Nghiên cứu ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin tới sự phát triển thể chất, tâm thần – vận động của trẻ em tại Biên Hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HỌC VIỆN QUÂN Y

BỘ QUỐC PHÒNG

THIỀU BAN TRANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƠI NHIỄM DIOXIN
TỚI SỰ PHÁT TRIỂN THỂ CHẤT,
TÂM THẦN – VẬN ĐỘNG CỦA TRẺ EM TẠI BIÊN HÒA

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI - 2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HỌC VIỆN QUÂN Y

BỘ QUỐC PHÒNG

THIỀU BAN TRANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƠI NHIỄM DIOXIN
TỚI SỰ PHÁT TRIỂN THỂ CHẤT,
TÂM THẦN – VẬN ĐỘNG CỦA TRẺ EM TẠI BIÊN HÒA
Ngành đào tạo: Khoa học Y sinh
Mã số: 9 72 01 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. Trần Ngọc Anh
2. TS. Phạm Thế Tài

HÀ NỘI - 2023


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng
dẫn khoa học của PGS.TS. Trần Ngọc Anh và TS. Phạm Thế Tài.
Tất cả các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và được công
bố một phần trong các bài báo khoa học. Luận án chưa từng được công bố.
Nếu có điều gì sai trái, tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Tác giả

Thiều Ban Trang


LỜI CẢM ƠN
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân
thành tới:
Đảng ủy - Ban giám đốc Học viện Quân y; Phịng Sau Đại học, Bộ mơn
Giải phẫu - Học viện Quân y đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình
học tập và nghiên cứu đề tài.
PGS. TS. Trần Ngọc Anh - Bộ môn Giải phẫu, Học viện Quân y; TS. Phạm
Thế Tài - Viện nghiên cứu Y Dược học Quân sự - Hai người Thầy kính mến đã
tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi phương pháp nghiên cứu
khoa học cũng như những kiến thức quý báu trong thời gian học tập và thực hiện
luận án này.
Giáo sư Muneko Nishijo cùng nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Y

khoa Kanazawa, Nhật Bản; lãnh đạo Trung tâm Y tế TP. Biên Hòa; cán bộ, nhân
viên các Trạm Y tế phường ở TP. Biên Hịa và Quận Hà Đơng - TP. Hà Nội đã
hỗ trợ, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong thời gian tôi thu thập số liệu.
Các Thầy, cô giáo và tập thể Bộ môn Giải phẫu - Học viện Quân y - nơi tôi
học tập; các anh chị đồng nghiệp ở Bộ môn Phẫu thuật thực hành, thực nghiệm Học viện Quân y - nơi tôi đang công tác, đã nhiệt tình chỉ dạy, giúp đỡ, động
viên tơi trong q trình học tập và thực hiện luận án.
Các Thầy trong Hội đồng đánh giá luận án các cấp đã phản biện, nhận xét,
góp ý giúp luận án của tơi ngày một hoàn thiện hơn.
Ći cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn vơ hạn tới gia đình, người thân và
bạn bè đã luôn dành cho tôi sự quan tâm, thường xuyên khích lệ, động viên tơi
trong śt q trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này.
Hà Nội, tháng 11 năm 2023
Tác giả

Thiều Ban Trang


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. Dioxin và ảnh hưởng của dioxin đối với con người
1.1.1. Dioxin và các hợp chất tương tự dioxin

3

3

1.1.2. Tác hại của phơi nhiễm dioxin đối với con người 12
1.1.3. Thực trạng ô nhiễm dioxin trong môi trường tại Việt Nam

13

1.2. Sự phát triển thể chất, tâm thần – vận động của trẻ em 15
1.2.1. Sự phát triển thể chất của trẻ 15
1.2.2. Sự phát triển tâm thần – vận động của trẻ 19
1.2.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển thể chất và thần kinh ở trẻ
nhỏ25
1.3. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin đến sự phát
triển thể chất – thần kinh của trẻ em

26

1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới 26
1.3.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam 28
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU32
2.1. Địa điểm và đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu

32

32

2.1.2. Đối tượng nghiên cứu 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu

33

34

2.2.2. Phương tiện nghiên cứu34
2.2.3. Các biến số, chỉ số nghiên cứu 36
2.2.4. Phân tích, xử lý số liệu 51
2.2.5. Kiểm soát sai số 52
2.3. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu

53


2.4. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu

54

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 60
3.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 60
3.1.1. Một số đặc điểm về mẹ và gia đình của nhóm trẻ nghiên cứu
3.1.2. Một số đặc điểm của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu

60

58

3.2. Sự phát triển thể chất của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu 60
3.2.1. Chỉ số cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu

60

3.2.2. Mối liên quan giữa nồng độ dioxin trong sữa mẹ tại thời điểm trẻ 1
tháng sau sinh với sự phát triển thể chất của trẻ 5 tuổi

64

3.3. Sự phát triển tâm thần - vận động của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên
cứu

67

3.3.1. Điểm phát triển tâm thần – vận động đánh giá theo bộ công cụ
Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu 67
3.3.2. Điểm phát triển vận động đánh giá theo bộ công cụ Movement ABC-2
của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu

71

3.3.3. Mối liên quan giữa nồng độ dioxin trong sữa mẹ (tại thời điểm 1 tháng
sau sinh) với điểm phát triển thần kinh theo Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5
tuổi73
3.3.4. Mối liên quan giữa nồng độ dioxin trong sữa mẹ (tại thời điểm 1 tháng
sau sinh) với điểm phát triển vận động theo Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5
tuổi78
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN

82

4.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 82
4.1.1. Đặc điểm về mẹ và gia đình của nhóm trẻ trong nghiên cứu
4.1.2. Đặc điểm của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu

82

89

4.2. Sự phát triển thể chất của trẻ trong mối liên quan với phơi nhiễm
dioxin

90

4.2.1. Sự phát triển thể chất của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu

90


4.2.2. Mối liên quan giữa phơi nhiễm dioxin với sự phát triển thể chất của trẻ
100
4.2.3. Ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin đến sự phát triển thể chất của trẻ
giai đoạn sau này

95

4.3. Sự phát triển tâm thần – vận động của trẻ trong mối liên quan với
phơi nhiễm dioxin

96

4.3.1. Sự phát triển tâm thần – vận động của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên
cứu96
4.3.2. Mối liên quan giữa phơi nhiễm dioxin với sự phát triển tâm thần – vận
động của trẻ

98

4.3.3. Ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin đến sự phát triển tâm thần – vận
động của trẻ giai đoạn sau này
KẾT LUẬN

102

105

HẠN CHẾ
KIỀN NGHỊ
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN
CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT
1
2
3
4
5
6

Phần viết tắt
2,3,7,8-TCDD
AhR

Phần viết đầy đủ
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin
Aryl hydrocarbon Receptor

BMI

(Thụ cảm thể của hydrocarbon thơm)
Body Mass Index

cs.
DLCs

(Chỉ số khối cơ thể)
Cộng sự
Dioxins and dioxin-like compounds

Kaufman ABC-II

(Dioxin và các hợp chất tương tự dioxin)
Kaufman Assessment Battery for Children – 2nd
Edition
(Bộ công cụ đánh giá trẻ em của Kaufman

7

Movement ABC-2

phiên bản thứ hai)
The Movement Assessment Battery for Children
– 2nd Edition

(Bộ công cụ đánh giá vận động của trẻ em

8
9
10
11
12

NVI

phiên bản thứ hai)
Nonverbal Index

PCDD
PCDF
PCB
Seq/Gsm

(Chỉ số phi ngôn ngữ)
Polychlorinated dibenzo-p-dioxin
Polychlorinated dibenzofuran
Polychlorinated biphenyl
Sequential Processing/ Short-term Memory
(Thang đo xử lý tuần tự/ trí nhớ ngắn hạn)

TT
13
14

Phần viết tắt

Sim/Gv

Phần viết đầy đủ
Simultaneous Processing/ Visual Processing

TEF

(Thang đo xử lý đồng thời/ xử lý hình ảnh)
Toxic Equivalent Factor
(Hệ số độc tương đương)


15
16

TEQ

Toxic Equivalent Quantity

WHO

(Độ độc tương đương)
World Health Organization
(Tổ chức Y tế Thế giới)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
1.1.
2.1.

3.1.
3.2.

Tên bảng
Trang
Hệ số độc tương đương của các dioxin, furan và dl-PCBs
9
Các biến số, chỉ số nghiên cứu
40
Đặc điểm chung về mẹ và gia đình của nhóm trẻ nghiên cứu
60
So sánh một số đặc điểm về mẹ và gia đình của nhóm trẻ trai
60

3.3.

5 tuổi ở Biên Hịa và Hà Đơng
So sánh một sớ đặc điểm về mẹ và gia đình của nhóm trẻ gái

61

3.4.

5 tuổi ở Biên Hịa và Hà Đơng
So sánh hàm lượng PCDD có trong sữa mẹ ở Biên Hịa và Hà

62

3.5.

Đơng
So sánh hàm lượng PCDF có trong sữa mẹ ở Biên Hịa và Hà

62

3.6.
3.7.

Đơng
Một sớ đặc điểm chung của nhóm trẻ 5 tuổi trong nghiên cứu
So sánh một sớ đặc điểm về nhóm trẻ trai 5 tuổi ở Biên Hịa

64
64

3.8.

và Hà Đơng
So sánh một sớ đặc điểm về nhóm trẻ gái 5 tuổi ở Biên Hịa

65

3.9.
3.10.
3.11.

và Hà Đơng
Chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi tại Biên Hịa
Chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi tại Hà Đơng
So sánh các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi ở Biên Hịa và

65
67
68

3.12.

Hà Đơng
So sánh các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi ở Biên Hịa và

68

3.13.

Hà Đơng (theo Z-score)
Mối liên quan giữa nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong sữa mẹ với

69

các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi
Bảng
Tên bảng
Trang
3.14. Mối liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs trong sữa mẹ với
70
3.15.

các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi
Mối liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDFs trong sữa mẹ với

71

3.16.

các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi
Mới liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs/PCDFs trong sữa

71

mẹ với các chỉ sớ cơ thể của nhóm trẻ 5 tuổi


3.17.
3.18.
3.19.

Điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi tại Biên Hịa
Điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi tại Hà Đơng
So sánh điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ trai 5 tuổi ở

72
73
75

3.20.

Biên Hịa và Hà Đơng
So sánh điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ gái 5 tuổi ở

76

3.21.
3.22.
3.23.

Biên Hịa và Hà Đơng
Điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi tại Biên Hịa
Điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi tại Hà Đơng
So sánh điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ trai 5 tuổi ở

77
78
78

3.24.

Biên Hịa và Hà Đơng
So sánh điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ gái 5 tuổi ở

78

3.25.

Biên Hịa và Hà Đông
Mối liên quan giữa nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong sữa mẹ với

79

3.26.

điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi
Mới liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs trong sữa mẹ với

80

3.27.

điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi
Mới liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDFs trong sữa mẹ với

81

3.28.

điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi
Mối liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs/PCDFs trong sữa

83

mẹ với điểm Kaufman ABC-II của nhóm trẻ 5 tuổi
Bảng
Tên bảng
Trang
3.29. Mối liên quan giữa nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong sữa mẹ với
84
3.30.

điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi
Mới liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs trong sữa mẹ với

85

3.31.

điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi
Mới liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDFs trong sữa mẹ với

85

3.32.

điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi
Mối liên quan giữa nồng độ TEQ-PCDDs/PCDFs trong sữa

86

4.1.

mẹ với điểm Movement ABC-2 của nhóm trẻ 5 tuổi
So sánh nồng độ TEQ-PCDDs/Fs trong sữa mẹ của nghiên

95

cứu này với một số nghiên cứu khác


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ

Tên biểu đồ

Tran

3.1.

So sánh hàm lượng TEQ có trong sữa mẹ (tại thời điểm 1

g
63

3.2.

tháng sau sinh) ở Biên Hịa và Hà Đơng
So sánh chỉ sớ cơ thể trẻ Biên Hịa với tiêu chuẩn của

66

3.3.

WHO
So sánh chỉ số cơ thể trẻ Hà Đông với tiêu chuẩn của

67

4.1.

WHO
Điểm phát triển thần kinh giữa các nhóm trẻ trai 5 tuổi

107

trong nghiên cứu này và nghiên cứu của Trần Ngọc Nghị
4.2.

(2016)
Điểm phát triển thần kinh giữa các nhóm trẻ gái 5 tuổi
trong nghiên cứu này với nghiên cứu của Trần Ngọc Nghị
(2016)

108


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình
1.1
1.2.
1.3.

Tên hình
Trang
Cấu trúc chung của dioxin và các hợp chất tương tự dioxin
4
Các con đường phơi nhiễm dioxin vào cơ thể
7
Cơ chế gây độc của dioxin trong tế bào thông qua thụ thể
11

1.4.

AhR

Hàm lượng TEQ trung bình trong đất tại một sớ khu vực ở

15

1.5.

Việt Nam
Biểu đồ cân nặng theo tuổi (Z-score) của trẻ trai (a) và trẻ gái

18

1.5.

(b) từ 0 – 5 tuổi
Biểu đồ chiều cao theo tuổi (Z-score) của trẻ trai (a) và trẻ

19

2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.

gái (b) từ 0 – 5 tuổi
Địa điểm nghiên cứu
Các dụng cụ đo đạc

Bộ trắc nghiệm Kaufman ABC-II
Bộ công cụ đánh giá vận động Movement ABC-2
Thao tác đo chiều cao đứng
Thao tác đo cân nặng
Thao tác đo chu vi vòng đầu
Bảng giá trị trung bình chiều cao và Z-score tương ứng của

37
38
39
40
45
46
47
48

2.9.
2.10.
2.11.
2.12.
2.13.
Hình
2.14.

trẻ trai (a) và trẻ gái (b) từ 55 – 60 tháng tuổi
Đánh giá trí tuệ của trẻ qua bộ công cụ Kaufman ABC-II
Bài kiểm tra thả đồng xu
Bài kiểm tra vẽ theo con đường
Bài kiểm tra bắt túi đậu
Bài kiểm tra giữ thăng bằng trên một chân

Tên hình
Bài kiểm tra bật nhảy trên thảm

2.15.

Sơ đồ thiết kế nghiên cứu

50
52
53
54
55
Trang
56
59


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Chiến tranh ở miền Nam Việt Nam đã kết thúc gần nửa thế kỷ, nhưng
những hậu quả mà nó để lại vẫn cịn hết sức nặng nề. Trong đó, phải kể đến là
vấn đề ảnh hưởng của dioxin có trong chất diệt cỏ mà quân đội Hoa Kỳ đã sử
dụng. Theo số liệu thống kê của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, từ
năm 1961 đến năm 1971, quân đội Hoa Kỳ đã phun rải gần 77 triệu lít chất diệt
cỏ x́ng các khu vực ở miền Nam nước ta nhằm mục đích khai quang rừng và
phá hủy mùa màng [1]. Chất diệt cỏ được sử dụng chủ yếu là chất da cam với
thành phần chính là hỗn hợp 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid và 2,4dichlorophenoxyacetic acid. Trong quá trình sản xuất chất da cam, xuất hiện sản
phẩm phụ hay tạp chất là dioxin. Căn cứ bản đồ băng rải chất diệt cỏ và bản đồ
hành chính thời điểm phun rải chất diệt cỏ, có ít nhất 2,1 triệu và nhiều nhất là

4,8 triệu người Việt Nam đã phơi nhiễm trực tiếp với dioxin [2].
Sân bay Biên Hòa là một căn cứ chính của chiến dịch Ranch Hand (chiến
dịch phun thuốc diệt cỏ) và chiến dịch Pacer Ivy (chiến dịch thu gom và tiêu hủy
chất diệt cỏ) tại miền Nam Việt Nam. Theo các số liệu do quân đội Hoa Kỳ cung
cấp, có khoảng hơn 98.000 thùng phi (loại 205 lít) chất da cam, 45.000 thùng
chất trắng và 16.000 thùng chất xanh đã được lưu trữ và sử dụng tại Biên Hòa
trong chiến dịch Ranch Hand [3]. Cho đến nay, mức độ ơ nhiễm dioxin tại Biên
Hịa vẫn được cho thấy là rất cao [4]. Đồng thời, mật độ dân cư cao là nguyên
nhân làm cho Biên Hòa được coi là một trong những “điểm nóng” về ơ nhiễm
dioxin, là nơi rủi ro đối với sức khỏe con người do ô nhiễm dioxin gây ra và cần
được quan tâm hàng đầu.
Dioxin là chất hữu cơ có thể tồn lưu độc hại kéo dài nhiều năm. Từ các
nguồn phát thải, dioxin lắng đọng ở lớp trầm tích sơng, hồ, ao…, sau đó đi vào
chuỗi thức ăn và xâm nhập vào cơ thể người, gây ra những tổn thương đa dạng,
phức tạp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người qua nhiều thế hệ.


2
Ngoài ra, một số nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng có sự tích lũy sinh học của
dioxin trong máu và sữa mẹ, như vậy những trẻ được sinh ra và ni bằng sữa
của mẹ có nồng độ dioxin cao cũng đồng thời là các đối tượng bị phơi nhiễm, có
nguy cơ tác động đến sự phát triển của trẻ sau này [5], [6].
Việc nghiên cứu ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin từ trong giai đoạn bào
thai và bú mẹ tới sự phát triển của trẻ là một quá trình lâu dài, địi hỏi phải theo
dõi, đánh giá tại nhiều giai đoạn tuổi khác nhau. Trong đó, thời điểm trẻ 5 tuổi
được xem là mốc quan trọng trong quá trình phát triển thể chất, tâm thần – vận
động của trẻ; là bước đệm cần thiết cho trẻ trước khi chuyển từ môi trường giáo
dục mầm non sang bậc tiểu học. Đã có một sớ cơng bớ trong và ngoài nước về
tác động của phơi nhiễm dioxin đến sự phát triển của trẻ [7], [8]. Tuy vậy, cho
đến nay, chưa có nghiên cứu nào trên thế giới đánh giá về ảnh hưởng của phơi

nhiễm dioxin từ giai đoạn bào thai và bú mẹ tới sự phát triển thể chất, thần kinh
của trẻ ở giai đoạn 5 tuổi. Tại Việt Nam, mới chỉ có nghiên cứu của Trần Ngọc
Nghị và cs. trên nhóm trẻ 5 tuổi sớng tại Đà Nẵng, chưa có nghiên cứu tương tự
ở Biên Hịa [9].
Vậy vấn đề đặt ra là sự phát triển thể chất, tâm thần – vận động của nhóm
trẻ 5 tuổi có mẹ bị phơi nhiễm dioxin tại Biên Hòa như thế nào? Và có hay
khơng mới liên quan giữa tình trạng phơi nhiễm dioxin với sự phát triển của
nhóm trẻ trên?
Để giải quyết các câu hỏi đã nêu, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin tới sự phát triển thể chất, tâm thần – vận
động của trẻ em tại Biên Hòa” nhằm hai mục tiêu:
1. Đánh giá sự phát triển thể chất, tâm thần – vận động của nhóm trẻ 5
tuổi có mẹ bị phơi nhiễm dioxin tại Biên Hịa
2. Xác định mối liên quan giữa tình trạng phơi nhiễm dioxin với sự phát
triển thể chất và tâm thần – vận động của nhóm trẻ trên.


3
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN
1.1. Dioxin và ảnh hưởng của dioxin đối với con người
1.1.1. Dioxin và các hợp chất tương tự dioxin
1.1.1.1. Khái niệm, cấu trúc của dioxin và các hợp chất tương tự dioxin
Dioxin và các hợp chất tương tự dioxin (Dioxins and dioxin-like
compounds – DLCs) là một thuật ngữ thường để chỉ tập hợp hàng trăm hợp chất
hữu cơ độc hại và tồn tại bền vững trong môi trường, trong đó gồm ba nhóm hợp
chất là: polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDDs, gọi tắt là dioxin),
polychlorinated dibenzofuran (PCDFs, gọi tắt là furan) và các polychlorinated
biphenyl đồng phẳng (coplanar PCBs hay dioxin-like PCBs, gọi tắt là dl-PCBs)

[10].
Tùy thuộc sớ lượng, vị trí của ngun tử clo gắn vào các vịng benzene mà
có các đồng đẳng khác nhau: Các dioxin gồm 75 đồng đẳng, chia thành 8 nhóm
ứng với sớ ngun tử clo trong phân tử từ 1 đến 8. Các furan gồm 135 đồng
đẳng, chia 8 nhóm tương tự như dioxin. Các PCB gồm 209 đồng đẳng, chia
thành 10 nhóm với sớ ngun tử clo từ 1 đến 10, trong đó chỉ các PCB đồng
phẳng, tức là các PCB khơng có hoặc chỉ có 1 ngun tử clo ở các vị trí 2, 2’, 6,
6’ mới có cấu trúc và cơ chế gây nhiễm độc tương tự dioxin [11].


4

Hình 1.1. Cấu trúc chung của dioxin và các hợp chất tương tự dioxin
*Nguồn: Theo Lê Kế Sơn và cs. (2015) [10]

1.1.1.2. Tính chất vật lý, hóa sinh của dioxin và các hợp chất tương tự dioxin
- Tính chất vật lý
Ở điều kiện thường, dioxin và các hợp chất tương tự dioxin là những chất
rắn màu trắng, kết tinh rất mịn, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sơi cao. Đới
với chất độc nhất trong nhóm này là 2,3,7,8-TCDD, một số giá trị nhiệt độ được
đưa ra sau đây chứng tỏ sự bền nhiệt của các dioxin: nhiệt độ nóng chảy 305 –
3060C; nhiệt độ sơi: 412,20C; nhiệt độ tạo thành: 750 – 9000C. Dioxin bị phân
hủy hoàn toàn trong khoảng nhiệt độ 1200 – 14000C hoặc cao hơn [10].
DLCs có độ phân cực thấp nên gần như khơng tan trong nước. Chúng tan
tốt hơn trong các dung môi hữu cơ như 1,2-dichlorobenzene, chlorobenzen,
chloroform... và đặc biệt tan tốt trong dầu mỡ. Đặc tính ưa dầu (lipophilic), kị
nước (hydrophobic) và bền nhiệt của DLCs có liên quan chặt chẽ với độ bền
vững của chúng trong cơ thể sống cũng như trong tự nhiên [10].

5
- Tính chất hóa – sinh
Dioxin và các hợp chất tương tự dioxin đều là các hợp chất rất bền vững.
Chúng khơng có phản ứng với các axit mạnh, kiềm mạnh, chất oxi hóa mạnh khi
khơng có chất xúc tác ngay cả ở nhiệt độ cao. Các phản ứng hóa học của dioxin
được quan tâm nghiên cứu nhằm mục đích phân hủy hoàn toàn hoặc chuyển hóa
dioxin thành các dẫn xuất kém độc hơn. Các phản ứng này được thực hiện trong
các điều kiện đặc biệt về nhiệt độ, chất xúc tác, các axit có tính oxi hóa mạnh,
kiềm đặc, bức xạ hay vi sinh vật [10].
1.1.1.3. Cơ chế hình thành, quá trình phơi nhiễm, hấp thu và thải trừ dioxin
- Cơ chế hình thành
Dioxin là sản phẩm của lửa; là chất độc nhất trong các chất độc do con
người tìm và tạo ra. Dioxin/furan được tạo thành một cách khơng chủ định trong
các q trình đớt cháy khơng hoàn toàn nhiều đối tượng khác nhau như đốt
nhiên liệu, chất thải rắn đô thị, chất thải y tế, chất thải nguy hại, bùn cống, đốt
sinh khối; các hoạt động dùng nhiệt độ cao như nung xi măng, luyện kim, tái chế
kim loại... Ngoài ra dioxin/furan cũng được hình thành từ các q trình đớt cháy
được kiểm sốt khơng triệt để và nhất là các q trình khơng được kiểm sốt như
cháy rừng, cháy nhà tại các khu vực dân sinh, hiện tượng cháy tự phát và âm ỉ tại
các bãi chơn lấp rác thải... [10].
Dioxin/furan được hình thành trong q trình đớt cháy và q trình nhiệt
thơng qua ba cơ chế sau:
+ Sự phá hủy không hoàn toàn các hợp chất dioxin đã có sẵn trong thành
phần của các vật liệu đớt như nhiên liệu, chất thải: Nếu q trình đốt không hiệu
quả, không đảm bảo các điều kiện cần thiết cho quá trình cháy hoàn toàn (bao
gồm nhiệt độ cháy, thời gian lưu cháy và độ trộn lẫn với oxy) thì dioxin/furan
chưa bị phá hủy sẽ thốt ra mơi trường theo các nguồn thải của lị đớt.
+ Sự hình thành dioxin trong lị đớt thơng qua phản ứng hóa học giữa các
hợp chất tiền dioxin: Các hợp chất tiền dioxin thường là các chất hữu cơ có nhân

6
thơm và clo (ví dụ: clobenzen, clophenol và clobiphenyl). Nếu q trình cháy
xảy ra khơng hoàn toàn, các tiền chất nói trên có thể được hình thành như là
những sản phẩm trung gian. Trong điều kiện đó, sự có mặt của clo sẽ dẫn đến
phản ứng giữa tiền chất với clo để hình thành dioxin và furan.
+ Sự hình thành dioxin do phản ứng tổng hợp từ đầu: Dioxin được hình
thành bởi sự oxy hóa và chuyển hóa của cacbon dạng cao phân tử (than, than
củi, muội…) thành các hợp chất mạch vòng rồi kết hợp với clo và hydro [10].
- Quá trình phơi nhiễm, hấp thu và thải trừ dioxin
Có đến hơn 90% lượng dioxin trong cơ thể có nguồn gốc từ thực phẩm ăn
uống hàng ngày [12]. Dioxin từ các nguồn phát thải lắng đọng ở lớp trầm tích
sơng, hồ, ao…, sau đó đi vào chuỗi thức ăn. Ban đầu dioxin xâm nhập vào các
loài thủy sinh giản đơn, sau đó đi vào cá, gia cầm, gia súc và các sản phẩm
trứng, sữa, cuối cùng đi vào bữa ăn hàng ngày của con người. Đã có nhiều cuộc
khủng hoảng về ô nhiễm dioxin trong thực phẩm xảy ra tại các nước công
nghiệp phát triển như Đức, Bỉ…[13], [14]. Ngoài ra, dioxin có thể đi vào cơ thể
con người qua đường khơng khí, nhưng đây là con đường thứ yếu.
Ở trẻ em, quá trình phơi nhiễm với các chất độc hại nói chung và dioxin nói
riêng có sự khác biệt so với phơi nhiễm của người trưởng thành về nhiều phương
diện. Trẻ em uống nhiều nước hơn, ăn nhiều thức ăn hơn, hít thở nhiều khơng
khí trên trọng lượng cơ thể hơn và có bề mặt da lớn hơn theo tỷ lệ thể tích cơ thể
của chúng. Khẩu phần ăn của trẻ em cũng khác với khẩu phần ăn của người
trưởng thành [15]. Với dioxin và các hợp chất tương tự dioxin, ngoài phơi nhiễm
các chất này theo cùng một cách giống như ở người lớn trong quần thể nói
chung, trẻ em cịn có thêm những nguy cơ phơi nhiễm thông qua rau thai và sữa
mẹ. Bào thai bị phơi nhiễm dioxin do vận chuyển qua rau thai của người mẹ.
Schecter và cs. đã báo cáo nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong mô gan của ba thai chết
lưu dao động từ 0,03 – 0,18 ppt (trên trọng lượng toàn phần) và 1,3 – 4,3 ppt
(trên trọng lượng mỡ). Đồng thời, nồng độ PCDD/PCDF trong mô gan của ba

7
trẻ chết khi đẻ từ 2,1 – 4,92 ppt (trên trọng lượng cơ thể) và 98 – 104 ppt (trên
trọng lượng mỡ). TEQ PCDDs/DFs trong rau thai từ 0,14 – 0,49 ppt (trên trọng
lượng cơ thể) và 6,4 – 12 ppt (trên trọng lượng mỡ) [16]. Mặt khác, dioxin là
những hợp chất ưa lipid có thể tập trung trong sữa mẹ. Bởi vậy, đây được coi là
nguồn phơi nhiễm dioxin chủ yếu cho trẻ bú mẹ trong năm đầu đời. Schecter và
cs. ước tính cứ 17 ppt TEQ trên cơ sở lipid trong sữa mẹ phân bố 35 – 53 pg
TEQ/ kg thể trọng/ ngày với trẻ một năm tuổi [17]. Sự bài tiết dioxin qua sữa cao
nhất ở những tuần đầu sau đẻ, đồng thời, nồng độ dioxin trong sữa ở những bà
mẹ sinh con lần đầu cao hơn so với những bà mẹ sinh con lần thứ hai.

Hình 1.2. Các con đường phơi nhiễm dioxin vào cơ thể
*Nguồn: Theo Kaleka A. và cs. (2020) [18]

Việc hấp thu dioxin phụ thuộc vào đường phơi nhiễm, kích cỡ phân tử và
khả năng hịa tan của chất đó. Khi vào trong cơ thể, dioxin tích lũy chủ yếu ở
những tổ chức giàu chất béo như tổ chức mỡ, gan... Quá trình đào thải dioxin
diễn ra rất chậm. Sau khi được chuyển hóa ở gan, chúng được bài tiết qua mật
vào ruột và thải trừ qua phân. Chỉ một lượng không đáng kể dioxin được bài tiết
qua nước tiểu. Thời gian bán thải của dioxin trong cơ thể người dao động từ 1,4