Giới thiệu về Dioxin Dioxin 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.. Độc tín
Trang 1ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa Nuôi Trồng Thủy sản
GVHD:Nguyễn Đắc Kiên
Nha Trang, tháng 09 năm 2011
Đề tài: Tìm hiểu độc chất Dioxin
và cơ chế gây bệnh cho con người
Trang 3Mục lục
II Cấu tạo, tính chất, phân loại và độc tính của
Dioxin
III Các nguồn phát sinh Dioxin
IV Tác động của Dioxin đối với môi trường và con
người
VI Biện pháp giảm thiểu và xử lý Dioxin
Trang 4Mở đầu
www.khoahoc.com.vn
Trang 5I Giới thiệu về Dioxin
Dioxin 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
Về bản chất Dioxin là một
chất độc nhân tạo, một loại
thuốc diệt cỏ có thể làm cây
cối rụng hết lá và chết
www.noibaiexpress.blogspot.com
Trang 6II Cấu tạo, tính chất, phân loại
và độc tính của Dioxin
1 Cấu tạo
www.hoahocngaynay.com
Trang 7 Dioxin đa clo hóa là một nhóm hydrocacbon chứa clo có cấu trúc tương tự nhau bởi hai cầu oxy nối hai nguyên tử cacbon kề nhau thuộc mỗi vòng, cấu trúc cơ bản là phân tử Dibenzo-p-dioxin ban đầu gồm hai vòng benzen được nối với các cacbon ở vị trí
“para” bởi hai nguyên tử oxygen Chủ yếu là các chất thuộc đồng phân của tetra
chlorinated dioxin mà điển hình là tetrachloro dibenzo-p-dioxin (TCDD)
Trang 82,3,7,8-2 Tính chất
Ở trạng thái rắn, không màu, không mùi, kết
tinh ở trạng thái tinh khiết.
Có ái lực tạo thành các hạt và dễ dàng tách
thành những hạt trong không khí, nước, đất.
Bền vững trong môi trường và ít bị phân hủy do các yếu tố bên ngoài như: nhiệt độ, độ ẩm, hóa chất,…
Ít tan trong các dung môi hữu cơ, không tan
trong nước.
Trang 103 Phân loại
Các hợp chất trong nhóm Dioxin gồm
75 đồng phân khác nhau Có chlorinated dioxin được chia thành 8 nhóm hóa chất dựa trên số lượng
nguyên tử clo trong phân tử Các nguyên tử clo có thể gắn vào phân tử Dioxin ở bất kỳ vị trí nào trong 8 vị trí.
Trang 11Một số cấu trúc của Dioxin
Trang 124 Độc tính
Dioxin là chất độc nhân tạo nguy hiểm nhất do ít tan trong nước, là các phức hợp rất bền vững có ái lực
cao đối với lipid, kém phân hủy sinh học và có xu
hướng tích lũy sinh học một trong những dấu hiệu
cho thấy sự lây nhiễm và tích lũy Dioxin trong cơ thể
là chứng ban clo- một căn bệnh về da
Đặc biệt là 2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin khi
bị nhiễm chất này có thể gây ung thư phổi, tổn
thương ở da, gan, tuyến giáp, tác dụng lên lipid huyết thanh, đái tháo đường, tác động lên hệ tim mạch, hô hấp, miễn dịch, thần kinh và sinh sản,…
Trang 13III Các nguồn phát sinh
Trang 14 Từ các quá trình tự nhiên như: cháy rừng, phun trào núi lửa Ngoài ra, những con đường phân hủy sinh học hoàn toàn cũng tạo ra Dioxin.
Phát thải vào nước các hóa chất chứa Dioxin
Phát thải lẫn trong sản phẩm chứa thành phần Dioxin
www.tin180.com
Trang 15 Phát thải trực tiếp các sản phẩm tạp nhiễm, nước thải
chứa thành phần Dioxin vào đất hay lắng tụ từ không khí vào đất.
Trang 16IV.Tác động của Dioxin đối với
môi trường và con người
1 Đối với môi trường
Trang 172 Đối với con người
Trang 18Dioxin là nguyên nhân gây bệnh cho con người ở liều lượng nhiễm độc khoảng 0.0003mg/g so với trọng lượng cơ thể và chỉ 1mg sẽ dẫn đến tử vong.
Bệnh trên da
www.tamnhin.net
Trang 20 Bệnh ung thư
(ung thư gan, phần mềm, phế quản, khí quản, phổi, tuyến tuyền liệt,…)
Trang 21 Bệnh quái thai, dị hình
www.tintuc.xalo.vn
Trang 22V.Cơ chế gây bệnh
1 Xâm nhập vào cơ thể qua con đường hấp thụ:
Dioxin hấp thụ theo đường tiêu hóa đi vào cơ thể
là 90%
Thực phẩm miệng dạ dày máu theo
máu đi đến các cơ quan chức năng, các bộ phân
khác trong cơ thể
Dioxin đi vào cơ thể qua con đường hô hấp:
Chủ yếu do hít bụi và khói chứa Dioxin từ các nhà
máy nhiệt điện, chế biến gỗ, từ các lò đốt rác thải…
Trang 23 Tiếp xúc qua da:
Dioxin có thể tan trong mỡ của chất nhờn dưới
da và tác động chủ yếu là clo Khi bị nhiễm thì da nổi mụn trứng cá, sau đó diễn biến tan dần có thể
bị đen và loét
2 Dioxin phân tán trong cơ thể
Do dễ tan trong mỡ Dioxin đi vào thành ruột
vào máu đi đến các cơ quan và các mô nhạy cảm
=> Làm thay đổi diện tích tế bào, phá hủy chức năng tế bào đó và tích tụ lại trong cơ thể sau đó
chuyển đến gan, tại đây chúng gây ra một số bệnh
về gan
Dưới tác động của Dioxin các tế bào già không chết đi và cũng không được thay thế bởi các tế bào trẻ
Trang 243 Chuyển hóa Dioxin trong cơ thể
Cơ chế gây độc của TCDD
Trang 25 Dioxin gây độc tế bào thông qua một thụ thể
chuyên biệt cho các hydratcacbon thơm có tên là AhR (Aryl hydrocacbon Receptor) Phức hợp Dioxin - thụ thể sẽ kết 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 gen giải độc quan trọng của tế bào như CyplA, CyplB,…Điều này có thể làm phá hủy các cấu trúc tế bào, các protein quan trọng và có thể gây đột biến trên phân tử DNA.
Tác động giữa Dioxin và AhR càng bền thì khả
năng tác động sau chuyển hóa càng lớn, tính độc càng cao.
Dioxin liên kết với estrongen (tế bào nội tiết) gây rối loạn chức năng sinh sản, làm tăng khả năng ung
thư buồng trứng, ung thư vú, ung thư tử cung…
Trang 26* Cơ chế gây bệnh ung thư
Do có ái lực rất mạnh
đối với protein, Dioxin
hình thành liên kết với các
phân tử protein làm thay
đổi hệ thống gene trong cơ
thể người gây ảnh hưởng
Trang 27* Cơ chế gây các dị tật: quái thai, rối loạn nhiễm sắc
Dioxin có thể không tồn tại trong thiên nhiên và
cơ thể người nhưng tổn thương cấu trúc di truyền khi tiếp xúc với Dioxin ( về sinh học,về chứng di truyền) về sau này dẫn đến sự xuất hiện các dị tật bẩm sinh
Trang 284 Tích tụ và đào thải
Dioxin tích tụ nhiều và chủ yếu ở các mô mỡ và gan
Đào thải: rất chậm, thời gian bán phân hủy lớn
Đối với nam giới không có quá trình đào thải tự nhiên, chỉ giảm do thời gian bán hủy lâu và chủ yếu là qua di truyền
Đối với nữ giới thì đào thải qua thai nhi và sữa
Trang 29VI Các biện pháp giảm thiểu và xử
lý Dioxin
1 Biện pháp giảm thiểu
Trồng rừng nhằm tránh xói mòn đất mang theo
dioxin ra khỏi nơi tích tụ ban đầu
Đóng cửa hoặc cải tạo lại các nhà máy đốt phế thải
công nghiệp và rác thải sinh hoạt nếu hàm lượng
Dioxin trong hơi - khói bụi của nhà máy vượt quá ngưỡng cho phép
Lắp đặt các thiết bị lọc - hấp thụ khói bụi có chứa
có chứa Dioxin
Ngăn chặn các con đường nhiễm Dioxin vào thức
ăn
Trang 302 Phương pháp xử lý
Phương pháp phá hủy bằng nhiệt là phương pháp trực tiếp nhất để xử lí và hủy những vật chất bị nhiễm CDD vì dưới điều kiện thích hợp, sự phá vỡ CDD được bảo đảm người ta sử dụng lò nung, lò quay, lò thiêu có bơm dịch, lò thiêu bằng tia hồng ngoại
Trang 31 Ví dụ: Tại sân bay Đà Nẵng
www.congan.com.vn
Trang 33Known Genes
Bunge et al (2003) others Bunge et al (2003) Ballerstedt et al (2004) Bunge et al (2003) Ballerstedt et al (2004) Bunge et al (2008)
D ethanogenes 195c
Fennell et al (2004)
10% / 200 days 40% / 200 days
Bunge et al (2003)
2378-TCDD, DCDD, 237-TrCDD
23-/ 13-DCDD, 2-MCDD
Putative genes Putative genes
Putative genes Putative genes
a Adapted from Field and Alvarez, (2008).
b We cannot implicate a specific gene or genes to the dechlorination of PCDD/Fs Only genes similar to tceA or pceA have been implicated.
c The culture was first enriched on another clorinated electron acceptor
d General product listand not specific to one culture Products are listed in decreasing order of rate of formation.
Liu (2008)
Top E M., Holben W E , Forney L J (1995), Characterization of
Diverse 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid-Degradative Plasmids Isolated from Soil by Complementation, Applied and environmetal microbiology, 61(5),
pp
1691-1698 45
Trang 34Việc xử lí Dioxin trên cơ thể người gặp nhiều khó khăn Dioxin tích lũy trong cơ thể người tại các mô
mỡ, không bị phân giải trong cơ thể và bài tiết nguyên vẹn qua đường mật, sữa
Một số giải pháp loại trừ Dioxin ra khỏi cơ thể:
Làm giảm độc tính Dioxin trên cơ thể bằng cách sử dụng những chất có tác dụng khử mạnh như: axit béo chứa vitamin C, E, Fe, Se với liều lượng nhỏ
Giảm trọng lượng cơ thể: tiêu mỡ làm giảm lượng Dioxin trong cơ thể
Người mẹ nhiễm Dioxin không cho con bú sữa
Trang 35Tài liệu tham khảo
1 Lê Huy Bá, Độc học môi trường.Nhà xuất bản Đại học Thành Phố Hồ Chí Minh-2006
2 Nguyễn Bá Tiếp (2006), “Tìm hiểu độc chất Dioxin”, nguồn http://www.tusach.thuvienkhoahoc.com
3
http://www.khoahoc.com.vn/doisong/moi-truong/tham-hoa