Phot phin cũng rất độc đối với con người. Hít phải phophin sẽ bị tác động lên hệ thần kinh trung ương, hô hấp, tim mạch, tiêu hóa… có thể dẫn đến mê sảng hoặc chết.
Ngoài ra, phophin cũng là nguyên nhân của hiện tượng ma trơi. “Ma trơi”là một hiện tượng đã gây cho con người nhiều tò mò và cũng không ít sợ hãi từ trước đến nay, và cũng không phải ai cũng biết hiện tượng này có thể giải thích bằng hóa học.
Hiện tượng “ma trơi” thường xuất hiện ở những vùng đầm lầy, nghĩa địa. Đó là hiện tượng xuất hiện những đốm lửa cháy sáng trong không khí gây cho con người sự sợ hãi.
Bản chất của hiện tượng này được giải thích như sau: trong cơ thể sinh vật có một lượng photpho nhất định. Ở đầm lầy, nghĩa địa có nhiều xác người và sinh vật… khi bị phân hủy thì sinh ra photphin (PH3) và diphotphin(P2H4). P2H4 là chất có khả năng tự cháy trong không khí, khi cháy nó tạo ra nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ lên đến khoảng 1500C thì PH3 tiếp tục cháy và kết quả là xuất hiện “ngọn lửa ma trơi”.
5.3.2. Phần IV - Ứng dụng
Để minh hoạ cho những ứng dụng trong quân sự của photpho trắng, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh những tư liệu và hình ảnh thực tế sau:
mục đích tạo ra các màn khói hoặc gây ra sự sát thương, tiêu diệt sinh lực của đối phương. Photpho trắng cũng được coi là loại vũ khí hóa học. Photpho trắng rất dễ cháy, khi ra ngoài không khí ở nhiệt độ bình thường nó cũng tự động bốc cháy (do có oxi). Khi bốc cháy, photpho trắng có mùi đặc trưng khó chịu, ảnh hưởng đến thần kinh, người hít phải cảm thấy tức ngực, khó thở, cay mũi. Lửa của photpho trắng rất nguy hiểm với con người. Khi bị dính photpho trắng, nó sẽ gây ra bỏng nặng do nó có khả năng ngấm sâu vào cơ thể người đến tận xương, vào các mô ở bên trong cơ thể và phá hủy chúng. Do đó photpho trắng cũng là một loại chất độc hóa học và con người phải hết sức thận trọng với nó. Với những loại vũ khí như bom, đạn có chứa photpho trắng ngay cả những lực lượng có kiến thức chuyên môn khi xử lý chúng cũng có khả năng bị tai nạn.
Tư liệu thực tế:
a/ Vụ cháy photpho trắng ở Ukraina [27], [47]
20 người nhập viện và hàng trăm người sơ tán sau khi một xe lửa chở photpho trắng bị trật đường ray và bốc cháy ở miền tây Ukraina, tạo ra một đám mây khí độc bao trùm 14 ngôi làng, đe dọa đến sức khỏe hàng ngàn người dân.
Tai nạn xảy ra đêm 16/7/2007, gần thị trấn Lvov, giáp biên giới Ba Lan. Các nhân viên cứu hộ sau đó đã dập tắt được đám cháy nhưng khí độc đã lan ra khu vực. Người dân địa phương được khuyến cáo ở trong nhà, không dùng nước từ các giếng, không ăn rau trong vườn nhà hoặc uống sữa từ đàn bò họ nuôi.
Hình 5. 12: Các toa chở hàng bốc cháy sau tai nạn (Ảnh: AP)
Sau đó, ngày 3/8/2007, cũng tại chính nơi xảy ra tai nạn trên, một vụ cháy photpho mới lại diễn rado việc dọn dẹp hiện trường trước đó chưa kỹ.
Vụ cháy đã làm ô nhiễm nặng môi trường, trong khi khu vực quanh chỗ xảy ra tai nạn có tới 100 điểm dân cư của Lvov. Hơn 250 người đã nhập viện với các dấu hiệu nhiễm độc photpho. Các chuyên gia đã gọi vụ ô nhiễm hóa chất này là "thảm họa Chernobyl thứ 2".
b/ Bom photpho trắng trong cuộc chiến ở dải Gaza [13]
Năm 2009, Tổ chức theo dõi Nhân quyền (HRW) cáo buộc Quân đội Israel sử dụng đạn pháo có chứa hóa chất gây cháy photpho trắng trong cuộc chiến hồi tháng 1/2009 ở dải Gaza, gây sát thương nghiêm trọng cho nhiều dân thường Palestine, khiến 1.300 người bị chết, 5.000 người bị thương.
Những người còn sống sót cho biết vụ nổ không quá lớn nhưng lửa và khói bụi mù mịt. Các nạn nhân bị bỏng nhưng hoàn toàn khác so với vết bỏng bình thường. Vết bỏng gây ra bởi photpho trắng rất sâu và bốc mùi lạ gây khó thở. Nó còn hơn cả mức độ bỏng cấp bốn và có thể cháy qua các cơ cho tới tận xương.
Hình 5. 13: Bom photpho đƣợc sử dụng trong cuộc chiến ở dải Gaza
Hình 5. 15: Ngƣời dân Dải Gaza phải chịu nhiều thƣơng vong trong cuộc chiến. (Ảnh:baodatviet.vn)
5.3.3. Phần V – Trạng thái tự nhiên[27]
Ngoài nội dung về vai trò sinh học của photpho đã có trong sách giáo khoa, giáo viên có thể cung cấp thêm cho học sinh các tư liệu sau:
Trong các hệ sinh thái sự dư thừa photpho có thể là một vấn đề, đặc biệt là trong các hệ thủy sinh thái. Dư thừa photpho trong nước, dẫn đến sự bùng nổ của các loại tảo độc hại ở rất nhiều sông, hồ. Sự phát triển quá mức của tảo (mà từ chuyên môn gọi là “phú dưỡng”) làm giảm đáng kể lượng oxy hòa tan trong nước, giết chết cá và các thực vật thủy sinh, đồng thời có thể thải ra các loại độc tố gây ảnh hưởng đến con người và vật nuôi.
Hình 5. 16: Một loại tảo độc phát sinh trên nƣớc do tình trạng thừa photpho. (Ảnh: vi.wikipedia.org)
5.4. Bài 12: Phân bón hóa học
Để học sinh nắm rõ hơn về ảnh hưởng của phân hóa học đối với môi trường đất, nước, không khí, giáo viên có thể cung cấp những tư liệu và hình ảnh sau:
5.4.1. Ích lợi của phân hóa học
Hình 5. 18: Tình trạng cây ngô khi thiếu các chất dinh dƣỡng
Phân bón hóa học có tác dụng lớn nhất là bổ sung chất dinh dưỡng cho cây trồng, đặc biệt là ba nguyên tố dinh dưỡng chính là Nitơ, Photpho, Kali. Phân hóa học dễ tan trong nước nên cây trồng dễ hấp thu. Tỉ lệ chất dinh dưỡng trong phân hóa học rất cao nên nó có vai trò lớn trong việc tăng năng suất cây trồng, tăng chất lượng sản phẩm và góp phần cải tạo, nâng cao độ phì nhiêu của đất.
Tuy nhiên để đạt được hiệu quả như mong muốn, cần sử dụng phân hóa học một cách hợp lí, đúng lúc, phù hợp với mỗi loại cây, mỗi loại đất và phải kết hợp sử dụng phân bón với các biện pháp nông hóa khác.
5.4.2. Tác hại của phân hóa học đối với môi trƣờng:
Cây chỉ sử dụng hữu hiệu tối đa 30% lượng phân bón vào đất. Còn lại phần thì bị rửa trôi, phần nằm lại trong đất gây ô nhiễm môi trường.
Đối với cây trồng: Việc bón phân quá mức với một loại chất dinh dưỡng tối quan trọng cũng gây hại như bón phân không đầy đủ. “Cháy phân bón” có thể xảy ra khi phân bón được dùng quá mức, dẫn tới làm khô kiệt rễ và gây hại thậm chí là làm chết cây.
Hình 5. 19: Cháy phân bón
Đối với đất
Phân đạm là tăng tính chua của đất.
Phân lân: có thể chứa các kim loại nặng như Pb, Ni, Cd… sử dụng lâu dài sẽ dẫn đến sự tích tụ kim loại nặng trong đất, làm nhiễm độc đất và cây trồng, làm giảm hoạt tính sinh học của đất.
Đối với nƣớc
Khi bón quá nhiều phân bón vô cơ, cây sẽ không sử dụng hết. Với khả năng hoà tan lớn, phân bón sẽ bị cuốn trôi vào nước bề mặt cũng như thẩm thấu vào trong nước ngầm. Việc sử dụng amoni nitrat đặc biệt gây hại, bởi cây cối hấp thụ các ion amoni nhiều hơn các ion nitrate, trong khi các ion nitrat thừa không được hấp thụ tan ra (do mưa hay tưới tiêu) và bị cuốn trôi vào nước ngầm hoặc sông, hồ.
Sự dư thừa phân bón trong nước sẽ làm các loại rong tảo phát triển nhanh, làm tắc nghẽn các đường ống dẫn, kênh rạch, nghiêm trọng hơn là làm suy kiệt oxi trong nước. Việc thiếu oxi hoà tan làm giảm rất nhiều khả năng duy trì của các khu vực đó với quần xã động vật của nó. Theo bề ngoài, nước trở nên đục và có màu bất thường (xanh, vàng, xám hay đỏ), thậm chí nhiễm độc tố.
Hình 5. 20: Đất và phân bón bị cuốn trôi trong một cơn mƣa lớn (Ảnh: vi.wikipedia.org) Đối với không khí
Việc sử dụng phân đạm đã làm thải ra lượng lớn khí N2O vào không khí. N2O là loại khí phá hủy tầng ozon mạnh nhất hiện nay, đồng thời cũng là một trong các khí nhà kính làm cho nhiệt độ Trái đất tăng lên. Ngoài ra phân đạm cũng làm thải khí NH3, NO… gây ô nhiễm môi trường.
Phân ure còn góp phần thải ra khí metan và khí cacbonic là các loại khí chính gây ra hiệu ứng nhà kính.
Tư liệu thực tế[27]
:
a/ Trung Quốc ô nhiễm nguồn nước vì "nghiện" phân hóa học
Để đảm bảo đủ lương thực cho dân số hơn 1,3 tỷ người, Trung Quốc phải mạnh tay sử dụng phân hóa học để tăng năng suất cây trồng. Và cái giá cho vị trí số 1 thế
giới về sản lượng ngũ cốc là tình trạng ô nhiễm nguồn nước nặng nề mà đất nước này đang phải đối mặt.
Hình 5. 21: Sông hồ ở Trung Quốc ô nhiễm trầm trọng. (Ảnh: BBC)
Trung Quốc chỉ sở hữu 9% tổng diện tích đất canh tác của toàn thế giới, nhưng lại phải nuôi sống 21% dân số toàn cầu, trong khi phần lớn đất đai lại không mấy màu mỡ.
Trong 3 thập kỷ trở lại đây, để bù đắp khoảng chênh lệch quá lớn giữa năng lực và nhu cầu, ngành nông nghiệp Trung Quốc đã xem phân hóa học như một liều thuốc kích thích sản lượng.
Phân bón hóa học đã mang lại những kết quả ngoạn mục cho nền nông nghiệp Trung Quốc. Từ những năm 1960 đến nay, sản xuất ngũ cốc ở Trung Quốc đã tăng 8 lần và hiện chiếm 24% sản lượng của toàn thế giới.
Nghiên cứu của Đại học Renmin công bố hồi đầu năm nay cho thấy, nông dân Trung Quốc đã sử dụng lượng phân hóa học nhiều hơn mức cần thiết 40% và kết quả là mỗi năm, khoảng 10 triệu tấn phân thải thẳng vào nguồn nước.
Còn theo một báo cáo của Chính phủ Trung Quốc, phân hóa học là nguyên nhân thứ hai (sau chăn nuôi) gây ra tình trạng dư thừa photpho trong nước, dẫn đến sự bùng nổ của các loại tảo độc hại ở rất nhiều sông, hồ.
Sự phát triển quá mức của tảo (mà từ chuyên môn gọi là phú dưỡng) làm giảm đáng kể lượng oxy hòa tan trong nước, giết chết cá và các thực vật thủy sinh, đồng thời có thể thải ra các loại độc tố gây ảnh hưởng đến con người và vật nuôi.
Một ví dụ điển hình của hiện tượng phú dưỡng là Thái Hồ, một kỳ quan thiên nhiên nổi tiếng của Trung Quốc. Từ năm 2007, khoảng 1/3 diện tích mặt hồ bắt đầu bị lớp thảm dày bằng tảo lục, tảo lam bao phủ.
Hình 5. 22: Thái Hồ bị tảo độc xâm chiếm.(Ảnh: BBC)
Kết quả phân tích 25 mẫu nước do tổ chức Hòa Bình Xanh thực hiện cho thấy, 20 mẫu có nồng độ nitơ và nitrat (thành phần của phân hóa học) có thể gây nguy hiểm cho con người. Một nghiên cứu do Viện Địa lý và Tài nguyên thiên nhiên Trung Quốc công bố tháng trước làm rõ hơn nguyên nhân của hiện tượng này.
Theo đó, lượng phân bón chảy theo nước vào Thái Hồ từ các vùng đất nông nghiệp xung quanh lên tới 6kg/1ha, cao gấp 6 lần mức báo động ở các nước phát triển. Không có gì ngạc nhiên khi Thái Hồ và nhiều hồ lớn khác của Trung Quốc như Sào Hồ (tỉnh An Huy), hồ Điền Trì (tỉnh Vân Nam) đều bị tảo xâm chiếm.
Báo cáo của Đại học Renmin khuyến cáo, Chính phủ Trung Quốc nên giảm bớt 50% lượng phân bón hóa học sử dụng trong nông nghiệp, hạn chế trợ giá cho người sản xuất phân hóa học mà thay vào đó là khuyến khích nông dân sử dụng chất thải từ
b/ Đồng bằng sông Cửu Long: Ruộng đồng nhiễm độc
Hàng triệu hecta đất nông nghiệp và cả ngàn dòng kênh đang mỗi ngày hứng chịu một khối lượng rất lớn chất độc hại thải ra từ phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) sử dụng trong quá trình canh tác của nhà nông ở đồng bằng sông Cửu Long. Cư dân đồng bằng đang phải chung sống với tình trạng ô nhiễm do mình gây ra.
Hình 5. 23: Nông dân đang sử dụng quá nhiều phân bón, gây lãng phí và làm ô nhiễm đất, nƣớc .
(Ảnh: vietbao.vn)
Tính từ năm 1985 tới nay, diện tích gieo trồng ở nước ta chỉ tăng 57,7%, nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517%. Theo tính toán, lượng phân vô cơ sử dụng tăng mạnh trong vòng 20 năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N+P2O5+K2O năm 2007 đạt trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985.
Năm N P2O5 K2O NPK N+P2O5+K2O 1985 342,3 91,0 35,9 54,8 469,2 1990 425,4 105,7 29,2 62,3 560,3 1995 831,7 322,0 88,0 116,6 1223,7 2000 1332,0 501,0 450,0 180,0 2283,0 2005 1155,1 554,1 354,4 115,9 2063,6 2007 1357,5 551,2 516,5 179,7 2425,2
Bảng 1. Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm (Đơn vị tính: nghìn tấn N, P2O5, K2O)
Tuy nhiên, theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hoá học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt từ 30-45%, lân từ 40- 45% và kali từ 40-50% nên vẫn còn một lượng lớn phân bón bị lãng phí, tích tu gây ô nhiễm môi trường.
Năm N P2O5 K2O N+P2O5+K2O 1985 205,4 54,6 21,5 281,5 1990 255,2 63,4 17,5 336,2 1995 499,0 193,2 52,8 734,2 2000 799,2 300,6 270,0 1369,8 2005 693,1 332,5 212,6 1238,2 2007 814,5 330,7 309,9 1455,1
Bảng 2. Lượng phân bón hàng năm cây trồng chưa sử dụng được
(Đơn vị tính: nghìn tấn N, P2O5, K2O)
Lượng phân bón dư thừa ngấm vào đất hoặc rửa trôi theo dòng nước ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và sức khỏe con người.
Dư thừa đạm trong đất hoặc trong cây đều gây nên những tác hại đối với môi trường và sức khoẻ con người. Do bón quá dư thừa hoặc do bón đạm không đúng cách đã làm cho Nitơ và photpho theo nước xả xuống các thủy vực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước. Các chất gây ô nhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt động của vi sinh vật, quá trình này gây ra sự giảm oxy dưới hạ lưu. Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO3-) hoặc Nitrit (NO2-) là những dạng gây độc trực tiếp cho các động vật thuỷ sinh, gián tiếp cho các động vật trên cạn do sử dụng nguồn nước (Tabuchi and Hasegawa, 1995). Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sử dụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăn tươi có hàm lượng dư thừa Nitrat. Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat
Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thập niên gần đây, mức NO3- trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là do sự sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3- xuống nước ngầm. Hàm lượng NO3- trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộng đồng. Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là 50 mg/l, Mỹ là 45 mg/l, Tổ chức y tế thế giới (WHO) là 100 mg/l. Y học đã xác định NO2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với 2 khả năng sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng.
Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Photpho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ.
(Nguồn: cổng thông tin điện tử bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn agroviet.gov.vn)
5.4.3. Kết luận
Phải thừa nhận rằng nhu cầu sử dụng phân hóa học tăng nhanh là xu thế tất yếu