Việcsử dụng bị hạn chế vào những năm 1980; ảnh hưởng của nó đối với nồng độ chìtrong máu hiện đã rõ ràng.[1] Chì đã được phân phối rộng rãi trong môi trường kể từ khi nó được phát hiện v
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
TIỂU LUẬN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG
Đề bài tiểu luận: Tìm hiểu về ô nhiễm Chì (Pb) và
nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng tại Việt Nam
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đoàn Thị Thái Yên
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH 4
CHỮ CÁI VIẾT TẮT 4
LỜI MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 NGUỒN GỐC PHÁT SINH, CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA CHÌ .6 1.1 Khái quát chung 6
1.1.1 Tính chất vật lý: 6
1.1.2 Tính chất hóa học: 6
1.2 Nguồn gốc phát sinh 6
1.2.1 Hoàn cảnh lịch sử 6
1.2.2 Hoàn cảnh hiện nay 7
1.3 Các dạng tồn tại của chì 7
CHƯƠNG 2 CON ĐƯỜNG XÂM NHẬP VÀ CƠ CHẾ GÂY ĐỘC 8
2.1 Con đường xâm nhập 8
2.1.1 Con người 8
2.1.2 Môi trường 9
2.2 Cơ chế gây độc 9
2.2.1 Stress oxy hóa 9
2.2.2 Cơ chế ion của độc tính chì 12
CHƯƠNG 3 ẢNH HƯỞNG CỦA CHÌ TỚI CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG 13 3.1 Ảnh hưởng tới cơ thể con người [10] 13
3.1.1 Hệ thần kinh 14
3.1.2 Hệ xương 15
3.1.3 Hệ thống sinh sản 16
3.1.4 Hệ thống tạo máu 16
3.1.5 Hệ thống thận 16
3.1.6 Hệ tim mạch 17
3.1.7 Đối với nước bọt, tóc, móng tay và răng 17
3.2 Ảnh hưởng tới môi trường sống 18
3.2.1 Ảnh hưởng chì đối với đất 19
3.2.2 Ảnh hưởng của chì đối với nước 20
Trang 33.3 Ảnh hưởng của chì tới con người và môi trường ở Việt Nam 20
CHƯƠNG 4 BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU TIẾP XÚC VÀ CỨU CHỮA KHI NHIỄM ĐỘC 22
4.1 Phương pháp phòng ngừa phơi nhiễm 22
4.1.1 Tại các làng nghề [14] 22
4.1.2 Tại các doanh nghiệp [15] 22
4.1.3 Với các cá nhân 23
4.2 Biện pháp chữa trị khi bị nhiễm độc 23
4.2.1 Chẩn đoán nhiễm độc chì [16] 23
4.2.2 Điều trị nhiễm độc chì 24
KẾT LUẬN 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO 26
Trang 4Hình 3.1.2.4 Chu ỳ bán rã của chì trong xương 15Hình 3.3.0.5 phân bố nồng độ chì trong máu trẻ em (n=109) Máu được lấybằng đầu ngón tay Giới hạn phát hiện trên 65μ g/dL 21
ALAD: δ-aminolevulinic acid dehydrataseaminolevulinic acid dehydratase
ALAS: δ-aminolevulinic acid dehydrataseaminolevulinic acid synthetase
GPx: Glutathione peroxidase
CAT: Catalase
SOD: Superoxide dismutase
BBB: Blood-aminolevulinic acid dehydratasebrain barrier (hàng rào máu não) GR: Glutathione reductase
LHC II: light-aminolevulinic acid dehydrataseharvesting complex (phức hợp khai thác ánh sáng)
4
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp phát triển đem lại cuộc sống tiện nghi hơn, song cũngkhiến con người phát đối mặt với nhiều tác nhân gây bệnh mới do tình trạng ô nhiễmmôi trường, đáng ngại nhất hiện nay là nhiễm độc kim loại và hóa chất Ngộ độckim loại nặng là một vấn đề không còn mới, xong đây luôn là một vấn đề nhức nhốicủa thời đại
Chì được loại người biết đến từ lâu Chì là một trong những mối nguy hạihàng đầu Trong rất nhiều lĩnh vực như công nghiệp, y học, quân sự, năng lượngnguyên tử, … Như vậy, chì đóng vai trò rất quan trọng và không thể thiếu trong nềnkinh tế quốc dân và đời sống của con người Tuy nhiên, song song với những lợi ích
mà chì mang lại thì nó luôn là một mối đe dọa môi trường nghiêm trọng nhất đếnsức khỏe con người, đặc biệt ở các đô thị lớn Và ảnh hưởng đáng lo ngại nhất là sựtác động của chì đến sự phát triển trí tuệ và sự phát triển của thế hệ trẻ -aminolevulinic acid dehydratase tương laicủa xã hội
Chì và các hợp chất của nó là loại độc chất đa tác dụng, tác động lên toàn bộ
hệ thống tạo máu, hệ tim mạch, hệ thần kinh và hệ tiêu hóa Đối với trẻ em, ngay cảvới hàm lượng chì nhỏ cũng đã ảnh hưởng đến sức khỏe, dẫn đến những rối loạnphát triển trí tuệ và thể lực, các rối loạn thần kinh tâm lý, giảm tổng hợp heme vàthiếu máu, giảm vitamin D trong máu
Hiện nay, nhiễm độc chì dến môi trường là một vấn đề đáng lo ngại Việc sửdụng xăng pha chì đã thải ra một lượng khí độc hại có chứa hơi chì, gây ảnh hưởngđến môi trường và sức khỏe con người Ngoài ra, tại các nhà máy mạ điện, nhà máy
cơ khí, nhà máy sản xuất pin, … cũng thải ra một lượng lớn nước thải có nhiễm chì,nước thải này thải thẳng ra các kênh rạch, đồng ruộng, … gây ô nhiễm nguồn nước,tích lũy trong đất, thực vật ở khu xung quanh và đặc biệt là ảnh hưởng đến sức khỏecon người ở khu vực đó
Không chỉ dừng lại ở đó, chì còn len lỏi và có mặt khắp mọi nơi quanh chúng
ta, trong chính ngồi nhà và những vật dụng, thức ăn, mỹ phẩm mà chúng ta sử dụnghằng ngày đều tích tụ một lượng chì nhất định mà chunga ra không hề biết Chínhnhững thói quen, nhận thức, hiểu biết còn yếu kém và chì là nguyên nhân khiến chìtrở thành một kẻ thù thầm lặng nguy hiểm khôn lường
Vì vậy, việc tìm hiểu về nguồn gốc, các dạng tồn tại của chì, độc tính, cơ chếlây lan, gây độc của chì và những ảnh hưởng của chì đối với sức khỏe con người vàmôi trường là vấn đề cấp thiết Đề tài này sẽ giúp ta hiểu rõ về các vấn đề này đồngthời đưa ra các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm chì và các nguy cơ nhiễm độc từ chìmột cách hiệu quả
Trang 6CHƯƠNG 1 NGUỒN GỐC PHÁT SINH, CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA CHÌ
1.1 Khái quát chung
Chì có tên tiếng anh gọi là Lead, được ký hiệu là Pb Đây là một kim loạinặng và sẽ làm gây nhiễm độc, ảnh hưởng cho con người, nhất là gây nguy hiểm vớitrẻ em Xét nghiệm có liên quan tới chì là kẽm – protoporphyrin Chì biết tới là mộtkim loại nặng tuy nhiên rất mềm Vậy nên chúng thường được sử dụng để tạo hình
Trong Bảng tuần hoàn những nguyên tố hóa học, chì (Pb) có số nguyên tử 82
và hóa trị thông dụng là II, có khi IV Đây là kim loại có chỉ số nguyên tố đứng caonhất trong toàn bộ các nguyên tố bền Kim loại chì lúc đầu có màu trắng xanh, tuynhiên sẽ bắt đầu xỉn màu và dần chuyển sang màu xám Sau khi nó tiếp xúc quánhiều với ánh sáng không khí
1.1.1 Tính chất vật lý:
Chì có màu bạc, sáng, rất mềm cho nên dễ dàng uốn nắn Có tính dẫn điệnkém hơn nhiều so với các kim loại khác Do đặc tính nổi bật là chống ăn mòn caonên chì thường được dùng để chứa chất ăn mòn như là Axit sunfuric Ngoài ra nhờtính dễ dát mỏng, chì cũng được ứng dụng phổ biến trong nhiều công trình xâydựng, cụ thể làm các tấm phủ
Chì ở dạng bột khi cháy sẽ tạo ra ngọn lửa màu trắng xanh Tương tự giốngnhư nhiều kim loại khác, thì bột chì mềm mịn nên có khả năng tự bốc cháy trongkhông khí, khi cháy khói độc sẽ lan toả ra
1.1.2 Tính chất hóa học:
Chì là kim loại có tính khử yếu, vậy nên khi ở nhiệt độ thường, chì không bịoxi hóa Khi chì ở trong nhiệt độ cao, nó sẽ bị oxi hóa tạo thành lớp chì oxit mỏng.Nhờ vào lớp oxit này mà chì được oxit bảo vệ và không bị oxy hóa tiếp
Chì không tác dụng cùng với axit sunfuric và axit clohidric Chì chỉ hòa tanđược trong axit nitric tạo ra một dung dịch chứa Pb ( N O3 )2 và tự giải phóng khínitơ oxit Nó không tác dụng với nước, tuy nhiên trong điều kiện có mặt thêm khôngkhí, chì bị nước ăn mòn tạo ra Pb ( OH )2
1.2 Nguồn gốc phát sinh
1.2.1 Hoàn cảnh lịch sử
Nhiễm độc chì đã tồn tại và đã được biết đến từ thời Cổ đại nhưng đã bị lãngquên, ít nhất là trong các tài liệu, cho đến cuối thời Trung cổ, nơi nó được nhắc đếnmột cách rời rạc Vào thế kỷ 19, căn bệnh này đã đạt đến quy mô dịch bệnh trongthời kỳ công nghiệp hóa, đã được “tái phát hiện” Một số bài báo lâm sàng toàn diện
đã xuất hiện trong tài liệu Bức tranh lâm sàng sâu sắc hơn vào đầu thế kỷ 20, và các
nỗ lực phòng ngừa đã được bắt đầu Ngộ độc ở trẻ em cũng là một vấn đề nghiêm
Trang 7trọng trong thế kỷ 20 Sau những năm 1920, ô nhiễm môi trường do chì do đưa chìtetraetyl vào xăng đã trở thành một vấn đề sức khỏe cộng đồng đáng báo động Việc
sử dụng bị hạn chế vào những năm 1980; ảnh hưởng của nó đối với nồng độ chìtrong máu hiện đã rõ ràng.[1]
Chì đã được phân phối rộng rãi trong môi trường kể từ khi nó được phát hiện
và sử dụng bởi con người trong một thời gian dài Ô nhiễm chì tự nhiên từ núi lửacháy nổ và cháy rừng Các nguồn phi tự nhiên là từ các hoạt động của con người,chủ yếu đề cập đến phát thải chì từ ngành công nghiệp và giao thông vận tải Kể từkhi sử dụng xăng pha chì, các phương tiện ô tô là nguồn phát thải chì chính vàokhông khí Các nguồn chính của phát thải chì ra môi trường ngày nay là từ quặng vàquá trình xử lý kim loại, cũng như xăng hàng không pha chì Mức chì trong khôngkhí cao nhất gần với chì lò luyện Các nguồn khác là từ sản xuất pin, đốt than, luyệnkim, và những ngôi nhà và tòa nhà cổ hơn [2]
1.2.2 Hoàn cảnh hiện nay
Ngày nay, Pb được sử dụng rộng rãi trong xây dựng công trình, pin chì-aminolevulinic acid dehydrataseaxit,đạn và súng bắn, trọng lượng, chất hàn, thiếc và hợp kim dễ nóng chảy Việc xácđịnh chính xác các nguồn gây ô nhiễm chì có thể khó khăn do số lượng lớn cácnguồn Pb tiềm năng trong môi trường đô thị điển hình, chẳng hạn như khí thải từ cácnguồn công nghiệp, khí thải từ xe chạy xăng, sơn có chì, thuốc trừ sâu có chì vàthậm chí cả các vật liệu địa chất tự nhiên (đá gốc và đất) Các nguồn Pb và sự đónggóp từ mỗi nguồn không thể được suy ra từ tổng nồng độ Pb đo được trong môitrường môi trường (ví dụ: không khí, nước và đất) hoặc cơ thể người (ví dụ: máu)[3]
1.3 Các dạng tồn tại của chì
Chì kim loại có tổn tại ở trong tự nhiên nhưng lại ít gặp Chì (Pb) thườngđược tìm thấy dạng quặng cùng với bạc, kẽm, phổ biến nhất là đồng Chì được thuhồi cùng với những kim loại này Khoáng chì chủ yếu sẽ là galena (PbS), trong đóchiếm 86.6% khối lượng chì Các dạng khoáng chứa chì như cerussite và anglesite
PbO: ít tan trong nước, dùng để chế tạo chì axetat và chì cacbonat, chế tạo ắcquy
Pb(OH)2: chì hidrat, do kiềm và muối chì hòa tan tạo thành, là bột trắng, mấtnước ở 130oC, ít tan trong nước
Pb3O4: minium chì, đun chì từ 300 – 400oC sẽ được minium, tức là PbO bịoxy hóa Minium là bột đỏ, hầu như không tan trong nước
Chì bioxit ( PbO2 ): có màu nâu, là chất oxy hóa mạnh
Chì sunfua (PbS): trong thiên nhiên là galen
Trang 8Chì clorua ( PbC l2 ): là bột trắng, ít tan trong nước lạnh, nóng chảy ở 550CChì sunfat ( PbS O4 ): là bột trắng, dùng để pha sơn
Chì cacbonat ( PbC O3 ): là bột trắng, tan trong nước dùng để pha sơn
Chì cromat ( PbCr O3 ): là bột trắng, dùng làm sơn
CHƯƠNG 2 CON ĐƯỜNG XÂM NHẬP VÀ CƠ CHẾ GÂY ĐỘC
2.1 Con đường xâm nhập
Xâm nhập là một hành động đi vào một cách trái phép và thường gây ra táchại, sự xâm nhập thường sẽ đến từ các yếu tố môi trường bên ngoài Có rất nhiềucon đường cũng như cách thức xâm nhập của chì vào bên trong con người cũng nhưmôi trường xung quanh
Đường tiêu hóa: Nhiễm chì quan ăn uống, do bàn tay chưa được vệ sinh đưalên miệng Trẻ em ngậm, mút các đồ vật có chì Lượng chì hấp thụ của trẻ em vàngười lớn lần lượt là 40-aminolevulinic acid dehydratase50% và 10-aminolevulinic acid dehydratase15% Nếu người bệnh có chế độ ăn thiếu dinhdưỡng thì hấp thụ chì qua đường tiêu hoá sẽ tăng lên
Qua da: Ô xít chì được dùng trong các thuốc nam lưu hành bất hợp pháp cóthể bị hấp thụ dễ dàng qua da Tỷ lệ diện tích da cho mỗi đơn vị cân nặng của trẻ emlớn nên khả năng hấp thụ chì qua da cao
Qua nhau thai, sữa mẹ: Chì có thể gây độc cho thai nhi thông qua nhau thai.Nồng độ chì trong máu của con bằng khoãng 80% nồng độ chì trong máu của mẹ.Ngoài ra, có một số thông tin cho rằng có thể gây nhiễm độc chì qua sữa mẹ.[4]
Ngoài ra chì có thể thâm nhậm qua một số con đường khác như: Son chứachì, hệ thống đường ống nước cũ, các sản phẩm đóng hộp có vỏ hàn chì, đến từ môitrường làm việc như nghề hàn, khai thác mỏ, sửa chưa ô tô, xe máy, mạt bụi nhà [5]
2.1.1.2 Quá trình hấp thụ chì
Trang 9Chì xâm nhập vào cơ thể qua các con đường kể trên và được hấp thụ vàomáu Tại phổi hơi chì được hấp thụ gần như toàn bộ qua các màng phế nang để vàomáu Chì và các hợp chất của chì được hấp thụ tại phổi không phụ thuộc vào khảnăng hòa tan của chất đó, chromat chì vào phổi sẽ trở thành carbonat chì và sẽ đượchấp thụ Chì được hấp thụ qua đường hô hấp là nguy hiểm nhất vì nó sẽ vào thẳngmáu tới các cơ quan Robeerk Kehol thử nghiệm thấy hít thở không khí có bụi chìđường kính 0,5Φm được giữ lại trong phổi khoảng 35%, loại bụi chì cỡ 0,75Φmm được giữ lại trong phổi khoảng 35%, loại bụi chì cỡ 0,75Φm được giữ lại trong phổi khoảng 35%, loại bụi chì cỡ 0,75Φmmđược giữ lại 34%, loại 0,9-aminolevulinic acid dehydratase1,0Φm được giữ lại trong phổi khoảng 35%, loại bụi chì cỡ 0,75Φmm 43-aminolevulinic acid dehydratase53%.
Chì được hấp thụ ở đường tiêu hóa ít hơn so với đường hô hấp và khả nănghấp thụ lại phụ thuộc vào tính hòa tan của các hợp chất chì Ruột hấp thụ khoảng10% lượng chì còn 90% được bài tiết ra ngoài, ở đường tiêu hoá sự hấp thụ chì bịảnh hưởng bởi dịch vị, chúng được hòa tan và độc tính lại phụ thuộc vào tác độngcủa độ axit dịch vị Axit HCl chuyển cacbonat chì, litharge (PbO) thành Clorua chìlàm cho chì dễ dàng bị hấp thụ nhiều hơn, ngoài ra chì còn chịu tác động của dịchmật trong quá trình lưu chuyển trong ruột và trở nên đồng hóa dưới dạng muối mật.Các thức ăn giàu mỡ giúp cho sự hấp thụ chì nhiều hơn Sự hấp thụ chì qua đườngtiêu hóa đến gan được giữ lại và được khử độc Nếu hấp thụ nhiều (nhiễm độc cấp)hoặc hấp thụ liên tục liều nhỏ thì sự khử độc ở gan trở nên kém hơn, do đó sẽ đượchấp thụ vào máu nhiều hơn…
Khả năng chì hấp thụ qua da, niêm mạc không lớn, chỉ xảy ra khi da bị tổnthương
2.1.2 Môi trường
Đất: Ô nhiễm môi trường đất có thể đến từ việc khu đất bị nhiễm sơn chì, ônhiễm từ hoạt động công nghiệp có chì, đường xá có nhiều phương tiện đi lại dùngxăng có chì
Nước: Môi trường nước có thể bị xâm nhập từ đất bị ô nhiễm, hệ thống ốngdẫn nước bằng chì (loại ống cũ), đồ nấu ăn bằng chì, hệ thống nước ngầm bị nhiễmchì do các hoạt động của con người
Không khí: Việc ô nhiễm không khí bởi chì chủ yếu do các phương tiện sửdụng các loại xăng dầu có chứa chì hoặc có thể ô nhiễm từ các ngành công nghiệp[6]
2.2 Cơ chế gây độc
2.2.1 Stress oxy hóa
Căng thẳng oxy hóa thể hiện sự mất cân bằng giữa việc sản xuất các gốc tự
do và khả năng của hệ thống sinh học để dễ dàng giải độc các chất trung gian phảnứng Nó đã được báo cáo là một cơ chế chính của độc tính do chì gây ra Dưới ảnhhưởng của chì, sự khởi đầu của stress oxy hóa xảy ra do hai con đường khác nhau
Trang 10hoạt động đồng thời; đầu tiên là sự tạo ra ROS, như hydroperoxides ¿ ¿), oxy nhómđơn và hydro peroxide ( H2 O2 ), và thứ hai, nguồn dự trữ chất chống oxy hóa cạnkiệt [7]
Sản xuất ROS
Stress oxy
hóa phát triển
Chết tế bào
Bảo vệ chống oxy hóa
Hình 2.2.1.0.1 Cơ chế làm cơ sở cho sự phát triển của stress oxy hóa trong
tế bào khi tiếp xúc với chì
Hệ thống phòng thủ chống oxy hóa của cơ thể phát huy tác dụng để vô hiệuhóa ROS được tạo ra Chất chống oxy hóa quan trọng nhất được tìm thấy trong tếbào là glutathione (GSH) Nó là một tripeptit có các nhóm sulfhydryl và được tìmthấy trong các mô của động vật có vú ở nồng độ milimol Nó là một chất chống oxyhóa quan trọng để dập tắt các gốc tự do Glutathione tồn tại ở cả dạng khử (GSH) vàdạng oxy hóa (GSSG) Trạng thái khử của glutathione tặng các chất tương đươngkhử ¿ từ các nhóm thiol của nó có trong dư lượng cysteine cho ROS và làm chochúng ổn định Sau khi tặng điện tử, nó dễ dàng kết hợp với một phân tử glutathionekhác và tạo thành glutathione disulfide (GSSG) với sự có mặt của enzymeglutathione peroxidase (G Px ) GSH có thể được tái tạo từ GSSG nhờ enzymeglutathione reductase (GR) Ở điều kiện bình thường, 90% tổng hàm lượng
Trang 11glutathione tồn tại ở dạng khử (GSH) và khoảng 10% ở dạng oxy hóa (GSSG).Trong điều kiện căng thẳng oxy hóa, nồng độ GSSG cao hơn nhiều so với GSH [7]
Hình 2.2.1.0.2 Ảnh hưởng của chì đến chuyển hóa của GSH
Ví dụ điển hình: Tổn thương oxy hóa tinh hoàn do Pb gây ra có liên quanchặt chẽ với việc sản xuất quá mức ROS ở của nước ngọt Pb tạo ra ROS và ức chếhoạt động của các enzym chống oxy hóa trong tinh hoàn chuột Căng thẳng oxy hóa
do ROS gây ra làm tổn hại đáng kể đến quá trình sinh tinh và chức năng của tinhtrùng, dẫn đến vô sinh ở nam giới [8]
Pb thúc đẩy sự hình thành các loại oxy phản ứng trong thực vật dẫn đến stressoxy hóa, sự gia tăng hoạt động của một số enzyme chống oxy hóa đã được quan sátthấy ở thực vật được xử lý bằng Pb Cây lúa được trồng trong 20 ngày trong môitrường cát chứa 0,5 mM và 1 mM Pb ( N O3 )2 cho thấy hoạt động gia tăng của cácenzym chống oxy hóa superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, ascorbateperoxidase và glutathione reductase trong rễ và lá Tuy nhiên, hoạt động của cácenzyme kim loại chống oxy hóa suy giảm khi Pb thay thế các kim loại là một phầnthiết yếu của enzyme.[9]
Chì cho thấy khả năng chia sẻ điện tử dẫn đến sự hình thành các liên kết cộnghóa trị Các phần đính kèm này được hình thành giữa nhóm chì và các nhómsulfhydryl có trong các enzym chống oxy hóa, đây là những mục tiêu dễ bị nhiễmchì nhất và cuối cùng sẽ bị bất hoạt Chì làm bất hoạt glutathione bằng cách liên kếtvới các nhóm sulfhydryl có trong nó Điều này dẫn đến việc tổng hợp GSH từcysteine thông qua chu trình γ-aminolevulinic acid dehydrataseglutamyl, chu trình này thường không hiệu quả trongviệc bổ sung nguồn cung cấp GSH
Trang 12Một số enzyme chống oxy hóa đáng chú ý khác bị chì làm mất hoạt tính baogồm superoxide dismutase (SOD) và catalase (CAT) Giảm nồng độ SOD làm giảmquá trình loại bỏ gốc superoxide, trong khi giảm CAT làm suy yếu quá trình loại bỏgốc superoxide ¿ Ngoài việc nhắm mục tiêu vào các nhóm sulfhydryl, chì còn có thểthay thế các ion kẽm đóng vai trò là đồng yếu tố quan trọng cho các enzym chốngoxy hóa này và làm bất hoạt chúng [7]
Peroxy hóa lipid là một dấu ấn sinh học khác của stress oxy hóa và là mộttrong những hậu quả được nghiên cứu nhiều nhất của ROS trên màng lipid Gốc tự
do được tạo ra sẽ bắt giữ các electron từ lipid có bên trong màng tế bào và làm hỏng
tế bào Ngoài quá trình peroxy hóa lipid, chì còn gây ra quá trình oxy hóa huyết sắc
tố, trực tiếp gây ra tan máu hồng cầu Điều này xảy ra do ức chế ALAD, dẫn đếntăng nồng độ cơ chất ALA trong cả máu và nước tiểu Các mức ALA tăng cao nàytạo ra gốc hydro peroxide và superoxide và cũng tương tác với oxyhemoglobin, dẫnđến việc tạo ra các gốc hydroxyl Sự tiến triển của tất cả các cơ chế nêu trên làm cho
tế bào cực kỳ dễ bị tổn thương do stress oxy hóa và có thể dẫn đến chết tế bào [7]
2.2.2 Cơ chế ion của độc tính chì
Cơ chế hoạt động ion của chì chủ yếu phát sinh do khả năng thay thế cáccation hóa trị hai khác như Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ và các cation hóa trị một như Na +(mặc dù các cation hóa trị hai dễ thay thế hơn), ảnh hưởng đến các quá trình sinhhọc cơ bản khác nhau của cơ thể Các hiệu ứng đáng kể đã được tìm thấy trên cácquá trình tế bào cơ bản khác nhau như truyền tín hiệu trong và ngoài tế bào, kết dính
tế bào, gấp nếp và trưởng thành protein, chết theo chương trình, vận chuyển ion,
điều hòa enzyme, giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, v.v Cơ chế ion đóng góp
chủ yếu vào sự thiếu hụt thần kinh, vì chì, sau khi thay thế các ion canxi, trở nên cókhả năng vượt qua hàng rào máu não (BBB) với tốc độ đáng kể Sau khi vượt quaBBB, chì tích tụ trong các tế bào thần kinh đệm (có chứa các protein liên kết vớichì) Tác dụng độc hại của chì rõ rệt hơn trong hệ thần kinh đang phát triển bao gồmcác tế bào thần kinh đệm chưa trưởng thành thiếu các protein liên kết với chì Chì dễdàng làm hỏng các tế bào thần kinh đệm chưa trưởng thành và cản trở sự hình thành
vỏ myelin, cả hai yếu tố liên quan đến sự phát triển của BBB [7]
Chì, ngay cả ở nồng độ picomolar, có thể thay thế canxi, do đó ảnh hưởngđến các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng như protein kinase C, protein điềuchỉnh kích thích thần kinh dài hạn và lưu trữ trí nhớ Nó cũng ảnh hưởng đến nồng
độ ion natri, chịu trách nhiệm cho nhiều hoạt động sinh học quan trọng như tạo rađiện thế hoạt động trong các mô kích thích nhằm mục đích giao tiếp giữa tế bào với
tế bào, hấp thu các chất dẫn truyền thần kinh (choline, dopamine và GABA) và điềuhòa hấp thu và duy trì canxi bởi synaptosome Sự tương tác giữa chì và natri nàylàm suy yếu nghiêm trọng hoạt động bình thường của các quá trình phụ thuộc natri
đã nói ở trên [7]
Trang 13Ví dụ điển hình: Các nghiên cứu dịch tễ học tiết lộ rằng trẻ em có mức độ
chì trong máu BPb (BPb -aminolevulinic acid dehydratase'Biomarker' là thuật ngữ dùng để đo lường sự tương tácgiữa hệ thống sinh học và tác nhân môi trường bên ngoài) dưới 10 µg/dL sẽ bị ảnhhưởng nghiêm trọng Tế bào hình sao, một loại tế bào thần kinh đệm trong não, cùngvới tế bào thần kinh và chất nền ngoại bào chứa Hàng rào Máu-aminolevulinic acid dehydrataseNão vật lý (BBB)
Pb2+ dễ dàng thay thế các ion Ca 2+, nó nhanh chóng vượt qua BBB và tích tụ trongcác tế bào não Một quá trình phụ thuộc canxi, làm thay đổi hành vi của tế bào nãonội mô và phá vỡ chức năng của BBB Khi kiểm tra trí thông minh, người ta thấyrằng IQ giảm 3 điểm khi mức BPb tăng từ 10 µg/dL lên 20 µg/dL và WHO kết luậnrằng cứ tăng 10 µg/dL mức HAb thì IQ giảm 1-aminolevulinic acid dehydratase5 điểm
Đối với thực vật: Pb ức chế tổng hợp chất diệp lục bằng cách làm suy giảmkhả năng hấp thu các nguyên tố thiết yếu như Mg và Fe của thực vật Nó làm hỏng
bộ máy quang hợp do ái lực của nó với protein N-aminolevulinic acid dehydratase và phối tử S-aminolevulinic acid dehydratase Sự tăng cường phânhủy chất diệp lục xảy ra ở thực vật được xử lý bằng Pb do hoạt động củachlorophyllase tăng lên Chất diệp lục b được báo cáo là bị ảnh hưởng nhiều hơnchất diệp lục a khi xử lý Pb Pb cũng ức chế vận chuyển điện tử Các hiệu ứng Pb đãđược báo cáo đối với cả vị trí cho và nhận của PS II, phức hợp cytochrom b/f vàPSI Phần lớn người ta chấp nhận rằng sự vận chuyển điện tử của PS I ít nhạy cảmhơn với sự ức chế của Pb so với PS II.[9]
CHƯƠNG 3 ẢNH HƯỞNG CỦA CHÌ TỚI CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG
Chì là một kim loại nặng phổ biến gây ô nhiễm môi trường và tích tụ trong
cơ thể con người thông qua sự hấp thụ, khả năng sinh học, nồng độ sinh học vàphóng đại sinh hoc gây rối loạn hệ thống thần kinh, xương, sinh sản, tạo máu, thận
và tim mạch
3.1 Ảnh hưởng tới cơ thể con người [10]