Ứng dụng độc học môi trường

09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

MÔN HỌC: ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

GV: CN. Nguyễn Thảo Nguyên
Email:

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

ĐÁNH GIÁ RỦI RO
Environmental Risk Assessment (ERA)
-

Lý thuyết

-

Thảo luận theo nhóm

1


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

1. Một số định nghĩa, khái niệm

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Tần
suất
(P)

Rủi
ro (R)

Mối
nguy
hại (S)
Rủi ro được định nghĩa là xác suất của một tác động bất lợi lên
con người và môi trường do tiếp xúc với mối nguy hại.
Mối nguy hại là một trạng thái có thể xảy ra trong suốt thời gian
sống của một hệ thống và gây ra các mối thiệt hại.
P: Probability or Likelihood; S: Severity occurrence; Consequence or Impact; R: Risk

2


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

MỐI NGUY HẠI vs RỦI RO
Nguy hại lớn,
Rủi ro thấp

Nguy hại lớn,
Rủi ro cao

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

MỐI NGUY HẠI vs RỦI RO
Nguy hại lớn,
Rủi ro thấp

Kali dichromate
Chất độc gây ung thư
Được bảo quản trong lọ thuỷ tinh đậy kín

Bột mì
Xem như không độc
Phơi nhiễm trong thời gian dài

3


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Rủi ro

Đối tượng

Mối nguy hại

Khi nào thì có sự rủi ro xảy ra?

Mối
nguy
hại

Đối
tượng
bị rủi ro

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Rủi ro = f(Nguy hại, phơi nhiễm,…)

Các
con
đường
phơi
nhiễm
Không thấy được rủi ro
Rủi ro tiềm năng
Có rủi ro

4


09-Apr-13

ĐÁNH GIÁ RỦI RO

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Các môn cơ sở: Hóa
môi trường, Vật lý
môi trường, Quan
trắc môi trường …
Vật lý, toán học,
hóa học…

Độc học môi
trường,…
Sinh hóa môi trường,…

Đánh giá rủi ro là sử dụng một cách có hệ thống các dữ liệu
• Nhận dạng và đo lường các rủi ro từ hoạt động hay hợp chất
• So sánh và phân loại các rủi ro
• Xác định đối tượng quan tâm ưu tiên cho nghiên cứu và phương án quản lý

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

2. Các thành phần của ĐGRR

- Influential factors
- Problem formulation
- Hazard identification
- Release assessment
- Exposure assessment

- Consequence analysis or
Dose-response assessment
- Risk estimation

- Risk characterization
- Risk evaluation

- Risk management

Case study: Sự cố rò rỉ phóng xạ
Source: Fairman and Mead, 1996

5


09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

1. Influential factors – Các yếu tố ảnh hưởng

-

Economic
Political
Legal
Social
Đối với ERA, có thuật ngữ :

Stressors của EPA

Các yếu tố xem xét:
- Các bên liên quan..
- Cộng đồng nào bị ảnh hưởng…
- Kinh tế của địa phương
- Sự hỗ trợ của thế giới…

Source: Fairman and Mead, 1996

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

2. Problem formulation – Hệ thống vấn đề

What are we trying to assess and why?

Vấn đề gì đang xảy ra? Tại sao
phải tiếp cận?

Source: Fairman and Mead, 1996

6


09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

3. Hazard identification
– Nhận diện nguy hại
What hazard exist?

- Những chất phóng xạ nào bị rò
rỉ?
- Thông tin cơ bản về chúng?

Source: Fairman and Mead, 1996

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

 Các dữ liệu về an toàn hoá
chất
(Material
Safety
Data) của nhà sản xuất
cung cấp
 Nhãn sản phẩm

 Thông tin từ các tổ chức
chính phủ
•
• />C/healthguidelines/

7

09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4. Release assessment –
Đánh giá phát thải
How likely is the release to occur
and how much will be released?

Phát thải như thế nào? Và phát
thải bao nhiêu?

Source: Fairman and Mead, 1996

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

5. Exposure assessment
– Đánh giá phơi nhiễm
How does released material reach
the receptor, and what dose does
the receptor receive?

Source: Fairman and Mead, 1996

8

09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

6. Consequence analysis or Doseresponse assessment –
Phân tích hậu quả hoặc đánh giá liều
lượng – đáp ứng

What is the effect on the receptor?

?: LD, LC50, LD50,…
Source: Fairman and Mead, 1996

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

7. Risk estimation – Lượng hóa rủi ro
A quantitative or
qualitative measure of
risk?

Source: Fairman and Mead, 1996

9

09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

8. Risk evaluation – Đánh giá nguy cơ

How important is the risk to those
affected those who create it, and
those who control it?

Source: Fairman and Mead, 1996

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

9. Risk characterization – Đặc tính rủi ro

Source: Fairman and Mead, 1996

10


09-Apr-13

Figure: The elements of risk assessment

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

10. Risk management – Quản lý rủi ro
The action which is going to be taken?

Source: Fairman and Mead, 1996

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Mối quan hệ giữa
đánh giá rủi ro và quản lý rủi ro

? Đánh giá rủi ro môi trường là gì?

11


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

2. Các mô hình ĐGRR
Mô hình ĐGRR môi trường dự báo

Mô hình ĐGRR môi trường hồi cố

Xác định các tác động

Xác định các nguyên

tiềm tàng gây ra bởi các

nhân gây ra rủi ro dựa trên

tác nhân gây ra rủi ro,

cơ sở các tác động đã gây

đang tồn tại và sẽ phát sinh

ra.

trong tương lai.

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

2. Các mô hình ĐGRR
Mô hình ĐGRR môi trường dự báo

Nhận diện mối nguy hại

Mô hình ĐGRR môi trường hồi cố
Xác định các nguồn gây
mối nguy hại

Ước lượng mối nguy hại
(Đánh giá độc tính)
Xác định các phơi nhiễm
Đánh giá phơi nhiễm

Đặc tính của rủi ro

Quản lý rủi ro

Xác định mức độ phơi nhiễm của
đối tượng với tác nhân. Đánh
giá độc tính
Xác định ngưỡng chấp nhận của
đối tượng và các tác động vượt
ngưỡng đối với đối tượng

12


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Nhà máy hạt nhân fukushima

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Nguyên
nhân

RÒ RỈ PHÓNG XẠ

ĐGRR môi trường hồi cố

Hậu quả

ĐGRR môi trường dự báo

13


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

3. Tính không chắc chắn của ĐGRR
a. Nhận diện mối nguy hại
Không xác định đầy đủ các mối nguy hại.

b. Đánh giá phơi nhiễm
•
•

Phụ thuộc vào nhiều mô hình, thông số.
Có nhiều ước đoán.

c. Đánh giá liều lượng và độc tính
• Các ngưỡng độc có sự biến thiên, sai số.
• Các chất độc có thể kết hợp với các chất khác trong môi
trường.
• Sự chịu đựng chất ô nhiễm của cá thể và các loài là khác
nhau.
• Các thí nghiệm chỉ được ghi nhận trên các vật thí
nghiệm, nên việc ngoại suy dữ liệu giữa các loài (ĐV-CN)
hoặc cùng loài (CN-CN) gây nhiều sai số.
• Thiếu kiến thức về cơ chế và tiến trình tác động đến các

cơ quan trong cơ thể

d. Đặc tính rủi ro
Các tính toán không thống kê được hết
các hậu quả, không mô tả được những
trường hợp xấu nhất có thể xảy ra.

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Những thông tin cơ bản cần xác định khi
ĐGRR tại một địa điểm:
 Các loại chất ô nhiễm nào hiện diện trong khu vực?
 Nguồn gốc các chất ô nhiễm trong khu vực?
 Ở môi trường nào thì các chất ô nhiễm thể hiện tính
độc của nó?
 Chất ô nhiễm tác động lên các thành phần nào? Kiểu
tác động như thế nào?
 Thời gian và tần suất con người chịu tác động bởi
chất ô nhiễm?

 Những phản ứng của cơ thể con người trước tác
động của chất ô nhiễm?

14


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4. Đánh giá phơi nhiễm

The condition of a chemical contacting the outer
boundary of a human is exposure. (Lioy, 1990; NRC, 1990)

Đánh giá phơi nhiễm nhằm ước lượng mức độ trên thực tế đến
khả năng phơi nhiễm của các nguồn tiếp nhận với các chất ô nhiễm
môi trường.

𝐸=

𝑡2

𝐶(𝑡) . dt

𝑡1
Khoảng thời gian

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4. Đánh giá phơi nhiễm

Con đường
(route)

Đối tượng
(receptor)

Liều lượng
(dose)

15


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.1. Con đường

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.1. Con đường
Hít thở

Vùng thở

Mắt

Hấp thu
qua da
Tiêu hóa
Tiếp xúc
qua vết
thương hở

16


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.2. Đối tượng

= cơ quan thụ hưởng

 Mức độ tần suất tiếp xúc
 Khoảng thời gian phơi nhiễm

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

17


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

18


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Ngoài ra, còn xem xét các yếu tố quan trọng khác:
 Tuổi

 Giới tính
 Tiểu sử bệnh
Thói quen – Lối sống
 Dinh dưỡng
 Nghề nghiệp
Khả năng phản ứng với chất ô nhiễm đang xét

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.3. Nồng độ

TCVN/QCVN

NO2 + SO2

VOCs

19


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.3. Nồng độ
Xác định hàm lượng phơi nhiễm

CDI = C.
Trong đó:

𝑪𝑹.𝑬𝑭𝑫

𝟏

𝑩𝑾

𝑨𝑻

CDI (Chronic daily intake): Hàm lượng hấp thụ mãn tính trên ngày (mg/kg/d)
C: nồng độ hoá chất trong môi trường tiếp xúc trong thời gian phơi nhiễm (mg/L, mg/Kg, mg/𝑚3 )
CR: tốc độ phơi nhiễm (L/d, mg/d, 𝑚3 /h)
EFD: tần suất và khoảng thời gian phơi nhiễm
 EF = tần suất phơi nhiễm, số ngày mà đối tượng tiếp nhận xuất hiện tại điểm phơi nhiễm
(d/yr)
 ED = khoảng thời gian phơi nhiễm, số năm cư trú hay làm việc (yr)

BW: khối lượng cơ thể (kg)
AT: thời gian trung bình, thời gian quá trình hấp thụ hoá chất được trung bình hoá để so sánh tính
độc (d)

 Hoá chất không gây ung thư: AT (d) = ED . 365 (d)
 Hoá chất gây ung thư: AT (d) = 70 . 365 (d)

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.3. Nồng độ
Tuyến
phơi
nhiễm

Tiêu hoá
(nước
uống, thức
ăn và đất)

Hô hấp

Công thức tính

CDI = C.

𝐶𝑅.𝐸𝐹.𝐸𝐷.𝐶𝐹 1
.
𝐵𝑊
𝐴𝑇

CF: hệ số quy đổi
đơn vị (CF = 10−6
kg/mg với đất)

CDI = C.

𝐶𝑅.𝐸𝐹.𝐸𝐷.𝐸𝑇 1
.
𝐵𝑊
𝐴𝑇

ET: thời gian phơi
nhiễm (h/ngày)

CDI =
Da

Chú thích

C.

𝑆𝐴. 𝑌 . 𝑍 .𝐸𝐹.𝐸𝐷.𝐶𝐹
𝐵𝑊

.

1
𝐴𝑇

SA: diện tích da tiếp
xúc (𝑐𝑚2 /tiếp xúc)
Y: nước (hệ số thấm
cm/h), đất (hệ số
gắn kết da-đất
mg/𝑐𝑚2 )
Z: nước (thời gian
phơi nhiễm h/d), đất
(hệ số hấp thụ)

20


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.3. Nồng độ
Gợi ý của USEPA giá trị một số thông số trong tính toán phơi nhiễm

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

4.3. Nồng độ
Gợi ý của USEPA giá trị một số thông số trong tính toán phơi nhiễm

21


09-Apr-13

4.3. Liều lượng
Hấp
thụ qua
da

Hô hấp

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Các
loại
liều
lượng

Đường

miệng

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

"All things are poison and nothing is
without poison; only the dose makes
a thing not a poison.”
Paracelsus (1493-1541)
Mọi chất đều là chất độc; không
có gì mà không phải là chất độc.
Liều lượng đúng chính tạo ra sự
khác biệt giữa chất độc hay phương
thuốc chữa trị.

22


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

1. Nội dung: Các hàng ngang là các từ tiếng Anh – liên
quan tới nội dung vừa học
Từ chủ đề được lấy từ các chữ cái và ý nghĩa trong ô
chữ.
2. Cách thức:
 Bốc thăm 2 đội lên sân khấu
 Mỗi đội bốc thăm 1 hàng. 1 đội gợi ý và 1 đội trả lời,
sau đó đổi lại.
 Dùng những gợi ý bằng tiếng Việt để đội đối phương

đoán ra từ thuộc hàng đó.
Lưu ý: Không được giải thích trực tiếp nghĩa của từ.
 Các bạn bên dưới được đoán từ chủ đề khi có ít nhất
2 chữ cái trong đó được mở. 1 phần quà cho bạn đoán
đúng.

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

ÔN TẬP
1. Đánh giá rủi ro gồm có những thành phần nào?

2. Việc thực hiện đánh giá rủi ro và đánh giá phơi nhiễm
khác nhau chủ yếu ở yếu tố nào?
3. Dùng sơ đồ để phân tích nguyên nhân, hậu quả của
sự cố rò rỉ phóng xạ ở nhà máy Fukushima, Nhật
Bản.

23


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

AN TOÀN LAO ĐỘNG
SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG
Thảo luận nhóm

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Các nhóm tìm hiểu thông tin về các bệnh nghề nghiệp sau đây:
1. Bệnh rung chuyển nghề nghiệp
2. Bệnh bụi phổi - bông (byssinosis)
3. Bệnh lao nghề nghiệp
4. Bệnh do leptospira nghề nghiệp
5. Bệnh nhiễm độc TNT (trinitrotoluene)
6. Bệnh nhiễm độc benzen và các hợp chất đồng đẳng của benzene
7. Bệnh nhiễm độc mangan và các hợp chất của mangan
8. Bệnh nhiễm độc nicotin nghề nghiệp
9. Bệnh hen phế quản nghề nghiệp
10. Bệnh nốt dầu nghề nghiệp
(Trích Danh mục 28 bệnh nghề nghiệp được bảo hiểm của Việt Nam)

Các thông tin cần tìm hiểu
 Nghề nghiệp mắc bệnh
 Triệu chứng cấp tính, mãn tính
 Tác nhân gây bệnh
 Quy chuẩn/Tiêu chuẩn đối với tác nhân trong môi trường làm việc
 Cách giảm thiểu

24


09-Apr-13

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

Success is the sum of small efforts,
repeated day in and day out

Phần 3: Ứng dụng của Độc học môi trường

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Thị Hồng Trân, 2008, Đánh giá rủi ro môi trường, NXB Khoa học và
kỹ thuật.
2. Lê Thị Hồng Trân, 2008, Đánh giá rủi ro sức khỏe và đánh giá rủi ro
sinh thái, NXB Khoa học và kỹ thuật.
3. Wayne R.Ott, 2006, Exposure analysis, Taylor & Francis groups.

25