Tiểu luận Tìm hiểu về dioxin

- Chỉ 7 trên tổng số 75 chất trong họ dioxin là rất độc hại và các chất này gây tác động lên sức khỏe bằng cách liên kết với một phân tử phức tạp gọi là aryl hydrocarbon hay chất cảm thụ

1) Tìm hiểu về dioxin

a) Cấu tạo

Công thức phân tử C12H4O2Cl4

Khối lượng phân tử : 321,93

Nhiệt độ nóng chảy: 3050C

Nhiệt độ sôi: 421,20C

Nhiệt độ bắt đầu phân hủy: (để clo hóa) 7500

Nhiệt độ phân hủy hoàn toàn: >12000C

b) Độc tính

- Tất cả có 75 chất dioxin khác nhau còn gọi là polychlorinated

dibenzodioxin (PCDDs) và các hóa chất này có độc tính khác nhau, chủ yếu do con người tạo ra và tồn tại bền vững trong môi trường trong thời gian dài

- Chỉ 7 trên tổng số 75 chất trong họ dioxin là rất độc hại và các chất này gây tác động lên sức khỏe bằng cách liên kết với một phân tử phức tạp gọi là aryl hydrocarbon hay chất cảm thụ "Ah" Mức độ liên kết càng chặt chẽ thì độc tính càng cao

- Chất độc nhất trong nhóm này là

2,3,7,8-tetra-chlorodibenzo-p-dioxin hay 2,3,7,8-TCDD, chính là chất có khả năng liên kết chặt chẽ nhất với Ah

- Độc tính của dioxin cũng phụ thuộc vào số nguyên tử clo và vị trí của nó trong phân tử Những chất có số nguyên tử clo trong mỗi phân tử là 3 hoặc ít hơn 3 thì ít có độc tính giống 2,3,7,8-TCDD Số nguyên tử clo trong phân tử cũng như vị trí liên kết ảnh hưởng độc tính của các phân tử bằng cách thay đổi hình dạng phân tử và do đó thay đổi khả năng liên kết với chất cảm thụ Ah

- Dioxin dược xếp vào nhóm 2A của bảng độc dược tiến sĩ

Commoner, giám đốc Trung tâm sinh học (Mỹ ) đã phát biểu “chỉ cần

85 gam dioxin cho vào hệ thống nước cấp sinh hoạt của New York

là đủ giết chết dân của thành phố này ”

- Còn các nhà khoa học anh đã gán cho dioxin cái tên “sát thủ ”

ngoài đọc tính cực mạnh như trên , nếu không đủ liều lượng chết người thì dioxin có thể xâm nhập vào nhân tế bào , tự gắn vào AND

làm biến đổi gen của người nhiễm và gây quái thai cho thế hệ thứ hai, thậm chí thế hệ thứ ba

Bảng : có khả năng gây ung thư ở liều lượng thấp chỉ cỡ ng/kg (ppb)

Chuột thường 22 dưới 100 9 đến 43 ngày

c) Tính chất

- Dioxin là tên gọi chung một nhóm gồm hàng trăm hóa chất tồn lưu trong môi tường Chúng là các hợp chất thơm polychlorin có đặc tính vật lý , hóa học và cấu trục tương tự , được hình thành như một phụ phẩm của các quá trình hóa học , từ những hiện tượng tự nhiên như núi lửa phun , cháy rừng đến các quá trình nhân tạo như sản phẩm hóa chất , thuốc trừ sâu, théo , sơn ,giấy ,quá trình thiêu và tỏa khói …

- Dioxin là hợp chất hữu cơ không mùi ,không màu , chứa cacbon, hydro,oxy và các chlorin Trong số 210 lợp chất dioxin khác nhau, chỉ có 17 hợp chất là độc dạng dioxin độc hại nhất và được nghiên cứu rộng nhất là dioxin 2,3,7,8-tetra-chlorodibenzo-p-dioxin,

- Dioxin không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong chất béo chúng gắn với chất hữu cơ và chất cặn trong môi trường và hấp thụ vào mô mỡ động vật hoặc người Ngoài ra , do không bị vi khuẩn làm thối rữa nên chúng tồn lưu và tích tụ sinh học trong dây chuyền thực phẩm Một khi dioxin lọt vào môi trường , chúng sẽ thu gom trong mô mỡ của con người và động vật

- Các chất thuộc nhóm dioxin có nhiều tính chất vật lý giống nhau như

ít hòa tan trong nước nhưng hòa tan rất tốt trong dầu mỡ và các dunmôi hữu cơ Chúng bám chắc vào các thành phần hữu cơ có trong đất, nước và không dễ bay hơi Dioxin không phản ứng với ôxy, nước và ít bị phân hủy bởi vi khuẩn nên chúng tồn tại trong môi trường trong một thời gian rất dài Đây chính là lý do giải thích vì sao việc phun rải chất diệt cỏ đã kết thúc cách đây hơn 40 năm nhưng nồng độ của dioxin (phần lớn là 2,3,7,8-TCDD) ở nhiều điểm nóng ô nhiễm dioxin ở Việt Nam như sân bay Đà Nẵng hiện vẫn còn rất cao Những chất khó phân hủy nhất trong môi trường chính là các chất có từ 4 nguyên tử clo trở lên

d) Phân loại

Dioxin hiện được dùng để chỉ hàng trăm chất hóa học có mặt trong môi trường các hợp chất xếp trong lớp các chất tương tự dioxin được xếp vào ba nhóm :

Nhóm 1 : bao gồm các polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDDs)

Nhóm 2: gồm các polychlorinated dibenzofuran (PCCDs)

Nhóm 3: gồm các polychlorinated biphenyls (PCBs)

Nhóm 1,2 thường là sản phẩm biến đổi các chất khi con người đốt chất thải công nghiệp hay nông nghiệp , cháy rừng ,sử dụng khí đốt … Trong khi nhóm 3 (các PCB và các PCB giống dioxin ) lại thường được sản xuất chủ định, sử dụng vào nhiều mục đích khác

2) Cơ chế tác động

a) Con đường phơi nhiễm

− Phơi nhiễm chất độc da cam/ dioxin là sự tiếp xúc với loại chất độc này Sự tiếp xúc này có thể là tiếp xúc trực tiếp do bị rải trực tiếp trong thời kỳ chiến tranh hoặc do tiếp xúc trực tiếp với dioxin

ở vùng có tồn lưu dioxin cao trong môi trường Cũng có thể sự tiếp xúc là gián tiếp thông qua con đường ăn uống

− Phơi nhiễm trực tiếp là tiếp xúc trực tiếp, phơi nhiễm gián tiếp là tiếp xúc gián tiếp

− Dioxin xâm nhập vào cơ thể người qua hít thở không khí, uống nước, ăn các loại thực phẩm, hoặc tiếp xúc qua da, nhưng chủ yếu là qua chuỗi thực phẩm Tại những vùng bị ô nhiễm, dioxin có trong đất, bùn, trầm tích và cũng có thể có ở phần củ, rễ, thân của các loài cây và trong một số động vật sống trong các ao hồ bị nhiễm dioxin Từ đó, dioxin có thể thâm nhập vào cơ thể người sống trong vùng bị ô nhiễm

− Khi bà mẹ bị nhiễm dioxin, nếu có thai thì dioxin sẽ qua nhau thai vào thai nhi và qua sữa mẹ khi con bú gây nhiễm độc cho con

− Dioxin là chất rất bền vững trong môi trường, được nước mưa di chuyển xuống ao hồ, tích tụ ở trong lớp bùn và trầm tích, từ đó nhiễm vào các thủy sinh vật (đặc biệt là cá, tôm, cua, ốc, trạch…) trở thành nguồn thực phẩm với con người

b) cơ chế

Cơ chế phân tử của dioxin tác động lên các tế bào và cơ thể người, động vật vẫn đang còn nhiều tranh cãi về chi tiết Thời gian bán phân huỷ của dioxin trong cơ thể động vật là 7 năm hoặc có thể lâu hơn Thông thường, dioxin gây độc tế bào thông qua một thụ thể chuyên biệt cho các hydratcarbon thơm có tên là AhR (Aryl hydrocarbon Receptor) Phức hợp

dioxin - thụ thể sẽ kế hợp với protein vận chuyển ArnT (AhR nuclear translocator) để xâm nhập vào trong nhân tế bào Tại đây dioxin sẽ gây đóng mở một số gene giải độc quan trọng của tế bào như Cyp1A, Cyp1B,… Đồng thời, một số thí nghiệm trên chuột cho thấy dioxin làm tăng nồng độ các gốc ion tự do trong tế bào Điều này, có thể là làm phá huỷ các cấu trúc

tế bào, các protein quan trọng và quan trọng hơn cả, nó có thể gây đột biến trên phân tử DNA Trong một đánh giá về rủi ro và nghiên cứu các vấn đề chính sách được đưa ra trong Hội nghị Quốc tế về Dioxin tổ chức tại Berlin,

2004, nhóm tác giả đến từ Cục Môi trường Liên bang Đức (Federal environmental agency) đã đưa ra kiến nghị không có mức phơi nhiễm dioxin tối thiểu nào có độ an toàn cho phép (theo WHO 2002 thì mức phơi nhiễm dioxin cho phép qua thức ăn của mỗi người là 1-10pg đương lượng độc (TEQ)/ ngày)

c) sự hấp thụ, phân bố, chuyển hóa và đào thải dioxin trong cơ thể

Việc hấp thụ dioxin phụ thuộc vào đường phơi nhiễm, kích cỡ phân tử và khả năng hòa tan của chất đó Ở các thí nghiệm trên động vật, ví dụ trên chuột, 50% đến 90% dioxin trong thức ăn được hấp thụ vào trong máu Theo một nghiên cứu, một người đàn ông 40 tuổi tựnguyện uống 105 pg 3,7,8-TCDD và hơn 87% liều này đã được hấp thụ qua đường ruột Mức

hấp thụ dioxin ở phổi cũng tương tự như ở ruột, còn hấp thụ qua da thì hạn chế Chỉ khoảng gần 1% dioxin được hấp thụ qua da khi cơ thể phơi nhiễm qua đường da Khi dioxin được hấp thụ vào trong cơ thể, hệ tuần hoàn giúp cho việc phân bố dioxin tớ icác cơ quan trong cơ thể Vì dioxin không tan trong nước nên một khi được hấp thụ vào máu, dioxin chỉ tồn tại trong máu trong một thời gian ngắn và sau đó tích tụ lại trong các mô mỡ và gan Nghiên cứu của Schecter và cộngsự (2003) cho thấy nồng độ dioxin trong các mẫu mỡ là cao hơn nhiều so với mẫu thịt, ví dụ TEQ cho ngan vịt là 86–

343 ppt trọng lượng ướt, trong khi trong mỡ là 536–550 ppt; đối với thịt gà thì nồng độ dioxin trong thị là 0,35–48 ppt trọng lượng tươi còn trong mỡ gà

là 0,95–74 ppt; đối với cá thì nồng độ trong thịt cá là 0,19–66 ppt trọng lượng tươi còn trong mỡ cá là 3,2–15.349 ppt; và đối với cóc thì nồng độ trong thịt cóc là 80 ppt trọng lượng tươi và trong mỡ cóc là 11.765 ppt [13] Thời gian bán hủy của dioxin trong cơ thể người thường dài hơn trong cơ thể động vật, dao động khoảng 2,1 đến 20 ngày hoặc khoảng từ 5,8 đến 14,1năm

3) Ảnh hưởng của dioxin

a) Ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng :

(Rừng nội địa là đối tượng chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, chiếm 86% tổng

số đợt phun rải chất độc hoá học –phần này nói ngoài vào )

• khi bị phun rải chất độc da cam, cơ thể thực vật sẽ có những phản ứng sinh lý, như xuất hiện nhiều u nổi trên lá, một số thay đổi khá rõ nét về hình dáng thân, cành, lá, hoa và quả, nhiều trường hợp dẫn tới rụng

lá, cây bị chết khô hoặc chết từng phần Tán rừng bị phá vỡ làm thay đổi cân bằng sinh thái

• Kết thúc chiến tranh, khoảng hơn 2 triệu ha rừng tự nhiên, chiếm hơn 1/3 diện tích rừng miền Nam Việt Nam đã bị tác động ở các mức độ khác nhau, trong đó có hàng trăm ha rừng nguyên sinh bị phá huỷ hoàn toàn

• Một đặc tính của hệ sinh thái rừng là khả năng hồi phục tự nhiên Quá trình diễn thế: khởi đầu là những thực vật bậc thấp như lau lách xuất hiện, tiếp đó là chuối rừng và tre nứa, các loài cây gỗ mọc nhanh Sau khoảng một vài chục năm sẽ xuất hiện những cây rừng và phát triển tiếp một thời gian sẽ thành rừng nhiệt đới Nhưng thực tế cho thấy diễn thế của rừng nhiệt đới bị phá huỷ do chất da cam lại không diễn

ra như vậy

VD : Rừng Sa Thầy :nơi không bị rải chất độc hoá học, rừng cây rất rậm rạp; trong khi đó, ở nơi bị rải chất độc hoá học, hầu như không có thực vật bậc cao mà đến nay vẫn chỉ toàn cỏ dại và tre nứa che phủ

b) Ảnh hưởng đến môi trường đất :

(Tổng số diện tích đất đai bị ảnh hưởng hóa chất là 2,63 triệu hécta )

• Khi xâm nhập vào đất, dioxin kết hợp với các chất hữu cơ biến thành các phức chất không hoà tan trong nước và ít bị rửa trôi do vậy, những lớp đất có lượng mùn cao ở khu vực nhiễm độc dioxin có khả

năng tích tụ dioxin nhiều nhất

• các hoạt động của vi sinh vật trong đất giảm sút, gây hậu quả phá huỷ

cơ cấu thành phần thổ nhưỡng và xói mòn đất

• Nếu khu vực đất nhiễm dioxin bị sạt lở, dioxin theo dòng nước cuốn đi

xa, tạo thành những khu vực nhiễm độc mới

c) Ảnh hưởng đến cơ thể người

Do sự có mặt khắp nơi của dioxin, tất cả mọi người có tiếp xúc với nền và một mức độ dioxin trong cơ thể, dẫn đến cái gọi là gánh nặng cơ thể Tiếp xúc với nền hiện tại bình thường có thể sẽ không ảnh hưởng đến sức khỏe con người trên trung bình Tuy nhiên, do tiềm năng độc hại cao của lớp này

của các hợp chất, nỗ lực này cần được thực hiện để giảm bớt nền hiện tại Tiếp xúc ngắn hạn của con người đến mức độ cao của dioxin có thể gây tổn thương da, chẳng hạn như chứng ban clor ,loang lổ đen da, và chức năng

gan thay đổi

Tiếp xúc lâu dài có liên quan đến suy giảm hệ miễn dịch, hệ thần kinh đang

phát triển, hệ thống nội tiết và chức năng sinh sản (nguồn: WHO)

• Tác động trên hệ thống miễn dịch:Kết quả nghiên cứu trên những tế bào miễn dịch chứng minh rằng dioxin tác động lên hệ miễn dịch qua

trung gian thụ thể Ah Những tác động này ảnh hưởng lên hệ thống các hormone hoặc làm thay đổi các tập tính tự nhiên của tế bào miễn

dịch

Những người phơi nhiễm dioxin có nhiều nguy cơ mắc bệnh về da, hệ

hô hấp, tai giữa và có những hư hại hệ thống miễn dịch hơn những

người không bị phơi nhiễm

Những công nhân ở Đức bị phơi nhiễm dioxin ở mức độ cao bị giảm

số lượng té bào T hoạt động, các kháng thể lớp lgA,lgG,lgM và các bổ

thể duy trì ở mức cao, làm suy giảm các đáp ứng miễn dịch

Một nghiên cứu khác cho thấy có sự kết hợp giữa lg A và dioxin huyết thanh

• Tác động đến thần kinh : bao gồm thiếu hụt nhận thức, thay đổi hành

vi như tăng

rút / trầm cảm, hành vi hiếu động , khó khăn trong sự tập trung, giảm khả năng tâm thần vận động

• Tác động đến hệ nội tiết

kết quả chủ yếu: Giảm testosterone và tăng nguy cơ bệnh tiểu đường liên quan

Dioxin can thiệp vào nội tiết tố insulin và dung nạp glucose làm thay đổi dẫn đến bệnh tiểu đường Nghiên cứu của cục bảo vệ môi trường

Mỹ (EPA) trên 55 công nhân của nhà máy hóa chất Mỹ (nhóm NIOSH)

tiếp xúc đánh giá 10 năm sau khi tiếp xúc, 50% công nhân là tiểu

đường, hoặc có dung nạp glucose bất thường, một dấu hiệu sớm của

bệnh tiểu đường (nguồn :EPA)

• Tác động đén khả năng sinh sản: doxin tác động rất mạnh mẽ lên hệ sinh dục và khả năng sinh sản của người và động vât chỉ với một liều

lượng rất thấp

Dioxin làm giảm khả năng sinh sản, tăng tỉ lệ chết trước khi sinh mặc

dù cơ chế tác động lên hệ sing dục còn chưa rõ rang nhưng thực tế dioxin tác động lên sự biểu hiện và chức năng của nhiều hormone,

nhân tố tăng trưởng và các enzyme

Doxin gây ra hậu quả trong thời gian dài

• Dioxin tác động đến bào thai

Tác động của dioxin lên sự phát triển của phôi và bào thai trong tử cung chưa có nhiều bằng chứng như tác động của dioxin lên ng

trưởng thành

Giai đoạn phôi và bào thai là giai đoạn mà cơ thể phát triển nhanh nhất

do đó tác động của dioxin lên giai đoạn này cũng mạnh mẽ nhất

Dioxin gây cho bào thai thiếu những cơ chế trao đổi chất nhằm thải

loại các chất độc hại ra khỏi cơ thể

Dioxin gây cho bào thai thiếu mô mỡ để có thể hòa tan thu gom chất ô

nhiễm này

Dioxin làm giảm thiểu hệ tuần hoàn do đó ảnh hưởng xấu đến việc đưa máu lên não của bào thai, nên thai phát triển, do đó dễ bị tổn

thương hệ thần kinh

• Những tác động khác của dioxin

Dioxin có thể gây chết, giảm cân, stress, tác động đến da….

Dioxin gây tổn hại đến gan, thay đổi số lượng và loại tế bào ở mô, gây

dị dạng

Dioxin làm tăng khối lượng tuyến giáp và mất chức năng tuyến giáp Dioxin phá hoại các thụ thể, ảnh hưởng đến nồng độ và sự vận

chuyển nhiều loại hormone khác nhau: estrogen,

glucocorticoid,androgen, hormone tuyên giáp, insulin…

Dioxin gây ra những tác hại đến tim: phá hoại cơ tim, van tim và tahnfh

động mạch, gây ra chứng suy tim và toàn bộ hệ mạch máu

Dioxin còn gây ran guy cơ viêm hổi mãn tính

Cơ quan quốc tế của WHO nghiên cứu về Ung thư (IARC) xếp TCDD- một chất gây ung thư được biết đến

d) ảnh hưởng đến động vật

- Ung thư

- Hư hại gan thận

- Gây chết bào thai

- Quái thai, dị dạng

- Dioxin là một chất độc cực mạnh với một số loài động vật

- Một số loài rất nhạy cảm với dioxin

- Sự nhạy cảm của ocn người với dioxin đôi khi còn kém hơn động vật

4) Các loại bệnh phổ biến

1 ung thư:

a ung thư phần mềm

b u lympho không hodgkin

c u lympho hodgkin

d ung thư khí quản

e ung thư thanh quản

f ung thư tiền liệt tuyến

g ung thư gan nguyên phát

2 bệnh đa u tủy xương ác tính

3 bệnh về hệ thần kinh:

a bệnh thân kinh ngoại biên cấp tính

b bệnh rối loạn thần kinh

4 tật gai cột sống trẻ đôi

5 bệnh trứng cá do clo

6 bệnh đái tháo đường tuýp 2

7 dị tật bẩm sinh

8 bệnh porphyrin xuất hiện chậm

9 bệnh về sinh sản

theo quyết định số 09/2008/QĐ-BYT của bộ y tế về:danh mục bệnh tật di

dạng có liên quan đến phơi nhiễm dioxin

một số loại bệnh tiêu biểu: