Ảnh hưởng và sự tồn lưu đioxin trong môi trường đất vùng mã đà tỉnh bình phước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƢỜNG CHUYÊN NGÀNH: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ MÔI TRƢỜNG BIỂN TÊN ĐỀ TÀI: ẢNH HƢỞNG VÀ SỰ TỒN LƢU DIOXIN TRONG MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÙNG MÃ ĐÀ - TỈNH BÌNH PHƢỚC GVHD: LÊ THỊ NGỌC TRÂN TÊN SV: VŨ QUỐC VIỂN 0717135 BÀNH QUỐC THẠCH 0517099 3.TRẦN THỊ MỸ TIÊN 0717110 4.VÕ QUỐC DUY KHANH 0717040 NGUYỄN THỊ ĐINH THÌN 0717096 6.TRẦN THỊ DIỄM LOAN 0717055 7.NGUYỄN THỊ LÝ 0717058 8.TRẦN THI MAI CHI 0617007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU………………………………………………………02 Phần I: Tổng quan dioxin I Đại cương dioxin Giới thiệu dioxin……………………………… ……06 Độc tính……………………………………………….08 Cơ chế tác động……………………………………….09 Nguồn gốc phát sinh………………………………… 10 II Chất độc dioxin giới Việt Nam Trên giới……………………………………………10 Tại Việt Nam………………………………………… 10 III Ảnh hưởng dioxin Thực vật………………… ……………………………13 Ảnh hưởng dioxin đến động vật cong người……16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần II Nghiên cứu đánh giá tồn lƣu dioxin sử dụng chiến tranh môi trƣờng đất vùng Mã Đà – Tỉnh Bình Phƣớc I Nghiên cứu xác định dư lượng chất độc da cam /dioxin môi trường đất vùng xung quanh hồ Trị An………… …………….19 Khu vực khảo sát 19 2.Lấy mẫu 19 3.Phân tích mẫu 20 4.Nhận xét 20 II Nghiên cứu xác định dư lượng chất độc da cam /dioxin môi trường đất khu vực Mã Đà Sơ lược khu mã đà 21 Phương pháp nghiên cứu 22 2.1 Vị trí lấy mẫu 22 2.2 Phương pháp phân tích mẫu ……….……….………22 2.3 Kết phân tích mẫu đất…………… ….….……23 Nội dung nghiên cứu …………………… ….……………24 4.Kết phân tích mẫu đất Mã Đà ………… ………….…25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III So sánh hàm lượng dioxin môi trường đất khu vực Mã Đà, A Lưới xung quanh……………………………………….25 IV Kết luận LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI GIỚI THIỆU Như biết,trong chiến tranh Mỹ rải số lượng lớn chất độc xuống Việt Nam phần lớn dioxin để giết chết thảm thực vật,tuy nhiên người đả phải gánh chịu hậu từ chúng,một chất cực độc mang lai.Ngày nay,khi chiến tranh qua, hậu chiến tranh cịn để lại di chứng chất độc màu da cam, hiểu người phơi nhiễm dioxin dù lượng nhỏ mang hiểm họa ung thư Dioxin đặc biệt nguy hiểm thời gian tồn lưu dai dẳng qua nhiều hệ.,chúng gây ung thư, đột biến gen ,hai ba hệ sau người phải chịu di chứng,để lại mát khó bù đắp Để biết rõ chất độc ta tìm hiểu tổng quan chúng nghiên cứu tồn lưu dioxin chiến tranh số khu vực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần I: Tổng quan dioxin I Đại cƣơng dioxin Giới thiệu dioxin Dioxin tên gọi chung nhóm hàng trăm hợp chất hóa học tồn bền vững môi trường thể người sinh vật khác Tùy theo số nguyên tử Cl vị trí khơng gian ngun tử này, dioxine có 75 đồng phân PCDD (poly-chloro-dibenzo-dioxines) 135 đồng phân PCDF (poly-chloro-dibenzo-furanes) với độc tính khác Dioxine cịn bao gồm nhóm PCB (poly-chloro-biphényles), chất tương tự dioxine, bao gồm 419 chất hóa học có 29 chất đặc biệt nguy hiểm Trong số hợp chất dioxine, TCDD nhóm độc Bảng 1: cấu trúc dạng đồng phân dioxin Cấu trúc Dioxin Các dạng đồng phân dioxin Công thức phân tử: C12H4O2Cl4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khối lượng phân tử: 321,93 Nhiệt độ nóng chảy: 3050C Nhiệt độ sơi : 421,20C Nhiệt độ bắt đầu phân hủy (để clo hóa): 7500C Nhiệt độ phân hủy hồn tồn: > 12000C Dioxin hịa tan nước (ở 250C độ tan 0,2ppb), khả hấp thụ vào đất lại cao Khi xâm nhập vào đất, dioxin kết hợp với chất hữu biến thành phức chất bị rửa trơi, vùng đất có độ mùn cao nơi tích tụ dioxin nhiều Dioxin bị di dời đến nơi xa vùng đất nhiễm dioxin bị xói mịn Cây cối hút chất dinh dưỡng đất hút dioxin đưa khắp phận cây, nhiên nhiều nghiên cứu cho thấy hàm lượng dioxin rễ cao cả, phần hạt Bảng – Ngưỡng dioxin đất trầm tích điểm bị ô nhiễm nặng dioxin Môi trường Ngưỡng Đất 1000 Trầm tích 150 Phương pháp xác định EPA Method 8280B EPA Method 8290A LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 1: Hàm lượng dioxin đất Độc tính Dioxin xếp vào nhóm 2A bảng độc dược Tiến sĩ Commoner, giám đốc Trung tâm sinh học (Mỹ) phát biểu “chỉ cần 85 gam dioxin cho vào hệ thống cấp nước sinh hoạt New York đủ để giết chết toàn dân thành phố này” Còn nhà khoa học Anh gán cho dioxin tên “sát thủ” Ngoài độc tính cực mạnh trên, khơng đủ liều lượng chết người dioxin xâm nhập vào nhân tế bào, tự gắn vào AND làm biến đổi gen người nhiễm gây quái thai cho hệ thứ hai, chí hệ thứ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3: Có khả gây ung t0hư liều lượng thấp cỡ ng/kg (ppb) Động vật LD50 Thời gian chết Chuột lang 0,6 µg/kg đến 20 ngày Chuột thường 22dưới 100 µg/kg đến 43 ngày Khỉ đến 20 µg/kg 12 đến 78 ngày Chó 30 đến 300 µg/kg đến 15 ngày Gà 25 - 30 µg/kg 17 đến 21 ngày Cơ chế tác động Dioxin receptor cịn có tên khác Aryl hydrocarbon receptor (AhR hay AHR) thành viên nhóm protein có cấu trúc gồm hai đoạn xoắn nối với phần quai (helix-loop-helix) đóng vai trị yếu tố dịch mã nằm tế bào chất (cytosolic transcription factor) Hình 2: Cấu trúc Aryl hydrocarbon receptor Mơ hình cấu trúc helix-loop-helix: Hai đoạn xoắn (màu xanh) nối với qua phần quai (màu đỏ) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bình thường, AhR trạng thái không hoạt động gắn với số cochaperone (những protein có vai trị trợ giúp trình hình thành dạng cấu trúc đại phân tử) Khi kết hợp với chất dioxin, phức hợp gắn AhR với chất giải phóng, di chuyển vào tế bào chất kết hợp với yếu tố vận chuyển có tên gọi AhR nuclear translocator (AhR nuclear translocator), tác động đến gene đích làm thay đổi biểu gene Nguồn gốc phát sinh Dioxin sản phẩm phụ nhiều q trình sản xuất chất hóa học cơng nghiệp liên quan đến clo hệ thống đốt chất thải, sản xuất hóa chất thuốc trừ sâu dây truyền tẩy trắng sản xuất giấy II Chất độc dioxin giới Việt Nam Trên giới: Vào năm 1957, nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu Đức, tai nạn làm 31 cơng nhân bị thiệt mạng dioxin Năm 1963, vụ nổ hóa chất cơng ty Philip Duphar (Hà Lan) khối lượng lớn hóa chất có chứa dioxin làm nhiễm độc nhiều công nhân toàn khu vực nhà máy Hàm lượng dioxin đất, tường thiết bị nhà máy vượt tiêu chuẩn cho phép đến hàng triệu lần Nhà máy bị dỡ bỏ nhấn chìm xuống biển Năm 1976, cố nhà máy hóa chất Seveso (Ý) phát thải vùng xung quanh lượng lớn dioxin, 11 thành phố xung quanh bị ảnh hưởng nặng nề, thiệt hại vô lớn lâu dài thống kê Tại Việt Nam Chất độc màu da cam loại thuốc diệt cỏ khác bắt đầu thử nghiệm quân đội Hoa Kỳ vào năm 1961 sử dụng rộng rãi với hàm lượng cao chiến tranh vào năm 1967 – 1968, giảm xuống ngừng 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng Diện tích bị ảnh hưởng hóa chất khai hoang thời gian 1962-1971 Số lần xịt Diện tích (ha) bị Diện tích ảnh hƣởng hóa ảnh bị hƣởng chất dioxin lần 368.556 343.426 lần 369.844 332.249 lần 361.862 275.770 lần 341.037 236.232 lần 272.709 153.192 lần 216.724 119.127 lần 153.391 75.062 lần 138.610 51.371 lần 115.103 32.988 10 lần trở lên 293.461 60.316 Tổng cộng 2.631.297 1.679.734 Nguồn gốc: Số liệu bảng thống kê trích từ bảng số (trang 685) báo Tập san Nature 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 5: Các vùng bị rải hóa chất Ảnh hưởng dioxin đến động vật cong người Đối với động vật: dioxin gây sụt cân, teo tuyến ức, ức chế miễn dịch, sinh ung thư, gây quái thai Trong người: Dioxin chứa mỡ quan có mơ mỡ Thời gian bán hủy Dioxin người nhà khoa học ước tính khoảng 10 – 12 năm Thí dụ – người bị rãi trực tiếp có 200 ppt Dioxin năm 1970:  1982 100 ppt 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  1994 50 ppt  2006 25 ppt  2018 12,5 ppt Mà ngưỡng gây tác hại Dioxin (2,3,7, TCDD) lên sức khỏe người ước tính thấp vài ppt TT Nội dung nghiên cứu Có phơi nhiễm (ngƣời) Không phơi nhiễm (ngƣời) Tổng số gia đình 28.817 cựu chiến binh nghiên cứu 19.076 Số ( tỷ lệ) gia đình có bị dị tật bẩm 1.604 (5,69%) 356 (1,87%) sinh Tổng số đẻ Số (tỷ lệ) bị dị 2.296 (2,95%) 77.816 61.043 452 (0,74%) tật bẩm sinh Bảng 6: Khảo sát tỷ lệ bệnh ung thư chiến binh 2.1 Ở phụ nữ, lượng Dioxin giảm nhanh tiết qua sữa mẹ 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1970: J.Constable – Meselson – Baughman (Boston - Massachusetts) phân tích sữa mẹ lấy từ Tân Uyên (chiến khu Dương Minh Châu) thấy có 1450 ppt Dioxin 1973: Phân tích lại mẫu sữa mẹ thấy 300 – 400 ppt Dioxin Như thế, người dân bị rải trực tiếp thời gian chiến tranh, nhiều triệu em bé sinh sau khoảng thời gian rải chất độc da cam bị truyền Dioxin từ mẹ qua sữa me 2.2 Tại bệnh viện Từ Dũ: loại dị tật bẩm sinh thấy tăng lên từ năm 60 đến Cho đến năm 2003, nhiều dị tật bẩm sinh phát ngày dị tật hệ thần kinh trung ương có 307 trường hợp, đó: - 218 não úng thủy, - 41 vơ sọ, - 22 vị não – màng não, - 15 thoát vị tủy – màng tủy, - 07 đầu nhỏ, - 04 nang não 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần II Nghiên cứu đánh giá tồn lƣu dioxin sử dụng chiến tranh môi trƣờng đất vùng Mã Đà tỉnh Bình Phƣớc I NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH DƢ LƢỢNG CHẤT ĐỘC DA CAM/ DIOXIN TRONG MÔI ĐẤT VÙNG XUNG QUANH HỒ TRỊ AN 1.KHU VỰC KHẢO SÁT: Diện tích khảo sát, lấy mẫu chiếm phần nhỏ lưu vực hồ Trị An, bao gồm dải đất phía Tây, phía Bắc phía Đơng hồ (xem đồ lưu vực Hồ Trị An khu vực lấy mẫu) Khu vực đất trống đất trồng công nghiệp (cà phê, tiêu, điều), rừng phát triển nhiều vạt cỏ tranh, cỏ mỹ, dân cư thưa thớt Đất chủ yếu thuộc loại feralit, xói mịn mức độ trung bình- mạnh 2.LẤY MẪU: Chiều sâu lấy mẫu: từ đến 30cm Tổng số mẫu lấy: 15 mẫu (kí hiệu: Đ1 – Đ15) Vị trí lấy mẫu phân bố diện tích khảo sát xung quanh hồ, cách ranh giớ hồ khoảng 300m 3.PHÂN TÍCH MẪU: Mẫu trộn đều, lấy khối lượng đại diện 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phân tích trung tâm nhiệt đới Việt – Nga ( Xem bảng 2, kết phân tích mẫu) 4.NHẬN XÉT: Nồng độ I- TED tất mẫu có, thấp so với TCCP Các mẫu Đ 8, Đ 12, Đ 13, có nồng độ cao nhất, < 10ppt Nồng độ 2,3,7,8TCDD thấp, có mẫu (Đ 8, Đ 12, Đ 13) có nồng độ 6- ppt Tỷ lệ 2,3,7,8-TCDD/I-TEQ khác biệt mẫu: mẫu có giá trị = 0, mẫu có giá trị từ 80- 96% Hình 5: Vị trí lấy mẫu đất lưu vực hồ Trị An 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 7: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU ĐẤT VÙNG XUNG QUANH HỒ TRỊ AN NĂM 2003 ( CHIỀU SÂU LẤY MẪU 0- 30cm) TT Ký Vị trí hiệu tương mẫu ứng Nồng độ I-TEQ (ppt) Nồng Số lần độ so với 2,3,7,8 TCCP TCDD (ppt) Nồng độ số đồng phân độc Tỷ lệ thường gặp khác (ppt) phần trăm 2,3,7,8 TCDF 2,3,7,8 HpCDD OCDD TCDD/ I-TEQ 14 Đ1 1.91 0.07 1.7 Kt 1.6 8.5 88.8 15 Đ2 0.31 0.01 2.3 0.9 3.3 8.0 16 Đ3 1.75 0.06 1.5 0.9 3.3 12.1 86.0 17 Đ4 2.21 0.08 1.2 0.4 2.9 16.7 54.4 18 Đ5 2.32 0.09 2.1 Kt 2.4 12.9 90.6 Đ1 Đ6 0.09 0.01 4.1 Kt 6.4 22.3 Đ2 Đ7 0.47 0.02 3.5 Kt 8.6 14.8 Đ3 Đ8 8.05 0.30 7.7 Kt 2.8 10.6 95.7 Đ4 Đ9 0.14 0.01 4.7 Kt Kt 9.8 10 Đ5 Đ10 0.01 0.001 2.4 Kt Kt 10.8 11 Đ6 Đ11 0.01 0.001 4.2 Kt Kt 8.8 12 Đ7 Đ12 8.37 0.31 7.7 Kt 6.1 94.8 92 13 Đ8 Đ13 6.34 0.23 6.1 Kt 4.2 23.4 96.3 14 Đ9 Đ14 0.03 0.01 3.0 Kt Kt 8.3 15 Đ10 Đ15 1.02 0.04 3.9 Kt 3.3 66.1 2.22 0.08 1.87 0.15 3.0 21.9 84.2 TB ( n= 15) 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II Nghiên cứu xác định dư lượng chất độc da cam /dioxin môi trường đất khu vực mã đà Sơ lƣợc khu mã đà Mã đà khu vực nằm cách thành phố Hồ Chí Minh 110km phía Bắc,thuộc địa bàn tỉnh Đồng Nai Bình Phước Đồng vùng cao đồi núi đặc trưng địa hình vùng Mã Đà Dân cư vùng tỷ lệ thưa thớt tập trung chủ yếu thị trấn nhỏ với hoạt động nông nghiêp Ở khu vực Mã Đà ,ngồi cao su,các loại khoai mì(sắn) ăn trái phổ biến Trước chiến tranh , diện tích phủ xanh rừng nguyên sinh rừng tái sinh cao phần lớn diện tích cỏ American bụi gai Do khu vực Mã Đà bị rải lượng lớn chất độc da cam rải nhiều lần ,sau chiến tranh bị tác động hoạt động nhân sinh (hoạt động công,nông nghiệp,nhập cư ) nên chọn làm đối tượng nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Vị trí lấy mẫu : Vị trí lấy mẫu đồ để xác định điểm lấy mẫu đất lựa chọn dựa yếu tố bị rải chất độc da cam nhiều lần ;ít bị thay đổi tác động điều liện tự nhiên (địa hình dốc ,ít bị xói mịn,ít bị rữa trơi );ít bị thay đổi hoạt động người (hoạt động nơng _cơng nghiệp,khơng có di cư nhập cư ).Mẫu đất lấy độ sâu từ 010cm Các mẫu nước lấy từ giếng đào (dug wells) giếng khoan (tube wells) tư nhân vùng nhằm xác định dư lượng da cam/dioxin môi trường nước ngầm 2.2.Phƣơng pháp phân tích mẫu : 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các mẫu đất sau thu thập (theo tiêu chuần Việt Nam quốc tế quy định )được gửi phân tích phịng thí nghiệm MPU (Me - und Prufstelle Technischer Umweltschutz GmbH) Berlin, Germany.Quá trình phân tích dư lượng da cam/dioxin mẫu đất phịng thí nghiệm tóm tắt sau:mẫu sấy khô rây nhằm loại trừ phần đất mẫu có kích thước lớn Phần mẫu pha với 13 C12 hổn hợp chiết xuất máy Soxhlet Chiết xuất thô hỗn hợp mẫu sau tinh chế cột sắc kí phân tích phương pháp “sắc kí khí _phổ khối “ tức Gas chromatography – mass spectrometry (GC-MS) Dư lượng dioxins (Tetrachlorodibenzo-para-dioxin/TCDD đồng đẳng nó) mẫu phân tích tính sở quy định “đương lượng độc tố tương đương– Toxic equivalents [ T-TEQ]” NATO –CCMC 2.3Kết phân tích mẫu đất Kết phân tích dư lượng TCDD-chất độc Polychlorinated dibenzo-para-dioxins Polyclorinated dibenzofurans chất độc da cam/dioxin môi trường đất (độ sâu 0-10cm) khu vực Mã Đà trình bày bảng sau: Bảng 8: Kết phân tích dư lượng da cam/dioxin mẫu đất vùng Mã Đà(Chiều sâu lấy mẫu 0-10cm) Dƣ lƣợng dioxin (ppt) Mẫu 2,3,7,8 TCDD TEQ %2,3,7,8 TCDD/TEQ B01a