nhiễm độc đioxin và các hợp chất có độc giống đioxin do ô nhiễm môi trường

NHIỄM ĐỘC DIOXIN VÀ CÁC
NHIỄM ĐỘC DIOXIN VÀ CÁC
HỢP CHẤT CÓ ĐỘC TÍNH
HỢP CHẤT CÓ ĐỘC TÍNH
GIỐNG DIOXIN DO Ô NHIỂM
GIỐNG DIOXIN DO Ô NHIỂM
MÔI TRƯỜNG
MÔI TRƯỜNG
PGS.TS.DƯƠNG THANH LIÊM
PGS.TS.DƯƠNG THANH LIÊM
Bộ môn Dinh dưỡng
Bộ môn Dinh dưỡng
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Trường Đại học Nông Lâm
Trường Đại học Nông Lâm

CẤU TRÚC HÓA HỌC VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DIOXIN
CẤU TRÚC HÓA HỌC VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DIOXIN


O
O
Cl
Cl
Cl
Cl
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin
Dẫn xuất này là dạng độc nhất của dioxin

Các hợp chất giống dioxin
Các hợp chất giống dioxin
Dioxin-like Compounds (DLCs)
Dioxin-like Compounds (DLCs)
13575209 Tổng
1 Decachloro
3 Nonachloro
1112 Otachloro (O)
4224 Heptachloro (Hp)
161042 Hexachloro (Hx)
281446 Pentachloro (P)
382242 Tetrachloro(Tr)
281424 Trichloro(T)
161012 Dichloro (D)
423 Monochloro (M)
PCDFPCDDPCB
Số lượng các dẫn xuất hình thành trong phản ứng tổng hợp
Các đồng đẳng hóa học

O
O
9
6
7
8
1
4
2
3
PCDD

O
9
6
7
8
1
4
3
2
PCDF
Cấu trúc khung hóa học của
Cấu trúc khung hóa học của
PCDD và PCDF
PCDD và PCDF
Các vị trí đánh số là vị trí mà
Các vị trí đánh số là vị trí mà
chlor
chlor
có thể gắn lên,
có thể gắn lên,
càng gắn nhiều thì hợp chất càng độc và càng bền vững
càng gắn nhiều thì hợp chất càng độc và càng bền vững

So sánh mức độ gây độc (độc lực) của
So sánh mức độ gây độc (độc lực) của
các dẫn xuất của dioxin
các dẫn xuất của dioxin
(Nguồn ATSDR, 1997).
(Nguồn ATSDR, 1997).
0.011001,2,3,4,7,8, 9-heptachlor-DE

0,05201,2,3,7,8-pentachloro-DF
0,1101,2,3,7,8,9-hexachloro-DF
0,1102,3,7,8-tetrachloro-DF
0,522,3,4,7,8-pentacholro-DF
②
0,00003300002,3,7-trichloro-DD
0,0008911251,2,4,7,8-pentachloro-DD
0,011001,2,3,4,6,7,8-heptachloro-DD
0,1101,2,3,7,8,9-hexachloro-DD
0,251,2,3,7,8-pentachloro-DD
112,3,7,8-tetrachloro-DD
①
Đương lượng độc
lực TEQ (TEFi)
Liều gây chết 50%, LD
50
Hợp chất (Dẫn xuất dioxin)
①. DD = dibenzo-p-dioxin
②. DF = dibenzofuran
ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry)

Bảy hợp chất hóa học độc hại
Bảy hợp chất hóa học độc hại
gây chết người bậc nhất
gây chết người bậc nhất
4 x 10
-1
Sarin *
4 x 10
-1

Bufotoxin
2 x 10
-1
Muscarine
3 x 10
-2
Dioxin *
3 x 10
-4
Diphtheria toxin
5 x 10
-6
Tetanus toxin A
3 x 10
-8
Botulinum toxin A
LD
50
mg/kg
/>
Hệ số đương lượng độc lực (TEFi)
Hệ số đương lượng độc lực (TEFi)
của các hợp chất giống dioxin PCB
của các hợp chất giống dioxin PCB
0,00012’,3,4,4’,4-PeCB
0,000012,2’,3,4,4’,5,5’-HpCB0,00012,3’,4,4’,5-PeCB
0,00012,2’,3,3’,4,4’,5-HpCB0,00052,3,4,4’,5-PeCB
0,00012,3,3’,4,4’,5,5’-HpCB0,00012,3,3’,4,4’-PeCB
0,000012,3’,4,4’,5,5’-HxCB0,013,3’,4,4’,5,5’-HxCB
0,00052,2,3’,4,4’,5’-HxCB0,13,3’,4,4’,5-PeCB

0,00052,3,3’,4,4’,5-HxCB0,00053,3’,4,4’-TCB
Đương lượng
độc lực TEFi do
WHO đề nghị
Các dẫn xuất
Của PCB
Đương lượng
độc lực TEFi do
WHO đề nghị
Các dẫn xuất
của PCB

Tính tổng đương lượng độc lực của
Tính tổng đương lượng độc lực của
dioxin và các hợp chất giống dioxin
dioxin và các hợp chất giống dioxin
Trong đó:
TEQ là đương lượng độc lực (Toxicity equivalent)
CI là nồng độ của một đơn chất trong hỗn hợp các chất giống dioxin.
TEFi là hệ số nhân đương lượng độc lực của mỗi hợp chất giống dioxin.
Total TEQs = Sum (CI x TEFi)
n
i = 1

Nguồn gốc và sự hình thành dioxin
Nguồn gốc và sự hình thành dioxin
Dioxin là sản phẩm phụ không mong muốn của các ngành công
nghiệp liên quan đến Clo như công nghiệp sản xuất nhựa
PVC; thuốc trừ sâu, đốt chất thải đồ nhựa, công nghiệp sản
xuất đồ nhựa và tẩy trắng giấy…

Dạng độc nhất của dioxin là 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin
(TCDD). Thập niên 40 -50: Thuốc diệt cỏ 2, 4, 5-
trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T) được sử dụng như là
chất làm rụng lá màu da cam trong chiến tranh Việt Nam.
Dioxin được hình thành khi những hợp chất có chứa clo bị tác
động bởi nhiệt độ cao hay được xúc tác bởi các chất vô cơ.
Nhiệt độ tối thích là từ 300oC cho phản ứng tạo thành dioxin
(Yasuhara, 1988; Huang, 1995).

Dioxin có ở đâu?
Dioxin có ở đâu?
Dioxin có thể tìm thấy khắp nơi trên thế giới: trong nước,
không khí (nồng độ thấp), đất đá (nồng độ cao).
Dioxin được thải ra môi trường từ khí thải, rác thải từ các
nhà máy công nghiệp, từ những dạng vật chất có chứa
Clo, đồ nhựa bị cháy.
Ngoài ra, dioxin còn có nguồn gốc từ các quá trình tự nhiên:
hoạt động núi lửa, cháy rừng…
Dioxin từ không khí khu trú vào đất, đi các loại thực vật và
nước. Và sau đó chúng đi vào chuỗi thức ăn và điểm đích
là xâm nhập vào cơ thể người.
Nguy hiểm nhất là dioxin được tìm thấy trong thực phẩm,
đặc biệt là sản phẩm từ sữa, thịt, cá có chứa chất béo
Đối với thịt, sữa, cá, hầu hết các loại dioxin tìm thấy trong
mô mỡ.

Nguồn phát sinh dioxin từ sản xuất công nghiệp
Nguồn phát sinh dioxin từ sản xuất công nghiệp
/> />PCDD/PCDFQui mô nhỏ, thiếu sự kiểm soát
Chế biến khóang (vôi,

gốm sứ, thủy tinh, gạch)
PCDD/PCDF, PCB,
HCB
Sử dụng chất thải nguy hiểm từ
nguồn nhiên liệu đốt có chứa các
nguyên tố halogen độc hại như:
Clo, brom, crom
Lò đốt luyện xi-măng
PCB, HCB,
PCDD/PCDF
Sử dụng than non, than bùn, than
đá
Quá trình sản xuất than
cốc và hóa học carbon
PCDD/PCDF, PCB
Đốt cháy dây diện, cáp kim loại
phục hồi thu lại kim loại phế
thải.
Lò chế biến kim loại thứ
cấp để luyện thép, nhôm,
chì, kẽm, đồng, mangan.
PCDD/PCDFLò nấu chảy quặn đồng
PCDD/PCDFTro bay ra, tuần hoànLò luyện kim sắt thép.
Chất gây ô nhiểm
Chất gây ô nhiểm
bền với nhiệt độ cao
bền với nhiệt độ cao
(POPs), dioxin
(POPs), dioxin
Đặc điểm công nghệ

Đặc điểm công nghệ
của các quá trình chế biến
của các quá trình chế biến
Các quá trình chế biến
Các quá trình chế biến
sản xuất công nghiệp
sản xuất công nghiệp

Nguồn phát sinh dioxin từ đốt chất thải
Nguồn phát sinh dioxin từ đốt chất thải
PCDD / PCDF / PCB
Chất dẽo chứa kim loại halogen
(Clo, Cr, Brom, Flo )
Đốt chất dẽo, cao su, dây điện
PCDD/PCDF, PCBTổ hợp công nghiệp, kho, nhà ởHỏa họan, cháy nhà, ch. rừng
PCDD/PCDF, PCBXăng, diesel pha chì, Khí thải động cơ đốt trong
PCBThan nâu / than non, than đáĐốt than đá
PCDD/PCDF
Thiếu trang bị kiểm soát khí thải.
Đốt bếp gas và khí biogas
PCDD/PCDF
Thiếu trang bị kiểm soát khí thải.
Nhà hỏa tán và lò thiêu xác.
PCDD/PCDFThiếu trang bị kiểm soát khí thải.Đốt các chất thải bệnh viện.
PCDD/PCDFThiết trang thiết bị chống ô nhiểmĐốt chất thải công nghiệp
PCDD/PCDF Thiếu kiểm tra ô nhiểm khí thải.Đốt rác thải đô thị, hỏa táng
Chất gây ô nhiểm bền
với nhiệt độ (POPs),
các dẫn xuất củadioxin
Đặc điểm công nghệ của các quá

trình xử lý chất thải
Các quá trình chế biến
công nghiệp và sử dụng
sản phẩm công nghiệp

Dioxin trong thực phẩm ở Mỹ
Dioxin trong thực phẩm ở Mỹ
Nguồn: FISIS (Food Safety and Inspection Service) 2005
Nguồn: FISIS (Food Safety and Inspection Service) 2005
.
.
0,631,53Thịt gà tây
0,330,94Thịt gia cầm
0,931,38Thịt bò tơ, bê
0,281,47Thịt heo trong cửa hàng
Giá trị TEQ trung
bình
2002 – 2003
Giá trị TEQ
trung bình
1994 - 1996
Các loại súc sản

Mức dioxin trong các loại thực phẩmcó nguồn gốc
chăn nuôi ở các nước Bắc Mỹ
(www.ejnet.org/dioxin,2002)

Hàm lượng Dioxin trong
Hàm lượng Dioxin trong
thực phẩm ở Mỹ (1995):

thực phẩm ở Mỹ (1995):
/>Link

Sự hấp thu dioxin và các hợp chất
Sự hấp thu dioxin và các hợp chất
giống dioxin (DLT) vào cơ thể
giống dioxin (DLT) vào cơ thể
100130,320100,6Tổng cộng
7,39,41,16,9Nguồn thực phẩm khác
4,86,32,228Rau
2633,95,11Cá và sản phẩm từ cá
29,939737,1Thịt, trứng và sản phẩm của nó
3241,74,627,6Sữa và sản phẩm từ sữa
Tỉ lệ (%)
tổng số
TEQ
Tổng TEQ
Hấp thu
TCDD (ng)
Mức tiêu thụ
(g chất béo)
Loại thực phẩm
Con đường chính để dioxin xâm nhập vào cơ thể con người là con
đường thực phẩm (đặc biệt là những thức ăn có nguồn gốc từ
động vật) - phơi nhiễm thứ cấp. Qua con đường ăn uống những
thực phẩm nhiểm dioxin, cơ thể tích lũy một lượng lớn dioxin.
Sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc động vật tích lũy dioxin nhiều
hơn

Sự phân bố và tích tụ dioxin trong cơ thể

Sự phân bố và tích tụ dioxin trong cơ thể
Trong cơ thể, khoảng 10% dioxin được tìm thấy trong gan và 1%
trong máu.
Dioxin tập trung chủ yếu ở mô mỡ và gan, đây chính là những nơi
nhạy cảm nhất tích tụ dioxin trong cơ thể người.
Dioxin (2, 3, 7, 8 TCDD) tập trung trong mô mỡ của người khoảng
5-15ppb. Dioxin được loại trừ khỏi cơ thể rất chậm, mất
khoảng 7 năm để loại trừ được khỏang ½ bằng cách bán phân
huỷ, thông thường phải mất từ 6-10 năm, tùy thuộc vào loại
mô tích tụ dioxin.
Trong quá khứ, lượng dioxin tích tụ cao hơn so với lượng dioxin
được loại bỏ. Dioxin trong cơ thể tăng tỷ lệ với tuổi thọ của
con người: từ khoảng <10ng/kg chất bé́o lúc mới sinh đến
khoảng 70ng/kg chất béo ở 70 tuổi.
Tuy nhiên cùng với sự giảm lượng dioxin trong môi trường,
lượng dioxin tích lũy trong cơ thể cũng giảm dần. Ví dụ, ở
Đức, nồng độ TEQ trong sữa người giảm từ giá trị trung bình
30-35ng/kg ở những năm giữa thập niên 80 xuống còn khoảng
20ng/kg vào những năm đầu thập niên 90.

Lượng dioxin trong sữa mẹ thống kê
Lượng dioxin trong sữa mẹ thống kê
ở các nước khác nhau (ng/kg béo)
ở các nước khác nhau (ng/kg béo)
312Campuhia
321Thái Lan
945Việt Nam- Hà Nội
1275
Nga
19613Việt Nam- Tp. Hồ Chí Minh

26812Mỹ
26818Canada
271413
Đức
271512Nhật
341618Việt Nam- Đà Nẵng
TổngTEQPCDF TEQPCDD TEQ
Quốc gia – Thành phố
(theo Schecter, 1994b )
PCDD: polychlorinated
dibenzodioxin
PCDF: polychlorinated
dibenzofuran
n
Total TEQs = Sum (CI x TEFi)
i=1
Toxicity equivalent (TEQ)

Dioxin có qua sữa mẹ được không?
Dioxin có qua sữa mẹ được không?
Dioxin chuyền qua sữa mẹ rất nhiều!
Dioxin chuyền qua sữa mẹ rất nhiều!
Dioxin tích tụ trong sữa mẹ bởi vì dioxin hòa tan tốt trong sữa có
hàm lượng béo cao.
Trong thời kỳ cho con bú, dioxin từ mẹ sẽ truyền sang con rất
nhiều.
Đứa bé có thể hấp thụ 95% lượng dioxin trong sữa mẹ và tích tự
trong mô bào có nhiều chất béo của đứa trẻ.
Nhiều nghiên cứu cho thấy dioxin hiện diện trong sữa mẹ với hàm
lượng từ 20 đến 30 ng/kg TEQ ở các nước công nghiệp và từ 3

đến 13 ng/kg TEQ ở các nước có nền công nghiệp phát triển
kém.
Theo báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì hàm lượng
trung bình là 20 ng/kg TEQ (trong chất béo), với giá trị thay đổi
từ thấp 3.1 ng/kg TEQ (trong chất béo) đến cao 110 ng/kg TEQ
(trong chất béo) (IARC, 1997).

Mức chấp nhận dioxin trong cơ thể
Mức chấp nhận dioxin trong cơ thể
Hàm lượng dioxin có thể chấp nhận được.
Hàm lượng dioxin có thể chấp nhận được.
210-2403-6Trung bình (dioxin + PCB)
70-2101-3Trung bình (dioxin)
70-2801-4WHO (liều chấp nhận -1998)
70,01,0ATSDR (liều rủi ro thấp nhất -1998)
0,700,01
Cục Bảo vệ môi trường Mỹ-EPA (liều rủi ro -1994)
Hàm lượng
(pg) / ngày
(người
70kg)
Hàm lượng
(pg)/kg thể
trọng/ngày
Các cơ quan và tổ chức đề nghị

Loài động vật
Loài động vật
LD
LD

50
50


(
(
µ
µ
g/kg)
g/kg)
Chuột lang 2
Chuột bạch 40
Khỉ 50
Người
Người
?
?
Chuột 130
Thỏ 200
Chuột đồng 4000
Liều gây ngộ độc của
Liều gây ngộ độc của
Dioxin (TCDD)
Dioxin (TCDD)

Chất độc da cam dioxin mà
Chất độc da cam dioxin mà
quân đội Mỹ đã rãi xuống việt nam
quân đội Mỹ đã rãi xuống việt nam
Từ 1962 đến 1971, quân đội Mỹ đã rãi khoảng 76,9 triệu lít thuốc diệt

cỏ lên khoảng hơn 1,5 triệu hecta (khoảng 10% diện tích miền Nam
Việt Nam), trong số này có 64% là chất độc màu Da cam, 27% là
chất độc trắng, 8,7% chất màu xanh, và 0,6% là chất màu tím. Có
gần 5 triệu người Việt Nam trong khoảng 25.585 thôn ấp bị ảnh
hưởng của dioxin.
Có đến 86% lượng dioxin được phun từ trên không, dioxin còn được
phun bằng xe tải, tàu… Trong đó, có khoảng 1/3 diện tích bị phun
nhiều lần (52.000 hecta bị phun hơn 4 lần) đã phá hủy 14% rừng
của miền Nam trong đó một nửa là rừng đước phòng hộ.

Hỗn hợp thuốc làm rụng lá cây gồm 2,4-D và 2,4,5-T và dioxin được
sinh ra trong quá trình tổng hợp 2,4,5-T, gây ra bệnh ung thư và
gây ra những vấn đề về sức khỏe, cũng như khả năng sinh sản
của con người.
Hiện Việt Nam có khoảng 70.000 người gặp nhiều vấn đề về sức khỏe
và trong sinh hoạt bình thường do họ bị ảnh hưởng dioxin trực
tiếp hoặc gián tiếp từ bố mẹ.

Máy bay quân đội Mỹ rãi chất độc da cam
Máy bay quân đội Mỹ rãi chất độc da cam
xuống làng mạc,nông thôn miền Nam VN
xuống làng mạc,nông thôn miền Nam VN

Kho chứa chất độc da cam
Kho chứa chất độc da cam

Các vị trí chịu ảnh hưởng dioxin
Các vị trí chịu ảnh hưởng dioxin
ở miền Nam Việt nam
ở miền Nam Việt nam

Vị trí sơn màu sẫm
chịu ảnh hưởng
của chất độc dioxin
Nhiều trẻ em VN bị
Khuyết tật do cha
mẹ bi nhiểm chất độc
màu vàng da cam.