358

CHÖÔNG 8

CHAÁT ÑOÄC TRONG CHIEÁN TRANH (TOXIC OF WARFARE)

8.1. TOÅNG QUAN (Chaát ñoäc trong chieán tranh coøn coù teân goïi laø” Chaát ñoäc quaân söï”).

Töø thôøi nguyeân thuûy, con ngöôøi ñaõ bieát söû duïng caùc chaát ñoäc laáy töø ñoäng vaät hoaëc thöïc vaät ñeå taåm vaøo muõi teân hoaëc ngoïn giaùo duøng saên baén hay söû duïng nhö vuõ khí trong nhöõng cuoäc chieán giöõa caùc boä laïc.

Traûi qua lòch söû caùc cuoäc chieán, con ngöôøi ñaõ nhanh choùng phaùt trieån chaát ñoäc trong chieán tranh veà soá löôïng cuõng nhö chuûng loaïi. Ngaøy nay, chaát ñoäc trong chieán tranh bao goàm chaát ñoäc kích thích, chaát ñoäc taâm thaàn, chaát ñoäc thaàn kinh, chaát ñoäc loeùt da, thuoác dieät coû, chaát ñoäc troän trong thöùc aên vaø nöôùc uoáng, vuõ khí vi truøng, vuõ khí haït nhaân,… vôùi muïc ñích laøm suy yeáu hoaëc huûy dieät sinh löïc cuûa ñoái phöông trong moät thôøi gian ngaén hay aûnh höôûng qua nhieàu theá heä.

Töø khi ra ñôøi, vieäc söû duïng chaát ñoäc trong quaân söï ñaõ ñöôïc caùc chuyeân gia ñaùnh giaù cao do caùc öu ñieåm cuûa chuùng so vôùi caùc loaïi vuõ khí thoâng thöôøng nhö:

- Coù khaû naêng tieâu dieät ñoái phöông treân moät ñòa baøn roäng lôùn, ñòa hình ña daïng.

- Taùc duïng cuûa chaát ñoäc keùo daøi laâu.

- Ñoái phöông khoù coù theå phoøng choáng trieät ñeå cho duø trang bò nhöõng vuõ khí, khí taøi ñaëc bieät.

Chính vì vaäy, vaøo naêm 1925, Nghò ñònh thö Gieneva ñaõ caám saûn xuaát vaø söû duïng vuõ khí hoùa hoïc. Tuy nhieân, nhöõng cöôøng quoác quaân söï vaãn bí maät nghieân cöùu vaø saûn xuaát ra nhöõng loaïi chaát ñoäc môùi coù ñoäc tính cao hôn nhöõng loaïi cuõ nhieàu laàn. Trong soá caùc nöôùc naøy phaûi keå ñeán Myõ, Anh vaø Ñöùc laø nhöõng nöôùc saûn xuaát nhieàu nhaát vaø saûn xuaát ra nhöõng chaát ñoäc maïnh nhö sarin, soman (Ñöùc) vaø DFP (Anh) laø nhöõng chaát laøm teâ lieät thaàn kinh. Maëc duø vuõ khí hoùa hoïc khoâng ñöôïc ñöa ra söû duïng trong ñaïi chieán theá giôùi laàn thöù hai, Myõ vaãn tieáp tuïc nghieân cöùu. Keát quaû laø vaøo

359

nhöõng naêm 50, Myõ ñaõ saûn xuaát vaø trang bò chaát ñoäc loaïi V (do Gosh tìm ra) coù ñoäc tính cao hôn soman vaø sarin haøng chuïc laàn vaø beàn vöõng döôùi taùc duïng cuûa caùc yeáu toá töï nhieân vaø hoùa hoïc. Ngoaøi ra, Myõ coøn saûn xuaát ra nhöõng loaïi hoùa chaát duøng phaù hoaïi muøa maøng cuûa ñoái phöông, phaùt quang röøng raäm nhaèm xoùa nôi ñoàn truù cuûa ñoái phöông.

Trong cuoäc chieán tranh Vieät Nam giai ñoaïn 1961 - 1971, Myõ ñaõ tieán haønh moät cuoäc chieán tranh hoùa hoïc vôùi qui moâ lôùn ôû Nam Vieät Nam maø haäu quaû cuûa noù treân ngöôøi, ñoäng vaät vaø thöïc vaät vaãn coøn raát naëng neà cho ñeán nay.

8.2. ÑOÄC TÍNH CUÛA CHAÁT ÑOÄC TRONG CHIEÁN TRANH Noàng ñoä cuûa chaát ñoäc hoaëc maät ñoä phaân taùn trong thöïc phaåm vaø

moâi tröôøng laø moät trong nhöõng yeáu toá quan troïng nhaát, quyeát ñònh khaû naêng ñaàu ñoäc cuûa chaát ñoäc.

Trong quaân söï, ñoäc tính cuûa chaát ñoäc thöôøng ñöôïc theå hieän qua giaù trò EC50 hoaëc EC100 – bieåu thò noàng ñoä maø ôû ñoù chaát ñoäc loaïi khoûi voøng chieán ñaáu 50% hoaëc 100% soá ngöôøi tieáp xuùc trong moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh.

Trong nhieàu tröôøng hôïp, caùc giaù trò LC vaø EC khaùc bieät nhau raát nhieàu. Ví duï: EC50 cuûa chaát ñoäc taâm thaàn chæ baèng moät vaøi phaàn nghìn so vôùi LC50 cuûa noù.

Ñoäc tính cuûa caùc chaát ñoäc daïng loûng vaø raén nhieàu khi ñöôïc theå hieän qua giaù trò CD50 hoaëc LD100 laø lieàu gaây cheát 50% hoaëc 100% cô theå (ngöôøi hay ñoäng vaät) khi bò ñöa vaøo cô theå moät löôïng nhaát ñònh chaát ñoäc ñoù. Vì vaäy, trong khi ñôn vò cuûa LC vaø EC laø % hoaëc mg/l thì ñôn vò cuûa LD laø mg/kg troïng löôïng.

ÔÛ ñaây, cuõng caàn chuù yù laø lieàu gaây cheát (LD) phuï thuoäc raát nhieàu vaøo caùch ñöa chaát ñoäc vaøo cô theå. Ví duï: LD50 cuûa tabun vôùi choù laø 5 mg/kg neáu ñöôïc ñöa vaøo cô theå qua ñöôøng tieâu hoùa, vaø laø 50 mg/kg neáu cho tabun thaám qua da. Vì vaäy, giaù trò lieàu gaây cheát luoân phaûi ñöôïc ghi nhaän cuøng vôùi hình thöùc ñaùnh ñoäc (tieâm tónh maïch, tieâm leân da, uoáng,… ).

Chaát ñoäc ñöôïc xeáp theo caùc nhoùm ít ñoäc, ñoäc vöøa vaø raát ñoäc, duøng giaù trò LD50 ñeå phaân loaïi ñoäc tính caùc chaát ñoäc.

360

8.3. PHAÂN LOAÏI CHAÁT ÑOÄC CHIEÁN TRANH

8.3.1. Phaân loaïi theo tính chaát vaät lyù

• Chaát ñoäc daïng raén: chloraxetophenon, adamxit, CS, BZ…

• Chaát ñoäc daïng loûng: yperit, lovisit, sarin, tabun…

• Chaát ñoäc daïng khí: chlor, phosgene, HCN…

8.3.2. Phaân loaïi theo nguoàn goác hoùa hoïc

• Chaát ñoäc höõu cô phoát pho: sarin, tabun, soman…

• Chaát ñoäc chöùa arsenic: acid cacodilic, anhydrite aseniô, lovisit…

• Chaát ñoäc chöùa löu huyønh: yperit, sulfurychlorur…

8.3.3. Phaân loaïi theo khaû naêng toàn löu

• Chaát ñoäc khoâng beàn vöõng: laø nhöõng chaát chæ coù taùc duïng ñaàu ñoäc trong voøng 20 - 30 phuùt keå töø thôøi ñieåm söû duïng – chlor, chloropyerin, phosgene, acid xyanhydric…

• Chaát ñoäc beàn vöõng: laø nhöõng chaát toàn taïi vaø gaây nhieãm ñoäc laâu daøi trong khu vöïc söû duïng – yperit, yperitnitô, lovisit, adamxit, tabun, soman, CS, VX…

8.3.4. Phaân loaïi theo muïc ñích söû duïng

- Chaát ñoäc phaù hoaïi caây coái muøa maøng: nhö 2,4 – D; 2,4,5 – T; daãn xuaát caùc hôïp chaát coù arsenic (acid cacodilic, muoái arsenic, arsenate…); paraquat, diquat, …

- Chaát ñoäc thaàn kinh: tabun, sarin, soman, DFP, VX…

- Chaát ñoäc gaây loeùt: yperit, lovisit, yperitnitô…

- Chaát ñoäc taâm thaàn: BZ

- Chaát ñoäc gaây ngaït: phosgene, diphosgen, clopycrin…

- Chaát ñoäc gaây kích thích: adamxit, CS, chloraxetophenon…

- Chaát ñoäc gaây chaûy nöôùc maét: brombenzylxyamit

- Chaát ñoäc gaây nhieãm ñoäc chung: HCN, CO, floraxetat

361

8.4. CHAÁT ÑOÄC KÍCH THÍCH

8.4.1. Ñònh nghóa: laø nhöõng hôïp chaát coù khaû naêng gaây chaûy nöôùc maét, cay maét, haét hôi soå muõi, raùt hoïng vaø noân döõ doäi, daãn ñeán maát söùc taïm thôøi.

Ví duï: chloracetophenon (CN), clopicrin (PS), adamsiat (DM), CS.

8.4.2. Chaát ñoäc kích thích ñieån hình (chaát ñoäc CS)

a) Caáu taïo hoùa hoïc

CN CH = C CN

2 chlor benzalmalono nitril

b) Lyù tính: laø chaát boät coù maøu traéng, muøi xoâng nhö muøi haït tieâu, nhieät ñoä noùng chaûy 95oC, ít tan trong nöôùc, tan trong dung dòch NaHCO3 vaø caùc dung moâi höõu cô, boác hôi maïnh.

c) Hoùa tính

• Thuûy phaân: CS thuûy phaân chaäm, vì vaäy gaây nhieãm ñoäc laâu daøi khi söû duïng. Muoán tieâu ñoäc phaûi duøng dung dòch kieàm.

• Oxy hoùa: CS taùc duïng vôùi thuoác tím laøm thuoác tím maát maøu vaø CS chuyeån thaønh chaát khoâng ñoäc. Do vaäy, thuoác tím ñöôïc duøng ñeå phaùt hieän sô boä CS, tieâu ñoäc cho da.

d) Ñoäc tính • Ñöôøng nhieãm ñoäc: ñöôøng tieáp xuùc, ñöôøng hoâ haáp. • Ñoä ñoäc: chuû yeáu gaây cay maét vaø chaûy nöôùc maét, haét hôi daãn

ñeán maát söùc chieán ñaáu taïm thôøi; neáu hít thôû nhieàu, noàng ñoä cao thì coù theå daãn ñeán töû vong.

• Trieäu chöùng - Maét: cay maét, chaûy nöôùc maét, tieáp xuùc laâu daãn ñeán vieâm

giaùc maïc, thò löïc giaûm taïm thôøi.

Cl

362

- Ñöôøng hoâ haáp: haét hôi lieân tuïc, khan coå, ho, khoù thôû. Neáu naëng coù theå daãn ñeán vieâm phoåi, xung huyeát phoåi, phuø phoåi, coù theå cheát.

- Da: sau 2 - 3 phuùt tieáp xuùc da noùng raùt, neáu da aåm coù hieän töôïng xung huyeát da; naëng, bò roäp, phoûng.

- Toaøn thaân: roái loaïn hoâ haáp, khoù thôû, roái loaïn tim maïch, meät moûi, hoân meâ, coù theå cheát.

e) Phöông phaùp söû duïng • Vuõ khí phöông tieän

- Ñaïn: M79, coái, phaùo - OÁng phoùng - Löïu ñaïn: caàu (M25 A2), truï (M71, XM 54) - Beä phoùng: E8 - Bom: gaây noå hoaëc phaùt khoùi.

Vuõ khí hoùa hoïc thöôøng coù sôn maøu xaùm hoaëc coù moät voøng ñoû, coù theå coù kyù hieäu CS, CS1, CS2 ( ñoái vôùi chaát ñoäc CS)

• Caùc daïng söû duïng - Khoùi: traéng hôi xanh, taùc duïng nhanh. - Boät: maøu traéng ngaø, toàn taïi haøng thaùng.

• Muïc ñích söû duïng - Khi taán coâng muïc tieâu - Chi vieän hoaëc ngaên chaën ñoái phöông cô ñoäng, taäp kích khu

truù quaân, traän ñòa hoûa löïc, kho taøng.

- Boá trí trong heä thoáng phoøng ngöï hoaëc khi coù nguy cô bò tieâu dieät.

f) Ñeà phoøng vaø caáp cöùu

• Ñeà phoøng: duøng maët naï, khaåu trang, khaên maët. Neáu taán coâng laâu trong khu vöïc coù khoùi ñoäc neân maëc trang phuïc ñaëc bieät phoøng ñoäc cho da.

• Caáp cöùu: cho ngöûi thuoác choáng khoùi, röûa da baèng dung dòch KMnO4 noàng ñoä 0,1% trong alcol, taém baèng xaø phoøng. Trong

363

tröôøng hôïp coù ít nöôùc thì khoâng röûa, chæ gaây aåm da vaø duøng khaên khoâ mòn lau.

8.5. CHAÁT ÑOÄC TAÂM THAÀN

8.5.1. Ñònh nghóa: laø nhöõng hôïp chaát gaây ra cho ngöôøi nhieãm moät traïng thaùi taâm thaàn khoâng bình thöôøng, maát söùc chieán ñaáu moät vaøi ngaøy, sau ñoù coù theå trôû laïi bình thöôøng.

Ví duï: LSD 25, B2 – chæ coù B2 ñöôïc cheá taïo thaønh vuõ khí.

8.5.2. Chaát ñoäc B2

a) Caáu taïo hoùa hoïc

OH

3 – miroclidinyl benzylate

b) Lyù tính: laø chaát boät maøu traéng, nhieät ñoä noùng chaûy 189-190oC, ít tan trong nöôùc, deã tan trong moät soá dung moâi höõu cô. Saûn phaåm coâng nghieäp coù maøu vaøng nhaït.

c) Hoùa tính

- Thuûy phaân: thuûy phaân keùm; muoán tieâu ñoäc phaûi cho taùc duïng vôùi kieàm vaø ñun noùng.

- Neáu cho taùc duïng vôùi acid iodbitmitic (BiI4) cho saûn phaåm maøu da cam.

d) Ñoäc tính

• Ñöôøng truùng ñoäc: tieâu hoùa vaø hoâ haáp.

• Ñoä ñoäc vaø trieäu tröùng:

- Khi bò nhieãm vôùi lieàu löôïng 0,07 mg/kg hoaëc 0,1 mg/ph/l thì seõ bò caùc trieäu chöùng taâm thaàn.

- Thôøi kyø ñaàu: 2 - 3 giôø sau thaáy nhöùc ñaàu, choaùng vaùng, quaùng maét, buoàn nguû, coù aûo giaùc, khoù thôû, tim ñaäp nhanh, ngöôøi soát,

C COO

364

mieäng vaø da khoâ, luù laãn, ngöôøi ñôø ñaãn. Sau 12 giôø; caùc trieäu chöùng treân theå hieän maõnh lieät hôn, sau 1 - 15 ngaøy môùi trôû laïi bình thöôøng.

e) Phöông phaùp söû duïng

- Vuõ khí vaø phöông tieän: ñaïn, phaùo, coái, bom chuøm phaùt khoùi, maùy phun khí

- Caùch söû duïng: duøng laøm vuõ khí taán coâng, gaây roái loaïn taâm thaàn vaø teâ lieät, taïo ñieàu kieän cho boä binh tieâu dieät hoaëc baét laøm tuø binh.

g) Ñeà phoøng vaø caáp cöùu

- Ñeà phoøng: duøng khí taøi phoøng hoâ haáp.

- Caáp cöùu: khi chaát ñoäc vaøo maét thì duøng dung dòch NaHCO3 2% röûa nhieàu laàn, cuoái cuøng röûa laïi baèng nöôùc. Veà ñöôøng hoâ haáp thì suùc mieäng vaø röûa muõi, sau ñoù duøng caùc loaïi thuoác ñieàu trò beänh taâm thaàn.

8.6. CHAÁT ÑOÄC THAÀN KINH

8.6.1. Ñònh nghóa: laø nhöõng hôïp chaát coù khaû naêng gaây teâ lieät thaàn kinh vaø daãn ñeán töû vong moät caùch nhanh choùng.

- Ví duï: tabun GA, sarin GB, soman GD, VX vaø moät soá chaát khaùc, trong ñoù GB vaø VX laø quan troïng.

8.6.2. Chaát ñoäc sarin (GB)

a) Coâng thöùc hoùa hoïc

(CH3)2 CHO P CH3 F

o - isopropyl methyl flor phosphournate

b) Lyù tính: laø chaát loûng khoâng maøu, khoâng muøi, nhieät ñoä soâi 147,3oC, bay hôi maïnh, tyû troïng lôùn hôn khoâng khí 5 laàn, tan trong nöôùc vaø caùc dung moâi höõu cô neân thôøi gian nhieãm ñoäc laâu. Caùc vaät lieäu xoáp

O

365

haáp thuï sarin maïnh vaø khi phoùng thích seõ gaây nhieãm ñoäc khoâng khí ôû möùc coù theå gaây cheát ngöôøi.

c) Hoùa tính

- Thuûy phaân: toát, taïo thaønh caùc saûn phaåm khoâng ñoäc. Quaù trình thuûy phaân taêng leân khi taêng nhieät ñoä vaø trong moâi tröôøng kieàm. Ñöôïc öùng duïng ñeå tieâu ñoäc quaàn aùo trong hôi nöôùc coù NH3. Tieâu ñoäc duïng cuï baèng caùch ñun trong moâi tröôøng kieàm.

- Vôùi Na cresylate: taùc duïng deã daøng, taïo thaønh saûn phaåm khoâng ñoäc. ÖÙng duïng nguyeân lyù naøy ñeå tieâu ñoäc cho da.

- Vôùi hypochlorite: taùc duïng toát, taïo thaønh saûn phaåm khoâng ñoäc.

d) Ñoäc tính

• Con ñöôøng xaâm nhaäp ñoäc chaát

- Ñöôøng hoâ haáp: tieáp xuùc hôi, ñaëc bieät nguy hieåm ñoái vôùi maét vaø caùc veát thöông.

- Ñöôøng tieâu hoùa: qua thöùc aên.

Trong ñoù, nguy hieåm nhaát laø xaâm nhaäp qua ñöôøng hoâ haáp.

• Ñoä ñoäc: cao, gaây cheát ngöôøi nhanh choùng. Lieàu gaây cheát qua hoâ haáp: 0,075 mg ph/l; khi vaän ñoäng: 0,035 mg ph/l; qua da: 0,02 mg/kg.

• Trieäu chöùng

- Nheï: con ngöôi thu nhoû, maét bò ñau nhöùc, hoa maét, nhìn khoâng roõ; töùc ngöïc; nhieàu ñôøm trong coå; da taùi nhôït.

- Trung bình: khoù thôû; caùc cô baép moûi; caùc trieäu chöùng gioáng nhö ôû theå nheï nhöng taêng cöôøng ñoä; co thaét ruoät, roài noân, æa chaûy

- Naëng: con ngöôi co laïi; co thaét pheá quaûn; ngô ngaùc, sôï seät; caùc cô co giaät, coù theå daãn ñeán co giaät töøng côn hay co cöùng, hoân meâ, da tím taùi, daãn ñeán cheát ngöôøi.

- Nguy kòch: caùc trieäu chöùng gioáng nhö treân nhöng dieãn ra raát nhanh, ngaõ quay lô, giaõy giuïa, thaäm chí cheát khoâng nhaém maét.

366

8.7. ÑOÄC CHAÁT DIEÄT CAÂY COÛ

8.7.1. Giôùi thieäu

Bao goàm nhöõng chaát coù taùc duïng dieät coû, huûy hoaïi sinh tröôûng caây troàng, caây röøng. Ví duï: 2,4-D; 1,4,5-T; dickloramin; cacodilic acid…

Trong chieán tranh Vieät Nam, Myõ ñaõ raûi caùc chaát ñoäc naøy phaù huûy sinh thaùi moâi tröôøng röøng, noâng thoân… vôùi caùc loaïi chaát: xanh, traéng vaø da cam.

- Chaát ñoäc traéng (white agent): hoãn hôïp cuûa caùc muoái tri-isopropanolamin cuûa 2,4-D vaø 4-amino-3, 5, 6-trichloropicolinic acid theo tyû leä 3,8 : 1.

- Chaát ñoäc xanh (blue agent): hoãn hôïp cuûa muoái natri cacodilate vaø dimethyl arsenic acid theo tyû leä 2,6 : 1

- Chaát ñoäc da cam (orange agent): hoãn hôïp caùc normal este butyl cuûa hai chaát dieät coû 2,4-D vaø 2,4,5-T, theo tyû leä 1,1 : 1

Caàn löu yù, teân goïi chaát “traéng”, “xanh”, “da cam” chæ laø qui öôùc chöù khoâng phaûi maøu thöïc söï cuûa caùc chaát ñoù. Theo lyù thuyeát, caùc chaát naøy, khoâng söû duïng ñeå gieát ngöôøi maø chuû yeáu ñeå gaây ruïng laù, khai quang vaø dieät caây. Baûn chaát hoaù sinh cuûa noù laø coù theå phaân huûy töø 2 ñeán 15 tuaàn sau khi phun, trong ñieàu kieän nhieät ñôùi aåm, tröø caùc hôïp chaát dò thöôøng trong 2,4,5-T laø 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-para-dioxin. Töø naêm 1961-1973, Myõ ñaõ söû duïng nhieàu chaát da cam: 61% toång löôïng chaát khai quang ôû Vieät Nam. Ñoäc tính nguy hieåm cuûa chaát naøy laø khoâng nhöõng dieät caây, phaù hoaïi toaøn boä heä sinh thaùi, maø coøn aûnh höôûng leân söùc khoûe con ngöôøi, gaây ra quaùi thai. Trong ñoù, vai troø cuûa chaát ñoäc 2,3,7,8-tetraclodibenzo-para-dioxin (TCDD) maø ta quen goïi laø dioxin vôùi haøm löôïng 0,05-6,0 mg/kg, coù khi taïp chaát naøy leân ñeán 100 mg/kg, raát nguy hieåm cho con ngöôøi.

Coâng thöùc caáu taïo toång quaùt

O

Clx O Cly

367

Chuù yù: x trong Clx coù giaù trò töø 0 ñeán 4, vaø y trong Cly coù giaù trò töø 1 ñeán 4. Hay noùi khaùc ñi, trong coâng thuùc caáu taïo coù theå coù töø 1 ñeán 8 nguyeân töû Cl. Theo lyù thuyeát, coù theå coù ñeán 75 daïng chaát dioxin khaùc nhau do vò trí vaø soá löôïng nguyeân töû Cl coù maët trong caáu taïo phaân töû. Chuùng bao goàm: monoclor, 10 diclor, 14 triclor, 22 tetraclor, 10 hexaclor, heptaclor vaø 1 octaclor-dibenzo-para- dioxin (TCDD) maø chuùng ta quen goïi laø “dioxin”, vôùi daïng caáu taïo:

Cl O Cl

Cl O Cl

Ñaây cuõng laø moät chaát coù theå sinh ra trong quaù trình ñoát chaát thaûi nilon vaø trong caùc khoùi thaûi coâng nghieäp.

8.7.2. Dioxin (TCDD) - Ñoäc tính: TCDD laø moät chaát raén khaù beàn, ít tan trong nöôùc (0,2.10-3 mg/l),

ít bò phaân huûy khi coù taùc ñoäng moâi tröôøng nhö nhieät ñoä (toái ña 800 - 100oC), ñoä aåm, keå caû hoùa chaát; ít bò phaân huûy bôûi tia cöïc tím; beàn vöõng veà maët sinh hoïc. Do ñoù, TCDD toàn taïi raát laâu daøi trong moâi tröôøng.

Maëc duø coøn nhieàu tranh caõi veà toàn löu cuûa TCDD, nhöng ngöôøi ta deã thoáng nhaát vôùi nhau raèng, noù laø chaát ñoäc nhaân taïo nguy hieåm nhaát. Tuy vaäy, ñoäc tính cuûa noù cuõng coøn tuøy thuoäc vaøo ñoái töôïng tieáp nhaän. Ví duï, ñoái vôùi chuoät lang caùi, LD50 laø 0,6 – 2,0.10-3

mg/kg troïng löôïng theo con ñöôøng thöïc phaåm, trong khi ñoái vôùi thoû vaø caùc ñoäng vaät khaùc, LD50 = 1 - 10.10-3 mg/kg. Ñoái vôùi ngöôøi, TCDD baét ñaàu gaây haïi da ôû 0,3.10-3

mg/g, ngoä ñoäc caáp tính ôû 1.10-3 mg/g, gaây cheát töùc thôøi ôû 1mg/kg. Ngöôøi ta cuõng tính raèng, coù 1kg TCDD thì coù theå gieát cheát 1 trieäu ngöôøi. Caùi nguy hieåm nhaát cuûa TCDD laø taùc ñoäng xaáu vaøo cô cheá DNA di truyeàn gen, gaây quaùi thai vaø coù theå gaây ung thö.

- Taùc haïi

+ Gaây beänh treân da: theo Herxheimer (1899), nhöõng coâng nhaân saûn xuaát TCDD khi bò nhieãm ñoäc thì da cuûa hoï noåi muïn tröùng caù, sau ñoù dieãn bieán naëng daàn, coù theå bò ñen roài loeùt. Coù theå laø dioxin ñaõ tan trong môõ

368

cuûa chaát nhôøn döôùi da vaø taùc ñoäng chuû yeáu laø cuûa Cl. Beänh nhaân naëng hôn coù theå teo gan roài cheát.

+ Gaây beänh treân maét: ngoä ñoäc caáp tính, ñoû, phuø keát maïc, vieâm moáng maét, giaùc maïc. Sau caáp tính coù theå thöù phaùt suy nhöôïc maét ôû 81,3% naïn nhaân Vieät Nam (Toân Thaát Tuøng, 1977).

+ Gaây xuaát huyeát: chaûy maùu ñöôøng tieâu hoùa treân suùc vaät thí nghieäm vaø caû treân ngöôøi.

+ Toån thöông gan: caùc daáu hieäu laâm saøng vaø chæ tieâu men gan ñaõ cho caùc nhaø khoa hoïc khaúng ñònh raèng, gan laø cô quan bò dioxin gaây toån thöông tröôùc nhaát, thaäm chí gaây töû vong.

+ Saåy thai, quaùi thai vaø roái loaïn nhieãm saéc theå: tyû leä saåy thai vaø quaùi thai ôû phuï nöõ vaø gia suùc vuøng oâ nhieãm raát cao (Toân Thaát Tuøng, 1977). Saåy thai ñi keøm vôùi roái loaïn nhieãm saéc theå (J.G. Boue’, 1976), gaây quaùi thai, cheát baøo thai (Neubert, 1977).

+ Gaây ung thö: Toân Thaát Tuøng cho raèng, dioxin laø taùc nhaân gaây ung thö, nhaát laø ung thö gan.

- Phöông tieän söû duïng vaø phoøng choáng + Phöông tieän: maùy bay C123 phun phaù röøng; maùy bay UH1B phun

phaù hoaïi caây troàng, oâ toâ phun phaùt quang hai beân ñöôøng giao thoâng. + Phoøng choáng

- Vôùi ngöôøi: duøng khaên che muõi thaám nöôùc ñeà phoøng. Khi bò dính chaát ñoäc vaøo da, quaàn aùo: duøng xaø phoøng taém giaët. Neáu aên phaûi, caàn röûa ruoät.

- Vôùi caây coái, hoa maøu: ruõ boû, töôùi röûa chaát ñoäc ngay. - Vôùi ñaát: röûa baèng nöôùc nhieàu laàn, caøy aûi 20 - 30 ngaøy, sau ñoù

kieåm tra laïi roài môùi gieo troàng.

8.8. CHAÁT ÑOÄC CHIEÁN TRANH QUA THÖÏC PHAÅM 8.8.1. Giôùi thieäu Chaát ñoäc chieán tranh qua thöïc phaåm laø nhöõng chaát ñoäc coù theå pha

troän vaøo thöïc phaåm, nöôùc uoáng, gaây cho ngöôøi, gia suùc ñoái phöông truùng ñoäc, cheát hoaëc loaïi khoûi vuøng chieán ñaáu moät soá löôïng ñòch quaân maø khoâng caàn noå suùng.

369

8.8.2. Ñoäc tính Chaát ñoäc xaâm nhaäp qua ñöôøng tieâu hoùa: hoøa tan trong nöôùc hoaëc

môõ; gaây ngoä ñoäc caáp hoaëc maõn tính. 8.8.3. Moät soá ví duï + Caùc hôïp chaát flor höõu cô: nhö floracetic acid, methyl- floraxetate.

Hôïp chaát khoâng maøu, khoâng muøi, khoâng vò; deã tan trong nöôùc; ñoäc tính raát cao; duøng pha trong nöôùc uoáng; Beàn trong cô theå.

+ Stricnin: khoâng maøu, vò ñaéng, ít tan trong nöôùc, tan toát trong dung moâi höõu cô. Lieàu 2 - 6 mg/kg gaây cheát, thöôøng ñöôïc troän vaøo thöùc aên coù ñöôøng ñeå khoâng loä vò ñaéng cuûa thuoác.

+ Caùc hôïp chaát voâ cô: Hg, Pb, As, HCN coù ñoäc tính cao; ñöôïc troän trong ñöôøng, côm, nöôùc uoáng.

8.8.4. Ñeà phoøng, caáp cöùu + Ñeà phoøng: caûnh giaùc, luoân kieåm nghieäm thöïc phaåm. Nhöõng vò trí

ñoùng quaân maø ñaàu nguoàn soâng suoái coù quaân ñòch kieåm soaùt, caàn löu yù deã bò ñaàu ñoäc.

+ Caáp cöùu: gaây noân, röûa ruoät ngay. Ñoái vôùi caùc tröôøng hôïp cuï theå coù theå coù caùc tuøy bieán.

- Ngoä ñoäc flor: cho beänh nhaân giaûi ñoäc baèng uoáng röôïu glyxeril noàng ñoä 1/5 hoaëc chích.

- Ngoä ñoäc thuûy ngaân: tieâm tónh maïch 20 ml dung dòch Na thiosulfate 10%.

- Ngoä ñoäc arsenic: chích baép BAL, trôï tim.

8.9. VUÕ KHÍ VI TRUØNG 8.9.1. Giôùi thieäu Ñoù laø loaïi vuõ khí söû duïng vi truøng ñeå gaây beänh dòch lôùn cho ñoái

phöông. Ví duï, gaây beänh dòch haïch, thöông haøn, beänh than, tieâu chaûy hay beänh cho gia suùc, caây coái, hoa maøu.

8.9.2. Ñoäc tính - Gaây caùc beänh dòch cho ngöôøi vaø sinh vaät

- Gaây beänh coù choïn loïc ñoái töôïng khi söû duïng caùc vi truøng khaùc nhau

370

- Gaây beänh tröôùc maét vaø laâu daøi. Ví duï, beänh nhaân coù theå bò beänh keùo daøi 10 - 15 naêm

- Taøn phaù sinh vaät trong heä sinh thaùi.

8.9.3. Phoøng choáng

- Duøng khaåu trang, khaên maët

- Soáng, aên uoáng hôïp veä sinh moâi tröôøng

- Theo doõi thöôøng xuyeân

- Chích ngöøa

- Khaéc phuïc haäu quaû: xaùc ñònh ngay loaïi vi truøng, khoanh vuøng, coâ laäp, söû duïng thuoác ñaëc trò.

8.10. VUÕ KHÍ HOÙA HOÏC

8.10.1. Giôùi thieäu

Vuõ khí hoùa hoïc laø loaïi vuõ khí söû duïng khí ñoäc hoùa hoïc ñeå gaây haïi cho ñoái phöông, bao goàm chaát ñoäc vaø phöông tieän.

8.10.2. Taùc haïi

Phaïm vi roäng, thôøi gian laâu daøi, tieâu dieät con ngöôøi, sinh vaät vaø caû moâi tröôøng soáng.

8.10.3. Ñoäc tính

- Loaïi gieát ngöôøi: tan nhanh (kyù hieäu: 1 voøng xanh lam); laâu tan (2 voøng xanh lam); leân thaàn kinh (3 voøng xanh lam).

- Loaïi gaây maát söùc chieán ñaáu: choùng tan, laâu tan.

- Loaïi noå taïo ra khí ñoäc hoaëc khoùi ñoäc,

Caùc chaát ñoäc naøy ñöôïc raûi, baén, phun hoaëc theo gioù, nöôùc ñöa ñeán khu vöïc ñoái phöông, gaây haïi qua con ñöôøng hoâ haáp, thaàn kinh, aên uoáng… gaây cheát ngöôøi haøng loaït hay maát söùc chieán ñaáu.

8.10.4. Phoøng choáng

Neáu ngöôøi ngoä ñoäc phaûi ñöa ngay ra khoûi khu nhieãm ñoäc, lau saïch choã da coù tieáp xuùc chaát ñoäc, duøng thuoác khöû ñoäc ñaëc hieäu, tieâm atropinsulfate.

371

Neáu loeùt da, duøng monochloramine. Neáu nhieãm CS thì cho ngöûi thuoác choáng khoùi. Quaàn aùo ñun soâi 1 - 2 giôø, giaët. Chuù yù xöû lyù ñaát vaø nguoàn nöôùc bò oâ nhieãm.

8.11. VUÕ KHÍ HAÏT NHAÂN

8.11.1. Giôùi thieäu

Ñaây laø loaïi vuõ khí söû duïng naêng löôïng haït nhaân ñeå tieâu dieät, gaây haïi ñoái phöông, ñöôïc chia thaønh ba loaïi:

- Vuõ khí nguyeân töû: laáy naêng löôïng cuûa phaûn öùng phaân haïch cuûa haït nhaân naëng 235U, 239Pu ñeå saûn xuaát ra bom A

- Vuõ khí khinh khí (nhieät haïch): laáy naêng löôïng töø phaûn öùng nhieät haïch cuûa caùc haït nhaân nheï D+T taïo ra bom H.

- Chaát phoùng xaï huûy dieät: caùc chaát phoùng xaï chöùa trong bom, ñaïn, gaây nhieãm xaï cho caû moät vuøng sinh thaùi moâi tröôøng.

Vuõ khí haït nhaân raát ña daïng: bom, ñaàu ñaïn, mìn.

8.11.2. Moät soá böùc xaï vaø nguy hieåm cuûa noù – Böùc xaï anpha (α): khaû naêng xuyeân qua vaät raén yeáu. Coá gaéng

traùnh khi coù nguoàn hôû. – Böùc xaï beta (β): khaû naêng xuyeân qua vaät raén maïnh; che chaén

baèng beâ-toâng, chì. – Böùc xaï gamma (γ): khaû naêng xuyeân qua vaät raén raát maïnh. Che

chaén baèng vaät lieäu chöùa hydro (nöôùc, paraffin).

8.11.3. Lieàu giôùi haïn - Tieâu chuaån VN4397-87: 50 msv/naêm vôùi 40 giôø/tuaàn. 2000 giôø/naêm. - Tieâu chuaån quoác teá: 20 msv/naêm. 8.11.4. Ñöôøng xaâm nhaäp vaø ñaøo thaûi a) Ñöôøng xaâm nhaäp - Ñöôøng aên uoáng - Ñöôøng hoâ haáp - Ñöôøng haáp thuï qua da.

372

a- Ñöôøng ñaøo thaûi - Qua da, loâng toùc - Qua ñöôøng hoâ haáp - Qua phaân vaø nöôùc tieåu.

8.11.5. Taùc haïi Böùc xaï haït nhaân gaây nhöõng taùc haïi tröôùc maét vaø laâu daøi khoâng

nhöõng cho sinh vaät, ngöôøi maø cho caû moät heä sinh thaùi, heä caûnh quan cuûa moät vuøng roäng lôùn (Xem theâm Sinh thaùi moâi tröôøng öùng duïng – Leâ Huy Baù, NXB KH & KT, 2000).

- Gieát ngöôøi haøng loaït vaø phaù huûy nhaø cöûa: Myõ thaû hai quaû bom nguyeân töû xuoáng hai thaønh phoá Hirosima vaø Nagasaki cuûa Nhaät Baûn laøm tieâu huûy hai thaønh phoá vaø haøng traêm nghìn ngöôøi cheát ngay taïi choã.

- Gaây aûnh höôûng laâu daøi ñeán söùc khoeû cuûa con ngöôøi thoâng qua haøng loaït beänh seõ maéc phaûi khi tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc: toån thöông da, vieâm thaän maõn tính, vieâm loeùt giaùc maïc, laøm ñuïc nhaân maét, toån thöông caùc tuyeán sinh duïc, huûy dieät tinh truøng, laøm ruïng toùc, gaây nhieãm ñoäc thai nhi, laøm bieán ñoåi gen di truyeàn vaø gaây ra caùc loaïi beänh ung thö…

Caâu hoûi

1. Haõy neâu nhöõng hieåu bieát cô baûn cuûa baïn veà ñoäc chaát trong chieán tranh?

2. Baïn haõy phaân loaïi chaát ñoäc quaân söï theo caùc höôùng khaùc nhau döïa treân caùc ñaëc tính cuûa chaát ñoäc quaân söï?

3. Chaát ñoäc kích thích laø gì? Haõy neâu nhöõng hieåu bieát cô baûn veà chaát ñoäcCS?

4. Chaát ñoäc taâm thaàn laø gì? Haõy neâu nhöõng hieåu bieát cô baûn cuûa baïn veà chaát ñoäc B2?

5. Chaát ñoäc thaàn kinh laø gì? Haõy neâu nhöõng hieåu bieát cô baûn cuûa baïn veà chaát ñoäc Sarin (GB)?

6. Ñioxin laø gì? Nhöõng taùc haïi cuûa Ñioxin ñoái vôùi con ngöôøi vaø sinh vaät hnö theá naøo?

7. Chaát ñoäc qua thöïc phaàm laø gì? Haõy neâu nhöõng hieåu bieát cô baûn cuûa baïn veà: ñoäc tính, caùc bieän phaùp ñeà phoøng, caáp cöùu vaø moät soá ví duï veà chaát ñoäc qua thöïc phaåm?

373

8. Vuõ khí vi truøng laø gì, ñoäc tính nhö theá naøo? Baïn haõy ñeà xuaát moät soá bieän phaùp phoøng choáng caùc loaïi ñoäc chaát, ñoäc toá cuûa caùc loaïi vuõ khí vi truøng naøy?

9. Vuõ khí hoùa hoïc laø gì? Baïn haõy neâu nhöõng taùc haïi, ñoäc tính vaø caùc bieän phaùp phoøng choáng taùc haïi cuûa caùc loaïi vuõ khí hoaù hoïc naøy?

10. Vuõ khí haït nhaân laø gì? Taùc haïi cuûa caùc loaïi vuõ khí haït nhaân ñoái vôùi con ngöôøi vaø sinh vaät laø nhö theá naøo?

Taøi lieäu tham khaûo

1. ÑOÃ HUY BÍCH, Thuoác tröø caây coû vaø ñoäng vaät – DSCK, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1995

2. PHAÏM TROÏNG CUNG, Sinh hoïc cô sôû, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1990.

373

CHÖÔNG 9

TÍCH LUÕY, PHAÛN XAÏ CUÛA SINH VAÄT VÔÙI ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ

(BIOACCUMULATION, BIOREFLEXTION WITH TOXICITY)

9.1. TÍCH LUÕY SINH HOÏC

9.1.1. Giôùi thieäu

Chöông naøy ñeà caäp ñeán vaán ñeà tích luõy sinh hoïc cuûa caùc ñoäc chaát, trong ñoù coù ñoäc chaát KLN trong cô theå sinh vaät do söï haáp thuï töø sinh vaät caïn vaø sinh vaät nöôùc cuøng vôùi nhöõng phaûn öùng (neáu coù) töø caùc sinh vaät.

Ñònh nghóa: Tích luõy sinh hoïc (bioaccumulation) laø moät quaù trình tích tuï caùc nguyeân toá vi löôïng, caùc chaát oâ nhieãm vaøo trong cô theå sinh vaät thoâng qua quaù trình haáp thuï bôûi caùc sinh vaät töø moâi tröôøng xung quanh maø chuùng ñang soáng.

Trong nhieàu tröôøng hôïp, söï haáp thuï caùc chaát oâ nhieãm do caùc sinh vaät xaûy ra moät caùch tröïc tieáp töø moâi tröôøng xung quanh nhö khoâng khí, ñaát, nöôùc, traàm tích. Ngoaøi ra, coù nhieàu tröôøng hôïp bò nhieãm thoâng qua chuoãi thöùc aên hoaëc qua maïng löôùi thöùc aên. Coù nhieàu taùc giaû ñaõ nghieân cöùu vaán ñeà naøy vôùi ñeà taøi “biomagnification” vaø nhaän thaáy, ôû ñaâu coù noàng ñoä sinh hoïc tích luõy cao thì ôû ñoù ñi keøm theo möùc dinh döôõng phong phuù. Trong chöông naøy, hai khaùi nieäm: nhöõng con ñöôøng haáp thuï caùc chaát oâ nhieãm bôûi sinh vaät vaø noàng ñoä tích luõy ñöôïc thoáng nhaát trong moät khaùi nieäm chung laø: “tích luõy sinh hoïc”. Coù nhöõngï khaùc bieät giöõa caùc con ñöôøng haáp thuï chaát oâ nhieãm trong heä sinh thaùi. Baát kyø moät chaát oâ nhieãm naøo ñöôïc laáy tröïc tieáp töø moâi tröôøng soáng xung quanh vaøo cô theå sinh vaät ñeàu coù theå gaây ñoäc trong caùc moâ sinh vaät. Vì theá, coù theå gaây taùc ñoäng vaøo sinh vaät ôû döôùi hoaëc ôû treân möùc giôùi haïn cho pheùp. Ñoái vôùi caùc chaát gaây oâ nhieãm thoâng qua chuoãi thöùc aên, söï aûnh höôûng bieåu hieän roõ ôû caùc ñoäng vaät coù möùc tieâu thuï cao hôn (bao goàm caû con ngöôøi). Khaû naêng ñeà khaùng cuûa sinh vaät khaùc vôùi con ngöôøi khi coù taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc.

Khaùi nieäm “tích luõy sinh hoïc” luoân ñi keøm khaùi nieäm “phoùng ñaïi sinh hoïc” (biomagnification). Ñoù laø söï lan truyeàn ñoäc chaát qua daây chuyeàn thöïc phaåm trong heä sinh thaùi.

374

Söï tích luõy vaø phoùng ñaïi sinh hoïc cuûa caùc nguyeân toá voâ cô nhö Pb, Cd, Zn, As, Hg, laø caùc nguyeân toá ñöôïc goïi laø “ñoäc chaát kim loaïi naëng” hay “ñoäc chaát kim loaïi vi löôïng” maø nhaø ñoäc chaát hoïc quan taâm trong caùc vaán ñeà nghieân cöùu veà sinh thaùi moâi tröôøng.

9.1.2. Quaù trình tích luõy sinh hoïc

Möùc ñoä tích luõy sinh hoïc cuûa caùc chaát oâ nhieãm vi löôïng phuï thuoäc vaøo moät soá caùc yeáu toá cô baûn, seõ ñöôïc nhaéc laïi moät caùch ngaén goïn. Ta coi ñoù nhö laø cô sôû thaûo luaän caùc phöông phaùp thöû vaø ño ñoä tích luõy sinh hoïc.

Ñaây laø ñieàu quan troïng ñaëc bieät trong vieäc ñònh roõ haáp thuï caùc kim loaïi vi löôïng bôûi caùc sinh vaät. Nhöõng nguyeân toá coù theå phaân loaïi ra nhö caùc nguyeân toá caàn vaø khoâng caàn thieát. Söï khaùc bieät naøy phuï thuoäc vaøo söï tham gia cuûa caùc nguyeân toá trong heä enzyme hoaëc caùc heä sinh hoùa beân trong sinh vaät. Ñaõ töø laâu, ngöôøi ta nhaän bieát ñöôïc caùc nhu caàu sinh hoùa vaø sinh lyù ñoái vôùi caùc nguyeân toá vi löôïng caàn thieát cho cô theå hoaëc laø nhöõng chaát ñoäc. Hoï xem xeùt nhieàu caùc ví duï khaùc nhau veà söï haáp thuï bò ñoäng caùc kim loaïi naëng, vi löôïng bôûi caùc sinh vaät soáng döôùi nöôùc xaûy ra thaáp ôû noàng ñoä döôùi haïn (gradient) beân trong thöïc baøo sinh vaät. Tuy nhieân, trong moät vaøi tröôøng hôïp, söï haáp thuï moät soá caùc kim loaïi, ñaëc bieät Cd, coù theå lieân keát caùc ion hoaït ñoäng, ñaåy caùc ion döï tröõ bình thöôøng hoaëc chuyeån dôøi caùc ion ña löôïng nhö Ca vaøo trong hoaëc ra ngoaøi cô theå sinh vaät (Deplege, 1990; Rainbow, 1990). Moät trong nhöõng söï tích luõy caùc nguyeân toá vi löôïng laø con ñöôøng maø caùc chaát ñoù ñính vaøo vò trí sinh hoùa khaùc nhau trong caùc moâ. Nhôø vaäy, noù giöõ caân baèng gradient noàng ñoä beân trong sinh vaät vaøø moâi tröôøng beân ngoaøi (Mason Jenhin vaø Sullivan, 1988). Caùc sinh vaät nöôùc tích luõy caùc kim loaïi vi löôïng thoâng qua quaù trình töï nhieân töø moâi tröôøng xung quanh chuùng.

Caùc sinh vaät soáng treân caïn cuõng tích luõy caùc kim loaïi töø moâi tröôøng xung quanh nhö ñaát, khoâng khí, nhöng phaàn lôùn töø thöùc aên thoâng qua heä tieâu hoùa (Hopkin, 1989). Ñoái vôùi caùc sinh vaät baäc cao hôn vaø trong caùc thöïc vaät, cô cheá ngaên chaën ñaõ tham gia ñieàu khieån vieäc haáp thuï caû caùc nguyeân toá vi löôïng caàn thieát vaø ñoäc chaát. Caùc kim loaïi khi vaøo trong cô theå, chuùng ñi vaøo thaønh ruoät cuûa heä tieâu hoùa ñoäng vaät vaø trong heä reã cuûa caây. Moät ñieàu lyù thuù laø cô cheá ngaên chaën cuûa caùc sinh vaät caïn khaùc xa vôùi caùc sinh vaät nöôùc. Keát quaû laø töø söï tieáp xuùc thöôøng xuyeân vôùi thieân

375

nhieân cuûa ñôøi soáng sinh vaät caïn, hình thaønh noàng ñoä kim loaïi cao thoâng qua quaù trình tieán hoùa.

Baát kyø kim loaïi naøo ñöôïc haáp thuï bôûi sinh vaät ôû moät löôïng nhaát ñònh, ñeàu coù theå ñoäc duø raèng ñoäc tính cuûa chuùng raát khaùc nhau. Moät vaøi coâng trình ñaõ ñöôïc thöïc hieän ñeå tính toaùn aûnh höôûng ñoäc cuûa caùc nguyeân toá vi löôïng ñöôïc haáp thuï bôûi caùc sinh vaät, bao goàm quaù trình ñieàu khieån laøm giaûm ñi hay taêng leân söï ñaøo thaûi kim loaïi vaø caùc phöông phaùp khaùc nhau, nhaèm laøm giaûm thieåu aûnh höôûng ñoäc cuûa caùc nguyeân toá kim loaïi naëng trong caùc moâ cuûa sinh vaät (Deplege, 1990).

Tích luõy sinh hoïc caùc kim loaïi vi löôïng bôûi caùc sinh vaät phuï thuoäc vaøo neàn taûng cuûa quaù trình tieán hoùa vaø ñieàu kieän quaù trình ñoù tham gia vaøo söï ñaùp öùng yeâu caàu coù tính sinh lyù ñoái vôùi moät kim loaïi caàn thieát hoaëc cuûa söï giaûi ñoäc kim loaïi ñoù khi sinh vaät bò ngoä ñoäc.

Baûng 9.1: Caùc nguyeân toá vaø chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa chuùng trong cô theå sinh vaät

Bb Ca Na Oa

Nab Mgc Alb Sib Pa Sa Cla

Kb Cac Vf Crf Mnde Fed Cof Nif Cud Zne Asb Sef Brf

Mod If

Nguoàn: D.J.H. Phillips, 1996. a: nhöõng thaønh phaàn toàn taïi trong sinh hoùa b: nhöõng nguyeân toá thaåm thaáu, thay ñoåi caân baèng c: chöùc naêng kieåm tra, caùc yeáu toá caáu truùc, enzyme d: ñieän töû chuyeån hoùa caùc phaûn öùng mang oxy e: xuùc taùc acid – base, thaønh phaàn caáu truùc f: ích lôïi cho moät vaøi sinh vaät ôû möùc thaáp.

376

Lipid o-- --o ----- → M+ Thaám qua (permeation) o-- --o Complex o-- --o MCl2 Permeation o-- --o o-- --o o-- --o Trung gian (carier mediated) M o-- --o o-- --o

o-- --o M+ o-- --o o--

o-- M+

o-- --o Hình 9.1: Moâ phoûng cô cheá veà caùc ion kim loaïi ñi vaøo caùc teá baøo

(Simkiss vaø Taylor, 1989).

9.1.3. Khaû naêng khoâng tan trong nöôùc

Vieäc xaùc ñònh caùc nguyeân toá vi löôïng haáp thuï trong cô theå sinh vaät bôûi caùc sinh vaät vaø söï tích luõy caùc nguyeân toá höõu cô ôû daïng dö löôïng bò nhieãm. Nguyeân taéc phuï thuoäc vaøo quaù trình hoùa lyù cô baûn döïa treân söï phaân chia giöõa pha nöôùc vaø khoâng phaûi pha nöôùc.

Trong hình thöùc ñôn giaûn laø moái quan heä hieån nhieân trong khaû naêng hoøa tan trong nöôùc cuûa caùc chaát höõu cô bò nhieãm trong moâi tröôøng ñoù vaø maïng löôùi haáp thuï caùc chaát höõu cô ñoù bôûi caùc sinh vaät nöôùc. Tuy nhieân, moái quan heä seõ phöùc taïp hôn, giöõa söï tích luõy sinh hoïc cuûa caùc chaát höõu cô bò nhieãm vaø tyû soá cuûa chuùng trong heä octannol – nöôùc (cuõng khoâng chuù yù ñeán caùc giaù trò Kow, Pow hoaëc heä triolein – nöôùc) (Neely, Branso vaø Baul 1974; Neely 1979…).

Moái quan heä roõ raøng giöõa caùc chaát höõu cô coù trong moâi tröôøng caùc sinh vaät nöôùc ñang soáng vaø khaû naêng haáp thuï caùc chaát höõu cô naøy trong

377

cô theå sinh vaät bôûi chính caùc sinh vaät ñoù, cho bieát khaû naêng tieàm taøng caû hai maët phaïm vi roäng cuûa söï tích luõy sinh hoïc vaø thôøi gian maø caùc sinh vaät nöôùc haáp thuï caùc chaát höõu cô.

Caùc nhaø sinh thaùi hoïc ñaõ cung caáp nhöõng döõ lieäu caàn thieát ñeå ño khaû naêng khoâng haáp thuï nöôùc cuûa moät soá hoùa chaát. Nghóa laø xaùc ñònh coù moái lieân quan vôùi chaát beùo, vaø vì theá cuõng noùi leân ñöôïc tieàm naêng söû duïng chaát beùo cuûa caùc sinh vaät caïn. Vì vaäy, Geyer, Scheunert vaø Kort, 1987 ñaõ löu yù raèng, söï tích luõy sinh hoïc ñoái vôùi caùc chaát höõu cô daïng organochlorine trong caùc moâ môõ ñoái vôùi ngöôøi lieân quan ñeán trò soá Kow .

Tuy nhieân, moái quan heä giöõa söï tích luõy sinh hoïc vaø heä soá tyû leä octanol – nöôùc khoâng coøn ñuùng nöõa taïi giaù trò cao nhaát cuûa caùc nguyeân toá. Nhöng noù aùp duïng toát cho tröôøng hôïp ion hoùa caùc chaát ñoäc. Hawker vaø Connell (1986), ñaõ xaùc ñònh hieän töôïng nhöõng chaát tan toát trong môõ, vôùi trò soá Kow > 106 khoâng tuaân theo nguyeân taéc; vaø töông töï nhö vaäy ñoái vôùi nhöõng hôïp chaát höõu cô coù trò soá Kow lôùn hôn 1013 khoâng coù daáu hieäu tích luõy sinh hoïc. Esser vaø Moser (1982) ñaõ thaáy raèng, caùc ñoäc chaát bò ion hoùa nhö laø moät nhieäm vuï maø noù khoâng tuaân theo moät quan heä chung giöõa söï tích luõy sinh hoïc vaø giaù trò Kow, daãn ñeán khoâng coù khaû naêng ion hoùa caùc phaân töû thoâng qua caùc maøng sinh hoïc.

Trong hoaït ñoäng caáu truùc ñaõ thaáy roõ moái lieân quan ñeán moät phaàn vai troø cuûa caùc hôïp chaát höõu cô vaän chuyeån ñeå tích luõy sinh hoïc. Ví duï ñieån hình nhaát laø söï lieân quan ñeán khaû naêng tích luõy sinh hoïc khaùc nhau cuûa caùc caáu töû PCB (Shaw vaø Connell, 1984; Tanabe, 1988). Hôïp chaát khaùc nhau naøy theå hieän ôû caû hai tröôøng hôïp laø soá löôïng chlorine vaø vò trí cuûa caùc noù trong voøng biphenyl vaø caû hai yeáu toá naøy aûnh höôûng ñeán tích luõy sinh hoïc cuûa chuùng trong cô theå sinh vaät. Vaán ñeà nghieân cöùu naøy laø moät saùng taïo boå ích bôûi caùc tính chaát lyù hoùa khaùc nhau giöõa caùc caáu töû PCB vaø caùc ñoàng ñaúng cuûa chuùng, coù theå bò lu môø bôûi tính chaát choïn loïc sinh hoïc trong moät soá tröôøng hôïp naøo ñoù (Philips, 1986).

Caû hai tröôøng hôïp naøy vaø trong moät soá tröôøng hôïp khaùc nöõa, coù theå caùc hôïp chaát höõu cô tham gia vaøo phaàn ñaàu cuûa söï tích luõy, do ñoù, laøm taêng nguy cô ñoäc haïi cho moâi tröôøng moät caùch ñaùng keå (Mackay, 1979).

Moái lieân quan veà hoùa lyù ñoøi hoûi xem xeùt söï nhieãm caùc ñoäc chaát höõu cô cuõng nhö caùc nguyeân toá vi löôïng khaùc coù saün trong cô theå sinh vaät.

378

Phaùt hieän naøy laø cuûa caùc nhaø baùc hoïc Hamelink, Waybrant vaø Ball, 1971, nhöõng ngöôøi cho raèng, söï tích luõy sinh hoïc DDT trong thí nghieäm heä caây nhuõ höông ñöôïc theå hieän qua tyû soá lipid – nöôùc cho thaáy DDT ñöôïc haáp thuï moät caùch tröïc tieáp töø dung dòch ñi vaøo trong chaát beùo (lipid) trong cô theå sinh vaät, noù khaùc vôùi nhöõng chaát khaùc laø baét ñaàu thoâng qua chuoãi thöùc aên töø saûn phaåm ñaàu tieân. Caùc nhaø khoa hoïc ñang xem xeùt moät caùch thaän troïng nhöõng quaù trình naøo troäi hôn trong vieäc haáp thuï caùc chaát höõu cô khoâng ngaäm nöôùc trong heä sinh thaùi nöôùc cho caû hai loaøi ñoäng vaät khoâng xöông soáng vaø coù xöông soáng loaïi nhoû.

Tuy nhieân, ñoái vôùi loaøi coù xöông soáng, soáng döôùi nöôùc vaø ñoäng vaät bieån coù vuù, tích luõy caùc chaát höõu cô daïng organochlorine tyû leä thuaän vôùi troïng löôïng cô theå cuûa chuùng. Chuùng haáp thuï caùc chaát höõu cô organochlorine töø thöùc aên khaùc vôùi sinh vaät haáp thuï caùc nguyeân toá töø dung dòch vaø tröôøng hôïp naøy cuõng aùp duïng cho caùc ñoäng vaät soáng treân caïn. Töông töï nhö vaäy vôùi con ñöôøng ñaøo thaûi caùc chaát organochlorine. Coù söï khaùc nhau roõ reät giöõa hai loaøi sinh vaät: sinh vaät coù xöông soáng (vertebrate) vaø ñoäng vaät khoâng xöông soáng (invertebrate): hieän töôïng khueách taùn ñoái vôùi sinh vaät khoâng xöông soáng nhoû soáng döôùi nöôùc troäi hôn. Trong khi ñoù, tích luõy sinh hoïc trong tröùng, trong quaù trình sinh saûn vaø trao ñoåi chaát laø quan troïng hôn caû ñoái vôùi loaøi ñoäng vaät coù xöông soáng lôùn hôn. Khi caùc sinh vaät caïn bò nhieãm caùc chaát höõu cô thì khaû naêng trao ñoåi chaát cuûa chuùng bò giaûm ñi.

Baûng 9.2: Heä moâ hình tích luõy sinh hoïc trong môõ ( ñoái vôùi nhöõng chaát tan toát trong môõ). Nhöõng con ñöôøng haáp thuï vaø ñaøo thaûi chæ ra cho thaáy taêng daàn töø + ñeán + + + + + (After Walker, 1990)

Loaïi caùc chaát höõu cô

Ñöôøng haáp thuï Maát ñi

Khueách taùn Thöùc aên Nöôùc Khueách taùn Trao ñoåi chaát Sinh vaät nöôùc Hai maûnh voû Caù

+++++

++++

+ ñeán +++

+++++

++++

+ ñeán +++ Sinh vaät caïn Ñoäng vaät

++++

(+)

+++++

379

Tính chaát hoùa lyù töï nhieân cuûa quaù trình tích luõy sinh hoïc trong sinh vaät theå hieän ôû nhieàu khía caïnh khaùc nhau trong maïng löôùi haáp thuï caùc chaát organochlorine bôûi caùc sinh vaät. Yeáu toá quan troïng nhaát taùc ñoäng ñeán maïng löôùi haáp thuï caùc chaát organochlorine bôûi caùc sinh vaät laø löôïng chaát beùo (lipid) coù chöùa trong sinh vaät vaø söï tham gia caùc hoaït ñoäng cuûa sinh vaät ñoù coù lieân heä ñeán chaát naøy. Ñaây laø thoâng soá quan troïng. Haøm löôïng lipid trong sinh vaät laø khoâng gioáng nhau giöõa caùc loaøi, giöõa caùc caù theå, vaø giöõa caùc moâ trong moät cô theå, cho neân vieäc xaùc ñònh haøm löôïng lipid naøy coøn ñöôïc xem xeùt theâm.

Ví duï: caùc loaøi caù khaùc nhau thì toång löôïng lipid chöùa trong caù cuõng khaùc nhau töø 1% ñeán 20%, löôïng tích luõy caùc chaát ñoäc höõu cô coù trong môõ cuõng taêng theo tyû leä vôùi haøm löôïng lipid (Philips, 1980; O’Connell, 1968…)

Ñoái vôùi baát kì moät loaøi naøo, söï khaùc nhau cuûa caù theå daãn ñeán söï khaùc nhau roõ reät cuûa löôïng tích luõy caùc chaát höõu cô organochlorine. Ñieàu naøy coù theå lieân quan ñeán söï bieán ñoåi trong toång haøm löôïng lipid vôùi ñieàu kieän tuoåi hoaëc giôùi tính.

Ví duï: Vôùi loaøi caù, caùc nhaø nghieân cöùu thaáy raèng, haøm löôïng lipid taêng leân theo chieàu daøi hoaëc tuoåi cuûa con caù. Trong moät vaøi tröôøng hôïp, löôïng lipid cuõng taêng theo khaû naêng sinh saûn cuûa chuùng Reinert (1970), cho moät ví duï tuyeät vôøi veà söï aûnh höôûng naøy trong hoà nuoâi caù hoài, thaáy raèng, haøm löôïng organochlorine coù trong môõ caù hoài taêng theo tuoåi cuûa con caù.

Moät chöùng minh nöõa cho thaáy raèng, tuoåi vaø giôùi tính taùc ñoäng maïnh ñeán khaû naêng tích luõy caùc chaát höõu cô organochlorine, Gaskin, Holdriner vaø Frank (1971), laàn ñaàu tieân ñaõ chæ ra raèng, phaàn baøi tieát caùc chaát höõu cô organochlorine töø loaøi caù voi cuõng khaùc nhau vaø phuï thuoäc vaøo tuoåi vaø giôùi tính ñeán toång DDT (bao goàm caû phaàn trao ñoåi chaát DDE vaø DDD) vaø caû dieldrin trong caù voi töø vònh Fundy ôû taây baéc bieån Ñaïi Taây Döông.

9.1.4. Tích luõy ñoäc chaát phuï thuoäc vaøo tuoåi vaø giôùi tính khaùc nhau

Chaát organochlorine xaâm nhaäp vaø tích luõy trong sinh vaät phuï thuoäc vaøo tuoåi vaø giôùi tính khaùc nhau trong caùc caù theå. Chaát organochlorine ñöôïc truyeàn töø con boø meï qua beâ con ngay töø trong baøo thai vaø khi beâ con ra ñôøi, noù laïi ñöôïc truyeàn theâm moät löôïng organochlorine töø söõa boø meï

380

(Gaskin, Holdrine vaø Frank, 1971). Nhöõng ñoäng vaät gioáng caùi khoâng theå ñaøo thaûi organochlorine. Sau naøy, caùc nghieân cöùu khaùc tieáp theo ñaõ coâng nhaän yù kieán naøy vaø ñaõ phaùt trieån nghieân cöùu theâm ñoái vôùi caùc ñoäng vaät bieån coù vuù khaùc. Nhöõng soá lieäu veà organochlorine phaân boá trong caùc sinh vaät nöôùc ñaõ cho ta moät caùch nhìn thaáu ñaùo beân trong cô cheá sinh hoùa vaän chuyeån caùc chaát organochlorine trong caùc moâ giaøu môõ. Holden (1962) laàn ñaàu tieân chuù yù ñeán moái quan heä giöõa lipid coù trong sinh vaät vaø noàng ñoä organochlorine trong caùc moâ khaùc nhau, trong vieäc nghieân cöùu söï haáp thuï caùc DDT bôûi caùc con caù hoài naâu (salmo trutta). Nhöõng soá lieäu tieáp theo cuûa loaïi naøy ñaõ ñöôïc baùo caùo bôûi moät soá taùc giaû vaø hoï ñaõ ñöa ra moät soá lieäu nghieân cöùu veà löôïng organochlorine coù trong môõ caù heo, tích luõy trong caùc moâ khaùc nhau cuûa caù heo P.phocaena. Nhöõng soá lieäu naøy ñöôïc chæ ra treân baûng 9.3 (Holden vaø Marsden, 1967).

Baûng 9.3: Noàng ñoä Σ DDT (mg/kg) treân troïng löôïng öôùt vaø môõ öôùt trong 6 cô quan khaùc nhau cuûa cô theå caù heo (phocaena phocaena) töø caûng bieån Scotland, UK (Holden vaø Marsden, 1967)

Caùc chæ tieâu Môõ caù voi Gan OÙc Cô baép Laù laùch Thaän

Σ DDT (troïng löôïng öôùt)

3,8 0,58 0,02 0,56 0,12 0,04

% môõ 67 13,2 8,3 6,1 5,1 1,4

Σ DDT (troïng löôïng môõ)

5,6 4,8 0,27 9,2 2,4 2,9

Töø keát quaû ñoù ta nhaän thaáy raèng, möùc ñoä bò nhieãm DDT phuï thuoäc vaøo löôïng môõ; rieâng möùc ñoä bò nhieãm DDT trong oùc laø thaáp nhaát maëc duø löôïng môõ cuûa oùc khoâng thaáp. Ñaây laø tính troäi cuûa phosphorlipid trong caùc moâ oùc.

9.2. SÖÏ BIEÁN ÑOÅI SINH HOÏC (BIOTRANSFORMATION)

Söï bieán ñoåi sinh hoïc cuûa vieäc tích luõy caùc chaát oâ nhieãm laø moät vaán ñeà quan troïng vaø caàn ñöôïc xem xeùt thôøi gian caùc chaát oâ nhieãm ñoù cö truù trong cô theå sinh vaät. Caùc KLN coù theå bieán ñoåi sinh hoïc theo moät vaøi höôùng nhöng nhöõng ví duï ñieån hình döôùi ñaây cho thaáy söï tham gia cuûa caùc nguyeân toá KLN naøy vôùi caùc chaát höõu cô taïo ra nhöõng hôïp chaát cô kim (organo - metalic compound) nhö arsenic (As) vaø thuûy ngaân (Hg).

381

Chu trình arsenic ñoái vôùi heä sinh thaùi treân caïn hoaøn toaøn khaùc vôùi heä sinh thaùi döôùi nöôùc. Trong khi ñoù, moät baèng chöùng nhoû veà söï chuyeån giao sinh hoïc cuûa nguyeân toá trong sinh vaät caïn vaø noàng ñoä tìm thaáy trong caùc loaøi sinh vaät caïn laø thaáp. Chu trình arsenic trong moâi tröôøng nöôùc coù aûnh höôûng lôùn.

Tham gia quaù trình chuyeån giao bao goàm:

- Quaù trình methyl hoùa ñöôøng vaø lipid coù chöùa nguyeân toá As thuûy phaân vaø laéng ñoïng trong nhieàu cô quan cuûa cô theå sinh vaät, As coøn ñính vôùi goác höõu cô taïi vò trí beta thaønh nhoùm arsenobeta (Edmonds vaø Fracesconi, 1987; Philips, 1990).

- Methyl thuûy ngaân laø saûn phaåm do vi khuaån kî khí hoaït ñoäng trong traàm tích cuûa thaønh phaàn ñaëc bieät. Noù laø ñoäc chaát neáu so saùnh vôùi thuûy ngaân voâ cô thì ñaây laø quaù trình methyl hoùa thuûy ngaân vaø noù coù khuynh höôùng tích luõy trong cô theå sinh vaät.

- Bieán ñoåi sinh hoïc cuõng quan troïng vaø ñaëc tröng cho tính beàn cuûa caùc nguyeân toá höõu cô vi löôïng bò nhieãm trong cô theå sinh vaät. Daáu hieäu bieåu hieän roõ reät nhaát laø khaû naêng trao ñoåi chaát cuûa cô theå. Nhìn chung, döïa treân toån thöông cuûa teá baøo soma gan vaø heä mono- oxygenase vôùi suy dieãn vaø laøm vieäc cuûa P450, ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh tính beàn cuûa ñoäc chaát thuoác BVTV (Connell vaø Miler, 1984; Walker, 1990). Phaûn öùng naøy coù söï tham gia cuûa caùc thuoác tröø saâu, thoâng thöôøng quaù trình naøy xaûy ra hai pha:

a. Pha thöù nhaát, xaûy ra quaù trình oxy hoùa, thuûy phaân hoaëc taùi taïo ra saûn phaåm môùi töø saûn phaåm goác ban ñaàu.

b. Pha thöù hai xaûy ra laø: vaãn tieáp tuïc taïo ra saûn phaåm qua quaù trình trao ñoåi chaát vaø sau ñoù ñaøo thaûi töông töï hoaëc gioáng heät nhö quaù trình tham gia trao ñoåi chaát cuûa nguoàn goác daàu moû hydrocarbon trong sinh vaät (Connell vaø Miller, 1984).

Baûng 9.4: Heä enzyme vôùi söï trao ñoåi chaát caùc thuoác tröø saâu (Walker, 1975; Connell vaø Miller, 1984]) Heä enzyme Nôi cö truù Hôïp chaát trao ñoåi chaát

Phaûn öùng pha 1

Hoãn hôïp oxy hoùa Trong gan cuûa ñoäng vaät coù xöông soáng vaø môõ cuûa coân truøng

Thuoác tröø saâu hoøa tan trong môõ

382

Phosphate Hieän dieän trong caùc moâ vaø döôùi caùc teá baøo

Oganophosphorus – thuoác dieâït coân truøng

Carboxyesterases Trong caùc moâ cuûa coân truøng vaø ñoäng vaät coù xöông soáng

Malathion, malaoxon

Epoxide hydrase Daïng vi löôïng trong gan ñoäng vaät coù vuù

Dieldrin, heptachlor vaø arene epoxide

DDT Haàu nhö trong taát caû caùc coân truøng vaø ñoäng vaät coù vuù

p.p’-DDT vaø p.p’-DDD

Phaûn öùng phase 2

Ñöôøng glucose chuyeån hoùa

Chuû yeáu ñoái vôùi ñoäng vaät coù xöông soáng toát hôn laø caù vaø coân truøng

Hoãn hôïp bao goàm hydrogen deã phaân huûy, hydrogen trao ñoåi chaát

Ñöôøng glutathione-S- chuyeån hoùa

noåi treân maët cuûa gan ñoäng vaät coù vuù vaø coân truøng

Hoãn hôïp chlorinate γ-HCH, vaø moät vaøi hoãn hôïp epoxide

9.3. CÔ CHEÁ XAÂM NHAÄP, TÍCH LUÕY, PHAÛN ÖÙNG TÖÏ VEÄ CUÛA TEÁ BAØO VÔÙI ÑOÄC CHAÁT

Acid deoxyribonucleic (DNA) laø moät thaønh phaàn coát yeáu trong ñoäng vaät soáng vaø laø moät chaát cô baûn trong nhieãm saéc theå trong nhaân teá baøo. Noù chöùa maõ gen xaùc ñònh baûn chaát toaøn dieän vaø beân ngoaøi cuûa moïi sinh vaät.

Moãi phaân töû DNA coù khaû naêng töï nhaân ñoâi chính xaùc ñeå truyeàn thoâng tin veà gen ñoù tôùi caùc teá baøo môùi. Ñieàu chuùng ta quan taâm ôû ñaây laø coù moät soá taùc nhaân hoùa hoïc naøo ñoù, cuõng nhö söï phaùt xaï ion hoùa, laø ñoäc haïi vôùi gen vaø laøm thay ñoåi DNA. Nhöõng thay ñoåi nhö vaäy, hoaëc laø gaây ñoät bieán trong gen cuûa moät sinh vaät, coù theå gaây roái loaïn chöùc naêng cuûa teá baøo, daãn ñeán moät soá tröôøng hôïp laøm cheát teá baøo, gaây ung thö, laøm maát chöùc naêng sinh saûn, hoaëc sinh con chaùu dò thöôøng.

Caùc ñoät bieán coù theå aûnh höôûng ñeán teá baøo cô theå, hoaëc chuùng coù theå gaây ra caùc bieán ñoåi trong teá baøo maàm. Trong khi caùc ñoät bieán ôû caùc teá baøo cô theå coù theå keát thuùc cuoäc soáng caùc caù theå bò nhieãm, caùc ñoät bieán cuûa teá baøo maàm coøn coù theå trôû neân vöõng vaøng trong voán gen vaø aûnh höôûng cuûa caùc theá heä sau.

Nhöõng chaát höõu cô vaø caùc moâ trong caù theå sinh vaät keát hôïp thaønh moät ñôn vò goïi laø teá baøo. Moät chaát ñoäc seõ phaûn öùng tröïc tieáp vôùi caáu truùc

383

phaân töû trong teá baøo, bôûi vì noù laø nguyeân nhaân taïo ra heä thoáng taùc ñoäng laøm thay ñoåi teá baøo.

Söï phaûn öùng cuûa teá baøo ñoái vôùi chaát ñoäc coù theå laø thích nghi vôùi chaát ñoäc ñoù hoaëc laøm giaûm bôùt söï phöông haïi ñeán teá baøo do chaát ñoäc ñoù gaây ra. Nhöõng teá baøo toån thöông khoâng laønh seõ rôøi khoûi moâ teá baøo vaø cheát. Chaát ñoäc coù theå öùc cheá hoaëc thuùc ñaåy söï phaùt trieån khoâng bình thöôøng cuûa teá baøo vaø coù theå trôû thaønh beänh maõn tính hay laøm phaùt trieån beänh ung thö.

Teá baøo coù moät soá thaønh phaàn rieâng bieät: lôùp ngoaøi teá baøo, ñaïi dieän bôûi teá baøo chaát vaø moät phaàn beân trong teá baøo, bao goàm maøng teá baøo vaø nhaân. Maøng teá baøo duøng bao boïc teá baøo noù ñöôïc bieát nhö moät teá baøo nhôùt vaø caáu truùc nhoû goïi laø teá baøo höõu cô. Maøng teá baøo ñöôïc caáu taïo chuû yeáu töø lipid vaø protein trong lôùp phosphorlipid keùp. Lôùp keùp lipid thì khoâng lieân heä vôùi protein, moät vaøi lôùp trong ñoù coù theå gaén vôùi beân ngoaøi vaø naèm ngang qua teá baøo chaát. Moät vaøi loaïi protein gaén thaønh moät chuoãi hydrocarbon.

Toaøn boä protein ñöôïc ñaët vaøo trong hoaëc treân teá baøo chaát, coù chöùc naêng tieáp nhaän tín hieäu, heä thoáng ñaëc bieät cuûa protein, coù theå choïn keânh thích hôïp, men hoaëc ngöôøi ñöa thoâng tin ; chaúng haïn, noù coù theå choïn trong caáu truùc nhöõng keânh thích hôïp vaø döï kieán söï hoaït ñoäng cho töøng thaønh phaàn teá baøo. Trong teá baøo coù moät hoùa chaát naèm trong heä thoáng lieân heä vôùi khoâng gian beân trong cuûa teá baøo chaát. Nhôø ñoù noù sinh ra söï thoâng tin hai chieàu.

Teá baøo chaát nhö moät lôùp phaân caùch giöõa maët ngoaøi cuûa noù vaø moâi tröôøng xung quanh. Vì theá, noù quyeát ñònh nhöõng gì xaûy ra xung quanh noù vaø nhö moät caùi maøng ñieàu hoøa löôïng chaát ôû trong vaø ngoaøi teá baøo trong quaù trình loïc töï nhieân. Caùc chaát coù theå thaám qua vaø hoøa tan vaøo nöôùc. Noù coù theå nhaän ra vaø chæ ñöôøng cho caùc hoùa chaát ñeán nôi tieáp nhaän protein. Nhöõng chaát hoùa hoïc coù theå giöõ laïi vaø cho pheùp chuùng ñi qua teá baøo chaát theo ñöôøng daãn. Neáu laø nhöõng chaát beùo hoøa tan, noù coù theå traûi roäng treân teá baøo taïo thaønh lieân keát hydrophobic.

Moät vaøi chaát ñoäc hoùa hoïc khoâng theå vaøo trong teá baøo, seõ ôû laïi nôi tieáp nhaän treân teá baøo chaát. Nhöõng hoaït ñoäng treân beà maët teá baøo chaát laø nguyeân nhaân sinh ra nhöõng hôïp chaát thuùc ñaåy hoaëc kieàm cheá chu trình AMP.

Dioxin laø moät ví duï cho tröôøng hôïp treân, khi noù ñöôïc giöõ laïi treân teá baøo chaát vaø gaây haäu quaû ñoäc haïi. Moät soá tröôøng hôïp moät chaát chöùa

384

hormone. Ñoù laø moái quan heä giöõa teá baøo chaát trong quaù trình ña daïng sinh hoïc. Teá baøo chaát coù caáu truùc ñaëc bieät seõ phaûn öùng trôû laïi ñoái vôùi chaát ñoäc haïi.

Nhöõng chaát ñoäc haïi giöõ laïi treân teá baøo seõ laøm thay ñoåi caáu truùc teá baøo vaø ñieàu khieån phaân töû teá baøo. Noù caûn trôû tröïc tieáp chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa protein.

Lipid peroxidation laø moät loaïi chaát ñaëc bieät maø teá baøo chaát taïo ra. Noù laø chuoãi cuûa nhöõng oxy cuûa nhöõng acid beùo vaø caùc hydro pexidit beùo. Chuùng coù theå phaù huûy maøng teá baøo vaø gieát cheát teá baøo. Lipid peroxidation laø nguyeân nhaân chính taùc ñoäng bôûi ñaëc tính cuûa goác hydroxide.

Nguyeân toá kim loaïi cuõng laø thaønh phaàn quan troïng trong teá baøo chaát. Caùc chaát naøy taäp trung taïo ra hình daïng cuûa teá baøo chaát. Nhöõng ion kim loaïi laø vaät truyeàn tin töø beân trong vaø beân ngoaøi teá baøo, noù coù moät soá chöùc naêng khaùc nhau giuùp teá baøo trong vieäc toång hôïp protein. Vieäc giöõ laïi moät soá ít caùc kim loaïi nhaát ñònh trong teá baøo cuõng thieát yeáu cho caáu truùc vaø söï soáng cuûa teá baøo. Vôùi moät möùc ñoä thaáp kim loaïi naøy coù theå baûo veä teá baøo nhôùt. Kim loaïi ñi vaøo teá baøo nhôùt baèng nhöõng raõnh treân maøng teá baøo chaát vaø teá baøo chaát taäp trung ñöôïc chuùng laø nhôø haáp thuï trong maøng teá baøo.

Kim loaïi coù theå taùch khoûi teá baøo, hoaëc ra khoûi cô quan cuûa teá baøo vaø ñi vaøo teá baøo chaát bôûi quaù trình vaän chuyeån. Söï bieán ñoåi cuûa kim loaïi trong teá baøo chaát taïo ra naêng löôïng (ATP). Cô cheá ñoù dieãn ra sau khi caân baèng aùp suaát cuûa kim loaïi trong teá baøo vaø noù ñöôïc bieát nhö söï caân baèng noäi trong cô quan teá baøo.

Caùc kim loaïi coù nhieäm vuï thoâng tin vaø giaûi quyeát höôùng di chuyeån cuûa caùc ion ngang qua teá baøo chaát. Khi noäi caân baèng ion kim loaïi bò kích thích bôûi hoaït ñoäng cuûa caùc chaát ñoäc hoùa hoïc, noù seõ gia taêng löôïng kim loaïi taäp trung trong teá baøo baèng caùch môû roäng ñöôøng daãn hoaëc laøm co heïp ñöôøng daãn vaøo teá baøo. Chaát ñoäc gaây toån thöông ñeán teá baøo chaát maø keát quaû laø söï taäp trung kim loaïi trong teá baøo seõ coù haïi cho teá baøo, daãn ñeán laøm thay ñoåi moät soá caáu truùc, maát moät soá chöùc naêng cuûa teá baøo vaø laøm teá baøo cheát.

Mitochondria laø moät loaïi teá baøo coù loã treân moät maøng vaø ôû trong teá baøo chaát, caùi maø sau naøy uoán thaønh hai vaùch ngaên goïi laø söï phaân chia.

385

Mitochondria laø nôi saûn xuaát ATP cuûa teá baøo vaø taïo ra naêng löôïng cho teá baøo. Moãi teá baøo caàn naêng löôïng ñeå thöïc hieän caùc loaïi coâng vieäc khaùc nhau, maø ATP laø phaân töû raát thích hôïp cho vieäc vaän chuyeån naêng löôïng töø quaù trình leân men naøy ñeán quaù trình leân men kia.

Mitochondria cuõng laø nôi maø teá baøo taän duïng oxy vaø caùc carbon dioxide ñeå ñònh daïng vaø laøm trung gian cho moät soá chöùc naêng trao ñoåi chaát, trong vieäc toàn tröõ caùc men ñeå giaûi quyeát caùc quaù trình trao ñoåi chaát hydrocarbon trong voøng acid tricarboxylic vaø oxide phosphor.

Trong quaù trình saûn xuaát ATP, ñieän tích xuaát hieän töø söï trao ñoåi chaát vaø vaän chuyeån qua moät heä thoáng men vaø protein ôû beân trong teá baøo chaát. Noù coù nhieäm vuï vaän chuyeån caùc ñieän töû naøy vaø khai thaùc ñeå taïo ra ATP töø ADP baèng quaù trình oxy hoùa phosphor. Taïi ñaây chaám döùt chuoãi vaän chuyeån, oxy taùc duïng vôùi caùc ñieän töû nhö nhöõng chaát oxy hoùa vaø taïo ra nöôùc.

Chaát ñoäc laø nguyeân nhaân gaây ra söï giaûm thieåu oxy trong maùu, noù taùc duïng ñeán mitochondria trong töøng giai ñoaïn phuø hôïp vôùi ñoä ñaúng ñieän. Söï phaù huûy caùc ñieän töû laøm giaûm ñi moät löôïng naêng löôïng caàn thieát ñeå taïo ra phosphor cuûa ADP vaø ATP. Keát quaû laø noù laøm giaûm nhanh choùng quaù trình taäp trung teá baøo ñeå taïo ATP, laøm teá baøo cheát.

Ñoäc chaát hoùa hoïc, ví duï CNH, kieàm cheá söï oxy hoùa teá baøo vaø laøm giaùn ñoaïn vieäc ñieän hoùa caùc ñieän töû vaø caùc tieåu phaân töû carbon, maø ôû ñoù, chuùng keát hôïp vôùi caùc phaân töû Hb töø daïng HbCO trong maùu, laøm giaûm löôïng oxy.

Tuùi maøng noäi laø moät loaïi maøng teá baøo bao goàm: maøng trôn vaø nhaên. Xung quanh tuùi maøng noäi goàm moät caùi tuùi deït keát noái vôùi ribosome (maø noù toång hôïp protein). Tuùi maøng noäi coù chöùc naêng giaûm bôùt söùc caêng vaø söï phaù huûy sinh ra trong quaù trình toång hôïp protein töø nhieãm saéc theå.

Tuùi trôn coù hình oáng noái keát maøng teá baøo vaø khoâng lieân keát vôùi ribosome. Tuùi trôn laø moät lipid toång hôïp ôû ñieàu kieän bình thöôøng nhöng khi coù chaát ñoäc xaâm nhieãm noù seõ khoâng hoaït ñoäng choáng laïi moät soá thaønh phaàn hoùa hoïc ñoäc haïi. Tuùi trôn coù theå baûo veä khoâng gaây toån thöông do caùc hoùa chaát ñoäc bò giöõ laïi.

Theå men naèm beân caïnh teá baøo chaát bao goàm hydrolytic, boä phaän tieâu hoùa enzym hoaït ñoäng nhö teá baøo daï daøy. Chuùng coù theå saép xeáp theo

386

söï saép ñaët cuûa teá baøo vaø taùc ñoäng theo cô cheá teá baøo. Tuy nhieân, neáu theå men trong teá baøo bò caùc hoùa chaát gaây haïi thì noù seõ laøm maát khaû naêng taïo ra söï tieâu hoùa trong teá baøo nhôùt.

Moät vaøi tuùi chöùa nhieàu oxy hình traùi xoan ôû beân ngoaøi maøng men vaø vaây quanh teá baøo chaát. Caùc chaát naøy cuõng chöùa men vaø coù khaû naêng ngaên chaën moät soá hoùa chaát ñoäc taïo ra töø oxy nhö laø: H2O2, 2-ethylexyl, phthatale (chaát nhöïa toång hôïp PVC), thuoác dieät coû, trichloroacetic acid (moät chaát taïo ra töø nöôùc vaø chlorigration), moät con ñöôøng coù theå laøm gia taêng teá baøo soáng. Quaù trình naøy ñöôïc bieát nhö laø söï sinh soâi cuûa moät soá peroxisome. Trong maøng teá baøo, coù moät boä phaän gaén trong ñoù giuùp teá baøo di chuyeån hoaëc laøm teá baøo hoaït ñoäng ñöôïc. Ñoù laø sôïi teá baøo xöông.

Microfilament laø loaïi hôïp chaát cao phaân töû cuûa glubolar actincapcible thuùc ñaåy teá baøo di chuyeån. Microtubule laø moät saûn phaåm truøng hôïp cuûa caùc tieåu phaân tubulin maø noù khaù quan troïng trong moái quan heä cuûa teá baøo höõu cô vôùi teá baøo trôn cuõng nhö nhieãm saéc theå trong vieäc phaân chia teá baøo. Microtubule laø moät trong nhöõng phaân töû thay ñoåi lieân tuïc vaø coù theå truøng hôïp bôûi moät soá maãu khaùc nhau. Ví duï, khi teá baøo phaân chia thaønh nhieàu phaàn thì caùc phaân töû naøy trong suoát nhö muõi giaùo vaø ñieàu khieån vieäc di chuyeån cuûa nhieãm saéc theå, maø qua ñoù, noù saép xeáp sao cho teá baøo phaân chia ñeå taïo ra moät cô theå hoaøn chænh. Moät vaøi chaát ñoäc coù theå taùc ñoäng ñeán teá baøo xöông naøy.

Nhöõng thaønh phaàn höõu cô lôùn nhaát goïi laø nhaân. Noù lieân quan ñeán vieäc löu tröõ, truyeàn thoâng vaø qui trình dieãn ra nhöõng thoâng tin di truyeàn caàn thieát cho söï toång hôïp protein. Noù quyeát ñònh caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa teá baøo. Vì theá, nhaân ñieàu khieån haàu nhö toaøn boä hoaït ñoäng cuûa teá baøo.

Nhöõng hoaït ñoäng thoâng tin naøy ñöôïc kieåm soaùt trong nhieãm saéc theå nhö DNA vaø cuõng ñöôïc xem nhö laø vieäc chuyeån chuaån. Moät gen laø moät chuoãi lieân tieáp cuûa DNA, chöùa ñöïng ñuû thoâng tin ñeå giaûi maõ moät protein chính xaùc. DNA cuûa ngöôøi chöùa hôn moät traêm ngaøn gen ñaëc tröng cho töøng maûng cuûa phaân töû DNA maø noù maõ hoùa cho töøng phaàn rieâng bieät cuûa thoâng tin.

Phaân töû DNA, goàm moät chuoãi nucleotide daøi vaø heïp laø moät chaát keát dính cô baûn, bao goàm Cu vaø phosphate höõu cô. Hai sôïi dính naøy taïo thaønh ñöôøng xoaén oác. Hai sôïi naøy ñöôïc noái keát bôûi nhöõng acid nucleic cô baûn vaø taïo ra moät ñöôøng keû doïc treân ñoù. Cô theå ñaàu tieân laø moät toå chöùc boå

387

sung noái keát thaønh heä thoáng theo yeâu caàu moät xu höôùng naøo ñoù vaø theo töøng tröôøng hôïp cuï theå theo ñònh luaät Watson-Crick (nhöõng ngöôøi tìm thaáy chi tieát caáu truùc DNA), söï saép xeáp beân trong cô theå theo ba loaïi thoâng tin ñöôïc taïo bôûi 20 loaïi aminoacid.

Ñeå chöùa ñöïng ñöôïc thoâng tin thì DNA phaûi coù toå chöùc cao. DNA ñöôïc taïo töø nhöõng protein daïng caàu xoaén traûi daøi phöùc taïp goïi laø nhieãm saéc theå chính. DNA ôû daïng xoaén coù daïng xoaén baäc cao hôn ôû caáu truùc khaùc. Cuoái cuøng DNA ñöôïc goùi troïn trong nhieãm saéc theå ôû nhöõng chuoãi rieâng bieät vaø ôû hình daïng ñaëc tính khaùc nhau.

Teá baøo phaân chia theo daïng voøng, coù chu kyø vaø theo töøng giai ñoaïn. Voøng teá baøo goàm boán giai ñoaïn: GO (nhöõng teá baøo trong giai ñoaïn naøy coù theå giöõ laïi vaø hoaït ñoäng trong chu kyø cuûa teá baøo; G1 laø giai ñoaïn caàn thieát cuûa nhöõng teá baøo ñeå chuaån bò cho chu kyø cuûa söï toång hôïp DNA; G2 laø giai ñoaïn caàn thieát ñeå teá baøo chuaån bò giai ñoaïn sau cuûa söï toång hôïp DNA, bao goàm vieäc ñoïc vaø söûa chöõa nhöõng toång hôïp môùi DNA; giai ñoaïn M, moät giai ñoaïn ngaén khoaûng moät giôø, bao goàm vieäc phaân loaïi vaø tieáp tuïc phaân chia teá baøo tieáp theo. Ngöôøi ta cho raèng, trong giai ñoaïn naøy, moãi nhieãm saéc theå trôû thaønh nôi sao cheùp cô baûn vaø ôû ñoù coù xaûy ra phaûn öùng nheï. Söï taùc ñoäng cuûa moät soá hoùa chaát ñoäâc haïi seõ phaù huûy DNA töø teá baøo meï cho ñeán teá baøo con trong moãi giai ñoaïn cuûa chu kyø sinh saûn teá baøo.

DNA toång hôïp vaø DNA sao cheùp laø hai caáu truùc trung gian trong suoát quaù trình töï nhaân ñoâi cuûa caùc xoaén keùp. Moãi moät chuoãi DNA laø moät sôïi hoaøn chænh cuûa caáu truùc cô baûn trong quaù trình toång hôïp.

Taát nhieân laø nhöõng chaát hoùa hoïc coù theå laøm toån haïi ñeán DNA. Ñieàu naøy ñöôïc xem nhö moät chaát ñoäc di truyeàn vaø choáng laïi DNA. DNA bò haïi coù theå taïo ra bieán ñoåi cuûa moät nhoùm gen vaø coù theå laøm cheát teá baøo hoaëc taïo ra teá baøo ung thö. Söï taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc seõ döøng laïi khi noù taïo thaønh moät chaát gaây ñoät bieán phöùc taïp.

Söï ñoät bieán gen laø moät nguy haïi trong phaân töû DNA, bao goàm moät soá chaát hoøa tan vaø moät chaát bieán ñoåi cô baûn, noù phaù vôõ caáu truùc cuûa nhieãm saéc theå baèng caùch thay ñoåi vaät lieäu di truyeàn.

Söï khaùc nhau cuûa caùc DNA laø do söï sai leäch thoâng tin di truyeàn trong nhaân. Nhöõng yeâu caàu chính laø vieäc söûa laïi nhöõng DNA di chuyeån töï do baát kyø naøo ñoù tröôùc khi baét ñaàu vieäc khaéc phuïc sao cheùp.

388

Nhöõng DNA khoâng kòp söûa chöõa seõ trôû thaønh coá ñònh ngay thôøi gian ñoù vaø noù seõ trôû thaønh chaát gaây ñoät bieán trong söï phaân chia teá baøo. Noù coù theå ñöôïc nhaän ra chaäm hôn vaø nhö laø söï bieán ñoåi coù keá thöøa caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa protein. Caùc ñoäc chaát coù theå sinh theâm nhöõng DNA coá ñònh, trôû thaønh ñoät bieán.

Nhieàu ñoäc toá duy trì taùc haïi gaây thöông toån cuûa noù trong teá baøo baèng söï nhaân ñoâi hoaëc trong söï trao ñoåi chaát vôùi teá baøo. Moät soá chaát coù theå giöõ laïi hoaëc toång hôïp laïi caùc caáu truùc teá baøo ôû nhöõng vò trí xaùc ñònh ñeå ñònh daïng. Coù nhieàu caùch giöõ laïi nhöõng DNA khoâng söûa chöõa ñöôïc trong chaát dinh döôõng cô baûn.

Nhöõng lôùp khaùc nhau cuûa caùc chaát hoùa hoïc seõ taùc ñoäng ñeán haït nhaân bao goàm: chaát khoaùng chuyeån hoùa, nhaân ñoâi DNA, kích thích caûn trôû ngaên chaën quaù trình cuûa DNA.

Chaát khoaùng chuyeån hoùa (e.g methotexate, 5-fluorouracil) ngaên chaën vieäc taïo ra nhöõng thoâng baùo, tieân ñoaùn yeâu caàu cho vieäc toång hôïp DNA bôûi vieäc thay ñoåi höôùng cuûa nucleotide.

Moät teá baøo bình thöôøng laø muïc ñích taán coâng cuûa chaát ñoäc hoùa hoïc trong quaù trình chuyeån hoùa, bao goàm toång hôïp protein töø nhöõng phaân töû cô baûn tröôùc. Quaù trình chuyeån hoùa phaân töû coù theå bò laøm suy yeáu, gaây trôû ngaïi bôûi vieäc saûn xuaát naêng löôïng, ngaên chaën moät soá men xuùc taùc hoaëc ngaên chaën söï hôïp thaønh cuûa caùc phaân töû trong quaù trình toång hôïp.

Quaù trình toång hôïp nhöõng thoâng tin chöùa ñöïng trong DNA bao goàm hai giai ñoaïn: söï sao cheùp ôû giai ñoaïn haït nhaân, moät phaàn thoâng tin ñöôïc truyeàn ñaït ñeán nôi tieáp nhaän RNA (mRNA). Giai doaïn chuyeån tieáp laø giai ñoaïn maøng teá baøo, nôi maø thoâng tin ñöôïc chuyeån sang loaïi khaùc cuûa RNA (tRNA), nhöõng thoâng tin cuûa acid amin taïo ra nhieãm saéc theå.

Trong phaàn chi tieát, moät chuoãi enzyme sao cheùp moät antisense vaø khoù hoaøn thaønh cuûa DNA. Moät soá gen nhö laø söï caûn trôû cuûa mRNA vaø hoaït ñoäng naøy nhö moät ñaëc tröng cuûa thoâng tin di truyeàn töø nhaân ñeán maøng teá baøo. Trong maøng teá baøo coù ñöôøng daãn ñeán nôi chöùa thoâng tin, maø ôû ñoù coù moät trong 20 acid amin, chuùng ra khoûi nhieãm saéc theå baèng caùch laøm cho caùc phaân töû thích nghi (tRNA), trong quaù trình daãn truyeàn naøy, caùc acid amin seõ sinh ra nhieàu taäp hôïp, daãn ñeán söï phaùt trieån cuûa chuoãi polipeptide vaø protein cuoái cuøng.

389

Ricin, laø moät loaïi haït gioáng caây buïi ñöôïc phaân boá roäng raõi duøng laøm trang trí, coù muøi hoâi nhö muøi daàu ñaäu laø moät ví duï veà moät chaát hoùa hoïc ñoäc haïi gaây trôû ngaïi cho quaù trình toång hôïp protein. Moät phaân töû ricin laø moät protein heterodineric goàm hai ñôn phaân, moät chuoãi men A vaø moät chuoãi peptide B. Caû hai ñeàu taïo bôûi moät loaïi thuoác tröø saâu chuoãi enzyme A cuûa ricin, laø moät loaïi ngaên caûn nhieãm saéc theå, nhöng khoâng theå qua ñöôïc maøng teá baøo. Chuoãi peptide B laø loaïi khoâng ñoäc (N-acetylglactosmic), laø loaïi chaát chöùa photpho coù theå taùc duïng vôùi galactoside trong maøng teá baøo chaát cuûa phaân töû protein. Ñieàu naøy aûnh höôûng ñeán söï qua laïi giöõa caùc chuoãi hydrocarbon trong maøng teá baøo chaát. Chuoãi peptide B ñöôïc xem laø phaân töû ricin khi vaøo trong teá baøo vaø thuùc ñaåy söï di chuyeån cuûa chaát ñoäc trong chuoãi A ñeán caáu truùc nhieãm saéc theå trong nhaân. Chuoãi enzyme A taùc ñoäng ñeán caáu truùc nhieãm saéc theå vaø khoâng theå taïo ra teá baøo trong quaù trình toångï hôïp protein, vì vaäy seõ cheát.

Oxy hoùa laø moät kieåu gaây toån thöông ñaëc bieät ngay ôû caáp ñoä teá baøo. Nguyeân nhaân cuûa vieäc taïo ra caùc phaân töû töï do (caùc gen töï do) laø caùc phaân töû naøy khoâng kòp söûa chöõa quay trôû laïi taùc duïng. Trong soá ñoù quan troïng nhaát laø: superoxidin, hidroxide, oxygen vaø lipit perodides.

Moät soá men cuûa teá baøo bò moät soá chaát oxy hoùa taùc duïng, bao goàm glutathione perosdaxem, catalase, peroxidse vaø oxy hoùa trong noäi baøo nhö laø vitamin A, C vaø E.

Moät ñieåm quan troïng cuûa söï taùc ñoäng oxy hoùa laø noù lan truyeàn baèng nhöõng chu trình. Hoùa chaát ñoù coù theå giöõ laïi laøm bieán ñoåi töø cô theå naøy ñeán cô theå khaùc. Moät quaù trình oxy hoùa mang laïi keát quaû laø vieäc ñònh daïng taùc ñoäng cuûa doøng oxy. Söï duy trì lieân tieáp caùc giai ñoaïn töï do naøy thoâng qua voøng oxy hoùa seõ laøm giaûm traïng thaùi kích thích vaø daãn ñeán taùc haïi ñoái vôùi DNA, protein hoaëc lipid.

9.4. MIEÃN DÒCH CUÛA THÖÏC VAÄT VÔÙI ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ 9.4.1. Ñònh nghóa

Mieãn dòch (immunize) laø ñaëc tính choáng laïi beänh taät cuûa cô theå sinh vaät. Phaûn öùng töï veä cuûa cô theå thöïc vaät ñoái vôùi chaát ñoäc cuûa vi sinh vaät (VSV) moät phaàn nhôø vaøo cô cheá mieãn dòch. Ñaëc tính naøy hoaøn toaøn gioáng nhö ñoäng vaät.

Coù hai loaïi mieãn dòch:

390

- Mieãn dòch töï nhieân: laø tính chaát choáng nhieãm truøng, tính khaùng beänh cuûa cô theå; tính chaát naøy ñöôïc di truyeàn töø ñôøi naøy sang ñôøi khaùc.

- Mieãn dòch nhaân taïo: laø ñaëc tính cuûa cô theå coù ñöôïc tính khaùng beänh laây nhieãm töø sinh vaät gaây beänh do choïn loïc nhaân taïo hay nhôø aûnh höôûng cuûa nhöõng ñieàu kieän caây troàng, döôùi taùc ñoäng cuûa con ngöôøi.

9.4.2. Mieãn dòch töï nhieân (MDTN)

MDTN theå hieän döôùi nhieàu daïng, coù theå do caùc nhaân toá vaø moâ baøo, cuõng coù theå do thaønh phaàn hoùa hoïc beân trong thöïc baøo. Nhìn beà ngoaøi, loaïi mieãn dòch naøy coù veû thuï ñoäng, nhöng thöïc chaát noù chöùa ñöïng caû moät quaù trình hoaït ñoäng soáng tích cöïc cuûa sinh vaät.

a) AÛnh höôûng cuûa nhaân toá vaø moâ baøo ñeán theå hieän mieãn dòch

Do khaû naêng thöïc vaät choáng laïi xaâm nhieãm cuûa caùc VSV khoâng gioáng nhau neân mieãn dòch sinh ra döôùi taùc ñoäng cuûa nhaân toá giaûi phaãu vaø moâ baøo coù theå coù nhieàu daïng. Taàng cutin bieåu bì, lôùp saùp, moâ baàn, khí khoång, lôùp loâng, ñaëc ñieåm nôû hoa cuûa caây vaø caùc nhaân toá giaûi phaãu moâ baøo khaùc ñeå giuùp cho caây phoøng choáng kyù sinh. Mieãn dòch ñöôïc taïo ra nhôø thaønh phaàn hoùa hoïc ôû trong caây thöôøng ñöôïc goïi laø mieãn dòch sinh lyù.

Montemartini (1918) ñaõ caét cuû khoai taây laøm ñoâi, sau ñoù moät nöûa ñöôïc gieo baøo töû penicillium glaucum vaø ñaët trong bình aám. Sau ba ngaøy quan saùt, nöûa cuû ñaõ xöû lyù baøo töû coù nhieàu saéc toá hôn vaø teá baøo phaân ñoaïn; keát quaû laø moâ baàn ñöôïc taïo ra nhieàu hôn roõ reät so vôùi ñoái chöùng. Ñieàu ñoù cho thaáy raèng, moïc seïo cuûa moâ vaø hình thaønh chöôùng ngaïi vaät cô giôùi ñoâi khi coù theå tieán haønh khoâng chæ laø phaûn öùng cuûa chính baûn thaân caây ñoái vôùi chaán thöông, maø coøn laø phaûn öùng töï veä cuûa caây choáng laïi VSV vaø caùc chaát ñoäc hoùa hoïc do chuùng tieát ra, caùc chaát naøy taùc ñoäng töông hoã vôùi caùc chaát hoùa hoïc cuûa thöïc vaät.

Mieãn dòch giaûi phaãu raát ña daïng, phuï thuoäc vaøo caùc ñaëc ñieåm vaø khaû naêng thích nghi cuûa thöïc vaät. Tuyeán phoøng veä cuûa thöïc vaät tröôùc tieân laø bieåu bì vaø taàng cutin. Trong moät soá tröôøng hôïp, caû naám khoâng gaây beänh cuõng coù theå xaâm nhieãm qua nhöõng choã bò maát cutin. Nobecour (1923) phaùt hieän raèng, penicillium glaucum khoâng theå xaâm nhaäp qua taàng cutin cuûa quaû caø chua, nhöng neáu treân quaû chæ coù nhöõng veát nöùt nhoû xíu thì naám ñaõ coù theå xaâm nhaäp qua moâ quaû vaø nhanh choùng phaù huûy noù. Naám botrytis cinerea ñoâi khi xaâm nhaäp qua taàng cutin, ñoàng thôøi tieát ra

391

men vaø chaát ñoäc dieät caây. Taùc ñoäng laøm phaân huûy moâ caây chæ theå hieän trong tröôøng hôïp, neáu treân taàng cutin thöïc vaät coù caùc veát nöùt raïn.

Taàng moâ baàn coøn caûn trôû söï xaâm nhaäp cuûa kí sinh maïnh hôn caû cutin. Theo Gersh (1984), tính choáng beänh cuûa caùc gioáng caây luùa mì ñoái vôùi puccinia graministritia phuï thuoäc vaøo soá löôïng loâng treân phieán laù, caáu taïo cuûa haäu moâ, soá löôïng cuûa khí khoång vaø caû chuyeån ñoäng cuûa teá baøo khí khoång. Theo quan saùt cuûa nhaø khoa hoïc, caùc teá baøo naøy coù theå phaûn öùng vôùi kích thích beân ngoaøi vaø caûn trôû söï xaâm nhaäp cuûa caùc oáng maàm kí sinh.

Mc. Lean (1921) xaùc ñònh raèng, xanthin, citrin khoâng theå xaâm nhaäp vaøo moâ laù caây quyùt, vì ñaëc ñieåm caáu taïo teá baøo ñoùng khí khoång cuûa quaû quyùt heïp hôn quaû chanh; do ñoù nöôùc vaø vi khuaån gaây beänh ít xaâm nhaäp vaøo.

- Moät soá nhaø nghieân cöùu (Brefeld, Ghekko, Gennoich) chuù yù ñeán ñaëc ñieåm nôû hoa. Ví duï: luùa mì coù maây hoa daøi, nôû hoa aån neân ít bò beänh phaán ñen.

- Schaffnit (1978) cho raèng, caùc chaát hoùa hoïc coù yù nghóa lôùn trong mieãn dòch. OÂng thaáy ñaëc tính cuûa caây khoâng maãn caûm ñoái vôùi fussarium phuï thuoäc vaøo löôïng silic dioxit chöùa trong voû teá baøo. Tính chaát beänh cuûa caây luùa mì vôùi gibberella sau binetti phuï thuoäc vaøo chaát pectine chöùa trong vaùch teá baøo.

Caây bao giôø cuõng phaûn öùng vôùi moïi kích thích (caét cheùm, raùch nöùt…) vaø noù töï haøn gaén veát thöông. Ñieàu ñoù coù nghóa laø, teá baøo cuûa moâ bò thöông taêng cöôøng phaân chia vaø seõ taïo neân moät moâ töï veä naøo ñoù.

Nhö vaäy, caây coù haøng loaït boä phaän mang chaát caáu taïo beà ngoaøi: taàng cutin, caùc khí khoång, loâng. Chuùng ta cuõng thaáy raèng, mieãn dòch coù theå taïo ra do nhöõng bieán ñoåi giaûi phaãu cuûa noù, ñöôïc hình thaønh do caùc hoaït ñoäng tích cöïc cuûa chính baûn thaân caây, hoaëc do aûnh höôûng cuûa hormone hay cuûa caùc chaát do VSV tieát ra. Nhöõng bieán ñoåi ñoù coù theå döôùi daïng taêng cöôøng caáu taïo moâ baàn, taàng theå chai, tinh theå, taêng sinh saûn caùc loaïi moâ vaø caùc phaûn öùng khaùc cuûa caây. Ngoaøi ra, nhöõng phaûn öùng mang tính chaát giaûi phaãu moâ baøo naøy coù theå tích cöïc hôn nöõa, ví duï nhö söï hoøa tan caùc VSV baèng nhaân teá baøo cuûa moät soá caây. Trong tröôøng hôïp ñoù, mieãn dòch baåm sinh coù theå daàn daàn chuyeån töø mieãn dòch giaûi phaãu ñôn thuaàn sang mieãn dòch sinh lyù, coù lieân quan ñeán hoaït ñoäng tích cöïc

392

cuûa caây vôùi vieäc taïo thaønh nhöõng chaát kích thích moâ caây hoaëc ñoâi khi caûn trôû söï phaùt trieån cuûa taùc nhaân gaây beänh.

b) Mieãn dòch taïo neân do caùc chaát hoùa hoïc cuûa caây Nhö ñaõ bieát, trong mieãn dòch dòch theå cuûa ñoäng vaät, vai troø chính laø

khaùng theå do cô theå sinh ra trong quaù trình ñaáu tranh vôùi VSV ñaõ xaâm nhaäp (chaát choáng ñoäc, chaát ngöng keát, chaát tieâu teá baøo…).

- Theo Massee, mieãn dòch cuûa caây phuï thuoäc vaøo söï coù maët cuûa caùc chaát taùc ñoäng höôùng hoùa aâm hay döông ñoái vôùi caùc naám. Ví duï, söï coù maët cuûa acid malic trong quaû taùo xanh vaø acid oxalic trong quaû caø chua xanh laø nhaân toá caûn trôû naám botrytis cinerea gaây beänh cho caùc quaû ñoù. Khi caùc quaû ñoù chín, haøm löôïng axid malic giaûm, haøm löôïng ñöôøng taêng vaø chuùng trôû neân maãn caûm ñoái vôùi loaïi naám naøy.

- Vaøo ñaàu theá kæ, Comes ñaõ ñeà xöôùng moät lyù thuyeát, maø theo ñoù, vai troø chính trong mieãn dòch thöïc vaät thuoäc veà caùc acid höõu cô vaø chaát tannin coù trong teá baøo thöïc vaät cuõng nhö caùc saéc toá anthocyathus. Trong khi ñöa nhieàu daãn chöùng ñeå baûo veä hoïc thuyeát cuûa mình, Comes ñaõ phaùt bieåu raèng: “acid tannic taùc ñoäng chuû yeáu ñoái vôùi naám vaø vi khuaån coøn acid malic laø heä phoøng veä choáng coân truøng”.

- Theo yù kieán cuûa nhieàu nhaø quan saùt, tính choáng chòu cuûa cuû haønh ñoái vôùi naám gaây beänh (colletotrichum circineum) laø do cuû haønh coù chöùa ñoäc löïc ñoái vôùi naám.

c) YÙ nghóa cuûa chaát phitonxit ñoái vôùi mieãn dòch thöïc vaät Caùc nhaø khoa hoïc cho raèng, haønh vaø toûi coù chöùa moät haøm löôïng caùc

chaát coù hieäu löïc dieät khuaån cao vaø hoï goïi chaát ñoù laø phitonxit. Phitonxit coù hieäu löïc dieät truøng ñoái vôùi nhieàu loaïi vi khuaån, chuû yeáu laø trong y hoïc: streptococcus, E. coli, vi khuaån ho lao vaø caùc nguyeân sinh vaät.

Oxborn (1943), ñaõ khaûo nghieäm tính choáng beänh cuûa 2300 loaïi caây thuoäc 166 hoï ñoái vôùi caàu khuaån vaø E. coli ñaõ phaùt hieän ñöôïc 63 loaøi thuoäc 28 hoï, chöùa caùc chaát ngaên caûn sinh tröôûng cuûa caû hai loaïi vi khuaån. Caùc chaát naøy phaân boá roäng khaép trong caây. Moät soá caây ñoäc vaø gaây nguû nhö: atropa, aigitalis, autara hoaøn toaøn khoâng mang tính dieät khuaån.

Do taàm quan troïng cuûa vieäc söû duïng phitonxit choáng beänh vi khuaån, caùc nghieân cöùu phaân laäp chaát dieät khuaån töø caây ñöôïc tieán haønh thöôøng xuyeân.

393

Trong töï nhieân nhieàu loaïi caây nhaän ñöôïc khaùng sinh töø ñaát, do ñoù, coù tính choáng chòu ñoái vôùi nhieàu VSV gaây beänh.

d) YÙ nghóa cuûa aùp suaát thaåm thaáu vaø söï tröông cuûa teá baøo caây ñoái vôùi mieãn dòch

Moät soá nhaø khoa hoïc cho raèng, aùp suaát thaåm thaáu cao trong teá baøo caây kyù chuû laø nhaân toá taïo neân tính choáng beänh cuûa caây.

Rivera, nhaø nghieân cöùu ngöôøi YÙ, cho raèng söùc tröông cuûa teá baøo kyù chuû coù yù nghóa lôùn trong vieäc bò nhieãm beänh, söùc tröông bò giaûm laøm taêng möùc ñoä nhieãm beänh cuûa caây.

9.4.3. Mieãn dòch taïo ñöôïc (MDTÑ)

MDTÑ laø tính khoâng bò nhieãm cuûa caây ñoái vôùi beänh do taùc ñoäng cuûa nhaân toá beân ngoaøi. Nhaân toá beân ngoaøi coù theå laø VSV gaây beänh vaø caùc saûn phaåm cuûa hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng; coù theå laø aûnh höôûng cuûa ñieàu kieän sinh soáng: dinh döôõng, nhieät ñoä, aåm ñoä, chieáu saùng, söï thoâng khí vaø toång soá nhaân toá khaùc. Taát caû nhöõng ñieàu kieän naøy ñeàu aûnh höôûng ñeán tính choáng beänh cuûa caây. Do aûnh höôûng cuûa taát caû caùc nhaân toá ñoù, caây thay ñoåi ñöôïc nhöõng baûn chaát cuûa noù vaø taïo ñöôïc nhöõng ñaëc ñieåm giaûi phaãu hay sinh lyù, giuùp noù choáng laïi caùc VSV xung quanh vaø di truyeàn cho ñôøi sau.

YÙ nghóa cuûa dinh döôõng ñaày ñuû vaø söï cuûng coá tính choáng chòu cuûa cô theå thöïc vaät ñoái vôùi beänh raát quan troïng. Tính choáng beänh cuûa caây coøn phuï thuoäc vaøo nguyeân toá hoaëc dinh döôõng phöùc hôïp caùc chaát khoaùng (kali, laân vaø ñaïm).

Ngaøy nay, ngöôøi ta cho bieát raèng, trong thöïc vaät coù tuaàn hoaøn dòch, duø ñoâi khi khoâng dieãn ra trong nhöõng oáng daãn khí. Trong moät soá tröôøng hôïp, quaù trình tuaàn hoaøn naøy tieán haønh maïnh meõ ñeán noãi coù theå tieâm vaøo caây caùc dung dòch muoái hoaëc moät chaát dinh döôõng.

Caùc phöông phaùp dinh döôõng reã thöïc vaät ñöôïc hai nhaø baùc hoïc ngöôøi Nga I.Seâvörep vaø Moâcrôgieski ñöa ra ñaàu tieân. Hoï ñaõ lôïi duïng caùi goïi laø aùp suaát aâm trong thöïc vaät do söï thoaùt hôi nöôùc qua laù, nhaát laø trong nhöõng ngaøy noùng.

Sau naøy, nhieàu nhaø nghieân cöùu ñaõ xaây döïng caùc phöông phaùp dinh döôõng ngoaøi reã ñeå ñöa vaøo caùc chaát ñoäc choáng coân truøng coù haïi. Moïi lónh

394

vöïc dinh döôõng ngoaøi reã vôùi muïc ñích döôõng beänh ñöôïc goïi laø phöông phaùp noäi khoa thöïc vaät.

Veà quan ñieåm cuûa Beâham caàn chuù yù raèng, caùc boä phaän cuûa thöïc vaät khoâng phaûi mang tính chaát ñoäc laäp vôùi nhau. Hieän nay ñaõ chöùng minh ñöôïc raèng, caùc caây ñaäu coù theå ñaõ söû duïng ñaïm ñoàng hoùa caùc boä phaän caây ngay caû khi caùc haït ñang chín. Ñieàu naøy coù theå thöïc hieän trong tröôøng hôïp neáu caùc quaù trình hoøa tan vi khuaån trong noát saàn vaø ñoàng hoùa caùc saûn phaåm hoøa tan trong caây ñöôïc tieán haønh nhòp nhaøng trong toaøn boä cô theå chöù khoâng phaûi trong caùc hoaït ñoäng phaân taùn. Töø ñoù cho thaáy raèng, thöïc vaät ñaõ coù phaûn öùng laïi ñoái vôùi söï taán coâng cuûa kí sinh. Theo phaùt bieåu cuûa E. Xmit: “thöïc vaät ñaõ tieán haønh moät soá möu toan nhaèm toáng coå vò khaùch khoâng môøi maø ñeán ra khoûi nhaø, daãu söùc löïc bò teâ lieät vaø bò chinh phuïc cuõng nhö ngay töø luùc beänh baét ñaàu phaùt trieån”.

* Söï toàn taïi khaùng theå trong caây

Nhieàu nhaø khoa hoïc cho raèng trong caây cuõng hình thaønh khaùng theå nhö trong cô theå ñoäng vaät. Khaùng theå bao goàm caùc chaát choáng ñoäc coù hieäu löïc dieät khuaån, laøm ngöng keát caùc vi khuaån laïi vôùi nhau hoaëc keát tuûa chuùng laïi.

Theo Wagner (1915), dòch laáy töø caây khoai taây, cuû caûi ñöôøng, sempervivum, sinapis vaø brassica coù ñaëc tính ngöng keát vaø dieät truøng ñoái vôùi BAC. vulagatus, BAC. putidum vaø B. asterosporus. Berridge (1929) tìm thaáy trong dòch khoai taây coù chaát gaây phaûn öùng ngöng keát vôùi E. coli, B. tumefaciens, PS. fluorescens, X. malvacerum vaø PS. Py-ocyanea. Nhieàu nhaø nghieân cöùu khaùc cuõng phaùt hieän trong dòch eùp cuûa caây coù caùc chaát ngöng keát vaø keát tuûa moät soá vi khuaån (thöông haøn, ho lao).

Chuùng ta xeùt moät tröôøng hôïp nöõa coù yù nghóa khoâng keùm phaàn quan troïng trong vieäc nghieân cöùu khaùng theå, maø haàu nhö chöa ñöôïc chuù yù tôùi. Vaán ñeà laø, trong ña soá tröôøng hôïp ngöôøi ta tìm khaùng theå trong dòch eùp cuûa caây töông töï vôùi huyeát thanh cuûa maùu ñoäng vaät. Nhöng huyeát thanh cuûa maùu laø moät chaát loûng töï nhieân hôn, trong ñoù tieát ra caùc chaát do teá baøo sinh ra, coøn dòch eùp cuûa thöïc vaät laïi laø hoãn hôïp caùc chaát khaùc nhau, nhö laø nhöõng saûn phaåm cuûa caùc teá baøo bò phaân huûy moät caùch nhaân taïo. Trong dòch caây beänh chöùa ñöïng caû kyù sinh nghóa laø caû naám vaø vi khuaån dòch tieát ra töø chuùng. Roõ raøng laø trong tröôøng hôïp sau, caùc khaùng theå hình thaønh ñöôïc trong thöïc vaät, seõ raát coù theå deã daøng tham gia vaøo trong phaûn öùng

395

(ngöng keát, keát tuûa…) vaø bò haáp thuï tröôùc luùc dòch ñöôïc loïc saïch khoûi VSV. Coøn taùch khaùng theå khoûi caùc khaùng nguyeân hoøa tan cuûa nhöõng VSV ñoù trong caùc ñieàu kieän nhö vaäy haàu nhö khoâng thöïc hieän ñöôïc.

9.5. CAÙC KIEÅU SINH THAÙI THÖÏC VAÄT CHÒU ÑÖÔÏC ÑOÄC CHAÁT KIM LOAÏI NAËNG

Coù nhöõng thöïc vaät soáng treân nhöõng vuøng bò oâ nhieãm caùc nguyeân toá ñoäc töø chaát thaûi khai thaùc moû hay caùc nguoàn khaùc, bieåu hieän tính thích nghi kieåu sinh thaùi chòu ñöïng kim loaïi. Caùc caù theå thích nghi ñöôïc coù theå soáng soùt vaø taêng tröôûng trong moâi tröôøng nhieãm ñoäc kim loaïi. Caùc caù theå khoâng thích nghi ñöôïc nhanh choùng bò aûnh höôûng bôûi chaát ñoäc. Ngöôïc laïi, caùc kieåu sinh thaùi chòu ñöôïc kim loaïi thöôøng laø keùm caïnh tranh vaø chuùng laø nhöõng thaønh phaàn hieám hoi cuûa thöïc vaät vuøng coù ñoäc chaát kim loaïi.

Nhieàu nghieân cöùu cho thaáy, caùc caây rieâng bieät coù gen caên baûn chòu ñöôïc caùc kim loaïi ñoäc coù theå toàn taïi ôû moät taàn soá nhoû (< 1%) trong töï nhieân (Hutchinson, 1980). Do coù söï taùi xuaát hieän khaû naêng chòu ñöïng trong quaàn theå, caùc kieåu di truyeàn chòu ñöôïc ñoäc chaát coù theå taêng nhanh khi tieáp xuùc vôùi caùc chaát ñoäc do con ngöôøi gaây neân (Bradshaw, 1977).

Xin laáy moät ví duï nöôùc ngoaøi ñeå chöùng minh: ôû Sudbury Ontario (Canada), coù söï môû roäng vaø taêng ñoä oâ nhieãm kim loaïi trong ñaát. OÂ nhieãm ñaëc bieät nghieâm troïng laø ñoàng vaø nickel töø caùc hoaït ñoäng khai thaùc moû vaø naáu kim loaïi. Theâm nöõa, haøm löôïng lôùn cuûa nhoâm trong ñaát laø keát quaû cuûa söï acid hoùa ñaát. Cox vaø Hutchinson (1980) gieo haït gioáng caây deschampsia caespitosa ôû nhöõng vuøng ñaát nhieãm kim loaïi laáy gaàn loø naáu kim loaïi (122 ppm Ni, 89 ppm Cu, pH 3,5) vaø gaàn caùc lôùp nung cuõ (2900 ppm Ni, 867 ppm Cu, pH 3,0). Caùc caây con ôû vuøng ñaát khoâng oâ nhieãm soáng soùt vôùi tæ leä 46% treân ñaát loø naáu chaûy vaø 2,6% treân ñaát nung cuõ so vôùi tæ leä treân ñaát loø naáu kim loaïi 94% vaø 14% töông öùng. Nhöõng thoâng tin ôû treân ñaõ ñöa ra giaû thieát veà hieän töôïng kyø laï cuûa caây deschampsi caespia tosa ôû Sudbury: haït gioáng töø nhöõng quaàn theå khaùc nhau coù moät soá khaû naêng rieâng bieät chòu ñöïng ñöôïc acid vaø kim loaïi ñöôïc vaän chuyeån töø nhöõng loø naáu kim loaïi ôû laân caän Sudbury cuøng vôùi than. Caùc caù theå chòu ñöôïc kim loaïi roõ raøng ñöôïc choïn löïa taïi nhöõng vuøng nhieãm naëng kim loaïi caïnh Sudbury vaø khaû naêng chòu ñöïng trôû neân phoå bieán trong quaàn theå ñoù.

396

Cox vaø Hutchinson (1979, 1980), ñaõ so saùnh söùc chòu ñöïng kim loaïi cuûa nhöõng caây baèng haït moïc ôû caïnh Sudbury vôùi nhöõng caây moïc ôû vuøng khoâng bò oâ nhieãm. Quaàn theå ôû Sudbury roõ raøng chòu ñöïng nickel gioûi hôn ñoàng. Ñaây laø hai kim loaïi quan troïng nhaát trong moâi tröôøng ñaát cuûa caây, hieän dieän vôùi haøm löôïng trung bình 423 ppm Ni vaø 359 ppm Cu so vôùi 22 ppm Ni vaø 19 ppm Cu taïi khu ñaát bình thöôøng. Quaàn theå gaàn loø nung kim loaïi cuõng chòu ñöïng khaù vôùi nhoâm. Ñieàu naøy ñöôïc giaûi thích do tính acid töï nhieân cuûa ñaát gaàn loø naáu kim loaïi (pH 3,5 – 3,9, so vôùi pH 6,8 – 7,2 taïi vuøng thoâng thöôøng); keát hôïp vôùi ñaëc tính tan cuûa nhoâm töùc laø ñoäc tính seõ taêng trong ñaát acid (Freedman vaø Hutchinson, 1986). Moät khaûo saùt cho thaáy caùc daáu hieäu thoáng keâ cuûa khaû naêng chòu ñöïng chì vaø keõm taêng leân do caùc quaàn theå gaàn caùc loø naáu khoâng môû roäng, maëc duø ñaát maø chuùng moïc khoâng bò oâ nhieãm bôûi caùc kim loaïi aáy. Ñieàu naøy cho thaáy, khaû naêng chòu ñöïng kim loaïi coù theå laø do cô cheá sinh lyù thích öùng roäng chòu ñöïng nhieàu kim loaïi cuûa loaøi deschampsia caespitosa.

9.6. SÖÏ XAÂM NHAÄP CUÛA ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ VAØO CÔ THEÅ SINH VAÄT

Ñoäc chaát vaø ñoäc toá (ÑCÑT) xaâm nhaäp vaøo cô theå sinh vaät töø raát nhieàu con ñöôøng khaùc nhau vaø tuøy thuoäc vaøo töøng nhoùm loaøi sinh vaät.

9.6.1. Ñoái vôùi thöïc vaät

ÑCÑT coù theå xaâm nhaäp baèng caùch thuï ñoäng hay chuû ñoäng, ñieàu naøy coù nghóa laø thöïc vaät chòu aûnh höôûng tröïc tieáp hay giaùn tieáp cuûa caùc ÑCÑT. ÑCÑT xaâm nhaäp vaøo caùc cô theå thöïc vaät qua quaù trình laáy caùc chaát dinh döôõng, muoái khoaùng töø boä reã, töø cô quan haáp thu, sinh saûn, döï tröõ nhö laù – hoa – quaû…, moät soá chaát coù theå thaåm thaáu tröïc tieáp qua maøng teá baøo khi tieáp xuùc vôùi ÑCÑT.

Ví duï: DDT thaâm nhaäp vaøo cô theå thöïc vaät baèng con ñöôøng tieáp xuùc, haáp thu qua laù – hoa – quaû. Moät phaàn khaùc, chuùng ñöôïc chuyeån vaøo töø boä reã thoâng qua quaù trình huùt caùc chaát dinh döôõng vaø muoái khoaùng.

9.6.2. Ñoái vôùi ñoäng vaät

ÑCÑT xaâm nhaäp vaøo cô theå qua:

+ Qua ñöôøng hoâ haáp

+ Thaám qua da

397

+ Qua ñöôøng tuaàn hoaøn

+ Qua ñöôøng tieâu hoùa

+ Qua ñöôøng thaàn kinh

+ Qua caùc cô quan deã bò toån thöông, nhaïy caûm vôùi ñoäc chaát.

9.6.3. Ñoái vôùi ngöôøi

Quaù trình thaâm nhaäp cuûa ÑCÑT vaøo cô theå con ngöôøi töø boán con ñöôøng chính laø: tieâu hoùa, hoâ haáp, thaàn kinh vaø thaám qua da. Khi vaøo trong cô theå, caùc ÑCÑT ñöôïc phaân boá vaø cö truù ôû moät soá phuû taïng, bieán ñoåi thaønh caùc chaát chuyeån hoùa roài tích luõy laïi hoaëc bò ñaøo thaûi ra beân ngoaøi theo nhieàu ñöôøng khaùc nhau.

Coù theå moâ taû toùm taét quaù trình thaâm nhaäp cuûa ÑCÑT vaøo cô theå con ngöôøi nhö sau.

a) Qua ñöôøng tieâu hoùa

Nhieãm ñoäc qua ñöôøng tieâu hoùa xaûy ra khi aên, uoáng… khoâng hôïp veä sinh. Caùc ñoäc chaát vaø ñoäc toá coù trong thöùc aên, nöôùc uoáng vaøo ñöôøng tieâu hoùa qua mieäng, daï daøy, ruoät non, gan (ñöôïc giaûi ñoäc moät phaàn), qua ñöôøng tuaàn hoaøn, ñeán caùc phuû taïng vaø gaây nhieãm ñoäc. Khoâng phaûi taát caû caùc ñoäc chaát, ñoäc toá ñeàu ñi qua ñöôïc, maø chæ coù, veà maët vaät lyù, nhöõng phaàn töû coù ñöôøng kính côõ 0,1 mm, ñi qua caùc keõ hôû cuûa teá baøo chaát ruoät non, loït vaøo teá baøo chaát. Taïi ñaây, chuùng huûy hoaïi teá baøo chaát ruoät non; sau ñoù, ñi vaøo maùu phaù vôõ baïch caàu, laøm giaûm söùc ñeà khaùng cuûa con ngöôøi. Moät soá loaïi chaát ñoäc khu truù laïi trong moâ môõ hay trong gan, xöông…

Ñieàu quan troïng laø, khi ñoäc chaát taán coâng vaøo ruoät, tính haáp phuï cuûa ñoäc chaát bò thay ñoåi. Söï bieán ñoåi sinh hoïc naøy coù theå do caùc vi khuaån soáng trong ruoät hay trong daï daøy tieát ra caùc men laøm thay ñoåi ñaëc tính caùc chaát khoâng phaân cöïc hay phaân cöïc yeáu trôû neân phaân cöïc maïnh hôn.

Nhieàu ñoäc chaát laø base, chuùng trung hoøa vôùi caùc acid coù trong daï daøy, ruoät. Nhöõng chaát phaân cöïc keùm thöôøng laø nhöõng chaát tan trong môõ, thoâng qua maøng lipid vaø nhöõng chaát tieát ra trong quaù trình ion hoùa, phuï thuoäc vaøo heä soá phaân ly vaø pH dung dòch. Ñieàu ñoù theå hieän qua coâng thöùc (Henderson vaø Hasselbach):

pH = pKa + log ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡AcidBase

398

Khi dung dòch coù tính kieàm yeáu, ñoäc chaát haáp thuï yeáu hôn. Trong cô theå, chuùng di chuyeån xuoáng ruoät non, ruoät giaø vaø ñaøo thaûi qua phaân, nöôùc tieåu.

b) Qua ñöôøng hoâ haáp

Ñaây laø con ñöôøng xaâm nhaäp quan troïng nhaát vaø luoân xaûy ra do con ngöôøi luoân phaûi thôû hít. Thoáng keâ thaáy raèng, 95% nhieãm ñoäc ngheà nghieäp laø qua hoâ haáp. Phoåi ngöôøi coù dieän tích trao ñoåi khí laø 90m2, trong ñoù 70m2 laø cuûa pheá nang. Maïng löôùi mao maïch coù dieän tích laø 140m2. Theå tích hoâ haáp khí cuûa ngöôøi lôùn laø 20 m3 /ngaøy vaø treû em laø 5 m3/ ngaøy. Maùu qua phoåi nhanh vaø thuaän lôïi cho söï xaâm nhaäp khí ñoäc. Chuùng ñi vaøo muõi, qua hoïng, khí quaûn, vaøo phoåi, pheá nang, caùc mao quaûn trong phoåi vaø cuoái cuøng laø tuùi phoåi. ÔÛ ñaây, coù nhöõng maïch maùu nhoû li ti, maøng nhaày laø nôi dieãn ra quaù trình trao ñoåi khí; caùc chaát ñoäc töø ñaây maø vaøo maùu. Maùu tuaàn hoaøn nhanh, trong 2 ñeán 3 giaây, seõ ñöa ñeán caùc cô quan nhö naõo, gan, thaän, maät. Chaát thaûi baøi tieát qua söõa meï, tuyeán moà hoâi, sinh duïc. Chaát khí ñoäc theo con ñöôøng naøy, moät phaàn bò giöõ laïi ôû muõi (haït > 10-3mm). Nhöõng haït 1 - 5.10-3mm vaøo pheá quaûn, pheá nang; < 10-3mm, ñi thaúng vaøo pheá nang. Hôn 90% haït buïi tích tuï trong maøng nhaày pheá nang trong voøng 1 giôø roài bò thaûi ra ngoaøi sau 1 giôø. Nhö ta ñaõ bieát, toaøn boä pheá nang phoåi coù moät maïng löôùi mao maïch daøy ñaëc laøm cho chaát ñoäc khueách taùn nhanh vaøo trong maùu, khoâng qua gan ñeå giaûi ñoäc moät phaàn nhö heä tieâu hoùa maø qua ngay tim ñeå ñi ñeán caùc phuû taïng, ñaëc bieät ñeán heä thaàn kinh trung öông. Do ñoù coù theå noùi, ñoäc chaát vaø ñoäc toá vaøo trong cô theå theo con ñöôøng hoâ haáp nhanh gaàn nhö tieán thaúng vaøo tónh maïch.

c) Thaám qua da

Da coù vai troø baûo veä choáng caùc yeáu toá hoùa hoïc, lyù hoïc vaø sinh hoïc. Moät soá hoùa chaát do coù aùp löïc lôùn vôùi lôùp môõ döôùi da, ñi qua lôùp thöôïng bì vaø moâ bì, ñi vaøo heä tuaàn hoaøn vaø gaây nhieãm ñoäc cho cô theå. Caùc hoùa chaát ñoù laø xaêng pha chì, nicotin, caùc daãn xuaát nitro vaø amin thôm, caùc dung moâi coù clo, thuoác tröø saâu photpho vaø clo höõu cô. Nhieãm ñoäc qua da caøng deã daøng khi da bò toån thöông. Nhieãm ñoäc qua nieâm maïc caøng nguy hieåm hôn vì ôû nieâm maïc coù caùc mao maïch daøy ñaëc nhö nieâm maïc maét… chuùng haáp thuï deã daøng moät soá chaát ñoäc vaø nhaïy caûm vôùi moät soá chaát kích thích.

Khaû naêng xaâm nhaäp qua da phuï thuoäc:

399

- Ñoä daøy da

- Saéc toá da

- Mao maïch döôùi da

- Thôøi tieát: noùng nhieãm ñoäc nhanh hôn laïnh

- Ñoä aåm da: da ñoå moà hoâi nhieàu deã nhieãm ñoäc chaát tan trong nöôùc

- Boä phaän cô theå: da soï haáp thuï nhanh hôn da loøng baøn tay, baøn chaân.

Tích luõy ÑCÑT→ Gaây ñoäc

maõn tính

Ñoäc chaát vaø ñoäc toá Sinh vaät Chuyeån hoùa

Ñaøo thaûi

Gaây ñoäc tröïc tieáp, caáp tính

Nguoàn MT beân ngoaøi MT beân trong

Sô ñoà 9.1: Chu trình töông taùc giöõa caùc ñoäc chaát vaø ñoäc toá vôùi cô theå sinh vaät

Ví duï: Röôïu ethylic (ethanol) ôû moät noàng ñoä naøo ñoù laø ñoäc chaát vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät coù vuù, cô cheá taùc ñoäng theå hieän nhö sau:

Vaøo -------- Ñaøo thaûi → MT ngoaøi

C2H5OH --------> Cô theå -----------------> Tieát nieäu

---------------> Chuyeån hoùa trong cô theå, gaây ñoäc gan ...

- Quaù trình chuyeån hoùa:

C2H5OH + 3O2 = 3H2O + 2CO2

- Taùc ñoäng gaây say röôïu. d) Taùc ñoäng qua heä thaàn kinh

- Gaây choaùng vaùng ôû möùc ñoä nheï

Xaâm

vaø ñaøo

vaø ñaøo thaûi

Chuyeån hoùa

400

- Teâ lieät ôû möùc ñoä naëng

- Giaûm trí nhôù, cô theå trôû neân ñaàn ñoän neáu uoáng röôïu lieân tuïc

- Kích phaùt vaø coù theå trôû neân hung baïo

- Coù theå taùc ñoäng di truyeàn veà söï sai leäch, loaïn trí nhôù

9.7. TAÙC ÑOÄNG, TÍCH LUÕY VAØ BIEÁN ÑOÅI CUÛA ÑOÄC CHAÁT TRONG CÔ THEÅ NGÖÔØI

9.7.1. Caùc daïng taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc treân cô theå

a) Taùc duïng cuïc boä

- Cô quan hoaëc boä phaän chòu taùc ñoäng laø ñöôøng hoâ haáp, da, ñöôøng tieâu hoùa, maét.

- Hieän töôïng xaûy ra taïi ñieåm tieáp xuùc vôùi caùc chaát ñoäc coù hoaït tính hoùa hoïc vaø naêng löôïng beà maët cao.

- Quaù trình taùc ñoäng traûi qua ba giai ñoaïn: kích thích phuø thuõng vaø vieâm; tröôøng hôïp naëng xaûy ra hoaïi töû.

b) Taùc duïng toaøn thaân

- Chaát ñoäc vaøo maùu ñöôïc phaân boá trong cô theå, coù theå taùc duïng treân moät hoaëc nhieàu cô quan hay toå chöùc.

- Taùc duïng ñoäc coù theå laø sô caáp, caáp 2 hoaëc 3, kích thích hoaëc öùc cheá.

- Toån thöông coù theå phuïc hoài hoaëc khoâng phuïc hoài

- Tieáp xuùc ñoàng thôøi vôùi nhieàu chaát ñoäc coù theå coù taùc duïng hôïp ñoàng hoaëc ñoái khaùng, coù khi laø taùc ñoäng coäng höôûng.

- Tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc moät thôøi gian laâu, coù theå xaûy ra caùc bieán chöùng hoaëc caùc hoäi chöùng nhieãm ñoäc, bieåu hieän ôû caùc taùc duïng ñoäc treân caùc moâ, caùc toå chöùc vaø caùc cô quan, töùc laø ôû möùc phaân töû teá baøo.

c) Taùc duïng choïn loïc

Ñaây laø caùc taùc duïng cuûa caùc chaát ñoäc leân cô quan rieâng bieät. Caùc taùc duïng ñoù phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau:

- Ñoä daãn truyeàn cuûa caùc cô quan (löu löôïng maùu qua cô quan) keùo theo noàng ñoä chaát ñoäc quaù ñaùng vaøo cô theå.

- Caáu taïo hoùa hoïc cuûa caùc cô quan

401

- Tình traïng rieâng cuûa ñöôøng vaän chuyeån chaát ñoäc

- Caùc ñaëc ñieåm sinh hoùa hoïc cuûa caùc cô quan bò taùc ñoäng; Chaúng haïn, cô quan coù khaû naêng chuyeån hoùa chaát ñoäc thaønh chaát khoâng ñoäc hoaëc thaønh chaát ñoäc hôn.

9.7.2. Söï vaän chuyeån, phaân boá vaø tích luõy chaát ñoäc trong cô theå

a) Söï vaän chuyeån

Caùc chaát ñoäc ñi vaøo tuaàn hoaøn maùu baèng nhieàu kieåu tuøy theo caùch vaän chuyeån:

- Caùc khí vaø hôi, veà maët vaän chuyeån, hoøa tan trong huyeát töông.

- Caùc khí gaén vôùi huyeát caàu toá.

- Caùc chaát ñöôïc haáp thuï treân beà maët hoàng caàu hoaëc gaén vôùi caùc thaønh phaàn cuûa hoàng caàu.

- Caùc chaát ñöôïc vaän chuyeån moät phaàn bôûi hoàng caàu, moät phaàn bôûi caùc thaønh phaàn cuûa caùc huyeát töông.

- Caùc chaát gaén vôùi caùc thaønh phaàn cuûa huyeát töông.

- Caùc chaát ñieän giaûi döôùi daïng ion trong huyeát töông.

- Caùc chaát ñöôïc thuûy phaân thì taïo thaønh chaát keo trong maùu.

Sau khi ñöôïc vaän chuyeån, caùc chaát ñoäc tieáp xuùc vôùi caùc teá baøo khaùc nhau cuûa caùc toå chöùc vaø cô quan. Tính chaát lyù hoùa hoïc cuûa chaát ñoäc vaø tính chaát cuûa caùc toå chöùc vôùi nhieàu yeáu toá khaùc, aûnh höôûng tôùi söï phaân boá vaø tích luõy cuûa caùc chaát ñoäc trong nhieàu vuøng cô theå.

b. Söï phaân boá

- Caùc chaát ñoäc coù khaû naêng hoøa tan thì ñöôïc phaân boá trong caùc dòch cô theå: phaân boá khaù ñoàng ñeàu treân toaøn cô theå, nhö caùc cation hoùa trò I (Na+, K+, Li+), moät soá nguyeân toá hoùa trò V, VI, VII, caùc anion Cl-, Br-, F-, röôïu etylic.

- Caùc chaát tích luõy, phaàn lôùn ñöôïc tích luõy trong gan vaø moät soá cô quan khaùc goàm coù caùc ñoäc chaát: nhö caùc cation hoùa trò III, IV cuûa lanthanum, cerium, thorium hoaëc caùc chaát thuûy phaân hoaëc caùc chaát keo.

402

- Caùc chaát cö truù trong xöông: ñoù laø nhöõng chaát coù bieåu hieän aùi löïc vôùi caùc moâ xöông, goïi laø caùc nguyeân toá höôùng xöông. Ñoù laø caùc cation hoùa trò hai cuûa Ca, Ba, St, Ra, Be vaø caùc anion F.

- Caùc chaát cö truù ôû cô quan ñaëc hieäu: caùc chaát ñoäc naøy cuõng coù aùi löïc vôùi moät soá cô quan, chuùng tích luõy lôùn trong caùc cô quan ñoù, nhö: iodine trong tuyeán tuïy, uranium trong thaän, digitaline ôû trong tim.

- Caùc chaát cö truù trong caùc moâ môõ, moâ beùo: ñoù laø caùc chaát hoøa tan trong môõ, chuùng coù aùi löïc vôùi moâ môõ, moâ beùo. Ñoù laø caùc dung moâi höõu cô, caùc khí trô caùc hôïp chaát chlor höõu cô (caùc hoùa chaát tröø saâu DDT, HCH, 666, CFC), caùc thuoác nguû cö truù ôû teá baøo thaàn kinh, gan, thaän.

9.7.3. Khu truù ÑCÑT trong cô theå

Sau khi vaøo cô theå, chaát ñoäc löu thoâng trong maùu, baïch huyeát, ñeán caùc toå chöùc vaø phuû taïng. Trong phaàn lôùn tröôøng hôïp, coù söï khu truù choïn loïc: söï khu truù naøy ít nhieàu tuøy thuoäc aùi löïc raát ñaëc bieät cuûa töøng loaïi chaát ñoäc vaø cuûa töøng loaïi toå chöùc cuûa cô theå.

a) Söï khu truù cuûa moät soá chaát ñoäc

– Do khaû naêng hoøa tan trong nöôùc, ethanol coù theå ñöôïc giöõ laïi trong toaøn boä caùc phuû taïng.

– Caùc chaát hoøa tan trong môõ nhö caùc dung moâi, caùc hoùa chaát tröø saâu chlor höõu cô tích luõy ôû caùc toå chöùc giaøu môõ cuõng nhö thaàn kinh trung öông, gan, thaän.

– Do moät soá tính chaát hoùa hoïc, ion fluor coù khaû naêng taïo thaønh fluorur calci khoâng hoøa tan vaø caùc phöùc hôïp fluorophosphocancic coá ñònh ôû xöông, raêng.

– Caùc KLN (nhö Hg, Pb, Cd...) taùc duïng leân nhoùm thiol, öùc cheá hoaït tính caùc enzyme vaø tích chöùa ôû loâng, toùc, moùng…

– Phaàn lôùn caùc chaát gaây ung thö taùc duïng leân acid nucleic, caùc protein tröïc tieáp hoaëc sau khi hoaït hoùa söï chuyeån hoùa.

– Benzene khu truù choïn loïc ôû tuûy xöông, methanol tích luõy ôû voõng maïc. b) Moät soá cô quan, toå chöùc khu truù

- Gan laø moät cô quan quan troïng, laø nôi caùc chaát ñoäc bò giöõ laïi, chuyeån hoùa vaø bieán ñoåi. Phaàn lôùn caùc ion voâ cô ñoïng laïi ôû gan, do ñoù ngöôøi ta thöôøng gaëp nhieàu chaát ñoäc ôû maät roài thaûi ra theo ñöôøng tieâu hoùa.

403

- Maùu laø moät theå khoâng thuaàn nhaát, moät soá ion kim loaïi nhö thuûy ngaân, ñoàng, … ñöôïc giöõ laïi ôû huyeát töông, döôùi daïng hôïp chaát protein. Caùc ion khaùc (nhö chì) haàu nhö tích luõy trong hoàng caàu. Ñoái vôùi caùc chaát höõu cô, nhieàu chaát keát hôïp vôùi protein huyeát töông, song coù chaát taäp trung ôû hoàng caàu nhö arsenic hydride.

- Heä thoáng nieâm voõng noäi maïc coù khaû naêng giöõ chaát ñoâäc, caùc haït buïi silic nhö toå chöùc gian baøo ôû phoåi, teá baøo kuffer ôû gan, teá baøo lieân keá ôû laùch vaø caùc haïch baïch huyeát.

9.8. SÖÏ BIEÁN HOÙA CUÛA CAÙC ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ TRONG CÔ THEÅ

Ngay khi caùc chaát ñoäc xaâm nhaäp vaøo cô theå, chuùng ñaõ bò cô theå choáng laïi baèng nhieàu caùch khaùc nhau. Noùi chung, cô theå phaûn öùng laïi chaát ñoäc baèng caùch bieán ñoåi chaát ñoäc thaønh caùc chaát chuyeån hoùa deã tan hôn chaát ñoäc ban ñaàu, ñeå loaïi chuùng khoûi cô theå theo caùc loaïi bieán ñoåi sau:

9.8.1. Söï oxy hoùa

Ñaây laø söï chuyeån hoùa sinh hoïc xaûy ra thöôøng xuyeân nhaát, noù coù theå daãn ñeán söï phaân huûy chaát ñoäc hoaëc bieán ñoåi chaát ñoäc.

- Röôïu ethylic oxy hoùa thaønh CO2 vaø H2O

- Caùc nitrite thaønh nitrate

- Caùc acid bò oxy hoùa tuøy theo ñoäng vaät

- Caùc hôïp chaát höõu cô coù nhaân thôm khoù bò oxy hoùa hôn caùc hydrocarbon maïch thaúng.

9.8.2. Söï khöû

- Caùc aldehyde bò khöû thaønh röôïu.

- Cloral bò khöû thaønh röôïu trichlorethylic

- Caùc xeton bò khöû thaønh röôïu thöù caáp

- Caùc hôïp chaát coù nhoùm nitro bò khöû thaønh hydroxylamin vaø amin.

9.8.3. Söï thuûy phaân

Söï thuûy phaân xaûy ra trong cô theå tuøy theo ñoäng vaät. Thí duï ôû thoû, atropin bò thuûy phaân laøm ñoäc theâm (ÔÛ ngöôøi khoâng xaûy ra hieän töôïng ñoù) hay cocain vaøo gan chuyeån thaønh ecgonin khoâng ñoäc.

404

9.8.4. Söï keát hôïp hay lieân keát

Söï keát hôïp noùi chung laø giai ñoaïn thöù hai cuûa söï chuyeån hoùa caùc chaát ñoäc, noù can thieäp vaøo moät trong caùc giai ñoaïn khaùc vaø laøm cô sôû cho söï giaûi ñoäc cuûa cô theå.

9.8.5. Söï chuyeån hoùa sinh hoïc

Khi chaát ñoäc vaøo cô theå, noù chòu söï chuyeån hoùa trong cô theå vaø daãn tôùi caùc haäu quaû sau:

– Chaát ñoäc taïo thaønh moät chaát chuyeån hoùa khoâng ñoäc hoaëc keùm ñoäc hôn. Ñoù laø söï giaûi ñoäc thöïc söï cuûa cô theå.

– Chaát ñoäc taïo thaønh moät chaát chuyeån hoùa coù ñoäc tính ngang baèng ñoäc tính cuûa chaát ñoäc ban ñaàu.

– Chaát ñoäc taïo thaønh moät chaát chuyeån hoùa coù ñoäc tính cao hôn chaát ñoäc ban ñaàu. Ngöôøi ta goïi ñoù laø “söï toång hôïp gaây cheát ngöôøi”.

9.9. SÖÏ THAÛI LOAÏI CHAÁT ÑOÄC KHOÛI CÔ THEÅ

Chaát ñoäc trong moâi tröôøng thaâm nhaäp vaøo cô theå baèng nhieàu ñöôøng, chuùng cuõng coù theå bò ñaøo thaûi khoûi cô theå baèng nhieàu caùch, nhieàu ñöôøng:

– Ñaøo thaûi theo trình töï töï nhieân.

– Ñaøo thaûi do taùc ñoäng nhaân taïo, nhö gaây noân, röûa daï daøy, thaùo thuït, uoáng hoaëc tieâm thuoác giaûi ñoäc.

Caùc ñöôøng ñaøo thaûi cuûa chaát ñoäc coù theå keå ñeán laø:

9.9.1. Ñaøo thaûi qua ñöôøng hoâ haáp

Phaàn lôùn caùc chaát khí, hôi, dung moâi höõu cô ñöôïc thaûi ra moät phaàn qua phoåi theo khí khi thôû ra ngoaøi: CO, CO2, H2S, HCN, ete, chloroform, benzene…, trong ñoù, tyû leä vaø thôøi gian bò ñaøo thaûi cuûa töøng chaát coù khaùc nhau.

Ete, chloroform 90%

Hydrocarbon maïch thaúng 92%

Benzene 90%

Axeton 7%

Anilin 1%

9.9.2. Ñaøo thaûi qua ñöôøng tieâu hoùa

405

Chaát ñoäc qua mieäng, theo thöùc aên, vaøo cô theå roài ñöôïc phaân boá qua maùu tuaàn hoaøn tôùi gan. ÔÛ ñoù, chaát ñoäc chòu taùc duïng cuûa maät vaø caùc men… roài qua ruoät vaø bò thaûi ra ngoaøi theo phaân.

9.9.3. Ñaøo thaûi qua nöôùc boït

Söï ñaøo thaûi qua nöôùc boït chuû yeáu laø chaát höõu cô vaø caùc kim loaïi. Ví duï:

- Thuûy ngaân ñöôïc ñaøo thaûi qua nöôùc boït coù theå sinh vieâm lôïi, vieâm hoïng.

- Chì qua nöôùc boït ñeán mieäng thaønh chì sulfur, maøu ñen baùm vaøo lôïi.

9.9.4. Ñaøo thaûi qua söõa

Nhieàu chaát ñoäc xaâm nhaäp vaøo cô theå ñöôïc thaûi qua tuyeán söõa. Chính söï coù maët cuûa chuùng trong söõa aûnh höôûng ñeán treû hay nhöõng ngöôøi ñang ñöôïc nuoâi döôõng baèng söõa ñoù. Cuï theå caùc chaát ñöôïc ñaøo thaûi qua söõa goàm: Hg, As, dung moâi höõu cô, DDT, HCH, 666, morphine, aspirin, quinine…

9.9.5. Ñaøo thaûi qua da

Hieän nay, vieäc giaûi ñoäc qua da cuûa cô theå chöa ñöôïc laøm saùng toû. Thöïc teá, ngöôøi ta ñaõ laáy moà hoâi ñeå xeùt nghieäm, nghieân cöùu caùc chaát ñieän giaûi ñöôïc cô theå tieát ra qua da. ÔÛ nhöõng ngöôøi tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc, xeùt nghieäm moà hoâi thaáy coù As, Hg, Pb, Bi, morphine…

9.9.6. Ñaøo thaûi qua thaän

Thaän laø cô quan ñaøo thaûi chaát ñoäc quan troïng nhaát vaø nöôùc tieåu laø loaïi maãu sinh hoïc thoâng thöôøng nhaát ñeå xeùt nghieäm caùc chaát ñoäc vaø caùc chaát chuyeån hoùa cuûa chuùng.

Nhieàu chaát ñoäc sau khi qua mieäng, chæ ít phuùt sau ñaõ thaáy coù maët trong nöôùc tieåu nhö iodua, nitrate, chlorate… Tuy nhieân, trong nhieãm ñoäc maõn tính do caùc kim loaïi ñoäc, caùc chaát ñoù chæ xuaát hieän sau nhieàu thaùng tieáp xuùc hoaëc sau nhöõng bieán ñoäng baát thöôøng cuûa cô theå hoaëc sau khi duøng thuoác giaûi ñoäc ví nhö khi nhieãm ñoäc Pb, Hg, Cu…

9.9.7. Ñaøo thaûi qua caùc ñöôøng khaùc

Ngoaøi nhöõng ñöôøng maø cô theå coù khaû naêng ñaøo thaûi chaát ñoäc keå treân, chaát ñoäc coøn coù theå bò thaûi qua moät soá ñöôøng khaùc nhö moùng, loâng, toùc… Vieäc xeùt nghieäm toùc cuõng laø moät kyõ thuaät hieän ñaïi ñeå phaùt hieän caùc

406

chaát ñoäc kim loaïi hoaëc phi kim loaïi; xaùc ñònh nguyeân nhaân caùi cheát do ñoäc As cuûa Hoaøng ñeá Napoleon laø moät ví duï.

9.10. BIEÁN ÑOÅI SINH HOÙA CUÛA MOÄT SOÁ ÑOÄC CHAÁT TRONG CÔ THEÅ

Chaát ñoäc taùc ñoäng gaây bieán ñoåi söï chuyeån hoùa cuûa cô theå vaø ngöôïc laïi, cô theå cuõng taùc ñoäng vaø laøm bieán ñoåi caùc chaát ñoäc, nhaát laø caùc chaát ñoäc höõu cô.

Thoâng thöôøng, caùc chaát chuyeån hoùa môùi sinh ra hoaëc khoâng coøn ñoäc tính hoaëc coù ñoäc tính thaáp hôn chaát ban ñaàu (vì xu höôùng chung cuûa chuyeån hoùa laø taïo ra chaát coù tính öa môõ keùm hôn, tính hoøa tan trong nöôùc cao hôn; do ñoù khoù thaám vaøo maøng teá baøo vaø deã bò baøi tieát). Quaù trình naøy goïi laø quaù trình “khöû hoaït hoùa sinh hoïc” cuûa ñoäc chaát. Ngoaïi leä, vôùi moät soá chaát thì chaát chuyeån hoùa laïi ñoäc hôn, nguy hieåm hôn (nhö parathion coù theå chuyeån thaønh paraoxon coù ñoäc tính cao hôn). Quaù trình naøy goïi laø quaù trình “hoaït hoùa sinh hoïc”.

Caùc quaù trình bieán ñoåi sinh hoùa ñoäc chaát trong cô theå raát phong phuù nhö oxy hoùa - khöû, thuûy phaân, di chuyeån nguyeân töû, methyl hoùa, lieân keát…

Deã baøi tieát

Giaûm ñoäc tính

TRONG CÔ THEÅ

Khoù baøi tieát

Taêng ñoäc tính

Sô ñoà 9.2. Quaù trình chuyeån hoùa sinh hoïc trong cô theå sinh vaät

Sau ñaây laø quaù trình chuyeån hoùa cuûa moät soá chaát ñoäc trong cô theå ngöôøi.

Ñoäc chaát vaø ñoäc

Khöû hoaït hoùa (taêng ñoä phaân cöïc, taêng tính thaân nöôùc)

Hoaït hoùa (giaûm ñoä phaân cöïc, taêng tính thaân môõ)

407

+ Ñoái vôùi nhieãm ñoäc chì

Khi cô theå bò nhieãm ñoäc chì, quaù trình sinh toång hôïp hemoglobin bò roái loaïn. Trong chu trình Krebs, chì öùc cheá hoaït tính cuûa enzyme alfa dehydrase laøm cho delta dehydrase taêng leân vaø cuoái cuøng thaûi ra nöôùc tieåu.

+ Trong nhieãm ñoäc benzene

Benzene ñöôïc oxy hoùa ôû gan thaønh phenol vôùi söï tham gia cuûa enzyme oxidase. Tieáp theo laø phaûn öùng lieân hôïp, trong ñoù phenol keát hôïp vôùi acid sulfuric hoaëc acid glucuronic taïo thaønh caùc acid phenylglucuronic vaø thaûi ra nöôùc tieåu döôùi daïng caùc muoái kieàm.

+ Ñoái vôùi nhieãm ñoäc caùc hoùa chaát tröø saâu phosphor höõu cô

Khi coù maët caùc ñoäc chaát thì ñoäc chaát naøy seõ gaén leân enzyme cholinesterase, chieám choã cuûa axetylcholine (vaãn thöôøng gaén lieàn vôùi enzyme cholinesterase ñeå ñöôïc thuûy phaân). Do ñoù, enzyme bò öùc cheá khoâng thuûy phaân axetylcholine nöõa, axetylcholine tích luõy laïi vaø gaây nhieãm ñoäc.

+ Ñoái vôùi nhieãm ñoäc caùc hoùa chaát tröø saâu clo höõu cô

Caùc hoùa chaát tröø saâu clo höõu cô nhö DDT (dichlorodiphenyl trichloroethane) khi vaøo cô theå, moät phaàn giöõ nguyeân veïn, moät phaàn ñöôïc chuyeån hoùa thaønh nhieàu chaát khaùc nhau goàm:

DDD (dichlorodiphenyl dichloroethane), DDE (dichlorodiphenyl dichloroethylen) trong maùu vaø toå chöùc môõ.

DDA (dichlorodiphenyl acetic acid) thaûi ra nöôùc tieåu.

9.11. QUAÙ TRÌNH TÍCH LUÕY VAØ PHOÙNG ÑAÏI SINH HOÏC CUÛA ÑOÄC CHAÁT QUA DAÂY CHUYEÀN THÖÏC PHAÅM

Nhö ta ñaõ bieát, moïi cô theå sinh vaät ñeàu chòu aûnh höôûng cuûa ÑCÑT. Trong quaù trình phaùt trieån, chuùng coù theå chòu aûnh höôûng tröïc tieáp cuûa caùc ñoäc chaát vaø ñoäc toá hoaëc giaùn tieáp qua daây chuyeàn thöïc phaåm (löôùi thöùc aên). Caùc thöïc vaät baäc thaáp, thöïc vaät baäc cao, ñoäng vaät baäc thaáp, ñoäng vaät baäc cao, keå caû con ngöôøi, khi ngöûi, aên, uoáng hay tieáp xuùc vôùi ÑCÑT ñeàu coù theå bò nhieãm ñoäc. Phaàn lôùn caùc chaát ñoäc ñöôïc sinh vaät ñaøo thaûi ra ngoaøi, moät phaàn chaát ñoäc coù khaû naêng toàn löu trong cô theå sinh vaät. Theo löôùi thöùc aên vaø quy luaät vaät chuû, con moài, caùc ÑCÑT toàn löu ñoù coù theå ñöôïc chuyeån töø sinh vaät naøy

408

sang sinh vaät khaùc vaø ñöôïc tích luõy baèng nhöõng haøm löôïng ñoäc toá cao hôn theo baäc dinh döôõng vaø thôøi gian sinh soáng. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø quaù trình tích luõy - phoùng ñaïi sinh hoïc cuûa ñoäc chaát trong cô theå sinh vaät.

Daây chuyeàn thöïc phaåm laø con ñöôøng chuyeån naêng löôïng töø cô theå sinh vaät naøy sang cô theå sinh vaät khaùc. Neáu trong cô theå sinh vaät cuûa moät maét xích trong daây chuyeàn thöïc phaåm naøo ñoù coù chaát ñoäc thì chaát ñoäc naøy chuyeån sang sinh vaät khaùc coù baäc dinh döôõng cao hôn, keá sau noù, trong daây chuyeàn.

Ví duï: trong heä sinh thaùi nöôùc ñaõ bò oâ nhieãm chaát A naøo ñoù, moät daây chuyeàn thöïc phaåm ñöôïc baét ñaàu baèng sinh vaät saûn xuaát baäc nhaát laø phytoplankton. Ñaây laø caùc loaïi thöïc vaät söû duïng naêng löôïng aùnh saùng maët trôøi vaø chaát dinh döôõng trong nöôùc ñeå toång hôïp caùc chaát voâ cô thaønh toå chöùc soáng. Quaù trình naøy ñaõ voâ tình tích luõy ñoäc chaát A vaøo teá baøo cô theå chuùng. Sinh vaät saûn xuaát laø nguoàn naêng löôïng vaø dinh döôõng cho sinh vaät tieâu thuï baäc nhaát (caùc loaøi phieâu sinh ñoäng vaät). Caùc loaøi sinh vaät tieâu thuï baäc nhaát cuõng laïi tích luõy chaát ñoäc A ñoù vaøo cô theå chuùng; cuõng laïi laø nguoàn thöùc aên cho sinh vaät tieâu thuï baäc hai nhö caù toâm (loaøi aên ñoäng vaät). Sinh vaät tieâu thuï baäc hai, sau khi ñaõ tích luõy chaát ñoäc A, laïi laøm thöùc aên cho sinh vaät tieâu thuï baäc ba nhö con ngöôøi hay chim boùi caù… Haøm löôïng ÑCÑT (so vôùi sinh khoái) ôû baäc dinh döôõng sau luoân cao hôn baäc tröôùc nhieàu laàn.

Theo ñoù, ta thaáy raèng, con ngöôøi laø sinh vaät baäc cao nhaát trong caùc baäc dinh döôõng. Ñieàu ñoù coù nghóa laø con ngöôøi coù khaû naêng tích luõy nhieàu ñoäc chaát vaø nhieãm ñoäc cao nhaát trong theá giôùi sinh vaät trong daây chuyeàn thöïc phaåm. May thay, con ngöôøi coù khaû naêng ñaøo thaûi caùc chaát ñoäc (deã chuyeån hoùa) ra khoûi cô theå moät caùch hieäu quaû nhaát.

409

Sô ñoà 9.3: Moät daây chuyeàn thöïc phaåm toång quaùt

AÙnh saùng maët trôøi

Thöïc vaät baäc thaáp Thöïc vaät baäc cao…

(vi taûo,…) (rau, coû,…)

Ñoäng vaät phuø du Ñoäng vaät aên coû Ñoäng vaät nuoâi …

Caù nhoû

Caù lôùn Con ngöôøi

Sô ñoà 9.4: Söï chuyeån hoùa cuûa caùc ÑCÑT qua daây chuyeàn thöïc phaåm

a) Noàng ñoä DDT chuyeån theo daây chuyeàn thöïc phaåm trong heä sinh thaùi caïn:

. Chim öng

.. Chuoät ñoàng

… Luùa mì

Ñaát + nöôùc

410

b) Noàng ñoä DDT chuyeån theo daây chuyeàn thöïc phaåm trong heä sinh thaùi nöôùc

Caù lôùn (aên caù nhoû) …

Caù nhoû ..

Coû, rong, beøo .

MT nöôùc ………….. dinh döôõng

Maát do hoâ haáp vaø baøi tieát

Ghi chuù: Sinh khoái

Haøm löôïng DDT (caøng nhaït haøm löôïng caøng cao)

Nhìn vaøo sô ñoà a cho thaáy, maëc duø luùa mì laø sinh vaät saûn xuaát vaø tröïc tieáp nhaän thuoác tröø saâu DDT nhöng coù haøm löôïng DDT thaáp nhaát vì ñaëc tính sinh hoïc cuûa noù moät phaàn DDT bò ñaøo thaûi vaøo ñaát. Chuoät ñoàng (sinh vaät tieâu thuï baäc nhaát) laø loaøi aên luùa mì tích luõy DDT trong cô theå noù. DDT töø chuoät chuyeån sang chim öng (sinh vaät tieâu thuï baäc hai) laø loaøi aên chuoät. Noàng ñoä trong chim öng cao nhaát vì chim öng coù khaû naêng tích luõy DDT trong môõ cuûa noù lôùn, löôïng DDT bò baøi tieát ra ít. Caùch giaûi thích ñoù töông töï cho sô ñoà b.

411

Hình 9.2: Daãn xuaát cuûa DDT (DDT + DDD + DDE: ppm) ôû nhöõng möùc ñoä khaùc nhau theo daây chuyeàn thöïc phaåm cöûa soâng vaø caùc ñaàm laày maën ôû quaàn ñaûo Long,

New York (nguoàn: Edwards, 1975, hieäu chænh töø Woodwell et al. 1967).

Chim aên caù 3,15 - 75,5

Caù

0,17 - 2,07

Toâm 0,16

OÁc seân buøn 0,26

Trai (heán)0,42

Coân truøng

0,23-0,3

Maûnh höõu sinh

0,3 - 0,13

Sinh vaät höõu sinh 0,03

Phieâu sinh 0,04

Thöïc vaät vuøng ñaàm laày bieån

412

Hình 9.3: Noàng ñoä tích luõy vaø phoùng ñaïi sinh hoïc cuûa DDT trong maïng löôùi thöùc aên (pmm). Soá lieäu ñöôïc trích töø baøi giaûng veà caùc laéng tuï cuûa DDT,

nguoàn: Edwards (1975).

Con ngöôøi 6,0

Ñoäng vaät coù vuù aên thòt

1,0

Thöïc phaåm

Rau quaû 0,02

Thòt 0,2

Chim aên thòt 10,0

Chim aên coû vaø coân truøng 2,0

Ñoäng vaät aên coû vaø coân truøng

0,5

Caù nöôùc ngoït 2,0

Caù bieån 0,5

Coân truøng 1,0

Thöïc vaät 0,05

Ñoäng vaät khoâng xöông

soáng trong ñaát 4,0

Thöïc vaät thuûy sinh

0,01

Ñoäng vaät khoâng xöông soáng öa nöôùc

0,1

Thöïc vaät noåi 0,05

Ñaát noâng nghieäp 2,0

Ñaát töï nhieân 0,01

Nöôùc ngoït 10-5

Nöôùc bieån 10-6

Buïi khí 0,3

Khoâng khí 2.10-9 ñeán 10-4

Nöôùc bieån 5.10-4

413

9.12. CAÙC SINH VAÄT PHAÛN ÖÙNG LAÏI ÑOÄC CHAÁT KIM LOAÏI NAËNG

Caû hai loaïi, vi löôïng vaø ña löôïng trong ñaát, trong caây quaù cao seõ gaây ñoäc tính sinh lyù, sinh hoùa. Kabata vaø Pendia (1984), ñaõ ñöa ra moät soá cô cheá taùc ñoäng gaây ñoäc cuûa KLN nhö sau:

– Laøm bieán ñoåi tính thaám cuûa maøng nhaày teá baøo (cell membrane), goàm coù caùc taùc nhaân: Ag, Au, Br, Cd, Cu, Fe, Hg, I, Pb, UO2.

– Gaây neân phaûn öùng sulfhydryl (- SH) tôùi caùc cation: Ag+, Hg+, Pb+.

– Caïnh tranh vò trí trong quaù trình trao ñoåi chaát vôùi caùc hôïp chaát ña löôïng trong sinh vaät bôûi caùc cation: As, Sb, Se, Te, W, Fe.

– Haáp thuï nhoùm hôïp chaát phosphate vaø nhoùm hoaït hoùa ADP vaø ATP gaây bôûi caùc nguyeân toá Al, Be, Y, Zr, La vaø coù theå laø toaøn boä KLN.

– Chieám choã caùc ion ña löôïng, bôûi chuû yeáu caùc cation: Cr, Li, Pb, Se, Sr.

– Chieám choã caùc nhoùm dinh döôõng thieát yeáu nhö laø phosphate vaø nitrate trong teá baøo bôûi caùc muoái: arsenat, fluorate, borate, bromate, selemate vaø fungstate.

– Söï lieân quan giöõa ñaëc tính cuûa caùc KLN khaùc nhau ñeán thöïc vaät laø raát khaùc nhau, phuï thuoäc vaøo heä gen vaø ñieàu kieän thí nghieäm vôùi caùc ñaëc tính cuûa töøng KLN. Khi maø soá löôïng kim loaïi vöôït quaù möùc cho pheùp, noù khoâng phaûi laø vi löôïng nöõa maø laø chaát ñoäc, coù ñoä ñoäc cao cho thöïc vaät vaø vi sinh vaät, ví duï nhö Hg, Cu, Mo, Pb, Cd vaø cuõng coù theå laø Ag, Be vaø Sn. Coù nhöõng caây thöïc phaåm coù tính chòu ñöïng vôùi söï tích luõy cao cuûa ñoäc chaát KLN nguy hieåm. Beân caïnh ñoù, coù nhöõng thöïc vaät raát nhaïy caûm vôùi ñoäc chaát. Longan vaø Cheney (1984) ñaõ chæ roõ raèng, noàng ñoä cuûa Zn, Cu, Ni vaø Cd trong buøn coáng raõnh ñeàu laø ñoäc chaát cuûa caùc caây cheø, rau dieáp, caø roát, cuû caûi ñöôøng, ngoâ, maëc duø chuùng chòu ñöïng ñöôïc nhieàu ñoäc toá KLN khaùc.

Cô cheá chòu ñöïng cuûa ñoäc chaát ñoái vôùi KLN goàm coù nhöõng khaû naêng cuûa thöïc vaät sau ñaây:

– Haáp thu coù choïn loïc caùc ion

– Giaûm tính thaám cuûa maøng nhaày vaø thay ñoåi chöùc naêng maøng nhaày teá baøo ñeå choáng laïi ñoäc chaát teá baøo.

414

– Coù khaû naêng coá ñònh caùc ñoäc chaát daïng ion, trong reã, trong laù, trong haït.

– Coù khaû naêng chuyeån ñoåi tính chaát ñoäc toá bôûi quaù trình laéng tuï trong caùc phaûn öùng coá ñònh hay keát tuûa vôùi caùc ñoäc chaát KLN.

– Thay ñoåi phöông thöùc trao ñoåi chaát, taêng hoaït tính heä thoáng enzyme ñeå giaûm thieåu quaù trình ñoäc, hoaëc bôûi söï chuyeån hoùa vaø haïn cheá ñoäc chaát KLN.

– Laøm giaûm bôùt söï taäp trung cuûa caùc ion kim loaïi ñoäc baèng cô cheá ñaëc bieät cuûa caùc caønh, laù: ruïng bôùt laù hoaëc bôûi söï thay ñoåi daãn truyeàn vaø söï baøi tieát cuûa reã.

– Tính thích öùng laø kieåu ñaëc tröng cuûa moãi thöïc vaät vôùi nhöõng KLN khaùc nhau. Tuy vaäy, noù khoâng vöôït khoûi möùc giôùi haïn nhaát ñònh khi noàng ñoä KLN trong ñaát quaù lôùn.

– Nhieàu loaøi sinh vaät ñaõ ñöôïc phaùt hieän coù tính chòu ñöôïc ñoäc chaát KLN. Ví duï, chòu ñöôïc kim loaïi Cu laø nhöõng gioáng vi sinh vaät bacteria, taûo, nguyeân sinh ñoäng vaät, naám, ñòa y, caây hoï hoøa thaûo, caây buïi.

Töø nhöõng nghieân cöùu vôùi nhieàu ñoái töôïng caây troàng treân nhöõng loaïi ñaát buøn coáng, David vaø Calton Smitth ñaõ coù keát quaû nhö trong baûng 9.5.

Veà khaû naêng nhaïy caûm cuûa thöïc vaät vôùi KLN - ôû möùc ñoä naøo ñoù laø vi löôïng toái caàn thieát, nhöng vöôït quaù möùc ñoä cho pheùp, ngay laäp töùc trôû thaønh chaát ñoäc.

Baûng 9.5: Khaû naêng tích luõy cuûa caùc loaïi KLN trong moät soá caây thöïc phaåm

a/

TT Kim loaïi naëng

Caùc thöïc vaät tích luõy cao Thöïc vaät tích luõy thaáp

1

2

3

4

5

Cd

Pb

Cu

Ni

Zn

Baép caûi, caàn taây, spinak, rau dieáp

Caûi xanh, luùa maïch ñen, caàn taây

Cuû caûi ñöôøng, luùa maïch traéng

Cuû caûi ñöôøng, luùa maïch ñen, xoaøi, cuû caûi

Cuû caûi ñöôøng, xoaøi, thôm, reã, cuû caûi ñöôøng

Khoai taây, ngoâ, ñaäu phaùp, ñaäu xanh

Luùa maïch traéng, khoai taây, ngoâ

Toûi taây, baép caûi, haønh

Ngoâ, toûi taây, luùa maïch traéng, haønh

Khoai taây, toûi taây, caø chua, haønh

b/

415

Kim loaïi naëng Caây

Zn Fe Mn Mo Cu B

Luùa maïch

Ngoâ

Khoai taây

Luùa

Ñaäu naønh

Cuû caûi ñöôøng

Luùa mì

TB

C

TB

TB

TB

TB

T

C

TB

-

C

C

C

T

TB

T

TB

TB

C

C

C

T

T

T

T

TB

TB

T

TB

TB

T

C

T

TB

C

T

T

T

-

T

C

T

T: thaáp; C: cao; TB: trung bình

9.13. CAÙC NHAÂN TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN SÖÏ PHAÛN ÖÙNG LAÏI CUÛA SINH VAÄT ÑOÁI VÔÙI ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ 9.13.1. Baûn chaát vaø caùc tính chaát lyù hoïc, hoùa hoïc cuûa nhaân toá gaây ñoäc

Baûn chaát vaø caùc tính chaát lyù hoïc, hoùa hoïc cuûa moät soá chaát seõ quyeát ñònh phaïm vi hoaït ñoäng sinh hoïc cuûa noù. Caùc chaát khí ñöôïc haáp thuï töø heä hoâ haáp, ñaëc bieät laø maùu trong phoåi: Caùc phaûn öùng laïi vôùi caùc chaát khí naøy chæ coù theå xaûy ra cuïc boä, ví duï nhö vôùi ozone, hay coù tính heä thoáng ñoái vôùi caùc chaát gaây meâ. Hôi nöôùc vaø caùc loaïi khoùi muø cuõng ñöôïc haáp thuï qua ñöôøng hoâ haáp. Chuùng coù theå keát hôïp vôùi nöôùc trong heä hoâ haáp, hình thaønh caùc chaát hoaït hoùa vaø gaây neân söï phaù huûy cuïc boä. Moät ví duï laø hôi formaldehyde, SO2 , NOx, caùc buïi nhoû coù theå ñoïng laïi trong pheá quaûn vaø haïn cheá söï bieán ñoåi cuûa caùc chaát khí. Ví duï, nhö buïi coù chöùa carbon vaø silicon. Caùc haït buïi coù dính caùc chaát hoùa hoïc hay caùc VSV khi ñi vaøo cô theå gaây ra caùc phaûn öùng cuïc boä hay toaøn boä heä thoáng. Caùc protein ñi vaøo cô theå thoâng qua vieäc aên uoáng ñöôïc bieán ñoåi trong heä tieâu hoùa.

Baûn chaát cuûa moät chaát seõ quyeát ñònh ñoái töôïng tieáp nhaän ñaëc tröng maø chaát ñoù seõ töông taùc vaø baûn chaát söï lieân keát seõ xaûy ra töông öùng. Ví duï, chaát tieáp nhaän “steroid” chæ coù theå lieân keát vôùi hoùa chaát “tostreroidreceptoers” vaø chaát tieáp nhaän “estrogen” chæ coù theå lieân keát vôùi hoùa chaát “estrogen”. Coù raát nhieàu neùt ñaëc tröng trong söï lieân keát cuûa chaát tieáp nhaän.

Caùc ñaëc tính lyù, hoùa hoïc bao goàm traïng thaùi cuûa moät chaát (raén, loûng, khí) vaø söï hoøa tan trong chaát beùo quyeát ñònh toác ñoä vaø phaïm vi söï

416

thaám qua maøng teá baøo vaø noàng ñoä taïi nôi tieáp nhaän. Caùc chaát hoøa tan trong chaát beùo thaám qua maøng teá baøo nhanh hôn so vôùi caùc chaát tan trong nöôùc. Möùc ñoä phaân ly ion cuõng aûnh höôûng ñeán quaù trình qua maøng teá baøo. Quaù trình bieán ñoåi sinh hoïc cuûa moät chaát cuõng phuï thuoäc vaøo caùc ñaëc tröng naøy. Söï bieán ñoåi sinh hoïc cuûa moät chaát bao goàm tính haáp thuï, söï phaân boá, söï chuyeån ñoåi sinh hoïc, cô theå thöôøng bieán ñoåi moät nöûa caùc chaát coù khaû naêng hoøa tan trong chaát beùo thaønh caùc chaát coù theå hoøa tan trong nöôùc ít hoaït tính hôn vaø deã bò baøi tieát hôn.

Caùc chaát hoøa tan trong chaát beùo thöôøng ôû daïng ion. Moái quan heä giöõa caùc daïng hoøa tan ion vaø khoâng ion ñöôïc quyeát ñònh bôûi haèng soá phaân ly (pKa) cuûa chaát ñoù vaø pH cuûa dung dòch. Ñieàu naøy thöôøng ñöôïc theå hieän qua phöông trình Henderson- Hasselbalch. Kích thöôùc haït cuûa chaát seõ quyeát ñònh söï phaân boá cuûa noù trong heä hoâ haáp. Caùc haït coù kích thöôùc lôùn seõ bò caùc loâng muõi giöõ laïi, caùc haït coù kích thöôùc nhoû hôn thì coù theå ñöôïc hít vaøo vaø thôû ra.

Haït coù kích thöôùc khoaûng 10μm bò giöõ laïi trong muõi vaø pheá quaûn

Haït coù kích thöôùc nhoû hôn 10μm con ngöôøi thöôøng hít thôû vaøo.

Haït coù kích thöôùc nhoû hôn 5 μm vaøo tôùi phoåi

Haït coù kích thöôùc nhoû hôn 0,5 μm thì 80% thôû ra, 20% giöõ laïi trong nang phoåi.

9.13.2. Tình traïng tieáp xuùc

Ngoaøi baûn chaát cuûa chaát, caùc ñaëc tính sinh lyù, hoùa hoïc thì söï phaûn öùng ñoái vôùi moät chaát coøn chòu aûnh höôûng do tình traïng tieáp xuùc: lieàu löôïng, noàng ñoä, con ñöôøng tieáp xuùc, thôøi gian tieáp xuùc. Lieàu löôïng, noàng ñoä cuûa chaát coù saün trong cô theå tieáp nhaän seõ quyeát ñònh möùc ñoä phaûn öùng goïi laø lieàu löôïng gaây ñoäc.

Con ñöôøng gaây beänh laø nhaân toá quan troïng ñaàu tieân cuûa moät phaûn öùng. Ví duï, neáu ñoäng vaät hít CH3Cl seõ bò caùc khoái u, coøn neáu thoâng qua con ñöôøng aên uoáng thì laïi khoâng bò chöùng beänh treân. Vieäc tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc trong thôøi gian ngaén coù theå gaây ra caùc taùc haïi nhöng coù theå ñöôïc chöõa khoûi, trong khi tieáp xuùc vôùi ñoäc chaát trong thôøi gian daøi seõ gaây ra taùc haïi maõn tính khoâng theå chöõa khoûi. Ví duï, ngöôøi uoáng röôïu trong thôøi gian ngaén thì gan bò nhieãm môõ nhöng neáu uoáng trong thôøi gian daøi seõ bò xô gan vónh vieãn.

417

Vieäc phaûn öùng cuûa cô theå ñoái vôùi moät chaát coøn ñöôïc quyeát ñònh bôûi möùc ñoä lieân keát cuûa chaát tieáp nhaän, ñoù laø do soá löôïng tieáp nhaän caùc chaát lieân keát vôùi chaát ñoù, söï phaân boá cuûa chaát ñoù trong tieáp nhaän vaø thôøi gian töông taùc giöõa chuùng. Ñieàu naøy thuoäc veà baûn chaát cuûa lieân keát (löïc huùt van der Waals, lieân keát hydro) vaø noàng ñoä cuûa chaát ñoù taïi cô theå cuûa vaät tieáp nhaän. Lieàu löôïng, noàng ñoä caøng cao, löôïng chaát tieáp nhaän caøng nhieàu, söï lieân keát caøng beàn, thôøi gian tieáp xuùc caøng laâu thì möùc ñoä phaûn öùng caøng taêng. Ñieàu naøy lieân quan ñeán ñaëc tính sinh hoïc vaø lieàu löôïng cuûa moät chaát.

Ngöôøi ta tính ñöôïc raèng, löôïng caffeine trong 100 taùch caø pheâ, löôïng solaranine trong 180kg khoai taây hay moät lít whisky coù theå gaây cheát ngöôøi, vôùi löôïng ít hôn tuy khoâng coù lôïi nhöng chuùng khoâng gaây ñoäc.

Löôïng cuûa moät chaát ñöôïc tính baèng ñôn vò mg/kg troïng löôïng cô theå hay mg/m2 dieän tích beà maët cô theå.

9.13.3. Con ñöôøng tieáp xuùc

Con ñöôøng tieáp xuùc seõ aûnh höôûng ñeán vieäc phaûn öùng laïi ñoái vôùi moät chaát bôûi noù seõ quyeát ñònh laø coù bao nhieâu chaát ñoù vaøo cô theå. Con ñöôøng tieáp xuùc thoâng thöôøng laø mieäng, heä tieâu hoùa, da, phoåi. Nöôùc qua mieäng hay da thì khoâng gaây ra taùc haïi naøo trong khi neáu nöôùc vaøo phoåi thì seõ gaây cheát. Caùc chaát coù theå ñöôïc haáp thu töø mieäng, ñaëc bieät laø khi ôû döôùi löôõi; ví duï nhö chaát nitroglycerine. Moät soá chaát khaùc bò phaân huûy do acid trong daï daøy, ví duï nhö insulin. Trong khi ñoù, moät soá chaát khaùc thì ñöôïc haáp thuï qua daï daøy, ví duï nhö röôïu.

Coù moät soá chaát, ñaëc bieät laø caùc chaát tan ñöôïc trong chaát beùo, coù theå thaám qua da vaø gaây ra taùc ñoäng toaøn boä heä thoáng; neáu chaát ñoù khoâng thaám qua da thì chæ gaây taùc ñoäng cuïc boä.

Da bò traày hay bò phaù huûy coù möùc ñoä thaám nhieàu hôn da nguyeân veïn vì raøo caûn choáng laïi söï thaám ñaõ trôû neân keùm hieäu quaû hôn. Khaû naêng haáp thuï cuûa heä tieâu hoùa phuï thuoäc vaøo caùc ñaëc tính lyù hoùa hoïc cuûa chaát ñoù, bao goàm kích thöôùc haït (chieàu daøi, ñöôøng kính), khaû naêng hoøa tan trong nöôùc, nhòp ñoä vaø ñoä saâu cuûa söï hoâ haáp. Ví duï, caùc tieáp xuùc do ngheà nghieäp ñoái vôùi caùc chaát nhö goã, caùc loaïi buïi höõu cô, nickel, daàu moû chöng caát hay chlomium coù theå gaây ra lôû loeùt vì muïn nhoït vaø gaây lôû loeùt, ung thö nieâm maïc muõi do caùc chaát naøy ñöôïc loïc qua muõi. Caùc chaát khoâng tan

418

gaây ra söï kích thích heä hoâ haáp. Ví duï nhö buïi amiang, buïi moû, silica gaây ra xô hoùa phoåi; hôn nöõa, buïi amiang coøn gaây ra ung thö.

Caùc haït buïi coù chöùa caùc hoùa chaát hay vi sinh vaät treân beà maët. Caùc haït coù “ñöôøng kính ñoäng löïc hoïc hieäu quaû” (EDA)

- EDA < 1 μm: khoâng bò haáp thu maø ñöôïc thôû ra ngoaøi. - EDA = 1 - 7 μm toàn taïi dai daúng trong cuoáng phoåi vaø pheá quaûn. - EDA > 7 μm seõ bò caùc loâng muõi giöõ laïi hay quay trôû laïi boä phaän

baûo veä coù daïng gioáng loâng trong cuoáng phoåi vaø pheá quaûn (ñaây laø quaù trình laøm saïch) vaø sau ñoù chuùng tôùi thöïc quaûn nôi maø chuùng bò nuoát vaøo trong heä tieâu hoùa. Taïi ñaây, caùc haït naøy seõ töông taùc vôùi beà maët ruoät vaø tröïc tieáp gaây ra caùc veát thöông cuïc boä. Caùc hoùa chaát hay vi sinh vaät bò haáp thuï treân beà maët haït seõ taán coâng treân beà maët ruoät gaây neân caùc veát thöông hay caùc haït naøy coù theå laøm roái loaïn chöùc naêng tieâu hoùa thoâng thöôøng, daãn ñeán laøm toån thöông caùc chöùc naêng naøy.

Phaàn lôùn caùc hoùa chaát tieáp xuùc theo nhieàu con ñöôøng, nhöng khoâng phaûi con ñöôøng naøo cuõng ñöôïc haáp thuï. Ví duï, nhö thuoác tröø saâu coù goác phosphor ñöôïc haáp thuï töø taát caû caùc con ñöôøng vaø seõ gaây ñoäc ôû baát keå con ñöôøng tieáp xuùc naøo khaùc. Vitamine D coù noàng ñoä cao neáu uoáng seõ gaây ñoäc nhöng khi dính treân da thì laïi khoâng. Thuûy ngaân thì khoâng phaûi luùc naøo cuõng ñoäc, khi aên vaøo noù khoâng theå baøi tieát ñöôïc vaø cuõng khoâng theå bò haáp thuï. Neáu hít phaûi hôi thuûy ngaân hay dính treân da, noù seõ bò haáp thuï vaø gaây ra ñoäc sau ñoù.

9.13.4. Chuûng loaïi, giôùi tính, tuoåi taùc, caùc nhaân toá veà gen cuûa sinh vaät ôû thôøi ñieåm tieáp xuùc

a) Phaûn öùng laïi moät chaát hoùa hoïc coù theå khaùc nhau ñoái vôùi caùc chuûng loaïi khaùc nhau.

Ví duï: – Methanol thì raát ñoäc cho caû con ngöôøi vaø loaøi khæ. Nhöng vôùi maét,

methanol coù theå gaây ra muø cho con ngöôøi nhöng loaøi khæ thì khoâng. Löu yù: Moät soá hieän töôïng ñeán nay, chöa ñöôïc giaûi thích veà cô cheá.

– Tri- ortho – cresyl phosphate (TOCP) gaây ra chöùng beänh demyelination treân con ngöôøi vaø gaø nhöng khoâng ñoäc haïi ñoái vôùi caùc chuûng loaïi khaùc.

– Nitrobenzene gaây ra chöùng methemoglobinemia ñoäc haïi cho con ngöôøi, meøo, choù vaø khoâng haïi vôùi khæ, chuoät, thoû.

419

– Aflatoxin B1 gaây neân ung thö ôû caù hoài vaø chuoät coáng nhöng khoâng gaây haïi ôû chuoät baïch.

– Dichloroethane gaây u phoåi cho chuoät baïch coøn chuoät coáng thì khoâng bò.

– Beta naphthamine gaây ra caùc khoái u trong boïng ñaùi loaøi khæ, chuoät hamster, choù nhöng chuoät thì khoâng bò.

– Trimethyl aniline gaây khoái u ôû chuoät coáng nhöng khoâng coù ôû chuoät baïch.

b) Khaû naêng gaây ñoäc leân caùc cô quan khaùc nhau cuûa caùc chuûng loaïi thì khaùc nhau.

Ví duï:

– Dibutylnitrosamine gaây u gan, u trong boïng ñaùi vaø trong thöïc quaûn ôû chuoät.

– N- 2- fluorenylacetamide gaây u gan ôû chuoät caùi fischer vaø u vuù ôû chuoät sprague – dawley.

– Chuoät sencar nhaïy caûm ñoái vôùi caùc chaát gaây ung thö da hôn chuoät C3H vaø BALB/C.

c) Neàn taûng veà khaû naêng ñaëc bieät cuûa caùc loaïi khaùc nhau coù theå laø do:

– Coù söï khaùc bieät trong phaân boá sinh hoïc (ñaëc bieät laø söï bieán ñoåi sinh hoïc)

– Söï khaùc nhau trong ñaëc tính sinh lyù hoïc; ví duï loaøi gaëm nhaám khoâng noân möûa nhö choù, meøo thì laïi coù ñaëc tính naøy, quaù trình trao ñoåi chaát vaø hoâ haáp cuûa loaøi gaëm nhaám nhanh hôn vaø cao hôn so vôùi loaøi ngöôøi, söï khaùc bieät trong phaûn hoài baûn naêng giöõa caùc chuûng loaïi khaùc nhau.

– Söï khaùc nhau veà hình thaùi hoïc (nhau cuûa loaøi chuoät coù tính thaåm thaáu toát hôn so vôùi loaøi ngöôøi; da cuûa loaøi choù, heo khaùc da ngöôøi laø khoâng coù tieát moà hoâi).

– Caùc söï khaùc nhau trong kích thöôùc cô theå, troïng löôïng hay dieän tích beà maët.

Tuy nhieân, giöõa caùc chuûng loaïi coù phaûn öùng khaùc nhau chuû yeáu laø veà maët soá löôïng cuûa chaát ñoäc xaâm nhaäp nhöng trong vieäc phaûn öùng laïi moät chaát ñoäc vaãn coù nhieàu neùt töông ñoàng nhieàu hôn laø söï khaùc nhau. Vaäy loaøi

420

naøo seõ thích hôïp nhaát cho caùc nghieân cöùu veà ñoäc toá moâi tröôøng? Maëc duø nghieân cöùu cho con ngöôøi thì con ngöôøi laø ñoái töôïng nghieân cöùu thích hôïp nhaát nhöng taùc ñoäng cuûa nhöõng hoùa chaát leân con ngöôøi khoâng ñöôïc öôùc löôïng ñuùng ñaén neáu khoâng coù caùc döõ lieäu veà ñoäc toá hoïc ñaày ñuû treân caùc loaïi ñoäng vaät. Tuy nhieân, khoâng phaûi taát caû nhöõng gì maø ta nghieân cöùu ñöôïc treân loaøi vaät ñeàu ñuùng cho con ngöôøi. Noùi chung, loaøi vaät naøo coù ñaëc tính sinh hoïc gaàn gioáng nhö con ngöôøi thì coù theå ñöôïc xem nhö laø loaøi thích hôïp nhaát cho caùc nghieân cöùu veà ñoäc toá hoïc leân con ngöôøi. Ñeán khi naøo caùc thoâng tin naøy chöa ñöôïc bieát ñeán thì khi ñoù caùc loaøi nhaïy caûm nhaát vaãn ñöôïc xem laø loaøi thích hôïp nhaát vaø thöôøng ñöôïc söû duïng nhaát. Söï ngoaïi suy caùc keát quaû töø loaøi vaät leân con ngöôøi laø moät quaù trình ñoøi hoûi oùc phaùn ñoaùn vaø söï hieåu bieát saâu veà möùc ñoä ñoäc haïi cuûa chaát ñoù cuõng nhö cô cheá cuûa chaát ñoù leân con ngöôøi vaø loaøi vaät.

d) Söï phaûn öùng laïi cuûa moät chaát hoùa hoïc coøn chòu aûnh höôûng do yeáu toá tuoåi taùc cuûa sinh vaät ôû thôøi ñieåm tieáp xuùc.

Ví duï, DDT thì khoâng ñoäc ñoái vôùi chuoät môùi sinh nhöng ñoäc hôn ñoái vôùi chuoät lôùn. Trong khi ñoù, parathion thì ngöôïc laïi. Acid boric thì ñoäc ñoái vôùi chuoät môùi sinh hôn chuoät lôùn. Neàn taûng cuûa nhöõng söï khaùc bieät naøy lieân quan ñeán kích thöôùc cô theå (troïng löôïng, dieän tích beà maët), caáu taïo cô theå, khaû naêng chuyeån ñoåi sinh hoïc hoaëc caùc nhaân toá khaùc maø chöa ñöôïc xaùc ñònh.

e) Giôùi tính cuõng gaây ra söï khaùc bieät ñoái vôùi vieäc phaûn öùng laïi moät chaát.

Ví duï, theo baùo caùo thì chuoät ñöïc nhaïy caûm gaáp 10 laàn chuoät caùi ñoái vôùi aûnh höôûng gaây ung thö cuûa chaát DDT. Chæ coù chuoät ñöïc bò caùc toån thöông veà thaän do hydrocarbon bay hôi coøn chuoät caùi thì khoâng hoaëc ít bò. Chuoät ñöïc cuõng nhaïy caûm hôn chuoät caùi raát nhieàu ñoái vôùi caùc taùc ñoäng gaây hoaïi töû thaän cuûa chloroform. Moät soá phosphor höõu cô raát ñoäc ñoái vôùi chuoät baïch caùi trong khi ñoù moät soá khaùc raát ñoäc ñoái vôùi chuoät ñöïc. Caùc söï khaùc nhau veà giôùi tính thöôøng chaám döùt do vieäc bò thieán hoaëc do cô quan ñieàu tieát hormone vaø giôùi tính. Ñieàu naøy coù theå quan saùt thaáy treân caùc ñoäng vaät ñaõ tröôûng thaønh neân cô cheá naøy lieân quan ñeán hormone giôùi tính.

Ngoaøi ra, söï khaùc nhau cuûa phaûn öùng laïi moät chaát coøn phuï thuoäc vaøo caùc nhaân toá veà gen. Nhöõng ñieàu naøy phaûn aùnh söï khaùc nhau trong phaân boá sinh hoïc cuûa moät chaát.

421

9.13.5. Tình traïng cuûa sinh vaät vaøo thôøi ñieåm tieáp xuùc

Tình traïng dinh döôõng cuûa sinh vaät vaø söï hieän dieän cuûa beänh taät coù theå aûnh höôûng ñeán söï phaûn öùng laïi moät chaát. Ñieàu naøy thöôøng do caùc aûnh höôûng coù haïi cuûa moät chaát leân söï phaân boá treân cô theå sinh vaät. Cheá ñoä aên uoáng ñaày ñuû protein vaø caùc chaát vi löôïng nhö vitamin coù theå choáng laïi tính ñoäc cuûa moät soá chaát, ví duï nhö carbon tetrachloride (CCl4). Khi chuoät tieáp xuùc vôùi ñoäc chaát trong tình traïng ñaày ñuû chaát dinh döôõng seõ ít bò phaùt trieån caùc khoái u hôn. Vieäc thieáu vitamin seõ keùo daøi thôøi gian hoaït ñoäng cuûa moät chaát neáu vitamin ñoù coù lieân quan ñeán söï phaân boá cuûa chaát hoùa hoïc ñoù (ví duï, beänh scurvy do thieáu vitamin C seõ keùo daøi thôøi gian hoaït ñoäng cuûa chaát pentabarbital). Söï hieän dieän cuûa beänh gan (ví duï laø do tieáp xuùc vôùi caùc hydrocarbon coù chöùa halogen) seõ keùo daøi söï phaûn öùng ñoái vôùi röôïu vaø laøm thay ñoåi söï bieán ñoåi sinh hoïc cuûa röôïu. Beänh veà gan hay phoåi seõ laøm gia taêng taùc haïi cuûa chaát ñoäc leân gan hay phoåi. Beänh thaän aûnh höôûng ñeán söï baøi tieát moät chaát vaø keùo daøi thôøi gian hoaït ñoäng cuûa noù.

9.13.6. Söï töông taùc cuûa nhieàu ñoäc chaát leân sinh vaät

a. Khaùi nieäm chung

Chuùng ta soáng trong moät bieån hoùa chaát, töø khoâng khí chuùng ta thôû, töø thöùc aên chuùng ta aên ñeán nöôùc chuùng ta uoáng ñeàu coù hoùa chaát. Theâm vaøo ñoù laø thuoác, myõ phaåm, caùc hoùa chaát pha taïp nhieàu ñoäc chaát maø chuùng ta tieáp xuùc. Vieäc tieáp xuùc vôùi moät soá chaát treân coù theå ñöôïc kieåm soaùt. Chuùng ta quan taâm ñeán söï an toaøn ñoái vôùi töøng chaát rieâng bieät hay hoãn hôïp cuûa caùc chaát hoùa hoïc naøy. Hieän nay, coù moät soá thoâng tin veà caùc ñoäc chaát rieâng leû nhöng coù raát ít hay hoaøn toaøn khoâng coù thoâng tin veà hoãn hôïp caùc chaát hoùa hoïc. Vieäc ñaùnh giaù veà ñoäc tính cuûa caùc hoãn hôïp laø moät vaán ñeà gaây nhieàu tranh caõi cho caùc nhaø ñoäc toá hoïc. Söï töông taùc laø moät khía caïnh quan troïng cuûa vaán ñeà phöùc taïp naøy; noù xaûy ra giöõa caùc thaønh phaàn cuûa hoãn hôïp, beân ngoaøi hay beân trong cô theå vaø söï töông taùc sinh hoïc xaûy ra trong cô theå.

Chuùng ta ñaõ bieát veà moät soá töông taùc hoùa hoïc; ví duï nhö giöõa thuoác vôùi thuoác, giöõa thuoác vaø dinh döôõng (ví duï, caám aên caùc saûn phaåm töø söõa khi ñang söû duïng tetracycline do söï keát hôïp cuûa Ca vôùi tetracycline taïo thaønh cherate khoâng tan). Caùc nhaø ñoäc toá hoïc ñaõ nhaän thöùc ñöôïc taàm quan troïng cuûa caùc töông taùc naøy vaø xaùc ñònh moät danh saùch veà tính an toaøn vôùi hoùa chaát. Nhöng caùc nghieân cöùu veà caùc töông taùc giöõa caùc chaát

422

ít khi ñöôïc höôùng daãn do khoâng coù moät nguyeân taéc naøo cho caùc höôùng daãn cuûa hoï (do tính phöùc taïp vaø duy nhaát cuûa vaán ñeà).

Coù nhöõng töông taùc lieân quan ñeán aûnh höôûng cuûa moät chaát ñeán söï phaûn öùng cuûa caùc chaát khaùc. Trong tröôøng hôïp coù hai hay nhieàu nhaân toá cuøng taùc ñoäng thì keát quaû seõ khaùc nhau veà soá löôïng vi löôïng cuûa söï töông taùc ñoù. Ñoù laø do phaûn öùng ñoái khaùng vôùi töøng chaát rieâng bieät.

Tieáp xuùc hay phaûn öùng vôùi moät chaát coù theå xaûy ra ñoàng thôøi hay tuaàn töï. Söï töông taùc ÑCÑT laø tình traïng maø khi phaûi tieáp xuùc vôùi hai hay nhieàu chaát seõ gaây ra söï thay ñoåi veà maët soá löôïng vaø chaát löôïng cuûa caùc phaûn öùng sinh hoïc. Noù khoâng gioáng nhö keát quaû döï ñoaùn veà khaû naêng hoaït ñoäng rieâng leû cuûa töøng chaát.

Khi tieáp xuùc vôùi nhieàu chaát khaùc nhau thì caùc phaûn öùng coù theå dieãn ra ñoàng thôøi hay tuaàn töï veà maët thôøi gian vaø cho caùc möùc ñoä phaûn öùng maïnh hôn hay yeáu hôn.

Ví duï nhö: chaát phenobarbital laøm taêng ñoäc tính cuûa carbon tetrachoride. Caùc nhaân toá hoùa hoïc, lyù hoïc nhö particulate, SO2, caùc khoái naëng muøi laøm taêng söï phaûn öùng cuûa phoåi vôùi CCl4 laø chaát gaây ung thö. Khoùi thuoác laù laøm taêng nguy cô ung thö.

Caùc töông taùc coù theå ñöôïc phaân chia thaønh töông taùc hoùa hoïc hay sinh hoïc.

– Töông taùc sinh hoïc lieân quan ñeán aûnh höôûng cuûa moät chaát leân söï phaân boá hoùa hoïc hay hoaït ñoäng cuûa chaát tieáp nhaän.

– Töông taùc hoùa hoïc laø phaûn öùng giöõa caùc chaát maø keát quaû vaø aûnh höôûng ñeán caû nhöõng chaát coù hoaït tính sinh hoïc hay caùc chaát khoâng hoaït ñoäng sinh hoïc. Caùc töông taùc hoùa hoïc naøy coù theå xaûy ra beân trong hay beân ngoaøi cô theå.

Caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán keát quaû cuûa söï töông taùc bao goàm nôi xaûy ra töông taùc, moái quan heä giöõa lieàu löôïng vaø möùc ñoä phaûn öùng giöõa caùc chaát töông taùc, moái lieân quan taïm thôøi, caùc ñaëc tính hoùa hoïc, tình traïng cuûa ñoái töôïng tieáp xuùc.

Söï töông taùc hoùa hoïc coù theå xaûy ra:

- Beân ngoaøi cô theå

Trong khoâng khí (acid sulfuric ñöôïc taïo thaønh töø SO2 vaø nöôùc)

423

Trong nöôùc (söï taïo thaønh cuûa trihalomethane töø acid humic vaø chlorine).

Trong thöùc aên (söï haáp thu caùc chaát vi löôïng leân chaát xô).

- Beân trong cô theå

Söï keát hôïp vôùi caùc phaân boá sinh hoïc (bao goàm söï haáp thuï, söï phaân boá, söï chuyeån ñoåi sinh hoïc, söï loaïi boû vaø ñoäng hoïc cuûa quaù trình) hay hoaït ñoäng cuûa chaát tieáp nhaän.

Caùc töông taùc xaûy ra trong cô theå keát hôïp vôùi:

– Söï haáp thuï cuûa caùc chaát töông taùc, lieân quan ñeán caùc yeáu toá lyù hoùa hoïc nhö pH, pKa, ñoä hoøa tan, kích thöôùc haït, kích thöôùc phaân töû, lieân keát phaân töû, chelation, söï haáp thuï, caïnh tranh ñeå chuyeån ñoåi qua maøng teá baøo vaø tính nguyeân veïn cuûa beà maët haáp thuï.

– Söï chuyeån ñoåi cuûa caùc chaát töông taùc coù lieân quan ñeán caùc yeáu toá lyù, hoùa hoïc, lieân keát vôùi protein (ví duï nhö albumin) vaø cao phaân töû, doøng chaûy cuûa maùu.

– Söï chuyeån ñoåi sinh hoïc cuûa caùc chaát töông taùc, lieân quan ñeán tính thuùc ñaåy hay öùc cheá cuûa enzyme hay caùc moâ laøm nhieäm vuï thuùc ñaåy sinh hoïc.

– Söï phaân boá hay tích tröõ cuûa caùc chaát töông taùc coù lieân quan ñeán caùc yeáu toá lyù, hoùa hoïc, lieân keát vôùi protein vaø cao phaân töû, doøng chaûy cuûa maùu.

– Söï thaûi boû cuûa caùc chaát töông taùc lieân quan ñeán caùc yeáu toá lyù hoùa, tính ñoàng boä cuûa caùc boä phaän trong heä baøi tieát, doøng chaûy cuûa maùu.

Möùc ñoä cuûa vieäc phaûn öùng laïi moät chaát trong heä thoáng sinh hoïc phuï thuoäc vaøo soá löôïng caùc chaát hoaït tính sinh hoïc coù saün taïi nôi tieáp nhaän cuøng vôùi thôøi gian tieáp xuùc giöõa chaát tieáp nhaän vôùi chaát töông taùc. Söï phaûn öùng laïi moät chaát phuï thuoäc vaøo lieàu löôïng, ñieàu kieän tieáp xuùc bao goàm caû thôøi gian tieáp xuùc. Phaïm vi töông taùc ñoäc toá hoïc phuï thuoäc vaøo lieàu löôïng.

Möùc ñoä töông taùc cuûa caùc ñoäc toá hoïc phuï thuoäc vaøo moái quan heä taïm thôøi giöõa caùc laàn tieáp xuùc. Khi tieáp xuùc thöôøng xuyeân thì soá laàn töông taùc ñoäc toá hoïc taêng leân. Neáu caùc tieáp xuùc xaûy ra ñoàng thôøi thì aûnh höôûng leân söï phaân boá nhö: haáp thuï, chuyeån ñoåi sinh hoïc, vaän chuyeån, phaân boá, baøi tieát raát quan troïng. Neáu chuùng dieãn ra tuaàn töï thì möùc ñoä

424

töông taùc phuï thuoäc vaøo chu kyø baùn raõ sinh hoïc, caáu truùc cao phaân töû vaø caùc lieân keát cuûa chaát tieáp nhaän, toác ñoä phuïc hoài raát laø quan troïng.

Caùc nhaân toá lyù hoùa hoïc aûnh höôûng ñeán söï ion hoùa; kích thöôùc, ñoä hoøa tan seõ aûnh höôûng leân söï trao ñoåi qua maøng teá baøo, phaûn öùng laïi caùc chaát hoùa hoïc, söï tieàm aån cuûa chaát töông taùc.

Tình traïng söùc khoûe vaø dinh döôõng cuûa ñoái töôïng tieáp xuùc seõ aûnh höôûng laïi phaûn öùng cuûa caùc chaát vaø tieàm naêng cuûa töông taùc.

b. Löïc vaø chieàu höôùng töông taùc

Taùc ñoäng naøy coù theå dieãn ra nhö sau:

- Töông ñöông vôùi taùc ñoäng toång coäng keát hôïp cuûa töøng chaát rieâng leû ñöôïc goïi laø söï coäng taùc ñoäng. Cô cheá cuûa söï töông taùc naøy coù theå gioáng nhau hay khaùc nhau. Ví duï A + B → phaûn öùng 1 + 3 = 4 (trong ñoù, caùc soá 1, 2, 3, 4... bieåu thò löïc taùc ñoäng cuûa caùc chaát ñoäc töông öùng). khi coù hai loaïi thuoác tröø saâu phosphor höõu cô hoaït ñoäng ñoàng thôøi thì chuùng seõ aûnh höôûng ñeán söï öùc cheá enzyme cholinesterase.

- Lôùn hôn taùc ñoäng toång coäng keát hôïp cuûa töøng taùc ñoäng cuûa töøng chaát rieâng leû vaø ñöôïc goïi laø söï coäng höôûng. Cô cheá cuûa söï töông taùc naøy coù theå gioáng nhau hay khaùc nhau. Ví duï A + B → phaûn öùng 1 + 1 = 5. Söï coäng höôûng xaûy ra khi caû hai chaát cuøng taùc ñoäng leân cuøng moät boä phaän hay moät heä thoáng. Ví duï A + B → phaûn öùng: 1 + 3 = 10, ethanol taêng cöôøng ñoäc tính gaây vieâm gan cuûa CCl4 hay chloroform. Söï tieàm aån khi moät hoùa chaát khoâng aûnh höôûng leân moät heä thoáng ñaëc bieät naøo nhöng söï coù maët cuûa noù taêng cöôøng hoaït ñoäng cuûa moät soá chaát khaùc leân heä thoáng ñoù. Ví duï A + B → phaûn öùng 0 + 3 = 5; isopropyl ancohol (CH3CH2CH2OH) taêng cöôøng ñoäc tính gaây vieâm gan cuûa CCl4.

- Ít hôn: taùc ñoäng toång coäng nhöng hieäu öùng laïi thaáp hôn so vôùi taùc ñoäng cuûa töøng chaát rieâng leû, ñöôïc goïi laø taùc ñoäng trieät tieâu nhau.

Taùc ñoäng trieät tieâu xuaát hieän khi coù maët moät hoùa chaát caûn trôû hoaït ñoäng cuûa caùc chaát khaùc. Khi aûnh höôûng toång coäng cuûa hai chaát hay nhieàu chaát naøy yeáu hôn keát quaû toång coäng cuûa töøng chaát A + B → phaûn öùng: 1 + 3 = 2 hay 1 + 3 = 0.

Taùc ñoäng trieät tieâu veà chöùc naêng hoaït ñoäng hay sinh lyù, hoùa hoïc, ñaëc tính sinh lyù hay hoùa lyù, döôïc lyù.

425

Söï trieät tieâu thuoäc veà chöùc naêng hay sinh lyù xaûy ra khi hai hay nhieàu chaát taïo ra caùc taùc ñoäng traùi ngöôïc nhau treân cuøng moät heä thoáng, gaây ra söï trung hoøa caùc taùc ñoäng (ví duï thuoác giaûm ñau duøng ñeå kieåm soaùt söï co giaät) hay treân caùc heä thoáng khaùc nhau taïo ra caùc aûnh höôûng sinh lyù, hoùa hoïc choáng laïi nhau (ví duï nhö chaát histamine laøm giaûm huyeát aùp coøn chaát norepinephrine laøm taêng huyeát aùp), caùc chaát naøy thöôøng coù maët ñoàng thôøi.

Söï ñoái khaùng veà ñaëc tính xaûy ra khi hai hay nhieàu chaát töông taùc taïo ra chaát ít hoaït tính hôn, ví duï hôïp kim cuûa BAL hay Ca vôùi chaát tetreacyline.

Söï ñoái khaùng veà phaân boá sinh hoïc hay söï ñoái khaùng veà caùc ñaëc tính sinh hoùa xaûy ra khi moät chaát laøm thay ñoåi söï phaân boá cuûa chaát khaùc; do ñoù, laøm giaûm noàng ñoä cuûa chuùng ôû nôi tieáp nhaän, laøm giaûm aûnh höôûng cuûa noù hay ñoäc tính cuûa noù (ví duï nhö moät soá enzyme ñöôïc kích thích ñeå laøm giaûm söï chuyeån hoùa sinh hoïc → ñoäc tính hay hieäu quaû cuûa moät chaát giaûm). Caùc chaát naøy coù theå coù maët ñoàng thôøi hay tuaàn töï.

Söï ñoái khaùng xaûy ra khi hai hay nhieàu chaát caïnh tranh nhau cuøng moät nôi tieáp nhaän, gaây ra söï giaûm hay maát ñi hoaøn toaøn tính coäng taùc ñoäng. Ví duï nhö O2 vaø CO caïnh tranh nhau ñoái vôùi cuøng moät chaát chaáp nhaän Hb; chaát ñoái khaùng thuoác (gaây meâ vaø morphine); caùc chaát naøy thöôøng coù maët ñoàng thôøi.

9.13.7. Caùch xaùc ñònh caùc töông taùc tieàm aån giöõa caùc chaát

Caùc töông taùc tieàm aån giöõa hai ñoäc chaát coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo nhöõng caùch sau.

– Choïn löïa ñieåm töông ñöông cho caùc chaát ñöôïc ñaùnh giaù; ñieåm töông ñöông naøy phaûi gioáng nhau cho töøng chaát.

– Xaùc ñònh moái quan heä giöõa lieàu löôïng vaø möùc ñoä phaûn öùng cho töøng chaát rieâng bieät.

– Phaân tích döõ lieäu vaø veõ ñoà thò cuûa phaûn öùng (ñöôøng cong quan heä giöõa lieàu löôïng vaø möùc ñoä phaûn öùng)

– Söû duïng cuøng ñieåm töông ñöông (ôû böôùc 1 vaø 2) ôû treân, ví duï ED50 hay ñöôøng LD50 hay LC50, veõ ñöôøng ñoàng taùc ñoäng theo lyù thuyeát cuûa söï phaûn öùng toång coäng.

426

– Tieán haønh caùc thí nghieäm hôïp lyù söû duïng keát hôïp caùc lieàu löôïng ñaõ ñöôïc xaùc ñònh töø ñöôøng ñoàng taùc ñoäng, hay söû duïng lieàu löôïng coá ñònh (lieàu löôïng, noàng ñoä cuûa moät chaát laø haèng soá).

– Chaám ñieåm döõ lieäu vaø so saùnh ñöôøng cong thöïc nghieäm vôùi ñöôøng cong coäng taùc ñoäng theo lyù thuyeát ñeå xaùc ñònh xem ñoù laø söï coäng taùc ñoäng, söï coäng höôûng hay tröø taùc ñoäng.

Phöông phaùp quan saùt ñôn giaûn duøng xaùc ñònh caùc töông taùc tieàm aån lieân quan ñeán vieäc xaùc ñònh ñöôøng cong giöõa lieàu löôïng vaø phaûn öùng, öôùc ñoaùn LD50 cho töøng chaát. Sau ñoù, öôùc ñoaùn caùc khaû naêng gaây cheát ngöôøi. Neáu khaû naêng gaây töû vong < 40% thì cho raèng coù söï tröø taùc ñoäng, ≥ 40% laø söï coäng höôûng.

9.13.8. Töông taùc giöõa caùc chaát ñoäc trong moâi tröôøng

Caùc chaát trong moâi tröôøng bao goàm nhöõng chaát coù trong nöôùc, khoâng khí, thöùc aên.

– Trong khoâng khí, ñoù laø caùc chaát khí nhö: CO, SOx, NOx, O3, NH3; caùc hôi dung moâi nhö CCl4, CHCl3, 1,1,1 – trichloroethane, tetrachloroethylene; hôïp chaát thôm nhö benzene, toluene; thuoác tröø saâu; phosphor höõu cô, hidrocarbon coù chöùa chlor, maûnh caây coái; kim loaïi (Cd, Pb, Hg, Al) vaø caùc daïng haït nhö buïi, khoùi.

– Caùc chaát tìm thaáy trong nöôùc, ñaát laø nhöõng chaát coù trong töï nhieân (muøn, kim loaïi, khoaùng) hay nhöõng chaát theâm vaøo trong quaù trình xöû lyù hay phaân phoái (nhö quaù trình duøng chaát hoùa hoïc xöû lyù nöôùc), caùc chaát thaûi coâng - noâng nghieäp.

– Caùc chaát coù trong thöùc aên laø caùc chaát coù trong töï nhieân hay caùc chaát sinh ra tröïc tieáp, giaùn tieáp trong quaù trình sinh tröôûng, xöû lyù tích tröõ.

Söï töông taùc giöõa caùc chaát trong moâi tröôøng ñöôïc toùm taét trong baûng 9.6. Caùc phaân tích quan troïng ñaõ cho raèng, keát quaû cuûa caùc töông taùc naøy khoâng theå döï ñoaùn ñöôïc töø caáu truùc cuûa chaát hay tính döôïc lyù ñoäc toá cuûa chuùng. Söï hieåu bieát veà cô cheá naøy raát höõu ích. Caùc ñieàu kieän tieáp xuùc nhö lieàu löôïng, thôøi gian tieáp xuùc aûnh höôûng raát lôùn ñeán keát quaû cuûa caùc töông taùc naøy.

9.13.9. Khaû naêng thích nghi, chòu ñöïng

Khaû naêng naøy ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: khi tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc theo caùc lieàu löôïng döôùi möùc gaây ñoäc thì söï phaûn öùng cuûa cô theå ñoái vôùi

427

chaát ñoäc ñoù giaûm. Cô sôû cho khaû naêng chòu ñöïng laø coù caùc enzyme lieân quan ñeán quaù trình chuyeån hoùa sinh hoïc cuûa moät chaát. Ví duï nhö styria aên arsenic, aên moät löôïng nhoû chaát arsenic moät hay hai laàn moãi tuaàn thì söùc khoûe chuùng taêng leân (arsenic dieät caùc sinh vaät kyù sinh ñöôøng ruoät) trong nhieàu naêm vaø ñöôïc bieát laø loaïi sinh vaät naøy coù khaû naêng chòu ñöïng leân ñeán 400 mg arsenic, (moät löôïng gaây cheát ngöôøi). Tuoåi thoï cuûa nhöõng con aên arsenic naøy ñöôïc keùo daøi. Khaû naêng chòu ñöïng, thích öùng naøy cuõng ñöôïc bieát ñeán vôùi caùc chaát nhö nicotine, caffeine, röôïu.

9.13.10. Tính nhaïy caûm, ñaëc tính sinh hoùa, tính duy nhaát cuûa töøng caù theå

Cuøng moät hôïp chaát nhö nhau, caùc sinh vaät khaùc nhau tieáp xuùc vôùi noù seõ coù caùc möùc ñoä phaûn öùng khaùc nhau; ñoù laø do caùc sinh vaät khaùc nhau trong heä gen. Nhöõng söï khaùc bieät ñoù seõ daãn ñeán caùc phaân boá sinh hoïc khaùc nhau. Nhöng söï khaùc bieät veà gen khoâng bình thöôøng nhaïy caûm hôn. Ví duï, ngöôøi bò beänh baïch taïng thì nhaïy caûm hôn so vôùi ngöôøi bình thöôøng khi bò taùc ñoäng bôûi tia cöïc tím. Caùc caù theå thieáu enzyme AHH (chaát aryl hydrocarbon hydroxylase) seõ ñöôïc baûo veä khoûi beänh ung thö do caùc hôïp chaát thôm nhieàu voøng nhö benzpyrin khoâng theå phaân huûy PAH thaønh chaát gaây ung thö. Ñieàu naøy coù theå giaûi thích vì sao moät vaøi ngöôøi nghieän thuoác laù hay saâu aên laù thuoác laù khoâng phaùt beänh ung thö.

9.13.11. Caùc nhaân toá moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán söï phaûn öùng laïi moät chaát ñoäc

Bao goàm nhieät ñoä, ñoä aåm, aùp suaát, caùc thaønh phaàn xung quanh cuûa khí quyeån vaøo thôøi ñieåm tieáp xuùc, aùnh saùng, caùc daïng böùc xaï, tieáng oàn, caùc ñieàu kieän veà nôi ôû, caùc nhaân toá xaõ hoäi, muøa trong naêm. Caùc nhaân toá naøy aûnh höôûng ñeán caùc cô cheá nhö söï giaûm phaân boá veà caùc ñaëc tính sinh lyù, bao goàm söï thay ñoåi veà hormone vaø caùc töông taùc lyù, hoùa coù theå.

Nhö vaäy, ta coù theå hieåu raèng, phaûn öùng sinh hoïc ñoái vôùi moät chaát coù theå bò taùc ñoäng bôûi nhieàu nhaân toá.

Caùc nhaân toá aûnh höôûng naøy bao goàm baûn chaát cuûa moät chaát, caùc tính chaát lyù hoùa hoïc cuûa noù, tình traïng tieáp xuùc bao goàm lieàu löôïng, noàng ñoä, con ñöôøng tieáp xuùc, thôøi gian tieáp xuùc, chuûng loaïi, giôùi tính cuûa ñoäng vaät, tình traïng söùc khoûe cheá ñoä dinh döôõng, söï coù maët cuûa beänh taät, hay

428

caùc chaát khaùc trong sinh vaät hay trong moâi tröôøng, söï thích nghi chòu ñöïng hay söï maãn caûm cuûa töøng caù theå.

Caàn löu yù söï töông taùc giöõa caùc chaát vaø giöõa caùc taùc nhaân hoùa hoïc hay lyù hoïc luoân xaûy ra. Nhöõng töông taùc naøy khoâng coù moät söï tieân ñoaùn ñaùng tin caäy naøo, cho ñeán khi caùc soá lieäu ñöôïc chöùng minh laø ñuùng.

Cô cheá caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán söï phaûn öùng laïi moät ñoäc chaát lieân quan ñeán söï thay ñoåi trong phaân boá sinh hoïc cuûa ñoäc chaát ñoù hay caùc thay ñoåi veà sinh lyù hoïc cô theå soáng.

Baûng 9.6: Söï töông taùc giöõa caùc chaát trong moâi tröôøng Caùc chaát töông taùc Chuûng loaïi Chöùng beänh Keát quaû

SO2/ NO2 Con ngöôøi Beänh chöùc naêng phoåi Khoâng töông taùc

Chuoät wistar Vieâm pheá quaûn

Epithelium

Khoâng töông taùc

SO2 / O3 Con ngöôøi Beänh phoåi Khoâng töông taùc

Con ngöôøi Beänh phoåi Khoâng töông taùc

Heo Guinea Maát nöôùc Khoâng töông taùc

O3/ NO2 Con ngöôøi Beänh phoåi Coäng höôûng

Chuoät

Sinh hoùa

Caùc aûnh höôûng

Coäng taùc ñoäng

O3/ CO Con ngöôøi Beänh phoåi

Function, COHb

Coäng taùc ñoäng

O3/ H2SO4 Thoû Beänh phoåi Coäng taùc ñoäng

O3/ PAN Con ngöôøi Beänh phoåi Coäng taùc ñoäng

CO/DCM (dichlomethane)

Chuoät Ñoäc vaø HbCO Coäng taùc ñoäng

Khoùi thuoác/ buïi moû Con ngöôøi Ho, sputum Coäng taùc ñoäng

Buïi to Con ngöôøi Vieâm pheá quaûn Coäng taùc ñoäng

SiO2 Con ngöôøi Vieâm pheá quaûn Khoâng töông taùc

Buïi boâng Con ngöôøi Vieâm pheá quaûn Khoâng töông taùc

HCHO/ HCl Chuoät S-D Khoái u ôû muõi Tröø taùc ñoäng

Kim loaïi

Cd/Pb

Chuoät

Toxicity

Tröø taùc ñoäng

429

Teratology Tröø taùc ñoäng

Cd/ Hg Chuoät Teratogenicity Khoâng taùc ñoäng

Cd/ Pb Con ngöôøi

Chuoät

Chuoät

AÛnh höôûng ñeán thaän

AÛnh höôûng ñeán thaän

Huyeát aùp

Teo tinh hoaøn

Tröø taùc ñoäng

Khoâng taùc ñoäng

Coäng höôûng

Coäng höôûng

Chuoät

Chuoät

Teo tuyeán tieàn lieät

Teratogenicity

Ñoäc caáp tính

Tröø taùc ñoäng

Tröø taùc ñoäng

Cd/ CCl4 Chuoät Ñoäc cho gan Tröø taùc ñoäng

Cd/ etanol Chuoät

Chuoät

Sinh saûn, phaùt trieån giaûm

Ñoäc

Mutagenicity

Coäng höôûng

Khoâng taùc ñoäng

Coäng höôûng

Cd/ MNU Vi khuaån

Salmonelle

Ñoäc

Coäng höôûng

Pb/ Cu

Pb/ Mn

Chuoät

Con ngöôøi

Chuoät

Möùc maùu

Ñoäc cho tim

Ñoäc

Coäng höôûng

Coäng höôûng

Coäng höôûng

Pb/ Benzen

Pb/ etanol

Thoû

Con ngöôøi

Ñoäc

Möùc Hg

Coäng höôûng

Hg/ etanol Chuoät

Con ngöôøi

Chuoät

Chuoät

Möùc Hg

Möùc Hg

Ung thö

Ung thö

Tröø taùc duïng

Tröø taùc duïng

Tröø taùc duïng

Coäng höôûng

Co/ Etanol Con ngöôøi Nhieãm ñoäc maùu Coäng höôûng

Etanol/ Aflatoxin Chuoät Nhieãm ñoäc maùu Coäng höôûng

/ benzenne Chuoät Nhieãm ñoäc maùu Coäng höôûng

/ CS2 Ngöôøi

Chuoät

Nhieãm ñoäc maùu

Nhieãm ñoäc thaàn kinh

Coäng höôûng

Coäng höôûng

/ CO Chuoät Ñoäc acute Coäng höôûng

/ CCl4 Con ngöôøi

Chuoät

Nhieãm ñoäc maùu

Nhieãm ñoäc maùu

Coäng höôûng

Coäng höôûng

430

/ CHCl3 Con ngöôøi

Chuoät

Chuoät

Nhieãm ñoäc maùu

Nhieãm ñoäc maùu

Nhieãm ñoäc thaàn kinh

Coäng höôûng

Coäng höôûng

Coäng höôûng

/ DMSO Ngöôøi

Chuoät

Caùc hoaït ñoäng

Ñoäc acute

Coäng höôûng

Coäng höôûng

/ DNT Ngöôøi Ñoäc Coäng höôûng

/ etylene Ngöôøi Ñoäc Tröø taùc ñoäng

glycol

Chuoät

Ñoäc

Tröø taùc ñoäng

/ H2S Ngöôøi

Chuoät

Ñoäc CNS

Ñoäc CNS

Coäng höôûng

Coäng höôûng

/ NO2 Chuoät Tim maïch Coäng höôûng

/ nitroamine Chuoät Ung thö Coäng höôûng

/ toluene Ngöôøi

Chuoät

Ñoäc Tröø taùc ñoäng

Coäng höôûng

/1,1,1-trichloroethane Thoû Ñoäc, phaûn öùng Coäng höôûng

/ trichloroethylane Ngöôøi

Chuoät

Thoû

Möùc maùu

Ñoäc

AÛnh höôûng tim

Tröø taùc ñoäng

Coäng höôûng

Coäng höôûng

/ vinyl chloride Ngöôøi

Chuoät

Ung thö

Möùc maùu

Coäng höôûng

/ xylene Ngöôøi

Thuoác tröø saâu

Phosphor höõu cô

Ops/ Ops

Chuoät, choù

Ñoäc

Coäng höôûng

Ops/ Carbamates Chuoät Ñoäc Coäng höôûng

/ pyrethroids Chuoät Ñoäc Coäng höôûng

/ aldrine Chuoät Ñoäc Tröø taùc ñoäng

Lindane

Chlordane

Clordane/ Urethane Chuoät Ung thö Tröø taùc ñoäng

9.13.12. Phaûn öùng khaùng (lôøn) thuoác cuûa saâu beänh

431

a) Nguyeân nhaân hình thaønh tính khaùng thuoác

Trong soá caùc sinh vaät gaây haïi caây troàng vaø noâng saûn, tính khaùng thuoác cuûa coân truøng ñöôïc nghieân cöùu nhieàu. Trong quaù trình tieán hoùa cuûa loaøi, chuûng quaàn saâu haïi ñöôïc hình thaønh döôùi aûnh höôûng cuûa ñieàu kieän soáng vaø moái töông taùc cuûa caùc nhaân toá bieán dò, di truyeàn vaø söùc eùp choïn loïc töï nhieân. Caùc caù theå trong chuûng quaàn coù kieåu gen vaø kieåu hình ñaëc tröng, song moãi caù theå cuõng coù nhöõng bieán dò trong kieåu gen vaø coù nhöõng ñaëc tính rieâng. Döôùi taùc ñoäng cuûa söùc eùp choïn loïc töï nhieân (nhö söùc eùp thuoác tröø saâu) chuùng coù theå phaân hoùa thaønh nhöõng doøng (chuûng hoaëc noøi) thích öùng coù lôïi cho loaøi tröôùc nhöõng ñieàu kieän soáng thay ñoåi (nhö hình thaønh tính choáng laïi söùc eùp duøng thuoác tröø saâu). Ñeå giaûi thích nguyeân nhaân tính choáng thuoác cuûa saâu haïi, ngöôøi ta döïa vaøo thuyeát choïn loïc töï nhieân (bieán dò kieåu gen) vaø thuyeát thích nghi moâi tröôøng (bieán dò kieåu hình).

b) Cô cheá khaùng (lôøn) thuoác cuûa saâu beänh

Qua nghieân cöùu, ngöôøi ta thaáy coù nhöõng phaûn öùng sau ñaây cuûa chuûng khaùng thuoác:

- Phaûn xaï laån traùnh: saâu laån traùnh tieáp xuùc vôùi lôùp thuoác baùm dính treân caây, khoâng aên thöùc aên coù dính thuoác hoaëc laùnh xa dieän tích coù xöû lyù thuoác.

- Haïn cheá haáp thuï chaát ñoäc vaøo cô theå: xuaát phaùt töø baûn naêng töï veä, saâu haïn cheá aên, hoaït ñoäng vaø ngaên caûn thuoác xaâm nhaäp qua voû cô theå vaø noäi quan.

- Phaûn öùng choáng chòu sinh lyù vaø tích luõy: gaây taùc ñoäng sinh lyù laøm cho thuoác tích luõy ôû moâ môõ vaø caùc vò trí ít gaây haïi cho cô theå, laøm giaûm khaû naêng vaän chuyeån chaát ñoäc cuûa caùc cô quan quan troïng trong cô theå, giaûm ñoä maãn caûm cuûa noäi quan ñoái vôùi taùc ñoäng cuûa thuoác (nhö laøm giaûm aùp löïc lieân keát men colineùtterase vôùi thuoác tröø saâu cacbamat vaø laân höõu cô).

- Cô cheá giaûi ñoäc: söï taêng toác phaân huûy vaø giaûi ñoäc thuoác trong cô theå saâu döôùi taùc ñoäng cuûa caùc loaïi men laø cô cheá choáng thuoác raát quan troïng. Heä men vi theå (microsmal enzyme system) trong teá baøo ñoùng vai troø quyeát ñònh ñeán chuyeån hoùa vaø phaân giaûi thuoác trong cô theå saâu gaây haïi: khi cô theå saâu tieáp xuùc vôùi thuoác, men vi theå ñöôïc kích hoaït taêng gaáp 10 - 200 laàn.

432

Caâu hoûi 1. Tích luõy sinh hoïc laø gì? Quaù trình tích luõy sinh hoïc phuï thuoäc vaøo

caùc yeáu toá naøo? 2. Baïn haõy neâu cô cheá xaâm nhaäp vaø tích luõy cuûa caùc ñoäc chaát vaøo teá

baøo? 3. Phaûn öùng töï veä cuûa teá baøo ñoái vôùi caùc loaïi ñoäc chaát dieån ra nhö

theá naøo? 4. Mieãn dòch laø gì? Mieãn dòch ñöôïc phaân ra thaønh bao nhieâu loaïi? 5. Haõy neâu nhöõng cô cheá cuûa quaù tình mieãn dòch nhaân taïo? 6. Haõy neâu nhöõng cô cheá cuûa quaù tình mieãn dòch töï nhieân? 7. Haõy neâu caùc con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát, ñoäc toá vaøo cô theå

con ngöôøi? 8. Haõy neâu caùc daïng taùc ñoäng cuûa ñoäc chaát leân cô theå con ngöôøi vaø

sinh vaät? 9. Baïn haõy neâu söï bieán hoùa cuûa caùc ñoäc chaát, ñoäc toá trong cô theå con

ngöôøi? 10. Caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán söï phaûn öùng laïi cuûa sinh vaät ñoái vôùi

ñoäc chaát, ñoäc toá? Taøi lieäu tham khaûo

1. ODUM E.P (PHAÏM ÑÌNH QUYEÀN, HOAØNG KIM HUEÄ, LEÂ VUÕ KHOÂI, MAI ÑÌNH YEÂN dòch), Cô sôû sinh thaùi hoïc (taäp 1) Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1978.

2. ODUM E.P (PHAÏM ÑÌNH QUYEÀN, HOAØNG KIM HUEÄ, LEÂ VUÕ KHOÂI, MAI ÑÌNH YEÂN dòch), Cô sôû sinh thaùi hoïc (taäp 2) Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1978.

433

CHÖÔNG 10

MOÄT SOÁ QUAÙ TRÌNH GAÂY ÑOÄC ÑIEÅN HÌNH TRONG MOÂI TRÖÔØNG SINH THAÙI

(SOME TYPICAL POISONAL PROCCESS OF ENVIRONMENT)

10.1. GIÔÙI THIEÄU Ñoäc chaát ñöôïc ñöa vaøo trong sinh quyeån qua caùc quaù trình töï nhieân

vaø nhaân taïo. Ñoäc chaát ñöôïc taïo ra töø caùc quaù trình trong moâi tröôøng, ñieån hình nhö sa laéng acid, oâ nhieãm daàu vaø saûn phaåm cuûa daàu, saûn xuaát coâng nghieäp vaø phoùng thích chaát thaûi coâng nghieäp, saûn xuaát noâng nghieäp, cheá bieán vaø baûo quaûn thöïc phaåm, sinh hoaït trong nhaø cuûa con ngöôøi.

10.2. ÑOÄC CHAÁT DO SA LAÉNG ACID (Xem theâm saùch: Sinh thaùi moâi tröôøng öùng duïng, Leâ Huy Baù, NXB KH & KT, 2000)

10.2.1 Nguoàn goác, thaønh phaàn, tính chaát sa laéng acid Sa laéng acid (acid deposition) laø söï ngöng tuï keát hôïp caùc acid vaø

caùc chaát coù tính acid coù nguoàn goác do con ngöôøi. Söï rôi (sa laéng) cuûa caùc chaát acid treân maët ñaát coù caû hai daïng khoâ vaø öôùt, nhö möa, tuyeát, muø, buïi khoâ vaø khí. Maëc duø khoaûng 30% hoaëc hôn cuûa söï sa laéng laø ôû daïng khoâ nhöng hieän nay coù raát ít thoâng tin veà loaïi naøy. Ngöôïc laïi, coù raát nhieàu thoâng tin lieân quan ñeán daïng öôùt, coøn goïi laø möa acid hay ngöng tuï acid.

Möa acid laø möa coù tính acid hôn bình thöôøng. Möa acid coù pH ≤ 5,65 vaø coù theå xuoáng ñeán 4 ôû nhöõng vuøng coâng nghieäp taäp trung (nhö vuøng Ñoâng Baéc Myõ).

Sa laéng acid laø moät vaán ñeà phöùc taïp, ñöôïc taïo thaønh do chaát oâ nhieãm khoâng khí. Vuøng aûnh höôûng vaø söï taøn phaù cuûa sa laéng acid taùc haïi leân caû thôøi tieát, ñaát ñai, nöôùc, voøng ñôøi ñoäng, thöïc vaät treân traùi ñaát, coâng trình xaây döïng.

Sa laéng khoâ – buïi khoâ vaø khí cuûa caùc chaát coù tính acid; sa laéng öôùt – möa acid, tuyeát, muø vaø hôi nöôùc trong maây – ñöôïc taïo thaønh khi moät khoái lôùn SO2 vaø NOx ñöôïc phaùt thaûi töø vieäc ñoát caùc chaát nhieân lieäu ñòa khai (than ñaù, daàu…), vaän haønh caùc loaïi ñoäng cô.

434

Sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?

Caùc phaûn öùng hoùa hoïc chuyeån chaát oâ nhieãm khoâng khí thaønh sa laéng acid coù theå xaûy ra trong vaøi giôø ñeán vaøi ngaøy. Nhieàu naêm tröôùc ñaây, khi caùc oáng khoùi chæ coù ñoä cao vöøa phaûi, chaát oâ nhieãm töø oáng khoùi thöôøng naèm gaàn maët ñaát ôû vuøng keá caän. Ñieàu naøy gaây ra nhöõng ñieàu kieän soáng khoâng laønh maïnh cho thöïc vaät vaø ñoäng vaät soáng gaàn caùc oáng khoùi. Ñeå giaûm söï oâ nhieãm naøy, nhieàu chính phuû ñaõ thoâng qua luaät cho pheùp xaây döïng nhöõng oáng khoùi raát cao. Vaøo thôøi baáy giôø, ngöôøi ta nghó raèng chaát oâ nhieãm ñaõ ñöôïc ñöa leân cao trong khí quyeån thì khoâng coøn laø vaán ñeà phaûi giaûi quyeát nöõa. Ngaøy nay, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ bieát ñieàu ñoù khoâng ñuùng. Ñöa chaát oâ nhieãm vaøo trong khí quyeån caøng cao thì thôøi gian chuùng ôû trong khí quyeån caøng laâu. Chaát oâ nhieãm caøng ôû laâu trong khí quyeån caøng coù nhieàu cô hoäi cho chuùng hình thaønh sa laéng acid. Ngoaøi ra, gioù coù theå ñem nhöõng chaát oâ nhieãm naøy xa haøng traêm daëm tröôùc khi keát hôïp vôùi hôi nöôùc ñeå taïo thaønh sa laéng öôùt acid. Vì lyù do naøy, sa laéng öôùt seõ coù theå xaûy ra ôû nhöõng vuøng raát xa nguoàn oâ nhieãm. Trong khi ñoù, sa laéng khoâ xaûy ra ôû vuøng gaàn thaønh phoá vaø khu coâng nghieäp, laø nguoàn thaûi chaát oâ nhieãm. Do ñoù, chuùng ta coù theå hieåu taïi sao nhöõng khu röøng vaø soâng hoà ôû caùc mieàn queâ xa xoâi laïi bò ñe doïa bôûi sa laéng acid.

10.2.2. Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân caùc loaïi taøi nguyeân

a) Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân caùc heä sinh thaùi

Sa laéng acid coù theå coù taùc ñoäng nghieâm troïng ñeán caùc heä sinh thaùi nöôùc vaø ñaát. Theo thôøi gian, khi noàng ñoä acid vöôït quaù khaû naêng chòu taûi thì ñaát vaø nöôùc maët daàn daàn bò acid hoùa, phaù huûy quaù trình sinh hoùa cuûa caùc cô theå soáng trong ñaát vaø nöôùc. Caùc loaøi nhaïy caûm seõ suy giaûm nhanh khi acid phaù huûy chu trình sinh saûn cuûa chuùng.

Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân moät heä sinh thaùi ñaëc thuø tuøy thuoäc phaàn lôùn vaøo ñoä nhaïy acid, khaû naêng haáp thuï dinh döôõng acid, noàng ñoä vaø thaønh phaàn cuûa caùc saûn phaåm töø caùc phaûn öùng vôùi acid, vaø haøm löôïng cuûa acid boå sung vaøo heä cuûa töøng heä sinh thaùi. Chaúng haïn, nhöõng nhaân toá chính aûnh höôûng leân söï taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân caùc hoà vaø caùc doøng chaûy laø: (1) haøm löôïng acid; (2) thôøi gian vaø ñöôøng ñi töø ñieåm thaûi ñeán caùc soâng hoà; (3) tính ñeäm cuûa ñaát khi sa laéng acid chaûy qua; (4) baûn chaát vaø haøm löôïng cuûa caùc saûn phaåm do phaûn öùng vôùi acid taïo thaønh trong caùc khe ñaát vaø töø chaát traàm tích; (5) khaû naêng ñeäm cuûa caùc hoà hay doøng chaûy.

435

Trong nhieàu heä sinh thaùi, taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân heä sinh thaùi treân caïn vaø döôùi nöôùc truøng leân nhau. Ñoù laø do ñaát laø yeáu toá trung gian. Chuùng cung caáp moâi tröôøng soáng cho thöïc vaät treân caïn vaø cuõng kieåm soaùt chaát löôïng nöôùc töø caùc doøng chaûy, trong ñaát, laø nguoàn nöôùc chuû yeáu cho heä sinh thaùi döôùi nöôùc. Moät soá phaûn öùng tieâu thuï acid xaûy ra trong ñaát laøm giaûm tính acid cuûa ñaát vaø nöôùc trong khe ñaát.

Trong ñaát, carbonate (töï nhieân hay do boùn phaân) seõ phaûn öùng vôùi acid ngöng tuï, laøm taêng pH cuûa nöôùc trong ñaát, trong khi vaãn duy trì pH cuûa ñaát. Cuõng vaäy, ñaát coù khaû naêng trao ñoåi cation coù theå trung hoøa caùc hoùa chaát cuûa sa laéng acid. Trong ñaát trung tính, haàu heát caùc cation trao ñoåi laø calcium vaø magnesium. Khi acid ñöôïc theâm vaøo, H+ trong dung dòch trao ñoåi vôùi chaát haáp phuï Ca vaø Mg. Maëc duø vieäc naøy giaûm ñöôïc tính acid cuûa nöôùc töï do trong ñaát, tính acid cuûa ñaát laïi taêng leân. Hôn nöõa, khi carbonate trung hoøa vaø Ca, Mg laø nhöõng chaát khoaùng raát coù lôïi cho caây troàng bò trao ñoåi heát, caùc chaát khoaùng coøn laïi cuûa ñaát seõ phaûn öùng vôùi acid. Ñaát ôû pH thaáp thì taùc duïng ngöôïc laïi, ôû pH < 5,2 hay nhoû hôn, khoaùng nhoâm coù theå ñöôïc hoøa tan töø söï phaân raõ cuûa khoaùng seùt vaø lôùp voû cuûa caùc haït ñaát, taïo ra Al3+ di ñoäng gaây ñoäc cho caây vaø con. Ngoaøi ra, caùc KLN khaùc cuõng coù theå bò hoøa tan. Chuùng seõ trôû thaønh nguoàn gaây ñoäc dai daúng trong ñaát ñoái vôùi thöïc vaät vaø thuûy sinh vaät.

Sa laéng acid rôi xuoáng hoà vaø doøng chaûy cuõng seõ coù caùc phaûn öùng hoùa hoïc töông töï nhö trong heä ñaát. Tuy nhieân, thay vì caùc khoaùng cuûa ñaát, caùc hôïp chaát bicarbonate seõ ñoùng vai troø ñeäm trong dung dòch. Cuõng nhö vôùi ñaát, nöôùc coù pH vaø khaû naêng ñeäm thaáp. Ví duï, ôû pH 4,5, caùc hôïp chaát bicarbonate giaûm ñi nhieàu, caùc acid boå sung sau laøm giaûm pH vaø hoaït hoùa caùc kim loaïi töø caùc theå raén vaø taàng ñaùy cuûa soâng hoà. Noùi chung, hoà vaø caùc doøng chaûy nhaïy vôùi söï hoøa tan acid cuõng nhö ñaát nhaïy vôùi söï rôi tröïc tieáp cuûa sa laéng acid. Ñaát ngheøo kieät vôùi pH thaáp, ít cation trao ñoåi vaø tính thaám cao khoâng chæ giaûm khaû naêng trung hoøa caùc doøng acid maø coøn laøm ngheøo bicarbonate caàn thieát cho khaû naêng ñeäm cuûa heä nöôùc.

Trong khi nhöõng nghieân cöùu veà caùc taùc ñoäng cuûa sa laéng acid ñoái vôùi caùc heä sinh thaùi treân caïn coøn töông ñoái môùi meû, söï acid hoùa ñaát ñai laø moät tieán trình xaûy ra töï nhieân ôû vuøng khí haäu aåm vaø laø moät ñeà taøi ñaõ ñöôïc nghieân cöùu töø laâu. Nhöõng phaùt hieän ñaõ ñöa ñeán caùc khuyeán caùo veà caùc hieäu öùng cuûa sa laéng acid. Khi ñaát bò acid hoùa, caùc cation trao ñoåi cô

436

baûn (Ca, Mg) trong ñaát bò thay theá baèng ion H+ hay caùc kim loaïi hoøa tan. Caùc cation cô baûn baây giôø ôû trong dung dòch ñaát vaø coù theå bò loïc ñi. Khi tieán trình naøy dieãn ra thì ñaát giaûm ñoä phì vaø trôû neân coù tính acid hôn. Haäu quaû cuûa vieäc giaûm pH ñaát laø giaûm caùc quaàn theå VSV ñaát, daãn ñeán laøm chaäm quaù trình taïo döôõng chaát cho thöïc vaät.

Tæ leä vaø taàm quan troïng cuûa söï acid hoùa heä nöôùc tuøy thuoäc vaøo caùc nhaân toá ñaõ neâu ôû treân. Caùc döï ñoaùn thay ñoåi veà thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nöôùc nhö pH nöôùc maët giaûm, giaûm ñoä kieàm, giaûm khaû naêng ñeäm, gia taêng noàng ñoä Al, Mg, Fe so vôùi caùc thaønh phaàn khaùc. Nhöõng thay ñoåi treân seõ laøm giaûm ña daïng sinh hoïc cuûa caùc loaøi thuûy sinh vaø giaûm naêng suaát cuûa heä.

Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân caùc heä sinh thaùi treân caïn vaø döôùi nöôùc laø khoâng ñoàng nhaát. Trong khi gia taêng löôïng sa laéng acid coù theå aûnh höôûng ñeán moät soá heä sinh thaùi vaø laøm giaûm tính oån ñònh vaø naêng suaát cuûa heä, moät soá khaùc laïi khoâng bò aûnh höôûng. Caáp ñoä vaø baûn chaát cuûa taùc ñoäng döïa treân löôïng sa laéng acid, tính nhaïy cuûa caùc caù theå vaø khaû naêng ñeäm cuûa töøng heä sinh thaùi.

b) Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid ñoái vôùi röøng Qua nhieàu naêm, caùc nhaø khoa hoïc, laâm hoïc vaø nhieàu ngaønh khaùc ñaõ

theo doõi moät soá khu röøng phaùt trieån raát chaäm maø khoâng bieát lyù do taïi sao. Caây coái trong caùc khu röøng naøy khoâng phaùt trieån nhö bình thöôøng. Laù trôû neân coù maøu naâu vaø ruïng ñi trong khi leõ ra chuùng phaûi xanh töôi vaø khoûe maïnh.

Caùc nhaø nghieân cöùu cho raèng, coù theå sa laéng acid laø nguyeân nhaân gaây ra söï phaùt trieån chaäm ôû caùc khu röøng naøy. Nhöng sa laéng acid khoâng phaûi laø nguyeân nhaân duy nhaát. Chaát oâ nhieãm khoâng khí, coân truøng, dòch beänh vaø haïn haùn cuõng laø nhöõng nguyeân nhaân gaây haïi cho caây coái. Coù nhöõng vuøng coù sa laéng acid vaø bò huûy hoaïi naëng neà, trong khi ñoù moät soá vuøng khaùc cuõng nhaän moät löôïng sa laéng acid töông töï nhöng laïi khoâng bò taøn phaù gì caû. Tuy nhieân, sau nhieàu naêm thu thaäp thoâng tin veà hoùa hoïc vaø sinh hoïc cuûa caùc khu röøng, caùc nhaø nghieân cöùu baét ñaàu hieåu ra cô cheá hoaït ñoäng cuûa sa laéng acid treân ñaát röøng vaø thöïc vaät coù nhöõng ñieåm ñaëc bieät.

Sa laéng acid treân ñaát röøng

Moät côn möa raøo ñaàu muøa möa trong röøng seõ röûa saïch caùc laù caây vaø nöôùc möa chaûy doïc thaân caây xuoáng ñaát röøng beân döôùi. Moät phaàn nöôùc

437

thaám vaøo trong ñaát, phaàn khaùc chaûy thaønh doøng treân maët ñaát vaø ñi vaøo caùc doøng suoái, soâng vaø hoà. Nhôø khaû naêng ñeäm cuûa ñaát, moät soá acid ñöôïc trung hoøa, laøm chaäm ñi quaù trình acid hoùa ñaát.

Sa laéng acid taùc haïi caây röøng

Sa laéng acid khoâng laøm cho caây coái cheát ngay laäp töùc. Thay vaøo ñoù, noù laøm cho chuùng bò yeáu daàn ñi baèng caùc laù caây bò vaøng, heùo roài cheát; giaûm döôõng chaát cung caáp cho chuùng hay laøm cho chuùng bò nhieãm ñoäc bôûi caùc hôïp chaát gaây ñoäc ñöôïc giaûi phoùng moät caùch chaäm chaïp töø ñaát.

Caùc nhaø khoa hoïc tin raèng, sa laéng acid hoøa tan caùc chaát dinh döôõng vaø chaát khoaùng roài röûa troâi chuùng tröôùc khi thöïc vaät coù theå söû duïng chuùng ñeå phaùt trieån. Ñoàng thôøi, sa laéng acid giaûi phoùng caùc chaát ñoäc raát nguy hieåm nhö nhoâm di ñoäng trong ñaát vaøo dung dòch ñaát. Nhöõng chaát naøy raát coù haïi cho thöïc vaät, ngay caû khi vôùi moät löôïng nhoû. Nhöõng chaát ñoäc ñoù cuõng bò röûa troâi vaøo caùc nguoàn nöôùc. Neáu laø nöôùc möa saïch thì löôïng ñoäc chaát ñöôïc giaûi phoùng seõ ít hôn nhieàu.

Ngay caû khi ñaát coù khaû naêng ñeäm toát vaãn coù nhöõng huûy hoaïi do sa laéng acid. Caùc khu röøng ôû vuøng nuùi cao nhaän sa laéng acid töø nhöõng ñaùm maây vaø muø acid xung quanh chuùng. Nhöõng ñaùm maây vaø muø naøy coù tính acid hôn möa. Khi laù caây luoân taém trong loaïi muø acid naøy, lôùp teá baøo baûo veä vaø nhu moâ coù theå bò boùc ñi. Vieäc maát lôùp naøy laøm cho laù caây bò hö hoûng vaø xuaát hieän caùc ñoám maøu naâu. Do maát daàn dieäp luïc toá, laù caây giaûm khaû naêng quang toång hôïp cung caáp chaát dinh döôõng cho caây. Khi caây coái bò yeáu daàn do thieáu döôõng chaát, chuùng deã daøng bò taán coâng bôûi dòch beänh hay coân truøng vaø cuoái cuøng chuùng bò cheát. Nhöõng caây bò yeáu ñi cuõng coù theå bò thöông toån deã daøng khi thôøi tieát laïnh. ÔÛ Baéc Myõ, caùc nhaø nghieân cöùu ñaõ phaùt hieän ra möa acid coù theå laøm cheát loaøi caây vaân sam ñoû laù kim vaø thieät haïi veà laù coøn taêng leân do söï coù maët cuûa ozone. ÔÛ caùc ñöôøng phaân löu cao, nôi maø vaân sam ñoû soáng coù theå coù sa laéng acid noàng ñoä cao (pH nhoû hôn 2,2), maây vaø muø acid – ozone bao phuû ñeán 3000 giôø moãi naêm.

c) Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid ñoái vôùi nöôùc Ñieàu naøy deã daøng thaáy roõ trong caùc thuûy vöïc nhö soâng suoái, ao hoà,

ñaàm laày. Sa laéng acid coù theå rôi tröïc tieáp treân caùc thuûy vöïc hay ñaõ chaûy qua röøng, ruoäng, nhaø cöûa, ñöôøng saù.

438

Haàu heát soâng suoái vaø hoà coù pH töø 6 ñeán 8. Tuy nhieân, moät soá hoà cuõng coù tính acid töï nhieân ngay caû khi khoâng coù taùc ñoäng do sa laéng acid. Soâng vaø hoà trôû neân acid hoùa (giaûm pH) khi maø nöôùc cuûa chuùng vaø caùc vuøng ñaát xung quanh khoâng theå trung hoøa ñöôïc sa laéng acid. Nhieàu vuøng ôû nöôùc ta, vôùi khaû naêng ñeäm cuûa ñaát thaáp, moät soá hoà coù pH thaáp hôn 5. Moät trong nhöõng hoà ñoù laø hoà ôû vuøng ñaát pheøn ñoàng baèng soâng Cöûu Long. Caùc hoà naøy coù pH laø 4,2. Hoà vaø soâng ôû mieàn Ñoâng Nam Boä khoâng coù tính acid nhieàu. Do söï khaùc nhau veà söï phaân taùn vaø caùc kieåu gioù, caáp ñoä acid hoùa ôû mieàn Ñoâng thöôøng thaáp hôn.

Caùc loaøi ñoäng vaät thuûy sinh khaùc nhau coù ngöôõng ñoái vôùi haøm löôïng acid khaùc nhau:

Caù hoài: pH 5; caù pecca: pH 5,5; caù roâ: pH 4,5; eách: pH 4; kyø nhoâng: pH 5; soø: pH 6; toâm: pH 5,5; oác: pH 6; phuø du: pH 5,5.

Noùi chung, caùc caù theå coøn non nhaïy hôn con tröôûng thaønh trong cuøng moät quaàn theå. EÁch coù ngöôõng acid töông ñoái cao nhöng neáu pH moâi tröôøng giaûm vöôït ngöôõng nhöõng loaøi laø thöùc aên cuûa chuùng, chaúng haïn nhö phuø du, eách coù theå bò aûnh höôûng giaùn tieáp do moät phaàn nguoàn thöùc aên ñaõ bò tieâu dieät. Khi soâng vaø hoà trôû neân acid hoùa, soá löôïng vaø soá loaøi caù, thuûy sinh thöïc vaät soáng trong caùc thuûy vöïc ñoù bò giaûm ñi. Moät soá loaøi ñoäng vaät vaø thöïc vaät coù theå soáng ñöôïc trong nöôùc bò acid hoùa. Moät soá khaùc nhaïy vôùi acid vaø seõ bò tieâu dieät khi pH giaûm. Coù nhöõng hoà acid khoâng coøn con caù naøo. ÔÛ pH 5, haàu heát tröùng eách khoâng theå nôû. Nhöõng chaát ñoäc nhö nhoâm röûa troâi töø ñaát coù theå laøm caù ngoä ñoäc vaø cheát.

Vaø moät khi coù moät quaàn theå trong heä sinh thaùi bò aûnh höôûng thì toaøn boä heä sinh thaùi cuõng seõ bò aûnh höôûng do moái quan heä qua laïi vaø thoáng nhaát trong heä sinh thaùi.

d) Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid ñoái vôùi con ngöôøi

Sa laéng öôùt acid khoâng gaây haïi tröïc tieáp ñoái vôùi con ngöôøi. Sa laéng khoâ, nhöõng chaát oâ nhieãm khoâng khí chính laø nguyeân nhaân gaây haïi cho con ngöôøi, nhö gaây ra nhöõng beänh veà ñöôøng hoâ haáp vaø laøm giaûm taàm nhìn (do vieäc hình thaønh SO2 trong khí quyeån). Sau ñaây laø moät soá ví duï veà aûnh höôûng cuûa caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí naøy.

Taïi Thaùi Lan, ngaøy 1-2 thaùng 10 naêm 1992, vuøng thung luõng Mae Moh ñaõ xaûy ra söï coá moät nhaø maùy ñieän keát hôïp vôùi ñieàu kieän thôøi tieát baát

439

lôïi (toác ñoä gioù khoaûng 0,5 m/s) ñaõ laøm cho 34 ngöôøi daân cuûa laøng Sobpad phaûi ñi caáp cöùu ôû beänh vieän vaø 1118 ngöôøi khaùc phaûi sô cöùu. Ñoù laø chöa tính ñeán caùc aûnh höôûng baát lôïi tôùi caây troàng vaø noâng nghieäp cuûa caû vuøng. Nhöõng keát quaû ño ñaïc cho thaáy noàng ñoä SO2 ngoaøi khoâng gian ñaït tôùi 2122 μg/m3 tính trung bình cho 24 giôø (keát quaû ño vaøo luùc 10 giôø saùng ngaøy 20 thaùng 10 naêm 1992), cao gaáp 7 laàn so vôùi tieâu chuaån cho pheùp trong khoâng gian troáng (300 μg/m3 ). Cuõng taïi vuøng naøy, moät söï coá khaùc xaûy ra vaøo ngaøy 17-18 thaùng 8 naêm 1998, noàng ñoä SO2 ño ñaïc taïi 16 traïm giaùm saùt ghi nhaän ñöôïc giaù trò trung bình ngaøy ñaït tôùi 2133-2283 μg/m3. Coù 800 ngöôøi phaûi ñi beänh vieän, 1211 gia ñình bò aûnh höôûng (Pojanie Khummongkol, 1999). Möa acid taùc ñoäng leân da treû em gaây ngöùa, raùt. Ngöôøi ta aên uoáng nöôùc möa acid (taäp quaùn daân queâ Nam Boä) seõ gaây caùc beänh tieâu chaûy, ñau buïng. ÔÛ Caø Mau, vaø ngoaïi thaønh TPHCM daân chuùng ñaõ bò möa acid (pH ≤ 4,5).

10.3. ÑOÄC CHAÁT DO OÂ NHIEÃM DAÀU VAØ CAÙC SAÛN PHAÅM TÖØ DAÀU

10.3.1 Taùc ñoäng cuûa oâ nhieãm daàu daøi haïn

Moâi tröôøng gaàn caùc giaøn khoan daàu hay caùc hoà chöùa daàu coù theå laø vaán ñeà chính veà oâ nhieãm daàu daøi haïn töø caùc veát daàu vaø töø caùc quaù trình tích luõy oâ nhieãm. OÂ nhieãm daàu daøi haïn coù theå xaûy ra ôû moâi tröôøng ven bieån cuõng nhö ôû moâi tröôøng thaønh phoá. ÔÛ ñoù hydrocarbon thöôøng saûn sinh ra muøi hay laøm maát veä sinh ôû caùc coáng raõnh. Trong moät soá tröôøng hôïp coù theå gaây nghieâm troïng laâu daøi ñeán heä sinh thaùi.

Dick (1977) nghieân cöùu nhöõng thay ñoåi cuûa loaøi spartina anglica chi phoái ñeán vuøng ngaäp maën ôû xung quanh giaøn khoan lôùn ôû Southampton Water (Anh). OÂng quan saùt thaáy quaù trình xaáu ñi taïi vuøng ngaäp maën keå töø khi giaøn khoan baét ñaàu hoaït ñoäng vaøo naêm 1951. Sau naêm 1970, heä sinh thaùi baét ñaàu phuû laïi, laø keát quaû cuûa söï giaûm oâ nhieãm daàu vaø söï gia taêng löôïng hoùa chaát trong quaù trình loïc. Tuy nhieân, söï maát maùt cuûa loaøi coû salicornia spp vaø sueda maritina xaâm chieám. Sau ñoù laø caùc loaøi hoøa thaûo hai laù maàm aster tripolium vaø halimione portulacoides vaø ultimately thuoäc hoï spartina anglica xaâm nhaäp.

Baker (1976) moâ taû caùc bieán ñoäng veà loaøi spartina anglica ngaäp maën döïa vaøo oâ nhieãm hydrocarbon daøi haïn ôû xung quanh giaøn khoan ôû

440

Milford Haven, mieàn nam xöù Wales. Tuy nhieân, söï huûy hoaïi ñöôïc giôùi haïn trong moät vuøng heïp hôn. Baø cuõng moâ taû taùc ñoäng ngaén haïn cuûa löôïng daàu loang nhoû ñoái vôùi sinh vaät soáng ôû vuøng ngaäp trieàu vaø quan saùt thaáy coù söï taêng leân ñeán dö thöøa ôû taûo xanh enteromorpha ôû trong dieän tích nhoû khi bò aûnh höôûng cuûa ñaù ven bôø. Nhìn chung, Baker keát luaän raèng, coâng nghieäp daàu löûa ôû Milford Haven khoâng gaây ra söï huûy hoaïi nghieâm troïng ñoái vôùi vuøng ngaäp maën hay sinh vaät bieån.

Söï aûnh höôûng gaây ra bôûi caùc hydrocarbon vaø caùc chaát oâ nhieãm khaùc xuaát hieän trong nhöõng tình traïng khaùc nhau; ôû ñoù, coù söï taùc ñoäng cuûa coâng nghieäp vaø caùc nguoàn khaùc nhau ñoå vaøo nguoàn nöôùc. Moät soá tröôøng hôïp coù theå gaây ra tai bieán nghieâm troïng khoâng chæ veà beänh phoåi cuûa caùc ñoäng vaät coù vuù maø coøn xaûy ra vôùi caû caù vaø soø, qua söï quan saùt daøi haïn trong moâi tröôøng soáng (E.R.Brown, 1977).

Maëc duø caùc chi tieát veà caên beänh naøy chöa ñöôïc bieát, song ngöôøi ta cho raèng caùc chöùng beänh treân coù theå toàn taïi treân cô sôû vaät chuû soáng trong moâi tröôøng bò suy thoaùi do oâ nhieãm daàu.

Chaúng haïn, Sonsteagard (1977) phaùt hieän ra söï nguy hieåm cuûa khoái u ôû tuyeán sinh duïc (vôùi 100% ôû caù ñöïc). Khi lai gioáng caù vaøng (carpisius auratus) vaø caù cheùp (cypriius carpio) ñöôïc thí nghieäm treân soâng Rouge, moät con soâng bò oâ nhieãm daàu naëng tröôùc nhöõng naêm 1950 ôû Michigan, caùc khaûo saùt ôû Vieän baûo taøng gioáng ñöôïc thu thaäp ôû cuøng moät ñòa phöông vaøo naêm 1952, xaùc ñònh, caù ñaõ coù khoái u ôû thôøi ñieåm ñoù. Ñieàu ñoù chöùng minh raèng, coù söï lieân heä cuûa beänh ñoäng vaät vôùi söï oâ nhieãm daàu daøi haïn.

Yevich (1977) nghieân cöùu cô theå sinh vaät ôû nôi coù söï oâ nhieãm cuûa hydrocarbon ôû 16 ñieåm, vuøng loang daàu, mieàn Ñoâng nöôùc Myõ. OÂng phaùt hieän ra khoái u aùc tính ôû 18 loaøi, bao goàm caû trai thaân meàm nhöng chæ vôùi 2 trong 16 bieán coá traøn daàu. R.Sõ Bown (1977) cuõng ñieàu tra ra haäu quaû cuûa caùc khoái u aùc tính treân loaøi trai thaân meàm ôû bôø New England, phaùt hieän ra möùc töû vong cao do chöùng ung thö vôùi nguy cô lan roäng ra ôû vuøng nghieân cöùu cuûa hoï. Tuy nhieân, chöùng ung thö khoâng coù lieân quan ôû möùc tin caäy vôùi söï oâ nhieãm (moät trong soá ñieåm oâ nhieãm coù taàn soá ung thö cao trong khi moät soá ñieåm oâ nhieãm khaùc khoâng coù ung thö vaø moät soá ñieåm khoâng coù oâ nhieãm laïi coù ñoäng vaät ung thö). Roõ raøng, vai troø cuûa moâi tröôøng bao haøm caû söï oâ nhieãm trong moái quan heä vôùi caên nguyeân ung thö

441

vaø nhöõng chöùng beänh khaùc cuûa caù vaø ñoäng vaät khoâng xöông soáng laø raát phöùc taïp (Mix, 1986; Gesamp, 1991).

Moät löôïng lôùn daàu ñaõ ñi vaøo moâi tröôøng ven bôø cuûa caùc ñaïi döông do söï roø ræ ngaãu nhieân vaø caû söï traøn daàu thöôøng xuyeân vaø laâu naêm. Maëc duø con ngöôøi bieát raèng daàu raát ñoäc ñoái vôùi nhieàu sinh vaät, kieán thöùc hieän nay chöa cho pheùp coù moät söï ñaùnh giaù chính xaùc caùc thaûm hoïa sinh thaùi do oâ nhieãm daàu. Hieän nay, haàu heát caùc toå chöùc chính phuû qui ñònh caùc nguoàn oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân döïa vaøo phöông phaùp tieáp caän ñôn giaûn vaø nhanh ñeå ñaùnh giaù thieät haïi: xaùc ñònh möùc ñoä gaây cheát baèng xeùt nghieäm sinh hoïc ngaén haïn. Phöông phaùp naøy coù theå ñaùnh giaù thaáp caùc thieät haïi sinh thaùi, maø coù theå chuùng laïi raát lôùn.

Söï quan taâm cuûa coâng chuùng veà caùc vuï roø ræ daàu thöôøng taäp trung vaøo möùc ñoä töû vong cuûa caùc loaøi chim bieån vaø söï tích tuï daàu trong caùc loaøi giaùp xaùc; nhöõng vaán ñeà naøy thöïc söï raát nghieâm troïng (Teal vaø Howarth, 1984; Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia, Myõ, 1985). Tuy nhieân, khaû naêng tieàm aån cuûa caùc thieät haïi sinh thaùi coøn lôùn hôn raát nhieàu laàn vaø caùc vaán ñeà cô cheá ñoäc cuûa daàu chöa xaùc ñònh roõ nhöng ngöôøi ta bieát roõ, noù taïo ra aûnh höôûng lôùn lao.

Moät baùo caùo gaàn ñaây cuûa Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ (1985), ñaõ ñaùnh giaù löôïng daàu ñi vaøo moâi tröôøng bieån naèm giöõa 1,7 vaø 8,8 trieäu taán trung bình moãi naêm vaø haàu heát xaûy ra ôû vuøng bieån ven bôø. Moät löôïng nhoû oâ nhieãm vaø ñoäc haïi coù nguoàn goác töï nhieân; phaàn lôùn do con ngöôøi, trong ñoù khoaûng moät nöûa ñöôïc cho laø do caùc phöông tieän chuyeân chôû, phaàn coøn laïi do nhieàu nguoàn, trong ñoù coù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp. Khai thaùc daàu ngoaøi khôi ñöôïc cho laø ñoùng goùp 1 - 2% cho löôïng daàu oâ nhieãm do con ngöôøi trong nhöõng naêm gaàn ñaây (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Tuy nhieân, haàu heát caùc baát ñoàng hieän nay taäp trung vaøo qui ñònh möùc ñoä oâ nhieãm daàu xung quanh söï phaùt trieån coâng nghieäp daàu moû ngoaøi khôi. Moät phaàn, ñieàu naøy coù theå vì caùc moû daàu ngoaøi khôi thöôøng ñöôïc hình thaønh töø nhöõng vuøng töông ñoái coå trong laõnh haûi cuûa caùc quoác gia ñaõ phaùt trieån; trong khi ñoù, nhöõng nguoàn daàu töø nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø ñoâ thò thöôøng xaûy ra taïi caùc vuøng ñaõ coâng nghieäp hoùa taïi caùc nöôùc theá giôùi thöù ba. Ví duï, vieäc doø tìm gieáng daàu ngoaøi khôi vònh Campheche (Mexico) naêm 1979 ñaõ laøm roø ræ khoaûng 0,5 – 1,4 trieäu taán daàu (Teal vaø Howarth, 1984). Ñaây laø moät löôïng daàu ñaùng keå so vôùi toång

442

löôïng daàu thaûi vaøo moâi tröôøng bieån trong naêm ñoù. Hôn nöõa, löôïng daàu thaûi thöôøng xuyeân do caùc hoaït ñoäng khai thaùc daàu ngoaøi khôi ñöôïc cho laø taêng leân nhanh choùng theo thôøi gian, do söï khai thaùc caùc moû môùi tìm ra vaø caû caùc moû cuõ (Johnston, 1980; Read, 1980).

Khaû naêng ñeå ñaùnh giaù thieät haïi töø traøn daàu vaø roø ræ daàu laø raát caàn thieát ñoái vôùi caùc nhaø quaûn lyù moâi tröôøng nhaèm thieát laäp caùc qui ñònh vaø höôùng daãn cuõng nhö caùc thuû tuïc. Moät vaøi thaønh töïu ñaõ ñaït ñöôïc trong vieäc ñaùnh giaù caùc taùc haïi cuûa oâ nhieãm daàu. Tuy nhieân, thaønh töïu noåi baät ñöôïc söû duïng trong caùc toå chöùc quaûn lyù moâi tröôøng, ít nhaát laø ôû Myõ (Boä Noäi vuï, 1985), laø xaùc ñònh caùc noàng ñoä daàu gaây ngoä ñoäc caáp tính, LD50.

10.3.2. Ngoä ñoäc daàu caáp tính, LD50 Ñeå xaùc ñònh LD50, caùc sinh vaät thöû nghieäm seõ bò nhieãm caùc noàng ñoä

khaùc nhau cuûa daàu trong dung dòch trong phoøng thí nghieäm vôùi thôøi gian laø 96 giôø; noàng ñoäc naøo gaây cheát 50% caùc sinh vaät thöû nghieäm seõ laø giaù trò cuûa LD50. Caùc giaù trò thöôøng ñöôïc baùo caùo cuûa daàu hoøa tan laø töø 1-3 mg/l (Boä Noäi vuï Myõ, 1985). Khi söû duïng nhöõng döõ lieäu treân ñeå ñaùnh giaù caùc taùc haïi cuûa vieäc khai thaùc daàu ngoaøi khôi, toå chöùc quaûn lyù khoaùng saûn cuûa Boä Noäi vuï Myõ ñaõ aùp duïng “nhaân toá an toaøn” 10 laàn. Ñoù laø, hoï cho raèng noàng ñoä daàu nhoû hôn 10 laàn so vôùi giaù trò LD50, hoaëc vaøo khoaûng 0,1-0,3 mg/l, seõ khoâng gaây caùc taùc haïi sinh thaùi (Boä Noäi vuï Myõ, 1985). Roõ raøng laø khoâng coù moät caên cöù khoa hoïc naøo cho thuû tuïc naøy vaø neáu theo quan ñieåm ñoù thì caùc taùc haïi tieàm taøng cuûa oâ nhieãm daàu thöôøng bò ñaùnh giaù thaáp.

Caùc vaán ñeà naûy sinh khi söû duïng LD50 theo höôùng naøy thöôøng nhieàu; moät soá laø nhöõng vaán ñeà chung coù theå aùp duïng cho baát kyø loaïi oâ nhieãm naøo. Caùc vaán ñeà khaùc thì höôùng veà vieäc söû duïng LD50 ñeå ñaùnh giaù toån haïi do oâ nhieãm daàu. Moät vaán ñeà chung ñoái vôùi vieäc söû duïng LD50 ñeå ñaùnh giaù thieät haïi moâi tröôøng laø noù boû qua caùc taùc nhaân khoâng gaây cheát vaø caùc moái töông taùc sinh thaùi, laø nhöõng yeáu toá coù theå laøm noåi baät caùc taùc haïi cuûa oâ nhieãm trong caùc heä sinh thaùi. Caùc taùc haïi khoâng gaây cheát cuûa oâ nhieãm daàu treân caùc sinh vaät bieån bao goàm söï thay ñoåi trong hoaït ñoäng (Linden, 1977), trong tæ leä taêng tröôûng (Gilfillan vaø Vandermeulen, 1978), vaø trong möùc ñoä sinh saûn (Steele, 1977). Nhöõng taùc haïi döôùi lieàn gaây cheát naøy cuûa daàu vaø hydrocarbon coù theå xaûy ra ôû caùc noàng ñoä nhoû hôn gaáp 1.000 laàn giaù trò cuûa LD50 ñaõ ñöôïc xaùc ñònh, töùc laø noàng ñoä cöïc thaáp, chæ khoaûng vaøi microgram trong moät lít hoaëc coøn nhoû hôn theá

443

nöõa. Chaúng haïn, söï sinh saûn höõu tính cuûa loaøi taûo lôùn ñöôïc phaùt hieän laø hoaøn toaøn bò öùc cheá khi coù 0,2 μg/l cuûa loaïi daàu soá 2 (Steele, 1977). Caùc noàng ñoä töø 1 ñeán vaøi μg/l cuûa loaïi daàu löûa hoøa tan ñöôïc trong nöôùc ñöôïc xaùc ñònh laø ñaõ phaù vôõ söï dinh döôõng bình thöôøng cuûa caùc loaøi cua vaø oác (Johnson, 1977).

Nhöõng taùc haïi döôùi möùc gaây cheát naøy coù theå gaây ra cho coäng ñoàng daân cö vaø caùc heä sinh thaùi trong töï nhieân. Sau vuï traøn daàu töø chieác saø lan Florida taïi vuøng taây Falmouth, Massachusetts, Drebs vaø Burns (1977, 1978) phaùt hieän söï thay ñoåi trong hoaït ñoäng haøng ngaøy cuûa loaøi cua ñaàm laày nöôùc maën khoâng bò gieát cheát bôûi löôïng daàu roø ræ. Chuùng ñaøo nhöõng caùi hang caïn khaùc thöôøng vaø di chuyeån chaäm chaïp hôn khi bò ñe doïa. Do chuùng di chuyeån chaäm, chuùng deã bò saên ñuoåi bôûi caùc loaøi saên moài khaùc; vì hang cuûa chuùng caïn hôn bình thöôøng, chuùng deã bò cheát coùng trong muøa ñoâng. Trong moät nghieân cöùu khaùc theo doõi vuï traøn daàu töø chieác taøu chôû daàu Tsesis ôû vuøng bieån Baltic, Linden (1980) ñaõ phaùt hieän ra loaøi trai macoma balthica ñöôïc thu nhaët töø vuøng bieån bò traøn daàu, moät tuaàn sau ñoù ñaõ ñaøo vaø chui vaøo lôùp caùt saïch trong phoøng thí nghieäm chaäm hôn moät caùch ñaùng keå so vôùi trai ôû vuøng bieån khaùc khoâng coù oâ nhieãm daàu. Ñaøo vaø chui vaøo lôùp caùt noâng coù theå daãn tôùi vieäc loaøi trai deã bò taán coâng bôûi keû thuø. Pearson vaø coäng söï (1981) moâ taû khi loaøi trai coå nhoû ñaøo caùt caøng chaäm vì nhieãm daàu, chuùng caøng bò taán coâng nhieàu hôn bôûi loaøi cua dungeness. Caùc taùc haïi döôùi möùc gaây cheát ñaõ ñöôïc nghieân cöùu toát nhaát trong heä sinh thaùi trong ñoù coù caùc sinh vaät soáng nhaèm tìm hieåu nhöõng taùc haïi ñaùng keå leân theá giôùi thöïc vaø nhaèm traùnh nhöõng khuynh höôùng ñi theo nhöõng loái moøn kinh nghieäm cuûa phoøng thí nghieäm.

Moät vaán ñeà khaùc cuûa vieäc söû duïng döõ lieäu cuûa LD50 ñeå ngoaïi suy tröôøng hôïp thöïc tieãn cuõng aùp duïng döõ lieäu döôùi möùc gaây cheát trong phoøng thí nghieäm: caùc loaøi khaùc nhau coù ngöôõng chòu ñoäc khaùc nhau vaø haàu heát caùc nghieân cöùu veà ñoäc chaát söû duïng caùc loaøi coù ngöôõng chòu oâ nhieãm trung bình. Caùc loaøi chòu oâ nhieãm cuõng coù khuynh höôùng khaùng laïi caùc daïng khaùc cuûa stress vaø ñöôïc goïi laø “loaøi cô hoäi” do chuùng saün saøng ñònh cö taïi caùc moâi tröôøng maø stress ñaõ giôùi haïn haàu heát caùc loaøi khaùc. Caùc nghieân cöùu veà LD50 vaø caùc nghieân cöùu ñoäc chaát khaùc thöôøng söû duïng caùc loaøi cô hoäi vì chuùng deã daøng toàn taïi döôùi moâi tröôøng phoøng thí nghieäm coù nhieàu ñieàu kieän baát lôïi. Nhöõng loaøi nhaïy caûm hôn seõ cheát, ngay caû khi coù nhöõng xöû lyù kieåm tra thoâng thöôøng cuûa phoøng thí nghieäm

444

khoâng nhaèm vaøo chaát oâ nhieãm. Döïa vaøo phaûn öùng cuûa caùc loaøi coù khaû naêng phuïc hoài cao, nhöõng nghieân cöùu trong phoøng thí nghieäm roõ raøng ñaõ ñaùnh giaù thaáp khaû naêng tieàm taøng cuûa taùc haïi do oâ nhieãm ñoái vôùi nhöõng loaøi coù tính nhaïy cao. Moät vaán ñeà khaùc lieân quan tôùi ñoä nhaïy khaùc nhau cuûa caùc loaøi ñoái vôùi chaát oâ nhieãm ñoäc haïi laø caùc sinh vaät thöôøng nhaïy caûm ôû moät thôøi ñieåm trong voøng ñôøi cuûa chuùng hôn laø nhöõng thôøi ñieåm khaùc. Noùi chung, aáu truøng thì nhaïy caûm hôn laø sinh vaät tröôûng thaønh (Kuhnhlod vaø coäng söï, 1979); trong khi ñoù, caùc nghieân cöùu LD50 thöôøng söû duïng caù theå tröôûng thaønh.

Moät soá vaán ñeà cuï theå laø vieäc söû duïng LD50 ñeå ñaùnh giaù nhöõng nguy hieåm do oâ nhieãm daàu gaây ra bôûi tính deã bay hôi vaø hoaït hoùa cuûa caùc hydrocarbon daàu vaø cuõng aùp duïng cho caùc nghieân cöùu trong phoøng thí nghieäm veà caùc taùc haïi döôùi möùc gaây cheát. ÔÛ haàu heát caùc nghieân cöùu trong phoøng thí nghieäm, noàng ñoä daàu hoøa tan ñöôïc tính toaùn töø löôïng daàu ñöôïc theâm vaøo. Do ñoù, noàng ñoä daàu thöïc teá thaáp hôn öôùc tính, thöôøng laø raát nhieàu. Vì phaàn lôùn daàu theâm vaøo moâi tröôøng coù theå bò maát ñi do bay hôi, phaân huûy sinh hoïc vaø haáp thuï vaøo thaønh thuøng chöùa (Neff vaø coäng söï, 1976). Nghieân cöùu ngoaïi suy deã nhaát laø duy trì noàng ñoä daàu hoøa tan ôû moät möùc xaùc ñònh baèng caùch theâm daàu vaøo lieân tuïc vaø ño noàng ñoä daàu thöïc teá, nhöng nhöõng nghieân cöùu nhö vaäy thöôøng töông ñoái hieám (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985).

Ngay caû nhöõng thí nghieäm nhö treân cuõng coù theå ñaùnh giaù thaáp ñoä ñoäc tieàm taøng cuûa daàu trong ñieàu kieän töï nhieân, do söï phaân huûy cuûa daàu trong ñieàu kieän töï nhieân coù theå laøm gia taêng ñoäc tính. Söï quang oxy hoùa ñaëc bieät coù theå laøm gia taêng ñoäc tính cuûa caùc thaønh phaàn daàu, vôùi caùc tia cöïc tím treân maët bieån caøng ñaåy nhanh quaù trình oxy hoùa moät soá thaønh phaàn vaø taïo ra moät soá hôïp chaát nhö peroxide vaø phenol laø nhöõng hôïp chaát ñoäc hôn caùc chaát ban ñaàu (Larson vaø coäng söï, 1977; Lacaze vaø Villedon de Naide, 1976). Caùc nghieân cöùu ñoäc chaát trong phoøng thí nghieäm thöôøng ñöôïc xaây döïng döôùi nhöõng ñieàu kieän coù chieáu xaï tia cöïc tím töông ñoái thaáp nhaèm giaûm thieåu quaù trình quang oxy hoùa naøy. Larson vaø coäng söï (1977) ñaõ cho thaáy, söï chieáu xaï tia cöïc tím laøm cho möùc ñoä ñoäc trong töï nhieân gaáp 4 laàn ñoä ñoäc cuûa moät hôïp chaát daàu. AÙnh saùng cuõng ñöôïc xaùc ñònh laø laøm gia taêng tính ñoäc cuûa daàu thoâ ñoái vôùi loaøi taûo phaeodactylum sp. (Lacaze vaø Villedong de Naide 1976). Phaân huûy vi

445

sinh hoïc cuõng gaây ra söï hình thaønh caùc hydrocarbon ñoäc hôn caùc hôïp chaát ban ñaàu (Hinga vaø coäng söï, 1980; Varanasi vaø Gmur, 1981) vaø söï phaân huûy nhö vaäy seõ ñöôïc giaûm thieåu trong phoøng thí nghieäm thöû nghieäm doøng lieân tuïc.

10.3.3. Caùc nghieân cöùu ñoäc haïi leân heä sinh thaùi

Ñaõ coù raát nhieàu noã löïc trong vieäc phaùt hieän ra nhöõng taùc haïi sinh thaùi cuûa caùc tai naïn traøn daàu, moät soá kieán thöùc vaø döõ lieäu coù giaù trò ñaõ thu ñöôïc (Teal vaø Howarth, 1984; Vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Tuy nhieân, maëc cho nhöõng noã löïc ñoù, ngöôøi ta vaãn phaûi keát luaän raèng, haàu heát caùc vuï traøn daàu, ñaëc bieät laø traøn daàu ngoaøi khôi, ñaõ ñöôïc nghieân cöùu raát ít oûi, moät phaàn vì raát khoù maø xaây döïng moät nghieân cöùu ñaùp öùng ñuùng luùc. Thoâng thöôøng, ngöôøi ta khoù maø xaùc ñònh ñöôïc nhöõng vuøng naøo ñöôïc kieåm tra thích hôïp vì coù raát ít kieán thöùc veà chöùc naêng sinh thaùi cuûa vuøng bò traøn daàu. Vaán ñeà naøy lieân quan ñeán möùc ñoä cao cuûa tính bieán ñoåi töï nhieân. Nhöõng nghieân cöùu toát nhaát veà sinh thaùi cuûa caùc vuï traøn daàu (chaúng haïn caùc vuï Florida, Tsesis, Amoco Cadiz) ñaõ xaûy ra trong nhöõng vuøng ñang coù caùc chöông trình nghieân cöùu (Teal vaø Howarth, 1984).

Moät soá vaán ñeà mang tính keá thöøa trong nghieân cöùu caùc ñoäc haïi cuûa oâ nhieãm daàu töø caùc vuï tai naïn traøn daàu lyù thuyeát coù theå ñaït hieäu quaû trong vieäc nghieân cöùu söï oâ nhieãm thöôøng xuyeân ôû caùc giaøn khoan daàu ngoaøi khôi. Khai thaùc daàu ngoaøi khôi ôû vuøng vònh Mexico (nôi maø vieäc khai thaùc maïnh nhaát dieãn ra vaøo ñaàu nhöõng naêm 50) vaø ôû vuøng bieån Baéc (baét ñaàu khai thaùc vaøo naêm 1969) ñaõ coù nhieàu nghieân cöùu nhaát. Haàu heát caùc nghieân cöùu ôû vuøng bieån Baéc veà oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân chuù troïng caùc taùc haïi ñeán ñôøi soáng döôùi ñaùy vaø ñaõ thu ñöôïc nhieàu taøi lieäu quí giaù (Day vaø coäng söï, 1978). Ngöôïc laïi, coù ít nghieân cöùu veà taùc haïi leân phieâu sinh thöïc vaät vaø caù töø caùc vuï oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân trong vuøng bieån Baéc bôûi vì haàu heát caùc nhaø khoa hoïc Anh cho raèng caùc taùc haïi ñoù laø khoâng chaéc chaén (Hoaøng gia Anh, 1981). Cuõng vaäy, chæ coù moät vaøi nghieân cöùu ño ñaïc noàng ñoä daàu trong buøn vaø trong nguoàn nöôùc taïi vuøng nhieãm daàu ôû bieån Baéc. Vieäc naøy laøm cho ñaùnh giaù caùc ñoäc haïi oâ nhieãm daàn gaëp nhieàu khoù khaên.

ÔÛ vònh Mexico, hai döï aùn lôùn ñaõ tieán haønh ñieàu tra nghieân cöùu nhöõng ñoäc haïi cuûa oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân: nghieân cöùu sinh thaùi ngoaøi khôi (OEI) do toå hôïp nghieân cöùu caùc ñaïi hoïc vuøng vònh (GURC) töø naêm

446

1972-1974 (GURC, 1974); döï aùn Buccaneer Field töø 1976 ñeán 1980 (Middleditch, 1982). Nhöõng nghieân cöùu naøy keát luaän raèng, oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân khoâng gaây taùc haïi hay taùc haïi raát haïn cheá tôùi vuøng laân caän, moät keát luaän ñaõ ñöôïc phoå bieán roäng raõi tôùi coâng chuùng vaø nhöõng ngöôøi hoaïch ñònh chính saùch. Tuy nhieân, caû hai nghieân cöùu treân ñeàu bò chæ trích laø khoâng hoaøn thieän, vì döõ lieäu cuûa hoï khoâng ñaày ñuû ñeå ñi ñeán keát luaän treân (Sanders, 1981; Sanders vaø Jones, 1981; Carney, 1985). Noàng ñoä cuûa hydrocarbon daàu khoâng ñöôïc ño ñaïc trong caû ba döï aùn treân vaø do ñoù söï ngoä ñoäc cuûa sinh vaät ñoái vôùi chaát oâ nhieãm laø khoâng theå xaùc ñònh. Coù leõ raèng, trong thöïc teá, nhöõng vuøng söû duïng laøm ñoái chöùng naøy cuõng bò oâ nhieãm daàu nhö caùc khu vöïc laân caän vuøng bò oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân, do vieäc khai thaùc daàu ñaõ tieán haønh töø raát laâu tröôùc khi caùc döï aùn ñöôïc tieán haønh (Carney, 1985). Sanders (1981) keát luaän raèng, caùc quaàn xaõ ñaùy ôû caû vuøng bò nhieãm vaø vuøng kieåm soaùt (ñoái chöùng) ñeàu ñieån hình cho moät moâi tröôøng bò oâ nhieãm naëng. Khoâng coù nghieân cöùu naøo neâu treân neâu roõ caùch xaùc ñònh nhöõng thay ñoåi keå caû cuûa daàu trong phaàn “nhöõng thay ñoåi moâi tröôøng ñaùng keå gaàn cöûa soâng Mississippi” (Carney, 1985). Baát cöù keát luaän naøo veà tình traïng sinh thaùi cuûa vuøng saûn xuaát daàu vaø khí trong vuøng vònh Mexico ñeàu phaûi ñöôïc xaây döïng toát hôn, keát hôïp vôùi caùc ño ñaïc veà hydrocarbon daàu. Söï choïn löïa nhöõng vuøng ñoái chöùng thích hôïp raát khoù khaên vaø vieäc thieáu caùc thoâng tin tröôùc khi khai thaùc daàu coù leõ seõ coøn giôùi haïn nhöõng hieåu bieát cuûa chuùng ta laâu daøi. Nhöõng döõ lieäu coù saün töø vuøng Vònh cho bieát raát ít veà caùc taùc ñoäng tieàm taøng cuûa oâ nhieãm vaø nhieãm ñoäc daàu.

Coù leõ thoâng tin toát nhaát veà caùc taùc haïi sinh thaùi cuûa daàu thu ñöôïc töø caùc thí nghieäm ñöôïc kieåm soaùt trong “mesocosm”. Mesocosm laø nhöõng heä sinh thaùi thöû nghieäm coù phaïm vi lôùn hôn 10 m3 (Griche vaø Reeve, 1982). Chuùng ñöôïc thieát keá gioáng nhö caùc quaàn xaõ töï nhieân (caøng gioáng caøng toát), nhöng chuùng cho pheùp söï di chuyeån thí nghieäm vôùi caùc moâ hình vaø döôùi moät ñieàu kieän kieåm soaùt hieám khi xaûy ra trong töï nhieân. Thöû nghieäm mesocosm ñöôïc bieát ñeán nhieàu nhaát veà oâ nhieãm daàu laø döï aùn thöû nghieäm söï oâ nhieãm heä sinh thaùi ñöôïc kieåm soaùt (CEPEX) ôû Saanich Inlet, British Columbia, vaø döï aùn thí nghieäm nghieân cöùu heä sinh thaùi bieån (MERL) doïc vònh Narragansett, Rhode Island. Moâ hình CEPEX laø nhöõng caùi tuùi lôùn ñöôïc thieát keá ñeå nghieân cöùu caùc heä sinh thaùi phieâu sinh thöïc vaät, trong khi ñoù MERL laïi laø nhöõng thuøng lôùn chöùa nöôùc bieån vaø buøn ñaùy nhaèm nghieân cöùu söï keát hôïp giöõa heä sinh thaùi cuûa sinh vaät

447

ñaùy vaø phieâu sinh thöïc vaät. Nhöõng thí nghieäm moâ hình thaønh coâng khaùc veà oâ nhieãm daàu laø caùc tuùi phieâu sinh thöïc vaät ôû Loch Ewe, Scotland (Davies vaø coäng söï, 1980) vaø moâ hình ñaùy cöùng cho sinh vaät ñaùy ôû Oslo, Na Uy (Gray, 1987). Nhöõng nghieân cöùu moâ hình ñaõ ñöôïc chöùng minh laø höõu ích vaø haàu heát thoâng tin trong phaàn naøy ñeàu döïa treân caùc nghieân cöùu moâ hình. Khi so saùnh caùc ñoäc haïi cuûa tai naïn traøn daàu vaø oâ nhieãm daàu thöôøng xuyeân, caùc thí nghieäm moâ hình ñaõ cho ta thaáy nhöõng keát quaû tin caäy veà taùc ñoäng leân caùc heä sinh thaùi töï nhieân (Gray, 1987).

10.3.4. Caùc ñoäc haïi cuûa oâ nhieãm daàu leân caùc quaàn xaõ sinh vaät ñaùy

Hieän nay, oâ nhieãm daàu ñaõ ñöôïc coâng nhaän roäng raõi laø coù caùc taùc ñoäng ñoäc haïi ñeán caùc quaàn xaõ sinh vaät ñaùy (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Traàm tích cuûa daàu döôøng nhö coù moät tieán trình chung xaûy ra do tai naïn traøn daàu vaø söï chaûy daàu thöôøng xuyeân, ôû gaàn bôø hay xa bôø (Teal vaø Howarth, 1984). Trong khi lyù thuyeát thì coù veû ngöôïc laïi raèng, daàu seõ khoâng naèm trong lôùp traàm tích do daàu nheï hôn nöôùc vaø do ñoù noåi leân thaønh veát daàu loang. Thöïc teá laø, coù raát nhieàu cô cheá traàm tích daàu. Moät cô cheá cho söï traàm tích daàu ngoaøi khôi laø haáp thuï vaøo caùc lôùp seùt vaø caùc haït traàm tích khaùc lô löûng trong nöôùc. Moät caùch khaùc laø daàu bò tieâu thuï bôûi caùc phieâu sinh thöïc vaät, sau ñoù laø söï traàm tích cuûa chuùng. Moät cô cheá khaùc nöõa cuûa söï traàm tích daàu laø chuùng baùm laãn vaøo nhau trong caùc vieân chaát thaûi cuûa phieâu sinh ñoäng vaät (Conover, 1971). Phieâu sinh thöïc vaät ñöôïc phaùt hieän ra laø chuùng aên tröïc tieáp caùc haït daàu lô löûng trong nöôùc sau söï coá traøn daàu (Johansson, 1980). Sau ñoù, phieâu sinh cheát laéng xuoáng ñaùy laøm moài cho ñoäng vaät ñaùy.

Söï thaûi daàu thöôøng xuyeân cuõng gaây ra haäu quaû laø laøm gia taêng möùc ñoä cuûa hydrocarbon trong buøn, ñaõ ñöôïc trình baøy raát roõ raøng trong nghieân cöùu moâ hình MERL (Farrington vaø coäng söï, 1982). Söï phaân taùn cuûa daàu soá 2 trong nöôùc ñöôïc theâm trong 22 tuaàn vaøo doøng nöôùc bieån chaûy lieân tuïc qua thuøng ñöïng nöôùc bieån, buøn, caùc sinh vaät ñaùy vaø ñöôïc thieát keá gioáng nhö moät heä sinh thaùi bieån ven bôø. Söï phaân taùn daàu trong nöôùc bao goàm 190 microgram daàu treân lít nöôùc. Sau 20 tuaàn lôùp treân daøy 2 cm cuûa buøn chöùa hôn 100 microgram daàu treân 1 gram buøn. Söï nhieãm daàu cuûa caùc ñoäng vaät ñaùy gia taêng cöïc ñaïi (Farrington vaø coäng söï, 1982). Caùc tính

448

toaùn khoái löôïng cho thaáy hôn moät nöûa soá daàu tan trong nöôùc ñaõ ñi vaøo trong buøn (Gearing vaø coäng söï, 1980). Ngöôøi ta ñaõ coâng nhaän raèng, daàu ôû moät noàng ñoä vöøa ñuû seõ gaây ñoäc cho caùc quaàn xaõ sinh vaät ñaùy (Teal vaø Howarth, 1984). Söï huûy dieät haøng loaït ñoäng vaät ñaùy xaûy ra khi soá löôïng lôùn daàu ñi vaøo trong buøn sau söï coá traøn daàu (Teal vaø Howarth, 1984). Daàu trong buøn ñaùy, ngay caû ôû noàng ñoä töông ñoái thaáp (vaøi gam treân m2 hay 100 microgram treân gram - Elmgren vaø Frithen, 1982), coù theå laøm thay ñoåi caáu truùc quaàn xaõ sinh vaät ñaùy khi daàu xaâm nhaäp sau moät vuï roø ræ (Sanders vaø coäng söï, 1980) hoaëc töø moät söï oâ nhieãm thöôøng xuyeân, lieân quan ñeán vieäc khai thaùc daàu ngoaøi khôi. Caùc loaøi nhaïy caûm cheát hoaëc di cö vaø ñöôïc thay baèng caùc loaøi cô hoäi chòu ñöôïc daàu. Toång soá loaøi trong quaàn xaõ giaûm ñi vaø noùi chung sinh khoái giaûm. Moät ngoaïi leä cuûa tính chung naøy laø nhöõng khaùm phaù cuûa Elmgren vaø coäng söï (1980) sau vuï traøn daàu cuûa taøu Tsesis: Loaøi trai macoma balthica ñaõ ñoùng goùp raát quan troïng trong sinh khoái ñaùy tröôùc khi traøn daàu. Do loaøi trai naøy coù veû nhö laø moät loaøi chòu oâ nhieãm töông ñoái, soá löôïng cuûa chuùng khoâng bò taùc ñoäng bôûi daàu vaø sinh khoái quaàn xaõ giaûm ñi khoâng ñaùng keå, maëc duø tính ña daïng loaøi giaûm ñi. Nhöng, nhìn chung, Gilfillan vaø Vandermeulen (1978) ñaõ cho thaáy daàu coù theå laøm giaûm naêng suaát cuûa caùc loaøi sinh vaät ñaùy coù giaù trò kinh teá nhö mya arenaria, moät loaøi trai voû meàm.

Caùc ñoäc haïi cuûa thöû nghieäm nhieãm daàu thöôøng xuyeân treân sinh vaät ñaùy trong MERL töông töï nhö nhöõng gì xaûy ra trong caùc vuï traøn daàu khaùc nhau trong töï nhieân (Elmgren vaø Frithsen, 1982). Trong thöû nghieäm MERL, ñoä phong phuù vaø sinh khoái cuûa caû ñoäng vaät lôùn vaø vöøa ñeàu giaûm khi noàng ñoä daàu ôû khoaûng 100 micro gram treân 1 gram buøn ôû 2cm lôùp treân (Grassle vaø coäng söï, 1981). Ñoäng vaät lôùp chaân cheøo vaø giaùp xaùc ñöôïc phaùt hieän laø ñaëc bieät nhaïy caûm vôùi daàu. Caùc thöû nghieäm moâ hình cho pheùp coù moät söï taùch baïch giöõa nguyeân nhaân vaø haäu quaû maø thöôøng raát khoù xaûy ra sau khi traøn daàu vaø giuùp ñaùnh giaù noàng ñoä daàu trong buøn caàn thieát ñeå gaây ra nhöõng haäu quaû nghieâm troïng ñoái vôùi ñoäng vaät ñaùy.

Söï roø ræ daàu töï nhieân taïo moät cô hoäi khaùc cho söï kieåm tra caùc taùc haïi cuûa löôïng daàu oâ nhieãm thöôøng xuyeân treân heä sinh thaùi ñaùy. Caùc quaàn xaõ sinh vaät ñaùy trong khu vöïc bò roø ræ daàu maïnh vaø vöøa ñöôïc so saùnh vôùi caùc sinh vaät ñaùy trong caùc khu vöïc gaàn ñoù maø khoâng coù daàu roø ræ, ôû keânh Santa Barbara, California. Noàng ñoä hydrocarbon hoøa tan trong caùc doøng

449

nöôùc trong buøn ôû khu vöïc roø ræ maïnh laø 1,3 mg/l; trong khu vöïc roø ræ trung bình dao ñoäng töø 45 ñeán 110 μg/l (Stuermer vaø coäng söï, 1982); trong khu vöïc khoâng coù roø ræ, noàng ñoä töø 0,2 - 0,5 μg/l. Khu vöïc coù roø ræ trung bình coù caáu truùc quaàn xaõ töông töï nhö ôû vuøng khoâng bò roø ræ (Stuermer vaø coäng söï 1982). Nhöõng loaøi sinh vaät gioáng nhau hieän dieän ôû caû hai vuøng. Tuy nhieân, loaøi bò aên thòt ôû ñaùy phong phuù hôn vaø loaøi chaân cheøo ít hôn ôû vuøng bò roø ræ. Maät ñoä sinh vaät cao hôn ôû vuøng bò roø ræ trung bình, coù leõ vì söï laøm giaøu höõu cô do quaù trình hoùa toång hôïp cuûa vi khuaån sulfide trong vuøng bò roø ræ (Spies vaø coäng söï, 1980). Trong caùc vuøng bò roø ræ maïnh, caáu truùc quaàn xaõ laø moät heä thoáng bò stress raát cao. Ñieån hình, giun troøn vaø giun nhieàu tô, laø nhöõng loaøi cô hoäi noåi tieáng (Grssle vaø Grassle, 1974), laø nhöõng sinh vaät soáng trong nöôùc coù maët ôû moïi ñoä phong phuù (Spies vaø Davis, 1979).

Nguyeân nhaân thöû nghieäm moâ hình MERL cho keát quaû veà quaàn xaõ sinh vaät ñaùy sai khaùc so vôùi moät vuøng bò roø ræ trung bình ôû Santa Barbara, laø nôi coù cuøng möùc ñoä daàu, thì chöa ñöôïc bieát (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Söï khaùc bieät coù theå laø do keát quaû cuûa söï ñoái khaùng thích nghi vôùi daàu trong caùc heä bò roø ræ. Tuy nhieân, ñieàu naøy chöa ñöôïc chöùng minh, vaø hieän coù ít nhaát moät vaøi chöùng côù choáng laïi giaû thuyeát naøy (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Neáu coù söï ñoái khaùng thích nghi vôùi daàu cuûa caùc quaàn xaõ ñaõ bò nhieãm daàu haøng ngaøn naêm qua, seõ coù raát ít tính chính xaùc trong vieäc döï ñoaùn caùc phaûn hoài cuûa caùc sinh vaät khoâng thích nghi trong caùc moâi tröôøng coå xöa. Cuõng vaäy, quaàn xaõ ôû vuøng bò roø ræ maïnh cho thaáy, roõ raøng coù nhieàu giôùi haïn cho söï thích nghi naøy. Moät söï giaûi thích khaùc veà söï khaùc bieät giöõa thöû nghieäm MERL vaø caùc quaàn xaõ nôi bò roø ræ laø, daàu roø ræ coù theå coù tính ñoäc thaáp vì coù theå chuùng ñi qua caùc lôùp ñaù vaø buøn, nhöng giaûi thích naøy khoâng coù nhieàu baèng chöùng (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985).

Moät soá taùc haïi cuûa daàu leân heä sinh thaùi ñaùy coù theå khoâng döï ñoaùn ñöôïc töø nhöõng kieán thöùc veà taùc haïi leân quaàn theå loaøi. Chaúng haïn, quaàn theå truøng loã vaø truøng loâng tô ôû ñaùy gia taêng moät caùch ñaùng keå trong thöû nghieäm MERL, hieån nhieân vì coù söï giaûm khuaáy troän sinh hoïc vaø caùc loaøi saên moài do quaàn theå nhoû hôn cuûa caùc loaøi ñoäng vaät lôùn (Grassle vaø coäng söï, 1981). Moät taùc haïi khaùc khoâng döï ñoaùn tröôùc ñöôïc ôû möùc ñoä heä sinh thaùi xaûy ra sau vuï traøn daàu Tsesis. Khaû naêng nôû cuûa tröùng caù trích, loaøi phaùt trieån treân beà maët buøn, ñeû vaøo muøa xuaân sau söï coá traøn daàu, chæ baèng

450

moät nöûa trong lôùp buøn bò nhieãm daàu so vôùi vuøng ñoái chöùng (Nelbring vaø coäng söï, 1980). Roõ raøng, ñaây khoâng phaûi laø taùc haïi tröïc tieáp cuûa daàu leân tröùng caù trích, nhöng coù leõ laø haäu quaû cuûa vieäc gia taêng nhieãm naám treân tröùng. Thoâng thöôøng, giaùp xaùc chaân cheøo tieâu dieät naám, giöõ cho tæ leä tröùng bò nhieãm naám thaáp. Ngöôøi ta cho raèng daàu traøn ñaõ gieát caùc loaøi giaùp xaùc chaân cheøo vaø gaây ra söï nhieãm naám khoâng kieåm soaùt, laøm cho tæ leä tröùng nôû thaáp (Nelbring vaø coäng söï, 1980).

Haàu heát caùc ñoäc haïi cuûa traøn daàu leân heä sinh thaùi ñaùy ñöôïc ghi nhaän roõ raøng thöôøng lieân quan ñeán caùc vuï traøn daàu gaàn bôø. Traøn daàu xa bôø raát khoù kieåm tra vaø coù raát ít nghieân cöùu veà chuùng cuõng nhö nhöõng taùc haïi cuûa chuùng. Tuy nhieân, moät soá nhoû caùc chöùng côù cho thaáy noàng ñoä daàu trong buøn ngoaøi khôi, sau caùc vuï traøn daàu ñôn leû thì thaáp neân chæ gaây haïi raát ít. Do ñoù, sau vuï traøn daàu Argo Merchant, ngöôøi ta tìm thaáy raát ít daàu trong caùc lôùp buøn ñaùy hay trong caùc ñoäng vaät ñaùy cuûa vuøng Georges Bank vaø Nantucket Shoal, ngoaïi tröø khu vöïc ngay caïnh xaùc taøu (MacLeod vaø coäng söï, 1978). Töông töï, coù raát ít chöùng côù trong söï tích luõy daàu trong buøn töø vuï traøn daàu Bravo ôû bieån Baéc vaøi tuaàn sau ñoù (Audunson, 1977), ngay caû caùc nghieân cöùu veà caùc baãy-traàm tích moät thaùng sau ñoù cho thaáy roõ raøng coù söï traàm tích cuûa daàu (Mackie vaø coäng söï, 1978).

Ngöôïc laïi, vôùi söï thieáu baèng chöùng cho vieäc thaâm nhaäp nhieàu cuûa daàu vaøo trong traàm tích ngoaøi khôi sau caùc vuï roø ræ, söï thaûi daàu thöôøng xuyeân laïi coù nhöõng chöùng cöù thuyeát phuïc veà buøn nhieãm daàu. Ward vaø coäng söï (1980) ñaõ tìm ra nhöõng daáu hieäu oâ nhieãm taàng traàm tích bôûi caùc hydrocarbon thôm trong voøng 30km töø ñieåm thaûi daàu taïi moät soá vuøng ôû bieån Baéc. Audunson (1977) cuõng baùo caùo veà noàng ñoä daàu thaáp (noàng ñoä cöïc ñaïi khoaûng 5 micro gram treân 1 gram traàm tích) trong traàm tích gaàn vuøng Ekofisk taïi bieån Baéc. OÂng keát luaän raèng, söï nhieãm hydrocarbon coù theå do moät vaøi söï traøn daàu ngaãu nhieân. Möùc ñoä nhieãm thaáp naøy coù theå coù nhöõng taùc haïi sinh hoïc ñaõ ñöôïc chæ ra trong nhöõng keát quaû nghieân cöùu cuûa Addy vaø coäng söï (1978). Nhöõng taùc giaû naøy ñaõ tìm ra söï giaûm trong caû soá löôïng caù theå sinh vaät cuõng nhö soá löôïng loaøi trong traàm tích trong voøng 5km töø moät kho chöùa daàu taïi Ekofisk sau 4 giôø hoaït ñoäng. Maëc duø coù moät soá yeáu toá lieân quan vôùi khu vöïc chöùa, chaúng haïn nöôùc thaûi sinh hoaït hay söï xaùo troän vaät lyù taàng traàm tích, coù theå gaây ra ñieàu naøy, yeáu toá

451

hôïp lyù nhaát laø söï tích luõy hydrocarbon trong caùc taàng traàm tích laø haäu quaû cuûa vieäc thaûi thöôøng xuyeân töø khu vöïc chöùa moät löôïng nöôùc thaûi moãi khi daàu môùi ñöôïc bôm vaøo trong caùc thuøng chöùa. Daàu chaûy vaøo lôùp nöôùc naøy gaây oâ nhieãm naëng. Söï thaûi daàu vaøo nöôùc ñöôïc ñaùnh giaù laø ñaõ taïo hôn moät nöûa löôïng daàu thaûi thöôøng xuyeân vaøo vuøng bieån Baéc trong naêm 1980 (Read, 1980).

Tính beàn vöõng cuûa caùc toån haïi vuøng ñaùy do oâ nhieãm daàu coù theå keùo daøi raát laâu nhöng coøn tuøy thuoäc vaøo yeáu toá moâi tröôøng vaät lyù. Daàu thöôøng bò haáp thuï vaøo caùc haït mòn, traàm tích giaøu höõu cô. Do ñoù, traàm tích thoâ ñöôïc tìm thaáy trong caùc moâi tröôøng giaøu naêng löôïng coù theå töï laøm saïch daàu trong voøng 1 hay 2 naêm sau khi traøn daàu, khi caùc haït mòn, caùc haït nhieãm daàu ñaõ bò loâi cuoán ñi nôi khaùc. Tieán trình naøy ñaõ ñöôïc ghi laïi roõ raøng sau vuï traøn daàu Amoco Cadiz taïi Phaùp (Beslier vaø coäng söï, 1980). Dó nhieân, daàu naøy khoâng bieán maát maø chæ döøng laïi ôû caùc haït mòn hay nhöõng moâi tröôøng ngheøo naêng löôïng hôn. Taïi ñaây, daàu seõ toàn löu beàn vöõng do caùc ñieàu kieän thieáu oxy ñieån hình ñöôïc tìm thaáy trong caùc lôùp traàm tích, thích hôïp cho vieäc baûo toàn caùc saûn phaåm töø daàu; ñaëc bieät laø caùc phaân töû voøng thôm ñoäc. Caùc saûn phaåm töø daàu ñaõ ñöôïc quan saùt thaáy toàn löu beàn vöõng trong buøn yeám khí ít nhaát 12 naêm sau söï coá traøn daàu vaø ñaây laø giôùi haïn cuûa khaû naêng quan saùt hieän nay (Teal vaø Howarth, 1984). Moät soá taùc haïi cuûa daàu toàn löu keùo daøi suoát thôøi gian daàu toàn taïi (Teal vaø Howarth, 1984). Thöïc teá, caùc taùc haïi coù theå duy trì laâu hôn caû söï toàn taïi cuûa daàu bôûi khaû naêng töï phuïc hoài keùm vaø do söï oâ nhieãm coù theå laøm cho caáu truùc quaàn xaõ chuyeån sang daïng thay theáø beàn vöõng (Thomas, 1978).

10.3.5. Ñoäc haïi cuûa oâ nhieãm daàu leân caùc quaàn xaõ phieâu sinh vaät

Hieän nay chöa coù söï nhaát trí roõ raøng naøo veà vieäc oâ nhieãm daàu gaây ra nhöõng ñe doïa nghieâm troïng cho caùc quaàn xaõ phieâu sinh vaät. Caùc heä sinh thaùi phieâu sinh vaät coù ñaëc ñieåm laø coù nhöõng thay ñoåi töï nhieân raát lôùn, caû veà khoâng gian vaø thôøi gian, gaây nhieàu khoù khaên cho vieäc xaùc ñònh taùc haïi cuûa oâ nhieãm daàu, ngay caû trong ñieàu kieän thöû nghieäm ôû mesocosm coù kieåm soaùt, ñaëc bieät neáu caùc taùc ñoäng ôû möùc vi teá.

Coù moät vaøi chöùng cöù cho thaáy, haøm löôïng oâ nhieãm daàu thaáp coù theå gaây ra moät söï thay ñoåi veà caáu truùc loaøi trong quaàn xaõ phieâu sinh thöïc vaät. Moät thöû nghieäm cuûa Lee vaø coäng söï (1977) cho thaáy, trong ñieàu kieän thöû nghieäm vi moâ CEPEX vôùi daàu ñöôïc cho vaøo moâi tröôøng ôû noàng ñoä 40

452

μg/l vaø giaûm ñeán 0 sau 2 tuaàn, loaøi khueâ taûo lôùn ceratualina bergonii bò thay theá baèng loaøi taûo nhoû coù tieâm mao ngaén chrysochromulina kappa. Trong moät thöû nghieäm mesocosm khaùc (Parsons vaø coäng söï, 1976), loaøi chrysochromulina kappa ñaõ phaùt trieån buøng noå khi theâm daàu vaøo moâi tröôøng vôùi haøm löôïng 20 μg/l. Caùc keát quaû naøy phuø hôïp vôùi caùc thöû nghieäm nuoâi caáy tinh khieát cho thaáy daàu gaây ra söï öùc cheá sinh tröôûng ñoái vôùi ceratualina (Lee vaø coäng söï, 1977) vaø söï kích thích sinh tröôûng ñoái vôùi chrysochromulina (Parsons vaø coäng söï, 1976). Moät soá thöû nghieäm mesocosm CEPEX khaùc cuõng cho thaáy coù söï thay ñoåi loaøi taûo teá baøo lôùn (20 – 50 μm) chaetoceros (khueâ taûo) baèng loaøi taûo teá baøo nhoû (nhoû hôn 5 μm) chaetoceros (Lee vaø coäng söï, 1978). Trong hai thöû nghieäm khaùc, caùc loaøi ñaàu tieân laø chaetoceros thì khoâng coù söï thay ñoåi ñaùng keå veà thaønh phaàn loaøi trong quaàn xaõ, döôøng nhö do ñaây laø caùc loaøi coù khaû naêng choáng chòu khaù (Lee vaø coäng söï, 1978).

Coù raát ít coâng trình nghieân cöùu veà taùc ñoäng cuûa daàu treân ñoä phong phuù vaø thaønh phaàn loaøi cuûa phieâu sinh thöïc vaät ôû caùc giaøn khoan daàu ñaïi döông. Töông töï nhö vaäy, thaønh phaàn loaøi cuûa phieâu sinh thöïc vaät trong caùc vuï traøn daàu cuõng coù raát ít taøi lieäu. Döõ lieäu toát nhaát coù leõ töø vuï traøn daàu Tsesis, thaønh phaàn loaøi phieâu sinh thöïc vaät sau ñoù khoâng thay ñoåi, nhöng nhö trong thöû nghieäm MERL, loaøi taûo tieâm mao ngaén, loaøi khaùng toát ñoái vôùi daàu, ñaõ laø loaøi öu theá taïi ñoù vaøo thôøi ñieåm traøn daàu (Johansson, 1980).

Quaàn xaõ phieâu sinh ñoäng vaät cuõng coù theå bò thay ñoåi bôûi oâ nhieãm daàu (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Moät laàn nöõa, caùc baèng chöùng cho vaán ñeà naøy laïi ñöôïc cung caáp töø caùc thöû nghieäm mesocosm (Davies vaø coäng söï, 1980). Söï thay ñoåi coù theå dieãn ra vôùi moät noàng ñoä daàu raát thaáp, khoaûng 5 – 15 μg/l (Davies vaø coäng söï, 1980). Tuy nhieân, khoâng coù döõ lieäu chaéc chaén chæ ra raèng, vaán ñeà naøy xaûy ra trong moâi tröôøng thöïc teá laø do bò nhieãm daàu.

Nhieàu loaøi caù coù tröùng vaø caù con cuõng bò taùc ñoäng. Raát nhieàu nghieân cöùu ñaõ cho bieát, tröùng vaø caù con cuûa vaøi loaøi caù cöïc kyø nhaïy caûm vôùi taùc ñoäng ñoäc cuûa daàu hoøa tan (Hoïc vieän Khoa hoïc quoác gia Myõ, 1985). Noàng ñoä daàu thaáp coù theå gaây ra caùc taùc ñoäng döôùi möùc gaây cheát cho tröùng vaø caù con. Daàu laøm chaäm tieán trình nôû cuûa tröùng vaø quaù trình phaùt trieån cuûa caù con ôû noàng ñoä thaáp hôn noàng ñoä gaây cheát tröïc tieáp

453

(Kuhnhold vaø coäng söï, 1978). Do tröùng vaø caù con raát deã bò taán coâng bôûi caùc loaøi saên moài (Oiestad, 1982), moät toác ñoä phaùt trieån chaäm hôn seõ laøm gia taêng tæ leä töû vong do bò saên moài. Hôn nöõa, caùc loaøi saên moài aên tröùng vaø caù con coù theå laø moät taùc nhaân quan troïng kieåm soaùt vieäc taùi phuïc hoài (Oiestad, 1982). Thöïc teá, Cushing (1976) ñaõ giaû thieát raèng, tæ leä phaùt trieån cuûa aáu truøng, baèng caùch thay ñoåi thôøi gian tieáp xuùc vôùi loaøi saên moài, coù theå laø yeáu toá quan troïng nhaát kieåm soaùt vieäc taùi phuïc hoài. Do ñoù, noàng ñoä döôùi möùc gaây cheát cuûa daàu coù theå laøm giaûm söï taùi phuïc hoài do gaây ra söï chaäm phaùt trieån.

10.3.6. Ñoäc tính sinh hoïc cuûa caùc hydrocarbon trong nöôùc

Ñoäc tính cuûa daàu hoûa vaø hydrocarbon ñöôïc bieát ñeán vaø ñöôïc nghieân cöùu saâu ngoaøi thöïc ñòa laãn trong phoøng thí nghieäm döïa treân caùc chæ tieâu phaân tích sinh hoïc. Coù nhieàu taøi lieäu ñeà caäp ñeán caùc chaát ñoäc ñaëc bieät ñoái vôùi nhieàu loaøi sinh vaät khaùc nhau (Currier vaø Peoles, 1954; Gesamp, 1993) Nhieàu nghieân cöùu toång hôïp gaàn ñaây ñaõ coá gaéng döïa vaøo caùc quan saùt thöïc nghieäm ñeå ruùt ra moái quan heä giöõa ñaëc tính lyù hoùa cuûa caùc hydrocarbon vaø ñoäc tính cuûa chuùng. Ngöôøi ta coøn döïa vaøo khaû naêng tieàm taøng ñeå döï ñoaùn caùc moái quan heä cuûa ña soá caùc loaïi hydrocarbon vaø caùc hôïp chaát cuûa chuùng maø khoâng tröïc tieáp döïa vaøo caùc phaân tích sinh hoïc (Birge, 1983; Miller, 1984). Töø caùc nghieân cöùu naøy, moät quan saùt quan troïng cho thaáy ñoäc tính cuûa hydrocarbon thoâng thöôøng coù lieân quan ñeán caáu truùc hoùa hoïc vaø khaû naêng dò öùng trong nöôùc (Hermens, 1985 ). Noùi caùch khaùc, moái lieân quan naøy cho thaáy caùc hydrocarbon ñoù coù khaû naêng tan trong nöôùc. Thoáng keâ caùc moái quan heä naøy nhaèm ñöa ra caùc giôùi haïn cuûa caùc hydrocarbon phuø hôïp vôùi sinh vaät.

Sinh lyù cuûa sinh vaät khi bò dò öùng nöôùc nhieãm daàu laø toác ñoä vaän chuyeån cuûa caùc hydrocarbon vaøo cô theå sinh vaät phuï thuoäc vaøo khaû naêng hoøa tan trong môõ cuûa caùc teá baøo cellulose. Vì theá, khaû naêng hoøa tan cuûa môõ laø yeáu toá chính kieåm soaùt toác ñoä vaø möùc ñoä tích tuïï sinh hoïc cuûa caùc hydrocarbon töø moâi tröôøng nöôùc (xem theâm Chöông 3: Ñoäc hoïc moâi tröôøng nöôùc). Hôn nöõa, trong nhöõng tröôøng hôïp nghieâm troïng, khaû naêng hoøa tan cuûa lipid coù aûnh höôûng ñeán möùc ñoä phaù vôõ maøng teá baøo, noù laø nguyeân nhaân gaây neân söï maát huyeát töông cuûa teá baøo.

Töø nhöõng quan saùt naøy, chæ soá ñoäc tính döïa vaøo thaønh phaàn cuûa caùc hydrocarbon thoâng thöôøng giöõa pha loûng vaø n-octanol ñöôïc ñeà xuaát bôûi

454

Abernethy, 1986. Chæ soá naøy ñöôïc söû duïng ñeå moâ hình hoùa ñoäc tính vaø söï tích tuï trong chuoãi thöïc phaåm cuûa hôïp chaát höõu cô chöùa chlor.

10.4. ÑOÄC CHAÁT TÖØ HOAÏT ÑOÄNG COÂNG NGHIEÄP Söï phaùt trieån cuûa neàn coâng nghieäp theá giôùi ñem ñeán cho con ngöôøi

nhieàu tieän nghi nhöng ñoàng thôøi noù cuõng ñem ñeán cho con ngöôøi nhieàu ruûi ro, nguy hieåm hôn. Caùc saûn phaåm cuûa coâng nghieäp hieän ñaïi taïo ra nhieàu chaát thaûi ñoäc haïi cho moâi tröôøng vaø con ngöôøi trong quaù trình saûn xuaát vaø söû duïng chuùng. Ngoaøi ra, hoùa chaát roø ræ trong quaù trình söû duïng cuõng gaây ñoäc haïi nguy hieåm cho söùc khoûe con ngöôøi vaø moâi tröôøng.

Chaát thaûi töø caùc quaù trình saûn xuaát coâng nghieäp laø caùc hoãn hôïp, bao goàm nhieàu thaønh phaàn khaùc nhau, trong ñoù chöùa nhöõng thaønh phaàn ñoäc haïi. Nhöõng chaát thaûi naøy neáu bò ñöa vaøo moâi tröôøng vaø khoâng ñöôïc quaûn lyù ñuùng möùc thì seõ trôû thaønh nguoàn gaây ñoäc cho moâi tröôøng. Vieäc taïo ra chaát thaûi laø qui luaät taát yeáu; vaø coâng ngheä caøng thoâ sô laïc haäu thì löôïng chaát thaûi caøng lôùn. Soá löôïng chaát thaûi tæ leä vôùi qui moâ saûn xuaát cuûa nhaø maùy. Thaønh phaàn chaát thaûi voâ cuøng ña daïng, moãi moät ngaønh saûn xuaát, moãi moät nhaø maùy coù moät loaïi chaát thaûi ñaëc tröng rieâng bieät, coâng ngheä khaùc nhau thì chaát thaûi cuõng khaùc nhau. Sau khi phaân loaïi, taùi cheá, chaát thaûi seõ ñöôïc xöû lyù khaùc nhau tuøy theo nguoàn goác phaùt sinh. Chaát thaûi ñöôïc xaùc ñònh laø ñoäc haïi seõ ñöôïc taùch rieâng vaø coù bieän phaùp xöû lyù thích hôïp.

Ñònh nghóa: Chaát thaûi ñoäc haïi: laø chaát thaûi, hay hoãn hôïp nhieàu chaát thaûi, tuøy theo soá löôïng – noàng ñoä – tính chaát vaät lyù, hoùa hoïc – khaû naêng gaây oâ nhieãm cuûa noù coù theå: (1) gaây ra, hay ñoùng goùp moät caùch ñaùng keå vaøo, söï gia taêng tæ leä töû vong hay söï gia taêng nhieãm beänh nguy hieåm hay, (2) gaây haïi tieàm taøng cho söùc khoûe con ngöôøi hay cho moâi tröôøng nôi noù ñöôïc xöû lyù, toàn tröõ, vaän chuyeån vaø huûy boû khoâng ñuùng qui caùch.

Chaát thaûi ñoäc haïi coù moät trong boán ñaëc ñieåm chính nhö sau: 1- tính deã chaùy, 2- tính aên moøn, 3- tính deã noå vaø 4- tính ñoäc.

Moät chaát thaûi ñoäc haïi khi tieáp xuùc vôùi cô theå soáng coù theå gieát, laøm thöông toån hay suy yeáu caù theå ñoù. Caùc hôïp chaát ñoäc coù tính nguy haïi hay khoâng tuøy thuoäc vaøo söï quaûn lyù vaø söï tieáp xuùc cuûa chaát thaûi.

Chaát thaûi gaây ngoä ñoäc caáp tính coù theå laøm thöông toån con ngöôøi hay ñoäng vaät coù vuù khi bò hít, aên phaûi hoaëc tieáp xuùc vôùi da. Tính toaùn ñoä ñoäc

455

LD50 ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoùa döïa treân cô sôû vieäc tieáp xuùc vôùi ñoäc chaát qua da, qua ñöôøng tieâu hoùa hay ñöôøng hoâ haáp vaø ñaõ ñöôïc chaáp nhaän roäng raõi bôûi coäng ñoàng khoa hoïc laø ñaùng tin caäy.

Tính toaùn ñoä ñoäc maõn tính haàu nhö chöa ñöôïc tieâu chuaån hoùa nhö laø tính toaùn ngoä ñoäc caáp tính. Vieäc khoâng theå duy trì laâu daøi con ngöôøi hay ñoäng vaät coù vuù trong ñieàu kieän thöû nghieäm coù kieåm soaùt laøm cho söï tính toaùn ñoä ñoäc maõn tính roõ raøng laø khoâng theå thöïc hieän ñöôïc. Caùc nhaø khoa hoïc ñang ñoái maët vôùi vaán ñeà lieân keát caùc döõ lieäu ñoä ñoäc caáp tính vôùi caùc tröôøng hôïp maõn tính. Thöû nghieäm trong phoøng thí nghieäm treân ñoäng vaät coù voøng ñôøi ngaén thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå thu thaäp thoâng tin veà ñoä ñoäc maõn tính. Döïa treân caùc caù theå thí nghieäm, caùc thoâng tin naøy seõ ñöôïc nghieân cöùu veà moái töông quan coù theå coù giöõa con ngöôøi vaø caùc ñoäng vaät coù vuù khaùc.

Nhieãm phoùng xaï coù theå gaây ra caùc taùc haïi caáp tính hay maõn tính cho söùc khoûe – chaúng haïn nhö ung thö, quaùi thai hay ñoät bieán gen. Maët khaùc, con ngöôøi laïi thu ñöôïc lôïi ích ñaùng keå töø vieäc söû duïng chaát phoùng xaï trong caùc lónh vöïc y khoa vaø sinh hoïc cuõng nhö coâng ngheä ñieän naêng. Neáu caùc chaát phoùng xaï ñöôïc quaûn lyù ñuùng ñaén thì caùc nguy cô nhieãm phoùng xaï seõ giaûm ñi raát nhieàu.

Baûng 10.1. Lieàu gaây cheát toái thieåu cuûa moät soá hôïp chaát cöïc ñoäc

Hôïp chaát Sinh vaät thöû Lieàu gaây cheát toái thieåu (mol/kg troïng löôïng cô theå)

Botulinum toxin A

Tetanus toxin

Diphtheria toxin

2,3,7,8-TCDD

Butotoxin

Curare

Strychnine

Muscarin

Diisopropylfluoro phosphate

Sodium cyanide

Chuoät

Chuoät

Chuoät

Lôïn lang

Meøo

Chuoät

Chuoät

Meøo

Chuoät

Chuoät

3,3.10 –17

1,0.0 –15

4,2.10 –12

3,1.10 –9

5,2.10 –7

7,2.10 –7

1,5.10 –6

5,2.10 –6

1,6.10 –5

2,0.10 –4

(Nguoàn: US EPA, 1968)

456

Chaát thaûi coù chöùa caùc hôïp chaát gaây beänh coù theå gaây nguy hieåm cho con ngöôøi vaø moâi tröôøng, khoâng chæ nhöõng ngöôøi quaûn lyù raùc thaûi maø coøn caû coäng ñoàng noùi chung. Ngöôøi ta ñaõ nhaän ra raèng, caùc sinh vaät gaây beänh coù ôû khaép nôi trong moâi tröôøng soáng cuûa chuùng ta, hieän dieän ôû moïi daïng. Y teá laø lónh vöïc taïo ra caùc chaát thaûi ñoäc haïi loaïi naøy nhieàu nhaát. Chaát thaûi y teá ñoäc haïi cuõng phaûi ñöôïc huûy boû sao cho khoâng gaây haïi cho con ngöôøi vaø moâi tröôøng.

Chaát ñoäc coù theå laø chaát kích thích gaây ra söï noåi maån ñoû hay vieâm da. Söï quaûn lyù thích hôïp chaát thaûi ñoäc haïi laø caàn thieát ñeå coù theå giaûm thieåu söï tieáp xuùc cuûa con ngöôøi vaø caùc thuû tuïc y teá phaûi ñöôïc tuaân thuû trong tröôøng hôïp xaûy ra söï tieáp xuùc.

Tích luõy sinh hoïc chaát thaûi coù möùc ñoä ñoäc thaáp coù theå, trong ngoä ñoäc maõn tính, vöôït ngöôõng chòu ñoäc vaø gaây nguy hieåm cho con ngöôøi. Moät soá hôïp chaát ñoäc coù theå taäp trung trong moät caù theå vaø ñi vaøo trong chuoãi thöïc phaåm. Kim loaïi naëng, nhö thuûy ngaân vaø chì, vaø moät soá hydrocarbon, chaúng haïn PCB vaø CCl4, ñöôïc bieát laø nhöõng chaát tích luõy trong cô theå ngöôøi. Do ñoù, vieäc quaûn lyù thích hôïp caùc chaát thaûi naøy laø caàn thieát ñeå traùnh söï xaâm nhaäp cuûa chuùng vaøo moâi tröôøng.

Moät soá chaát thaûi ñoäc haïi coù theå gaây ra söï bieán ñoåi gen ôû ngöôøi vaø ñoäng vaät coù vuù, gaây ra nhöõng taùc haïi laâu daøi cho söùc khoûe con ngöôøi vaø moâi tröôøng. Khaû naêng cuûa caùc chaát thaûi ñoäc haïi trong vieäc bieán ñoåi gen, trong ngoä ñoäc caáp tính hay maõn tính, ñeàu chöa ñöôïc ñònh löôïng. Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp nhieãm ñoäc, coù theå noùi raèng, coù moät vaøi giaù trò ngöôõng gaây ra caùc phaûn öùng coù haïi. Vieäc thieáu thoâng tin veà nhieãm ñoäc caùc sinh vaät trong phoøng thí nghieäm vaø söï khoù khaên trong vieäc thu thaäp thoâng tin tin caäy veà söï nhieãm ñoäc treân con ngöôøi laøm cho lónh vöïc quaûn lyù chaát thaûi ñoäc haïi gaây ra nhieàu tranh caõi giöõa caùc nhaø khoa hoïc.

10.5. ÑOÄC CHAÁT TÖØ HOAÏT ÑOÄNG NOÂNG NGHIEÄP Saûn xuaát noâng nghieäp ôû baát cöù nôi naøo treân theá giôùi ñeàu khoâng theå

thieáu thuoác BVTV, neáu muoán ñaït naêng suaát cao. Tuy nhieân, thuoác BVTV cuõng chính laø chaát ñoäc gaây haïi cho söùc khoûe con ngöôøi vaø moâi tröôøng neáu khoâng ñöôïc quaûn lyù vaø söû duïng ñuùng qui trình.

457

10.5.1. Khaùi nieäm veà thuoác baûo veä thöïc vaät (xem “Sinh thaùi moâi tröôøng öùng duïng”, Leâ Huy Baù, Nxb KHKT, 2000)

Thuoác BVTV, coøn goïi laø thuoác tröø dòch haïi, coù haøng ngaøn loaïi khaùc nhau, tuøy theo coâng duïng cuûa chuùng maø chia thaønh töøng nhoùm khaùc nhau. Hieän nay, ñang coù khoaûng 300 loaïi thuoác tröø saâu, 290 loaïi thuoác dieät coû, 165 thuoác dieät naám vaø raát nhieàu loaïi thuoác tröø saâu haïi khaùc coù nguoàn goác hoùa hoïc vôùi toång soá hôn 3000 coâng thöùc (Hayes, 1991).

Söû duïng thuoác BVTV ñaõ ñem laïi moät soá lôïi ích cuï theå cho con ngöôøi: gia taêng saûn löôïng noâng saûn, ngaên chaën caùc hö haïi xaûy ra trong khi thu hoaïch vaø toàn tröõ vaø baûo veä ñöôïc haøng trieäu sinh maïng con ngöôøi khoûi caùc dòch beänh gaây ra bôûi caùc loaïi saâu haïi, chuoät boï.

10.5.2. Phaân loaïi thuoác BVTV a) Phaân loaïi thuoác BVTV theo chöùc naêng sinh thaùi

• Thuoác dieät naám Thuoác dieät naám ñöôïc söû duïng ñeå baûo veä hoa maøu vaø gia suùc khoûi

caùc loaïi naám gaây beänh, goàm caùc loaïi: a) caùc chaát voâ cô, nhö caùc hôïp chaát chöùa löu huyønh, ñoàng; b) caùc hôïp chaát organometallic cuûa thuûy ngaân vaø thieác; c) caùc chlorophenol nhö tri-, tetra-, penta- chlorophenol; vaø d) caùc chaát höõu cô toång hôïp nhö dithio-carbamate vaø captan.

• Thuoác dieät coû Duøng ñeå tieâu dieät caùc loaïi coû daïi, giaûm söï caïnh tranh sinh toàn cho

caùc loaïi hoa maøu. Thuoác dieät coû bao goàm caùc loaïi: a) caùc amide nhö ala-chlor vaø metola-chlor; b) caùc triazine nhö atrazine, hexazinone vaø simazine; c) caùc thiocarbamate nhö butylate; d) caùc dinitro-aniline nhö trifuralin; e) caùc acid chloroaliphat nhö dalapon vaø trichloroacetat; g) caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa phoát pho nhö glyphosphate; vaø h) caùc hôïp chaát voâ cô nhö caùc loaïi muoái arsenate, cyanat vaø chlorat.

• Thuoác dieät coân truøng Duøng ñeå tieâu dieät caùc loaïi saâu haïi vaø caùc vector mang caùc beänh

nguy hieåm cho con ngöôøi nhö soát reùt, soát vaøng da, saùn, soát phaùt ban vaø caùc beänh dòch. Moät soá thuoác dieät coân truøng beàn vöõng nhö: a) caùc hôïp chaát voâ cô cuûa arsenic vaø fluoride; b) caùc chaát hoùa hoïc chuyeån hoùa thöïc vaät “töï nhieân” vaø caùc chaát toång hôïp töông töï nhö nicotine, pyrethroid,

458

rotenoid; c) caùc hydrocarbon coù chöùa chlorinat thuoäc nhoùm DDT (goàm DDT, DDD, methoxychlor); d) lindane, moät ñoàng phaân cuûa benzen hexachloride; e) caùc hôïp chaát höõu cô ña voøng chöùa chlorinat nhö chlordane, heptachlor, mirex, aldrin vaø dieldrin; f) caùc terpen chlorinate nhö toxaphen; g) caùc ester organophoát phous nhö parathion, diazinon, fenitrothion, malathion vaø phosphamidon; h) caùc carbamat nhö carbaryl vaø aminocarb; vaø i) caùc thuoác tröø saâu vi sinh nhö bacillus thuringiensis (B.t.) vaø virus polyhedrosis haït nhaân.

b) Phaân loaïi theo chöùc naêng hoùa hoïc • Thuoác BVTV voâ cô

Nhoùm naøy goàm caùc hôïp chaát ñoäc, thöôøng öu theá nhaát laø cuûa arsenic, ñoàng, thuûy ngaân. Caùc chaát naøy khoâng phaân huûy trong ñieàu kieän thöôøng vaø khi ñöôïc söû duïng laøm thuoác tröø saâu chuùng seõ laø caùc chaát ñoäc raát beàn vöõng. Tuy nhieân, vieäc phaân giaûi ñoäc tính trong moâi tröôøng cuûa chuùng coù theå xaûy ra do söï thay ñoåi caáu truùc phaân töû gaây ra bôûi caùc phaûn öùng hoùa hoïc voâ cô vaø höõu cô. Hôn nöõa, tính beàn vöõng cuûa caùc chaát voâ cô trong ñaát bò aûnh höôûng bôûi quaù trình phaân taùn do caùc thay ñoåi caáu truùc vaät lyù nhö loïc, xoùi moøn do gioù vaø nöôùc. Caùc thuoác tröø saâu voâ cô noåi baät goàm caùc loaïi sau:

– Hoãn hôïp bordeaux: laø moät thuoác tröø beänh vôùi moät vaøi thaønh phaàn goác ñoàng hoaït ñoäng, bao goàm tetracupric sulfate vaø pentacupric sulfate. Hoãn hôïp bordeaux ñöôïc söû duïng nhö moät chaát dieät naám cho traùi caây vaø rau maøu. Noù hoaït ñoäng döïa treân ñaëc tính öùc cheá caùc enzym khaùc nhau cuûa naám.

– Caùc hôïp chaát chöùa thaïch tín: bao goàm trioxide arsenic, sodium arsenit vaø calcium arsenate laø nhöõng loaïi thuoác dieät coû. Thuoác BVTV thuoäc nhoùm naøy coù paris xanh, arsenate chì vaø arsenate calcium.

• Thuoác BVTV höõu cô Moät soá thuoác BVTV höõu cô ñöôïc moät soá loaøi thöïc vaät nhaát ñònh tieát

ra, nhöng phaàn lôùn ñöôïc toång hôïp bôûi caùc nhaø hoùa hoïc. Caùc thuoác BVTV noåi baät goàm caùc loaïi sau:

– Caùc thuoác BVTV höõu cô töï nhieân

Ñaây laø caùc chaát hoùa hoïc ñöôïc trích ly töø nhieàu loaøi thöïc vaät. Moät loaïi thuoác BVTV quan troïng laø alkaloid nicotine vaø caùc hôïp chaát chöùa

459

nicotinoid, ñöôïc trích ra töø caây thuoác laù (nicotiana tobacum) vaø thöôøng söû duïng döôùi daïng muoái nicotine sulfate. Moät loaïi khaùc nöõa laø pyrethrum, moät phöùc hôïp cuûa saùu loaïi chaát hoùa hoïc (pyrethrin I vaø II, cinerin I vaø II, jasmolin I vaø II) trích ly töø loaïi coân truøng daïng hoa cuùc vaø caùc hoa pyrethrum, chrysanthemum cineraiaefolium vaø C. coccinium. Moät phöùc hôïp hoùa hoïc khaùc ñöôïc söû duïng nhö thuoác tröø saâu, gaëm nhaám laø caùc rotenoid, ñaëc bieät laø rotenone, ñöôïc trích ly töø loaøi caây nhieät ñôùi derris dlliptica, D.malaccensis, lonchocarpus utilis vaø L. urucu.

– Caùc hôïp chaát toång hôïp höõu cô – kim loaïi

Ñaõ ñöôïc söû duïng roäng raõi, haàu heát laø caùc chaát dieät naám. Quan troïng nhaát trong loaïi naøy laø hôïp chaát höõu cô cuûa chì. Chaúng haïn phenylmercuric acetate, methylmercury, methoxyethylmercuric chloride.

– Caùc hôïp chaát phenol

Ñaây laø caùc chaát dieät naám, duøng ñeå baûo veä caùc caây goã. Öu theá laø caùc trichlorophenol, tetrachlorophenol vaø pentachlorophenol.

– Caùc chlorinate hydrocarbon

Ñaây laø moät nhoùm raát phong phuù caùc thuoác tröø saâu toång hôïp. Öu theá laø caùc nhoùm phuï sau:

+ DDT vaø caùc chaát cuøng hoï, bao goàm DDD vaø methoxychlor. DDE ngoaøi taùc duïng tröø saâu, coøn laø moät saûn phaåm phaân caét beàn vöõng tích tuï trong caùc caù theå bò phun DDT vaø DDD. Toàn dö cuûa DDT vaø caùc chaát cuøng loaïi coù chu kyø baùn phaân huûy khoaûng 10 naêm trong moâi tröôøng ñaát. Khaû naêng phaân taùn trong ñaát, nöôùc, khoâng khí cuûa caùc hôïp chaát nguy hieåm naøy ñaõ gaây ra moät söï oâ nhieãm toaøn caàu. Coù theå tìm thaáy chuùng trong caùc löôùi thöùc aên do tính beàn vöõng cuûa chuùng vaø söï tích tuï sinh hoïc.

– Lindane, caùc ñoàng phaân γ cuûa 1, 2, 3, 4, 5, 6 – hexachlorocyclohexane, laø chaát hoaït ñoäng caáu thaønh benzene hexachloride.

– Chaát thôm ña voøng: öu theá söû duïng laø caùc ñoàng phaân α-cis vaø β-trans cuûa chlordan, heptachlor, aldrin, dieldrin.

– Chlorophenoxy acid, coù daïng gioáng auxin, laø chaát ñieàu hoøa sinh tröôûng vaø laø thuoác dieät coû choïn loïc cho caùc thöïc vaät haït kín laù roäng. Chaát sinh ra noù laø 2,4-D. Moät hôïp chaát coù hoaït tính cao hôn 2,4-D laø 2,4,5-T

460

– Caùc thuoác tröø saâu phoát pho höõu cô

Duøng ñeå tröø caùc loaïi saâu haïi, giun troøn. Loaïi naøy coù tính ñoäc ñoái vôùi caùc loaøi chaân ñoát nhöng keùm beàn vöõng trong moâi tröôøng. Moät soá thuoác tröø saâu coù haïi cho caùc loaøi caù, ñoäng vaät coù vuù, chim nhö parathion, methyl parathion, fenitrothion malathion, phosphamidon.

– Caùc thuoác tröø saâu goác carbamate

Ñoäc ñoái vôùi caùc loaøi chaân ñoát, beàn vöõng töông ñoái trong moâi tröôøng. Caùc chaát ñieån hình laø aminocarb, carbaryl, carbofuran.

– Thuoác dieät coû triazine

Duøng trong ñoäc canh nguõ coác, laøm chai, xaáu ñaát. Ñieån hình nhö simazine, atrazine, hexazinone.

– Caùc pyrethroid toång hôïp

Laø thuoác tröø saâu vaø giun kyù sinh trong noâng nghieäp. Raát ñoäc cho caù vaø caùc thöïc vaät treân caïn vaø döôùi nöôùc, tính ñoäc thay ñoåi ñoái vôùi caùc ñoäng vaät coù vuù, ít ñoäc ñoái vôùi chim. Ñieån hình laø cypermethrin, deltamethrin, permethrin, caùc pyrethrin, tetramethrin vaø pyrethrum toång hôïp.

10.5.3. Ñoäc tính dö löôïng cuûa thuoác BVTV

a) Khaùi nieäm veà dö löôïng thuoác BVTV

Theo tieåu ban danh phaùp dinh döôõng cuûa Lieân hôïp quoác thì dö löôïng thuoác BVTV laø “nhöõng chaát ñaëc thuø toàn löu trong löông thöïc vaø thöïc phaåm, trong saûn phaåm noâng nghieäp vaø trong thöùc aên, vaät nuoâi maø do söû duïng thuoác gaây neân”. Nhöõng chaát ñaëc thuø naøy bao goàm “daïng hôïp chaát ban ñaàu, caùc daãn xuaát ñaëc hieäu, saûn phaåm phaân giaûi, chuyeån hoùa trung gian, caùc saûn phaåm phaûn öùng vaø caùc chaát phuï gia coù yù nghóa veà maët ñoäc lyù”. Ñaây laø nhöõng hôïp chaát ñoäc. Dö löôïng ñöôïc tính baèng μg hôïp chaát ñoäc trong 1kg noâng saûn hoaëc baèng mg/ kg noâng saûn. Töøng loaïi thuoác ñoái vôùi töøng loaïi noâng saûn ñeàu ñöôïc qui ñònh möùc dö löôïng toái ña (maximum residue limit: MRL) töùc laø löôïng hôïp chaát ñoäc cao nhaát ñöôïc pheùp toàn löu trong noâng saûn maø khoâng gaây aûnh höôûng ñeán cô theå ngöôøi vaø vaät nuoâi khi söû duïng noâng saûn ñoù laøm thöùc aên.

Möùc dö löôïng toái ña cuûa moãi loaïi thuoác trong töøng saûn phaåm caây troàng vaø vaät nuoâi thöôøng ñöôïc qui ñònh khaùc nhau ôû moãi nöôùc, caên cöù vaøo

461

ñaëc ñieåm sinh lyù, sinh thaùi vaø nhaát laø caên cöù vaøo ñaëc ñieåm dinh döôõng cuûa ngöôøi daân nöôùc ñoù.

b) Ñoäng thaùi dö löôïng thuoác BVTV

Thuoác BVTV ñöôïc caây haáp thuï, chuyeån vaän vaø tích luõy chuû yeáu ôû caùc boä phaän sinh tröôûng vaø döï tröõ chaát dinh döôõng. Trong caây, haøng loaït caùc phaûn öùng, chuyeån hoùa vaø phaân giaûi thuoác xaûy ra döôùi taùc ñoäng cuûa aùnh saùng, nhieät ñoä, khoâng khí vaø nhaát laø hoaït ñoäng cuûa caùc enzym trong caây.

Nhöõng saûn phaåm phaân giaûi chöùa phosphate, nitrate (thuoác laân höõu cô vaø caùc hôïp chaát chöùa nitô) coù theå ñöôïc caây söû duïng laøm thöùc aên. Caùc saûn phaåm phaân huûy khaùc caây baøi tieát ra ngoaøi ôû theå khí qua khí khoång laù hoaëc ôû daïng hoøa tan trong nöôùc qua nhó gioït (guttation).

Toác ñoä chuyeån hoùa vaø phaân giaûi thuoác trong caây tuøy thuoäc vaøo ñoä beàn vöõng cuûa hoaït chaát trong cô theå soáng, möùc hoaït ñoäng cuûa enzym cuûa caây, tuoåi cuûa caây ñieàu kieän thôøi tieát beân ngoaøi,.

b.1. Thuoác BVTV coù nguoàn goác halogen – Nhöõng daãn xuaát cuûa halogen vaø nhöõng chaát töông töï

Nhöõng daãn xuaát cuûa halogen laø nhöõng chaát toång hôïp beàn vöõng trong nhieàu tuaàn ñeán nhieàu naêm sau khi ñöôïc phun vaø raûi. Chuùng hoøa tan trong caùc acid beùo nhöng laïi khoâng hoøa tan trong nöôùc; moät soá bò phaân huûy ôû nhieät ñoä cao vaø coù theå laø trong moâi tröôøng... hay trong nhöõng hôïp chaát töông öùng.

Nhöõng coâng thöùc thuoác tröø saâu thöông maïi coù theå laø: thuoác tröø saâu daïng tinh khieát kyõ thuaät, daïng hoãn hôïp khoâ cuûa nhieàu thuoác tröø saâu hay daïng dung dòch cuûa moät hay nhieàu thuoác tröø saâu trong nhöõng dung moâi höõu cô khaùc maø ñaëc bieät laø kerosense, toluene hay nhöõng daãn xuaát khaùc cuûa daàu hoûa. Nhöõng dung moâi naøy baûn thaân chuùng cuõng raát ñoäc haïi.

DDT döôøng nhö laø moät trong nhöõng chaát ñoäc haïi nhaát trong tröôøng hôïp naøy, ít nhaát laø ñoái vôùi ñoäng vaät thí nghieäm. Vôùi ngöôøi, lieàu duøng 20 g DDT 10%, hoãn hôïp khoâ vôùi boät ñaõ daãn tôùi trieäu chöùng nghieâm troïng keùo daøi khoaûng 5 tuaàn leã daãn ñeán vieäc phuïc hoài raát khoù khaên. Tính ñoäc haïi cuûa nhöõng dung dòch naøy thöôøng lôùn hôn tính ñoäc haïi cuûa caùc dung moâi rieâng leû.

Ñònh möùc cho pheùp cuûa caùc chaát daãn xuaát töø chlorobenzene trong haàu heát thöïc phaåm laø 0,05 - 7 ppm, tröø methoxylchlor (14 ppm).

462

Cô cheá cuûa söï nhieãm ñoäc bôûi caùc taùc nhaân halobenzene chöa ñöôïc bieát roõ. Taùc duïng ñoäc haïi khoâng ñoøi hoûi söï thay ñoåi chuyeån hoùa caáu truùc hoùa hoïc cuûa chuùng.

DDT taùc duïng chuû yeáu treân tieåu naõo vaø vuøng voû naõo vaän ñoäng cuûa heä thaàn kinh trung öông, khieán ñoäng vaät vaø ngöôøi deã bò kích ñoäng, ruøng mình, yeáu cô vaø co giaät raát ñaëc tröng.

Chaát DDT vaø perthane ñaëc bieät laøm suy yeáu chöùc naêng cuûa voû thöôïng thaän cuûa ngöôøi. Coøn chaát ovotran gaây ra kích thích da hoaëc dò öùng ñoái vôùi da ngöôøi nhaïy caûm.

Phaàn lôùn caùc taùc haïi cuûa DDT gaây neân hoaïi thö ôû gan, xuaát hieän maøng nöôùc chung quanh nhöõng teá baøo thaàn kinh lôùn cuûa heä thaàn kinh trung öông, tích môõ ôû cô tim vaø laøm suy thoaùi caùc oáng daãn thaän. Bieåu hieän ñaëc tröng nhaát cuûa caùc suùc vaät thí nghieäm vôùi caùc chaát daãn xuaát khaùc cuûa halobenzene laø toån thöông gan.

* Trieäu chöùng

Nhöõng bieåu hieän chính cuûa ngoä ñoäc bôûi caùc taùc nhaân naøy laø: noân möûa, ruøng mình vaø co giaät.

+ Ngoä ñoäc caáp tính (chæ xaûy ra trong tröôøng hôïp uoáng thuoác)

1. Uoáng töø 5 g hay nhieàu hôn chaát DDT khoâ: noân möûa nghieâm troïng baét ñaàu trong 30 phuùt hoaëc 01 giôø, söï suy yeáu vaø teâ tay chaân baét ñaàu taêng daàn. Lo laéng vaø caûm xuùc maïnh, tieâu chaûy coù theå xuaát hieän.

2. Uoáng töø hôn 20 mg DDT khoâ: Mi maét baét ñaàu giaät maïnh trong voøng töø 8 - 12 giôø. Sau ñoù, rung cô, ñaàu tieân xaûy ra ôû ñaàu roài lan tieáp ra ngoaïi vi vôùi nhöõng côn co giaät nghieâm troïng gioáng nhö trong tröôøng hôïp ngoä ñoäc strychnine. Maïch bình thöôøng, hoâ haáp luùc ñaàu taêng nhanh sau ñoù chaäm daàn.

3. Hieäu quaû cuûa dung moâi. Caùc dung moâi höõu cô coù maët trong nhieàu thuoác tröø saâu thöông maïi laøm giaûm taùc duïng co giaät cuûa DDT vaø laøm taêng söï traàm caûm cuûa heä thaàn kinh trung öông. Baét ñaàu hôi thôû chaäm vaø yeáu trong voøng 1 giôø sau khi uoáng hoaëc haáp thu moät dung dòch DDT xuyeân qua da cho thaáy coù lieân quan tôùi dung moâi hôn laø ñoái vôùi DDT.

+ Ngoä ñoäc maõn tính

Caùc coâng nhaân coù möùc tích luõy hôn 648 ppm DDT trong moâ môõ vaãn hoaøn toaøn khoeû maïnh; trong khi phaàn lôùn nhöõng ngöôøi khaùc coù bieåu hieän

463

beänh taät khi trong moâ môõ tích luõy thuoác tröø saâu goác halogen döôùi möùc 15 ppm. Caùc thuoác tröø saâu naøy luoân ñöôïc chöùa daøi haïn trong môõ cuûa caùc cô theå, nhöng khoâng ñuû soá löôïng ñeå gaây ra trieäu chöùng bò beänh hay cheát. Vieäc DDT gaây haïi cho gan coù theå suy ñoaùn töø caùc con vaät thí nghieäm, nhöng ñeán nay chöa coù soá lieäu ñaày ñuû.

• Chaát benzene hexachloride (töùc gamma isomer = lindane)

Thöôøng beàn vöõng trong voøng 3-6 tuaàn leã sau phun raûi. Noù hoøa tan trong môõ chöù khoâng tan trong nöôùc.

Döôùi daïng boät coù theå huùt dính, nhuõ töông buïi hoaëc dung dòch trong dung moâi höõu cô ñeàu coù theå duøng nhö thuoác tröø saâu. Chaát baøo cheá kyõ thuaät vaø chaát ñoàng phaân gamma (lindane) ñeàu ñöôïc duøng trong bôm phun söông vaø söï ngoä ñoäc nghieâm troïng seõ xaûy ra khi tieáp xuùc hôi ñoäc aáy.

Neáu uoáng phaûi töø 20 - 30 g chaát naøy seõ coù nhöõng trieäu chöùng nghieâm troïng, nhöng caùi cheát chaéc khoâng xaûy ra, ngoaïi tröø soá löôïng ñoù ñöôïc hoøa tan trong dung moâi höõu cô. Trong tröôøng hôïp lindane vôùi lieàu 3,5 g cho troïng löôïng 70 kg ñöôïc xem laø nguy hieåm. Treân moät beù gaùi 2 tuoåi röôõi, uoáng töø 50 - 100 mg cho moãi kg troïng löôïng seõ gaây ra co giaät, vaø hoài phuïc sau 24 giôø. Ñònh möùc chaáp nhaän ñöôïc cuûa benzene hexachloride hay lindane trong thöïc phaåm laø 10 ppm hay ít hôn. Noàng ñoä giôùi haïn lindane laø 0,5 mg trong 1 kg môõ.

Caùc tröôøng hôïp ngoä ñoäc nghieâm troïng ñöôïc neâu khaù hieám hoi vaø nguyeân nhaân thöôøng laø uoáng phaûi do tai naïn hoaëc töï töû.

Hai chaát naøy kích thích heä thaàn kinh trung öông gaây ra chöùng raát deã caùu kænh, chöùng maát lieân keát trong caùc cöû ñoäng cuûa thaân theå vaø chöùng co giaät. Chöùng phoåi öù nöôùc vaø suy suïp maïch maùu cuõng coù theå coù nguoàn goác thaàn kinh. Taùc ñoäng cuûa lindane treân caùc suùc vaät thí nghieäm baét ñaàu trong voøng 30 phuùt vaø keùo daøi treân 24 giôø; vôùi saûn phaåm kyõ thuaät, hieäu quaû baét ñaàu treã hôn 1- 6 giôø vaø sau ñoù keùo daøi treân 4 ngaøy.

Chaát ñoäc naøy ñöôïc löu giöõ trong môõ vaø thaûi daàn qua baøi tieát nöôùc tieåu, phaân hay söõa. Trong caùc chaát ñoàng phaân cuûa benzene hexachloride thì lindane ñöôïc baøi tieát nhanh nhaát.

Ñaëc ñieåm noåi baät cuûa ngoä ñoäc ôû suùc vaät laø hoaïi thö gan. Nhöõng thay ñoåi khaùc ñöôïc thaáy trong thöïc nghieäm vôùi caùc suùc vaät ngoä ñoäc laø söï

464

thoaùi hoùa bieåu bì caùc oáng daãn thaän vaø söï thay ñoåi teá baøo trong naõo, voû thöôïng thaän vaø tuûy xöông. Benzene hexachloride laø moät chaát gaây ung thö treân suùc vaät.

+ Bieåu hieän laâm saøng

Nhöõng bieåu hieän chính cuûa ngoä ñoäc: noân möûa, run vaø co giaät.

* Ngoä ñoäc caáp tính (do uoáng hay nhieãm ñoäc nhieàu qua da vôùi moät dung dòch ñaäm ñaëc trong dung moâi höõu cô)

Trieäu chöùng baét ñaàu töø 1 - 6 giôø. Noân möûa vaø tieâu chaûy xuaát hieän tröôùc roài sau ñoù laø co giaät. Hôi thôû ngaén, da hay nieâm maïc coù maøu xanh (do thieáu oxy hoaëc hemoglobin baát thöôøng trong maùu), suy yeáu tuaàn hoaøn maùu coù theå baét ñaàu raát nhanh.

Coù theå nhieãm ñoäc qua da hoaëc do nuoát phaûi, daãn ñeán choùng maët, nhöùc ñaàu, buoàn noân, run raåy, yeáu cô. Ngoaøi caùc trieäu chöùng treân, hôi benzene hexachloride hoaëc lindane coøn gaây ra ngöùa ngaùy khoù chòu ôû maét, muõi vaø hoïng. Nhöõng trieäu chöùng aáy bieán maát nhanh sau khi thaùo thuït.

* Ngoä ñoäc maõn tính

Söï nhieãm ñoäc do caùc chaát ñoàng phaân cuûa benzene hexachloride ñaõ khoâng ñöôïc neâu leân moät caùch coù heä thoáng

Beänh vieâm da do benzene hexachloride xuaát hieän nhöng tình traïng ñöôïc caûi thieän nhanh sau khi xöû lyù.

• Toxaphene (nhöõng camphene ñöôïc chlo hoùa)

Toxaphene goàm coù nhöõng terphen ñöôïc clo hoùa, vôùi chaát camphen clo hoùa chieám phaàn lôùn. Noù beàn vöõng trong thôøi gian töø moät ñeán saùu thaùng sau phun raûi, tan trong môõ, khoâng tan trong nöôùc. Toxaphene coù theå duøng laøm thuoác tröø saâu döôùi daïng boät coù theå laøm aåm öôùt, buïi, nhuõ töông coâ ñoïng, dung dòch ñaäm ñaëc trong daàu.

Lieàu töû vong cuûa toxaphene cho moät ngöôøi lôùn ñöôïc öôùc löôïng laø treân döôùi 2g. Nhieàu thaønh vieân trong moät gia ñình ñaõ bò ngoä ñoäc khoâng cheát sau khi aên rau xanh bò nhieãm ñoäc toxaphene ñeán möùc 3g trong moãi kg rau xanh. Lieàu toái ña khoâng gaây cheát khoaûng 1g. Nhieàu tröôøng hôïp töû vong treân treû em thöôøng do uoáng phaûi moät soá löôïng lôùn hôn nhöng chöa xaùc ñònh ñöôïc. Lieàu duøng thöû ñöôïc trong thöùc aên laø 7 ppm. Ít nhaát ba

465

tröôøng hôïp töû vong do uoáng toxaphene ñaõ ñöôïc baùo caùo. Giôùi haïn tích luõy toxaphene laø 0,5 mg trong moâ môõ.

Toxaphene daãn ñeán co giaät bôûi chuùng gaây ra hieän töôïng kích phaùt lan truyeàn naõo boä vaø coät xöông soáng. Nhöõng ñieàu naøy raát gioáng nhau veà tính caùch taùc ñoäng.

Nhöõng bieåu hieän trong ngoä ñoäc caáp tính laø xuaát huyeát vaø sung huyeát trong naõo, phoåi, tuyû soáng, tim vaø ruoät. Söï phuø thuõng vaø toån thöông cuïc boä do thoaùi hoùa trong naõo vaø tuûy soáng cuõng coù bieåu hieän. Trong thöïc teá thí nghieäm, ngoä ñoäc maõn tính, nhöõng thay ñoåi do thoaùi hoùa ñöôïc tìm thaáy trong caùc moâ meàm cuûa gan vaø oáng nieäu cuûa ñoäng vaät.

* Ngoä ñoäc caáp tính (do haáp thuï qua ruoät hoaëc da)

Co giaät xaûy ra maø khoâng coù trieäu chöùng naøo baùo tröôùc, nhöng noù cuõng coù theå xaûy ra sau khi buoàn noân hoaëc noân möûa. Trong ngoä ñoäc gaây cheát, söï co giaät xaûy ra töøng côn cho ñeán khi ngöøng thôû, thöôøng trong khoaûng 4 – 24 giôø sau khi ngoä ñoäc. Trong ngoä ñoäc khoâng gaây cheát, chaám döùt co giaät sau moät giai ñoaïn meät moûi vaø yeáu ôùt.

* Ngoä ñoäc maõn tính (do aên uoáng, hít thôû vaø haáp thu qua da)

Nhöõng tröôøng hôïp ngoä ñoäc maõn tính chöa ñöôïc ñeà caäp trong caùc taøi lieäu. Caùc thí nghieäm treân ñoäng vaät cho thaáy raèng toxaphene ít gaây ngoä ñoäc maõn tính nhö DDT nhöng noù cuõng gaây ra nhöõng thay ñoåi trong gan vaø thaän nhö DDT.

• Caùc thuoác dieät coân truøng coù goác polycyclic chlor hoùa…

Ñaây laø nhöõng hoùa chaát tan ñöôïc trong chaát beùo nhöng khoâng tan trong nöôùc.

Chuùng ôû daïng ñôn hoaëc hoãn hôïp boät hay dung dòch ñöôïc duøng ñeå kieåm soaùt ruoài, muoãi vaø coân truøng ngoaøi ñoàng ruoäng.

Ñoäc tính cuûa chuùng ñoái vôùi chuoät lôùn hôn so vôùi caùc daãn xuaát chlorobenzene. Ví duï, thí nghieäm ôû chuoät coáng, ta coù LD50 cuûa aldvin laø 5 mg/kg, cuûa dieldvin laø 40 mg/kg, heptachlor laø 90 mg/kg, chlordecone laø 65 mg/kg, chlordane laø 200 mg/kg, endosunfat laø 30 mg/kg. ÔÛ ngöôøi tröôûng thaønh, caùc trieäu chöùng nghieâm troïng xaûy ra sau khi bò nhieãm 15-50 mg/kg hoaëc 1-3 g chlordane. Caùc daãn xuaát indane khaùc coù theå ñoäc hôn.

466

Möùc chòu ñöïng cho pheùp cuûa caùc hoùa chaát goác indane naøy dao ñoäng töø 0-0,1 ppm. Giôùi haïn nhieãm cho chlordane, heptachlor laø 0,5 mg/m3, dieldrin vaø aldrin 0,2 mg/m3, endosunfat laø 0,1 mg/m3.

Nhöõng thay ñoåi beänh lyù bao goàm: sung huyeát, phuø thuõng, xuaát huyeát phoåi, thaän vaø naõo. Thaän bò toån thöông caùc teá baøo hình oáng. Trong gan, baèng caùch cho ñoäng vaät thí nghieäm aên caùc daãn xuaát indane ôû noàng ñoä 10000 ppm seõ taïo ra söï baùm caùc tieåu theå öa kieàm vaøo rìa teá baøo. ÔÛ lieàu cao hôn, nhöõng thay ñoåi theo höôùng suy thoaùi seõ xaûy ra trong gan vaø oáng thaän.

Caùc trieäu chöùng chuû yeáu cuûa ngoä ñoäc caùc daãn xuaát indane laø run vaø co giaät.

* Ngoä ñoäc caáp tính (do aên, hít hoaëc nhieãm qua da)

Sau khi nhieãm töø 30 phuùt ñeán 6 giôø xuaát hieän caùc trieäu chöùng nhö taêng khaû naêng kích thích, run raåy, khoâng töï chuû vaø co giaät; tieáp theo laø suy thoaùi heä thaàn kinh trung öông vaø ngöøng thôû. ÔÛ ngöôøi, aên phaûi 25 mg/kg seõ bò toån thöông thaän thoâng qua chöùng baïch nieäu (proteinuria), chöùng huyeát nieäu (hematuria) hoaëc amiria cuõng ñöôïc ghi nhaän. Hai naêm sau khi nhieãm endosulfate, beänh nhaân bò huûy hoaïi nhaän thöùc vaø caûm xuùc, giaûm trí nhôù nghieâm troïng, giaûm söï phoái hôïp thò giaùc vaø maát khaû naêng hoaït ñoäng.

* Ngoä ñoäc maõn tính (do aên, hít hoaëc nhieãm qua da)

Ngoä ñoäc chlordecone keùo daøi coù theå gaây ra caùc trieäu chöùng veà thaàn kinh. Caû chlordecone vaø mivera ñeàu coù khaû naêng gaây ung thö cho ñoäng vaät thí nghieäm. Söï ñoäng kinh thænh thoaûng xaûy ra ôû nhöõng coâng nhaân haáp thuï phaûi endosulfan daïng boät. Caùc hình aûnh ñieän naõo cho thaáy söï ñoäng kinh coù tieán trieån nhöng seõ trôû laïi bình thöôøng khi ngöøng tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc. Coù trieäu chöùng coù theå keùo daøi hôn moät tuaàn sau khi ngöøng tieáp xuùc hoaëc sau ngoä ñoäc caáp tính.

• Ñaëc tính thuoác tröø saâu nhoùm chlor höõu cô

Thuoác phaân giaûi trong caây chaäm, nhaát laø nhöõng hôïp chaát coù aùp suaát hôi thaáp. Saûn phaåm chuyeån hoùa cuûa noù ít ñoäc hôn hôïp chaát ban ñaàu (tröø moät soá thuoác thuoäc nhoùm cyclodine nhö dieldrin, DDT). Phaàn lôùn caùc hôïp chaát tröø saâu chlor höõu cô raát beàn vöõng trong cô theå ñoäng vaät, thöïc vaät, tích luõy laâu trong moâ môõ, lipid, lipoprotein, söõa.

467

• Thuoác tröø saâu nhoùm laân höõu cô vaø carbamate

Trong cô theå ñoäng thöïc vaät, caùc hôïp chaát laân höõu cô vaø carbamate ít hoaëc khoâng tích luõy laâu trong lipid, lipoprotein, moâ môõ. Tuy nhieân, thuoác hoøa tan trong daãn xuaát ether cuûa acid höõu cô voøng thôm vaø toàn löu raát laâu.

Trong cô theå ñoäng thöïc vaät, söï chuyeån hoùa cuûa cacbamat chaäm hôn, caùc hôïp chaát trung gian trong quaù trình chuyeån hoùa coù ñoäc tính thaáp hôn daïng ban ñaàu.

Söï chuyeån hoùa cuûa caùc hôïp chaát laân höõu cô dieãn ra nhanh vaø phöùc taïp, xuaát hieän nhieàu hôïp chaát trung gian ñoäc ñoái vôùi coân truøng vaø ñoäng vaät maùu noùng hôn raát nhieàu laàn daïng thuoác ban ñaàu.

• Thuoác tröø saâu thuoäc nhoùm pyrethroid vaø moät soá hôïp chaát khaùc

Caùc hôïp chaát pyrethroid, benzoylphenyl ureâ, daãn xuaát thiadiazin, hôïp chaát oxihidrocarbon, döôùi taùc ñoäng cuûa enzym caây vaø aùnh saùng maët trôøi, chuyeån hoùa vaø phaân giaûi nhanh, ít toàn löu trong noâng saûn, caùc hôïp chaát chuyeån hoùa trung gian ít ñoäc hôn daïng hôïp chaát ban ñaàu hay khoâng ñoäc.

10.5.4. Thôøi gian caùch ly

Thôøi gian caùch ly (pre harvest interval - PHI) laø khoaûng thôøi gian tính töø ngaøy caây troàng hoaëc saûn phaåm caây troàng ñöôïc xöû lyù thuoác laàn cuoái cuøng cho ñeán ngaøy ñöôïc thu hoaïch noâng saûn laøm thöùc aên cho ngöôøi vaø vaät nuoâi maø khoâng gaây toån haïi ñeán söùc khoûe.

Thôøi gian caùch ly ñöôïc qui ñònh raát khaùc nhau ñoái vôùi töøng loaïi thuoác treân moãi loaïi caây troàng vaø noâng saûn. Duøng thuoác cho caây troàng vaø noâng saûn chöa heát thôøi gian caùch ly ñaõ thu haùi noâng saûn, ngöôøi duøng noâng saûn coù nguy cô bò ngoä ñoäc vaø coù theå bò nguy hieåm ñeán tính maïng do aên phaûi caùc hôïp chaát ñoäc trung gian, nhaát laø khi caây troàng vaø noâng saûn coù xöû lyù thuoác laân höõu cô. Reã caây coù khaû naêng haáp thu thuoác töø ñaát, nöôùc, vaän chuyeån vaø tích luõy laïi trong laù, quaû, Ngöôïc laïi, phun thuoác leân caùc boä phaän cuûa caây treân maët ñaát, boä phaän döôùi maët ñaát cuûa caây cuõng tích luõy thuoác. Do ñoù, cuõng caàn giöõ ñuùng thôøi gian caùch ly khi thu hoaïch ngay caû caùc boä phaän caây khoâng tieáp xuùc vôùi thuoác.

468

10.5.5. Ñoä ñoäc cuûa moät soá loaïi thuoác

Baûng 10.2. Möùc ñoä ñoäc moät soá loaïi thuoác BVTV

Teân thuoác Ñoä ñoäc

LD50 qua mieäng

(mg/kg)

LD50 qua da (mg/kg)

MRL (mg/kg)

PHI (ngaøy)

Nhoùm thuoác

Monitor Ib 15 – 18 150 0,1 20 Laân höõu cô

Sumi-α II 325 5000 - - Pyrethroid

Cidi II 440 2100 0,2 15 Laân höõu cô

Cyper II 251 1600 - - Pyrethroid

10.5.6. Ñoäc tính sinh thaùi cuûa thuoác BVTV

Vieäc söû duïng caùc loaïi thuoác BVTV coù theå gaây ra moät soá taùc haïi trong heä sinh thaùi nhö tieâu dieät moät soá loaøi coù ích. Taùc haïi tröïc tieáp coù theå xaûy ra cho caùc loaøi coù vuù nhö choù, meøo vaø treû em. Taùc haïi giaùn tieáp coù theå xaûy ra cho caùc loaøi aên thòt hay caùc loaøi aên xaùc cheát khi chuùng aên caùc loaøi vaät bò cheát do thuoác tröø saâu. Moät ñieån hình cuûa daïng naøy laø söï suy giaûm quaù möùc cuûa loaøi chim lôïn (tyto alba) taïi vuøng Baéc Myõ.

Haàu heát caùc tröôøng hôïp söû duïng thuoác BVTV ñeàu raát phöùc taïp vaø khoù kieåm soaùt. Khi thuoác tröø saâu ñöôïc phun treân dieän roäng, moät caùnh ñoàng hay moät khu röøng, caùc loaøi coù ích cuõng bò aûnh höôûng bôûi caùc chaát hoùa hoïc; vaø do moät soá löôïng thuoác bò phun cheäch ra khoûi vuøng döï tính neân caøng coù nhieàu loaøi coù ích bò aûnh höôûng.

Caùc moái nguy hieåm cuûa thuoác BVTV ñoái vôùi caùc sinh vaät coù ích hay caùc loaøi thieân ñòch coøn bò aûnh höôûng bôûi caùc yeáu toá sau: a) tính nhaïy caûm sinh hoïc cuûa caùc sinh vaät ñoái vôùi töøng loaïi thuoác thay ñoåi khaùc nhau, trong loaøi vaø trong quaàn xaõ; b) caùc taùc ñoäng thöïc söï ñeán moâi tröôøng cuûa moãi loaïi thuoác coù theå bò aûnh höôûng bôûi moät soá thoâng soá chaúng haïn tæ leä phun, duïng cuï phun, thôøi tieát, vò trí phun.

Moät nghieân cöùu veà söï nhieãm ñoäc hoùa hoïc cho moâi tröôøng ñaõ ñöôïc tieán haønh naêm 1982 (Frank et al.) taïi 11 vuøng noâng nghieäp ñaàu nguoàn ôû Ontario. Coù ít nhaát 81 loaïi thuoác tröø saâu khaùc nhau ñaõ ñöôïc söû duïng trong noâng nghieäp doïc theo haønh lang an toaøn (cuûa caùc con soâng) vaø nhieàu loaïi thuoác ñöôïc söû duïng gaàn nhaø. Trung bình, 39% beà maët ñaát nhaän 8,3 kg/ha/naêm. Vieäc söû duïng cöôøng ñoä cao thuoác tröø saâu ôû vuøng naøy ñaõ gaây

469

ra oâ nhieãm beà maët nguoàn nöôùc taïi vuøng nghieân cöùu. Thuoác dieät coû atrazine coù maët trong 93% maãu nöôùc (vôùi möùc söû duïng 2,2 g/ha/naêm). Maëc duø DDT ñaõ bò caám söû duïng töø naêm 1972 nhöng vaãn tìm thaáy noù trong 41% maãu nöôùc. Coøn ôû keânh raïch ÑBSCL con soá naøy laø 32% (Leâ Huy Baù, 2000).

Moät ví duï khaùc: quaàn theå gaø goâ (perdix perdix) ñaõ suy giaûm nghieâm troïng ôû nöôùc Anh trong nhöõng thaäp nieân gaàn ñaây. Vaøo naêm 1952, maät ñoä trung bình cuûa loaøi naøy laø khoaûng 25 caëp/km2

, nhöng vaøo giöõa nhöõng naêm 80, giaûm chæ coøn 5 caëp/km2 (giaûm 80%, theo Sotherton vaø Rands, 1986). Hieän töôïng naøy laø do vieäc söû duïng thuoác dieät coû roäng raõi trong vuøng noâng nghieäp troàng nguõ coác ôû Anh. Vieäc söû duïng thuoác dieät coû ñaõ kieåm soaùt ñöôïc caùc loaøi coû daïi vaø caùc loaøi chaân ñoát nhoû. Coân truøng vaø caùc loaïi chaân ñoát laø thöùc aên cuûa caùc con gaø goâ con cho ñeán khi chuùng ñöôïc 2-3 tuaàn tuoåi, sau ñoù chuùng chuyeån sang cheá ñoä aên haït lôùn (Green, 1984).

a) Tính ñoäc cuûa thuoác ñoái vôùi ngöôøi, ñoäng vaät maùu noùng

Haàu heát caùc loaïi thuoác BVTV ñeàu ñoäc ñoái vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät maùu noùng. Tuy nhieân, möùc ñoä gaây ñoäc cuûa moãi loaïi hoaït chaát khaùc nhau. Thuoác BVTV ñöôïc chia laøm hai loaïi: chaát ñoäc noàng ñoä (concentrative poison) vaø chaát ñoäc tích luõy (cumulative poison). Möùc ñoä gaây ñoäc cuûa nhoùm chaát ñoäc noàng ñoä phuï thuoäc vaøo löôïng thuoác xaâm nhaäp vaøo cô theå. ÔÛ döôùi lieàu gaây cheát (subletal dosis) cô theå khoâng bò töû vong vaø daàn daàn thuoác ñöôïc phaân giaûi, baøi tieát ra ngoaøi cô theå. Thuoäc nhoùm ñoäc naøy laø caùc hôïp chaát pyrethroid, nhieàu hôïp chaát laân höõu cô, carbamate, thuoác nguoàn goác sinh vaät,... Caùc loaïi thuoác thuoäc nhoùm ñoäc tích luõy nhö nhieàu hôïp chaát chlor höõu cô, caùc hôïp chaát chöùa arsenic, chì, thuûy ngaân, … coù khaû naêng tích luõy laâu trong cô theå gaây neân bieán ñoåi sinh lyù coù haïi cho cô theå soáng.

b) Bieän phaùp phoøng choáng

Nhöõng ngöôøi bò nhieãm chaát ñoäc trong noâng nghieäp ñöôïc chia laøm hai nhoùm: nhoùm thöù nhaát laø nhöõng ngöôøi laøm vieäc vôùi chaát ñoäc trong suoát quaù trình saûn xuaát thuoác, chuaån bò ñöa vaøo söû duïng, löu tröõ hoaëc tröïc tieáp söû duïng; nhoùm thöù hai laø nhöõng ngöôøi voâ tình bò nhieãm ñoäc do tieáp xuùc vôùi nhöõng hoùa chaát treân, coù theå do löu tröõ khoâng ñuùng caùch, ôû trong vuøng ñang xòt thuoác hoaëc aên phaûi thöïc phaåm bò dính thuoác chöa ñöôïc röûa saïch.

470

Ñeå ngaên ngöøa ngoä ñoäc, chuùng ta phaûi chuù yù thöïc hieän caùc bieän phaùp phoøng choáng sau:

• Löu tröõ chaát ñoäc

1. Chaát ñoäc phaûi ñöôïc chöùa trong caùc kieän haøng coù ñaùnh daáu roõ raøng vaø caøi ñoùng caån thaän, toát nhaát laø coù khoùa.

2. Caùc hoãn hôïp troän laãn giöõa thuoác vaø boät hoaëc nguõ coác khoâng ñöôïc ñeå gaàn thöïc phaåm. Nguy hieåm nhaát laø caùc hoãn hôïp coù vò ngoït. Caùc nhaõn caûnh baùo cuûa caùc hoãn hôïp treân phaûi deã thaáy, deã hieåu ngay caû ñoái vôùi nhöõng ngöôøi muø chöõ.

3. Phaûi ñem ñoát ngay caùc bao bì ñaõ söû duïng heát thuoác ñeå khöû caùc chaát ñoäc coøn soùt laïi. Khi ñoát phaûi nhôù môû naép caùc thuøng ñöïng. Cuõng coù theå xöû lyù bao bì theo phöông phaùp vi sinh + thuûy phaân do nhoùm taùc giaû Traàn Maïnh Trí (2007) ñeà xuaát).

4. Nghieâm caám chöùa thuoác trong caùc ñoà duøng ñeå ñöïng thöïc phaåm nhö chöùa trong chai nöôùc giaûi khaùt, vì noù cöïc kyø nguy hieåm.

• Caùc duïng cuï vaø quaàn aùo baûo veä

1. Söû duïng maët naï phoøng ñoäc vaø phaûi coù heä thoáng thoaùt hôi khi troän hay baøo cheá thuoác khoâ.

2. Phaûi maëc quaàn aùo baûo hoä lao ñoäng, ñeo kính baûo veä vaø ñeo gaêng tay daøi khoâng thaám daàu nhôùt baèng chaát neoprene moãi khi laøm vieäc laâu vôùi caùc hoùa chaát daàu hoaëc caùc chaát aên moøn höõu cô khaùc. Phaûi thay quaàn aùo baûo hoä vaø phaûi taém röûa saïch seõ tröôùc khi aên.

3. Phaûi ñeo khaåu trang, maëc quaàn aùo baûo hoä, ñeo kính baûo veä maét vaø ñeo gaêng tay moãi khi chuaån bò hay söû duïng caùc loaïi thuoác xòt, thuoác hôi hoaëc caùc loaïi bình xòt thuoác khi thaáy coù nguy cô hít phaûi hôi ñoäc hay bò thuoác dính vaøo ngöôøi. Caùc duïng cuï baûo veä laøm baèng cao su phaûi ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù caùc chaát hydrocarbon chlor hoùa; caùc duïng cuï laøm baèng neoprene hoaëc baèng caùc chaát lieäu khoâng thaám daàu nhôùt khaùc phaûi ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù caùc chaát ñoäc coù tính aên moøn höõu cô. Caùc chaát coù nguoàn töø indane hoaëc chaát gaây öùc cheá cholinesterase ñeàu ñaëc bieät nguy hieåm. Vieäc troän laãn caùc hoãn hôïp thuoác dieät saâu boï chæ ñöôïc söû duïng trong caùc heä thoáng hoaøn toaøn rieâng bieät.

471

• Caùc bieän phaùp baûo veä khaùc

1. Khi xòt thuoác phaûi luoân ñöùng ñaàu gioù. Khi trôøi laëng gioù, neân ngöng xòt thuoác ñeå traùnh tieáp xuùc vôùi buïi khí.

2. Traùnh ôû gaàn nhöõng khu vöïc ñang xòt thuoác dieät saâu boï treân 8 tieáng moãi ngaøy. Caùc bình xòt thuoác phaûi ñöôïc ñieàu chænh sao cho noàng ñoä thaûi ra khoâng quaù 1 gram lindane trong 425 cm3 moãi 24h vôùi tyû leä khoâng ñoåi (khoaûng 25%). Khoâng thuoác dieät coân truøng naøo an toaøn khi söû duïng vôùi bình xòt. Caùc loaïi bình xòt thuoác treân khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng ôû nhöõng nôi daân cö, nhöõng nôi chöùa thöïc phaåm, nhöõng nôi ñang naáu nöôùng hay nhöõng nôi ñang phuïc vuï aên uoáng.

3. Khoâng neân söû duïng thuoác dieät saâu boï coù clorin hoùa hay phosphate ester ôû nhöõng choã maø thuoác coøn soùt laïi coù theå dính vaøo ngöôøi.

4. Khoâng ñöôïc xòt thuoác tröø saâu boï vaøo caùc loaïi caây thöïc phaåm hoaëc caùc loaïi caây laøm thöùc aên cho gia suùc, tröø khi caùch söû duïng chæ roõ raèng seõ khoâng ñeå laïi moät löôïng thuoác quaù giôùi haïn cho pheùp.

5. Ñeå baûo veä ngöôøi tieâu duøng, moät soá nhöõng giôùi haïn ñaõ ñöôïc thieát laäp bôûi Phoøng quaûn lyù thöïc phaåm vaø döôïc phaåm (thuoäc Boä Y teá) vaø caùc loaïi thöïc phaåm maø noàng ñoä thuoác treân möùc giôùi haïn cho pheùp khoâng ñöôïc baùn ra ngoaøi thò tröôøng. Nhöõng möùc giôùi haïn treân ñöôïc duy trì moät maët döïa vaøo caùc cuoäc kieåm tra treân nhöõng caùnh ñoàng vaø vieäc kieåm soaùt söû duïng thuoác dieät saâu boï; maët khaùc laø do phaân tích caùc maãu thöïc phaåm ñöôïc löïa choïn cuûa nhöõng loaïi ñang baøy baùn treân thò tröôøng.

10.6. ÑOÄC CHAÁT TRONG NHAØ 10.6.1. Tieän nghi sinh hoaït Ngaøy nay, con ngöôøi coù khuynh höôùng ôû trong nhaø ñeå traùnh tieáp

xuùc vôùi khoâng khí oâ nhieãm cuûa thaønh phoá. Thöïc ra, chuùng ta vaãn khoâng thoaùt khoûi baàu khoâng khí oâ nhieãm vaø ñoâi khi noàng ñoä chaát oâ nhieãm trong nhaø coøn cao hôn ôû ngoaøi ñöôøng phoá. Theo Richard Corsi vaø Cynthia Hoard-Reedb, Ñaïi hoïc Texas (Myõ) chính tieán trình laøm saïch ñaõ laøm cho tình traïng oâ nhieãm trong nhaø caøng taêng leân. Vieäc söû duïng boàn taém, phoøng taém, maùy giaët ñaõ ñöa moät soá khí ñoäc coù haøm löôïng thaáp trong nöôùc sinh hoaït ñi vaøo khoâng khí. Do beà maët khueách taùn roäng, aùp löïc cuûa nöôùc vaø caùc ñoäng cô, caùc hoùa chaát ñoäc ñaõ khueách taùn vaøo khoâng khí.

472

Söû duïng caùc tieän nghi khaùc trong nhaø cuõng laøm taêng löôïng khí ñoäc. Loø ga, heä thoáng thoâng gioù khoâng hôïp lyù, maùy tính, maùy in laser,… cuõng goùp phaàn ñöa chaát ñoäc vaøo moâi tröôøng soáng cuûa con ngöôøi. Noàng ñoä carbon dioxide, ozone, … trong nhaø cuûa chuùng ta coù theå ñaït möùc ôû khu vöïc bò oâ nhieãm nhaát trong ñoâ thò.

10.6.2. Thöïc phaåm nhieãm ñoäc Thöïc phaåm nhieãm ñoäc khoâng chæ xuaát phaùt töø khaâu phaân phoái vaø

cheá bieán treân thò tröôøng maø coù theå do vieäc baûo quaûn thöùc aên trong tuû laïnh gia ñình. Ñau nhöùc, soát, buoàn noân, nhöùc ñaàu, meät moûi… nhöõng trieäu chöùng gioáng nhö cuùm nhöng coù theå laø cuûa vieäc nhieãm khuaån listeria monacytogenes, moät loaïi vi khuaån coù ôû khaép nôi, trong ñaát, phaân suùc vaät, buïi, caây coû, rau, söõa, thòt nguoäi, thòt töôi soáng, …

Moät soá vi khuaån khaùc nhö salmonella sp., campylobacter sp., staphylococcus sp., E. coli coù theå gaây ra nhöõng tröôøng hôïp ngoä ñoäc thöïc phaåm nghieâm troïng coù theå daãn ñeán töû vong, maø gaàn ñaây caùc beáp aên taäp theå cuûa caùc coâng ty, nhaø treû, tröôøng hoïc ñaõ vaø ñang xaûy ra ngaøy caøng nhieàu.

Vieäc söû duïng tuû laïnh khoâng hôïp lyù nhö: khoâng xaû ñoâng ñeàu ñaën, ñoä laïnh khoâng thích hôïp, khoâng lau röûa vaø khöû truøng caùc ngaên tuû baèng nöôùc javel pha loaõng, thöïc phaåm khoâng ñöôïc röûa saïch hay naáu chín tröôùc khi cho vaøo tuû, thöïc phaåm soáng vaø chín ñeå laãn loän, khi laáy hay caát thöùc aên tay khoâng ñöôïc röûa saïch, … laøm cho vi khuaån coù ñieàu kieän xaâm nhaäp vaø sinh soâi trong thöïc phaåm.

10.6.3. Vaät nuoâi trong nhaø

Caùc con vaät nuoâi trong nhaø thöôøng laø nhöõng vector mang maàm beänh hay kyù sinh truøng. Qua caùc veát caén, choù vaø meøo thöôøng truyeàn cho ngöôøi caùc vi truøng gaây ra nhöõng caên beänh cheát ngöôøi. Ngöôøi ta öôùc löôïng treân theá giôùi khoaûng 50.000 ngöôøi cheát vì beänh daïi haøng naêm. Ngoaøi ra, nhieãm truøng pasterurella laø moät beänh khaùc lieân quan ñeán veát caén cuûa choù vaø meøo. Beänh naøy do pasterurella multocida gaây neân, bieåu loä baèng söï ñau buoát maø naïn nhaân chæ baét ñaàu caûm thaáy vaøi giôø sau khi bò caén. Tieáp theo laø vieâm, phuø neà, ñoâi khi söng haïch. Neáu khoâng ñöôïc ñieàu trò baèng khaùng sinh thích hôïp (penicilin hay amoxcilin), söï nhieãm truøng naøy coù theå daãn ñeán nhöõng bieán chöùng naëng nhö phaù huûy gaân hay xöông.

473

Nhöõng veát caøo cuûa meøo cuõng coù theå gaây ra nhieãm truøng do nhieãm khuaån bartonella henselae, laø moät chöùng vieâm caùc haïch baïch huyeát cuïc boä, nheï, baùn caáp. ÔÛ nhöõng ngöôøi maø heä mieãn dòch ñaõ suy yeáu, noù gaây neân beänh u maïch tröïc khuaån laø moät beänh coù theå daãn ñeán töû vong, trong ñoù caùc u phaùt trieån nhôø vaøo huyeát caàu.

Thuù vaät nuoâi trong nhaø cuõng mang trong mình caùc loaïi khuaån nhö campylobacter sp., samonella sp.

Ngoaøi vi khuaån, thuù vaät nuoâi coøn truyeàn cho con ngöôøi caùc loaïi virus. Hantavirus gaây nhöõng trieäu chöùng töông töï beänh cuùm keát hôïp vôùi nhöõng roái loaïn thaän, thaäm chí suy thaän hoaëc coù theå gaây ra hoäi chöùng suy hoâ haáp caáp tính.

Meøo laø kyù chuû vónh vieãn cuûa toxoplasma gondii, taùc nhaân gaây beänh toxoplasma. Phaàn lôùn nhöõng ngöôøi bò nhieãm khoâng coù trieäu chöùng laâm saøng naøo nhöng ôû phuï nöõ, neáu maéc beänh ôû thôøi kyø mang thai thì deã bò saåy thai, löu thai hay sinh con bò dò taät baåm sinh nhö thieåu naêng taâm thaàn. Choù con vaø meøo con deã bò nhieãm giun toxocara canis hay toxocara cati do nuoát phaûi tröùng hoaëc do meï chuùng truyeàn aáu truøng qua nhau thai hay qua söõa. Ngöôøi bò nhieãm toxocara qua tay baån, thöùc aên dính phaûi phaân choù, meøo bò kyù sinh. Tuy nhieân, ngöôøi chæ laø moät kyù chuû tình côø neân aáu truøng sau khi chui ra khoûi tröùng taïi ruoät non, noù vaøo thaønh ruoät theo maùu ñeán gan, phoåi, naõo, maét, tim... soáng ñöôïc nhieàu thaùng, thaäm chí nhieàu naêm. Beänh nhaân meät moûi, theå traïng keùm vôùi soát baát thöôøng, noåi maån ñoû, ngöùa, khoù thôû daïng suyeãn, gan to cöùng, khoâng ñau, coù theå giaûm thò löïc, ñau maét hay leù maét keùo daøi nhieàu tuaàn.

10.6.4. Hoäi chöùng phoøng maùy laïnh

Caùc nhaân vieân vaên phoøng thöôøng hay than phieàn veà caùc trieäu chöùng gioáng nhau nhö nhöùc ñaàu, moûi meät, soå muõi. Hoï cho raèng do coâng vieäc quaù nhieàu ñaõ daãn ñeán tình traïng ñoù. Thaät ra, hoï ñaõ bò taán coâng bôûi caùc virus, caùc naám phaùt trieån trong moät heä thoáng aåm vaø kín laø phoøng maùy laïnh, moät ñieàu kieän heát söùc lyù töôûng ñoái vôùi chuùng. Ñeå traùnh khoûi vaán ñeà naøy, ngöôøi ta chæ caàn laøm veä sinh maùy laïnh thöôøng xuyeân, coù heä thoáng thoâng gioù toát vaø höôùng ñaët heä thoáng huùt gioù cho maùy laïnh xa nguoàn oâ nhieãm. Ngoaøi ra, thaûm trong phoøng laøm vieäc cuõng phaûi ñöôïc laøm veä sinh thöôøng xuyeân ñeå traùnh trôû thaønh nguoàn laây nhieãm.

474

10.6.5. Nhöõng loaïi ñoäc haïi coù theå coù trong nhaø

a) Trong nhaø

Thuoác dieät coân truøng

- Taát caû caùc loaïi thuoác dieät kieán, giaùn vaø moït.

- Caùc loaïi boï cheùt cuûa suùc vaät.

Chaát deã chaùy vaø choáng chaùy

- Daàu hoûa vaø xaêng

- Chaát deã chaùy - methanol, petroleum hydrocarbon, denatured alcohol

- Chaát deã baét löûa - metaldehyde, methenamine

- Chaát choáng chaùy - carbon dioxide.

Chaát taåy röûa

- Caùc hydrocarbon chlor hoùa

- Chaát chöng caát deã hoøa tan

- Boät giaët (sodium hydroxide)

- Chaát amoniac

- Thuoác taåy - sodium hypochlorite, acid oxalic

- Nöôùc röûa coáng - nöôùc kieàm, sodium acid sulfate

- Nöôùc röûa thaûm – caùc hydrocarbon chlor hoùa

- Nöôùc röûa giaáy daùn töôøng - daàu hoûa

- Nöôùc taåy veát möïc – aniline.

- Khoùi thuoác laù – thuoác laøo

- Khoùi beáp.

Thuoác uoáng:

- Salicylate - aspirin, methyl salicylate

- Acetaminophen

- Thuoác giaûm ñau - barbiturate, bromide, benzodiazepine, ethanol

475

- Thuoác choáng suy nhöôïc - imipramine, amitriptyline, doxepin

- Thuoác choáng ñoäng kinh - barbiturate, hydantoin

- Thuoác choáng "laïnh" vaø choáng say soùng – antihistamine

- Thuoác vieân cathartic - strychnine, atropine, drastic cathartics

- Thuoác ho - codeine, methadone vaø caùc loaïi thuoác gaây nghieän khaùc

- Thuoác nhoû muõi - ephedrine, privine, neo-Synephrine, ...

- Thuoác giaûm caân - amphetamine, thyroid, digitalis

- Thuoác trôï tim - digitalis, quinidine, ...

- Chaát khöû truøng - acid boric, mecuric chloride, iodine, phenol

- Hematinic - ferrous sulfate

- Thuoác xoa boùp - methyl salicylate, röôïu xoa boùp

- Laïm duïng thuoác - amphetamine, PCP, methadone, LSD, ... Myõ phaåm

- Toùc - muoái baïc, aniline, potassium bromate, selenium sulfide

- Sôû thích - toluene (ximaêng), methanol (giaáy xtaêngxin), hoùa chaát ngaønh aûnh

- Laïm duïng nöôùc hoa quaù nhieàu seõ gaây ñoäc cho caû phoøng vaø cho chính ngöôøi söû duïng vì trong ñoù chöùa caùc hoùa chaát ña voøng.

b) Trong phoøng chöùa ñoà

- Sôn - chaát pha loaõng, chì, arsenic, hydrocarbon chlor hoùa

- Chaát taåy sôn – hydrocarbon chlor hoùa, caùc acid, dung dòch kieàm

- Sôn maøi - ethyl acetate, amyl acetate, methanol.

- Shellac – methanol.

- Chaát taåy traéng goã - acid oxalic.

- Thuoác dieät saâu boï - moït len (naphthalene, paradichlorophenol). c) Trong vöôøn hoaëc nhaø kho

Thuoác tröø saâu (caùc chaát höõu cô hoøa tan söû duïng trong caùc loaïi thuoác naøy cuõng coù theå coù ñoäc tính)

476

Chlordane vaø lindane; toxaphene; arcenic vaø chì; malathion, diazinon; fumigant; nicotine

Thuoác dieät chuoät

Sodium fluoroacetate, phoát phous, thalium, barium; strychnine; methyl bromide; cyanide

Caùc loaïi caây coû

Caây mao ñòa hoaøng – digitalis; caây anh ñaøo – cyanide; caây taùo gai – atropine; naám; caây truùc ñaøo; caây thöôøng xuaân ñoäc.

10.6.6. Phoøng choáng nhieãm ñoäc

a) Giaùo duïc yù thöùc

1. Caùc baäc cha meï phaûi ñöôïc hoïc taäp ñeå yù thöùc ñöôïc söï nguy hieåm cuûa thuoác vaø caùc hoùa chaát ôû trong gia ñình. Moïi ngöôøi lôùn phaûi laøm quen vôùi khaùi nieäm veà söï nguy hieåm - ñoái nghòch vôùi lôïi ích - cuûa vieäc söû duïng hoùa chaát taïi nhaø, taïi nôi laøm vieäc, hoaëc moâi tröôøng xung quanh. Nhaõn hieäu chaát ñoäc phaûi ñöôïc daùn treân nhaõn cuûa taát caû caùc loaïi thuoác nguy hieåm, bao goàm caû aspirin, muoái Iodine, vaø thuoác giaûm ñau. Vieäc söû duïng keát hôïp caùc loaïi thuoác khaùc nhau coù hoaëc khoâng coù chaát coàn ñeàu coù theå laøm taêng söï nguy hieåm. Caùc baäc cha meï phaûi ñöôïc trao baûng danh saùch lieät keâ caùc loaïi thuoác vaø hoùa chaát nguy hieåm ñöôïc söû duïng trong gia ñình khi con caùi cuûa hoï trôû neân hieáu ñoäng. Hoï phaûi ñöôïc giaûi thích nhöõng gì lieân quan ñeán söï nguy hieåm cuûa caùc chaát lieäu khaùc nhau vaø caùch thöùc thöïc hieän caùc phöông phaùp sô cöùu caáp cöùu ñoái vôùi tröôøng hôïp khaån caáp.

2. Caùc baäc cha meï phaûi töøng böôùc daïy cho treû trong ñoä tuoåi maãu giaùo veà söï nguy hieåm cuûa vieäc sôø moù, cho vaøo mieäng hoaëc chôi vôùi caùc loaïi thuoác, thuoác dieät saâu boï, caùc loaïi hoùa chaát trong nhaø hoaëc caùc loaïi caây coû. Hoï khoâng bao giôø ñöôïc ñoái chieáu caùc loaïi thuoác coù vò ngoït nhö laø moät loaïi keïo hoaëc ñem vieäc uoáng thuoác ra laøm troø chôi cho treû. Caûnh giaùc caùc ñoà chôi coù sôn pha chì, caùc loaïi suùng vaø keå caû vuù cao su cho treû buù.

b) Löu tröõ vaø söû duïng

1. Taát caû caùc kieän haøng chöùa thuoác phaûi ñöôïc caøi ñoùng an toaøn. Caùc loaïi thuoác uoáng, thuoác dieät saâu boï, thuoác dieät chuoät phaûi ñöôïc chöùa trong caùc tuû coù khoùa. Neáu tuû khoâng coù khoùa, thì coù theå söû duïng moät vali coù khoùa.

477

2. Boät giaët, xi ñaùnh giaøy, daàu löûa vaø caùc hoùa chaát khaùc söû duïng trong gia ñình khoâng bao giôø ñeå treân moät keä thaáp hoaëc ñeå treân saøn. Cuõng gioáng nhö treân, toát nhaát laø caùc thuøng chöùa ñeàu phaûi coù khoùa. Ñöøng bao giôø boû caùc chaát treân ôû ngoaøi, gaàn nhaø beáp hay nhaø taém.

3. Khoâng bao giôø ñöïng caùc dung dòch nguy hieåm trong ly uoáng nöôùc hoaëc trong caùc chai nöôùc giaûi khaùt, chæ neân ñöïng trong caùc loaïi ñoà ñöïng nguyeân thuûy cuûa chuùng.

4. Caùc duïng cuï deã chaùy noå phaûi ñöôïc ñaët ôû nhöõng nôi coù ñaày ñuû heä thoáng thoâng hôi.

5. Phaûi phoøng traùnh vieäc coù theå hít phaûi buïi nöôùc hoaëc hôi khi ñang sôn hoaëc ñang xòt thuoác dieät saâu boï.

6. Phaûi huûy boû caùc chaát lieäu ñoäc haïi khoâng coøn caàn thieát chaúng haïn nhö acid boric vaø thuoác khoâng coøn söû duïng ñöôïc; khi boû ñi phaûi xaû xuoáng heä thoáng coáng.

7. Phaûi caån thaän kieåm tra nhaõn cuûa töøng loaïi thuoác tröôùc khi söû duïng. Khoâng neân ñeå caùc loaïi thuoác vieân vaø thuoác nhoäng khaùc nhau ôû trong cuøng moät chai ñöïng vaø traùnh mang chuùng trong boùp hoaëc bao thö ñeå tieän söû duïng.

c) Höôùng daãn söû duïng vaø cung caáp caùc thieát bò an toaøn

Caùc höôùng daãn ñôn giaûn veà caùch söû duïng caùc thieát bò an toaøn lao ñoäng vaø caùc phöông phaùp sô, caáp cöùu caùc tröôøng hôïp khaån caáp phaûi ñöôïc daùn ôû nhöõng vuøng coù söû duïng caùc loaïi hoùa chaát nguy hieåm. Nhieàu vieän nghieân cöùu ñaõ thieát laäp caùc khoa ñaëc bieät theo doõi quaù trình söû duïng caùc chaát ñoäc haïi vaø ñöa ra caùc chæ daãn veà caùch söû duïng caùc thieát bò cuõng nhö duy trì vieäc thöïc hieän caùc ñieàu kieän laøm vieäc an toaøn.

1. Caùc coâng nhaân phaûi ñöôïc huaán luyeän ñeå hieåu roõ ñöôïc caùc moái nguy hieåm lieân quan vaø phoøng traùnh vieäc bò nhieãm ñoäc thoâng qua vieäc söû duïng caùc thieát bò an toaøn. Phaûi ra leänh cho hoï rôøi khoûi phoøng laøm vieäc moãi khi coù xaûy ra söï roø ræ cuûa caùc chaát ñoäc haïi. Neáu coù theå, phaûi taét nguoàn caùc thieát bò ñieän neáu coù lieân quan ñeán caùc chaát lieäu deã boác hôi gaây chaùy, noå. Vieäc khaéc phuïc oâ nhieãm vì roø ræ caùc chaát lieäu phaûi ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc chuyeân vieân coù trang bò ñaày ñuû duïng cuï an toaøn.

2. Kính baûo hoä, gaêng tay, taïp deà vaø quaàn aùo baûo veä phaûi ñöôïc söû duïng baát cöù khi naøo thaáy caàn thieát.

478

3. Thuoác röûa maét vaø voøi sen nöôùc phaûi ñöôïc trang bò ñeå coù theå nhanh choùng taåy röûa caùc chaát aên moøn da.

4. Quaàn aùo baûo veä phaûi ñöôïc giaët saïch seõ thöôøng xuyeân.

5. Ñoái vôùi hoaït ñoäng ôû nhöõng nôi maø vieäc kieåm soaùt laây lan oâ nhieãm khoâng theå thöïc hieän ñöôïc thì phaûi trang bò maët naï döôõng khí, maët naï choáng hôi ñoäc vaø caùc bình döôõng khí caù nhaân.

6. Maët naï döôõng khí vaø maët naï choáng hôi ñoäc phaûi luoân saün saøng ñeå söû duïng moãi khi gaëp tình huoáng khaån caáp ôû nhöõng nôi ñang söû duïng caùc chaát lieäu nguy hieåm. Neáu caàn thieát phaûi söû duïng heä thoáng thoaùt hieåm taïi choã baèng ñöôøng haøng khoâng ñeå nhanh choùng di taûn ngöôøi bò naïn ra khoûi khu vöïc nguy hieåm ñang bò laây lan oâ nhieãm.

7. Caùc coâng nhaân xöû lyù caùc chaát lieäu coù ñoäc toá phaûi röûa tay saïch seõ tröôùc khi aên uoáng vaø huùt thuoác. Sau khi keát thuùc coâng vieäc cuõng neân thay quaàn aùo lao ñoäng.

8. Caùc coâng nhaân phaûi ñöôïc höôùng daãn baùo caùo thöôøng xuyeân caùc bieåu hieän ñaàu tieân bò beänh hoaëc bò thöông.

d) Chöông trình chaêm soùc y teá phuø hôïp 1. Caùc coâng nhaân laøm vieäc ôû caùc ngaønh, ngheà ñoäc haïi phaûi ñi kieåm

tra moãi naêm töø moät ñeán hai laàn ñeå phaùt hieän caùc thieáu soùt trong caùc phöông phaùp kieåm soaùt chaát ñoäc. Caùc cuoäc kieåm tra phaûi ñöôïc thöïc hieän thöôøng xuyeân hôn trong suoát caùc giai ñoaïn coù nguy cô bò nhieãm ñoäc cao. Neáu coù theå ñöôïc, vieäc kieåm tra neân bao goàm caû vieäc thöû maùu vaø nöôùc tieåu. Vieäc phaân tích maùu vaø nöôùc tieåu ñang ñöôïc aùp duïng ñoái vôùi caùc nhaân vieân trong caùc ngaønh, ngheà ñaëc bieät nguy hieåm. Coâng nhaân ôû caùc moâi tröôøng nhieàu buïi baëm phaûi ñöôïc chuïp X-quang phoåi haøng naêm.

2. Caùc cô sôû coù lieân quan ñeán hoùa chaát ñoäc phaûi ñöôïc thanh tra haøng tuaàn hoaëc haøng thaùng ñeå phaùt hieän nhöõng phöông phaùp kieåm soaùt chaát ñoäc coù sai soùt hoaëc khoâng ñuû tieâu chuaån. Cô quan thanh tra coù theå yeâu caàu giaùm ñònh maãu khoâng khí thöôøng xuyeân hoaëc ôû töøng thôøi ñieåm.

3. Neân söû duïng caùc phöông kieåm tra thay theá veà cô theå nhaèm phaùt hieän ñöôïc caùc beänh kinh nieân veà ñöôøng hoâ haáp, thaän, gan hoaëc caùc beänh khaùc veà heä tuaàn hoaøn. Caùc caù nhaân coù baát kyø chöùng beänh naøo ôû treân ñeàu khoâng ñöôïc tieáp xuùc vôùi chaát khí ñoäc. Vieäc phaân tích nöôùc tieåu cuûa nhaân vieân tröôùc khi tuyeån duïng ñeå phaùt hieän vieäc laïm duïng thuoác cuõng raát höõu duïng.

479

Caâu hoûi

1. Baïn haõy neâu nguoàn goác, thaønh phaàn, tính chaát sa laéng acid? 2. Haõy neâu nhöõng taùc ñoäng cuûa sa laéng acid treân caùc heä sinh thaùi? 3. Haõy neâu nhöõng taùc ñoäng cuûa sa laéng acid ñoái vôùi röøng? 4. Baïn haõy neâu moät soá aûnh höôûng cuûa oâ nhieãm daàu ñoái vôùi caùc heä

sinh thaùi moâi tröôøng? 5. Baïn haõy neâu nhöõng taùc haïi cuûa oâ nhieãm daàu leân caùc quaàn xaõ sinh

vaät ñaùy? 6. Baïn haõy neâu nhöõng taùc haïi cuûa oâ nhieãm daàu leân caùc quaàn xaõ

phieâu sinh vaät? 7. Thuoác baûo veä thöïc vaät laø gì? Baïn haõy phaân loaïi thuoác baûo veä thöïc

vaät theo chöùc naêng sinh thaùi vaø theo chöùc naêng hoùa hoïc? 8. Baïn haõy neâu nhöõng aûnh höôûng cuûa thuoác baûo veä thöïc vaät leân moâi

tröôøng sinh thaùi? 9. Baïn haõy neâu nhöõng nguoàn gaây ra ñoäc chaát ôû moâi tröôøng trong

nhaø? 10. Baïn haõy ñeà xuaát caùc bieän phaùp phoøng choáng nhieãm ñoäc cho moâi

tröôøng trong nhaø? Taøi lieäu tham khaûo

1. TRAÀN VAÊN MOÂ, Kyõ thuaät moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Xaây Döïng, 1993.

2. NGUYEÃN VAÊN TUYEÂN, Sinh thaùi vaø moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Giaùo Duïc, Haø Noäi, 1997.

479

CHÖÔNG 11

ÑOÄC CHAÁT MOÂI TRÖÔØNG VAØ BEÄNH UNG THÖ (ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND CANCER)

11.1. GIÔÙI THIEÄU

Khaùc vôùi caùc nhaø ung thö hoïc cuõng nhö caùc nhaø hoùa hoïc, caùc nhaø ñoäc hoïc moâi tröôøng khoâng ñi saâu vaøo cô cheá beänh ung thö, khoâng ñi saâu vaøo baûn chaát hoùa hoïc cuûa chaát ñoäc, maø chæ nghieân cöùu ung thö döôùi goùc ñoä ñoäc hoïc sinh thaùi. Hoï nghieân cöùu taùc ñoäng cuûa caùc yeáu toá moâi tröôøng beân trong, moâi tröôøng beân ngoaøi leân nguoàn goác sinh beänh, lan truyeàn beänh vaø taùc haïi leân caù theå sinh vaät, ngöôøi vaø caû leân heä sinh thaùi.

Ngaøy nay, khi khoa hoïc vaø kyõ thuaät phaùt trieån tôùi taàm cao môùi, ñôøi soáng vaät chaát vaø tinh thaàn cuûa con ngöôøi ngaøy caøng ñöôïc caûi thieän thì taøi nguyeân thieân nhieân bò phaù hoaïi nhieàu hôn, moâi tröôøng bò oâ nhieãm naëng neà hôn, con ngöôøi laïi caøng coù nguy cô maéc nhieàu caên beänh hieåm ngheøo hôn, trong soá ñoù coù caên beänh ung thö.

Moãi naêm treân theá giôùi coù khoaûng 5 trieäu ngöôøi cheát vì ung thö, nghóa laø cöù 6 giaây coù moät ngöôøi cheát vì beänh naøy vôùi xu höôùng moãi ngaøy moät taêng.

Qua nghieân cöùu, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ ñi ñeán keát luaän raèng coù ñeán 80 – 90% beänh ung thö lieân quan ñeán moâi tröôøng xung quanh, trong ñoù nhaân toá hoùa hoïc chieám ñeán 90%.

Thaät vaäy, nhöõng naêm gaàn ñaây, ngöôøi ta söû duïng caùc hoùa chaát trong cuoäc soáng haøng ngaøy taêng leân ñoät ngoät. Nhieàu saûn phaåm maø chuùng ta söû duïng coù chöùa nhöõng chaát coù ñoäc tính gaây nguy haïi ñeán söùc khoûe.

Con soá nhöõng ñoäc chaát hoùa hoïc (keå caû töï nhieân laãn toång hôïp) vaø caùc ñoäc toá sinh hoïc ñöôïc xaùc ñònh laø coù nhöõng ñaëc tính gaây ung thö cuõng taêng leân. Chöông naøy trình baøy moät caùch khaùi quaùt söï lieân quan giöõa caên beänh ung thö vaø ñoä ñoäc cuûa moâi tröôøng.

11.2. ÑÒNH NGHÓA VAØ PHAÂN LOAÏI BEÄNH UNG THÖ 11.2.1. Ñònh nghóa veà beänh ung thö Ung thö (cancer) laø moät beänh lyù aùc tính cuûa teá baøo vaø toå chöùc khi bò

kích thích bôûi caùc ñoäc toá, ñoäc chaát. Khi ñoù, chuùng phaùt trieån voâ haïn ñoä,

480

khoâng tuaân theo yeâu caàu cuûa cô theå; vaø neáu loaïi boû ñöôïc nguyeân nhaân gaây beänh thì beänh vaãn tieáp tuïc phaùt trieån cho ñeán cheát.

Bieåu töôïng cuûa ung thö laø con cua: xuaát phaùt töø oncoscancer laø con cua, bieåu töôïng cuûa moät khoái u coù nhieàu chaân xaâm laán saâu vaøo caùc toå chöùc xung quanh.

11.2.2. Phaân loaïi ung thö

Ung thö khoâng phaûi moät beänh maø laø moät loaït caùc beänh khaùc nhau. Coù hôn 200 beänh ung thö khaùc nhau veà nguyeân nhaân, taêng tröôûng, chaån ñoaùn, ñieàu trò vaø tieân löôïng. Coù ung thö moïc töø caùc baép thòt vaø xöông (goïi laø sarcome), coù loaïi coù goác töø da hoaëc lôùp loùt maët caùc cô quan (goïi laø carci nome), loaïi xuaát phaùt töø maùu (ung thö maùu hay coøn goïi laø beänh baïch caàu), coù loaïi phaùt trieån nhanh vaø phaùt trieån chaäm.

Caùc loaïi ung thö thöôøng gaëp nhö: - Ung thö da - Ung thö coå töû cung - Ung thö daï daøy - Ung thö gan - Ung thö tuyeán tieàn lieät - Ung thö maùu - Ung thö buoàng tröùng...

11.2.3. Moät soá thuaät ngöõ lieân quan

• Khoái u: Ñoù laø moät choã noåi leân trong cô theå maø khoâng coù muïc ñích thieát thöïc naøo. Khoái u coù theå do vieâm nhieãm, xuaát huyeát phuø neà hay moät boïc nöôùc.

Tröø ung thö maùu, haàu heát ung thö xuaát hieän döôùi hình thöùc khoái u.

• U laønh: ít coù khaû naêng gaây nguy hieåm ñeán tính maïng. Ñoù chæ laø söï taêng tröôûng khoâng bình thöôøng vaø gaàn nhö luoân luoân ñöôïc boïc baèng moät lôùp voû, khoâng lan traøn ñeán caùc nôi khaùc cuûa cô theå. Tuy nhieân, trong moät ñieàu kieän naøo ñoù, u laønh cuõng coù theå bieán thaønh u aùc.

• U aùc: töùc laø ung thö, gaây cheát ngöôøi. • Di caên: Di caên coù nghóa laø di chuyeån ñeán vaø ñoùng caên cöù ôû

nôi môùi.

481

Ñeán moät thôøi ñieåm naøo ñoù, nhoùm teá baøo ung thö seõ taùch ra khoûi böôùu nguyeân phaùt theo ñöôøng baïch huyeát ñeán naûy nôû taïi caùc haïch (di caên haïch).

Ngoaøi ra, nhoùm teá baøo ung thö coøn theo ñöôøng maùu lan traøn ñeán nhöõng nôi coù khi raát xa vò trí ban ñaàu (di caên xa).

Caùc di caên coøn goïi laø böôùu thöù phaùt. Di caên laø theå traïng nguy hieåm nhaát cuûa ung thö.

11.3. NGUYEÂN NHAÂN VAØ QUAÙ TRÌNH HÌNH THAØNH UNG THÖ

11.3.1. Nguyeân nhaân gaây beänh 1. Caùc nguyeân nhaân beân trong

- Yeáu toá di truyeàn

- Yeáu toá noäi tieát toá 2. Caùc nguyeân nhaân moâi tröôøng (yeáu toá beân ngoaøi)

a) Caùc taùc nhaân vaät lyù (ñoäc chaát do phoùng xaï): caùc tia vaø böùc xaï ñöôïc phaùt ra töø caùc chaát phoùng xaï töï nhieân hoaëc töø nguoàn phoùng xaï nhaân taïo. Coù nhieàu cô quan xuaát hieän ung thö sau khi bò chieáu xaï nhöng loaïi nguyeân nhaân naøy chæ chieám 2 – 3% trong soá caùc tröôøng hôïp ung thö, chuû yeáu laø ung thö tuyeán giaùp, ung thö phoåi vaø ung thö baïch caàu, ung thö da.

b) Caùc taùc nhaân hoùa hoïc gaây ung thö (carcinogen - ñoäc chaát hoùa hoïc), laø nguyeân nhaân chieám 80% trong soá caùc tröôøng hôïp ung thö, coù trong thuoác laù, röôïu, thuoác phieän, thöùc aên, noäi tieát, thuoác chöõa beänh, ngheà nghieäp, chieán tranh, thuoác tröø saâu …

c) Caùc taùc nhaân sinh hoïc (ñoäc chaát sinh hoïc) goàm caùc virus gaây ung thö (oncogenic virus) chöùa caùc gen gaây ung thö, kí sinh truøng, vi truøng.

11.3.2. Quaù trình hình thaønh ung thö Cuõng nhö taát caû caùc caên beänh khaùc, ung thö phaùt sinh cuõng phuï

thuoäc vaøo taùc ñoäng moâi tröôøng, nhieãm ñoäc thöïc phaåm vaø tình traïng mieãn dòch cuûa cô theå.

Qua nghieân cöùu di truyeàn hoïc vaø sinh hoïc phaân töû, ngöôøi ta tìm ñöôïc nhöõng gen goïi laø tieàn oncogen (töùc laø protooncogen). Nhöõng gen naøy coù nhieäm vuï ñieàu hoaø söï phaùt trieån cuûa moät teá baøo laønh. Do söï taùc ñoäng naøo ñoù cuûa nhöõng yeáu toá ngoaïi lai hay noäi taïi, caùc gen naøy seõ bieán thaønh

482

oncogen aùc. Luùc ñoù teá baøo khoâng ñöôïc ñieàu hoaø bình thöôøng nöõa, trôû neân voâ toå chöùc, sinh soâi voâ haïn ñoä. Söï bieán ñoåi xaûy ra laøm cho nhieãm saéc theå bò thay ñoåi baèng nhieàu caùch nhö chuyeån vò, maát ñoaïn hay khueách ñaïi vaø töø ñoù phaùt sinh ung thö.

Hình 11.1. Sô ñoà quaù trình hình thaønh ung thö

Neáu coù töø hai ñeán baûy bieán dò thì ñoù laø môû ñaàu söï tieán trieån moät

ung thö aùc tính. Teá baøo ung thö aùc tính taêng baøi tieát yeáu toá sinh maïch (angiogenesis), kích thích phaùt trieån maïch cho ung thö. Teá baøo ung thö coøn saûn xuaát ra caùc enzyme metalloprotease vaø collagenase ñeå xaâm laán vaøo caùc toå chöùc chung quanh ñöôïc deã daøng.

Beänh ung thö thöôøng xuaát phaùt töø hai loaïi toå chöùc chính treân cô theå:

- Töø caùc teá baøo bieåu moâ cuûa caùc taïng vaø caùc cô quan (ung thö bieåu moâ). Loaïi naøy thöôøng di caên theo ñöôøng huyeát töông tôùi caùc haïch khu vöïc.

- Töø caùc teá baøo cuûa toå chöùc lieân keát cuûa cô theå (caùc sarcoma). Loaïi naøy thöôøng di caên theo ñöôøng maùu tôùi caùc taïng ôû xa.

Hoaït hoùa caùc gen gaây ung thö (oncogenes)

ÖÙc cheá caùc aùp cheá ung thö (anti – oncogenes)

Bieåu hieän saûn phaåm gen thay ñoåi vaø maát saûn phaåm gen ñieàu hoøa

Ung thö aùc tính

Thay ñoåi boä gen cuûa teá baøo

Caùc nguyeân nhaân Moâi tröôøng beân ngoaøi: - Taùc nhaân vaät lyù - Taùc nhaân hoùa hoïc - Taùc nhaân sinh hoïc

Caùc nguyeân nhaân beân trong: - Yeáu toá di truyeàn - Yeáu toá noäi tieát

483

11.3.3. Moät soá trieäu chöùng cuûa beänh ung thö

Tuøy theo loaïi ung thö beänh nhaân maéc phaûi maø coù theå bieåu loä raát nhieàu trieäu chöùng. Taïp chí Oncolink cuûa Trung taâm Ung thö - Tröôøng Ñaïi hoïc Pennsylvania (Myõ) ñaõ lieät keâ moät danh saùch chung veà baûy trieäu chöùng thöôøng gaëp caûnh baùo daáu hieäu cuûa ung thö:

- Chaûy maùu hoaëc tieát nhieàu dòch nhôøn baát thöôøng (ung thö buoàng tröùng hoaëc coå töû cung)

- Xuaát hieän caùc u, böôùu keùo daøi maø khoâng maát (ung thö vuù)

- Choã lôû loeùt khoâng lieàn laïi sau 2 tuaàn (ung thö mieäng …)

- Thay ñoåi tính chaát cuûa ruoät vaø baøng quang, coù söï baát thöôøng trong baøi tieát (ung thö tröïc traøng, ruoät keát)

- Khan gioïng vaø ho dai daúng (ung thö phoåi)

- Chöùng khoù tieâu vaø khoù nuoát (ung thö thöïc quaûn hoaëc ñaàu vaø coå)

- Coù söï thay ñoåi veà muïn coùc vaø noát ruoài (ung thö da).

Trong phaïm vi Ñoäc hoïc Moâi tröôøng, chuùng ta seõ chæ nghieân cöùu moái lieân heä giöõa ung thö vôùi caùc ñoäc chaát trong moâi tröôøng, töùc laø caùc nguyeân nhaân beân ngoaøi gaây ung thö:

- Ñoäc chaát hoùa hoïc

- Ñoäc chaát sinh hoïc

- Ñoäc chaát phoùng xaï

11.4. ÑOÄC CHAÁT GAÂY UNG THÖ Thuaät ngöõ carcinogen bao goàm nhoùm caùc hoùa chaát gaây beänh ung

thö ôû ngöôøi vaø ñoäng vaät.

Carcinogen taùc ñoäng leân DNA, caûn trôû chuùng truyeàn caùc chæ daãn caàn thieát cho vieäc toång hôïp caùc chaát ñieàu khieån quaù trình sinh tröôûng cuûa teá baøo.

Ngöôøi ta bieát ñöôïc nhieàu hoùa chaát coâng nghieäp gaây ung thö vì caùc coâng nhaân coù ñuïng chaïm ñeán caùc chaát naøy thöôøng maéc phaûi moät beänh ung thö ñaëc bieät naøo ñoù.

484

Ví duï:

- Coâng nhaân laøm trong ngaønh daàu thôm thöôøng tieáp xuùc vôùi chaát benzene thì deã bò ung thö baøng quang.

- Amiaêng ñöôïc duøng trong kyõ ngheä caùch nhieät, caùc coâng nhaân coù theå bò ung thö maøng phoåi, ung thö phoåi.

11.4.1. Caùc nguyeân taéc cô baûn ñaùnh giaù nguy cô gaây ung thö + Döõ kieän ôû ngöôøi caàn ñöôïc chuù troïng hôn so vôùi caùc döõ kieän ôû

ñoäng vaät.

+ Yeáu toá veà ñoà thò duøng ñeå ngoaïi suy, töø thí nghieäm ôû ñoäng vaät leân con ngöôøi khi cuøng chòu aûnh höôûng bôûi phaïm vi taùc ñoäng cuûa moät lieàu töông ñöông (tính theo troïng löôïng cô theå).

+ Con ngöôøi nhaïy caûm nhaát trong toaøn boä chuûng loaøi.

+ Söû duïng moâ hình toaùn hoïc ngoaïi suy soá lieäu ôû lieàu cao ñeán lieàu thaáp gaây ung thö cho toaøn boä daân soá.

Moâ hình toaùn hoïc cuõng döï ñoaùn ñöôïc möùc ñoä gia taêng nguy cô gaây beänh ñoái vôùi moät soá hôïp chaát ñang ñöôïc nghieân cöùu.

11.4.2. Caùc caùch tieáp caän xaùc ñònh ung thö Coù ba caùch tieáp caän ñeå ñaùnh giaù, ñoù laø:

+ Tieáp caän dòch teã hoïc

+ Tieáp caän ñoäc chaát hoïc

+ Tieáp caän theo cô cheá. a) Tieáp caän dòch teã hoïc

Dòch teã hoïc ñöôïc xem laø khoa hoïc moâ taû veà taàn soá phaân boá caên beänh vaø phaân tích caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán söï phaân boá ñoù. Trong ñaùnh giaù ruûi ro moâi tröôøng cuûa caùc chaát gaây ung thö, chuùng ta ñaëc bieät quan taâm ñeán vieäc döï ñoaùn nguy cô phaùt trieån ung thö gaây neân bôûi töøng möùc ñoä cuûa caùc chaát oâ nhieãm moâi tröôøng khaùc nhau.

Söû duïng caùc döõ lieäu dòch teã hoïc lieân quan ñeán ñoäc chaát ôû ñoäng vaät coù thuaän lôïi quan troïng.

Dòch teã hoïc cung caáp tröïc tieáp nhöõng thoâng tin qua theo doõi ôû ngöôøi; do ñoù, traùnh ñöôïc nhöõng vaán ñeà lieân quan ñeán keát quaû ngoaïi suy cuûa caùc cuoäc thí nghieäm ôû ñoäng vaät leân con ngöôøi.

485

Ngoaøi ra, noù cuõng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå thieát laäp moät moái lieân heä cuûa lieàu phaûn öùng naøo ñoù ôû con ngöôøi maø khoâng caàn phaûi bieát hoaëc suy ñoaùn ra cô caáu cuûa quaù trình.

Nghieân cöùu dòch teã hoïc cuûa nhöõng bieåu hieän beänh ung thö coù khaû naêng quan saùt theo doõi hôn laø laøm thí nghieäm.

Phöông phaùp naøy coù moät soá nhöôïc ñieåm.

- Ngöôøi ñieàu tra khoâng ñieàu khieån ñöôïc nhöõng ñieàu kieän maø cuoäc nghieân cöùu ñang ñöôïc tieán haønh.

- Moãi caù nhaân seõ khoâng ñöôïc xeáp ngaãu nhieân ôû nhoùm ngöôøi nhieãm hoaëc khoâng nhieãm taùc nhaân nghieân cöùu (nghi ngôø laø taùc nhaân gaây ung thö).

- Töø khi xuaát hieän teá baøo ung thö ôû ngöôøi ñeán khi beänh baét ñaàu bieåu hieän ra laø moät khoaûng thôøi gian daøi, khoâng roõ raøng (10 ñeán 40 naêm hoaëc hôn nöõa).

- Haàu heát caùc phaùt hieän dòch teã hoïc cuûa beänh ung thö ñeàu ôû quaù khöù. Ñoái vôùi nhöõng nghieân cöùu ôû quaù khöù thaät khoù hoaëc thaäm chí khoâng theå ñaùnh giaù ñöôïc möùc ñoä bieåu hieän.

- Con ngöôøi, nhìn chung, coù phaûn öùng laïi vôùi moät soá taùc nhaân khaùc nhau. Nhöõng taùc ñoäng vaø thoùi quen trong cuoäc soáng cuõng laø nhaân toá tieàm taøng thích hôïp cho söï phaùt trieån ung thö. Ví duï: huùt thuoác, uoáng röôïu...

- Phaàn lôùn caùc daáu hieäu bieåu hieän tieàm taøng ôû ngöôøi coù theå khoâng ñuû ñeå öôùc löôïng thoáng keâ nhaän daïng ra caùc chaát gaây ung thö.

b) Caùch tieáp caän ñoäc chaát hoïc

Caùch tieáp caän ñaùnh giaù ruûi ro naøy laø tieán trình nghieân cöùu caùc chaát gaây ung thö treân ñoäng vaät vaø ngoaïi suy keát quaû sang con ngöôøi. Nghieân cöùu ñoäng vaät trong phoøng thí nghieäm, caùc ñieàu kieän ñöôïc khoáng cheá moät caùch kyõ caøng vaø chính xaùc, döïa vaøo moái quan heä giöõa lieàu löôïng vaø phaïm vi taùc ñoäng cuûa caùc khoái u, coù theå quyeát ñònh chính xaùc caáp ñoä lieàu löôïng nghieân cöùu.

Nhìn chung, nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa caùc chaát gaây ung thö ôû caùc ñoäng vaät ñöôïc tieán haønh treân moät quaõng ñôøi, thöïc teá cuûa chuûng loaïi thí

486

nghieäm (hai naêm ñoái vôùi loaøi gaëm nhaám) cho pheùp ñaùnh giaù ruûi ro ôû ngöôøi. Tuy nhieân, caùch tieáp caän naøy cuõng coù hai nhöôïc ñieåm chính:

+ Thöù nhaát laø noù thöôøng khoâng thöïc teá khi tieán haønh nhöõng cuoäc thí nghieäm vôùi moät nhoùm lôùn ñoäng vaät.

+ Thöù hai laø möùc ñoä lieàu löôïng moâ taû vaø phaùt hieän ra phaïm vi taùc ñoäng cuûa khoái u thaáp.

Theo tính toaùn thoáng keâ, 460 ñoäng vaät ñöôïc xeáp vaøo moät nhoùm chòu moät möùc ñoä lieàu löôïng ñeå tìm ra tyû leä phaïm vi taùc ñoäng cuûa khoái u laø 1% (1/100 nguy cô gaây beänh) vôùi ñoä tin caäy laø 95%. Ñieån hình nghieân cöùu hoùa chaát gaây ung thö, ngöôøi ta söû duïng 50 ñeán 100 con vaät thí nghieäm treân moät nhoùm. Ñeå nhaän ñöôïc soá lieäu thoáng keâ coù yù nghóa, caùc con vaät phaûi ñöôïc cho tieáp xuùc ôû noàng ñoä cao. Noàng ñoä ñoù ñoâi khi vöôït quaù xa möùc maø con ngöôøi coù theå baét gaëp trong moâi tröôøng cuõng nhö nôi laøm vieäc. Do ñoù, lieàu phaûn öùng ñöôïc theo doõi ôû noàng ñoä cao vaø ñöôïc ngoaïi suy sang lieàu tieáp xuùc thaáp seõ ngoaøi taàm phaïm vi döõ kieän coù theå duøng ñöôïc. Coù moät soá moâ hình toaùn hoïc coù theå söû duïng ñeå ngoaïi suy lieàu cao sang lieàu thaáp töø caùc döõ kieän ôû ñoäng vaät.

Trong haàu heát tröôøng hôïp, toå chöùc baûo veä moâi tröôøng cuûa Myõ (EPA) söû duïng moâ hình nhieàu giai ñoaïn tuyeán tính cho muïc ñích naøy.

Moâ hình naøy döïa treân neàn taûng nhöõng thuyeát hoùa chaát gaây ung thö khaùc nhau. Nhìn chung, EPA duøng noù ñeå ngoaïi suy, maëc duø cô sôû khoa hoïc cuûa noù coù giôùi haïn.

- Nhöôïc ñieåm chính thöù hai cuûa caùch tieáp caän naøy laø ôû choã, caàn phaûi ngoaïi suy keát quaû töø loaøi naøy sang loaøi khaùc, ôû ñaây laø ngoaïi suy sang con ngöôøi, ñöôïc thöïc hieän baèng caùch söû duïng moät moâ hình ngoaïi suy ñoäng vaät. Moâ hình giaû söû loaøi gaëm nhaám vaø con ngöôøi coù nguy cô maéc beänh baèng nhau ôû cuøng moät lieàu thöû nghieäm mang keát quaû.

c) Tieáp caän theo taùc duïng cuûa cô cheá

Chìa khoùa ñeå môû vaán ñeà naøy laø suy ñoaùn taùc duïng cuûa cô cheá. Trong ñaùnh giaù ruûi ro, ñieàu naøy ñöôïc öa chuoäng hôn, vì noù khoâng chæ döïa treân döõ kieän veà khoái u maø coøn döïa treân caùc döõ kieän veà ñoäc ñoäng hoïc vaø caû nhöõng hieåu bieát veà aûnh höôûng cuûa cô cheá. Noù ñöôïc xaùc ñònh neáu nhö taùc duïng gaây ra bôûi chính chaát ñoù ñeán DNA hoaëc gaây roái loaïn trao ñoåi chaát cuûa teá baøo maø khoâng gaây haïi tröïc tieáp ñeán DNA.

487

Ñoäc ñoäng hoïc moâ taû quaù trình chuyeån dòch cuûa moät chaát ñoäc trong sinh vaät, goàm caùc quaù trình haáp thu, phaân boá vaø trao ñoåi chaát. Söï taäp trung cuûa caùc chaát phuï thuoäc vaøo tyû leä sinh ra cuõng nhö ñaøo thaûi. Caùc quaù trình ñoù coù theå lieân quan ñeán hoaït ñoäng cuûa enzyme vaø, nhìn chung, tuaân theo qui luaät teá baøo ñoäng hoïc.

Caùc quaù trình ñoäc ñoäng hoïc cô baûn ñöôïc bieåu dieãn theo sô ñoà sau:

Hình 11.2: Söï haáp thuï, phaân boá, tích luõy, trao ñoåi chaát vaø ñaøo thaûi cuûa moät chaát ñoäc, aûnh höôûng bôûi chính tính ñoäc cuûa chaát ñoù vaø ñaëc tính noäi sinh

cuûa sinh vaät.

Khoaûng thôøi gian taäp trung cuûa moät chaát ñöôïc ñöa vaøo trong cô theå sinh vaät ñöôïc moâ taû baèng ñoäc ñoäng hoïc.

14.4.3. Chuyeån hoùa chung cuûa caùc carcinogen

- Caùc carcinogen coù theå hoaït ñoäng tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp:

Hoaït ñoäng tröïc tieáp: phaûn öùng vôùi nhoùm nucleophilic cuûa acid nucleic.

Hoaït ñoäng giaùn tieáp: ñöôïc chuyeån hoùa tôùi carcinogen cuoái cuøng. Chaúng haïn nhö bezo (a) pyren, aflatoxin B1, caùc nitrosamin nhôø söï oxy hoùa ñöôïc xuùc taùc bôûi enzyme cytochrom P450 ñeå chuyeån hoùa ñeán carcinogen cuoái cuøng.

Xaâm nhaäp vaøo maùu vaø baïch huyeát

Phaân boá vaø tích luõy

Baøi tieát Trao ñoåi chaát

Xaâm phaïm

Ñaøo thaûi

488

- Khoâng phaûi taát caû caùc bieán dò ñeàu do carcinogen gaây ra.

- Carcinogen coù theå hoaït ñoäng moät mình (nhö dimethylnitrosamin) hoaëc ñoøi hoûi phaûi coù taùc nhaân phuï trôï ñeå laøm taêng tính carcinogen (nhö benzo (a) pyren neáu coù maët chaát phuï trôï phorbol myristoyl acetat (khoâng coù tính carcinogen) thì laäp töùc laøm cho ung thö phaùt trieån ngay. Nhö vaäy, benzo (a) pyren laø chaát môû ñaàu coøn phorbol myristoyl acetat laø chaát khôûi ñoäng sinh u.

11.5. MOÄT SOÁ ÑOÄC CHAÁT HOÙA HOÏC GAÂY UNG THÖ 11.5.1. Thuoác laù gaây ung thö

Thuoác laù chöùa treân 4000 thaønh phaàn khaùc nhau, trong ñoù coù 50 chaát ñöôïc bieát laø nhöõng chaát gaây ung thö. Huùt thuoác laù thöôøng gaây ra ung thö phoåi, moâi, muõi, hoïng, thöïc quaûn, thanh quaûn, daï daøy, tuïy, baøng quang, gan, thaän, haäu moân …

a- Cô cheá phaân töû cuûa caùc chaát ñoäc trong thuoác laù gaây ung thö

Moät soá nghieân cöùu cuûa Myõ ñaõ ñöôïc coâng boá trong nöûa ñaàu naêm 1997 treân taïp chí Carcinogenesis do tröôøng ñaïi hoïc Oxford xuaát baûn ñeàu taäp trung noùi veà chuyeån hoùa caùc carcinogen noùi treân vôùi söï hoaït hoùa cuûa caùc enzyme cytochrom P450 ôû microsome teá baøo. Treân cô sôû ñoù, caùc chaát carcinogen ñoäc trong thuoác laù ñöôïc chuyeån hoùa thaønh caùc chaát öa nöôùc, öa ñieän ñeå deã ñaøo thaûi ra ngoaøi nhöng maët khaùc cuõng deã keát hôïp vôùi DNA nhaân teá baøo thaønh nhöõng chaát keát hôïp DNA môùi gaây bieán dò vaø taïo ung thö.

b) Moät soá chaát chính trong thuoác laù gaây ung thö

b.1. Caùc nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù

Hieän nay, ngöôøi ta ñaõ taùch ra ñöôïc baûy chaát nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù töø caùc chaát nicotine: NNK, NNA, NNN, NAB, NAT, NNAL, NNAC.

489

Caùùc nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù

Nicotine Nornicotin

N

O

N

N

Me

O

N

N

N O

M e

O

N

N

N O

NNK NNA NNN

Anabasin Anatabin

NN

NO

N N

H

N O NAB NAT

O H

N M e

NO

NNAL

N M e

N O

O H

i s o - NNAL

N

C O O H

M e

N O

i s o - NNAC NNAL iso-NNAL iso-NNAC

490

Trong soá caùc nitrosamin ñoù coù:

NNK = 4 - (methylnitrosamino) – 1 – (3 – pyridyl) – 1 – butanol

NNAL = 4 – (methyl nitrosamino) – 1 – (3 – pyridyl) – 1 – butanol

NNN = N’ – nitrosonornicotine

laø nhöõng chaát gaây ung thö maïnh nhaát ôû ñoäng vaät thí nghieäm vaø chuùng ñoùng vai troø coù yù nghóa trong ung thö phoåi, thöïc quaûn, tuïy, mieäng khi huùt thuoác laù.

Thaät ra, söï hình thaønh nitrosamin xaûy ra ôû nhöõng ñoäng vaät thí nghieäm khi xöû lyù nitrit vaø caùc amin baäc 2. Ngöôøi coù nitrit qua thöùc aên, bôûi söï khöû nitrat vaø töø oxid nitric ñöôïc saûn xuaát noäi baøo. Caùc nghieân cöùu ñaõ chöùng minh coù söï hình thaønh nitrosamin ôû ngöôøi. Nitrosoprolin vaø caùc acid nitrosoamino chöùc sulfur coù theå ñöôïc ñònh löôïng ôû nöôùc tieåu ngöôøi. Haøm löôïng chuùng taêng leân khi aên nhieàu nitrat vaø prolin vaø bò giaûm bôùt bôûi nhöõng chaát öùc cheá söï nitro hoùa nhö acid ascorbic. Söï hình thaønh nitrosoprolin thì ñöôïc lieân keát vôùi söï taêng nguy cô ung thö keát hôïp khi huùt thuoác laù.

b.2. Caùc hydrocarbon ña voøng thôm (PAH)

PAH ñöôïc taïo ra do thuoác laù ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn hay trong khoùi buïi coâng nghieäp.

Moät trong caùc PAH laø benzo (x) pyren (B[α]P). Khi trong khoâng khí coù nhaân ñaäm ñaëc nhö oxyd saét (Fe2O3), oxyd nhoâm (Al2O3) thì laøm taêng tính beàn cuûa PAH ñoù. Ngöôøi ta thaáy raèng, Fe2O3 lieân keát vôùi B[α]P seõ laøm taêng ung thö phoåi hôn laø chæ mình B[α]P hoaëc laø B[α]P – Al2O3. Sôû dó nhö vaäy laø vì khi B[α]P lieân keát vôùi Fe2O3 thì deã xaâm nhaäp vaøo teá baøo ñeå chòu taùc ñoäng cuûa enzyme cytochrom P450, bieán thaønh nhöõng chaát chuyeån hoùa chöùa nhoùm öa nöôùc OH – aùi löïc ñieän töû vaø do ñoù, deã keát hôïp vôùi DNA nhaân ñeå gaây ra bieán dò vaø ung thö teá baøo so vôùi caùc chaát B[α]P – Al2O3 hay B[α]P.

b.3. Caùc amin dò voøng (hetero cyclic amines)

Caùc amin dò voøng tìm thaáy trong nhöïa thuoác laù vaø thaäm chí caû trong bia röôïu vaø trong naáu nöôùng caùc saûn phaåm thòt, ñoù laø:

- 2 amino – 1 methyl – 6 phenylimidazo [4,5 – b] pyridin (PhIP)

491

- 2 amino – 3- methylimidazol [4,5 – f] quinolin (IQ) Caùc chaát naøy ñeàu laø nhöõng chaát gaây bieán dò maïnh vaø sinh ra ung

thö ôû nhieàu cô quan khaùc nhau nhö gan, phoåi … b.4. Caùc amin thôm (aromatic amines) Gaàn 30 amin thôm bao goàm: 2 – naphthylamin vaø 4 – aminobiphenyl

ñaõ ñöôïc phaùt hieän vôùi haøm löôïng nanogram trong doøng nhöïa cuûa thuoác laù. Amin thôm cuõng ñöôïc tìm thaáy trong daàu than ñaù, daàu ñaù phieán vaø caùc phaân boùn hoùa hoïc.

Ngöôøi ta thaáy chuùng coù khaû naêng gaây ung thö , ñaëc bieät laø ung thö phoåi, tuïy, baøng quang … (Xem theâm Ñoäc hoïc moâi tröôøng – Phaàn chuyeân ñeà. Leâ Huy Baù, NXB KH & KT, 2008).

11.5.2. Röôïu gaây ung thö Uoáng röôïu nhieàu hay laïm duïng alcohol coù theå laø nguyeân nhaân gaây

ra tæ leä ung thö cao chæ thua huùt thuoác laù. Uoáng röôïu lieân quan tôùi ung thö mieäng, hoïng thanh quaûn, thöïc quaûn vaø gan.

Theo taïp chí Oncolink cuûa Trung taâm Ung thö Ñaïi hoïc Pennsylvania (Myõ) soá 271 ngaøy 22/2/2002: Tieán só Francesco Donato, moät giaùo sö cuûa ngaønh Dòch teã hoïc vaø Söùc khoûe coäng ñoàng taïi tröôøng ÑH Brescia (YÙ) vaø coäng söï ñaõ nghieân cöùu treân 464 ñaøn oâng vaø phuï nöõ YÙ ñöôïc chuaån ñoaùn maéc ung thö gan vaø 824 ngöôøi khoâng coù caùc beänh veà gan. Taát caû ñöôïc yeâu caàu laøm töôøng trình lòch söû uoáng röôïu trong cuoäc soáng cuûa hoï. Keát quaû nghieân cöùu ñaõ ñöôïc coâng boá ngaøy 15/02/2002 treân tuaàn baùo Dòch teã hoïc Myõ (American Journal of Epidenmiology). Nghieân cöùu cho thaáy: neáu uoáng hôn 60 g alcohol/ngaøy, töông ñöông vôùi khoaûng 5 ly röôïu, thì nguy cô phaùt trieån ung thö gan seõ taêng cao; coøn neáu uoáng trong khoaûng 40 – 60 g alcohol/ ngaøy, töông ñöông khoaûng 3 – 4 ly röôïu, nguy cô phaùt trieån ung thö ôû möùc bình thöôøng. Ngoaøi ra nguy cô bò ung thö gan caøng cao khi ngöôøi uoáng röôïu maéc beänh vieâm gan B vaø C.

a) Caùc chaát ñoäc gaây ung thö trong röôïu Cô cheá cuûa röôïu gaây ung thö ôû ngöôøi coøn chöa ñöôïc xaùc ñònh chính

xaùc. Tuy nhieân, vai troø sinh ung thö ôû röôïu coù theå laø do chaát chuyeån hoùa oxy hoùa cuûa noù laø acetaldehyd (Aa):

- Aa ñöôïc hình thaønh nhö laø saûn phaåm ñaàu trong söï oxy hoùa cuûa ethanol nhôø ezyme alcohol dehydrogenase (ADH) trong gan, sau ñoù ñöôïc

492

chuyeån hoùa tieáp tuïc thaønh acetal nhôø ezyme aldehyd dehydrogenase (ALDH). Nhö vaäy, noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd trong maùu vaø caùc moâ phuï thuoäc vaøo toác ñoä oxy hoùa cuûa chuùng:

Ngöôøi coù ALDH hoaït ñoäng maïnh: noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd nhoû, nguy cô ung thö thaáp.

Ngöôøi coù ALDH hoaït ñoäng yeáu hay khoâng hoaït ñoäng: noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd lôùn, nguy cô ung thö seõ raát cao.

- Aa laø moät carcinogen trong caùc moâ ñoäng vaät vaø laø chaát gaây bieán dò vi khuaån vaø caùc teá baøo ñoäng vaät coù vuù.

- Sau thôøi gian nghieän röôïu maõn tính, Aa coù noàng ñoä cao trong maùu laøm taêng nguy cô ung thö gan vaø caùc toå chöùc khaùc.

b) Cô cheá phaân töû cuûa chaát ñoäc trong röôïu gaây ung thö

Acetaldehyd laø chaát coù aùi löïc ñieän töû cao, noù phaûn öùng vôùi nhoùm nucleophilic nhö: nhöõng nhoùm amino vaø sulfhydryl cuûa caùc protein ñeå thaønh nhöõng chaát keát hôïp môùi. Hôn nöõa, Aa coù khaû naêng lieân keát, ñoàng hoùa trò vôùi DNA daãn ñeán söï hình thaønh caùc chaát keát hôïp DNA môùi, gaây bieán coá môû ñaàu cuûa quaù trình nhieàu giai ñoaïn cuûa söï sinh ung thö baèng hoùa hoïc. Chaát keát hôïp DNA môùi ñöôïc hình thaønh sau söï khöû trong ñieàu kieän sinh lyù thaønh N2 – ethyl – 3’ deoxyguanosine.

11.5.3. Thuoác phieän gaây ung thö Thuoác phieän ñöôïc coi laø taùc nhaân gaây ung thö thöïc quaûn vaø ung thö

baøng quang vôùi tæ leä raát cao. a) Caùc chaát ñoäc trong thuoác phieän gaây ung thö

Trong thuoác phieän coù chöùa morphine – moät alkaloid chuû yeáu cuûa opium coù theå laøm thay ñoåi ñoäng döôïc hoïc vaø söï phaân phaùt caùc chaát nitrosamin, trong ñoù coù N – nitrosamine, moät carcinogen duy nhaát coù ñuû tieàm naêng gaây ung thö thöïc quaûn ôû ñoäng vaät.

b) Cô cheá phaân töû cuûa opium gaây ung thö thöïc quaûn

Thí nghieäm treân chuoät coáng:

- Bình thöôøng coù moät söï thanh loïc maïnh caùc chaát nitrosamine nhö N – nitrosodimethylamine ôû maïch cöûa qua gan: haàu nhö ñöôïc taùch khoûi toaøn boä ôû maïch cöûa vaø khoâng ñi vaøo tuaàn hoaøn maùu sau gan ñeå ñeán phoåi vaø thaän. Khi nitrosamine ñöôïc chuyeån hoùa, moät taùc nhaân alkyl hoùa ñöôïc

493

saûn xuaát ñeå phaûn öùng vôùi DNA. Chæ soá nhaïy caûm cuûa söï thanh loïc ñaàu tieân laø tæ leä cuûa söï alkyl hoùa giöõa thaän vaø gan. Trong ñieàu kieän nhö theá, tæ leä alkyl hoùa giöõa DNA thaän vaø gan laø 0,01:1 vaø 0,15:1. Söï alkyl hoùa ôû gan lôùn hôn thaän vì ôû gan coù enzyme cytochrome P450 2E1 laøm taêng söï thanh loïc N – nitrosomethylamine.

- Khi söû duïng thuoác phieän, moät lieàu lôùn morphine (3g opium/ngaøy) ñaõ laøm taêng tæ leä alkyl hoùa DNA ôû thaän so vôùi gan 0,1:1 vaø 0,5:1, nghóa laø öùc cheá hoaøn toaøn söï thanh loïc ñaàu tieân cuûa N – nitrosomethylamine hay N – nitrosodiethylamine laø nhöõng chaát gaây ung thö. Lieàu thaáp morphine (giöõa 2-5 mg morphine sulfate /kg) laøm taêng söï alkyl hoùa cuûa DNA thöïc quaûn do N – nitrsodiethylamine leân 2 laàn. Nhö vaäy, chính morphine laøm taêng söï alkyl hoùa DNA thöïc quaûn laø nguyeân nhaân gaây ung thö thöïc quaûn.

11.5.4. Caùc thöïc phaåm gaây ung thö

a) Thòt coù theå gaây ung thö

Theo thoáng keâ cuûa 23 quoác gia veà caùc möùc tieâu thuï thòt trung bình thì thaáy coù moät söï lieân quan raát roõ vôùi ung thö ruoät giaø. Moät soá nghieân cöùu ñaõ chæ ra caùc caù theå tieâu thuï moät löôïng cao thòt ñoû hay thòt cheá bieán chöù khoâng phaûi laø thòt traéng hay caù thì coù nguy cô lôùn hôn veà söï phaùt trieån ung thö ruoät (ung thö ñaïi traøng).

a.1. Chaát gaây ung thö trong thòt ñoû

AÊn nhieàu thòt ñoû coù nghóa laø aên nhieàu protein coù chöùa nhieàu caùc amine, vaøo trong ruoät seõ sinh ra nhieàu thaønh phaàn nitrosamine laø nhöõng chaát deã sinh ung thö ñaïi traøng.

a.2. Cô cheá gaây ung thö ñaïi traøng cuûa thòt ñoû

Söï dòch chuyeån G A ôû codon 12 hay 13 xaûy ra trong ung thö ñaïi traøng laø ñaëc tröng cuûa hieäu quaû cuûa caùc taùc nhaân alkyl hoùa nhö caùc thaønh phaàn N – nitroso (NOC) sinh ra bôûi söï nitroso hoùa caùc nitrosamine noùi treân.

Caùc taùc giaû Bingham vaø coäng söï (1945) ôû Anh ñaõ nghieân cöùu hieäu quaû tieâu thuï thòt ñoû treân noàng ñoä NOC ôû phaân cuûa 8 ngöôøi nam – maø hoï ñaõ aên löôïng thòt boø, heo thaáp hoaëc cao (60 hoaëc 600 g/ngaøy). Keát quaû: thòt ñoû haáp thuï ñaõ laøm taêng löôïng NOC leân 3 laàn, nghóa laø töø 40 ± 7 taêng leân 113 ± 25 μg / ngaøy gaàn gioáng nhö ngöôøi nghieän thuoác laù. Neáu aên 600 g/ngaøy thòt traéng vaø caù thì khoâng thaáy coù hieäu quaû roõ cuûa NOC trong

494

phaân cuõng nhö khoâng thaáy nitrite, nitrate vaø saét trong phaân. Ñieàu ñoù giaûi thích sinh beänh cuûa ung thö ñaïi traøng do aên nhieàu thòt ñoû. (Baøi giaûng veà Ung thö hoïc – Nguyeãn Baù Ñöùc)

b) Môõ ñoäng vaät coù theå gaây ung thö

Môõ coù chöùa nhieàu lipid vaø löôïng chuoãi daøi caùc acid beùo chöa no. AÊn nhieàu môõ seõ gaây haøm löôïng cao chuoãi daøi caùc acid beùo chöa no ôû lipid maøng vaø haäu quaû laø coù noàng ñoä cao cô chaát trong phaûn öùng peroxide hoùa lipid. Malonaldehyd (MA) laø aldehyd sinh ra töø söï peroxyd hoùa. MA laø carcinogen cuûa chuoät, chaát sinh bieán dò cuûa nhieàu vi khuaån vaø noù saün saøng phaûn öùng vôùi DNA ñeå sinh ra chaát keát hôïp DNA môùi. Nhö vaäy, MA laø taùc nhaân laøm ñoäc gen vaø coù theå tham gia vaøo söï phaùt trieån ung thö ôû ngöôøi, nhaát laø ung thö vuù vaø ung thö ñaïi traøng.

11.5.5. Thöïc phaåm bò naám moác gaây ung thö

a) Ñoäc toá gaây ung thö cuûa naám moác

Quaù trình baûo quaûn caùc loaïi nguõ coác nhö: ñaäu phoäng, baép, moät soá haït coù daàu, luùa mì, gaïo, khoai mì … khoâng ñaûm baûo thöôøng daãn tôùi tình traïng sinh naám moác nhö aspergillus flavus … Nhöõng naám moác aáy seõ sinh ra moät loaïi ñoäc toá vi naám coù teân laø aflatoxin B1. Loaïi ñoäc toá naøy tích luõy trong cô theå ngöôøi vaø gia suùc, laø nguoàn nguy cô cao gaây ung thö gan nguyeân phaùt.

Theo baøi “Aflatoxin B1 – ñoäc toá vi naám ñang taán coâng chuùng ta”, ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä xuaát hieän cuûa aflatoxin B1 trong thöïc teá, Vieän Veä sinh Y teá Coâng coäng taïi TP HCM (2002) ñaõ tieán haønh xem xeùt maãu thöïc phaåm treân thò tröôøng hoaëc do caùc coâng ty vaø cô sôû cheá bieán mang tôùi ñaêng kyù kieåm nghieäm. Keát quaû cho thaáy trong 115 maãu (goàm saûn phaåm cheá bieán töø ñaäu phoäng da caù, keïo ñaäu phoäng …; nöôùc töông laøm töø ñaäu naønh; ñoà hoäp chay laøm töø caùc loaïi ñaäu vaø boät mì; caø pheâ; thöùc aên gia suùc) thì aflatoxin B1 coù trong 30 % maãu caø pheâ; 66,7% maãu ñoà hoäp chay; 42,9% maãu nöôùc töông; 68,2% maãu ñaäu phoäng vaø saûn phaåm töø ñaäu phoäng. Ñaëc bieät, aflatoxin B1 chieám tæ leä cao trong 94,6% maãu thöùc aên gia suùc. Neáu caên cöù theo tieâu chuaån cho pheùp thì chæ rieâng caùc maãu nöôùc töông coù haøm löôïng aflatoxin B1 thaáp ôû möùc 1,87 – 5,90 ppb (tieâu chuaån cho pheùp laø 10 ppb), coøn trong caùc maãu khaùc ñeàu coù haøm löôïng raát cao, caù bieät coù nhöõng maãu chöùa 140 – 300 ppb.

495

b) Cô cheá gaây ung thö cuûa ñoäc toá vi naám

Cô cheá hình thaønh ung thö gan hieän nay chöa ñöôïc nghieân cöùu töôøng taän nhöng noù coù lieân quan ñeán bieán dò gen ôû condon 294.

Ngöôøi ta cho raèng, aflatoxin B1 ñöôïc chuyeån hoùa thaønh daïng carcinogen bôûi caùc enzyme cytochrome P450. Ngöôøi ta cuõng phaùt hieän thaáy coù söï hình thaønh albumin aflatoxin B1 lieân quan ñeán tính carcinogen cuûa aflatoxin B1.

Nhöõng nghieân cöùu veà dòch teã hoïc ñaõ chæ ra söï nhieãm vieâm gan sieâu vi B maõn tính (HBV) coäng vôùi söï taùc ñoäng cuûa aflatoxin B1 seõ laø taêng nguy cô ung thö gan nguyeân phaùt.

Cuõng theo baøi baùo treân: keát quaû töø moät nghieân cöùu veà “Caùc yeáu toá gaây ung thö nguyeân phaùt” cuûa nhoùm taùc giaû Buøi Thò Thanh Haø (Beänh vieän Höõu Nghò), Phan Thò Kim (Boä Y Teá), Phaïm Thò Thu Hoà (Tröôøng ÑH Y khoa Haø Noäi) ñaõ cho thaáy coù aflatoxin B1 trong toå chöùc gan cuûa 83,3% soá beänh nhaân ung thö gan nguyeân phaùt ñang ñieàu trò taïi beänh vieän Höõu Nghò; 17% mang cuøng luùc hai yeáu toá aflatoxin B1 + vieâm gan virus; 13% mang cuøng luùc ba yeáu toá aflatoxin B1 + röôïu + thuoác laù. Tæ leä aflatoxin B1 trong toå chöùc gan cuûa 83,3% beänh nhaân cho thaáy ung thö gan nguyeân phaùt ôû Vieät Nam coù lieân quan chaët cheõ vôùi vieäc nhieãm Aflatoxin B1 qua ñöôøng aên uoáng.

11.5.6. Hormone gaây ung thö b) Estrogen

Treân 20 naêm qua ngöôøi ta ñaõ tìm kieám vai troø cuûa moät soá yeáu toá gaây ung thö vuù vaø caùc yeáu toá khaùc baûo veä, choáng laïi ung thö naøy. Song, yeáu toá chuû ñaïo trong ung thö vuù laø estrogen, vaø coù leõ laø progesterone. Estrogen laøm aûnh höôûng ñeán toác ñoä phaân chia teá baøo gaây ra ung thö bôûi söï taêng sinh saûn teá baøo bieåu moâ vuù voâ haïn ñoä.

- Estrogen noäi sinh: nhieàu nghieân cöùu treân ñoäng vaät ñaõ chöùng minh raèng, estrogen coù theå gaây vaø phaùt ñoäng caùc khoái u tuyeán vuù ôû loaøi gaëm nhaám. Keát quaû cuûa nhieàu nghieân cöùu ñaõ uûng hoä lyù thuyeát cho raèng estrogen noäi sinh ñoùng vai troø chuû ñaïo trong sinh ra ung thö vuù.

- Estrogen ngoaïi lai:

Nhöõng thuoác uoáng choáng thuï thai (COC) laøm taêng nguy cô ung thö vuù ôû nhöõng phuï nöõ treû tuoåi. Coøn ôû nhöõng phuï nöõ tieàn maõn kinh coù theå

496

laøm taêng nguy cô ung thö vuù neáu COC cung caáp moät löôïng estrogen vaø progesteron lôùn hôn töï nhieân vaøo luùc naøy.

Nhöõng ñieàu trò thay theá hormon (HRT) hay ñieàu trò thay theá estrogen (ERT) chaúng haïn nhö progesteron vôùi estrogen thì caøng thaáy coù tính sinh ung thö hôn laø moät mình estrogen.

b) Tamoxifen

- Nguoàn goác: Tamoxifen laø taùc nhaân ñöôïc aùp duïng trong ñieàu trò ung thö vuù coù döôïc hoïc phöùc taïp vì noù bao goàm caû baûn chaát estrogen vaø choáng estrogen.

- Taùc ñoäng: tamoxifen ñaõ ñöôïc chæ ra laø ñaõ laøm taêng tæ leä ung thö gan chuoät trong 1 naêm thöû nghieäm. Nhöõng nghieân cöùu ôû gan chuoät cho raèng tamoxifen hoaït ñoäng nhö moät chaát phaùt ñoäng ung thö gan (promotor). Ñoù chính laø baûn chaát estrogen cuûa tamoxifen vì estrogen cuõng ñöôïc coi laø chaát khôûi xöôùng ung thö gan ôû chuoät vaø ngöôøi.

- Cô cheá: baèng thöïc nghieäm ño ñaïc ngöôøi ta thaáy raèng tamoxifen ñöôïc bieán ñoåi thaønh alpha hydroxytamoxifen nhôø hoaït ñoäng cuûa enzyme P450 CYP3A ôû heä thoáng microsome gan – sau ñoù lieân keát vôùi protein hay DNA gaây ñoäc daãn ñeán ung thö gan.

10.5.7. Moät soá chaát ñoäc gaây ung thö sinh ra töø oâ nhieãm moâi tröôøng

a) Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) vaø benzo (a) pyren (BaP)

- Nguoàn: Thaûi ra khoâng khí haøng naêm vôùi löôïng lôùn töø caùc nguoàn ñoát ñoäng cô töï ñoäng (xe coä), loø ñoát coâng nghieäp vôùi caùc nhieân lieäu than, cuûi, xaêng, daàu (nhaát laø daàu diesel)…

- Taùc ñoäng: Khi hít phaûi caùc chaát naøy thì PAH, BaP phaûn öùng keát hôïp vôùi DNA gaây ra caùc bieán dò laøm taêng nguy cô ung thö phoåi, ung thö vuøng buïng vaø ung thö thanh quaûn.

b) Ethylene vaø ethylene oxide

Ethylene laø khí thöôøng gaëp, ñöôïc hình thaønh trong suoát quaù trình ñoát chaùy keå caû vieäc ñoát thuoác laù vaø hoaït ñoäng ñoát beân trong cuûa ñoäng cô. Noù cuõng laø moät chaát kích thích laøm chín traùi caây vaø noù cuõng ñöôïc sinh ra moät löôïng nhoû baét nguoàn töø saûn phaåm trao ñoåi chaát cuûa con ngöôøi hay ñoát nhang trong caùc ngaøy leã.

497

Ngoaøi ra, ethylene coøn laø moät saûn phaåm trung gian quan troïng trong saûn xuaát chaát deûo.

- Ethylene oxide ñöôïc duøng nhö moät chaát khöû truøng trong y hoïc. Noù cuõng laø moät saûn phaåm trung gian trong coâng ngheä hoùa toång hôïp. Trong cô theå ngöôøi vaø ñoäng vaät, ethylene ñöôïc chuyeån hoùa thaønh ethylene oxide. Chaát naøy laøm roái loaïn caáu truùc cuûa caùc ñaïi phaân töû protein vaø DNA töø ñoù taïo neân chaát ung thö cô baûn. Söï toàn taïi cuûa hai heä thoáng enzyme seõ giaûi ñoäc ethylene oxide. Chính nhôø vaäy maø ethylene oxide töø sinh vaät seõ ñöôïc chuyeån ra ngoaøi moät caùch coù hieäu quaû (hình 11.3).

Söï trao ñoåi chaát cuûa ethylene vaø ethylene oxide

Hình 11.3: Ñoái vôùi ñoäng vaät coù vuù, moät heä thoáng enzyme seõ chuyeån ethylene thaønh chaát gaây ung thö, ethylene oxide vaø cuõng coù hai heä thoáng enzyme khaùc coù khaû naêng

giaûi ñoäc, ñaøo thaûi qua nöôùc tieåu.

Snellings vaø ñoàng nghieäp (1984) ñaõ tieán haønh nghieân cöùu quaù trình gaây ung thö cuûa ethylene oxide trong suoát thôøi gian soáng cuûa chuoät. Nhöõng con vaät naøy seõ ñöôïc tieâm ethylene oxide vaøo nhöõng hoác khoang vôùi caùc lieàu khaùc nhau trong 6 giôø/ngaøy, 5 ngaøy/tuaàn, 3 lieàu ethylene oxide:10 ppm, 33 ppm vaø 100 ppm ñöôïc söû duïng.

GS-H2C- CH2OH s-(2- hydroxycthyl) gluethlor

Quaù trình thuûy phaân cuûa caùc teá baøo lôùn

Nöôùc tieåu

HOCH2-CH2OH Ethylene glycose

CH2=CH2 ethylene

Epoxide hydrolase

Cylochrome – p –450 dependent monoxyenase

Glutathions

transferas

O

C H2

C H2

498

Vieäc nghieân cöùu naøy seõ thieát laäp moät moái quan heä giöõa lieàu löôïng ethylene oxide vaø nguy cô phaùt trieån ung thö xaûy ra cho moät con chuoät (hình 11.4).

Nhöõng oâ vuoâng ôû hình 11.4 mieâu taû khaû naêng phaùt trieån caùc khoái u töông öùng vôùi caùc noàng ñoä ethylene oxide trong con chuoät ñöïc keát quaû töông öùng vôùi chuoät caùi ñöôïc bieåu dieãn baèng nhöõng chaám troøn.

Ñöôøng cong treân hình chæ ra söï ngoaïi suy tính toaùn cho lieàu thaáp ôû ñoäng vaät thí nghieäm.

Taàn suaát ung thö

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

20 40 60 80 100 Löôïng ethylene oxyde

Hình 11.4: Quan heä giöõa lieàu löôïng ethylen oxyde vaø taàng suaát ung thö ôû chuoät

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Töông öùng vôùi lieàu EO gaây ñoäc maõn tính (24 giôø/ngaøy, 7 ngaøy/tuaàn 2 naêm) [ppm].

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 EO tích luõy trong cô theå sinh vaät ôû lieàu gaây ñoäc maõn tính [μmol/l].

: chuoät ñöïc · :chuoät caùi

····

·

499

Baûng 11.1: Nhoùm döõ lieäu bieåu dieãn keát quaû nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa ethylene oxide theo voøng ñôøi cuûa chuoät.

Chuoät caùi

Lieàu (ppm) Phaïm vi taùc ñoäng ñeán 01 LC (%)

Phaïm vi taùc ñoäng ñeán khoái u naõo (%)

Kieåm soaùt 11,8 0,5

10 ppm 19,7 1,1

33 ppm 33,3 3,0

100 ppm 38,3 4,0

Chuoät ñöïc

Lieàu Phaïm vi taùc ñoäng ñeán maøng buïng (%)

Phaïm vi taùc ñoäng ñeán khoái u naõo (%)

Kieåm soaùt 2,1 0,5

10 ppm 3,4 1,0

33 ppm 8,5 5,1

100 ppm 22,9 7,1

Baûng 11.2: Nguy cô ung thö töø ethylene vaø ethylene oxide ôû ngöôøi (ung thö tính cho 10.000 ngöôøi)

Baét nguoàn töø nhieãm ethylene sau ñoù daãn ñeán nhieãm ñoäc ethylene oxide

1,2

Nhieãm 50 ppm ethylene hoaëc 1 ppm ethylene oxide 100

Ñaùnh giaù nguy cô maéc ung thö trong thôøi gian soáng töø caùc noàng ñoä ethylene vaø/hoaëc ethylene oxide tieáp xuùc phaûi. Söï tieáp xuùc khoâng theå naøo traùnh khoûi laø ethylene ñöôïc hình thaønh ngay töø beân trong, döï ñoaùn khaû naêng naøy cho treân 10.000 ngöôøi.

Cuõng theo nghieân cöùu naøy, vieäc tieáp xuùc vôùi ethylene oxide taïi nôi laøm vieäc ôû möùc ñöôïc xem laø an toaøn (1 ppm) döï ñoaùn coù theâm 100 caên beänh ung thö trong 10.000 ngöôøi bò nhieãm.

500

Baûng 11.3: Nghieân cöùu dòch teã hoïc cuûa ethylene oxide ôû nhöõng coâng nhaân bò nhieãm

Soá ngöôøi tham gia

Möùc bò nhieãm

Khoaûng thôøi gian tieáp xuùc

Giai ñoaïn theo doõi

Döõ lieäu tröôùc phaïm vi taùc ñoäng cuûa ung thö

Theo doõi phaïm vi taùc ñoäng cuûa beänh ung thö maùu

69

20 ± 10 ppm

4 – 10 naêm

1968 – 1982

0,8%

2,9%

Caùc nghieân cöùu moâ taû ôû treân, ñöôïc tieán haønh vôùi moät chaát phaûn öùng vôùi DNA, laø moät ví duï cho vieäc ñaùnh giaù ruûi ro ung thö ôû ñoäng vaät thí nghieäm coù theå ñöôïc ngoaïi suy sang con ngöôøi vôùi tính thuyeát phuïc ñaùng keå. Cung caáp caùc thoâng tin ñoäc ñoäng hoïc, quan heä lieàu phaûn öùng vaø cô cheá hoaït ñoäng cuûa moät chaát. Caùc phöông phaùp naøy coøn ñöôïc caûi tieán nhôø vieäc söû duïng caùc moâ hình toaùn hoïc thích hôïp.

c) Polychlorobiphenyl (PCB)

- Tính chaát: coøn goïi laø askerel, laø chaát caùch ñieän, caùch nhieät toát, ñoàng thôøi cuõng laø chaát loûng raát beàn, khoâng aên moøn vaø khoâng baét löûa.

- Nguoàn: noù ñöôïc duøng trong maùy bieán theá ñieän ñeå ñaûm baûo caùch ñieän vaø laøm nguoäi maùy. Gaàn ñaây noù ñöôïc duøng roäng raõi hôn döôùi daïng caùc saûn phaåm nhö: daàu nhôøn, coàn daùn, xi ñaùnh giaøy, nhöõng chaát huùt buïi, möïc daáu, thuoác tröø saâu.

- Taùc ñoäng: PCB thaûi ra neáu troän vôùi chlorobenzene döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä seõ bò phaân huûy vaø sinh ra nhieàu chaát dioxin cöïc kyø ñoäc haïi daãn ñeán ung thö aùc tính.

d) Chaát khoaùng amian

- Tính chaát: Amian laø moät chaát khoaùng thieân nhieân coù moät soá ñaëc tính toát: nheï, caùch nhieät toát, caùch aâm toát, haàu nhö khoâng daãn ñieän, coù caáu taïo daïng thôù vaø phieán neân deã cheá taïo thaønh boät, sôïi, taám.

- Nguoàn: Moû amian coù nhieàu nhaát taïi Canada vaø Braxin. Noù ñöôïc söû duïng, roäng raõi trong coâng nghieäp vaät lieäu xaây döïng cheá taám lôïp fibro xi maêng, trong thieát bò nhieät, vaät lieäu, aùo quaàn baûo hoä lao ñoäng, vaät lieäu

501

ma saùt, baûo oân caùc ñöôøng oáng daãn hôi nöôùc noùng, caùc gioaêng maùy, caùc taám caùch nhieät trong nhaø cöûa, xaây laép caùc loø luyeän kim, naáu thuûy tinh, nung goám söù …

- Amian ñöôïc keát caáu thaønh saùu loaïi sôïi vaø phaân thaønh hai nhoùm chính:

Nhoùm serpentin: chæ coù moät loaïi laø chrysotile (3 MgO. SiO2. H2O) coøn goïi laø amian traéng laø nhoùm sôïi ngoaèn ngoeøo.

Nhoùm amphibole: goàm naêm loaïi sôïi, trong ñoù coù: actinolit (2CaO. 4MgO. Fe2O3. 8SiO2. H2O) hay amian naâu, anthophyllite (7MgO. 8SiO2.H2O), crodidolic (Na2.FeO2.H2O) hay amian xanh …

- Trong voøng 20 naêm qua, ngöôøi ta ñaõ phaùt hieän ra amian ngaám ngaàm gaây ra caùc beänh ngheà nghieäp nhö ung thö pheá quaûn, ung thö phoåi, ung thö bieåu moâ vaø ngöôøi ta cuõng ñaõ qui ñònh: 1 lít khoâng khí khoâng ñöôïc quaù moät sôïi amian. Hieän nay ôû Vieät Nam coù 26 cô sôû vôùi 30 daây chuyeàn ñang hoaït ñoäng saûn xuaát taám lôïp fibro xi maêng. Theo soá lieäu ñieàu tra cuûa Trung taâm Y teá - Boä Xaây döïng (naêm 1995) thì noàng ñoä buïi amian chrysotile taïi moät soá cô sôû saûn xuaát taám lôïp fibro xi maêng vaø maù phanh oâ toâ dao ñoäng töø 5 – 10 sôïi /cm3 ñeán 80 – 100 sôïi /cm3 khoâng khí vöôït quaù cao so vôùi tieâu chuaån. (Trònh Thò Thanh, ÑHQG Haø Noäi, 2000)

- Cô cheá: sôïi khoaùng amian gaây ñoäc gen, sinh ra bieán dò. Thoâng qua ñöôøng hoâ haáp, caùc sôïi amian thaâm nhaäp vaøo phoåi khi tieáp xuùc vôùi caùc teá baøo macrophage ôû tuùi hôi trong phoåi seõ sinh ra nhöõng maãu oxygen phaûn öùng khaùc nhau (ROS) nhö hydrogen peroxide (H2O2) , hydroxyl (OH). Hôn nöõa ROS ñöôïc sinh ra khoâng chæ bôûi chính nhöõng sôïi naøy maø coøn do nhöõng ion kim loaïi treân beà maët xung quanh sôïi nhö ion saét. Nhöõng nghieân cöùu hieän nay nhaán maïnh taàm quan troïng cuûa saét trong söï hình thaønh goác hydroxyl ñöôïc caûm öùng bôûi caùc sôïi amian. Chính caùc ROS naøy laøm ñoäc teá baøo, gaây bieán dò gen.

e) Formaldehyd

- Tính chaát: laø moät chaát deã chaùy, khoâng maøu vaø deã daøng bay hôi ôû nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh.

- Nguoàn

Coù maët trong moâi tröôøng töï nhieân do khoùi xe oâ toâ, caùc haàm loø ñoát cuûi, huùt thuoác laù…

502

Trong saûn xuaát: sinh ra töø saûn xuaát keo daùn formaldehyde phenol, formaldehyde melamine, acetalformaldehyde, ureaformaldehyde …

Formaldehyde cuõng ñöôïc öùng duïng trong y hoïc nhö laø chaát dieät vi khuaån baûo quaûn.

- IARC ñaõ xaùc ñònh formaldehyde laø moät carcinogen ñoäng vaät laøm taêng tæ leä ung thö xoang muõi. Theo EPA (Hoäi baûo veä moâi tröôøng Myõ), formaldehyde laø chaát coù khaû naêng gaây ung thö. Treân ngöôøi coù theå gaây ung thö naõo, maùu, ñaïi traøng. Nhöõng nghieân cöùu dòch teã hoïc, cho thaáy trong caùc coâng nhaân tieáp xuùc vôùi formaldehyde cuõng coù bieåu hieän caùc ung thö ñöôøng hoâ haáp ñaëc bieät laø muõi, hoïng, phoåi.

- Cô cheá: formaldehyde laø moät chaát ñoäc gen, gaây bieán dò gen, maát gen, trao ñoåi theå nhieãm saéc vaø bieán daïng teá baøo. Formaldehyde coù theå gaây ra chaát keát hôïp DNA môùi nhö laø hydroxymethyl DNA vaø lieân keát cheùo vôùi caùc ñaïi phaân töû sinh hoïc khaùc. Döôùi taùc duïng cuûa noù, caùc protein caáu truùc – luùc bình thöôøng khoâng lieân keát vôùi DNA nhöng baây giôø lieân keát cheùo ñoàng hoùa trò vôùi DNA taïo thaønh lieân keát cheùo protein – DNA (DNA protein crosslink - DPC). Vì caùc DPC naøy khoâng thuaän nghòch neân chuùng caûn trôû söï nhaân leân DNA daãn ñeán maát nguyeân lieäu di truyeàn – maø ñieàu naøy öùc cheá hoaït ñoäng cuûa gen aùp cheá ung thö P53.

f) Crom

- Nguoàn: coâng ngheä maï, saûn xuaát xi maêng …

- Tính chaát: crom coù theå toàn taïi ôû hoùa trò +3 vaø +6; boät, buïi crom chaùy ñöôïc vaø khi chaùy sinh khí ñoäc; coù theå noå trong khoâng khí.

- Cô cheá: thöïc phaåm laø nguoàn chính ñöa crom vaøo cô theå ngöôøi.

Crom (III) haáp thuï qua daï daøy vaø ruoät nhieàu hôn.

Crom (VI) coøn coù theå thaám qua maøng teá baøo do ñoù deã gaây vieâm loeùt da, vieâm gan, vieâm thaän, thuûng vaùch ngaên giöõa hai laù mía, ung thö phoåi, ung thö hoïng …

- IARC ñaõ xeáp crom (VI) vaøo nhoùm 1, crom (III) vaøo nhoùm 3.

g) Arsenic

- Nguoàn: Trong töï nhieân, arsenic coù trong nhieàu loaïi khoaùng chaát. Trong nöôùc, arsenic toàn taïi ôû daïng asenic hoaëc arsenate (AsO3)3 hoaëc (AsO4)3 -.

503

- Caùc hôïp chaát arsenic methyl coù trong moâi tröôøng do chuyeån hoùa sinh hoïc. Trong coâng nghieäp, arsenic coù trong ngaønh luyeän kim, xöû lyù quaëng, saûn xuaát thuoác BVTV, thuoäc da. Arsenic thöôøng coù maët trong thuoác tröø saâu, dieät naám, dieät coû daïi …

- Cô cheá: arsenic gaây ung thö bieåu moâ da, pheá quaûn, phoåi, caùc xoang … do arsenic vaø caùc hôïp chaát cuûa arsenic coù taùc duïng leân nhoùm sulfhydryl (- SH) phaù vôõ quaù trình phosphorin hoùa.

- IARC xeáp arsenic voâ cô vaøo nhoùm 1 – laø chaát gaây ung thö cho ngöôøi. Giaù trò giôùi haïn taïm thôøi cuûa arsenic trong nöôùc ôû moät soá quoác gia laø 0,01 mg/m3.

Theo keát quaû nghieân cöùu, arsenic laø moät taùc nhaân gaây ra ung thö phoåi, ung thö da.

Arsenic theå hieän tính ñoäc baèng caùch taán coâng leân caùc nhoùm –SH cuûa caùc enzyme, laøm caûn trôû hoaït ñoäng cuûa enzyme.

Caùc enzyme saûn sinh naêng löôïng cuûa teá baøo trong chu trình cuûa acid nitric bò aûnh höôûng raát lôùn. Vì caùc enzyme bò öùc cheá do vieäc taïo phöùc vôùi As, daãn ñeán thuoäc tính saûn sinh ra caùc phaàn töû cuûa ATP bò ngaên caûn. As ôû noàng ñoä cao laøm ñoâng tuï caùc protein laø do söï taán coâng lieân keát cuûa nhoùm sunfur baûo toaøn caùc caáu truùc baäc 2, 3. Nhö vaäy, Asen coù ba taùc ñoäng hoùa sinh laø: laøm ñoâng tuï protein, taïo phöùc vôùi coenzym vaø phaù huûy quaù trình phosphor hoaù. Cuõng chính nhöõng quaù trình treân daãn ñeán roái loaïn teá baøo, gaây ra ung thö, ñaëc bieät laø ung thö phoåi vaø da.

h) Nitric oxide (NO)

NO gaây ra nhieàu cô cheá beänh lyù trong ñoù coù ung thö.

Cô cheá

- Döôùi ñieàu kieän hieáu khí, NO coù theå phaûn öùng vôùi oxygen ñeå hình thaønh nhöõng chaát trung gian nitrogen oxide (RNOS) coù khaû naêng oxy hoùa vaø nitro hoùa caùc phaân töû sinh hoïc.

As – O-- + 2OH- SH O + SH O

As – O-[Enzyme] [ Enzyme]

S

S

504

NO + O2 NOx (NO2, N2O3…)

- RNOS, NO coù theå öùc cheá moät soá protein söûa chöõa DNA.

- Chaát trung gian N2O3 coù theå nitro hoùa goác lysine cuûa enzyme ligase öùc cheá hoaït ñoäng choáng laïi taùc nhaân nhieãm khuaån vaø virus cuûa enzyme naøy.

Vì nhöõng lyù do ñoù, NO laøm taêng khaû naêng gaây ung thö. i) Dioxin (2,3,7,8 – tetrachlorodibenzo – p – dioxin - TCDD)

- Tính chaát: TCDD laø moät chaát raén khaù beàn, ít tan trong nöôùc, ít bò phaân huûy khi coù taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng nhö nhieät ñoä, ñoä aåm, keå caû hoùa chaát. Ít bò phaân huûy bôûi tia cöïc tím; beàn vöõng sinh hoïc. Do ñoù, TCDD toàn taïi raát laâu daøi trong moâi tröôøng.

- Nguoàn: dioxin coù caû trong töï nhieân laãn trong coâng nghieäp, nhö ñöôïc hình thaønh töø vieäc ñoát (ôû nhieät ñoä thaáp) raùc thaûi y teá vaø raùc sinh hoaït, coâng nghieäp giaáy. Dioxin coøn coù trong thaønh phaàn cuûa thuoác tröø saâu, thuoác dieät coû, chaát ñoäc maøu da cam (orange agent), ñaõ ñöôïc Myõ söû duïng trong chieán tranh Vieät Nam.

- Theo baøi baùo “EPA to classify dioxin as a carcinogen” treân taïp chí Oncolink Cancer News cuûa Trung taâm ung thö Ñaïi hoïc Pennsylvania Myõ soá ngaøy 18/5/2001, Cô quan Baûo veä Moâi tröôøng Myõ (EPA) ñaõ xeáp dioxin vaøo danh saùch carcinogen cuûa ngöôøi sau moät thôøi gian chæ coi noù laø chaát coù khaû naêng gaây ung thö bao goàm ung thö maùu daïng u lympho aùc tính, ung thö phoåi. Hôn 100 hôïp chaát gioáng dioxin khaùc ñöôïc lieät vaøo loaïi taùc nhaân coù khaû naêng gaây ung thö ôû ngöôøi.

- Cô cheá: dioxin ñöôïc thaûi ra seõ xaâm nhaäp vaøo chuoãi thöùc aên, vaø sau ñoù tích luõy trong môõ cuûa caù vaø caùc ñoäng vaät coù vuù bao goàm caû con ngöôøi. Dioxin taùc ñoäng xaáu vaøo cô cheá DNA di truyeàn gen, gaây quaùi thai vaø ung thö. Cuõng theo baøi baùo treân, nhöõng ngöôøi aên moät löôïng lôùn thöùc aên nhieàu chaát beùo, nhö thòt vaø caùc saûn phaåm bô söõa thì seõ nhieãm dioxin vôùi haøm löôïng töông ñoái cao vaø tæ leä phaùt trieån ung thö laø 1 trong 100 ngöôøi. Theo cuoäc ñieàu tra ruûi ro cuûa EPA, thì trong 1400 tröôøng hôïp cheát vì ung thö ôû Myõ coù khoaûng 100 tröôøng hôïp coù theå qui cho dioxin.

k) Benzene

- Nguoàn: saûn xuaát hoùa chaát, hoùa döôïc, xaêng daàu, duøng laøm dung moâi, saûn xuaát sôn

505

- Tính chaát: benzene laø chaát loûng deã chaùy, khi gaëp löûa sinh khí ñoäc.

- Benzene laøm taêng nguy cô ung thö baïch huyeát. l) Söï chlor hoùa nöôùc uoáng

- Töø tröôùc ñeán nay taïi nhieàu nöôùc treân theá giôùi, ngöôøi ta vaãn duøng clo ñeå khöû truøng nöôùc sinh hoaït.

- Do trong nöôùc coù toàn taïi moïât soá chaát höõu cô neân söï khöû truøng baèng chlor taïo ñieàu kieän cho chlo taùc duïng vôùi caùc chaát naøy taïo ra caùc chaát nguy hieåm gaây ung thö trong ñoù coù chloroacetonitrite tích tuï ôû ñöôøng tieâu hoùa vaø giaùp traïng gaây ung thö.

- Vì vaäy, ngöôøi ta ñang coù yù ñònh duøng ozone thay chlor ñeå saùt khuaån nöôùc.

m) Ñoà duøng hoùa chaát söû duïng trong nhaø

m.1) Polyvinyl chloride (PVC)

Moät chaát lieäu phoå bieán nhaát trong caùc gia ñình – nhöng laø moät hoùa chaát naèm trong nhoùm 11 000 hoùa chaát chlorine höõu cô toång hôïp ñang laøm caùc nhaø chuyeân moân lo ngaïi, bôûi vì söï saûn xuaát ra saûn phaåm nhöïa naøy thöôøng keøm theo chaát dioxin vaø taïo chaát PCB laø nhöõng chaát gaây ung thö vaø ñoät bieán di truyeàn. Ñoàng thôøi, PVC hay vinyl chloride ñeàu laø caùc taùc nhaân gaây ung thö phoåi vaø gan.

m.2) Sôïi thuûy tinh

Ñöôïc duøng ñeå cheá taïo 30 000 saûn phaåm khaùc nhau, ñang ñöôïc duøng trong khoaûng 90% gia ñình ngöôøi Myõ. Sôïi thuûy tinh coù nguy cô gaây ra ung thö tieàm taøng cho chuoät trong phoøng thí nghieäm.

m.3) Cao su

- Caùc loáp xe baèng cao su, khi coï xaùt chaïy treân ñöôøng nhöïa hoaëc xi maêng laøm vôõ caùc maûnh li ti trôû thaønh buïi cao su. Khoaûng 60% caùc maûnh buïi naøy coù ñöôøng kính nhoû hôn 10 micron ñuû ñeå baùm vaøo phoåi coù theå laø nhöõng taùc nhaân ñeå taïo khoái u phoåi.

- Nuùm vuù cao su cho treû em: bò nhieãm nitrosamine, ñöôïc sinh ra trong quaù trình löu hoùa cao su laø moät chaát gaây ung thö maïnh cho ngöôøi. Nitrosamine gaây bieán dò caùc base cuûa DNA trong gen laøm roái loaïn thoâng tin di truyeàn, deã daãn ñeán ung thö. Ngoaøi ra cao su coøn ñöôïc söû duïng trong caùc gioaêng cuûa noài naáu aên, bình ñöïng keïo…

506

n- Trong phoøng laøm vieäc

Caùc maùy moùc vi tính, in aán, sôn, möïc … coù theå coù nhöõng dung moâi benzene, chaát plastic, cao su vôùi noàng ñoä cao ñeàu laø nhöõng chaát gaây ung thö. Nhöõng taám caùch nhieät, keo daùn, khoùi thuoác, giaáy goùi thöùc aên,… coù chöùa formaldehyde cuõng laø moät carcinogen nguy hieåm deã bay hôi ra khoâng khí xung quanh.

o) Thuoác tröø saâu

Hieän nay ôû Myõ haøng naêm coù khoaûng 45.000 ngöôøi bò nhieãm ñoäc thuoác tröø saâu vaø coù 6.000 tröôøng hôïp ung thö do thuoác tröø saâu sinh ra.

o.1) Moät soá thuoác tröø saâu thuoäc nhoùm halogen höõu cô coù khaû naêng gaây ung thö (ñaõ bò caám hoaëc haïn cheá söû duïng)

- DDT: theo IARC thì noù thuoäc nhoùm 2B vì noù gaây ung thö gan treân chuoät baïch vaø chuoät coáng traéng. ÔÛ ngöôøi, DDT ñöôïc haáp thuï qua ñöôøng tieâu hoùa vaø hoâ haáp vaø ñöôïc tích tuï ôû caùc moâ môõ vaø söõa. DDT khoâng gaây ñoäc gen nhöng noù laø chaát hoaït hoùa (promotor) môû ñaàu cho quaù trình ung thö gan: kích thích sinh ung thö theo kieåu taêng sinh saûn phaân chia voâ haïn ñoä. Do ñoù DDT coù theå laø taùc nhaân gaây ung thö gan vaø ung thö vuù ôû ngöôøi.

- Chlorobenzilate, dicofal, bromoprolylat, chloroprolylat, fenarimal vaø nuarimal, taát caû ñeàu coù caáu truùc lieân quan ñeán DDT. Taát caû nhöõng chaát naøy ñeàu khoâng coù taùc duïng hoaït ñoäng bieán dò. Caùc chaát naøy ñeàu chæ ra söï caûm öùng ung thö gan ôû chuoät sau khi xöû lyù laâu daøi. Tröø fenarimal vaø nuarimal, caùc chaát coøn laïi ñeàu ñoùng vai troø chaát hoaït hoùa ung thö tieàm naêng.

o.2) Cô cheá sinh ung thö cuûa caùc thuoác tröø saâu thuoäc halogen höõu cô

Caùc thuoác tröø saâu thuoäc nhoùm halogen höõu cô nhö DDT vaø caùc daãn xuaát coù caáu truùc töông töï laø nhöõng carcinogen khoâng ñoäc cho gen maø kích thích sinh ung thö theo kieåu taêng sinh saûn phaân chia voâ haïn ñoä vaø cuoái cuøng sai laïc nhieàu daãn ñeán sinh ung thö.

p) Asbestos

Asbestos laø moät hôïp chaát taïo bôûi silicon, oxi, hidrogen vaø moät soá ion kim loaïi khaùc.

Nhöõng sôïi asbestos caùch ñieän raát toát, deã uoán vaø khoù chaùy.

507

Coù ba loaïi asbestos thoâng duïng nhaát laø chrysolite, amosite vaø crodotite. Sôïi asbestos raát maûnh, nhoû hôn moät nöûa ñöôøng kính cuûa moät sôïi toùc taùch ñoâi.

Asbestos thöôøng ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp saûn xuaát ximaêng, oáng daãn...

Khi sôïi asbestos keát hôïp ñöôïc vôùi moät soá vaät chaát thích hôïp seõ taïo ra saûn phaåm laø ACM.

Ñieàu haïn cheá cuûa vieäc söû duïng ACM laø haøm löôïng buïi taïo ra trong saûn xuaát seõ giaûi phoùng asbestos vaøo khoâng khí. Do asbestos thaønh phaàn raát beàn, nhoû neân noù deã vaän chuyeån trong khoâng khí vaø cuõng deã ñöôïc hít vaøo. Khi hít vaøo, asbestos coù theå gaây ra nhieàu vaán ñeà nghieâm troïng veà söùc khoeû. Ñieàu naøy ñaõ ñöôïc xaùc nhaän töø vieäc nghieân cöùu nhöõng coâng nhaân laøm vieäc tieáp xuùc vôùi asbestos. Asbestos taäp trung ôû caùc coâng nhaân naøy cao hôn bình thöôøng.

Theo Toå chöùc baûo veä moâi tröôøng (EPA) thì khoâng coù möùc ñoä an toaøn cho tieáp xuùc asbestos.

Trieäu chöùng thöôøng gaëp cuûa söï nhieãm asbestos: thôû gaáp, lo, ñau ngöïc, khi thôû coù tieáng keâu raêng raéc ôû phoåi, giaûm caân.

Tuy nhieân, nhöõng trieäu chöùng naøy chæ bieåu hieän sau 15 naêm tieáp xuùc. Asbestos laø moät trong nhöõng taùc nhaân gaây ra ung thö phoåi, ung thö

maøng buïng, ung thö ñöôøng ruoät... trong ñoù, ung thö phoåi laø loaïi thöôøng gaëp nhaát, xaûy ra ñoái vôùi nhöõng ngöôøi tieáp xuùc laâu daøi vôùi asbestos.

Ung thö phoåi phaùt trieån ôû caùc moâ bao quanh. Xaâm phaïm vaø laøm taéc ngheõn ñöôøng hoâ haáp.

Thôøi gian töø khi nhieãm asbestos ñeán khi phaùt sinh ung thö thöôøng töø 20 ñeán 30 naêm hoaëc laâu hôn nöõa.

Ñieàu caàn ñöôïc löu yù laø, neáu coù moät taùc ñoäng phöùc taïp giöõa huùt thuoác vaø nhieãm asbestos thì khaû naêng maéc ung thö caøng cao.

11.6. ÑOÄC TOÁ SINH HOÏC 11.6.1. Virus sinh ung thö (Oncogenic virus) a) Cô cheá sinh ung thö Virus gaây ung thö mang ñeán nhöõng yeáu toá di truyeàn, ñöôïc goïi laø

oncogene – phuø hôïp vôùi teá baøo. Oncogene chính laø gen daãn ñeán sinh môùi

508

ung thö (neoplasma). Saûn phaåm oncogene lieân keát vôùi saûn phaåm cuûa gen aùp cheá ung thö – do ñoù öùc cheá gen aùp cheá ung thö (anti – oncogen), laøm maát ñieàu hoøa aâm tính cuûa sinh saûn teá baøo daãn ñeán phaùt trieån ung thö. Oncogenic virus khoâng laøm nhaân baûn virus maø chæ gaây bieán hình aùc tính.

b) Phaân loaïi

Virus sinh ung thö ñöôïc chia laøm hai loaïi: virus DNA vaø virus RNA.

b.1) Virus RNA: thöôøng laø loaïi retrovirus: human T cell lym photropic Virus (HTLV – 1), human immunodeficience virus (HIV – 1 vaø HIV – 2) …

b.2) Virus DNA

- Virus Epstein – Barr (EBV)

- Virus vieâm gan B (Hepatide B virus - HBV)

- Virus papiloma ngöôøi

c) Taùc haïi sinh ung thö cuûa moät soá virus

Baûng 11.4. Moät soá loaïi virus gaây ung thö cho ngöôøi

LOAÏI VIRUS LOAÏI UNG THÖ

Loaïi virus DNA

Virus vieâm gan B

Virus papiloma ngöôøi

Virus Epstein – Barr

Loaïi retrovirus (RNA)

Human T cell lymphotropic virus (HTLV – 1)

Human immunodeficience virus

(HIV –1 vaø HIV –2)

Ung thö gan

Ung thö cô

Ung thö da teá baøo söøng

Ung thö voøm hoïng

U lympho aùc tính

Ung thö maùu traéng doøng T tröôûng thaønh

Sarcom Kaposi

U lympho aùc tính

509

11.6.2. Kyù sinh truøng vaø vi truøng coù lieân quan ñeán ung thö a) Kyù sinh truøng

Chæ coù moät loaïi kyù sinh truøng ñöôïc coi laø nguyeân nhaân gaây ung thö, ñoù laø saùn schistosoma. Loaïi saùn naøy thöôøng coù maët vôùi ung thö baøng quang vaø moät soá ít ung thö nieäu quaûn ôû nhöõng ngöôøi AÛ Raäp vuøng Trung Ñoâng. Cô cheá sinh ung thö cuûa loaïi saùn naøy chöa ñöôïc giaûi thích roõ.

b) Vi truøng

Loaïi vi khuaån ñang ñöôïc ñeà caäp ñeán vai troø gaây vieâm daï daøy maõn tính vaø ung thö daï daøy laø vi khuaån helicobacter pylori.

11.6.3. Estrogen (kích toá nöõ) Neáu coù quaù nhieàu caùc chaát kích thích toá naøy trong cô theå thì nguy cô

bò ung thö vuù ôû phuï nöõ taêng cao.

Ngoaøi ra, estrogens coøn taùc ñoäng ñeán caùc boä phaän nhö: maøng daï con, aâm ñaïo gaây neân caùc khoái u aùc tính ôû nhöõng nôi naøy.

11.7. ÑOÄC CHAÁT PHOÙNG XAÏ 11.7.1. Tia phoùng xaï gaây ung thö (böùc xaï ion hoùa) a) Cô cheá gaây ung thö cuûa tia phoùng xaï

Coù ba loaïi tia phoùng xaï aûnh höôûng leân con ngöôøi: alpha, beta, gamma, ngoaøi ra coøn coù tia X. Caùc tia phoùng xaï gaây ung thö theo cô cheá taïo goác töï do - caùc goác töï do naøy oxy hoùa caùc thaønh phaàn teá baøo (ion hoùa vaät chaát) taïo thaønh moät chuoãi lieân tieáp caùc phaûn öùng ñeå ñi ñeán phaù huûy teá baøo vaø taïo caùc chaát ñoäc vôùi gen.

b) Phoùng xaï nhaân taïo

- Nguoàn: moû uranium, chaát thaûi beänh vieän, noå bom nguyeân töû, roø ræ hay noå loø phaûn öùng haït nhaân taïi caùc cô sôû nghieân cöùu hoaëc caùc nhaø maùy ñieän nguyeân töû

- Tia phoùng xaï chuû yeáu gaây ra ung thö tuyeán giaùp, ung thö phoåi, ung thö baïch caàu …

- Theo taøi lieäu “Baøi giaûng veà ung thö hoïc” cuûa Nguyeãn Baù Ñöùc:

Töø theá kæ 16, ngöôøi ta thaáy nhieàu coâng nhaân moû ôû Joachimstal (Tieäp Khaéc) vaø ôû Schneeberg (Ñöùc) maéc moät loaïi beänh phoåi vaø cheát. Veà

510

sau, ngöôøi ta thaáy ñoù chính laø ung thö phoåi do chaát phoùng xaï trong quaêïng ñen coù chöùa uranium. Ñieàu naøy coøn ñöôïc ghi nhaän qua tæ leä maéc ung thö phoåi khaù cao ôû caùc coâng nhaân khai moû giöõa theá kæ 20.

Ung thö baïch caàu caáp coù tæ leä khaù cao ôû nhöõng ngöôøi soáng soùt sau vuï thaû bom nguyeân töû cuûa Myõ ôû hai thaønh phoá Nagasaki vaø Hirosima (Nhaät Baûn) naêm 1945. Cho ñeán baây giôø, ôû caùc theá heä con chaùu, con soá ung thö vaãn taêng leân haøng vaïn, ñaëc bieät: ung thö baïch caàu, ung thö vuù, ung thö haïch nöôùc boït, ung thö thöïc quaûn …

Sau vuï noå ôû nhaø maùy ñieän nguyeân töû Chernobyl naêm 1986, ngöôøi ta ñaõ ghi nhaän coù khoaûng 200 thieáu nieân bò ung thö tuyeán giaùp; sau 10 naêm tæ leä naøy ñaõ taêng leân gaáp 5 laàn.

c) Phoùng xaï töï nhieân

- Nguoàn: coù nguoàn goác töø vuõ truï vaø caùc ñoàng vò phoùng xaï trong khoâng khí, ñaát, nöôùc.

- Böùc xaï vuõ truï chuû yeáu laø caùc tia alpha, caùc haït proton ñöôïc taïo ra töø vaønh ñai phoùng xaï quanh traùi ñaát, maët trôøi vaø thieân haø. Do ñoù, caøng leân cao, böùc xaï ñoù caøng maïnh neân khaû naêng bò aûnh höôûng bôûi phoùng xaï töï nhieân laø raát thaáp.

d) Tia cöïc tím gaây ung thö (böùc xaï cöïc tím)

- Böùc xaï cöïc tím chia laøm ba daûi: UVA, UVB, UVC:

UVA (320 – 400 nm): gaây taùc haïi treân DNA, deã bieán dò teá baøo.

UVB (290 – 320 nm): kích thích caùc teá baøo taïo ra saéc toá melanine laøm raùm naéng, ñoû da. Noù taùc ñoäng tröïc tieáp leân DNA laøm teá baøo laõo hoùa sôùm vaø teá baøo bò bieán ñoåi

UVC (200 – 290nm): laø tia nguy hieåm nhaát nhöng ñaõ ñöôïc taàng ozone loïc ñi.

- Noùi chung, tia cöïc tím taùc ñoäng tröïc tieáp treân DNA teá baøo bieåu bì da, cuï theå laø taïo caàu noái cheùo vôùi phaân töû pyrimidine gaây öùc cheá toång hôïp DNA. Do ñoù caùc base ñoåi bieán dò, daãn ñeán gen bieán dò deã sinh ung thö da.

- Phaàn lôùn caùc tia cöïc tím ñöôïc chaën laïi bôûi taàng ozone, ngaên khoâng cho ñi vaøo taàng khí quyeån. Nhöng hieän nay, taàng ozone ñang daàn

511

bò phaù huûy bôûi caùc hoùa chaát thaûi ra töø hoaït ñoäng coâng nghieäp neân nguy cô ung thö da ngaøy caøng taêng cao.

11.8. CAÙC BEÄNH NGHEÀ NGHIEÄP COÙ THEÅ GAÂY UNG THÖ Tæ leä cheát do ung thö taêng do nhieàu nguyeân nhaân nhöng trong ñoù coù

tình traïng coâng nghieäp hoùa daãn ñeán ung thö do caùc beänh ngheà nghieäp ngaøy caøng taêng. Theo caùc nhaø nghieân cöùu veà ung thö thì taùc nhaân gaây ung thö ngheà nghieäp (UTNN) chuû yeáu laø caùc hoùa chaát ñoäc, moät soá ít laø virus vaø böùc xaï ion hoùa.

Theo taøi lieäu “Phoøng beänh ung thö” cuûa TS Ñaùi Duy Ban: töø naêm 1978 – Vieän quoác gia veà an toaøn ngheà nghieäp vaø söùc khoûe cuûa Myõ coù coâng boá raèng 30% beänh nhaân ung thö coù lieân quan ñeán moâi tröôøng laøm vieäc, trong ñoù coù 4 – 8% tröôøng hôïp ung thö laø do moâi tröôøng coâng nghieäp. ÔÛ Phaùp, moãi naêm coù theâm môùi töø 7000 – 14000 tröôøng hôïp maéc ung thö do ngheà nghieäp.

Qua baùo caùo thaùng 6–2000 veà khaûo saùt sô boä veà UTNN ôû Vieät Nam thì trong toång soá 1728 tröôøng hôïp ung thö ñöôïc cöùu chöõa coù 108 laø ñoái töôïng lao ñoäng, chieám 6,3 %, trong ñoù ung thö phoåi coù 101 tröôøng hôïp, chieám tæ leä 9,3 %. Keá tieáp laø ung thö baøng quang, ñoù laø moät beänh thöôøng gaëp ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi caùc chaát sinh ung thö trong coâng ngheä saûn xuaát aniline nhö benzidine, 2 – naphthylamine vaø 4 – aminodiphenyl. Caùc “ñoäc chaát ung thö” naøy thöôøng gaëp ôû coâng nhaân ngaønh cao su, saûn xuaát daây ñieän coù voû boïc cao su, coâng nhaân khí ñoát. Veà ung thö maùu, beänh thöôøng maéc do hít phaûi hôi benzene. ÔÛ Vieät Nam, moät nghieân cöùu sô boä vaøo naêm 2000 cuûa Vieän Y hoïc lao ñoäng vaø Veä sinh moâi tröôøng cho thaáy trong naêm tröôøng hôïp ung thö maùu vaø haïch, coù hai tröôøng hôïp laø beänh Hodgkin vaø ba tröôøng hôïp laø beänh Lympho aùc tính (ung thö haïch) ôû coâng nhaân xaây döïng, nhöõng ngöôøi tieáp xuùc vôùi sôn töôøng coù dung moâi hoøa tan laø benzene. Ngoaøi ra, ung thö thanh quaûn coøn coù theå coù ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi hôi acid voâ cô maïnh vaø ung thö caùc xoang vaãn coøn gaëp ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi formaldehyde. Naêm 1997, trong moät nghieân cöùu khaûo saùt sô boä treân 1587 beänh nhaân ung thö da taïi beänh vieän ung thö, coù 76,7% ung thö da gaëp ôû lao ñoäng noâng nghieäp (Taïp chí KHLÑ – 2000).

512

11.8.1. Nhöõng ngheà nghieäp coù nguy cô gaây ung thö

Toå chöùc lao ñoäng quoác teá ñaõ coâng boá nhöõng ngheà nghieäp coù nguy cô gaây ung thö trong cuoán töï ñieån baùch khoa veà söùc khoûe nhö sau:

a) Noâng nghieäp, haûi saûn, troàng nho vaø khai thaùc, söû duïng thuoác tröø saâu coù arsenic (thaïch tín) hoaëc khai thaùc arsenic

- Ung thö: phoåi, da, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng.

- Taùc nhaân: arsenic, amian.

b) Saûn xuaát amian, khai thaùc uranium, saûn xuaát nguyeân lieäu boïc (oáng, toân, deät, maët naï, xi maêng)

- Ung thö: phoåi, da, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng.

- Taùc nhaân: radon, amian, böùc xaï ion hoùa.

c) Khai thaùc daàu khí, coâng nhaân eùp saùp

- Ung thö bìu

- Taùc nhaân: hydrocarbon ña voøng (PAH).

d) Luyeän kim: coâng nhaân ñuùc ñoàng, saûn xuaát cromat, ferocrom, maï crom, saûn xuaát theùp, tinh cheá nickel

- Ung thö: phoåi, xoang muõi.

- Taùc nhaân: arsenic, crom, nickel, arsenic benzo (a) pyren

e) Coâng nghieäp haøng haûi: xe coä vaø vaän chuyeån

Ung thö : phoåi, trung bieåu moâ maøng phoåi vaø maøng buïng.

f) Coâng nghieäp hoùa chaát: saûn xuaát söû duïng bis – chloromethyl ether (BCME), saûn xuaát vinyl chloride, alcol iso propilic, saéc toá crom, phaåm nhuoäm, auramin

- Ung thö: phoåi, gan, xoang caïnh muõi, baøng quang.

- Taùc nhaân: BCME, monom cuûa vinyl chloride, crom. benzidine, 2 – naphthylamine, 4 – aminodipheryl, auramin vaø caùc amine thôm khaùc.

g) Coâng nghieäp thuoác tröø saâu, dieâït coû: coâng nhaân saûn xuaát vaø ñoùng goùi thuoác tröø saâu coù arsenic

- Ung thö :phoåi

513

- Taùc nhaân: arsenic

h) Coâng nghieäp khí: coâng nhaân saûn xuaát than coác vaø khí

- Ung thö: phoåi, baøng quang, bìu

- Taùc nhaân: benzo (a) pyrene, beta naphthylamine, caùc saûn phaåm carbon hoùa cuûa than.

i) Coâng nghieäp cao su: coâng nhaân giöõ kho, saûn xuaát cao su, löu hoùa, saûn xuaát saêm loáp, daây caùp, muû cao su …

- Ung thö: baøng quang, heä baïch huyeát taïo huyeát

- Taùc nhaân: alpha vaø beta naphthylamine, benzene, amin thôm.

j) Xaây döïng: coâng nhaân boïc, lôïp söû duïng amian

- Ung thö: phoåi, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng

- Taùc nhaân: amian.

k) Coâng ngheä da: saûn xuaát da vaø söûa chöõa giaøy deùp

- Ung thö: xöông, baïch caàu

- Taùc nhaân: buïi da, benzene.

l) Coâng ngheä goã vaø giaáy

- Ung thö: xöông

- Taùc nhaân: buïi goã.

m) Caùc coâng nghieäp khaùc: coâng nhaân raûi ñöôøng nhöïa, lôïp nhaø...

- Ung thö: phoåi

- Taùc nhaân: benzo (a) pyrene, buïi.

11.8.2. Caùc nguyeân taéc cô baûn ñeå phoøng traùnh ung thö moâi tröôøng ngheà nghieäp

a) Giaûi phaùp an toaøn kyõ thuaät

- Vieäc aùp duïng coâng ngheä saïch trong qui trình saûn xuaát coù söû duïng caùc yeáu toá hoùa lyù sinh hoïc coù nguy cô ung thö caàn thöïc hieän caùch ly nghieâm ngaët.

- Ñoái vôùi qui trình coâng ngheä coøn khieám khuyeát thì baét buoäc ngöôøi söû duïng lao ñoäng vaø ngöôøi lao ñoäng (NLÑ) phaûi tuaân thuû caùc qui ñònh an toaøn vaø aùp duïng kyõ thuaät can thieäp nhaèm giaûm thieåu nguy cô.

514

Ví duï: Vò trí laøm vieäc cuûa NLÑ vaø khoaûng caùch an toaøn trong coâng ngheä phaûi ñöôïc kieåm ñònh cho töøng loaïi maùy, loaïi saûn phaåm nhaèm giaûm thieåu taùc ñoäng.

ÔÛ caùc beänh vieän, caùc khoa truyeàn nhieãm, khoa xeùt nghieäm, khoa ngoaïi … thì nguyeân taéc voâ khuaån phaûi ñöôïc aùp duïng nghieâm ngaët theo ñuùng qui trình ñeå phoøng laây nhieãm beänh.

ÔÛ caùc cô sôû saûn xuaát hay phoøng thí nghieäm, khoaûng caùch an toaøn cho NLÑ khi tieáp xuùc vôùi böùc xaï ion hoùa taïi caùc phoøng ñieän quang hay khu vöïc coù chöùa caùc hoùa chaát ñoàng vò phoùng xaï cuõng phaûi tuaân thuû nghieâm ngaët.

Caùc hoùa chaát gaây ung thö theo ñöôøng hoâ haáp nhö benzene, toluene, naphthylamine … phaûi ñeå ñuùng nôi qui ñònh, coù heä thoáng huùt vaø xöû lyù ñoäc chaát cuïc boä

b) Giaûi phaùp y teá: phaûi coù moät cheá ñoä kieåm tra ñaùnh giaù söï an toaøn moâi tröôøng lao ñoäng vaø khaùm ñònh kì nhaèm phaùt hieän sôùm nhöõng nguy cô coù theå gaây ung thö ngheà nghieäp ôû NLÑ.

c) AÙp duïng bieän phaùp caù nhaân: ñeå ñaûm baûo an toaøn lao ñoäng laø nhieäm vuï thöôøng xuyeân maø baát kì moät nhaø quaûn lyù doanh nghieäp hay NLÑ naøo cuõng phaûi tuyeät ñoái chaáp haønh.

11.9. CAÙC BEÄNH UNG THÖ CHÍNH VAØ MOÄT SOÁ TAÙC NHAÂN LIEÂN QUAN 11.9.1 Ung thö ñaïi traøng, tröïc traøng (cancer of colon, rectum):

laø beänh hay gaëp ôû caùc nöôùc phaùt trieån vaø laø loaïi ung thö chieám tæ leä cao nhaát (14%), möùc ñoä gaây töû vong ñöùng thöù 2 sau ung thö phoåi. ÔÛ nöôùc ta, ung thö ñaïi tröïc traøng ñöùng vò trí thöù 5. Nguyeân nhaân coù lieân quan ñeán veä sinh moâi tröôøng:

- Ngoä ñoäc amian töø thöùc aên nöôùc uoáng (nhaát laø nöôùc möa, traän möa ñaàu muøa) töø maùi nhaø lôïp toân phibroximaêng.

- AÊn nhieàu thòt vaø môõ ñoäng vaät, ít rau vaø chaát xô

- Roái loaïn vi khuaån ñöôøng ruoät do duøng nöôùc nhieãm Ecoli.

11.9.2. Ung thö pheá quaûn vaø phoåi (cancer of brunchus or of lung): laø ung thö xuaát phaùt töø nieâm maïc pheá quaûn vaø pheá nang. Ung thö pheá quaûn - phoåi laø nguyeân nhaân gaây töû vong haøng ñaàu ôû nam giôùi, laø loaïi

515

ung thö ñöùng vò trí thöù 3 trong soá caùc loaïi ung thö (11%) nhöng tæ leä gaây töû vong laø cao nhaát trong caùc loaïi ung thö. ÔÛ Vieät Nam, ung thö phoåi - pheá quaûn laø loaïi ung thö xeáp thöù 1 ôû nam giôùi vaø thöù 4 ôû nöõ giôùi.

- Thuoác laù: laø nguyeân nhaân quan troïng nhaát, chieám 90%.

- Caùc taùc nhaân khaùc, chieám 10% bao goàm: amian, phoùng xaï, ether chloromethyl, hydrocarbon ña voøng, nikel, radon, arsenic, chromium, boà hoùng, haéc ín, vinyl chloride.

11.9.3. Ung thö daï daøy (cancer of stomach): chieám tæ leä 5% trong caùc loaïi ung thö, ñöùng vò trí thöù 4. ÔÛ nöôùc ta, ung thö daï daøy ñöùng ôû vò trí thöù 2 ôû nam giôùi, sau ung thö phoåi, ñöùng ôû vò trí thöù 2 ôû nöõ giôùi, sau ung thö vuù; do:

- Cheá ñoä aên nhieàu muoái, nhöõng thöùc aên khoâ, thöùc aên hun khoùi, chöùa nhieàu nitrosamine …

- Vi khuaån helicobacter pylori.

11.9.4. Ung thö gan (cancer of liver): laø ung thö xuaát phaùt töø caùc teá baøo bieåu moâ cuûa nhu moâ gan bao goàm ung thö bieåu moâ teá baøo gan (chieám ña soá) vaø ung thö bieåu moâ teá baøo oáng maät trong gan. Ung thö gan chieám vò trí thöù 8 trong caùc loaïi ung thö. ÔÛ Vieät Nam, ung thö gan ñöùng haøng thöù 3 ôû nam giôùi vaø thöù 6 ôû nöõ giôùi; do:

- Uoáng nhieàu röôïu

- Ñoäc toá vi naám aflatoxin B1

- Crom, vinyl chloride, anabolic steroids

- Hormone estrogen vaø tamoxifen

- Virus vieâm gan B (HBV).

11.9.5. Ung thö voøm hoïng (cancer of throat): laø ung thö ñöùng haøng ñaàu trong caùc ung thö khu vöïc ñaàu coå. ÔÛ Vieät Nam, ung thö voøm hoïng xeáp thöù 4 ôû nam giôùi vaø thöù 5 ôû nöõ giôùi; do:

- Virus Epstein – Barr (EBV)

- AÊn uoáng caùc thöùc aên qua khaâu leân men nhö röôïu, bia, caø, döa muoái, caù muoái, nöôùc maém, xì daàu coù chöùa chaát nitrosamina.

- Thuoác laù.

516

11.9.6. Ung thö vuøng khoang mieäng (cancer of mouth): chieám 40% ung thö vuøng ñaàu coå, xuaát phaùt töø lôùp bieåu moâ gai cuûa nieâm maïc moâi, lôïi, haøm, haøm eách, amiñan, ñaùy löôõi; do:

- Röôïu, thuoác laù, aên traàu

- Virus papilloma.

11.9.7. Ung thö thanh quaûn (cancer of larynx): chieám 20% ung thö vuøng ñaàu coå vaø 1% so vôùi taát caû caùc loaïi ung thö. Ung thö thanh quaûn thöôøng xuaát phaùt töø nieâm maïc cuûa daây thanh, naép thanh nhieät, neáp pheãu – thanh nhieät; do:

- Röôïu vaø thuoác laù

- Amian, chromium.

11.9.8. Ung thö thöïc quaûn (cancer of esophagus): chieám 1% trong caùc loaïi ung thö, hieám gaëp ôû nöôùc ta. Ung thö thöïc quaûn laø khoái u aùc tính xuaát phaùt töø oáng thöïc quaûn haàu heát laø teá baøo bieåu moâ daïng thöông bì, tröø ñoaïn 1/3 döôùi thöïc quaûn hay gaëp ung thö bieåu moâ tuyeán; do:

- Röôïu maïnh, thuoác laù, boät giaët

- Thoùi quen aên uoáng noùng

- Chaát nitrosamine.

11.9.9. Ung thö vuù (cancer of breast): laø loaïi ung thö ñöùng haøng ñaàu trong caùc ung thö ôû phuï nöõ, chieám vò trí thöù 2 (12%) trong caùc loaïi ung thö.

- Maát thaêng baèng estrogen – progesteron, duøng quaù nhieàu thuoác traùnh thai (coù estrogen)

- Cheá ñoä aên nhieàu chaát beùo, thieáu vitamin A, ít chaát xô

- Huùt thuoác, uoáng röôïu, tieáp xuùc vôùi DDT

- Coù theå do virus MTV.

11.9.10. Ung thö coå töû cung (cancer of uterus): laø ung thö thöôøng gaëp ôû phuï nöõ (sau ung thö vuù) chieám 12% caùc beänh aùc tính ôû phuï nöõ, coù ñaëc tröng laø phaùt trieån chaäm vaø khu truù taïi choã; ôû nhöõng giai ñoaïn muoän raát khoù ñieàu trò; do:

- Laäp gia ñình sôùm, sinh ñeû nhieàu …

517

- Nhieãm virus u nhuù gai loaïi HPV 16 –18.

11.9.11. Ung thö giaùp traïng (cancer of thyroid gland): chieám tæ leä 1% trong caùc loaïi ung thö: lieân quan ñeán caùc tia phoùng xaï.

11.9.12. Ung thö da (cancer of skin), chuû yeáu goàm hai loaïi: ung thö bieåu moâ teá baøo ñaùy vaø ung thö bieåu moâ teá baøo gai hay teá baøo vaåy gai.

- AÛnh höôûng cuûa böùc xaï cöïc tím do phôi naéng quaù daøi hoaëc caùc böùc xaï ion.

- Tieáp xuùc laâu vôùi nhöïa ñöôøng, paraffin, nhöïa, than ñaù, daàu nhôøn, quinacrine hydrochloride, arsenic, thuoác tröø saâu dieät coû, PAH…

11.9.13. Ung thö heä thoáng taïo huyeát

a-) U lympho aùc tính (lymphomas): laø moät trong 10 beänh ung thö phoå bieán nhaát treân theá giôùi. ÔÛ Vieät Nam, xeáp thöù 5 ôû nam giôùi vaø xeáp thöù 8 ôû nöõ giôùi. Ñaây laø nhoùm beänh ung thö phaùt sinh töø caùc teá baøo lympho trong caùc toå chöùc cuûa cô theå. Beänh ñöôïc chia laøm hai nhoùm chính:

- U lympho aùc tính khoâng Hodgkin (non - Hodgkin’s lymphomas): laø loaïi phoå bieán nhaát: virus Epstein - Barr, HTLV –1, HIV.

- Beänh Hodgkin (Hodgkin‘s lymphomas)

b) Beänh baïch caàu caáp (leukaemia): laø moät beänh aùc tính cuûa toå chöùc taïo maùu, gaây roái loaïn quaù trình sinh saûn vaø phaùt trieån cuûa doøng baïch caàu, laán aùt doøng hoàng caàu vaø tieåu caàu. Ñaây laø beänh ung thö phoå bieán ôû treû em döôùi 15 tuoåi. Do:

- Virus HTLV

- Tia phoùng xaï.

- Hoùa chaát: benzene, styrene, butadiene, cyclophosphamide, melphalan, busulfan, caùc hoùa chaát cao su toång hôïp khaùc …

11.9.14. Moät soá chaát khaùc thöôøng gaëp trong cuoäc soáng

Nhö ñaõ trình baøy ôû treân, coù ñeán 89% ca beänh ung thö laø do nhaân toá moâi tröôøng gaây ra, trong ñoù nhaân toá hoùa hoïc chieám ñeán 90%.

Ví duï, coâng nhaân laøm vieäc trong caùc nhaø maùy nhuoäm thöôøng xuyeân tieáp xuùc vôùi chaát amine trong thuoác nhuoäm neân deã bò ung thö baøng quang.

518

Ngoaøi ra, chaát β-naphthylamine, moät loaïi amine thôm duøng trong coâng nghieäp phaåm aniline duøng laøm nöôùc hoa cuõng ñöôïc coi laø chaát gaây ung thö baøng quang.

Caùc chaát thôm toång hôïp, trong ñoù chuû yeáu laø chlorine, benzidine toång hôïp töø nhöïa than ñaù. Khi thaâm nhaäp vaøo cô theå raát deã gaây ra bieán dò, roái loaïn teá baøo daãn ñeán ung thö.

Trong caùc moùn chieân, nöôùng, ñuùt loø maø caùc nhaø khoa hoïc Thuïy Ñieån chöùng minh chöùa chaát acrylamide ñöôïc xaùc ñònh laø chaát gaây ung thö.

Toå chöùc Y teá Theá giôùi ñaõ baøn baïc veà vaán ñeà naøy. Acrylamide coù khaû naêng phaù hoûng heä thaàn kinh aûnh höôûng ñeán söï sinh saûn. Ngoaøi ra, acrylamide gaây bieán ñoåi gen daãn ñeán ung thö vuù, töû cung, böôùu tuyeán thöôïng thaän, nieäu...

Vieäc söû duïng caùc phuï gia thöïc phaåm cuõng laø con ñöôøng daãn ñeán caên beänh naøy; nguyeân nhaân do chuùng coù moät soá chaát ñoäc.

Khi saûn xuaát daêm boâng, laïp xöôûng, phuï gia thòt öôùp, thòt hun khoùi ngöôøi ta phaûi troän theâm muoái nitrate ñeå thöïc phaåm coù maøu ñoû töôi troâng ngon maét vaø haïn cheá vi khuaån phaùt trieån. Nhöng muoái nitrate raát coù haïi cho cô theå con ngöôøi; noù laø taùc nhaân gaây ung thö daï daøy.

Ngoaøi ra, muoái nitrate coøn ñöôïc söû duïng trong phaân boùn cho caây troàng, do vaäy haøm löôïng nitrate trong noâng phaåm raát cao.

Söû duïng giaáy daùn töôøng baèng hoùa chaát, thaûm traûi saøn baèng sôïi hoaù hoïc, caùc duïng cuï ñoà goã, ñoà nhöïa môùi trong phoøng ñeàu toaû ra caùc hoaù chaát: benzene, toluene... raát nguy hieåm. Baûng 11.5: Toùm taét moät soá chaát gaây ung thö cho con ngöôøi

Hôïp chaát Möùc ñoä nguy hieåm

Trieäu chöùng beänh

Aflatoxin, caùc chaát coàn, anabolic, vinyl chloride

Ung thö gan - Suùt caân, keùm aên, meät, moûi

- Vaøng da, soát, daõn tónh maïch buïng, maøng buïng

- Ñoâi khi coù haïch thöông haøn.

β - naphtylamine, khoùi thuoác laù

Ung thö baøng quang

- Daáu hieäu thöôøng gaëp laø ñi tieåu ra maùu lieân tuïc coù theå laø

519

4- nitrophenyl

4,4-metylenebis

Benzidine

α - naphtylamin

oà aït khoâng ñau.

- Ñi tieåu kieåu ñaùi daét keøm theo ñau.

- Cuïc maùu coù theå laøm taéc nieäu ñaïo, gaây bí ñaùi

Arsenic, Asbestos, bis(chloromethyl) ether, nickel, boà hoùng vaø haéc ín, crom.

Amian, khoùi thuoác laù, uranium, vinyl chloride

Ung thö phoåi - Ho dai daúng coù hoaëc khoâng coù huyeát

- Khaøn tieáng

- Khoù thôû

- Söng coå, maët, caùnh tay

- Ñau ngöïc lieân tuïc.

+ Daáu hieäu di caên ngoaøi ngöïc: 20- 35% beänh nhaân coù daáu hieäu di caên ngoaøi ngöïc

+ Daáu hieäu toaøn thaân: suït caân, meät moûi, ñau xöông, di caên xöông

Benzene, melphalan, busulfan, styrene butadiene, cyclophosphamide, caùc chaát cao su toång hôïp khaùc

Ung thö maùu (beänh baïch caàu)

- Chaûy maùu do tieåu caàu thaáp, vôõ vaùch maïch maùu

- Thieáu maùu

- Nhieãm truøng do thieáu baïch caàu laønh, soát, naùch to vöøa

Nitrosamine

Caùc muoái nitrate, nitric

Dichloroethylene

Ung thö daï daøy - Roái loaïn tieâu hoaù

- Khoù chòu ôû vuøng thöôïng vò

- AÊn maát ngon, suùt caân; beänh caøng phaùt trieån thì thaáy:

+ Khoái u ôû vuøng thöôïng vò

+ Noân do toân vò

+ Noân ra maùu

520

Arsenic, daàu saét, hôi loø than, polycylic

Hydrocarbon

Boà hoùng vaø haéc ín

Ung thö da Thöôøng thaáy ôû maët nhaát laø quanh muõi, mí, maù

Khoái u noåi leân ôû da. Khoái u caøng to thì bôø caøng xaâm laán ra xung quanh vaø bò beùt ôû giöõa

Polycylic, hydrocacbon, boà hoùng vaø haéc ín

Ung thö tinh hoaøn

- Moät khoái raén, khoâng ñau ôû tinh hoaøn

- Thieáu tinh hoaøn moät beân vaø coù moät khoái u phuùc maïc

- Vuù söng to nhö vuù phuï nöõ

- Coù theå thaáy haïch ôû oå buïng

Röôïu, caùc chaát coàn, boät giaët, khoùi thuoác laù

Ung thö thöïc quaûn

Daáu hieäu thaät sôùm khoâng nhaän thaáy ñöôïc.

- Daáu hieäu thöôøng gaëp laø khoù nuoát

- ÔÏ noân, co thaét gaây ñau sau khi aên

Cadmium Ung thö tuyeán tieàn lieät

- Khoù tieåu tieän, ñi khoâng heát, coù khi coù laãn maùu vaø ñi nhieàu laàn

- Sôø tröïc traøng thaáy moät cuïc raén ôû tuyeán tieàn lieät

- Thieáu maùu maõn tính, suït caân

- Di caên xöông

Caùc chaát coàn, asbestos, chromium, khoùi thuoác laù, ga muø taïc

Ung thö thanh quaûn

- Gioïng noùi bò thay ñoåi, tieáng noùi khaûn hoaëc reø reø, thaäm chí taét tieáng.

- Nuoát thöùc aên vöôùng, ñau.

Vaät nöôùng baèng loø than

Phenacetin

Chì

Ung thö thaän - Ñi tieåu tieän coù maùu

- Sôø thaáy moät khoái raén ôû moät beân buïng

521

- Soát lieân tuïc, daõn tónh maïch

- Ñoâi khi coù daáu hieäu thieáu maùu

Röôïu, caùc chaát coàn, thuoác laù

Ung thö mieäng

Moïc ôû baát cöù choã naøo trong mieäng, moâi, löôõi, vuøng döôùi löôõi.

- Veát loeùt, khoâng ñau coù maøu traéng hoaëc hoàng.

- Naëng hôn: nhai ñau, nuoát vöôùng, noùi khoù, ñau raêng, coù khi nhöùc loã tai

11.10. MOÄT SOÁ BIEÄN PHAÙP PHOØNG TRAÙNH UNG THÖ DO CAÙC ÑOÄC CHAÁT

1. Cheá ñoä aên uoáng: haïn cheá aên thòt ñoû vaø môõ thay vaøo ñoù laø thöùc aên coù nhieàu chaát xô vaø vitamin.

2. Haïn cheá uoáng röôïu, bia, khoâng huùt thuoác laù vaø thuoác phieän.

3. Caám söû duïng caùc loaïi thuoác BVTV coù khaû naêng gaây ung thö trong noâng nghieäp vaø thöïc hieän kieåm tra nghieâm ngaët tình traïng söû duïng.

4. Caùc cô sôû saûn xuaát phaûi tuaân thuû caùc qui ñònh cuûa luaät baûo veä moâi tröôøng, vieäc xaû thaûi phaûi tuaân theo caùc tieâu chuaån, do ñoù phaûi coù caùc coâng ngheä ñeå xöû lyù chaát thaûi, trong ñoù coù chaát thaûi ñoäc haïi.

5. Ngöôøi söû duïng lao ñoäng vaø ngöôøi lao ñoäng phaûi thöïc hieän nghieâm ngaët vaø ñuùng qui ñònh caùc nguyeân taéc an toaøn ngheà nghieäp.

6. Löu tröõ vaø söû duïng caùc hoùa chaát an toaøn.

7. Thöïc hieän phoøng beänh ung thö baèng caùch tieâm vaccine phoøng caùc virus coù khaû naêng gaây ung thö: vieâm gan sieâu vi B…

8. Caù nhaân neân thöïc hieän khaùm beänh ñònh kì ñeå sôùm phaùt hieän ra daáu hieäu ung thö ñeå coù bieän phaùp chöõa trò hieäu quaû töø giai ñoaïn ñaàu.

522

Nhö vaäy, ung thö laø caên beänh coù theå phaùt sinh ôû moïi löùa tuoåi. Theo thoáng keâ treân theá giôùi, nhaát laø ôû caùc nöôùc phaùt trieån, töû vong do caên beänh naøy chieám tyû leä cao nhaát.

ÔÛ Vieät Nam, cho ñeán nay chöa coù moät thoáng keâ naøo chính xaùc vì chæ coù theå döïa vaøo thoáng keâ cuûa caùc beänh vieän.

Hieän nay, phaàn lôùn vieäc ñieàu trò ung thö ñeàu döïa treân kinh nghieäm chöù khoâng döïa treân nhöõng hieåu bieát veà sinh hoïc cuûa beänh.

Nhöõng thaønh töïu gaàn ñaây veà söï töông taùc cuûa caùc chaát ung thö cuûa moâi tröôøng vôùi DNA ñaõ giuùp cho chuùng ta hieåu saâu theâm veà tính chaát cuûa caên beänh, töø ñoù coù höôùng ñieàu trò hôïp lyù cuõng nhö caùc caùch phoøng ngöøa.

479

CHÖÔNG 11

ÑOÄC CHAÁT MOÂI TRÖÔØNG VAØ BEÄNH UNG THÖ (ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND CANCER)

11.1. GIÔÙI THIEÄU

Khaùc vôùi caùc nhaø ung thö hoïc cuõng nhö caùc nhaø hoùa hoïc, caùc nhaø ñoäc hoïc moâi tröôøng khoâng ñi saâu vaøo cô cheá beänh ung thö, khoâng ñi saâu vaøo baûn chaát hoùa hoïc cuûa chaát ñoäc, maø chæ nghieân cöùu ung thö döôùi goùc ñoä ñoäc hoïc sinh thaùi. Hoï nghieân cöùu taùc ñoäng cuûa caùc yeáu toá moâi tröôøng beân trong, moâi tröôøng beân ngoaøi leân nguoàn goác sinh beänh, lan truyeàn beänh vaø taùc haïi leân caù theå sinh vaät, ngöôøi vaø caû leân heä sinh thaùi.

Ngaøy nay, khi khoa hoïc vaø kyõ thuaät phaùt trieån tôùi taàm cao môùi, ñôøi soáng vaät chaát vaø tinh thaàn cuûa con ngöôøi ngaøy caøng ñöôïc caûi thieän thì taøi nguyeân thieân nhieân bò phaù hoaïi nhieàu hôn, moâi tröôøng bò oâ nhieãm naëng neà hôn, con ngöôøi laïi caøng coù nguy cô maéc nhieàu caên beänh hieåm ngheøo hôn, trong soá ñoù coù caên beänh ung thö.

Moãi naêm treân theá giôùi coù khoaûng 5 trieäu ngöôøi cheát vì ung thö, nghóa laø cöù 6 giaây coù moät ngöôøi cheát vì beänh naøy vôùi xu höôùng moãi ngaøy moät taêng.

Qua nghieân cöùu, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ ñi ñeán keát luaän raèng coù ñeán 80 – 90% beänh ung thö lieân quan ñeán moâi tröôøng xung quanh, trong ñoù nhaân toá hoùa hoïc chieám ñeán 90%.

Thaät vaäy, nhöõng naêm gaàn ñaây, ngöôøi ta söû duïng caùc hoùa chaát trong cuoäc soáng haøng ngaøy taêng leân ñoät ngoät. Nhieàu saûn phaåm maø chuùng ta söû duïng coù chöùa nhöõng chaát coù ñoäc tính gaây nguy haïi ñeán söùc khoûe.

Con soá nhöõng ñoäc chaát hoùa hoïc (keå caû töï nhieân laãn toång hôïp) vaø caùc ñoäc toá sinh hoïc ñöôïc xaùc ñònh laø coù nhöõng ñaëc tính gaây ung thö cuõng taêng leân. Chöông naøy trình baøy moät caùch khaùi quaùt söï lieân quan giöõa caên beänh ung thö vaø ñoä ñoäc cuûa moâi tröôøng.

11.2. ÑÒNH NGHÓA VAØ PHAÂN LOAÏI BEÄNH UNG THÖ 11.2.1. Ñònh nghóa veà beänh ung thö Ung thö (cancer) laø moät beänh lyù aùc tính cuûa teá baøo vaø toå chöùc khi bò

kích thích bôûi caùc ñoäc toá, ñoäc chaát. Khi ñoù, chuùng phaùt trieån voâ haïn ñoä,

480

khoâng tuaân theo yeâu caàu cuûa cô theå; vaø neáu loaïi boû ñöôïc nguyeân nhaân gaây beänh thì beänh vaãn tieáp tuïc phaùt trieån cho ñeán cheát.

Bieåu töôïng cuûa ung thö laø con cua: xuaát phaùt töø oncoscancer laø con cua, bieåu töôïng cuûa moät khoái u coù nhieàu chaân xaâm laán saâu vaøo caùc toå chöùc xung quanh.

11.2.2. Phaân loaïi ung thö

Ung thö khoâng phaûi moät beänh maø laø moät loaït caùc beänh khaùc nhau. Coù hôn 200 beänh ung thö khaùc nhau veà nguyeân nhaân, taêng tröôûng, chaån ñoaùn, ñieàu trò vaø tieân löôïng. Coù ung thö moïc töø caùc baép thòt vaø xöông (goïi laø sarcome), coù loaïi coù goác töø da hoaëc lôùp loùt maët caùc cô quan (goïi laø carci nome), loaïi xuaát phaùt töø maùu (ung thö maùu hay coøn goïi laø beänh baïch caàu), coù loaïi phaùt trieån nhanh vaø phaùt trieån chaäm.

Caùc loaïi ung thö thöôøng gaëp nhö: - Ung thö da - Ung thö coå töû cung - Ung thö daï daøy - Ung thö gan - Ung thö tuyeán tieàn lieät - Ung thö maùu - Ung thö buoàng tröùng...

11.2.3. Moät soá thuaät ngöõ lieân quan

• Khoái u: Ñoù laø moät choã noåi leân trong cô theå maø khoâng coù muïc ñích thieát thöïc naøo. Khoái u coù theå do vieâm nhieãm, xuaát huyeát phuø neà hay moät boïc nöôùc.

Tröø ung thö maùu, haàu heát ung thö xuaát hieän döôùi hình thöùc khoái u.

• U laønh: ít coù khaû naêng gaây nguy hieåm ñeán tính maïng. Ñoù chæ laø söï taêng tröôûng khoâng bình thöôøng vaø gaàn nhö luoân luoân ñöôïc boïc baèng moät lôùp voû, khoâng lan traøn ñeán caùc nôi khaùc cuûa cô theå. Tuy nhieân, trong moät ñieàu kieän naøo ñoù, u laønh cuõng coù theå bieán thaønh u aùc.

• U aùc: töùc laø ung thö, gaây cheát ngöôøi. • Di caên: Di caên coù nghóa laø di chuyeån ñeán vaø ñoùng caên cöù ôû

nôi môùi.

481

Ñeán moät thôøi ñieåm naøo ñoù, nhoùm teá baøo ung thö seõ taùch ra khoûi böôùu nguyeân phaùt theo ñöôøng baïch huyeát ñeán naûy nôû taïi caùc haïch (di caên haïch).

Ngoaøi ra, nhoùm teá baøo ung thö coøn theo ñöôøng maùu lan traøn ñeán nhöõng nôi coù khi raát xa vò trí ban ñaàu (di caên xa).

Caùc di caên coøn goïi laø böôùu thöù phaùt. Di caên laø theå traïng nguy hieåm nhaát cuûa ung thö.

11.3. NGUYEÂN NHAÂN VAØ QUAÙ TRÌNH HÌNH THAØNH UNG THÖ

11.3.1. Nguyeân nhaân gaây beänh

1. Caùc nguyeân nhaân beân trong

- Yeáu toá di truyeàn

- Yeáu toá noäi tieát toá 2. Caùc nguyeân nhaân moâi tröôøng (yeáu toá beân ngoaøi)

a) Caùc taùc nhaân vaät lyù (ñoäc chaát do phoùng xaï): caùc tia vaø böùc xaï ñöôïc phaùt ra töø caùc chaát phoùng xaï töï nhieân hoaëc töø nguoàn phoùng xaï nhaân taïo. Coù nhieàu cô quan xuaát hieän ung thö sau khi bò chieáu xaï nhöng loaïi nguyeân nhaân naøy chæ chieám 2 – 3% trong soá caùc tröôøng hôïp ung thö, chuû yeáu laø ung thö tuyeán giaùp, ung thö phoåi vaø ung thö baïch caàu, ung thö da.

b) Caùc taùc nhaân hoùa hoïc gaây ung thö (carcinogen - ñoäc chaát hoùa hoïc), laø nguyeân nhaân chieám 80% trong soá caùc tröôøng hôïp ung thö, coù trong thuoác laù, röôïu, thuoác phieän, thöùc aên, noäi tieát, thuoác chöõa beänh, ngheà nghieäp, chieán tranh, thuoác tröø saâu …

c) Caùc taùc nhaân sinh hoïc (ñoäc chaát sinh hoïc) goàm caùc virus gaây ung thö (oncogenic virus) chöùa caùc gen gaây ung thö, kí sinh truøng, vi truøng.

11.3.2. Quaù trình hình thaønh ung thö Cuõng nhö taát caû caùc caên beänh khaùc, ung thö phaùt sinh cuõng phuï

thuoäc vaøo taùc ñoäng moâi tröôøng, nhieãm ñoäc thöïc phaåm vaø tình traïng mieãn dòch cuûa cô theå.

Qua nghieân cöùu di truyeàn hoïc vaø sinh hoïc phaân töû, ngöôøi ta tìm ñöôïc nhöõng gen goïi laø tieàn oncogen (töùc laø protooncogen). Nhöõng gen naøy coù nhieäm vuï ñieàu hoaø söï phaùt trieån cuûa moät teá baøo laønh. Do söï taùc ñoäng naøo ñoù cuûa nhöõng yeáu toá ngoaïi lai hay noäi taïi, caùc gen naøy seõ bieán thaønh

482

oncogen aùc. Luùc ñoù teá baøo khoâng ñöôïc ñieàu hoaø bình thöôøng nöõa, trôû neân voâ toå chöùc, sinh soâi voâ haïn ñoä. Söï bieán ñoåi xaûy ra laøm cho nhieãm saéc theå bò thay ñoåi baèng nhieàu caùch nhö chuyeån vò, maát ñoaïn hay khueách ñaïi vaø töø ñoù phaùt sinh ung thö.

Hình 11.1. Sô ñoà quaù trình hình thaønh ung thö

Neáu coù töø hai ñeán baûy bieán dò thì ñoù laø môû ñaàu söï tieán trieån moät

ung thö aùc tính. Teá baøo ung thö aùc tính taêng baøi tieát yeáu toá sinh maïch (angiogenesis), kích thích phaùt trieån maïch cho ung thö. Teá baøo ung thö coøn saûn xuaát ra caùc enzyme metalloprotease vaø collagenase ñeå xaâm laán vaøo caùc toå chöùc chung quanh ñöôïc deã daøng.

Beänh ung thö thöôøng xuaát phaùt töø hai loaïi toå chöùc chính treân cô theå:

- Töø caùc teá baøo bieåu moâ cuûa caùc taïng vaø caùc cô quan (ung thö bieåu moâ). Loaïi naøy thöôøng di caên theo ñöôøng huyeát töông tôùi caùc haïch khu vöïc.

- Töø caùc teá baøo cuûa toå chöùc lieân keát cuûa cô theå (caùc sarcoma). Loaïi naøy thöôøng di caên theo ñöôøng maùu tôùi caùc taïng ôû xa.

Hoaït hoùa caùc gen gaây ung thö (oncogenes)

ÖÙc cheá caùc aùp cheá ung thö (anti – oncogenes)

Bieåu hieän saûn phaåm gen thay ñoåi vaø maát saûn phaåm gen ñieàu hoøa

Ung thö aùc tính

Thay ñoåi boä gen cuûa teá baøo

Caùc nguyeân nhaân Moâi tröôøng beân ngoaøi: - Taùc nhaân vaät lyù - Taùc nhaân hoùa hoïc - Taùc nhaân sinh hoïc

Caùc nguyeân nhaân beân trong: - Yeáu toá di truyeàn - Yeáu toá noäi tieát

483

11.3.3. Moät soá trieäu chöùng cuûa beänh ung thö

Tuøy theo loaïi ung thö beänh nhaân maéc phaûi maø coù theå bieåu loä raát nhieàu trieäu chöùng. Taïp chí Oncolink cuûa Trung taâm Ung thö - Tröôøng Ñaïi hoïc Pennsylvania (Myõ) ñaõ lieät keâ moät danh saùch chung veà baûy trieäu chöùng thöôøng gaëp caûnh baùo daáu hieäu cuûa ung thö:

- Chaûy maùu hoaëc tieát nhieàu dòch nhôøn baát thöôøng (ung thö buoàng tröùng hoaëc coå töû cung)

- Xuaát hieän caùc u, böôùu keùo daøi maø khoâng maát (ung thö vuù)

- Choã lôû loeùt khoâng lieàn laïi sau 2 tuaàn (ung thö mieäng …)

- Thay ñoåi tính chaát cuûa ruoät vaø baøng quang, coù söï baát thöôøng trong baøi tieát (ung thö tröïc traøng, ruoät keát)

- Khan gioïng vaø ho dai daúng (ung thö phoåi)

- Chöùng khoù tieâu vaø khoù nuoát (ung thö thöïc quaûn hoaëc ñaàu vaø coå)

- Coù söï thay ñoåi veà muïn coùc vaø noát ruoài (ung thö da).

Trong phaïm vi Ñoäc hoïc Moâi tröôøng, chuùng ta seõ chæ nghieân cöùu moái lieân heä giöõa ung thö vôùi caùc ñoäc chaát trong moâi tröôøng, töùc laø caùc nguyeân nhaân beân ngoaøi gaây ung thö:

- Ñoäc chaát hoùa hoïc

- Ñoäc chaát sinh hoïc

- Ñoäc chaát phoùng xaï

11.4. ÑOÄC CHAÁT GAÂY UNG THÖ

Thuaät ngöõ carcinogen bao goàm nhoùm caùc hoùa chaát gaây beänh ung thö ôû ngöôøi vaø ñoäng vaät.

Carcinogen taùc ñoäng leân DNA, caûn trôû chuùng truyeàn caùc chæ daãn caàn thieát cho vieäc toång hôïp caùc chaát ñieàu khieån quaù trình sinh tröôûng cuûa teá baøo.

Ngöôøi ta bieát ñöôïc nhieàu hoùa chaát coâng nghieäp gaây ung thö vì caùc coâng nhaân coù ñuïng chaïm ñeán caùc chaát naøy thöôøng maéc phaûi moät beänh ung thö ñaëc bieät naøo ñoù.

Ví duï:

484

- Coâng nhaân laøm trong ngaønh daàu thôm thöôøng tieáp xuùc vôùi chaát benzene thì deã bò ung thö baøng quang.

- Amiaêng ñöôïc duøng trong kyõ ngheä caùch nhieät, caùc coâng nhaân coù theå bò ung thö maøng phoåi, ung thö phoåi.

11.4.1. Caùc nguyeân taéc cô baûn ñaùnh giaù nguy cô gaây ung thö

+ Döõ kieän ôû ngöôøi caàn ñöôïc chuù troïng hôn so vôùi caùc döõ kieän ôû ñoäng vaät.

+ Yeáu toá veà ñoà thò duøng ñeå ngoaïi suy, töø thí nghieäm ôû ñoäng vaät leân con ngöôøi khi cuøng chòu aûnh höôûng bôûi phaïm vi taùc ñoäng cuûa moät lieàu töông ñöông (tính theo troïng löôïng cô theå).

+ Con ngöôøi nhaïy caûm nhaát trong toaøn boä chuûng loaøi.

+ Söû duïng moâ hình toaùn hoïc ngoaïi suy soá lieäu ôû lieàu cao ñeán lieàu thaáp gaây ung thö cho toaøn boä daân soá.

Moâ hình toaùn hoïc cuõng döï ñoaùn ñöôïc möùc ñoä gia taêng nguy cô gaây beänh ñoái vôùi moät soá hôïp chaát ñang ñöôïc nghieân cöùu.

11.4.2. Caùc caùch tieáp caän xaùc ñònh ung thö

Coù ba caùch tieáp caän ñeå ñaùnh giaù, ñoù laø:

+ Tieáp caän dòch teã hoïc

+ Tieáp caän ñoäc chaát hoïc

+ Tieáp caän theo cô cheá. a) Tieáp caän dòch teã hoïc

Dòch teã hoïc ñöôïc xem laø khoa hoïc moâ taû veà taàn soá phaân boá caên beänh vaø phaân tích caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán söï phaân boá ñoù. Trong ñaùnh giaù ruûi ro moâi tröôøng cuûa caùc chaát gaây ung thö, chuùng ta ñaëc bieät quan taâm ñeán vieäc döï ñoaùn nguy cô phaùt trieån ung thö gaây neân bôûi töøng möùc ñoä cuûa caùc chaát oâ nhieãm moâi tröôøng khaùc nhau.

Söû duïng caùc döõ lieäu dòch teã hoïc lieân quan ñeán ñoäc chaát ôû ñoäng vaät coù thuaän lôïi quan troïng.

Dòch teã hoïc cung caáp tröïc tieáp nhöõng thoâng tin qua theo doõi ôû ngöôøi; do ñoù, traùnh ñöôïc nhöõng vaán ñeà lieân quan ñeán keát quaû ngoaïi suy cuûa caùc cuoäc thí nghieäm ôû ñoäng vaät leân con ngöôøi.

485

Ngoaøi ra, noù cuõng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå thieát laäp moät moái lieân heä cuûa lieàu phaûn öùng naøo ñoù ôû con ngöôøi maø khoâng caàn phaûi bieát hoaëc suy ñoaùn ra cô caáu cuûa quaù trình.

Nghieân cöùu dòch teã hoïc cuûa nhöõng bieåu hieän beänh ung thö coù khaû naêng quan saùt theo doõi hôn laø laøm thí nghieäm.

Phöông phaùp naøy coù moät soá nhöôïc ñieåm.

- Ngöôøi ñieàu tra khoâng ñieàu khieån ñöôïc nhöõng ñieàu kieän maø cuoäc nghieân cöùu ñang ñöôïc tieán haønh.

- Moãi caù nhaân seõ khoâng ñöôïc xeáp ngaãu nhieân ôû nhoùm ngöôøi nhieãm hoaëc khoâng nhieãm taùc nhaân nghieân cöùu (nghi ngôø laø taùc nhaân gaây ung thö).

- Töø khi xuaát hieän teá baøo ung thö ôû ngöôøi ñeán khi beänh baét ñaàu bieåu hieän ra laø moät khoaûng thôøi gian daøi, khoâng roõ raøng (10 ñeán 40 naêm hoaëc hôn nöõa).

- Haàu heát caùc phaùt hieän dòch teã hoïc cuûa beänh ung thö ñeàu ôû quaù khöù. Ñoái vôùi nhöõng nghieân cöùu ôû quaù khöù thaät khoù hoaëc thaäm chí khoâng theå ñaùnh giaù ñöôïc möùc ñoä bieåu hieän.

- Con ngöôøi, nhìn chung, coù phaûn öùng laïi vôùi moät soá taùc nhaân khaùc nhau. Nhöõng taùc ñoäng vaø thoùi quen trong cuoäc soáng cuõng laø nhaân toá tieàm taøng thích hôïp cho söï phaùt trieån ung thö. Ví duï: huùt thuoác, uoáng röôïu...

- Phaàn lôùn caùc daáu hieäu bieåu hieän tieàm taøng ôû ngöôøi coù theå khoâng ñuû ñeå öôùc löôïng thoáng keâ nhaän daïng ra caùc chaát gaây ung thö.

b) Caùch tieáp caän ñoäc chaát hoïc

Caùch tieáp caän ñaùnh giaù ruûi ro naøy laø tieán trình nghieân cöùu caùc chaát gaây ung thö treân ñoäng vaät vaø ngoaïi suy keát quaû sang con ngöôøi. Nghieân cöùu ñoäng vaät trong phoøng thí nghieäm, caùc ñieàu kieän ñöôïc khoáng cheá moät caùch kyõ caøng vaø chính xaùc, döïa vaøo moái quan heä giöõa lieàu löôïng vaø phaïm vi taùc ñoäng cuûa caùc khoái u, coù theå quyeát ñònh chính xaùc caáp ñoä lieàu löôïng nghieân cöùu.

Nhìn chung, nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa caùc chaát gaây ung thö ôû caùc ñoäng vaät ñöôïc tieán haønh treân moät quaõng ñôøi, thöïc teá cuûa chuûng loaïi thí

486

nghieäm (hai naêm ñoái vôùi loaøi gaëm nhaám) cho pheùp ñaùnh giaù ruûi ro ôû ngöôøi. Tuy nhieân, caùch tieáp caän naøy cuõng coù hai nhöôïc ñieåm chính:

+ Thöù nhaát laø noù thöôøng khoâng thöïc teá khi tieán haønh nhöõng cuoäc thí nghieäm vôùi moät nhoùm lôùn ñoäng vaät.

+ Thöù hai laø möùc ñoä lieàu löôïng moâ taû vaø phaùt hieän ra phaïm vi taùc ñoäng cuûa khoái u thaáp.

Theo tính toaùn thoáng keâ, 460 ñoäng vaät ñöôïc xeáp vaøo moät nhoùm chòu moät möùc ñoä lieàu löôïng ñeå tìm ra tyû leä phaïm vi taùc ñoäng cuûa khoái u laø 1% (1/100 nguy cô gaây beänh) vôùi ñoä tin caäy laø 95%. Ñieån hình nghieân cöùu hoùa chaát gaây ung thö, ngöôøi ta söû duïng 50 ñeán 100 con vaät thí nghieäm treân moät nhoùm. Ñeå nhaän ñöôïc soá lieäu thoáng keâ coù yù nghóa, caùc con vaät phaûi ñöôïc cho tieáp xuùc ôû noàng ñoä cao. Noàng ñoä ñoù ñoâi khi vöôït quaù xa möùc maø con ngöôøi coù theå baét gaëp trong moâi tröôøng cuõng nhö nôi laøm vieäc. Do ñoù, lieàu phaûn öùng ñöôïc theo doõi ôû noàng ñoä cao vaø ñöôïc ngoaïi suy sang lieàu tieáp xuùc thaáp seõ ngoaøi taàm phaïm vi döõ kieän coù theå duøng ñöôïc. Coù moät soá moâ hình toaùn hoïc coù theå söû duïng ñeå ngoaïi suy lieàu cao sang lieàu thaáp töø caùc döõ kieän ôû ñoäng vaät.

Trong haàu heát tröôøng hôïp, toå chöùc baûo veä moâi tröôøng cuûa Myõ (EPA) söû duïng moâ hình nhieàu giai ñoaïn tuyeán tính cho muïc ñích naøy.

Moâ hình naøy döïa treân neàn taûng nhöõng thuyeát hoùa chaát gaây ung thö khaùc nhau. Nhìn chung, EPA duøng noù ñeå ngoaïi suy, maëc duø cô sôû khoa hoïc cuûa noù coù giôùi haïn.

- Nhöôïc ñieåm chính thöù hai cuûa caùch tieáp caän naøy laø ôû choã, caàn phaûi ngoaïi suy keát quaû töø loaøi naøy sang loaøi khaùc, ôû ñaây laø ngoaïi suy sang con ngöôøi, ñöôïc thöïc hieän baèng caùch söû duïng moät moâ hình ngoaïi suy ñoäng vaät. Moâ hình giaû söû loaøi gaëm nhaám vaø con ngöôøi coù nguy cô maéc beänh baèng nhau ôû cuøng moät lieàu thöû nghieäm mang keát quaû.

c) Tieáp caän theo taùc duïng cuûa cô cheá

Chìa khoùa ñeå môû vaán ñeà naøy laø suy ñoaùn taùc duïng cuûa cô cheá. Trong ñaùnh giaù ruûi ro, ñieàu naøy ñöôïc öa chuoäng hôn, vì noù khoâng chæ döïa treân döõ kieän veà khoái u maø coøn döïa treân caùc döõ kieän veà ñoäc ñoäng hoïc vaø caû nhöõng hieåu bieát veà aûnh höôûng cuûa cô cheá. Noù ñöôïc xaùc ñònh neáu nhö taùc duïng gaây ra bôûi chính chaát ñoù ñeán DNA hoaëc gaây roái loaïn trao ñoåi chaát cuûa teá baøo maø khoâng gaây haïi tröïc tieáp ñeán DNA.

487

Ñoäc ñoäng hoïc moâ taû quaù trình chuyeån dòch cuûa moät chaát ñoäc trong sinh vaät, goàm caùc quaù trình haáp thu, phaân boá vaø trao ñoåi chaát. Söï taäp trung cuûa caùc chaát phuï thuoäc vaøo tyû leä sinh ra cuõng nhö ñaøo thaûi. Caùc quaù trình ñoù coù theå lieân quan ñeán hoaït ñoäng cuûa enzyme vaø, nhìn chung, tuaân theo qui luaät teá baøo ñoäng hoïc.

Caùc quaù trình ñoäc ñoäng hoïc cô baûn ñöôïc bieåu dieãn theo sô ñoà sau:

Hình 11.2: Söï haáp thuï, phaân boá, tích luõy, trao ñoåi chaát vaø ñaøo thaûi cuûa moät chaát ñoäc, aûnh höôûng bôûi chính tính ñoäc cuûa chaát ñoù vaø ñaëc tính noäi sinh

cuûa sinh vaät.

Khoaûng thôøi gian taäp trung cuûa moät chaát ñöôïc ñöa vaøo trong cô theå sinh vaät ñöôïc moâ taû baèng ñoäc ñoäng hoïc.

14.4.3. Chuyeån hoùa chung cuûa caùc carcinogen

- Caùc carcinogen coù theå hoaït ñoäng tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp:

Hoaït ñoäng tröïc tieáp: phaûn öùng vôùi nhoùm nucleophilic cuûa acid nucleic.

Hoaït ñoäng giaùn tieáp: ñöôïc chuyeån hoùa tôùi carcinogen cuoái cuøng. Chaúng haïn nhö bezo (a) pyren, aflatoxin B1, caùc nitrosamin nhôø söï oxy hoùa ñöôïc xuùc taùc bôûi enzyme cytochrom P450 ñeå chuyeån hoùa ñeán carcinogen cuoái cuøng.

Xaâm nhaäp vaøo maùu vaø baïch

Phaân boá vaø tích luõy

Baøi Trao ñoåi chaát

Xaâm phaïm

Ñaøo

488

- Khoâng phaûi taát caû caùc bieán dò ñeàu do carcinogen gaây ra.

- Carcinogen coù theå hoaït ñoäng moät mình (nhö dimethylnitrosamin) hoaëc ñoøi hoûi phaûi coù taùc nhaân phuï trôï ñeå laøm taêng tính carcinogen (nhö benzo (a) pyren neáu coù maët chaát phuï trôï phorbol myristoyl acetat (khoâng coù tính carcinogen) thì laäp töùc laøm cho ung thö phaùt trieån ngay. Nhö vaäy, benzo (a) pyren laø chaát môû ñaàu coøn phorbol myristoyl acetat laø chaát khôûi ñoäng sinh u.

11.5. MOÄT SOÁ ÑOÄC CHAÁT HOÙA HOÏC GAÂY UNG THÖ 11.5.1. Thuoác laù gaây ung thö

Thuoác laù chöùa treân 4000 thaønh phaàn khaùc nhau, trong ñoù coù 50 chaát ñöôïc bieát laø nhöõng chaát gaây ung thö. Huùt thuoác laù thöôøng gaây ra ung thö phoåi, moâi, muõi, hoïng, thöïc quaûn, thanh quaûn, daï daøy, tuïy, baøng quang, gan, thaän, haäu moân …

a- Cô cheá phaân töû cuûa caùc chaát ñoäc trong thuoác laù gaây ung thö

Moät soá nghieân cöùu cuûa Myõ ñaõ ñöôïc coâng boá trong nöûa ñaàu naêm 1997 treân taïp chí Carcinogenesis do tröôøng ñaïi hoïc Oxford xuaát baûn ñeàu taäp trung noùi veà chuyeån hoùa caùc carcinogen noùi treân vôùi söï hoaït hoùa cuûa caùc enzyme cytochrom P450 ôû microsome teá baøo. Treân cô sôû ñoù, caùc chaát carcinogen ñoäc trong thuoác laù ñöôïc chuyeån hoùa thaønh caùc chaát öa nöôùc, öa ñieän ñeå deã ñaøo thaûi ra ngoaøi nhöng maët khaùc cuõng deã keát hôïp vôùi DNA nhaân teá baøo thaønh nhöõng chaát keát hôïp DNA môùi gaây bieán dò vaø taïo ung thö.

b) Moät soá chaát chính trong thuoác laù gaây ung thö

b.1. Caùc nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù

Hieän nay, ngöôøi ta ñaõ taùch ra ñöôïc baûy chaát nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù töø caùc chaát nicotine: NNK, NNA, NNN, NAB, NAT, NNAL, NNAC.

489

Caùùc nitrosamin ñaëc hieäu thuoác laù

Nicotine Nornicotin

N

O

N

N

Me

O

N

N

N O

M e

O

N

N

N O

NNK NNA NNN

Anabasin Anatabin

NN

NO

N N

H

N O NAB NAT

O H

N M e

NO

NNAL

N M e

N O

O H

i s o - NNAL

N

C O O H

M e

N O

i s o - NNAC NNAL iso-NNAL iso-NNAC

490

Trong soá caùc nitrosamin ñoù coù:

NNK = 4 - (methylnitrosamino) – 1 – (3 – pyridyl) – 1 – butanol

NNAL = 4 – (methyl nitrosamino) – 1 – (3 – pyridyl) – 1 – butanol

NNN = N’ – nitrosonornicotine

laø nhöõng chaát gaây ung thö maïnh nhaát ôû ñoäng vaät thí nghieäm vaø chuùng ñoùng vai troø coù yù nghóa trong ung thö phoåi, thöïc quaûn, tuïy, mieäng khi huùt thuoác laù.

Thaät ra, söï hình thaønh nitrosamin xaûy ra ôû nhöõng ñoäng vaät thí nghieäm khi xöû lyù nitrit vaø caùc amin baäc 2. Ngöôøi coù nitrit qua thöùc aên, bôûi söï khöû nitrat vaø töø oxid nitric ñöôïc saûn xuaát noäi baøo. Caùc nghieân cöùu ñaõ chöùng minh coù söï hình thaønh nitrosamin ôû ngöôøi. Nitrosoprolin vaø caùc acid nitrosoamino chöùc sulfur coù theå ñöôïc ñònh löôïng ôû nöôùc tieåu ngöôøi. Haøm löôïng chuùng taêng leân khi aên nhieàu nitrat vaø prolin vaø bò giaûm bôùt bôûi nhöõng chaát öùc cheá söï nitro hoùa nhö acid ascorbic. Söï hình thaønh nitrosoprolin thì ñöôïc lieân keát vôùi söï taêng nguy cô ung thö keát hôïp khi huùt thuoác laù.

b.2. Caùc hydrocarbon ña voøng thôm (PAH)

PAH ñöôïc taïo ra do thuoác laù ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn hay trong khoùi buïi coâng nghieäp.

Moät trong caùc PAH laø benzo (x) pyren (B[α]P). Khi trong khoâng khí coù nhaân ñaäm ñaëc nhö oxyd saét (Fe2O3), oxyd nhoâm (Al2O3) thì laøm taêng tính beàn cuûa PAH ñoù. Ngöôøi ta thaáy raèng, Fe2O3 lieân keát vôùi B[α]P seõ laøm taêng ung thö phoåi hôn laø chæ mình B[α]P hoaëc laø B[α]P – Al2O3. Sôû dó nhö vaäy laø vì khi B[α]P lieân keát vôùi Fe2O3 thì deã xaâm nhaäp vaøo teá baøo ñeå chòu taùc ñoäng cuûa enzyme cytochrom P450, bieán thaønh nhöõng chaát chuyeån hoùa chöùa nhoùm öa nöôùc OH – aùi löïc ñieän töû vaø do ñoù, deã keát hôïp vôùi DNA nhaân ñeå gaây ra bieán dò vaø ung thö teá baøo so vôùi caùc chaát B[α]P – Al2O3 hay B[α]P.

b.3. Caùc amin dò voøng (hetero cyclic amines)

Caùc amin dò voøng tìm thaáy trong nhöïa thuoác laù vaø thaäm chí caû trong bia röôïu vaø trong naáu nöôùng caùc saûn phaåm thòt, ñoù laø:

- 2 amino – 1 methyl – 6 phenylimidazo [4,5 – b] pyridin (PhIP)

491

- 2 amino – 3- methylimidazol [4,5 – f] quinolin (IQ) Caùc chaát naøy ñeàu laø nhöõng chaát gaây bieán dò maïnh vaø sinh ra ung

thö ôû nhieàu cô quan khaùc nhau nhö gan, phoåi … b.4. Caùc amin thôm (aromatic amines) Gaàn 30 amin thôm bao goàm: 2 – naphthylamin vaø 4 – aminobiphenyl

ñaõ ñöôïc phaùt hieän vôùi haøm löôïng nanogram trong doøng nhöïa cuûa thuoác laù. Amin thôm cuõng ñöôïc tìm thaáy trong daàu than ñaù, daàu ñaù phieán vaø caùc phaân boùn hoùa hoïc.

Ngöôøi ta thaáy chuùng coù khaû naêng gaây ung thö , ñaëc bieät laø ung thö phoåi, tuïy, baøng quang … (Xem theâm Ñoäc hoïc moâi tröôøng – Phaàn chuyeân ñeà. Leâ Huy Baù, NXB KH & KT, 2008).

11.5.2. Röôïu gaây ung thö Uoáng röôïu nhieàu hay laïm duïng alcohol coù theå laø nguyeân nhaân gaây

ra tæ leä ung thö cao chæ thua huùt thuoác laù. Uoáng röôïu lieân quan tôùi ung thö mieäng, hoïng thanh quaûn, thöïc quaûn vaø gan.

Theo taïp chí Oncolink cuûa Trung taâm Ung thö Ñaïi hoïc Pennsylvania (Myõ) soá 271 ngaøy 22/2/2002: Tieán só Francesco Donato, moät giaùo sö cuûa ngaønh Dòch teã hoïc vaø Söùc khoûe coäng ñoàng taïi tröôøng ÑH Brescia (YÙ) vaø coäng söï ñaõ nghieân cöùu treân 464 ñaøn oâng vaø phuï nöõ YÙ ñöôïc chuaån ñoaùn maéc ung thö gan vaø 824 ngöôøi khoâng coù caùc beänh veà gan. Taát caû ñöôïc yeâu caàu laøm töôøng trình lòch söû uoáng röôïu trong cuoäc soáng cuûa hoï. Keát quaû nghieân cöùu ñaõ ñöôïc coâng boá ngaøy 15/02/2002 treân tuaàn baùo Dòch teã hoïc Myõ (American Journal of Epidenmiology). Nghieân cöùu cho thaáy: neáu uoáng hôn 60 g alcohol/ngaøy, töông ñöông vôùi khoaûng 5 ly röôïu, thì nguy cô phaùt trieån ung thö gan seõ taêng cao; coøn neáu uoáng trong khoaûng 40 – 60 g alcohol/ ngaøy, töông ñöông khoaûng 3 – 4 ly röôïu, nguy cô phaùt trieån ung thö ôû möùc bình thöôøng. Ngoaøi ra nguy cô bò ung thö gan caøng cao khi ngöôøi uoáng röôïu maéc beänh vieâm gan B vaø C.

a) Caùc chaát ñoäc gaây ung thö trong röôïu Cô cheá cuûa röôïu gaây ung thö ôû ngöôøi coøn chöa ñöôïc xaùc ñònh chính

xaùc. Tuy nhieân, vai troø sinh ung thö ôû röôïu coù theå laø do chaát chuyeån hoùa oxy hoùa cuûa noù laø acetaldehyd (Aa):

- Aa ñöôïc hình thaønh nhö laø saûn phaåm ñaàu trong söï oxy hoùa cuûa ethanol nhôø ezyme alcohol dehydrogenase (ADH) trong gan, sau ñoù ñöôïc

492

chuyeån hoùa tieáp tuïc thaønh acetal nhôø ezyme aldehyd dehydrogenase (ALDH). Nhö vaäy, noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd trong maùu vaø caùc moâ phuï thuoäc vaøo toác ñoä oxy hoùa cuûa chuùng:

Ngöôøi coù ALDH hoaït ñoäng maïnh: noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd nhoû, nguy cô ung thö thaáp.

Ngöôøi coù ALDH hoaït ñoäng yeáu hay khoâng hoaït ñoäng: noàng ñoä alcohol vaø acetaldehyd lôùn, nguy cô ung thö seõ raát cao.

- Aa laø moät carcinogen trong caùc moâ ñoäng vaät vaø laø chaát gaây bieán dò vi khuaån vaø caùc teá baøo ñoäng vaät coù vuù.

- Sau thôøi gian nghieän röôïu maõn tính, Aa coù noàng ñoä cao trong maùu laøm taêng nguy cô ung thö gan vaø caùc toå chöùc khaùc.

b) Cô cheá phaân töû cuûa chaát ñoäc trong röôïu gaây ung thö

Acetaldehyd laø chaát coù aùi löïc ñieän töû cao, noù phaûn öùng vôùi nhoùm nucleophilic nhö: nhöõng nhoùm amino vaø sulfhydryl cuûa caùc protein ñeå thaønh nhöõng chaát keát hôïp môùi. Hôn nöõa, Aa coù khaû naêng lieân keát, ñoàng hoùa trò vôùi DNA daãn ñeán söï hình thaønh caùc chaát keát hôïp DNA môùi, gaây bieán coá môû ñaàu cuûa quaù trình nhieàu giai ñoaïn cuûa söï sinh ung thö baèng hoùa hoïc. Chaát keát hôïp DNA môùi ñöôïc hình thaønh sau söï khöû trong ñieàu kieän sinh lyù thaønh N2 – ethyl – 3’ deoxyguanosine.

11.5.3. Thuoác phieän gaây ung thö

Thuoác phieän ñöôïc coi laø taùc nhaân gaây ung thö thöïc quaûn vaø ung thö baøng quang vôùi tæ leä raát cao.

a) Caùc chaát ñoäc trong thuoác phieän gaây ung thö

Trong thuoác phieän coù chöùa morphine – moät alkaloid chuû yeáu cuûa opium coù theå laøm thay ñoåi ñoäng döôïc hoïc vaø söï phaân phaùt caùc chaát nitrosamin, trong ñoù coù N – nitrosamine, moät carcinogen duy nhaát coù ñuû tieàm naêng gaây ung thö thöïc quaûn ôû ñoäng vaät.

b) Cô cheá phaân töû cuûa opium gaây ung thö thöïc quaûn

Thí nghieäm treân chuoät coáng:

- Bình thöôøng coù moät söï thanh loïc maïnh caùc chaát nitrosamine nhö N – nitrosodimethylamine ôû maïch cöûa qua gan: haàu nhö ñöôïc taùch khoûi toaøn boä ôû maïch cöûa vaø khoâng ñi vaøo tuaàn hoaøn maùu sau gan ñeå ñeán phoåi vaø thaän. Khi nitrosamine ñöôïc chuyeån hoùa, moät taùc nhaân alkyl hoùa ñöôïc

493

saûn xuaát ñeå phaûn öùng vôùi DNA. Chæ soá nhaïy caûm cuûa söï thanh loïc ñaàu tieân laø tæ leä cuûa söï alkyl hoùa giöõa thaän vaø gan. Trong ñieàu kieän nhö theá, tæ leä alkyl hoùa giöõa DNA thaän vaø gan laø 0,01:1 vaø 0,15:1. Söï alkyl hoùa ôû gan lôùn hôn thaän vì ôû gan coù enzyme cytochrome P450 2E1 laøm taêng söï thanh loïc N – nitrosomethylamine.

- Khi söû duïng thuoác phieän, moät lieàu lôùn morphine (3g opium/ngaøy) ñaõ laøm taêng tæ leä alkyl hoùa DNA ôû thaän so vôùi gan 0,1:1 vaø 0,5:1, nghóa laø öùc cheá hoaøn toaøn söï thanh loïc ñaàu tieân cuûa N – nitrosomethylamine hay N – nitrosodiethylamine laø nhöõng chaát gaây ung thö. Lieàu thaáp morphine (giöõa 2-5 mg morphine sulfate /kg) laøm taêng söï alkyl hoùa cuûa DNA thöïc quaûn do N – nitrsodiethylamine leân 2 laàn. Nhö vaäy, chính morphine laøm taêng söï alkyl hoùa DNA thöïc quaûn laø nguyeân nhaân gaây ung thö thöïc quaûn.

11.5.4. Caùc thöïc phaåm gaây ung thö

a) Thòt coù theå gaây ung thö

Theo thoáng keâ cuûa 23 quoác gia veà caùc möùc tieâu thuï thòt trung bình thì thaáy coù moät söï lieân quan raát roõ vôùi ung thö ruoät giaø. Moät soá nghieân cöùu ñaõ chæ ra caùc caù theå tieâu thuï moät löôïng cao thòt ñoû hay thòt cheá bieán chöù khoâng phaûi laø thòt traéng hay caù thì coù nguy cô lôùn hôn veà söï phaùt trieån ung thö ruoät (ung thö ñaïi traøng).

a.1. Chaát gaây ung thö trong thòt ñoû

AÊn nhieàu thòt ñoû coù nghóa laø aên nhieàu protein coù chöùa nhieàu caùc amine, vaøo trong ruoät seõ sinh ra nhieàu thaønh phaàn nitrosamine laø nhöõng chaát deã sinh ung thö ñaïi traøng.

a.2. Cô cheá gaây ung thö ñaïi traøng cuûa thòt ñoû

Söï dòch chuyeån G A ôû codon 12 hay 13 xaûy ra trong ung thö ñaïi traøng laø ñaëc tröng cuûa hieäu quaû cuûa caùc taùc nhaân alkyl hoùa nhö caùc thaønh phaàn N – nitroso (NOC) sinh ra bôûi söï nitroso hoùa caùc nitrosamine noùi treân.

Caùc taùc giaû Bingham vaø coäng söï (1945) ôû Anh ñaõ nghieân cöùu hieäu quaû tieâu thuï thòt ñoû treân noàng ñoä NOC ôû phaân cuûa 8 ngöôøi nam – maø hoï ñaõ aên löôïng thòt boø, heo thaáp hoaëc cao (60 hoaëc 600 g/ngaøy). Keát quaû: thòt ñoû haáp thuï ñaõ laøm taêng löôïng NOC leân 3 laàn, nghóa laø töø 40 ± 7 taêng leân 113 ± 25 μg / ngaøy gaàn gioáng nhö ngöôøi nghieän thuoác laù. Neáu aên 600 g/ngaøy thòt traéng vaø caù thì khoâng thaáy coù hieäu quaû roõ cuûa NOC trong

494

phaân cuõng nhö khoâng thaáy nitrite, nitrate vaø saét trong phaân. Ñieàu ñoù giaûi thích sinh beänh cuûa ung thö ñaïi traøng do aên nhieàu thòt ñoû. (Baøi giaûng veà Ung thö hoïc – Nguyeãn Baù Ñöùc)

b) Môõ ñoäng vaät coù theå gaây ung thö

Môõ coù chöùa nhieàu lipid vaø löôïng chuoãi daøi caùc acid beùo chöa no. AÊn nhieàu môõ seõ gaây haøm löôïng cao chuoãi daøi caùc acid beùo chöa no ôû lipid maøng vaø haäu quaû laø coù noàng ñoä cao cô chaát trong phaûn öùng peroxide hoùa lipid. Malonaldehyd (MA) laø aldehyd sinh ra töø söï peroxyd hoùa. MA laø carcinogen cuûa chuoät, chaát sinh bieán dò cuûa nhieàu vi khuaån vaø noù saün saøng phaûn öùng vôùi DNA ñeå sinh ra chaát keát hôïp DNA môùi. Nhö vaäy, MA laø taùc nhaân laøm ñoäc gen vaø coù theå tham gia vaøo söï phaùt trieån ung thö ôû ngöôøi, nhaát laø ung thö vuù vaø ung thö ñaïi traøng.

11.5.5. Thöïc phaåm bò naám moác gaây ung thö

a) Ñoäc toá gaây ung thö cuûa naám moác

Quaù trình baûo quaûn caùc loaïi nguõ coác nhö: ñaäu phoäng, baép, moät soá haït coù daàu, luùa mì, gaïo, khoai mì … khoâng ñaûm baûo thöôøng daãn tôùi tình traïng sinh naám moác nhö aspergillus flavus … Nhöõng naám moác aáy seõ sinh ra moät loaïi ñoäc toá vi naám coù teân laø aflatoxin B1. Loaïi ñoäc toá naøy tích luõy trong cô theå ngöôøi vaø gia suùc, laø nguoàn nguy cô cao gaây ung thö gan nguyeân phaùt.

Theo baøi “Aflatoxin B1 – ñoäc toá vi naám ñang taán coâng chuùng ta”, ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä xuaát hieän cuûa aflatoxin B1 trong thöïc teá, Vieän Veä sinh Y teá Coâng coäng taïi TP HCM (2002) ñaõ tieán haønh xem xeùt maãu thöïc phaåm treân thò tröôøng hoaëc do caùc coâng ty vaø cô sôû cheá bieán mang tôùi ñaêng kyù kieåm nghieäm. Keát quaû cho thaáy trong 115 maãu (goàm saûn phaåm cheá bieán töø ñaäu phoäng da caù, keïo ñaäu phoäng …; nöôùc töông laøm töø ñaäu naønh; ñoà hoäp chay laøm töø caùc loaïi ñaäu vaø boät mì; caø pheâ; thöùc aên gia suùc) thì aflatoxin B1 coù trong 30 % maãu caø pheâ; 66,7% maãu ñoà hoäp chay; 42,9% maãu nöôùc töông; 68,2% maãu ñaäu phoäng vaø saûn phaåm töø ñaäu phoäng. Ñaëc bieät, aflatoxin B1 chieám tæ leä cao trong 94,6% maãu thöùc aên gia suùc. Neáu caên cöù theo tieâu chuaån cho pheùp thì chæ rieâng caùc maãu nöôùc töông coù haøm löôïng aflatoxin B1 thaáp ôû möùc 1,87 – 5,90 ppb (tieâu chuaån cho pheùp laø 10 ppb), coøn trong caùc maãu khaùc ñeàu coù haøm löôïng raát cao, caù bieät coù nhöõng maãu chöùa 140 – 300 ppb.

495

b) Cô cheá gaây ung thö cuûa ñoäc toá vi naám

Cô cheá hình thaønh ung thö gan hieän nay chöa ñöôïc nghieân cöùu töôøng taän nhöng noù coù lieân quan ñeán bieán dò gen ôû condon 294.

Ngöôøi ta cho raèng, aflatoxin B1 ñöôïc chuyeån hoùa thaønh daïng carcinogen bôûi caùc enzyme cytochrome P450. Ngöôøi ta cuõng phaùt hieän thaáy coù söï hình thaønh albumin aflatoxin B1 lieân quan ñeán tính carcinogen cuûa aflatoxin B1.

Nhöõng nghieân cöùu veà dòch teã hoïc ñaõ chæ ra söï nhieãm vieâm gan sieâu vi B maõn tính (HBV) coäng vôùi söï taùc ñoäng cuûa aflatoxin B1 seõ laø taêng nguy cô ung thö gan nguyeân phaùt.

Cuõng theo baøi baùo treân: keát quaû töø moät nghieân cöùu veà “Caùc yeáu toá gaây ung thö nguyeân phaùt” cuûa nhoùm taùc giaû Buøi Thò Thanh Haø (Beänh vieän Höõu Nghò), Phan Thò Kim (Boä Y Teá), Phaïm Thò Thu Hoà (Tröôøng ÑH Y khoa Haø Noäi) ñaõ cho thaáy coù aflatoxin B1 trong toå chöùc gan cuûa 83,3% soá beänh nhaân ung thö gan nguyeân phaùt ñang ñieàu trò taïi beänh vieän Höõu Nghò; 17% mang cuøng luùc hai yeáu toá aflatoxin B1 + vieâm gan virus; 13% mang cuøng luùc ba yeáu toá aflatoxin B1 + röôïu + thuoác laù. Tæ leä aflatoxin B1 trong toå chöùc gan cuûa 83,3% beänh nhaân cho thaáy ung thö gan nguyeân phaùt ôû Vieät Nam coù lieân quan chaët cheõ vôùi vieäc nhieãm Aflatoxin B1 qua ñöôøng aên uoáng.

11.5.6. Hormone gaây ung thö

b) Estrogen

Treân 20 naêm qua ngöôøi ta ñaõ tìm kieám vai troø cuûa moät soá yeáu toá gaây ung thö vuù vaø caùc yeáu toá khaùc baûo veä, choáng laïi ung thö naøy. Song, yeáu toá chuû ñaïo trong ung thö vuù laø estrogen, vaø coù leõ laø progesterone. Estrogen laøm aûnh höôûng ñeán toác ñoä phaân chia teá baøo gaây ra ung thö bôûi söï taêng sinh saûn teá baøo bieåu moâ vuù voâ haïn ñoä.

- Estrogen noäi sinh: nhieàu nghieân cöùu treân ñoäng vaät ñaõ chöùng minh raèng, estrogen coù theå gaây vaø phaùt ñoäng caùc khoái u tuyeán vuù ôû loaøi gaëm nhaám. Keát quaû cuûa nhieàu nghieân cöùu ñaõ uûng hoä lyù thuyeát cho raèng estrogen noäi sinh ñoùng vai troø chuû ñaïo trong sinh ra ung thö vuù.

- Estrogen ngoaïi lai:

Nhöõng thuoác uoáng choáng thuï thai (COC) laøm taêng nguy cô ung thö vuù ôû nhöõng phuï nöõ treû tuoåi. Coøn ôû nhöõng phuï nöõ tieàn maõn kinh coù theå

496

laøm taêng nguy cô ung thö vuù neáu COC cung caáp moät löôïng estrogen vaø progesteron lôùn hôn töï nhieân vaøo luùc naøy.

Nhöõng ñieàu trò thay theá hormon (HRT) hay ñieàu trò thay theá estrogen (ERT) chaúng haïn nhö progesteron vôùi estrogen thì caøng thaáy coù tính sinh ung thö hôn laø moät mình estrogen.

b) Tamoxifen

- Nguoàn goác: Tamoxifen laø taùc nhaân ñöôïc aùp duïng trong ñieàu trò ung thö vuù coù döôïc hoïc phöùc taïp vì noù bao goàm caû baûn chaát estrogen vaø choáng estrogen.

- Taùc ñoäng: tamoxifen ñaõ ñöôïc chæ ra laø ñaõ laøm taêng tæ leä ung thö gan chuoät trong 1 naêm thöû nghieäm. Nhöõng nghieân cöùu ôû gan chuoät cho raèng tamoxifen hoaït ñoäng nhö moät chaát phaùt ñoäng ung thö gan (promotor). Ñoù chính laø baûn chaát estrogen cuûa tamoxifen vì estrogen cuõng ñöôïc coi laø chaát khôûi xöôùng ung thö gan ôû chuoät vaø ngöôøi.

- Cô cheá: baèng thöïc nghieäm ño ñaïc ngöôøi ta thaáy raèng tamoxifen ñöôïc bieán ñoåi thaønh alpha hydroxytamoxifen nhôø hoaït ñoäng cuûa enzyme P450 CYP3A ôû heä thoáng microsome gan – sau ñoù lieân keát vôùi protein hay DNA gaây ñoäc daãn ñeán ung thö gan.

10.5.7. Moät soá chaát ñoäc gaây ung thö sinh ra töø oâ nhieãm moâi tröôøng

a) Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) vaø benzo (a) pyren (BaP)

- Nguoàn: Thaûi ra khoâng khí haøng naêm vôùi löôïng lôùn töø caùc nguoàn ñoát ñoäng cô töï ñoäng (xe coä), loø ñoát coâng nghieäp vôùi caùc nhieân lieäu than, cuûi, xaêng, daàu (nhaát laø daàu diesel)…

- Taùc ñoäng: Khi hít phaûi caùc chaát naøy thì PAH, BaP phaûn öùng keát hôïp vôùi DNA gaây ra caùc bieán dò laøm taêng nguy cô ung thö phoåi, ung thö vuøng buïng vaø ung thö thanh quaûn.

b) Ethylene vaø ethylene oxide

Ethylene laø khí thöôøng gaëp, ñöôïc hình thaønh trong suoát quaù trình ñoát chaùy keå caû vieäc ñoát thuoác laù vaø hoaït ñoäng ñoát beân trong cuûa ñoäng cô. Noù cuõng laø moät chaát kích thích laøm chín traùi caây vaø noù cuõng ñöôïc sinh ra moät löôïng nhoû baét nguoàn töø saûn phaåm trao ñoåi chaát cuûa con ngöôøi hay ñoát nhang trong caùc ngaøy leã.

497

Ngoaøi ra, ethylene coøn laø moät saûn phaåm trung gian quan troïng trong saûn xuaát chaát deûo.

- Ethylene oxide ñöôïc duøng nhö moät chaát khöû truøng trong y hoïc. Noù cuõng laø moät saûn phaåm trung gian trong coâng ngheä hoùa toång hôïp. Trong cô theå ngöôøi vaø ñoäng vaät, ethylene ñöôïc chuyeån hoùa thaønh ethylene oxide. Chaát naøy laøm roái loaïn caáu truùc cuûa caùc ñaïi phaân töû protein vaø DNA töø ñoù taïo neân chaát ung thö cô baûn. Söï toàn taïi cuûa hai heä thoáng enzyme seõ giaûi ñoäc ethylene oxide. Chính nhôø vaäy maø ethylene oxide töø sinh vaät seõ ñöôïc chuyeån ra ngoaøi moät caùch coù hieäu quaû (hình 11.3).

Söï trao ñoåi chaát cuûa ethylene vaø ethylene oxide

Hình 11.3: Ñoái vôùi ñoäng vaät coù vuù, moät heä thoáng enzyme seõ chuyeån ethylene thaønh chaát gaây ung thö, ethylene oxide vaø cuõng coù hai heä thoáng enzyme khaùc coù khaû naêng

giaûi ñoäc, ñaøo thaûi qua nöôùc tieåu.

Snellings vaø ñoàng nghieäp (1984) ñaõ tieán haønh nghieân cöùu quaù trình gaây ung thö cuûa ethylene oxide trong suoát thôøi gian soáng cuûa chuoät. Nhöõng con vaät naøy seõ ñöôïc tieâm ethylene oxide vaøo nhöõng hoác khoang vôùi caùc lieàu khaùc nhau trong 6 giôø/ngaøy, 5 ngaøy/tuaàn, 3 lieàu ethylene oxide:10 ppm, 33 ppm vaø 100 ppm ñöôïc söû duïng.

GS-H2C- CH2OH s-(2- hydroxycthyl) gluethlor

Quaù trình thuûy phaân cuûa caùc teá

baøo lôùn

Nöôùc tieåu

HOCH2-CH2OH Ethylene glycose

CH2=CH2 ethylene

Epoxide hydrolase

Cylochrome – p –450 dependent monoxyenase

Glutathions

transferas

O

C H2

C H2

498

Vieäc nghieân cöùu naøy seõ thieát laäp moät moái quan heä giöõa lieàu löôïng ethylene oxide vaø nguy cô phaùt trieån ung thö xaûy ra cho moät con chuoät (hình 11.4).

Nhöõng oâ vuoâng ôû hình 11.4 mieâu taû khaû naêng phaùt trieån caùc khoái u töông öùng vôùi caùc noàng ñoä ethylene oxide trong con chuoät ñöïc keát quaû töông öùng vôùi chuoät caùi ñöôïc bieåu dieãn baèng nhöõng chaám troøn.

Ñöôøng cong treân hình chæ ra söï ngoaïi suy tính toaùn cho lieàu thaáp ôû ñoäng vaät thí nghieäm.

Taàn suaát ung thö

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

20 40 60 80 100 Löôïng ethylene oxyde

Hình 11.4: Quan heä giöõa lieàu löôïng ethylen oxyde vaø taàng suaát ung thö ôû chuoät

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Töông öùng vôùi lieàu EO gaây ñoäc maõn tính (24 giôø/ngaøy, 7 ngaøy/tuaàn 2 naêm) [ppm].

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 EO tích luõy trong cô theå sinh vaät ôû lieàu gaây ñoäc maõn tính [μmol/l].

: chuoät ñöïc · :chuoät caùi

··· ·

·

499

Baûng 11.1: Nhoùm döõ lieäu bieåu dieãn keát quaû nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa ethylene oxide theo voøng ñôøi cuûa chuoät.

Chuoät caùi

Lieàu (ppm) Phaïm vi taùc ñoäng ñeán 01 LC (%)

Phaïm vi taùc ñoäng ñeán khoái u naõo (%)

Kieåm soaùt 11,8 0,5

10 ppm 19,7 1,1

33 ppm 33,3 3,0

100 ppm 38,3 4,0

Chuoät ñöïc

Lieàu Phaïm vi taùc ñoäng ñeán maøng buïng (%)

Phaïm vi taùc ñoäng ñeán khoái u naõo (%)

Kieåm soaùt 2,1 0,5

10 ppm 3,4 1,0

33 ppm 8,5 5,1

100 ppm 22,9 7,1

Baûng 11.2: Nguy cô ung thö töø ethylene vaø ethylene oxide ôû ngöôøi (ung thö tính cho 10.000 ngöôøi)

Baét nguoàn töø nhieãm ethylene sau ñoù daãn ñeán nhieãm ñoäc ethylene oxide

1,2

Nhieãm 50 ppm ethylene hoaëc 1 ppm ethylene oxide 100

Ñaùnh giaù nguy cô maéc ung thö trong thôøi gian soáng töø caùc noàng ñoä ethylene vaø/hoaëc ethylene oxide tieáp xuùc phaûi. Söï tieáp xuùc khoâng theå naøo traùnh khoûi laø ethylene ñöôïc hình thaønh ngay töø beân trong, döï ñoaùn khaû naêng naøy cho treân 10.000 ngöôøi.

Cuõng theo nghieân cöùu naøy, vieäc tieáp xuùc vôùi ethylene oxide taïi nôi laøm vieäc ôû möùc ñöôïc xem laø an toaøn (1 ppm) döï ñoaùn coù theâm 100 caên beänh ung thö trong 10.000 ngöôøi bò nhieãm.

500

Baûng 11.3: Nghieân cöùu dòch teã hoïc cuûa ethylene oxide ôû nhöõng coâng nhaân bò nhieãm

Soá ngöôøi tham gia

Möùc bò nhieãm

Khoaûng thôøi gian tieáp xuùc

Giai ñoaïn theo doõi

Döõ lieäu tröôùc phaïm vi taùc ñoäng cuûa ung thö

Theo doõi phaïm vi taùc ñoäng cuûa beänh ung thö maùu

69

20 ± 10 ppm

4 – 10 naêm

1968 – 1982

0,8%

2,9%

Caùc nghieân cöùu moâ taû ôû treân, ñöôïc tieán haønh vôùi moät chaát phaûn öùng vôùi DNA, laø moät ví duï cho vieäc ñaùnh giaù ruûi ro ung thö ôû ñoäng vaät thí nghieäm coù theå ñöôïc ngoaïi suy sang con ngöôøi vôùi tính thuyeát phuïc ñaùng keå. Cung caáp caùc thoâng tin ñoäc ñoäng hoïc, quan heä lieàu phaûn öùng vaø cô cheá hoaït ñoäng cuûa moät chaát. Caùc phöông phaùp naøy coøn ñöôïc caûi tieán nhôø vieäc söû duïng caùc moâ hình toaùn hoïc thích hôïp.

c) Polychlorobiphenyl (PCB)

- Tính chaát: coøn goïi laø askerel, laø chaát caùch ñieän, caùch nhieät toát, ñoàng thôøi cuõng laø chaát loûng raát beàn, khoâng aên moøn vaø khoâng baét löûa.

- Nguoàn: noù ñöôïc duøng trong maùy bieán theá ñieän ñeå ñaûm baûo caùch ñieän vaø laøm nguoäi maùy. Gaàn ñaây noù ñöôïc duøng roäng raõi hôn döôùi daïng caùc saûn phaåm nhö: daàu nhôøn, coàn daùn, xi ñaùnh giaøy, nhöõng chaát huùt buïi, möïc daáu, thuoác tröø saâu.

- Taùc ñoäng: PCB thaûi ra neáu troän vôùi chlorobenzene döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä seõ bò phaân huûy vaø sinh ra nhieàu chaát dioxin cöïc kyø ñoäc haïi daãn ñeán ung thö aùc tính.

d) Chaát khoaùng amian

- Tính chaát: Amian laø moät chaát khoaùng thieân nhieân coù moät soá ñaëc tính toát: nheï, caùch nhieät toát, caùch aâm toát, haàu nhö khoâng daãn ñieän, coù caáu taïo daïng thôù vaø phieán neân deã cheá taïo thaønh boät, sôïi, taám.

- Nguoàn: Moû amian coù nhieàu nhaát taïi Canada vaø Braxin. Noù ñöôïc söû duïng, roäng raõi trong coâng nghieäp vaät lieäu xaây döïng cheá taám lôïp fibro xi maêng, trong thieát bò nhieät, vaät lieäu, aùo quaàn baûo hoä lao ñoäng, vaät lieäu

501

ma saùt, baûo oân caùc ñöôøng oáng daãn hôi nöôùc noùng, caùc gioaêng maùy, caùc taám caùch nhieät trong nhaø cöûa, xaây laép caùc loø luyeän kim, naáu thuûy tinh, nung goám söù …

- Amian ñöôïc keát caáu thaønh saùu loaïi sôïi vaø phaân thaønh hai nhoùm chính:

Nhoùm serpentin: chæ coù moät loaïi laø chrysotile (3 MgO. SiO2. H2O) coøn goïi laø amian traéng laø nhoùm sôïi ngoaèn ngoeøo.

Nhoùm amphibole: goàm naêm loaïi sôïi, trong ñoù coù: actinolit (2CaO. 4MgO. Fe2O3. 8SiO2. H2O) hay amian naâu, anthophyllite (7MgO. 8SiO2.H2O), crodidolic (Na2.FeO2.H2O) hay amian xanh …

- Trong voøng 20 naêm qua, ngöôøi ta ñaõ phaùt hieän ra amian ngaám ngaàm gaây ra caùc beänh ngheà nghieäp nhö ung thö pheá quaûn, ung thö phoåi, ung thö bieåu moâ vaø ngöôøi ta cuõng ñaõ qui ñònh: 1 lít khoâng khí khoâng ñöôïc quaù moät sôïi amian. Hieän nay ôû Vieät Nam coù 26 cô sôû vôùi 30 daây chuyeàn ñang hoaït ñoäng saûn xuaát taám lôïp fibro xi maêng. Theo soá lieäu ñieàu tra cuûa Trung taâm Y teá - Boä Xaây döïng (naêm 1995) thì noàng ñoä buïi amian chrysotile taïi moät soá cô sôû saûn xuaát taám lôïp fibro xi maêng vaø maù phanh oâ toâ dao ñoäng töø 5 – 10 sôïi /cm3 ñeán 80 – 100 sôïi /cm3 khoâng khí vöôït quaù cao so vôùi tieâu chuaån. (Trònh Thò Thanh, ÑHQG Haø Noäi, 2000)

- Cô cheá: sôïi khoaùng amian gaây ñoäc gen, sinh ra bieán dò. Thoâng qua ñöôøng hoâ haáp, caùc sôïi amian thaâm nhaäp vaøo phoåi khi tieáp xuùc vôùi caùc teá baøo macrophage ôû tuùi hôi trong phoåi seõ sinh ra nhöõng maãu oxygen phaûn öùng khaùc nhau (ROS) nhö hydrogen peroxide (H2O2) , hydroxyl (OH). Hôn nöõa ROS ñöôïc sinh ra khoâng chæ bôûi chính nhöõng sôïi naøy maø coøn do nhöõng ion kim loaïi treân beà maët xung quanh sôïi nhö ion saét. Nhöõng nghieân cöùu hieän nay nhaán maïnh taàm quan troïng cuûa saét trong söï hình thaønh goác hydroxyl ñöôïc caûm öùng bôûi caùc sôïi amian. Chính caùc ROS naøy laøm ñoäc teá baøo, gaây bieán dò gen.

e) Formaldehyd

- Tính chaát: laø moät chaát deã chaùy, khoâng maøu vaø deã daøng bay hôi ôû nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh.

- Nguoàn

Coù maët trong moâi tröôøng töï nhieân do khoùi xe oâ toâ, caùc haàm loø ñoát cuûi, huùt thuoác laù…

502

Trong saûn xuaát: sinh ra töø saûn xuaát keo daùn formaldehyde phenol, formaldehyde melamine, acetalformaldehyde, ureaformaldehyde …

Formaldehyde cuõng ñöôïc öùng duïng trong y hoïc nhö laø chaát dieät vi khuaån baûo quaûn.

- IARC ñaõ xaùc ñònh formaldehyde laø moät carcinogen ñoäng vaät laøm taêng tæ leä ung thö xoang muõi. Theo EPA (Hoäi baûo veä moâi tröôøng Myõ), formaldehyde laø chaát coù khaû naêng gaây ung thö. Treân ngöôøi coù theå gaây ung thö naõo, maùu, ñaïi traøng. Nhöõng nghieân cöùu dòch teã hoïc, cho thaáy trong caùc coâng nhaân tieáp xuùc vôùi formaldehyde cuõng coù bieåu hieän caùc ung thö ñöôøng hoâ haáp ñaëc bieät laø muõi, hoïng, phoåi.

- Cô cheá: formaldehyde laø moät chaát ñoäc gen, gaây bieán dò gen, maát gen, trao ñoåi theå nhieãm saéc vaø bieán daïng teá baøo. Formaldehyde coù theå gaây ra chaát keát hôïp DNA môùi nhö laø hydroxymethyl DNA vaø lieân keát cheùo vôùi caùc ñaïi phaân töû sinh hoïc khaùc. Döôùi taùc duïng cuûa noù, caùc protein caáu truùc – luùc bình thöôøng khoâng lieân keát vôùi DNA nhöng baây giôø lieân keát cheùo ñoàng hoùa trò vôùi DNA taïo thaønh lieân keát cheùo protein – DNA (DNA protein crosslink - DPC). Vì caùc DPC naøy khoâng thuaän nghòch neân chuùng caûn trôû söï nhaân leân DNA daãn ñeán maát nguyeân lieäu di truyeàn – maø ñieàu naøy öùc cheá hoaït ñoäng cuûa gen aùp cheá ung thö P53.

f) Crom

- Nguoàn: coâng ngheä maï, saûn xuaát xi maêng …

- Tính chaát: crom coù theå toàn taïi ôû hoùa trò +3 vaø +6; boät, buïi crom chaùy ñöôïc vaø khi chaùy sinh khí ñoäc; coù theå noå trong khoâng khí.

- Cô cheá: thöïc phaåm laø nguoàn chính ñöa crom vaøo cô theå ngöôøi.

Crom (III) haáp thuï qua daï daøy vaø ruoät nhieàu hôn.

Crom (VI) coøn coù theå thaám qua maøng teá baøo do ñoù deã gaây vieâm loeùt da, vieâm gan, vieâm thaän, thuûng vaùch ngaên giöõa hai laù mía, ung thö phoåi, ung thö hoïng …

- IARC ñaõ xeáp crom (VI) vaøo nhoùm 1, crom (III) vaøo nhoùm 3.

g) Arsenic

- Nguoàn: Trong töï nhieân, arsenic coù trong nhieàu loaïi khoaùng chaát. Trong nöôùc, arsenic toàn taïi ôû daïng asenic hoaëc arsenate (AsO3)3 hoaëc (AsO4)3 -.

503

- Caùc hôïp chaát arsenic methyl coù trong moâi tröôøng do chuyeån hoùa sinh hoïc. Trong coâng nghieäp, arsenic coù trong ngaønh luyeän kim, xöû lyù quaëng, saûn xuaát thuoác BVTV, thuoäc da. Arsenic thöôøng coù maët trong thuoác tröø saâu, dieät naám, dieät coû daïi …

- Cô cheá: arsenic gaây ung thö bieåu moâ da, pheá quaûn, phoåi, caùc xoang … do arsenic vaø caùc hôïp chaát cuûa arsenic coù taùc duïng leân nhoùm sulfhydryl (- SH) phaù vôõ quaù trình phosphorin hoùa.

- IARC xeáp arsenic voâ cô vaøo nhoùm 1 – laø chaát gaây ung thö cho ngöôøi. Giaù trò giôùi haïn taïm thôøi cuûa arsenic trong nöôùc ôû moät soá quoác gia laø 0,01 mg/m3.

Theo keát quaû nghieân cöùu, arsenic laø moät taùc nhaân gaây ra ung thö phoåi, ung thö da.

Arsenic theå hieän tính ñoäc baèng caùch taán coâng leân caùc nhoùm –SH cuûa caùc enzyme, laøm caûn trôû hoaït ñoäng cuûa enzyme.

Caùc enzyme saûn sinh naêng löôïng cuûa teá baøo trong chu trình cuûa acid nitric bò aûnh höôûng raát lôùn. Vì caùc enzyme bò öùc cheá do vieäc taïo phöùc vôùi As, daãn ñeán thuoäc tính saûn sinh ra caùc phaàn töû cuûa ATP bò ngaên caûn. As ôû noàng ñoä cao laøm ñoâng tuï caùc protein laø do söï taán coâng lieân keát cuûa nhoùm sunfur baûo toaøn caùc caáu truùc baäc 2, 3. Nhö vaäy, Asen coù ba taùc ñoäng hoùa sinh laø: laøm ñoâng tuï protein, taïo phöùc vôùi coenzym vaø phaù huûy quaù trình phosphor hoaù. Cuõng chính nhöõng quaù trình treân daãn ñeán roái loaïn teá baøo, gaây ra ung thö, ñaëc bieät laø ung thö phoåi vaø da.

h) Nitric oxide (NO)

NO gaây ra nhieàu cô cheá beänh lyù trong ñoù coù ung thö.

Cô cheá

- Döôùi ñieàu kieän hieáu khí, NO coù theå phaûn öùng vôùi oxygen ñeå hình thaønh nhöõng chaát trung gian nitrogen oxide (RNOS) coù khaû naêng oxy hoùa vaø nitro hoùa caùc phaân töû sinh hoïc.

As – O-- + 2OH- SH O + SH O

As – O-[Enzyme] [ Enzyme]

S

S

504

NO + O2 NOx (NO2, N2O3…)

- RNOS, NO coù theå öùc cheá moät soá protein söûa chöõa DNA.

- Chaát trung gian N2O3 coù theå nitro hoùa goác lysine cuûa enzyme ligase öùc cheá hoaït ñoäng choáng laïi taùc nhaân nhieãm khuaån vaø virus cuûa enzyme naøy.

Vì nhöõng lyù do ñoù, NO laøm taêng khaû naêng gaây ung thö. i) Dioxin (2,3,7,8 – tetrachlorodibenzo – p – dioxin - TCDD)

- Tính chaát: TCDD laø moät chaát raén khaù beàn, ít tan trong nöôùc, ít bò phaân huûy khi coù taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng nhö nhieät ñoä, ñoä aåm, keå caû hoùa chaát. Ít bò phaân huûy bôûi tia cöïc tím; beàn vöõng sinh hoïc. Do ñoù, TCDD toàn taïi raát laâu daøi trong moâi tröôøng.

- Nguoàn: dioxin coù caû trong töï nhieân laãn trong coâng nghieäp, nhö ñöôïc hình thaønh töø vieäc ñoát (ôû nhieät ñoä thaáp) raùc thaûi y teá vaø raùc sinh hoaït, coâng nghieäp giaáy. Dioxin coøn coù trong thaønh phaàn cuûa thuoác tröø saâu, thuoác dieät coû, chaát ñoäc maøu da cam (orange agent), ñaõ ñöôïc Myõ söû duïng trong chieán tranh Vieät Nam.

- Theo baøi baùo “EPA to classify dioxin as a carcinogen” treân taïp chí Oncolink Cancer News cuûa Trung taâm ung thö Ñaïi hoïc Pennsylvania Myõ soá ngaøy 18/5/2001, Cô quan Baûo veä Moâi tröôøng Myõ (EPA) ñaõ xeáp dioxin vaøo danh saùch carcinogen cuûa ngöôøi sau moät thôøi gian chæ coi noù laø chaát coù khaû naêng gaây ung thö bao goàm ung thö maùu daïng u lympho aùc tính, ung thö phoåi. Hôn 100 hôïp chaát gioáng dioxin khaùc ñöôïc lieät vaøo loaïi taùc nhaân coù khaû naêng gaây ung thö ôû ngöôøi.

- Cô cheá: dioxin ñöôïc thaûi ra seõ xaâm nhaäp vaøo chuoãi thöùc aên, vaø sau ñoù tích luõy trong môõ cuûa caù vaø caùc ñoäng vaät coù vuù bao goàm caû con ngöôøi. Dioxin taùc ñoäng xaáu vaøo cô cheá DNA di truyeàn gen, gaây quaùi thai vaø ung thö. Cuõng theo baøi baùo treân, nhöõng ngöôøi aên moät löôïng lôùn thöùc aên nhieàu chaát beùo, nhö thòt vaø caùc saûn phaåm bô söõa thì seõ nhieãm dioxin vôùi haøm löôïng töông ñoái cao vaø tæ leä phaùt trieån ung thö laø 1 trong 100 ngöôøi. Theo cuoäc ñieàu tra ruûi ro cuûa EPA, thì trong 1400 tröôøng hôïp cheát vì ung thö ôû Myõ coù khoaûng 100 tröôøng hôïp coù theå qui cho dioxin.

k) Benzene

- Nguoàn: saûn xuaát hoùa chaát, hoùa döôïc, xaêng daàu, duøng laøm dung moâi, saûn xuaát sôn

505

- Tính chaát: benzene laø chaát loûng deã chaùy, khi gaëp löûa sinh khí ñoäc.

- Benzene laøm taêng nguy cô ung thö baïch huyeát. l) Söï chlor hoùa nöôùc uoáng

- Töø tröôùc ñeán nay taïi nhieàu nöôùc treân theá giôùi, ngöôøi ta vaãn duøng clo ñeå khöû truøng nöôùc sinh hoaït.

- Do trong nöôùc coù toàn taïi moïât soá chaát höõu cô neân söï khöû truøng baèng chlor taïo ñieàu kieän cho chlo taùc duïng vôùi caùc chaát naøy taïo ra caùc chaát nguy hieåm gaây ung thö trong ñoù coù chloroacetonitrite tích tuï ôû ñöôøng tieâu hoùa vaø giaùp traïng gaây ung thö.

- Vì vaäy, ngöôøi ta ñang coù yù ñònh duøng ozone thay chlor ñeå saùt khuaån nöôùc.

m) Ñoà duøng hoùa chaát söû duïng trong nhaø

m.1) Polyvinyl chloride (PVC)

Moät chaát lieäu phoå bieán nhaát trong caùc gia ñình – nhöng laø moät hoùa chaát naèm trong nhoùm 11 000 hoùa chaát chlorine höõu cô toång hôïp ñang laøm caùc nhaø chuyeân moân lo ngaïi, bôûi vì söï saûn xuaát ra saûn phaåm nhöïa naøy thöôøng keøm theo chaát dioxin vaø taïo chaát PCB laø nhöõng chaát gaây ung thö vaø ñoät bieán di truyeàn. Ñoàng thôøi, PVC hay vinyl chloride ñeàu laø caùc taùc nhaân gaây ung thö phoåi vaø gan.

m.2) Sôïi thuûy tinh

Ñöôïc duøng ñeå cheá taïo 30 000 saûn phaåm khaùc nhau, ñang ñöôïc duøng trong khoaûng 90% gia ñình ngöôøi Myõ. Sôïi thuûy tinh coù nguy cô gaây ra ung thö tieàm taøng cho chuoät trong phoøng thí nghieäm.

m.3) Cao su

- Caùc loáp xe baèng cao su, khi coï xaùt chaïy treân ñöôøng nhöïa hoaëc xi maêng laøm vôõ caùc maûnh li ti trôû thaønh buïi cao su. Khoaûng 60% caùc maûnh buïi naøy coù ñöôøng kính nhoû hôn 10 micron ñuû ñeå baùm vaøo phoåi coù theå laø nhöõng taùc nhaân ñeå taïo khoái u phoåi.

- Nuùm vuù cao su cho treû em: bò nhieãm nitrosamine, ñöôïc sinh ra trong quaù trình löu hoùa cao su laø moät chaát gaây ung thö maïnh cho ngöôøi. Nitrosamine gaây bieán dò caùc base cuûa DNA trong gen laøm roái loaïn thoâng tin di truyeàn, deã daãn ñeán ung thö. Ngoaøi ra cao su coøn ñöôïc söû duïng trong caùc gioaêng cuûa noài naáu aên, bình ñöïng keïo…

506

n- Trong phoøng laøm vieäc

Caùc maùy moùc vi tính, in aán, sôn, möïc … coù theå coù nhöõng dung moâi benzene, chaát plastic, cao su vôùi noàng ñoä cao ñeàu laø nhöõng chaát gaây ung thö. Nhöõng taám caùch nhieät, keo daùn, khoùi thuoác, giaáy goùi thöùc aên,… coù chöùa formaldehyde cuõng laø moät carcinogen nguy hieåm deã bay hôi ra khoâng khí xung quanh.

o) Thuoác tröø saâu

Hieän nay ôû Myõ haøng naêm coù khoaûng 45.000 ngöôøi bò nhieãm ñoäc thuoác tröø saâu vaø coù 6.000 tröôøng hôïp ung thö do thuoác tröø saâu sinh ra.

o.1) Moät soá thuoác tröø saâu thuoäc nhoùm halogen höõu cô coù khaû naêng gaây ung thö (ñaõ bò caám hoaëc haïn cheá söû duïng)

- DDT: theo IARC thì noù thuoäc nhoùm 2B vì noù gaây ung thö gan treân chuoät baïch vaø chuoät coáng traéng. ÔÛ ngöôøi, DDT ñöôïc haáp thuï qua ñöôøng tieâu hoùa vaø hoâ haáp vaø ñöôïc tích tuï ôû caùc moâ môõ vaø söõa. DDT khoâng gaây ñoäc gen nhöng noù laø chaát hoaït hoùa (promotor) môû ñaàu cho quaù trình ung thö gan: kích thích sinh ung thö theo kieåu taêng sinh saûn phaân chia voâ haïn ñoä. Do ñoù DDT coù theå laø taùc nhaân gaây ung thö gan vaø ung thö vuù ôû ngöôøi.

- Chlorobenzilate, dicofal, bromoprolylat, chloroprolylat, fenarimal vaø nuarimal, taát caû ñeàu coù caáu truùc lieân quan ñeán DDT. Taát caû nhöõng chaát naøy ñeàu khoâng coù taùc duïng hoaït ñoäng bieán dò. Caùc chaát naøy ñeàu chæ ra söï caûm öùng ung thö gan ôû chuoät sau khi xöû lyù laâu daøi. Tröø fenarimal vaø nuarimal, caùc chaát coøn laïi ñeàu ñoùng vai troø chaát hoaït hoùa ung thö tieàm naêng.

o.2) Cô cheá sinh ung thö cuûa caùc thuoác tröø saâu thuoäc halogen höõu cô

Caùc thuoác tröø saâu thuoäc nhoùm halogen höõu cô nhö DDT vaø caùc daãn xuaát coù caáu truùc töông töï laø nhöõng carcinogen khoâng ñoäc cho gen maø kích thích sinh ung thö theo kieåu taêng sinh saûn phaân chia voâ haïn ñoä vaø cuoái cuøng sai laïc nhieàu daãn ñeán sinh ung thö.

p) Asbestos

Asbestos laø moät hôïp chaát taïo bôûi silicon, oxi, hidrogen vaø moät soá ion kim loaïi khaùc.

Nhöõng sôïi asbestos caùch ñieän raát toát, deã uoán vaø khoù chaùy.

507

Coù ba loaïi asbestos thoâng duïng nhaát laø chrysolite, amosite vaø crodotite. Sôïi asbestos raát maûnh, nhoû hôn moät nöûa ñöôøng kính cuûa moät sôïi toùc taùch ñoâi.

Asbestos thöôøng ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp saûn xuaát ximaêng, oáng daãn...

Khi sôïi asbestos keát hôïp ñöôïc vôùi moät soá vaät chaát thích hôïp seõ taïo ra saûn phaåm laø ACM.

Ñieàu haïn cheá cuûa vieäc söû duïng ACM laø haøm löôïng buïi taïo ra trong saûn xuaát seõ giaûi phoùng asbestos vaøo khoâng khí. Do asbestos thaønh phaàn raát beàn, nhoû neân noù deã vaän chuyeån trong khoâng khí vaø cuõng deã ñöôïc hít vaøo. Khi hít vaøo, asbestos coù theå gaây ra nhieàu vaán ñeà nghieâm troïng veà söùc khoeû. Ñieàu naøy ñaõ ñöôïc xaùc nhaän töø vieäc nghieân cöùu nhöõng coâng nhaân laøm vieäc tieáp xuùc vôùi asbestos. Asbestos taäp trung ôû caùc coâng nhaân naøy cao hôn bình thöôøng.

Theo Toå chöùc baûo veä moâi tröôøng (EPA) thì khoâng coù möùc ñoä an toaøn cho tieáp xuùc asbestos.

Trieäu chöùng thöôøng gaëp cuûa söï nhieãm asbestos: thôû gaáp, lo, ñau ngöïc, khi thôû coù tieáng keâu raêng raéc ôû phoåi, giaûm caân.

Tuy nhieân, nhöõng trieäu chöùng naøy chæ bieåu hieän sau 15 naêm tieáp xuùc. Asbestos laø moät trong nhöõng taùc nhaân gaây ra ung thö phoåi, ung thö

maøng buïng, ung thö ñöôøng ruoät... trong ñoù, ung thö phoåi laø loaïi thöôøng gaëp nhaát, xaûy ra ñoái vôùi nhöõng ngöôøi tieáp xuùc laâu daøi vôùi asbestos.

Ung thö phoåi phaùt trieån ôû caùc moâ bao quanh. Xaâm phaïm vaø laøm taéc ngheõn ñöôøng hoâ haáp.

Thôøi gian töø khi nhieãm asbestos ñeán khi phaùt sinh ung thö thöôøng töø 20 ñeán 30 naêm hoaëc laâu hôn nöõa.

Ñieàu caàn ñöôïc löu yù laø, neáu coù moät taùc ñoäng phöùc taïp giöõa huùt thuoác vaø nhieãm asbestos thì khaû naêng maéc ung thö caøng cao.

11.6. ÑOÄC TOÁ SINH HOÏC 11.6.1. Virus sinh ung thö (Oncogenic virus) a) Cô cheá sinh ung thö Virus gaây ung thö mang ñeán nhöõng yeáu toá di truyeàn, ñöôïc goïi laø

oncogene – phuø hôïp vôùi teá baøo. Oncogene chính laø gen daãn ñeán sinh môùi

508

ung thö (neoplasma). Saûn phaåm oncogene lieân keát vôùi saûn phaåm cuûa gen aùp cheá ung thö – do ñoù öùc cheá gen aùp cheá ung thö (anti – oncogen), laøm maát ñieàu hoøa aâm tính cuûa sinh saûn teá baøo daãn ñeán phaùt trieån ung thö. Oncogenic virus khoâng laøm nhaân baûn virus maø chæ gaây bieán hình aùc tính.

b) Phaân loaïi

Virus sinh ung thö ñöôïc chia laøm hai loaïi: virus DNA vaø virus RNA.

b.1) Virus RNA: thöôøng laø loaïi retrovirus: human T cell lym photropic Virus (HTLV – 1), human immunodeficience virus (HIV – 1 vaø HIV – 2) …

b.2) Virus DNA

- Virus Epstein – Barr (EBV)

- Virus vieâm gan B (Hepatide B virus - HBV)

- Virus papiloma ngöôøi

c) Taùc haïi sinh ung thö cuûa moät soá virus

Baûng 11.4. Moät soá loaïi virus gaây ung thö cho ngöôøi

LOAÏI VIRUS LOAÏI UNG THÖ

Loaïi virus DNA

Virus vieâm gan B

Virus papiloma ngöôøi

Virus Epstein – Barr

Loaïi retrovirus (RNA)

Human T cell lymphotropic virus (HTLV – 1)

Human immunodeficience virus

(HIV –1 vaø HIV –2)

Ung thö gan

Ung thö cô

Ung thö da teá baøo söøng

Ung thö voøm hoïng

U lympho aùc tính

Ung thö maùu traéng doøng T tröôûng thaønh

Sarcom Kaposi

U lympho aùc tính

509

11.6.2. Kyù sinh truøng vaø vi truøng coù lieân quan ñeán ung thö

a) Kyù sinh truøng

Chæ coù moät loaïi kyù sinh truøng ñöôïc coi laø nguyeân nhaân gaây ung thö, ñoù laø saùn schistosoma. Loaïi saùn naøy thöôøng coù maët vôùi ung thö baøng quang vaø moät soá ít ung thö nieäu quaûn ôû nhöõng ngöôøi AÛ Raäp vuøng Trung Ñoâng. Cô cheá sinh ung thö cuûa loaïi saùn naøy chöa ñöôïc giaûi thích roõ.

b) Vi truøng

Loaïi vi khuaån ñang ñöôïc ñeà caäp ñeán vai troø gaây vieâm daï daøy maõn tính vaø ung thö daï daøy laø vi khuaån helicobacter pylori.

11.6.3. Estrogen (kích toá nöõ)

Neáu coù quaù nhieàu caùc chaát kích thích toá naøy trong cô theå thì nguy cô bò ung thö vuù ôû phuï nöõ taêng cao.

Ngoaøi ra, estrogens coøn taùc ñoäng ñeán caùc boä phaän nhö: maøng daï con, aâm ñaïo gaây neân caùc khoái u aùc tính ôû nhöõng nôi naøy.

11.7. ÑOÄC CHAÁT PHOÙNG XAÏ 11.7.1. Tia phoùng xaï gaây ung thö (böùc xaï ion hoùa)

a) Cô cheá gaây ung thö cuûa tia phoùng xaï

Coù ba loaïi tia phoùng xaï aûnh höôûng leân con ngöôøi: alpha, beta, gamma, ngoaøi ra coøn coù tia X. Caùc tia phoùng xaï gaây ung thö theo cô cheá taïo goác töï do - caùc goác töï do naøy oxy hoùa caùc thaønh phaàn teá baøo (ion hoùa vaät chaát) taïo thaønh moät chuoãi lieân tieáp caùc phaûn öùng ñeå ñi ñeán phaù huûy teá baøo vaø taïo caùc chaát ñoäc vôùi gen.

b) Phoùng xaï nhaân taïo

- Nguoàn: moû uranium, chaát thaûi beänh vieän, noå bom nguyeân töû, roø ræ hay noå loø phaûn öùng haït nhaân taïi caùc cô sôû nghieân cöùu hoaëc caùc nhaø maùy ñieän nguyeân töû

- Tia phoùng xaï chuû yeáu gaây ra ung thö tuyeán giaùp, ung thö phoåi, ung thö baïch caàu …

- Theo taøi lieäu “Baøi giaûng veà ung thö hoïc” cuûa Nguyeãn Baù Ñöùc:

Töø theá kæ 16, ngöôøi ta thaáy nhieàu coâng nhaân moû ôû Joachimstal (Tieäp Khaéc) vaø ôû Schneeberg (Ñöùc) maéc moät loaïi beänh phoåi vaø cheát. Veà sau, ngöôøi ta thaáy ñoù chính laø ung thö phoåi do chaát phoùng xaï trong quaêïng

510

ñen coù chöùa uranium. Ñieàu naøy coøn ñöôïc ghi nhaän qua tæ leä maéc ung thö phoåi khaù cao ôû caùc coâng nhaân khai moû giöõa theá kæ 20.

Ung thö baïch caàu caáp coù tæ leä khaù cao ôû nhöõng ngöôøi soáng soùt sau vuï thaû bom nguyeân töû cuûa Myõ ôû hai thaønh phoá Nagasaki vaø Hirosima (Nhaät Baûn) naêm 1945. Cho ñeán baây giôø, ôû caùc theá heä con chaùu, con soá ung thö vaãn taêng leân haøng vaïn, ñaëc bieät: ung thö baïch caàu, ung thö vuù, ung thö haïch nöôùc boït, ung thö thöïc quaûn …

Sau vuï noå ôû nhaø maùy ñieän nguyeân töû Chernobyl naêm 1986, ngöôøi ta ñaõ ghi nhaän coù khoaûng 200 thieáu nieân bò ung thö tuyeán giaùp; sau 10 naêm tæ leä naøy ñaõ taêng leân gaáp 5 laàn.

c) Phoùng xaï töï nhieân

- Nguoàn: coù nguoàn goác töø vuõ truï vaø caùc ñoàng vò phoùng xaï trong khoâng khí, ñaát, nöôùc.

- Böùc xaï vuõ truï chuû yeáu laø caùc tia alpha, caùc haït proton ñöôïc taïo ra töø vaønh ñai phoùng xaï quanh traùi ñaát, maët trôøi vaø thieân haø. Do ñoù, caøng leân cao, böùc xaï ñoù caøng maïnh neân khaû naêng bò aûnh höôûng bôûi phoùng xaï töï nhieân laø raát thaáp.

d) Tia cöïc tím gaây ung thö (böùc xaï cöïc tím)

- Böùc xaï cöïc tím chia laøm ba daûi: UVA, UVB, UVC:

UVA (320 – 400 nm): gaây taùc haïi treân DNA, deã bieán dò teá baøo.

UVB (290 – 320 nm): kích thích caùc teá baøo taïo ra saéc toá melanine laøm raùm naéng, ñoû da. Noù taùc ñoäng tröïc tieáp leân DNA laøm teá baøo laõo hoùa sôùm vaø teá baøo bò bieán ñoåi

UVC (200 – 290nm): laø tia nguy hieåm nhaát nhöng ñaõ ñöôïc taàng ozone loïc ñi.

- Noùi chung, tia cöïc tím taùc ñoäng tröïc tieáp treân DNA teá baøo bieåu bì da, cuï theå laø taïo caàu noái cheùo vôùi phaân töû pyrimidine gaây öùc cheá toång hôïp DNA. Do ñoù caùc base ñoåi bieán dò, daãn ñeán gen bieán dò deã sinh ung thö da.

- Phaàn lôùn caùc tia cöïc tím ñöôïc chaën laïi bôûi taàng ozone, ngaên khoâng cho ñi vaøo taàng khí quyeån. Nhöng hieän nay, taàng ozone ñang daàn

511

bò phaù huûy bôûi caùc hoùa chaát thaûi ra töø hoaït ñoäng coâng nghieäp neân nguy cô ung thö da ngaøy caøng taêng cao.

11.8. CAÙC BEÄNH NGHEÀ NGHIEÄP COÙ THEÅ GAÂY UNG THÖ

Tæ leä cheát do ung thö taêng do nhieàu nguyeân nhaân nhöng trong ñoù coù tình traïng coâng nghieäp hoùa daãn ñeán ung thö do caùc beänh ngheà nghieäp ngaøy caøng taêng. Theo caùc nhaø nghieân cöùu veà ung thö thì taùc nhaân gaây ung thö ngheà nghieäp (UTNN) chuû yeáu laø caùc hoùa chaát ñoäc, moät soá ít laø virus vaø böùc xaï ion hoùa.

Theo taøi lieäu “Phoøng beänh ung thö” cuûa TS Ñaùi Duy Ban: töø naêm 1978 – Vieän quoác gia veà an toaøn ngheà nghieäp vaø söùc khoûe cuûa Myõ coù coâng boá raèng 30% beänh nhaân ung thö coù lieân quan ñeán moâi tröôøng laøm vieäc, trong ñoù coù 4 – 8% tröôøng hôïp ung thö laø do moâi tröôøng coâng nghieäp. ÔÛ Phaùp, moãi naêm coù theâm môùi töø 7000 – 14000 tröôøng hôïp maéc ung thö do ngheà nghieäp.

Qua baùo caùo thaùng 6–2000 veà khaûo saùt sô boä veà UTNN ôû Vieät Nam thì trong toång soá 1728 tröôøng hôïp ung thö ñöôïc cöùu chöõa coù 108 laø ñoái töôïng lao ñoäng, chieám 6,3 %, trong ñoù ung thö phoåi coù 101 tröôøng hôïp, chieám tæ leä 9,3 %. Keá tieáp laø ung thö baøng quang, ñoù laø moät beänh thöôøng gaëp ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi caùc chaát sinh ung thö trong coâng ngheä saûn xuaát aniline nhö benzidine, 2 – naphthylamine vaø 4 – aminodiphenyl. Caùc “ñoäc chaát ung thö” naøy thöôøng gaëp ôû coâng nhaân ngaønh cao su, saûn xuaát daây ñieän coù voû boïc cao su, coâng nhaân khí ñoát. Veà ung thö maùu, beänh thöôøng maéc do hít phaûi hôi benzene. ÔÛ Vieät Nam, moät nghieân cöùu sô boä vaøo naêm 2000 cuûa Vieän Y hoïc lao ñoäng vaø Veä sinh moâi tröôøng cho thaáy trong naêm tröôøng hôïp ung thö maùu vaø haïch, coù hai tröôøng hôïp laø beänh Hodgkin vaø ba tröôøng hôïp laø beänh Lympho aùc tính (ung thö haïch) ôû coâng nhaân xaây döïng, nhöõng ngöôøi tieáp xuùc vôùi sôn töôøng coù dung moâi hoøa tan laø benzene. Ngoaøi ra, ung thö thanh quaûn coøn coù theå coù ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi hôi acid voâ cô maïnh vaø ung thö caùc xoang vaãn coøn gaëp ôû coâng nhaân tieáp xuùc vôùi formaldehyde. Naêm 1997, trong moät nghieân cöùu khaûo saùt sô boä treân 1587 beänh nhaân ung thö da taïi beänh vieän ung thö, coù 76,7% ung thö da gaëp ôû lao ñoäng noâng nghieäp (Taïp chí KHLÑ – 2000).

512

11.8.1. Nhöõng ngheà nghieäp coù nguy cô gaây ung thö

Toå chöùc lao ñoäng quoác teá ñaõ coâng boá nhöõng ngheà nghieäp coù nguy cô gaây ung thö trong cuoán töï ñieån baùch khoa veà söùc khoûe nhö sau:

a) Noâng nghieäp, haûi saûn, troàng nho vaø khai thaùc, söû duïng thuoác tröø saâu coù arsenic (thaïch tín) hoaëc khai thaùc arsenic

- Ung thö: phoåi, da, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng.

- Taùc nhaân: arsenic, amian.

b) Saûn xuaát amian, khai thaùc uranium, saûn xuaát nguyeân lieäu boïc (oáng, toân, deät, maët naï, xi maêng)

- Ung thö: phoåi, da, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng.

- Taùc nhaân: radon, amian, böùc xaï ion hoùa.

c) Khai thaùc daàu khí, coâng nhaân eùp saùp

- Ung thö bìu

- Taùc nhaân: hydrocarbon ña voøng (PAH).

d) Luyeän kim: coâng nhaân ñuùc ñoàng, saûn xuaát cromat, ferocrom, maï crom, saûn xuaát theùp, tinh cheá nickel

- Ung thö: phoåi, xoang muõi.

- Taùc nhaân: arsenic, crom, nickel, arsenic benzo (a) pyren

e) Coâng nghieäp haøng haûi: xe coä vaø vaän chuyeån

Ung thö : phoåi, trung bieåu moâ maøng phoåi vaø maøng buïng.

f) Coâng nghieäp hoùa chaát: saûn xuaát söû duïng bis – chloromethyl ether (BCME), saûn xuaát vinyl chloride, alcol iso propilic, saéc toá crom, phaåm nhuoäm, auramin

- Ung thö: phoåi, gan, xoang caïnh muõi, baøng quang.

- Taùc nhaân: BCME, monom cuûa vinyl chloride, crom. benzidine, 2 – naphthylamine, 4 – aminodipheryl, auramin vaø caùc amine thôm khaùc.

g) Coâng nghieäp thuoác tröø saâu, dieâït coû: coâng nhaân saûn xuaát vaø ñoùng goùi thuoác tröø saâu coù arsenic

- Ung thö :phoåi

513

- Taùc nhaân: arsenic

h) Coâng nghieäp khí: coâng nhaân saûn xuaát than coác vaø khí

- Ung thö: phoåi, baøng quang, bìu

- Taùc nhaân: benzo (a) pyrene, beta naphthylamine, caùc saûn phaåm carbon hoùa cuûa than.

i) Coâng nghieäp cao su: coâng nhaân giöõ kho, saûn xuaát cao su, löu hoùa, saûn xuaát saêm loáp, daây caùp, muû cao su …

- Ung thö: baøng quang, heä baïch huyeát taïo huyeát

- Taùc nhaân: alpha vaø beta naphthylamine, benzene, amin thôm.

j) Xaây döïng: coâng nhaân boïc, lôïp söû duïng amian

- Ung thö: phoåi, trung bieåu moâ cuûa maøng phoåi, maøng buïng

- Taùc nhaân: amian.

k) Coâng ngheä da: saûn xuaát da vaø söûa chöõa giaøy deùp

- Ung thö: xöông, baïch caàu

- Taùc nhaân: buïi da, benzene.

l) Coâng ngheä goã vaø giaáy

- Ung thö: xöông

- Taùc nhaân: buïi goã.

m) Caùc coâng nghieäp khaùc: coâng nhaân raûi ñöôøng nhöïa, lôïp nhaø...

- Ung thö: phoåi

- Taùc nhaân: benzo (a) pyrene, buïi.

11.8.2. Caùc nguyeân taéc cô baûn ñeå phoøng traùnh ung thö moâi tröôøng ngheà nghieäp

a) Giaûi phaùp an toaøn kyõ thuaät

- Vieäc aùp duïng coâng ngheä saïch trong qui trình saûn xuaát coù söû duïng caùc yeáu toá hoùa lyù sinh hoïc coù nguy cô ung thö caàn thöïc hieän caùch ly nghieâm ngaët.

- Ñoái vôùi qui trình coâng ngheä coøn khieám khuyeát thì baét buoäc ngöôøi söû duïng lao ñoäng vaø ngöôøi lao ñoäng (NLÑ) phaûi tuaân thuû caùc qui ñònh an toaøn vaø aùp duïng kyõ thuaät can thieäp nhaèm giaûm thieåu nguy cô.

514

Ví duï: Vò trí laøm vieäc cuûa NLÑ vaø khoaûng caùch an toaøn trong coâng ngheä phaûi ñöôïc kieåm ñònh cho töøng loaïi maùy, loaïi saûn phaåm nhaèm giaûm thieåu taùc ñoäng.

ÔÛ caùc beänh vieän, caùc khoa truyeàn nhieãm, khoa xeùt nghieäm, khoa ngoaïi … thì nguyeân taéc voâ khuaån phaûi ñöôïc aùp duïng nghieâm ngaët theo ñuùng qui trình ñeå phoøng laây nhieãm beänh.

ÔÛ caùc cô sôû saûn xuaát hay phoøng thí nghieäm, khoaûng caùch an toaøn cho NLÑ khi tieáp xuùc vôùi böùc xaï ion hoùa taïi caùc phoøng ñieän quang hay khu vöïc coù chöùa caùc hoùa chaát ñoàng vò phoùng xaï cuõng phaûi tuaân thuû nghieâm ngaët.

Caùc hoùa chaát gaây ung thö theo ñöôøng hoâ haáp nhö benzene, toluene, naphthylamine … phaûi ñeå ñuùng nôi qui ñònh, coù heä thoáng huùt vaø xöû lyù ñoäc chaát cuïc boä

b) Giaûi phaùp y teá: phaûi coù moät cheá ñoä kieåm tra ñaùnh giaù söï an toaøn moâi tröôøng lao ñoäng vaø khaùm ñònh kì nhaèm phaùt hieän sôùm nhöõng nguy cô coù theå gaây ung thö ngheà nghieäp ôû NLÑ.

c) AÙp duïng bieän phaùp caù nhaân: ñeå ñaûm baûo an toaøn lao ñoäng laø nhieäm vuï thöôøng xuyeân maø baát kì moät nhaø quaûn lyù doanh nghieäp hay NLÑ naøo cuõng phaûi tuyeät ñoái chaáp haønh.

11.9. CAÙC BEÄNH UNG THÖ CHÍNH VAØ MOÄT SOÁ TAÙC NHAÂN LIEÂN QUAN

11.9.1 Ung thö ñaïi traøng, tröïc traøng (cancer of colon, rectum): laø beänh hay gaëp ôû caùc nöôùc phaùt trieån vaø laø loaïi ung thö chieám tæ leä cao nhaát (14%), möùc ñoä gaây töû vong ñöùng thöù 2 sau ung thö phoåi. ÔÛ nöôùc ta, ung thö ñaïi tröïc traøng ñöùng vò trí thöù 5. Nguyeân nhaân coù lieân quan ñeán veä sinh moâi tröôøng:

- Ngoä ñoäc amian töø thöùc aên nöôùc uoáng (nhaát laø nöôùc möa, traän möa ñaàu muøa) töø maùi nhaø lôïp toân phibroximaêng.

- AÊn nhieàu thòt vaø môõ ñoäng vaät, ít rau vaø chaát xô

- Roái loaïn vi khuaån ñöôøng ruoät do duøng nöôùc nhieãm Ecoli.

11.9.2. Ung thö pheá quaûn vaø phoåi (cancer of brunchus or of lung): laø ung thö xuaát phaùt töø nieâm maïc pheá quaûn vaø pheá nang. Ung thö pheá quaûn

515

- phoåi laø nguyeân nhaân gaây töû vong haøng ñaàu ôû nam giôùi, laø loaïi ung thö ñöùng vò trí thöù 3 trong soá caùc loaïi ung thö (11%) nhöng tæ leä gaây töû vong laø cao nhaát trong caùc loaïi ung thö. ÔÛ Vieät Nam, ung thö phoåi - pheá quaûn laø loaïi ung thö xeáp thöù 1 ôû nam giôùi vaø thöù 4 ôû nöõ giôùi.

- Thuoác laù: laø nguyeân nhaân quan troïng nhaát, chieám 90%.

- Caùc taùc nhaân khaùc, chieám 10% bao goàm: amian, phoùng xaï, ether chloromethyl, hydrocarbon ña voøng, nikel, radon, arsenic, chromium, boà hoùng, haéc ín, vinyl chloride.

11.9.3. Ung thö daï daøy (cancer of stomach): chieám tæ leä 5% trong caùc loaïi ung thö, ñöùng vò trí thöù 4. ÔÛ nöôùc ta, ung thö daï daøy ñöùng ôû vò trí thöù 2 ôû nam giôùi, sau ung thö phoåi, ñöùng ôû vò trí thöù 2 ôû nöõ giôùi, sau ung thö vuù; do:

- Cheá ñoä aên nhieàu muoái, nhöõng thöùc aên khoâ, thöùc aên hun khoùi, chöùa nhieàu nitrosamine …

- Vi khuaån helicobacter pylori.

11.9.4. Ung thö gan (cancer of liver): laø ung thö xuaát phaùt töø caùc teá baøo bieåu moâ cuûa nhu moâ gan bao goàm ung thö bieåu moâ teá baøo gan (chieám ña soá) vaø ung thö bieåu moâ teá baøo oáng maät trong gan. Ung thö gan chieám vò trí thöù 8 trong caùc loaïi ung thö. ÔÛ Vieät Nam, ung thö gan ñöùng haøng thöù 3 ôû nam giôùi vaø thöù 6 ôû nöõ giôùi; do:

- Uoáng nhieàu röôïu

- Ñoäc toá vi naám aflatoxin B1

- Crom, vinyl chloride, anabolic steroids

- Hormone estrogen vaø tamoxifen

- Virus vieâm gan B (HBV).

11.9.5. Ung thö voøm hoïng (cancer of throat): laø ung thö ñöùng haøng ñaàu trong caùc ung thö khu vöïc ñaàu coå. ÔÛ Vieät Nam, ung thö voøm hoïng xeáp thöù 4 ôû nam giôùi vaø thöù 5 ôû nöõ giôùi; do:

- Virus Epstein – Barr (EBV)

- AÊn uoáng caùc thöùc aên qua khaâu leân men nhö röôïu, bia, caø, döa muoái, caù muoái, nöôùc maém, xì daàu coù chöùa chaát nitrosamina.

516

- Thuoác laù.

11.9.6. Ung thö vuøng khoang mieäng (cancer of mouth): chieám 40% ung thö vuøng ñaàu coå, xuaát phaùt töø lôùp bieåu moâ gai cuûa nieâm maïc moâi, lôïi, haøm, haøm eách, amiñan, ñaùy löôõi; do:

- Röôïu, thuoác laù, aên traàu

- Virus papilloma.

11.9.7. Ung thö thanh quaûn (cancer of larynx): chieám 20% ung thö vuøng ñaàu coå vaø 1% so vôùi taát caû caùc loaïi ung thö. Ung thö thanh quaûn thöôøng xuaát phaùt töø nieâm maïc cuûa daây thanh, naép thanh nhieät, neáp pheãu – thanh nhieät; do:

- Röôïu vaø thuoác laù

- Amian, chromium.

11.9.8. Ung thö thöïc quaûn (cancer of esophagus): chieám 1% trong caùc loaïi ung thö, hieám gaëp ôû nöôùc ta. Ung thö thöïc quaûn laø khoái u aùc tính xuaát phaùt töø oáng thöïc quaûn haàu heát laø teá baøo bieåu moâ daïng thöông bì, tröø ñoaïn 1/3 döôùi thöïc quaûn hay gaëp ung thö bieåu moâ tuyeán; do:

- Röôïu maïnh, thuoác laù, boät giaët

- Thoùi quen aên uoáng noùng

- Chaát nitrosamine.

11.9.9. Ung thö vuù (cancer of breast): laø loaïi ung thö ñöùng haøng ñaàu trong caùc ung thö ôû phuï nöõ, chieám vò trí thöù 2 (12%) trong caùc loaïi ung thö.

- Maát thaêng baèng estrogen – progesteron, duøng quaù nhieàu thuoác traùnh thai (coù estrogen)

- Cheá ñoä aên nhieàu chaát beùo, thieáu vitamin A, ít chaát xô

- Huùt thuoác, uoáng röôïu, tieáp xuùc vôùi DDT

- Coù theå do virus MTV.

11.9.10. Ung thö coå töû cung (cancer of uterus): laø ung thö thöôøng gaëp ôû phuï nöõ (sau ung thö vuù) chieám 12% caùc beänh aùc tính ôû phuï nöõ, coù ñaëc tröng laø phaùt trieån chaäm vaø khu truù taïi choã; ôû nhöõng giai ñoaïn muoän raát khoù ñieàu trò; do:

517

- Laäp gia ñình sôùm, sinh ñeû nhieàu …

- Nhieãm virus u nhuù gai loaïi HPV 16 –18.

11.9.11. Ung thö giaùp traïng (cancer of thyroid gland): chieám tæ leä 1% trong caùc loaïi ung thö: lieân quan ñeán caùc tia phoùng xaï.

11.9.12. Ung thö da (cancer of skin), chuû yeáu goàm hai loaïi: ung thö bieåu moâ teá baøo ñaùy vaø ung thö bieåu moâ teá baøo gai hay teá baøo vaåy gai.

- AÛnh höôûng cuûa böùc xaï cöïc tím do phôi naéng quaù daøi hoaëc caùc böùc xaï ion.

- Tieáp xuùc laâu vôùi nhöïa ñöôøng, paraffin, nhöïa, than ñaù, daàu nhôøn, quinacrine hydrochloride, arsenic, thuoác tröø saâu dieät coû, PAH…

11.9.13. Ung thö heä thoáng taïo huyeát

a-) U lympho aùc tính (lymphomas): laø moät trong 10 beänh ung thö phoå bieán nhaát treân theá giôùi. ÔÛ Vieät Nam, xeáp thöù 5 ôû nam giôùi vaø xeáp thöù 8 ôû nöõ giôùi. Ñaây laø nhoùm beänh ung thö phaùt sinh töø caùc teá baøo lympho trong caùc toå chöùc cuûa cô theå. Beänh ñöôïc chia laøm hai nhoùm chính:

- U lympho aùc tính khoâng Hodgkin (non - Hodgkin’s lymphomas): laø loaïi phoå bieán nhaát: virus Epstein - Barr, HTLV –1, HIV.

- Beänh Hodgkin (Hodgkin‘s lymphomas)

b) Beänh baïch caàu caáp (leukaemia): laø moät beänh aùc tính cuûa toå chöùc taïo maùu, gaây roái loaïn quaù trình sinh saûn vaø phaùt trieån cuûa doøng baïch caàu, laán aùt doøng hoàng caàu vaø tieåu caàu. Ñaây laø beänh ung thö phoå bieán ôû treû em döôùi 15 tuoåi. Do:

- Virus HTLV

- Tia phoùng xaï.

- Hoùa chaát: benzene, styrene, butadiene, cyclophosphamide, melphalan, busulfan, caùc hoùa chaát cao su toång hôïp khaùc …

11.9.14. Moät soá chaát khaùc thöôøng gaëp trong cuoäc soáng

Nhö ñaõ trình baøy ôû treân, coù ñeán 89% ca beänh ung thö laø do nhaân toá moâi tröôøng gaây ra, trong ñoù nhaân toá hoùa hoïc chieám ñeán 90%.

518

Ví duï, coâng nhaân laøm vieäc trong caùc nhaø maùy nhuoäm thöôøng xuyeân tieáp xuùc vôùi chaát amine trong thuoác nhuoäm neân deã bò ung thö baøng quang.

Ngoaøi ra, chaát β-naphthylamine, moät loaïi amine thôm duøng trong coâng nghieäp phaåm aniline duøng laøm nöôùc hoa cuõng ñöôïc coi laø chaát gaây ung thö baøng quang.

Caùc chaát thôm toång hôïp, trong ñoù chuû yeáu laø chlorine, benzidine toång hôïp töø nhöïa than ñaù. Khi thaâm nhaäp vaøo cô theå raát deã gaây ra bieán dò, roái loaïn teá baøo daãn ñeán ung thö.

Trong caùc moùn chieân, nöôùng, ñuùt loø maø caùc nhaø khoa hoïc Thuïy Ñieån chöùng minh chöùa chaát acrylamide ñöôïc xaùc ñònh laø chaát gaây ung thö.

Toå chöùc Y teá Theá giôùi ñaõ baøn baïc veà vaán ñeà naøy. Acrylamide coù khaû naêng phaù hoûng heä thaàn kinh aûnh höôûng ñeán söï sinh saûn. Ngoaøi ra, acrylamide gaây bieán ñoåi gen daãn ñeán ung thö vuù, töû cung, böôùu tuyeán thöôïng thaän, nieäu...

Vieäc söû duïng caùc phuï gia thöïc phaåm cuõng laø con ñöôøng daãn ñeán caên beänh naøy; nguyeân nhaân do chuùng coù moät soá chaát ñoäc.

Khi saûn xuaát daêm boâng, laïp xöôûng, phuï gia thòt öôùp, thòt hun khoùi ngöôøi ta phaûi troän theâm muoái nitrate ñeå thöïc phaåm coù maøu ñoû töôi troâng ngon maét vaø haïn cheá vi khuaån phaùt trieån. Nhöng muoái nitrate raát coù haïi cho cô theå con ngöôøi; noù laø taùc nhaân gaây ung thö daï daøy.

Ngoaøi ra, muoái nitrate coøn ñöôïc söû duïng trong phaân boùn cho caây troàng, do vaäy haøm löôïng nitrate trong noâng phaåm raát cao.

Söû duïng giaáy daùn töôøng baèng hoùa chaát, thaûm traûi saøn baèng sôïi hoaù hoïc, caùc duïng cuï ñoà goã, ñoà nhöïa môùi trong phoøng ñeàu toaû ra caùc hoaù chaát: benzene, toluene... raát nguy hieåm. Baûng 11.5: Toùm taét moät soá chaát gaây ung thö cho con ngöôøi

Hôïp chaát Möùc ñoä nguy hieåm

Trieäu chöùng beänh

Aflatoxin, caùc chaát coàn, anabolic, vinyl chloride

Ung thö gan - Suùt caân, keùm aên, meät, moûi

- Vaøng da, soát, daõn tónh maïch buïng, maøng buïng

519

- Ñoâi khi coù haïch thöông haøn.

β - naphtylamine, khoùi thuoác laù

4- nitrophenyl

4,4-metylenebis

Benzidine

α - naphtylamin

Ung thö baøng quang

- Daáu hieäu thöôøng gaëp laø ñi tieåu ra maùu lieân tuïc coù theå laø oà aït khoâng ñau.

- Ñi tieåu kieåu ñaùi daét keøm theo ñau.

- Cuïc maùu coù theå laøm taéc nieäu ñaïo, gaây bí ñaùi

Arsenic, Asbestos, bis(chloromethyl) ether, nickel, boà hoùng vaø haéc ín, crom.

Amian, khoùi thuoác laù, uranium, vinyl chloride

Ung thö phoåi - Ho dai daúng coù hoaëc khoâng coù huyeát

- Khaøn tieáng

- Khoù thôû

- Söng coå, maët, caùnh tay

- Ñau ngöïc lieân tuïc.

+ Daáu hieäu di caên ngoaøi ngöïc: 20- 35% beänh nhaân coù daáu hieäu di caên ngoaøi ngöïc

+ Daáu hieäu toaøn thaân: suït caân, meät moûi, ñau xöông, di caên xöông

Benzene, melphalan, busulfan, styrene butadiene, cyclophosphamide, caùc chaát cao su toång hôïp khaùc

Ung thö maùu (beänh baïch caàu)

- Chaûy maùu do tieåu caàu thaáp, vôõ vaùch maïch maùu

- Thieáu maùu

- Nhieãm truøng do thieáu baïch caàu laønh, soát, naùch to vöøa

Nitrosamine

Caùc muoái nitrate, nitric

Dichloroethylene

Ung thö daï daøy - Roái loaïn tieâu hoaù

- Khoù chòu ôû vuøng thöôïng vò

- AÊn maát ngon, suùt caân; beänh caøng phaùt trieån thì thaáy:

+ Khoái u ôû vuøng thöôïng vò

520

+ Noân do toân vò

+ Noân ra maùu

Arsenic, daàu saét, hôi loø than, polycylic

Hydrocarbon

Boà hoùng vaø haéc ín

Ung thö da Thöôøng thaáy ôû maët nhaát laø quanh muõi, mí, maù

Khoái u noåi leân ôû da. Khoái u caøng to thì bôø caøng xaâm laán ra xung quanh vaø bò beùt ôû giöõa

Polycylic, hydrocacbon, boà hoùng vaø haéc ín

Ung thö tinh hoaøn

- Moät khoái raén, khoâng ñau ôû tinh hoaøn

- Thieáu tinh hoaøn moät beân vaø coù moät khoái u phuùc maïc

- Vuù söng to nhö vuù phuï nöõ

- Coù theå thaáy haïch ôû oå buïng

Röôïu, caùc chaát coàn, boät giaët, khoùi thuoác laù

Ung thö thöïc quaûn

Daáu hieäu thaät sôùm khoâng nhaän thaáy ñöôïc.

- Daáu hieäu thöôøng gaëp laø khoù nuoát

- ÔÏ noân, co thaét gaây ñau sau khi aên

Cadmium Ung thö tuyeán tieàn lieät

- Khoù tieåu tieän, ñi khoâng heát, coù khi coù laãn maùu vaø ñi nhieàu laàn

- Sôø tröïc traøng thaáy moät cuïc raén ôû tuyeán tieàn lieät

- Thieáu maùu maõn tính, suït caân

- Di caên xöông

Caùc chaát coàn, asbestos, chromium, khoùi thuoác laù, ga muø taïc

Ung thö thanh quaûn

- Gioïng noùi bò thay ñoåi, tieáng noùi khaûn hoaëc reø reø, thaäm chí taét tieáng.

- Nuoát thöùc aên vöôùng, ñau.

Vaät nöôùng baèng loø than Ung thö thaän - Ñi tieåu tieän coù maùu

521

Phenacetin

Chì

- Sôø thaáy moät khoái raén ôû moät beân buïng

- Soát lieân tuïc, daõn tónh maïch

- Ñoâi khi coù daáu hieäu thieáu maùu

Röôïu, caùc chaát coàn, thuoác laù

Ung thö mieäng

Moïc ôû baát cöù choã naøo trong mieäng, moâi, löôõi, vuøng döôùi löôõi.

- Veát loeùt, khoâng ñau coù maøu traéng hoaëc hoàng.

- Naëng hôn: nhai ñau, nuoát vöôùng, noùi khoù, ñau raêng, coù khi nhöùc loã tai

11.10. MOÄT SOÁ BIEÄN PHAÙP PHOØNG TRAÙNH UNG THÖ DO CAÙC ÑOÄC CHAÁT

1. Cheá ñoä aên uoáng: haïn cheá aên thòt ñoû vaø môõ thay vaøo ñoù laø thöùc aên coù nhieàu chaát xô vaø vitamin.

2. Haïn cheá uoáng röôïu, bia, khoâng huùt thuoác laù vaø thuoác phieän.

3. Caám söû duïng caùc loaïi thuoác BVTV coù khaû naêng gaây ung thö trong noâng nghieäp vaø thöïc hieän kieåm tra nghieâm ngaët tình traïng söû duïng.

4. Caùc cô sôû saûn xuaát phaûi tuaân thuû caùc qui ñònh cuûa luaät baûo veä moâi tröôøng, vieäc xaû thaûi phaûi tuaân theo caùc tieâu chuaån, do ñoù phaûi coù caùc coâng ngheä ñeå xöû lyù chaát thaûi, trong ñoù coù chaát thaûi ñoäc haïi.

5. Ngöôøi söû duïng lao ñoäng vaø ngöôøi lao ñoäng phaûi thöïc hieän nghieâm ngaët vaø ñuùng qui ñònh caùc nguyeân taéc an toaøn ngheà nghieäp.

6. Löu tröõ vaø söû duïng caùc hoùa chaát an toaøn.

7. Thöïc hieän phoøng beänh ung thö baèng caùch tieâm vaccine phoøng caùc virus coù khaû naêng gaây ung thö: vieâm gan sieâu vi B…

522

8. Caù nhaân neân thöïc hieän khaùm beänh ñònh kì ñeå sôùm phaùt hieän ra daáu hieäu ung thö ñeå coù bieän phaùp chöõa trò hieäu quaû töø giai ñoaïn ñaàu.

Nhö vaäy, ung thö laø caên beänh coù theå phaùt sinh ôû moïi löùa tuoåi. Theo thoáng keâ treân theá giôùi, nhaát laø ôû caùc nöôùc phaùt trieån, töû vong do caên beänh naøy chieám tyû leä cao nhaát.

ÔÛ Vieät Nam, cho ñeán nay chöa coù moät thoáng keâ naøo chính xaùc vì chæ coù theå döïa vaøo thoáng keâ cuûa caùc beänh vieän.

Hieän nay, phaàn lôùn vieäc ñieàu trò ung thö ñeàu döïa treân kinh nghieäm chöù khoâng döïa treân nhöõng hieåu bieát veà sinh hoïc cuûa beänh.

Nhöõng thaønh töïu gaàn ñaây veà söï töông taùc cuûa caùc chaát ung thö cuûa moâi tröôøng vôùi DNA ñaõ giuùp cho chuùng ta hieåu saâu theâm veà tính chaát cuûa caên beänh, töø ñoù coù höôùng ñieàu trò hôïp lyù cuõng nhö caùc caùch phoøng ngöøa.

Caâu hoûi 1. Ung thö laø gì? Ung thö ñöôïc phaân loaïi nhö theá naøo? 2. Coù 2 nguyeân nhaân chính gaây beänh ung thö. Haõy neâu caùc nguyeân

nhaân ñoù? 3. Quaù trình hình thaønh beänh ung thö trong cô theå con ngöôøi dieãn ra

nhö theá naøo? 4. Phaùt bieåu moät soá trieäu chöùng khi maéc beänh ung thö maø baïn bieát? 5. Haõy phaùt bieåu moät soá nguoàn coù theå gaây ung thu cho con ngöôøi? 6. Haõy neâu moät soá chaát ñoäc gaây ung thö sinh ra töø oâ nhieãm moâi

tröôøng? 7. Haõy neâu moät soá ngheà nghieäp coù khaû naêng gaây ung thö cao cho

con ngöôøi? 8. Haõy neâu nhöõng nguyeân taéc cô baûn ñeå phoøng traùnh beänh ung thö

ngheà nghieäp? 9. Haõy neâu moät soá caùc beänh ung thö vaø caùc taùc nhaân lieân quan maø

baïn bieát? 10. Baïn haõy ñeà xuaát moät soá bieän phaùp phoøng traùnh beänh ung thö do

caùc ñoäc chaát gaây ra? Taøi lieäu tham khaûo

1. LEÂ VAÊN KHOA, Moâi tröôøng vaø oâ nhieãm, Nhaø xuaát baûn Giaùo Duïc, Haø Noäi,1994.

523

2. NGUYEÃN NGHÓA THÌN, PHAÏM THÒ THU NGA, Ña daïng sinh hoïc vaø caùc vaán ñeà baûo toàn ña daïng sinh hoïc, Nhaø xuaát baûn Haø Noäi, 1995.

3. LEÂ TRUNG, Beänh ngheà nghieäp, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1994.

4. BOÄ NOÂNG NGHIEÄP (Nhieàu taùc giaû), Thoå nhöôõng hoïc ñaïi cöông, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1996.

523

CHÖÔNG 12

ÑOÄC TOÁ MOÂI TRÖÔØNG VI KHUAÅN BEÄNH THAN('')

(ECOTOXICOLOGY OF ANTHRAX)

12.1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ

Caùc vaán ñeà söùc khoûe coäng ñoàng cuõng nhö chaát löôïng moâi tröôøng soáng coù lieân quan ñeán vieäc söû duïng caùc taùc nhaân lyù hoùa sinh nhaèm vaøo caùc muïc tieâu choáng laïi vaên minh nhaân loaïi. Vuõ khí sinh hoïc (biological weapon hay bioweapon) laø moät ví duï.

Söï phaùt trieån vöôït baäc cuûa khoa hoïc coâng ngheä sinh hoïc laø tieàn ñeà cho vieäc söû duïng haøng loaït caùc taùc nhaân sinh hoïc phuïc vuï cho quaân ñoäi nhö moät thöù vuõ khí höõu hieäu tham gia vaøo caùc cuoäc chaïy ñua vuõ trang ngaøy caøng nhaân roäng caû veà quy moâ laãn phaïm vi.

Moät khaùi nieäm gaàn ñaây thu huùt raát nhieàu söï quan taâm cuûa nhieàu giôùi, duø ñaõ toàn taïi töø raát laâu. Ñoù laø vaán ñeà nhieãm khuaån beänh than hay coøn goïi moät caùch phoå bieán laø beänh than – anthrax. Ñaây khoâng phaûi laø moät beänh môùi nhöng noù toàn taïi trong töï nhieân nhieàu naêm qua moät caùch giaûn ñôn vaø raát haïn cheá veà maët lan truyeàn giöõa ngöôøi vôùi ngöôøi; tuy nhieân, gaàn ñaây beänh than ñaõ laøm caû nöôùc Myõ run sôï. Vaäy beänh than laø gì? Noù coù ñaëc tính lieân quan theá naøo vôùi moâi tröôøng vaø ñoäc hoïc moâi tröôøng? Ñoù laø nhöõng caâu hoûi ñaët ra cho chöông naøy.

12.2. TOÅNG QUAN CAÙC VAÁN ÑEÀ LIEÂN QUAN ÑEÁN VI KHUAÅN BEÄNH THAN

Töø tröôùc ñeán nay, coù nhöõng beänh dòch truyeàn qua moâi tröôøng hay töø moâi tröôøng, do caùc loaøi VSV sinh ra nhö: thöông haøn, ñaäu muøa, ngoä ñoäc thöïc phaåm, beänh than, vieâm phoåi … Trong phaïm vi chöông naøy, chuùng ta seõ ñeà caäp ñeán beänh than, döôùi goùc ñoä ñoäc hoïc moâi tröôøng.

Ñònh nghóa: Beänh than laø hoäi chöùng nhieãm truøng caáp tính do moät loaøi vi khuaån Bacillus anthracis gaây ra. Loaøi naøy toàn taïi trong moâi tröôøng töï nhieân ôû ñieàu kieän bình thöôøng do coù khaû naêng hình thaønh baøo töû vaø gaây beänh ôû caùc loaøi gia suùc, gia caàm vaø con ngöôøi.

('') Vôùi söï coäng taùc cuûa Leâ Thò Anh Ñaøo.

524

Trong nhieàu theá kyû qua, vi khuaån beänh than - hay theo caùch goïi thoâng duïng “anthrax” - gaây beänh cho gia suùc hay ñoâi khi gaây beänh ôû ngöôøi trong nhöõng ñieàu kieän thoâng thöôøng. Tuy nhieân, vieäc nghieân cöùu noù thöïc söï môùi baét ñaàu caùch ñaây khoaûng 80 naêm.

Hieän nay treân theá giôùi coù khoaûng 17 quoác gia tham gia nghieân cöùu vaø coù caùc chöông trình veà vuõ khí sinh hoïc, vôùi söï tham gia cuûa caùc nhaø khoa hoïc, caùc chuyeân gia trong nhieàu lónh vöïc.

Taàm hoaït ñoäng cuûa caùc gioáng anthrax naøy hoaøn toaøn tuøy thuoäc vaøo trình ñoä khoa hoïc coâng ngheä cuûa caùc chuyeân gia nghieân cöùu.

Nhieàu quoác gia coù caùc chöông trình nghieân cöùu söû duïng caùc loaïi vuõ khí sinh hoïc; trong ñoù, Nga vaø Myõ laø nhöõng nöôùc coù thaønh töïu ñaùng keå nhaát. Hoï söû duïng coâng ngheä saûn xuaát caùc baøo töû anthrax döôùi daïng boät khoâ, ñaây laø yeáu toá then choát trong vieäc ñöa loaøi naøy phaân phoái roäng raõi trong moâi tröôøng töï nhieân. Beân caïnh Nga, Myõ - hai cöôøng quoác veà nhöõng thaønh töïu quaân söï – Iraéc cuõng coù moät soá keát quaû trong lónh vöïc nghieân cöùu naøy. Maëc duø coù nhöõng hieåu bieát raát toát veà loaøi naøy nhöng do nhöõng haïn cheá veà maët khoa hoïc coâng ngheä, chæ coù khaû naêng saûn xuaát caùc cheá phaåm naøy döôùi daïng dung dòch loûng. Ñieàu naøy haïn cheá khaû naêng phaùt taùn caùc baøo töû anthrax trong moâi tröôøng töï nhieân do caùc hieän töôïng sa laéng.

Baøo töû cuûa anthrax trong khoâng khí thöôøng khoâng coù maøu, khoâng muøi vaø coù khaû naêng lan truyeàn raát xa trong khí quyeån hoaëc sa laéng xuoáng maët ñaát.

Theo öôùc tính cuûa WHO (World Health Organization 1970) vôùi 50 kg anthrax coù theå laøm cho daân soá cuûa moät khu ñoâ thò töø 5 trieäu giaûm ñi 250.000 do töû vong.

Moät söï coá xaûy ra ñoái vôùi moät trung taâm nghieân cöùu thuoäc quaân ñoäi ôû Sverdlovsk (Lieân Xoâ cuõ) naêm 1979, gaây ra 79 ca nhieãm truøng vaø 68 ngöôøi cheát do moät löôïng baøo töû anthrax ñaùng keå phaùt thaûi ra khoâng khí.

Naêm 1945, ôû Iran coù moät trieäu con cöøu bò cheát do nhieãm phaûi vi khuaån beänh than.

Khi ñem phaân tích caùc maãu ñaát thì luoân tìm ñöôïc caùc baøo töû vi khuaån beänh than. Thoâng thöôøng thì caùc loaøi ñoäng vaät aên coû (herbivores) khi aên caùc loaøi thöïc vaät ngay treân maët ñaát, seõ coù nguy cô aên caùc baøo töû vi khuaån than tieàm aån trong moâi tröôøng naøy vaø bò nhieãm beänh. Sau ñoù, quaù trình lan truyeàn

525

nhieãm truøng xaûy ra ngay trong chuoãi thöùc aên cuûa heä sinh thaùi: caùc loaøi aên thòt (carbivores) vaø ngöôøi aên caùc loaøi ñaõ bò nhieãm khuaån seõ bò nhieãm loaïi vi khuaån naøy. Tuy nhieân, beänh than khoâng laây töø ngöôøi qua ngöôøi, töùc laø neáu moät ngöôøi nhieãm phaûi beänh than thì ngöôøi naøy khoâng coù nguy cô lan truyeàn sang ngöôøi khaùc.

Nhieãm vi khuaån beänh than thöôøng laø do moät soá yeáu toá, chaúng haïn: trình ñoä vaên minh keùm, ñaëc bieät laø caùc nöôùc theá giôùi thöù ba, ñieàu kieän sinh hoaït keùm, duøng nhöõng loaïi thòt gia suùc khoâng ñöôïc naáu chín kyõ maø baûn thaân caùc loaøi naøy ñaõ nhieãm loaïi vi khuaån naøy.

Toùm laïi, trong ñieàu kieän thoâng thöôøng thì vieäc nhieãm vi khuaån beänh than laø hy höõu, hoaëc neáu hít phaûi baøo töû thì cuõng khoâng ñuû löôïng ñeå phaùt beänh. Tuy nhieân, do nhieàu muïc tieâu rieâng bieät ñaõ daãn ñeán vieäc söû duïng anthrax nhö moät loaïi vuõ khí lôïi haïi coù khaû naêng gaây beänh haøng loaït khi phaùt taùn trong moâi tröôøng. Noù gaây aûnh höôûng nghieâm troïng ñeán söùc khoûe con ngöôøi, chaát löôïng moâi tröôøng soáng.

12.3. CÔ SÔÛ KHOA HOÏC VEÀ CAÁU TAÏO, CÔ CHEÁ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA VI KHUAÅN BEÄNH THAN

12.3.1. Caáu taïo

Bacillus athracis, xuaát phaùt töø tieáng Hy Laïp, coù nghóa laø than (anthrakis) nhaèm chæ loaøi vi khuaån gaây neân nhöõng thöông toån treân beà maët da coù maøu ñen gioáng nhö caùc veät than.

Vi khuaån beänh than, coù teân khoa hoïc laø Bacillus athracis, hay theo caùch goïi thoâng thöôøng laø Anthrax, laø vi khuaån hieáu khí, gram döông (+), sinh nha baøo, coù quaù trình hình thaønh baøo töû, khoâng di ñoäng ñöôïc, coù hình daïng que. Teá baøo sinh döôõng coù roi. Kích thöôùc teá baøo: daøi 1-8 μm, roäng 1-1,5 μm. Baøo töû coù kích thöôùc khoaûng 1μ.

526

12.3.2. Vaøi neùt ñaëc tröng veà quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån

Daïng phoå bieán toàn taïi trong töï nhieân laø baøo töû, sau khi thaâm nhaäp vaøo teá baøo vaät chuû thì xaûy ra hieän töôïng naûy maàm (germinate)

Quaù trình hình thaønh baøo töû chæ xaûy ra khi moâi tröôøng caïn kieät chaát dinh döôõng, tuy nhieân trong ñieàu kieän thích hôïp baøo töû seõ phaùt trieån, nhanh choùng taùi taïo teá baøo.

Baøo töû taêng tröôûng nhanh trong moâi tröôøng coù nhieät ñoä trung bình khoaûng 37oC; trong moâi tröôøng nhö: maùu, moâ cuûa ngöôøi vaø ñoäng vaät… giaøu caùc chaát amino acid, nucleotide, glucose seõ xaûy ra quaù trình naûy maàm cuûa baøo töû. Baøo töû coù theå toàn taïi raát laâu trong moâi tröôøng töï nhieân ôû ñieàu kieän bình thöôøng, khoaûng vaøi thaäp kyû.

Bình thöôøng, baøo töû coù kích thöôùc nhoû hôn teá baøo vaø coù theå ñöùng rieâng leû hoaëc taäp hôïp thaønh chuoãi.

Hình 12.1: Caáu taïo teá baøo vi khuaån beänh than (anthrax)

(Nguoàn: www.abcnews.go.com)

527

Theo caùc nghieân cöùu thì anthrax laø loaøi nhaïy caûm vôùi aùnh naéng vaø böùc xaï maët trôøi. Do vaäy, beân ngoaøi cô theå vaät chuû, vi khuaån beänh than khoâng theå toàn taïi quaù 24 h. Ngöôïc laïi, baøo töû anthrax laïi coù theå toàn taïi trong ñieàu kieän moâi tröôøng voâ cuøng khaéc nghieät, caïn kieät chaát dinh döôõng. Baøo töû loaøi naøy coù theå toàn taïi nhieàu theá kyû trong ñaát. Do ñoù, coù theå noùi, baøo töû laø hình thöùc toàn taïi phoå bieán vaø beàn vöõng cuûa vi khuaån beänh than trong moâi tröôøng vaø neáu gaëp moâi tröôøng thuaän lôïi thì caùc baøo töû naøy seõ naûy maàm vaø baét ñaàu quaù trình taêng tröôûng, sinh soâi naûy nôû ôû möùc ñoä ñoät bieán, gaây ñoäc baèng beänh dòch.

Khi thaâm nhaäp vaøo cô theå ngöôøi thì, trong moâi tröôøng thích hôïp, vôùi ñaày ñuû vaät chaát cung caáp cho hoaït ñoäng soáng cuûa vi khuaån, baøo töû seõ nhanh choùng naûy maàm taùi taïo teá baøo vaø tieáp tuïc taêng tröôûng lieân tuïc caû veà kích thöôùc laãn soá löôïng. Anthrax chaúng nhöõng söû duïng caùc chaát dinh döôõng, naêng löôïng kieán taïo teá baøo maø coøn ñoàng thôøi tieát ra caùc ñoäc chaát trôû laïi vaøo moâi tröôøng noäi baøo teá baøo chuû.

H12.2 H12.3

528

Hình 12. 2, 3, 4, 5, 6) Caùc daïng baøo töû cuûa beänh than

trong kính hieån vi phoùng ñaïi 100.000 laàn.

H12.5 H12.4

H12.6

529

Hình 12. 7, 8, 9, 10) Caùc daïng vi khuaån beänh than trong kính hieån vi (12. f), hieån vi ñieän töû (12. g, h, i) trong caùc moâi tröôøng nuoâi caáy khaùc nhau

12.3.3. Cô cheá thaâm nhaäp vaø gaây beänh cuûa vi khuaån beänh than

Trong ñieàu kieän thoâng thöôøng thì vieäc nhieãm beänh ñoøi hoûi phaûi coù söï tieáp xuùc tröïc tieáp giöõa ngöôøi vaø gia suùc, gia caàm ñaõ nhieãm vi khuaån hoaëc söû duïng caùc loaïi thöïc phaåm coù nguoàn goác töø caùc loaøi ñaõ nhieãm.

12.3.3.1. Caùc hình thöùc nhieãm anthrax

Coù ba daïng nhieãm vi khuaån beänh than: cutaneous anthrax, Inhalation anthrax (hay pulmonary anthrax) vaø gadtrointestial anthrax.

12.3.3.1.1. Nhieãm vi khuaån beänh than do tieáp xuùc tröïc tieáp: cutaneous anthrax a) Quaù trình lan truyeàn

Ñaây laø daïng hay gaëp nhaát trong ba loaïi nhieãm vi khuaån beänh than; theo soá lieäu thoáng keâ thì moãi naêm coù khoaûng 2000 tröôøng hôïp;

H12.7

H12.9 H12.10

H12.8

530

rieâng ôû Zimbabwe, chæ töø 1979 - 1985 coù hôn 10.000 ngöôøi nhieãm vi khuaån beänh than.

Xaûy ra trong caùc tröôøng hôïp tieáp xuùc tröïc tieáp giöõa ngöôøi vaø loaøi gia suùc gia caàm ñaõ nhieãm vi khuaån beänh than, thöôøng laø ôû nhöõng veát xöôùc, traày ôû nhöõng cô quan treân cô theå nhö: tay, chaân, coå, traùn… vaø haàu nhö khoâng coù giai ñoaïn tieàm aån. Trong tröôøng hôïp naøy, neáu coù söï tieáp xuùc tröïc tieáp giöõa nhöõng vuøng da ñaõ nhieãm vi khuaån than vaø caùc veát traày xöôùc thì seõ coù söï lan truyeàn vi khuaån beänh than. Nghóa laø, vaãn coù nguy cô lan truyeàn töø ngöôøi sang ngöôøi trong tröôøng hôïp naøy. Khi baøo töû anthrax ñaõ naûy maàm taïi caùc moâ treân da thì chuùng tieát ra caùc ñoäc toá. Chæ trong voøng 1 - 2 ngaøy, caùc nhoït noåi to thaønh caùc khoái u boïng nöôùc; roài sau ñoù, vôõ vaø tieát ra caùc dòch chöùa moät löôïng raát lôùn vi khuaån ñoàng thôøi ñeå laïi treân da caùc veát ñen lôùn gioáng nhö veät than. Sau khi tieát ra dòch nhôùt chöùa vi khuaån thì ngay taïi choã veát thöông nhanh choùng hình thaønh lôùp vaûy, lôùp vaûy naøy seõ khoâ vaø bong ra sau ñoù hai tuaàn vaø ñeå laïi moät veát seïo saâu.

b) Trieäu chöùng

Töông ñoái deã nhaän ra so vôùi caùc tröôøng hôïp nhieãm do hoâ haáp hoaëc nhieãm thoâng qua heä tieâu hoùa; deã ñieàu trò; tyû leä töû vong thaáp hôn hai tröôøng hôïp coøn laïi.

Caùc vò trí xaûy ra nhieãm truøng laø nhöõng boä phaän thoâng thöôøng: tay, traùn, coå, ñaàu… vaø thöôøng coù tính cuïc boä ôû nhöõng vò trí ñaõ tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi baøo töû hoaëc teá baøo vi khuaån than. Ban ñaàu, coù caûm giaùc ngöùa treân vuøng da; sau ñoù, xuaát hieän caùc loã gioáng nhö veát caén cuûa moät soá loaøi coân truøng. Chæ trong voøng 2 ngaøy, caùc veát naøy phaùt trieån thaønh caùc muïn nöôùc vaø vôõ ra taïo thaønh nhöõng veát loeùt thöôøng coù ñöôøng kính vaøo khoaûng 1 - 3 cm; tieáp tuïc sau ñoù 6 ngaøy, caùc veát loeùt naøy nhanh choùng chuyeån thaønh caùc vaûy ñen töông töï nhö caùc veät than ñen; ñaây cuõng laø nguyeân nhaân chính maø trong ñôøi soáng thoâng thöôøng moïi ngöôøi thöôøng goïi ñaây laø beänh than.

c) Ñieàu trò

Trong tröôøng hôïp naøy khaùng sinh khoâng theå laøm giaûm hoaëc môø daàn caùc veát seïo maø chæ coù taùc duïng giaûm tyû leä töû vong, ngaên chaën lan truyeàn treân khaép cô theå. Theo thoáng keâ thì tyû leä töû vong khoaûng 20% khi khoâng söû duïng caùc loaïi khaùng sinh ñeå ñieàu trò vaø thaáp hôn 1% neáu

531

ñöôïc ñieàu trò baèng khaùng sinh hôïp lyù. Daïng naøy chieám khoaûng 95% caùc tröôøng hôïp bò nhieãm vi khuaån beänh than; tuy nhieân, noù laïi thöôøng khoâng daãn ñeán töû vong.

Moät bieän phaùp phoå bieán laø söû duïng ciprofloxacin (cipro) hay fluoroquinolones ñeå ñieàu trò höõu hieäu nhieãm vi khuaån than qua ñöôøng tieáp xuùc tröïc tieáp treân da. Penicillin hay doxycycline ñoâi khi cuõng ñöôïc duøng.

Hình 12. 11 a, b, c) Caùc tröôøng hôïp nhieãm beänh than, khi tieáp xuùc qua da,

nhieãm truøng ôû coå, ngoùn tay. Ñaây laø caùc vuøng da

deã tieáp xuùc vôùi vi khuaån.

c)

a) b)

532

12.3.3.1.2. Nhieãm vi khuaån beänh than qua con ñöôøng hoâ haáp: xaâm nhaäp vi khuaån anthrax

Hình 12.12. Con ñöôøng taán coâng cuûa vi khuaån beänh than vaøo phoåi

a) Quaù trình lan truyeàn

Thoâng thöôøng, raát hieám xaûy ra daïng nhieãm naøy trong ñieàu kieän töï nhieân, chæ trong moät soá tröôøng hôïp ôû caùc nhoùm laøm vieäc trong caùc khu vöïc coù nguy cô cao… Trong tröôøng hôïp nhieãm anthrax döôùi daïng laø loaïi vuõ khí sinh hoïc thì hoaøn toaøn khoâng coù khaû naêng lan truyeàn töø ngöôøi sang ngöôøi hay töø vaät nhieãm khuaån sang ngöôøi.

Tuy nhieân, khi ñöôïc ñöa vaøo moâi tröôøng moät caùch coá yù thì ñaây laø con ñöôøng chính yeáu maø baøo töû anthrax thaâm nhaäp vaøo cô theå ngöôøi. Baøo töû anthrax khi aáy ñöôïc saûn xuaát döôùi daïng boät traéng vaø phaùt taùn trong khí quyeån, theo gioù phaùt taùn vaø thaâm nhaäp vaøo cô theå con ngöôøi gaây beänh. Vì vaäy, ñaây laø con ñöôøng thaâm nhaäp chính cuûa vi khuaån H-anthrax thoâng qua moâi tröôøng.

Baøo töû beänh than ôû daïng nguû, gaëp ñieàu kieän moâi tröôøng thích hôïp, naûy maàm

Voâ soá teá baøo naèm laïi trong cuoáng hoïng vaø khí quaûn

Heä thoáng mieãn dòch phaù huûy ñöôïc moät soá teá baøo vi khuaån

Caùc teá baøo coøn laïi trong 1-60 ngaøy ñaõ sinh soâi moät soá löôïng lôùn vi khuaån

Ñoäc toá vöøa tieát ra töø vi khuaån ñi vaøo maùu, gaây xuaát huyeát vaø laøm suy yeáu phoåi

Nhöõng baøo töû nhoû beù khoaûng 1-5μ thaâm nhaäp vaø phaù huûy pheá nang phoåi

Sinh soâi trong pheá nang phoåi

533

Hình 12.13. Quaù trình thaâm nhaäp baøo töû anthrax theo ñöôøng hoâ haáp

Thoâng thöôøng, trong ñieàu kieän töï nhieân thì daïng nhieãm naøy raát hieám xaûy ra; tuy nhieân, nguy cô maéc beänh xuaát hieän ôû moät soá nhoùm ñaëc bieät nhö: caùc coâng nhaân laøm trong caùc xöôûng thuoäc da cöøu, da deâ, saûn xuaát len, vaûi sôïi töø loâng thuù…

Trong quaù trình hoâ haáp, caùc baøo töû coù kích thöôùc töø 1-5 μm seõ theo khoâng khí vaøo caùc cô quan beân trong. Khoâng gioáng nhö caùc daïng buïi, vôùi kích thöôùc lôùn hôn 10μm seõ bò giöõ laïi ôû cô quan hoâ haáp ngoaøi cuøng hoaëc caùc haït nhoû hôn seõ vaøo saâu trong ñöôøng hoâ haáp, taïi phoåi caùc haït buïi naøy cuøng vôùi moät soá caùc loaøi VSV seõ bò tieâu hoùa bôûi caùc ñaïi thöïc baøo (macrophages) hoaëc xaûy ra quaù trình sa laéng. Caùc ñaïi thöïc baøo seõ haáp thuï vaø tieâu dieät heát caùc phaàn töû laï thaâm nhaäp vaøo phoåi. Nhöng caùc vi khuaån beänh than thì laïi coù khaû naêng choáng laïi quaù trình naøy. Ñaïi thöïc baøo tieâu dieät caùc phaàn töû laï thaâm nhaäp vaøo phoåi nhöng trong tröôøng hôïp naøy chính caùc baøo töû anthrax laïi tieâu dieät caùc ñaïi thöïc baøo naøy. Caùc baøo töû soáng soùt qua quaù trình naøy seõ ñi vaøo maùu vaø ñöôïc vaän chuyeån qua caùc haïch baïch huyeát, caùc moâ taïi ñoù laø moâi tröôøng toát cho söï naûy maàm cuûa caùc baøo töû. Taïi ñaây, coù caùc chaát dinh döôõng caàn thieát cho söï taêng tröôûng vaø sinh saûn cuûa baøo töû. Caùc baøo töû nhanh choùng naûy maàm taùi taïo teá baøo vi khuaån tieáp tuïc

Caùc oå trong khoang muõi chöùa vi khuaån beänh than

534

sinh saûn trong ñieàu kieän moâi tröôøng heát söùc thuaän lôïi. Theo thöïc nghieäm thì quaù trình naûy maàm naøy xaûy ra trong voøng 60 ngaøy. Tuy nhieân treân thöïc teá thì thôøi gian phaùt beänh thay ñoåi töø 2-43 ngaøy. Do vaäy, cô cheá cuûa quaù trình vaän chuyeån baøo töû ñeán caùc teá baøo sinh döôõng trong cô theå vaãn laø moät daáu hoûi ñoái vôùi caùc chuyeân gia.

Trong caùc thí nghieäm treân loaøi khæ thì thôøi gian naûy maàm cuûa baøo töû töø 58-100 ngaøy vaø moät khi quaù trình naøy xaûy ra thì coi nhö ñaõ maéc phaûi beänh. Caùc baûn taùi taïo vi khuaån töø caùc baøo töû naûy maàm tieát ra caùc ñoäc toá (seõ noùi roõ ôû phaàn tieáp theo) daãn ñeán söï xuaát huyeát, phuø, hoaïi töû cuûa cô theå chuû. Khi caùc chaát ñoäc do loaøi naøy tieát ra vöôït quaù ngöôõng chòu ñöïng cuûa cô theå vaät chuû thì seõ daãn ñeán töû vong cho duø cô theå coù saûn xuaát ra caùc loaïi khaùng sinh cuõng xem nhö voâ hieäu.

Theo nghieân cöùu thì vieäc ñònh danh hình thöùc nhieãm anthrax naøy laø caàn thieát. Ñeå traùnh hieåu nhaàm, ngöôøi ta khoâng goïi tröôøng hôïp naøy laø “vieâm hoâ haáp do anthrax” maø laø “nhieãm anthrax baèng ñöôøng hoâ haáp”. Bôûi vì, trong nhöõng tröôøng hôïp ñaõ phaùt beänh thì khoâng nhaän thaáy beänh vieâm cuoáng phoåi (laø loaïi beänh phoå bieán veà ñöôøng hoâ haáp) nhöng haàu heát ñeàu xaûy ra trieäu chöùng xuaát huyeát vaø hoaïi töû vaø thaäm chí laø vieâm maøng naõo; thöôøng thaáy laø suy hoâ haáp ñeán hoaïi töû vaø voâ hieäu hoùa hoaït ñoäng cuûa phoåi.

Theo soá lieäu thoáng keâ thì ngöôõng ñoäc ñoái vôùi cô theå ngöôøi laø LD50

laø 2.500-50.000 baøo töû anthrax.

Do laø vi khuaån gram döông (+) neân khaùc vôùi caùc vi khuaån gram aâm (-), anthrax khoâng coù khaû naêng taùc ñoäng tröïc tieáp leân beà maët moâ, teá baøo da… anthrax chæ coù khaû naêng tieát ra caùc ñoäc toá ñaëc tröng. Moät hay vaøi baøo töû anthrax thì khoâng ñuû lieàu löôïng gaây ñoäc, khi soá baøo töû leân ñeán 10.000 baøo töû thì quaù trình nhieãm truøng baét ñaàu xaûy ra.

b) Trieäu chöùng

Thöôøng thaáy hai giai ñoaïn cuûa beänh:

+ Giai ñoaïn thöù nhaát: beänh nhaân coù moät loaït caùc trieäu chöùng: caûm soát, ho, nhöùc ñaàu noân möûa, ruøng mình, nhöùc moûi toaøn thaân, ñau ngöïc, ñau buïng. Giai ñoaïn naøy coù theå keùo daøi trong vaøi giôø hoaëc vaøi ngaøy nhöng khoâng coù moät trieäu chöùng ñaëc bieät cuï theå naøo khaùc nhöõng trieäu chöùng thoâng thöôøng keå treân.

535

+ Giai ñoaïn thöù hai: soát cao ñoät ngoät, toaùt moà hoâi vaø xaûy ra tình traïng shock. Theo nhöõng khaùm nghieäm treân nhöõng beänh nhaân töû vong thì nghi ngôø coù hieän töôïng daõn cô tim, thaønh trung thaát co daõn maïnh vaø beänh nhaân rôi vaøo traïng thaùi meâ saûng, nhanh choùng trôû neân thaâm tím toaøn thaân, huyeát aùp giaûm nhanh vaø coù theå daãn ñeán töû vong chæ trong voøng vaøi giôø.

c) Ñieàu trò

Tyû leä töû vong trong tröôøng hôïp naøy theo thoáng keâ khaù cao, trong khoaûng töø 75% - 89%. Moät soá loaïi vaccine toû ra khoâng coù hieäu quaû trong vieäc ñieàu trò. Theo moät soá thí nghieäm treân ñoäng vaät thì cô cheá ñieàu tieát cuûa cô theå veà noàng ñoä glucose, ñoä acid - base trong caùc cô quan coù theå höõu hieäu hôn moät soá loaïi khaùng sinh.

Caùc chaát khaùng sinh toû ra höõu hieäu trong tröôøng hôïp ñieàu trò daïng naøy, neáu ñöôïc ñieàu trò ngay töø khi môùi baét ñaàu xuaát hieän caùc trieäu chöùng. Moät loaïi khaùng sinh ñöôïc ñeà xuaát laø Cipro hay Fluoroquinolones. Penicillin hay doxycyline cuõng ñöôïc duøng. Theo ñaùnh giaù cuûa coâng trình nghieân cöùu cho thaáy, neáu khoâng ñieàu trò ngay töø khi môùi xuaát hieän caùc trieäu chöùng thì tyû leä töû vong leân ñeán 90%.

12.3.3.1.3. Nhieãm vi khuaån beänh than qua ñöôøng ruoät: gastrointestinal anthrax

a) Quaù trình lan truyeàn

Tröôøng hôïp nhieãm vi khuaån than do tieâu hoùa laø quaù trình söû duïng caùc loaïi thöïc phaåm cheá bieán töø caùc loaøi gia suùc gia caàm ñaõ nhieãm anthrax hoaëc caùc thöïc phaåm coù tích tuï baøo töû loaøi naøy. thöôøng phaùt hieän ñöôïc ôû caùc nöôùc keùm phaùt trieån ôû chaâu Phi, chaâu AÙ vôùi ñieàu kieän sinh hoaït keùm veä sinh, duøng caùc thöïc phaåm cheá bieán chöa ñaït yeâu caàu.

Ñaây cuõng laø daïng ít phoå bieán trong ba daïng nhieãm vi khuaån beänh than.

b) Trieäu chöùng

Thôøi gian ñaàu dieãn ra moät soá trieäu chöùng thoâng thöôøng töông töï nhö caûm cuùm, nhöùc moûi cô. Quaù trình xaûy ra tieáp theo laø söï toån thöông nghieâm troïng heä tieâu hoùa, ñaëc bieät laø ruoät; caùc trieäu chöùng phoå bieán: soát, toaùt moà hoâi vaøo ban ñeâm, ôùn laïnh, maát vò giaùc, noân ra maùu, ngöôøi meät laû, tieâu chaûy ra maùu, ñau buïng naëng…

536

Caùc trieäu chöùng naøy thöôøng dieãn ra trong khoaûng 7 ngaøy keå töø khi söû duïng caùc loaïi thöïc phaåm ñaõ bò vieâm nhieãm. Thôøi gian uû beänh (incubation time) laø 7 ngaøy.

c) Ñieàu trò

Ciprofloxacin (cipro) hay fluoroquinolones coù theå ñöôïc duøng ñeå ñieàu trò trong tröôøng hôïp naøy. Penicillin hay doxycycline cuõng töông ñoái höõu hieäu. Daïng naøy khoù ñieàu trò nhaát trong ba daïng nhieãm anthrax, tyû leä töû vong töông ñoái cao töø 25%-60%.

Ñieåm khaùc bieät lôùn giöõa beänh than vôùi caûm cuùm laø khi nhieãm beänh than thì khoâng coù caùc trieäu chöùng chaûy muõi nöôùc, moät trieäu chöùng raát phoå bieán khi maéc caùc chöùng cuùm hoaëc caûm laïnh. Moät trieäu chöùng cuõng raát phoå bieán trong khi caûm laø taïo ñôøm trong coå hoïng maø khi nhieãm phaûi beänh than thöôøng khoâng thaáy.

12.3.3.2. Caùc ñoäc toá noäi baøo cuûa anthrax

Maëc duø caùc loaïi khaùng sinh coù khaû naêng tieâu dieät vi khuaån, giaûm nguy cô gaây haïi cho cô theå, nhöng anthrax laïi coù khaû naêng tieát ra ba loaïi ñoäc toá vaãn tieáp tuïc gaây haïi cho teá baøo chuû ngay caû trong tröôøng hôïp coù nhöõng khaùng sinh ñöôïc ñöa vaøo ñeå tieâu dieät vi khuaån. Vì vaäy, cô cheá gaây ñoäc cuûa anthrax caàn ñöôïc nghieân cöùu kyõ ñeå coù theå voâ hieäu hoùa ñöôïc caùc ñoäc toá naøy.

Ñoäc toá do vi khuaån than tieát ra ñi vaøo maùu cuûa cô theå ngöôøi, thöïc hieän caùc quaù trình laøm nhieãu loaïn tín hieäu thoâng tin teá baøo. Caùc loaïi ñoäc chaát chính do anthrax tieát vaøo maùu cuûa vaät chuû goàm ba loaïi protein: chaát khaùng nguyeân (protective antigen PA); nhaân toá töû vong (lethal factor-LF) vaø caùc nhaân toá gaây phuø (edema factor-EF).

Caùc chaát ñoäc trong vi khuaån than caáu taïo töø hôn 700 amino acid. PA coù chöùc naêng laø caàu noái vaän chuyeån hai loaïi chaát ñoäc. Khi vaøo beân trong teá baøo, LF phaù huûy heä mieãn dòch cuûa teá baøo laøm nhieãu loaïn thoâng tin trong teá baøo vaø EF laø taùc nhaân tích tuï caùc saûn phaåm cuûa caùc phaûn öùng noäi baøo khi coù maët caùc taùc nhaân naøy.

a) Chaát khaùng nguyeân (PA)

Ñaây laø caàu noái höõu hieäu cho söï thaâm nhaäp cuûa hai ñoäc toá coøn laïi vaøo trong teá baøo vaät chuû.

537

PA gaén cô chaát leân thaønh teá baøo, sau ñoù PA bò taùch ra vaø hoaït hoùa bôûi moät loaïi enzyme xuùc taùc protein goïi laø protease ñeå hình thaønh PA63 vaø tieáp tuïc bò hoaït hoùa ñeå hình thaønh caáu truùc maïch voøng coù 7 caïnh. Treân maïch PA luùc naøy gaén hai loaïi ñoäc chaát coøn laïi cuûa anthrax laø EF, LF. Sau ñoù, PA ñöa caùc enzyme ñoäc naøy vaøo beân trong teá baøo, caùc hoaït ñoäng beân trong teá baøo trôû neân xaùo troän do söï coù maët cuûa caùc thaønh phaàn naøy.

Quaù trình naøy ñöôïc minh hoïa trong hình 12.14 döôùi ñaây:

1. PA keát noái caùc chaát ñoäc (toxin) leân teá baøo chuû 2. Furin beû ñoâi vaø phoùng thích PA20 3. PA63 hình thaønh daïng ña giaùc 6 caïnh 4. EF laø moät loaïi enzyme gaây ñoäc gaén vaøo PA63 5. Ñöa PA63 coù chöùa EF vaøo beân trong thaønh teá baøo 6. Acid hoùa endosome ñeå coù theå ñöa EF vaøo noäi baøo 7. Caùc enzyme hoaït ñoäng beân trong noäi baøo gaây ra caùc phaûn öùng

sinh hoùa taïo ra caùc ñoäc chaát coù aûnh höôûng ñeán söï sinh tröôûng, phaùt trieån teá baøo chuû.

Hình 12.14. Caùc böôùc trong quaù trình gaây ñoäc cuûa vi khuaån than

b) Nhaân toá töû vong (LF)

Ñaây laø moät loaïi enzyme coù teân laø metalloproteinase, coù taùc duïng khoùa taát caû caùc tín hieäu cuûa heä thoáng mieãn dòch cuûa teá baøo (caùc tín hieäu naøy coù taùc

538

duïng choáng nhieãm truøng). Chuùng phaù huûy heä thoáng mieãn dòch cuûa teá baøo, tieát ra caùc taùc nhaân gaây shock.

LF ñöôïc caáu taïo bôûi 16 amino acide, caùc lieân keát peptide taïo thaønh chieàu daøi maïch treân ñoù coù gaén keát caùc cô chaát. Trong tröôøng hôïp naøy keõm ñöôïc tìm ra laø chaát gaén ôû vuøng taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme naøy.

LF chia laøm boán vuøng chính: Vuøng I laø vuøng duøng ñeå noái keát vôùi PA ; vuøng II laø vuøng gaàn gioáng vôùi enzyme coù tính ñoäc. Treân hình 12.15 laø vuøng VIP 2, vuøng naøy khoâng coù vai troø ñoùng goùp hoaït tính xuùc taùc cho LF . Vuøng III chen giöõa vuøng II vaø vuøng IV laø moät baûn sao veà caáu truùc cuûa vuøng II. Vuøng IV gioáng vuøng I nhöng laø trung taâm hoaït ñoäng, laø vuøng coù caáu truùc töông töï nhö nhöõng protein cuûa hoï protein gaén keát Zn. Caùc vuøng II, III, IV

daøi khoaûng 40 OA laø caùc lieân keát peptide cuûa 16 amino acid.

Hình 12.15. Caáu truùc khoâng gian cuûa nhaân toá töû vong (LF)

(Nguoàn: www.cas.com)

Theo caáu taïo treân, LF coù caáu taïo laø protein nhöng coù chöùc naêng laø baûn sao cuûa nhöõng enzyme noäi baøo gaây nhöõng xaùo troän beân trong teá baøo, aûnh höôûng lôùn ñeán caáu taïo beân trong teá baøo chuû.

Khoái lieân keát

Boä phaän töông ñoàng

Xuùc taùc

Lieân keát xoaén oác

539

Hình 12.16: Sô ñoà moâ taû taâm hoaït ñoäng cuûa enzyme LF

c. Nhaân toá gaây phuø (EF)

EF gaây ra söï tích tuï caùc dòch ôû vuøng phaùt trieån cuûa baøo töû anthrax trong quaù trình taùi taïo teá baøo vaø sinh saûn.

EF ñoùng vai troø tieát ra caùc dòch loûng trong phoåi hoaëc moät soá cô quan khaùc, noù coù khaû naêng gia taêng hoaït tính LF leân 10-100 laàn, vöôït möùc hieäu löïc thoâng thöôøng vaø coù theå phaù huûy hoaøn toaøn caùc chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa heä mieãn dòch.

Theo nghieân cöùu cuûa giaùo sö Wei Jen Tang thuoäc Ñaïi hoïc Chicago, thoâng thöôøng, hoaït ñoäng soáng cuûa teá baøo coù moät loaïi enzyme coù teân laø adenylyl cyclase coù khaû naêng ñieàu hoøa caùc tín hieäu qua laïi giöõa caùc teá baøo. Loaïi enzyme naøy thoâng qua chu trình AMP xuùc taùc caùc quaù trình bieán ñoåi vaät chaát duy trì caùc hoaït ñoäng noäi baøo. Chu trình naøy raát phoå bieán trong hoaït ñoäng soáng cuûa teá baøo: taïo ra vaät chaát, naêng löôïng trong quaù trình sinh tröôûng phaùt trieån teá baøo hay ñoái vôùi cô theå laø haøm löôïng ñöôøng trong maùu, nhòp tim, trí nhôù, khaû naêng tö duy… Khi chu trình AMP taïi caùc cô quan hoaït ñoäng vôùi cöôøng ñoä vöôït möùc bình thöôøng seõ taïo ra söï tích luõy vaät chaát quaù möùc caàn thieát, khi ñoù caùc moâ seõ lieân tuïc tieát ra caùc chaát loûng do söï dö thöøa naêng löôïng, vaät chaát. Teá baøo khi aáy seõ ôû trong traïng thaùi voâ cuøng tích cöïc vaø hoaøn toaøn maát ñi khaû naêng töï ñieàu chænh caân baèng noàng ñoä vaät chaát noäi baøo. Khi ñoù, ôû caùc moâ teá baøo ñaõ bò ñoäc

540

chaát thaâm nhaäp seõ hình thaønh caùc ung nhoït chöùa ñaày dòch ôû caùc vuøng nhieãm truøng.

Trong ñieàu kieän thoâng thöôøng, EF khoâng gaây haïi neáu khoâng coù söï tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi teá baøo bò nhieãm truøng. Vì beân trong caùc teá baøo naøy, caùc chuyeân gia ñaõ chöùng minh söï toàn taïi cuûa moät protein goïi laø calmodulin, loaïi protein naøy seõ gaén vôùi EF vaø taïo ra moät tuùi chöùa loaïi enzyme (adenylyl cyclase) coù hoaït tính thuùc ñaåy vieäc lieân tuïc taïo ra caùc chu trình AMP trong teá baøo, seõ daãn ñeán tình traïng tích luõy naêng löôïng vaät chaát quaù möùc nhö keå treân. Tuy nhieân, ñoàng thôøi vôùi vieäc khaùm phaù ra cô cheá gaây ñoäc cuûa anthrax, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ tìm ra caáu taïo khoâng gian cuûa EF, hoï xaùc ñònh ñöôïc taâm hoaït ñoäng cuûa loaïi enzyme keå treân neân hoï ñaõ ñeà xuaát caùc bieän phaùp voâ hieäu hoùa hoaït ñoäng cuûa EF baèng caùch gaén keát moät phaân töû khaùc vaøo taâm hoaït ñoäng naøy.

Hình 12.17: Minh hoïa cho vieäc EF coù söï keát hôïp vôùi calmodulin trôû neân linh

ñoäng hôn trôû thaønh vuøng xuùc taùc coù gaén cô chaát xuùc taùc cho quaù trình taïo AMP, trong khi ñoù neáu EF khoâng ñöôïc gaén calmodulin thì seõ khoâng theå gaén cô chaát.

Trong tröôøng hôïp coù caùc ñoäc chaát cuûa anthrax thaâm nhaäp vaøo beân trong teá baøo thì caùc quaù trình sinh hoùa saûn sinh naêng löôïng, seõ coù nhieàu xaùo troän ñoái vôùi hoaït ñoäng soáng teá baøo. Trong tröôøng hôïp naøy, chuû yeáu laø söï doài daøo veà maët naêng löôïng do coù quaù nhieàu chaát xuùc taùc phaûn öùng neân teá baøo trôû neân thöøa vaät chaát, quaù taûi vaø nhanh choùng maát caân baèng daãn ñeán söï tích tuï vaät chaát taïi caùc vuøng nhieãm khuaån.

541

12.4. AÛNH HÖÔÛNG CUÛA VI KHUAÅN THAN LEÂN MOÂI TRÖÔØNG

12.4.1. Moái töông quan giöõa vi khuaån than vaø chaát löôïng moâi tröôøng

Khaùi nieäm beänh than ñaõ coù töø laâu, nhöng noù chæ thöïc söï trôû thaønh moái quan taâm cuûa xaõ hoäi khi coù nhöõng keá hoaïch söû duïng loaïi vi khuaån gaây beänh naøy nhö moät thöù vuõ khí quaân söï hay boïn khuûng boá thöôøng göûi qua thö hay raõi trong phoøng kín ñoâng ngöôøi; ñieàu ñoù coù taàm aûnh höôûng treân quy moâ lôùn.

Anthrax trôû neân nguy hieåm nhö moät thöù vuõ khí vì: noù deã daøng saûn xuaát ôû caùc phoøng thí nghieäm quy moâ vöøa, deã baûo quaûn ôû ñieàu kieän thoâng thöôøng vaø ñaëc bieät laø raát deã phaùt taùn trong moâi tröôøng, chaúng haïn nhö söû duïng caùc loaïi maùy bay phun thuoác trong noâng nghieäp.

Coù moät moái töông quan voâ cuøng chaët cheõ giöõa vi khuaån beänh than vaø chaát löôïng moâi tröôøng. Moät caùch thuaàn tuùy thì ñaây laø moät loaïi vi khuaån coù khaû naêng gaây beänh cho ngöôøi, noù ñöôïc söû duïng nhö moät loaïi vuõ khí thì ñoù laø moät thöù coâng cuï voâ cuøng nguy hieåm ñe doïa söùc khoûe coäng ñoàng vaø chaát löôïng moâi tröôøng soáng… thoâng qua vieäc gaây oâ nhieãm khoâng khí hoaëc giaùn tieáp laøm ngoä ñoäc löông thöïc thöïc phaåm… Ñaõ vaø ñang coù nhieàu aâm möu ñen toái cuûa boïn khuûng boá quoác teá söû duïng noù nhö laø moät thöù vuõ khí choáng laïi vaên minh nhaân loaïi.

Vieäc nhieãm vi khuaån beänh than do caùc ñieàu kieän moâi tröôøng thoâng thöôøng laø moät soá tröôøng hôïp hy höõu vaø chieám tyû leä raát nhoû. Trong khi ñoù, vieäc söû duïng anthrax nhö moät loaïi vuõ khí nhaèm nhöõng muïc ñích quaân söï, chính trò, khuûng boá thì laïi gaây ra nhöõng haäu quaû raát nghieâm troïng; cuõng nhö nhöõng söï coá xaûy ra do sô suaát trong caùc quaù trình nghieân cöùu thöû nghieäm laø nhöõng tröôøng hôïp raát ñaùng tieác.

Trong tröôøng hôïp saûn xuaát baøo töû döôùi daïng boät khoâ: baøo töû ñöôïc röûa trong caùc thieát bò ly taâm raát lôùn; sau ñoù, saáy khoâ trong moâi tröôøng chaân khoâng.

Trong khí quyeån, thoâng thöôøng caùc yeáu toá khí töôïng thuûy vaên coù lieân quan raát lôùn ñeán quaù trình phaùt taùn caùc chaát oâ nhieãm, chaúng haïn nhö: ñoä aåm, vaän toác gioù, nhieät ñoä… Trong nhöõng ñieàu kieän thuaän lôïi thì baøo töû vi khuaån than seõ phaùt taùn ñi raát xa, gaây oâ nhieãm treân dieän roäng

542

(atmospheric widespead). Vì vaäy, caùc yeáu toá naøy cuõng ñöôïc nghieân cöùu trong caùc keá hoaïch quaân söï hay boïn khuûng boá toaøn caàu.

Caùc loaïi boät töø baøo töû anthrax coù maøu naâu, xaùm. Trong tröôøng hôïp baøo töû anthrax ñöôïc saûn xuaát döôùi daïng chaát loûng thì caàn coù theâm moät soá thieát bò phuï trôï cho vieäc phaùt taùn: maùy phun… Thaäm chí coù tröôøng hôïp söû duïng caùc loaïi maùy bay noâng nghieäp, duøng phun caùc loaïi thuoác tröø saâu, ñeå phaùt taùn baøo töû anthrax.

Baøo töû vi khuaån than khoâng theå nhaän bieát do khoâng coù maøu, muøi vò ñaëc tröng, laïi raát nhoû, khoâng theå quan saùt baèng maét thöôøng neân raát thuaän lôïi cho vieäc troän vaøo caùc loaïi boät vaø phaùt taùn trong khí quyeån.

Caùc VSV luoân ñoøi hoûi caùc ñieàu kieän veà maët moâi tröôøng cho quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån, coù loaøi coù nhu caàu nhieàu veà oxygen (hieáu khí), coù loaøi khoâng coù nhu caàu veà oxygen (yeám khí); coù loaøi chuyeân söû duïng caùc hôïp chaát voâ cô laøm nguoàn dinh döôõng. Ngöôïc laïi, coù loaøi laïi söû duïng caùc chaát höõu cô … nhöng ñaëc bieät phaûi keå ñeán caùc ñieàu kieän veà nhieät ñoä, ñoä kieàm, ñoä pH vaø ñoä acide. Ñaây laø nhöõng yeáu toá heát söùc quan troïng ñoái vôùi söï phaùt trieån cuûa VSV trong ñoù moät yeáu toá luoân ñoùng vai troø chuû ñaïo laø nöôùc. Baát cöù loaøi naøo cuõng caàn ñeán nöôùc cho quaù trình sinh tröôûng vaø sinh saûn, maø nöôùc thì luoân coù maët trong caùc heä thoáng laøm laïnh. Chính vì leõ ñoù, khi vi khuaån than coù ñieàu kieän thaâm nhaäp vaøo beân trong heä thoáng ñieàu hoøa nhieät ñoä thì seõ coù ñieàu kieän sinh tröôûng raát nhanh. Vì vaäy, khi caùc baøo töû anthrax coù theå naûy maàm vaø tieáp tuïc sinh saûn ngay beân trong heä thoáng naøy thì vieäc oâ nhieãm khoâng khí do chöùa caùc baøo töû vi khuaån than chuyeån töø oâ nhieãm treân dieän roäng (macro air pollution) sang oâ nhieãm trong phaïm vi nhoû, trong nhaø ôû (micro air pollution hay indoor pollution).

12.4.2. Moät soá giaûi phaùp ñöôïc trieån khai thöïc hieän nhaèm giaûm thieåu aûnh höôûng cuûa vi khuaån than vaø ñoäc chaát cuûa noù leân moâi tröôøng, söùc khoûe con ngöôøi.

a) Döï ñoaùn khaû naêng nhieãm anthrax treân dieän roäng

Ñieàu quan troïng nhaát laø phaûi coù moät heä thoáng thoâng tin laøm vieäc hieäu quaû, coù khaû naêng thu thaäp caùc taøi lieäu, phaân tích toång hôïp moät caùch chính xaùc, nhanh choùng, luoân caäp nhaät.

543

Coù heä thoáng quan traéc moâi tröôøng toát coù khaû naêng cho keát quaû chính xaùc nhaát, nhanh nhaát veà chaát löôïng khoâng khí.

Heä thoáng caùc trieäu chöùng xaûy ra haøng loaït trong coäng ñoàng treân dieän roäng, moät soá löôïng ngöôøi phaùt beänh vôùi tyû leä töû vong cao hôn 50% vöôït ra ngoaøi taàm khoáng cheá cuûa con ngöôøi laø daáu hieäu coù nguy cô ñaõ xaûy ra moät cuoäc khuûng boá/ chieán tranh sinh hoïc baèng vi khuaån beänh than hoaëc baát kì loaøi VSV naøo khaùc.

b) Kieåm soaùt quaù trình lan truyeàn nhieãm truøng

Baøo töû anthrax khoâng maøu, khoâng muøi, khoâng vò laïi raát beù khoâng theå quan saùt baèng maét thöôøng neân haàu nhö raát khoù kieåm soaùt baèng caùc phöông phaùp thoâng thöôøng.

Caàn phaûi coù caùc bieän phaùp thu maãu khoâng khí vaø phaân tích thaät chính xaùc khi coù daáu hieäu cuûa vieäc nhieãm anthrax. Coù nhöõng tröôøng hôïp traûi qua tieáp xuùc vôùi anthrax nhöng khoâng phaùt beänh. Ñieàu naøy coù nghóa laø, duø tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi baøo töû anthrax nhöng neáu vôùi löôïng thaáp hôn ngöôõng chòu ñöïng cuûa con ngöôøi thì hoaøn toaøn coù khaû naêng ñeà khaùng choáng nhieãm truøng anthrax. Do vaäy, trong töï nhieân caùc ca nhieãm vi khuaån than ôû ngöôøi laø khaù ít nhöng vôùi nhöõng keá hoaïch quaân söï coù muïc tieâu söû duïng anthrax nhö moät loaïi vuõ khí thì vieäc nhieãm anthrax treân dieän roäng laø ñieàu hoaøn toaøn coù theå xaûy ra.

Veà maët moâi tröôøng thì vieäc laáy maãu vaø phaân tích maãu: nöôùc, ñaát, khí… ñeå kieåm chöùng söï coù maët cuûa vi khuaån than trong maãu chæ coù tính tham khaûo vì trong töï nhieân vaãn luoân toàn taïi loaøi naøy vaø söï coù maët naøy haàu nhö khoâng coù khaû naêng gaây beänh cho ngöôøi.

Tuy nhieân, vieäc laáy maãu veà maët moâi tröôøng thaät söï coù yù nghóa trong tröôøng hôïp anthrax ñöôïc söû duïng vôùi muïc ñích khuûng boá quaân söï. Vieäc laáy maãu naøy giuùp xaùc ñònh nguoàn vaø vò trí taïo neân beänh; kieåm soaùt phaïm vi lan truyeàn ñeå coù theå ñöa ra bieän phaùp xöû lyù hieäu quaû nhaát.

Khi bò nhieãm anthrax trong töï nhieân thì coù nhöõng bieän phaùp phoøng traùnh mang tính chaát bò ñoäng vaø thöïc hieän muïc tieâu veä sinh laø chính. Coøn trong tröôøng hôïp nhieãm anthrax do muïc ñích khuûng boá, quaân söï thì vieäc töï ñieàu chænh caùc ñieàu kieän moâi tröôøng ñeå giaûm thieåu nguy cô toàn taïi, sinh saûn vaø phaùt taùn cuûa baøo töû anthrax laø heát söùc caàn thieát.

544

Khi ñöôïc chuyeân chôû vaø phaùt taùn baèng caùc loaïi maùy bay chuyeân duïng nhö: maùy bay quaân söï, caùc loaïi maùy bay phun xòt thuoác BVTV thì khaû naêng caùc baøo töû naøy seõ toàn taïi trong khí quyeån vaø theo gioù phaùt taùn ñi raát xa trong khoâng trung gaây ra hieän töôïng oâ nhieãm trong moät khu vöïc roäng lôùn. Treân lyù thuyeát thì caùc baøo töû naøy coù theå toàn taïi trong khí quyeån trong voøng moät giôø roài seõ rôi xuoáng ñaát. Khi ñoù, nguy cô nhieãm anthrax tröïc tieáp qua ñöôøng hoâ haáp ñaõ chuyeån sang nhieãm baøo töû anthrax ôû caùc daïng nhieãm giaùn tieáp qua caùc loaøi vaät nuoâi. Cuõng vì vaäy, vieäc nhieãm anthrax cuõng bieán ñoåi töø daïng vieâm nhieãm qua ñöôøng hoâ haáp thaønh daïng nhieãm qua con ñöôøng tieâu hoùa.

Toùm laïi, ñeå phoøng beänh than thì vieäc kieåm soaùt chaát löôïng moâi tröôøng laø ñieàu heát söùc caàn thieát. Ñoái vôùi coâng taùc moâi tröôøng thì vieäc ñaàu tieân caàn quan taâm laø phaûi haïn cheá toái ña möùc lan truyeàn baèng caùch thieát keá, laép ñaët caùc thieát bò khaûo saùt, ño ñaïc, nhaèm phaùt hieän moät caùch chính xaùc, sôùm nhaát söï coù maët cuûa teá baøo cuõng nhö baøo töû cuûa loaøi naøy. Tieáp theo, phaûi nhanh choùng caùch ly vaø tieán haønh ñieàu trò cho nhöõng ngöôøi ñaõ nhieãm beänh vaø ñoàng thôøi chích phoøng beänh cho nhöõng tröôøng hôïp tình nghi.

Hình 12.18: Hoaït ñoäng cuûa caùc nhaân vieân chuyeân traùch loaïi boû lan truyeàn

anthrax khoûi moâi tröôøng

545

Vaán ñeà veà vi khuaån than khoâng phaûi laø moät vaán ñeà nan giaûi duø laø trong tröôøng hôïp nhieãm beänh thoâng thöôøng trong ñieàu kieän töï nhieân hay laø nhieãm beänh khi loaøi vi khuaån naøy ñöôïc söû duïng vôùi muïc ñích quaân söï.

Vôùi söï tieán boä vöôït baäc cuûa khoa hoïc coâng ngheä thì vieäc tìm ra loaïi vaccine ngöøa beänh höõu hieäu cuõng nhö caùc loaïi khaùng sinh chöõa beänh hieäu quaû laø ñieàu taát yeáu.

Tuy nhieân, tröôøng hôïp nhieãm beänh do ñieàu kieän moâi tröôøng keùm chaát löôïng toû ra ñôn giaûn, deã giaûi quyeát hôn khi noù ñöôïc ñöa vaøo moâi tröôøng moät caùch chuû yù. Khi ñoù, vaán ñeà khoâng ñôn thuaàn laø caûi thieän chaát löôïng moâi tröôøng soáng, haïn cheá tieáp xuùc vôùi nguoàn beänh maø laø nhöõng vaán ñeà mang maøu saéc chính trò, quaân söï. Chuùng ta khoâng nhöõng phaûi coù nhöõng phöông thuoác ngaên chaën ñoäc chaát do loaøi vi khuaån naøy sinh ra maø coøn phaûi coù nhöõng phöông thöùc ñoái phoù vôùi nhöõng caên beänh veà ñaïo ñöùc xaõ hoäi.

Ñieàu quan troïng laø taát caû moïi ngöôøi coù hieåu bieát toát nhaát nhaèm phoøng beänh cuõng nhö coù nhaän thöùc ñuùng ñaén veà caùc vaán ñeà kinh teá, chính trò, quaân söï vaø moâi tröôøng. Neáu nhö coù theå ñaûm baûo moät quaù trình phaùt trieån beàn vöõng, töùc duy trì traïng thaùi caân baèng giöõa kinh teá, xaõ hoäi vaø moâi tröôøng cho toaøn xaõ hoäi, thì chaéc chaén khoâng coù lyù do gì ñeå loaøi vi khuaån ñoäc haïi naøy hay baát kì taùc nhaân sinh-hoùa naøo khaùc coù theå gaây toån haïi ñeán moâi tröôøng soáng cuûa coäng ñoàng.

Caâu hoûi 1. Beänh than laø gì? Nguyeân nhaân hình thaønh vaø soá yeáu toá aûnh höôûng

ñeán söï hình thaønh vaø laây lan cuûa beänh than laø gì? 2. Haõy neâu ñaëc ñieåm caáu taïo, sinh tröôûng phaùt trieån cuûa vi khuaån

gaây beänh than? 3. Haõy neâu caùc con ñöôøng gaây nhieãm vi khuaån beänh than thöôøng

gaëp? 4. Haõy neâu moät soá loaïi ñoäc toá chính trong cô cheà gaây ñoäc cuûa vi

khuaån beänh than/ 5. Haõy neâu cô cheá gaây ñoäc cuûa vi khuaån beänh than ñoái vôùi con

ngöôøi?

546

6. Nhöõng aûnh höôûng cuûa beänh than ñeán caùc loaøi sinh vaät soáng nhö theá naøo?

7. Haõy neâu moái töông quan giöõa vi khuaån beänh than vaø chaát löôïng moâi tröôøng nhö theá naøo?

8. Haõy neâu moät soá bieän phaùp nhaèm giaûm thieåu nhöõng aûnh höôûng cuûa vi khuaån beänh than vaø ñoäc chaát cuûa noù ñeán moâi tröôøng vaø söùc khoûe cuûa con ngöôøi?

9. Haõy neâu quaù trình lan truyeàn vaø gaây beänh cuûa vi khuaån beänh than vaøo cô theå con ngöôøi baèng con ñöôøng tieáp xuùc tröïc tieáp?

10. Haõy neâu quaù trình lan truyeàn vaø gaây beänh cuûa vi khuaån beänh than vaøo cô theå con ngöôøi baèng con ñöôøng hoâ haáp?

Taøi lieäu tham khaûo

1. FORD E.B. (NGUYEÃN QUANG THAÙI, NGUYEÃN NGOÏC HAÛI dòch), Di truyeàn hoïc Sinh thaùi, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1982.

2. NAMETNHICOV A.F., Hoùa hoïc trong coâng ngheä thöïc phaåm, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

546

THUAÄT NGÖÕ CHUYEÂN NGAØNH ÑOÄC HOÏC (GLOSSARY)

Acetin hoùa (acetylation): Quaù trình chuyeån hoùa cuûa moät nhoùm acetyl töø acetyl coenzyme A ñeán moät xenobiotic hoaëc chaát chuyeån hoaù xenobiotic bôûi enzyme N-acetyltransferase. Söï ña daïng cuûa enzyme naøy coù theå raát quan troïng trong bieåu hieän ñoäc tính ôû con ngöôøi.

Bieåu hieän ñoäc tính (Behavioral toxicity): Thuaät ngöõ naøy coù theå ñöôïc hieåu nhö moät cô vaän ñoäng hay moät tuyeán cuûa cô theå soáng chòu traùch nhieäm veà nhöõng thay ñoåi trong hay ngoaøi moâi tröôøng cuûa chính cô theå ñoù. Nhöõng thay ñoåi ñoù coù theå ñôn giaûn hoaëc cöïc kyø phöùc taïp, baåm sinh hay coù ñöôïc töø hoïc taäp, nhöng trong baát cöù tröôøng hôïp naøo cuõng moâ taû moät trong nhöõng bieåu hieän cuoái cuøng cuûa chöùc naêng thaàn kinh. Behavioral toxicity laø nhöõng taùc ñoäng coù haïi hoaëc nguy haïi tieàm taøng treân nhöõng bieåu hieän gaây ra bôûi nhöõng hoùa chaát ngoaïi sinh.

Caùch hoaït ñoäng ñoäc chaát (Mode of toxic action): Thuaät ngöõ ñöôïc duøng ñeå mieâu taû caùc quaù trình ñoäc chaát gaây taùc duïng. Cuï theå laø chæ ra caùc bieåu hieän cuûa taùc ñoäng, vaø roäng raõi hôn ñoù laø noùi ñeán vieäc taùc ñoäng toång hôïp caùc ñoäc chaát leân moâi tröôøng, nhö quaù trình chuyeån hoùa, phaân huûy, …

Caûm öùng ban ñaàu (Induction): laø quaù trình caûm öùng gaây ra do vieäc taêng soá löôïng emzim, keát quaû söï toång hôïp protein khi phôi nhieãm vôùi taùc nhaân caûm öùng. Ñieàu naøy coù theå xaûy ra khi giaûm söï phaân giaûi hay taêng toác ñoä toång hôïp. Vieäc taêng toác ñoä toång hôïp laø cô cheá trao ñoåi chaát thoâng thöôøng trong caûm öùng vôùi xenobiotics.

Caáu truùc vaän ñoäng döôïc lyù (Pharmacokinetics): Söï nghieân cöùu veà moái quan heä coù theå ño ñöôïc giöõa söï haáp thuï, söï phaân boá vaø söï giaûi phoùng cuûa caùc chaát hoùa hoïc vôùi khaû naêng trao ñoåi chaát cuûa caùc chaát ñoù. Caáu truùc vaän ñoäng döôïc lyù lieân quan ñeán söï daãn xuaát cuûa haèng soá toác ñoä ñoái vôùi moãi quaù trình vaän ñoäng vaø söï tích hôïp cuûa chuùng vaøo caùc moâ hình toaùn hoïc – caùc moâ hình toaùn hoïc naøy coù theå döï ñoaùn söï phaân boá cuûa chaát hoùa hoïc trong suoát phaïm vi cô theå taïi baát kì thôøi ñieåm naøo trong khoaûng thôøi gian sau quaù trình xem xeùt. Caáu truùc vaän ñoäng döôïc lyù ñaõ ñöôïc thöïc hieän haàu heát trong caùc tröôøng hôïp thuoác ñieàu trò beänh.

547

Chaát hoaït hoùa ñoäc (Reactive intermediates) (reactive metabolites): hôïp chaát hoùa hoïc ñöôïc sinh ra trong quaù trình ñoàng hoùa chaát laï, laø nhöõng chaát hoaït ñoäng hoùa hoïc hôn chaát goác. Maëc duø chuùng nhaïy caûm vôùi söï khöû ñoäc tính baèng caùc phaûn öùng keát hôïp, nhöõng chaát chuyeån hoùa naøy coù nguy cô gaây ra caùc taùc ñoäng coù haïi hôn laø chaát goác. Ví duï ñieån hình nhö quaù trình chuyeån hoùa benzopyren thaønh daïng daãn xuaát dihydrodiol epoxide gaây ung thö laø keát quaû cuûa quaù trình chuyeån hoùa bôûi cytochrome P450 vaø epoxide hydrolase. Nhöõng chaát trung gian khaù hoaït ñoäng thöôøng gaây ra hieäu öùng ñoäc nhö caùc epoxide, quinon, goác töï do, nhoùm oâxi hoaït ñoäng vaø löôïng nhoû caùc saûn phaåm keát hôïp keùm beàn vöõng.

Chaát aùi löïc ñieän töû (Electrophilic): Chaát aùi löïc ñieän töû laø nhöõng chaát hoùa hoïc maø ñöôïc thu huùt vaøo vaø phaûn öùng laïi vôùi nhöõng nôi giaøu ñieän töû ôû nhöõng phaân töû khaùc nhau trong phaûn öùng ñöôïc bieát nhö laø phaûn öùng aùi löïc ñieän töû. Nhieàu phaûn öùng hoaït hoùa ñaõ taïo ra caùc chaát aùi löïc ñieän töû trung gian nhö epoxit, chuùng ñöôïc bieát thoâng qua moái lieân heä vôùi ñoäc chaát baèng caùch lieân keát cuøng hoùa trò vôùi nhöõng caùc trung taâm haït nhaân trong caùc teá baøo phaân töû lôùn nhö DNA hoaëc protein

Chaát ñoäc gan (Hepatotoxicity): laø nhöõng chaát ñoäc gaây ra nhöõng aûnh höôûng nghieâm troïng cho gan. Gan coù theå deã bò aûnh höôûng ñoái vôùi nhöõng chaát ñoäc naøy do caáu truùc cuûa noù lieân quan ñeán taát caû caùc phaàn khaùc trong cô theå

Chaát ñoäc hoùa hoïc (chemical poison): Chaát ñoäc coù nguoàn goác laø hoùa chaát vaø ñoäc tính do hoùa chaát gaây ra.

Chaát ñoäc, ngoä ñoäc (Poison): laø chaát gaây ra hieäu öùng coù haïi khi xaâm nhaäp vaøo cô theå soáng, ñeàu coù theå duøng chung moät töø Poison. Theo nghóa roäng, poison coù taùc duïng gaây töû vong vaø vieäc duøng chaát ñoäc thöôøng gaén lieàn vôùi vieäc coá saùt hay töï saùt. Poison laø khaùi nieäm mang tính chaát ñònh löôïng. Baát kyø chaát naøo coù haïi ôû lieàu löôïng naøo ñoù ñoàng thôøi cuõng coù theå voâ haïi ôû löôïng thaáp. Khoaûng taùc ñoäng coù theå töø gaây ñoäc maõn tính ñeán gaây cheát töùc thì. Luùc naøy ta goïi laø ngoä ñoäc.

Chaát gaây nghieän (Drugs of abuse): Maëc duø chaát gaây nghieän ñoâi luùc ñöôïc söû duïng vôùi lieàu nhoû ñeå chöõa beänh, nhöng vôùi lieàu cao hôn noù ñaõ khoâng coù chöùc naêng chöõa beänh maø coøn gaây ñoäc, gaây nghieän. Moät

548

vaøi loaïi thuoác gaây nghieän coù leõ chæ aûnh höôûng ñeán chöùc naêng thaàn kinh caáp cao nhö taâm traïng, phaûn öùng thôøi gian (reaction time), söï phoái hôïp (coordination), nhöng do nhieàu loaïi sinh ra söï phuï thuoäc vaøo theå chaát vaø coù nhöõng aûnh höôûng theå chaát nghieâm troïng, nhö thöôøng söû duïng quaù lieàu coù theå gaây cheát. Thuoác gaây nghieän bao goàm thuoác giaûm ñau heä thaàn kinh trung öông (CNS) nhö ethanol, methaqualone (Quaalude) vaø secobarbital; nhöõng chaát kích thích heä thaàn kinh trung öông nhö cocaine, methamphetamine (toác ñoä), caffeine vaø nicotine; opioids nhö heroin vaø morphine; chaát ma tuyù gaây aûo giaùc (hallucinogens) nhö lysergic acid diethylamide (LSD), phencyclidine (PCP) vaø tetrahydrocannabinol (THC), caàn sa (marijuana), quan troïng nhaát laø caàn sa.

Chaát gaây ung thö (Carcinogen): hoaù chaát hay quaù trình lieân quan ñeán nhöõng hoaù chaát gaây ra nhöõng khoái u ung thö thöôøng khoâng quan saùt ñöôïc, gaây ra khoái u sôùm hôn bình thöôøng vaø/hoaëc gaây ra nhieàu khoái u hôn hôn bình thöôøng.

Chaát phuï gia thöïc phaåm (Food additives): Caùc chaát hoùa hoïc naøy ñöôïc theâm vaøo thöïc phaåm ñeå baûo quaûn (choáng laïi vi khuaån, hoaëc hôïp chaát naám, hoaëc chaát oxi hoùa) hoaëc ñeå laøm thay ñoåi caùc ñaëc tröng vaät lyù cuûa thöïc phaåm, deã cheá bieán, hoaëc ñeå thay ñoåi muøi vò. Maëc duø haàu heát chaát phuï gia thöïc phaåm ñöôïc xem laø an toaøn vaø khoâng coù chaát ñoäc baùm vaøo, bôûi coâng taùc kieåm ñònh tính ñoäc ñöôïc tieán haønh moät caùch töông ñoái ñôn giaûn, ñeå roài sau ñoù, moät soá saûn phaûm cheá bieán ñöôïc chæ ra laø bò ñoäc. Caùc chaát phuï gia voâ cô quan troïng nhaát laø nitrat vaø nitrit. Nhöõng loaïi chaát phuï gia ñöôïc bieát ñeán nhieàu ví duï nhö laø: antioxidant butylatedhydroxyanisole (BHA), chaát khaùng naám nhö mythyk p-benzoic acid, chaát chuyeån theå söõa prolene glycol, chaát laøm ngoït nhö laø ñöôøng saccharin vaø aspartame, vaø thuoác nhuoäm nhö tartrazine vaø sunset yellow.

Chaát sinh ung thö bieåu sinh (Carcinogen, epigenetic): chaát gaây ung thö thoâng qua caùc cô cheá khaùc vôùi di truyeàn, chaúng haïn nhö immunosuppression, söï thieáu caân baèng hormon hoaëc laø ñoäc toá teá baøo. Chuùng coù theå hoaït ñoäng nhö cocarcinogen hay chaát hoaït hoùa. Chaát sinh ung thö bieåu sinh khoâng ñöôïc hieåu nhö laø moät hieän töôïng gioáng nhö chaát sinh ung thö ñoäc toá di truyeàn.

549

Chaát sinh ung thö chæ khi bò hoaït hoùa (Carcinogen, ultimate): Raát nhieàu chaát thuoäc loaïi naøy, neáu khoâng muoán noùi laø haàu heát caùc chaát gaây ung thö hoùa hoïc. Veà baûn chaát noù khoâng phaûi laø chaát gaây ung thö nhöng khi bò hoaït hoùa noù seõ bieåu loä tieàm naêng gaây ung thö cuûa mình. Thuaät ngöõ tieàn-ung thö moâ taû hôïp chaát phaûn öùng ban ñaàu, thuaät ngöõ gaàn-ung thö moâ taû nhöõng saûn phaåm linh hoaït hôn cuûa noù, vaø thuaät ngöõ haäu ung thö moâ taû saûn phaåm thöïc söï chòu traùch nhieäm cho caùc chaát sinh ung thö bôûi söï töông taùc vôùi DNA.

Chaát sinh ung thö do ñoäc toá di truyeàn (Carcinogen, genotoxic): Caùc taùc nhaân gaây ung thö maø söû duïng heát aûnh höôûng gaây ung thö cuûa chuùng baèng moät loaït caùc söï kieän ñöôïc khôûi ñaàu baèng söï töông taùc vôùi DNA thay vì tröïc tieáp hoaëc thoâng qua chaát chuyeån hoùa coù aùi löïc ñieän töû.

Chaát öùc cheá heä thoáng vaän chuyeån electron (Electron transport system (ETS) inhibitors): laø ba phöùc hôïp enzyme hoâ haáp chuû yeáu cuûa mitochondrial ETS coù theå bò ngaên caûn bôûi nhöõng chaát öùc cheá. Ví duï, rotenone (thuoác tröø saâu) öùc cheá NADH phöùc hôïp khöû hydro (dehydrogenase), khaùng theå A öùc cheá phöùc hôïp b-c, CN- vaø CO öùc cheá phöùc hôïp cytocrome oxidase. Maëc duø chaát öùc cheá söï photpho hoùa oxi hoùa ngaên chaên söï photpho hoùa trong khi cho pheùp electron chuyeån hoùa tieáp tuïc, chaát öùc cheá ETS ngaên caûn caû hai söï chuyeån hoùa electron vaø saûn xuaát ATP.

Chöùa ñoäc toá (toxiforous): moät chaát hoùa hoïc hay moät sinh vaät coù chöùa yeáu toá ñoäc beân trong noù.

Chuyeån vaän ñoäc chaát (Toxic Transport): Quaù trình naøy dieãn ra theo moät cô cheá raát ñaëc bieät ñeå caùc chaát ñoäc chuyeån vaän, bieán ñoåi, taùc ñoäng leân caùc boä phaän beân trong vaø beân ngoaøi cô theå, laøm thay ñoåi caáu truùc, ñaëc tính vaø gaây haïi sinh vaät. Thoâng thöôøng ñoäc chaát tích tuï trong chaát albumin cuûa maùu hoaëc lipoprotein trong maùu.

Ñaùnh giaù lieàu löôïng phaûn öùng (Dose response assessment): laø moät böôùc trong qui trình ñaùnh giaù ruûi ro ñeå moâ taû moái lieân heä giöõa lieàu cuûa moät chaát ñoäc duøng cho moät quaàn theå ñoäng vaät thí nghieäm vaø möùc ñoä aûnh höôûng cuûa nhöõng taùc ñoäng baát lôïi. Noù lieân quan ñeán nhöõng phöông phaùp moâ hình hoaù ñeå ngoaïi suy töø nhöõng taùc ñoäng cuûa lieàu löôïng cao ñöôïc quan saùt trong nhöõng ñoäng vaät thí nghieäm ñeå öôùc

550

löôïng nhöõng aûnh höôûng ñöôïc döï ñoaùn töø söï phôi nhieãm nhöõng lieàu thaáp ñaëc tröng coù theå gaëp ôû con ngöôøi.

Ñaùnh giaù phôi nhieãm (Exposure assessment): Moät hôïp phaàn cuûa ñaùng giaù ruûi ro. Soá löôïng caùc theå coù khaû naêng bò phôi nhieãm bôûi moät chaát hoùa hoïc trong moâi tröôøng hoaëc trong coâng vieäc thì ñöôïc ñaùnh giaù, vaø cöôøng ñoä, taàn suaát vaø khoaûng thôøi gian cuûa quaù trình phôi nhieãm con ngöôøi ñaõ ñöôïc öôùc löôïng.

Ñaùnh giaù ruûi ro (Risk assessment) (risk analysis): (Coøn goïi laø ñaùnh giaù söï coá ñoäc hoïc) laø quaù trình phaân tích nhöõng taùc ñoäng ñeán söùc khoûe con ngöôøi khi tieáp xuùc vôùi caùc chaát ñoäc; noù moâ taû nhöõng ruûi ro moät caùch saâu saéc hôn veà chaát cuõng nhö veà löôïng. Quaù trình ñaùnh giaù ruûi ro coù theå chia ra laøm boán phaàn: xaùc ñònh ruûi ro, ñaùnh giaù lieàu löôïng – ñaùp öùng (ngoaïi suy lieàu cao ñeán lieàu thaáp), ñaùnh giaù vieäc tieáp xuùc, vaø moâ taû phaân tích ruûi ro.

Ñaïo luaät veà Hoùa chaát baûo veä thöïc vaät, dieät chuoät lieân bang (Federal Insecticide, Fungicide and Rodenticide Act (FIFRA): Luaät naøy laø luaät cô baûn cuûa Myõ maø trong ñoù, caùc loaïi thuoác tröø saâu vaø caùc loaïi hoùa chaát noâng nghieäp khaùc phaân boá giöõa caùc lieân bang ñöôïc ñaûm baûo vaø ñieàu chænh döôùi ñaïo luaät naøy. Ban haønh laàn ñaàu tieân vaøo naêm 1947, FIFRA ñaët caùc hoùa chaát noâng nghieäp döôùi söï kieåm soaùt cuûa Boä noâng nghieäp Myõ. Naêm 1970, traùch nhieäm naøy ñöôïc chuyeån cho moät cô quan baûo veä moâi tröôøng môùi ra ñôøi (EPA). Roài sau ñoù, FIFRA ñöôïc chænh söûa laïi moät caùch toång quaùt thaønh Luaät kieåm soaùt thuoác tröø saâu gaây haïi moâi tröôøng lieân bang (FEPCA) vaøo naêm 1972 vaø tieáp tuïc söûa ñoåi FIFRA vaøo naêm 1975, 1978 vaø 1980. Vôùi FIFRA, taát caû caùc saûn phaåm tröø saâu ñöôïc söû duïng trong nöôùc Myõ phaûi ñöôïc ñaêng kyù vôùi EPA, yeâu caàu ñaêng kyù vaøo maãu thoâng tin veà loaïi keát caáu, muïc ñích söû duïng, vaø tính hieäu quaû cuûa vieäc saûn xuaát, cuøng vôùi döõ lieäu chöùng minh raèng vaät lieäu ñöôïc söû duïng khoâng phaûi laø nguyeân nhaân aûnh höôûng taùc haïi leân con ngöôøi vaø moâi tröôøng.

Ñoä ñoäc caáp tính (acute toxicity tests): Phaàn lôùn caùc tieâu chuaån phoå bieán cuûa ñoäc tính caáp laø LC50 vaø LD50, chuùng moâ taû söï töû vong ôû möùc ñoä 50% con vaät thí nghieäm ñoái vôùi moät noàng ñoä nhaát ñònh, cuûa moät chaát ñoäc nhaát ñònh trong moät thôøi gian nhaát ñònh (1h, 2h, 12h, 24h,…).

551

Nhöõng tieâu chuaån khaùc cuûa ñoäc tính caáp thuoäc veà söï kích thích, nhaïy caûm… Nhöõng tieâu chuaån chính thöôøng thaáy laø kích thích söï nhaïy caûm cuûa maét.

Ñoäc baùn maõn tính (Subchronic toxicity): Ñoäc baùn maõn tính khoâng gioáng nhö ñoäc caáp tính, nhöng cuõng khoâng phaûi hoaøn toaøn laø maõn tính. Ñoù laø söï tích luõy chaát ñoäc trong moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh nhöng quaù trình ñoù khoâng daøi ñeå caáu thaønh phaàn quan troïng töø thôøi gian baét ñaàu ñeán khi keát thuùc cuûa caùc loaøi. Trong ñoäc baùn maõn tính caùc thí nghieäm ñöôïc tieán haønh treân ñoäng vaät höõu nhuõ, 30 – 90 ngaøy cho moät cuoäc thí nghieäm ñöôïc xem laø thích hôïp.

Ñoäc caáp tính (acute toxicity): nhöõng daáu hieäu, nhöõng phaûn öùng baát lôïi, hoaëc söï töû vong cuûa sinh vaät tieáp theo sau khi bò moät taùc nhaân ñoäc hoïc. Hoaëc laø moät traïng thaùi ñôn ñoäc hoaëc nhöõng traïng thaùi phöùc taïp xaåy ra trong moät thôøi gian cöïc ngaén. Hieäu öùng caáp tính thöôøng xaûy ra chæ vaøi phuùt, vaøi giôø hay vaøi ngaøy ñaàu tieân sau hieän traïng phôi nhieãm, thöôøng ít hôn 2 tuaàn.

Ñoäc chaát hoïc (Toxicology): laø ngaønh khoa hoïc nghieân cöùu veà chaát ñoäc vaø aûnh höôûng cuûa chuùng. Chaát ñoäc ñöôïc xem laø chaát coù haïi bôûi vì coù aûnh höôûng khi söû duïng nhö gaây ra bieán coá ñoái vôùi söï soáng cuûa moät sinh vaät. Coù nhieàu khoù khaên ñeå xaùc ñònh chính xaùc laø chaát ñoäc vaø ño löôøng aûnh höôûng cuûa ñoäc ñoä. Phaïm vi aûnh höôûng thì roäng vaø coù söï thay ñoåi theo loaøi, giôùi tính, söï phaùt trieån vaø coù khi khoâng ñöôïc thöøa nhaän. Duø sao ñi nöõa, aûnh höôûng cuûa ñoäc chaát luoân tuøy thuoäc vaøo lieàu löôïng.

Ñoäc hoïc coâng nghieäp (Industrial toxicology): laø lónh vöïc ñaëc bieät cuûa ñoäc hoïc moâi tröôøng gaén lieàn vôùi moâi tröôøng laøm vieäc, keå caû trong, ngoaøi nhaø maùy; bao goàm ñaùnh giaù ruûi ro, xaùc ñònh möùc ñoä ñoäc haïi, chaát thaûi nguy haïi vaø quaûn lyù noù; thaønh laäp giôùi haïn tieáp xuùc cho pheùp vaø baûo hoä lao ñoäng.

Ñoäc hoïc moâi tröôøng hay Ñoäc hoïc sinh thaùi (Ecotoxicology, environmental toxicology): moân khoa hoïc thuoäc lónh vöïc moâi tröôøng hoïc, chuyeân nghieân cöùu aûnh höôûng bôûi caùc hoùa chaát ñöôïc thaûi ra moâi tröôøng do nhöõng hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi hoïaëc do töï nhieân sinh ra.

Ñoäc hoïc noâng nghieäp (Agricultural toxicology): laø lónh vöïc nghieân cöùu caùc chaát ñoäc trong noâng nghieäp: phaùt sinh trong saûn xuaát nhö thuoác

552

tröø saâu, phaân hoùa hoïc, caùc chaát thaûi ñoäc haïi cuûa noâng nghieäp, treân ñoàng ruoäng, trong noâng thoân, trong caùc trang traïi chaên nuoâi.

Ñoäc hoïc so saùnh (Comparative toxicology): Chuyeân ngaønh hoïc nghieân cöùu veà söï ña daïng trong ñoäc hoïc, trong ñoù, ñeà caäp ñeán taùc ñoäng cuûa hoùa chaát ngoaïi sinh ñoái vôùi nhöõng cô quan cuûa nhöõng nhoùm ñöôïc phaân loaïi khaùc nhau hoaëc nhöõng chieàu höôùng di truyeàn khaùc nhau.

Ñoäc maõn tính (Chronic toxicity): Thuaät ngöõ naøy ñöôïc duøng ñeå moâ taû nhöõng taùc duïng coù haïi ñaõ ñöôïc chöùng minh sau moät thôøi gian daøi haáp thuï moät löôïng nhoû chaát ñoäc ñang ñöôïc noùi ñeán. Lieàu löôïng ñuû nhoû ñeå khoâng moät taùc duïng caáp tính naøo ñöôïc chöùng minh, vaø thôøi gian thöôøng xuyeân laø moät phaàn coù yù nghóa trong cuoäc ñôøi bình thöôøng cuûa moät cô quan. Bieåu loä quan troïng nhaát cuûa ñoäc maõn tính laø ung thö, nhöng nhöõng loaïi ñoäc maõn tính khaùc cuõng ñöôïc bieát ñeán (ví duï: taùc duïng sinh saûn, taùc duïng haønh vi cö xöû).

Ñoäc phoåi (Pulmonary toxicity): aûnh höôûng cuûa hôïp chaát gaây ra hieäu öùng ñoäc treân heä hoâ haáp, nhö phoåi.

Ñoäc thaàn kinh (Neurotoxicity): thuaät ngöõ noùi veà taát caû caùc taùc ñoäng do chaát ñoäc leân heä thaàn kinh, bao goàm caû caùc taùc ñoäng do chaát ñoäc ñöôïc ño bôûi caùc haønh vi coù tính chaát khaùc thöôøng. Do heä thaàn kinh coù caû tính caáu truùc vaø chöùc naêng neân raát phöùc taïp; heä thaàn kinh coù nhöõng giôùi haïn ñaùng keå veà chöùc naêng, ngaønh khoa hoïc nghieân cöùu veà caùc taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc leân heä thaàn kinh laø moät nhaùnh cuûa ngaønh ñoäc hoïc, goàm nhieàu lónh vöïc nhö ñieän sinh lyù hoïc, chöùc naêng cuûa cô quan nhaän caûm, beänh lyù, haønh vi, vaø caùc maët khaùc.

Ñoäc tính (toxicity): laø taùc duïng gaây nhieãm ñoäc cuûa caùc chaát hoùa hoïc, vaät lyù hay sinh hoïc ñoái vôùi sinh vaät; coù caùc loaïi ñoäc tính: caáp tính, baùn caáp vaø maõn tính.

Ñoäc tính choïn loïc (Selective toxicity): Trong ñoäc hoïc sinh thaùi, moät ñaëc tính cuûa moái quan heä giöõa caùc chaát ñoäc hoaù hoïc vaø cô theå soáng theo ñoù caùc hoaù chaát lieân quan coù theå ñoäc vôùi loaøi naøy nhöng khoâng ñoäc ñoái vôùi loaøi khaùc. Caùc nghieân cöùu veà söï choïn loïc cuûa chaát ñoäc raát quan troïng. Caùc chaát ñoäc hoùa hoïc ñoäc vôùi moät quaàn theå laø muïc tieâu nhöng khoâng ñoäc ñoái vôùi loaøi khoâng laø muïc tieâu. Ñaây laø keát quaû moät nghieân cöùu voâ cuøng giaù trò trong noâng nghieäp vaø y hoïc. Nhöõng cô cheá

553

lieân quan khaùc nhau veà toác ñoä cuûa caùc quaù trình xaâm nhaäp khaùc nhau thoâng qua caùc con ñöôøng chuyeån hoaù khoâng gioáng nhau ñeán söï khaùc nhau taïi nôi tieáp nhaän cuûa caùc cô quan thuï caûm.

Ñoäc tính sinh toång hôïp (Lethal synthesis): laø quaù trình moät ñoäc chaát gioáng veà caáu truùc cuûa chaát neàn keát hôïp vôùi nhöõng chaát sinh ra trong quaù trình chuyeån hoùa, ñeå cuoái cuøng taïo thaønh chaát ñoäc hoaëc lieàu hieäu duïng ñoäc. Ví duï nhö florua acetat coù goác acetat gioáng nhö goác acetat cuûa quaù trình chuyeån hoùa trung gian cuûa söï chuyeån hoùa tricaboxilic axit thaønh florociate, noù laøm haïn cheá di truyeàn, phaù huûy voøng tuaàn hoaøn TCA vaø naêng löôïng chuyeån hoùa.

Ñoäc toá (Toxin): Ñoäc toá laø moät chaát ñoäc ñöôïc taïo ra bôûi sinh vaät soáng. Noù khoâng ñoàng nghóa vôùi chaát ñoäc hoùa hoïc (Löu yù: Moät vaøi taùc giaû laïi coù quan ñieåm khaùc vôùi chuùng toâi: Hoï cho raèng, ñoäc toá laø nhöõng nhaân toá mang tính ñoäc).

Ñoäc toá Bt (bacto spennin): chaát ñoäc döôùi daïng tinh theå do vi khuaån Bacillus thuringensis saûn sinh ra, coù taùc duïng dieät saâu boï.

Ñoäc toá coân truøng (insect toxin): ñoäc toá töø coân truøng sinh ra.

Ñoäc toá ñoäng vaät (zootoxin): do ñoäng vaät sinh ra, ñoäc toá döôùi löôõi (toxiglosste), ñoäc toá töø döôùi chaân raêng (toxongnath).

Ñoäc toá mieãn dòch (immunotoxin): phöùc hôïp coäng hoùa trò do moät khaùng theå vaø moät ñoäc toá gaây ra. Ñoäc toá mieãn dòch cho pheùp höôùng taùc duïng cuûa ñoäc toá naøy vaøo moät teá baøo maø moät soá nhaân toá quyeát ñònh khaùng nguyeân coù ôû beà maët maøng teá baøo, ñöôïc khaùng theå naøy nhaän ra.

Ñoäc toá naám (Mycotoxins): chaát ñoäc do naám taïo ra. Ñoäc toá naám nguy hieåm nhaát laø Aflatoxin coù trong naám moác ôû haït laïc (ñaäu phoäng) moác. Maëc duø beân ngoaøi haït vaãn töôi toát nhöng beân trong, ôû maàm haït ñaõ bò moác naâu vaøng thì caùc ñoäc toá neâu treân ñaõ phaùt trieån. AÊn phaûi ñoäc toá naám naøy deã bò ung thö.

Ñoäc toá thöïc vaät (phytotoxin, plant toxin): do thöïc vaät taïo ra.

Ñoäc töông hôïp vaø tieàm naêng (Synergism and potentiation toxicity): ÔÛ ñaây muoán chæ raèng, söï phoái hôïp vaø hoaït hoùa cuûa caùc hoùa chaát cuøng trong moät moâi truôøng bieåu hieän khaùc nhau tuøy töøng tröôøng hôïp söû

554

duïng vaø tính chaát; nhöng trong tröôøng hôïp moät chaát ñoäc phöùc hôïp môùi taïo ra seõ raát lôùn khi trong moâi tröôøng, coù hai phöùc hôïp ñoäc chaát ñoàng thôøi cuøng xaûy ra moät luùc hoaëc coù tính lieân tuïc thì söï ñaùp öùng laïi ñoä ñoäc lôùn hôn caùc phöùc chaát taùc ñoäng rieâng leû. Ñeå hieåu roõ thuaät ngöõ naøy, veà söï töông hôïp vaø tieàm naêng hoaït hoùa, ngöôøi ta ñaõ ñöa ra giaû thieát raèng, tính ñoäc coù theå ñoäc maïnh hôn söï mong ñôïi cuûa caùc hôïp chaát rieâng reõ; cuï theå hôn, trong tröôøng hôïp coù hieän töôïng töông hôïp hoaït hoùa ñoäc tieàm taøng, moät hôïp chaát coù hoaëc khoâng coù baûn chaát ñoäc (khi toàn taïi ôû daïng ñôn chaát khoâng ñoäc), trôû neân ñoäc hôn trong tröôøng hôïp hoaït hoùa khaû naêng ñoäc tieàm aån cuûa chuùng.

Ñôn nguyeân nghieân cöùu ñoäc tính. (Compartment of toxicity): thuaät ngöõ duøng trong moân nghieân cöùu taùc duïng hoùa hoïc (ñoäc hoïc) ñoái vôùi cô theå. Moät compartment laø moät ñôn nguyeân nghieân cöùu cö truù, vaän chuyeån ñoäc chaát trong luïc phuû nguõ taïng ñoäng vaät, vôùi giaû ñònh raèng, nôi maø hoùa chaát hoaït ñoäng moät caùch ñoàng ñeàu, thuaàn nhaát trong söï chuyeån ñoåi vaø bieán ñoåi. Moät compartment ñôn veà maët toaùn hoïc coù theå laø moät, hai hay nhieàu moâ sinh lyù hay thöïc theå. Moâ hình compartment laø söï mieâu taû toaùn hoïc caùc thöïc theå sinh hoïc. Ngoaøi hoaëc giöõa nhöõng compartment ñöôïc moâ taû baèng haèng soá tyû leä ñöôïc duøng trong moâ hình sinh vaät khoâng bò aûnh höôûng.

Ñoàng daïng cuûa N- acetyltransferase. (acetylator phenotype): Trong quaù trình acetin hoùa, xuaát hieän hai daïng ñoàng daïng cuûa N- acetyltransferase trong con ngöôøi: daïng coù phaûn öùng nhanh vaø daïng coù phaûn öùng chaäm. Chaát ñoäc bò enzyme N-acetyltransferase trong “daïng nhanh” laøm giaûm roõ coøn “daïng chaäm” khoâng coù maáy taùc duïng. Chaát ñoäc trong cô theå ñöôïc giaûi ñoäc bôûi quaù trình acetyl hoùa.

Ñoät bieán (Mutagenicity): Ñoät bieán laø söï thay ñoåi saûn phaåm di truyeàn. Quaù trình gaây ñoät bieán laøm cho nhöõng thoâng tin di truyeàn chöùa trong DNA cuûa teá baøo soáng bò bieán ñoåi. Chaát hoùa hoïc laø nguyeân nhaân gaây ra söï thay ñoåi ñoù goïi laø mutagens vaø quaù trình ñoù goïi laø mutagenesis.

Dung moâi ñoäc (Solvents): Trong ñoäc hoïc, dung moâi ôû ñaây ñeà caäp laø dung moâi duøng trong caùc ngaønh kyõ ngheä. Nhöõng chaát naøy phuï thuoäc vaøo nhieàu loaïi hoùa chaát khaùc nhau vaø moät trong soá ñoù ñöôïc bieát ñeán laø nguyeân nhaân gaây ñoäc haïi cho sinh vaät vaø con ngöôøi. Chuùng goàm

555

hydrocarbon beùo (hexan), caùc hôïp chaát halogen hoùa (methylen chloride), röôïu (methanol), glycol, caùc ester (proplylen vaø proplylen glycol) vaø caùc hihrocarbon thôm (toluene).

Ñöôøng xaâm nhaäp chaát ñoäc (Portals of entry): nhöõng vò trí maø chaát laï xaâm nhaäp vaøo cô theå. Chuùng bao goàm da, ruoät vaø heä hoâ haáp.

Gaây ñoäc giaùn tieáp (Immunotoxicity): laø nhöõng aûnh höôûng cuûa caùc chaát ñoäc leân cô theå ngöôøi moät caùch giaùn tieáp thoâng qua heä mieãn dòch.

Gaây ñoäc heä mieãn dòch (Immunotoxicity): laø nhöõng aûnh höôûng cuûa chaát ñoäc laøm thay ñoåi chöùc naêng cuûa heä mieãn dòch.

Gaây stress bôûi oxy hoaït hoùa (Oxidative stress): gaây haïi cho caùc teá baøo, caùc thaønh phaàn cuûa teá baøo vaø caùc quaù trình bôûi caùc loaïi oxi coù hoaït tính maïnh ñöôïc taïo ra trong teá baøo. Söï kích thích oxi hoùa coù theå lieân quan ñeán söï töông taùc gaây haïi cho caùc thaønh phaàn di truyeàn nhö AND, söï peroxi hoùa lipit vaø gaây haïi cho phoåi vaø tim. Do tính chaát taïm thôøi cuûa haàu heát caùc loaïi oxi hoaït tính maïnh, maëc duø söï kích thích oxi hoùa thöôøng ñöôïc xem laø moät cô cheá cuûa tính ñoäc, coù theå vaán ñeà naøy ñang thieáu caùc chöùng minh caàn thieát

Gen gaây ung thö (Oncogenes): laø loaïi gen khi ñöôïc hoaït hoùa trong teá baøo coù khaû naêng bieán ñoåi teá baøo töø bình thöôøng thaønh teá baøo ung thö. Thænh thoaûng, gen gaây ung thö ñöôïc chuyeån vaøo teá baøo bình thöôøng bôûi caùc viruùt gaây nhieãm ñoäc, ñaëc bieät laø caùc viruùt chöùa ARN vaø viruùt retro. Tuy nhieân, trong moät soá tröôøng hôïp, gen gaây ung thö ñaõ coù saün trong teá baøo cuûa ngöôøi bình thöôøng vaø khi ñoù, chæ caàn moät söï ñoät bieán hoaëc moät söï kieän khaùc gaây hoaït hoùa seõ bieán ñoåi gen töø moät gen voâ haïi vaø coù theå laø caàn thieát (ñöôïc goïi laø gen gaây ung thö daïng nguyeân thuûy) thaønh moät gen saûn sinh teá baøo ung thö. Coù hôn 30 gen gaây ung thö ôû ngöôøi ñaõ ñöôïc xaùc ñònh.

Gen khaùng ñoäc (Ah locus): Gen A, moät loaïi gen ñaëc chuûng, kieåm soaùt caûm öùng cuûa caùc enzym baèng caùc hydrocarbon thôm, ví duï: polycyclics, dibenzo-p–dioxins, dibenzofurans, biphnylbrom. Tính ñaëc chuûng naøy ñöôïc bieát nhö laø moät taùc duïng hoaït tính cuûa enzyme hydrocarbon hydroxylase ví duï nhö 3-methylcholanthrene

Gen kieåm soaùt ñoäc tính (Ah receptor-AHR): moät daïng protein ñöôïc maõ hoaù bôûi gen kieåm soaùt ñoäc tính trong teá baøo. Sau khi gaén vaøo moät nhoùm ñònh chöùc, ví duï nhö vôùi TCDD, noù seõ chuyeån vaøo trong nhaân.

556

Giaûi ñoäc (Antidote). Moät hôïp chaát ñöôïc cung caáp nhaèm muïc ñích hoùa giaûi nhöõng taùc ñoäng coù haïi cuûa ñoäc chaát. Chuùng coù theå laø cô cheá ñoäc ñaëc bieät, nhö trong tröôøng hôïp 2-pyridine aldoxime (2-PAM) vaø ñoäc chaát phospho höõu cô, hoaëc khoâng roõ raøng hôn, trong tröôøng hôïp cuûa xi-roâ, ñöôïc duøng ñeå gaây oùi vaø nhôø theá loaïi tröø ñoäc tính töø daï daøy.

Giaûm ñoäc tính (toxoid): taùc haïi gaây ñoäc ñaõ vaø ñang giaûm hieäu öùng.

Giaûm ñoäc tính do ñoái nghòch (Antagonism). Trong ñoäc hoïc, thuaät ngöõ naøy thöôøng ñöôïc hieåu nhö laø moät tình huoáng maø trong ñoù ñoäc toá cuûa hai hay nhieàu hôïp chaát gaëp nhau trong cô theå sinh vaät seõ coù söï giaûm nheï ñoäc tính so vôùi khi chuùng xuaát hieän rieâng reõ. Maëc duø bieåu hieän naøy keùm hôn laø keát quaû töø söï kích thích enzym khöû ñoäc, noù vaãn thöôøng ñöôïc xem xeùt rieâng reõ vì phuï thuoäc nhieàu vaøo thôøi gian vaø caùch xöû lyù. Hieän töôïng naøy thöôøng khoù phaùt hieän vaø coù theå keùo theo söï caïnh tranh giaønh cô quan nhaän caûm hoaëc laø söï lieân keát khoâng enzym cuûa moät ñoäc chaát vôùi moät chaát khaùc nhaèm giaûm aûnh höôûng cuûa ñoäc chaát. Söï phaûn khaùng sinh lyù hoïc, maø trong ñoù hai khaùng chaát hoaït ñoäng treân cuøng moät heä sinh lyù nhöng saûn sinh ra nhöõng aûnh höôûng ñoái nghòch, cuõng coù theå xaûy ra.

Giôùi haïn ñoäc vaän chuyeån baèng maùy bay (Threshold Limit Value) (TLV). Laø giôùi haïn cho pheùp vaän chuyeån caùc chaát ñoäc haïi baèng maùy bay. Ñaûm baûo cho taát caû ngöôøi coâng nhaân coù theå bieát vaø chaéc raèng khoâng aûnh höôûng hoaït ñoäng haèng ngaøy. Nhöõng ngöôõng giôùi haïn toát nhaát döïa treân caùc thoâng tin töø kinh nghieäm saûn xuaát, töø thöïc nghieäm nghieân cöùu treân ngöôøi vaø ñoäng vaät khi noù laø hôïp chaát.

Haïn cheá ñoäc tính (toxic Inhibition): trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp, noù coù nghóa laø thu hoài laïi hay giöõ laïi ñoäc hoïc sinh hoaù, coù nghóa laø giaûm toác ñoä phaûn öùng cuûa enzym vaø chaát öùc cheá – laø nhöõng thaønh phaàn gaây ra söï giaûm hoaït ñoäng gaây ñoäc. Söï öùc cheá enzym quan troïng trong cô cheá trao ñoåi chaát bình thöôøng laø cô cheá trao ñoåi cô baûn cuûa hoaït tính chaát ñoäc cuûa xenobiotics, söï öùc cheá cuûa enzym trao ñoåi xenobiotics coù moät taàm quan troïng thöôøng xuyeân trong tính ñoäc cuûa caùc chaát. Söï öùc cheá ñöôïc söû duïng ñeå giaûm nhöõng taùc ñoäng lieân tuïc trong ñoäc hoïc, gioáng nhö laøm giaûm söï phaùt trieån cuûa caùc beänh ung thö.

557

Heä soá phaân ly (Partition coefficient): ñaây laø tieâu chuaån ñaùnh giaù ñoä tan töông ñoái cuûa chaát beùo. Heä soá naøy ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch ño söï phaân chia cuûa hôïp chaát, goàm moät pha beùo vaø moät pha nöôùc (ví duï giöõa octanol vaø nöôùc). Heä soá phaân ly quan troïng trong caùc nghieân cöùu tìm hieåu veà caùc ñoäc chaát vì caùc hôïp chaát coù heä soá cao (caùc hôïp chaát öa chaát beùo) thöôøng ñöôïc cô theå sinh vaät hay caùc moâ thaåm thaáu saün saøng tieáp nhaän hôn.

Heä thoáng vaän chuyeån electron (Electron transport system (ETS): thuaät ngöõ naøy thöôøng ñöôïc giôùi haïn ôû heä thoáng mitochondrial (phaân töû DNA beân ngoaøi nhaân teá baøo), maëc duø noù ñöôïc aùp duïng trong nhöõng heä thoáng khaùc, bao goàm caû ty theå (microsomes) vaø luïc laïp (chloroplasts). Mitochondrial ETS (coøn ñöôïc goïi laø chuoãi hoâ haáp hay chuoãi hoâ haáp teá baøo) bao goàm moät loaït phaân töû chöùa protein vaø saét (cytocromes) vaø nhöõng vaät mang electron khaùc ñöôïc saép xeáp trong maøng mitochondrial. Nhöõng hôïp chaát naøy chuyeån electron töø NADH hoaëc FADH2 phaùt ra trong quaù trình oxi hoùa trao ñoåi chaát ñeán oxi, chaát nhaän electron cuoái cuøng thoâng qua moät chuoãi oxi hoùa-khöû. Naêng löôïng maø nhöõng electron naøy maát ñi trong suoát quaù trình chuyeån hoùa ñöôïc söû duïng ñeå bôm H+ töø theå meï (matrix) ñeán khoâng gian maøng giöõa (intermembrane), taïo ra söï thay ñoåi proton ñieän hoùa (proton gradient) thuùc ñaåy quaù trình photpho hoùa oxi hoùa (phosphorylation). Naêng löôïng ñöôïc döï tröõ döôùi daïng ATP.

Hoøa tan chaát khoâng tan, khoâng phaân cöïc vaøo chaát phaân cöïc (Lipophilic): Laø ñaëc tröng lyù hoïc cuûa hôïp chaát, coù khaû naêng hoøa tan vaøo caùc chaát khoâng phaân cöïc (nhö: coloform, benzene), vaø khoâng tan vaøo chaát phaân cöïc nhö nöôùc. Caùc chaát naøy coù xu höôùng ñi vaøo cô theå moät caùch deã daøng vaø chæ bò baøi tieát khi naøo chuùng bò giaûm yeáu toá naøy bôûi quaù trình chuyeån hoùa

Hoaït tính sinh hoïc (bioactivation): Trong ñoäc hoïc moâi tröôøng, thuaät ngöõ naøy ñöôïc duøng ñeå moâ taû söï chuyeån hoaù, söï phaûn öùng laïi cuûa moät xenobiotic trong quaù trình saûn xuaát ra nhieàu chaát khaùng laïi chaát ñoäc xaâm nhaäp vaøo cô theå. Phoå bieán nhaát laø nhöõng phaûn öùng oxy hoaù, maø saûn phaåm cuûa chuùng laø nhöõng chaát tích ñieän. Neáu khoâng ñöôïc khöû ñoäc bôûi nhöõng phaûn öùng cuûa pha thöù hai, chuùng coù theå gaây haïi cho teá baøo, ñaëc bieät vôùi protein vaø DNA.

558

Hoäi chöùng thai röôïu (Fetal alcohol syndrome) (FAS): FAS duøng ñeå chæ kieåu sinh con khuyeát taät do meï nghieän röôïu. Ba bieåu hieän cuûa FAS laø: tröôùc khi treû sinh hoaëc treû sinh lôùn leân chaäm; moät soá bieåu hieän ñaëc tröng nhö söï nhoû ñaàu, maét môû nhoû. Moâi treân moûng; vaø caùc lieân quan ñeán heä thoáng thaàn kinh trung öông nhö: trí oùc chaäm phaùt trieån vaø trì hoaõn söï phaùt trieån.

Ion ñoäc (toxic ion): Nhöõng ion (cation, anion) laø nhöõng taùc nhaân gaây ñoäc trong dung dòch, ví duï Al3+ trong nöôùc pheøn, trong dung dòch ñaát pheøn: Na+ vaø Cl- trong ñaát maën, nöôùc maën; NO2, NO3

- trong nöôùc ngaàm; H+

trong nöôùc chua, ñaát chua.

Isozymes: ñöôïc taïo bôûi enzym laøm chaát xuùc taùc trong nhöõng phaûn öùng thoâng thöôøng do caùc gen khaùc nhau ñieàu khieån. Noù toàn taïi haàu khaép trong cô theå, thaäm chí trong cuøng teá baøo. Moät trong nhöõng ñaëc tính quan troïng cuûa noù laø phaân giaûi acid lactic.

Keû bò ñaàu ñoäc (poisoner): trieäu chöùng nhieãm ñoäc (toxicosis): daáu hieäu laâm saøng hay beân ngoaøi baùo hieäu sinh vaät bò nhieãm ñoäc.

Khaùng ñoäc toá (toxicide): laø caùc chaát höõu cô hay voâ cô coù khaû naêng voâ hieäu hoùa hay giaûm thieåu taùc duïng gaây haïi cuûa ñoäc chaát, thoâng qua con ñöôøng trao ñoåi, keát tuûa hay tieát ra caùc chaát sinh hoïc bao vaây vaø tieâu dieät ñoäc toá, ñoäc chaát xaâm nhaäp vaøo cô theå sinh vaät.

Khaùng ñoäc toá teá baøo (cytotoxic): Teá baøo mang ñoäc tính. Ví duï caùc teá baøo Limpho I tieát ra caùc chaát khaùng sinh, caùc taùc nhaân choáng khuaån, choáng u.

Khaùng theå B (Antibody). Moät protein lôùn ñaàu tieân xuaát hieän treân beà maët cuûa nhöõng teá baøo B cuûa heä thoáng mieãn nhieãm, keøm theo moät loaït caùc tröôøng hôïp daãn ñeán keát quaû laø moät doøng voâ tính cuûa nhöõng teá baøo plasma tieát ra antibody vaøo chaát löu cuûa cô theå. Antibody keát hôïp vôùi loaïi vaät chaát naøo ñoù (thoâng thöôøng laø protein) maø loaïi vaät chaát naøy kích thích saûn phaåm cuûa chuùng nhöng cuõng coù theå phaûn öùng cheùo vôùi nhöõng protein coù lieân quan. Phaûn öùng töï nhieân naøy keát hôïp nhöõng chaát laï chaúng haïn nhö nhöõng vi khuaån hay saûn phaåm cuûa vi khuaån, bôûi vì neùt rieâng bieät cuûa chuùng. Antibodies ñöôïc söû duïng roäng raõi trong nghieân cöùu vaø trong chuaån ñoaùn vaø nhöõng phöông phaùp chöõa beänh

559

Kieåm tra chaát thaûi ñoäc haïi (Toxic substainces control Act) (TSCA): Naêm 1976, nöôùc Myõ ban haønh quy ñònh Kieåm tra chaát thaûi ñoäc haïi (TSCA), qui ñònh raèng, EPA coù quyeàn ñoøi hoûi coù söï kieåm tra vaø ñieàu chænh chaát thaûi vaøo moâi tröôøng keå caû cuõ vaø môùi. Noù boå sung nhöõng khu vöïc coù khoâng khí saïch, nöôùc saïch vaø kieåm tra ñoä an toaøn hoùa chaát, baûo veä söùc khoûe. Trong ñoù, caùc nhaø coâng nghieäp phaûi trình nhöõng thoâng tin ñeå EPA thaåm ñònh, phaùt hieän moái nguy haïi cuûa hoùa chaát, töø ñoù EPA quyeát ñònh coù neân cho pheùp giôùi thieäu, buoân baùn. ACT cuõng qui ñònh saûn phaåm naøo söû duïng, saûn phaåm naøo tuøy yù söû duïng.

Laéng tuï acid – möa axit (acid deposition): hieän töôïng laéng tuï caùc chaát oâ nhieãm trong khoâng khí caû khi khoâ vaø öôùt roài rôi xuoáng ñaát. Nhöõng chaát naøy coù pH thaáp laøm giaûm pH cuûa moâi tröôøng. Ñoù goïi chung laø “Möa acid”, pH cuûa möa acid < 5,65 (vaøo khoaûng = 4 hoaëc thaáp hôn) chuyeån vaøo thaønh phaàn khoâng khí aåm. Acid sulfuric töø sulfur vaø acid nitric töø nitrogen acid laø nhöõng thaønh phaàn tham gia chính. Trong nhöõng hoà coù ít chuyeån ñoäng cuûa nöôùc, pH baét ñaàu coù tính acid ñeå töø ñoù trôû thaønh nguyeân nhaân gieát cheát caù vaø nhöõng caùi hoà naøy trôû neân khoâng phuø hôïp cho caù. Laéng tuï acid cuõng coù taùc duïng giaûi phoùng kim loaïi ñoäc trong ñaát ñaù, chaúng haïn aluminum, vaøo nöôùc.

LC50 (noàng ñoä gaây cheát 50%): laø noàng ñoä kieåm tra, khi quaàn theå sinh vaät kieåm tra bò phôi nhieãm, vaø öôùc tính khoaûng 50% caù theá bò töû vong trong ñieàu kieän kieåm tra ñoù. Ñöôïc söû duïng ñeå thay theá cho lieàu gaây cheát 50% (LD50) cho vieäc kieåm tra ñoäc chaát thuûy sinh vaø ñoäc chaát trong khoâng khí.

LD50 (lieàu gaây cheát 50%): laø soá löôïng hôïp chaát khi taùc duïng tröïc tieáp leân quaàn theå, vaø öôùc tính gaây haïi khoaûng 50% soá löôïng caù theå cuûa quaàn theå kieåm tra trong ñieàu kieän kieåm tra. LD50 laø moät chuaån ñeå so saùnh giöõa ñoäc chaát caáp tính vaø chaát ñoäc ñoái vôùi caù theå, bôûi vì keát quaû phaân tích LD50 coù söï bieán ñoåi roäng trong khi ñieàu kieän sinh hoïc vaø vaät lyù laø moät ñònh nghóa heïp (giôùi tính, tuoåi, thôøi gian vaø con ñöôøng phôi nhieãm, ñieàu kieän moâi tröôøng). Keát quaû naøy ñöôïc ñaùnh giaù baèng bieåu ñoà theå hieän söï khaùng ñoäc cuûa vaøi caù theå.

Lieân keát duøng chung (Covalent binding): noù bao goàm lieân keát duøng chung hoaëc laø moái lieân keát caëp electron duøng chung. Moãi lieân keát

560

duøng chung bao goàm moät caëp electron duøng chung giöõa 2 nguyeân töû vaø chieám giöõ 2 orbital oån ñònh, moãi nguyeân töû 1 orbital. Maëc duø ñieàu naøy ñuùng vôùi lieân keát ion hoaëc hoùa trò ñieän töû, trong thöïc teá, lieân keát hoùa hoïc coù theå caû hai tính chaát ion vaø hoùa trò. Trong ñoäc hoïc, thuaät ngöõ covalent binding ít ñöôïc duøng ñeå chæ moái lieân keát cuûa caùc chaát ñoäc hoaëc phaûn öùng chuyeån hoùa cuûa chuùng ñeán caùc phaân töû noäi sinh (thöôøng laø caùc ñaïi phaân töû) ñeå saûn xuaát ra nhöõng adduct oån ñònh coù khaû naêng ñeà khaùng vôùi procedure chieát taùch khaét khe. Moät lieân keát duøng chung giöõa ligand vaø ñaïi phaân töû nhìn chung ñöôïc thöøa nhaän. Nhieàu hình thöùc cuûa ñoäc maõn tính bao goàm lieân keát duøng chung cuûa chaát ñoäc vôùi DNA hoaëc protein phaân töû trong teá baøo.

Lieàu löôïng ñoäc (Toxic Dosage): laø moät ñôn vò cuûa ñoäc chaát xuaát hieän trong moâi tröôøng do caùc taùc nhaân hoaù hoïc, lyù hoïc hay sinh hoïc. Lieàu löôïng coù theå bieåu thò qua ñôn vò khoái löôïng hoaëc theå tích treân ñôn vò troïng löôïng cô theå (mg, g, ml/kg troïng löôïng cô theå).

Lieàu löôïng ñoäc chaát döôùi möùc nhaän bieát (Threshold dose): lieàu löôïng ñoäc chaát döôùi möùc xuaát hieän nhöõng aûnh höôûng coù haïi. Möùc giôùi haïn phuï thuoäc vaøo nguyeân lyù ñoäc chaát cô baûn cuûa baát kyø chaát hoùa hoïc naøo coù trong lieàu löôïng söû duïng maø neáu vöôït quaù möùc seõ gaây ra nhöõng aûnh höôûng raát lôùn coù lieân quan tröïc tieáp ñeán lieàu löôïng söû duïng. Caáp ñoä cuûa möùc giôùi haïn ñaëc tröng cho giôùi haïn thaáp hôn cuûa lieàu löôïng söû duïng. Maëc duø treân thöïc teá möùc giôùi haïn ñöôïc quy ñònh laø möùc aûnh höôûng khoâng gaây ung thö nhöng khoâng quy ñònh möùc gaây ung thö.

Lieàu löôïng ñoäc söû duïng (Dose of toxicant): Toång löôïng ñoäc chaát ñaõ söû duïng hay lan truyeàn trong moâi tröôøng hay maéc phaûi maø sinh vaät bò phôi nhieãm.

Lieäu phaùp khöû ñoäc (Poisoning Therapy): Lieäu phaùp khöû ñoäc coù theå ñaëc hieäu hoaëc khoâng ñaëc hieäu. Lieäu phaùp khoâng ñaëc hieäu laø söï ñieàu trò nhieãm ñoäc khoâng quan heä vôùi phöông thöùc hoaït ñoäng cuûa chaát ñoäc. Lieäu phaùp naøy duøng ñeå ñaåy maïnh vieäc ngaên chaën söï haáp thu chaát ñoäc vaø baûo veä tính maïng cuûa sinh vaät bò nhieãm ñoäc. Lieäu phaùp ñaëc hieäu laø lieäu phaùp coù quan heä tôùi phöông thöùc hoaït ñoäng cuûa chaát ñoäc. Trong quaù trình naøy caùc daáu hieäu nhaän bieát söï nguy hieåm cuûa ñoäc chaát do caùch ñieàu trò seõ daàn loä ra. Trong moät soá tröôøng hôïp, caàn nhieàu loaïi

561

thuoác giaûi ñoäc treân moät hieän töôïng ngoä ñoäc, vôùi caùc caùch thöùc hoaït ñoäng khaùc nhau nhöng coù hieäu quaû cho caùc chaát ñoäc töông töï.

Lieàu taùc ñoäng cao nhaát (Maximum tolerated dose) (MTD): Ñöôïc ñònh nghóa cho muïc ñích kieåm tra cuûa cô quan baûo veä moâi tröôøng Myõ, ñaây laø lieàu cao nhaát maø laøm hôn 10% troïng löôïng cuûa nhoùm kieåm tra bò giaûm suùt, so saùnh vôùi caùc nhoùm coù khaû naêng ñieàu khieån, khoâng cheát, vaø coù caùc trieäu chöùng laâm saøng ñoái vôùi ñoäc chaát, hoaëc nhöõng thöông toån y hoïc, ñieàu ñoù coù theå tieân ñoaùn ñöôïc söï ngaén nguûi cuûa ñôøi soáng sinh vaät töï nhieân. Noù laø moät khaùi nieäm quan troïng trong kieåm tra ñoäc tính kinh nieân. Tuy nhieân, moái lieân heä giöõa caùc keát quaû cuûa quaù trình saûn xuaát bôûi caùc lieàu maïnh laø moät ñeà taøi ñang tranh caõi.

Maøng löôùi noäi chaát (Endoplasmic reticulum): Maøng löôùi noäi chaát laø moät nhaùnh keùo daøi ra vaø ñöôïc boá trí thaønh hai lôùp maøng anastomosing trong teá baøo chaát cuûa eucaryotic teá baøo. Maøng löôùi noäi chaát naøy coù hai kieåu: Maøng löôùi noäi chaát thoâ (RER) trong chöùa ñöïng caùc ribosomes gaén boù vôùi nhau treân beà maët cytosolic vaø maøng löôùi noäi chaát nhaün (SER) laø caùc ribosomes troáng roãng ñeå laøm coâng vieäc taùi taïo protein, vaø RER thì doài daøo trong trong teá baøo ñaëc bieät cho vieäc toång hôïp protein. Nhieàu enzym chuyeån hoùa xenobiotic laø thaønh phaàn troïn veïn cuûa caùc SER vaø RER, nhö laø cytochrome P450 phuï thuoäc vaøo heä thoáng enzym ñôn oxi vaø hoùa chaát chöùa ñöïng enzym ñôn oxi, maëc duø löôïng chöùa ñöïng ñaëc bieät naøy thöôøng cao hôn trong SER. Khi caùc moâ hoaëc teá baøo bò phaù vôõ bôûi homogenization, maøng löôùi noäi chaát ñöôïc gaén vaøo trong nhieàu tuùi boïng kín nhoû hôn (ñöôøng kính 100 nm) goïi laø microsomes, maø noù coù theå bò taùch bieät baèng caùc quaù trình ly taâm khaùc nhau.

Maøng teá baøo (Membranches): Maøng teá baøo cuûa taát caû teá baøo ñeàu gioáng nhau veà caáu truùc. Chuùng xuaát hieän vôùi hai teá baøo lipit taùch rôøi nhau vôùi protein ñöôïc gaén vaøo moät ma traän vaø cuõng saép xeáp ôû beân ngoaøi beà maët phaân cöïc. Phaàn cô baûn cuûa caây ñöôïc theå hieän bôûi nhieàu bieán dò. Maøng teá baøo coù lieân quan ñeán söï haáp thuï ñoäc chaát moät caùch thuï ñoäng vaø chuyeån hoùa ñoäc chaát chuû ñoäng.

Microsomes: Laø nhöõng tuùi nhoû kín (ñöôøng kính khoaûng 100 nm), naèm giöõa caùc maøng cuûa caùc theå töø noäi chaát cuûa moâ löôùi khi maø teá baøo bò phaù huûy bôûi ñoàng ñaúng. Microsomes ñöôïc taùch ra töø nhöõng cô quan

562

cuûa teá baøo khaùc bôûi maùy li taâm vi sai. Hocmon cuûa teá baøo chöùa ñöïng caùc cromosome thoâ maø chuùng lieân keát vôùi ribosome vaø nhaän noäi chaát thoâ cuûa caùc ribosome troáng vaø caùc noäi chaát mòn. Microsome laø yeáu toá quan troïng cho vieäc tìm hieåu khaû naêng chòu ñöïng cuûa moâ löôùi, nhö söï toång hôïp protein vaø söï chuyeån hoùa caùc chaát höõu cô.

Möùc ñoä aûnh höôûng khoâng gaây cheát (Uncertainty factor): Moät giaù trò maø möùc ñoä aûnh höôûng khoâng gaây cheát ñöôïc hieåu raèng, ñoù laø moät löôïng ñoäc haøng ngaøy coù theå chaáp nhaän ñöôïc cuûa moät hoùa chaát naèm trong giôùi haïn coù theå ñieàu tieát. Heä soá an toaøn ñöôïc duøng ñeå giaûi thích cho vieäc öôùc löôïng ñaùnh giaù nhöõng aûnh höôûng tieàm taøng cuûa caùc hoùa chaát taùc ñoäng treân con ngöôøi töø keát quaû thí nghieäm vôùi caùc loaøi khaùc nhau. Heä soá an toaøn cho pheùp coù caùc lieàu löôïng khaùc nhau veà ñoä nhaïy caûm giöõa caùc thí nghieäm giöõa caùc loaøi khaùc nhau vaø giöõa nhöõng ngöôøi khaùc nhau, nhö söï bieán ñoåi ñoä nhaïy caûm trong quaàn theå ngöôøi. Ñoä lôùn cuûa heä soá an toaøn (100 -1000) thay ñoåi vôùi ñoä tin caäy trong cô sôû döõ lieäu vaø caùc aûnh höôûng baát lôïi cuûa töï nhieân. Heä soá an toaøn nhoû cho bieát ñoä tin caäy cao trong soá lieäu (bieát roõ möùc ñoä gaây ñoäc), cô sôû döõ lieäu lôùn hoaëc döõ lieäu veà con ngöôøi coù theå thay ñoåi. Heä soá an toaøn chöùng toû döõ lieäu khoâng ñaày ñuû vaø coù theå thay ñoåi hoaëc nhöõng aûnh höôûng baát ngôø. Heä soá an toaøn duøng ñeå giôùi haïn nhöõng chaát ñoäc gaây ung thö.

Möùc giôùi haïn ñoäc (Threshold limit value-TLV): Treân giôùi haïn cho pheùp cuûa noàng ñoä chaát ñoäc trong khoâng khí bao quanh. Möùc giaù trò giôùi haïn laø möùc ñoä cho pheùp ngöôøi lao ñoäng coù theå bò aûnh höôûng nhieàu laàn nhöng khoâng coù haïi (bò nheï) trong nhieàu ngaøy lieân tieáp. Möùc giôùi haïn naøy phuï thuoäc vaøo nhöõng kinh nghieäm trong coâng nghieäp, nhöõng keát quaû nghieân cöùu veà con ngöôøi vaø ñoäng vaät vaø khi xaûy ra döïa treân söï toång hôïp cuûa caû ba ñieàu kieän treân.

Möùc taùc ñoäng khoâng quan saùt ñöôïc (No observed effect level) (NOEL): ñaây laø möùc ñoä lieàu löôïng cao nhaát cuûa moät hoùa chaát gaây ra caùc taùc ñoäng khoâng quan saùt ñöôïc ñoái vôùi caùc ñoäng vaät thí nghieäm trong moät thí nghieäm kieåm tra tính ñoäc ñaõ ñöôïc thöïc hieän. Möùc ñoä taùc ñoäng khoâng quan saùt ñöôïc (NOEL) cuûa moät chaát ñoäc thay ñoåi theo tuyeán vaø khoaûng thôøi gian phôi nhieãm. NOEL ñoái vôùi haàu heát caùc loaøi nhaïy caûm tham gia thí nghieäm vaø haàu heát caùc chaát chæ thò nhaïy caûm

563

ñoái vôùi tính ñoäc thöôøng ñöôïc duøng vôùi muïc ñích ñieàu hoøa, ñieàu chænh. Caùc taùc ñoäng ñöôïc xem xeùt thöôøng laø caùc taùc ñoäng ngöôïc, ñöôïc goïi laø möùc ñoä caùc taùc ñoäng ngöôïc khoâng quan saùt ñöôïc (NOAEL).

Ngoaïi ñoäc toá (exotoxin): ñoäc toá töø beân ngoaøi, do vi khuaån tieát ra, xaâm nhaäp vaøo cô theå gaây haïi. Ñoái vôùi con ngöôøi, ngoaïi ñoäc toá gaây ra caùc beänh nhö ngoä ñoäc, uoán vaùn, baïch haàu.

Ngöôõng ñoäc tôùi haïn - traàn (Threshold Limit Value-ceiling) (TLV-C): Ñaây laø noàng ñoä tôùi haïn cuûa chaát ñoäc khoâng theå vöôït qua ngay caû moät thôøi gian ngaén. Ñoái vôùi moät vaøi chaát, chæ moät loaïi coù theå thích hôïp cho TLV–C. Moät soá chaát khaùc, 2 hoaëc 3 loaïi thì caàn coù söï caân nhaác.

Ngöôõng ñoäc tôùi haïn phôi nhieãm-ngaén (Threshold Limit Value–short–term exposure limit) (TLV-STEL): Ñaây laø noàng ñoä cöïc ñaïi cuûa chaát ñoäc taùc ñoäng leân nhöõng ngöôøi coâng nhaân 15 phuùt lieân tuïc, maø khoâng bò ñau ñôùn töø: 1- kích thích, 2- keùo daøi hoaëc thay ñoåi chuoãi thoùi quen; hoaëc 3- möùc ñoä ñuû ñeå taùc ñoäng thaàn kinh laøm taêng tai naïn, laøm giaûm söï ñeà khaùng cuûa cô theå cuûa moät chaát naøo ñoù laøm giaûm naêng suaát laøm vieäc, xaûy ra hôn 4 laàn trong ngaøy vaø thôøi gian giöõa 2 laàn phôi nhieãm toái thieåu laø 60 phuùt. Ñieàu naøy noùi leân raèng, TLA-TWA laø khoâng theå coi thöôøng.

Ngöôõng tôùi haïn trung bình thôøi gian, troïng löôïng (Threshold Limit Value – time weight avergage) (TLV -TWA): Ñaây laø noàng ñoä cho pheùp ngöôøi coâng nhaân bình thöôøng trong thôøi gian trung bình laøm vieäc 8 giôø trong 1 ngaøy hoaëc 40 giôø trong 1 tuaàn maø khoâng bò aûnh höôûng. Hoï qui ñònh vieäc boài thöôøng ñoäc haïi töông ñöông hao huït söùc khoûe trong thôøi gian 1 ngaøy laøm vieäc - moät vaøi tröôøng hôïp ngöôøi ta tính cho 1 tuaàn laøm vieäc, ñuùng hôn laø cho 1 ngaøy laøm vieäc.

Nguyeân toá ñoäc (toxic element): ví duï chì (Pb), thuûy ngaân (Hg), cadmium (Cd), arsenic (As), ñoàng (Cu)…

Nhieãm ñoäc (toxicosis): hieän töôïng ñoäc chaát xaâm nhaäp ñaõ vaø ñang gaây haïi leân cô theå sinh vaät vaø ngöôøi.

Nhoùm Alkylating (Alkylating agents): Thuaät ngöõ naøy muoán chæ nhoùm nhöõng hoùa chaát coù theå gaén nhöõng nhoùm ñònh chöùc alkyl vaøo DNA, moät phaûn öùng daãn ñeán keát quaû laø khoâng gheùp ñoâi ñöôïc trong teá baøo

564

hay nhöõng maûnh vôõ chromosome. Cô cheá cuûa phaûn öùng goàm söï hình thaønh cuûa moät ion phaûn öùng carbonium maø coù theå lieân keát vôùi nhöõng teá baøo giaøu ñieän tích trong DNA. Vì theá nhöõng alkylating agent nhö dimethulnitrosomine thöôøng gaây ung thö vaø/hoaëc gaây ñoät bieán.

Noïc ñoäc (venom): Noïc ñoäc laø ñoäc toá ñöôïc taïo ra töø moät loaøi ñoäng vaät. Maø chaát ñoäc cuûa caùc loaøi khaùc nhau coù kieåu truyeàn ñoäc tôùi naïn nhaân khaùc nhau. Ví duï, noïc ñoäc cuûa con ong truyeàn baèng chích, ñoát, noïc ñoäc cuûa con raén laø truyeàn baèng raêng nanh.

Noäi ñoäc toá (endotoxin): ñoäc toá tieát ra töø beân trong cô theå sinh vaät.

OÂ nhieãm (pollution): laø quaù trình nhieãm baån ñaát, nöôùc, thöïc phaåm hay khoâng khí bôûi doøng thaûi hay hoãn hôïp chaát lieäu ñoäc. A pollutant laø hôïp chaát hoùa hoïc gaây nhieãm baån moâi tröôøng vaø ñoùng goùp vaøo söï oâ nhieãm. Khi ôû möùc cao gaây cheát, noù trôû thaønh A Toxicant

OSHA (Occupational Safety and Health Administration): ÔÛ Myõ, OSHA laø cô quan cuûa chính phuû veà söùc khoeû vaø an toaøn lao ñoäng. Thoâng qua söï quaûn lí cuûa Luaät veà söùc khoûe vaø an toaøn ngheà nghieäp, OSHA ñaët ra caùc tieâu chuaån ñoái vôùi coâng nhaân tieáp xuùc vôùi caùc hoaù chaát rieâng bieät, ñoái vôùi caùc giaù trò noàng ñoä caùc chaát trong khoâng khí vaø ñoái vôùi caùc qui trình ño ñaïc. OSHA cuõng thöïc hieän caùc nghieân cöùu (thoâng qua Vieän quoác gia veà söùc khoeû vaø an toaøn ngheà nghieäp (NIOSH)), thoâng tin, giaùo duïc, vaø huaán luyeän veà vaán ñeà söùc khoeû vaø an toaøn lao ñoäng.

Oxy hoaït hoùa (active oxygen): duøng dieãn taû caùc daïng toàn taïi khaùc nhau trong moät thôøi gian ngaén phaûn öùng trung gian trong quaù trình oxy hoùa-khöû. Nhöõng hình thaùi cuûa oxy hoaït hoùa nhö superoxide anion vaø goác hydroxyl ñöôïc xem hoaëc caûm thaáy ñöôïc keùo theo trong vaøi taùc duïng ñoäc. Superoxide anion oxy ñaëc thuø naøy ñöôïc khöû bôûi moät chaát chuyeân duïng.

Phaân tích sinh hoïc (Bioassay): Thuaät ngöõ naøy ñöôïc duøng trong hai caùch rieâng bieät. Ñaàu tieân vaø thích hôïp nhaát laø söû duïng sinh vaät soáng ñeå ño löôïng chaát ñoäc hieän dieän trong moät vaät maãu hay tính ñoäc cuûa moät vaät maãu. Vieäc naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùch so saùnh taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc ñoái vôùi vaät maãu vôùi nhöõng chuoãi tieâu chuaån ñaõ bieát. Nghóa thöù

565

hai vaø ít phuø hôïp hôn laø söû duïng ñoäng vaät ñeå kieåm tra söï taùc ñoäng cuûa nhöõng hoaù chaát nhö nhöõng thí nghieäm ñoä ñoäc maõn tính.

Phaûn öùng moät pha (Phase-one reactions): Caùc phaûn öùng moät pha giôùi thieäu moät nhoùm phaân cöïc deã cho phaûn öùng vaøo caùc sinh caûnh laï öa chaát beùo. Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp, nhoùm phaân cöïc deã phaûn öùng trôû thaønh moät vò trí cho söï keát hôïp trong caùc phaûn öùng hai pha. Nhöõng phaûn öùng naøy goàm coù: phaûn öùng keát hôïp oxi ñôn ôû daïng vi theå, phaûn öùng oxi hoùa caùc theå haït sôïi vaø phaàn baøo tan, phaûn öùng oxi hoùa keát hôïp trong phaûn öùng toång hôïp enzym prostaglanñin, phaûn öùng khöû, phaûn öùng thuûy phaân, phaûn öùng thuûy phaân epoxit. Saûn phaåm taïo thaønh cuûa caùc phaûn öùng moät pha coù theå laø caùc aùi ñieän töû maïnh; caùc aùi ñieän töû naøy coù theå ñöôïc noái keát vaø ñöôïc giaûi ñoäc ôû caùc phaûn öùng hai pha hoaëc coù theå taùc duïng vôùi nhoùm aùi nhaân treân caùc thaønh phaàn teá baøo, qua ñoù gaây ra tính ñoäc.

Phaùt taùn ñoäc chaát (Dose response): Trong ñoäc hoïc, theå hieän moái lieân heä lieàu löôïng moät loaïi ñoäc chaát phaùt taùn hay ñaõ söû duïng hay maéc phaûi vaø phaûn öùng choáng laïi cuûa sinh vaät vôùi chính ñoäc chaát ñoù.

Pheùp thöû sinh hoïc (Bioassay): Thuaät ngöõ naøy ñöôïc söû duïng theo hai caùch. Caùch thöù nhaát, vaø hôïp lyù nhaát, laø söû duïng cô theå soáng ñeå xaùc ñònh haøm löôïng chaát ñoäc hieän dieän trong maãu cuõng nhö laø xaùc ñònh ñoäc tính cuûa maãu, ñöôïc thöïc hieän baèng caùch so saùnh taùc duïng ñoäc cuûa maãu vôùi moät loaït caùc chuaån noàng ñoä ñaõ bieát. Nghóa thöù hai, vaø ít söû duïng, laø söû duïng ñoäng vaät ñeå kieåm tra taùc duïng ñoäc cuûa caùc chaát hoùa hoïc ñöôïc goïi laø kieåm tra ñoä ñoäc caáp tính.

Phoátphorin hoùa cao naêng (Oxidative phosphorylation): söï baûo toàn cuûa naêng löôïng hoùa hoïc ñöôïc ruùt trích töø söï oxi hoùa nhieân lieäu baèng söï photphoryl hoùa cuûa añenosin-ñiphotphat C10H15N5O10P2 (ADP) bôûi caùc photphaùt voâ cô ñeå taïo thaønh añenosin-triphotphat C10H16N5O12P3 (ATP) ñöôïc thöïc hieän bôûi nhieàu caùch. Ña soá ATP ñöôïc taïo thaønh do söï hoâ haáp lieân keát chuoãi vôùi phaûn öùng photphoryl hoùa oxi hoùa ñöôïc keát hôïp vôùi heä thoáng vaän chuyeån electron trong caùc maøng do caùc ty theå taïo thaønh. Quaù trình oxi hoùa ñöôïc noái keát chaët cheõ vôùi quaù trình photphoryl hoùa thoâng qua cô cheá thaåm thaáu hoùa hoïc, trong ñoù, H+ ñöôïc bôm qua maøng ty theå ôû beân trong. Caùc caëp khoâng ñöôïc noái keát

566

cuûa quaù trình photphoryl – oxi hoùa duøng H+ ionopho ñeå laøm tieâu taùn grañien H+; vì vaäy, khoâng keát noái quaù trình photphoryl hoùa töø quaù trình oxi hoùa.

Quaù trình ñoäc hoùa (Intoxication): theo toång quan, thuaät ngöõ naøy ñöôïc hieåu quaù trình gaây say bôûi röôïu etil hoaëc laø caùc chaát hoaù hoïc khaùc. Trong y hoïc, noù coù nghóa laø chaát ñoäc, hoaëc bò nhieãm ñoäc. Trong ñoäc hoïc moâi tröôøng, noù ñöôïc duøng nhö laø bieåu töôïng cuûa taêng cöôøng hoaït tính ñoäc: saûn phaåm ñoäc tính cao hôn ñöôïc taïo thaønh sau quaù trình trao ñoåi chaát töø nhöõng chaát ít ñoäc hôn.

Quaù trình phaân baøo hoãn loaïn (Cocarcinogenesis): laø quaù trình taêng leân nhöõng teá baøo bình thöôøng thaønh nhöõng teá baøo baát bình thöôøng (neoplastic). Quaù trình naøy ñöôïc chöùng minh bôûi söï taêng leân nhöõng chaát sinh ung thö khi taùc nhaân ñöôïc cung caáp duø laø tröôùc hay cuøng vôùi chaát sinh ung thö. Cocarcinogenesis neân ñöôïc phaân bieät vôùi söï xuùc tieán (promotion) bôûi vì, trong tröôøng hôïp sau, chaát hoaït hoùa phaûi ñöôïc cung caáp sau chaát sinh ung thö ban ñaàu.

Quaù trình ung thö (Carcinogenesis): Ñaây laø moät quaù trình phaân baøo khoâng theo traät töï vaø khoù kieåm soaùt cuûa caùc teá baøo bình thöôøng thaønh nhöõng teá baøo “khoâng bình thöôøng” vaø söï phaùt trieån xa hôn cuûa nhöõng teá baøo maûng da naøy thaønh nhöõng khoái u. Quaù trình naøy laø keát quaû töø moät aûnh höôûng ñoäc chaát naøo ñoù, nhöõng loaïi virus naøo ñoù, hoaëc do phoùng xaï. Nhöõng chaát sinh ung thö hoùa hoïc ñaõ ñöôïc phaân loaïi thaønh ñoäc toá di truyeàn (genotoxic) vaø chaát bieåu sinh (epigenetic) (töùc laø khoâng phaûi laø genotoxic).

Quaùi thai (Teratogenesis): ÔÛ ñaây, quaùi thai noùi ñeán caùc khieám khuyeát (sai soùt) cuûa quaù trình sinh saûn trong quaù trình sao cheùp maõ di truyeàn, laøm bieán ñoåi trình töï maõ do ñoäc chaát; vì theá laøm cheát baøo thai hoaëc treû sô sinh hoaëc laøm sai leäch vò trí gen, tinh thaàn, haønh vi. Nhöõng khieám khuyeát cuûa caùc baøo thai ñaõ ñeà caäp ñöôïc bieát nhö laø nguoàn goác gaây quaùi thai (chæ xeùt veà nguyeân nhaân ñoäc chaát).

Quan heä tính chaát ñoäc chaát vôùi khaû naêng gaây ñoäc (Quantitative structure activity relationships QSAR): moái quan heä giöõa ñaëc tính vaät lyù vaø hoùa hoïc cuûa hôïp chaát hoùa hoïc vaø khaû naêng gaây ra moät taùc ñoäng naøo ñoù cuõng nhö khaû naêng tham gia vaøo phaûn öùng hoùa hoïc ñaëc

567

tröng. Muïc tieâu cuûa vieäc nghieân cöùu ñoäc hoïc laø phaùt trieån moät chuoãi caùc quaù trình maø döïa vaøo ñoù coù theå bieát ñöôïc ñoäc tính cuûa moät chaát töø caáu truùc hoùa hoïc cuûa noù thoâng qua vieäc suy luaän töông öùng töø nhöõng chaát ñoäc ñaõ bieát tröôùc caáu truùc vaø tính ñoäc.

RCRA (Resource Conservation and Recovery Act): Moät ñaïo luaät ôû Myõ, ñöôïc ñieàu haønh bôûi EPA, RCRA laø ñaïo luaät quan troïng nhaát quaûn lyù vieäc loaïi thaûi caùc chaát ñoäc haïi ôû Myõ; noù ñöa ra caùch nhaän daïng chaát thaûi nguy haïi, quaù trình vaän chuyeån vaø quaù trình thaûi boû. Noù coøn ñöa ra chuaån thieát keá vaø vò trí xaây döïng baõi choân laáp vaø nhöõng phöông thöùc loaïi boû khaùc cuõng nhö caùc qui ñònh ñoái vôùi ngöôøi quaûn lyù vaø vaän haønh caùc phöông thöùc xöû lyù naøy.

Ruûi ro ñoäc hoïc (Toxicological Risk): khaû naêng maø moät heä quaû xaáu xaûy ra do vieäc tieáp xuùc vôùi moät chaát hoùa hoïc ñöôïc xem laø ruûi ro. Noù laø taàn soá ñöôïc öôùc löôïng veà vieäc xaûy ra moät söï kieän trong quaàn theå vaø coù theå moâ taû baèng thuaät ngöõ tuyeät ñoái (nhö 1 trong 1 trieäu) hay thuaät ngöõ ruûi ro töông ñoái (tæ leä ruûi ro trong moái töông quan vôùi tæ leä ruûi ro trong quaàn theå khoâng tieáp xuùc vôùi chaát hoùa hoïc)

Söï chòu ñoäc (Cross resistance, cross tolerance): Thuaät ngöõ naøy moâ taû söï ñeà khaùng vaø chòu ñöïng ñoái vôùi moät chaát ñoäc ñaëc bieät (söï thích nghi ñoái vôùi nhöõng chaát ñoäc) taïo ra do söï phôi nhieãm ñoái vôùi moät chaát ñoäc nhaát ñònh. Phoå bieån laø söï khaùng thuoác cuûa coân truøng ñoái vôùi thuoác dieät coân truøng coù choïn loïc, vôùi moät loaïi thuoác tröø saâu gaây ra moät khoaûng chòu ñöïng ñoái vôùi moät loaïi thuoác hay nhöõng loaïi thuoác (hoùa chaát) töông töï. Söï chòu ñöïng thuoác nhö vaäy thöôøng coù ñöôïc do thöøa keá töø theá heä tröôùc cuûa nhöõng hoaù chaát töø beân ngoaøi khoâng ñaëc hieäu thoâng qua heä enzyme chuyeån hoaù.

Söï giaûi ñoäc (Detoxication): phaûn öùng hay chuoãi chuyeån hoaù cuûa nhöõng phaûn öùng laøm giaûm khaû naêng gaây ra nhöõng taùc ñoäng baát lôïi cuûa nhöõng hoaù chaát beân ngoaøi. Nhöõng chuoãi nhö theá thöôøng lieân quan ñeán ñoä tan cuûa ñoäc chaát trong nöôùc, thuùc ñaåy söï baøi tieát vaø/hoaëc phaûn öùng vôùi moät chaát neàn noäi sinh (söï tieáp hôïp), do ñoù khoâng nhöõng taêng khaû naêng tan trong nöôùc maø coøn giaûm khaû naêng töông taùc vôùi nhöõng ñaïi phaân töû teá baøo (traùnh nhaàm laãn vôùi söï khöû chaát ñoäc detoxification)

Söï khöû chaát ñoäc hay Khaû naêng töï laøm saïch) (Detoxification): quaù trình khöû ñoäc do ñieàu trò hay khaû naêng töï ñaøo thaûi ñoäc chaát cuûa cô theå hay

568

cuûa moâi tröôøng; trong ñoù, nhöõng chaát ñoäc ñöôïc loaïi boû khoûi cô theå beänh nhaân hay loaïi khoûi moâi tröôøng khi bò nhieãm ñoäc

Söï phaân boá ñoäc chaát (Toxic Distribution): Thuaät ngöõ naøy chæ söï di chuyeån cuûa moät chaát ñoäc töø nguoàn vaøo moâi tröôøng hay töø moâi tröôøng vaøo cô theå ñeán moâ teá baøo laãn söï taäp trung nhöõng noàng ñoä khaùc nhau tieán ñeán nhöõng vò trí khaùc nhau. Vaán ñeà ñaàu tieân lieân quan ñeán söï nghieân cöùu nhöõng cô cheá vaän chuyeån chuû yeáu moâi tröôøng cuõng nhö trong maùu vaø caû hai ñeàu döïa vaøo nhöõng phaân tích toaùn hoïc cuûa nghieân cöùu ñoäng löïc hoïc chaát ñoäc.

Söï phaùt taùn ñoäc chaát (Toxic Distribution): Söï phaân taùn ñoäc chaát töø nôi naøy ñeán nôi khaùc trong moâi tröôøng beân trong vaø moâi tröôøng beân ngoaøi.

Söï toån thöông hoaëc cheát cuûa teá baøo (Cytotoxicity): Hieän töôïng ñöôïc gaây ra bôûi nhöõng hoaù chaát töø beân ngoaøi xaâm nhaäp vaøo beân trong teá baøo. Nhöõng hoaù chaát nhö theá coù theå laø nhöõng chaát moâi giôùi (mediator) coù theå hoaø tan do heä thoáng mieãn dòch taïo ra hoaëc chuùng laø nhöõng chaát ñoäc maø sinh vaät bò phôi nhieãm.

Thöû nghieäm ñoäc maõn tính (Chronic toxicity tests): laø nhöõng thöû nghieäm ñöôïc kieåm soaùt thoâng qua phaàn lôùn quaõng ñôøi cuûa loaøi ñöôïc thöû nghieäm, trong vaøi tröôøng hôïp, nhieàu hôn moät theá heä. Nhöõng thöû nghieäm quan troïng nhaát laø nhöõng thöû nghieäm ung thö, vaø nhöõng loaøi thöôøng ñöôïc duøng laøm thöû nghieäm nhaát laø chuoät, chuoät nhaét, khæ hoaëc lôïn....

Thöû nghieäm trong phoøng thí nghieäm (In vitro tests): laø nhöõng thöû nghieäm khoâng tieáp xuùc cô theå sinh vaät. Noù thöôøng ñöôïc nhöõng nhaø ñoäc hoïc thöû nghieäm trong thôøi gian ngaén haïn (short term) veà bieán ñoåi gien ñeå tìm ra nhöõng nguy cô gaây ung thö. Chuùng coù theå laø thí nghieäm ñoäc caáp tính, maõn tính hoaëc baùn maõn tính, ung thö. Vaät thí nghieäm thöôøng duøng laø loaøi gaëm nhaám.

Thuoác thöû kích thích maét (Eye irritation test) (Draize Test): Thuoác thöû kích thích maét ño löôøng söï kích thích cuûa nhöõng hôïp chaát coù öùng duïng lieân quan ñeán maét. Nhöõng thuoác thöû naøy laø bieán daïng cuûa thuoác thöû Draize, vaø ñoäng vaät thí nghieäm ñöôïc söû duïng laø thoû traéng. Thöû nghieäm bao goàm vieäc thöû tröïc tieáp vaøo maøng cuûa moät con maét hoaëc moãi con thoû traéng, con maét kia duøng laøm ñoái chöùng. Thöû nghieäm naøy

569

gaây nhieàu tranh caõi veà tính nhaân ñaïo. Coù ngöôøi cho raèng, caùch thöû naøy laø toäi aùc cuûa con ngöôøi. Hôn nöõa, bôûi vì caû möùc ñoä taäp trung vaø lieàu löôïng söû duïng cao seõ daãn ñeán bieán tính cao neân ñieàu ñoù aùm chæ raèng nhöõng baøi thöû nghieäm naøy khoâng theå aùp duïng ñoái vôùi con ngöôøi. Tuy nhieân, bôûi vì söï suy yeáu thò giaùc laø minh chöùng cuoái cuøng veà ñoäc toá, neân nhöõng baøi thöû nghieäm veà tính ñoäc cuûa maét vaãn caàn thieát. Coá gaéng giaûi quyeát vaán ñeà nan giaûi naøy theå hieän ôû hai daïng sau: tìm ra vaät thay theá thí nghieäm trong oáng nghieäm vaø boå sung cho thöû nghieäm Draize. Vì vaäy noù khoâng chæ mang theâm tính ngöôøi maø coøn döï ñoaùn theâm cho con ngöôøi.

Tích luyõ - phoùng ñaïi sinh hoïc (Bioaccumulation, Biomagnification): Hai khaùi nieäm naøy thöôøng ñi lieàn nhau. Tích luyõ sinh hoïc laø söï tích tuï ñoäc chaát caû tröïc tieáp töø moâi tröôøng (thöôøng laø nöôùc) laãn töø söï tieâu thuï thöùc aên chöùa chaát ñoäc. Phoùng ñaïi sinh hoïc thöôøng ñöôïc söû duïng nhö tích luõy sinh hoïc, nhöng roõ raøng hôn trong vieäc moâ taû söï taêng noàng ñoä ñoäc chaát qua chuoãi thöùc aên töø nhöõng sinh vaät cuûa moät baäc dinh döôõng thaáp ñeán nhöõng sinh vaät cuûa nhöõng baäc dinh döôõng cao hôn.

Tích luõy sinh hoïc ñoäc chaát (Toxic Bioaccumlation): cuõng gioáng nhö ñaõ noùi tích luõy chaát ñoäc nhaän tröïc tieáp töø moâi tröôøng hay töø quaù trình tieâu thuï thöùc aên coù chöùa chaát ñoäc naøy. Khueách ñaïi sinh hoïc thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå bieåu dieãn phöông thöùc cuûa tích luõy sinh hoïc, nhöng ñuùng hôn noù duøng ñeå moâ taû söï taêng cao noàng ñoä chaát hoùa hoïc khi noù ñi töø caùc nhoùm sinh vaät saûn xuaát ñeán nhoùm sinh vaät tieâu thuï baäc cao hôn.

Tính ñoäc cuûa Thuoác chöõa beänh (toxic therapeutic): taát caû caùc thuoác chöõa beänh ñeàu coù theå laø chaát ñoäc ôû moät lieàu löôïng naøo ñoù. Söï nguy hieåm cuûa beänh nhaân phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa söï phaûn öùng laïi chaát ñoäc, lieàu caàn thieát ñeå xuaát hieän söï phaûn öùng laïi chaát ñoäc vaø moái lieân heä giöõa lieàu chöõa beänh vaø lieàu ñoäc. Ñoä ñoäc cuûa thuoác bò nhieãm vaøo baèng taát caû caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán ñoä ñoäc cuûa caùc nhaân toá sinh hoïc beân ngoaøi (xenobiotic), bao goàm söï bieán dò gen, cheá ñoä aên uoáng, ñoä tuoåi, söï coù maët cuûa nhöõng hoùa chaát beân ngoaøi khaùc. Ruûi ro cuûa ñoäc chaát töø moät loaïi chaát ñoäc ñaëc bieät phaûi ñöôïc buø ñaép bôûi caùc maët lôïi ñöôïc mong ñôïi cuûa noù; coâng duïng cuûa moät loaïi thuoác nguy hieåm naèm trong giôùi haïn heïp giöõa lieàu chöõa beänh vaø lieàu ñoäc ñöôïc bieän minh neáu ñoù laø caùch trò lieäu duy nhaát cho moät caên beänh cheát ngöôøi naøo ñoù.

570

Ví duï, nhaân toá dieät teá baøo söû duïng cho beänh nhaân bò ung thö ñöôïc bieát ñeán nhö chaát sinh ung thö (carcinogens).

Tính thích nghi cuûa sinh vaät vôùi ñoäc chaát (Adaptation to toxicants): khaû naêng cuûa sinh vaät laøm giaûm taùc ñoäng cuûa nhöõng chaát hoaù hoïc gaây nguy haïi. Thuaät ngöõ naøy coøn ñöôïc xem laø khaû naêng khaùng hay chòu ñöïng chaát ñoäc. Trong vi sinh vaät thì khaû naêng naøy laø khaû naêng caûm öùng vôùi chaát ñoäc ñeå phaûn öùng laïi, coøn ñoái vôùi toå chöùc sinh vaät cao hôn thì ñoù laø vieäc löïa chon gene cho vieäc choáng laïi nhöõng tieáp xuùc taïi möùc ñoä thaáp

Ung thö khôûi phaùt (Inciation): laø böôùc ban ñaàu cuûa quaù trình ung thö bao goàm vieäc phaân chia teá baøo bình thöôøng cho ñeán teá baøo da. Ñaây laø söï thay ñoåi nhanh khoâng theå ñaûo ngöôïc, bao goàm phaûn öùng cuûa hôïp chaát gaây ung thö vôùi DNA. Söï thay ñoåi naøy laøm cho teá baøo da phaùt trieån.

Voøng tuaàn hoaøn-baøi tieát (Enterohepatic circulation): Thuaät ngöõ naøy dieãn taû söï baøi tieát cuûa moät hôïp chaát vaøo trong maät vaø söï huùt laïi tieáp theo cuûa noù töø ruoät non vaø vaän chuyeån trôû laïi gan, khi noù coù giaù trò moät laàn nöõa cho söï baøi tieát cuûa maät. Cô cheá quan troïng nhaát laø söï keát hôïp trong gan, theo sau söï baøi tieát trong maät. Trong ruoät non söï tieáp hôïp saûn xuaát ñöôïc thuûy phaân, cuõng laø nonenzymatically hoaëc baèng microflora, vaø caùc hôïp chaát ñöôïc huùt trôû laïi thaønh chaát neàn cho söï tieáp hôïp vaø söï baøi tieát laïi vaøo trong maät.

Xuùc tieán ung thö (Promotion): vieäc taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình taêng tröôûng vaø phaùt trieån cuûa teá baøo môùi trong khoái u do vieäc taêng cöôøng taùc nhaân gaây ung thö.

571

TAØI LIEÄU THAM KHAÛO

NÖÔÙC NGOAØI 1. ALAERT G., Lectures on Waste Water Treatment, IHE Delft, 1987.

2. ALAIN, PERODON, Ñòa chaát daàu moû, NXB KH vaø KT, Haø Noäi, 1976.

3. ALECXANDER P., Economopoulos Assessment of Sourse of Air, Water, and Land Polution; Parts I + II, WHO, Geneva, 1993.

4. ALLABY, MICHAEL, Ecology, The Hamlyn Publishing Group Ltd., New York, 1975.

5. ALLOWAY, B.J., Heavy metal in soil, Blackie Glassgow and London, 1990.

6. ANBERT G., Lectures on waste water treatment, WHO, NewYork, 1987.

7. ANDREAE M.O., Statement Presented to The Equate Commision, Economic Verlag, Bonn, 1993.

8. ANDREW, Environmental Chemistry, Levis Publisher, London, 1994.

9. ANKAR S., ELMGREN R, The Benthic Macro and Meiofauna of the Asko Lansert Area (Northern Baltic Proper) - Trosa (Sweden), Asko Laboratory (Publication No. 11), 1978.

10. ARTHUR. C.A., Air pollution, Academic Press, New York, 1977.

11. ASTAPOTDON, GOPSP, Phöông phaùp nghieân cöùu tính chaát vaät lyù nöôùc cuûa ñaát - ñaát caùt, Nhaø xuaát baûn Noâng thoân, 1962.

12. BALJEET P., KAPOOR S., Environmental Engineering, an Overview, Khanna Publisher, New Delhi, 6-1989.

13. BARRINGTON, ERNEST, JAMES WILLIAM, Environmental Biology, Wiley Inc., New York, 1980.

14. BEGANM, HARPOR J.L., TOWNSEND C.R., Ecology - Individual, population and communities, Sinaner Associate, 1992.

15. BEGANM, HARPOR J.L., TOWNSEND C.R., Ecology - Individual, population and Communities, Sinnaner Associate, 1992.

16. BERND, SCHMIDBAUER et al., Protesting the tropical Forests, a high-priority international task, German Bundesttag (Ed), 1990.

572

17. BERTHOLT, LOYD K.B., RICHARD A.S., Oceanographic Cruise Summary, Environmental Riverine Survey, Saigon to Can Gio, Viet Nam, Washington D.C, August-September, 1967.

18. BILL F., Environmental Ecology, The Ecological Effect of Pollution - Acedemic Press, Canada, 1985.

19. BONGONM, MORTIMER M., Population Ecology, Aunified Study of Animal and Plants, 1986.

20. BOTKIN, DANIEL B., et al., Environmental Studies: The Earth as a Living Planet, Merill Co., Columbus, Ohio, 1982.

21. BOTKIN, DANIEL B., et al. - Environmental studies, The Earth as a Living Planet - W. B. Saunders Co., Columbus, Ohio, 1989.

22. BREWER, RICHARD, Principles of Ecology, W.B. Saunders Co., Philadelphia, 1989.

23. BROWN, LESTER R., et al., State of the World, 1985, Norton, New York, 1985.

24. BRUNO, YARON, Soil-Pentroleum Hydrocarbons Surpace, Interaction, 1983.

25. BUCHSBAUN, RALPH, BUCHSBAUN M., Basic Ecology, The Boxwood Press, California, 1982.

26. BURNS D.A., CLARK D.K., Water Lever Current Forecasts For Nha Be, Republic of Viet Nam, During 1970 (July-December) and 1971 (January -June).

27. BURNS D.A., LAZANOFF S.M., Advance Water Level Information for Da Nang Harbor, Republic of Viet Nam, June Through December, 1968.

28. CAMP, SHARON, JOSEPH S., The International human Suffering Index. Population Crisis Committee, Washington D.C., 1987.

29. CAROLA, ROBERT, Human Anotomy and Physiology (2nd ed.), McGraw Hill Inc., New York, 1992.

30. CHAO, SHEN-YU, PING-TUNG SHAW, JOE WANG, Wind Relaxation As a Possible Cause of the South China Sea Warm Current,

573

Horn Point Environmental Laboratory, University of Maryland, Cambridge, MD 21613-0775, USA journal of Oceanography Tokyo: Vol. 51, No.1, 1995 (ISSN): 09I6-8370

31. CHARIER A. WENTZ, Hazardous waste Management, Mc.Graw Hill, Inc. New York, 1995.

32. CHARLES H. SOUTHWICK, Ecology and The Quanlity of Our Environmental, The Johns Hopkins University, Van Nostrand Reinhold Company, 124 -126.

33. CHIRAS, DANIEL D., Environment Science: A framwork for Decision making, Benjamin/Cummings Publishing Co., California, 1988.

34. COMMITTEE FOR GLOBAL BIOSPHERE PROGRAM, Global Change and Our Common Future, National Academy Press, Washington, D.C., 1986.

35. DANIEL D., CHIRAS, Environemntal Science action for Sustainable future, Benjamin/Cummings Publishing Co., California, 1990.

36. DANIEL D., CHIRAS, Environmental Science, Third Edition, Benjamin/Cummings Publishing Co., 1994: 69 -70, 210 - 212.

37. DUVIGNEAUD P., TANGHE M. (HOAØNG THÒ SAÛN, LEÂ TROÏNG CUÙC dòch), Sinh quyeån vaø con ngöôøi, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1978.

38. EROS BACCI, Ecotoxicology of Organic Contaminants, Lewis Publishers, 1993

39. FORD E.B. (NGUYEÃN QUANG THAÙI, NGUYEÃN NGOÏC HAÛI dòch), Di truyeàn hoïc Sinh thaùi, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø noäi, 1982.

40. FREEDMENB, Environmental Ecology, Academic Press, New York, 1994.

41. GARY M.R., SAM R. PETROCELLI, Fundamental of Aquatic Toxicology, Hemisphere Publishing Corp., 1985.

42. GEOGRES, OLIVIER L., Ecologie Humaine, Presses University de France, 1975.

574

43. GER KLAASSEN, Acid Rain and Environmental Degradation, Edwaed Elgar, Cheltenham, 1996

44. GIBSON T.T., The role of Asmosphere blocking high and low Latitude climatic anomalies in the Southern Hemisphere, Proceding of IAMAB, IAPSO, Earth – Ocean – Asmosphere Forces for Change, Melbourne, 1-9/7/1997.

45. HEINRICHS E.A., Biology and Management of Rice Insects, Prentice Hall, 1994: Pp.389.

46. HUTTON L.G., Field Testing of Water in Developing Countries, WRC, 1985.

47. IAN C.S., JOHN CHADWICK, Principles of Environmental Toxicology, Taylor Francis Ltd., London, 1998.

48. GLYNN J.H., GARY W.H., Environmental Science and engineering, Prentice Hall, Inc, 1989: 124-139

49. JAAKKO PAASIVITA, Chemical Ecotoxicology, Lewis Publish, London, 1994.

50. JOERG ROEMBKE, JOHANN F. MOLTMANN, Applied Ecotoxicology, Lewis Publishers, New York, 1995.

51. JOHN DOOLTE, Watershed Development in Asia Strategies and Technologies, The Work Bank, Washington D.C., 1990.

52. JOYUTAK, GUPTA, From conflict to consensus in the climate conversion, Change 39. Demcember – Amsterdam, 1995.

53. KELLEY W.P., Alkali - Soil their Formation, Properties and Reclaimation, Reihold Publishing Corp., NewYork, 1951.

54. KENNETH WARK, CECIL F. WARNER, WAYNER, DAVIS T., Air Pollution - Its orig and control, Addition Wesley Longman, Inc., 1998: 35-37.

55. KLAASSEN G., Acid rain and Environmental degradation, Edward Elgar., 1996.

56. KOPOOR B.S., Environmental Engineering, an overview, Khanna Publishers, New Delhi, 6-1994.

57. KUMAR H.D., Moder Concepts of Ecology, Vikins Publishing House, PVT Ltd., New Delhi, 1987.

575

58. KUPAHELLA, CHARLES, MARGARET H., Environmental Science (2nd ed.), Allyn and Bacon Publishing, 1989.

59. LACHER W. (LEÂ TROÏNG CUÙC dòch), Sinh thaùi hoïc Thöïc vaät, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1993.

60. MABBERLEY D.J., Tropical Rainforest Ecology (2nd ed.), Chapman and Hall, New York, 1992.

61. McLAREN, JAMES E., Heath Biology, Heath and Company, Washington D.C., 1985.

62. NAMETNHICOV A.F., Hoùa hoïc trong coâng ngheä thöïc phaåm, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

63. NEIL A. CAMPBELL, LAWRENCE G. MITCHELL, JANE B. REECE, Biology - Concepts, Connection, Benjamin/Cummings Publishing Co., 1994.

64. NEPTLAP PUBLICATION, Training In Toxic Chemicals and Hazardous Wastes for Asia, Pacific, No.9, 1995.

65. NIGEL J. BUNCE, Environmental chemistry, Wuerz Publishing Ltd., Canada, 1994.

66. NOBEL, BERNARD, Environmental Science, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1990.

67. NOEL DE NEVERS, Air Polution Control Engineering, Mc Graw Hill, Inc., 1995: 456-458.

68. ODUM E.P. (PHAÏM BÌNH QUYEÀN, HOAØNG KIM NHUEÄ, LEÂ VUÕ KHOÂI, MAI ÑÌNH YEÂN dòch), Cô sôû sinh thaùi hoïc (taäp 1), Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1978.

69. ODUM E.P. (PHAÏM BÌNH QUYEÀN, HOAØNG KIM NHUEÄ, LEÂ VUÕ KHOÂI, MAI ÑÌNH YEÂN dòch), Cô sôû sinh thaùi hoïc (taäp 2), Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1979.

70. OPARIN L., Cô sôû sinh lyù hoïc (taäp 2), Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1979.

71. DUVIGOVAN P., TANGHE D.M., Sinh quyeån vaø vò trí con ngöôøi, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1987.

576

72. RAMASWAMY P.P., Oil pollution in soil, Submitted by C. UMARANI, P.G (SSAC) TNAU, CBE-3.

73. PETER CALOW, Handbook of Ecotoxicology, Blackwell science, 1979.

74. PETER CALOW, Handbook of Ecotoxicology, BlakwellScience Inc., Cambridge, 1993.

75. PIMENTET R., et al., Our Common Future, Oxford Publication, England, 1987.

76. POSTETHWAIT, JOHN H., The Nature of Life, McGraw Hill Inc., New York, 1992.

77. PRINGLE, LAURENCE, Ecology Science of Survival, MacMillan Co., New York, 1986.

78. RAISWELL R., BRIMBLENCOMBLE P., et al., Environmental chemistry, B. Award Arnol Ltd., London, 1980.

79. RAO C.S., Environmental Pollution Control Engineering, Wiley Eastern Ltd., 1994.

80. RHEINHEIMER G. Vi sinh vaät hoïc moät soá nguoàn nöôùc, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1985.

81. RICKI, Behavior and Ecology of Life, Win C. Brown, 1992.

82. ROBERT H. DREISBACH, WILLIAM O. ROBERTSON, Handbook of poisoning, Apleton, Lange Norwal, Connecticut, 1996.

83. ROBERT H. DREISBACH, WILLIAM O. ROBERTSON - Handbook of poisoning - Appleton , Lance, 1986.

84. RUCHIRAWAT M., SHANK R.C., Environmental Toxicology: Capacity Buiding Modules, Vol. 1, UNDP, ADP, Bangkok, 1997.

85. RUCHIRAWAT M., SHANK R.C., Environmental Toxicology: Capacity Buiding Modules, Vol. 2, UNDP, ADP, Bangkok, 1997.

86. RUCHIRAWAT M., SHANK R.C., Environmental Toxicology: Capacity Buiding Modules, Vol. 3, UNDP, ADP, Bangkok, 1997.

87. RUCHIRAWAT M., SHANK R.C., Environmental Toxicology (Vol.2), Chulabhorn research institute, Thailand, 1996.

577

88. RUGH, JIM, Self-Evaluation-Ideas for Participatory of Rural community Development Projects, World neighbors, 1986.

89. PARKER S.P., CORBITT R.A., Environmental Serfaces, Engineering, Mc Graw Hill, 1994.

90. SAMUEL C., SNEDAKER J.G., The Mangrove Ecosystem - Reseach Methods, UNESCO, London, 1987.

91. SCOTT, ANDREW, The Creation of Life from Chemical to Animal, Oxford England: Basil Blachwell, 1986.

92. SIMON A. LEVIN, MARK A. HARWELL, JOHN R. KELLY, KENNETH D. KIMBALL, Ecotoxicology: Problems and Approaches, Dpringer, Verlag., New York, 1989.

93. SMITH ROBERT LEO, Ecology and Field Biology, Harper and Row Publishers, New York , 1974.

94. SPEAFICO M., Protection of Water Sources, Water Quality and a Quality Ecosystems, Mekargservetanat, Bangkok, 1992.

95. STEINHART, PAUL, Sustainable Development, New World Agenda, Canada: STAM-ICASE, 1990.

96. SUMBASIVINK, ITLA, Texbook of Animal Ecology, Schand, New Delhi, 1979.

97. SYBIL P. PARKER, ROBERT A. CORBITT, Environmental Sciences, Engineering, Mc Graw Hill Inc., New York, 1994.

98. SYBIL P., ROBERT A., Environmental Sciences, Engineering, Mc Graw Hill Inc., New York, 1984.

99. SYLBIL P. PARKER, ROBERT A. CORBITT, Environmental Science and Engineering, NewYork, 1993.

100. TYLER G., MILLER J.R., Environmental Science, Wadsworth Publishing Company, 1995.

101. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, The Waste System, Washington D.C., 1998.

102. WALLACE, ARTHUR, The Green Machine: Ecology and The Blance of Nature, Basil Blackwell Co., Oxford, England, 1990.

578

103. WESTBROOK, PETER, The Impact of Life on Earth, Some General Conserations, 1989.

104. WHO, Management of the Environment, Geneva, 1990.

105. WHO, IUCN, Setting Environmental Standards, WHO, Geneve, 1989.

106. WILKO VERWEIJ, BAUPSHOENMACKERS, Sunspots Wellcome addition to Greenhouse theory, Change 38 Amstecdam, November-December, 1997.

107. WOLFGANG LUTS, Population Development and Environment, Understanding their interaction, NASA, Springer Verlag, 1997.

TRONG NÖÔÙC

108. TRAÀN TÖÛ AN, Baøi giaûng kieåm nghieäm ñoäc chaát hoïc, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1984.

109. LEÂ HUY BAÙ, Moâi tröôøng (taäp 1), Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

110. LEÂ HUY BAÙ, Moâi tröôøng khí haäu thay ñoåi - moái hieåm hoïa cuûa toaøn caàu. Nhaø xuaát baûn Thaønh phoá Hoà Chí Minh, 1996.

111. LEÂ HUY BAÙ, Nhöõng vaán ñeà veà ñaát pheøn Nam Boä, Nhaø xuaát baûn Thaønh phoá Hoà Chí Minh, 1982.

112. LEÂ HUY BAÙ, Quaûn trò moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

113. LEÂ HUY BAÙ, NGUYEÃN ÑÖÙC AN, Quaûn trò moâi tröôøng noâng - laâm - ngö nghieäp, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1996.

114. TRÖÔNG CAM BAÛO, Töø ñieån moâi tröôøng Anh - Vieät vaø Vieät – Anh, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1995.

115. ÑOÃ HUY BÍCH, Thuoác tröø caây coû vaø ñoäng vaät – DSCK, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1995.

116. BOÄ KHOA HOÏC, COÂNG NGHEÄ VAØ MOÂI TRÖÔØNG, Keá hoaïch haønh ñoäng ña daïng sinh hoïc cuûa Vieät Nam, Haø Noäi, 1995.

117. BOÄ KHOA HOÏC, COÂNG NGHEÄ VAØ MOÂI TRÖÔØNG, Moät soá tieâu chuaån taïm thôøi veà moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1993.

579

118. BOÄ KHOA HOÏC, COÂNG NGHEÄ VAØ MOÂI TRÖÔØNG, Höôùng daãn xaây döïng caùc khu baûo veä bieån, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1991.

119. NGUYEÃN VAÊN BOÄ, MUTER E., Boùn phaân caân ñoái - bieän phaùp hieäu quaû ñeå taêng cöôøng naêng suaát caây troàng vaø caûi thieän ñoä phì nhieâu cuûa ñaát, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp - Taïp chí Khoa hoïc ñaát, N07, 1996.

120. BOÄ NOÂNG NGHIEÄP (Nhieàu taùc giaû), Thoå nhöôõng hoïc ñaïi cöông, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1996.

121. LEÂ VAÊN CAÊN, Giaùo trình noâng hoùa: Nhöõng kieán thöùc cô baûn cuûa noâng hoùa thoå nhöôõng, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1978.

122. ÑAËNG KIM CHI, Hoùa hoïc moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1998.

123. BOÄ NOÂNG NGHIEÄP VAØ PHAÙT TRIEÅN NOÂNG THOÂN, Taïp chí Khoa hoïc- coâng ngheä vaø kinh teá laâm nghieäp, töø thaùng 1-1998 ñeán thaùng 7-1999.

124. PHAÏM TROÏNG CUNG, Sinh hoïc cô sôû, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1990.

125. PHAÏM TROÏNG CUNG, LEÂ MAÏNH DUÕNG, Sinh hoïc ñoäng vaät, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1991.

126. ÑÖÔØNG HOÀNG DAÄT, PHAÏM BÌNH QUYEÀN, NGUYEÃN THÒ SAÂM, VUÕ BÍCH TRANG, Nhöõng nghieân cöùu veà baûo veä thöïc vaät, taäp III, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1979.

127. PHAÏM NGOÏC ÑAÊNG, OÂ nhieãm khoâng khí ñoâ thò vaø khu coâng nghieäp, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1992.

128. ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA HAØ NOÄI, Daàu moû vaø saûn phaåm daàu moû, daàu saùng, daàu thaãm, nhieân lieäu, môõ boâi trôn. Phöông phaùp xaùc ñònh caùc chæ tieâu, Tieâu chuaån nhaø nöôùc, 1985.

129. TAÊNG VAÊN ÑOAØN, TRAÀN ÑÖÙC HAÏ, Giaùo trình Kyõ thuaät moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc, Haø Noäi, 1995.

130. VUÕ ÑÌNH HAÛI, NGUYEÃN LONG, Nhöõng nhieãm caáp thöôøng gaëp, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1978.

580

131. ÑÖÔØNG HOÀNG DAÄT, Khoa hoïc beänh caây, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1979.

132. NGUYEÃN THAÙI HÖNG, OÂ nhieãm moâi tröôøng nöôùc vaø khoâng khí, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1987.

133. NGUYEÃN QUANG HUØNG, Thuoác baûo veä thöïc vaät, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1992.

134. LEÂ VAÊN KHOA, Moâi tröôøng vaø oâ nhieãm, Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc, Haø Noäi, 1994.

135. PHAÏM KHUEÂ, NGUYEÃN HÖÕU LOÄC, VUÕ ÑAØO HIEÄU, Soå tay thaày thuoác thöïc haønh, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1988.

136. TRAÀN VAÊN MOÂ, Kyõ thuaät moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Xaây döïng, 1993.

137. NGUYEÃN MÖÔØI, Giaùo trình thöïc taäp Thoå nhöôõng, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1979.

138. NGUYUYEÃN HOAØNG NGHÓA, Baûo toàn taøi nguyeân di truyeàn thöïc vaät röøng, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1997.

139. LEÂ HUYØNH NGÖU, TRAÀN NHÖ ÑÖÙC, Thuoác trò beänh töø caây coû hoang daïi, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1995.

140. TRAÀN HIEÁU NHUEÄ, Quaù trình vi sinh trong coâng trình caáp thoaùt nöôùc, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1996.

141. ÑAØO NGOÏC PHONG, OÂ nhieãm moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1979.

142. TRAÀN KIM QUY, Giaùo trình toång hôïp hoùa daàu, Ñaïi hoïc toång hôïp TP Hoà Chí Minh, 1985.

143. TRAÀN KIM QUY, Tìm hieåu daàu khí, Nhaø xuaát baûn TPHCM, 1985.

144. PHAÏM BÌNH QUYEÀN, Ñôøi soáng coân truøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1976.

145. ÑAËNG NGOÏC THANH, Thuûy sinh hoïc ñaïi cöông, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø noäi, 1974.

146. ÑAËNG NGOÏC THANH (chuû bieân), Bieån Vieät Nam (taäp 4), Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1994.

581

147. ÑAËNG NGOÏC THANH, TRAÀN BAÙI THAÙI, Ñoäng vaät hoïc khoâng xöông soáng (taäp 2), Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø Trung hoïc chuyeân nghieäp, Haø Noäi, 1982.

148. NGUYEÃN NGHIÕA THÌN, PHAÏM THÒ THU NGA, Ña daïng sinh hoïc vaø vaán ñeà baûo toàn ña daïng sinh hoïc, Nhaø xuaát baûn Haø Noäi, 1995.

149. TRAÀN KIEÂN, Sinh thaùi hoïc cô baûn, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

150. TRAÀN MAÏNH TRÍ, Daàu khí vaø daàu khí Vieät Nam, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1996.

151. LEÂ TRÌNH, Quan traéc vaø kieåm soaùt oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1997.

152. LEÂ TRUNG, Beänh ngheà nghieäp, Nhaø xuaát baûn Y hoïc, Haø Noäi, 1994.

153. TRAÀN HÖÕU UYEÅN, TRAÀN ÑÖÙC HAÏ, Baûo veä nguoàn nöôùc choáng oâ nhieãm vaø caïn kieät, Nhaø xuaát baûn Noâng nghieäp, Haø Noäi, 1995.

154. TRAÀN CAÅM VAÂN, BAÏCH PHÖÔNG LAN, Coâng ngheä vi sinh vaø baûo veä moâi tröôøng, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1995.

155. VIEÄN SINH THAÙI VAØ TAØI NGUYEÂN SINH VAÄT, Tuyeån taäp caùc coâng trình nghieân cöùu sinh thaùi vaø taøi nguyeân sinh vaät, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1995.

156. MAI ÑÌNH YEÂM, Cô sôû sinh thaùi, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1995: 66-70.

582

MUÏC LUÏC

Chöông 1: TOÅNG QUAN VEÀ ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG (ECOTOXICOLOGY, AN OVERVIEW)

1.1 Giôùi thieäu ........................................................................................... 5

1.2 Moät soá khaùi nieäm cô baûn ................................................................... 7

1.3 Nhieãm baån – oâ nhieãm chaát ñoäc vaø ngoä ñoäc ..................................... 13

1.4 Caùc nguyeân lyù veà ñoäc hoïc moâi tröôøng ............................................. 16

1.5 Moät vaøi loaïi ñoäc chaát ñieån hình ....................................................... 17

1.6 Caùc yeáu toá laøm aûnh höôûng ñeán tính ñoäc cuûa ñoäc chaát, ñoäc toá .......... 19

1.7 Dieãn bieán vaø con ñöôøng ñi cuûa ñoäc chaát .......................................... 21

1.8 Phaân loaïi ñoäc chaát, ñoäc toá ................................................................ 28

1.9 Ñoái töôïng nghieân cöùu cuûa ñoäc hoïc moâi tröôøng ................................ 40

Chöông 2: ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG ÑAÁT, TRAÀM TÍCH (SEDIMENTAL - SOIL ECOTOXICOLOGY)

2.1 Toång quan ......................................................................................... 42

2.2 Caùc daïng nhieãm ñoäc trong moâi tröôøng ñaát ...................................... 44

2.3 Caùc chaát ñoäc trong ñaát ngaäp nöôùc, yeám khí - taùc haïi cuûa chuùng, bieän phaùp phoøng choáng..................................................................... 48

2.4 Caùc chaát ñoäc trong ñaát pheøn - dieãn bieán cuûa chuùng trong ñieàu kieän sinh thaùi moâi tröôøng - caùc bieän phaùp khaéc phuïc...... 51

2.5 Caùc chaát ñoäc trong ñaát maën - dieãn bieán - caùc bieän phaùp baûo veä .... 67

2.6 Ñoäc chaát ngoaïi lai xaâm nhieãm.......................................................... 75

2.7 Caùc chaát ñoäc sinh ra töø quaù trình tích luõy phaân boùn vaø thuoác baûo veä thöïc vaät .................................................................. 81

2.8 Ñoäc chaát töø möa acid ........................................................................ 82

2.9 Ñoäc chaát töø chaát thaûi coâng nghieäp .................................................... 82

2.10 Caùc chaát ñoäc kim loaïi naëng trong ñaát ............................................ 83

583

2.11 Caùc khí ñoäc trong ñaát thoaùt ra......................................................... 95

2.12 Caùc traàm tích buøn ñaùy gaây ñoäc ....................................................... 98

Chöông 3: ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG NÖÔÙC (WATER ECOTOXICOLOGY)

3.1 Toång quan veà ñoäc hoïc moâi tröôøng nöôùc ....................................... 103

3.2 Quaù trình traàm tích, bay hôi, phaân taùn cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng nöôùc..................................................................... 105

3.3 Caùc yeáu toá moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán ñoäc tính.............................. 107

3.4 AÛnh höôûng cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng nöôùc............................. 112

3.5 Nguoàn ñoäc chaát trong caùc moâi tröôøng nöôùc .................................. 129

Chöông 4: ÑOÄC HOÏC MOÂI TRÖÔØNG KHOÂNG KHÍ (AIR ECOTOXICOLOGY)

4.1 Phaân loaïi vaø nguoàn goác .................................................................. 141

4.2 Tính ñoäc .......................................................................................... 144

4.3 Ngoä ñoäc........................................................................................... 145

4.4 Ngöôõng ñoäc..................................................................................... 147

4.5 Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí.................................. 148

4.6 Khí ñoäc do hoaït ñoäng giao thoâng ................................................... 157

4.7 Moät soá beänh ngheà nghieäp do chaát thaûi coâng nghieäp trong khoâng khí ............................................................................... 158

4.8 Caùc beänh do ñoäc chaát trong khoâng khí ñoái vôùi ñoäng vaät vaø thöïc vaät ........................................................... 161

Chöông 5: ÑOÄC CHAÁT KIM LOAÏI NAËNG (HEAVY METAL TOXICOLOGY)

5.1 Toång quan ....................................................................................... 164

5.2 Cadmium (Cd)................................................................................. 175

5.3 Selenium (Se) ................................................................................. 187

5.4 Ñoàng (Cu) ....................................................................................... 201

584

5.5 Arsenic (As).................................................................................. 215

5.6 Thuûy ngaân (Hg) ............................................................................ 229

5.7 Chì (Pb)......................................................................................... 235

5.8 Mangan vaø cobalt (Mn vaø Co)...................................................... 252

5.9 Keõm (Zn) ...................................................................................... 262

5.10 Nguyeân toá kim loaïi khaùc (Tl, Bo, Mo, Ni, Cr, Mg) ..................... 264

Chöông 6: ÑOÄC TOÁ SINH HOÏC (TOXIN)

6.1 Khaùi nieäm veà ñoäc toá sinh hoïc....................................................... 281

6.2 Ñoäc toá ñoäng vaät ............................................................................ 282

6.3 Ñoäc toá thöïc vaät ............................................................................. 292

6.4 Ñoäc toá do naám moác tieát ra ............................................................ 311

6.5 Ñoäc toá vi sinh vaät.......................................................................... 314

6.6 ÖÙng duïng ñoäc toá ........................................................................... 326

Chöông 7: CHAÁT ÑOÄC HOÙA HOÏC (CHEMICAL ECOTOXICOLOGY)

7.1 Khaùi nieäm ..................................................................................... 335

7.2 Khai quang dieät coû - chaát ñoäc ñieån hình....................................... 336

7.3 Ñoäc chaát dung moâi........................................................................ 336

7.4 Ñoäc chaát daïng ion......................................................................... 342

7.5 Ñoäc chaát halogen hoùa vaø taùc haïi .................................................. 343

7.6 Ñoäc chaát daïng phaân töû.................................................................. 349

7.7 Ñoäc chaát do phoùng xaï ................................................................... 352

7.8 Ñoäc chaát trong thuoác laù................................................................. 355

Chöông 8: CHAÁT ÑOÄC TRONG CHIEÁN TRANH (TOXIC OF WARFARE)

8.1 Toång quan. .................................................................................... 358

8.2 Ñoäc tính cuûa chaát ñoäc trong chieán tranh ....................................... 359

585

8.3 Phaân loaïi chaát ñoäc chieán tranh .................................................... 360

8.4 Chaát ñoäc kích thích ....................................................................... 361

8.5 Chaát ñoäc taâm thaàn......................................................................... 363

8.6 Chaát ñoäc thaàn kinh........................................................................ 364

8.7 Chaát ñoäc dieät caây coû ..................................................................... 366

8.8 Chaát ñoäc chieán tranh qua thöïc phaåm ............................................ 368

8.9 Vuõ khí vi truøng.............................................................................. 369

8.10 Vuõ khí hoùa hoïc ............................................................................. 370

8.11 Vuõ khí haït nhaân ........................................................................... 371

Chöông 9: TÍCH LUÕY, PHAÛN XAÏ CUÛA SINH VAÄT VÔÙI ÑOÄC CHAÁT, ÑOÄC TOÁ (BIOACCUMULATION, BIOREFLEXTION WITH TOXICITY)

9.1 Tích luõy sinh hoïc........................................................................... 373

9.2 Söï bieán ñoåi sinh hoïc (Biotransformation)..................................... 380

9.3 Cô cheá xaâm nhaäp, tích luõy, phaûn öùng töï veä cuûa teá baøo vôùi ñoäc chaát .................................................................................. 382

9.4 Mieãn dòch cuûa thöïc vaät vôùi ñoäc chaát, ñoäc toá................................. 389

9.5 Caùc kieåu sinh thaùi thöïc vaät chòu ñöôïc ñoäc chaát kim loaïi naëng .... 395

9.6 Söï xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát, ñoäc toá vaøo cô theå sinh vaät................. 396

9.7 Taùc ñoäng tích luõy vaø bieán ñoåi cuûa ñoäc chaát trong cô theå ngöôøi.... 400

9.8 Söï bieán hoùa cuûa caùc ñoäc chaát, ñoäc toá trong cô theå ...................... 403

9.9 Söï thaûi loaïi chaát ñoäc khoûi cô theå .................................................. 404

9.10 Bieán ñoåi sinh hoùa cuûa moät soá ñoäc chaát trong cô theå..................... 406

9.11 Quaù trình tích luõy vaø phoùng ñaïi sinh hoïc cuûa ñoäc chaát qua daây chuyeàn thöïc phaåm........................................................... 407

9.12 Caùc sinh vaät phaûn öùng laïi ñoäc chaát kim loaïi naëng ....................... 413

9.13. Caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán söï phaûn öùng laïi cuûa sinh vaät ñoái vôùi ñoäc chaát, ñoäc toá ................................................................ 415

586

Chöông 10: MOÄT SOÁ QUAÙ TRÌNH GAÂY ÑOÄC ÑIEÅN HÌNH TRONG MOÂI TRÖÔØNG SINH THAÙI (SOME TYPICAL POISONAL PROCCESS OF ENVIRONMENT)

10.1 Giôùi thieäu...................................................................................... 433

10.2 Ñoäc chaát ño sa laéng acid............................................................... 433

10.3 Ñoäc chaát do oâ nhieãm daàu vaø caùc saûn phaåm töø daàu....................... 439

10.4 Ñoäc chaát töø hoaït ñoäng coâng nghieäp............................................. 454

10.5 Ñoäc chaát töø hoaït ñoäng noâng nghieäp.............................................. 456

10.6 Ñoäc chaát trong nhaø ........................................................................ 471

Chöông 11 ÑOÄC CHAÁT MOÂI TRÖÔØNG VAØ BEÄNH UNG THÖ (ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND CANCER)

11.1 Giôùi thieäu .................................................................................... 479

11.2 Ñònh nghóa vaø phaân loaïi beänh ung thö ....................................... 479

11.3 Nguyeân nhaân vaø quaù trình hình thaønh ung thö............................ 481

11.4 Ñoäc chaát gaây ung thö ................................................................. 483

11.5 Moät soá ñoäc chaát hoùa hoïc gaây ung thö ........................................ 488

11.6 Ñoäc toá sinh hoïc .......................................................................... 507

11.7 Ñoäc chaát phoùng xaï ...................................................................... 509

11.8 Caùc beänh ngheà nghieäp coù theå gaây ung thö ................................. 511

11.9 Caùc beänh ung thö chính vaø moät soá taùc nhaân lieân quan ............... 514

11.10 Moät soá bieän phaùp phoøng traùnh ung thö do caùc ñoäc chaát ............ 521

Chöông 12. ÑOÄC TOÁ MOÂI TRÖÔØNG VI KHUAÅN BEÄNH THAN (ECOTOXICOLOGY OF ANTHRAX) 12.1. Ñaët vaán ñeà................................................................................... 523

12.2. Toång quan caùc vaán ñeà lieân quan ñeán vi khuaån beänh than. .......... 523

12.3. Cô sôû khoa hoïc veà caáu taïo, cô cheá hoaït ñoäng cuûa vi khuaån beänh than...525

12.4. AÛnh höôûng cuûa vi khuaån than leân moâi tröôøng.............................. 541

Thuaät ngöõ chuyeân ngaønh ñoäc hoïc ....................................................... 546

Taøi lieäu tham khaûo ............................................................................... 571