Bài giảng Độc chất học môi trường Xyanua – một cõi đi về

iệm bằng cách đốt nóng xyanua thủy ngân. Trong công nghiệp, nó được sản xuất bằng cách ôxi hóa xyanua hiđrô, thông thường bằng sử dụng clo với xúc tác bằng điôxít silic hoạt tính hay điôxít nitơ với xúc tác muối đồng. Xyanogen cũng được tạo ra khi nitơ (N 2) và axetylen (C2H2) tác dụng với nhau trong tia lửa điện hay hồ quang. Xyanogen có một lịch sử dài, có lẽ lần đầu tiên nó được tổng hợp vào năm 1782 bởi Carl Scheele khi ông nghiên cứu xyanua hiđrô. Nó đã được tổng hợp một cách rõ ràng năm 1802, khi nó được sử dụng để sản xuất chất mà ngày nay chúng ta biết là clorua xyanogen. Nó trở nên quan trọng với sự phát triển của ngành sản xuất phân hóa học cuối thế kỷ 19 và vẫn còn đóng vai trò quan trọng như là chất trung gian trong sản xuất của nhiều loại phân hóa học ngày nay. Nó cũng được sử dụng như là chất làm ổn định trong sản xuất nitơxelulô. Natri ferroxianua(Na4Fe(CN)6). Natri ferroxianua, còn có tên tetranatri hexaxianoferrat hay natri hexaxianoferrat(II), là phức chất có công thức Na4Fe(CN)6 có dạng tinh thể màu vàng trong suốt ở nhiệt độ phòng và phân hủy ở nhiệt độ nóng chảy. Nó tan được trong nước và không tan trong cồn. Mặc dù có mặt phối tử xianua. natri ferroxianua không thực sự độc (lượng cho vào hàng ngày cho phép 0–0.025 mg/(kg trọng lượng cơ thể)[2]) vì gốc xianua bị bao chặt quanh kim loại. Tuy nhiên. như với mọi gốc ferroxianua khác, nó có thể phản ứng với axit hay phân hủy dưới ánh sáng để giải phóng khí hidro xyanua. Ở dạng ngậm nước, Na4Fe(CN)6·10H2O, nó thỉnh thoảng còn gọi là prussiate vàng soda (Yellow prussiate of soda - YP Soda). Màu vàng là màu của anion ferroxianua. Các phức chất xyanua. Ion xyanua là phối tử có khả năng tạo phức tốt với các kim loại chuyển tiếp d và các nguyên tố gần gũi chúng nhất (Zn, Cd và Hg). Liên kết kim loại xyanua theo kiểu đóng vai trò quan trọng trong việc xác định độ bền của phức chất xyanua. Đa số các phức chất xyanua có công thức chung , trong đó A+ là ion kim loại kiềm, Mn+ là ion kim loại nặng (Fe2+, và Fe3+, Cd2+, Cu2+, Ni2+, …). Người ta cũng đã biết các phức chất hỗn tạp, đặc biệt là các hợp chất kiểu [M(CN)5X]n-, ở đây X có thể là H2O, NH3, CO, NO, H hay halogen. Người ta đã biết phức chất cấu tạo thẳng M-CN-M đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của nhiều xyanua tinh thể và phức chất xyanua. Chẳng hạn AuCN, Zn(CN)2 và Cd(CN)2 đều là chất polime, tạo thành mạch vô hạn do các liên kết cầu nối như thế. Người ta đã tách được các axit khan ứng với nhiều ion phức xyanua H3[Rh(CN)6], H4[Fe(CN)6]. Các axit này khác với nhiều axit được tạo thành bằng các ion phức khác (như [PtCl6]2- hay [BF4]- ) ở chỗ chỉ có thể tách chúng ra dưới dạng muối hidroxoni với ion H3O+ tương ứng. Chúng cũng khác với các hidrua của cacbonil kim loại, vì trong chúng không có liên kết kim loại - hidro. Thay cho điều đó, các nguyên tử hidro được xếp sao cho liên kết hidro được tạo thành giữa các anion, nghĩa là MCN…H…NCM (M là các kim loại). Phân loại dựa vào tính tan và độ độc, các phức chất xyanua được chia ra 3 nhóm chính, đó là: Các phức chất xyanua tan và độc, như [Cu(CN)2]-, [Cu(CN)4]3-, [Zn(CN)4]2-,… Các phức chất xyanua không tan, không độc như K2Zn3[Fe(CN)6]2,… Các phức chất xyanua không tan nhưng độc như Fe4[Fe(CN)6]3,… Phân loại dựa vào khả năng phản ứng với kiềm và axit, người ta chia các phức xyanua thành 2 nhóm: Nhóm 1: không tác dụng với kiềm nhưng dễ bị phân tích bởi axit vô cơ loãng tạo HCN. Nhóm này gồm: [Cu(CN)4]3-, [Cd(CN)4]2-, [Au(CN)4]3-, [Ni(CN)4]2-, [Ag(CN)2]-, [Hg(CN)4]2-, [Zn(CN)4]2-,… Nhóm 2: vừa phản ứng được với kiềm, vừa phản ứng được với axit loãng nhưng không tạo HCN. Nhóm này gồm: [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3-, [Cr(CN)6]3-,[Mn(CN)6]3-, [Co(CN)6]3-... Có thể điều chế phức chất xyanua bằng cách dùng dung dịch CN- kim loại kiềm dư tác dụng với dd Mnn+ theo phản ứng: Một số phức xyanua khác. 6.1. Xyanogen clorua Xyanogen clorua (CNCl) là một chất khí, chỉ tan rất ít trong nước, nhưng có độ độc cao, thậm chí ở những nồng độ rất thấp (có thể độc hơn CN- khi cùng nồng độ). CNCl là sản phẩm đầu tiên khi clo hóa những hợp chất xyanua: CNCl thủy phân trong môi trường kiềm tạo ra xyanat: Sự thủy phân này phụ thuộc vào pH và thời gian. Khi pH 12, CNCl thủy phân hoàn toàn. CNCl có thể oxy hóa iodua để giải phóng iôt tự do theo phản ứng: 6.2. Xyanat. Xyanat (CNO-) là muối của axit xyanic (HCNO), CNO- ít độc hơn CN-. Xyanat kim loại kiềm khá bền với nhiệt, chúng chỉ phân hủy ở nhiệt độ cao: CNO- có thể bị oxy hóa bởi clo trong môi trường kiềm: CNO- thủy phân trong môi trường axit, tạo thành NH4+ và cacbonat: Muối xyanat được điều chế bằng cách oxi hóa xyanua ở trong dung dịch nóng bằng O2 không khí hoặc bằng PbO: 6.3. Thioxyanat Thioxyanat (SCN-) là muối của axit thioxyanic (HNCS). Đa số thioxyanat đều không có màu và dễ tan trong nước trừ một số muối của Ag, Hg, Cu, và Au là ít tan. Về nhiều mặt, muối SCN- giống với muối halogenua. Giống ion CN-, ion SCN- có khả năng tạo nên nhiều phức chất với ion kim loại chuyển tiếp. Trái ngược với CN-, ion SCN- không có tác dụng độc hại đối với con người. Tính chất hóa học của SCN-: + Tác dụng với axit: SCN- bị phân hủy bởi H2SO4 đặc ( nồng độ lớn hơn 12N): SCN- bị oxy hóa bởi HNO3 đặc hay loãng: + Tác dụng với một số kim loại: SCN- tác dụng với một số kim loại như Zn, Al, Mg trong môi trường axit, sản phẩm có thể là H2S, C, CS2,… + Tác dụng với muối: Thioxyanat tác dụng với một số ion kim loại (nguyên tố chuyển tiếp d) như Ag+, Hg2+, Co2+, Hg22+, Cu2+, tạo thành kết tủa hoặc tạo thành phức tan, tùy thuộc vào nồng độ SCN-. (Khi có mặt axeton, màu hồng chuyển sang màu xanh). Khi có mặt SO2: AgSCN không tan trong axit vô cơ loãng, nhưng tan trong dd NH3, KCN,… Điều chế thioxyanat kim loại kiềm: đun nóng chảy xyanua với lưu huỳnh hoặc đun nóng dung dịch xyanua với (NH4)2S2 theo các phản ứng: Một số hợp chất Xyanua hữu cơ. Phương pháp định lượng xyanuavà phương pháp quản lí. 7.1. Phương pháp thể tích. 7.1.1. Phương pháp Liebig- Denigen. Trong phương pháp tạo phức này người ta chuẩn độ dụng dịch CN bằng dung dịch AgNO3, dùng KI làm chỉ thị có NH3 dư. Trong quá trình chuẩn độ, trước điểm tương đương trong dung dịch có các ion CN- nên xảy ra phản ứng tạo phức: 2CN- + Ag+ → [Ag(CN)2]- Hằng số bền tổng cộng của phức đó β1,2 = Sau đó Ag+ kết tủa với ion phức [Ag(CN)2]- + Ag+ → Ag[Ag(CN)2] 7.1.2. Phương pháp oxi hoá bằng brom. Nguyên tắc: CN- + Br2→ CNBr + Br- Khí CNBr tác dụng với iotdua giải phóng I2 CNBr + 2 I-→ CN- + I2 + Br- Xác định hàm lượng I2 sinh ra trên cơ sở đó xác định hàm lượng CN-. 7.2. Phương pháp so màu. 7.2.1. Thuốc thử axit picric. Nguyên tắc: axit picric bão hoà tác dụng với CN trong môi trường kiềm tạo nên muối màu đỏ thẩm C6H2(NO2)3(CN). Dùng phương pháp so màu để định lượng C6H2(NO2)3(CN). Chất cản trở H2S, S2-, NH3… 7.2.2. Thuốc thử pyridin, benzydin. Brom hoá CN- thành CNBr, loại trừ lượng brom dư bằng dung dịch NH3 đặc 3Br2 + 2NH3→ N2 + 6HBr Sau đó cho hỗn hợp pyridin - benzydin vào. Đo mật độ quang tại λtư= 450 nm, ε = 69000. Có thể thay benzydin bằng amin thơm bậc một: anilin, axit sunfanilic, β- naphtylamin. Phương pháp này xác định được hàm lượng những xyanua đơn giản, còn phức xyanua của Zn (II), Fe(II), Fe(III)… không xác định được. 7.2.3. Thuốc thử pyridin – sunfanilat Phương pháp này tương tự với phương pháp dùng pyridin - benzydin chỉ thay benzydin bằng axit sunfanilic Sản phẩm thu được có màu đỏ, đo cường độ màu tại λtư = 520 nm, ε = 62000. 7.2.4. Thuốc thử pyridin- barbiturat (phương pháp tiêu chuẩn của Mỹ). Clo hoá xyanua bằng cloramin – trong dung dịch đệm (có thể tiến hành trong khoảng pH = 2÷10) tạo ra CNCl. Cho tiếp thuốc thử pyridin, axit barbituric vào sau khoảng 8 phút, dung dịch xuất hiện màu chàm lục. Ion SCN- cản trở vì cũng tạo ra CNCl. Ngoài ra có thể phát hiện ra xyanua bằng các thuốc thử aloxan hoặc aloxantin, o – anisidin – muối Cu, benzydin – muối Cu, gluaiancol, dimetylglyoxim – muối Pd hoặc Ni… 7.3. Phương pháp phân tích chuẩn độ. CN- trong môi trường kiềm được chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 chuẩn, tạo ra phức chất [Ag(CN)2], dùng chỉ thị p – dimetylamino – benzalrodamin C12H12N2OS2 trong axeton, thì tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu hồng da cam. Phương pháp dùng tốt nhất khi nồng độ CN- = 1 ÷ 5 (mg/l). Độ nhạy của phương pháp: 0,1 mg Ag+/ l. 7.4. Phương pháp xác định vết màu (nhỏ giọt). Phương pháp này cho phép khảo sát nhanh để xác định nồng độ CN- có nằm trong giới hạn 0,05 mg/l hay không. Nếu pha loãng dung dịch sẽ xác định nồng độ gần đúng của dung dịch CN- (bằng cách so màu xuất hiện với màu của dung dịch chuẩn CN- 0,05 mg/l). Dùng CN- có pH ≥ 10 cần thêm Na2CO3 khan vào, nhỏ 1 giọt chỉ thị phenolphtalein, thêm từng giọt dụng dịch HCl (1: 9) đến khi dung dịch nhạt màu. Nhỏ 3 giọt dung dịch này và 3 giọt nước cất vào các lỗ trên đĩa thí nghiệm vết mẫu. Thêm 1 giọt dung dịch cloramin – T 1% vào mỗi lọ khuấy rồi thêm tiếp 1 giọt thuốc thử pyridin – axit barbituric vào mỗi lỗ và khuấy, sau một phút vết mẫu từ màu hồng chuyển thành màu chàm lục, vết trắng (nước cất) có màu vàng nhạt của thuốc thử. Lấy dung dịch chuẩn chứa 0,05 mg CN- /l cho hiện màu để tiến hành so màu. 8. Xác định hàm lượng xyanua bằng chuẩn độ tạo phức. 8.1. Phương pháp định tính. Để phát hiện xyanua ta dùng các phản ứng sau: - Tạo thành màu xanh Beclin Lấy vào ống nghiệm 1 ml dung dịch nghiên cứu có chứa CN-, tiếp thêm vài giọt NaOH, một vài giọt muối sắt II (FeSO4), đun nóng hỗn hợp sau đó axit hóa hỗn hợp bằng HCl và thêm một vài giọt dung dịch sắt III (Fe2(SO4)3.H2SO4). - Phản ứng chinha hay picrosodic: + HCN + HCNO Lấy một băng giấy lọc, lần lượt nhúng vào dung dịch bão hòa axit picric, xong nhúng vào dung dịch 10% Na2CO3, ép khô bằng giấy lọc và phơi trong bóng tối ( giấy có màu vàng). Khi có HCN tác dụng vào, giấy chuyển sang mầu vàng cam rõ rệt của isopurprin. Để tăng độ nhận biết sau khi chuẩn bị giấy thử trên, tiếp tục nhúng một nửa băng giấy vào axit axetic 10% để trung hòa cacbonat (vùng này trở nên có tính axit sẽ không nhạy với HCN). Khi có HCN tác dụng băng giấy có hai màu rõ rệt. Phương pháp này để phát hiện HCN trong không khí, trong kho tàng sau khi phun thuốc chống rệp có chứa HCN. 8.2. Phương pháp định lượng. Để xác định lượng xyanua trong nguồn nước, đất ta dùng phương pháp đơn giản và dễ thực hiện nhất là chuẩn độ thể tích. Để chuẩn độ thể tích xyanua ta dùng phương pháp chuẩn độ Iốt hoặc chuẩn độ bạc. Phản ứng chuẩn độ Iốt. CN - + I2 + H2O → CNO- + 2I- + 2 H+ Khi hết CN- thì I2 tác dụng với tinh bột tạo ra màu xanh Trung hòa dung dịch chứa CN- bằng NaHCO3 bão hòa, dùng vài gam NaHCO3 bột, chuẩn độ dung dịch bằng dung dịch I2 0,1N cho tới khi xuất hiện màu xanh của chỉ thị hệ tinh bột với I2. 1ml dung dịch I2 0,1N tương đương với 0,00135g HCN. Phương pháp chuẩn độ AgNO3. Phản ứng chuẩn độ: 2CN- + Ag+ [Ag(CN)2]- Điểm cuối chuẩn độ xuất hiện kết tủa do: [Ag(CN)2]- + Ag+® 2AgCN. Kiềm hóa dung dịch định phân có chứa CN bằng vài gam NaHCO3 bột, sau đó thêm vài giọt NaCl làm tăng độ chỉ thị và chuẩn độ bằng AgNO3 cho tới khi xuất hiện kết tủa không tan màu trắng đục. 1ml dung dịch AgNO3 0,1N tương đương với 0,0054g HCN. 8.2.1. Định lượng xyanua trong phức chất. Cho axit vô cơ tác dụng với phức chất xyanua ở nhiệt độ trên 700C sẽ giải phóng khí HCN. Hấp thụ lượng này bằng dung dịch NaOH đặc sau đó xác định hàm lượng CN- bằng 1 trong các phương pháp nêu ở mục (I.1.3). 8.2.2. Phương pháp điện cực chọn lọc Phương pháp này xác định nồng độ CN- trong khoảng 0,05 ÷ 10mg/l. CN- trong môi trường kiềm được xác định bằng cách đo điện thế giữa 2 điện cực: một điện cực chọn lọc ion CN- nối với một điện cực so sánh (dung dịch KNO3 ở pH=12) và máy đo pH (có thể đo được giá trị điện thế mV). Sau khi đạt đến thế cân bằng (khoảng 5 ÷ 10 phút), ghi giá trị mV đo được. Đó là cơ sở để xác định nồng độ CN-. 8.3. Định lượng một số dẫn xuất của xyanua. 8.3.1. Định lượng xyanogenclorua (CNCl). Điều chỉnh pH dung dịch đến 8,0÷8,5 bằng dung dịch đệm photphat (NaH2PO4 1M), thêm 1 dung dịch đệm phot phat trong 10 ml dung dịch đậy nút bình lắc đều rồi để yên 2 phút cho thuốc thử pyridin – axit barbituric vào đậy nút và lắc đều thể hiện màu vàng trong 3 phút. Định đến mức vạch rồi để yên trong 5 phút nữa. Dùng phương pháp so màu để định lượng CNCl. 8.3.2. Định lượng xyanat (CNO). Thuỷ phân CNO- cho thêm NH3 khi đun nóng dung dịch (ở pH thấp) NaCNO + 2 H2O → NH3 + NaHCO3 Xác định NH3 bằng dung dịch thuốc thử Nessle tạo hợp chất màu vàng đến nâu đục: 2 K2[HgI4] + 3KOH + NH4OH →Hg2O + NH2I + 7 KI + 3 H2O Đo mật độ quang của dung dịch màu thu được để xác định NH3, từ đó xác định CNO-. Ngoài ra còn có phương pháp xác định NH3 bằng phenat C6H5OM (M là kim loại), hoặc phương pháp điện cực chọn lọc NH3. Giới hạn phát hiện 1÷ 2 mg CNO- /l. 8.3.3. Định lượng thioxyanat (SCN-). a. Phương pháp so màu Dung dịch Fe(NO3)3 tác dụng với SCN- tạo ra dung dịch có màu đỏ thẩm Fe(SCN)3. Đo mật độ quang ở λtư = 490 nm. Giới hạn phát hiện 0,1 ÷ 2 mg SCN- / l. Với phương pháp này thì chất cản trở là F, SO32-… b. Phương pháp khối lượng Dung dịch brom oxi hoá SCN- theo phản ứng SCN- + 4 Br2 + 4 H2O → SO42- + 7Br- + BrCN + 8 H+ Xác định hàm lượng SO42- bằng cách dùng dung dịch Ba2+ Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ Cân lượng kết tủa BaSO4 và hệ số chuyển = 0,2489 suy ra lượng SCN- c. Phương pháp thể tích. Dùng dung dịch iodat IO3- oxi hoá SCN trong môi trường axit HCl Kết tủa sunfat tạo thành bằng dung dịch BaCl2 Đo độ đục của huyền phù BaSO4 thu được λ= 670 nm Độ nhạy của phương pháp 0,004 mg/25 ml, chất cản trở phép xác định là SO32- Ngoài ra có thể định lượng SCN- bằng phương pháp so màu với thuốc thử pyridin – barbiturat, pyridin + CuSO4 (phương pháp trọng lượng và kết tủa), Cobanaxetat + axeton (phương pháp so màu), Rodamin B+ muối kẽm,… SỰ CHUYỂN HÓA VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA XYANUA. Sự tồn tại và chuyển hóa của các hợp chất cyanide trong môi trường. Cyanide đi vào trong nước, không khí và đất là kết quả của những quá trình tự nhiên và hoạt động công nghiệp của con người. Trong môi trường không khí, cyanide xuất hiện chủ yếu ở dạng khí là hydrogen cyanide. Một lượng nhỏ cyanide trong không khí khi xuất hiện sẽ có dạng như một đám bụi nhỏ. Cuối cùng lượng bụi này sẽ lắng xuống mặt đất và mặt nước. Khi mưa và có tuyết rơi sẽ giúp loại bỏ đi lượng cyanide có trong không khí. Tuy nhiên, khí hydrogen cyanide không dễ dàng loại bỏ bằng cách lắng xuống, mưa hay là tuyết . Thời gian bán phân hủy của khí hydrogen cyanide trong không khí khoảng từ 1 đến 3 năm. Trong môi trường nước, hầu hết cyanide ở trên bề mặt nước sẽ hình thành hydrogen cyanide và bay hơi. Cyanide ở trong nước sẽ được chuyển thành những chất bớt độc hại hơn nhờ những vi sinh vật hoặc sẽ hình thành một phức chất với kim loại, ví dụ như sắt. Người ta chưa xác định được thời gian bán phân hủy của cyanide trong nước. Cyanide trong nước không tích tụ lại trong cơ thể của cá, đó là điều chúng ta cảm thấy an tâm khi ăn cá. Trong môi trường đất, cyanide có thể hình thành hydrogen cyanide và bay hơi đi. Trong đất luôn có những vi sinh vật có khả năng phân hủy, biến đổi cyanide thành những hoá chất khác. Đôi khi cyanide không bị phân huỷ trong đất bởi các vi sinh vật nhưng nó không thường xuyên thấm vào mạch nước ngầm. Tuy nhiên, cyanide được tìm ra ở mạch nước ngầm ở dưới một vài nền đường. Với sự tập trung một lượng lớn, cyanide trở nên độc hại cho những vi sinh vật trong đất. Vì vậy những vi sinh vật này không còn khả năng chuyển hóa cyanide thành những dạng chất hoá học khác nữa, như vậy cyanide có thể thấm qua đất vào mạch nước ngầm. Đối với thiocyanates, những gì sẽ xảy khi chúng có mặt trong môi trường ít được biết đến. Trong đất và nước, nhờ những vi sinh vật, thiocyanates được chuyển hóa thành những dạng chất khác. Ở nhiệt độ bình thường (30º C), sự bay hơi hoặc thấm hút bề mặt (liên kết với đất) không quan trọng đối với thiocyanates ở trong đất. Hình thức chuyển hoá, tồn lưu và tác động của xyanua trong cơ thể sinh vật và con người. Sự chuyển hóa trong cơ thể con người HCN rất độc, nồng độ cho phép bé hơn 1 – 2 ppm. HCN có thể đi vào cơ thể qua đường hô hấp và tiêu hóa, thậm chí còn thấm qua da. Người và động vật có thể chết đột ngột khi tiếp xúc, hít thở khí HCN hoặc uống nước, ăn thực phẩm có chứa CN-. Độc tính cao của xyanua do gốc CN- có khả năng tạo phức với một số kim loại trong enzim ở cơ thể (như metaloprotein), phá hủy các enzim hô hấp làm mất khả năng vận chuyển oxy của máu. Xyanua còn ức chế các enzim đóng vai trò oxi hóa trong cơ thể. HCN là chất hết sức độc, hàm lượng cho phép trong không khí là 0,0003 mg/l. Có thể phát hiện khí HCN trong không khí nhờ khói thuốc lá, khi có mặt HCN khói thuốc trở nên cay. Các xyanua là chất ức chế tiềm tàng đối với sự hô hấp, tác dụng lên enzim cytochromecoxidaza của ti thể và vì thế nó ngăn chặn sự vận chuyển điện tử kết quả làm giảm sự trao đổi chất. Độc tính của xyanua phụ thuộc vào liều lượng và liều tiếp xúc. Xyanua ức chế men xitochrome oxidase của ti lạp thể trong tế bào, men này thiết cho sự hô hấp hiếu khí của tế bào. Xyanua ngăn chặn tế bào tiêu thụ oxi, vì thế nó được xem là tác nhân làm ngạt. Não là cơ quan cũng là đích đầu tiên mà xyanua ngắm đến, nhưng nhiều hệ cơ quan khác cũng bị nó tác động. Biểu hiện điển hình ngộ độc cấp tính là sốc và nhiễm toan. Người bị nhiễm độc xyanua thường bị chóng mặt, buồn nôn, mệt mỏi, co giật và bất tỉnh, có thể dẫn đến tử vong khi nồng độ xyanua trong máu lớn hơn 1mg/l. Hàng năm trên thế giới có hàng nghìn người chết do nhiễm độc xyanua. Tiếp xúc với xyanua ở nồng độ thấp chưa thấy có ảnh hưởng đối với sức khỏe về mặt dài hạn. Ở nồng độ gần với nồng độ gây tử vong, các tác dụng lên sự hô hấp trên tế bào có thể có thể có hại đối với chức năng hệ thần kinh trung ương và kết quả là phá hủy trí tuệ, gây động kinh và mất tập trung…. Mặc dù xyanua có thể tương tác với các chất như methaemoglobin trong máu, phần lớn các sự trao đổi chất xyanua xảy ra trong các mô. Xyanua được chuyển hóa ở hệ thống động vật có vú bằng một tuyến đường lớn và một số tuyến đường nhỏ. Các tuyến đường chính của sự trao đổi chất cho hydro và xyanua là giải độc trong gan do rhodanese enzyme ti thể, xúc tác chuyển giao lưu huỳnh sulfane của thiosulfate để ion cyanide để tạo thành lớp mỏng (hình 3) (Williams, 1959; Ansell & Lewis , 1970). Khoảng 80% xyanua được khử độc tố của ruyến đường này.Bước tốc độ giới hạn là số tiền của thiosulfate. Trong khi rhodanese hiện diện trong ty thể của tất cả các mô, các loài và phân phối mô của rhodanese rất thay đổi. Nói chung, nồng độ cao nhất của rhodanese được tìm thấy trong gan, thận, não, và cơ bắp, nhưng việc cung cấp thiosulfate được giới hạn (Aminlari et al., 1994). Rhodanese hiện diện trong con chuột mô niêm mạc mũi, đặc biệt là ở khu vực khứu giác, ở nồng độ cao hơn 7 lần (trên mỗi miligam cơ sở protein ty thể) so với gan (Dahl, 1989). Con chó có mộtcó một hoạt động tổng thể thấp hơn của rhodanese hơn khỉ, chuột và thỏ (ATSDR, 1997). Sau khi xyanua được hấp thụ nó nhanh chóng được phân phối khắp cơ thể thông qua hoạt động hô hấp và quá trình vận chuyển máu. Hydrogen cyanide được hấp thu dễ dàng qua đường hô hấp sau, miệng, và tiếp xúc với da. Sau khi tiếp xúc với cyanide trong khí quyển, lượng chất độc xyanua được hấp thu với tốc độ nhanh chóng thông qua niêm mạc phế quản và phế nang (ATSDR, 1997). Con người được giữ lại 58% của xyanua hydro trong phổi sau khi hít phải khí qua hơi thở bình thường (Landahl & Herrmann, 1950; ATSDR, 1997). Xyanua kim loại kiềm được hấp thu nhanh qua đường tiêu hóa. Hấp thụ bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của thức ăn trong ruột, độ pH của ruột, và độ hòa tan lipid của hợp chất xyanua. Hình 5: Sơ đồ chuyển hóa Xyanua trong cơ thể Hấp thụ tiêu hóa của muối xyanua vô cơ là chậm hơn so với sự hấp thụ phổi, và có triệu chứng bị trì hoãn và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng giảm đi so với khi hít phải. Khi muối xyanua đơn giản như kali và natri xyanua được ăn, ion cyanide tự do có thể nhanh chóng kết ion hydro để tạo thành hydrogen cyanide trong môi trường có tính axit cao trong dạ dày.  Các hợp chất xyanua chất lỏng có thể dễ dàng hấp thụ qua da còn nguyên vẹn khi tiếp xúc trực tiếp do khả năng hòa tan chất béo và thâm nhập biểu bì nhanh chóng. Hấp thụ da hơi hydrogen cyanide cũng có thể khi nồng độ không khí cao. Số lượng và tỷ lệ hấp thụ của xyanua từ dung dịch nước hoặc không khí hydrogen cyanide phụ thuộc vào sự hiện diện của độ ẩm trong da, nồng độ và pH của dung dịch, diện tích bề mặt tiếp xúc, và thời gian tiếp xúc (Dugard, 1987). Trong ống nghiệm nghiên cứu với da người đã chỉ ra rằng sự xâm nhập của natri xyanua trong dung dịch nước qua da giảm dần theo độ pH tăng (tăng phân ly), phản ánh sự hấp thu nhanh hơn của hydrogen cyanide undissociated. Hằng thấm đo cho các ion cyanide trong dung dịch nước là 3,5 × 10 -4 cm / h, và tính cho hydrogen cyanide là 1 × 10 -4 cm / h (Dugard, 1987). Khoảng 80% xyanua được cơ thể chuyển hóa thành thiocyanate.Chúng tôi xin trình bày rõ ràng hơn ở phần “ Cơ chế giải độc”. Bên cạnh đó, khi vào cơ thể xyanua góp một phần nhỏ hình thành nên Vitamin B12. Cơ thể chứa khoảng 1.5ml Cobalt và dường như toàn bộ tồn tại ở dạng Cobalamin.Conalt có vai trò hết sức quan trọng từ vi khuẩn cho đến động vật có vú nói chung nhưng không phải sinh vật nào cũng có khả năng tổng hợp Vitamin B12. Sau khi tìm ra Cobalamin người ta vần không biết được vai trò của nó suốt một thời gian sau đó.Baker và đồng nghiệp đã tìm ra vai trò của Cobalamin bằng việc tìm ra cơ chế lên men kị khí của Glutamate bởi Clostridium tetanomorphym Hình 6: Sự hình thành Vitamin B12 Sau đó người ta thấy rằng hợp chất này không thể được tạo ra chỉ bởi phản ứng chỉ sử dụng glutamate thông thường mà bước tái sắp xếp cần có sự tham gia của vi khuẩn. Vào năm 1961 người ta đã xác định được chính xác rằng Coenzym cần thiết cho quá trình lên men trên là 5’-Deoxyadenosylcobalamin, phân tử này chính là phân tử cyanocobalamin sau khi thay thế gốc CN thành –Deoxyadenosyl. Hình 7: Vitamin B12 Sự chuyển hóa của xyanua trong hệ sinh thái. Trong môi trường. Xyanua được sản xuất một cách tự nhiên trong môi trường vi khuẩn khác nhau, tảo, nấm và rất nhiều loài thực vật bao gồm cả đậu (đậu xanh và đậu lima), trái cây (hạt giống và hố táo, anh đào, lê, mơ, đào và mận), hạnh nhân và hạt điều , rau của gia đình bắp cải, ngũ cốc (cỏ linh lăng và lúa miến), rễ (sắn, khoai tây, củ cải và củ cải), cỏ ba lá trắng và trẻ măng. Cháy không hoàn toàn trong vụ cháy rừng được cho là một nguồn chính về môi trường của cyanide, và quá trình đốt cháy không hoàn toàn của các bài viết có chứa xyanua nylon sản xuất thông qua depolymerization. Sau khi phát hành trong môi trường, phản ứng của xyanua cung cấp nhiều con đường cho sự suy thoái và suy giảm của nó: Phức: hình thức Cyanide phức hợp ion của thay đổi ổn định với nhiều kim loại. Hầu hết các khu phức hợp xyanua là ít độc hơn cyanide, nhưng phức axit chia ly yếu như những đồng và kẽm tương đối ổn định và sẽ phát hành xyanua trở lại với môi trường. Phức xyanua sắt có tầm quan trọng đặc biệt do sự phong phú của sắt thường có sẵn trong đất và sự ổn định cực kỳ phức tạp này trong hầu hết các điều kiện môi trường. Tuy nhiên, xianua sắt có thể phân hủy quang và sẽ phát hành xyanua nếu tiếp xúc với tia cực tím. Phức xyanua kim loại cũng có thể phản ứng khác làm giảm nồng độ xyanua trong môi trường, như được mô tả dưới đây. Mưa: Bộ xyanua sắt tạo thành kết tủa không tan với sắt, đồng, niken, mangan, chì, kẽm, cadimi, thiếc và bạc. Hình thức xyanua sắt kết tủa với sắt, đồng, magiê, kẽm và cadmium trong một phạm vi pH 2-11. Sự hấp thu: Cyanide và xyanua kim loại phức hợp được hấp phụ trên các thành phần hữu cơ và vô cơ trong đất, bao gồm các oxit nhôm, sắt và mangan, một số loại đất sét, fenspat và carbon hữu cơ. Mặc dù sức mạnh của duy trì xyanua trên các vật liệu vô cơ không rõ ràng, xyanua là ràng buộc mạnh mẽ với chất hữu cơ. Cyanate: oxy hóa của cyanide để ít độc cyanate thường đòi hỏi một tác nhân oxy hóa mạnh như ozone, hydrogen peroxide hoặc hypochlorite. Tuy nhiên, hấp phụ của xyanua trên cả hai vật liệu hữu cơ và vô cơ trong đất xuất hiện để thúc đẩy quá trình oxy hóa của nó trong điều kiện tự nhiên. Thiocyanate: Cyanide phản ứng với một số loài lưu huỳnh để tạo thành lớp mỏng ít độc hơn. Nguồn lưu huỳnh tiềm năng bao gồm miễn phí lưu huỳnh và sulfide khoáng chất như chalcopyrit (CuFeS2) Chalcoxit (Cu2S) và pyrrhotite (FeS), cũng như các sản phẩm oxy hóa của họ, chẳng hạn như polysulfides và thiosunfat. Bay hơi: Tại pH điển hình của hệ thống môi trường, miễn phí xyanua sẽ chủ yếu theo hình thức hydrogen cyanide, với khí hydrogen cyanide phát triển từ từ theo thời gian. Số lượng xyanua bị mất thông qua con đường này tăng lên cùng với giảm độ pH, tăng thông khí của giải pháp và với nhiệt độ ngày càng tăng. Xyanua cũng bị mất thông qua bay hơi từ bề mặt đất. Phân hủy sinh học: Trong điều kiện hiếu khí, hoạt động của vi sinh vật có thể làm giảm xyanua với amoniac, sau đó oxy hóa thành nitrate. Quá trình này đã được chứng minh có hiệu quả với nồng độ xyanua lên đến 200 phần triệu. Mặc dù suy thoái sinh học cũng xảy ra trong điều kiện yếm khí, nồng độ xyanua lớn hơn 2 phần triệu là độc hại đối với các vi sinh vật. Thủy phân: Hydrogen cyanide có thể được thủy phân thành acid formic hoặc amoni formate. Mặc dù phản ứng này không phải là nhanh chóng, nó có thể có ý nghĩa trong nước ngầm nơi có điều kiện yếm khí tồn tại. Trong môi trường đất, xyanua có thể hình thành hydrogen xyanua và bay hơi đi. Trong đất luôn có những vi sinh vật có khả năng phân hủy, biến đổi xyanua thành những hoá chất khác. Đôi khi xyanua không bị phân huỷ trong đất bởi các vi sinh vật nhưng nó không thường xuyên thấm vào mạch nước ngầm. Tuy nhiên, xyanua được tìm ra ở mạch nước ngầm ở dưới một vài nền đường. Với sự tập trung một lượng lớn, xyanua trở nên độc hại cho những vi sinh vật trong đất. Vì vậy những vi sinh vật này không còn khả năng chuyển hóa xyanua thành những dạng chất hoá học khác nữa, như vậy xyanua có thể thấm qua đất vào mạch nước ngầm. Đối với thiocyanates, những gì sẽ xảy khi chúng có mặt trong môi trường ít được biết đến. Trong đất và nước, nhờ những vi sinh vật, thiocyanates được chuyển hóa thành những dạng chất khác. Ở nhiệt độ bình thường (30º C), sự bay hơi hoặc thấm hút bề mặt (liên kết với đất) không quan trọng đối với thiocyanates ở trong đất Ảnh hưởng của xyanua. Ảnh hưởng của Xyanua trên con người. Nhiễm một lượng lớn cyanide có thể gây chết. Khả năng gây hại có nghiêm trọng hay không còn phụ thuộc vào thành phần hình thành nên cyanide ví dụ như khí hydrogen cyanide hay những muối của cyanide. Bị nhiễm một lượng lớn cyanide trong một thời gian ngắn rất có hại cho não bộ và tim mạch, và có thể gây nên hôn mê và chết. Khi con người hít vào 546 ppm hydrogen cyanide sẽ chết trong vòng 10 phút sau khi bị nhiễm độc chất này. Nếu hít phải khí hydrogen cyanide ở nồng độ 110 ppm trong thời gian 1h sẽ đe dọa đến tính mạng. Những người ăn phải một lớn lượng thực phẩm có chứa cyanide trong một thời gian ngắn có thể bị chết. Một vài dấu hiệu đầu tiên để nhận biết khi cơ thể bị nhiễm cyanide: thở dốc,sâu và nhanh, tiếp theo là sự co giật và bất tỉnh. Những dấu hiệu này xuất hiện khá nhanh, phụ thuộc vào lượng thức ăn đưa vào cơ thể. Khi tiếp xúc với cyanide ở mọi hình thức như ăn, uống, thở hay sờ phải cyanide thì mọi ảnh hưởng của nó đến cơ thể là giống nhau. Da khi tiếp xúc với hydrogen cyanide hay những muối của cyanide có hiện tượng bị tấy lên hoặc bị đau. Những công nhân hít phải khí hydrogen cyanide ở một liều lượng thấp từ 6 đến 10 ppm trong khoảng thời gian 1 năm sẽ bị khó thở, đau ở vùng tim, nôn mửa, thay đổi máu, đau đầu và làm rộng tuyến giáp. Triệu chứng khi hít thở sodium cyanide (NaCN): co giật, mơ hồ, hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, hơi thở nặng nhọc, thở dốc, buồn nôn,nôn mửa, bất tỉnh, cơ thể yếu, ngạt thở, nhịp tim không bình thường, đau ngực. Sodium cyanide có thể hấp thụ qua da. Khi ăn trúng sodium cyanide, sẽ có hiện tượng chảy nước miếng, co thắt ở bụng, có cảm giác nóng rát. Triệu chứng khi hít thở potassium cyanide (KCN): đau cổ, đau đầu, mơ hồ, co giật, yếu, hơi thở dốc, bất tỉnh. Khi da tiếp xúc với potassium cyanide sẽ gây nóng rát, đau. Potassium cyanide tiếp xúc với mắt sẽ làm đỏ và gây đau mắt. Khi ăn trúng thực phẩm có chứa potassium cyanide, sẽ có cảm giác nóng rát, buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy. Triệu chứng khi hít thở calcium cyanide (Ca(CN)2): có cảm giác nóng rát, ho,hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, da có màu đỏ, hơi thở nặng nhọc, thở ngắn, buồn nôn, nôn mửa, mơ hồ, bất tỉnh, hôn mê, chết. Calcium cyanide có thể hấp thụ qua da, làm da bị nóng, đau, ngứa, nổi lên những nốt sần. Calcium cyanide cũng làm tổn thương mắt, giảm thị lực,có thể mất khả năng nhìn tạm thời. Khi ăn phải thức ăn có chứa calcium cyanide, con người bị rơi vào trạng thái mơ hồ, cảm giác rát ở miệng, tê và khan cổ, bị co giật và sau đó là tê liệt. Triệu chứng khi hít thở hay ăn phải thực phẩm có chứa iodine cyanide (CNI): con người có cảm giác mơ hồ, ho, chóng mặt, đau đầu, hơi thở nặng nhọc, buồn nôn, nôn mửa, cơ thể yếu, bất tỉnh.Iodine cyanide có thể hấp thụ qua da và mắt làm da, mắt bị tấy đỏ.  Một vài trẻ em khi ăn một lượng lớn quả mơ, có chứa cyanide trong thành phần đường phức của nó, sẽ có hiện tượng thở nhanh, tụt huyết áp, đau đầu, có vài trẻ bị hôn mê, một vài trẻ bị chết. Hiện nay chưa có báo cáo nào cho rằng cyanide có thể trực tiếp gây ra những khuyết tật cho thai nhi hay khó khăn trong việc sinh nở ở người. Tuy nhiên, những khuyết tật ở bào thai có thể thấy ở loài chuột ăn rễ cây sắn. Những ảnh hưởng bất lợi cho khả năng sinh sản được tìm thấy ở loài chuột uống nước có chứa sodium cyanide (NaCN). Những cuộc nghiên cứu về tác động của cyanide lên động vật cũng được tiến hành giống như đối với con người. Ảnh hưởng của cyanide đến sức khoẻ Để bảo vệ cộng đồng khỏi những tác động có hại của độc chất hoá học này đồng thời tìm kiếm những cách chữa trị cho những người đã bị lây nhiễm, các nhà khoa học đã thực hiện rất nhiều những cuộc thử nghiệm. Một cách để nhận biết xem một chất hoá học có làm bị thương con người hay không là xem chất hóa học này được hấp thu, sử dụng, và ra khỏi cơ thể con người như thế nào. Nhiễm một lượng lớn cyanide có thể gây chết. Khả năng gây hại có nghiêm trọng hay không còn phụ thuộc vào thành phần hình thành nên cyanide ví dụ như khí hydrogen cyanide hay những muối của cyanide. Bị nhiễm một lượng lớn cyanide trong một thời gian ngắn rất có hại cho não bộ và tim mạch, và có thể gây nên hôn mê và chết. Khi con người hít vào 546 ppm hydrogen cyanide sẽ chết trong vòng 10 phút sau khi bị nhiễm độc chất này. Nếu hít phải khí hydrogen cyanide ở nồng độ 110 ppm trong thời gian 1h sẽ đe dọa đến tính mạng. Những người ăn phải một lớn lượng thực phẩm có chứa cyanide trong một thời gian ngắn có thể bị chết. Một vài dấu hiệu đầu tiên để nhận biết khi cơ thể bị nhiễm cyanide: thở dốc,sâu và nhanh, tiếp theo là sự co giật và bất tỉnh. Những dấu hiệu này xuất hiện khá nhanh, phụ thuộc vào lượng thức ăn đưa vào cơ thể. Khi tiếp xúc với cyanide ở mọi hình thức như ăn, uống, thở hay sờ phải cyanide thì mọi ảnh hưởng của nó đến cơ thể là giống nhau. Da khi tiếp xúc với hydrogen cyanide hay những muối của cyanide có hiện tượng bị tấy lên hoặc bị đau. Những công nhân hít phải khí hydrogen cyanide ở một liều lượng thấp từ 6 đến 10 ppm trong khoảng thời gian 1 năm sẽ bị khó thở, đau ở vùng tim, nôn mửa, thay đổi máu, đau đầu và làm rộng tuyến giáp. Triệu chứng khi hít thở sodium cyanide (NaCN): co giật, mơ hồ, hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, hơi thở nặng nhọc, thở dốc, buồn nôn,nôn mửa, bất tỉnh, cơ thể yếu, ngạt thở, nhịp tim không bình thường, đau ngực. Sodium cyanide có thể hấp thụ qua da. Khi ăn trúng sodium cyanide, sẽ có hiện tượng chảy nước miếng, co thắt ở bụng, có cảm giác nóng rát. Triệu chứng khi hít thở potassium cyanide (KCN): đau cổ, đau đầu, mơ hồ, co giật, yếu, hơi thở dốc, bất tỉnh. Khi da tiếp xúc với potassium cyanide sẽ gây nóng rát, đau. Potassium cyanide tiếp xúc với mắt sẽ làm đỏ và gây đau mắt. Khi ăn trúng thực phẩm có chứa potassium cyanide, sẽ có cảm giác nóng rát, buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy.Triệu chứng khi hít thở calcium cyanide (Ca(CN)2): có cảm giác nóng rát, ho,hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, da có màu đỏ, hơi thở nặng nhọc, thở ngắn, buồn nôn, nôn mửa, mơ hồ, bất tỉnh, hôn mê, chết. Calcium cyanide có thể hấp thụ qua da, làm da bị nóng, đau, ngứa, nổi lên những nốt sần. Calcium cyanide cũng làm tổn thương mắt, giảm thị lực,có thể mất khả năng nhìn tạm thời. Khi ăn phải thức ăn có chứa calcium cyanide, con người bị rơi vào trạng thái mơ hồ, cảm giác rát ở miệng, tê và khan cổ, bị co giật và sau đó là tê liệt. Triệu chứng khi hít thở hay ăn phải thực phẩm có chứa iodine cyanide (CNI): con người có cảm giác mơ hồ, ho, chóng mặt, đau đầu, hơi thở nặng nhọc, buồn nôn, nôn mửa, cơ thể yếu, bất tỉnh.Iodine cyanide có thể hấp thụ qua da và mắt làm da, mắt bị tấy đỏ. Một vài trẻ em khi ăn một lượng lớn quả mơ, có chứa cyanide trong thành phần đường phức của nó, sẽ có hiện tượng thở nhanh, tụt huyết áp, đau đầu, có vài trẻ bị hôn mê, một vài trẻ bị chết. Hiện nay chưa có báo cáo nào cho rằng cyanide có thể trực tiếp gây ra những khuyết tật cho thai nhi hay khó khăn trong việc sinh nở ở người. Tuy nhiên, những khuyết tật ở bào thai có thể thấy ở loài chuột ăn rễ cây sắn. Những ảnh hưởng bất lợi cho khả năng sinh sản được tìm thấy ở loài chuột uống nước có chứa sodium cyanide (NaCN). Những cuộc nghiên cứu về tác động của cyanide lên động vật cũng được tiến hành giống như đối với con người. Chưa có báo cáo nào về việc cyanide có thể gây ung thư cho người và động vật. EPA cho rằng cyanide không thể phân loại được, cũng giống như chất gây ung thư đối với con người. Ảnh hưởng của Xyanua trong môi trường. Ảnh hưởng đến động vật hoang dã: Mặc dù xyanua phản ứng dễ dàng trong môi trường và làm thoái hóa hoặc các hình thức hợp và muối của sự ổn định khác nhau, nó là độc hại đối với nhiều sinh vật sống ở nồng độ rất thấp. Vật thủy sản: Cá và động vật thuỷ sinh đặc biệt nhạy cảm khi tiếp xúc xyanua. Nồng độ cyanide tự do trong môi trường nước khác nhau, 5,0-7,2 microgram trên một lít giảm hiệu suất bơi và ức chế sinh sản ở nhiều loài cá. Tác dụng phụ khác bao gồm tỷ lệ tử vong chậm trễ, bệnh lý, nhạy cảm với ăn thịt, hô hấp bị gián đoạn, rối loạn osmoregulatory và mô hình phát triển thay đổi. Nồng độ 20-76 microgram trên một lít miễn phí xyanua gây ra cái chết của nhiều loài, và nồng độ vượt quá 200 microgram trên một lít được nhanh chóng độc hại đối với hầu hết các loài cá. Xương sống trải nghiệm các hiệu ứng bất lợi không gây chết ở 18-43 microgram trên một lít miễn phí xyanua, và các hiệu ứng gây chết người tại 30 đến 100 microgram trên một lít (mặc dù nồng độ trong khoảng 3-7 microgram trên một lít gây ra cái chết trong amphipod Gammarus pulex). Tảo và thực vật vĩ mô có thể chịu đựng nồng độ môi trường cao hơn nhiều so với xyanua tự do cá và động vật không xương, và không thể hiện tác dụng phụ là 160 microgram trên một lít trở lên. Thực vật thủy sinh không bị ảnh hưởng bởi cyanide ở nồng độ có thể gây chết hầu hết các loài nước ngọt và cá biển và không xương sống. Tuy nhiên, sự nhạy cảm khác nhau để xyanua có thể dẫn đến thay đổi cấu trúc cộng đồng thực vật, với độ phơi sáng xyanua để lại một cộng đồng thực vật chiếm ưu thế bởi các loài ít nhạy cảm. Độc tính của xyanua thủy sinh có thể do hydrogen cyanide đã bị ion hóa, không liên quang hóa hoặc phân hủy từ các hợp chất chứa xyanua. Tác dụng độc hại của cyanide ion cứ vào sinh vật dưới nước không được cho là quan trọng, cũng không phải là những tác động của sự quang phân cốt thép và fericyanua. Do đó, nồng độ hydro xyanua nước đó là có ý nghĩa nhất trong việc xác định độc tính đối với đời sống thủy sinh chứ không phải là tổng nồng độ xyanua. Sự nhạy cảm của sinh vật dưới nước để xyanua là loài rất cụ thể, và cũng bị ảnh hưởng bởi pH của nước, nhiệt độ và hàm lượng oxy, cũng như các giai đoạn cuộc sống và tình trạng của sinh vật. Chim: Báo cáo LD50 miệng cho các loài chim nằm trong khoảng từ 0,8 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể (chim bồ câu đua Mỹ) 11,1 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể (gà nước). Các triệu chứng bao gồm thở hổn hển, mắt nhấp nháy, tiết nước bọt và thờ ơ xuất hiện trong một nửa đến năm phút sau khi uống các loài nhạy cảm hơn, và lên đến mười phút sau khi uống các loài chịu hơn. Tiếp xúc với liều cao kết quả sâu, khó thở sau thở hổn hển và hơi thở liên tục cạn trong tất cả các loài. Tỷ lệ tử vong thường xảy ra trong 15 đến 30 phút, tuy nhiên các loài chim sống sót trong một giờ thường xuyên bị thu hồi, có thể là do sự trao đổi chất nhanh chóng của cyanide để thiocyanate và bài tiết tiếp theo của nó. Động vật có vú: độc Cyanide động vật có vú là tương đối phổ biến do số lượng lớn các nhà máy thức ăn gia súc cyanogenic như lúa miến, sudan cỏ và ngô. Nồng độ xyanua trong các nhà máy này thường cao nhất vào mùa xuân trong hoa. Điều kiện nuôi trồng khô nâng cao sự tích tụ của glycoside cyanogenic trong các nhà máy nhất định cũng như tăng việc sử dụng các nhà máy làm thức ăn. Báo cáo bằng miệng LD50 cho động vật có vú trong khoảng từ 2,1 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể (sói) để 6,0-10,0 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể (phòng thí nghiệm chuột trắng). Các triệu chứng của ngộ độc cấp tính thường xảy ra trong vòng mười phút uống, bao gồm: kích thích ban đầu với các chấn động cơ; tiết nước bọt; chảy nước mắt; đại tiện; đi tiểu; khó thở, tiếp theo là mất phối hợp cơ bắp, thở hổn hển và co giật. Nói chung, độ nhạy xyanua cho gia súc chung giảm từ gia súc cừu ngựa cho lợn; hươu và nai sừng tấm xuất hiện để được tương đối kháng. Mặc dù hiện nay trong môi trường và có sẵn trong nhiều loài thực vật, độc tính xyanua là không phổ biến do một số yếu tố quan trọng: Cyanide có kiên trì thấp trong môi trường và không tích lũy hoặc được lưu trữ trong bất kỳ động vật có vú được nghiên cứu. Không có biomagnification báo cáo của xyanua trong chuỗi thức ăn. Mặc dù xyanua nhiễm độc mãn tính tồn tại, xyanua có độc tính mãn tính. Liều gây chết lặp đi lặp lại của xyanua hiếm khi dẫn đến tác dụng phụ tích lũy. Nhiều loài có thể chịu đựng xyanua trong liều liên tục nhưng gây chết đáng kể trong thời gian dài của thời gian. Cơ chế gây độc và giải độc của xyanua. Cơ chế gây độc. Hình 8: Cơ chế gây độc của Xyanua. Phần lớn xyanua được Protein ràng buộc (60%).Phần còn lại phản ứng thuận nghịch với các kim loại đặc biệt là Ion sắt 3 ( Fe3+) và Coban. Xyanua cũng phản ứng với các hợp chất có chứa lưu huỳnh. Hình 9: Quá trình hoạt động của tế bào. Xyanua gây ức chế enzym sản sinh men cytochrome oxidase có trong ty thể. Enzym này cần thiết để tổng hợp Adenosine Triphotphate ( ATP ).Ngăn cản chuỗi truyền điện tử, kết quả là quá trình hô hấp của tế bào không được thực hiện, các Pyruvate không được sử dụng. Xyanua gây chết tế bào, các mô, cơ và toàn bộ cơ thể sống. Tuy nhiên nếu như lượng nhiễm độc Xyanua cao gấp 5 lần lượng LD50 thì hiện tượng co thắt mạch vành, động mạch ở phổi diễn ra mạnh hơn.Gây ra Hyperpnea gây ngừng hô hấp trung tâm tủy, gây trụy tim mạch Nồng độ Xyanua cao gây ra epinephrin gây tăng nhịp tim tăng huyết áp,phù phổi, tử vong. Cơ chế giải độc. Xyanua được chuyển hóa trong cơ thể con người để chở thành thiocyannate xúc tác bởi rhodanese sử dụng thiosulfat.Phản ứng đòi hỏi một nguồn lưu huỳnh sulfane nhưng nguồn lưu huỳnh này có ít trong nội sinh chất nên tốc độ giải độc là chậm. Tốc độ khoảng 0.017 mg/kg/phút. Thiocyanate không độc với cơ thể và được bài tiết ra ngoài trong nước tiểu nhờ thận. Hình 10: Cơ chế giải độc Xyanua Cơ thể con người có thể chịu đựng mức độ thấp của xyanua không có hại. Thật vậy, một số xyanua thường có trong cơ thể con người. Điều này có nghĩa rằng số lượng xyanua mà có thể giết chết nếu dùng trong một vài phút có thể được chuyển hóa hoàn toàn cơ thể nếu cho hơn vài giờ. Xyanua được hấp thu tốt qua đường tiêu hoá hoặc da và hấp thu nhanh qua đường hô hấp. Sau khi hấp thu, xyanua được phân phối nhanh chóng và ở khắp nơi trong cơ thể, mặc dù các cấp cao nhất thường được tìm thấy trong gan, phổi, máu và não. Không có tích lũy xyanua trong máu hoặc các mô sau khi tiếp xúc mãn tính hoặc lặp đi lặp lại. Khoảng 80% hấp thụ xyanua được chuyển hóa thành thiocyanate trong gan của lưu huỳnh transferase enzyme rhodanese ty thể và transferases lưu huỳnh khác. Thiocyanate được bài tiết trong nước tiểu. Con đường nhỏ cho xyanua giải độc lien quan đến phản ứng với cysteine để sản xuất axit aminothiazoline và iminothiazolidinecarboxylic và kết hợp với hydroxycobalamin (vitamin B12a ) để tạo thành cyanocobalamin (vitamin B12), những sản phẩm cuối cùng cũng được bài tiết trong nước tiểu.  Phản ứng này diễn ra theo hai bước. Sơ đồ bên phải cho thấy crystallographically cấu trúc xác định của rhodanese. Trong bước đầu tiên, thiosulfatephản ứng với thiol nhóm trên Cysteine ​​-247 1, để tạo thành một disulfide 2.  Trong bước thứ hai, disulfide phản ứng với xyanua để sản xuất thiocyanate, chính nó đang được chuyển đổi trở lại "bình thường" thiol 1 Phương pháp xử lí xyanua. Các hợp chất cyanide được phân thành 5 nhóm : Đơn giản, tan, độc: HCN, các muối của cyanide như NaCN, KCN,…Đơn giản, không tan: CnCN, Fe(CN)2, ….Đơn giản, tan, độc:HCN,các muối của cyanide như NaCN, KCN,…Đơn giản, không tan: CnCN, Fe(CN)2, ….chúng ở dạng phân tử nhỏ nên dễ dàng xâm nhập vào cơ thể con người. Dưới tác dụng của môi trường acid của dịch vị, chúng bị chuyển thành trạng thái đơn giản, tan của hợp chất cyanide và gây độc cho cơ thể. Phức chất cyanide tan, độc: [Cu(CN)]2-, [Cu(CN)3]2-, [Zn(CN)]3-,[Zn(CN)4]2-.Trong đó, ổn định nhất là [Cu(CN)3]2-.Phức chất cyanide tan, không độc: Các phức chất feri-ferocyanide [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3- thường gặp trong nước thải khi xử lý lò cao, sau khi xử lý nước thải bằng phương pháp sắt sulfate. Những phức chất này dễ chuyển thành cyanide đơn giản, tan, độc. Phức chất cyanide không tan, không độc.Cyanide rất dễ bị phân huỷ thành những chất không độc bởi các tác nhân hoá học. Vì vậy, biện pháp xử lý hoá học chất độc cyanide là đơn giản, rẻ tiền và dễ thực hiện nhất. Tuy nhiên, tuỳ từng trường hợp cụ thể người ta vận dụng các phương pháp xử lý khác nhau. Trong công nghiệp xyanua được xử lý chủ yếu bằng hai phương pháp. Phương pháp oxi hoá: dùng các chất oxi hoá như Cl2, KMnO4, O2, H2O2, nước javen …để chuyển CN- thành dạng không độc (CNO-, CO32-, NH3…) Phương pháp tạo phức: Dùng các ion Fe2+, Fe3+ tạo phức với CN- để chuyển CN- thành dạng [ Fe(CN)6]3-, [Fe(CN)6]4- không độc. Trong thực phẩm người ta xử lí độc tố xyanua trong một số thực phẩm điển hình như sau. Măng: độc tố xyanua trong măng sẽ giảm dần khi tiếp xúc với môi trường nước. Để đề phòng chất độc trong măng, các nhà chuyên môn cho biết hiện chưa có tài liệu nào hướng dẫn cách sử dụng măng an toàn nhưng theo kinh nghiệm của dân gian, người tiêu dùng nên rửa kỹ, ngâm măng trong nước nhiều giờ và luộc qua một vài lần trước khi sử dụng. Đối với măng chua nên luộc kỹ. Sắn: lột vỏ, ngâm với nước lạnh nhiều giờ trước khi luộc, trong lúc luộc mở nắp. Không nên ăn cà chua xanh, khoai tây cần gọt vỏ khoét bỏ hết chân mầm rồi ngâm rửa, chế biến. Không sử dụng những củ khoai đã mọc nhiều mầm. Sản xuất, vận chuyển và lưu trữ của Cyanide. Khoảng 1,1 triệu tấn hydrogen cyanide được sản xuất hàng năm trên toàn thế giới, với khoảng 6% được sử dụng để sản xuất thuốc thử cyanide để chế biến vàng. Còn lại 94% được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp bao gồm sản xuất nhựa, chất kết dính, chất chống cháy, mỹ phẩm, dược phẩm, chế biến thực phẩm và chất phụ gia như chống đóng bánh cho muối ăn và đường. Xyanua được sản xuất và phân phối để sử dụng trong các ngành công nghiệp khai thác vàng trong một loạt các hình thức vật lý và hóa học, bao gồm cả bánh rắn, vảy xianua và xianua lỏng. Sodium cyanide được cung cấp như một trong hai bánh hoặc chất lỏng, trong khi canxi xyanua được cung cấp ở dạng vảy và cũng ở dạng lỏng. Sức mạnh của thuốc thử xyanua số lượng lớn thay đổi từ 98% cho bánh sodium cyanide, 44-50% cho flake canxi xyanua, 28-33% cho chất lỏng natri xyanua và 15-18% cho chất lỏng canxi xyanua. Sức mạnh sản phẩm được niêm yết trên một cơ sở phân tử hoặc là natri hoặc canxi xyanua. Hình thức xyanua thuốc thử chọn để sử dụng thường phụ thuộc vào tính sẵn có, khoảng cách từ nguồn và chi phí. Nơi xyanua chất lỏng được sử dụng, nó được vận chuyển đến mỏ bằng xe tải chở dầu hoặc xe đường sắt và off-nạp vào một bể chứa. Xe tải hoặc xe đường sắt có thể có một bể vách đơn hoặc kép, và vị trí và thiết kế của thiết bị xả thay đổi theo xe. Rắn bánh hoặc flake xyanua được vận chuyển đến mỏ trong thùng, túi nhựa, hộp, thùng trả lại và các tiêu chuẩn ISO-ten-nơ. Tùy thuộc vào cách tinh khiết được đóng gói, mỏ sẽ thiết kế và xây dựng các thiết bị cần thiết để hòa tan một cách an toàn xyanua rắn trong dung dịch pH cao. Giá trị pH của các giải pháp xyanua trong giải thể phải được duy trì ở mức pH 12 để tránh sự bay hơi của độc hại hydrogen cyanide (HCN) khí. Các giải pháp xyanua kết quả sau đó được bơm vào một bể chứa trước khi đưa vào quá trình này. Các giải pháp xyanua được đưa từ bể chứa vào trong dòng quá trình luyện kim tương ứng với khối lượng khô của chất rắn trong dòng quá trình. Tỷ lệ thức ăn của xyanua được kiểm soát để duy trì một mức độ xyanua tối ưu như yêu cầu của luyện quặng được điều trị. Hàng tồn kho của một mỏ của số lượng lớn cyanide thuốc thử được quyết định bởi các yêu cầu để duy trì hoạt động liên tục, và để hạn chế tần số của các sự kiện tháo dỡ, được coi là sự kiện an toàn rất quan trọng. Mặc dù các hình thức khác nhau xyanua, một khi được đưa vào quá trình này, các công nghệ được sử dụng để phục hồi vàng đều giống nhau. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Kết luận. Xyanua là chất axít xanh. Axít xyanua và các muối hòa tan của nó là chất cực độc, liều chết người L100 dưới 50 mg. Từ xa xưa xyanua đã được xử dụng làm thuốc độc giết người: phát xít Đức đã dùng hơi xyanua để giết người hàng loạt trong các trại tập trung… Tuy là chất cực độc nhưng xyanua lại rất cần thiết và được nhiều ngành công nghiệp sử dụng: trong mạ vàng, bạc, đồng… khai thác vàng sa khoáng, sản xuất các chất màu pigment để chế tạo sơn, thuốc vẽ, nhuộm…sản xuất thuốc trừ sâu… Con người có thể bị nhiễm độc xyanua qua 3 đường: đường tiêu hóa thông qua thức ăn và nước uống, đường hô hấp vì axít xyanua có thể bay hơi và sau cùng xyanua cũng có thể xâm nhập xuyên qua da. Vào cơ thể xyanua sẽ gắn kết chặt “không thể hồi phục” với gốc sắt nhị Fe ++của men cytochrom oxidase trong “chuỗi hô hấp vàng” Warburg. Cytochrom oxidase  là nơi chủ chốt để trao đổi oxy cho cơ thể, cho nên khi men cytochrom oxidase này bị khóa cơ thể không hô hấp được và sẽ bị “ngạt” dù vẫn có đầy đủ dưỡng khí oxy !!!! Ngoài bị nhiễm xyanua công nghiệp; một số thực vật có chứa gốc xyanua nguy hiểm có thể gây độc cho người. Ví dụ: hạnh nhân đắng, nhân quả mận, lá trúc đào, củ sắn (nhất là sắn trồng ở đất mới khai hoang), măng tre nứa (càng đắng càng nhiều xyanua), đậu rựa, đậu mèo, cây sakê (bread-fruit), một số loại nấm…và trong cánh hoa hồng đỏ (đặc biệt hồng nhung ). Nước ta trữ lượng vàng nói chung không lớn và rải rác. Một vài địa phương trên vùng rừng núi, thượng nguồn các con sông như Quảng Nam, Đà Nẵng, Lâm Đồng, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Cao Bằng, Nghệ An…có vàng sa khoáng đang được khai thác đều dùng các công nghệ có xử dụng xyanua. Do chưa xử lý chất thải tốt, một phần vì doanh nghiệp chạy theo lợi nhuận và quản lý tài nguyên môi trường kém nên nhiều vụ nhiễm độc môi trường nước và ngộ độc cho người đã xảy ra. Kiến nghị. Xyanua rất độc, nhưng may mắn là nó lại dễ bị phân hủy bởi nhiều tác nhân lý hóa, trong đó việc oxy hóa với những hóa chất thông thường như clo, nước oxy già, phóc môn, thuốc tím…và ngay cả với oxy trong khí trời. Xyanua trong thực phẩm dễ dàng bị phá hủy bởi nhiệt độ, đun sôi trong 20 phút đã giảm gần 70 phần trăm, dễ bốc hơi bay đi hay được rửa sạch bằng nước. Các thực phẩm có chứa xyanua nếu được chế biến kỹ như luộc sôi nhiệt độ cao, thời gian đun sôi kéo dài, thái thực phẩm ra lát mỏng đem phơi khô, ngâm ủ kỹ…gần như có thể loại bỏ hoàn toàn chất độc chết người này. Ngay cả khi khai thác, bóc tách vàng sa khoáng bằng xyanua xong, nếu chúng ta xử lý chất thải kỹ hoặc  tái sinh để quay vòng công nghệ thì việc ô nhiễm môi trường và gây ngộ độc hầu như không thể xảy ra. Do đó: Nếu lưu tâm để ý chúng ta hoàn toàn tránh được và tránh dễ dàng các ca chết thảm vì ngộ độc xyanua!!! TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo sách PGS.TS Bùi Cách Tuyến; TS Lê Quốc Tuấn, 2013. Bài giảng Độc chất học môi trường. Nhà xuất bản nông nghiệp. U.S Department Of Health And Human Services, 2006, Toxicological Profile For Cyanide Peter JENSEN, Michael T. WILSON, Roland AASA and Bo G. MALMSTROM, 1984, Cyanide Inhibition Of Cytochrome C Oxidase, Department of Biochemistry and Biophysics, University of Gothenburg and Chalmers University of Technology,S-412 96 Gioteborg, Sweden Centers for Disease Control and Prevention , 2004. Cyanide. Emergency Preparedness and Response. Public Health Service: Atlanta, GA.  U.S. Army Medical Research Institute of Chemical Defense (USAMRICD), 2000. Medical Management of Chemical casualties Handbook, Third Edition. Chemical Casualty Care Division. Aberdeen Proving Grounds, Aberdeen, MD.  Tài liệu tham khảo website Prof. Fina Petrova Simeonova,2004,Hydrogen Cyanide And Cyanides Human Health Aspects( online) ngày xem 08/03/2014 từ : Độc chất về xyanua Hydro xyanua Kali xyanua Natri ferroxyanua Xyanogen, Chuyển giao công nghệ khai thác vàng từ quặng không sử dụng hóa chất độc hại Natri xyanua (NaCN). khong-su-dung-hoa-chat-doc-hai-natri-xyanua-nacn.35DCE69B.html. Độc chất xianua Xianua CN và Axit xianhidric hóa chất gây chết người, Các tai nạn đã xảy ra. Tình trạng mua bán xyanua