Bài tiểu luận môn học độc học môi trường về dioxin

Khả năng lan truyền của độc chất trong môi trường:...6 - Dioxin ảnh hưởng đến một số cơ quan trong cơ thể.. Trong các nguồn Dioxin phát hành vào môi trường thì chất thải lò

Bài tiểu luận môn học độc học môi trường về

Dioxin

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

KHÔNG CÓ MỘT LIỀU LƯỢNG DIOXIN NÀO LÀ AN TOÀN CHO CON NGƯỜI 1

I Nguồn gốc 1

II Đặc tính của độc chất Đioxin: 2

III Khả năng lan truyền của độc chất trong môi trường: 6

- Dioxin ảnh hưởng đến một số cơ quan trong cơ thể Chúng hấp thu vào các mô mỡ, nơi chúng sau đó được lưu trữ trong cơ thể sinh vật Một nửa Dioxin trong số đó tồn tại trong cơ thể con người từ 7÷10 năm.(13) 7

+ Đối với cơ thể, chất da cam này gây chứng hồng ban dạng trứng cá do tiếp xúc với chất clor mà y học gọi là bệnh Chloracne Về sau, người ta khám phá ra rằng nó gây ra ít nhất 60 loại ung thư khác nhau đối với người và động vật sinh sống trong những cánh rừng ở khắp Việt Nam.(15) 7

+ Chất da cam làm rụng lá và giết chết cả các loại cây gỗ thuộc hàng thiết mộc, nó còn để lại những di chứng âm ỉ, bức bối, chết người 7

+ Sự tiếp xúc ngắn 8

IV Độc dược học môi trường: 8

IV.1 Các phản ứng sinh học, sơ cấp, thứ cấp: 9

IV.2 Các biểu hiện: 10

V Các giải pháp phòng tránh đối với độc chất Dioxin, biện pháp xử lý ô nhiễm: 13

(7) http://vietbao.vn/Xa-hoi/Ham-chua-dioxin-dau-tien-duoc-tay-doc-o-Binh-Dinh/10730840/157/ 15

(9) http://vi.wikipedia.org/wiki/Dioxin 15

(11) http://vietbao.vn/Xa-hoi/Dioxin-la-nguyen-nhan-cua-hon-30-can-benh/10901843/157/ 15

(13) http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&sl=en&u=http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs225/en/ index.html&ei=FavESdr8A9aLkAXvkYV7&sa=X&oi=translate&resnum=2&ct=result&prev=/search%3Fq%3Ddioxins%26hl %3Dvi 15

(15) http://vietbao.vn/Van-hoa/Phu-luc-1-Bong-ma-cuoi-cung-cua-chien-tranh-Viet-Nam/40218019/184/ 15

(17) Độc học môi trường - Đinh Thị Phương Anh 15

(18) http://vietbao.vn/Suc-khoe/Do-an-nuong-thu-pham-gay-ung-thu/10827940/248/ 15

(19) http://vietbao.vn/The-gioi/Chat-doc-da-cam-va-nguy-co-ung-thu-Den-luc-phai-tien-hanh-nghien-cuu-qui-mo-o-VN/ 40075583/159/ 16

(20) http://vietbao.vn/Suc-khoe/Thuc-pham-nhiem-dioxin-cao-hon-binh-thuong-den-1.500-lan/70102165/248/ 16

(21) http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Phu-nu-nhiem-dioxin-sinh-it-con-trai-hon-con-gai/20751894/188/ 16 (22) Hóa học môi trường-Đặng Kim Chi 16

KHÔNG CÓ MỘT LIỀU LƯỢNG DIOXIN NÀO LÀ AN TOÀN CHO CON NGƯỜI

I Nguồn gốc

- Từ đầu thế kỹ 20, kể từ khi công ty Dow Chemical Midland ở Hoa kỳ thành công trong việc sản xuất hàng loạt khí chlor sau khi tách rời được dung dịch muối ăn Kể từ đó, chlor được dùng để chế biến đủ các loại thuốc trừ sâu rầy, diệt cỏ dại, và các hợp

chất dẻo (plastic) nhất là chất polyvinyl chloride Chất này đã được xem như là một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật thời bấy

giờ vì đã mang lại nhiều ứng dụng trong kỹ nghệ cho thế giới Trong thuốc diệt cỏ dại và khai quang 2,4,5-T

(trichloro-phenoxyacetic acid), Dioxin được tìm thấy nhiều nhất, ước tính vào độ 2 ppm (phần triệu) (4)

- Dioxin là sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất chất hóa học công nghiệp liên quan đến clo như các hệ thống đốt chất thải, sản xuất hóa chất và thuốc trừ sâu và dây truyền tẩy trắng trong sản xuất giấy

- Vào khoảng những năm 1940-1948, người ta phát hiện thấy rằng axit 2,4-điclophenoxiaxatic (2,4- D), axit 2,4,5

triclophenoxiaxatic (2,4,5 –T) ở nồng độ cỡ phần triệu có tác dụng kích thích sự sinh trưởng thực vật nhưng ở nồng độ cao hơn

chúng có tác dụng tiêu diệt cây cỏ.Từ đó chúng được sản xuất ở quy mô công nghiệp dùng làm chất diệt cỏ phát quang rừng

rậm.Trong quá trình sản xuất 2,4 – D và 2,4,5-T từ phenol luôn tạo ra một lượng nhỏ tạp chất là đioxin.(10)

- (9)Ở miền Nam Việt Nam, chất độc màu da cam và các loại thuốc diệt cỏ khác bắt đầu được thử nghiệm bởi quân đội Hoa Kỳ vào năm 1961, và được sử dụng rộng rãi với hàm lượng cao trong chiến tranh vào các năm 1967 – 1968, rồi giảm xuống và ngừng sử dụng năm 1971 Các loại hợp chất này được trộn vào dầu hỏa hoặc nhiên liệu diezen rồi rải bằng máy bay hoặc các phương tiện khác xuống lãnh thổ Việt Nam Trong thời gian 10 năm đó, quân đội Mỹ và quân đội Nam Việt Nam đã rải 76,9 triệu lít hóa chất xuống rừng núi và đồng ruộng Việt Nam Trong số này có 64% là chất độc màu da cam Tổng số diện tích đất

đai bị ảnh hưởng hóa chất là 2,63 triệu hécta Có gần 5 triệu người Việt Nam sống trong 25.585 thôn ấp chịu ảnh hưởng độc chất màu da cam

- Hiện tại, chúng ta hiện đang sống trong một môi trường bị vây phủ bởi những nguồn có khả năng tạo ra ô nhiễm dioxins mà không thể nào tránh né được: (4)

+ Những cột điện trước nhà với các vật cách điện màu nâu: đó chính là PCBs, cũng là một “người bạn” của dioxin

+ Đốt rác thải cũng tạo ra Dioxin (vấn nạn nầy chiếm 19% tổng lượng ô nhiễm dioxins ở Hoa kỳ) Các sản phẩm plastic, tơ sợi tổng hợp đều là mầm móng của dioxin khi bị thiêu đốt

+ Dioxins là sản phẩm không mong muốn của một loạt các quy trình sản xuất như nấu chảy kim loại Trong các nguồn Dioxin phát hành vào môi trường thì chất thải lò đốt (chất thải rắn và chất thải bệnh viện) thường là thủ phạm nguy hại nhất, do chúng cháy không hoàn toàn(13)

+ Những hóa chất chứa chlor chúng ta xử dụng trong gia đình hàng ngày đều có nguy cơ tạo ra dioxins trong không khí, như thuốc tẩy rửa sodium hypochlorite (bleach)

+ Khi được đặt trên bếp trong 2 tiếng, một món nướng có thể sản sinh ra lượng dioxin tương đương với 220.000 điếu thuốc lá Theo các nhà khoa học thuộc nhóm Môi trường Robin des Bois, 4 miếng bít tết to, 4 lát thịt gà tây và 8 cái xúc xích sẽ để lại trong bầu khí quyển 12-22 nannogram chất dioxin sau khi nướng Nồng độ dioxin trung bình trong một mét khối không khí lân cận khu vực nướng là 0,6-0,7 nannogram, cao gấp 7 lần so với mức cho phép tại các lò đốt công cộng.(19)

+ Các núi lửa đang hoạt động cũng là một nguồn ô nhiễm dioxins trong không khí cũng giống như nạn cháy rừng, nguồn khí

thải của các phương tiện giao thông

- Các nhà khoa học Mỹ, mới đây đã chỉ ra rằng, những loại lò sưởi gia dụng hiện nay đều sinh ra khí dioxin Các nghiên cứu khoa học cũng cho thấy, những thanh niên thường xuyên sử dụng lò sưởi có lượng tinh hoàn ít hơn hẳn so với những người bình

thường.(14) Ngoài ra, bo mạch chủ của chiếc điện thoại cảm ứng iPhone còn chứa hợp chất brom ở mức độ cao hơn cho phép, có thể sinh ra chất dioxin khi bị cháy.(8)

II Đặc tính của độc chất Đioxin:

- Chất độc da cam là một chất lỏng trong suốt, tên của nó được lấy từ màu của những sọc được vẽ trên các thùng phuy dùng để vận chuyển nó.(5)

- (10) Dioxins là hợp chất khó phân hủy, có thể bị phân hủy dần dưới ánh mặt trời, ước tính là 50% trong vòng vài tháng dưới ánh

sáng mặt trời Nhưng nó lại tồn đọng rất lâu trong đất Dioxins bị chôn sâu trong lòng đất trước khi thoái biến sẽ bị hủy hoại sau nhiều thập niên, thì sẽ có tồn dư và vì vậy là một mối lo ngại Các nhà khoa học thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về độ bền vững của dioxin Độ bền vững đã được xác định theo chu kỳ bán hủy (thời gian dioxin tự phân hủy một nửa khối lượng) Chu

kỳ bán hủy của dioxin trong đất là rất lâu, trải qua 10 năm chúng mới bán rã (chỉ cần 2 phần tỉ gram dioxin cũng có thể gây đột biến tế bào ở người).(3) Theo D.Pautenbach (1992) và R.Puri (1989, 1990), trên lớp đất bề mặt dao động từ 9 đến 25 năm, còn ở các lớp đất sâu hơn: 25-100 năm.(12)

- Dioxin là chất có thể hòa tan trong mỡ, khó bay hơi, ít tan trong nước, không thể thẩm thấu vào thực vật Nó có thể hòa tan vào các dung môi hữu cơ như dầu hỏa, diezen,…(6)

- TCDD có áp suất bay hơi rất thấp, chỉ bằng 1,7.10-6 mmHg ở 25ºC, điểm nóng chảy cao ở 305ºC và khả năng tan trong nước chỉ 0,2µg/lit Hợp chất này ổn định nhiệt đến khoảng 750ºC, độ ổn định hóa học cao

- Chất độc màu da cam là một hổn hợp có tỷ lệ 50/50 chất khai hoang thương mại, gồm dichlorophenoxy acetic acid (2.4D) và

trichlorophenoxy acetic acid (2,4,5T), có axít cacodylic làm tác nhân phát tán Trong tất cả các loại chất khai hoang được sử dụng

tại Việt Nam, chỉ có chất da cam là có công thức cấu tạo khác với các loại thuốc khai hoang được sử dụng ở Mỹ

- Mỗi thành phần của chất độc da cam ngay bản thân chúng đã có thể gây đột biến và ảnh hưởng đến bệnh tật ở người Dioxin chính là sự kết hợp của 2 thành phần trên Phản ứng giữa (2,4,5_T) và (2,4_D) chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cao( trên 4000C) Do đó sau khi rải chất độc da cam Mỹ thường ném xuống những nơi này những loại bom có khả năng sinh nhiệt rất cao như bom nepal (khi nổ bom có thể sinh ra 1 nhiệt lượng lên đến hơn 10000C) Chính điều kiện này gây nên sự hình thành dioxin

- Đioxin là tên gọi chung của một nhóm hàng trăm các hợp chất hóa học tồn tại bền vững trong môi trường cũng như trong cơ thể con người và các sinh vật khác Tùy theo số nguyên tử Cl và vị trí không gian của những nguyên tử này, dioxine có 75 đồng

phân PCDD (poly-chloro-dibenzo-dioxines) và 135 đồng phân PCDF (poly-chloro-dibenzo-furanes) với độc tính khác nhau Đioxin còn bao gồm nhóm các PCB (poly-chloro-biphényles), là các chất tương tự dioxine, bao gồm 419 chất hóa học trong đó có 29 chất đặc biệt nguy hiểm Trong số các hợp chất dioxine, TCDD là nhóm độc nhất.(9)

- Những hợp chất có chứa ít nhóm thế Clo thì dễ dàng hấp thụ qua chuỗi thức ăn từ thực vật sang động vật hơn

- Đây là loại chất ăn mòn da cực mạnh và độc hại hơn thạch tín gấp nhiều lần

- Dioxin là tạp chất trong thuốc diệt cỏ chất màu da cam, nó không làm rụng lá nhưng lại ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh thái Chỉ cần một hàm lượng cực kỳ nhỏ cũng có thể gây nguy hiểm đến môi trường và sức khỏe con người

2,4-D 2,4,5-T

- Chất 2,4,5-T, một thành phần hóa học của chất màu da cam, ở nồng độ cao, có khả năng gây ra dị thai hay dị dạng bẩm sinh và chết thai trong bụng mẹ Chất màu da cam là nguyên nhân gây ra nhiều trường họp dị dạng bẩm sinh trong người dân Theo nghiên cứu, nồng độ Dioxin trong máu các cựu chiến binh Mỹ chỉ 3,8 pg/g, tức chỉ cao hơn trong dân số khoảng 1,5 pg/g Như vậy đối với khả năng gây tác hại của dioxin, không có cái gọi là “nồng độ Dioxin an toàn” (19)

+ Liều gây chết đối với khỉ (LD50) của dioxin là 70 ppb (phần tỷ gram), trong khi đó liều chết của sarin là 83, của tabun là 208

+Liều chết 70 ppb đối với khỉ có nghĩa là 1 gram dioxin là 14 triệu liều chết

+ Đối với người, liều chết sẽ còn nhỏ hơn.(12)

+ Cư dân sống trong vùng bị nhiễm dioxin cao có tỉ lệ tử vong (vì ung thư) cao hơn 30% so với các cư dân không sống trong vùng bị nhiễm Tỉ lệ cư dân chết vì ung thư Hodgkin và phi-Hodgkin trong cư dân bị nhiễm cao gấp 2-4 lần so với cư dân trong các vùng không bị nhiễm.(19)

- (11)Qua nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học Việt Nam và quốc tế xác định được những đặc điểm khác biệt của các chất độc sinh thái có chứa dioxin so với chất độc thông thường Theo đó, chất này có khả năng tích lũy và lưu tồn lâu dài khác thường trong các thành phần sinh học và phi sinh học trong môi trường

+ Trong nhiều năm hoặc trong một giai đoạn của chu kỳ cuộc sống, các chất độc sinh thái này trở thành các thành phần tương tự hormon tham gia vào quá trình cơ bản của hoạt động sống Chúng làm thay đổi, thậm chí làm sai lệch các quá trình chuyển hóa các chất nội sinh, ngoại sinh, cho dù các quá trình này đã bền vững trong quá trình tiến hóa

+ Độ mẫn cảm đối với các chất độc sinh thái khác nhau rõ rệt giữa các loài và trong cùng loài Các động vật cùng loài và ở người độ mẫn cảm với dioxin cũng khác biệt nhau nhiều Thời kỳ tiềm ẩn cần thiết để phát triển các bệnh "đặc trưng" diễn ra trong thời gian rất dài, gây ra tình trạng bệnh theo đa hướng, đa hình thái và ở nhiều mức độ

- Bởi dioxin có khả năng gây tác động liên hợp, cộng hợp với các yếu tố hóa học, phi hóa học trong môi trường, nên nó làm tăng tác động của phóng xạ.(11)

- Tùy theo định nghĩa, dioxins gồm có dioxin hay 2,3,7,8-TCDD và những hợp chất dioxins tương đương ở dạng furans và

polychlorinated biphenyls (PCBs) cùng có bốn nguyên tử chlor trong phân tử

+ Cơ Quan Bảo vệ Môi trường Hoa kỳ (US EPA) đã có những định nghĩa khác nhau về dioxins Theo định nghĩa ngày

12/6/2001, dioxins là một tập hợp của 29 hợp chất gây nhiều tác động sinh hóa lên thú vật gồm 7 chất TCDD, 10 hợp chất furans, và 12 chất PCBs Tuy nhiên gần đây nhất, trong báo cáo chính thức về việt tái thẩm định dioxins vào tháng 6/2001, EPA đã giãm số lượng của dioxins xuống, chỉ còn TCDD và furans mà thôi

+ Theo các nhà khoa học Âu châu, dioxins đã được nhìn rộng ra xa hơn nữa, gồm có tất cả 210 hóa chất trong nhóm

dibenzodioxin, dibenzofurans, và PCBs Trong số 210 hợp chất nầy, chỉ có 17 chất có vị trí của chlor là 2,3,7,8 và được xem là độc hại hơn cả Vì vậy, để phân tích nồng độ, hay ước lượng định mức hấp thụ hàng ngày cho con người, các nhà hóa học thường dùng chỉ số “độ hại tương đương” (toxicity equivalence – TE) để chỉ lượng dioxins trong máu hay sữa mẹ Thí dụ khi nói 1ng TE có nghĩa là hổn hợp dioxins hiện diện trên tương đương với 1 ng 2,3,7,8-TCDD

III Khả năng lan truyền của độc chất trong môi trường:

- Dioxin được tìm thấy nhiều nhất trong một số loại đất, các cặn lắng Các vùng còn lưu tồn dioxin ở lượng cao sau 30 năm thường là các vùng trầm thủy (ngập nhiều tháng trong năm), đất rất chua phèn (pH < 3,5), do đó khó tìm loài vi sinh vật thích nghi và phát triển hữu hiệu trong điều kiện này Vì vậy, tại các vùng nê địa, độ lưu tồn của dioxin rất lâu và cao.(3)

- Nó có khả năng liên kết với các chất ô nhiễm hữu cơ khác có trong đất Tại nước ta, một số vùng dioxin đã thấm sâu trong đất

hữu cơ, rất khó xác định và phân tích Hàm lượng dioxin ở các vùng này rất cao dẫn đến khả năng phơi nhiễm cao (16)

- Việc thải chất diệt cỏ chứa 2,4 D và 2,4,5-T đã làm thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy lớp đất màu mỡ trên mặt, tăng nguy cơ đất bị xói mòn, làm thay đổi thành phần thổ nhưỡng của đất Kết quả là sự phục hồi của thảm thực vật và động vật trong khu vực

bị ô nhiễm sẽ diễn ra chậm chạp và bị biến đổi mạnh mẽ, dẫn đến phá hủy cân bằng sinh thái của môi trường đất.(22)

- Dioxin ít tan trong nước nên được tìm thấy rất ít trong nước, chủ yếu có ở đáy bùn, trầm tích biển

- Các phần tử của chất độc này lơ lửng và bám vào các loại rong rêu, bùn đất trong các ao hồ và ngấm vào lòng đất.(20)

- Dioxin tồn tại dưới dạng hơi hoặc bám vào các hạt bụi

VD: Một số lượng lớn Dioxins đã được phát ra trong một tai nạn nghiêm trọng tại một nhà máy hóa chất ở Seveso, Ý, năm

1976 Một đám mây các hóa chất độc hại, bao gồm 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin, đã được thả vào trong không khí và

cuối cùng làm ô nhiễm diện tích 15 km2, nơi có 37 ngàn người sinh sống

- Theo các nhà khoa học, chất dioxin có khả năng di chuyển, tích lũy trong thực phẩm và làm tăng các hiệu ứng sinh học Nó còn có thể xâm nhập vào cơ thể con người và động vật qua đường tiêu hóa, hô hấp, da, nhau thai và sữa mẹ.(11)

- Rất ít Dioxin được tìm thấy trong thực vật, do cấu trúc của dioxin không cho phép chúng hòa tan trong nước và vì thế không thể hút lên được bởi rễ cây.(10)

- Dioxin ảnh hưởng đến một số cơ quan trong cơ thể Chúng hấp thu vào các mô mỡ, nơi chúng sau đó được lưu trữ trong cơ thể sinh vật Một nửa Dioxin trong số đó tồn tại trong cơ thể con người từ 7÷10 năm.(13)

+ Đối với cơ thể, chất da cam này gây chứng hồng ban dạng trứng cá do tiếp xúc với chất clor mà y học gọi là bệnh

Chloracne Về sau, người ta khám phá ra rằng nó gây ra ít nhất 60 loại ung thư khác nhau đối với người và động vật sinh sống trong những cánh rừng ở khắp Việt Nam.(15)