Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.3. Tác hại của PAHs
PAHs có khả năng lan truyền đi rất xa trong môi trường không khí và nhiều sản phẩm phản ứng của chúng trong không khí có tính độc cao hơn bản thân chúng. Trong không khí ở điều kiện nhiệt độ thường PAHs nằm trên các hạt bụi lơ lửng chếm tỉ lệ nhiều hơn pha khí rất nhiều nên chúng dễ đi sâu vào phổi và lắng đọng ở cuống phổi. Con người có thể bị nhiễm PAHs thông qua rất nhiều con đường như thức ăn, nước uống, hít thở và tiếp xúc các vật liệu có chứa PAHs.
2.3.1. Ảnh hưởng tới thực vật
Trong quá trình trao đổi chất, thực vật có thể hấp thụ PAHs thông qua rễ, thân, lá từ môi trường đất, nước hoặc không khí vào cơ thể. Hầu hết các loài thực vật đều rất nhạy cảm với PAHs ở các mức độ khác nhau. Khi được hấp thụ vào các tế bào thực vật, PAHs sẽ làm chậm quá trình sinh trưởng, phát triển và giảm khả năng sinh sản của thực vật cũng như kìm hãm một số quá trình sinh học trong hệ sinh thái. PAHs tích tụ trong thực vật sau đó đi vào chuỗi thức ăn của động vật gây ra những tác hại nghiêm trọng và lâu dài hơn.
Một số loài thực vật có khả năng sinh trưởng ở những vùng đất có hàm lượng PAHs cao như xà lách, lúa mạch, cỏ ba lá, ngô. Chúng có thể sinh trưởng và phát triển ở những vùng có nồng độ PAHs từ 0,3-4g/kg đất, đặc biệt là hoa hướng dương chúng có thể sống ở những vùng đất có nồng độ PAHs từ 4-9g/kg đất (Nghiêm Ngọc Minh, 2017).
2.3.2. Ảnh hưởng tới động vật
và không khí. Các PAHs có phân tử lượng nhỏ có khả năng gây độc trực tiếp đối với cơ thể động vật lớn hơn các PAHs có phân tử lượng lớn do các PAHs có phân tử lượng nhỏ có độ hòa tan trong nước cao hơn. Tuy nhiên các PAHs có phân tử lượng lớn lại khó phân hủy sinh học hơn nên chúng thường tích tụ trong môi trường và trong cơ thể động vật lâu hơn. PAHs thường có tác động đến các loài động vật ở những mức độ khác nhau, tùy theo cấu tạo PAHs và đối tượng tác động. Tùy vào mức độ tích lũy PAHs trong cơ thể động vật mà nó có thể ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển, khả năng miễn dịch và sự sinh sản của các loài động vật. Một số PAHs có nồng độ đủ lớn có thể gây chết các loại động vật trong hệ sinh thái. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chuột sẽ khó sinh con hơn nếu bị cho tiếp xúc với PAHs, và trong suốt thời gian mang thai nếu bị tiếp xúc với chất benzopyrene thì chuột con sinh ra sẽ bị nhiễm chất này, gầy và yếu hơn so với điều kiện bình thường ( World health organization international agency for research on cancer, 2010).
2.3.3. Ảnh hưởng tới con người
Con người sẽ không bị nhiễm một hợp chất PAHs riêng biệt nào, mà thường bị nhiễm hỗn hợp các PAHs thông qua con đường ăn uống, không khí hoặc từ các vật dụng có chứa PAHs tiếp xúc qua da. Việc PAHs được phát tán ra môi trường từ các quá trình đốt cháy không hoàn toàn, các quá trình sản xuất công nghiệp hay từ các hoạt động tự nhiên không phải lúc nào cũng đẫn đến con người bị nhiễm PAHs, mà cần có khoảng thời gian tiếp xúc nhất định và tích lũy trong cơ thể. Theo một số nghiên cứu, hàm lượng PAHs có trong môi trường
không khí dao động từ 0,02-1,2 ng/m3 và tương ứng là 0,15-9,3 ng/m3 ở các vùng
đô thị. Do độ hòa tan trong nước thấp và độ hòa tan trong dầu cao nên khi xâm nhập vào cơ thể con người PAHs có xu hướng tích tụ nhiều hơn trong gan, thận và các mô mỡ của con người. Một lượng nhỏ có thể tích tụ ở lá nách, tuyến thượng thận và buồng trứng. Khi bị tích tụ chúng có thể kết hợp hoặc xảy ra phản ứng với một số chất khác để hình thành nhiều hợp chất khác nhau gây nguy hiểm hơn hoặc ít nguy hiểm hơn đối với con người.
Khi bị nhiễm hợp chất PAHs, phụ thuộc vào từng cá thể (độ tuổi, giới tính, thể trạng sức khỏe) và thời gian tích tụ mà có thể gây ra các bệnh khác nhau đối với cơ thể con người. Nếu như tích tụ trong thời gian ngắn có thể gây các bệnh về da, mắt, hệ tiêu hóa hay viêm nhiễm. Còn tích tụ trong thời gian dài có thể gây ảnh hưởng đến gan, phổi, đường tiết niệu, hệ tiêu hóa, làm biến đổi cấu trúc ADN và gây đột biến gen trong quá trình mang thai. Hiện nay chưa có
nghiên cứu nào khẳng định PAHs có thể gây chết người sau khi xâm nhập vào cơ thể, tuy nhiên một số nghiên cứu trên chuột chỉ ra rằng PAHs có thể làm giảm tuổi thọ của con người. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng PAHs có thể gây ung thư ở người. Một số công nhân làm việc ở những nơi có sự tiếp xúc với PAHs có tỷ lệ ung thư cao hơn ở những nơi ít tiếp xúc với PAHs.
PAHs được hòa tan bởi lipid và được hấp thụ qua phổi, da hoặc ruột. Khi PAHs đi vào cơ thể, hệ thống enzyme chuyển đổi PAHs không phân cực thành cực hydroxyl và dẫn xuất epoxy (Hall, 1989). Các hệ thống enzyme chuyển hóa PAHs đưa chúng phân bố vào trong các tế bào và mô của người và động vật. Cao nhất là khả năng chuyển hóa ở gan, tiếp theo là phổi. PAHs gây đột biến gen và ung thư thông qua biến đổi sinh học với chất trung gian phản ứng liên kết cộng hóa trị với DNA và được gắn vĩnh viễn vào DNA, thay đổi cấu trúc DNA và dẫn đến đột biến (Graslund and Jernstrom, 1989).
Kết quả nghiên cứu của Trung tâm y tế môi trường trẻ em - Đại học Columbia (New York) cho thấy những phụ nữ trong thời gian mang thai phơi nhiễm với PAHs ở mức độ nhiều thì trẻ sinh ra có nhiều khả năng rối loạn về hành vi bao gồm: sự tập trung chú ý và các triệu chứng lo âu, trầm cảm vào lúc 6-7 tuổi so với trẻ em không tiếp xúc ở mức độ cao. Trước đây, các khảo sát cho thấy: thai nhi trong bụng mẹ tiếp xúc với PAHs có liên quan đến chậm phát triển trí tuệ khi ở giai đoạn 3 tuổi. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện những trẻ này bị giảm chỉ số IQ (chỉ số thông minh) vào lúc 5 tuổi. Đối với phân tích này, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra 253 trẻ em ở độ tuổi từ 6 đến 7. Danh mục kiểm tra hành vi của trẻ được đưa cho các bà mẹ để đánh giá các triệu chứng của lo âu, trầm cảm, và sự tập trung chú ý ở con của họ. Kết quả cho thấy tất cả các bà mẹ đều có tiếp xúc với không khí ô nhiễm PAHs. Tuy nhiên, trẻ con của bà mẹ nào đã tiếp xúc với mức độ cao của PAHs khi còn trong bụng mẹ, thì mức độ lo âu , trầm cảm nặng hơn và vấn đề về tập trung chú ý trầm trọng hơn so với trẻ tiếp xúc ở mức thấp.