Ô nhiễm môi trường, một vấn đề đã và đang trở thành đề tài nóng hổi đối với toàn nhân loại. những nghiên cứu và thực trạng môi trường cho thấy nguy cơ và hậu quả đã xảy ra theo chiều hướng tiêu cực, mà đối tượng trực tiếp là con người như: hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozon, xa mạc hoá, ô nhiễm đất, nước và không khí hay các hiện tượng bất thường của thời tiết và đặc biệt là sự xuất hiện ngày càng nhiều của các dịch bệnh lạ…đến các chất gây ô nhiễm có tính độc cao, không thể không nhắc đến những cái tên như : Dioxins, Furans, PAHs…và PCBs cũng nằm trong số đó
Tác hại PCBs đến sức khoẻ người mơi trường (nguồn : tổng hợp) Đặt vấn đề Ơ nhiễm môi trường, vấn đề trở thành đề tài nóng hổi tồn nhân loại nghiên cứu thực trạng môi trường cho thấy nguy hậu xảy theo chiều hướng tiêu cực, mà đối tượng trực tiếp người như: hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozon, xa mạc hố, nhiễm đất, nước khơng khí hay tượng bất thường thời tiết đặc biệt xuất ngày nhiều dịch bệnh lạ…đến chất gây nhiễm có tính độc cao, không nhắc đến tên : Dioxins, Furans, PAHs…và PCBs nằm số Mặc dù ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp, ví dụ làm chất cách điện máy biến thế, làm chất truyền nhiệt hệ thống trao đổi nhiệt, làm chất hoá dẻo, chất phủ bề mặt, phụ gia sơn, chất chống cháy, chất xúc tác cơng nghiệp hố chất , đầu năm 60 kỷ trước, nhà khoa học tính độc cao PCBs gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người sinh vật Theo Tổ chức Y tế giới, PCBs có khả gây ung thư hàng loạt ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch, hệ sinh dục, khả sinh sản…của người Với mong muốn tìm hiểu rõ PCBs, nhóm lựa chọn đề tài “tìm hiểu hình thái, chuyển hóa độc học PCBs môi trường” I Nội dung Giới thiệu chung độc học môi trường Định nghĩa: - Độc học môn khoa học nghiên cứu lượng chất tác động bất lợi tác nhân hóa học, vật lý sinh học lên hệ thống sinh học sinh vật sống - Độc học môi trường ngành khoa học đọc học chuyên nghiên cứu tác nhân độc tồn môi trường gây tác động nguy hại thể sơng mơi trường ( Nguyễn Thị Phương Anh, Độc học môi trường, NXB đại học Quốc Gia HÀ Nội, 2007) 2.Hiện trạng PCBs Việt Nam Năm 1995, Việt Nam tham gia Công ước Basel kiểm soát cảnh tiêu hủy chất thải nguy hại Từ tháng 7-2002, Việt Nam trở thành quốc gia thành viên thứ 14 Công ước Stockholm quản lý hợp chất hữu khó phân hủy, có PCB Tuy nhiên, theo lộ trình năm 2020, Việt Nam dừng hoạt động liên quan đến PCB (thế giới năm 2025), hạn chót thực tiêu hủy PCB năm 2028 Đã nhập gần 30.000 dầu chứa PCB Có lẽ với nhiều người, PCB chất gì, độc hại họ biết đến gần đây, sau vụ gần 7.000 lít dầu chứa PCB phát gần vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Hai container chứa 7.000 lít dầu nhiễm PCB lưu giữ gần vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Ảnh: TRỌNG ĐỨC Theo tìm hiểu phóng viên, Việt Nam, chưa có quy chế nghiêm ngặt việc quản lý an tồn hóa chất nguy hại, với sức ép nhu cầu phát triển nên nhiều chất gây nhiễm, có PCB, nhập sử dụng thời gian dài dạng chất lỏng cách điện, chất lỏng thủy lực Một nguồn ô nhiễm PCB khác loại dầu máy, dầu thủy lực dùng chiến tranh Theo thống kê sơ bộ, Việt Nam nhập khoảng 27.000-30.000 dầu có PCB từ Nga, Trung Quốc Romania Hầu hết tỉnh, thành tồn lưu lượng lớn loại dầu biến chứa PCB Một thành viên dự án quản lý PCB Việt Nam cho biết nước nhiều thiết bị điện sản xuất trước năm 1995 có nguy chứa PCB, tập trung nhiều Tập đoàn Điện lực Việt Nam Theo khảo sát sơ giai đoạn 2004-2005, khoảng 70% thiết bị có PCB nằm ngành điện 9.000 máy biến có khoảng 9.600 lít dầu chứa PCB Đáng lưu ý, khảo sát sơ dự án quản lý PCB Việt Nam cho thấy có 1.153 điểm với 864 khu vực bị nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật chứa PCB tồn lưu Vào năm 2004-2005, có đợt kiểm kê thiết bị điện, máy biến chứa PCB Từ đến nay, chưa có đợt kiểm kê khác Tổng cục Môi trường - Bộ Tài ngun Mơi trường (TN-MT) rà sốt, kiểm kê, lấy mẫu PCB dự kiến có kết thống kê vào cuối năm Cần có lộ trình Theo ơng Nguyễn Anh Tuấn, cán Cục Kiểm sốt ô nhiễm - Tổng cục Môi trường, dự thảo thông tư quản lý PCB thiết bị, vật liệu, chất thải có PCB xây dựng lấy ý kiến đóng góp đến ngày 5-9 Dự kiến, thông tư ban hành năm 2014 với nội dung hướng dẫn chi tiết nhận diện PCB, quản lý, lưu trữ… Ngoài ra, kế hoạch hành động quốc gia quản lý PCB giao Bộ Cơng Thương chủ trì hồn thành vào cuối năm Tuy nhiên, theo thành viên dự án quản lý PCB Việt Nam, sau thải loại PCB, nước ta chưa đủ công nghệ xử lý chất độc nên xây dựng phương án đề nghị hỗ trợ từ tổ chức quốc tế Vị cho biết dù nhiều quốc gia cấm dùng PCB đẩy thời hạn cấm sử dụng chất độc lên sớm lộ trình đề năm 2025 ảnh hưởng đến kinh tế (THEO BÁO MỚI- BÁO NGƯỜI LAO ĐỘNG ngày 23-8-2014) Lịch sử hình thành phát triển Pcbs PCBs phát vào năm 1865 PCBs tổng hợp vào năm 1881 năm 1914, PCBs xuất hợp chất giữ lồng chim viện bảo tàng Từ năm 1927 đến năm 1979, PCBs sử dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp theo tác động nguy hại PCBs ảnh hưởng đến sức khỏe người với chứng bệnh ngày nghiêm trọng, ban đầu bệnh ngồi da, gây biếng ăn sau bệnh suy hô hấp, thần kinh, tượng máu trắng, ung thư trở nên phổ biến vào năm 1968 Nhật Bản, Ấn Độ, Hoa Kỳ Từ đây, PCBs biết vấn nạn giới Năm 1979, Mỹ cấm sản xuất tiêu thụ sản phẩm có chứa hóa chất cơng nghiệp rủi ro xảy sức khỏe người môi trường Kể từ năm 1929 khoảng 2.000.000 PCBs sản xuất, khoảng 10% số mơi trường Từ năm 1992, Việt Nam cấm nhập PCBs, nhiên lượng đáng kể chất tồn thiết bị điện cũ nằm kho chờ xử lí Theo điều tra Cục Mơi trường năm 2006, khoảng 19.000 dầu cách điện tồn quốc có khả chứa PCBs Lượng dầu chủ yếu nằm biến cũ nguồn có nguy gây phát tán PCBs môi trường Một đánh giá tồn lưu PCBs đất thực giai đoạn 1992 – 2006 TP Hồ Chí Minh, Thừa Thiên Huế Bắc Ninh cho thấy có nhiễm đáng kể PCBs phạm vị rộng Sự xâm nhập hóa chất vào đất diễn thời gian dài Tồn dư PCBs trong đất có xu hướng tăng từ năm 1992 đến 2005 Mục tiêu đến năm 2020 việt nam khơng sử dụng pcbs, đến năm 2050 xử lí hồn tồn lượng Pcbs tồn đọng ngồi mơi trường nguồn gốc phát sinh 4.1 Trong tự nhiên: Được phát chuỗi thức ăn liên quan đến thuỷ vực (sông, hồ) bùn lắng, cỏ, sinh vật phù du, cá, động vật thân mềm, loài chim sống quanh thuỷ vực lẽ dĩ nhiên mô mỡ người có sử dụng tơm, cá làm thực phẩm bữa ăn 4.2 Nhân tạo: PCBs ứng dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp như: Dầu biến tụ điện công suất cao, chất lỏng truyền nhiệt hệ thống thủy lực, chế tạo dầu bôi trơn dầu cắt gọt, chất hố dẻo cho sơn, dung mơi cho mực in giấy copy không chứa bon, chất kết dính, chất chống bắt cháy chất dẻo, , ổn định chất phụ gia linh hoạt PVC phủ dây điện linh kiện điện tử, thuốc trừ sâu nở, cắt dầu, chất chốngcháy , chất lỏng thủy lực, chất bịt kín (sử dụng hàn, vv), chất kết dính, sàn gỗ kết thúc, sơn giấy carbonless carbon Hiện nguồn PCB tìm thấy nhiều môi trường khác đất, khơng khí, nước việc xả thải hoạt động sản xuất công nghiệp, sinh hoạt việc sử dụng, tồn trữ, vận chuyển, tiêu hủy chí cố thất Một nhà khoa học tỏ lo ngại: "Ngay nhà, khơng cẩn thận có nguy PCB đe dọa từ thiết bị sinh hoạt gia đình" Theo số liệu cơng bố, Việt Nam khối lượng dầu có chứa PCB lên tới 19.000 tấn, chủ yếu từ máy biến điện kiểu cũ Tổng lượng chất thải nguy hại ước tính năm 2003 160.000 năm, 130.000 từ chất thải công nghiệp, 21.000 từ chất thải y tế bệnh viện, trạm xá viện điều dưỡng, 8.600 từ sản xuất nông nghiệp 5.Tính chất 5.1 Tính chất vật lí: Đặc tính Pcbs khơng mùi, khơng vị, rõ ràng với màu vàng nhạt, có dạng dung dịch nhớt, clo hóa hỗn hợp sền sệt đậm Áp lực thấp áp lực nước nhiệt độ phòng, có số điện mơi cao, độ dẫn nhiệt cao, nóng chảy ỏ 170- 3800C Polyclobiphenyl PCBs hóa chất khơng tồn thiên nhiên Cho đến năm 1900 chúng bắt đầu xuất gần công ty khách hàng sử dụng chúng Đầu tiên phải kể đến Monsanto(công ty chuyên sản xuất PCBs) Năm 1929, PCBs xem đột phá cơng nghiệp khơng đễ cháy, cách điện, thuộc tính cách li, ổn định, chịu nhiệt độ sức ép.nhìn chung chúng sử dụng cho chất lỏng cách litrong máy biến tụ điện với vai trò ngăn lửa phát nổ PCBs nhanh chóng sử dụng chất lỏng thủy lực, nén ép, giấ than không cacbon , máy nén, chất màu, chất dính… 5.2 Tính chất hóa học: Về lí thuyết có 209 hợp chất PCBs khác phân biệt theo vị trí cacbon mà nguyên tử clo gắn vào thứ tự xếp chúng , nhiên có 130 hợp chất tìm thấy PCBs tan nước, khoảng 0.0027 – 0.42 mg/ l, cho dung dịch Aroclors, có độ hòa tan cao hầu hết dung mơi hữu cơ, dầu, chất béo Đó lý giải thích PCBs hình thành mỡ động vật tích tụ qua chuỗi thức ăn PCBs trơ mặt hóa học, khó bị phân hủy môi trường axit môi trường kiềm 5.3 Hình thái hóa học: PCBs bền vững môi trường, thời gian bán hủy từ vài năm đến 100 năm tùy vào điều kiện MT Nặng nước nên thường hay lắng đọng đáy sơng ngòi, kênh rạch Để phân huỷ PCB người ta phải nung vật liệu chứa PCB đến nhiệt độ cao, 1200oC Tuy nhiên PCB bền nên không cháy hết đốt mà chuyển sang dạng khí với tầm phát tán rộng nguy hiểm PCB có dầu biến thế, đốt dầu nhiệt độ khơng đủ cao (các nhà máy nhiệt điện, lò thiêu đốt …) hợp chất PCBs tạo thành dạng polyclorua dibenzodioxin (PCDD) polyclorua dibenzofuran (PCDF) có độc tính cao Đây nguồn gây nhiễm môi trường nghiêm trọng Việt Nam giới Con đường di chuyển khả tích lũy 6.1 Con đường vận chuyển PCB môi trường? Ở vùng nước bề mặt, PCBs có mặt với số lượng đáng kể trầm tích Thật vậy, PCBs có xu hướng dính với bề mặt vật chất hữu cơ, đất sét, hạt vi mô lơ lửng nước lắng xuống chúng bị chơn vùi lớp trầm tích thời gian dài phát tám từ từ vào nước bay vào khơng khí Phát tán thơng qua mơi trường nước vào khơng khí đặc biệt gia nhiệt nồng độ PCB trầm tích cao mức PCB nước cao PCBs có khơng khí xâm nhập vào đất trời mưa tuyết (lắng đọng ướt), chúng gắn với hạt vật chất, chẳng hạn bụi bồ hóng, mà lắng xuống mặt đất (lắng đọng khơ) PCBs vận chuyển nhờ côn trùng có tiếp xúc với chúng 6.2 PCBs tích tụ thể sống? PCBs có xu hướng tích tụ thể sống hấp thu từ mơi trường theo thời gian (tích lũy sinh học) dọc theo chuỗi thức ăn (biomagnification) PCBs lưu trữ mô mỡ nhiều bắp phận khác thể sinh vật Mức độ PCB tích lũy sinh học theo thời gian phụ thuộc vào tốc độ chuyển hóa loại bỏ vi sinh vật, dựa vào khả để phân hủy PCBs sinh vật Các loài động vật khác chuyển đổi số đồng phân PCB, trùng, cua lồi có xương sống, có số lồi chim, cá động vật có vú Tỷ lệ chế sinh lý trao đổi chất PCB phụ thuộc vào loài động vật PCB congener cụ thể Trong sinh vật thủy sinh tích lũy sinh học PCBs phụ thuộc vào lồi, mơi trường sống chúng , trạng thái cụ thể PCB Khi nồng độ PCBs trầm tích cao nước nhiều lần, mức độ thường xuyên cao loài bú PCBs thường biomagnify dọc theo chuỗi thực phẩm, dẫn đến nồng độ cao PCB sinh vật cao chuỗi thức ăn Trong mơi trường nước, nồng độ, động vật có vỏ lớn sinh vật phù du mà chúng ăn, chí lớn động vật phía chuỗi thức ăn cá lớn ăn thịt động vật có vú (hải cẩu, cá heo, cá voi và) Trên mặt đất, biomagnification xảy ra, ví dụ, thơng qua tích tụ PCBs từ đất để sâu hay côn trùng cuối với lồi chim động vật có vú PCBs tìm thấy trứng lồi chim bị nhiễm Con người tích lũy PCBs từ thực phẩm Tính trung bình, người, nồng độ PCBs mô mỡ lớn thực phẩm họ ăn trăm lần 6.3.PCBs tim thấy mơi trường ntn? Trong khơng khí ngồi trời, nồng độ PCB trung bình thay đổi khu đô thị nông thôn, địa điểm khác xa từ nguồn PCB Ví dụ, nồng độ PCB trung bình đo loạt thành phố Bắc Mỹ (5 ng / m3) cao hai địa điểm nông thôn 5-20 lần Ở Bắc Cực Nam Cực, nơi tương đối xa nguồn PCB, nồng độ PCB trung bình 0,2 ng / m3 Kể từ đầu năm 1980, có giảm nhẹ PCBs khơng khí quan sát thấy khu vực thành thị, nông thôn ven biển Vào đầu năm 90, nồng độ PCB nước mưa từ khu vực lục địa giảm xuống phần tư cấp chúng vào cuối năm 70, với giá trị giảm 20-5 ng / lít [0,02-0,005 ng / m3] khu vực nông thôn từ 50-10 ng / lít [0,05-0,01 ng / m3] thành phố Ở nồng độ khơng khí nhà PCB vào đầu năm 1980 thường cao so với không khí ngồi trời xung quanh mười lần thực tế PCBs phát từ thiết bị điện thiết bị định (chẳng hạn chấn lưu đèn huỳnh quang) vật liệu xây dựng (như chất bịt kín đàn hồi) Trong nước biển, khu công nghiệp, mức PCB quan sát để thể cao xa bờ 100 lần, dựa mẫu nước lấy từ vài mm bề mặt Đặc biệt nồng độ cao báo cáo Biển Bắc (0,3-3 ng / lít) Galveston Bay, khu vực công nghiệp cao Texas, USA (3,1 ng / lít từ năm 1978 đến 1979) Trong trầm tích sơng, mức độ PCBs đo độ sâu khác Các mẫu trầm tích cho thấy nồng độ PCB cao lớp trầm tích bị chơn vùi Table 7: Estimated daily dietary intake of PCBs in the USA a Dietary intake (µg/kg body weight per day) Year Adult 1986– 1991 1982– 1984 Toddler Infants