Giáo trình độc học môi trường - Chương 1 pptx

Khái niệm Độc học Toxicology Three basic component in toxicology study:  Toxicant/ Toxin/ Poison/ Hazard Bất cứ tác nhân nào có thể gây ra những đáp ứng có hại cho sinh vật sống..  Ad

Tài liệu tham khảo:

 Essentials of Environmental Toxicology (William Hughes)

 Environmental Toxicology (Wayne G Landis)

 Độc học môi trường và sức khoẻ con người.

(Trịnh Thị Thanh)

 Giáo trình độc học môi trường, TS.Nguyễn Văn Hạ,

Nội dung

 Chương 1: Giới thiệu

 Chương 2: Mối quan hệ liều lượng – đáp ứng

 Chương 3: Sự hấp thụ các độc chất

 Chương 4: Sự phân bố và lưu trữ độc chất

 Chương 5: Sự chuyển hóa sinh học và đào thải độc chất

 Chương 6: Nhiễm độc cơ quan chọn lọc

 Chương 7: Sự gây quái thai, đột biến và ung thư

 Chương 8: Các độc chất môi trường

 Chương 9: Đánh giá độ nguy hại

(Introduction to

Environmental Toxicology)

1.1 Khái niệm Độc học và Độc học môi trường

Chemicals in the Environment

 Outline some of the challenges this table represents.

 How can we (society) address those challenges?

Author Chemicals in

Existence New Chemicals/Year Moeller (2003) 70,000 200-1000

Philp (1995) 64,000 700

 The study of the

Khái niệm Độc học (Toxicology)

 Three basic component in toxicology study:

 Toxicant/ Toxin/ Poison/ Hazard

Bất cứ tác nhân nào có thể gây ra những đáp ứng có hại cho sinh vật sống.

 Adverse/Toxic effects

Sự thay đổi trạng thái bình thường của cơ thể sinh vật theo chiều hướng không mong muốn

Sự phụ thuộc vào hàm lượng của hoạt chất tại vị trí tiếp nhận

trong một khoảng thời gian thích hợp.

 Living organism

Vị trí tiếp nhận và tích luỹ độc chất trong cơ thể

1 What is a poison?

2 Where dose it come from?

3 How does it get into living organism?

4 What does it do to living organism?

5 How can we treat/prevent this toxicity?

KHÁI Ni M Đ C H C MÔI TR ỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ỌC MÔI TRƯỜNG ƯỜNG NG

( Environmental Toxicology)

 Duffus (1980): the study of the effects of toxic substances occurring in both natural and man- made environments

 Landis and Yu (1995): the study of the impacts of pollutants upon the structure and function of ecological systems (from molecular to ecosystem)

 Truhaut (1977): the branch of toxicology concerned with the study of toxic effects, caused by natural and synthetic pollutants, to the constituents of ecosystems, animals (including human), vegetable and microbial, in an integrated context



 Độc học môi trường nghiên cứu sự biến đổi, tồn lưu và những ảnh hưởng có hại tới con

người và các sinh vật khác của các tác nhân gây ô nhiễm trong môi trường

 Khái niệm độc học môi trường (environmental toxicology) và độc học sinh thái

(ecotoxicology)

KHÁI Ni M Đ C H C MÔI TR ỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ỌC MÔI TRƯỜNG ƯỜNG NG

( Environmental Toxicology)

 ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY as a tool is based on a four-part process

without chemical transformation;

organisms and

the biosphere to the chemical exposure

What shall I learn?

 Nguồn gốc của các độc chất

 Những chu trình vận chuyển độc chất trong môi trường

 Phương thức những độc chất này đi vào và gây

ảnh hưởng lên cơ thể con người

 Mức độ nguy hại có thể chấp nhận được và độ an

Toxicology and Environmental Toxicology are similar

but not identical

Toxicology

Absorption Release into the

environment Distribution Fate and Disposition

Elimination No counterpart!

There are also differences

 Không bao giờ là những ảnh hưởng đơn

 Sự di chuyển của các độc chất trong MT

Các hướng nghiên cứu của

Độc Học Môi Trường

 Độc học mô tả: nghiên

cứu các thử nghiệm (test)

 Độc học cơ chế: nghiên

cứu các quá trình sinh

hoá mà thông qua đó các

Mục tiêu nghiên cứu

 Mục tiêu nghiên cứu của độc học môi trường

là phát hiện các tác nhân (hoá,lý, sinh học) có nguy cơ gây độc để có thể dự đoán, đánh giá các sự cố và có biện pháp ngăn ngừa các tác hại đối với quần thể sinh vật trong hệ sinh thái tự nhiên.

Độc học được xem là một trong

những ngành khoa học cổ xưa nhất

của loài người

Lịch sử nghiên cứu

German physician Paracelsus

(1493-1541) credited with being

“the father of modern toxicology.”

“All substances are poisons: there is none which is not a poison The right dose differentiates a poison from a remedy.”

- Paracelsus - Miner’s Disease (1533) came

- Hill (1761) linked tobacco (snuff)

to cancer.

- Pott (1775) linked scrotal cancer

and soot (benzo(a)pyrene) in

chimney sweeps.

Lịch sử nghiên cứu

20th Century

Paul Ehrlich –phát triển kỹ thuật nhuộm màu để

quan sát tế bào và mô mở đường cho những nghiên cứu về sự tác động của độc chất tới cơ thể sinh vật

Lịch sử nghiên cứu

20th Century

Rachel Carson – cảnh báo về sự

nguy hiểm của pesticides trong môi trường.

Lịch sử nghiên cứu

ô nhiễm nguồn nước

ô nhiễm nguồn nước

Ô nhiễm không khí

Cincinnati – Hazecam July 18, 2005 Ideal Conditions

Why is Cincinnati hazy?

PM 2.5

Equipment

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

Pesticides are chemicals that are used to

control species that interrupt our activities Mosquitoes are an example of a pest that was controlled by a chemical called DDT.

Ô NHIỄM ĐẤT

Các loại ảnh hưởng chủ yếu của độc chất

lên cơ thể con người

Chết - arsenic, cyanide

Tác động nguy hiểm tới

một số cơ quan - ozone, lead

Biến đổi gen - UV light

Ung thư - benzene, asbestos

Quái thai - thalidomide

Sự nhiễm độc các cơ quan chọn lọc

Central Nervous System – lead

Hệ thống miễn dịch (Immune System)

- isocyanates

Gan(Liver) - ethanol, acetaminophen

Hệ hô hấp(Respiratory Tract) –

tobacco smoke, asbestos, ozone

Mắt(Eye) - UV light (sunlight)

Thận(Kidney) - metals

Da (Skin) - UV light, gold, nickel

Cơ quan sinh sản (Reproductive System) –

dibromochloropropane

Your Role

Risk is a part of everyday life, and one’s decisions as to the ‘acceptability’ of a

particular risk is influenced by

knowledge and experience.

While we can’t do much about the

‘experience part’, we can try to increase the public’s knowledge about the risks and benefits of all things chemical.

(Toxicological Concepts)

Một số khái niệm của độc học

 Độc chất (toxicant, poison, toxic element) là những chất khi xâm nhập vào cơ thể gây nên các biến đổi sinh lý, sinh hoá, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình thường của các cơ quan trong cơ thể.

chất nhân tạo.

Phytotoxins

Zootoxins

Bacteriotoxins

Một số khái niệm của độc học

 A xenobiotic is a chemical which is found in

an organism but which is not normally produced or expected to be present in it It can also cover substances which are present

in much higher concentrations than are usual Specifically, drugs such as antibiotics are xenobiotics in humans because the human body does not produce them itself, nor are they part of a normal diet

 Xenobiotics may be naturally

occurring chemicals produced by

plants, microorganisms, or animals

(including humans).

 Xenobiotics may also be synthetic chemicals

produced by humans.

Introduction to Xenobiotics

How Xenobiotics Cause Toxicity

Some xenobiotics cause toxicity by

disrupting normal cell functions:

 Bind and damage proteins

(structural, enzymes)

 Bind and damage DNA (mutations)

 Bind and damage lipids

 React in the cell with oxygen to form

“free radicals” which damage lipid,

protein,

and DNA

Liều – yếu tố quyết định chất độc

hay không

Một chất được xem như không

độc có thể gây nhiễm độc ở mức

liều cao (Too much of a good

thing can be bad).

Các chất có độc tính cao có thể

không gây tử vong với một liều

thấp dưới mức nguy hiểm.

Source: Marczewski, A.E., and Kamrin, M Toxicology for the citizen, Retrieved August 17, 2000 from the World Wide Web: www.iet.msu.edu/toxconcepts/toxconcepts.htm.

Sugar (sucrose) 3 quarts (1quart = 1,135 L)

Alcohol (ethyl alcohol) 3 quarts

Salt (sodium chloride) 1 quart

Herbicide (2, 4-D) one half cup

Arsenic (arsenic acid) 1-2 teaspoons

Nicotine one half teaspoon

Food poison (độc tố trong thịt) microscopic(rất nhỏ)

Sự phơi nhiễm (Exposure)

– Contact providing opportunity of

obtaining a poisonous dose.

Phơi nhiễm mãn tính : Nhiều phản

ứng tiếp xúc diễn ra trong một thời

gian kéo dài hay một giai đoạn sống

đáng kể của người hay động vật

(thường là từ vài năm đến cả đời)

Phơi nhiễm cấp tính :

Phơi nhiễm lũy tích : Tổng phản ứng

tiếp xúc của một sinh vật với chất

gây ô nhiễm trong một khoảng thời

gian.

Một số khái niệm của độc học

Dose (liều lượng) là một đơn vị của

sự xuất hiện các tác nhân hoá học, vật lý

hay sinh học

(đơn vị: mg, g, ml/kg trọng lượng cơ thể)

Reponse (đáp ứng):

Phản ứng của cơ thể sinh vật

Đối với tác động của chất gây kích thích.

Dose-Response Relationships:

.

Một số khái niệm của độc học

 Sự nhiễm độc - Toxicity (trạng thái bị ngộ độc) là một thuật ngữ chung được dùng để chỉ những ảnh hưởng hay triệu chứng có hại gây ra bởi độc tố trong cơ thể.

Một số khái niệm của độc học

Phân biệt các dạng nhiễm độc dựa vào yếu tố

thời gian và vị trí tiếp xúc

Phân biệt các dạng nhiễm độc dựa vào yếu tố

thời gian và vị trí tiếp xúc

 Sự nhiễm độc mãn tính: diễn ra trong một thời gian dài và liên tục Thường liên quan tới sự tổn thương không có khả năng phục hồi được của tế bào.

 Sự nhiễm độc cục bộ: xảy ra khi các triệu chứng

nhiễm độc chỉ xảy ra ở vị trí tiếp xúc với độc chất

 Sự nhiễm độc toàn phần: khi có triệu chứng nhiễm

độc tại các vị trí cách xa vị trí tiếp xúc với độc chất.

 Sự nhiễm độc tức thời: xảy ra nhanh sau khi tiếp xúc với độc chất

 Sự nhiễm độc chậm : triệu chứng nhiễm độc ghi nhận được sau khi tiếp xúc với độc chất một khoảng thời

gian dài.

Phân biệt các dạng nhiễm độc dựa vào yếu tố thời

gian và vị trí tiếp xúc

 Độc cấp tính (Acute Toxicity): Khả năng

một chất gây ra những tác hại sinh học nghiêm trọng hoặc tử vong khi nhiễm hoặc dùng một liều đơn nhất sau một khoảng thời gian ngắn

 Độ độc mãn tính (Chronic Toxicity ): Khả

năng mà một chất có thể gây ra sự nhiễm độc

về lâu dài cho sức khỏe con người và các sinh vật khác.

Một số khái niệm của độc học