Phương phỏp ủỏnh giỏ nguy cơ mụi trường là phương phỏp ủề cập ủến cỏc nguy cơ ủối với sức khỏe, hạnh phỳc con người và vệ sinh thỏi. Đú là những nguy cơ xảy ra trong thiên nhiên hoặc truyền qua môi trường thiên nhiên. Rất khú nhận biết ngay từ ban ủầu nguy cơ (rủi ro) do sản xuất cụng nghiệp và sử dụng húa chất ủộc hại, song cũng chớnh những yếu tố này làm nền tảng cho phương phỏp ủỏnh giỏ nguy cơ mụi trường.
1.1. Nguy cơ (risk): là ảnh hưởng xấu cú thể xảy ra trực tiếp hay giỏn tiếp ủến sức khỏe, hạnh phúc của con người. Khái niệm về nguy cơ bao hàm cả xác suất của một tỏc ủộng cú hại ủến sức khỏe con người, mụi trường và tài sản, và cả mức ủộ của những nguy cơ cú liờn quan. Cú thể biểu diễn nguy cơ bằng :
Nguy cơ = sự nguy hiểm x tiếp xúc
1.2. Đánh giá nguy cơ môi trường (Environmental Risk Assessment-ERA):
Mụ tả, phõn tớch và truyền ủạt cỏc thụng tin về nguy cơ cú thể xảy ra ủối với sức khỏe, hạnh phúc con người và với các hệ sinh thái. Những nguy cơ này có thể xảy ra trong môi trường hay có thể truyền qua môi trường.
1.3. Quản lý nguy cơ: tiến hành cỏc hoạt ủộng ủể làm giảm cỏc nguy cơ và làm cõn bằng nguy cơ dựa trờn cơ sở mụ tả ủặc ủiểm của cỏc nguy cơ và cỏc thụng tin về chi phí hữu hiệu
1.4. Đặc ủiểm nguy cơ: xỏc suất cú thể ủạt ủến ủiểm cuối sinh học, xỏc suất này cú liờn quan số ủo của một vài thụng số mụi trường
1.5. Điểm cuối sinh học (biological enpoin): sự thay ủổi cú thể ủo ủược trong một sinh vật tiếp xúc với hiểm họa môi trường (ví dụ: bệnh tật, tử vong, tàn tật, thay ủổi trọng lượng, thay ủổi khả năng tỏi sinh)
1.6. Chất nguy hiểm (hazardous substances): là chất có một trong năm thuộc tính sau ủõy:
- Phản ứng: khụng bền vững ở ủiều kiện bỡnh thường, cho cỏc phản ứng khỏc nhau như gõy nổ, gõy chỏy (ở nhiệt ủộ < 600C), giải phúng chất ủộc khi phản ứng với nước
Bài giảng ủộc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất ủộc và sự nhiễm ủộc - Ăn mòn: chất lỏng có pH < 2 hoặc pH > 12. Chúng ăn mòn kim loại - Bền vững trong mụi trường (trong ủất, nước, khớ quyển)
- Tớch lũy trong cơ thể sống (trong người, ủộng vật) - Độc hại cho người (gây ung thư, sinh quái thai)
Các chất nguy hiểm là nguồn gây tác hại, là mối nguy cơ có thể gây nên sự cố môi trường. Đánh giá sự cố môi trường là phân tích khía cạnh khoa học của sự cố. Nú là sự tập hợp, phõn tớch cỏc số liệu dựng ủể xỏc ủịnh quan hệ giữa phản ứng và liều lượng. Những chất nào là nguy hiểm.
Năm thuộc tớnh của chất ụ nhiễm ủó ủược nờu ở trờn, song ủể xỏc ủịnh cụ thể chất nào là nguy hiểm thì có nhiều ý kiến khác nhau. Theo Cục bảo vệ môi trường của Mỹ (US.EPA), một số căn cứ sau ủược dựng làm cở sở ủể xếp loại chất nguy hiểm khi xử lý, lưu giữ và vận chuyển hay thải bỏ chúng sẽ gây ra ô nhiễm và ủộc hại cho người, cụ thể:
- Tăng ủỏng kể số tử vong,
- Tăng tỡnh trạng ốm ủau khụng hồi phục ủược,
- Phát triển hiểm họa trong thời gian trước mắt hoặc lâu dài
Cục bảo bệ mụi trường Mỹ qui ủịnh 8 nguyờn tố và 6 loại thuốc bảo vệ thực vật (bảng 1) khi nồng ủộ lớn hơn cỏc giỏ trị tối ủa cho phộp là chất nguy hiểm.
Theo quy ủịnh của US. EPA, ở Mỹ khi lưu hành một bản thống kờ thực tế về cỏc chất thải nguy hiểm, thỡ cần ủược xếp thành ba nhúm:
* Cỏc chất thải cụng nghệ ủộc hại: như cụng nghệ lọc dầu, bảo quản gỗ,
* Các chất thải phổ biến trong công nghiệp thông thường,
Các hóa chất thông thường như benzen, cresol, thuốc bảo vệ thực vật, hợp chất thủy ngân.
Bảng 2: Nồng ủộ tối ủa của cỏc chất ụ nhiễm ủể kiểm tra tớnh nguy hiểm Chất ụ nhiễm Nồng ủộ cực ủại (mg/L)
Asen 5,0
Bari 100,0
Cadimi 1,0
Crom VI 5,0
Chì 5,0
Thủy ngân 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 ủộc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất ủộc và sự nhiễm ủộc
2. Cỏc bước ủỏnh giỏ nguy cơ. Viện hàn lõm khoa học Mỹ (1983) ủề nghị việc ủỏnh giỏ nguy cơ làm bốn bước:
- Bước 1: Nhận dạng sự nguy hiểm. Thường dựa vào kết quả thử nghiệm trờn ủộng vật ủể xỏc ủịnh húa chất nào gõy ung thư, quỏi thai.
- Bước 2: ủỏnh giỏ quan hệ liều lượng - phản ứng. Quỏ trỡnh ủịnh rừ quan hệ giữa liều lượng của một tỏc nhõn và tỉ lệ bệnh mắc phải. Việc thực nghiệm ủo quan hệ này tiến hành trờn sỳc vật phải cú ủỏnh giỏ ngoại suy cho người.
- Bước 3: ủỏnh giỏ nguy cơ. Xỏc ủịnh quy mụ và tớnh chất của dõn số bị nguy hiểm bởi tỏc nhõn ủang nghiờn cứu. Đỏnh giỏ này phải ủược khảo sỏt dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau: tuổi tác, tình trạng sức khỏe, sự hiệp ủồng của nhiều chất ủộc.
Hỡnh 3: Bốn bước tiến hành ủỏnh giỏ nguy cơ
3. Nội dung xỏc ủịnh nguy cơ của chất ụ nhiễm. Đõy là cụng việc của nhà ủộc chất: cần xỏc ủịnh xem tỏc nhõn cần nghiờn cứu cú nguy hiểm ủối với sức khỏe của người hay không. Nội dung này có thể gồm:
- Sự phõn bố, hấp thu, chuyển húa, ủào thải của chất ủộc sau khi ủưa vào cơ thể người.
- Tỏc ủộng trờn cỏc cơ quan: nhất là gan và thận - Xỏc ủịnh mức ủộ tớch lũy trong cơ thể
- Khả năng gõy ủột biến gen, làm thay ủổi ADN - Gây ung thư, khối u lành tính hoặc ác tính.
4. Đỏnh giỏ quan hệ liều lượng - ủỏp ứng
Ở ủõy muốn xỏc ủịnh mối quan hệ toỏn học giữa liều lượng chất ủộc xõm nhập vào cơ thể và tỡnh trạng nguy hiểm của người. Mối quann hệ ủược thể hiện bằng ủồ thị:
- Trục hoành: liều lượng (mg/kg/ngày),
- Trục tung: là phản ứng, mức ủộ nguy hiểm, khụng cú ủơn vị, ủú là xỏc suất có hại cho sức khỏe. Ví dụ: tỷ lệ giảm tuổi thọ, tỉ lệ % gây bệnh cho người.
Nguy cơ xảy ra liều lượng trung bình hệ số tiềm ẩn trong ủời người = hàng ngày x nguy cơ
Bước 1: Xỏc ủịnh nguy cơ Bước 2: ủỏnh giỏ
liều lượng phản ứng Bước 3: ủỏnh giỏ
nguy cơ Bước 4: ủịnh rừ tớnh
ch ơ
Bài giảng ủộc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất ủộc và sự nhiễm ủộc (mg/kg/ngày) (mg/kg/ngày)-1
Hỡnh 4: Quan hệ liều liệu - ủỏp ứng
Trờn cơ sở thực nghiệm, EPA ủó ủưa ra bảng hệ số tiềm ẩn nguy cơ qua ủường tiêu hóa và hô hấp của 20 chất khác nhau (bảng 2)
Ví dụ. Giả thiết nước máy có hàm lượng THM là 40 ppt (Giới hạn cho phép của THM; 70 ppt). Hảy tính:
- Nguy cơ lớn nhất mắc bệnh ung thư cho cả ủời người dựng nước mỏy cú nồng ủộ THM ở trờn.
* Lượng THM ủưa vào hàng ngày tớnh cho 1 kg cõn nặng (CDI)
day / kg / 10 mg 14.
, kg 1
70
day / 2L . L / mg 10
.
CDI 40 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 ủịnh lượng chất ụ nhiễm vào người qua thực phẩm người ta dựng:
Hệ số nồng ủộ sinh học (bioconcentration factor-BCF)
Hàm lượng chất = Nồng ủộ chất x hệ số nồng ủộ ủộc trong cỏ (mg/kg) ủộc trong nước (mg/L) sinh học (L/kg) VD: TCE trong cá = TCE/nước x BCF (cá sống trong nước có TCE: 0,1 mg/L)
= 0,1 x 10,6 = 1,06 mg/kg
CDI = 0,0065 Kg cá/ngày x 1,06 mg TCE/kg cá x 1/70 kg = 9,8.10-3mg/kg/ngaKính gửi
Nguy cơ = liều trung bình x hệ số tiềm ẩn nguy cơ (mg/kg/ngày) (mg/kg/ngày)-1
1 2 Phản ứng
(nguy cơ)
Ngưỡng Liều lượng (mg/kg/ ngày) (1): ủối với chất gõy ung thư
(2): ủối với chất khụng gõy ung thư