Đánh giá sự tích lũy Dioxin Furan trong một số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa

Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Xuân Hƣng Đánh giá tích lũy Dioxin/Furan số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội–2017 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Xuân Hƣng Đánh giá tích lũy Dioxin/Furan số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Hùng Minh PGS.TS Lê Văn Thiện Hà Nội–2017 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS.Nguyễn Hùng Minh, Phòng Phân tích Dioxin Độc chất, Trung tâm Quan trắc Môi trường, Tổng cục Môi trường PGS.TS Lê Văn Thiện, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, người hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh chị em bạn đồng nghiệp Phòng Phân tích Dioxin Độc chất, Trung tâm Quan trắc Môi trường, Tổng cục Môi trường nhiệt tình giúp đỡ trình thực luận văn này.Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 101.04-2014.40 Tôi xin gửi tới thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt thầy cô môn Thổ nhưỡng-Môi trường đất lời cảm ơn chân thân kiến thức thầy cô truyền đạt cho em suốt trình học tập nghiên cứu Học viên Nguyễn Xuân Hưng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 43 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 43 1.1 Giới thiệu chung hợp chất dioxin 43 1.1.1 Cấu tạo .43 1.1.2 Tính chất 45 1.1.3 Cơ chế gây độc độc tính dioxin .47 1.1.4 Ô nhiễm dioxin môi trường .50 1.1.5 Ô nhiễm dioxin thực phẩm 53 1.2 Giới thiệu sơ lược khu vực nghiên cứu 54 1.2.1 Vị trí địa lý 54 1.2.2 Tình trạng ô nhiễm dioxin sân bay Biên Hòa .57 CHƢƠNG II : ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ Error! Bookmark not defined PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Đối tượng nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.2 Nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp lấy mẫu Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu Error! Bookmark not defined 2.3.2 Thiết bị Error! Bookmark not defined 2.3.3 Chất chuẩn Error! Bookmark not defined 2.4 Đánh giá kết phân tích Error! Bookmark not defined 2.4.1 Hiệu suất thu hồi Error! Bookmark not defined 2.4.2 Nồng độ chất PCDD/Fs mẫu Error! Bookmark not defined 2.4.3 Tổng độ độc tương đương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Sự tích lũy Dioxin/Furans thực phẩm sân bay Error! Bookmark not defined 3.1.1 Dioxin mẫu cá Error! Bookmark not defined 3.1.2 Dioxin mẫu rau Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 3.2 Sự tích lũy Dioxin/Furans thực phẩm xung quanh sân bay Error! Bookmark not defined 3.2.1 Dioxin mẫu gà Error! Bookmark not defined 3.2.2 Dioxin mẫu vịt Error! Bookmark not defined 3.2.3 Dioxin mẫu ốc Error! Bookmark not defined 3.2.4 Dioxin mẫu cá Error! Bookmark not defined 3.2.5 Dioxin mẫu rau Error! Bookmark not defined 3.3 Đánh giá tích lũy dioxin loại thực phẩm xung quanh sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined 3.3.1 Sự tích lũy dioxin rau Error! Bookmark not defined 3.3.2 Sự tích lũy dioxin cá Error! Bookmark not defined 3.3.3 Sự tích lũy dioxin mẫu khác Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Số nhóm đồng loại hợp chất dioxin .44 Bảng 1.2: Thông số thể tính chất số đồng loại dioxin 46 Bảng 1.3: Hệ số độc tương đương 17 đồng loại độc dioxin .49 Bảng 2.1: Nồng độ chất chuẩn đồng hành Error! Bookmark not defined Bảng 2.2: Thông số hoạt động hệ thống HRGC/HRMSError! defined Bookmark not Bảng 3.1: Hàm lượng dioxin mẫu cá sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.2: Hàm lượng dioxin mẫu rau sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.3 Bảng tổng hợp loại mẫu thực phẩm xung quanh sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.4 Hàm lượng dioxin mẫu thịt gà khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.5: Hàm lượng dioxin mẫu trứng gà khu vực sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.6: Hàm lượng dioxin mẫu trứng gà số nơi giới Error! Bookmark not defined Bảng 3.7:Hàm lượng dioxin mẫu thịt vịt khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Bảng 3.8: Khoảng nồng độ dioxin mẫu cá tai số nơi giới Error! Bookmark not defined Bảng 3.9: Hàm lượng dioxin mẫu cá khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa 39 Bảng 3.10: Hàm lượng dioxin mẫu rau xung quanh sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc hóa học 17 đồng loại dioxin 45 Hình 1.2: Cơ chế gây độc chất dioxin 48 Hình 1.3: Tồn lưu Dioxin/Furan chưa bị phân hủy trình đốt 51 Hình 1.4: Sự hình thành dioxin từ tiền chất dioxin chất chứa Clo 51 Hình 1.5: Sự hình thành dioxin từ tiền chất dioxin tro bay 52 Hình 1.6: Bản đồ thành phố Biên Hòa 55 Hình 2.1: Bản đồ khu vực nghiên cứu Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Các loại đồng phân dioxin mẫu cá sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Tỷ lệ trung bình loại đồng phân dioxin mẫu rau Error! Bookmark not defined Hình 3.3: Hàm lượng dioxin mẫu thịt gà Error! Bookmark not defined Hình 3.4: Hàm lượng dioxin mẫu trứng gà khu vực sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Hình 3.5: Biểu đồ hàm lượng dioxin mẫu thịt vịt khu vực sân bay Error! Bookmark not defined Hình 3.6: Biểu đồ hàm lượng dioxin mẫu trứng vịt khu vực sân bay Error! Bookmark not defined Hình 3.7: Hàm lượng dioxin mẫu ốc Error! Bookmark not defined Hình 3.8: Hàm lượng dioxin mẫu cá Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Hàm lượng dioxin mẫu rau Error! Bookmark not defined Hình 3.10: Sự tích lũy dioxin mẫu rau khu vực sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Sự tích lũy dioxin mẫu cá khu vực sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GC: Gas Chromatography HRGC: High Resolution Gas Chromatography HpCDD: Heptaclo Dibenzo-Para Dioxin HpCDF: Heptaclo Dibenzo Furan HRMS: High Resolution Mass Spectrometry HxCDD: Hexaclo Dibenzo-Para Dioxin HxCDF: Hexaclo Dibenzo Furan OCDD: Octaclo Dibenzo-Para Dioxin OCDF: Octaclo Dibenzo Furan PCB: Polyclobiphenyl PCDD: PolycloDibenzo-Para Dioxin PCDF: PolycloDibenzo Furan PCDD/Fs: PolycloDibenzo-Para Dioxin/Furan PeCDD: Pentaclo Dibenzo-Para Dioxin PeCDF: Pentaclo Dibenzo Furan TCDD: Tetraclo Dibenzo-Para Dioxin TCDF: Tetraclo Dibenzo Furan TEQ : Độ độc tương đương (Toxic Equivalency Quantity) TT: Thứ tự TB: Trung bình WHO: Tổ chức Y tế giới (World Health Organization) Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 MỞ ĐẦU Công ước Stockholm (2001) – công ước quốc tế bảo vệ sức khỏe người môi trường trước nguy chất ô nhiễm hữu khó phân hủy gây liệt dioxin nhóm chất ô nhiễm khó phân hủy môi trường Nhóm hợp chất sản phẩm phụ từ hoạt động sản xuất công nghiệp, đặc biệt hoạt động sản xuất có trình đốt nhiên liệu Phần lớn trường hợp phơi nhiễm với hợp chất dioxin vụ tai nạn hóa chất gây giới, theo Tổ chức Y tế Thế Giới (WHO) người chủ yếu bị phơi nhiễm với hợp chất qua đường tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm độc dioxin Nhiều nghiên cứu tác hại dioxin cho thấy hợp chất gây số ảnh hưởng nghiêm trọng môi trường sức khỏe người[2] Trong chiến tranh Việt Nam, lượng khoảng 360 kg dioxin quân đội Mỹ phun rải xuống nhiều khu vực miền Nam suốt năm 1962- 1971 [4] Trong khoảng thời gian đó, sân bay Biên Hòa số nơi sử dụng làm địa điểm tập trung, lưu trữ chất diệt cỏ chứa dioxin để chuẩn bị phun rải Sân bay xác định “điểm nóng” nhiễm độc dioxin Việt Nam mức độ tồn lưu dioxin cao phát thấy mẫu đất, trầm tích thu thập Dioxin sân bay Biên Hòa hiểm họa môi trường sức khỏe người dân xung quanh khu vực sân bay Nhằm góp phần đánh giá tích lũy dioxin loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa, thực đề tài nghiên cứu “Đánh giá tích lũy Dioxin/Furan số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa” Luận văn thực với mục tiêu đánh giá mức độ tích lũy dioxin số loại thực phẩm khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung hợp chất dioxin 1.1.1 Cấu tạo Dioxin tên gọi chung nhóm hợp chất gồm 75 đồng loại PolycloDibenzo-p-Dioxin (PCDDs) 135 đồng loại Polyclo-Dibenzofuran (PCDFs), liệt Footer Page 10 of 126 Header Page 14 of 126 phân bố thể sống quan người[17] Thời gian bán hủy thông số quan trọng để đánh giá độ bền vững hợp chất dioxin Dioxin đối tượng khác có thời gian bán hủy khác người khoảng – 11 năm, lớp đất bề mặt sâu bề mặt khoảng 9-12 năm trầm tích thời gian bán hủy lên tới hàng trăm năm[16] 1.1.3 Cơ chế gây độc độc tính dioxin a, Cơ chế gây độc Dioxin hợp chất ưa mỡ nên hợp chất vào thể người tích tụ chủ yếu mô mỡ Dioxin liên kết không thuận nghịch với loại protein tế bào, có tên gọi Ah receptor (Ah-R: thụ thể hydrocacbon thơm) Mối liên kết bền vững chứng tỏ độ độc cao Sau chúng tiếp tục liên kết với loại protein khác, Arnt (Ah-receptor nuclear translocator: protein vận chuyển hạt nhân thụ cảm) để sâu vào tế bào nhân tế bào liên kết với axit deoxyribonucleic (ADN) Đây nguyên nhân gây tác động sinh học lợi người[5] Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 Hình 1.2: Cơ chế gây độc chất dioxin b, Ảnh hưởng dioxin động vật thí nghiệm Một số nghiên cứu động vật thí nghiệm cho thấy 2,3,7,8-TCDD gây loạt ảnh hưởng nghiêm trọng quái thai, cản trở số chức hệ hocmon hay tế bào Đặc biệt, hợp chất 2,3,7,8-TCDD biết đến chất gây khối u gan động vật liều lượng thấp tất hóa chất khác Ngoài ra, phơi nhiễm dioxin trình mang thai cho bú động vật gây số ảnh hưởng đến chức đời sau liều lượng thấp Một thông số để phản ánh độ độc độc chất động vật giá trị LD50 (Lethal dose, 50%), liều lượng gây chết 50% số động vật thí nghiệm Giá trị LD50 củahợp chất 2,3,7,8-TCDD loài động vật tương đối khác nhau, tương đối thấp với lợn (0,6-2,0µg/kg); trung bình khỉ (70 µg/kg), cao chuột đồng (80-200 µg/kg)[8] Cơ quan quốc tế nghiên cứu ung thư (IARC, 1997) đưa số ảnh hưởng có động vật như: giảm khả sinh sản loài động vật có vỏ, cá, chim động vật có vú; giảm tỉ lệ sống sót đời sau thay đổi chức Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 hệ miễn dịch hành vi loài chim động vật có vú[32] c, Ảnh hưởng dioxin đến người Để đánh giá mức độ phơi nhiễm với chất PCDD/Fs, khái niệm hệ số độc tương đương (Toxicity Equivalency Factor - TEF) đưa gán cho đồng loại dioxin, giá trị TEF đồng loại độc 2,3,7,8- TCDD Giá trị TEF 17 đồng loại dioxin WHO đề xuất đưa bảng 1.3 Độc tính hỗn hợp chất Dioxin hay gọi tổng độ độc tương đương (Toxic Equivalent - TEQ) tính toán cách lấy tổng tích số nồng độ đồng loại giá trị hệ số độc chúng[31] Bảng 1.3: Hệ số độc tương đương 17 đồng loại độc dioxin Tên hợp chất WHO-TEF 1998 2005 Tên hợp chất Dibenzo-p-Dioxin Dibenzofuran (PCDD) (PCDF) WHO-TEF 1998 2005 2,3,7,8-TCDD 1 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,1 1,2,3,7,8-PeCDD 1 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,03 1,2,3,4,7,8-HxCDD 0,1 0,1 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,3 1,2,3,6,7,8-HxCDD 0,1 0,1 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,1 1,2,3,7,8,9-HxCDD 0,1 0,1 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,1 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 0,01 0,01 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,1 OCDD 0,0001 0,0003 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 0,1 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 0,01 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,01 OCDF 0,0001 0,0003 Một nhóm nghiên cứu IARC phân loại TCDD chất gây ung thư nhóm I động vật người Các ảnh hưởng việc phơi nhiễm dioxin chủ yếu quan sát thấy trường hợp phơi nhiễm tai nạn nghề nghiệp bao gồm xuất dấu hiệu tổn thương da Trong số nghiên cứu dịch tễ học người, triệu chứng nhiễm độc với TCDD tương tự với triệu chứng Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 phát thấy nghiên cứu động vật thí nghiệm[31] Dioxin gây số ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người trình phơi nhiễm xảy thời gian dài bao gồm biến đổi chức gan có thay đổi hoạt động enzym gan chế chuyển hóa chất béo, suy giảm chức hệ miễn dịch, hệ nội tiết, hệ thần kinh, rối loạn chức quan sinh sản, gia tăng nguy mắc bệnh tiểu đường, tim mạch số bệnh nhẹ liên quan đến cân nặng Ngoài phải kể đến ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng dioxin trẻ em bà mẹ bị phơi nhiễm với chất dioxin sinh cân nặng sinh thấp, hệ thần kinh phát triển chậm, rối loạn ứng xử, rối loạn nhận thức rối loạn hóc môn tuyến giáp, thị lực thính lực yếu[5] 1.1.4 Ô nhiễm dioxin môi trường Một phần nhỏ dioxin tạo thành trình cháy tự nhiên nguồn chủ yếu sản phẩm phụ hoạt động sản xuất công nghiệp dân sinh[25] Tuy nhiên dioxin phát thải môi trường chủ yếu qua hoạt động đốt rác, sản xuất sắt thép, đốt nhiên liệu (than đá, dầu mỏ khí thiên nhiên) số trình công nghiệp có tham gia hợp chất chứa Clo hay sản xuất hợp chất Clo (clophenols) nhà máy giấy hay nhà máy sản xuất thuốc diệt cỏ thuốc trừ sâu Ngoài lượng nhỏ PCDD/Fs phát khói thuốc lá, hệ thống sưởi động chạy chì dầu diesel Dioxin hình thành trình đốt cháy chủ yếu qua ba chế sau: - Sự phân hủy không hoàn toàn hợp chất dioxin có sẵn thành phần chất tham gia trình đốt cháy (nhiên liệu, chất thải…), nguyên nhân trình đốt không hiệu quả, công nghệ đốt hệ thống kiểm soát ô nhiễm trình vận hành lò đốt - Sự hình thành dioxin lò đốt thông qua phản ứng hóa học hợp chất hydrocacbon có cấu trúc nhân thơm (được biết đến tiền chất dioxin) với hợp chất chứa clo Các tiền chất dioxin gồm có Chlorobenzen, Chlorophenol Chlorobiphenyl.Các phản ứng dễ dàng xảy trình đốt cháy không hoàn toàn Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 Hình 1.3: Tồn lưu Dioxin/Furan chưa bị phân hủy trình đốt Hình 1.4: Sự hình thành dioxin từ tiền chất dioxin chất chứa Clo Phản ứng tổng hợp từ đầu (de novo synthesis), hình thành xuôi dòng nhiệt độ thấp từ cacbon đơn giản clo vô Quá trình trình phân nhỏ biến đổi phân tử có cấu trúc cacbon lớn sang hợp chất vòng (aromatic) Nó xảy khoảng nhiệt độ từ 250 – 4000C, chí số nhà nghiên cứu khác cho phản ứng xảy 10000C Các đặc điểm phản ứng tổng hợp từ đầu bao gồm: - Cacbon tạo thành dioxin có nguồn gốc từ cacbon rắn tro bay Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 - Các ion Cu2+ có khả ảnh hưởng mạnh đến hình thành dioxin ion kim loại hóa trị khác Fe2+, Pb2+, Zn2+ ảnh hưởng nhỏ - Sự có mặt oxy yếu tố định đến hình thành ban đầu (de novo formation) tỷ lệ tăng theo nồng độ oxy Các dạng khí có chứa clo HCl, Cl2 ảnh hưởng không đáng kể đến phản ứng de novo.Từ kết luận Cl H dioxin dường hình thành từ kết hợp hợp chất vô với phân tử cacbon Hình 1.5: Sự hình thành dioxin từ tiền chất dioxin tro bay Một nguyên nhân khác tạo nguồn phát thải dioxin trình đốt cháy hở (open burning) mà ví dụ điển hình đám cháy bãi rác thải sinh hoạt Những nghiên cứu mối liên hệ nhựa Polyvinyl Chloride (PVC) hình thành dioxin đám cháy từ bãi rác thải chứng minh điều Một điều đáng ngại phát thải dioxin khu vực định hợp chất lại có xu hướng phân bố toàn cầu.Điều khẳng định số nghiên cứu cho thấy dioxin tìm thấy Bắc cực, khu vực biết đến xuất nguồn phát thải dioxin Sự vận chuyển dioxin không khí trình phát thải đường dioxin thâm nhập vào môi trường chuỗi thức ăn động vật cao chuỗi thức ăn lượng dioxin tìm thấy chúng lớn[16,29] Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 Tại Việt Nam, nguồn ô nhiễm dioxin chủ yếu loại chất diệt cỏ quân đội Mỹ tiến hành phun rải chiến tranh Việt Nam khoảng thời gian năm 1962-1971 Lượng thuốc diệt cỏ sử dụng chiến tranh ước tính lên đến 80 triệu lít thuốc diệt cỏ có chứa khoảng 360kg dioxin với thành phần 2,3,7,8-TCDD - sản phẩm phụ trình sản xuất thuốc diệt cỏ chứa axit 2,4-Diclophenoxyacetic 2,4,5-triclophenoxyacetic Lượng dioxin hình thành từ hoạt động công nghiệp dân sinh Việt Nam nhỏ nhiều so với lượng dioxin nguồn gốc chiến tranh[29] Trong nghiên cứu tiến hành đánh giá ảnh hưởng phơi nhiễm dioxin, có thông tin đồng loại độc nhất, 2,3,7,8TCDD tất đồng loại có vị trí nhóm Clo vị trí 2,3,7,8 chứng minh gây độc[17] 1.1.5 Ô nhiễm dioxin thực phẩm Con người bị phơi nhiễm với chất dioxin thông qua vài đường hít thở hạt lơ lửng chứa dioxin không khí, hấp thụ qua da hay tiêu thụ thực phẩm có chứa dioxin Năm 1990, nhóm nghiên cứu WHO kết luận khoảng 90% lượng dioxin hấp thụ vào thể tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm dioxin Đó kết tích lũy hợp chất dioxin từ môi trường vào chuỗi thức ăn mà mắt xích cao chuỗi thức ăn người, chất độc thực phẩm vào thể người tích lũy mô mỡ[6] Dioxin chất kị nước tan tốt chất béo, thải vào môi trường nước, dioxin thường tích tụ lại thể sinh vật thủy sinh với nồng độ ngày tăng lên chuỗi thức ăn từ sinh vật phù du, tới cá tôm, cua, ngao, sò, ốc, tới người Nồng độ dioxin cá thường cao gấp hàng nghìn lần nồng độ nước.Một số nghiên cứu nhà khoa học cho thấy cho thấy nồng độ dioxin số mẫu cá lấy hồ xung quanh khu vực ô nhiễm dioxin cao Các động vật ăn cỏ trâu bò, dê gia súc, gia cầm chăn thả tự khu vực ô nhiễm gà, vịt thường tích lũy dioxin với nồng độ cao Trong thể động vật, dioxin không chuyển hóa thải phân hay nước tiểu mà tích tụ lại mô mỡ Khi người tiêu thụ thịt, mỡ, sữa sản phẩm từ thịt, sữa động vật bị phơi nhiễm với dioxin Thông thường, rễ không hấp thụ dioxin, trừ số loài bí ngô cà Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 rốt Như vậy, điểm nóng nhiễm dioxin cá, cua, ốc, tôm nước, thịt gà, vịt, ngan, trứng, bí ngô cà rốt loại thực phẩm nguy cao phơi nhiễm dioxin Nhiều công trình nghiên cứu ghi nhận dioxin mối đe dọa cho môi trường, hệ sinh thái, sức khỏe người thách thức lớn cho ngành y tế công cộng Tổ chức Quốc tế Nghiên cứu Ung thư thuộc Tổ chức Y tế Thế giới công bố 2,3,7,8-TCDD (chất độc nhóm dioxin) xếp vào chất ung thư nhóm – nghĩa “chất gây ung thư người” liều phơi nhiễm an toàn dioxin Ngoài khả gây ung thư, nhiễm dioxin cho có khả gây loạt vấn đề sức khỏe khác rối loạn chức sinh sản, phát triển, hệ thống miễn dịch có liên quan tới đột biến gây dị dạng bẩm sinh trẻ, giảm khả sinh con, vấn đề phổi, da… 1.2 Giới thiệu sơ lƣợc khu vực nghiên cứu 1.2.1 Vị trí địa lý Thành phố Biên Hoà trung tâm trị, kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật tỉnh Đồng Nai Phía Bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, phía Tây giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía Tây Nam giáp huyện Long Thành, phía Đông giáp huyện Trảng Bom, phía Tây Bắc giáp huyện Dĩ An huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Thành phố Biên Hoà nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có diện tích 15466 hecta, tổng diện tích tự nhiên 264,08 km2 với 30 xã phường, dân số 1,1 triệu người (Thống kê năm 2015) Trong phường tiến hành lấy mẫu Tân Phong, Bửu Long, Quanh Vinh Trung Dũng Điều kiện khí tượng thủy văn: vùng khí hậu nhiệt đới chia làm mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng đến tháng 8; mùa khô từ tháng đến tháng năm sau Sân bay Biên Hòa thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai, có tọa độ: 105058’30” vĩ Bắc 1060 49’10” kinh Đông, phía Tây cách sông Đồng Nai khoảng 700 m (Hình 2.1) Sân bay Biên Hoà chiến dịch Ranch Hand miền Nam Việt Nam chiến dịch phun rải chất độc da cam quân đội Mỹ Mật độ dân cư cao nguyên nhân làm cho Biên Hòa coi vùng ô nhiễm trọng điểm, nơi rủi ro sức khỏe người ô nhiễm dioxin gây cần quan tâm hàng đầu Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 Hình 1.6: Bản đồ thành phố Biên Hòa Đặc điểm thủy văn: lượng mưa trung bình năm từ 1600 mm đến 1800 mm Sông Đồng Nai chảy qua khu vực thành phố Biên Hòa dài khoảng 10 km, phân thành nhánh phụ Sông Cái tạo nên cù lao Hiệp Hòa Trong sân bay thường có hệ thống ao, hồ, nhằm thoát nước cho sân bay có mưa to Về phía Nam khu nhiễm Z1 sân bay Biên Hòa có mương thoát nước mưa từ sân bay đổ vào hồ số hồ số ao, ruộng trồng rau xung quanh Hồ số có diện tích khoảng 6.300 m2, hồ số có diện tích khoảng 21.000 m2 Từ hồ số 2, chất độc theo nước mưa chảy qua cống vào hồ Biên Hùng Biên Hùng thuộc phường Trung Dũng, sau theo hệ thống cống thoát nước chảy sông Đồng Nai Về phía Tây nam khu nhiễm Z1, có hồ Cổng Từ hồ Cổng chất độc lan tỏa khu ruộng cạnh hồ Ngoài ra, phía Tây Nam đường băng sân bay có hệ thống mương ao, hồ Nước mưa chảy từ khu vực sân bay chảy vào ao, hồ, sau sông Đồng Nai địa phận phường Bửu Long Do tác động thiên nhiên người, trạng thái khu ô nhiễm có nhiều thay đổi: phá bê tông, đào lấy phế liệu, chặt tạo dòng chảy xói mòn mưa gió, có vùng đất xen kẽ với khu bê tông hóa Thảm thực vật khu độc nghèo nàn, cỏ Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 mọc chỗ một, phía Đông khu độc có vườn bạch đàn thưa, đặc điểm địa tầng lớp khu vực chủ yếu cát vàng Phía đầu sân đỗ lớp có nhiều khối bê tông bị phá hủy với kích thước lớn, nhà bị phá hủy với cốt bê tông, lớp đất áo trộn thành phần có lẫn đá, gạch, chiều dày khoảng 1m Kết nghiên cứu tính chất đất khu vực cho thấy: - Chỉ tiêu pH: pHH2O dao động từ 4,0 đến 7,9 pHKCl từ 4,0 đến 7,8 Đất vùng chua trung tính - Hàm lượng mùn: Hàm lượng mùn dao động từ 1,0 đến 2,6%, theo tiêu đánh giá thổ nhưỡng, đất khu vực nằm giới hạn nghèo mùn Theo chiều sâu, lượng mùn phân bố không theo quy luật giảm dần tự nhiên, đất đất liền thổ, có độ mùn lớp khác - Hàm lượng nitơ tổng số: Hàm lượng nitơ tổng số tỷ lệ thuận với hàm lượng mùn chiếm không 10% Đối chiếu với bảng đánh giá hàm lượng đạm tổng số, cho thấy đất khu vực ngày đất nghèo đạm, hàm lượng đạm mẫu phù hợp với lượng mùn thực trạng khu đất - Hàm lượng Al Fe trao đổi: hai giá trị khu sân đổi không theo quy luật, điều chứng tỏ đất từ nhiều nguồn khác Hàm lượng Al Fe, Fe2+ có vai trò quan trọng tiêu độc - Các kim loại nặng khác: hàm lượng asen khu vực ô nhiễm phát cao đáng kể so với tiêu chuẩn quốc gia Hiện tượng yếu tố địa chất, mà hoạt động người Hàm lượng đồng chì cao vài điểm - Thành phần giới đất: Kết khảo sát địa chất khu vực tương đối đồng ổn định, có thành phần đất bề mặt khác Đất có thành phần giới nhẹ, chủ yếu đất thịt nhẹ có hàm lượng sét dao động từ 0,87 đến 11,89% nghĩa đất nghèo nghèo sét Theo chiều sâu: phân tích đến độ sâu 0,70 m, cho thấy chủ yếu đất thịt nhẹ Sự phân bố hàm lượng sét không theo quy luật, đất không liền thổ mà hình thành trình xây dựng sân bay - Các nguyên tố vi lượng: đất có hàm lượng kẽm từ trung bình đến giàu, hàm lượng Molipden (Mo) di động thấp, đất thuộc loại thiếu Mo Do tính chất Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 thổ nhưỡng đất: đất chua, hàm lượng mùn nitơ tổng số thấp, thành phần giới đất thuộc loại đất thịt nhẹ, hàm lượng sét thấp, tất tính chất cho thấy dioxin thấm sâu vào đất dễ bị nước mưa mang đất có dioxin lan truyền xa lắng đọng chỗ trũng ao, hồ sông[4] 1.2.2 Tình trạng ô nhiễm dioxin sân bay Biên Hòa Trong chiến tranh Việt Nam, sân bay Biên Hòa quân quan trọng bậc quân đội Mỹ Việt Nam Từ năm 1961 đến năm 1972, quân đội Mỹ tiến hành chiến dịch Ranch Hand, chiến dịch sử dụng khoảng 80 triệu lít chất diệt cỏ rải xuống để phá hủy rừng cối Phần lớn chất diệt cỏ có chứa chất vô độc hại biết đến với tên dioxin (PCDD/Fs), đặc biệt đồng phân 2,3,7,8 TCDD đồng phân độc số đồng phân PCDD/Fs PCDD/Fs nhóm chất độc nhân tạo nhóm chất hữu khó phân hủy (POPs) Sự phơi nhiễm PCDD/Fs với nồng độ thấp người động vật cho có mối liên hệ trực tiếp với ảnh hưởng xấu lên sức khỏe nguy ung thư, khả sinh sản, giảm khả miễn dịch, làm rối loạn hormon…[4] Người ta ước tính rằng, chiến dịch Ranch Hand, có khoảng 2,1 đến 4,8 triệu người Việt Nam phơi nhiễm dioxins tiếp xúc với chất da cam[4] Bên cạnh đó, tác động môi trường sức khỏe người chất độc da cam ghi nhận ngày Ước tính có khoảng 33 triệu lít thuốc diệt cỏ vận chuyển đến sân bay Biên Hòa chiến dịch Ranch Hand, chất da cam chiếm khoảng 60% (khoảng 20,4 triệu lít 98,000 thùng, thùng 204 lít) Công tác bảo quản vận chuyển không tốt nguyên nhân gây rò rỉ hóa chất có chứa hàm lượng cao dioxin môi trường sân bay Ví dụ, từ tháng năm 1969 đến tháng năm 1970, xảy vụ đổ tràn hóa chất sân bay Biên Hòa Hai số làm đổ 28,000 lít chất da cam từ xe bồn vụ khác làm đổ 28,000 lít chất độc trắng Sự cố đổ rò rỉ nguyên nhân gây ô nhiễm nồng độ cao chất da cam có chứa dioxin số khu vực sân bay làm cho sân bay trở thành điểm nóng ô nhiễm chất da cam/dioxin Việt Nam Những lo ngại ảnh hưởng tiêu cực ô nhiễm chất da cam/dioxin tới môi trường khu vực sức khỏe người Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 dân, Việt Nam tiến hành dự án tiến hành thu gom chôn lấp vào khu vực Z1 với diện tích 4ha toàn khối lượng đất bị ô nhiễm nặng Tuy nhiên, sân bay Biên Hòa sử dụng với nhiều mục đích quân khác dẫn đến việc khoanh vùng đánh giá ô nhiễm gặp nhiều khó khăn hạn chế Điều làm gia tăng mối quan ngại khu vực phơi nhiễm chất da cam/dioxin chưa chuyên gia môi trường điều tra Hơn nữa, diện tích ô nhiễm AO/dioxin lan rộng lũ lụt mưa, rửa trôi đất bị phơi nhiễm[4] Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Xuân Nết, Trịnh Khắc Sáu, Nghiêm Xuân Trường, (2008), “Cơ sở để phân biệt Dioxin từ nguồn chất độc Da cam với Dioxin từ nguồn khác công nghiệp dân sinh”, Tạp chí khoa học độc học, số 9, tr.7-10 Nguyễn Văn Tường, Bạch Khánh Hòa, Nguyễn Ngọc Hùng (2007), “Một số nhận xét tồn lưu Dioxin số vùng Việt Nam”, Tạp chí khoa học độc học, số 6, tr.15-21 Văn phòng đạo 33, Bộ tài nguyên môi trường (2008), Báo cáo tổng thể tình hình ô nhiễm dioxin ba điểm nóng sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng Phù Cát.Vấn đề môi trường, NXB Y học, Hà Nội Văn phòng đạo 33,Bộ tài nguyên môi trường (2013), , Chất độc hóa học Mỹ sử dụng chiến tranh Việt Nam, Vấn đề môi trường, NXB Y học, Hà Nội Văn phòng đạo 33, Bộ tài nguyên môi trường (2008), Tác hại dioxin người Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội TIẾNG ANH ATSDR(1998), Toxicological Profile for Chlorinated Dibenzo-p-Dioxins US Department of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry Breitweg-Lehmann E (2006), Background contamination of fruit and vegetables with PCDDs, PCDFs Dioxin-like PCBs and NON Dioxin –like PCBs in Germany, Organohalogen Counpounds Vol 68 Boivin TG, Le KS, Dwernychuk LW, Tran MH, Bruce GS, Minh NH, Tran NT, Trinh KS, Phung TD, Moats D, Allan JA, Borton and Davies M (2007), “Agent orange Dioxin contamination in the environment and human population in the vicinity of Da Nang airbase, Viet Nam”, Organohalogen Compounds 69 Conny Danielsson (2005), Trace analysis of Dioxins and Dioxin-like PCBs using comprehensive two-dimensional gas chromatography with electron capture detection, Doctoral Dissertation, Department of Chemistry, Umeå University Footer Page 26 of 126 Header Page 27 of 126 10 EPA fact sheet (1999), Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins and Related Compounds, USEPA 11 European Food Safety Authority (2010), Results of the mornitoring of dioxin levels in food and feed, EFSA Journal 2010 12 European Food Safety Authority (2003), Dioxins and dioxin-like PCBs in foods-EU monitoring 2003 13 FAO and WHO (2003), Codex Committee on Food Additives and Contaminants:Position paper on Dioxins and Dioxin –like PCBs, CX/FAC 04/36/32 14 Food Standards Australia New Zealand (2004), Dioxin in food: Dietary Exposure Assessment and Risk Characterisation, technical report series No.27 15 Hans-Joachim Hübschmann (2001), Handbook of GC/MS Fundamentals and Applications, WILEY-VCH, Germany 16.Hatfield consultants and Office of the national steering committee 33(2009),Summary of dioxin contamination at the Bien Hoa, Phu Cat and Da Nang airbases, Vietnam, Meeting of the US-Vietnam Dialogue Group On Agent Orange/Dioxin,Washington D.C 17 Health Fact sheet N°225 (2010), Dioxins and their effects on human, WHO 18 Heidelore Fiedler (2003), Dioxins and Furans (PCDD/PCDF), UNEP Chemicals, 11-13, Switzerland 19 IARC (1997), Polcychlorinated dibenzo-para-Dioxins and polychlorinated dibenzofurans, IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum, 69: 1–631 20 JRB Associates, Clement Associates, United States Veterans Administration, Department of Medicine and Surgery (1992), Review of Literature on Herbicides and Associated Dioxins, Washington, D.C 21 Junzo Yonemoto (2000), “The Effects of Dioxin on Reproduction and Development”, Industrial Health, 38, pp 259–268 22 Kulkarni PS, Crespo JG, Afonso CAM (2008), “Dioxins sources and current remediation technologies – a review”, Environ Int, 34, pp.139–153 23 L Wayne Dwernychuk, Hoang Dinh Cau, Christopher T Hatfield, Thomas G Boivin, Tran Manh Hung, Phung Tri Dung, and Nguyen Dinh Thai (2002), “Agent Footer Page 27 of 126 Header Page 28 of 126 orange/Dioxin hot spots – A legacy of US military bases in southern Vietnam”, Chemosphere, 47(2), pp.117-37 24 O.Hutzinger, H Fiedler (1994), “From source to exposure: Some open questions”, Chemosphere,27, pp 121-129 25 P.K Mandal(2005), “Dioxins: a review of its environmental effects and its aryl hydrocarbon receptor biology”, J Comp Physiol B, 175, pp 221-230 26 Semih Otles (2003), Dioxin in food and human health, Electronic Journal of Environmental, Agicultural and Food Chemistry, ISSN: 1579-4377 27 S Patel, M D Kaminski and L Nuñez (2003), Polychlorodibenzo-p-Dioxin and Polychlorodibenzo-furan Removal and Destruction, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 28 UNDP Project Document (2009), Environmental Remediation of Dioxin Contaminated Hotspots in Viet Nam, The Government of Vietnam 29 UNEP (2003), Asia Toolkit Projection Inventories of Dioxin and Furan releases National PCDD/PCDF Inventories, Chemicals, Geneva 30 USEPA (1994), Method 1613 Tetra- through Octa-Chlorinated Dioxins and Furans by Isotope Dilution HRGC/HRMS, U.S Environmental Protection Agency Office of Water 31 WHO(1998), Assessement of the health risk of dioxins: re-evaluation of the Tolerable Đaily Intake (TDI) 32 WHO (2005), The 2005 World Health Organization Re-evaluation of Human and Mammalian Toxic Equivalency Factors for Dioxins and Dioxin-like Compounds 33 WHO/EURO, (1998), “WHO Revises the Tolerable Daily Intake (TDI) for dioxins”, Organohalogen Compounds, 38, pp 295-298 Footer Page 28 of 126 ... cứu Đánh giá tích lũy Dioxin/ Furan số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa Luận văn thực với mục tiêu đánh giá mức độ tích lũy dioxin số loại thực phẩm khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa, ... trầm tích thu thập Dioxin sân bay Biên Hòa hiểm họa môi trường sức khỏe người dân xung quanh khu vực sân bay Nhằm góp phần đánh giá tích lũy dioxin loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa, thực. .. lượng dioxin mẫu rau Error! Bookmark not defined Hình 3.10: Sự tích lũy dioxin mẫu rau khu vực sân bay Biên Hòa Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Sự tích lũy dioxin mẫu cá khu vực sân bay Biên