1. Những khỏi niệm và định nghĩa cơ bản
Phương phỏp đỏnh giỏ nguy cơ mụi trường là phương phỏp đề cập đến cỏc
nguy cơ đối với sức khỏe, hạnh phỳc con người và vệ sinh thỏi. Đú là những
nguy cơ xảy ra trong thiờn nhiờn hoặc truyền qua mụi trường thiờn nhiờn. Rất
khú nhận biết ngay từ ban đầu nguy cơ (rủi ro) do sản xuất cụng nghiệp và sử
dụng húa chất độc hại, song cũng chớnh những yếu tố này làm nền tảng cho
phương phỏp đỏnh giỏ nguy cơ mụi trường.
1.1. Nguy cơ (risk): là ảnh hưởng xấu cú thể xảy ra trực tiếp hay giỏn tiếp đến
sức khỏe, hạnh phỳc của con người. Khỏi niệm về nguy cơ bao hàm cả xỏc suất
của một tỏc động cú hại đến sức khỏe con người, mụi trường và tài sản, và cả
mức độ của những nguy cơ cú liờn quan. Cú thể biểu diễn nguy cơ bằng :
Nguy cơ = sự nguy hiểm x tiếp xỳc
1.2. Đỏnh giỏ nguy cơ mụi trường (Environmental Risk Assessment-ERA):
Mụ tả, phõn tớch và truyền đạt cỏc thụng tin về nguy cơ cú thể xảy ra đối với sức
khỏe, hạnh phỳc con người và với cỏc hệ sinh thỏi. Những nguy cơ này cú thể
xảy ra trong mụi trường hay cú thể truyền qua mụi trường.
1.3. Quản lý nguy cơ: tiến hành cỏc hoạt động để làm giảm cỏc nguy cơ và làm
cõn bằng nguy cơ dựa trờn cơ sở mụ tảđặc điểm của cỏc nguy cơ và cỏc thụng tin
về chi phớ hữu hiệu
1.4. Đặc điểm nguy cơ: xỏc suất cú thểđạt đến điểm cuối sinh học, xỏc suất này
cú liờn quan sốđo của một vài thụng số mụi trường
1.5. Điểm cuối sinh học (biological enpoin): sự thay đổi cú thể đo được trong
một sinh vật tiếp xỳc với hiểm họa mụi trường (vớ dụ: bệnh tật, tử vong, tàn tật,
thay đổi trọng lượng, thay đổi khả năng tỏi sinh)
1.6. Chất nguy hiểm (hazardous substances): là chất cú một trong năm thuộc tớnh
sau đõy:
- Phản ứng: khụng bền vững ở điều kiện bỡnh thường, cho cỏc phản ứng
khỏc nhau như gõy nổ, gõy chỏy (ở nhiệt độ < 600
C), giải phúng chất độc khi
Bài giảng độc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất độc và sự nhiễm độc
- Ăn mũn: chất lỏng cú pH < 2 hoặc pH > 12. Chỳng ăn mũn kim loại
- Bền vững trong mụi trường (trong đất, nước, khớ quyển)
- Tớch lũy trong cơ thể sống (trong người, động vật)
- Độc hại cho người (gõy ung thư, sinh quỏi thai)
Cỏc chất nguy hiểm là nguồn gõy tỏc hại, là mối nguy cơ cú thể gõy nờn
sự cố mụi trường. Đỏnh giỏ sự cố mụi trường là phõn tớch khớa cạnh khoa học của
sự cố. Nú là sự tập hợp, phõn tớch cỏc số liệu dựng để xỏc định quan hệ giữa phản ứng và liều lượng. Những chất nào là nguy hiểm.
Năm thuộc tớnh của chất ụ nhiễm đó được nờu ở trờn, song để xỏc định cụ
thể chất nào là nguy hiểm thỡ cú nhiều ý kiến khỏc nhau. Theo Cục bảo vệ mụi
trường của Mỹ (US.EPA), một số căn cứ sau được dựng làm cở sở để xếp loại
chất nguy hiểm khi xử lý, lưu giữ và vận chuyển hay thải bỏ chỳng sẽ gõy ra ụ
nhiễm và độc hại cho người, cụ thể:
- Tăng đỏng kể số tử vong,
- Tăng tỡnh trạng ốm đau khụng hồi phục được,
- Phỏt triển hiểm họa trong thời gian trước mắt hoặc lõu dài
Cục bảo bệ mụi trường Mỹ qui định 8 nguyờn tố và 6 loại thuốc bảo vệ thực
vật (bảng 1) khi nồng độ lớn hơn cỏc giỏ trị tối đa cho phộp là chất nguy hiểm.
Theo quy định của US. EPA, ở Mỹ khi lưu hành một bản thống kờ thực tế
về cỏc chất thải nguy hiểm, thỡ cần được xếp thành ba nhúm:
* Cỏc chất thải cụng nghệđộc hại: như cụng nghệ lọc dầu, bảo quản gỗ,
* Cỏc chất thải phổ biến trong cụng nghiệp thụng thường,
Cỏc húa chất thụng thường như benzen, cresol, thuốc bảo vệ thực vật, hợp chất
thủy ngõn.
Bảng 2: Nồng độ tối đa của cỏc chất ụ nhiễm để kiểm tra tớnh nguy hiểm
Chất ụ nhiễm Nồng độ cực đại (mg/L) Asen 5,0 Bari 100,0 Cadimi 1,0 Crom VI 5,0 Chỡ 5,0 Thủy ngõn 0,2 Selen 1,0 Bạc 5,0 Endrin 0,02 Lindan 0,4 Metoxyclor 10,0 Toxaphen 0,5 Acid diclorophenoxyacetic 10,0 Acid triclorophenoxypropionic 1,0
Bài giảng độc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất độc và sự nhiễm độc
2. Cỏc bước đỏnh giỏ nguy cơ. Viện hàn lõm khoa học Mỹ (1983) đề nghị việc đỏnh giỏ nguy cơ làm bốn bước: đỏnh giỏ nguy cơ làm bốn bước:
- Bước 1: Nhận dạng sự nguy hiểm. Thường dựa vào kết quả thử nghiệm
trờn động vật để xỏc định húa chất nào gõy ung thư, quỏi thai.
- Bước 2: đỏnh giỏ quan hệ liều lượng - phản ứng. Quỏ trỡnh định rừ quan
hệ giữa liều lượng của một tỏc nhõn và tỉ lệ bệnh mắc phải. Việc thực nghiệm đo
quan hệ này tiến hành trờn sỳc vật phải cú đỏnh giỏ ngoại suy cho người.
- Bước 3: đỏnh giỏ nguy cơ. Xỏc định quy mụ và tớnh chất của dõn số bị
nguy hiểm bởi tỏc nhõn đang nghiờn cứu. Đỏnh giỏ này phải được khảo sỏt dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố khỏc nhau: tuổi tỏc, tỡnh trạng sức khỏe, sự hiệp đồng của nhiều chất độc.
Hỡnh 3: Bốn bước tiến hành đỏnh giỏ nguy cơ
3. Nội dung xỏc định nguy cơ của chất ụ nhiễm. Đõy là cụng việc của nhà độc
chất: cần xỏc định xem tỏc nhõn cần nghiờn cứu cú nguy hiểm đối với sức khỏe
của người hay khụng. Nội dung này cú thể gồm:
- Sự phõn bố, hấp thu, chuyển húa, đào thải của chất độc sau khi đưa vào
cơ thể người.
- Tỏc động trờn cỏc cơ quan: nhất là gan và thận
- Xỏc định mức độ tớch lũy trong cơ thể
- Khả năng gõy đột biến gen, làm thay đổi ADN
- Gõy ung thư, khối u lành tớnh hoặc ỏc tớnh.
4. Đỏnh giỏ quan hệ liều lượng - đỏp ứng
Ởđõy muốn xỏc định mối quan hệ toỏn học giữa liều lượng chất độc xõm
nhập vào cơ thể và tỡnh trạng nguy hiểm của người. Mối quann hệđược thể hiện
bằng đồ thị:
- Trục hoành: liều lượng (mg/kg/ngày),
- Trục tung: là phản ứng, mức độ nguy hiểm, khụng cú đơn vị, đú là xỏc
suất cú hại cho sức khỏe. Vớ dụ: tỷ lệ giảm tuổi thọ, tỉ lệ % gõy bệnh cho người.
Nguy cơ xảy ra liều lượng trung bỡnh hệ số tiềm ẩn
trong đời người = hàng ngày x nguy cơ
Bước 1: Xỏc định nguy cơ Bước 2: đỏnh giỏ liều lượng phản ứng B ước 3: đỏnh giỏ nguy cơ Bước 4: định rừ tớnh chất của nguy cơ
Bài giảng độc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất độc và sự nhiễm độc
(mg/kg/ngày) (mg/kg/ngày)-1
Hỡnh 4: Quan hệ liều liệu - đỏp ứng
Trờn cơ sở thực nghiệm, EPA đó đưa ra bảng hệ số tiềm ẩn nguy cơ qua đường
tiờu húa và hụ hấp của 20 chất khỏc nhau (bảng 2)
Vớ dụ. Giả thiết nước mỏy cú hàm lượng THM là 40 ppt (Giới hạn cho
phộp của THM; 70 ppt). Hảy tớnh:
- Nguy cơ lớn nhất mắc bệnh ung thư cho cảđời người dựng nước mỏy cú
nồng độ THM ở trờn.
* Lượng THM đưa vào hàng ngày tớnh cho 1 kg cõn nặng (CDI)
day/ / kg / mg 10 . 14 , 1 kg 70 day / L 2 . L / mg 10 . 40 CDI −3 −3 = =
Nguy cơ do THM = CDI x hệ số tiềm ẩn nguy cơ
= 1,14.10-3 mg/kg/ngày x 6,1.10-3 (mg/kg/ngày)-1 = 7.10-6
Để xỏc định lượng chất ụ nhiễm vào người qua thực phẩm người ta dựng:
Hệ số nồng độ sinh học (bioconcentration factor-BCF)
Hàm lượng chất = Nồng độ chất x hệ số nồng độ
độc trong cỏ (mg/kg) độc trong nước (mg/L) sinh học (L/kg)
VD: TCE trong cỏ = TCE/nước x BCF (cỏ sống trong nước cú TCE: 0,1 mg/L)
= 0,1 x 10,6 = 1,06 mg/kg
CDI = 0,0065 Kg cỏ/ngày x 1,06 mg TCE/kg cỏ x 1/70 kg = 9,8.10-3mg/kg/ngaKớnh gửi
Nguy cơ = liều trung bỡnh x hệ số tiềm ẩn nguy cơ
(mg/kg/ngày) (mg/kg/ngày)-1
1 2 2 Phản ứng
(nguy cơ)
Ngưỡng Liều lượng (mg/kg/ ngày)
(1): đối với chất gõy ung thư
Bài giảng độc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất độc và sự nhiễm độc
= 9,8.10-3 x 1,1.10-2 = 1,08.10-6
Nguy cơ gõy ung thư cho người đú cú xỏc suất là 1 phần triệu
Bảng 3: Hệ số tiềm ẩn nguy cơ (EPA-1989)
Húa chất Phõn loại độc tớnh
Hệ số tiềm ẩn nguy cơ
qua đường tiờu húa
(mg/kg/ngày)-1 Hệ số tiềm ẩn nguy cơ qua đường hụ hấp (mg/kg/ngày)-1 Asen A 1,75 50 Xăng A 2,9.10-2 2,9.10-2 Cadimi B1 - 6,1 CCl4 B2 0,13 Crom(VI) A - 41 DDT B2 0,34 - Diedrin B2 30 - Niken và hợp chất A - 1,19 2,3,7,8 TCDD B2 1,56.10-2 - PCB B2 7,7 - Clorovinyl A 2,3 0,295 Cloroform B2 6,1.10-3 8,1.10-2
Giỏ trị chuẩn cho đỏnh giỏ nguy cơ (EPA-1986)
Thụng số Giỏ trị chuẩn
Trọng lượng cơ thể trung bỡnh của người lớn 70 kg
Trọng lượng cơ thể trung bỡnh của trẻ em 10 kg
Lượng nước tiờu thụ hàng ngày của người lớn 2 lit
Lượng nước tiờu thụ hàng ngày của trẻ em 1 lit
Lượng khụng khớ hớt thở hàng ngày của người lớn 20 m3 Lượng khụng khớ hớt thở hàng ngày của trẻ em 5 m3 Lượng cỏ tiờu thụ hàng ngày của người lớn 6,5 gam
Tuổi thọ trung bỡnh của người lớn 70 năm
Nguy cơ xảy ra liều lượng trung bỡnh hệ số tiềm ẩn
trong đời người hàng ngày nguy cơ
(mg/kg/ngày) (mg/kg/ngày)-1