Độc học môi trường giáo trình chuyên đề

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYN C HU Độc học môi trng (Giáo trình chuyên đề) -H Ni, 2016- MC LC Chng M đầu độc học độc học môi trường 1.1 Định nghĩa phạm vi 1.2 Các quan hệ số lượng độc học 1.2.1 Các quan hệ liều lượng – đáp ứng 1.2.2 Sự đánh giá quan hệ liều lượng 1.3 Các đặc điểm phơi nhiễm 1.3.1 Đường vị trí phơi nhiễm 1.3.2 Độ dài thời gian tần suất phơi nhiễm 1.4 Tính độc 1.4.1 Tính độc cấp 1.4.2 Tính độc mãn 1.5 Cơ chế vận chuyển chất độc 1.5.1 Sự khuếch tán thụ động 1.5.2 Độc học bậc 1.5.3 Sự vận chuyển màng điều chế chất mang 1.6 Động học độc chất 1.6.1 Mơ hình ngăn 1.6.2 Mơ hình hai ngăn 1.7 Cơ chế gây độc 1.7.1 Giai đoạn 1: phân phối 1.7.2 Giai đoạn 2: phản ứng chất độc sau với phân tử mục tiêu 1.7.3 Giai đoạn 3: chức tế bào độc tính tạo 1.7.4 Sự sửa chữa khả sửa chữa 1.8 Sự ô nhiễm môi trường 1.8.1 Sự ô nhiễm khơng khí 1.8.2 Sự nhiễm đất nước Chương Phân loại chất độc ảnh hưởng độc 2.1 Phân loại, nguồn gôc, tồn lưu chất độc môi trường 2.1.1 Phân loại 2.1.2 Nguồn gốc 2.1.3 Sự tồn lưu chất độc môi trường 2.1.4 Sự sinh tích luỹ 2.2 Phân loại ảnh hưởng có hại hố chất Trang 1 2 12 16 16 17 18 18 19 20 20 21 23 24 25 28 32 34 36 42 43 44 44 47 50 50 50 50 54 52 55 2.2.1 Ảnh hưởng độc thơng thường hố chất 2.2.2 Ảnh hưởng độc khác thường hố chất 2.2.3 Tính độc chọn lọc Chương Sinh chuyển hoá chất độc 3.1 Các phản ứng giai đoạn 3.1.1 Oxi hoá Monooxigenaza xitocrom P-450 phụ thuộc (CYP) Monooxigenaza chứa flavon (FMO) 3.1.2 Những oxi hố khơng vi thể 3.1.3 Các phản ứng khử 3.2 Các phản ứng giai đoạn 3.2.1 Sự liên hợp glucuronit 3.2.2 Sự liên hợp glucozit 3.2.3 Sự liên hợp sunfat 3.2.4 Metyltransferaza 3.2.5 Glutathion S-transferaza (GST) hình thành axit mecapturic 3.2.6 Axyl hố 3.2.7 Sự liên hợp axit amin 3.2.7 Sự liên hợp photphat Chương Độc học sinh hoá hợp chất vơ 4.1 Các khí độc, xianua, nitrat nitrit, flo 4.1.1 Cacbon monoxit (CO) 4.1.2 Lưu huỳnh đioxit (SO2) 4.1.3 Các nitơ oxit (NOx) 4.1.4 Ozon (O3) 4.1.5 Xianua (CN )   4.1.6 Nitrat nitrit ( NO NO ) 4.1.7 Flo 4.2 Kim loại nặng hố chất vơ khác 4.2.3 Catmi (Cd) 4.2.4 Crom (Cr) 4.2.5 Niken (Ni) 4.2.6 Đồng (Cu) 4.2.7 Selen (Se) 4.2.8 Asen (As) 55 57 60 64 65 65 65 78 81 84 89 90 91 91 92 94 97 98 99 100 100 100 101 102 102 104 107 110 111 131 136 138 141 143 146 4.3 Nguyên tố phóng xạ 4.3.1 Những khái niệm 4.3.2 Sự nguy hại chất độc phóng xạ 4.3.3 Các đồng vị phóng xạ quan trọng sinh học Chương Độc học sinh hoá hợp chất hữu 5.1 Hiđrocacbon 5.1.1 Ankan xicloankan 5.1.2 Hiđrocacbon thơm 5.1.3 Hiđrocacbon thơm đa vòng 5.2 Độc học sinh hoá hợp chất clo 5.2.1 Giới thiệu hợp chất clo tổng hợp sử dụng rộng rãi 5.2.2 Sự ô nhiễm môi trường đường phơi nhiễm hợp chất clo 5.2.3 Tính độc chế gây độc 5.2.4 Các dung môi clo 5.2.5 Vinyl clorua 5.2.6 Các thuốc trừ sâu clo 5.2.7 Policlobiphenyl (PCB) 5.2.8 Policlođibenzo-p-đioxin policlođibenzofuran 5.3 Độc học sinh hoá hợp chất photpho 5.3.1 Giới thiệu hợp chất trừ sâu photpho chất độc chiến tranh photpho 5.3.2 Sự ô nhiễm phơi nhiễm thuốc trừ sâu photpho 5.3.3 Sự trao đổi chất thuốc trừ sâu photpho 5.3.4 Tính độc chế gây độc 5.4 Độc học sinh hoá thuốc trừ dịch hại khác 5.4.1 Thuốc trừ cỏ cacbamat 5.4.2 Thuốc trừ sâu piretroit 5.4.3 Thuốc trừ cỏ phenoxiaxit 5.4.4 Thuốc trừ cỏ triazin 5.4.5 Thuốc trừ cỏ bipiriđili 5.4.6 Thuốc trừ cỏ cloaxetanilit 5.4.7 Thuốc trừ cỏ axit photphonometyl amin 5.4.8 Thuốc trừ nấm phtalimit đicacboximit 5.4.9 Thuốc trừ nấm đithiocacbamat 5.4.10 Hợp chất kim 5.5 Các hoá chất hữu homon môi trường 5.5.1 Cơ chế giả thiết tác động hợp chất estrogen 5.5.2 Giới thiệu estrogen môi trường 5.5.3 Các chất tăng sinh peroxisom 5.6 Một số độc tố tự nhiên thực phẩm 151 151 162 165 168 168 168 169 179 184 184 187 187 189 192 193 199 207 214 214 216 216 218 221 221 223 224 225 225 227 227 228 229 229 230 231 232 233 234 5.6.1 Aflatoxxin 5.6.2 Tetrođotoxin 5.6.3 Axit đomoic 5.6.4 Histamin Chương Độc học mơi trường q trình 6.1 Khai thác mỏ nấu luyện kim loại 6.1.1 Đặt vấn đề 6.1.2 Các trình bao gồm tách chiết làm kim loại 6.1.3 Các chất quan tâm tạo phát thải 6.1.4 Độc học môi trường khai mỏ nấu luyện 6.2 Sản xuất điện 6.2.1 Sản xuất điện từ nhiên liệu hoá thạch 6.2.2 Sản xuất điện từ lượng hạt nhân 6.2.3 Thuỷ điện 6.3 Nông nghiệp 6.3.1 Đặt vấn đề 6.3.2 Các chất quan tâm: phân bón, thuốc trừ dịch hại 6.4 Chiết tách, vận chuyển gia công dầu mỏ 6.4.1 Đặt vấn đề 6.4.2 Độc học môi trường dầu 6.4.3 Sử dụng chất phân tán Chương Số phận ảnh hưởng chất độc môi trường 7.1 Sự vận chuyển số phận chất độc môi trường 7.1.1 Mở đầu 7.1.2 Nguồn chất độc vào môi trường 7.1.3 Các q trình vận chuyển hố chất mơi trường 7.1.4 Tính cách nhận diện sinh học hố chất 7.1.5 Các q trình chuyển hố 7.1.6 Mơ hình số phân mơi trường hố chất 7.2 Sự đánh giá rủi ro môi trường 7.2.1 Mở đầu 7.2.2 Trình bày vấn đề 7.2.3 Phân tích 7.2.4 Đặc trưng rủi ro Quản lí rủi ro 7.3 Độc học môi trường sức khoẻ người Tài liệu tham khảo 234 237 237 238 240 240 240 240 241 242 243 243 243 246 246 246 247 252 252 253 254 255 255 255 256 258 265 268 279 280 280 282 287 291 294 294 298 Chương MỞ ĐẦU ĐỘC HỌC VÀ ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG 1.1 Định nghĩa phạm vi Độc học định nghĩa ngành khoa học liên quan với chất độc, chất độc định nghĩa chất gây ảnh hưởng có hại cho thể sống bị nhiễm Theo quy ước độc học cịn bao gồm nghiên cứu ảnh hưởng có hại gây tương vật lý xạ loại tiếng động Phạm vi nghiên cứu độc học rộng, song hai câu hỏi đặt cho nghiên cứu độc học số chất gây phiền toái cho hệ thống sinh học dẫn đến ảnh hưởng độc Khái niệm độc (có hại) khơng độc (lành, an tồn, có ích) hình thành từ cổ xưa Dựa khái niệm ngày người ta phân chia chất thành hai loại: độc không độc Tuy nhiên phân loại tương đối, ăn được, uống được, dùng liều lượng trở thành độc; ngược lại chất xem độc, dùng lượng nhỏ nhỏ lại khơng độc có trường hợp lại trở thành có ích (thuốc chữa bệnh, nguyên tố vi lượng,….) sở (một nguyên tắc) môn độc học Độc học phải nghiên cứu ảnh hưởng định lượng đến mô sinh vật (liều lượng độc) Định nghĩa chất độc bao gồm khía cạnh sinh học Vì chất độc gây hại cho mơ sinh học chất độc chủng loại sinh vật này, lại không độc với chủng loại sinh vật Ví dụ, cacbon tetraclorua (CCl4) chất độc gan nhiều chủng loại sinh vật, lại tương đối không độc với gà; piretroit chất có hoa cúc vàng diệt nhiều loại sâu rau, lai độc với người, ngun tắc mơn độc học Độc học phải nghiên cứu chế sinh học điều kiện mà gây tác dụng có hại Độc học hiên đại lĩnh vực khoa học đa ngành, chiết trung có quan hệ với phổ rộng khoa học khác hoạt động người mà đầu khoa học tạo dựng lên (hóa học, hóa sinh, bệnh học, sinh lý học, dịch tễ học, sinh thái học toán sinh học, đặc biệt sinh học phân tử vài ba chục năm gần có đóng góp vào tiến đáng kể độc học) đầu phổ khoa học mà độc học đóng góp (y học y học pháp lý, độc học điều trị, dược khoa dược học, sức khỏe cộng đồng, vệ sinh cơng nghiệp, sử dụng an tồn nơng dược, nghiên cứu mơi trường) Độc học mơi trường có liên quan trước hết tới tác động có hại hóa chất mà người tiếp nhận chúng cách ngẫu nhiên từ môi trường sống đất, nước, khơng khí bị nhiễm tiếp xúc trình hoạt động nghề nghiệp, ăn uống thức ăn có chứa chất độc tự nhiên hoăc hóa chất tồn dư Hiện có khoảng 100.000 hóa chất có nguồn gốc tự nhiên tổng hợp đươc nghiên cứu độc tính Nhiều hóa chất số (các khí độc, kim loại nặng độc, hóa chất trừ dịch hại, dung mơi chất bay hơi, chất tẩy rửa, phụ gia thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, độc tố (toxin)…tồn môi trường sống, môi trường lao động, chuỗi thức ăn Độc học mơi trường xem nhánh độc học, liên quan với nhiễm độc ngẫu nhiên với mô sinh học hóa chất chất gây nhiễm chủ yếu mơi trường thực phẩm Nó nghiên cứu vận chuyển số phận chất đôc môi trường, tích lũy biến đổi chất độc chế sinh học nghiên cứu nguyên nhân, điều kiện, ảnh hưởng giới hạn an toàn nhiễm độc hóa chất đánh giá rủi ro mơi trường Các thí dụ chuỗi thức ăn mơi trường bị nhiễm (hình 1.1) Đất (chứa dư lượng) Động vật không xương sống  Động vật không xương sống ăn thịt  Động vật xương sống mặt đất  Chim thú ăn thịt Cây cỏ mặt đất  Động vật ăn cỏ  Chim thú ăn thịt Hình 1.1 Sơ đồ ví dụ chuỗi thức ăn môi trường ô nhiễm 1.2 Các quan hệ số lượng độc học Quan niệm cho khơng có tác nhân hóa học hồn tồn khơng độc khơng có tác nhân hóa học hoàn toàn độc Quan niệm dựa tiền đề cho hóa chất xâm nhập vào thể sinh vật không gây ảnh hưởng có hại liều lượng (nồng độ) tác nhân hóa học thấp mức tối thiểu gây độc Nói cách khác, tác nhân hóa học gây ảnh hưởng có hại cho thể sinh vật xâm nhập vào thể với liều đủ lớn Như vậy, yếu tố quan trọng định có hại hoăc an toàn hợp chất quan hệ liều lượng hóa chất ảnh hưởng (đáp ứng) tạo thể sinh vật 1.2.1 Các quan hệ liều lượng - đáp ứng Từ tranh phối cảnh thực tế, người ta thấy loại quan hệ liều lương - đáp ứng: (1) quan hệ liều lượng - đáp ứng cá thể, miêu tả đáp ứng thể (hoặc tổ chức) cá thể thay đổi liều lựơng hóa chất, hay cịn gọi đáp ứng "độ hố" ảnh hưởng đo liên tục dãy liều, (2) quan hệ liều lương - đáp ứng nhảy cách, đặc trưng cho phân bố đáp ứng liều khác quần thể sinh vật cá thể a) Các quan hệ liều lượng - đáp ứng cá thể “độ hóa” Các quan hệ liều lượng - đáp ứng cá thể đặc trưng tăng liều liên quan làm tăng mạnh đáp ứng Ví dụ, hình 1.2 quan hệ liều lượng - đáp ứng liếu ăn thường ngày khác thuốc trừ sâu photpho clopyriphot đáp ứng ức chế hai enzim khác não gan: axetylcholinesteraza cacboxylesteraza Ở não, mức độ ức chế hai enzim phụ thuộc rõ ràng vào liều liên quan trải khoảng rộng, lượng ức chế đơn vị liều khác hai enzim Từ hình dạng hai đường biểu diễn liều lượng - đáp ứng rõ ràng não, cholinesteraza bị ức chế dễ dàng so với cacboxylesteraza Lưu ý ta sử dụng thang log10 cuả liều (hình 1.2B) cho đường biểu diễn thẳng thích hợp (tiện dùng) 100 - B 75 - % øc chÕ % øc chÕ 100 - A Cholinesteraza 50 25 cacboxylesteraza 2,5 5,0 7,5 10 LiỊu (mg/kg), thang th¼ng 75 50 25 10 LiÒu (mg/kg), thang log Hình 1.2 Quan hệ liều lượng-đáp ứng liều khác clopyriphot ức chế enzim esteraza não b) Các quan hệ liều lượng - đáp ứng nhảy cách "tất không" Trái với quan hệ liều lượng - đáp ứng "độ hóa" thang liên tục xẩy cá thể, quan hệ liều lượng - đáp ứng nhảy cách "tất không" xẩy quần thể Trong thực tế người ta thấy có khác tồn thành viên cá thể quần thể tế bào, mô động vật Bản chất khác thể rõ trở nên rõ ràng thể thử thách phơi nhiễm hóa chất Nếu hóa chất có khả gây ảnh hưởng thấy chết sinh vật, ảnh hưởng mà từ tế bào động vật hồi phục chu kì thời gian, liều hóa chất chọn để gây ảnh hưởng ảnh hưởng định lượng thực nghiệm tất thành viên nhóm đáp ứng với liều hóa chất cách định lượng Một số động vật đáp ứng mạnh, số khác đáp ứng nhỏ (một số bị chết, số khác cịn sống) liều hóa chất Điều có nghĩa là, liều cho bất kì, cá thể quần thể phân loại “cá thể đáp ứng” “cá thể không đáp ứng” phân biệt quan hệ liều lượng - đáp ứng “cá thể độ hóa” “quần thể nhảy cách” dùng, hai loại đáp úng đồng khái niệm.Trục tung hai trường hợp biểu thị đáp ứng trục hoành biểu thị dãy liều tiếp nhận Sự đáp ứng nhảy cách biểu hai dạng: Đáp ứng tần suất Thực nghiệm khác biệt sinh học đáp ứng hóa chất thành viên lồi nói chung nhỏ so với khác biệt sinh học lồi Vì số tiêu chuẩn thực nghiệm đáp ứng định lượng mà khơng quan tâm đến ảnh hưởng đo, sau thực nghiệm khác động vật dãy thành viên đồng loại riêng tiếp nhận liều đủ hóa chất để tạo đáp ứng đồng Các liệu nhận từ thực nghiệm vẽ thành đồ thị dạng đường cong phân bố tần suất - đáp ứng (hình 1.3) TÇn st chÕt, % 50 40 - A' A 30 20 - B B' 10 Cùc tiÓu Cùc ®¹i LiỊu (mg/kg) Hình 1.3 Đồ thị tần xuất đáp ứng sau tiếp nhận tác nhân hoá học quần thể đồng chủng sinh vật Đồ thị hình 1.3 thường tham vấn đường biểu diễn đáp ứng nhảy cách biểu thị dãy liều đòi hỏi để tạo đáp ứng đồng cách định lượng quần thể lớn đối tượng thí nghiệm Từ đường biểu diễn ta thấy rõ số động vật đáp ứng liều thấp liều cao Một số lớn động vật đáp ứng liều nằm hai điểm này, tần suất cực đại đáp ứng xảy phần khoảng liều Như ta có đường biểu diễn hình chng biết phân bố tần suất chuẩn Nguyên nhân phân bố chuẩn la khác tính nhạy cảm hóa chất cá thể, mà gọi khác biệt sinh học đề cập đến Những động vật đáp ứng phía đầu trái đường biểu diễn xem nhạy cảm cao động vật đáp ửng phía đầu phải đường biểu diễn xem nhạy cảm thấp Đường biểu diễn có hai điểm uốn (A, A’, B, B’) bên tần suất cực đại Liều nhận liều X liều trung bình, tổng số tất động vật đáp ứng liều cao liều trung bình tổng số tất động vật đáp ứng liều nhỏ liều trung bình Theo định nghĩa diện tích đường biểu diễn giới hạn trục tung trục hoành từ điểm A đến điểm A’ bao gồm toàn quần thể đáp ứng liều trung bình cộng trừ độ lệch chuẩn từ liều trung bình diện tích đường biểu diễn giới hạn trục tung trục hoành từ điểm B đến điểm B’ bao gồm toàn quần thể đáp ứng liều trung bình cộng trừ độ lệch chuẩn từ liều trung bình Trong thực tế đường phân bố đáp ứng tần suất (phân bố Gaussian) gặp Sự biến đổi gập ghềnh đường biểu diễn thường nhận đường phù hợp với kiện thực nghiệm Đáp ứng tích lũy Trong độc học đồ thị đáp ứng tần suất sử dụng Thường người ta xây dựng đồ thị kiện dạng đường biểu diễn biểu thị mối liên quan liều lượng hóa chất với phần trăm tích lũy động vật để đáp ứng (như chết) Những đồ thị nói chung biết đồ thị liều lượng - đáp ứng Các kiện để xây dựng nhận thực nghiệm sau: nhóm chủng đồng nhất, chẳng hạn chuột, cho nhiễm dung dịch hóa chất đường riêng (tiêm, uống…) thực nghiệm chọn liều động vật không chết tất khơng sống tất Liều lượng khởi đầu liều lượng nhỏ để khơng có ảnh hưởng biểu động vật Những nhóm động vật tiếp theo, liều lượng tăng lên nhân với hệ số chẳng hạn sở logarit đạt liều đủ cao hóa chất để tất động vật nhóm chết nhiễm hóa chất Các điểm cuối đánh giá ảnh hưởng trực tiếp đến loại, đặc điểm giải thích liệu thơng tin sử dụng cho phân tích, qui mơ đặc trưng đánh giá Ví dụ, điểm cuối đánh “sự sinh sản nhuyễn thể hai vỏ: xác định đặc tính quần thể địa phương đòi hỏi nhiều loại khác liệu đặc trưng hệ sinh thái so với điểm kết thúc đánh giá “cấu trúc chức quần xã sinh vật nước” Sự có mặt đa tác nhân tác động ảnh hưởng đến lựa chọn điểm cuối đánh giá Khi người ta chọn điểm cuối đánh điểm cuối đánh giá nhạy cảm nhiều tác nhân tác động nhận biết, đáp ứng theo đường khác tác nhân tác động khác nhau, người ta xem xét ảnh hưởng kết hợp đa tác nhân tác động lúc giảm ảnh hưởng Sự hình thành mơ hình tổng quan Các mơ hình tổng quan liên kết hoạt động người với tác nhân tác động đánh giá mối quan hệ đường phơi nhiễm, ảnh hưởng sinh thái, vật nhận sinh thái Các mơ hình tổng quan bao gồm tập hợp giả thiết rủi ro miêu tả quan hệ dự đoán tác nhân tác động, phơi nhiễm đáp ứng điểm cuối đánh giá, với lí lẽ lựa chọn chúng Các giả thiết rủi ro giả thiết theo quan niệm khoa học rộng; chúng không cần thiết phải thử thống kê giả thiết biến đổi phương pháp phân tích riêng Các giả thiết rủi ro dự đốn ảnh hưởng tác nhân tác động, chúng tác nhân gây ảnh hưởng sinh thái quan sát Sơ đồ sử dụng để minh hoạ quan hệ miêu tả mơ hình tổng quan giả thiết rủi ro Sơ đồ mơ hình tổng quan cơng cụ hữu ích cho thơng tin đường quan trọng để nhận biết nguồn chủ yếu chưa đáng tin cậy Các sơ đồ giả thiết rủi ro sử dụng để nhận dạng hầu hết đường quan trọng quan hệ xem xét giai đoạn phân tích Tính phức tạp mơ hình tổng quan phụ thuộc vào tính phức tạp vấn đề, số tác nhân tác động điểm cuối đánh giá xem xét, chất ảnh hưởng đặc điểm hệ sinh thái Đối với tác nhân tác động đơn điểm cuối đánh giá đơn, mơ hình tổng quan quan hệ tương đối đơn giản Trong trường hợp, mơ hình khái niệm miêu tả, bên cạnh đường tác nhân tác động điểm cuối đánh giá riêng, tương tác đa tác nhân tác động điểm cuối đánh giá địi hỏi thêm số mơ hình phụ để miêu tả đường riêng Các mơ hình khác sau sử dụng để khảo sát đường riêng tương tác Một ví dụ mơ hình tổng quan đường phân nước (hình 7.6) 284 Sự chọn lọc đo lường Bước sau giai đoạn trình bày vấn đề hình thành kế hoạch phân tích đề xuất nhằm nhận dạng đo lường để đánh giá giả thiết rủi ro mô tả phác hoạ đánh giá, liệu cần, giả định, nội dung phương pháp riêng để tiến hành phân tích Các hoạt động Nơng nghiệp Biện pháp kiểm sốt nước, thuốc trừ dịch hại, phân bón, cải tạo đất Cơng nghiệp Nơi thải hố chất, phát thải chất thải, xây dựng, tràn dầu Thành phố Các nguồn ô tơ, nước cống thải, xây dựng, bãi thải Giải trí thương mại Vùng, toàn cầu Nạo vét kênh, bảo vệ ven bờ, bắt cá, săn bắn, bơi thuyến, chợ búa Sự lắng đọng từ khí quyển, đốt nhiên liệu hố thạch, cloflocacbon Tác nhân tác động Chất độc Dinh dưỡng Thay đổi thuỷ văn Hạt đất, bụi Thay đổi nơi cư trú Tiếng động Áp lực thu hoạch Bệnh tật Biến đổi khí hậu Bức xạ tử ngoại Lồi gây hại lan rộng Các mơ hình ảnh hưởng sinh thái Điểm cuối đánh giá Động vật hoang dã phụ thuộc nước Động vật đáy không xương sống Quần xã cá Tiêu chuẩn chất lượng nước/trầm tích Thực vật nước Các đo lường Quần thể /đánh giá sức khoẻ chim nước, lưỡng cư, bị sát Động vật khơng xương sống hồ, độ phong phú, đa dạng, số sức khoẻ Đánh giá sức khoẻ: bất thường lớn, bệnh học mô, tồn lượng chất độc, thị sinh học Đánh giá nước: số oxi, độ đục, suất sơ bộ, tồn lượng chất độc, thử nghiệm sinh học Hình 7.6 Ví dụ mơ hình tổng quan đường phân nước 285 Đánh giá thực vật: độ che phủ, giảm ánh sáng, chất dinh dưỡng hồ tan, tảo lớn Có ba loại đo lường lựa chọn Đo lường ảnh hưởng (còn gọi điểm cuối đo lường) đo lường để sử dụng đánh giá đáp ứng điểm cuối đánh giá bị phơi nhiễm tác nhân tác động Đo lường phơi nhiễm đo lường xem phơi nhiễm xảy nào, bao gồm tác nhân tác động chuyển động qua môi trường xảy đồng thời với điểm cuối đánh giá Đo lường hệ sinh thái đặc tính vật nhận bao gồm đặc điểm hệ sinh thái ảnh hưởng đến tính cách vị trí điểm cuối đánh giá, phân bố tác nhân tác động, đặc tính lịch sử đời sống điểm cuối đánh giá, mà ảnh hưởng đến phơi nhiễm đáp ứng tác nhân tác động Những đo lường tăng lên tính phức tạp đánh giá tăng Một xem xét quan trọng nhận dạng đo lường độ nhạy cảm đáp ứng thích nghi sinh thái chúng Độ nhạy cảm đáp ứng thường cao với đo lường mức thấp tổ chức sinh học, thích nghi sinh thái cao mức cao tổ chức sinh học Sự đối nghịch thể hình7.7 Mức tổ chức sinh học Độ nhạy cảm đáp ứng Sự thích nghi sinh thái Sự thích nghi sinh thái Độ nhạy cảm đáp ứng Thời gian đáp ứng Hình 7.7 Sự đối nghịch độ nhạy cảm đáp ứng thích nghi sinh thái Thời gian đáp ứng độ nhạy cảm đáp ứng vật nhận sinh thái hàm số mức tổ chức sinh học Mức tổ chức sinh học cao có thích nghị sinh thái lớn Tuy nhiên, mức tổ chức sinh học tăng, thời gian đáp ứng tăng, độ nhạy cảm đáp ứng giảm, mối quan hệ liên quan trở nên không đáng tin cậy Sự đánh giá rủi ro môi trường phải cân để có độ nhạy cảm, thích nghi sinh thái quan hệ liên quan hợp lí 286 7.2.3 Phân tích Giai đoạn hai đánh giá rủi ro sinh thái, giai đoạn phân tích, gồm hai phần: Đặc trưng phơi nhiễm Đặc trưng ảnh hưởng sinh thái Đặc trưng phơi nhiễm Trong đặc trưng phơi nhiễm, kiện tin cậy xác đáng phân tích để miêu tả nguồn tác nhân tác động, phân bố tác nhân tác dộng môi trường tiếp xúc xảy tác nhân tác động với vật nhận sinh thái Sự mô tả tác nhân tác động để nhận biết đâu tác nhân tác động sinh sinh nào, nguồn khác tác nhân tác động Sự phân tích phơi nhiễm xuất phát với nguồn biết, phân tích bắt đầu với phơi nhiễm biết cố gắng để liên kết chúng với nguồn, bắt đầu với tác nhân biết cố gắng để nhận dạng nguồn định lượng tiếp xúc xảy tác nhân tác động với vật nhận sinh thái Sự miêu tả nguồn bao gồm biết cường độ, thời điểm, vị trí tác nhân tác động có thành phần khác phát thái nguồn ảnh hưởng đến vận chuyển, chuyển hoá nhận dạng sinh học tác nhân tác động quan tâm khơng Nhiều tác nhân tác động có đồng hành tự nhiên đa nguồn cần phải xem xét, ví dụ, nhiều hố chất gặp tự nhiên (như kim loại), đa nguồn (các PAH).Các tác nhân tác động vật lí sinh học có đồng hành tự nhiên Sự tạo tác nhân tác động thứ cấp làm thay đổi lớn rủi ro Các tác nhân tác động thứ cấp tạo thơng qua q trình chuyển hố sinh học phi sinh học vật lí thơng qua q trình hệ sinh thái Ví dụ: chất dinh dưỡng vào cửa sơng lạch làm giảm oxi hồ tan chúng làm tăng sản xuất nguyên sinh phân huỷ Sự thay đổi môi trường hiếu khí sang yếm khí thường kèm theo tạo sunfua thông qua vi khuẩn khử sunfat Sunfua tác dụng tác nhân thứ cấp sinh vật phụ thuộc oxi, xong làm giảm phơi nhiễm kim loại thông qua kết tủa sunfua kim loại Sự phân bố tác nhân tác động miêu tả sử dụng đo lường, mơ hình hai Nếu tác nhân tác động giải phóng sẵn, đo lường trực tiếp mơi trường kết hợp mơ hình hố đo trực tiếp Phương pháp mơ hình hố cần thiết đánh giá dự định cho dự đốn viễn cảnh 287 Sự phân tích phơi nhiễm sau tới định hình phơi nhiễm để nhận dạng vật nhận đường phơi nhiễm, mô tả cường độ phạm vi không gian thời gian phơi nhiễm, mô tả tác động biến đổi chưa đáng tin cậy đánh giá phơi nhiễm, trình bày kết luận có khả phơi nhiễm xảy Có thể lấy ví dụ phơi nhiễm hexaclobenzen (tác nhân tác động) chồn vizon (vật nhận sinh thái) từ nguồn ô nhiễm khác dựa vào đo lường trực tiếp hấp thu hàng ngày (bảng 7.1) Trong nhiều trường hợp phơi nhiễm xác định qua phương pháp gián tiếp, ví dụ đo tải trọng thể tồn lượng mô Các phương pháp điển hình sử dụng để đánh giá phơi nhiễm động vật hoang dã khu hệ sinh vật khác mà hấp thu hàng ngày chúng Tải trọng tồn thân hữu ích so với nồng độ mô riêng Tải trọng thể mô phương pháp đo phơi nhiêm tốt tác nhân tác động (hố chất) khơng bị thay đổi qua trao đổi chất Bảng 7.1 Sự hấp thu hàng ngày toàn phần cực đại hexaclobenzen (HCB) chồn vizon Nồng độ cực đại HCB Tốc độ hấp thu trung bình, ngày–1 Sự hấp thu hàng ngày cực đại HCB, ng kg thể trọng–1 ngà y–1 0,29 ng m–3 0,55 m3 ngày–1 0,16 Nước 87 ng L–1 0,1 L ngày–1 8,7 Khẩu phần ăn 1: 100% cá 287 ng g–1 215 g ngày–1 60.845 Khẩu phần ăn 2: 100% chim động vật có vú 80 ng g–1 158 g ngày–1 4.740 Mơi trường Khơng khí Sự hấp thu hàng ngày tồn phần khơng khí, nước phần 60.854 Sự hấp thu hàng ngày 60.854 toàn phần khơng khí, nước phần Sự phơi nhiễm nói chung định lượng giá trị nhiễm đánh giá cho vật nhận sinh thái phạm vi quan tâm Biểu thức phơi nhiễm bao gồm khoảng thời gian (như ngày tháng), thời gian thực tế lựa chọn sở 288 trường hợp riêng bao gồm thông tin chất phơi nhiễm, ngắt đoạn liên tục khoảng thời gian chu trình sống vật nhận Sự xử lí thống kê giá trị phơi nhiễm đánh giá cần thiết để điều chỉnh biến đổi thực tế chưa đáng tin cậy Đặc trưng ảnh hưởng sinh thái Trong đặc trưng ảnh hưởng sinh thái, liệu xác đáng phân tích để đánh giá quan hệ tác nhân tác động – đáp ứng để cung cấp chứng mà phơi nhiễm tác nhân tác động gây đáp ứng quan sát Sự đặc trưng miêu tả ảnh hưởng khó thuyết minh tác nhân tác động, cần liên kết ảnh hưởng với điểm cuối đánh giá, đánh giá ảnh hưởng thay đổi với thay đổi mức tác nhân tác động Phân tích đáp ứng sinh thái Phân tích đáp ứng sinh thái gồm ba thành phần chủ yếu: Xác định mối quan hệ nhiễm tác nhân tác động ảnh hưởng sinh thái Đánh giá đáng tin cậy ảnh hưởng xảy xảy kết phơi nhiễm Liên kết ảnh hưởng sinh thái đo lường với điểm cuối đánh giá Sự đánh giá rủi ro sinh thái đòi hỏi hiểu biết mối quan hệ phơi nhiễm tác nhân tác động đáp ứng sinh thái tạo Các quan hệ tác nhân tác động – đáp ứng sử dụng đánh giá riêng phụ thuộc vào phạm vi chất đánh giá rủi ro sinh thái xác định giai đoạn hình thành vấn đề phản ảnh kế hoạch phân tích Ví dụ, đánh giá điểm ảnh hưởng (nghĩa LC 50) so sánh với đánh giá điểm từ tác nhân tác động khác Hàm tác nhân tác động – đáp ứng (nghĩa dạng đường biểu diễn) tiêu chuẩn để xác định có mặt vắng mặt ngưỡng ảnh hưởng để đánh giá rủi ro gia tăng, hàm tác nhân tác động – đáp ứng sử dụng đầu vào cho mơ hình ảnh hưởng sinh thái Trong trường hợp đơn giản đáp ứng biến số (ví dụ, tỉ lệ chết) phân tích đơn biến định lượng sử dụng Nếu đáp ứng quan tâm gồm nhiều biến số riêng (ví dụ độ phong phú lồi quần xã nước), kĩ thuật thống kê đa biến phải sử dụng Kĩ thuật (ví dụ, yếu tố phân tích nhóm) có thời gian dài sử dụng sinh thái, nhiên dùng đánh giá rủi ro Các quan hệ tác nhân tác động – đáp ứng miêu tả sử dụng chiều 289 phơi nhiễm (cường độ, không gian, thời gian) Cường độ thường sử dụng nhiều tác nhân tác động hố chất (ví dụ, liều, nồng độ) Khoảng thời gian nhiễm sử dụng cho quan hệ tác nhân tác động hoá chất – đáp ứng; ví dụ, mức nhiễm cấp trung bình thường liên quan với thơng số thời gian (ví dụ, 24 giờ, 48 giờ, 96 giờ) Cả chiều thời gian khơng gian phơi nhiễm quan trọng xáo trộn vật lí lụt lội Nhân quan hệ nguyên nhân (một nhiều tác nhân tác động) ảnh hưởng (đáp ứng điểm cuối đánh giá nhiều tác nhân tác động) Sự hình thành quan hệ nhân đặc biệt quan trọng đánh giá rủi ro tiến hành ảnh hưởng sinh thái có hại quan sát cá chết giảm sút lâu dài quần thể Các tiêu chuẩn thiết lập để đánh giá nhân giả thuyết Knoch Tuy nhiên phương pháp khơng thể thực hành nguồn tài ngun thí nghiệm khơng có sẵn ảnh hưởng có hại xảy phạm vi không gian rộng, thực nghiệm tương quan khó xác thực Trong hầu hết trường hợp nội suy cần thiết để đánh giá nhân Phạm vi đánh giá rủi ro ảnh hưởng đến nội suy qua chất điểm cuối đánh giá Sự đánh giá sơ đánh giá rủi ro mức dinh dưỡng chung, cá chim, nội suy số chi khác họ để nhận khoảng nhạy cảm tác nhân tác động Bất phương pháp sử dụng để liên kết điểm cuối đánh giá với đo lường ảnh hưởng, điều quan trọng để áp dụng phương pháp phù hợp với sinh thái sở nguyên tắc độc học Ví dụ, khơng phù hợp sử dụng quan hệ cấu trúc - hoạt tính để dự đốn tính độc từ cấu trúc hố học trừ hố chất xem xét có kiểu tác dụng độc hoá chất chuẩn Tương tự nội suy từ loài chim cạn cho chim nước đáng tin cậy yếu tố khác chuẩn thức ăn, sinh lí, tập tính mùa (ví dụ, đực cái, tập quán di cư) xem xét Sự định hình tác nhân tác động – đáp ứng Hoạt động sau phân tích đáp ứng sinh thái định hình tác nhân tác động – đáp ứng để đánh giá loài đơn, quần thể, mức dinh dưỡng chung, quần xã, hệ sinh thái phong cảnh Ví dụ lồi đơn bị tác động, ảnh hưởng biểu thị thông số riêng ảnh hưởng đến tỉ lệ chết, sinh trưởng sinh sản, mức quần xã, ảnh hưởng tổng kết danh từ cấu trúc chức phụ thuộc vào điểm cuối đánh giá Sự định hình tác nhân tác động – đáp ứng tổng kết chất cường độ ảnh hưởng, thời gian phục hồi, thông tin nhân liên kết 290 tác nhân tác động với ảnh hưởng quan sát được, chưa đáng tin cậy liên quan với phân tích 7.2.4 Đặc trưng rủi ro Đặc trưng rủi giai đoạn cuối đánh giá rủi ro sinh thái Trong giai đoạn liệu phơi nhiễm ảnh hưởng gom giai đoạn phân tích kết hợp lại tiềm rủi ro đặc trưng Trong trình đặc trưng rủi ro, rủi ro đánh giá, giải thích, mặt mạnh, hạn chế, giả định không đáng tin cậy tổng kết Các rủi ro đánh giá kết hợp thành thể thống phơi nhiễm định hình tác nhân tác động – đáp ứng với việc sử dụng kĩ thuật khác so sánh đánh giá điểm cuối phân bố liệu phơi nhiễm ảnh hưởng, mơ hình q trình, phương pháp bán thực nghiệm liệu quan sát thực địa Các rủi ro miêu tả thông tin cho bước quản lí rủi ro Đánh giá rủi ro Sự đánh giá rủi ro xác định có khả ảnh hưởng có hại điểm cuối đánh giá, trình sử dụng phơi nhiễm định hình tác nhân tác động–đáp ứng Các rủi ro đánh giá nhiều phương pháp sau: (1) đánh giá dựa phán đoán nhà nghề tốt biểu thị loại chất lượng thấp, trung bình cao (hình 7.8); (2) phương pháp thương số (đánh giá so sánh đánh giá điểm đơn phơi nhiễm ảnh hưởng, tỉ số nồng độ phơi nhiễm nồng độ ảnh hưởng, tỉ số lớn chứng tỏ rủi ro có ý nghĩa) Ví dụ, đánh giá rủi ro sinh thái động vật hoang dã (chim) phơi nhiễm thuốc trừ sâu cacbofuran (2,3-đihiđro-2,2-đimetyl-7benzofuranol metylcacbamat) hệ sinh thái nông nghiệp phương pháp có thương số > 1; (3) đánh giá sát nhập quan hệ tác nhân – đáp ứng tồn thường hàm số khơng tuyến tính phơi nhiễm; (4) đánh giá sát nhập biến đổi đánh giá phơi nhiễm ảnh hưởng, cung cấp khả dự đoán biến đổi tầm cỡ có khả ảnh hưởng dự đoán tương lai phơi nhiễm khác nhau; (5) đánh giá dựa vào mô hình q trình, mà mơ hình dựa vào phần tồn phần gần lí thuyết dự phơi nhiễm ảnh hưởng; (6) đánh giá dựa vào phương pháp bán thực nghiệm, bao gồm liệu quan sát thực địa 291 Tài nguyên Nguồn tác Nhân tác động Nước xả thuốc trừ dịch hại Các nguồn điểm Sản xuất dầu khí Tảo phù du Động Trứng Sinh vật cá vật ấu đáy trùng mềm C TB T C TB T T T T T T T C TB T C TB T C TB T C TB T Sinh Cá vật đáy đáy cứng Cá ăn thịt Đời sống thực vật Lưỡng Động Chất cư, bị vật có lượng Chim sát vú nước C C TB T TB T T T C C TB TB T T C TB T T C TB T Sức khoẻ người C T T T T T T C TB T T Khí Trầm tích nhiễm T Bệnh, mầm bệnh Tải hạt Tải cacbon C TB T C TB T C C TB T C TB T C C TB T C TB T T C T C TB T C T C T C C C C C C C TB T C TB T Áp lực nghề cá Phấn hoa, xâm thực C C TB T C TB C TB T C TB T C C TB TB T T C C TB TB T T C C TB T TB T T C TB T C C TB T TB C T Tải dinh dưỡng Lụt C TB C C TB T C TB T C C T C Biến đổi khí hậu C C TB TB TB Hình 7.8 Ví dụ đánh giá rủi ro theo loại chất lượng tác nhân tác động nguồn tài nguyên rủi ro C = cao, TB = trung bình, T = thấp Miêu tả rủi ro Sau rủi ro đánh giá, thông tin có cần phải hợp thành thể thống làm rõ ý nghĩa nội dung để đưa kết luận rủi 292 ro điểm cuối đánh giá Sự miêu tả rủi ro bao gồm đánh giá toàn chứng ủng hộ phản bác đánh giá rủi ro giải thích làm rõ ảnh hưởng có hại điểm cuối đánh giá Sự tin cậy kết luận đánh giá rủi ro tăng lên sử dụng số thông tin chứng để làm rõ so sánh đánh giá rủi ro Những thông tin chứng dẫn từ nguồn khác kĩ thuật khác thích hợp ảnh hưởng có hại đến điểm cuối đánh giá, phương pháp thương số, kết mơ hình hố, thí nghiệm thực địa quan sát thực địa Một số yếu tố để xem xét đánh giá tách riêng thơng tin chứng Đó là: xác đáng chứng mơ hình tổng quan, đầy đủ chất lượng liệu thiết kế thực nghiệm hỗ trợ nghiên cứu, mặt mạnh quan hệ nguyên nhân/ảnh hưởng, không đáng tin cậy tương đối chứng khuynh hướng chúng Ở điểm đặc trưng rủi ro, thay đổi mong đợi điểm cuối đánh giá đánh giá miêu tả Bước làm rõ thay đổi xem có hại có ý nghĩa khơng Những thay đổi có hại có ý nghĩa xác định quan tâm sinh thái xã hội, chúng phụ thuộc vào phán đoán nghề nghiệp giỏi nhà đánh giá Năm tiêu chuẩn đề xuất để đánh giá thay đổi có hại điểm cuối đánh giá là: chất ảnh hưởng, cường độ ảnh hưởng, phạm vi không gian, phạm vi thời gian, khả phục hồi Để phân biệt thay đổi sinh thái có hại số biến cố thường có biến đổi hệ sinh thái gây thay đổi nhỏ ý nghĩa khu hệ sinh vật, điều quan trọng để xem xét chất cường độ ảnh hưởng Ví dụ, điểm cuối đánh giá bao gồm sống sót, sinh trưởng sinh sản loài phải xem xét ảnh hưởng dự đốn gồm sống sót sinh sản sinh trưởng không Hoặc sống sót bị ảnh hưởng, tổn thất tương đối phải xem xét Điều cần thiết để xem xét bối cảnh sinh thái thống kê ảnh hưởng đánh giá cường độ Ví dụ, ý nghĩa thống kê giảm 1% sinh trưởng cá khơng ảnh hưởng điểm cuối đánh giá biến đổi quần thể cá, giảm sút 10% sinh sản sấu quần thể động vật biển có vú sinh sản chậm so với tảo sinh sản nhanh Phạm vi không gian thời gian cần xem xét đánh giá tai hoạ ảnh hưởng, đặc biệt ảnh hưởng phong cảnh (diện tích ảnh hưởng, thời gian phục hồi) nhiều trường hợp khác liên quan đến yếu tố thời gian không gian Sự phục hồi đánh giá khó khăn Ví dụ, ta có khả phân biệt thay đổi, thuận nghịch (sự phục hồi dịng kênh từ thải nước cống), bất thuận nghịch (sự tuyệt chủng lồi, khơng phục hồi được) Tốc độ tương đối 293 phục hồi đánh giá Ví du, quần thể cá dịng suối phục hồi nhanh từ phơi nhiễm hoá chất phân huỷ từ thay đổi nơi sinh sống kênh hố dịng suối Quản lí rủi ro Khi đặc trưng rủi ro hoàn thành, miêu tả đánh giá rủi ro thơng tin cho nhà quản lí rủi ro để làm điểm tựa cho việc định quản lí rủi ro Thơng tin thường báo cáo gồm nội dung sau: miêu tả kết kế hoạch hoá nhà đánh giá rủi ro/ nhà quản lí rủi ro, báo cáo mơ hình tổng quan điểm cuối đánh giá, bàn luận nguồn liệu chủ yếu phương pháp phân tích sử dụng, báo cáo định hình tác nhân tác động – đáp ứng phơi nhiễm, miêu tả rủi ro điểm cuối đánh giá bao gồm đánh giá rủi ro đánh giá tai hoạ, tổng kết phạm vi chủ yếu không đáng tin cậy (sự bất định) phương pháp sử dụng chúng, bàn luận phán xét sách khoa học giả định thiếu không đủ làm cầu nối thông tin làm sở cho giả định Khi rủi ro có ý nghĩa khẳng định, cần thiết phải quản lí Các chiến lược quản lí rủi ro tìm kiếm giảm thiểu rủi ro Sự quản lí rủi ro tiến hành nhiều dạng khác bao gồm: kĩ thuật kiểm sốt nhiễm, quan trắc nhiễm phòng ngừa chỗ, hạn chế sử dụng địa điểm để tránh phơi nhiễm, khôi phục sản xuất 7.3 Độc học môi trường sức khoẻ người Sự đánh giá rủi ro sức khoẻ người độc học môi trường dựa vào đánh giá rủi ro sinh thái thông qua động vật hoang dã Sự liên kết động vật hoang dã sức khoẻ người xem sở cho nội suy đánh giá rủi ro Con người chia sẻ nhiều chế tế bào tế bào với động vật hoang dã Con người động vật hoang dã trùng lặp mơi trường vật lí chúng bị phơi nhiễm chất ô nhiễm Đó chúng để giả thiết hệ bảo tồn cao mục tiêu chất độc mơi trường hệ sinh thái người bị ảnh hưởng Có khó khăn nhiều điều quan tâm nội suy liệu động vật hoang dã cho người Khi có thay đổi riêng chất ô nhiễm sức khoẻ động vật hoang dã, điều quan tâm người phối hợp ảnh hưởng có hại người có khuynh hướng tập trung vào thời kì phát triển nhạy cảm bao gồm tử cung, sinh đẻ mới, dậy thì, tiết sữa, tắt kinh; có rủi ro tăng lên ung thư khác gây chất ô nhiễm môi trường Tổng tỉ lệ số ung thư tăng, đặc biệt nước công nghiệp phát triển (ở phần đưa đánh giá rủi ro ung thư) Dựa mơ hình động vật, mẫu biểu tượng phơi nhiễm hoá chất nghiên cứu 294 nguyên nhân bệnh nhiều ung thư, nhờ liên kết chứng ung thư người dường đáng tin cậy Tuy nhiên, liên kết phơi nhiễm chất ô nhiễm biết với quần thể người chịu ảnh hưởng khó khăn,đặc biệt ảnh hưởng không nhận biết liên tục nhiều năm tác nhân gây bệnh theo thời gian khơng cịn không xác định Giống động vật hoang dã, số ảnh hưởng sức khoẻ người thuận nghịch Trong số trường hợp, điều vấn đề liều Liều cao dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp bất thuận nghịch, dị tật Tuy nhiên liều thấp biểu lộ ẩn biến đổi chức chậm nhạy cảm không rõ sau phơi nhiễm qua cá thể thử thách Đặc biệt người có đời sống dài, liều thấp gây rủi ro sức khoẻ người, làm cho cá nhân cịn trẻ chịu q trình sinh bệnh mãn tính Các động vật hoang dã khơng bị ảnh hưởng theo đường tương tự đời sống chúng nói chung ngắn Bất kể lồi, q trình đánh giá rủi ro đòi hỏi bốn giai đoạn: nhận biết nguy hai, đánh giá liều – đáp ứng, đánh giá phơi nhiễm đặc trưng rủi ro Thường trình khó quần thể người nên nội suy sử dụng, bao gồm nội suy định tính lồi từ động vật thí nghiệm cho người nội suy định lượng từ liều cao đến liều thấp Những bất định hai nội suy tạo độ tin cậy thấp đánh giá rủi ro người Khi liệu người có chất lượng thấp khơng có sẵn, khả cảm thụ động vật hoang dã phục vụ vai trị hữu ích đánh giá rủi ro người Đánh giá rủi ro gây ung thư Đối với đánh giá rủi ro ung thư có điều phải thừa nhận khơng có ngưỡng gây ảnh hưởng có hại hầu hết hố chất riêng Người ta giả thiết có số biến cố phân tử gợi lên biến đổi tế bào đơn dẫn đến tăng sinh tế bào khơng kiểm sốt thực tế dẫn đến trạng thái lâm sàng bệnh Cơ chế liên quan đến “khơng ngưỡng” khơng có mức phơi nhiễm hố chất để khơng gây khả định, nhỏ, sinh đáp ứng ung thư Vì vậy, đánh giá rủi ro ung thư, ngưỡng ảnh hưởng không đánh giá Sự đánh giá rủi ro ung thư gồm hai phần: (1) ấn định phân loại chất mức độ chứng; (2) tính tốn yếu tố hệ số góc Ấn định phân loại chất mức độ chứng Mục đích để xác định có khả tác nhân chất gây ung thư Bằng chứng đặc trưng riêng cho nghiên cứu người nghiên cứu 295 động vật mức độ: đủ, giới hạn, chưa đủ, không liệu, chứng không ảnh hưởng Dựa đặc trưng phạm vi mà hoá chất chất gây ung thư động vật, người hai mà xếp theo vị trí thứ tự Có số cách phân loại đánh giá gây ung thư người (Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ, Cộng đồng Châu Âu) Bảng 7.2 giới thiệu cách phân loại quan bảo vệ môi trường Mỹ Bảng 7.2 Sự phân loại đánh giá gây ung thư người Nhóm Tác nhân gây ung thư Bằng chứng Đủ (người) 2A Tác nhân có khả Giới hạn (người) gây ung thư Đủ (động vật) 2B Tác nhân gây ung Giới hạn (người) thư Không đủ (người) Đủ (động vật) Tác nhân khơng có khả phân loại gây ung thư Tác nhân có khả Chưa đủ (người) không gây ung thư Chưa đủ (động vật) Ví dụ* Asen, aflatoxin, benzen, estrogen, vinylclorua Benz[a] antraxen, đietylnaphtylamin, PCB, stiren oxit TCDD, stiren, uretan 5-Azaxitiđin, điazepam Caprolactam * Các thí dụ đưa tương đối, số thay đổi vị trí phân loại theo mức độ chứng thay đổi Định lượng ảnh hưởng gây ung thư Sự định lượng rủi ro dựa đánh giá hoá chất biết có khả chất gây ung thư người, giá trị tính độc xác định định lượng từ quan hệ liều – đáp ứng (yếu tố hệ số góc) Yếu tố hệ số góc tính cho hố chất loại 1, 2A, 2B Sự hình thành yếu tố hệ số góc buộc phải áp dụng mơ hình liệu có sẵn sử dụng mơ hình để nội suy từ liều cao đến mức phơi nhiễm thấp mong đợi tiếp xúc người Có số mơ hình nội suy liều thấp chia thành mơ hình phân bố mơ hình học (đa giai đoạn tuyến tính) Mơ hình đa giai đoạn tuyến tính sử dụng hầu hết trường hợp Về bản, sau liệu khớp vào mơ hình lựa chọn, giới hạn độ tin cậy 95% hệ số góc đường biểu diễn liều – đáp ứng tạo tính Nó biểu thị sác xuất đáp ứng đơn vị hấp thụ suốt thời gian sống, có 5% trường hợp sác xuất đáp ứng lớn so với giá trị đánh giá sở liệu thực nghiệm mơ hình sử dụng Các giá trị tính độc ảnh hưởng ung thư biểu thị theo số cách Yếu * tố hệ số góc biểu thị q : 296 Yếu tố hệ số góc = Rủi ro đơn vị liều = Rủi ro mg/kg.ngày Yếu tố hệ số góc sử dụng để tính đánh giá giới hạn rủi ro (R) * Rủi ro = q [rủi ro  (mg/kg/ngày)–1]  phơi nhiễm (mg/kg/ngày) đây: rủi ro sác xuất không thứ nguyên (nghĩa 1.10–5) cá thể phát triển ung thư, phơi nhiễm hấp thu hàng ngày mãn tính thực trung bình 70 năm: mg/kg/ngày Như vậy, rủi ro (R) xác định ta xác định yếu tố hệ số góc phơi nhiễm địa điểm thải địa điểm nghề nghiệp Vì hấp thu tương đối thấp (so với hấp thu động vật thí nghiệm) giống với hấp thu từ mơi trường, nên giả thiết quan hệ liều – đáp ứng tuyến tính phần thấp đường biểu diễn liều – đáp ứng mơ hình đa giai đoạn Phương trình tuyến tính có hiệu lực mức rủi ro thấp (nghĩa rủi ro đánh giá 0,01) Đối với rủi ro 0,01 phải sử dụng phương trình: Rủi ro = – mũ (– phơi nhiễm  yếu tố hệ số góc) Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ đặt mục tiêu rủi ro ung thư thời gian sống giới hạn khoảng 10–6 đến 10–4 phơi nhiễm hoá chất 297 TÀI LIỆU THAM KHẢO David A Wright and Pamela Welboun, “Environmental toxicology”, Cambridge University Pres, 2002 Emest Hodgson, “A textbook of modern toxicology”, third edition, published by John Wiley & Sons, Inc., Houben New Jersey, 2004 Loomis, Ted A., “Essentials of toxicology”, 3rd edition, 1978 Copyright  1978 by Lea & Febiger, Printed in the USA Schowarzenbank R P., Gschwend P M and Inboden D M., “Environmental organic Chemistry” 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002 H W Gerarde, “Toxicology and biochemitry of aromatic hydrocarbons”, printed in the Netherlands by Zuid-Nether-Landsche Drukkerij, 1960 Kriege R., “Handbook of Pesticide Toxicology”, San Diego, Academic Pres, 2001 N T Kärki, “Mechanisms of toxicology and metabolism”, Pergamon press, 1976 Colin Baird, “Enviromental Chemistry”, Secomd edition, W H Freeman and compapy, New York, 1999 Curtis D Klaaseen, “Toxicology”, sixth edition, McRaw-Hill, New York, 2001 10 Lê Huy Bá, “Độc học môi trường” NXB KHKT, Thành phố Hồ Chí Minh, 2001 298 ... học, sinh lý học, dịch tễ học, sinh thái học toán sinh học, đặc biệt sinh học phân tử vài ba chục năm gần có đóng góp vào tiến đáng kể độc học) đầu phổ khoa học mà độc học đóng góp (y học y học. .. môi trường sống, môi trường lao động, chuỗi thức ăn Độc học môi trường xem nhánh độc học, liên quan với nhiễm độc ngẫu nhiên với mơ sinh học hóa chất chất gây ô nhiễm chủ yếu môi trường thực phẩm... chất độc môi trường 7.1 Sự vận chuyển số phận chất độc môi trường 7.1.1 Mở đầu 7.1.2 Nguồn chất độc vào mơi trường 7.1.3 Các q trình vận chuyển hố chất mơi trường 7.1.4 Tính cách nhận diện sinh học