Gan là cơ quan nội tạng lớn nhất trong cơ thể, và cũng là một trong các cơ quan quan trọng nhất Do đó việc nhận biết các dấu hiệu của bệnh gan rất quan trọng.
3.2.1. Tổng quan về độc học môi trường nước
- Độc chất học trong môi trường nước (water ecotoxicology) là một môn khoa học nghiên cứu về nguồn gốc, diễn biến độc chất, độc tính đối với các sinh vật thủy sinh cũng như người và động vật sử dụng nguồn nước đó.
Tác động độc bao gồm gây chết và gây tổn thương, chẳng hạn làm rối loạn quá trình phát triển, sinh sản, các phản ứng vận động, dược lý, bệnh lý, sinh hóa, sinh lý học, hoạt động. Tác động còn có thể tính dựa trên số lượng cá thể bị chết, tỉ lệ trứng không nở, những thay đổi về chiều dài và trọng lượng, tỉ lệ enzym bị ức chế, số lượng cá thể dị dạng,… nó bao gồm các nghiên cứu về sự di chuyển, phân bố, biến đổi và dạng sau cùng của hóa chất trong môi trường nước.
->Do những tính chất trên, độc học môi trường nước là một lĩnh vực nghiên cứu đa ngành. Do đó, kiến thức về sinh thái nước, sinh lý học, sinh hóa học, mô học… là rất cần cho nhà nghiên cứu để hiểu rõ các tác động của các hợp chất độc đối với các sinh vật thủy sinh, động vật và con người dùng đến nước.
Môi trường nước rất phức tạp và đa dạng. Nó bao gồm các hệ sinh thái khác nhau như sông suối, ao, hồ, cửa sông, biển ven bờ và ngoài khơi đại dương mà trong đó có rất nhiều thành phần vô sinh và hữu sinh. Các thành phần hữu sinh bao gồm thực vật, động vật, vi sinh vật sống trong những ổ sinh thái riêng của từng loại trong mỗi hệ sinh thái. Các thành phần vô sinh bao gồm môi trường vật lý (nước, chất nền, vật liệu trầm tích,…) trong ranh giới của hệ sinh thái. Mỗi hệ sinh thái dưới nước là một sản phẩm của sự thống nhất phức tạp giữa các thành phần sống và không sống.
Do các hệ sinh thái tham gia vào các mối tương tác phức tạp của các tác nhân lý, hóa và sinh học nên để hiểu và xác định một phản ứng của một hệ thống đối với một chất độc nào đó là rất khó, nếu như các mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống đó không được xác định rõ ràng. Việc đánh giá lại càng phức tạp hơn nữa do khả năng thích nghi của các thành phần hữu sinh và đa dạng loài trong hệ sinh thái đó (là một yếu tố thường thay đổi theo thời gian) và những sự khác biệt về các phản hồi cấu trúc và chức năng giữa các thành phần hữu sinh. Những khác biệt nhỏ trong môi trường vật lý và hóa học cũng như cấu tạo loài cũng gây ra những khác biệt lớn về độc tính của hóa chất và dẫn đến những tác động khác nhau trên hệ sinh thái. Do đó, các điều kiện cụ thể tại một vùng cụ thể phải được xác định trong việc đánh giá độ nguy hiểm tiềm tàng của độc chất. Tất cả các hệ sinh thái nước đều có một điểm chung là các loài sinh vật trong môi trường này (động, thực vật và vi sinh vật) chắc chắn sống ngập trong nước suốt cuộc đời chúng. Đây là một điểm cần lưu ý do các hệ sinh thái nước có thể trở thành nơi tiếp nhận nhiều loại độc chất khác nhau.
Các loại độc chất trong môi trường nước
– Chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học hoặc các chất tiêu thụ oxygen: Đó là sản phẩm từ các cống nước thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, trại chăn nuôi. Nước bị ô nhiễm hữu cơ đòi hỏi một lượng oxy cao cung cấp cho vi khuẩn để tự làm sạch, làm suy kiệt hàm lượng oxy hòa tan trong nước, dẫn tới chết tôm, cá. Ngoài ra, sản phẩm từ sự phân hủy các chất hữu cơ còn có thể là các chất độc đối với sinh vật thủy sinh.
– Các tác nhân gây bệnh: gồm các loài sinh vật lây nhiễm được đưa vào nguồn nước qua con đường nước thải. – Chất dinh dưỡng thực vật: là những chất dinh dưỡng của các loài thủy thực vật, chủ yếu là carbon, nitrogen,
phốt pho. Hàm lượng các chất này có thể gia tăng mạnh tại vùng nhận nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp. Khi có quá nhiều chất dinh dưỡng làm phát triển các loài thực vật nước, khi chúng chết đi lại gây ô nhiễm hữu cơ cho nguồn nước.
– Các chất hóa học hữu cơ tổng hợp - bền vững: có nguồn gốc từ các chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng, thuốc diệt cỏ, chất hóa học công nghiệp, chất thải từ các khu sản xuất. Các hóa chất này có độc tính cao đối với sinh vật, gây ra mùi vị khó chịu và làm cản trở quá trình xử lý nước thải. Một số chất có độc tính cao chỉ với nồng độ rất thấp; số khác, tuy có độc tính thấp nhưng có khả năng tích tụ và gây độc qua mạng lưới thức ăn.
– Các chất hóa học vô cơ và khoáng chất: gồm các kim loại, các ion vô cơ, các khí hòa tan, dầu mỏ, các chất
rắn và nhiều hợp chất hóa học khác. Chúng có nguồn gốc từ công nghiệp khai thác mỏ, quá trình sản xuất, hoạt động của các dàn khoan dầu, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, các hiện tượng tự nhiên như xói mòn, phong hóa, lũ lụt… Các hóa chất này ảnh hưởng đến quá trình làm sạch của nguồn nước, hủy diệt đời sống các loài thủy sinh, ăn mòn các công trình dưới nước.
– Chất phóng xạ: ô nhiễm phóng xạ bắt nguồn từ việc đào và khai thác mỏ quặng phóng xạ, hoạt động của các lò phản ứng hạt nhân, chất thải phóng xạ không được quản lý chặt chẽ. Các chất này làm chết hoặc làm thay đổi di truyền, hoạt động trao đổi chất, quá trình sinh sản và phát triển của sinh vật như tôm, cá, rùa.
Các loại độc chất này sẽ có cơ chế hoạt động phức tạp hơn khi tham gia vào các phản ứng, tương tác qua lại giữa chúng với nhau và với môi trường.
Quá trình lan truyền của chất độc trong môi trường nước
- Trong môi trường nước sự lan truyền và biến đổi của chất độc sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như đặc tính lí học và hóa học của các tác nhân độc, các đặc tính về sinh thái học của các hệ sinh thái, nguồn và tỷ lệ hóa chất trong môi trường.
- Trong môi trường nước các hóa chất có thể tồn tại ở 3 trạng thái khác nhau và đều có thể ảnh hưởng đối với các sinh vật.
- Hoà tan: Khi các chất dễ hoà tan trong nước thì dễ bị các sinh vật hấp thụ.
- Bị hấp thụ bởi các thành phần vô sinh hoặc hữu sinh và lưu lượng trong nguồn nước hoặc lắng xuống đáy.
- Tích tụ trong cơ thể sinh vật:
Các chất bị nước có thể lắng xuống đáy, ở dạng keo, khó bị sinh vật hấp thụ. Tuy nhiên một số sinh vật đáy có thể sử dụng chúng qua đường tiêu hoá hay hô hấp. Các hoá chất có thể tích tụ trong cơ thể sinh vật tại có mô khác nhau, qua quá trình trao đổi chất và thải tử lại môi trường qua con đường bài tiết.
Các chất độc tồn tại trong môi trường nước sẽ tham gia vào các quá trình chuyển hoá: chuyển hoá vô cơ và chuyển hoá sinh học.
Các quá trình chuyển hoá về cơ là: thuỷ phân, oxy hoá, quang phân.
Các chuyển hoá vô cơ có thể tạo ra hay không tạo ra sản phẩm tham gia vào biến đổi sinh vật.
Quá trình chuyển hoá sinh học: sau khi bị hấp thụ các chất độc bị chuyển hoá sinh học khác hoàn toàn với các phản ứng chuyển hoá sinh học khác hoàn toàn với các phản ứng chuyển hoá vô cơ 5 MT nước. Nhìn chung quá trình chuyển hoá sinh học có khuynh hướng làm thoái hoá các chất thành dạng ít độc hơn...
* Quá trình tích tụ sinh học.
Chất độc có thể đi vào sinh vật theo đường thức ăn và được tích luỹ lại chính sự tích luỹ nào làm thay đổi nồng độ chất độc trong môi trường.
* Quá trình tích luỹ sinh học thuộc vào các yếu tố sau: 1. Tính ưa mỡ của chất độc.
2. Vận tốc chuyển hoá của chất độc trong cơ thể sinh vật. 3. Chu kỳ bán huỷ của chất độc trong cơ thể sinh vật.
Có 2 dạng tích tụ sinh học của chất độc trong cơ thể sinh vật. * Tích tụ do khuyếch tán từ môi trường đi vào sinh vật
- Tích tụ đơn bộ phận: chất độc chỉ đi vào 1 cơ quan của sinh vật còn lại sẽ được đào thảo ra ngoài. Chất độc → cơ chế sáng → phân bố cơ thể → tích tụ 1 bộ phận
↓ đào thải VD: DDT → chùm tích tụ ở gan.
- Tích tụ đa bộ phận: chất độc tích luỹ ở nhiều bộ phận của cơ thể sống. Chú ý: Tích tụ đa bộ phận phổ biến hơn tích tụ đơn bộ phận.
* Để đặc trưng cho quá trình tích tụ sinh học người ta đưa ra 1 hệ số gọi là hệ số tích tụ sinh học: là 1 đại lượng đặc trưng cho khả năng lưu giữ chất độc trong cơ thể sống tồn tại trong môi trường có chứa chất độc đó.
* Tích tụ chất độc do khuyếch đại sinh học.
Trong quá trình tiếp xúc lâu dài với chất độc thì lượng chất độc vào cơ thể sinh vật khi phát triển tiếp tục tăng lên. Các thực vật bậc thấp, bậc cao, động vật bậc thấp, bậc cao, kể cả con người khi tiếp xúc với chất độc, độc tố đều có thể bị những độc, phần lớn chất độc sẽ được đào thải ra ngoài một phần có khả năng tồn lưu trong cơ thể sống. Theo lượng thức ăn và quy luật vật chủ, con mồi các độc chất tồn lưu đó có thể chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác và được tích luỹ bằng những hàm lượng độc tố cao hơn theo bậc dinh dưỡng và theo thời gian sống, quá trình này được gọi là quá trình khuyếch đại sinh học.