Siloxane D3 D4 D5 D6 L4 L5 L6 L7 L8 L9 Tổng siloxane Nhà ở (n=19) 10.6 84.3 179 110 16.0 15.1 38.0 65.4 121 11.1 651 Nhà trẻ (n=7) 5.45 12.6 41.3 28.0 28.3 29.1 69.7 89.7 72.8 12.4 389 PTN (n=19) 4.96 11.7 28.4 49.7 15.1 22.7 26.8 62.5 110.6 45.3 378 Văn phòng (n=9) 7.36 13.1 78.8 10.8 21.7 67.4 40.5 32.4 91.5 13.0 377 Salons (n=13) 17.7 244 414.6 267 55.4 41.8 40.9 169 133 37.9 1421
Từ giá trị tổng nồng độ các siloxane thu được ở bảng trên ta có thể lập đồ thị so sanh các siloxane trong pha hơi như sau
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Nhà ở (n=19) Nhà trẻ (n=7) PTN (n=19) Văn phịng (n=9) Salons (n=13)
Hình 6: Tổng nồng độ các siloxane trong pha hơi
Từ kết quả thu được biểu thị qua hình trên, nhận thấy, ở pha hơi, hàm lượng
siloxane được phát hiện trong các salons tóc là cao nhất. Sau đó là tại nhà ở, hàm
lượng siloxane được tìm thấy là 651 ng/m3. Như vậy, ở cả pha hơi và pha hạt thì
hàm lượng siloxane được tìm thấy với nồng độ rất cao tại salons. Chính vì thế
chúng ta cần có biện pháp bảo vệ sức khỏe cho bản thân và những người xung
quanh khi đến các salons.
3.3.3. Nồng độ siloxane trong khơng khí
Tất cả siloxan đều phát hiện thấy trong tất cả các mẫu với nồng độ tương đối cao. Mẫu khơng khí có hàm lượng siloxane cao nhất được thu thập tại một salon. Bảng 3.10. Nồng độ trung bình siloxane trong từng mơi trường khác nhau (ng/m3)
Siloxane D3 D4 D5 D6 L4 L5 L6 L7 L8 L9 Tổng Nhà ở (n=19) 8.95 71.4 151 93.3 13.5 12.8 32.2 55.4 103 9.40 100 Nhà trẻ (n=7) 4.05 9.35 30.7 20.8 21.0 21.6 51.8 66.7 54.1 9.18 52.6 PTN (n=19) 3.64 8.63 20.8 36.5 11.1 16.7 19.7 45.9 81.3 33.3 50.5 Văn phòng (n=9) 5.41 9.64 57.8 7.96 16.0 49.5 29.8 23.8 67.2 9.57 50.3 Salons (n=13) 16.5 227 385 249 51.5 38.9 38.1 157 123. 35.2 240 .000 200.000 400.000 600.000 800.000 1000.000 1200.000 1400.000 1600.000 Nhà ở (n=19) Nhà trẻ (n=7) PTN (n=19) Văn phịng (n=9) Salons (n=13)
Hình 7. Hàm lượng của siloxane trong mẫu khơng khí
Từ bảng và hình trên, ta có thể nhận thấy các salon cũng là nhóm hoạt động có mức độ ô nhiễm siloxane trong khơng khí cao nhất với hàm lượng 1320 ng/m3, khoảng từ 16.5 đến 385 ng/m3; tiếp theo là các mẫu khơng khí lấy tại nhà ở, trung bình 100 ng/m3, khoảng từ 8.95 đến 151 ng/m3; các mẫu khơng khí lấy trong phịng thí nghiệm, trung bình 50.5 ng/m3, khoảng từ 3.64 đến 81.3 ng/m3; các mẫu khơng khí lấy tại văn phịng, trung bình 50.3 ng/m3, khoảng từ 5.41 đến 67.2 ng/m3; các mẫu khơng khí lấy tại phịng thí nghiệm, trung bình 50.5 ng/m3, khoảng từ 3.64 đến 81.3 ng/m3. Hàm lượng siloxane trung bình trong mẫu khơng khí tại các vi mơi
trường được khảo sát khơng có sự khác biệt rõ rệt. Các mẫu khơng khí thu thập tại salon có mức độ ơ nhiễm siloxane cao nhất.
Từ đây, có thể thấy khảnăng con người bị phơi nhiễm siloxane rất cao khi đến các salons tóc. Đáng chú ý hơn là tại các nhà ở cũng có khả năng phơi nhiễm siloxane cao, nồng độ siloxane ở đây chỉ xếp sau salons tóc. Đây là điều đáng báo động để cân nhắc khi sử dụng các sản phẩm hóa mỹ phẩm trong gia đình để tránh
ảnh hưởng đến sức khỏe của con người mà đặc biệt là trẻ nhỏ. .000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 Nhà ở (n=19) Nhà trẻ (n=7) PTN (n=19) Văn phòng (n=9) Salons (n=13)
3.3.4. Sự phân bố của siloxane trong khơng khí
Trong tất cả các mẫu khơng khí thu thập thì D5 là chất có hàm lượng trung bình cao nhất, chiếm gần 23,8% so với tổng hàm lượng siloxane. Các siloxane chiếm tỷ
lệ cao tiếp theo là D4, L7, L8 các siloxane còn lại phát hiện được với hàm lượng thấp.
Hình 8. Sự phân bố của các siloxane trong mẫu khơng khí
Từ hình trên có thể nhận thấy rằng, tại nhà ở và salons hàm lượng D4 và D5 là cao
hơn so với các môi trường khác. Hàm lượng D8 ở cả 5 vi môi trường nghiên cứu
đều cao chiếm từ18 đến 22% so với tổng siloxane phát hiện được.
3.4. ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỄM
3.4.1. Ước lượng mức độ phơi nhiễm siloxane qua con đường hít thở khơng khí khí
Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng mức độ phơi nhiễm của siloxane qua các
con đường như tiêu hóa bụi, hít thở khơng khí, hấp thụ qua da từ các sản phẩm
chăm sóc cá nhân [22, 24, 33,34]. Trong nghiên cứu này, mức độ phơi nhiễm siloxane qua con đường hít thở khơng khí trong nhà đã được ước lượng dựa theo cơng thức sau:
𝐷𝐼= 𝐶.M𝑓
Trong đó:
DI (daily intakes): mức độphơi nhiễm trung bình (ng/kg-bw/ngày) C: tổng nồng độ siloxane tìm thấy trong mẫu khơng khí (ng/m3) f: tốc độ trung bình hấp thu khơng khí trong nhà (m3/ngày)
0% 20% 40% 60% 80% 100% Nhà ở (n=19) Nhà trẻ (n=7) PTN (n=19) Văn phòng (n=9) Salons (n=13)
Thành phần % của các siloxane trong mẫu khơng khí
M: khối lượng cơ thể (kg)
Theo Việt Nam bách khoa tri thức (2014), trọng lượng trung bình (bw) của
người Việt Nam được áp dụng như sau: trẻsơ sinh (6-12 tháng): 8 kg, trẻ mẫu giáo (1-5 tuổi): 15 kg, trẻ em (6-11 tuổi): 25 kg, thanh thiếu niên (12-18 tuổi): 48 kg và
người lớn (≥ 19 tuổi): 66 kg. Tốc độ trung bình hấp thu khơng khí trong nhà là 4,5 (m3/ngày) đối với trẻ sơ sinh, 7 (m3/ngày) đối với trẻ mẫu giáo, 10 (m3/ngày) đối với trẻ em, 13,5 (m3/ngày) đối với thanh thiếu nhiên và người lớn.
Từ đó, theo cơng thức: 𝐷𝐼 =𝐶.𝑓M ở trên ta có thểước lượng mức độ phơi nhiễm Siloxane qua con đường hít thở khơng khí theo giờ của từng nhóm tuổi theo cơng thức sau:
𝐷𝐼 =24 x M𝐶.𝑓
Trong nghiên cứu này chúng tôi dã tiến hành thu thập mẫu và phân tích, dưới
đây là bảng độphơi nhiễm từng siloxane tính theo giờ theo từng nhóm tuổi Bảng 3.11: Độphơi nhiễm từng siloxane theo từng nhóm tuổi (ng/kg-bw/h)
Lứa tuổi D3 D4 D5 D6 L4 L5 L6 L7 L8 L9 Tổng siloxane Trẻ sơ sinh 0.90 7.63 15.1 9.54 2.65 3.27 4.02 8.17 10.1 2.27 63.7 Mẫu giáo 0.75 6.33 12.5 7.92 2.20 2.71 3.33 6.79 8.33 1.88 52.8 Trẻ em 0.64 5.42 10.8 6.79 1.88 2.33 2.86 5.79 7.17 1.61 45.2 Thanh niên 0.45 3.82 7.58 4.79 1.33 1.63 2.01 4.08 5.03 1.13 31.9 Người lớn 0.33 2.78 55.4 3.47 0.96 1.19 1.46 2.97 3.66 0.83 73.02
Từ bảng trên ta có thể lập đồ thị để có thể so sánh mức độ phơi nhiễm tùy theo từng đối tượng lứa tuổi như sau:
Hình 9. Đồ thị phơi nhiễm siloxane theo lứa tuổi
Từ bảng trên ta thấy mức độphơi nhiễm qua đường hít thở khơng khí của trẻsơ
sinh, trẻ mẫu giáo rất cao. Điều này cảnh báo chúng ta nên chú ý đến mơi trường
hơn vì điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của trẻ em. Trong nghiên cứu này
chúng tôi đã khảo sát ở 5 vi môi trường khác nhau: nhà ở, nhà trẻ, phịng thí nghiệm, văn phòng, salons. Như ởđồ thị trên đã chỉ ra rằng, ở vi mơi trường là các salons thì mức độ phơi nhiễm siloxane của con người là cao nhất. Điều này hồn tồn chính xác khi mà tại các mơi trường như các salons tóc hay là các salons thẩm mỹ khác, các loại mỹ phẩm làm đẹp, các sản phẩm chăm sóc da và tóc được sử
dụng thường xuyên.
Theo hệ thống chúng tơi tính mức độ phơi nhiễm siloxane theo giờ đối với tất cả lứa tuổi. Tuy nhiên, trên thực tế, người trẻ tuổi (trẻsơ sinh, trẻ mẫu giáo, trẻ em, và ngay cả lứa tuổi vị thành niên) ít ở trong các mơi trường như salon tóc, văn
phịng và phịng thí nghiệm. Chỉcó người trường thành có nguy cơ phơi nhiễm ở tất cảcác vi môi trường khác nhau. Ngồi ra, vi mơi trường trong hộ gia đình nên cần
được đặc biệt quan tâm, vì đây là vi mơi trường mà tất cả các lứa tuổi đều có nguy
có phơi nhiễm siloxane.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 Nhà ở (n=19) Nhà trẻ (n=7) PTN (n=19) Văn phòng (n=9) Salons (n=13)
Mức độ phơi nhiễm của từng lứa tuổi với từng vi môi trường
khác nhau (ng/kg-bw/h)
KẾT LUẬN
Bài báo cáo đề tài: “Nghiên cứu phát triển phương pháp xác định và đánh giá
rủi ro phơi nhiễm một số siloxane từ khơng khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam” đã đạt được kết quả:
• Tối ưu hóađược quy trình chuẩn dùng đểxác định siloxane trong mẫu khơng khí trong nhà.
• Xác định được lượng siloxane có trong một số mẫu khơng khí trong nhà thu tại Hà Nội, Việt Nam.
• Đánh giá được mức độ phơi nhiễm từng loại siloxane đối với các nhóm lứa tuổi khác nhau và qua các con đường khác nhau. Để từ đó làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về sự phân bố cũng như rủi ro phơi nhiễm của nhóm chất này tại Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2007), Hóa
học phân tích, phần 2: Các phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
2. Phạm Luận (2000), Cơ sở lý thuyết sắc ký lỏng hiệu năng cao(HPLC),Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.
3. Nguyễn Văn Ri (2012), Bài giảng hóa học phân tích phần 2-các phương pháp phân tích cơng cụ, khoa Hóa học trường đại học khoa học tự nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
4. Tạ Thị Thảo (2010), Giáo trình Thống kê trong Hóa học phân tích, khoa Hóa học
trường Đại học Khoa học TựNhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
Tiếng Anh
5. Badjagbo, K., Furtos, A., Alaee, M., Moore, S., Sauvé, S., (2009), “Direct analysis of volatile methylsiloxanes in gaseous matrixes using atmospheric pressure chemicalionization-tandem mass spectrometry”, Anal. Chem. 81, pp.7288–7293.
6. Bienkowski, Brian (2013), "Chemicals from Personal Care Products Pervasive in Chicago Air", Scientific American.
7. Bletsou, A.A., Asimakopoulos, A.G., Stasinakis, A.S., Thomaidis, N.S., Kannan, K., (2013), “Mass loading and fate of linear and cyclic siloxanes in a wastewater treatment plant in Greece”, Environ. Sci. Technol. 47(4), pp. 1824- 1832.
8. Genualdi, S., Harner, T., Cheng, Y., MacLeod, M., Hansen, K.M., van Egmond, R., Shoeib, M., Lee, S.C., (2011), “Global distribution of linear and cyclic volatile methyl siloxanes in air”, Environmental Science and Technology. 45(8), pp. 3349-3354.
9. Gottschall, N., Topp, E., Metcalfe, C.D., Edwards, M., Payne, M., Kleywegt, S., Russell, P., Lapen, D.R., (2012), “Pharmaceutical and personal care products in groundwater, subsurface drainage, soil, and wheat grain, following a high single application of municipal biosolids to a field”, Chemosphere, 87, pp. 194–203.
10. Guo. Y.; Kannan, K., (2011), “Comparative assessment of human exposure to phthalate esters from house dust in China and the United States”, Environ. Sci.
11. Hauser, B., Popp, P., (2001), “Membrane-assisted solvent extraction of organochlorine compounds in combination with large-volume injection/gas chromatographyelectron capture detection”, J. Sep. Sci., 24, pp. 551–560.
12. Horii, Y., Kannan, K., (2008), “Survey of organosiloxane compounds, including cyclic and linear siloxanes, in personal-care and household products”, Arch.
Environ. Contam. Toxicol. 55, pp.701-710.
13.Jankowski, Kevin (2009), “Making sense of Siloxanes”, Applied Technologies,
Inc.
14. Jovanovic, M. L.; McMahon, J. M.; McNett, D. A.; Tobin, J. M.; Plotzke, K. P., (2008), “In vitro and in vivo percutaneous absorption of 14C- octamethylcyclotetrasiloxane (14C-D4) and 14C- decamethylcyclopentasiloxane (14C-D5)”, Regul. Toxicol. Pharma. 50, pp.
239-248.
15. Karpus, Jennifer (2014), "Exec: Silicone industry must focus on safety, enironment", Rubber & Plastic News.
16. Kierkegaard, A., Bignert, A., McLachlan, M.S., (2013), “Cyclic volatile methylsiloxanes in fish from the Baltic Sea”, Chemosphere. 93(5), pp. 774- 778.
17.Kierkegaard, A., McLachlan, M.S., (2010), “Determination of decamethylcyclopentasiloxane in air using commercial solid phase extraction cartridges”, Journal of Chromatography A, 1217, pp. 3557-3560.
18.Kierkegaard, A., McLachlan, M.S., (2013), “Determination of linear and cyclic volatile methylsiloxanes in air at a regional background site in Sweden”,
Atmospheric Environment. 80, pp. 322-329.
19. Lassen, N., Estey, T., Tanquay, R.L., Pappa, A., Reimers, M.J., Vasiliou, V., (Feb 2005), “Molecular cloning, baculovirus expression, and tissue distribution of the zebra-fish aldehyde dehydrogenase 2”, Drug Metab Dispos. 33(5), pp. 649-656.
20. Liu, N., Shi, Y., Li, W., Xu, L., Cai, Y., (2014), “Concentrations and distribution of synthetic musks and siloxanes in sewage sludge of wastewater treatment plants in China”, Sci. Total Environ. 446-447, pp. 65-72.
21. Lu, Y., Yuan, T., Wang, W., Kannan, K., (2011), “Concentration and assessment of exposure to siloxanes and synthetic musks in personal care products from China”, Environ. Pollut, 159, pp. 3522-3528.
22. Lu, Y., Yuan, T., Yun, S.H., Wang, W., Wu, Q., Kannan, K., (2010), “Occurrence of Cyclic and Linear Siloxanes in Indoor Dust from China, and Implications for Human Exposures”, Environ. Sci. Technol. 44(16), pp. 6081- 6087.
23.Meeks, R.G., Stump, D.G., Siddiqui,W.H., Holson, J.F., Plotzke, K.P., Reynolds, V.L., (2007), “An inhalation reproductive toxicity study of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) in female rats using multiple and single day exposure regimens”, Reprod. Toxicol. 23, pp. 192–201.
24. Nguyen Quang Hung, Le Thi Hanh, Tu Binh Minh, Tran Manh Tri, (2016), “Assessment of Human Exposure to Siloxanes in Indoor Dust Collected from Several Northern Cities in Vietnam”, VNU Journal of Science, Vol. 32, No. 4, pp. 285-290.
25. Oxford Economics, (Nov 2008), “Economic Evaluation of Siloxanes in Canada”.
26. Pieri, F., Katsoyiannis, A., Martellini, T., Hughes, D., Jones, K. C., Cincinelli, A., (2013), “Occurrence of linear and cyclic volatile methyl siloxanes in indoor air samples (UK and Italy) and their isotopic characterization”. Environment
International, 59, pp. 363-371.
27. Quinn, A.L., Dalu, A., Meeker, L.S., Jean, P.A., Meeks, R.G., Crissman, J.W., Gallavan, R.H., Plotzke, K.P., (2007a), “Effects of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) on the luteinizing hormone (LH) surge and levels of various reproductive hormones in female Sprague–Dawley rats”,
Reprod. Toxicol. 23, pp. 532-540.
28. Quinn, A.L., Regan, J.M., Tobin, J.M., Marinik, B.J., McMahon, J.M., McNett, D.A., Sushynski, C.M., Crofoot, S.D., Jean, P.A., Plotzke, K.P., (2007b), “In vitro and in vivo evaluation of the estrogenic, adrogenic, and progestagenic potential of two cyclic siloxanes”, Toxicol. Sci. 96 (1), pp. 145-153.
29. Rome, Christian, Hueston, Timothy, (Sep 2002), “Silicone in the Oil and Gas Industry”, Dow Corning Corporation.
30. Sabourin, L., Al-Rajab, A.J., Chapman, R., Lapen, D.R., Topp, E., (2011), “Fate of the antifungal drug clotrimazole in agricultural soil”, Environ. Toxicol.
Chem. 30, pp. 582–587.
31. Siddiqui, W.H., Stump, D.G., Plotzke, K.P., Holson, J.F., Meeks, R.G., (2007), “A twogeneration reproductive toxicity study of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) in rats exposed by whole-body vapor inhalation”, Reprod. Toxicol., 23, pp. 202–215.
32. Sparham, C., van Egmond, R., Hastie, C., O’Connor, S., Gore, D., Chowdhury, N., (2011), “Determination of decamethylcyclopentasiloxane in river and estuarine sediments in the UK”, J. Chromatogr. A, 1218, pp. 817–823.
33. Tri, M.T., Kannan, K., (2015), “Occurrence of cyclic and linear siloxanes in indoor air from Albany, New York, USA, and its implications for inhalation exposure”, Science of the Total Environment, 511, pp. 138-144.
34. Tri, T.M., Abualnaja, K.O., Asimakopoulos, A.G., Covaci, A., Gevao, B., Johnson-Restrepo, B., Kumosani, T.A., Malarvannan, G., Minh, T.B., Moon, H.B., Nakata, H., Sinha, R.K., Kannan, K., (2014), “A survey of cyclic and linear siloxanes in indoor dust and their implications for human exposures in twelve countries”, Environ. Int. 78, pp. 39-44.
35. U.S. EPA (U.S. Environmental Protection Agency) Child-Specific Exposure Factors Handbook (final report). 2008. Available: http://cfpub.epa.gov/ncea/cfm/recordisplay.cfm?deid=199243.
36. Vietnam encyclopedic knowledge. The average of body weight and height (Vietnamese), 2014. Available: http://www.bachkhoatrithuc.vn/
37. Vogel, J.M., (2004), “Tunnel Vision: The Regulation of Endocrine Disruptors”, Policy Sci., 37, pp. 277.
38. Wang, D.G., Norwood, Warren, Alaee, Mehran, Byer, Jonatan D., Brimble, Samantha (2013), "Review of recent advances in research on the toxicity, detection, occurrence and fate of cyclic volatile methyl siloxanes in the environment". Chemosphere. 93(5), pp.711–725
39. Wang, D.G., Steer, H., Tait, T., Williams, Z., Pacepavicius, G., Young, T., Ng, T., Smyth, S.A., Kinsman, L., Alaee, M., (2013b), “Concentration of cyclic volatile methylsiloxanes in biosolid amended soil, influent, effluent, receiving water, and sediment of wastewater treatment plants in Canada”,
Chemosphere.93, pp. 776-773.
40. Xu, L., Shi, Y., Cai, Y., (2013), “Occurrence and fate of volatile siloxanes in a municipal Wastewater Treatment Plant of Beijing, China”, Water Res.
41. Zhang, Z., Qi, H., Ren, N., Li, Y., Gao, D., Kannan, K., (2011), “Survey of cyclic and linear siloxanes in sediment from Songhua river and in sewage sludge from wastewater treatment plants, Northeastern China”, Arch. Environ.
PHỤ LỤC Phụ lục 1. Sắc ký đồ của một số mẫu chuẩn . D3 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 5500000 6000000 6500000 7000000 7500000 8000000 m/z--> Abundance Scan 127 (4.570 min): D-3.D 207 191 133 177 163 147 281 221239253267 295309327341355369385401415429446
D4 140160180200220240260280300320340360380400420440 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 5500000 6000000 6500000 7000000 7500000 8000000 m/z--> Abundance Scan 573 (6.265 min): D-4.D 281 265 249 193 133 207 177 163 235 147 221 295313327341355369387401415429446 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440