Ô nhiễm môi trường, một vấn đề đã và đang trở thành đề tài nóng hổi đối với toàn nhân loại. những nghiên cứu và thực trạng môi trường cho thấy nguy cơ và hậu quả đã xảy ra theo chiều hướng tiêu cực, mà đối tượng trực tiếp là con người như: hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozon, xa mạc hoá, ô nhiễm đất, nước và không khí hay các hiện tượng bất thường của thời tiết và đặc biệt là sự xuất hiện ngày càng nhiều của các dịch bệnh lạ…đến các chất gây ô nhiễm có tính độc cao, không thể không nhắc đến những cái tên như : Dioxins, Furans, PAHs…và PCBs cũng nằm trong số đó
Trang 1Tác hại của PCBs đến sức khoẻ con người và
môi trường.
(nguồn : tổng hợp) Đặt vấn đề
Ô nhiễm môi trường, một vấn đề đã và đang trở thành đề tài nóng hổi đối với toànnhân loại những nghiên cứu và thực trạng môi trường cho thấy nguy cơ và hậu quả
đã xảy ra theo chiều hướng tiêu cực, mà đối tượng trực tiếp là con người như: hiệuứng nhà kính, thủng tầng ozon, xa mạc hoá, ô nhiễm đất, nước và không khí hay cáchiện tượng bất thường của thời tiết và đặc biệt là sự xuất hiện ngày càng nhiều củacác dịch bệnh lạ…đến các chất gây ô nhiễm có tính độc cao, không thể không nhắcđến những cái tên như : Dioxins, Furans, PAHs…và PCBs cũng nằm trong số đó
Mặc dù được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, ví dụ như làm chất cách điệntrong máy biến thế, làm chất truyền nhiệt trong hệ thống trao đổi nhiệt, làm chất hoádẻo, chất phủ bề mặt, phụ gia trong sơn, chất chống cháy, chất xúc tác trong côngnghiệp hoá chất , nhưng đầu những năm 60 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đãchỉ ra tính độc cao của PCBs gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ con người
và sinh vật Theo Tổ chức Y tế thế giới, PCBs có khả năng gây ung thư và hàng loạtảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch, hệ sinh dục, khả năng sinh sản…củacon người
Với mong muốn tìm hiểu rõ hơn về PCBs, nhóm đã lựa chọn đề tài “tìm hiểu hìnhthái, sự chuyển hóa và độc học của PCBs trong môi trường”
Trang 2( Nguyễn Thị Phương Anh, Độc học môi trường, NXB đại học Quốc Gia HÀ Nội, 2007)
2.Hiện trạng PCBs ở Việt Nam
Năm 1995, Việt Nam tham gia Công ước Basel về kiểm soát quá cảnh và tiêuhủy chất thải nguy hại Từ tháng 7-2002, Việt Nam trở thành quốc gia thành viên thứ
14 của Công ước Stockholm về quản lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, trong đó
có PCB Tuy nhiên, theo lộ trình thì năm 2020, Việt Nam mới dừng mọi hoạt độngliên quan đến PCB (thế giới là năm 2025), hạn chót thực hiện tiêu hủy PCB là năm2028
Đã nhập gần 30.000 tấn dầu chứa PCB
Trang 3Có lẽ với nhiều người, PCB là chất gì, độc hại như thế nào chỉ được họ biết đến
gần đây, sau vụ gần 7.000 lít dầu chứa PCB được phát hiện gần vịnh Hạ Long, tỉnhQuảng Ninh
Hai container chứa 7.000 lít dầu nhiễm PCB đang được lưu giữ gần vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Ảnh: TRỌNG ĐỨC
Theo tìm hiểu của phóng viên, ở Việt Nam, do chưa có quy chế nghiêm ngặt trong việc quản lý an toàn hóa chất nguy hại, cùng với sức ép về nhu cầu phát triển nên nhiều chất gây ô nhiễm, trong đó có PCB, đã được nhập khẩu và sử dụng một thời gian dài dưới dạng chất lỏng cách điện, chất lỏng thủy lực Một nguồn ô nhiễm PCBkhác là các loại dầu máy, dầu thủy lực dùng trong chiến tranh
Theo thống kê sơ bộ, Việt Nam đã nhập khoảng 27.000-30.000 tấn dầu có PCB từ Nga, Trung Quốc và Romania Hầu hết các tỉnh, thành đều tồn lưu một lượng lớn các loại dầu biến thế chứa PCB Một thành viên dự án quản lý PCB tại Việt Nam cho biết
Trang 4cả nước hiện còn nhiều thiết bị điện sản xuất trước năm 1995 có nguy cơ chứa PCB, tập trung nhiều ở Tập đoàn Điện lực Việt Nam.
Theo khảo sát sơ bộ giai đoạn 2004-2005, khoảng 70% thiết bị có PCB nằm trong ngành điện và trong 9.000 máy biến thế có khoảng 9.600 lít dầu chứa PCB Đáng lưu
ý, khảo sát sơ bộ của dự án quản lý PCB tại Việt Nam cũng cho thấy hiện có 1.153 điểm với 864 khu vực bị ô nhiễm do hóa chất bảo vệ thực vật chứa PCB tồn lưu.Vào năm 2004-2005, từng có một đợt kiểm kê các thiết bị điện, máy biến thế chứa PCB Từ đó đến nay, chưa có đợt kiểm kê nào khác Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên và Môi trường (TN-MT) đang rà soát, kiểm kê, lấy mẫu PCB và dự kiến sẽ
có kết quả thống kê vào cuối năm nay
Cần có lộ trình
Theo ông Nguyễn Anh Tuấn, cán bộ Cục Kiểm soát ô nhiễm - Tổng cục Môi trường,
dự thảo thông tư về quản lý PCB và các thiết bị, vật liệu, chất thải có PCB đã được xây dựng và lấy ý kiến đóng góp đến ngày 5-9
Dự kiến, thông tư này sẽ được ban hành trong năm 2014 với nội dung hướng dẫn chi tiết về nhận diện PCB, quản lý, lưu trữ… Ngoài ra, kế hoạch hành động quốc gia về quản lý PCB đã giao Bộ Công Thương chủ trì sẽ hoàn thành vào cuối năm
Tuy nhiên, theo một thành viên dự án quản lý PCB tại Việt Nam, sau khi thải loại PCB, nước ta chưa đủ công nghệ xử lý chất độc này nên đang xây dựng phương án
đề nghị sự hỗ trợ từ các tổ chức quốc tế Vị này cho biết dù nhiều quốc gia hiện cấm dùng PCB nhưng không thể đẩy thời hạn cấm sử dụng chất độc này lên sớm hơn lộ trình đề ra là năm 2025 vì sẽ ảnh hưởng đến kinh tế
(THEO BÁO MỚI- BÁO NGƯỜI LAO ĐỘNG ngày 23-8-2014)
Trang 53 Lịch sử hình thành và phát triển của Pcbs
PCBs đầu tiên được phát hiện vào năm 1865
PCBs đầu tiên được tổng hợp vào năm 1881 và năm 1914, PCBs xuất hiện như làhợp chất giữ các lồng chim trong viện bảo tàng
Từ năm 1927 đến năm 1979, PCBs được sử dụng nhiều trong lĩnh vực côngnghiệp và theo đó là những tác động nguy hại của PCBs ảnh hưởng đến sức khỏecon người với những chứng bệnh ngày càng nghiêm trọng, ban đầu là các bệnhngoài da, gây biếng ăn sau đó là các bệnh suy hô hấp, thần kinh, hiện tượng máutrắng, ung thư trở nên phổ biến vào năm 1968 tại Nhật Bản, Ấn Độ, Hoa Kỳ Từ đây,PCBs được biết như là một vấn nạn của cả thế giới Năm 1979, Mỹ đã cấm sản xuất
và tiêu thụ các sản phẩm có chứa hóa chất công nghiệp này vì những rủi ro có thểxảy ra đối với sức khỏe con người và môi trường Kể từ năm 1929 khoảng 2.000.000tấn PCBs đã được sản xuất, khoảng 10% trong số đó vẫn còn trong môi trường hiệnnay
Từ năm 1992, Việt Nam đã cấm nhập khẩu PCBs, tuy nhiên vẫn còn một lượngđáng kể chất này còn tồn tại trên các thiết bị điện cũ hoặc nằm trong kho chờ xử lí Theo điều tra của Cục Môi trường năm 2006, vẫn còn khoảng 19.000 tấn dầu cáchđiện trong toàn quốc có khả năng chứa PCBs Lượng dầu này chủ yếu nằm trong cácbiến thế cũ và là nguồn có nguy cơ gây phát tán PCBs ra môi trường Một đánh giá
về tồn lưu của PCBs trong đất được thực hiện trong giai đoạn 1992 – 2006 tại TP
Hồ Chí Minh, Thừa Thiên Huế và Bắc Ninh cho thấy có sự ô nhiễm đáng kể củaPCBs ở phạm vị rộng Sự xâm nhập của hóa chất này vào đất đã diễn ra trong thờigian dài Tồn dư của PCBs trong trong đất có xu hướng tăng từ năm 1992 đến 2005
Trang 6Mục tiêu đến năm 2020 của việt nam là không sử dụng pcbs, đến năm 2050 sẽ xử
lí hoàn toàn lượng Pcbs vẫn còn tồn đọng ngoài môi trường
4 nguồn gốc phát sinh
4.1 Trong tự nhiên:
Được phát hiện trong chuỗi thức ăn liên quan đến các thuỷ vực (sông, hồ) như trong bùn lắng, cây cỏ, sinh vật phù du, cá, động vật thân mềm, các loài chim sống quanh thuỷ vực và lẽ dĩ nhiên ở cả các mô mỡ của những người có sử dụng tôm, cá làm thực phẩm trong bữa ăn
đã được tìm thấy rất nhiều trong những môi trường khác nhau như đất, không khí, nước do việc xả thải của các hoạt động sản xuất công nghiệp, sinh hoạt hoặc do việc sử dụng, tồn trữ, vận chuyển, tiêu hủy và thậm chí do sự cố thất thoát Một nhà khoa học tỏ ra lo ngại: "Ngay trong nhà, nếu không cẩn thận cũng có nguy cơ PCB
đe dọa từ những thiết bị sinh hoạt gia đình" Theo các số liệu đã công bố, Việt Nam còn khối lượng dầu có chứa PCB có thể lên tới 19.000 tấn, chủ yếu từ các máy biến thế điện kiểu cũ Tổng lượng chất thải nguy hại ước tính năm 2003 là 160.000 tấn mỗi năm, trong đó 130.000 tấn từ các chất thải công nghiệp, 21.000 tấn từ các chất thải y tế của các bệnh viện, trạm xá và viện điều dưỡng, và 8.600 tấn từ sản xuất nông nghiệp
Trang 75.Tính chất
5.1 Tính chất vật lí:
Đặc tính của Pcbs là không mùi, không vị, rõ ràng với màu vàng nhạt, có dạng làdung dịch nhớt, khi rất clo hóa hỗn hợp sền sệt hơn và đậm hơn Áp lực thấp hơn áp lực của hơi nước ở nhiệt độ phòng, có hằng số điện môi cao, độ dẫn nhiệt cao, nóng chảy ỏ 170- 3800C
Polyclobiphenyl PCBs là hóa chất không tồn tại trong thiên nhiên Cho đến năm
1900 chúng bắt đầu xuất hiện gần những công ty và những khách hàng sử dụng chúng Đầu tiên phải kể đến Monsanto(công ty chỉ chuyên sản xuất PCBs) Năm
1929, PCBs được xem là một đột phá trong công nghiệp nó không đễ cháy, cách điện, thuộc tính cách li, rất ổn định, chịu được nhiệt độ và sức ép.nhìn chung chúng được sử dụng cho chất lỏng cách litrong máy biến thế và các tụ điện với vai trò ngănlửa và phát nổ
PCBs được nhanh chóng sử dụng trong những chất lỏng thủy lực, nén ép, giấ than không cacbon , máy nén, chất màu, chất dính…
5.2 Tính chất hóa học:
Về lí thuyết có thể có 209 hợp chất PCBs khác nhau phân biệt theo vị trí cacbon
mà các nguyên tử clo gắn vào và thứ tự sắp xếp của chúng , tuy nhiên chỉ có 130 hợp chất được tìm thấy PCBs ít tan trong nước, khoảng 0.0027 – 0.42 mg/ l, cho dung dịch Aroclors, nhưng có độ hòa tan cao ở hầu hết các dung môi hữu cơ, dầu, chất béo Đó cũng là lý do giải thích vì sao PCBs có thể hình thành trong mỡ động vật và tích tụ qua chuỗi thức ăn PCBs khá trơ về mặt hóa học, khó bị phân hủy trong môi trường axit và môi trường kiềm
Trang 85.3 Hình thái hóa học:
PCBs rất bền vững trong môi trường, thời gian bán hủy từ vài năm đến hơn 100 năm tùy vào điều kiện MT Nặng hơn nước nên thường hay lắng đọng dưới đáy sông ngòi, kênh rạch Để phân huỷ các PCB người ta phải nung vật liệu chứa PCB đến nhiệt độ cao, trên 1200oC Tuy nhiên PCB bền nên không cháy hết khi đốt mà
chuyển sang dạng khí với tầm phát tán rộng và nguy hiểm hơn
PCB có trong các dầu biến thế, khi đốt dầu này ở nhiệt độ không đủ cao (các nhà máy nhiệt điện, lò thiêu đốt …) thì các hợp chất PCBs sẽ tạo thành dạng polyclorua dibenzodioxin (PCDD) và polyclorua dibenzofuran (PCDF) có độc tính cao hơn Đây chính là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở Việt Nam và trên thế giới
6 Con đường di chuyển và khả năng tích lũy
6.1 Con đường vận chuyển PCB trong môi trường?
Ở vùng nước bề mặt, PCBs có mặt với số lượng đáng kể trong trầm tích Thật vậy, PCBs có xu hướng dính với bề mặt của vật chất hữu cơ, đất sét, và các hạt vi môvẫn đang lơ lửng trong nước hoặc đã lắng xuống chúng có thể vẫn còn bị chôn vùi trong các lớp trầm tích trong một thời gian dài và được phát tám từ từ vào nước và bay hơi vào không khí Phát tán thông qua môi trường nước vào không khí đặc biệt
là khi nó được gia nhiệt và khi nồng độ PCB trong trầm tích cao như vậy mức PCB trong nước cao
PCBs có trong không khí có thể xâm nhập vào đất khi trời mưa hoặc tuyết (lắng đọng ướt), hoặc khi chúng gắn với các hạt vật chất, chẳng hạn như bụi hoặc bồ hóng,
mà lắng xuống trên mặt đất (lắng đọng khô) cũng có thể là PCBs được vận chuyển nhờ các côn trùng có tiếp xúc với chúng
Trang 96.2 PCBs tích tụ trong cơ thể sống?
PCBs có xu hướng tích tụ trong cơ thể sống bởi cả sự hấp thu từ môi trường theothời gian (tích lũy sinh học) và dọc theo chuỗi thức ăn (biomagnification) PCBs vẫnđược lưu trữ trong các mô mỡ nhiều hơn trong cơ bắp hoặc các bộ phận khác của cơthể sinh vật
Mức độ PCB tích lũy sinh học theo thời gian phụ thuộc vào tốc độ chuyển hóa
và loại bỏ của vi sinh vật, và dựa vào khả năng để phân hủy PCBs của sinh vật Cácloài động vật khác nhau có thể chuyển đổi một số đồng phân PCB, như côn trùng,cua và các loài có xương sống, trong đó có một số loài chim, cá và động vật có vú
Tỷ lệ và cơ chế sinh lý của sự trao đổi chất PCB phụ thuộc cả vào các loài động vật
và trên PCB congener cụ thể
Trong các sinh vật thủy sinh tích lũy sinh học của PCBs phụ thuộc vào loài, môitrường sống của chúng , và trên các trạng thái cụ thể của PCB Khi nồng độ PCBstrong trầm tích cao hơn trong nước nhiều lần, mức độ thường xuyên cao trong cácloài dưới bú
PCBs thường biomagnify dọc theo chuỗi thực phẩm, dẫn đến nồng độ cao PCBtrong các sinh vật đó là cao hơn trong chuỗi thức ăn
Trong môi trường nước, nồng độ, do đó sẽ ở động vật có vỏ lớn hơn trong cácsinh vật phù du mà chúng ăn, và thậm chí còn lớn hơn động vật ở phía trên cùng củachuỗi thức ăn như cá lớn ăn thịt động vật có vú (hải cẩu, cá heo, cá voi và)
Trên mặt đất, các biomagnification xảy ra, ví dụ, thông qua sự tích tụ của PCBs
từ đất hoặc lá cây để sâu hay côn trùng và cuối cùng với các loài chim và động vật
có vú PCBs cũng có thể được tìm thấy trong trứng của loài chim bị ô nhiễm
Trang 10Con người cũng có thể tích lũy PCBs từ thực phẩm Tính trung bình, ở người,nồng độ PCBs trong mô mỡ là lớn hơn trong các thực phẩm họ ăn hơn một trăm lần 6.3.PCBs được tim thấy trong môi trường ntn?
Trong không khí ngoài trời, nồng độ PCB trung bình thay đổi giữa các khu đôthị và nông thôn, và các địa điểm khác xa từ các nguồn PCB Ví dụ, nồng độ PCBtrung bình đo được trong một loạt các thành phố Bắc Mỹ (5 ng / m3) cao hơn ở haiđịa điểm nông thôn 5-20 lần Ở Bắc Cực và Nam Cực, là nơi tương đối xa nguồnPCB, nồng độ PCB trung bình là 0,2 ng / m3 Kể từ đầu những năm 1980, đã có một
sự giảm nhẹ nhưng PCBs trong không khí vẫn còn quan sát thấy ở các khu vực thànhthị, nông thôn và ven biển Vào đầu những năm 90, nồng độ PCB trong nước mưa từkhu vực lục địa đã giảm xuống còn một phần tư hoặc ít hơn của các cấp của chúngvào cuối những năm 70, với giá trị giảm 20-5 ng / lít [0,02-0,005 ng / m3] ở khu vựcnông thôn và từ 50-10 ng / lít [0,05-0,01 ng / m3] ở các thành phố
Ở nồng độ không khí trong nhà PCB vào đầu những năm 1980 thường cao hơn
so với trong không khí ngoài trời xung quanh ít nhất mười lần do thực tế PCBsđược phát ra từ các thiết bị điện và các thiết bị nhất định (chẳng hạn như chấn lưuđèn huỳnh quang) và vật liệu xây dựng (như chất bịt kín đàn hồi)
Trong nước biển, trong các khu công nghiệp, mức PCB đã được quan sát đểthể cao hơn nữa xa bờ ít nhất 100 lần, dựa trên các mẫu nước lấy từ vài mm trên bềmặt Đặc biệt là nồng độ cao đã được báo cáo ở Biển Bắc (0,3-3 ng / lít) và ởGalveston Bay, một khu vực công nghiệp cao ở Texas, USA (3,1 ng / lít từ năm 1978đến 1979)
Trong các trầm tích sông, mức độ PCBs đã được đo ở độ sâu khác nhau Cácmẫu trầm tích cho thấy nồng độ PCB cao nhất trong các lớp trầm tích bị chôn vùi
Trang 11trong thời gian sản xuất PCB tối đa Nồng độ PCB là thấp hơn rất nhiều trong cáclớp trầm tích đã được thành lập sau lệnh cấm sản xuất và sử dụng PCBs.
Trong các loài cá, mức PCB báo cáo đã giảm đáng kể Ví dụ, nồng độ PCBtrong cá hồi từ hồ Ontario giảm 80% từ năm 1976 đến năm 1994 Đối với một sốloài cá từ Great Lakes, các nồng độ PCB trong các mẫu thu được trong năm 1990nhìn chung là dưới 1 mg / kg trọng lượng ướt
6.4 con đường tếp xúc
a) Con người tiếp xúc với PCBs qua thức ăn?
Con người chủ yếu tiếp xúc thông qua thịt, cá, gia cầm
Thụ thực phẩm bị ô nhiễm, đặc biệt là thịt, cá, gia cầm, dường như vẫn là nguồnchính của việc tiếp xúc với PCBs mặc dù các cấp trong thực phẩm đã giảm kể từcuối những năm 70
Ở Mỹ, các chế độ ăn uống của PCBs bởi người lớn liên tục giảm sau khi cuốinhững năm 70 và đạt mức thấp trong những năm tám mươi muộn (xem bảng 7).Giữa năm 1991 và năm 1997 một chế độ ăn uống tiếp xúc hơi cao hơn khoảng 3-5
ng / k g trọng lượng cơ thể mỗi ngày cho người lớn và 2-12 ng / kg trọng lượng cơthể mỗi ngày cho trẻ em đã được quan sát Việc tiêu dùng cá PCB bị ô nhiễm đãđược chứng minh là làm tăng nồng độ PCB trong cơ thể Mức PCBs trong huyếtthanh máu người có liên quan đến số lượng cá bị ô nhiễm ăn, với mức trung bình ở
Mỹ nói chung giữa 4000 và 8000 ng / lít huyết than:
Trang 12Table 7: Estimated daily dietary intake of PCBs in the USA a
Year
Dietary intake (µg/kg body weight per day)
đó đại diện cho một mức độ tương đối cao của ô nhiễm PCB tại Nhật Bản
b) trẻ tiếp xúc với PCBs qua sữa mẹ?
Số lượng PCBs được tìm thấy trong sữa mẹ đã theo một xu hướng giảm phù hợpvới sự suy giảm ở các cấp độ PCB cả trong môi trường và trong các mô của conngười Đo hoặc xem xét nồng độ PCB trong sữa mẹ như một toàn bộ hoặc một vúchỉ có chất béo sữa Tại Canada, nồng độ trung bình của PCBs trong cả sữa mẹ tăngđều đặn từ năm 1970 đến năm 1982, và sau đó quay trở lại năm 1970, giá trị của nó,đến năm 1986 (6 000 ng / kg cả sữa mẹ)
Trang 13Tại Nhật Bản, nồng độ PCB tìm thấy trong chất béo sữa mẹ cao nhất vào năm
1974 và đã giảm xuống còn khoảng 13% của mức năm 1998 (0,2 mg / kg chất béotrong sữa) Tổng mức PCB trong mỡ sữa của phụ nữ Thụy Điển cũng cho thấy sựgiảm đều đặn (0,910-0,324 mg / kg chất béo sữa) cho giai đoạn 1967-1997
Kể từ cuối những năm 80 của nồng độ PCB trung bình thấy trong chất béo sữangười đều nằm trong một loạt các 0,2-4 mg / kg chất béo sữa
c) con người tiếp xúc với PCBs trong không khí?
Tại các thành phố, nồng độ PCB trung bình trong không khí ngoài trời thường là
5 ng / m3, nhưng nồng độ trong không khí trong nhà có thể cao hơn ít nhất 10 lần.Một người lớn trung bình, do đó sẽ mất khoảng 100 ng của PCBs mỗi ngày nếu nhưthở không khí bên ngoài đô thị một mình và nhiều hơn nữa nếu như dành thời gian
ở trong nhà Một số nhân viên có thể tiếp xúc với nồng độ cao hơn nhiều, ví dụ trongcác cơ sở xử lý PCB nơi mà mức độ PCBs trong không khí có thể dao động giữa 850
và 40 000 ng / m3
d) con người tiếp xúc với PCBs qua nước uống?
Ở Mỹ, mức PCB trong nước uống đã được quan sát để được thấp hơn 100 ng / lít
và đôi khi không thể phát hiện Do đó tiếp xúc dự kiến dân số Mỹ nói chung thôngqua nước uống ít hơn 200 ng PCB mỗi ngày
Tại Canada, PCBs đã được phát hiện trong chỉ 1 trong số 280 mẫu nước uống,thành phố kiểm tra, ở nồng độ 6 ng / lít
e) con đường tiếp xúc qua da?