Bài thảo luận
Độc học môi trường

Chủ đề: PHENOL


Nội dung bài
1. Đặt vấn đề

.

2. Nguồn gốc phát sinh, ứng dụng trong đời sống
3. Dạng tồn tại và con đường di chuyển trong môi trường
4. Khả năng tích lũy, chuyển hóa, phân giải
5. Khả năng tác động đến con người, hệ sinh thái
6.Biện pháp phòng tránh, giảm thiểu tác động.
7. Kết luận

2


3

01

Đặt vấn đề

Phenol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có chứa nhóm hiđroxyl (OHOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử
cacbon của vòng benzen.
Phenol và các dẫn chất như cresyl (acid cresylic) là những chất rất thông dụng trong công nghiệp (hoá hữu cơ,
chất dẻo, hoá dược) có tác dụng diệt khuẩn cường độ nhẹ nên được dùng nhiều trong y học (dung dịch 1%).

Phenol và các dẫn xuất của phenol là các chất độc hại gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người và mọi sinh vật
sống, Trên góc độ môi trường được xếp vào loại chất gây ô nhiễm.


4

Trên thế giới:
Năm 1854, Joseph Lister, một bác sĩ người Anh khi quan sát việc sử dụng acid carbolic đã thấy giảm rõ rệt các triệu
chứng tử vong do nhiễm trùng. Đồng thời với việc này, ông làm cho phòng chữa bệnh biến thành nơi vô trùng nhờ việc
sử dụng acid carbolic diệt khuẩn toàn bộ khu vực. Nhờ Lister mà các bạn mới thấy một không gian chữa bệnh sạch sẽ
và trắng tinh như bây giờ. Và cũng nhờ vào acid carbolic mà nhiều ca nhiễm trùng được cứu sống.
Năm 1918, acid carbolic được dùng tạo thành một quả cầu trị cảm cúm trong đợt cúm toàn cầu cướp đi hàng triệu
sinh mạng trên thế giới.
Lịch sử của Phenol là cứu người, nhưng vì nó rẻ và dễ sản xuất nên được Phát Xít Đức dùng làm công cụ để tiêu diệt
những người Do Thái ngoài cách dùng phòng hơi ngạt. Các trại tập trung nổi tiếng tại như Auschwitz-Birkenau tiêm
thẳng vào người nạn nhân khiến nạn nhân chết từ từ.


5

2

Nguồn gốc phát sinh và ứng dụng


Quá trình phân hủy
Phenol được tạo thành từ phân hủy chất hữu cơ
hay tổng hợp clophenol do nấm và thực vật

Thực phẩm

Trong cà phê, mật ong, ngô đượng hình
thành qua quá trình chuyển đổi vinylguaiacol, guaiacol và cuối cùng là phenol.
Trong xúc xích nướng, thịt hun khói.


Nguồn gốc nhân tạo

Hoạt động công nghiệp
Sản sinh chủ yếu từ nhựa than đá trong hoạt động luyện than cốc, ngành luyện thép, luyện kim, cơ khí,
sản xuất nhựa phenolic. Chứa trong một số sản phảm thuốc nhuộm, dược phẩm, thuốc diệt khuẩn, thuốc
nổ, chất kết dính, công nghiệp gỗ, mỹ phẩm, sơn…

Hoạt động nông nghiệp
Có trong một số chất kích thích sinh trưởng thục vật, thuốc diệt cỏ, diệt nấm mốc, trừ sâu
bọ. Trong môi trường dưới tác động của nước, ánh sáng và của vi khuẩn các thuốc BVTV
có phản ứng oxy hoá: chuyển nhóm thế Cl bằng nhóm OH tạo ra đẫn xuất phenol trong các
hợp chất thơm

Sinh hoạt
Sinh ra từ đót rác thải, hút thốc lá, đốt than


8

ỨNG DỤNG
LĨNH VỰC Y HỌC

Khử trùng, tẩy uế

Thuốc sát trùng, kháng viêm


Thuốc giảm đau


ỨNG DỤNG

9

CÔNG NGHIỆP

sản xuất poliphenolfomanđehit (dùng làm chất dẻo, chất kết dính), tơ hóa
học, nilon, được sử dụng trong các ngành công nghiệp gỗ dán, xây dựng,
ô tô, và thiết bị

Sử dụng sản xuất phẩm nhuộm, sơn

Sản xuất thuốc nổ


ỨNG DỤNG
NÔNG NGHIỆP

chất kích thích sinh trưởng thực vật, chất diệt cỏ 2,4−D2,4−D (axit 2,42,4-điclophenoxiaxetic), chất diệt nấm mốc
(nitrophenol), chất trừ sâu bọ,...

10


11


3

Dạng tồn tại và di chuyển trong môi trường

Phenol, C6H5−OH, là chất rắn không màu, dễ bị ô xi hóa thành màu
0
hồng, tan ít trong nước lạnh, tan vô hạn ở 66 C, tan tốt trong etanol,
ete và axeton,... Trong quá trình bảo quản, phenol thường bị chảy
rữa và thẫm màu dần do hút ẩm và bị oxi hóa bởi oxi không khí.


Các hợp chất Phenol rất dễ bị phân hủy khi để ở nhiệt độ
phòng, trong môi trường tự nhiên ( từ vài ngày đến một tuần
) và phân huỷ rất nhanh dưới tác dụng của ánh sáng mặt
trời. Do vậy, trong quá trình xác định hay cất trữ, các hợp
chất Phenol cần được bảo quản trong bình chứa xẫm màu,
để trong môi trường kín


Trong thiên nhiên, các hợp chất của Phenol thường tồn tại ở dạng glycozit.
Trong cây có chứa hợp chất chứa phenolic là Tanin tồn tại dưới 2 dạng; tanin thuỷ phân
(hydrolysable - HTs) và tanin không thuỷ phân (condensed - CTs). Khi thuỷ phân tanin sẽ được
acid phenolic. Phenolic chiếm 20% trọng lượng lá khô trong các loại cây thân bụi nhiệt đới
(Lowry, Thahar, 1983)


14

4


Khả năng tích lũy, chuyển hóa, phân giải

Phenol dạng tinh thể rắn dễ dàng bị oxi hóa trong điều
kiện phòng, tan trong nước, etanol,ete. Ở dạng dung
dịch, có tính axit yếu, tác dụng với kim loại kiềm và
dung dịch kiềm do đó ở nồng độ thấp dễ dàng chuyển
hóa và phân giải qua quá trình quang phân, khả năng tích
lũy không cao.
Ở những khu vực nước bị ô nhiễm phenol với nồng độ
quá cao thì sẽ gây tích tụ trong sinh vật thủy sinh song
hàm lượng không cao.

Cá nục nhiễm phenol ở Quảng Trị


15

Sự tự làm sạch khỏi các chất Phenol



Trong điều kiện có mặt không ít hơn hai nhóm ôxy ở trong nhân của phân tử, thì phenol sẽ tách nhóm hyđrôxin đến pirokatexin và chất
cuối cùng bị tách nhánh. Sự tách nhỏ các hợp chất phenol được thực hiện nhờ các men chứa sắt được kích thích bằng Fe

2+

. Chúng xúc

tác quá trình liên kết với chất nền của hai nguyên tử ô xy theo mối liên hệ kép:
chất nền + O2 → chất nền O2

và biểu lộ hoạt tính của mình trong điều kiện ưa khí.

•

Trong điều kiện tự nhiên, tất cả các quá trình ôxy hóa các phenol xảy ra đồng thời, bổ sung và phát triển lẫn nhau. Trong đó sự ôxy hóa
phenol đi kèm theo với các phản ứng ngưng tụ và trùng hợp tạo thành axit humin.

•

Số lượng và vị trí nhóm OH trong những phân tử của các phenol có vai trò quan trọng. Các nghiên cứu của V. T. Kaplin (1966) đã xác
định được rằng, trong số các phenol một nguyên tử, thì ocxibenzol là có tốc độ phân hủy cực đại, krezol và ksilenol được ôxy hóa với tốc
độ nhỏ hơn. Càng nhiều nguyên tử hyđrô trong vòng benzol được thay bằng các nhóm alkil, thì các phenol càng thể hiện độ bền lớn hơn
đối với sự ôxy hóa sinh hóa.

•

Cường độ phân hủy các phenol trong nước biển phụ thuộc vào độ muối, pH, các chất dinh dưỡng và chất lơ lửng.


16

Quá trình phân hủy

Tốc độ phân hủy phenol tăng mạnh khi thêm vào nước các chất dinh dưỡng (các photphat và muối kim loại).
Điều này chứng tỏ về sự tăng số lượng vi thực vật tích cực sử dụng phenol trong trường hợp đủ chất dinh
dưỡng.
Nhận thấy rằng, tốc độ phân hủy phenol phụ thuộc nhiều vào nồng độ xuất phát của nó. Khoảng nồng độ 0,03–
3,0 mg/l là khoảng tối ưu nhất, chu kỳ bán phân gần 100 giờ. Với các nồng độ khác, chu kỳ bán phân của
phenol tăng lên.


(GIÁO TRÌNH BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG_quá trình tự làm sạch môi trường biển khỏi những chất ô nhiễm.)


Phenol có thể bị phân hủy bởi một số loài vi khuẩn, trong đó có chủng Pseudomonas có
khả năng phân giải Phenol lên đến 99% sp, chủng BTLP1 có khả năng loại bỏ phenol là
92,5%


18

Tác động đến con người
Tuyến đường tiếp xúc

Tiêu hóa

Hô hấp

Da hoặc mắt


19

1.

Tác động qua da và mắt:

- Phenol là HCHC có tính rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da và mắt
- Tất cả các dạng phenol gây kích ứng, và các hiệu ứng độc cấp tính của phenol thường
nhất xảy ra khi tiếp xúc với da và mắt. Ngay cả dung dịch phenol loãng từ 1% đến 2%
cũng có thể gây bỏng nặng nếu tiếp xúc là kéo dài. Độc tính do tiếp xúc ở da, mắt

tương đương như khi hít phải. Thường tử vong sau 30 phút tiếp xúc với da.
- Biện pháp sơ cứu y tế khi tiếp xúc với Phenol: Rửa bằng xà phòng và nước, thay bỏ
quần áo nhiễm bẩn, gặp bác sĩ chuyên khoa nếu có những kích ứng. Quần áo nhiễm
bẩn phải tẩy rửa trước khi sử dụng lại.


2. Tác động qua đường tiêu hóa:
- Phenol là một loại hóa chất độc hại, cấm dùng trong thực phẩm. Triệu chứng nhiễm độc cấp tính là đau bụng,
co giật, tiêu chảy, sốc hoặc sụp đổ, viêm họng
- Nhiễm độc đường tiêu hóa từ 50 đến 500mg ở trẻ sơ sinh, và 1-5g ở người lớn là liều gây tử vong. Tử vong ở
người lớn có kết quả sau khi nuốt từ 1 đến 32g.


21

Biện pháp sơ cứu y tế khi nuốt Phenol: Tránh để nạn nhân nôn mửa trừ khi có sự trợ giúp của y
tế, không bao giờ sử dụng miệng để hô hấp nạn nhân. Nếu nuốt phải lượng lớn, cần gọi cấp cứu
ngay. Nới lỏng quần áo, cổ áo, thắt lưng, cà vạt...
- Nếu phenol đi vào cơ thể qua đường ăn uống thì cũng có thể sử dụng chính đường ăn uống để
loại bỏ phenol (trừ trường hợp ngộ độc cấp tính). Nguyên lý chung vẫn là cung cấp cho cơ thể
các dưỡng chất cần thiết để kích thích các cơ chế giải độc sẵn có. Như vậy các vitamin, chất
khoáng, chất xơ là vô cùng thiết yếu. Một số loại gia vị, thảo dược dưới đây rất hữu ích trong
việc này. Theo Đông y thì các thảo dược sau đây có tác dụng giải độc cho cơ thể: Thì là, rau
má, rau diếp cá . Tuy nhiên, đã biết cá nhiễm phenol thì không nên sử dụng.


22

4. Tác động qua đường hô hấp:
- Phenol được hấp thu nhanh chóng từ phổi vào máu. Phenol làm cản trở việc hồng cầu liên kết với ô xi nuôi

cơ thể, nên dẫn tới việc cơ thể thiếu ô xi, tế bào chết sẽ dẫn đến tử vong
- Triệu chứng khi hít phải: Viêm họng. Cảm giác nóng rát. Ho. Chóng mặt. Đau đầu. Buồn nôn. Ói
mửa. Khó thở. thở Laboured. Bất tỉnh. Triệu chứng có thể bị trì hoãn
- Biện pháp sơ cứu y tế khi hít phải Phenol:
+ Nếu thở khó khăn, cần cung cấp oxy cho nạn nhân. Nếu hít phải, cần đưa nạn nhân tới phòng thoáng mát.
Gọi cấp cứu nếu vấn đề hô hấp không được cải thiện.


Hiệu ứng mãn tính
Chán ăn, giảm cân tiến bộ, tiêu chảy, chóng mặt, tiết nước bọt, và một màu đen tối
của nước tiểu đã được báo cáo ở người tiếp xúc với bệnh mạn tính. Tiêu hóa và
kích thích máu và gan hiệu ứng cũng đã được báo cáo.
Trong một nghiên cứu, đau cơ, yếu cơ, gan lớn và nồng độ men gan đã được tìm
thấy trong một cá nhân sau khi hít phải, qua da và tiếp xúc với phenol và một số
hóa chất khác.
Ứng dụng của phenol với kết quả da trong viêm da và hoại tử. Loạn nhịp tim cũng
đã được báo cáo ở người tiếp xúc với nồng độ cao của phenol .
Hít phải mãn tính của động vật để phenol đã cho thấy hệ thống thần kinh trung
ương (CNS), thận, gan, hô hấp, và các hiệu ứng tim mạch.
Hoàn toàn không gây ung thư

Hội nghị Mỹ của chính phủ sinh công TLVs và BEIs. Giá trị giới hạn ngưỡng cho các chất hóa học và các đại lý vật lý và Chỉ số Tiếp xúc Sinh học. Cincinnati,
OH 2010, p. 47


24

Tuy nhiên

Phenol cũng là thành phần hoạt chất trong một số tdược phẩm như thuốc giảm đau, kháng viêm, thuốc ho, nước

xúc miệng…


25

Tác động đến hệ sinh thái

-

. Ngoài độc tính đã rõ, phenol gây ra nhiều hiệu ứng khác đối với các sinh vật, chẳng hạn
như khả năng sinh sản giảm, giảm sống sót của giai đoạn trẻ và ức chế sự tăng trưởng. Chất
này gây đột biến tế bào soma ở động vật có vú. Liều lượng 630 mg/kg gây chết 50% động
vật khi tiếp xúc qua da

-

Phenol được đưa vào các hệ sinh thái thủy sinh, ảnh hưởng xấu đến hệ sinh vật bản địa bao
gồm tảo, động vật nguyên sinh, động vật không và có xương sống

-

Nguyên nhân gây hiện tượng cá chết hàng loạt tại 4 tỉnh miền Trung Việt Nam đã chính
thức được xác nhận là do nguồn nước thải của Công ty TNHH Gang thép Hưng Nghiệp
Formosa Hà tĩnh (FHS). Trong đó có chứa các độc tố Phenol, Cyanua, Hydroxit Sắt vượt
quá mức cho phép.( QCVN 40/2011 quy định Tổng phenol nước lọai A là 0,1; loại B là
0,5mg/l)