Hằng số phân bố (Kp) và hệ số phân tán octanol/nƣớc (Kow) của các phthalate đƣợc ƣớc lƣợng dựa trên nồng độ đo đƣợc trong pha khí và pha hạt từ các mẫu không khí trong nhà. Các lý thuyết và phƣơng trình để tính toán log (Kp) và log (Kow) của phthalate đã đƣợc nêu trong các nghiên cứu đã công bố trƣớc đó [35].
Hằng số phân bố (Kp) có đơn vị m3/μg, Kp và log(Kp) đƣợc xác định dựa trên tỷ lệ nồng độ trung bình của các phthalate trong pha hạt và pha hơi. KP đƣợc xác định theo phƣơng trình (1):
KP = (F/TSP)/A (1) Trong đó:
F (ng/m3) là nồng độ phathalate tƣơng ứng trong pha hạt. A (ng/m3) là nồng độ phathalate tƣơng ứng trong pha khí. TSP (μg/m3) là nồng độ của các hạt trong không khí.
Ngoài ra, mối quan hệ cơ bản giữa Kp và Kow [3] đã đƣợc tác giả chỉ ra nhƣ trong phƣơng trình (2):
Kp = (fom - Kow)/ρpart (2) Trong đó:
fom = 0,4 là lƣợng chất hữu cơ có trong pha hạt, fom = 0,4 ρpart là mật độ hạt, ρpart = 1000 kg/m3 = 1.1012 ng/m3 [6] log (Kow) đƣợc tính theo phƣơng trình (3):
log (Kow) = log (Kp) + 12,40 (3)
Kết quả hệ số log (Kp), log (Kow) đƣợc thể hiện trong bảng 3.16 và bảng 3.17.
Bảng 3.16. Kết quả log ( KP)
STT DMP DEP DPP DiBP DBP DnHP BzBP DCHP DEHP DnOP
1 -5,56 -4,61 -5,12 -4,06 -4,14 -4,30 -4,24 -4,46 -3,71 -3,80 2 -5,31 -4,81 -5,75 -4,08 -4,16 -4,29 -4,16 -4,55 -3,70 -3,73 3 -5,73 -4,91 -5,27 -4,21 -4,24 -4,36 -4,22 -4,13 -3,85 -3,99 4 -5,17 -4,85 -5,92 -3,89 -3,90 -4,10 -4,13 -4,60 -3,62 -3,90 5 -5,70 -5,53 -5,17 -4,75 -4,66 -4,30 -4,32 -4,46 -3,50 -3,87 6 -5,44 -5,38 -5,01 -5,06 -4,66 -4,29 -4,45 -4,46 -3,46 -4,14 7 -5,29 -5,24 -7,41 -4,94 -4,59 -4,31 -4,28 -4,67 -3,49 -3,91 8 -5,61 -5,50 -6,33 -4,90 -4,46 -4,02 -4,25 -4,74 -3,62 -4,08 9 -6,03 -4,52 -4,39 -4,34 -3,88 -3,75 -4,74 -4,13 -3,54 -4,05 10 -5,81 -4,37 -5,91 -4,46 -4,77 -3,74 -4,85 -4,30 -3,52 -4,01
11 -5,97 -4,67 -4,93 -4,42 -4,74 -3,84 -4,68 -4,45 -3,48 -4,10 12 -5,93 -4,39 -4,74 -4,49 -4,73 -3,83 -4,78 -4,42 -3,53 -4,12 13 -6,04 -4,70 -6,44 -4,90 -4,89 -3,94 -4,76 -4,42 -3,94 -4,19 14 -6,32 -5,03 -5,25 -4,87 -4,98 -3,92 -4,65 -5,01 -3,86 -4,23 15 -6,42 -5,06 -5,11 -4,90 -4,93 -4,12 -4,73 -5,16 -3,93 -4,26 16 -6,36 -5,03 -6,30 -4,85 -4,94 -4,05 -4,74 -5,14 -3,89 -4,25 TB -5,79 -4,91 -5,50 -4,57 -4,54 -4,07 -4,50 -4,57 -3,67 -4,04 Các STT:
1,2,3,4 tƣơng ứng với các mẫu PTN-1.1; PTN-1.2; PTN-1.3; PTN-1.4 5,6,7,8 tƣơng ứng với các mẫu PTN-2.1; PTN-2.2; PTN-2.3; PTN-2.4 9,10,11,12 tƣơng ứng với các mẫu PTN-2.1; PTN-2.2; PTN-2.3; PTN-2.4 13,14,15,16 tƣơng ứng với các mẫu PTN-2.1; PTN-2.2; PTN-2.3; PTN-2.4
Bảng 3.17. Kết quả log ( Kow)
STT DMP DEP DPP DiBP DBP DnHP BzBP DCHP DEHP DnOP
1 6,84 7,79 7,28 8,34 8,26 8,10 8,16 7,94 8,69 8,60 2 7,09 7,59 6,65 8,32 8,24 8,11 8,24 7,85 8,70 8,67 3 6,67 7,49 7,13 8,19 8,16 8,04 8,18 8,27 8,55 8,41 4 7,23 7,55 6,48 8,51 8,50 8,30 8,27 7,80 8,78 8,50 5 6,70 6,87 7,23 7,65 7,74 8,10 8,08 7,94 8,90 8,53 6 6,96 7,02 7,39 7,34 7,74 8,11 7,95 7,94 8,94 8,26 7 7,11 7,16 4,99 7,46 7,81 8,09 8,12 7,73 8,91 8,49 8 6,79 6,90 6,07 7,50 7,94 8,38 8,15 7,66 8,78 8,32 9 6,37 7,88 8,01 8,06 8,52 8,65 7,66 8,27 8,86 8,35 10 6,59 8,03 6,49 7,94 7,63 8,66 7,55 8,10 8,88 8,39 11 6,43 7,73 7,47 7,98 7,66 8,56 7,72 7,95 8,92 8,30 12 6,47 8,01 7,66 7,91 7,67 8,57 7,62 7,98 8,87 8,28 13 6,36 7,70 5,96 7,50 7,51 8,46 7,64 7,98 8,46 8,21 14 6,08 7,37 7,15 7,53 7,42 8,48 7,75 7,39 8,54 8,17
15 5,98 7,34 7,29 7,50 7,47 8,28 7,67 7,24 8,47 8,14
16 6,04 7,37 6,10 7,55 7,46 8,35 7,66 7,26 8,51 8,15
TB 6,61 7,49 6,90 7,83 7,86 8,33 7,90 7,83 8,73 8,36
Các giá trị ƣớc lƣợng trung bình của logKp và logKow đối với từng phthalate đƣợc thể hiện trong hình 3.11.
Hình 3.11. Giá trị ƣớc lƣợng trung bình của logKp và logKow đối với mỗi phthalate.
Từ hình 3.11 ta thấy rằng, các giá trị ƣớc lƣợng trung bình của logKp và logKow đối với từng phthalate là tƣơng đối đồng đều, trong đó, logKp dao động từ -5.79 đến -3.67 và logKow dao động từ 6.61 đến 8.73.
3.6.2. So Sánh giá trị ƣớc lƣợng logKow với các nghiên cứu khác
Chúng tôi đã so sánh giá trị logKow của các phthalate thu đƣợc trong nghiên cứu này với các giá trị trong các nghiên cứu trƣớc. Kết quả đƣợc chỉ ra nhƣ ở bảng 3.18 và biểu đồ hình 3.12.
Bảng 3.18. So sánh giá trị logKow trong một số nghiên cứu khác nhau
Phthalte Nghiên cứu này Nghiên cứu khác Trích dẫn
DMP 6,61 2,1 [16] 8,6 [25] DEP 7,49 2,5 [16], [18] 9,81 [25] DiBP 6,84 - 10,7 [25] DBP 7,86 4,6 [16], [17] 10,6 [25] BzBP 8,33 4,8 [16] 10,3 [25] DCHP 7,83 6,2 [22] - DEHP 8,73 7,5 [17] 11,1 [25] DnOP 8,36 5,22 [7], [11] -
Từ bảng 3.18 và hình 3.12 ta nhận thấy, các giá trị logKow trong nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu [25], nhƣng cao hơn so với các giá trị logKow ở các nghiên cứu khác.
Ngoài ra, trong nghiên cứu [25] không đề cập đến DCHP và DnOP và các nghiên cứu khác (Bảng 3.18) không đề cập tới logKp của DiBP, nên trong báo cáo này chúng tôi không so sánh đƣợc giá trị logKow của các phthalate vừa nêu.
3.7. Ƣớc lƣợng mức độ phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí
Đã có một số nghiên cứu trƣớc về mức độ phơi nhiễm của phthalate qua con đƣờng hít thở không khí [18, 25, 26], qua tiêu hóa bụi [13, 10] và hấp thụ qua da từ các sản phẩm chăm sóc cá nhân [6, 7]. Công thức ƣớc lƣợng mức độ phơi nhiễm của các hợp chất nguy hại từ không khí qua con đƣờng hít thở không khí đã đƣợc công bố trong những nghiên cứu trƣớc [6, 26]. Trong nghiên cứu này, mức độ phơi nhiễm phthalate đã đƣợc ƣớc lƣợng dựa theo công thức sau:
M f C DI
Trong đó:
DI (daily intakes): mức độ phơi nhiễm trung bình (ng/kg-bw/ngày) C: tổng nồng độ phthalate tìm thấy trong mẫu không khí (ng/m3) f: tốc độ hít thở không khí trung bình (m3/ngày)
M: khối lƣợng cơ thể (kg)
Theo Việt Nam bách khoa tri thức (2014) [31], trọng lƣợng trung bình (bw) của ngƣời Việt Nam đƣợc áp dụng nhƣ sau: trẻ sơ sinh (6-12 tháng): 8 kg, trẻ mẫu giáo (1-5 tuổi): 15 kg, nhi đồng (6-11 tuổi): 25 kg, thiếu niên (12-18 tuổi): 48 kg và ngƣời trƣờng thành (≥ 19 tuổi): 66 kg. Tốc độ hít thở trung bình đối với trẻ sơ sinh là 4,5 m3/ngày, mẫu giáo là 7,0 m3/ngày, nhi đồng là 10 m3/ngày, thiếu niên và ngƣời trƣởng thành là 13,5 m3
Đối với trẻ sơ sinh, trẻ mẫu giáo, nhi đồng, thiếu niên và ngƣời lớn ở Việt Nam tƣơng ứng là: 839; 650; 550; 395; 283 ng/kg-bw/ngày đối với phòng thí nghiệm, 624; 518; 444; 312; 227 (ng/kg-bw/ngày) đối với nhà ở. Qua đó nhận thấy, trẻ sơ sinh có nguy cơ phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí cao nhất và liều lƣợng phơi nhiễm đối với DEHP là cao hơn so với các phthalate khác.
Kết quả ƣớc lƣợng chỉ ra mức độ phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí trong nghiên cứu này cao hơn độ phơi nhiễm phthalate trong bụi trong nhà ở nghiên cứu năm 2015 (đối với trẻ sơ sinh, trẻ mẫu giáo, nhi đồng, thiếu niên và ngƣời lớn ở Việt Nam tƣơng ứng là 113; 121; 56,6; 31,8 và 25,9 ng/kg-bw/ngày) [1].
Bảng 3.19. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua con đƣờng hít thở không khí trong nhà (ng/kg-bw/ngày)
Phthalate Sơ sinh Mẫu giáo Nhi đồng Thiếu niên Trƣởng thành
PTN NO PTN NO PTN NO PTN NO PTN NO DMP 2,23 6,35 1,85 5,27 1,59 4,52 1,12 3,18 0,81 2,31 DEP 41,0 24,3 34,0 20,2 29,1 17,3 20,5 12,2 14,9 8,84 DPP 1,71 2,40 1,61 1,99 1,32 1,71 1,01 1,20 0,84 0,87 DiBP 125 77,4 57,8 64,2 42,7 55 38,2 38,7 22,8 28,1 DBP 160 117 133 97,1 114 83,2 80,1 58,5 58,2 42,5 DnHP 28,1 13,6 23,3 11,3 20,0 9,70 14,0 6,82 10,2 4,96 BzBP 6,38 6,86 5,29 5,69 4,54 4,88 3,19 3,43 2,32 2,50 DCHP 4,59 5,75 3,81 4,77 3,27 4,09 2,30 2,87 1,67 2,09 DEHP 422 319 350 265 300 227 211 160 153 116 DnOP 47,8 51,1 39,7 42,4 34 36,3 23,9 25,5 17,4 18,6 Tổng 839 624 650 518 550 444 395 312 283 227 Từ các số liệu thu đƣợc ở bảng trên ta có thể lập đồ thị để có thể so sánh mức độ phơi nhiễm tùy theo từng đối tƣợng lứa tuổi trong 2 môi trƣờng khác nhau.
Hình 3.13. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua con đƣờng hít thở không khí trong nhà (ng/kg-bw/ngày)
Từ biểu đồ ta thấytrẻ sơ sinh là đối tƣợng có nguy cơ phơi nhiễm cao nhất và mức độ này giảm dần khi trƣởng thành nguyên nhân là do trẻ sơ sinh có hệ miễn dịch còn yếu nên nguy cơ phơi nhiễm cao hơn các độ tuổi khác.
Qua biểu đồ cũng nhƣ bảng số liệu thu đƣợc nhận thấy rằng mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate trong phòng thí nghiệm lớn hơn trong nhà ở. Điều này có thể lí giải là do phòng thí nghiệm chứa nhiều dụng cụ hóa chất cùng với việc thƣờng xuyên tiến hành các phản ứng thí nghiệm nên dễ dàng phơi nhiễm phthalate và nồng độ cũng cao hơn.
Để có cái nhìn bao quát hơn, chúng tôi đã so sánh mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua các con đƣờng khác nhau bằng việc lấy tổng của 6 phthalate gồm: DMP, DEP, DiBP, DBP, BzBP và DEHP trong nghiên cứu này so với một số nghiên cứu đã báo cáo trƣớc đó đƣợc thể hiện qua bảng 3.20
Bảng 3.20. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua các con đƣờng khác nhau (ng/kg-bw/ngày) Trẻ sơ sinh Trẻ mẫu giáo Nhi đồng Thiếu niên Trƣởng thành Tham khảo Hít thở 845 423 203 89 70 Trần Mạnh Trí và Kurunthachalam Kannan (2015) [25] Qua da từ sản phẩm chăm sóc cá nhân 1,1 0,8 0,6 0,5 0,2 Ying Guo và cộng sự (2011) [38]
Qua tiêu hóa 938 1110 363 221 186 Ying Guo và cộng sự (2011) [38] Hít thở
( Nghiên cứu này)
652 518 441 314 226
Có thể thấy hàng ngày chúng ta tiếp xúc với phthalate từ rất nhiều con đƣờng khác nhau nhƣng chủ yếu là qua ăn uống (các đồ hộp nhựa đựng thực phẩm,...), qua hít thở (không khí bị phơi nhiễm phthalate) nhất là với đối tƣợng trẻ em và những ngƣời thƣờng xuyên phải tiếp xúc với môi trƣờng có nguy cơ cao phơi nhiễm phthalate.
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN
Trên cơ sở thực nghiệm đã nghiên cứu để xác định phthalate trong mẫu không khí trong nhà bằng phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ đã thu đƣợc kết quả sau:
Xây dựng phƣơng pháp xác định phthalate trong mẫu không khí trong nhà sử dụng kĩ thuật sắc kí khí khối phổ
Nghiên cứu và đánh giá khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện và định lƣợng, độ lặp lại và độ thu hồi của phƣơng pháp.
Thu thập mẫu và xác định nồng độ của phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam.
Đánh giá mức độ phân bố của các hợp chất phthalate trong pha hạt và pha hơi; độ phân tán octanol/nƣớc của các phthalate.
Đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí đối với các nhóm đối tƣợng khác nhau.
Từ các kết quả thu đƣợc chúng tôi nhận thấy phƣơng pháp GC-MS phù hợp để phân tích phthalte trong mẫu không khí trong nhà.
Qua những kết quả thu đƣợc từ nghiên cứu này đã cho thấy những nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng và khả năng phơi nhiễm các hợp chất phthalate tới con ngƣời đang trở thành vấn đề cấp thiết đáng lo ngại. Vì vậy cần có những biện pháp hạn chế tối đa hay thay thế phthalate bằng các hợp chất có ít hoặc không có tiềm năng gây hại đối với sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
[1] Hoàng Quốc Anh, Lê Minh Thùy, Từ Bình Minh, Kurunthachalam Kannan, Trần Mạnh Trí (2015), ''Sự phân bố dieste phthalate trong bụi trong nhà tại một số tỉnh thành phía Bắc Việt Nam'', Tạp chí Hóa học, 53 (6e, 2), 287-290. [2] Tạ Thị Thảo (2010), Giáo trình Thống kê trong Hóa học phân tích, khoa Hóa
học trƣờng Đại học khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tiếng Anh
[3] A. Finizio, D. Mackay, T. F. Bidleman, T. Harner (1997), ''Octanol- Air Partition Coefficients as a Predictor of Partitioning of Semi- Volatile Organic Chemicals to Aerosols'', Atmos Environ, 31, pp. 2289-2296.
[4] B.J. Davis, R.R. Maronpot & J.J. Heindel (1994), "Di (2-ethylhexyl) phthalate suppresses estradiol and ovulation in cycling rats", Toxicol Appl Pharmacol, 128 (2), pp. 216–233.
[5] C. Allan, Just, M. Robin, Whyatt, S. Matthew, Perzanowski, Calafat, P. Frederica, F. Perera, Inge. Goldstein, Qixuan Chen, G. Andrew, Rundle, L. Rachel, Miller (2012), ''Prenatal Exposure to Butylbenzyl Phthalate and Early Eczema in an Urban Cohort", Environ Health Perspect, 120(10), pp. 1475–1480.
[6] C.J. Weschler, W.W. Nazaroff (2010), ''SVOC partitioning between the gas phase and settled dust indoors'', Atmos Environ, 44, pp. 3609-3620.
[7] EPA (1987), Health and environmental effects profile for phthalic acid esters (PAEs), OH. Cincinnati, U.S, Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, PB 89-120158.
[8] E.L Gray, L.E., Laskey (2006), ''Chronic di-n-butyl phthalate exposure in rats reduces fertility and alters ovarian function during pregnancy in female long Evans hooded rats'', Toxicol. Sci. 93(1): 189-195.
[9] E.R. Morrisse, D.J. George, A.E. Field, J.C. Price, B.R. Sleet, C.M. Marr, A.B. Schwetz, (1993), "Developmental toxicity evaluation of diethyl and dimethyl phthalate in rats", National insituties of health, 48(1), pp. 33-44. [10] Hyun Jung Koo and Byung Mu Lee (2004), ''Estimated exposure to phthalates
in cosmetics and risk assestment'', Journal of Toxicology and Environmental Health, 67, pp. 1901-1914.
[11] HSDB (1995), Hazardous Substances Data Bank. National Library of Medicine, National ToxicologyInformation Program, Bethesda, MD.
[12] I. Markit (2015), Chemical Economics Handbook.
[13] Leon Earl Gray Jr, John Laskey, Joseph Ostby (2006), "Chronic Di-n-butyl Phthalate Exposure in Rats Reduces Fertilit and Alters Ovarian Function During Pregnancy in Female Long Evans Hooded Rats", National insituties of health, 93(1), 189–195.
[14] L. G. Krauskopf (1973), ''Studies on the Toxicity of Phthalates via Ingestion'',
Inviron Health Perspect, 3(3), 61-72.
[15] Lina Huang, Zhongyong Liu, LeZhou Yi, Chonghua Liu and Danhua Yang (2011), ''Determination of the banned phthalate in PVC plastis of toys by the shoxlet extraction-gas chromatography/mas spectrometry method'',
International journal of Chemistry, 3 (2), pp.1-5.
[16] National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme (NICNAS) (2008a), Existing Chemical Hazard Assessment Report, Phthalates Hazard Compendium, Australian Government, Department of Health and Aging. Sydney, Australia, www.nicnas.gov.
[17] NIOSH Manual of Analytical Methods (NMAM), dibutyl phthalate and di(2- ethylhexyl) phthalate (1992), method 5020.
[18] P.H. Howard, S. Banerjee, K.H. Robrillard (1985), ''Measurement of water solubilities, octanol-water partition coefficients and vapor pressures ofcommercial phthalate esters'', Environmental Toxicology and Chemistry,
[19] R. Hauser, A.M. Calafat (2005), ''Phthalatates and human health'', Occup Environ, 62, pp. 806- 818.
[20] Sailas Benjamin, Eiji Masai (2017), ''Phthalate impact human health Epidemiological evidences and plausible mechanism of action'', journal of Hazadous Materials, 340, 360-383.
[21] S.V. Fernandez, J. Russo (2010), "Estrogen and Xenoestrogens in Breast Cancer", Toxicol Pathol, 38(1), pp.110–122,
[22] S.I. Shibko, and H. Blumenthal (1973), ''Toxicology of phthalic acid esters used in foodpackaging material'', Environ Health Persp, 3, pp. 131 - 137. [23] Slivia Marten (2010), ''Determination of phthalates'' Application Note,
www.knauer.net.
[24] Thomas Wenzl (2009), “Methods for the determination of phthalates in food”, Outcome of a survey conducted among European food control laboratories. [25] Tri Manh Tran, Kurunthachalam Kannan (2015), ''Occurrence of phthalate
diesters in particulate and vapor phases in indoor air and implications for human exposure in Albany, New York, USA'', Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 68, 489-499.
[26] Tri Manh Tran, Tu Binh Minh, A. Taha. Kumosani, Kurunthachalam Kannan (2016), ''Occurrence of phthalate diesters (phthalates), p-hydroxybenzoic acid esters (parabens), bisphenol A diglycidyl ether (BADGE) and their derivatives in indoor dust from Vietnam: Implications for exposure'',
Chemosphere, 144, 1553-1559.
[27] U.S. EPA (2008), (U.S. Environmental Protection Agency), Child-Specific Exposure Factors Handbook, (final report). Available:
http://cfpub.epa.gov/ncea/cfm/recordisplay.cfm?deid=199243.
[28] U.S (2007), EPA, Toxicity and Exposure Assessment for Children’s Health, “Phthalate”, TEACH Chemical Summary.
[29] U.S (2012), Environmental Protection Agency, Phthalates Action Plan. [30] U.S (2008) "Consumer Product Safety Improvement Act of 2008", 23- 55.
[31] Vietnam encyclopedic knowledge. The average of body weight and height
(Vietnamese), 2014. Available:http://www.bachkhoatrithuc.vn/
[32] W J G M Peijnenburg (2008), ''Laboratory for Ecological Risk Assessment, Bilthoven, The Netherlands, Phthalate'', RIVM, Report 607794001
[33] Y. Guo, K. Kannan (2013), ''A survey of phthalates and parabens in personal care products from the United States and its implications for human exposure'', Environ Sci Technol, 47, pp. 14442-14449.
[34] Y.Q. Guo, Wu, K. Kannan (2011), ''Phthalate metabolites in urine from China, and implications for human exposures'', Environment International,
37, pp. 893-989.
[35] Y. Kang, Y.B. Man, K.C. Cheung, M.H. Wong (2012), ''Risk assessment of human exposure to bioaccessible phthalate esters via indoor dust around the