Bài giảng Độc học Môi trường

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG ANH GIÁO TRÌNH ðỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA - 2007 MỤC LỤC Trang GIỚI THIỆU MÔN HỌC Chương 1: MỘT SỐ VẤN ðỀ CHUNG 1.1 Khái niệm ñộc chất học 1.1.1 ðộc học 1.1.2 ðộc học môi trường 1.1.3 ðộc chất 1.1.4 Tính ñộc 1.2 Quan hệ liều lượng ñáp ứng 1.2.1 Liều lượng 1.2.1 ðáp ứng 1.2.3 Mối quan hệ liều lượng ñáp ứng 1.2.4 ðánh giá ñộc tính cấp tính 1.2.5 ðánh giá ñộc tính mãn tính 1.2.6 Yếu tố áp dụng AF 1.2.7 Tham số an toàn cho người Chương : NGUYÊN LÝ CỦA ðỘC HỌC 2.1 Nguyên tắc chung nghiên cứu ñộc học 2.1.1 Hai khả gây tác ñộng ñộc chất 2.1.2 ðộc học nghiên cứu dựa hiệu ứng tử vong tử vong 2.1.3 ðộc học nghiên cứu tương tác ñộc chất 2.2 Phương thức chất ñộc ñi vào thể 2.2.1 Quá trình hấp thụ 2.2.2 Quá trình phân bố 2.2.3 Quá trình chuyển hóa ñộc chất quan thể 2.2.4 Quá trình tích tụ ñào thải 2.2.5 Quá trình tích tụ 2.3 Tác ñộng chất ñộc ñối với thể sống 2.3.1 Các dạng tác ñộng ñộc chất 2.3.2 Phản ứng sơ cấp 2.3.3 Phản ứng sinh học 2.3.4 Phản ứng thứ cấp 2.3.5 Biểu phản ứng cấp tính 2.3.6 ðộc học hô hấp 2.3.7 Ảnh hưởng ñộc chất ñến gan men gan 5 11 11 11 11 12 13 15 15 17 17 17 17 18 18 22 23 30 32 33 33 34 35 37 39 40 42 2.3.8 Ảnh hưởng chất ñộc ñến thận 2.3.9 Ảnh hưởng chất ñộc ñến da Chương 3: ðỘC HỌC MÔI TRƯỜNG 3.1 ðộc học môi trường ñất 3.1.1 Các dạng nhiễm ñộc môi trường ñất 3.1.2 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường ñất 3.1.3 ðộc chất từ chất thải công nghiệp 3.1.4 ðộc chất từ chất thải nông nghiệp 3.2 ðộc học môi trường nước 3.2.1 Các dạng nhiễm ñộc môi trường nước 3.2.2 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường nước ( hòa tan, bay hơi, kết tủa ) 3.2.3 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng tới ñộc tính 3.2.4 ðộc chất ảnh hưởng ñộc chất môi trường nước 3.3 ðộc học môi trường khí 3.3.1 Các dạng nhiễm ñộc môi trường không khí 3.3.2 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường khí 3.3.3 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường không khí 3.3.4 Tác ñộng gây hại ñộc chất có không khí 3.3.5 ðộc chất hoạt ñộng ñô thị giao thông 3.3.6 Một số bệnh nghề nghiệp từ khí thải công nghiệp không khí 43 44 46 46 49 50 52 55 55 55 55 56 57 57 58 58 59 60 61 Chương 4: ðỘC HỌC CỦA MỘT SỐ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỂM MÔI TRƯỜNG 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.4 4.4.1 4.4.2 ðộc học số tác nhân hóa học ðộc học số kim loại nặng ðộc học số dung môi chất hữu ðộc học chất hữu tồn lưu khó phân hủy PoPs ðộc học số tác nhân sinh học ðộc học số ñộng vật ðộc học số thực vật ðộc học số vi sinh vật ðộc học số tác nhân vật lý ðộc học tác nhân nhiệt ðộc học tác nhân phóng xạ Tài liệu tham khảo 63 63 68 71 78 78 79 81 86 86 87 90 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Tên học phần: ðỘC HỌC MÔI TRƯỜNG Số tín (ñơn vị học trình): ðVHT Trình ñộ: cho sinh viên năm thứ Phân bổ thời gian: - Lên lớp - Xêmina - Bài tập tự học Học phần tiên quyết: Các môn sở chuyên ngành: hóa sinh, hóa học môi trường Mục tiêu học phần: - Mục tiêu ñào tạo chung học phần Trang bị cho sinh viên kiến thức nâng cao nguyên lý ñộc học ñộc học số chất ô nhiễm ñiển hình, vận dụng kiến thức ñã học ñể ñánh giá tìm giải pháp phòng ngừa hạn chế tác ñộng ñộc học ñối với môi trường người - Mục tiêu ñào tạo cụ thể kiến thức học phần + Nêu ñược số khái niệm môn ñộc học hiểu thuật ngữ hay dùng môn ñộc học + Nêu ñược cách khái quát trình lan truyền, chuyển hóa ñộc chất môi trường; phương thức ñộc chất ñi vào thể gồm trình sau: trình hấp thụ, chuyển hoá, tích tụ ñào thải ñộc chất thể sinh vật; chế tác ñộng ñộc chất biểu nhiễm ñộc + Nêu lại ñược tính ñộc số chất ô nhiễm ñã ñược giới thiệu học phần - Mục tiêu ñào tạo cụ thể lực, kỹ qua học học phần + Dự ñoán ñược chất gây tác ñộng chủ ñạo nguồn thải tác ñộng ñến hệ sinh thái người + ðưa ñược giải pháp phòng ngừa, hạn chế tác ñộng gây hại ñộc chất môi trường - Mục tiêu ñào tạo cụ thể thái ñộ sinh viên qua học học phần + Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường + Nắm ñược cách thức phương pháp nghiên cứu môn khoa học ðộc học môi trường Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Học phần gồm chương: Chương 1: Một số vấn ñề chung Giới thiệu khái niệm chung môn ñộc học môi trường Chương 2: Nguyên lý ñộc học Giới thiệu phương thức ñộc chất ñi vào thể, tác ñộng ñộc chất tích tụ thể biểu nhiễm ñộc Chương 3: ðộc học môi trường Giới thiệu ñộc học môi trường nước, không khí, môi trường ñất Chương 4: ðộc học số ñộc chất môi trường Giới thiệu số ñộc chất môi trường hay gặp hoạt ñộng công nghiệp, nông nghiệp sinh hoạt Nhiệm vụ sinh viên: - Dự lớp thảo luận - Kiểm tra học kỳ - Thi cuối học kỳ Tài liệu học tập: [1] Lê Huy Bá (chủ biên), ðộc học môi trường, NXB ðại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2000 [2] Trịnh Thị Thanh, ðộc học môi trường sức khoẻ người, NXB ðại học Quốc gia Hà Nội, 2003 [3] Nguyễn ðức Khiển, Quản lý chất thải nguy hại, NXB Xây dựng, 2003 [4] Nguyễn ðức Lượng, Phạm Minh Tâm, Vệ sinh An toàn thực phẩm, NXB ðại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002 [6] J.P.F D` Mello, Food safety contaminants and toxins, CABI Publishing, 2002 [7] Heidelore Fiedler, Persistent Organic Pollutants, Springer, 2003 [8] PGS PTS Hoàng Văn Bính, Tài liệu nghiệp vụ ðộc chất học công nghiệp dự phòng nhiễm ñộc sản xuất, Bộ Y Tế, 1996 [9] Sở khoa học công nghệ môi trường Hà Nội, viện nghiên cứu Chulabhorn Thái Lan, Tài liệu ñào tạo ðộc học thuốc trừ vật hại hóa chất cộng nghiệp: bệnh nghề nghiệp an toàn, 2003 11 Phương thức kiểm tra - ñánh giá tiếp thu học phần: - Chuyên cần: Trọng số: 0,1 - Kiểm tra học kỳ: Trọng số: 0,3, Hình thức: Thảo luận, thu hoạch - Thi kết thúc học phần: Trọng số: 0,6, Hình thức: Trắc nghiệm tự luận CHƯƠNG MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ðỘC HỌC 1.1 Các khái niệm ñộc học 1.1.1 ðộc học ðộc học môn khoa học nghiên cứu lượng chất tác ñộng bất lợi tác nhân hoá học, vật lý sinh học lên hệ thống sinh học sinh vật sống 1.1.2 ðộc học môi trường a Khái niệm ðộc học môi trường ngành khoa học ñộc học, chuyên nghiên cứu tác nhân ñộc tồn môi trường gây tác ñộng nguy hại ñối với thể sống môi trường ñó Cơ thể sống là: - Thực vật, ñộng vật quần thể quần xã - Con người cộng ñồng dân cư b Mục ñích - Nghiên cứu thiết lập tiêu chuẩn môi trường ðể thiết lập ñược tiêu chuẩn môi trường cần phải có ñầy ñủ thông tin ñộc tính chất - ðánh giá rủi ro cho quần thể sinh vật trình sử dụng hóa chất Qua thử nghiệm ñộc tính xác ñịnh ñược nguy gây hại nhóm hóa chất hay sản phẩm có khả xâm nhập vào hệ sinh thái thủy sinh người sử dụng - ðánh giá chất lượng môi trường thông qua thử nghiệm ñược tiến hành theo tiêu chuẩn môi trường phù hợp với tiêu chuẩn nghiên cứu ñộc học - Phát tác nhân hóa học, vật lý, sinh học môi trường có nguy gây ñộc cho người hệ sinh thái nguồn gốc phát sinh chúng Từ ñó tìm biện pháp ngăn ngừa phù hợp - ðánh giá nguy gây hại phát tán ô nhiễm chất thải hay nơi chôn lấp chất thải Trong trường hợp khó có khả phân tích kiểm tra thành phần chất có dòng chất thải người ta ñánh giá nguy gây hại cách tiến hành trực tiếp quan trắc ñộc tính dòng chất thải 1.1.3 ðộc chất a) Khái niệm ðộc chất chất xâm nhập vào thể gây nên biến ñổi sinh lý, sinh hoá; phá vỡ cân sinh học gây rối loạn chức sống bình thường, dẫn ñến trạng thái bệnh lý quan nội tạng, hệ thống toàn thể ðộc chất là: - ðộc chất hóa học: Tất hợp chất hóa học ñều có khả gây ñộc cho thể sinh vật Theo Paracelse chất không ñộc, liều lượng làm nên chất ñộc Có nghĩa chất có khả gây ñộc liều lượng ñi vào thể ñủ lớn - ðộc chất sinh học: bao gồm ñộc chất có nguồn gốc từ ñộng vật, thực vật, vi sinh vật có khả gây ñộc Ví dụ ñộc tố cá nóc, nọc rắn, nấm ñộc, ñộc tố nấm mốc, vi khuẩn, virut gây bệnh,… - ðộc chất vật lý: bao gồm tác nhân vật lý nhiệt, tác nhân phóng xạ, sóng ñiện từ, tiếng ồn, tia tử ngoại, b) Phân loại ñộc chất Có nhiều cách phân loại ñộc chất phân loại ñộc chất ñây có tính chất tương ñối Dựa theo chất gây ñộc ñộc chất môi trường phân loại thành: - ðộc chất môi trường sơ cấp: ðộc chất có sẵn môi trường gây tác ñộng trực tiếp lên thể sống - ðộc chất môi trường thứ cấp: ñộc chất phát sinh từ từ chất bắt ñầu ñộc không ñộc, sau qua phản ứng chuyển hóa thể sống trở thành chất khác có tính ñộc Dựa vào giá trị liều lượng gây chết 50% ñộng vật thí nghiệm (LD50) ñộc chất ñối với chuột người ta phân loại ñộc chất thành mức ñộ sau (Bảng 1) Bảng 1.1: Phân loại ñộc chất theo mức ñộ ñộc WHO Mức ñộ ñộc LD50(mg/kg-BW) Rất ñộc (Ia) ðộc (Ib) ðộc vừa (II) ðộc (III) Do ăn uống Rắn Lỏng 2000 Tiếp xúc qua da Rắn Lỏng 4000 Dựa vào quan bị tác ñộng, chế gây ñộc ñộc chất phân loại chất ñộc thành: - ðộc chất có khả gây ung thư: dioxin, chất phóng xạ, benzen, ñộc tố nấm… - ðộc chất gây ñộc hệ thần kinh: Thuốc bảo vệ thực vật, metyl thủy ngân, HCN,… - ðộc chất gây ñộc hệ hô hấp: CO, NO2, SO2, chì,… - ðộc chất gây nhiễm ñộc gan: dioxin, PCBs, PAHs,… - ðộc chất gây nhiễm ñộc máu: virut, chì - Các chất gây mê: chlorofoc, tetraclorua,… - Các chất gây ñộc hệ enzyme: kim loại nặng, F,… - Các chất gây tác ñộng tổng hợp: Formol, F Dựa khả tồn lưu ñộc chất môi trường người ta phân ñộc chất thành: - Chất không bền vững: Chất ñộc tồn lưu tự nhiên từ 1-12 tuần - Chất bền vững trung bình: Chất ñộc tồn lưu từ ñến 18 tháng - Chất bền vững: Chất ñộc tồn lưu từ ñến năm - Chất bền vững: Chất ñộc tồn lưu lâu khả phân huỷ Dựa chứng khả gây ung thư ñộc chất, quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) ñã phân chia ñộc chất hóa học có khả gây ung thư thành nhóm sau: - Nhóm 1: bao gồm tác nhân mà khả gây ung thư người ñã có chứng cớ xác ñáng - Nhóm 2: Nhóm bao gồm tác nhân chưa có ñầy ñủ chứng tính gây ung thư người, có ñủ gần ñủ chứng tính gây ung thư ñộng vật Nhóm ñược chia làm nhóm nhỏ: + Nhóm 2A: bao gồm tác nhân có số chứng chưa hoàn toàn ñầy ñủ tính gây ung thư cho người có chứng xác nhận gây ung thư cho ñộng vật thí nghiệm + Nhóm 2B: Bao gồm tác nhân mà có số chứng khả gây ung thư cho người gần ñủ chứng tính gây ung thư ñộng vật thí nghiệm - Nhóm 3: Bao gồm tác nhân chứng rõ ràng khả gây ung thư người, lại có ñầy ñủ chứng gây ung thư ñộng vật thí nghiệm, song chế gây ung thư ñộng vật thí nghiệm không giống với chế gây ung thư người - Nhóm 4: Tác nhân không gây ung thư cho người ðó tác nhân mà chứng cho thấy tính gây ung thư cho người ñộng vật thí nghiệm 1.1.4 Tính ñộc a) ðịnh nghĩa tính ñộc Tính ñộc chất tác ñộng có hại chất ñó ñối với thể sống Kiểm tra tính ñộc xem xét, ước tính tác ñộng có hại chất ñộc lên thể sống ñiều kiện ñịnh b) Các yếu tố ảnh hưởng ñến tính ñộc - Dạng tồn ñộc chất: Tính ñộc số ñộc chất phụ thuộc vào hình thái hóa học chúng Ví dụ thủy ngân dạng ñộc so với dạng lỏng Ở dạng thủy ngân dễ dàng hấp thụ qua ñường hô hấp tích tụ gây ñộc thể ñặc biệt não Ở dạng lỏng thủy ngân sau vào miệng qua ñường ăn uống phần lớn ñược ñào thải theo ñường phân - ðường hấp thụ: Tính ñộc ñộc chất phụ thuộc vào ñường hấp thụ ñộc chất Một số hợp chất benzen ñộc hấp thụ qua ñường hô hấp da so với hấp thụ qua ñường tiêu hóa lý chúng ñược chuyển hóa giải ñộc hấp thụ qua ñường tiêu hóa Ngược lại muối cianua ñộc hấp thụ qua ñường tiêu hóa so với hấp thụ qua da khả hấp thụ qua da nhỏ nhiều so với hấp thụ qua ñường tiêu hóa - Các tác nhân môi trường: Các tác nhân nhiệt ñộ, pH, ánh sáng, ñộ ẩm,…có thể làm tăng giảm tính ñộc ñộc chất môi trường Ví dụ: ðộc tính nicotin, atropin ñối với ñộng vật bị nhiễm tăng nhiệt ñộ giảm Ngược lại ñộc tính parathion giảm nhiệt ñộ giảm - Các yếu tố sinh học: + Tuổi tác: Thông thường trẻ sơ sinh, thể trẻ ñang phát triển thường nhạy cảm với ñộc chất từ 1,5 ñến 10 lần so với thể ñã trưởng thành Nhiều nghiên cứu cho thấy trẻ em dễ dàng hấp thụ ñộc chất khả xuất chậm so với người lớn Ví dụ trẻ em có khả hấp thụ chì 4-5 lần, hấp thụ cadimi 20 lần lớn so với thể trưởng thành Nhiều dẫn chứng cho thấy thể người cao tuổi nhạy cảm so với thể trẻ Nguyên nhân chủ yếu thể người cao tuổi có mô mỡ phát triển hơn, nước thấp khả chuyển hóa xuất chất ñộc suy giảm Người ta thấy tác dụng ñộc chất khác ñối với thời kỳ thai nhi Thời kì hình thành quan phận thể thai nhi thời kì mẫn cảm với ñộc chất môi trường + Tình trạng sức khoẻ chế ñộ dinh dưỡng: Tình trạng sức khỏe chế ñộ dinh dưỡng ảnh hưởng lớn ñến khả nhiễm ñộc thể Những thể bị suy yếu, căng thẳng thần kinh, suy dinh dưỡng, cân dinh dưỡng thường có nguy bị nhiễm ñộc cao so với thể khỏe mạnh Qua nghiên cứu người ta thấy rằng: Cơ thể thiếu số axit béo axitamin cần thiết làm cho hoạt tính enzyme chuyển hóa chất ñộc giảm dẫn ñến thể dễ bị nhiễm ñộc Tỷ lệ khối u tăng cao chế ñộ dinh dưỡng giàu lipid Thiếu Vitamin C, E làm giảm hoạt tính enzyme chuyển hóa ñộc chất, thiếu vitamin A làm tăng ñộ nhạy cảm ñường hô hấp ñối với chất gây ung thư + Yếu tố di truyền: Phụ thuộc vào ñặc ñiểm loài: ðộc tính chất thường khác ñối với loài Nguyên nhân khả chuyển hóa sinh học, hấp thụ, phân bố, ñào thải ñộc chất ñối với loài khác khác Ví dụ thuốc diệt côn trùng thường ñộc ñối với loại côn trùng so với người loài ñộng vật có vú 2-naptylamin thường tạo khối u bọng ñại chó người không tạo khối u thể chuột ðặc ñiểm thể sống loài: Do ñặc ñiểm sinh học thể không giống nên khả bị nhiễm ñộc khác Một số người mẫn cảm với số tác nhân ánh sáng, bụi, số loại thực phẩm so với người khác Qua nhiều nghiên cứu cho thấy nguy bị ung thư phụ thuộc vào yếu tố di truyền + Giới tính: Trong số trường hợp ñặc biệt chuột người ta thấy chuột chuột ñực có phản ứng khác ñối với số ñộc chất Phản ứng khác xảy ñối với thể ñã trưởng thành Ví dụ chuột ñực nhạy cảm với DDT chuột ñến 10 lần Một số chất hữu chứa phospho gây ñộc ñối với chuột nhắt chuột to mạnh so với chuột ñực - Liều lượng thời gian tiếp xúc: Tác ñộng ñộc chất lớn liều lượng cao thời gian tiếp xúc dài Tuỳ theo liều lượng tiếp xúc thời gian tiếp xúc mà xuất triệu chứng bệnh lý tác hại khác Tác hại gây tiếp xúc thời gian ngắn hồi phục ñược Nhưng tiếp xúc với thời gian dài bị tác hại không hồi phục ñược c) Các ñặc trưng tính ñộc 1- Tính ñộc chất tác ñộng lên quan thể khác khác Ví dụ: CO tiếp xúc với da không gây ñộc, gây ñộc cho hệ hô hấp 2- Tính ñộc chất khác tác ñộng lên quan thể khác Ví dụ: CO2 gây ngạt cho người ñộng vật lại nguồn dinh dưỡng cacbon thực vật DDT gây ñộc gan, CO gây ñộc cho hệ tạo máu Tích tụ ñào thải: DDT ñào thải kém, DDT tích tụ nhiều gan vách ngăn não sữa b) Biểu nhiễm ñộc + Nhiễm ñộc cấp tính: Trường hợp nhẹ gây chóng mặt, nhức ñầu, buồn nôn Trường hợp nặng gây rối loạn ñiều khiển, dẫn ñến tử vong +Nhiễm ñộc mãn tính Nhẹ: Sút cân, ăn, bắp yếu, thiếu máu thần kinh có biểu căng thẳng Nặng: suy giảm hệ miễn dịch; ung thư gan dày, phổi, thận, giảm bạch huyết ung thư máu; rối loạn thần kinh; gây mù mắt; ảnh hưởng ñến sức khỏe sinh sản giảm sút tinh trùng, sinh quái thai, biến ñổi giới tính 4- PHAs (polycylic aromatic hydrocacbons) a) Giới thiệu chung Các hợp chất PAHs có nhiều than ñá, dầu mỏ, có sản phẩm cháy, sản phẩm chuyển hóa thực vật vi sinh vật Nguồn PAHs gây ô nhiễm môi trường không khí, ñất nướcchủ yếu trình khai thác than ñá, dầu mỏ, ñốt cháy nhiên liệu… PAHs thường tồn dạng hỗn hợp hợp chất, tồn dạng ñơn chất Các hợp chất PAHs thường tồn trạng thái rắn nhiệt ñộ thường, khó hóa có ñiểm sôi cao Các hợp chất PAHs tan nước, tan tốt mỡ, có tỉ số tan Pcow thường cao khoảng từ 3,24 ñến 6,75 PAHs có ñất, nước, không khí, thể sinh vật thực phẩm Nguồn ô nhiễm PAHs không khí chủ yếu khói thải trình ñốt cháy nhiên liệu Ô nhiễm ñất nước cố tràn dầu, rò rỉ trình sử dụng , sản xuất từ bãi chôn lấp Do tính chất dễ tan mỡ mà PAHs dễ dàng tích tụ sinh vật chuyền từ thể sang thể khác qua chuỗi thức ăn Trong thực phẩm PAHs chủ yếu có sản phẩm sữa, trứng, thịt, ñộng vật nhuyễn thể, cá số rau quả, hạt b) Phương thức ñi vào thể - Hấp thụ: Hấp thụ qua ñường hô hấp, qua da qua ñường thực phẩm Do tính chất dễ tan mỡ mà hợp chất dễ dàng hấp thụ qua da PHAs có không khí theo thở vào thể qua ñường hô hấp Hấp thụ qua ñường ăn uống chủ yếu ăn phải thực phẩm nguồn nước bị nhiễm Thành phần tính chất thực phẩm ảnh hưởng lớn ñến khả hấp thụ PAHs vào thể sống 76 - Phân bố Hợp chất PAHs sau ñi vào thể vào hệ tuần hoàn máu, phần ñược hấp thụ vào máu phần lại ñược vận chuyển ñến quan thể Nước giảm bớt khả hấp thụ PAHs máu, trái lại lượng dầu có thực phẩm làm tăng khả hấp thụ PAHs vào máu - Chuyển hóa Chuyển hóa hợp chất PAHs chủ yếu xảy gan, thành mạch máu ruột non Trong ñó tốc ñộ chuyển hóa thành mạch máu thường nhỏ nhiều so với chuyển hóa gan Tốc ñộ chuyển hóa khả tạo sản phẩm chuyển hóa phụ thuộc vào thuốc, chất ô nhiễm, số chất có rau polychlorinated biphenyls, gastric hormones…Những hợp chất có khả liên kết với enzym chuyển hóa thúc ñẩy kìm hãm trình chuyển hóa PAHs Các hợp chất PAHs có khả tác dụng với enzym gây ảnh hưởng ñến trình chuyển hóa Chuyển hóa PAHs có hai giai ñoạn + Giai ñoạn 1: giai ñoạn ñược thực enzyme mixed function oxidase (MFO) epoxydohydrase (EH) tạo sản phẩm chuyển hóa dạng idols epoxides + Giai ñoạn 2: sản phẩm chuyển hóa giai ñoạn chất có hoạt tính mạnh tham gia phản ứng sau: Liên kết với glucuronic acid, glutathione tạo thành chất dễ tan ñược ñào thải qua ñường nước tiểu Liên kết với ADN protein gây ñột biến gen biến tính protein c) Biểu nhiễm ñộc + Suy giảm hệ miễn dịch: Một số hợp chất PAHs gây ñộc hệ miễn dịch ảnh hưởng ñến tủy, tế bào bạch huyết, lách Trong ñó benzopyrene, 3-methylchlanthrene 7,12 dimethylbenz anthracene có tính ñộc miễn dịch cao, ảnh hưởng ñến phân bào tế bào T + Ảnh hưởng ñến khả sinh sản sinh quái thai, xảy thai, giảm khả sinh sản Nguyên nhân sản phẩm chuyển hóa có hoạt tính mạnh ñược hấp thụ qua thai ñi vào bào thai gây ảnh hưởng trực tiếp ñến phát triển thai nhi Ngoài tác nhân gây ñộc cho buồng trứng + ðột biến gen: Khả gây ñột biến gen số PAHs ñược nhận thấy thí nghiệm invitro invivo Một vài PAHs gây biến ñổi hình thái tế bào, sai khác nhiễm sắc thể, tổng hợp ADN không mong muốn + Gây ung thư: Nhiều nghiên cứu cho thấy hợp chất PAHs có khả gây ung thư Khả gây ung thư PHAs phụ thuộc vào: ðường hấp thụ: khả gây ung thư PAHs hấp thụ qua miệng thường nhỏ so với ñược hấp thụ qua da 77 Lượng hấp thụ: Lượng hấp thụ lớn khả gây ung thư cao ðặc tính sinh học thể sinh vật Khả gây ung thư thể trẻ thường cao thể lớn tuổi ðặc tính hợp chất PAHs: Những hợp chất có vòng thơm trừ chất có chứa nhóm methyl 9,10 dimethylanthracene 1,2,3,4 tetramethylphenanthrene thường tác dụng gây ung thư hay có tác dụng yếu Những hợp chất có năm vòng thường có tác dụng gây ung thư mạnh Hầu hết hợp chất có vòng ñều có tác dụng gây ung thư Hợp chất vòng thường khả gây ung thư 4.2 ðộc học số tác nhân sinh học 4.2.1 ðộc học số ñộng vật ðộc tố ñộng vật tiết ñược chia thành nhóm chính: ñộc tố có tính axit cao, ñộc tố có tính kiềm cao, ñộc tố có hàm lượng vitamin cao, ñộc tố protein ñộc Một số ñộng vật côn trùng có chứa chất ñộc là: 1- Nhựa cóc ðộc tố có cóc không tập trung thịt mà tập trung gan, ruột, trứng Tuyến tiết nhựa ñộc cóc nằm vết sần sùi da cóc Chất ñộc chủ yếu có nhựa cóc bufotoxin Nhựa cóc tác ñộng lên tim, làm tim ñập chậm ngừng hẳn Nhựa cóc dính vào da gây rộp da, lở loét, ñể nhựa giây vào mắt bị xưng ñau vị tổn thương Nguy hiểm chất ñộc vào máu 2- Nọc rắn Rắn loài bò sát không chân, nhóm máu lạnh Mức ñộ ñộc nọc rắn phụ thuộc vào loại rắn trạng thái rắn Ví dụ ñộ ñộc rắn lục vipera 1/20 ñộ ñộc nọc rắn hổ mang Nọc ñộc rắn nhạy rắn trạng thái nhịn ăn kéo dài rắn lột xác Chất ñộc nọc rắn gồm hai loại: - Chất ñộc hệ thần kinh hủy hoại chức hệ hô hấp dẫn ñến chết ngừng hô hấp - Chất ñộc máu làm ñông, tan máu phá hủy thành mạch máu, tạo rối loạn viêm chỗ 3- ðộc tố ong Nọc ong chất lỏng sánh, không màu, thành phần hóa học phức tạp gồm anbumin, chất mỡ, hợp chất hữu phân tử lượng thấp, axit amin, axit nucleic, glutamic, treonin 78 Melitin chất ñộc chứa nọc ong, bền vững với axit, dễ tan kiềm Vì bị ong chích thường bôi vôi ñể giải ñộc Melitin làm tan hồng cầu, co trơn, hạ huyết áp, phong bế thần kinh trung ương 4- Nhện góa phụ áo ñen Nhện góa phụ áo ñen sống vùng nhiệt ñới, ñống gỗ, cỏ, nhà hoang, bụi rậm ðộc nhện nguy hiểm nọc rắn, lượng chất ñộc lần cắn bơm vào thể nhỏ nên không gây chết Các triệu chứng nhiễm ñộc loại ñộc ñau nhẹ, tái nhợt, sưng sau ñó ñau vùng ngực, bụng, buồn nôn ñổ nước dãi mồ hôi 5- Bò cạp Bò cạp sống Brazin, Châu Phi Việt nam Một số loại bò cạp có chứa chất ñộc titytus bahiensis T serralatus Chất ñộc tác dụng lên hệ thần kinh Trong trường hợp nhẹ thấy ngứa, ñau Trường hợp nặng gây co thắt cổ, bồn chồn dận, tăng hạ huyết áp tâm thần 6- ðộng vật nhuyễn thể vỏ cứng ðộng vật nhuyễn thể trai, sò phát sinh ñộc chất tháng nóng ðộc tố thường gây tê bắp Các triệu chứng hay gặp tê liệt hô hấp, ngứa môi, mặt, mũi 6- Cá Một số cá biển nhiệt ñới cá kéo, cá có chứa chất ñộc Cá phân bố vùng biển nhiệt ñới Việt nam ðộc tố cá bao gồm chất ciguatoxin tan chất béo, ciguaterin tan nước aminopehydroquinazolin Những ñộc tố tập trung gan, ruột bụng ðặc biệt tính ñộc loài cá tăng mạnh mùa ñẻ trứng Các triệu chứng nhiễm ñộc cá tê liệt thể, ngưng trệ hệ tuần hoàn hô hấp Ngộ ñộc cá xuất sau ăn từ ñến 24 giờ, khoảng 60% số người bị nhiễm ñộc cá bị tử vong 4.2.2 ðộc học số thực vật Thực vật tiết ñộc tố ñể thích nghi với ñiều kiện môi trường, cạnh tranh sinh tồn với loài thực vật khác vũ khí ñể trống lại côn trùng loài sâu bệnh Các chất ñộc phân bố số phận toàn thân 79 a) Một số ñộc tố có thực vật Alkaloid Alkaloid gây ñộc hệ thần kinh, tổn thương gan dẫn ñến ung thư gan, ảnh hưởng ñến phát triển thai nhi Pyrrolizidine alkaoid: gây hại cho gan Solanum alkaloid có khoai tây làm hoạt tính enzym chuyển hóa chất ñộc, tác ñộng lên enzyme AchE gây ñộc hệ thần kinh Lupin alkaloid: chất có vị ñắng gây ñộc tính cấp tính Iso quinoline, carboline alkaloid: gây ñộc hệ thần kinh Glucozid Một số glucoside sản phẩm chuyển hóa glucoside có thực vật gây ñộc cho ñộng vật người Favaglycoside: gây tan máu Thioglycoside: giải phóng chất ñộc thyrotoxic Cianoglycoside: công não, tuyến giáp, tuyến tụy Aglycon: chất sinh ung thư, gây biến ñổi gen, chất ñộc hệ thần kinh, Các protien ñộc Một số protein ñộc có cây, liên kết với tế bào làm rối loạn chức tế bào, làm hoạt tính enzym proteinase gây ảnh hưởng chậm phát triển ñộng vật, ảnh hưởng ñến sức khỏe người, ảnh hưởng ñến trình tiêu hóa protein Một số protein gây ñáp ứng miễn dịch mạnh mẽ Lactin liên kết với hồn cầu gây vón cục máu Amino axit protein Amino axit protein có chứa nhiều thực vật Một số amino axit loại gây hại cho hệ thần kinh, gan, thận số phận khác β-Amino propionitrile (BAPN): ngăn chặn hoạt ñộng enzyme enzym quan trọng trình phát triển xương collagen Ptaquiloside: gây ung thư bọng ñái, bệnh bạch cầu, xuất huyết b) Một số có chứa ñộc tố có Việt nam: 1- Dây cam thảo (aburus precatorius): Thuộc họ cánh bướm, dây leo, nhỏ Trong hạt có chứa protein ñộc abrin (C12H14N2O2) 2- Mù u: Trong vỏ, thân rễ có chứa nhiều ñộc chất xyanhydric saponin 3- Cây củ ñậu: 80 Thuộc họ cánh bướm, dây leo có củ hoa tím nhạt mọc hoang nhiều vùng nước ta Chất ñộc chứa nhiều hạt Chất ñộc có chứa củ ñậu tephrosin, rotenon pachyrhizon gây buồn nôn, choáng váng, tê toàn thân dẫn ñến tử vong 4- Cây thuốc lá: ðộc chất chủ yếu chứa thuốc nicotin số chất khác ñồng phân nicotin nicotenlin, nicotilin, myosmin Nicotin chất có vị nồng cay, mùi hắc dễ tan nước dung môi hữu Nicotin làm tăng bệnh tim mạch gây ung thư 5- Cây thuốc phiện: Là thuốc ñộc loại gây nghiện Có chứa axit meconic, axit tactric, axit xitric, mocphin… 6- Cây thầu dầu: Trong hạt thầu dầu có chứa rici abrin albumin ñơn giản nguyên nhân gây dính kết xuất huyết tế bào máu, gây tổn thương ñến tế bào khác gây bất ổn ñịnh nhiệt Triệu chứng ngộ ñộc thường thấy nôn mửa, tiêu chảy, máu huyết không lưu thông Biểu cấp tính xuất sau buồn nôn, rát miệng, tiêu chảy, ñau bụng, người uể oải, xuất huyết màng lưới, bệnh máu, co giật chết sau 12 ngày Triệu chứng mãn tính hít thở bụi bả hạt thầu dầu viêm da, viêm mũi cổ mắt 7- Cây dứa: Ngộ ñộc dứa loại nấm ñộc candida tropicalis sống kí sinh mắt dứa Ngộ ñộc xảy ăn dứa chưa cắt mắt hay ăn bị dập nát chất ñộc ñã nhiễm vào phần thịt Triệu chứng ngộ ñộc da mẩn ngứa, ñau bụng, tiêu chảy, mạch nhanh, huyết áp hạ, khó thở, phổi ran 8- Cây cau: Chất ñộc arecoline chủ yếu tập trung hạt cau Triệu chứng ngộ ñộc ỉa chảy, nôn mửa, co giật, khó thở, thị lực 9- Cây sắn Ngộ ñộc sắn hàm lượng Cianua có chứa nhiều vỏ chóp củ, chỗ bị tổn thương Ngộ ñộc chất có triệu chứng sau: trạng thái sững sờ, tê liệt dây thần kinh âm thanh, co giật gây hôn mê 10Cây xoan: Thân thẳng, nhỏ, hoa tím có vị ñắng Cây xoan mọc nhiều vùng nước ta 81 Thành phần hóa học chất chủ yếu có xoan loại ancaloit có vị ñắng, tập trung vỏ, lá, rễ, qủa Triệu chứng lâm sàng nhiễm ñộc buồn nôn, choáng váng, không muốn ăn, mặt ñỏ, yếu mệt, tê liệt toàn thân 4.2.3 ðộc học số vi sinh vật a) Vi khuẩn ðộc tố vi khuẩn ñược phân làm hai loại ngoại ñộc tố nội ñộc tố + Ngoại ñộc tố: chất hóa học ñược vi sinh vật tổng hợp tế bào ñược tế bào thải môi trường Ngoại ñộc tố thường protein, dễ dàng hoạt tính dễ phân hủy nhiệt + Nội ñộc tố: chất có tế bào, chất giải phóng tế bào bị phân hủy Nội ñộc tố thường chất có cấu trúc phức tạp ví dụ phospholipit, lipopolysaccharit Vi khuẩn gây bệnh cho thể theo chế sau: Một số vi khuẩn gây bệnh tiết ñộc tố ngấm vào thể, bám vào mặt biểu mô mà không xâm nhập vào thể Một số vi khuẩn xâm nhập vào thể không sinh ñộc tố, chúng gây bệnh cách sinh sản gây bệnh lý miễn dịch Phần lớn vi khuẩn rơi vào hai loại tức vừa xâm nhập cục bộ, vừa tiết ñộc tố enzyme phá hủy mô b) Một số vi khuẩn gây bệnh thường gặp 1- E.coli E coli trực khuẩn gram âm, không tạo bào tử, hô hấp yếm khí tùy tiện E coli thường có mặt thực phẩm bị nhiễm phân Khả gây bệnh E coli ña dạng gây tới tiểu lắt nhắt, tiểu máu, tiểu ñau, tiểu mủ phụ nữ E coli gây viêm màng não, nhiễm trùng máu nguyên nhân bệnh tiêu chảy 2- Staphylococcus Staphylococcus loại cầu khuẩn gram dương, hô hấp yếm khí tùy tiện, không di ñộng, không tạo bào tử Chúng tạo ñộc tố enterotoxin, có tính ñộc sau: - Các loại ngoại ñộc tố gây chết, gây hoại tử da, có khả phân hủy hồng cầu, gây ngộ ñộc cho nhiều loại tế bào - ðộc tố gây tróc vẩy: loài ñộc tố nằm biểu bì tạo nốt phồng da - ðộc tố gây sốc: loại ñộc tố gây sốt, sốc vết ñỏ ngòai da - ðộc tố ruột: loại ñộc tố ruột bền nhiệt Triệu chứng ñộc tố sinh gây ói mửa - Các ñộc tố có tính kháng nguyên peptidoglycan, axit teichonic, protein A 82 3- Shigela Shigela vi khuẩn gram âm, hô hấp kị khí tùy tiện, không sinh vào tử có nguồn thực phẩm bị nhiễm phân người Shigella tạo hai dạng ñộc tố Nội ñộc tố lipopoly saccharit có thành tế bào, gây kích thích thành ruột Ngoại ñộc tố tác ñộng lên thành ruột, gây tiêu chảy, ức chế hấp thụ ñường axit amin ruột non Nếu chúng tác ñộng lên thần kinh gây tử vong 4- Salmonella Samonella trực khuẩn gram âm chủ yếu sống ñường tiêu hóa người, ñộng vật côn trùng Khi thể bị nhiễm Salmonella thể có triệu chứng lâm sàng sau: Sốt thương hàn: Sốt thương hàn chủ yếu S typhi, S paratyphi, S schottmulleri Các loài vi khuẩn theo thực phẩm vào ñường tiêu hóa, vào niêm mạc ruột khư trú hạch limpho sinh sôi nảy nở ñây Thời gian gọi thời gian ủ bệnh Sau phát triển với số lượng lớn, số tự phân giải giải phóng ñộc tố, số ñi theo ñường máu phân bố quan bọng ñái, ống tiêu hóa khư trú phổi, xương, màng não Thời gian ủ bệnh khoảng 10 ñến 14 ngày, thời gian thể sốt cao, ớn lạnh Cơ thể bệnh nhân suy nhược nhanh chóng, ăn không ngon, mệt mỏi, gan lách to dần, xuất xuất huyết da, lượng bạch cầu giảm Viêm ruột Viêm ruột thường xảy S typhimurium Sau vào thể từ ñến giờ, bệnh nhân cảm thấy nhức ñầu, sốt nhẹ, ói tiêu chảy 5- yersinia Yersinia trực khuẩn gram âm, hô hấp kị khí tùy tiện, không tạo bào tử, không sinh nha bào ðộc tố chúng tạo lipopolysacharit nội ñộc tố gây sốt, gây chết ñộc tố dịch hạch thành phần protein tế bào Các loại ñộc tố yersinia thường chịu nhiệt, không chịu tác ñộng protease lipase Vi khuẩn xâm nhập vào thể, ñược tập trung hạch sau ñó xâm nhập vào máu ñến quan khác thể gan, lách, phổi, màng phổi, màng não, màng tim Thời gian ủ bệnh dịch hạch kéo dài từ ñến ngày Các triệu chứng thấy bệnh sốt cao, hạch to dần gây ñau ñớn, gây nhiễm ñộc hệ thần kinh Nếu nhiễm khuẩn sớm kèm theo nôn mửa tiêu chảy Nếu nhiễm khuẩn huyết muộm có triệu chứng ñông máu nôi hạch, hạ huyết áp, người trở nên lừ ñừ, suy tim, suy thận 83 6- Vibrio Vibrio vi khuẩn gây bệnh thường có hải sản sản phẩm hải sản Vibrio trực khuẩn vòng hay gọi phẩy khuẩn Hô hấp hiếu khí, chuyển ñộng ñược nhờ tiên mao, phần lớn vi khuẩn gram âm V cholerae Là loài vi khuẩn phổ biến phân bố rộng tự nhiên Chúng gây bệnh dịch tả sử dụng nước bẩn thực phẩm bị nhiễm trùng V cholerae có khả tổng hợp nhiều loại enzyme, ñó có enzyme neuraminidase, enzyme phân hủy biểu mô ruột Thời gian ủ bệnh thường ñến ngày, trường hợp bệnh nặng 20 ñến 30 ngày Triệu chứng tiêu chảy nhiều, buồn nôn, co thắt bụng, thể bị nước V vulnificus V vulnificus tìm thấy nước biển hải sản, thường phát triển nhiệt ñộ cao Chúng có khả sinh tổng hợp ñộc tố cytotoxin, có tính ñộc mạnh Tỷ lệ tử vong bị nhiễm vi khuẩn cao 6- Proteus Proteus có tự nhiên, ñường tiêu hóa người ñộng vật Proteus gây ñộc cho thể lượng tế bào thể nhiều ðộc tố Proteus phóng không gây ñộc mà làm tăng khả thẩm thấu niêm mạc ruột giúp vi khuẩn xâm nhập vào máu Thời gian ủ bệnh tương ñối ngắn, trung bình khoảng giờ, có số trường hợp kéo dài 16 Triệu chứng nhiễm proteus nôn, mửa, tiêu chảy, viêm dày, viêm ruột, sốt Bệnh thường khôi phục nhanh không gây tử vong 7- Colostridium Colostridium sinh bào tử, phát triển mạnh nhiệt ñộ cao từ 43-47 ñộ Hiện người ta phát chủng gây ngộ ñộc thực phẩm ñó C perfringens C.botulinum, C barati, C butyricum Thời gian ủ bệnh ñến 24 giờ, trung bình 12 Các triệu chứng ngộ ñộc thực phẩm Colostridium ñau bụng, tiêu chảy, ñầy hơi, sốt, buồn nôn Khi vi khuẩn hình thành bào tử chúng tạo ñộc tố ruột gây ngộ ñộc cho người b) Virut Virut chưa có cấu tạo tế bào, bao gồm lớp vỏ bọc protein bao bọc bên sợi ADN sợi ARN Virrut khả tổng hợp protein, ñồng hóa 84 ñường, chép gen…, ñể sinh trưởng phát triển chúng phải dựa hoàn toàn vào máy tế bào chủ Virrut xâm nhập vào tế bào gây rối loạn cấu trúc, trình sinh lý tế bào gây ñột biến gen Khi số lượng virrut nhân lên tế bào chủ ñủ nhiều chúng phá hủy tế bào chủ chui tiếp tục công vào tế bào lân cận khác Các bệnh virrut gây người bệnh cúm, sởi, sốt xuất huyết, viêm gan, viêm não, quai bị, ñầu mùa, ung thư v.vv… Virrut xâm nhập vào tế bào nhờ thụ thể (receptor) bề mặt tế bào Các virrut khác xâm nhiễm vào tế bào khác nhau, phụ thuộc vào thụ thể tế bào Một số virrut gây bệnh cho người là: - Virrut HIV: công tế bào limpho TH nhờ thụ thể CD4 - Virrut dại: công tế bào thần kinh nhờ Axetylcolin - Virrut Vaccinia (virrut bệnh ñậu bò): công tế bào biểu mô nhờ nhân tố sinh trưởng biểu bì - Virrut cúm A: công vào nhiều loại tế bào thể, nhờ thụ thể glycoprotein A Cơ thể ñáp ứng lại xâm nhập virrut theo hai chế ñặc hiệu không ñặc hiệu Cơ thể ñáp lại xâm nhiễm virrut chế không ñặc hiệu tiết interferon ngăn chặn xâm nhập virrut vào tế bào, huy ñộng tế bào thực bào bạch cầu, ñại thực bào tiêu diệt virrut Cơ thể sinh kháng thể ñặc hiệu ñối với kháng nguyên virrut tiêu diệt virrut Kháng thể công virrut nhiều cách: gắn vào thụ thể tế bào nhiễm virrut ñể trung hòa virrut, kết hợp với bổ thể trung hòa virrut ñại thực bào diệt virrut, hoạt hóa bổ thể làm tan tế bào nhiễm virrut Các kháng nguyên virrut cúm số virrut khác thay ñổi, thoát khỏi công tế bào limpho kí ức lần cúm trước Chính bệnh cúm thường bị nhiều lần Một số virrut có kháng nguyên thay ñổi không thay ñổi thường gây nhiễm bệnh lần c) Nấm - Những bệnh nấm + Nấm bề mặt: nấm Dermantophyte, thường có phần sừng hóa da, tóc, móng + Nấm da: nấm hoại sinh tạo u nhỏ, cục, loét mô da sau chấn thương + Nấm hô hấp: Do nấm hoại sinh gây viêm phổi cấp nhiễm lâm sàng + Bệnh nấm nhiễm da màng nhày quan sinh dục khoang miệng 85 + Bị trúng ñộc ăn phải thức ăn bị mốc nấm có chứa ñộc tố - Một số ñộc tố nấm 1- ðộc tố nấm mốc Nấm mốc thuộc nhóm vi sinh vật dị dưỡng, tạo chất ñộc ðộc chất nấm mốc ñược gọi chung ñộc tố vi nấm (mycotoxins) Các ñộc tố thường gây ngộ ñộc mạnh có khả gây ung thư cho người ñộng vật Aflatoxin: ñộc tố có nấm mốc Aspergillus flavus phát triển mạnh hạt ñậu phụng loại hạt có dầu khác Aflatoxin chất có ñộc tính mạnh, gây chết liều lượng 0,5-0,85 mg/kg thể trọng có khả gây ung thư cho người Strerigmatocystin ñộc tố ñược tổng hợp từ nấm mốc A Versicolor Loại ñộc tố thường gặp bề mặt phomai ðộc tính chúng gần giống với Aflatoxin ðộc tố nấm mốc penicillium: Các ñộc tố nấm mốc penicillium gây bệnh chủ yếu cho thực vật.Các bệnh ñộc tố gây gây thối rễ, vàng ðộc tố Furasium: ñộc tố furasium gây bệnh cho cho người ðộc tố T2 Toxin Furasium gây ñộc ñường tiêu hóa mạnh Liều lượng gây chết ñối với chuột 5,2 mg/kg, ñối với heo 3,1 mg/kg thể trọng ðộc tố nấm amanita: nấm amanita có chứa nhiều ñộc tố có tính ñộc cao Nấm amanita muscaria chứa ñộc chất gây mê, co giật gây ảo giác Nấm A phalloides chứa polypeptides amanitin ổn nhiệt phalloidin gây nguy hiểm ñến tế bào gan, thận, não tim 2- ðộc tố số loài nấm khác Ergotamin: loại ñộc tố gây ñộc hệ tuần hoàn, nấm claviceps purpurea sống bám vào cỏ, lúa tổng hợp nên ðộc tố nấm pithomyces chartarum phát triển vùng cỏ khô gây chết người ñộng vật Nấm amanitin gây nôn mửa, tê liệt, hôn mê xuất huyết sau từ 6-24 từ bị nhiễm ñộc Nấm muscarin: gây nôn mửa teo tim, giảm huyết áp, chảy nước dãi, co thắt ngươi, co thắt cuống phổi Nấm gyromitrin: gây nôn mửa, tê liệt, hôn mê, xuất huyết Nấm antichonilergi: gây nhiều triệu chứng khác sau ăn ñến Các triệu chứng hay gặp gây buồn nôn, loạn nhịp tin, người khó chịu 4.3 ðộc học số tác nhân vật lý 4.3.1 ðộc học tác nhân nhiệt a) Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt Nhiệt lượng thải từ trình ñốt cháy nhiên liệu trình sản xuất, khai khoáng, sinh hoạt 86 Do trình tăng nồng ñộ khí CO2, nước gây hiệu ứng nhà kính, giữ nhiệt xạ mặt trời Do cháy rừng, hoạt ñộng núi lửa b) Tác hại ô nhiễm nhiệt ðối với ñộng vật người ðể ñáp ứng với nhiệt ñộ môi trường, thể người số ñộng vật có khả ñiều hòa thân nhiệt cách tiết mồ hôi, tăng tuần hoàn máu da nhiệt ñộ cao giảm tuần hoàn máu da nhiệt ñộ thấp Khi tiếp xúc với nhiệt ñộ cao gây bỏng, rát, tiêu diệt tế bào phần da tiếp xúc bị tử vong Khi nhiệt ñộ môi trường xung quanh tăng cao ñặc biệt kết hợp với ñộ ẩm môi trường cao làm cho thể bị say nắng có triệu chứng nguy hiểm khác, trường hợp nặng dẫn ñến tử vong ðối với thực vật Nhiệt ñộ môi trường tăng lên làm tăng trình bốc nước ñất bề mặt dẫn ñến tác hại sau: - ðất khô cằn, nghèo dinh dưỡng, - Lá vàng, héo, - Cây chậm phát triển, - Chết cháy rừng 4.3.2 ðộc học tác nhân phóng xạ a) Nguồn gốc gây ô nhiễm phóng xạ - Do khai thác khoáng sản - Do sử dụng vũ khí hạt nhân, thử nghiệm bom nguyên tử - Do rò rỉ trình vận chuyển, sản xuất sử dụng nguyên tố phóng xạ - Do nổ lò phản ứng hạt nhân - Do sử dụng nguyên tố phóng xạ ñiều trị bệnh nghiên cứu b) Tính chất tia phóng xạ Tia α:Tia αñược giải phóng từ nguyên tố phóng xạ uranium, thorium, radium v.vv Gồm hạt nhân nguyên tử He mang hai proton hai neutron Tia αcó mức lượng cao, dễ dàng hấp thụ vật liệu, làm ion hóa môi trường ñi ñược 8cm không khí Tia αkhông có khả xuyên thủng qua da tia gây hại phát sinh thể chất phóng xạ ñược hấp thụ qua ñường tiêu hóa ñường hô hấp Tia β: bao gồm hạt electron, có mức lượng thay ñổi tùy theo nguyên tố phóng xạ Tia βcũng làm ion hóa môi trường yếu so với tia αvà có 87 tầm bay dài không khí khoảng hàng trăm mét Cũng tia α, tia βkhông có khả ñâm xuyên qua da gây hại ñược phát sinh thể Tia γ: Là sóng ñiện từ có bước sóng ngắn có lượng cao có khả ñâm xuyên lớn T Tia γgây hại cho thể tồn bên bên thể Mức ñộ gây hại tích lũy phóng xạ phụ thuộc vào loại lượng tia phóng xạ Mức ñộ gây hại tia phóng xạ ñối với thể sống ñược xếp theo thứ tự giảm dần sau α>β>γ c) ðánh giá ñộc tính phóng xạ Lượng chất phóng xạ hấp thụ thể ñược ño ñơn vị grays(Gy), với Gy ñược tính jun lượng phóng xạ hấp thụ 1kg thể trọng (j/kg thể trọng) Do tính chất gây hại loại tia phóng xạ khác nên ñộc tính phóng xạ ñược tính liều lượng ñộc tương ñương sieverts (Sv), tổng lượng hấp thụ Liều lượng ñộc tương ñương tia phóng xạ ñược tính sau: - ðối với tia β,γmột Gy có liều lượng ñộc tương ñương 1Sv - ðối với tia αmột Gy có liều lượng ñộc tương ñương 20Sv ðể ñánh giá lượng hấp thụ lượng phóng xạ qua ñường tiêu hóa, người ta dùng hệ số liều lượng hấp thụ qua ñường thực phẩm (Sv Bq-1) d) Chuyển hóa số chất ô nhiễm phóng xạ môi trường Chuyển hóa chất phóng xạ nhiều hệ sinh thái khác thường nhanh so với chuyển hóa chất ñất Chuyển hóa chất phóng xạ thể thực vật thể sinh vật ñược biểu diễn qua công thức sau: C=C0e-λt C: nồng ñộ chất phóng xạ thời ñiểm t C0: nồng ñộ chất phóng xạ ban ñầu λ: hệ số phân giải (năm-1) Thời gian bán phân hủy T1/2=ln2/λ e) Phương thức ñi vào thể Chất phóng xạ chủ yếu ñược hấp thụ qua ñường tiêu hóa, vài trường hợp ñược hấp thụ qua ñường hô hấp qua da ðối với chất tan nước ñường tiêu hóa ñường hấp thụ Chất phóng xạ chủ yếu ñào thải qua ñường nước tiểu, phân, hô hấp tuyến mồ hôi Tốc ñộ ñào thải chất phóng xạ nhanh chất chưa ñược vận chuyển ñến quan ví dụ xương Thời gian vào khoảng vài ngày vài tuần Sau giai ñoạn ñầu tốc ñộ tiết chất phóng xạ xảy 88 chậm Ví dụ radium, plutonium strontium tích tụ xương có chu kì bán phân hủy sinh học vài năm f) Nhiễm phóng xạ cấp tính Khi làm việc với chất phóng xạ, tia phóng xạ nồng ñộ cao, bệnh nhân dễ bị nhiễm phóng xạ cấp tính Triệu chứng nhiễm phóng xạ cấp tính rối loạn hệ thần kinh trung ương, ñặc biệt vỏ não, gây nhức ñầu, chóng mặt, buồn nôn, hồi hộp, ăn, mệt mỏi Da bị bỏng bị tấy nơi có tia phóng xạ chiếu qua Cơ quan tạo máu bị tổn thương mạnh, bạch cầu tiểu cầu giảm dẫn ñến thiếu máu giảm khả miễn dịch g) Nhiễm phóng xạ mãn tính Triệu chứng thường xuất muộn sau hàng năm hàng chục năm sau tiếp xúc với chất phóng xạ bị nhiễm chất phóng xạ Bệnh xảy bị nhiễm lượng chất phóng xạ nhỏ thời gian dài Thời gian ñầu bị bệnh, bệnh nhân bị suy nhược thần kinh, suy nhược thể sau ñó rối loạn quan tạo máu, rối loạn chuyển hóa ñường, lipit, protit, muối khoáng cuối bị thoái hóa Bệnh nhân bị ñục mắt, ung thư da, ung thư xương… 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Huy Bá (chủ biên), ðộc học môi trường, NXB ðại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2000 [2] Trịnh Thị Thanh, ðộc học môi trường sức khoẻ người, NXB ðại học Quốc gia Hà Nội, 2003 [3] Nguyễn ðức Khiển, Quản lý chất thải nguy hại, NXB Xây dựng, 2003 [4] Nguyễn ðức Lượng, Phạm Minh Tâm, Vệ sinh An toàn thực phẩm, NXB ðại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002 [6] J.P.F D` Mello, Food safety contaminants and toxins, CABI Publishing, 2002 [7] Heidelore Fiedler, Persistent Organic Pollutants, Springer, 2003 [8] PGS PTS Hoàng Văn Bính, Tài liệu nghiệp vụ ðộc chất học công nghiệp dự phòng nhiễm ñộc sản xuất, Bộ Y Tế, 1996 [9] Sở khoa học công nghệ môi trường Hà Nội, viện nghiên cứu Chulabhorn Thái Lan, Tài liệu ñào tạo ðộc học thuốc trừ vật hại hóa chất cộng nghiệp: bệnh nghề nghiệp an toàn, 2003 90 ... nhiễm ñộc Chương 3: ðộc học môi trường Giới thiệu ñộc học môi trường nước, không khí, môi trường ñất Chương 4: ðộc học số ñộc chất môi trường Giới thiệu số ñộc chất môi trường hay gặp hoạt ñộng... chất môi trường nước 3.3 ðộc học môi trường khí 3.3.1 Các dạng nhiễm ñộc môi trường không khí 3.3.2 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường khí 3.3.3 Quá trình lan truyền ñộc chất môi trường. .. ñộc chất môi trường - Mục tiêu ñào tạo cụ thể thái ñộ sinh viên qua học học phần + Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường + Nắm ñược cách thức phương pháp nghiên cứu môn khoa học ðộc học môi trường