Độc học môi trường giáo trình

MỤC TIÊU, Ý NGHĨA MÔN HỌC Bảo vệ sức khỏe con người trong cộng đồng  Bảo tồn cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái  Thiết lập các tiêu chuẩn môi trường  Phát hiện các tác nhân trong

GV: Th.S Nguyễn Thị Ánh Tuyết

1

LOGO

MỤC TIÊU, Ý NGHĨA MÔN HỌC

 Bảo vệ sức khỏe con người trong cộng đồng

 Bảo tồn cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái

 Thiết lập các tiêu chuẩn môi trường

 Phát hiện các tác nhân trong môi trường có nguy cơ gây độc cho người và hệ sinh thái

 Đánh giá và suy đoán nồng độ của các tác nhân đó

 Đánh giá rủi ro cho những quần thể sinh vật trong thiên nhiên khi bị tiếp xúc với chất gây ô nhiễm môi trường

2

 Độc học (toxicology): môn khoa học

nghiên cứu về lượng và chất các tác động bất lợi của các tác nhân hóa học, vật lý, sinh học lên hệ thống sinh học của sinh vật sống (J.F Borzelleca).

4

- Độc học môi trường (environmental toxicology) và

(ecotoxicology) là môn khoa học

nghiên cứu các tác động gây hại của độc chất, độc tố trong môi trường đối với các sinh vật sống

và con người

5

LOGO

- Độc chất: Chỉ vai trò tác nhân hóa học gây độc

của nó

VD: các loại hoá chất (tự nhiên và tổng hợp, hữu

cơ và vô cơ) như SO2 , DDT, benzen, thủy ngân, chì

- Độc tố: Chỉ vai trò bản chất sinh học của nó

VD: độc tố cá nóc, nọc rắn, nấm độc, độc tố từ nấm mốc, vi khuẩn, virut

6

- Chất độc (chất nguy hại) là bất cứ loại vật chất

nào có thể gây hại lớn tới cơ thể sống và hệ sinh thái, làm biến đổi sinh lý, sinh hoá, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình thường, dẫn đến trạng thái bệnh lý hoặc gây chết.

- Tác nhân gây độc: Bất kỳ chất nào gây nên những

hiệu ứng xấu cho sức khỏe hoặc gây chết.

7

LOGO

- Liều lượng độc (dose): là một đơn vị biểu hiển độ

lớn sự xuất hiện các tác nhân gây độc

- Đơn vị: mg (ml) / kg thể trọng (m2 bề mặt cơ thể), trong môi trường nước: ppm, ppb…

Trong môi trường khí: g/m3 không khí, thể tích/phần triệu thể tích không khí.

- Tính độc: là tác động có hại của chất đó đối với cơ thể sống.

8

- Độ độc cấp tính: là độ độc tính thường xác định

bằng nồng độ của 1 hóa chất, 1 tác nhân gây độc tác động lên 1 nhóm sinh vật thử nghiệm trong thời gian ngộ độc ngắn và có kiểm soát.

- LD50 (Median lethal dose) liều lượng gây chết 50% động vật thí nghiệm, mg/kg động vật

- LC50 (Median lethal concentration) nồng độ gây chết 50% động vật thí nghiệm, mg/l dung dịch hóa chất.

LOGO

9

-ED: effect Dose

- EC: effect concentrate

- LT: median lethal time

- TU: toxicity units là đại lượng thể hiện lượng độc

chất của mẫu thử với sinh vật thí nghiệm

TU = 100 (%)/ EC50

10

-Độ độc mãn tính: là độ độc tính thường xác định

bằng nồng độ của 1 hóa chất, 1 tác nhân gây độc tác động lên 1 nhóm sinh vật thử nghiệm trong thời gian ngộ độc dài và xuất hiện các biểu hiện suy giảm sức khỏe do nhiễm độc.

-Độ độc bán cấp: tác dụng gây hại cơ thể động vật

nếu hằng ngày hóa chất được đưa vào cơ thể trong khoảng thời gian dưới 10% thời gian sống của động vật thí nghiệm.

11

-Mức không thấy được hiệu ứng thuốc: (no

observable effect level – NOEL) liều lượng tối đa của

độc chất mà tại đó không quan sát thấy ảnh hưởng nhiễm độc đến cơ thể sinh vật.

-Phản hồi: (response) những phản ứng của một cơ

quan hay một phần cơ quan đối với tác nhân kích thích.

-Đáp ứng: phản ứng toàn bộ, một hay một vài bộ

phận của cơ thể sống với chất gây kích thích.

12

-Sức khỏe: một tình trạng thoải mái hoàn toàn về thể chất,

tinh thần xã hội, chứ không phải chỉ một tình trạng không bệnh tật hay tàn tật “WHO”

-Sức khỏe môi trường: tình trạng sức khỏe của con người

liên quan và chịu tác động của yếu tố môi trường xung quanh

-Ngưỡng độc: liều lượng thấp nhất gây ra ngộ độc

-Không ngưỡng: không có một mức tiếp xúc nào mà không

mang lại nguy cơ cho sức khỏe

-Nồng độ tối đa cho phép: nồng độ cực đại, không ảnh

hưởng trực tiếp/gián tiếp tới tình trạng sức khỏe hiện nay

13

-Phơi nhiễm: tiếp xúc với yếu tố nguy cơ gây bệnh

-Chất gây ung thư: chất có xu hướng gây ung thư

khi phơi nhiễm (bất kỳ hàm lượng nào chất gây ung thư thì cũng có khả năng tạo ung thư.)

-Chất không gây ung thư: là chất có ngưỡng gây

tác động mà dưới ngưỡng đó nó không gây ra ảnh hưởng bất lợi nào cho sức khỏe khi phơi nhiễm.

14

1.2 Nhiễm bẩn – ô nhiễm chất độc và ngộ độc

1.2.1 Nhiễm bẩn

- Là các chất lạ làm thay đổi thành phần vi lượng, hóa học, sinh học của môi trường nhưng chưa làm thay đổi tính chất và chất lượng thành phần của môi trường.

- Ngộ độc: là sự tăng hàm lượng của một chất nào đó trong cơ thể Nếu sự tăng cường này xảy ra đột ngột với hàm lượng cao sẽ gây

nhiễm độc cấp tính, còn nếu xảy ra từ từ sẽ gây nhiễm độc mãn tính (thường nhiễm).

LOGO

15

CHƯƠNG 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG

VỀ ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

1.2.3 Ô nhiễm

-Ô nhiễm môi trường: sự biến đổi của các thành phần môi

trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường

và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người

và sinh vật

-Nguồn ô nhiễm: Nguồn thải ra các chất ô nhiễm

-Tác nhân gây ô nhiễm: vật lý, hóa học, sinh học

-Chất ô nhiễm: Hóa chất, tác nhân vật lý, sinh học khi xuất

hiện trong môi trường cao hơn ngưỡng cho phép làm cho môi trường bị ô nhiễm

17

LOGO

18

1.3 Đặc trưng của tính độc và một số yếu tố ảnh hưởng đến tính độc của chất độc

 Trong môi trường có tồn tại nhiều tác nhân độc thì tính độc sẽ khuếch tán lên hoặc giảm.

Vd: Trong môi trường axit và môi trường bazo thì khả năng hấp thụ kim loại nặng vào cơ thể thực vật???

Luôn luôn tồn tại một ngưỡng gây độc riêng đối với mỗi tác động lên cơ thể.

Vd:

30 – 20 mgSO2 / m 3 Giới hạn của độc tính

50 mgSO2 / m 3 Tác hại đường hô hấp, ho

260 – 130 mgSO2 / m 3 Liều nguy hiểm sau khi hít thởi 30 – 60’

260 - 1000 mgSO / m 3 Liều gây chết nhanh 30 – 60’

20

 Tính độc có thể biểu hiện qua nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính

Tính độc có tính thuận nghịch hay không thuận nghịch.

- Tính thuận nghịch: tạo thành dựa trên liên kết thuận nghịch (liên kết Hidro, Van der Waals, liên kết ion )

- Tính không thuận nghịch: tạo thành dựa trên liên kết đồng hóa trị.

21

Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính độc của chất độc

Liều lượng và thời gian tiếp xúc với hóa chất

Vd: 1 chất có LD50 là 200mg/kg trọng lượng có tính độc bằng 1 nửa chất có LD50 là 100mg/kg trọng lượng

Yếu tố sinh học

1/ Tuổi tác

2/ Tình trạng sức khỏe

3/ Yếu tố gen di truyền

Nhân tố môi trường: pH môi trường, Độ dẫn điện (EC), các chất

cặn, nhiệt độ, diện tích mặt thoáng, yếu tố khí tượng thủy văn, khả năng tự làm sạch môi trường.

Dạng tồn tại của chất độc và bản chất của chất độc

Đường hấp thụ

22

- Phát sinh từ chất ít hoặc không độc

- Vào cơ thể chuyển thành chất khác có

tính độc hơn

23

LOGO

- Nồng độ nền: nồng độ của các nguyên tố sẵn có trong

môi trường tự nhiên trong sạch (không ảnh hưởng tới sức khỏe con người

- Nồng độ cho phép của chất độc: là chỉ tiêu về nồng độ

dùng để khống chế chất độc cho việc bảo vệ sức khỏe cho người và sinh vật

b) Theo nồng độ và liều lượng

24

d) Theo độ bền vững

- Chất độc không bền vững, tồn tại 1-12 tuần (P- hữu cơ)

- Chất độc có độ bền vững trung bình, 3 tháng đến 18 tháng

- Chất độc bền vững, 2 - 5 năm (DDT, aldrin, chlordane )

- Chất độc rất bền vững, lưu tồn rất lâu trong cơ thể sinh

vật (kim loại nặng )

26

e)Theo mức tác dụng sinh học

- Loại B: gây tác hại đến sức khỏe nhưng có thể phục hồi

- Loại D: gây bệnh không phục hồi được hoặc tử vong

(Với thời gian tiếp xúc 8 giờ/ngày và 5 ngày/tuần)

27

LOGO

f) Phân loại theo độ độc (độc lực)

VD: HBr, CaCl

28

g) Dựa vào nguy cơ gây ung thư (dựa IARC)

- Nhóm 1: Tác nhân là chất gây ung thư ở người

- Nhóm 2A: Tác nhân có thể gây ung thư ở người

- Nhóm 2B: Tác nhân có lẽ gây ung thư ở người

- Nhóm 3: Tác nhân không thể phân loại dựa trên tính gây ung thư ở người

- Nhóm 4: Tác nhân có lẽ không gây ung thư ở người

29

LOGO

1.5 Một số văn bản quy định của nhà nước về điều kiện môi trường và sức khỏe con người

 TT 19/2011 BYT

 QĐ : 3733/2002/QĐ – BYT, ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 5 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động

30

1.6 Sự thay đổi môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe

 Môi trường tiếp xúc: môi trường bao quanh con người

 4 cấp độ tiếp xúc môi trường:

1 Môi trường gia đình

2 Môi trường làm việc

3 Môi trường cộng đồng

4 Môi trường khu vực

LOGO

31

 Sức khỏe môi trường: trạng thái sức khỏe của

con người liên quan và chịu tác động của các yếu

tố môi trường xung quanh.

Vd: 25% bệnh tật là do môi trường gây nên trong

đó có 80% các loại bệnh do nước hoặc liên quan tới nước.

32

 Mối liên hệ giữa môi trường và sức khỏe

Yếu tố môi trường bao vây và ảnh hưởng tới sức khỏe con người???

LOGO

Con người

Yếu tố tâm lý: stress,

công việc lặp đi lặp lại,

 Ảnh hưởng của yếu tố môi trường trong từng cá

thể rất khác nhau

Con người

34

LOGO

36

1.7 Đối tượng nghiên cứu và ý nghĩa của

độc học môi trường

- Các ảnh hưởng của độc chất, độc tố sinh học, độc tố từ người bệnh tiết ra, lên: cá thể sinh vật, quần thể, quần xã, hệ sinh thái.

- Các ảnh hưởng của độc chất lên vi địa sinh thái, trung địa

 Sự thay đổi loài, tuổi, cấu trúc, kích thước và những loài mới

 Thay đổi tốc độ và mức độ hô hấp trong đất

 Độc chất và độc tố làm thay đổi hàm lượng của các thành phần môi trường

 Thay đổi đặc tính và tập tục sinh học của vi sinh vật

 Thông qua dây chuyền thức ăn mà nó gây hại toàn

bộ hệ sinh thái.

38