1. LEÂ HUY BAÙ
Chuû bieân
(Taùi baûn laàn thöù ba, coù chænh lyù vaø boå sung)
NHAØ XUAÁT BAÛN ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA
TP HOÀ CHÍ MINH - 2008

2. LÔØI NHAØ XUAÁT BAÛN
Giaùo sö Tieán só khoa hoïc Leâ Huy Baù laø moät trong nhöõng nhaø moâi tröôøng
hoïc ñaàu tieân cuûa Vieät Nam ñöôïc ñaøo taïo baøi baûn, toát nghieäp Tieán syõ Khoa hoïc
veà Ñoäc chaát moâi tröôøng ôû nöôùc ngoaøi vaø laø nhaø khoa hoïc coù nhieàu kinh
nghieäm. Trong nhöõng naêm qua, vöøa tham gia coâng taùc giaûng daïy ngaønh Moâi
tröôøng ôû caùc tröôøng ñaïi hoïc, cho heä ñaïi hoïc, heä cao hoïc vaø höôùng daãn luaän aùn
tieán só trong nöôùc vaø daïy ngoaøi nöôùc, vöøa tröïc tieáp nghieân cöùu ñoàng thôøi laøm
coâng taùc thöïc tieãn keát hôïp vôùi vieäc hoïc taäp nhöõng kinh nghieäm cuûa nöôùc
ngoaøi, Giaùo sö Tieán só khoa hoïc Leâ Huy Baù ñaõ nghieân cöùu, bieân soaïn nhieàu
coâng trình veà moâi tröôøng vaø sinh thaùi hoïc nhö: Moâi tröôøng hoïc cô baûn, Sinh
thaùi moâi tröôøng hoïc cô baûn, Sinh thaùi moâi tröôøng ñaát, Quaûn trò moâi tröôøng
cô baûn, Moâi tröôøng khí haäu thay ñoåi - moái hieåm hoïa cuûa toaøn caàu, Taøi
nguyeân moâi tröôøng vaø söï phaùt trieån beàn vöõng, Kinh teá moâi tröôøng hoïc, Sinh
thaùi moâi tröôøng öùng duïng, Nhöõng vaán ñeà ñaát pheøn Nam Boä, Lyù thuyeát vaø
kinh nghieäm thöïc tieãn ISO/4001, Quaûn trò moâi tröôøng trong noâng laâm ngö
nghieäp, Du lòch sinh thaùi… Caùc coâng trình naøy haàu heát ñaõ ñöôïc xuaát baûn, kòp
thôøi phuïc vuï nhu caàu hoïc taäp, nghieân cöùu cho ngaønh Moâi tröôøng, ñoàng thôøi
goùp phaàn naâng cao nhaän thöùc veà vaán ñeà moâi tröôøng ôû nöôùc ta.
Cuoán saùch Ñoäc hoïc moâi tröôøng cô baûn laø coâng trình tieáp theo cuûa Giaùo
sö Leâ Huy Baù cuøng caùc coäng söï. Ñaây laø moät cuoán saùch ñöôïc bieân soaïn coâng
phu, ñeà caäp ñeán nhieàu vaán ñeà veà ñoäc chaát, ñoäc toá. Moãi loaïi ñoäc chaát, ñoäc toá
ñeàu ñöôïc phaân tích roõ veà nguoàn goác, tính chaát vaø bieän phaùp phoøng choáng.
Saùch cuõng ñöa ra nhieàu daãn chöùng minh hoïa cuï theå.
Ñoäc hoïc moâi tröôøng cô baûn laø cuoán saùch veà ñoäc chaát hoïc moâi tröôøng ñaàu
tieân ñöôïc bieân soaïn vaø xuaát baûn ôû Vieät Nam. Nhieàu khaùi nieäm môùi veà ñoäc
chaát, ñoäc toá ñöôïc giôùi thieäu trong coâng trình naøy.
Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Thaønh phoá Hoà Chí Minh traân troïng giôùi
thieäu cuoán Ñoäc hoïc moâi tröôøng cô baûn vôùi baïn ñoïc.
NHAØ XUAÁT BAÛN ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA
TP HOÀ CHÍ MINH
3

3. CHÖÔNG 1
TOÅNG QUAN VEÀ ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG
(ECOTOXICOLOGY, AN OVERVIEW)
1.1. GIÔÙI THIEÄU
Trong nhöõng thaäp nieân gaàn ñaây, con ngöôøi ñaõ quan taâm ñeán taùc
ñoäng oâ nhieãm moâi tröôøng ñoái vôùi söùc khoûe coäng ñoàng, bôûi vì ngoaøi söï
laây lan caùc beänh truyeàn nhieãm (dòch taû, thöông haøn) do vi sinh vaät gaây ra,
nhöõng beänh nguy hieåm nhö ung thö, AIDS, quaùi thai, caùc dò taät baåm sinh
ôû treû do caùc chaát ñoäc haïi trong moâi tröôøng ñaõ xuaát hieän vaø ngaøy caøng gia
taêng ôû nhieàu nôi treân theá giôùi.
Xaõ hoäi caøng phaùt trieån, coâng nghieäp hoùa caøng nhanh thì tyû leä chaát
thaûi ñoäc haïi töø saûn xuaát coâng nghieäp vaø nhöõng aûnh höôûng baát lôïi töø caùc
hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi taùc ñoäng vaøo moâi tröôøng caøng taêng nhanh. Caùc
chaát ñoäc haïi coøn sinh ra do roø ræ töø quaù trình saûn xuaát, vaän chuyeån vaø löu
tröõ caùc chaát ñoäc. Ngay caû nöôùc ræ, thaåm thaáu töø baõi raùc cuõng gaây nguy hieåm
cho khu daân cö xung quanh. Caùc loaïi oâ nhieãm hoùa hoïc sinh ra töø quaù trình
saûn xuaát coâng nghieäp vaø khai thaùc quaù möùc taøi nguyeân thieân nhieân ñang
ngaøy caøng laøm nguy haïi cho sinh quyeån. Caùc taùc ñoäng aáy khoâng nhöõng aûnh
höôûng ñeán loaøi ngöôøi maø caû caùc sinh vaät soáng treân traùi ñaát.
Söï phaùt xaï, caùc khí thaûi, chaát thaûi daïng voâ cô, höõu cô, buïi gia taêng
ñang ñe doïa moâi tröôøng vaø söùc khoûe con ngöôøi. Theâm vaøo ñoù, söï thaûi ra
ngaøy caøng nhieàu caùc kim loaïi ñoäc, caùc chaát höõu cô coù tính ñoäc vaø ñoä beàn
cao, sau ñoù toàn löu, tích luõy trong chuoãi thöùc aên vaø gaây haïi nghieâm troïng
ñeán con ngöôøi vaø caùc ñoäng vaät hoang daõ. Ñaùnh giaù bieán coá (risk
assessment) vaø quaûn lyù bieán coá (risk management) töø caùc nguy cô tieàm
taøng laø raát caàn thieát ñeå baûo veä caùc theá heä töông lai.
Chu trình töông taùc giöõa chaát oâ nhieãm vaø cô theå sinh vaät laø quaù
trình tieáp xuùc, gaây neân taùc ñoäng sinh hoïc, theå hieän qua söï haáp thuï, phaân
boá trong cô theå, chuyeån hoùa, töông taùc vôùi caùc thaønh phaàn sinh hoùa nhaïy
caûm, töø ñoù coù theå gaây nhöõng bieán ñoåi veà sinh hoùa trong cô theå, daãn ñeán
beänh taät.
5

4. Chuyeån hoaù
Chaát oâ nhieãm, Cô theå sinh vaät
chaát ñoäc
Taùc ñoäng
Ñeå nghieân cöùu taát caû caùc taùc ñoäng neâu treân ñoái vôùi con ngöôøi, caù
theå sinh vaät vaø caùc quaàn xaõ sinh vaät trong heä sinh thaùi, chuùng ta seõ tieáp
caän moät moân khoa hoïc môùi, ñoù laø moân Ñoäc hoïc moâi tröôøng (environmental
toxicology) hay coøn goïi laø Ñoäc hoïc sinh thaùi (ecotoxicology). Noù laø moät
boä moân cuûa ngaønh Ñoäc chaát hoïc (toxicology) nhöng laïi naèm trong ngaønh
Moâi tröôøng hoïc (environmental sciences).
Caàn phaân bieät hai khaùi nieäm: ñoäc chaát hoïc vaø ñoäc hoïc moâi tröôøng.
a) Ñoäc chaát hoïc
J.F. Borzelleca ñònh nghóa: "Ñoäc chaát hoïc laø ngaønh hoïc nghieân cöùu veà
löôïng vaø chaát caùc taùc ñoäng baát lôïi cuûa caùc taùc chaát hoùa hoïc, vaät lyù, sinh hoïc
leân heä thoáng sinh hoïc cuûa sinh vaät soáng". Ñoäc chaát hoïc laø ngaønh khoa hoïc veà
chaát ñoäc. Noù laø moät ngaønh khoa hoïc cô baûn vaø khoa hoïc öùng duïng.
b) Ñoäc hoïc moâi tröôøng
Hai khaùi nieäm ñoäc hoïc moâi tröôøng (environmental toxicology) vaø ñoäc
hoïc sinh thaùi (ecotoxicology) trong moâi tröôøng hoïc ñöôïc xem laø ñoàng nhaát.
Ñoù laø ngaønh khoa hoïc chuyeân nghieân cöùu caùc taùc ñoäng gaây haïi cuûa ñoäc chaát,
ñoäc toá trong moâi tröôøng ñoái vôùi caùc sinh vaät soáng vaø con ngöôøi, ñaëc bieät laø
taùc ñoäng leân caùc quaàn theå vaø coäng ñoàng trong heä sinh thaùi. Caùc taùc ñoäng bao
goàm: nguoàn goác phaùt sinh, con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa caùc taùc nhaân hoùa, lyù vaø
caùc phaûn öùng giöõa chuùng vôùi moâi tröôøng (Butler, 1978).
Ñoäc hoïc moâi tröôøng nghieân cöùu söï bieán ñoåi, toàn löu vaø taùc ñoäng cuûa
taùc nhaân gaây oâ nhieãm voán coù trong thieân nhieân vaø caùc taùc nhaân nhaân taïo
ñaõ aûnh höôûng ñeán caùc hoaït ñoäng soáng cuûa sinh vaät trong heä sinh thaùi, caùc
taùc ñoäng coù haïi ñeán cho con ngöôøi. Nhö vaäy, khaùc vôùi Ñoäc chaát y hoïc hay
Hoùa ñoäc hoïc, Ñoäc hoïc moâi tröôøng coù ñoái töôïng nghieân cöùu khoâng chæ laø
con ngöôøi maø caû caùc loaøi sinh vaät, quaàn theå vaø quaàn xaõ. Phöông phaùp
nghieân cöùu ñoäc hoïc moâi tröôøng thöû nghieäm söï taùc ñoäng vaø tích luõy ñoäc
6

5. chaát, ñoäc toá treân nhöõng sinh vaät soáng chöù khoâng nghieân cöùu rieâng reõ
thaønh phaàn cuûa ñoäc chaát trong phoøng thí nghieäm.
Caùc nghieân cöùu veà ñoäc hoïc moâi tröôøng raát phöùc taïp vì coù lieân quan
ñeán nhieàu loaïi ñoäc toá, lieàu löôïng, noàng ñoää aûnh höôûng khaùc nhau, taùc
ñoäng ñeán nhieàu loaøi khaùc nhau. Thôøi gian tieán haønh ñaùnh giaù möùc ñoä aûnh
höôûng cuûa chaát ñoäc treân moät quaàn xaõ sinh vaät khaù daøi. Ñoái töôïng thöû
nghieäm thöôøng tieán haønh treân caùc loaïi coù cô ñòa, sinh lyù gaàn gioáng nhö
con ngöôøi. Sau ñoù, duøng phöông phaùp ngoaïi suy nhöõng keát quaû tìm ñöôïc
ñeå aùp duïng cho con ngöôøi. Tuy nhieân, caùc nhaø sinh thaùi moâi tröôøng hoïc
cuõng thöû nghieäm moät vaøi tröôøng hôïp treân con ngöôøi nhö vi truøng soát reùt,
moät vaøi loaïi kyù sinh truøng... ñeå tìm ra thuoác chöõa trò.
Muïc tieâu cuûa ñoäc hoïc moâi tröôøng laø phaùt hieän caùc taùc chaát (hoùa hoïc,
vaät lyù, sinh hoïc) coù nguy cô gaây ñoäc ñeå coù theå döï ñoaùn, ñaùnh giaù caùc söï coá
vaø coù bieän phaùp ngaên ngöøa nhöõng taùc haïi ñoái vôùi caùc quaàn theå töï nhieân (bao
goàm caû con ngöôøi) trong heä sinh thaùi. Caùc thí nghieäm vaät lyù, hoùa hoïc, sinh
hoïc cuøng vôùi thí nghieäm ñoäc chaát moâi tröôøng ñaõ ñöôïc phoái hôïp thöïc hieän ñeå
döï toaùn caùc aûnh höôûng xaáu cuûa ñoäc chaát coù theå xaûy ra trong moâi tröôøng.
Ñeå hieåu roõ hôn veà ngaønh khoa hoïc môùi meû naøy, chuùng ta caàn naém
vöõng caùc khaùi nieäm, moái quan heä giöõa caùc thaønh phaàn trong heä sinh thaùi
vaø nhöõng ñieàu kieän ñeå ñaëc tính hoùa hoïc cuûa moät chaát trôû thaønh ñoäc tính
ñoái vôùi sinh vaät vaø con ngöôøi.
1.2. MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN (xem theâm phaàn “Glossary” ôû cuoái
saùch tr 546-570)
Ñoäc hoïc moâi tröôøng (environmental toxicology) vaø ñoäc hoïc sinh
thaùi (ecotoxicology) laø hai khaùi nieäm gaàn gioáng nhau. Ñoù laø moân hoïc
nghieân cöùu caùc ñoäc tính cuûa caùc taùc nhaân gaây ñoäc nhö moät ñoäc toá, ñoäc chaát
töø chaát gaây oâ nhieãm trong quaù trình oâ nhieãm moâi tröôøng. Ñoái töôïng gaây
ñoäc laïi chính laø treân con ngöôøi vaø sinh vaät vaø heä sinh thaùi.
Taùc nhaân gaây ñoäc (toxic factor) laø baát kyø moät chaát naøo gaây neân
nhöõng hieäu öùng xaáu cho söùc khoûe hoaëc gaây cheát. Haàu heát caùc chaát ñeàu
coù ñoäc tính tieàm taøng, chæ coù ñoä lôùn cuûa lieàu löôïng (hay noàng ñoää) hieän
dieän cuûa chaát ñoù trong moâi tröôøng môùi quyeát ñònh noù coù gaây ñoäc hay
khoâng (Paracelsus, 1538).
7

6. Lieàu löôïng ñoäc (dose) laø moät ñôn vò bieåu hieän ñoä lôùn söï xuaát hieän
caùc taùc nhaân hoùa hoïc, vaät lyù hay sinh hoïc. Lieàu löôïng coù theå ñöôïc dieãn taû
qua ñôn vò khoái löôïng hay theå tích treân moät troïng löôïng cô theå (mg, g,
ml/kg troïng löôïng cô theå) hay ñôn vò khoái löôïng hay theå tích treân moät ñôn
vò dieän tích beà maët cô theå (mg, g, ml/m2 beà maët cô theå). Noàng ñoää trong
khoâng khí coù theå ñöôïc theå hieän qua ñôn vò khoái löôïng hay theå tích treân
phaàn trieäu theå tích khoâng khí (ppm) hay miligam, gam treân m3 khoâng khí.
Noàng ñoää trong nöôùc coù theå dieãn taû qua ñôn vò ppm hay ppb.
Ñoä ñoäc caáp tính laø ñoä ñoäc tính thöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng noàng ñoä
cuûa moät hoùa chaát, moät taùc nhaân gaây ñoäc taùc ñoäng leân moät nhoùm sinh vaät
thöû nghieäm trong thôøi gian ngoä ñoäc ngaén, trong ñieàu kieän coù kieåm soaùt.
Ñeå ñaùnh giaù ñoäc tính caáp vaø ngöôõng ñoäc, ngöôøi ta duøng caùc ñaïi löôïng sau
ñeå ñaùnh giaù:
LD50 (median lethal dose): lieàu löôïng gaây cheát 50% ñoäng vaät thí
nghieäm, ñôn vò mg/kg ñoäng vaät soáng treân caïn.
LC50 (median lethal concentration): noàng ñoää gaây cheát 50% ñoäng
vaät thí nghieäm, ñôn vò mg/l dung dòch hoùa chaát; thöôøng duøng ñeå ñaùnh giaù
ñoäc tính cuûa chaát ñoäc daïng loûng hoøa tan trong nöôùc soâng, suoái hay noàng
ñoää hôi hoaëc buïi trong moâi tröôøng khoâng khí oâ nhieãm coù theå gaây cheát 50%
soá ñoäng vaät thí nghieäm.
Toå chöùc Y teá theá giôùi (WHO) ñaõ döïa vaøo giaù trò LD50 ñeå phaân loaïi
ñoäc tính cuûa ñoäc chaát. Giaù trò LD50 cuûa moät chaát caøng nhoû, ñoäc tính cuûa
chaát ñoù caøng cao.
Coù nhieàu qui öôùc phaân loaïi caùc chaát ñoäc döïa vaøo LD50 cuûa chuùng
nhö sau:
Nhoùm I : raát ñoäc, LD50 < 100 mg/kg.
Nhoùm II : ñoäc cao, LD50 = 100 - 300 mg/kg.
Nhoùm III : ñoäc vöøa, LD50 = 300 - 1000 mg/kg.
Nhoùm IV : ñoäc ít, LD50 > 1000 mg/kg.
Trong moâi tröôøng nöôùc, ñoäc tính cuûa hoùa chaát ñoái vôùi thuûy sinh
ñöôïc ñaùnh giaù bôûi LC50. Giaù trò naøy caøng thaáp, ñoäc tính caøng cao.
Neáu ôû giai ñoaïn cuoái thí nghieäm khoâng gaây cheát ñoäng vaät thí
nghieäm maø caùc noàng ñoää (lieàu löôïng) thí nghieäm daãn ñeán caùc taùc ñoäng
8

7. khaùc nhau ñoái vôùi 50% vaät thí nghieäm thì goïi laø lieàu aûnh höôûng 50% ED50
(median effective dose) hay noàng ñoää aûnh höôûng 50% EC50 (Rand vaø
Petrocelli, 1985).
Giaù trò EC50 hay LD50 thöôøng ñöôïc thöïc hieän trong voøng 24 ñeán 96
giôø vaø ñöôïc thöû nghieäm treân moät loaïi chaát nhaát ñònh. Ví duï nhö thöû
nghieäm treân nguoàn nöôùc ao hoà, thuoác baûo veä thöïc vaät, moät loaïi chaát ñieån
hình trong nöôùc thaûi coâng nghieäp... ñeå xaùc ñònh noàng ñoää vaø ngöôõng an
toaøn. Thôøi gian cuõng thöôøng ñöôïc ghi cuøng vôùi lieàu löôïng gaây cheát: LD50
48 h hay EC50 24 h.
Moät phöông phaùp nghieân cöùu khaùc laø ño thôøi gian caàn thieát ñeå xaùc
ñònh 50% sinh vaät thí nghieäm coù phaûn öùng ñaëc bieät (ví duï nhö cheát).
Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi phaûi giöõ möùc ñoä cuûa caùc taùc ñoäng choïn loïc luoân
khoâng ñoåi vaø theo doõi trong thôøi gian thí nghieäm ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm
50% vaät thí nghieäm cheát, hay 50% vaät thí nghieäm soáng soùt. Thôøi gian ñoù
goïi laø median lethal time LT50 thôøi gian cheát 50%.
Do töû vong laø moät yeáu toá deã xaùc ñònh trong caùc phaûn hoài neân thöû
nghieäm ñoä ñoäc caáp tính thoâng thöôøng nhaát laø thöû nghieäm noàng ñoä gaây
cheát caáp tính; trong ñoù, 50% phaûn hoài laø thoâng soá chæ veà haøm löôïng ñoäc
toá ñöôïc söû duïng vaø 96 h (hay ít hôn) laø thôøi gian ngoä ñoäc tieâu chuaån (do
noù laø thôøi gian caàn cho söï ngoä ñoäc gaây cheát caáp tính). Thoâng soá duøng cho
ñoä ñoäc caáp tính thöôøng ñöôïc söû duïng nhaát cho caù vaø caùc ñoäng vaät khoâng
xöông lôùn laø 96 h LC50. Tuy nhieân, do töû vong khoâng deã xaùc ñònh cho caùc
sinh vaät khoâng xöông, moät thoâng soá khaùc, EC50 (noàng ñoä aûnh höôûng trung
bình), thöôøng ñöôïc söû duïng hôn laø LC50. AÛnh höôûng ñöôïc söû duïng ñeå öôùc
tính EC50 cho moät soá ñoäng vaät khoâng xöông soáng (chaúng haïn daphnia, aáu
truøng ruoài nhueá) laø söï baát ñoäng, ñöôïc xaùc ñònh laø khoâng di chuyeån. Caùc
taùc ñoäng thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå öôùc tính EC50 cho cua, toâm bieån, toâm
ñoàng laø söï baát ñoäng vaø maát caân baèng, ñöôïc xaùc ñònh laø maát khaû naêng duy
trì tö theá bình thöôøng.
Ñoäc toá caáp tính
Ñeå xaùc ñònh ñoä ñoäc caáp tính, moät phöông phaùp thöû nghieäm thoâng
duïng laø xaây döïng moät thí nghieäm maø moät keát quaû xaùc ñònh (nghóa laø, moät
phaûn hoài toaøn phaàn hay khoâng: cheát hay khoâng) ñöôïc suy luaän ra. Moái
quan heä giöõa noàng ñoä chaát thöû vaø phaàn traêm caù theå bò ngoä ñoäc ñöôïc xaùc
ñònh vaø moät ñöôøng cong noàng ñoä gaây cheát seõ ñöôïc xaùc laäp. Keát quaû cuûa
9

8. caùc thöû nghieäm ngaén haïn cho thaáy (1) phaàn traêm caù theå sinh vaät bò gieát
hay baát ñoäng trong moãi noàng ñoä thöû, vaø (2) LC50 hay EC50 ñöôïc ghi nhaän
töø quan saùt, tính toaùn hay noäi suy.
Baûng 1.1: LC50 cuûa moät soá hoùa chaát ñoái vôùi caù tueá
Hoùa chaát LC50
Triethylene glycol (TEG) 92,500mg/l
Dimethyl formanide (DMF) 10,410mg/l
Acetone 9,100mg/l
Dimethyl sulfoxide 33,500mg/l
(Nguoàn: US EPA, 1979)
• Ñoä ñoäc caáp tính tính theo Micro (TM test)
Ñeå xaùc ñònh ñoä ñoäc caáp tính, ngöôøi ta coøn duøng phöông phaùp thöû
goïi laø TM test (Microtox Test) model 500 Analyser, Protocol for Basic
Text (Microbix, 1992).
Nguyeân lyù phöông phaùp thöû laø kieåm soaùt quaù trình trao ñoåi chaát cuûa
vi sinh vaät phaùt quang thôøi gian ngaén 5 – 15 phuùt qua ñoù, ñaùnh giaù ñoä ñoäc
caáp tính cuûa moâi tröôøng nöôùc hay ñaát, buøn khí. Nhieät ñoä ñöôïc duy trì ôû 15
– 27oC. Thieát bò ño laø maùy Microtox model 500, ño cöôøng ñoä phaùt quang
cuûa vi sinh vaät Vibrio fischeri NRRL B-11177, thuoác thöû Microtox
Reagent. Maùy thöû ñöôïc noái vôùi moät maùy tính caøi ñaët saün phaàn meàm
Microtox data collection and reduction software – version 6.0 hoaëc phaàn
meàm Microtox OmiTM. Trong ñieàu kieän moâi tröôøng chöa coù hoaëc ít ñoäc
chaát, vi sinh vaät phaùt quang maïnh do quaù trình hoâ haáp teá baøo cuûa chuùng.
Neáu moâi tröôøng bò nhieãm ñoäc, chaát ñoäc caøng taêng thì löôïng phaùt quang
caøng giaûm. Ngöôøi ta ñöa ra moät chæ soá EC50 cöôøng ñoä phaùt saùng cuûa vi
sinh vaät trong khoaûng thôøi gian 5 phuùt (hoaëc 15 phuùt) vôùi nhieät ñoä
t = 15 ± 0,5oC. Trò soá EC50 ñöôïc ñoïc qua maùy tính.
• Ñoä ñoäc caáp tính tính theo loaøi giaùp xaùc Ceriodaphnia
Trong moâi tröôøng nöôùc ngoït coù loaïi phieâu sinh vaät giaùp xaùc
Ceriodaphria, thöôøng laø thöùc aên cho caù nhoû. Ngöôøi ta söû duïng tính nhaïy
caûm cuûa noù vôùi noàng ñoä ñoäc chaát vôùi soá löôïng caù theå cheát ñeå xaùc ñònh
möùc ñoä nhieãm ñoäc cuûa moâi tröôøng sau 24 giôø, 48 giôø.
10

9. Soá löôïng caù theå cheát cuûa noù cuõng ñöôïc bieåu dieãn qua EC50 – 24h
EC50 – 48h hoaëc LC50 – 24h vaø ñôn vò tính ñoä ñoäc aáy laø mg/l.
• Ñôn vò ñoäc chaát (TU – Toxicity Units): laø ñaïi löôïng theå
hieän löôïng ñoäc chaát cuûa maãu thöû vôùi sinh vaät thí nghieäm. Moät ñôn
vò tính töông öùng vôùi maãu pha loaõng gieát cheát 50% soá löôïng sinh vaät
thí nghieäm.
100(%)
TU =
EC 50 (50%)
TU caøng cao, EC50 caøng thaáp thì moâi tröôøng caøng ñoäc haïi.
• Toác ñoä phaùt thaûi ñoäc chaát (Toxicity Emission Rate) laø löôïng ñoäc
chaát, ñoäc toá thaûi ra moâi tröôøng xung quanh trong thôøi gian moät ngaøy
TER = TU/ngaøy = TU x Q (m3/ngaøy)
• Heä soá phaùt thaûi ñoäc chaát (Toxicity Emission Factor – TEF): laø
löôïng ñoäc chaát phaùt thaûi tính treân moät taán chaát thaûi raén ôû caùc baõi raùc thaûi.
TEF = TU/taán raùc ñang phaân huûy = TER
H (taán raùc / ngaøy)
Ñoä ñoäc maõn tính
Moät coâng cuï quan troïng ñeå hieåu roõ vaø ñaùnh giaù khaû naêng gaây ñoäc
cuûa hoùa chaát ñoái vôùi sinh vaät laø ñoä ñoäc maõn tính hay ñoä ñoäc toaøn voøng
ñôøi. Ñoä ñoäc maõn tính coù theå cho thaáy caùc noàng ñoä cuûa hoùa chaát coù theå
aûnh höôûng ñeán quaù trình phaùt trieån bình thöôøng vaø khaû naêng sinh saûn cuûa
moät caù theå sinh vaät. Noùi chung, noàng ñoä gaây ra ngoä ñoäc maõn tính thöôøng
thaáp hôn noàng ñoä ngoä ñoäc caáp tính. Do ñoù, ñoä ñoäc maõn tính cung caáp
nhieàu soá lieäu nhaïy caûm hôn ñoä ñoäc caáp tính.
Trong caùc thöû nghieäm ñeå tìm ra ñoä ñoäc maõn tính, noàng ñoä ngöôõng
gaây ra caùc taùc ñoäng coù haïi ñaùng keå thöôøng ñöôïc goïi laø noàng ñoä gaây ñoäc
cöïc ñaïi coù theå chaáp nhaän ñöôïc (MATC). MATC laø moät noàng ñoä lyù thuyeát
naèm treân noàng ñoä cao nhaát khoâng gaây ra aûnh höôûng (NOEC) vaø naèm döôùi
noàng ñoä gaây ñoäc thaáp nhaát (LOEC), do ñoù NOEC < MATC < LOEC.
Trong vieäc thieát laäp moái quan heä giöõa ñoä ñoäc caáp tính vaø ñoä ñoäc
maõn tính, moät thoâng soá ñaõ ñöôïc ñöa ra söû duïng, ñoù laø yeáu toá aùp duïng
(AF), laø moät thoâng soá khoâng thöù nguyeân, thuaàn tuùy hoùa hoïc, ñöôïc tính
baèng noàng ñoä ngöôõng cuûa ñoä ñoäc maõn tính chia cho noàng ñoä gaây ñoäc caáp
tính. Yeáu toá aùp duïng AF ñöôïc xem nhö laø daûi noàng ñoä. Chaúng haïn, neáu
11

10. 0,5 < MATC < 1,0mg/l vaø LC50 laø 10 mg/l, vaø AF = MATC / LC50 ≥ 0,5 <
1,0 / 10 = 0,05 – 0,1
Theo lyù thuyeát, AF khaù oån ñònh cho moät hoùa chaát. Do ñoù, khi AF
cuûa moät hoùa chaát ñaõ ñöôïc xaùc ñònh cho moät loaøi thuûy sinh vaät naøo ñoù thì
noù cuõng coù theå aùp duïng cho moät loaøi khaùc. Lyù thuyeát naøy ñaõ cung caáp
moät öôùc tính veà noàng ñoä ñoäc maõn tính cuûa moät hoùa chaát leân caùc loaøi
khoâng theå tham gia caùc pheùp thöû trong ñieàu kieän gaây ñoäc maõn tính do
chöa coù ñuû thoâng tin veà caùc yeâu caàu caàn thieát ñeå duy trì ñôøi soáng sinh
vaät. Ngoaøi ra, trong moät soá tröôøng hôïp, AF cuõng cung caáp öôùc tính veà
noàng ñoä ñoäc maõn tính maø khoâng caàn tieán haønh thöû nghieäm, maëc duø loaøi
sinh vaät coù theå tham gia. Ñieàu naøy ñaõ giuùp giaûm chi phí vaø thôøi gian söû
duïng cho caùc thöû nghieäm. Caùc nhaø nghieân cöùu coù theå xaùc ñònh AF cuûa
moät hoùa chaát ñoái vôùi moät sinh vaät vaø sau ñoù aùp duïng cho moät sinh vaät
khaùc. Chaúng haïn, AF cuûa moät hoùa chaát ñoái vôùi caù laø töø 0,05 - 0,1, AF naøy
coù theå aùp duïng ñeå xaùc ñònh MATC cuûa moät loaøi giaùp xaùc nhö toâm, khi
bieát LC50 cuûa noù laø 1,0mg/l. MATC cuûa hoùa chaát naøy ñoái vôùi toâm seõ laø:
MATC = AF x LC50 = 0,05 – 0,1 x 1,0 mg/l ≥ 0,05 < 0,1 mg/l
Cuoái cuøng, moät söï so saùnh veà caùc noàng ñoä hoùa chaát gaây ra caùc aûnh
höôûng coù haïi ñaùng keå trong nghieân cöùu ñoä ñoäc maõn tính vôùi noàng ñoä hoùa
chaát coù theå coù trong moâi tröôøng nöôùc (EEC) cho pheùp moät söï ñaùnh giaù veà
caùc khaû naêng ngoä ñoäc tieàm taøng maø hoùa chaát gaây ra cho caùc sinh vaät nöôùc.
Ñoäc tính baùn caáp laø taùc duïng gaây haïi cô theå ñoäng vaät neáu haèng
ngaøy hoùa chaát ñöôïc ñöa vaøo cô theå trong khoaûng thôøi gian döôùi 10% thôøi
gian soáng cuûa ñoäng vaät thí nghieäm.
Möùc khoâng thaáy ñöôïc hieäu öùng thuoác (no observable effect level –
NOEL) laø lieàu löôïng toái ña cuûa moät chaát ñoäc khoâng taïo ra ñöôïc moät hieäu
öùng thaáy roõ reät ôû caùc ñoäng vaät thí nghieäm. NOEL thöôøng ñöôïc duøng laøm
höôùng daãn ñeå laäp ra caùc möùc tieáp xuùc toái ña ôû ngöôøi vaø thieát laäp caùc möùc
dö löôïng chaáp nhaän ñöôïc treân caùc loaïi noâng saûn. Thoâng thöôøng, möùc tieáp
xuùc vaø möùc dö löôïng chaáp nhaän ñöôïc ñöôïc qui ñònh khoaûng 100 - 1000
laàn nhoû hôn NOEL ñeå coù ñöôïc söï an toaøn caàn thieát.
Phaûn hoài (response) laø nhöõng phaûn öùng cuûa moät cô quan hay moät
phaàn cuûa cô quan noäi taïng (ví duï nhö cô baép) ñoái vôùi moät taùc nhaân kích
thích (duffus). Taùc nhaân kích thích coù theå coù moät vaøi daïng, taùc duïng kích
12

11. thích caøng lôùn thì phaûn hoài caøng maïnh. Khi taùc nhaân kích thích laø hoùa
chaát, phaûn hoài lieân heä töông quan vôùi lieàu löôïng (dose).
1.3. NHIEÃM BAÅN - OÂ NHIEÃM CHAÁT ÑOÄC VAØ NGOÄ ÑOÄC
1.3.1. OÂ nhieãm moâi tröôøng (pollution) (*)
Chuùng ta bieát raèng caùc hieän töôïng ngoä ñoäc ôû ngöôøi vaø sinh vaät ñeàu
lieân quan ñeán löôïng ñoäc toá, ñoäc chaát coù trong moâi tröôøng, maø ñoäc chaát
naøy laïi xuaát phaùt töø chaát gaây oâ nhieãm coù trong moâi tröôøng bò oâ nhieãm.
Ñònh nghóa: OÂ nhieãm moâi tröôøng laø hieän töôïng suy giaûm chaát löôïng
moâi tröôøng quaù moät giôùi haïn cho pheùp, ñi ngöôïc laïi vôùi muïc ñích söû duïng
moâi tröôøng, aûnh höôûng ñeán söùc khoûe con ngöôøi vaø sinh vaät. OÂ nhieãm moâi
tröôøng vöôït quaù möùc nhaát ñònh seõ laø hieän töôïng nhieãm ñoäc vaø ngoä ñoäc
sinh vaät vaø con ngöôøi.
Toå chöùc Y teá theá giôùi ñònh nghóa oâ nhieãm laø vieäc chuyeån caùc chaát
thaûi hoaëc naêng löôïng vaøo moâi tröôøng ñeán möùc coù khaû naêng gaây haïi cho
söùc khoûe con ngöôøi vaø söï phaùt trieån sinh vaät hoaëc laøm giaûm chaát löôïng
moâi tröôøng soáng.
Nguoàn gaây oâ nhieãm laø nguoàn thaûi ra caùc chaát oâ nhieãm. Chuùng ta
coù theå phaân chia caùc chaát gaây oâ nhieãm theo tính chaát hoaït ñoäng, nguoàn
goác phaùt sinh, theo khoaûng caùch khoâng gian… nguoàn gaây oâ nhieãm chính
cuõng laø nguoàn gaây ñoäc.
Chaát oâ nhieãm laø caùc hoùa chaát, taùc nhaân vaät lyù, sinh hoïc ôû noàng ñoää
hoaëc möùc ñoä nhaát ñònh, taùc ñoäng xaáu ñeán chaát löôïng moâi tröôøng. Khi oâ
nhieãm vöôït quaù möùc, chaát oâ nhieãm cuõng chính laø chaát ñoäc.
1.3.1.1. OÂ nhieãm, gaây ñoäc moâi tröôøng nöôùc
Nöôùc laø moät nguoàn taøi nguyeân lôùn trong thieân nhieân nhöng do söï
phaân boá khoâng ñeàu vaø do taùc ñoäng cuûa con ngöôøi neân ôû moät soá nôi treân
theá giôùi nöôùc trôû neân khan hieám hoaëc keùm chaát löôïng, khoâng söû duïng
ñöôïc. Do tính deã lan truyeàn neân phaïm vi cuûa vuøng oâ nhieãm nöôùc lan
nhanh trong thuûy vöïc vaø theo ñaø phaùt trieån cuûa saûn xuaát coâng nghieäp, toác
ñoä ñoâ thò hoùa... Nhieàu nôi treân theá giôùi hieän nay ñang bò ñe doïa thieáu
nöôùc saïch traàm troïng do tình traïng nguoàn nöôùc bò oâ nhieãm hoaëc sa maïc
(*)
Xem “Moâi tröôøng”, taäp I, Leâ Huy Baù, Nxb Khoa hoïc vaø kó thuaät, 1997).
13

12. hoùa. Haäu quaû cuûa vieäc nhieãm ñoäc ñoäc chaát, ñoäc toá trong vuøng nöôùc bò oâ
nhieãm ñaõ, ñang vaø seõ coøn phaûi giaûi quyeát laâu daøi. Nöôùc oâ nhieãm laø con
ñöôøng deã daøng nhaát ñöa ñoäc chaát vaøo caùc cô theå soáng vaø con ngöôøi thoâng
qua caùc maét xích trong chuoãi thöùc aên, nöôùc uoáng. Vì theá, vaán ñeà oâ nhieãm
nöôùc vaø aûnh höôûng cuûa caùc taùc nhaân ñoäc trong nöôùc ñeán quaàn xaõ thuûy
sinh vaø con ngöôøi caàn ñöôïc quan taâm nghieân cöùu.
1.3.1.2. OÂ nhieãm, gaây ñoäc moâi tröôøng khoâng khí
Khoâng khí laø hoãn hôïp caùc chaát coù daïng khí, coù thaønh phaàn theå tích
haàu nhö khoâng ñoåi. Thaønh phaàn cuûa khoâng khí khoâ laø 78% N2, 20,95%
O2, 0,93% Ar, 0,03% CO2, 0,002% Ne, 0,005% He. Ngoaøi ra, khoâng khí
coøn chöùa moät löôïng hôi nöôùc nhaát ñònh. Noàng ñoää baõo hoøa hôi nöôùc trong
khoâng khí phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät ñoä.
OÂ nhieãm khoâng khí laø söï phoùng thích vaøo khí quyeån caùc loaïi khí,
buïi, hôi hay caùc haït khoâng phaûi laø thaønh phaàn khoâng khí khoâ, laøm cho
thaønh phaàn khoâng khí thay ñoåi, gaây aûnh höôûng baát lôïi cho con ngöôøi, sinh
vaät vaø caùc coâng trình.
Khoâng khí oâ nhieãm chöùa raát nhieàu loaïi chaát ñoäc nguy haïi cho söùc
khoûe con ngöôøi vaø heä sinh thaùi. Caùc chaát naøy caøng nguy hieåm hôn khi deã
daøng xaâm nhaäp vaøo cô theå qua ñöôøng hoâ haáp vaø da, haáp thuï vaøo maùu
hoaëc taùc ñoäng ngay leân heä thaàn kinh.
1.3.1.3. OÂ nhieãm, gaây ñoäc moâi tröôøng ñaát
OÂ nhieãm nöôùc, oâ nhieãm khoâng khí coù lieân quan maät thieát ñeán oâ
nhieãm gaây ñoäc ñaát ñai. OÂ nhieãm ñaát phaûn aùnh nhöõng phöông thöùc canh
taùc phaûn veä sinh vaø nhöõng chính saùch sai laàm veà quaûn lyù, söû duïng ñaát ñai.
OÂ nhieãm ñaát phaûn aùnh söï lieân thoâng giöõa oâ nhieãm nöôùc, khoâng khí daãn
ñeán oâ nhieãm vaø gaây ñoäc cho ñaát.
ÔÛ caùc nöôùc phaùt trieån cuõng nhö caùc nöôùc ñang phaùt trieån, oâ nhieãm
gaây ñoäc ñaát coøn laø do:
+ Söû duïng quaù möùc trong noâng nghieäp nhöõng saûn phaåm hoùa hoïc
nhö phaân boùn, chaát ñieàu hoøa sinh tröôûng, thuoác baûo veä thöïc vaät...
+ Thaûi vaøo ñaát moät löôïng lôùn chaát thaûi coâng nghieäp, chaát thaûi ñoäc haïi.
+ Do traøn daàu
+ Do caùc nguoàn phoùng xaï töï nhieân vaø nhaân taïo.
14

13. 1.3.2. Nhieãm baån (contamination) laø tröôøng hôïp caùc chaát laï laøm
thay ñoåi thaønh phaàn vi löôïng, hoùa hoïc, sinh hoïc cuûa moâi tröôøng nhöng
chöa laøm thay ñoåi tính chaát vaø chaát löôïng cuûa caùc moâi tröôøng thaønh phaàn.
Nhö vaäy, moâi tröôøng nöôùc khi bò oâ nhieãm ñaõ traûi qua giai ñoaïn nhieãm
baån, nhöng moät moâi tröôøng nhieãm baån chöa chaéc ñaõ bò oâ nhieãm. Ngoaøi ra
cuõng caàn bieát theâm raèng thuaät ngöõ Contamination chæ thöôøng duøng cho oâ
nhieãm gaây ñoäc moâi tröôøng ñaát vaø buøn ñaùy, khoâng hoaëc ít duøng cho moâi
tröôøng khoâng khí, nöôùc
1.3.3. Chaát ñoäc (toxicant, poison, toxic element)
Chaát ñoäc laø nhöõng chaát gaây neân hieän töôïng ngoä ñoäc cho con ngöôøi,
thöïc vaät, ñoäng vaät.
Caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm coù maët trong moâi tröôøng ñeán moät noàng
ñoää naøo ñoù thì trôû neân ñoäc. Nhö vaäy, töø taùc nhaân oâ nhieãm, caùc taùc chaát naøy
trôû thaønh taùc nhaân ñoäc, chaát ñoäc vaø gaây ñoäc cho sinh vaät vaø con ngöôøi.
Trong moâi tröôøng thöôøng coù ba loaïi chaát ñoäc:
Chaát ñoäc baûn chaát (chaát ñoäc töï nhieân): goàm caùc chaát maø duø ôû lieàu
löôïng raát nhoû cuõng gaây ñoäc cho cô theå sinh vaät. Ví duï nhö H2S, Pb , Hg,
Be, St, CO...
Chaát ñoäc khoâng baûn chaát: töï thaân khoâng laø chaát ñoäc nhöng coù luùc
noù cuõng coù theå gaây neân caùc hieäu öùng ñoäc khi vaøo moâi tröôøng.
Chaát ñoäc theo lieàu löôïng: laø nhöõng chaát ôû möùc ñoä bình thöôøng
(hay möùc ñoä neàn) chöa bieåu hieän tính ñoäc; noù chæ coù tính ñoäc khi haøm
löôïng taêng cao trong moâi tröôøng töï nhieân. Thaäm chí moät soá chaát khi ôû
haøm löôïng thaáp laø chaát dinh döôõng caàn thieát cho sinh vaät vaø con ngöôøi
(Microelement hay Microfertilize), nhöng khi noàng ñoää taêng cao, vöôït
quaù moät ngöôõng an toaøn nhaát ñònh ñoái vôùi moät sinh vaät nhaát ñònh thì
chuùng trôû neân ñoäc. Ví duï, trong moâi tröôøng ñaát, NH+4 trong dung dòch
ñaát laø chaát dinh döôõng cuûa thöïc vaät vaø sinh vaät khi ôû noàng ñoää thaáp;
nhöng khi vöôït quaù tyû leä 1/500 veà troïng löôïng noù seõ gaây ñoäc. Töông töï,
Zn laø nguyeân toá vi löôïng caàn thieát ñeå naâng cao chaát löôïng saûn phaåm
noâng nghieäp nhöng khi vöôït quaù 0,78% ñaõ gaây ñoäc; hay Fe2+ vöôït quaù
noàng ñoää 500ppm laø gaây cheát luùa, vöôït quaù 0,3 ppm trong nöôùc laø aûnh
ñeán söùc khoûe cuûa con ngöôøi.
15

14. 1.4. CAÙC NGUYEÂN LYÙ VEÀ ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG
1.4.1. Tính ñoäc
Tính ñoäc cuûa moät chaát ñoäc phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau:
♦ Ñaëc tính cuûa chaát ñoù ñoái vôùi sinh vaät nhaát ñònh
Ví duï : Pb, Hg, CuSO4, gaây ñoäc vôùi sinh vaät.
Hg voâ cô ít ñoäc hôn so vôùi Hg höõu cô.
Chaát höõu cô chöùa Cl coù ñoäc tính caøng cao khi soá nguyeân töû Cl trong
phaân töû chaát ñoù caøng nhieàu: CH3Cl < CH2Cl2 < CHCl3 < CCl4.
Hôïp chaát amine, nitro cuûa benzene caøng ñoäc khi goác NH2 vaø NO2
caøng nhieàu trong phaân töû.
♦ Caùc chaát deã tan trong nöôùc thöôøng deã gaây ñoäc hôn
♦ Noàng ñoää (hay lieàu löôïng) cuûa chaát ñoäc: Noàng ñoä vaø lieàu
löôïng caøng taêng tính ñoäc caøng taêng.
♦ Taùc ñoäng toång hôïp cuûa nhieàu chaát: neáu nhieàu chaát ñoäc cuøng
taùc duïng ñoàng thôøi thì möùc ñoä nguy hieåm caøng taêng. Trong
tröôøng hôïp naøy, noàng ñoää caùc chaát phaûi nhoû hôn noàng ñoää cho
pheùp cuûa töøng chaát. Caùch tính noàng ñoää cho pheùp:
C1 C 2 C 3
+ + + ... < 1
T1 T2 T3
trong ñoù: C1, C2, C3 … laø noàng ñoää töøng chaát trong moâi tröôøng T1, T2, T3 ...
laø noàng ñoää toái ña töông öùng khi taùc ñoäng rieâng reõ.
♦ Thôøi gian tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc caøng laâu caøng nguy hieåm.
♦ Nhieät ñoä moâi tröôøng: thoâng thöôøng nhieät ñoä caøng cao, khaû
naêng gaây ñoäc caøng lôùn nhöng coù moät vaøi tröôøng hôïp thì ngöôïc
laïi. Cuõng coù nhöõng chaát ñoäc, khi nhieät ñoä quaù cao seõ deã bò
bieán tính hoaëc phaân huyû; do ñoù, tính ñoäc giaûm.
1.4.2. Ngöôõng ñoäc
Ngöôõng ñoäc laø lieàu löôïng chaát ñoäc thaáp nhaát gaây ra ngoä ñoäc,
thöôøng tính theo ñôn vò: mg/kg troïng löôïng cô theå.
Ngöôõng ñoäc khaùc nhau ôû caùc loaøi sinh vaät khaùc nhau; vaø ôû nhöõng
moâi tröôøng khaùc nhau, ngöôõng ñoäc cuõng khaùc nhau. Cuøng moät chaát ñoäc
nhöng ngöôõng ñoäc cuûa ngöôøi khaùc cuûa thöïc vaät, ñoäng vaät vaø vi sinh vaät.
16

15. Trò soá ngöôõng thöù haïng (threshold limit value - TLV): ñoái vôùi moät
hoùa chaát, TLV laø noàng ñoää cuûa hoùa chaát (tính theo ppm) khoâng taïo ra
nhöõng aûnh höôûng xaáu cho sinh vaät trong moät khoaûng thôøi gian naøo ñoù.
TLV thoâng duïng nhaát - thöôøng aùp duïng cho noâng daân - laø noàng ñoää cuûa
hoùa chaát maø noâng daân phaûi chòu ñöïng trong 8 giôø moãi ngaøy vaø trong 5
ngaøy lieân tieáp. Ñoâi khi phaûi aùp duïng nhöõng trò soá TLV ngaén haïn cho noâng
daân vì coâng vieäc phaûi ñi vaøo vuøng xöû lyù thuoác.
1.4.3. Tính beàn vöõng cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng
Nhieàu chaát hoùa hoïc coù thôøi gian baùn phaân huûy (half life) raát daøi hay
raát khoù bò oxy hoùa hoaëc khoù bò phaân huûy sinh hoïc; do ñoù, chuùng raát beàn
trong töï nhieân. Ví duï, dioxin coù thôøi gian baùn huûy töø 10 -12 naêm. Chuùng
ñöôïc thaûi ra moâi tröôøng trôû thaønh chaát thaûi ñoäc haïi coù ñôøi soáng raát laâu daøi
vaø gaây nguy hieåm cho heä sinh thaùi. Chuùng coù theå ñöôïc haáp thuï vaøo caùc
cô quan cuûa thöïc vaät, ñoäng vaät raát laâu maø khoâng bò phaân raõ hay ñaøo thaûi.
Theo thôøi gian, chuùng coù theå ñöôïc tích luõy ngaøy caøng nhieàu qua moãi baäc
dinh döôõng trong thaùp dinh döôõng, tröôùc khi xaâm nhaäp vaøo cô theå con
ngöôøi. Noàng ñoää tích luõy naøy khi vöôït quaù ngöôõng ñoäc giôùi haïn seõ gaây
nhöõng beänh nguy hieåm hoaëc laøm thay ñoåi caáu truùc teá baøo, ñoät bieán gen
gaây ung thö... laøm suy thoaùi caùc theá heä sau.
Ví duï, söï kieän nhieãm ñoäc methyl thuûy ngaân ôû vònh Minamata, Nhaät
Baûn (1932 - 1971) khoâng chæ ñoái vôùi caù maø caû heä sinh thaùi trong nöôùc vaø
traàm tích ñaùy vònh, laø moät ñieån hình cho söï toàn taïi beàn vöõng cuûa ñoäc chaát
trong töï nhieân. Haäu quaû laø ngö daân trong vuøng sau nhieàu naêm aên caù bò
nhieãm ñoäc, ñaõ phaùt sinh nhöõng caên beänh laï maø chæ coù ôû Minamata. Ngaøy
nay, sau nhieàu coá gaéng naïo veùt traàm tích methyl thuûy ngaân vaø caûi taïo
moâi tröôøng, ngöôøi ta öôùc tính dö löôïng coøn laïi cuûa thuûy ngaân trong buøn
ñaùy vònh phaûi ñeán naêm 2011 môùi phaân huûy heát.
1.5. MOÄT VAØI LOAÏI ÑOÄC CHAÁT ÑIEÅN HÌNH
(Seõ trình baøy kyõ hôn ôû caùc chöông sau)
1.5.1. Chaát thaûi töø coâng nghieäp döôïc phaåm
Coâng nghieäp döôïc phaåm taïo ra moät khoái löôïng lôùn caùc chaát thaûi
hoùa hoïc. Thaønh phaàn cuûa caùc chaát naøy lieân quan ñeán bí maät cuûa saûn
phaåm hay ñoäc quyeàn saùng cheá, do ñoù khoù coâng khai hoaøn toaøn. Caùc chaát
17

16. hoùa hoïc naøy coù theå laø chaát öùc cheá sinh hoïc hay chaát ñoäc ñoái vôùi qui trình
xöû lyù vaø seõ gaây nhieàu vaán ñeà cho moâi tröôøng soáng khi thaûi ra ngoaøi.
1.5.2. Thuoác tröø saâu höõu cô
Treân thò tröôøng moät soá loaïi thuoác baûo veä thöïc vaät ñaõ ñöôïc söû duïng
nhö DDT, lindane, chlordane, dieldrin, aldrin vaø heptachlor. Veà maët coâng
duïng, chuùng ñöôïc xem laø coù taùc duïng dieät tuyeät ñoái nhieàu loaïi coân truøng
khaùc nhau. Nhöng khi caùc loaïi treân ñöôïc duøng döôùi daïng dung dòch, chuùng
coù khaû naêng dính chaët vaøo caùc haït keo ñaát, khoù bò röûa troâi theo doøng nöôùc
vaø khoù bò phaân huûy sinh hoïc hay hoùa hoïc trong moâi tröôøng töï nhieân. Thôøi
gian baùn huûy cuûa chuùng töông ñoái daøi (1-10 naêm). Do khoâng tan trong nöôùc
neân chuùng coù theå ñöôïc tích luõy trong caùc moâ môõ vaø chuyeån töø ñoäng vaät
sang con ngöôøi qua thöùc aên hoaëc qua nöôùc uoáng khoâng khí oâ nhieãm. Hieän
nay moät soá hoùa chaát baûo veä thöïc vaät ñaõ bò caám nhö DDT nhöng moät soá nôi
vaãn coøn duøng vaø toàn dö trong ñaát vaãn coøn cao (Leâ Huy Baù, 2004).
1.5.3. Hôïp chaát phenol
Hôïp chaát phenol xuaát phaùt töø goác benzene goàm: polyphenol,
chlorophenol, phenoxy acid. Phenol khoâng maøu, tinh theå traéng coù theå
chuyeån sang ñoû khi bò phôi ra aùnh naéng, tan töông ñoái nhieàu trong nöôùc.
Phenol laø phuï phaåm cuûa coâng nghieäp hoùa daàu, töø moû than, luyeän coác
hoaëc coù theå phaân tích töø nhöïa ñöôøng, ñieàu cheá töø toång hôïp höõu cô…
Phenol laø nguyeân lieäu thoâ cuûa nhieàu ngaønh coâng nghieäp. Moät ví duï ñieån
hình gaàn ñaây laø vieäc 21 coâng nhaân ñaõ bò boûng da, phaûi ñi caáp cöùu, nhaäp
vieän vaø ñeå laïi thöông taät do tieáp xuùc vôùi phenol trong khi naïo veùt keânh
coù nöôùc ñaõ bò nhieãm phenol töø pheá thaûi voû haït ñieàu ôû Bình Chaùnh, Thaønh
phoá Hoà Chí Minh (1999).
1.5.4. Caùc hôïp chaát PCB (polychloro biphenyl)
Gioáng nhö thuoác tröø saâu höõu cô, PCB laø hôïp chaát raát beàn vöõng trong
töï nhieân. Moät phöông phaùp thöôøng duøng ñeå phaù huûy caáu truùc cuûa PCB laø
nung ôû 1200oC trong 2 phuùt. Con ñöôøng thoâng thöôøng nhaát ñeå PCB xaâm
nhaäp vaøo cô theå ngöôøi laø qua thöïc vaät, thuûy saûn, khí quyeån (haït bay hôi).
Chuùng coù theå toàn löu trong moâ môõ cuûa caùc sinh vaät soáng.
1.5.5. Chaát thaûi coù goác halogen
Xuaát phaùt töø quaù trình giaët taåy, laøm saïch kim loaïi, deät nhuoäm hay
thuoäc da. Goác halogen coù theå keát hôïp vôùi caùc chaát thaûi trong nöôùc thaûi ñeå
18

17. taïo thaønh caùc hôïp chaát raát nguy hieåm, ñoäc haïi, linh ñoäng trong nöôùc vaø
toàn taïi laâu beàn trong töï nhieân.
1.5.6. Chaát ñoäc cyanur
Töø hoùa chaát ñaõi vaøng, tuyeån quaëng, xöû lyù hôi noùng trong luyeän theùp
vaø moät soá chaát thaûi coâng nghieäp.
1.5.7. Chaát ñoäc phoùng xaï
Coù hai nguoàn chaát thaûi phoùng xaï maø phoå bieán nhaát laø töø nhaø maùy
naêng löôïng haït nhaân: moû quaëng uranium; chaát thaûi beänh vieän.
Coù ba loaïi tia phoùng xaï aûnh höôûng leân con ngöôøi laø alpha, beta, vaø
gamma. Möùc ñoä gaây haïi tuøy thuoäc loaïi tia. Chaát phoùng xaï seõ gaây ra tình
traïng thieáu maùu, suy nhöôïc cô theå, meät moûi, ruïng toùc, ñuïc thuûy tinh theå,
noåi ban ñoû ôû da, ung thö hoaëc gaây nhöõng ñoät bieán trong quaù trình hình
thaønh teá baøo, bieán ñoåi gen, laøm aûnh höôûng ñeán caû moät theá heä töông lai.
1.5.8. Caùc chaát ñoäc kim loaïi naëng
Kim loaïi naëng coù trong buøn coáng raõnh, keânh raïch ñoâ thò, nöôùc thaûi
coâng nghieäp nhaát laø luyeän kim, xi maï qua con ñöôøng thöïc phaåm, tích luyõ
trong cô theå sinh vaät,... gaây aûnh höôûng laâu daøi leân cô theå sinh vaät vaø con
ngöôøi, gaây ung thö.
1.6. CAÙC YEÁU TOÁ LAØM AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TÍNH ÑOÄC CUÛA ÑOÄC
CHAÁT, ÑOÄC TOÁ
Tieân lieäu nhöõng aûnh höôûng coù haïi cuûa chaát ñoäc ñoái vôùi con ngöôøi
vaø caùc quaàn theå sinh vaät trong heä sinh thaùi laø moät vieäc khoâng deã. Tuoåi
taùc, giôùi tính, söùc khoûe vaø nhieàu yeáu toá moâi tröôøng khaùc goùp phaàn vaøo
keát quaû cuoái cuøng.
1.6.1. Lieàu löôïng vaø thôøi gian tieáp xuùc vôùi hoùa chaát ñoäc: noùi
chung, khi lieàu löôïng tieáp xuùc caøng cao vaø thôøi gian tieáp xuùc caøng laâu thì
tính ñoäc coù taùc haïi caøng lôùn.
Söï hieän dieän cuøng moät luùc nhieàu loaïi hoùa chaát trong cô theå soáng
hoaëc trong moâi tröôøng taïi cuøng moät thôøi ñieåm tieáp xuùc cuõng laø moät yeáu toá
taùc ñoäng ñeán tính ñoäc cuûa caùc chaát.
Ñeå chöùng toû taùc ñoäng naøy, caùc nhaø ñoäc chaát hoïc thöôøng tieán haønh
caùc thöû nghieäm ñeå xaùc ñònh LD50 (lieàu gaây cheát 50% con vaät thí nghieäm)
19

18. cuûa moãi loaïi ñoäc chaát, LD50 ñaùnh giaù tính ñoäc töông ñoái cuûa moät chaát. Ví
duï, moät chaát coù LD50 laø 200mg/kg b.w (body weight) seõ coù tính ñoäc baèng
moät nöûa cuûa hoùa chaát coù LD50 laø 100mg/kg b.w.
1.6.2. Caùc yeáu toá sinh hoïc
Tuoåi taùc: Nhöõng cô theå treû con, ñang phaùt trieån qua thôøi kyø non yeáu seõ
bò taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc maïnh hôn nhöõng cô theå ngöôøi lôùn. Ví duï, treû em bò
nhieãm ñoäc chì vaø thuûy ngaân deã daøng vaø nghieâm troïng hôn ngöôøi lôùn vì heä
thaàn kinh cuûa chuùng chöa hoaøn chænh raát nhaïy caûm vôùi chaát ñoäc; con vaät thí
nghieäm nhoû bò ngoä ñoäc cuûa SOx vaø NOx trong khoâng khí oâ nhieãm naëng hôn
con vaät lôùn.
Tình traïng söùc khoûe: dinh döôõng keùm, caêng thaúng thaàn kinh, aên
uoáng khoâng ñieàu ñoä, beänh tim, phoåi vaø huùt thuoác laù goùp phaàn laøm suy
yeáu söùc khoûe vaø laøm con ngöôøi deã bò nhieãm ñoäc hôn. Yeáu toá di truyeàn
cuõng coù theå quyeát ñònh söï phaûn öùng cuûa cô theå ñoái vôùi moät soá chaát ñoäc.
Yeáu toá gen di truyeàn: cuõng coù taùc duïng nhaát ñònh ñeán möùc ñoä taùc haïi
vaø khaû naêng aûnh höôûng laâu daøi qua vaøi theá heä cuûa ñoäc chaát. Moät soá gen nhaát
ñònh seõ deã bò taùc ñoäng cuûa moät soá ñoäc chaát nhaát ñònh.
1.6.3. Caùc nhaân toá moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán hoaït tính cuûa
ñoäc chaát
Caùc nhaân toá oâ nhieãm lan truyeàn trong caùc moâi tröôøng thaønh phaàn (moâi
tröôøng nöôùc, khoâng khí, ñaát) coù theå gia taêng tính ñoäc vaø cuõng coù theå keát tuûa,
giaûm tính ñoäc. Caùc taùc nhaân oâ nhieãm chòu aûnh höôûng maïnh cuûa caùc yeáu toá
cuûa moâi tröôøng thaønh phaàn maø caùc ñoái töôïng sinh vaät vaø heä sinh thaùi naèm
trong moâi tröôøng ñoù. Coù theå keå moät soá taùc nhaân aûnh höôûng nhö sau :
pH moâi tröôøng: tính kieàm, acid hay trung tính cuûa moâi tröôøng laø
yeáu toá ñaàu tieân aûnh höôûng ñeán tính tan, ñoä pha loaõng vaø hoaït tính cuûa taùc
chaát gaây ñoäc. Moät taùc nhaân oâ nhieãm toàn taïi ôû traïng thaùi hoøa tan thöôøng
coù ñoäc tính cao hôn ñoái vôùi thuûy sinh.
Ví duï: ôû pH acid, keõm (Zn) coù ñoäc tính cao hôn vì toàn taïi ôû hình thaùi
Zn vaø ZnHCO3+ (hoøa tan); trong khi ñoù ôû pH kieàm, keõm coù ñoäc tính
2+
thaáp do toàn taïi ôû traïng thaùi Zn(OH)2 (keát tuûa).
EC (ñoä daãn ñieän): coù aûnh höôûng nhaát laø vôùi caùc chaát ñoäc coù tính
ñieän giaûi.
20

19. Caùc chaát caën trong moâi tröôøng nöôùc, khoâng khí, ñaát, gaây keát dính
hay sa laéng ñoäc chaát. Ví duï, trong vuøng ñaát chua pheøn, neáu coù caùc haït
keo seùt lô löûng, ñoäc chaát Al3+ laø ñoäc chaát ñieån hình trong heä sinh thaùi ñaát
pheøn, seõ lieân keát vôùi caùc haït mang ñieän aâm naøy vaø seõ traàm laéng xuoáng,
laøm giaûm ñoäc tính cuûa Al3+ trong dung dòch.
Nhieät ñoä: aûnh höôûng ñeán khaû naêng hoøa tan, laøm gia taêng toác ñoä
phaûn öùng, taêng hoaït tính cuûa caùc chaát oâ nhieãm. Ví duï, khi nhieät ñoä cao,
HgCl2 seõ taùc duïng nhanh gaáp 2 -3 laàn so vôùi nhieät ñoä thaáp. Thuoác tröø saâu
DDT vaø moät soá loaïi thuoác dieät raày thöôøng taêng ñoäc tính khi nhieät ñoä töø
100C leân 300C.
Dieän tích maët thoaùng: aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söï phaân boá noàng ñoää
vaø lieàu löôïng, phaân huûy chaát oâ nhieãm, ñaëc bieät laø chaát höõu cô khoâng beàn
vöõng. Doøng nöôùc coù beà maët lôùn, doøng chaûy maïnh, löu löôïng lôùn coù khaû
naêng töï laøm saïch cao, giaûm ñoäc tính.
Caùc chaát ñoái khaùng hoaëc chaát xuùc taùc: neáu trong moâi tröôøng toàn taïi
chaát xuùc taùc thì hoaït tính cuûa chaát oâ nhieãm seõ taêng cao nhieàu laàn. Ngöôïc laïi,
khi coù chaát ñoái khaùng thì ñoäc tính seõ giaûm hoaëc trieät tieâu.
Caùc yeáu toá veà khí töôïng, thuyû vaên nhö ñoä aåm, toác ñoä gioù, aùnh
saùng, söï lan truyeàn soùng, doøng chaûy, ñoä maën cuõng gaây taùc ñoäng khaù lôùn
ñeán hoaït tính cuûa ñoäc chaát, nhaát laø taùc ñoäng ñeán khaû naêng lan truyeàn ñoäc
chaát trong moâi tröôøng.
Khaû naêng töï laøm saïch cuûa moâi tröôøng: Moãi moät heä moâi tröôøng
sinh thaùi ñeàu coù khaû naêng töï laøm saïch cuûa noù. Khaû naêng naøy caøng lôùn thì
tính chòu ñoäc vaø giaûi ñoäc (detoxification) caøng cao.
1.7. DIEÃN BIEÁN VAØ CON ÑÖÔØNG ÑI CUÛA ÑOÄC CHAÁT
Chaát ñoäc phaùt sinh töø nhieàu nguoàn (töï nhieân vaø nhaân taïo) vaø xaâm nhaäp
vaøo cô theå baèng nhieàu caùch, sau moät thôøi gian tích luõy seõ taêng tính hoaït ñoäng
hoaëc phaân huûy, laøm giaûm ñoäc tính vaø ñaøo thaûi khoûi cô theå. Sau ñaây laø trình töï
caùc böôùc treân ñöôøng ñi cuûa ñoäc chaát khi taùc duïng leân con ngöôøi.
1.7.1. Nguoàn phaùt sinh
A. Nguoàn thieân nhieân
a) Töø hoaït ñoäng cuûa nuùi löûa: nuùi löûa phun nham thaïch noùng, giaøu
sulfur, methane vaø caùc chaát khí khaùc cuøng vôùi tro vaø khoùi buïi gaây oâ
21

20. nhieãm khoâng khí, sau ñoù laø gaây ñoäc treân moät khu vöïc roäng lôùn, khoâng chæ
cuûa moät quoác gia maø aûnh höôûng ñeán nhieàu quoác gia laân caän.
b) Chaùy röøng (cuõng coù theå do nhaân taïo): lan truyeàn nhanh vaø roäng;
thaûi nhieàu taøn tro, khoùi, buïi gaây ñoäc taøn phaù nghieâm troïng heä sinh thaùi
khu vöïc. Chaùy röøng traøm U Minh laø moät ví duï.
c) Phaân giaûi yeám khí caùc hôïp chaát phaân tích höõu cô töï nhieân ôû vuøng
ñaàm laày, soâng raïch, ao, hoà: sinh ra nhieàu chaát oâ nhieãm, chaát ñoäc (nhö
CH4, H2S, vi truøng, vi khuaån yeám khí...) cho moâi tröôøng nöôùc, ñaát, khoâng
khí trong vaø sau quaù trình phaân giaûi.
B. Nguoàn nhaân taïo
Raát ña daïng, do quaù trình phaùt trieån saûn xuaát, do nhu caàu xaõ hoäi
taêng nhanh ñeå thoûa maõn nhu caàu cuûa con ngöôøi. Caùc hoaït ñoäng coù thaûi ra
caùc chaát ñoäc cho moâi tröôøng sinh thaùi bao goàm:
a) Coâng nghieäp
Ngaønh nhieät ñieän: thaûi ra buïi, khoùi vaø hôi noùng, caùc khí ñoäc haïi,
saûn phaåm cuûa hoaït ñoäng ñoát nhieân lieäu hoùa thaïch (nhö SOx, CO, CO2,
N2O, NO2).
Ngaønh vaät lieäu xaây döïng: buïi, khí SO2, CO, CO2, N2O, NO2)...
Ngaønh hoùa chaát, phaân boùn: khoùi thaûi laãn buïi hoùa chaát, coù tính aên
moøn, nöôùc thaûi acid (hoaëc kieàm), trong nöôùc thaûi laãn nhieàu chaát lô löûng
vaø dö löôïng nhieàu loaïi hoùa chaát gaây haïi cho heä sinh thaùi nhö toluene, caùc
daãn xuaát gaây ung thö...
Khai thaùc vaø cheá bieán daàu moû: sinh ra daàu roø ræ, caën daàu, chaát thaûi
raén cuûa saûn xuaát... Ta bieát raèng, daàu moû vaø saûn phaåm chöng caát daàu ñeàu
gaây ñoäc cho sinh vaät vaø heä sinh thaùi.
Ngaønh deät nhuoäm, giaáy, nhöïa, chaát taåy röûa: thaûi ra nhieàu khoùi
buïi, khí ñoäc, nöôùc thaûi ñoäc haïi, chaát thaûi raén ñoäc haïi.
Ngaønh luyeän kim, cô khí: buïi, caùc khí giaøu SOx, NOx, CO, CO2,
caùc kim loaïi naëng.
Ngaønh cheá bieán thöïc phaåm: chuû yeáu nöôùc thaûi ra coù haøm löôïng
chaát höõu cô cao, taïo neân caùc ñoäc toá trong moâi tröôøng.
Ngaønh giao thoâng vaän taûi: chaát thaûi do khoùi xaêng, daàu môõ, buïi chì,
buïi ñaát, tai naïn, nhaát laø tai naïn traøn daàu...
22

21. Nguoàn oâ nhieãm coâng nghieäp do hai quaù trình gaây ra: ñoát nhieân lieäu
vaø do boác hôi, roø ræ treân daây chuyeàn saûn xuaát vaø treân caùc ñöôøng oáng daãn.
Quaù trình ñoát nhieân lieäu thaûi ra raát nhieàu chaát ñoäc, qua oáng khoùi nhaø
maùy, ñi thaúng vaøo khoâng khí.
ÔÛ caùc nöôùc coâng nghieäp phaùt trieån, raát nhieàu dieän tích ñaát roäng lôùn
ñöôïc duøng laøm nôi choân chaát thaûi phoùng xaï, chaát thaûi hoùa chaát ñoäc nguy
hieåm, chaát thaûi sinh hoaït. Töø ñaây phaùt sinh nhieàu yeáu toá aûnh höôûng xaáu
cho moâi tröôøng. ÔÛ Myõ coù khoaûng 76.000 baõi raùc coâng nghieäp ñöôïc thieâu
ñoát; Ñan Maïch 3.200 baõi, trong ñoù coù 500 baõi raùc hoùa hoïc. Nhaät Baûn coù
löôïng raùc thaûi haøng naêm khoaûng 20 trieäu taán.
Trong khoaûng chuïc naêm gaàn ñaây, vieäc choân chaát thaûi phoùng xaï, chaát
thaûi ñoäc haïi ngoaøi bieån vaø ñaïi döông ñang gaây oâ nhieãm vaø nhieãm ñoäc naëng
cho moät soá vuøng bieån. Ñaây laø moái lo lôùn cho ngöôøi vaø thuûy sinh vaät. Ngoaøi
ra, haøng naêm bieån vaø ñaïi döông nhaän trung bình 1,6 trieäu taán daàu do taøu
thuyeàn thaûi xuoáng; khoaûng 1,1 trieäu taán do caùc tai naïn traøn daàu.
b) Noâng nghieäp: do vieäc söû duïng thuoác baûo veä thöïc vaät nhoùm clo
höõu cô (DDT, DDD, lindane, thiodane, heptachlor...) vaø caùc hôïp chaát
polychlobiphenyl (PCB), dioxin... laø caùc chaát khoù tan trong nöôùc nhöng
coù khaû naêng haáp thuï vaø tích luõy trong caùc moâ môõ.
c) Hoaït ñoäng du lòch, sinh hoaït, phaù röøng, chieán tranh cuõng laø caùc
nguyeân nhaân laøm phaùt sinh caùc nguoàn oâ nhieãm. Ví duï: haäu quaû cuûa vieäc
raûi chaát ñoäc khai quang, dieät coû cuûa Myõ trong chieán tranh Vieät Nam coøn
gaây haïi vaøi chuïc naêm sau.
1.7.2. Xaâm nhaäp: laø quaù trình chaát ñoäc thaám qua maøng teá baøo vaø
xaâm nhaäp vaøo maùu. Ñoäc chaát coù theå xaâm nhaäp vaøo cô theå con ngöôøi vaø
sinh vaät thoâng qua ba ñöôøng:
Tieâu hoùa: ñoà aên, thöùc uoáng bò nhieãm baån, khoâng ñaûm baûo qui taéc
an toaøn veä sinh thöïc phaåm neân ñoäc chaát deã daøng xaâm nhaäp vaøo cô theå vaø
gaây beänh.
Moät soá ñoäc chaát haáp thuï thoâng qua caùc con vi khuaån soáng trong daï
daøy. Chaát coù tính kieàm yeáu thì haáp thu yeáu hôn trong cô theå khi noù di
chuyeån xuoáng ruoät non, ruoät giaø vaø ñaøo thaûi ra ngoaøi.
Chæ coù moät soá chaát ñi tôùi naõo, coøn laïi, chuû yeáu ñoäc chaát ñi qua gan,
thaän, qua söõa meï, tuyeán moà hoâi vaø tuyeán sinh duïc.
23

22. Hoâ haáp: khoâng khí ñöôïc hít qua phoåi coù chöùa nhöõng chaát oâ nhieãm,
chuùng toàn taïi khoâng chæ ôû daïng khí maø coøn ôû daïng loûng, buïi raén coù khaû
naêng bay hôi nhö caùc loaïi dung moâi, caùc loaïi hoùa chaát, thuoác tröø saâu, laân
höõu cô, thuûy ngaân. Moät vaøi chaát coù tính thaêng hoa bieán ñoåi tröïc tieáp töø
theå raén sang khí nhö naphthalene, paradichlorobenzene… ôû nhieät ñoä caøng
cao, khaû naêng xaâm nhaäp qua ñöôøng hoâ haáp caøng lôùn. Caùc chaát ñoäc sau
khi ñöôïc haáp thuï qua maøng nhaày seõ lan toûa vaø ñi vaøo maùu. Chuùng phaân
boá tuøy theo ñoäc toá vaø caáu truùc phaân töû cuûa chuùng.
Caùc chaát ñoäc ôû daïng raén hay loûng, lô löûng trong khoâng khí nhö
khoùi, söông muø..., vôùi haït nhoû döôùi 1 micron, coù theå vaøo phoåi deã daøng vaø
tôùi taän pheá nang, gaây toån thöông nhö phuø phoåi, beänh buïi phoåi. Toaøn boä
pheá nang coù dieän tích raát lôùn vôùi moät maïng löôùi mao maïch daøy ñaëc giuùp
chaát ñoäc khueách taùn nhanh vaøo maùu, khoâng qua gan vaø khoâng ñöôïc giaûi
ñoäc nhö theo ñöôøng tieâu hoùa, maø chuùng ñi thaúng vaøo tim, ñeå ngay sau ñoù,
ñi ñeán caùc phuû taïng, ñaëc bieät ñeán heä thaàn kinh trung öông. Do ñoù, chaát
ñoäc xaâm nhaäp qua ñöôøng hoâ haáp taùc ñoäng gaây ñoäc nhanh gaàn nhö laø ñöôïc
tieâm thaúng vaøo tónh maïch.
Buïi khí ñoäc coù kích thöôùc phaân töû töø 1 - 5 micron deã daøng ñi vaøo
caùc pheá quaûn vaø pheá nang. Coøn nhöõng haït lôùn hôn 10 micron thì bò giöõ laïi
ôû heä thoáng hoâ haáp ngoaøi (muoãi)
Ñeå ñeà phoøng nhieãm ñoäc qua ñöôøng hoâ haáp, phaûi coù qui ñònh noàng
ñoää giôùi haïn cho pheùp cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí vaø qui
ñònh thôøi gian laøm vieäc trong moâi tröôøng coù noàng ñoää nhaát ñònh cho ngöôøi
vaø sinh vaät (xem theâm chöông 4).
Ñöôøng da: da coù vai troø baûo veä choáng taùc ñoäng cuûa caùc yeáu toá hoùa
hoïc, vaät lyù vaø sinh hoïc. Do moät soá nguyeân toá nhaïy caûm vôùi lôùp môõ döôùi
da neân coù theå ñi qua da, vaøo heä tuaàn hoaøn chung cuûa cô theå.
Moät soá hôïp chaát coù theå ñi qua da nhö xaêng pha chì höõu cô, nicotin,
caùc daãn xuaát nitô vaø amin thôm, caùc dung moâi coù chlor, caùc hôïp chaát
thuoác tröø saâu, laân höõu cô, chlor höõu cô...
Nhieãm ñoäc qua da caøng deã xaûy ra neáu da bò toån thöông veà maët cô
hoïc (chaán thöông), lyù hoïc (boûng), caùc chaát hoùa hoïc (caùc chaát kích thích
vaø aên da, gaây boûng). Neáu nhieãm qua nieâm maïc caøng nguy hieåm hôn vì
nieâm maïc coù maät ñoä mao maïch daøy.
24

23. Chaát ñoäc thaám qua maøng teá baøo vaø xaâm nhaäp vaøo maùu, ñeán caùc cô
quan trong cô theå. Sau ñoù, caùc hoùa chaát coù theå bò chuyeån hoùa. Moät soá
khaùc seõ tích luõy vaøo caùc cô quan khaùc nhau. Khaû naêng toàn löu hoùa chaát
trong cô theå phuï thuoäc vaøo ñaëc ñieåm hoùa hoïc, caáu truùc phaân töû, tính chaát
vaät lyù cuûa chuùng, phuï thuoäc löôïng hoùa chaát vaøo cô theå, thôøi gian tieáp xuùc,
xaâm nhaäp. Ngoaøi ra, tính ñoäc haïi coøn phuï thuoäc vaøo caáu truùc cuûa cô quan
tieáp nhaän nhö: söï haáp thuï, phaân boá, chuyeån hoùa trong cô theå vaø khaû naêng
baøi tieát cuûa töøng sinh vaät. Caùc hoùa chaát coù tính öa môõ cao seõ deã daøng taäp
trung trong caùc moâ môõ nhö: DDT, chlodane, PCB... protein cuûa plasma coù
theå lieân keát vôùi ñoàng, keõm, barbiturat; caùc thuoác khaùng sinh vaø paraquat
tích luõy trong phoåi; chì coù khaû naêng tích luõy trong xöông.
Moät soá teá baøo treân da taïo thaønh caùc tuyeán moà hoâi, chieám treân hôn
1% dieän tích da, nhieàu chaát deã bò ñaøo thaûi qua tuyeán moà hoâi; do vaäy, ít
ñoäc toá ñöôïc haáp thuï qua da. Lôùp treân cuøng cuûa da goïi laø chaát söøng,
phaúng, deïp, coù chöùa protein. Lôùp naøy co daõn, ñaøn hoài. Lôùp söøng da naøy
coi nhö laø moät laù chaén, caûn trôû caùc ñoäc toá töø beân ngoaøi vaøo. Haáp thuï daïng
nöôùc qua da raát chaäm, nhöng ñoäc toá coù chöùa lipid seõ qua da nhanh hôn.
Baøn chaân, loøng baøn tay haáp thuï ñoäc chaát chaäm hôn so vôùi ñaàu vaø naùch.
Toùm laïi, khi caùc ñoäc chaát hoaëc chaát laï ñi vaøo cô theå thoâng qua moät
hoaëc nhieàu ñöôøng nhö ñaõ keå treân, chuùng seõ ñi vaøo maùu. Sau ñoù, chuùng coù
theå bò ñaøo thaûi ra khoûi cô theå baèng moät söï chuyeån hoùa sang moät theå khaùc
hoaëc baøi tieát qua gan, thaän (vôùi caùc chaát ñoäc tan ñöôïc trong nöôùc) vaø qua
phoåi (vôùi caùc chaát ñoäc coù tính bay hôi cao). Caùc chaát ñoäc khoâng baøi tieát
ra coù theå toàn löu, tích luõy trong caùc moâ, caùc cô quan noäi taïng roài gaây caùc
beänh nguy hieåm nhö ung thö hoaëc gaây caùc ñoät bieán veà gen vaø di truyeàn.
Phaàn gaây ñoäc naøy seõ ñöôïc tieáp tuïc xeùt trong phaàn tieáp theo.
1.7.3. Gaây ñoäc
Khi chaát ñoäc ñi vaøo cô theå, seõ xaûy ra phaûn öùng giöõa noù vaø cô theå.
Phaûn öùng ñoù coù theå laøm taêng hay giaûm ñoäc tính cuûa chaát ñoäc, tuøy thuoäc
vaøo nhieàu yeáu toá nhö :
- Baûn chaát, caáu truùc cuûa chaát ñoäc
- Lieàu löôïng chaát ñoäc ñi vaøo cô theå ñeå taïo ra phaûn öùng giöõa teá baøo vaø
chaát ñoäc ñoù; ñöôïc tính baèng ñôn vò ppb hay ppm (mg/kg troïng löôïng cô theå).
- Thôøi gian taùc duïng
25

24. Ví duï: tieáp xuùc vôùi NO2 trong vaøi giôø, vôùi noàng ñoää 15-50 ppm, gaây
toån thöông tim, phoåi. Nhöng cuõng vôùi noàng ñoä naøy, treân cuøng moät ñoái
töôïng, tieáp xuùc trong vaøi giaây thì gaàn nhö khoâng coù bieåu hieän toån thöông.
- Theå traïng söùc khoûe: aên uoáng ñaày ñuû chaát dinh döôõng, cô theå coù
söùc ñeà khaùng vôùi ñoäc chaát.
- Tuoåi taùc: tuoåi nhi ñoàng vaø tuoåi giaø deã nhaïy caûm vôùi caùc ñoäc chaát.
- Giôùi tính.
Ví duï: DDT khoâng ñoäc vôùi chuoät môùi sinh nhöng ñoäc vôùi chuoät lôùn.
Parathion ñoäc vôùi chuoät môùi sinh nhöng khoâng ñoäc vôùi chuoät lôùn.
Chuoät coáng ñöïc bò ñoäc gaáp 10 laàn so vôùi chuoät coáng caùi.
Chaát ñoäc coù taùc ñoäng khaùc nhau leân cô theå soáng khaùc nhau. Ví duï,
methanol ñoäc vôùi ngöôøi nhöng laïi khoâng ñoäc vôùi choù, meøo, chuoät. Do
vaäy, chuùng ta phaûi choïn ñoái töôïng nghieân cöùu phuø hôïp, caáu truùc sinh lyù
töông ñöông vôùi con ngöôøi ñeå töø ñoù coù theå duøng phöông phaùp ngoaïi suy.
Moät vaøi ví duï taùc haïi cuûa ñoäc chaát treân caùc ñoái töôïng
* Ñoái vôùi thöïc vaät: thaáy roõ trong taùc duïng laøm giaûm naêng suaát caây
troàng hay giaûm naêng suaát sinh hoïc, khi ñoäc chaát taêng cao trong moâi
tröôøng ñaát, nöôùc.
Ví duï, SO2 laøm haïn cheá söï phaùt trieån cuûa thöïc vaät. Noàng ñoää SO2 töø
3 ppm trôû leân seõ laøm ruïng laù cho ñeán gaây cheát caây.
Noàng ñoää CO töø 100 - 1000 ppm seõ laøm xoaén laù, ruïng laù, gaây cheát
non cho nhieàu loaïi caây troàng.
O3 gaây vaøng laù, ngaén reã, giaûm saûn löôïng haït.
* Ñoái vôùi taøi saûn, coâng trình
– O3 laøm cao su nöùt neû, taêng tính aên moøn coâng trình.
– SO2 laøm giaûm tuoåi thoï cuûa vaûi, nilon, tô nhaân taïo.
– NO2 laøm phai maøu thuoác nhuoäm, hoûng vaûi, tô, nilon
– CO2 vaø SO2 laøm giaûm tuoåi thoï coâng trình.
Ngoaøi ra coøn coù moät soá chaát (nhö Pb) khoâng gaây ñoäc ngay maø tích
tuï beân trong cô theå, sau ñoù döôùi taùc ñoäng cuûa caùc phaûn öùng sinh hoùa trong
cô theå, noù trôû neân ñoäc.
26

25. Caùc chaát gaây ñoäc ñöôïc chia thaønh naêm nhoùm:
Nhoùm 1: gaây boûng, kích thích da vaø nieâm maïc. Ví duï nhoùm acid,
hôi acid, khí NH3.
Nhoùm 2: kích thích ñöôøng hoâ haáp, nhö Cl, NOx, HCl...
Nhoùm 3: caùc chaát gaây ngaït nhö CO, CO2, khí CH4, C2H6 .
Nhoùm 4: caùc chaát taùc duïng leân heä thaàn kinh, nhö hydrocarbon,
sulfurhydro, caùc loaïi röôïu.
Nhoùm 5: gaây ñoäc cho heä thoáng cô quan nhö heä taïo maùu, heä tieâu hoùa.
1.7.4. Phaân huûy
Moät soá ñoäc chaát coù theå bò thuûy phaân hoaëc chuyeån hoùa döôùi taùc duïng
cuûa aùnh saùng töû ngoaïi (phaûn öùng quang hoùa), taïo chaát coù ñoäc tính keùm
hôn. Ví duï, caùc thuoác baûo veä thöïc vaät hoï pyrethroid nhö decis, sherpa...
Moät soá loaïi thuoác baûo veä thöïc vaät coù goác phoát pho höõu cô deã thuûy
phaân nhö parathion, methylparathion, DDVP... khoù giöõ ñöôïc noàng ñoää cao
trong moâi tröôøng sau moät thôøi gian daøi, nhaát laø khi moâi tröôøng nöôùc coù
tính kieàm maïnh. Thôøi gian baùn huûy cuûa chuùng chæ 10 - 15 giôø trong ñieàu
kieän pH trung tính. Do ñoù, ngöôøi ta ñaõ duøng dung dòch loaõng cuûa caùc chaát
kieàm nhö dung dòch xuùt, nöôùc voâi ñeå xöû lyù, tieâu ñoäc caùc vaät lieäu bò nhieãm
chaát baûo veä thöïc vaät hoï phoát pho höõu cô vaø caùc chaát ñoäc quaân söï coù goác
phoát pho höõu cô nhö sarin, soman, VX...
Nhieàu chaát höõu cô trong nöôùc thaûi sinh hoaït (chaát beùo, carbohydrate,
hydrocarbon...) deã daøng bò oxy hoùa ñeå cho caùc saûn phaåm khoâng ñoäc hoaëc
ít ñoäc ñoái vôùi ñoäng thöïc vaät thuûy sinh.
C4H10O3N + O2 ⎯⎯⎯⎯ CO2
Vi sinh
→ + H2O + NH3
(C4H10O3N: coâng thöùc chung cuûa chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sinh hoaït)
NH3 + H2O ⎯⎯⎯⎯ NH4OH + O2 ⎯⎯⎯⎯→ NO3- + H+ + H2O
pH < 7
→ Oxi hoùa
(töø nöôùc thaûi) (ñoäc ñ/v toâm caù) (khoâng ñoäc ñ/v toâm caù)
Nhieàu chaát höõu cô, ñaëc bieät laø caùc hôïp chaát PCB (polychlorobiphenyl),
hôïp chaát ña voøng ngöng tuï (nhö dioxin; 2,4 - pyren; DDT), daãn xuaát
chlorobenzene... khoù bò thuûy phaân, khoù oxy hoùa neân toàn löu laâu daøi trong
moâi tröôøng töø 20 - 30 naêm. Ví duï: chu kyø baùn huûy cuûa 2,3,7,8 -
tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD hay dioxin) ñeán 10-12 naêm.
27

26. 1.7.5. Ñaøo thaûi
Thaän laø cô quan baøi tieát chuû yeáu caùc chaát ñoäc qua ñöôøng nöôùc tieåu.
Gan vaø maät coù vai troø quan troïng ñoái vôùi baøi tieát DDT vaø Pb. Phoåi laø nôi
baøi tieát caùc khí ñoäc. Ngoaøi ra, caùc chaát coøn ñöôïc baøi tieát qua moà hoâi,
nöôùc maét, söõa, nöôùc tieåu vaø phaân.
Toác ñoä ñaøo thaûi chaát ñoäc khoûi cô theå phuï thuoäc vaøo toác ñoä chuyeån
hoùa vaø baøi tieát chuùng. Thoâng thöôøng, trong cô theå, caùc chaát ñoäc ñöôïc
chuyeån hoùa thaønh chaát ít ñoäc hôn, coù tính öa môõ keùm hôn, tính hoøa tan
trong nöôùc cao hôn, do ñoù deã thaám vaøo maøng teá baøo vaø deã bò baøi tieát.
Quaù trình naøy goïi laø khöû hoaït hoùa sinh hoïc hay khöû ñoäc (detoxification).
Tuy nhieân, moät soá ít chaát khi ñi vaøo cô theå laïi bieán thaønh caùc chaát ñoäc
hôn. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø quaù trình hoaït hoùa sinh hoïc hay laø quaù trình
taêng ñoä ñoäc (incresing of toxicity). Vieäc taïo ra chaát chuyeån hoùa coù ñoäc tính
cao hoaëc thaáp hôn chaát ban ñaàu phuï thuoäc vaøo tính chaát, caáu truùc hoùa hoïc vaø
kieåu phaûn öùng cuûa taùc chaát ban ñaàu.
Chaát oâ nhieãm
Chaát ñoäc
Khöû hoaït hoùa sinh hoïc Deã baøi tieát
Giaûm ñoäc tính
cô theå (taêng ñoä phaân cöïc, taêng tính öa nöôùc)
Hoaït hoùa sinh hoïc Khoù baøi tieát
Taêng ñoäc tính
(giaûm ñoä phaân cöïc, taêng tính öa môõ)
Sô ñoà 1a: Chuyeån hoùa vaø ñaøo thaûi cuûa chaát ñoäc
1.8. PHAÂN LOAÏI ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ
1.8.1. Cô sôû phaân loaïi
Trong heä sinh thaùi toàn taïi raát nhieàu loaïi ñoäc chaát khaùc nhau, vôùi
nhöõng möùc ñoä taùc ñoäng treân moãi loaïi ñoái töôïng cuõng khaùc nhau vaø con
ñöôøng xaâm nhaäp, gaây haïi cuûa chuùng cuõng raát ña daïng... Do ñoù, tuøy theo
28

27. muïc ñích nghieân cöùu, ñoái töôïng nghieân cöùu maø chuùng ta coù cô sôû ñeå phaân
loaïi ñoäc chaát thích hôïp. Coù raát nhieàu cô sôû phaân loaïi ñoäc chaát, coù theå keå
ra moät vaøi caùch phaân loaïi nhö sau:
- Phaân loaïi theo noàng ñoää - lieàu löôïng
- Phaân loaïi theo baûn chaát
- Phaân loaïi theo moâi tröôøng (ñaát, nöôùc, khoâng khí, sinh quyeån)
- Phaân loaïi theo möùc ñoä nguy hieåm
- Phaân loaïi theo nguoàn goác ñoäc chaát
- Phaân loaïi theo daïng toàn taïi
- Phaân loaïi thoâng qua ñöôøng xaâm nhaäp vaø gaây haïi
- Phaân loaïi theo ngaønh kinh teá - xaõ hoäi: ñoäc chaát trong noâng
nghieäp, coâng nghieäp, y teá, quaân söï...
- Phaân loaïi theo qui trình coâng ngheä (daïng nguyeân lieäu, daïng
phuï gia, daïng dung moâi, daïng chaát thaûi...)
- Phaân loaïi theo taùc duïng sinh hoïc ñôn thuaàn (taùc duïng kích
öùng, taùc duïng gaây ngaït, dò öùng, ung thö, ñoät bieán, quaùi thai...)
- Phaân loaïi theo sinh hoïc heä thoáng: gaây ñoäc leân moâ thaàn kinh,
leân cô quan taïo maùu; gaây ñoäc leân gan, thaän, caùc cô quan khaùc.
Tìm hieåu kyõ moãi cô sôû phaân loaïi seõ cho chuùng ta coù caùi nhìn khaùi
quaùt veà ñoäc chaát, ñoäc toá trong moâi tröôøng soáng.
1.8.2. Phaân loaïi theo noàng ñoää, lieàu löôïng
1.8.2.1. Noàng ñoää neàn: laø noàng ñoää cuûa caùc nguyeân toá saün coù trong
moâi tröôøng töï nhieân trong saïch, töùc laø noàng ñoää hieän dieän cuûa chuùng khoâng
gaây aûnh höôûng xaáu tôùi söùc khoûe cuûa con ngöôøi vaø sinh vaät, khoâng laøm
giaûm chaát löôïng cuoäc soáng sinh vaät trong caùc moâi tröôøng thaønh phaàn.
Haàu heát caùc nguyeân toá hoùa hoïc ñeàu hieän dieän vôùi moät noàng ñoää
thích hôïp trong moâi tröôøng. Chuùng laø caùc nguyeân toá coù ích goùp phaàn taïo
neân vaø duy trì söï söï soáng treân traùi ñaát. Tuy nhieân, moät soá trong chuùng laø
caùc chaát ñoäc tieàm taøng. Khi noàng ñoää - lieàu löôïng coù maët cuûa chuùng taêng
cao vaø vöôït qua moät giôùi haïn nhaát ñònh (tuøy theo moãi ñoái töôïng bò taùc
ñoäng maø giôùi haïn naøy cao hay thaáp), thì caùc ñoäc chaát tieàm taøng naøy seõ
phaùt huy ñoäc tính cuûa noù leân vaät tieáp xuùc. Nhö vaäy, moät chaát khi ôû noàng
29

28. ñoää thaáp (noàng ñoää neàn) coù theå laø chaát dinh döôõng, coù ích cho ñôøi soáng cuûa
con ngöôøi vaø sinh vaät, nhöng khi noàng ñoää (lieàu löôïng) coù maët taêng cao
hay do khaû naêng tích tuï sinh hoïc, chuùng vöôït qua ngöôõng nguy hieåm vaø
gaây haïi cho sinh vaät vaø heä sinh thaùi.
Caàn quan taâm ñeán moâi tröôøng coù maët cuûa loaïi ñoäc chaát noàng ñoää -
lieàu löôïng naøy. Neáu toàn taïi trong ñaát, ñaù thì noàng ñoää cho pheùp cao hôn
trong moâi tröôøng nöôùc hay khoâng khí raát nhieàu. Moät noàng ñoää töông ñoái
nhoû trong nöôùc coù theå gaây ñoäc nghieâm troïng cho heä sinh thaùi thuûy. Ngöôïc
laïi, moät noàng ñoää töông ñoái lôùn trong ñaát ñaù, nhöng do toàn taïi ôû theå raén
neân taùc haïi ñoái vôùi sinh vaät (ñöôïc tính laø noàng ñoää toång coäng cuûa nguyeân
toá ñoù) coù theå chöa xaûy ra.
Ví duï, caùc nguyeân toá kim loaïi naëng nhö cadmium, thuûy ngaân,
cobalt, chì... coù theå toàn taïi trong ñaát ñaù, khoaùng vaät trong töï nhieân ñeán
noàng ñoää vaøi hoaëc vaøi chuïc ppm vaãn khoâng gaây ñoäc, nhöng khi chuùng hoøa
tan trong nöôùc thì chæ vôùi noàng ñoää nhoû hôn 1 ppm ñaõ gaây ñoäc cho moät soá
loaïi ñoäng, thöïc vaät.
Löôïng ñoäc chaát saün coù trong ñaát chæ laø moät phaàn nhoû cuûa toång soá coù
trong lôùp phong hoùa, khoaûng ít hôn 10%, thoâng thöôøng laø ít hôn 1%.
Tính ñoäc cuûa loaïi ñoäc chaát noàng ñoää - lieàu löôïng thöôøng lieân quan
ñeán hai yeáu toá:
- Lieàu löôïng chaát ñoäc
- Tính nhaïy caûm sinh vaät ñoái vôùi nhöõng chaát ñoäc ñaëc bieät ñang ñöôïc
nghieân cöùu.
Lieàu löôïng do sinh vaät tieáp nhaän bò aûnh höôûng bôûi noàng ñoää chaát ñoäc
coù trong moâi tröôøng vaø thôøi gian tieáp xuùc vôùi ñoäc chaát hoaëc ñöa ñoäc chaát
vaøo cô theå. Do vaäy, moät ñoäc chaát coù noàng ñoää nhoû trong neàn moâi tröôøng
trong moät thôøi gian daøi cuõng vaån coù theå seõ gaây ñoäc cho caùc ñoái töôïng
trong heä sinh thaùi do khaû naêng ñöôïc tích luõy sinh hoïc. Neáu chòu taùc ñoäng
thöôøng xuyeân cuûa daïng nhieãm ñoäc naøy (ñoäc maõn tính), con ngöôøi vaø sinh
vaät coù khaû naêng bò aûnh höôûng ñeán heä thoáng di truyeàn, daãn ñeán ñoät bieán,
ung thö hoaëc aûnh höôûng ñeán phoâi thai.
1.8.2.2. Noàng ñoä cho pheùp cuûa chaát ñoäc
Ñònh nghóa
Noàng ñoä cho pheùp laø chæ tieâu veà noàng ñoä duøng ñeå khoáng cheá chaát
ñoäc trong vieäc baûo veä söùc khoûe cho ngöôøi vaø sinh vaät. Noù laø cô sôû giaùm saùt
30

29. moâi tröôøng, ñaùnh giaù tieáp xuùc ngheà nghieäp vaø taùc haïi söùc khoûe cuõng nhö
coù yù nghóa döï phoøng.
- Theo Toå chöùc Y teá Theá giôùi, noàng ñoää toái ña cho pheùp laø nhöõng noàng
ñoää chaát ñoäc maø ôû noàng ñoä ñoù, ngöôøi coâng nhaân tieáp xuùc 8 giôø/ ngaøy vaø 40
giôø/tuaàn maø noù khoâng gaây aûnh höôûng gì cho söùc khoûe cuûa hoï.
- ÔÛ Lieân Xoâ (cuõ), noàng ñoää toái ña cho pheùp laø nhöõng noàng ñoä cuûa
moät ñoäc chaát nhaát ñònh, khoâng aûnh höôûng gì ñeán söùc khoûe coâng nhaân
trong thôøi gian hoï ñang laøm vieäc vaø caû sau naøy, suoát ñôøi hoï.
- Caùc giaù trò giôùi haïn ngöôõng cuûa Myõ qui ñònh chæ aùp duïng cho ña soá
coâng nhaân coù söùc khoûe bình thöôøng, khoâng keå nhöõng ngoaïi leä. Qui ñònh
naøy chæ coù tính chaát chæ daãn veà veä sinh moâi tröôøng maø thoâi!
Teân goïi
- Lieân Xoâ (cuõ) goïi laø noàng ñoää toái ña cho pheùp, vieát theo chöõ La tinh
laø PDK (predelno dopustima koncentraciia).
- Myõ thöôøng duøng trò soá giôùi haïn ngöôõng (TLVs - threshold limit
values), teân theo Hoäi caùc nhaø veä sinh coâng nghieäp Myõ duøng.
- Vieän tieâu chuaån Myõ coù duøng teân noàng ñoää toái ña cho pheùp MAC
(maxima allowable concentration).
- Ñöùc duøng teân noàng ñoää toái ña cho pheùp.
- Phaùp coù nhieàu teân goïi khaùc nhau nhöng cuøng moät yù nghóa. Ví duï
nhö concentratien maximale admissible (NÑTÑCP), limites toleùrables,
limites permissibles, seuils limites...
- Vieät Nam duøng teân noàng ñoää toái ña cho pheùp (NÑTÑCP) trong caùc
vaên baûn cuûa Boä Y teá, thöôøng teân ngaén laø NÑCP.
Qui ñònh NÑCP
Moãi quoác gia coù qui ñònh rieâng NÑCP cuûa nöôùc mình tuøy theo quan
ñieåm vaø tình hình cuûa moãi nöôùc.
- Vieät Nam: qui ñònh trong vaên baûn "Nhöõng tieâu chuaån taïm thôøi veà
veä sinh" - Boä Y teá.
- WHO: löïa choïn theo quy ñònh cuûa Myõ vaø Lieân Xoâ (cuõ) 24 chaát
ñoäc maø NÑCP cuûa hai nöôùc naøy xaáp xæ nhau vaø khuyeán caùo neân aùp duïng
treân phaïm vi quoác teá.
31

30. - Caùc trò soá NÑCP cuûa Myõ thöôøng cao hôn Lieân Xoâ 1-90 laàn.
- Lieân Xoâ laø nöôùc coù qui ñònh NÑCP sôùm nhaát, sau ñoù laø Myõ, Ñöùc
(tröôùc 1945). Caùc nöôùc khaùc thöôøng laø keá thöøa qui ñònh NÑCP cuûa Myõ
(deã hôn). Moät vaøi nöôùc aùp duïng cuûa Lieân Xoâ (nghieâm ngaët hôn) hoaëc
moät soá nöôùc ñieàu chænh cho hôïp vôùi nöôùc mình.
- Ngoaøi nhöõng NÑCP trong 8 giôø, 40 giôø lao ñoäng, Lieân Xoâ vaø Myõ
coøn qui ñònh NÑCP coù caùc trò soá cao hôn nhöng vôùi thôøi gian tieáp xuùc
ngaén (15, 30, 60 phuùt...).
1.8.3. Phaân loaïi theo baûn chaát
Trong moâi tröôøng töï nhieân coù nhöõng chaát theå hieän tính ñoäc ngay khi
toàn taïi ôû daïng nguyeân thuûy cuûa noù. Khaû naêng gaây ñoäc cuûa loaïi ñoäc chaát,
ñoäc toá naøy taùc duïng vôùi baát keå noàng ñoää (lieàu löôïng) lôùn hay nhoû, töùc laø
phuï thuoäc vaøo baûn chaát chính cuûa noù vaø sau ñoù môùi laø noàng ñoää hieän dieän
cuûa noù. Ñoäc chaát baûn chaát coù khaû naêng öùc cheá, gaây roái loaïn sinh lyù, gaây
nguy haïi cho söùc khoûe con ngöôøi vaø caùc sinh vaät ôû baát cöù moâi tröôøng naøo.
Ví duï, moät vaøi chaát ñoäc baûn chaát nhö H2S, CCl4, Pb, Hg, noïc ong, noïc con
boø caïp...
Tính ñoäc cuûa chaát ñoäc baûn chaát phuï thuoäc nhieàu yeáu toá nhöng quan
troïng nhaát laø daïng caáu truùc hoùa hoïc cuûa noù:
- Chaát ñoäc daïng hôïp chaát hydrocarbon coù tính ñoäc tyû leä thuaän
vôùi soá nguyeân töû carbon trong phaân töû.
- Nhöõng chaát voâ cô coù cuøng soá löôïng caùc nguyeân toá thì chaát naøo
coù soá nguyeân töû ít hôn seõ ñoäc hôn.
• Ví duï CO ñoäc hôn CO2
- Soá nguyeân töû halogen thay theá hydro caøng nhieàu thì chaát ñoù
caøng ñoäc: Ví duï CCl4 ñoäc hôn nhieàu so vôùi CH3Cl
Sau ñaây laø moät vaøi ví duï.
- Ñoäc chaát thuyû ngaân (Hg) trong töï nhieân thöôøng gaëp döôùi daïng
caùc hôïp chaát voâ cô nhö HgO (maøu ñoû), HgCl2, Hg(CN)2... vaø höõu cô
thuoäc y teá nhö neptan, mercurocrom, thuoäc baûo veä thöïc vaät, choáng naám
moác nhö serezan, sanesan... Thuyû ngaân ôû daïng ion raát ñoäc. Noù laø chaát
ñoäc teá baøo, taùc duïng cuûa noù raát phöùc taïp. Hg gaây thoaùi hoùa toå chöùc, taïo
thaønh caùc hôïp chaát protein raát deã tan, laøm teâ lieät chöùc naêng cuûa caùc nhoùm
32

31. thiol (-SH), caùc heä thoáng men cô baûn vaø oxy hoùa khöû cuûa teá baøo. Hg
thöôøng thaâm nhaäp vaøo cô theå theo ba ñöôøng: hoâ haáp, da, tieâu hoùa, chuû
yeáu laø qua ñöôøng hoâ haáp. Trong maùu, khi Hg cuûa hôïp chaát voâ cô keát hôïp
chuû yeáu vôùi protein huyeát thanh thì Hg cuûa hôïp chaát höõu cô laïi gaén vaøo
hoàng caàu. Trong thaän, Hg tích luõy ôû phaàn ñaàu cuûa thaän, khoâng tích luõy
trong caùc cuoän tieåu caàu. Trong naõo, Hg tích luõy nhieàu nhaát laø trong caùc teá
baøo thaàn kinh cuûa chaát xaùm. Hít thôû Hg vôùi noàng ñoää 0,5 μg/m3 khoâng khí
ñaõ coù aûnh höôûng ñeán heä thaàn kinh. Hg(CN)2 raát ñoäc, moät ngöôøi khoûe
uoáng 0,13 g coù theå cheát sau 9 ngaøy vôùi caùc trieäu chöùng cuûa Hg. Thuûy
ngaân coù trong coâng ngheä khai thaùc quaëng, ñoát than (coù chöùa Hg laø chaát
taïp)... ñaëc bieät hieän nay raùc thaûi beänh vieän thaûi ra moät löôïng lôùn Hg vaøo
moâi tröôøng (seõ trình baøy kyõ trong chöông 5).
Moät soá chaát ñoäc baûn chaát trong moâi tröôøng khoâng khí
+ CO: chieám tyû leä lôùn trong caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí. Tuy
nhieân noàng ñoää CO trong khoâng khí khoâng oån ñònh, bieán thieân nhanh, ta
chöa xaùc ñònh ñöôïc chính xaùc. CO tích luõy trong laù laùch, khoâng tích luõy
trong maùu vaø maát ñi raát nhanh. Coù theå gaây cheát ñoät ngoät ngöôøi vaø ñoäng
vaät khi hít thôû phaûi luoàng khoâng khí CO, vì CO taùc duïng maïnh vôùi
hemoglobin (Hb), maïnh gaáp 250 laàn so vôùi taùc duïng vôùi oxy, laáy oxy cuûa
Hb vaø taïo thaønh carboxyhemoglobin, laøm maát khaû naêng vaän chuyeån oxy
cuûa maùu vaø gaây ra ngaït thôû.
Hb.O + CO ↔ Hb.CO + O2
Ngoaøi ra, CO coøn taùc duïng vôùi Fe trong xytocrom-oxydaza (men hoâ
haáp coù chöùc naêng hoaït hoùa oxy), laøm baát hoaït men, laøm cho thieáu oxy
caøng traàm troïng. Ñoái vôùi thöïc vaät, CO taùc ñoäng ít nhaïy caûm hôn, nhöng
khi noàng ñoä cao (100 - 10000 ppm trong khoâng khí) seõ laøm ruïng laù, xoaén
laù, caây non cheát, caây coái chaäm phaùt trieån. CO phaù vôõ khaû naêng ngöng keát
nitô, laøm thöïc vaät thieáu ñaïm.
+ NO taùc duïng maïnh vôùi hemoglobin (gaáp 1500 laàn so vôùi CO),
nhöng NO trong khí quyeån khoâng coù khaû naêng thaâm nhaäp vaøo maïch maùu
ñeå taùc duïng vôùi Hb.
+ NH3 laø khí ñoäc coù khaû naêng kích thích maïnh leân ñöôøng hoâ haáp vaø
nieâm maïc aåm öôùt, gaây boûng raùt do phaûn öùng kieàm hoùa keøm theo toûa
nhieät. Ngöôõng chòu ñöïng laø 20 – 40 mg/m3 khoâng khí. NH3 thöôøng gaây
nhieãm ñoäc caáp tính.
33

32. – Thuoác baûo veä thöïc vaät (BVTV) nhö dioxin, paraquat, carbamat,
DDT... raát ñoäc, taán coâng vaøo heä hoâ haáp cuûa con ngöôøi. Dö löôïng thuoác
BVTV treân noâng saûn cuõng taùc ñoäng xaáu cho ngöôøi tieâu duøng, taán coâng vaøo
caùc moâ, gaây dò daïng, ñoät bieán gen, taùc haïi laâu daøi.
Nhöõng thuoác BVTV tan ñöôïc trong môõ nguy hieåm hôn caùc chaát ñoäc
tan ñöôïc trong nöôùc. Chuùng deã daøng vöôït qua caùc raøo caûn teá baøo nhö phaù
huûy maøng teá baøo, ñaåy Ca ra ngoaøi, laøm toån thöông teá baøo, sau ñoù taán
coâng vaøo nhaân teá baøo, laøm thay ñoåi enzym, thay ñoåi protein, taïo ra moät
soá phaûn öùng gaây bieán ñoåi gen, laø nguyeân nhaân gaây ung thö vaø treû sinh ra
bò dò daïng.
Ñoäc toá ñoäng vaät: nhö noïc raén, noïc ong, reát, boø caïp... Tuy nhieân vôùi
moät löôïng cöïc nhoû, caùc chaát naøy laïi coù theå duøng nhö thuoác chöõa beänh.
Ñoäc toá thöïc vaät: nhö caây laù ngoùn, caây cuû ñaäu, caây thuoác caù.
Ñoäc toá vi sinh vaät: nhö vi khuaån thöông haøn, tieâu chaûy, vieâm ñaïi
traøng... ñoái vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät, coøn ñoái vôùi thöïc vaät nhö toxine
fusarium lycopersici sacc, pseudomonas tabaci...
1.8.4. Ñoäc chaát trung gian giöõa hai loaïi – baûn chaát vaø lieàu löôïng
Coù nhöõng chaát coù theå xeáp vaøo loaïi ñoäc chaát noàng ñoää - lieàu löôïng
bôûi chæ vôùi moät noàng ñoää vöôït giôùi haïn, noù môùi theå hieän tính ñoäc. Tuy
nhieân, cuõng coù theå xeáp noù vaøo loaïi chaát ñoäc baûn chaát vì xeùt ôû moät ñieàu
kieän nhaát ñònh, noù coù theå gaây roái loaïn sinh lyù, toån thöông cho cô theå neáu
thaâm nhaäp vaøo caùc cô quan noäi taïng.
Ví duï, benzene (C6H6) coù theå vöøa laø chaát ñoäc baûn chaát noù laø chaát
ñoäc lieàu löôïng, noù coù theå gaây toån thöông ôû tuûy xöông vaø gaây moät chuoãi
phaûn öùng vôùi teá baøo. Khi noàng ñoä benzene trong cô theå cao, taùc ñoäng gaây
haïi seõ keùo daøi, quaù trình toång hôïp protein bò döøng vaø gaây cheát teá baøo. Khi
bò nhieãm ñoäc benzene, benzene ñöôïc oxy hoùa ôû gan thaønh phenol keát hôïp
vôùi acid sulfuric hoaëc acid glucoronic taïo thaønh caùc acid
phenylglucoronic vaø thaûi ra nöôùc tieåu döôùi daïng muoái kieàm. Benzene
ñöôïc haáp thuï qua phoåi vaø da, tan trong môõ vaø tích tuï trong moâ môõ. Tieáp
xuùc vôùi noàng ñoää benzene cao gaây nhieãm ñoäc caáp tính, gaây choaùng vaùng,
ngaït thôû, coù theå gaây töû vong. Benzene gaây ngoä ñoäc maõn tính ôû tuûy xöông,
gaây meät moûi, xaùo troän ñöôøng daï daøy, thieáu maùu, laøm xaùo troän DNA di
truyeàn, nhieãm saéc theå baïch caàu.
34

33. 1.8.5. Phaân loaïi theo möùc ñoä nguy hieåm
Möùc ñoä nguy hieåm cuûa moät loaïi ñoäc chaát treân moät ñoái töôïng
nghieân cöùu xaùc ñònh thöôøng ñöôïc phaân loaïi döïa theo giaù trò LD50 hay
LC50. Möùc ñoä nguy hieåm tuøy thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá, theo phaân loaïi
cuûa WHO, caùc hoùa chaát coù möùc ñoä nguy hieåm tuøy theo daïng toàn taïi vaø
con ñöôøng xaâm nhaäp vaøo cô theå sinh vaät thí nghieäm nhö sau:
Baûng 1.2. Phaân loaïi chaát ñoäc theo möùc ñoä nguy hieåm.
Caáp ñoäc LD50, chuoät (mg/kg caân naëng)
Qua mieäng Qua da
Theå raén Theå loûng Theå raén Theå loûng
Ñoäc maïnh <5 < 20 <10 < 40
Ñoäc 5 - 50 20 - 200 10 - 100 40 - 400
Ñoäc trung bình 50 - 500 200 - 2000 100 - 1000 400 - 4000
Ñoäc ít > 500 < 2000 > 4000
(Nguoàn: WHO, 1998)
Haàu heát caùc loaïi thuoác BVTV ñeàu raát ñoäc vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät maùu
noùng. Tuy nhieân, möùc ñoä nguy hieåm moãi loaïi thuoác khaùc nhau. Ngöôøi ta chia
2 loaïi:
Chaát ñoäc gaây nhieãm ñoäc noàng ñoää (concentrative poison): möùc ñoä
gaây ñoäc cuûa nhoùm chaát naøy phuï thuoäc vaøo löôïng thuoác thaâm
nhaäp vaøo cô theå. ÔÛ döôùi lieàu gaây töû vong, thuoác daàn daàn ñöôïc
phaân giaûi vaø baøi tieát ra ngoaøi cô theå. Tuy nhieân, chuùng coù theå
gaây nhieãm ñoäc maõn tính cho nhöõng ngöôøi coù thôøi gian tieáp xuùc
laâu. Hôïp chaát thuoäc nhoùm naøy goàm coù laân höõu cô pyrethroid,
cacbamat, hôïp chaát coù nguoàn goác thöïc vaät.
Chaát gaây nhieãm ñoäc tích luõy (accumulative poison): laø chaát coù
khaû naêng tích luõy laâu daøi trong cô theå vaø gaây nhöõng bieán ñoåi sinh
lyù coù haïi cho cô theå soáng. Ngoaøi ra, moät soá chaát coù khaû naêng gaây
ung thö, quaùi thai vaø aûnh höôûng di truyeàn ñoái vôùi nhöõng ngöôøi
tieáp xuùc laâu daøi. Hôïp chaát thuoäc nhoùm naøy goàm coù chlor höõu cô,
hôïp chaát chöùa As, Pb...
1.8.6. Phaân loaïi theo nguoàn goác ñoäc chaát
Ñoäc chaát trong töï nhieân xuaát phaùt töø nhieàu nguoàn goác khaùc nhau
nhö nguoàn goác sinh hoùa, hoùa hoïc, chaát phoùng xaï... vaø chính nguoàn goác
35

34. naøy seõ aûnh höôûng nhieàu ñeán ñoäc tính, möùc ñoä gaây haïi cuûa chuùng. Coù theå
phaân theo caùc nhoùm: ñoäc toá sinh hoïc, chaát ñoäc hoùa hoïc, chaát ñoäc phoùng
xaï v.v…
a) Ñoäc toá sinh hoïc
Ñoäc toá sinh hoïc laø caùc taùc nhaân ñöôïc sinh ra töø vi khuaån, vi truøng,
ñoäc toá tieát ra töø thöïc vaät, ñoäng vaät, caùc saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy
ñoäng, thöïc vaät cheát döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät, quaù trình bieán ñoåi gen,
ñoäc toá töø caùc loaïi naám, coân truøng... Noùi chung, caùc taùc nhaân ñoäc sinh hoïc
laøm thay ñoåi theo chieàu höôùng xaáu söï phaùt trieån bình thöôøng cuûa heä sinh
thaùi, ñôøi soáng sinh vaät vaø con ngöôøi.
Caùc vi khuaån vaø naám gaây beänh xaâm nhaäp vaøo cô theå baèng nhieàu con
ñöôøng khaùc nhau, tuøy theo ñieàu kieän moâi tröôøng cuï theå. Ví duï, trong moâi
tröôøng khoâng khí neáu coù vi truøng Kock (vi truøng lao), deã xaâm nhaäp qua
ñöôøng hoâ haáp cho nhöõng ngöôøi trong vuøng. Trong nöôùc nhieãm baån cuõng coù
nhieàu loaïi vi truøng, vi khuaån, naám lan truyeàn theo ñöôøng nöôùc nhö vi
khuaån ñöôøng ruoät salmonela typhi vaø S.paratyphi gaây beänh thöông haøn, ít
gaëp hôn laø vi khuaån lò shigella, vi khuaån dòch taû vibriscomma. Caùc vi khuaån
gaây beänh ñoâi khi cuõng toàn taïi trong caùc ñoäng vaät nhuyeãn theå; roài thoâng qua
ñoù, gaây beänh cho caùc loaøi khaùc nhö laø moät vaät trung gian. Caùc loaøi naám coù
theå gaây beänh qua ñöôøng nöôùc nhö loaïi naám gaây beänh ngoaøi da tryco
phyton. Caùc ñoäc toá tieát ra töø caùc loaøi naám ñoäc coù theå gaây cheát ngöôøi, gaây
hoaïi töû hoaëc ung thö. Ngoaøi ra, caùc vi khuaån, vi ruùt khoâng mang ñoäc toá
cuõng coù theå laøm thay ñoåi hoaït ñoäng cuûa teá baøo, gaây ñoät bieán.
Nhieàu loaïi ñoäng vaät, thöïc vaät mang ñoäc toá raát nguy hieåm. Nhaát laø
khi bò taán coâng, chuùng tieát ra ñoäc chaát laøm teâ lieät keû thuø hoaëc con moài. Ví
duï nhö caây laù ngoùn, noïc raén, dòch tieát ra töø con söùa, boø caïp...
b) Chaát ñoäc hoùa hoïc
Trong töï nhieân, caùc ñoäc chaát coù nguoàn goác töø hoùa chaát, laø saûn phaåm
cuûa caùc phaûn öùng hoùa hoïc, töø caùc ngaønh coâng nghieäp, chaát thaûi coâng
nghieäp... ñöôïc xeáp vaøo loaïi ñoäc chaát hoùa hoïc. Raát nhieàu ñoäc chaát coù
nguoàn goác töø hoùa chaát. Möùc ñoä gaây ñoäc cuûa chuùng tuøy thuoäc nhieàu vaøo
caáu truùc hoùa hoïc, noàng ñoä taùc ñoäng cuûa chuùng vaø traïng thaùi cuûa cô theå
nhaän chaát ñoäc.
Chaát ñoäc coù nguoàn goác hoùa hoïc coù theå toàn taïi ôû ba daïng: raén, loûng, khí.
36

35. Tuøy theo khaû naêng phaân taùn vaøo cô theå con ngöôøi maø taùc duïng gaây
ñoäc cuûa moãi daïng khaùc nhau. Caùc chaát khí deã thaám vaøo cô theå ngöôøi neân
möùc ñoä gaây ñoäc cuõng cao hôn chaát loûng vaø raén. Ngoaøi ra, ñoäc tính cuûa
moãi loaïi coøn tuøy thuoäc vaøo tính chaát vaät lyù, caáu taïo hoùa hoïc maø coù caùc
möùc ñoä ñoäc khaùc nhau.
c) Chaát ñoäc phoùng xaï
Tia phoùng xaï laø nhöõng tia maét thöôøng khoâng nhìn thaáy ñöôïc, phaùt
ra töø caùc nguyeân toá phoùng xaï nhö uranium, cobalt, radium... Haït nhaân
nguyeân töû phoùng xaï coù theå phaùt ra caùc tia nhö sau:
- Tia α laø chuøm haït nhaân mang ñieän tích döông. Khoái löôïng haït
baèng 4 vaø ñieän tích haït baèng 2, chính laø chuøm haït nhaân nguyeân töû heli.
Khaû naêng xuyeân qua vaät chaát keùm nhöng khaû naêng gaây ion hoùa raát lôùn.
Trong khoâng khí, tia α ñi ñöôïc 10 - 20cm, cöù moãi mm ñöôøng ñi taïo ñöôïc
6000 ion.
- Tia β laø chuøm haït ñieän töû ñieän tích baèng 1 vaø khoái löôïng khoâng
ñaùng keå, coù khaû naêng ñaâm xuyeân maïnh hôn tia α. Trong khoâng khí tia β
ñi ñöôïc moät ñoaïn ñöôøng daøi gaáp 10 laàn tia α, cöù 1mm ñöôøng ñi, taïo ñöôïc
6 ion. Tia β+ laø nhöõng haït coù khoái löôïng baèng khoái löôïng haït ñieän töû vaø
mang ñieän tích döông, ñöôïc taïo ra do söï phaân huûy cuûa moät soá ñoàng vò
phoùng xaï nhaân taïo.
- Tia γ– laø moät böùc xaï ñieän töø phaùt ra töø haït nhaân nguyeân töû, coù toác ñoä
baèng vaän toác aùnh saùng. Noù gaây ra hieän töôïng ion hoùa giaùn tieáp nhôø ba hieäu
öùng quang ñieän, Compton vaø sinh ñoâi haït nhaân. Tia γ– coù khaû naêng xuyeân qua
vaät chaát maïnh, muoán caûn noù phaûi duøng taám chì hoaëc beâ toâng daøy.
AÛnh höôûng cuûa tia phoùng xaï: tia phoùng xaï khi chieáu töø ngoaøi vaøo
beà maët cô theå taïo ra moät taùc duïng goïi laø taùc duïng ngoaïi chieáu.
Chaát phoùng xaï xaâm nhaäp vaøo cô theå (qua ñöôøng hoâ haáp, tieâu hoùa)
tôùi caùc cô quan, sau ñoù gaây taùc duïng chieáu xaï thì goïi laø taùc duïng noäi
chieáu. Taùc duïng naøy nguy hieåm hôn taùc duïng ngoaïi chieáu.
Naïn nhaân nhieãm phoùng xaï coù theå ôû hai daïng: nhieãm ñoäc caáp tính
vaø maõn tính.
Caáp tính
Phaùt beänh raát nhanh sau khi nhieãm phoùng xaï vaøi ngaøy hoaëc vaøi giôø. Khi
cô theå bò nhieãm xaï toaøn thaân moät lieàu treân 300 Rem, coù caùc trieäu chöùng:
37