Giới thiệu giáo trình ” Bài Giảng Độc Học Môi Trường “
2. Độc học môi trường (environmental toxicology)
Hai khái niệm độc học môi trường (environmental toxicology) và độc học sinh thái (ecotoxicology) rất gần nhau trong đối tượng nghiên cứu và mục đích. Đôi khi người ta đồng nhất chúng.
Độc học môi trường là một ngành nghiên cứu quan hệ các tác chất có hại trong môi trường tự nhiên (nguồn gốc, khả năng ứng dụng, sự xuất hiện, đào thải, huỷ diệt…) và phương thức hoạt động của chúng trong môi trường.
Độc học môi trường hướng về mối quan hệ giữa tác chất, cấu trúc của tác chất ảnh hưởng có hại của chúng đối với các cơ thể sống.
Độc học sinh thái là ngành khoa học quan tâm đến các tác động có hại của các tác nhân hoá học và vật lý lên các cơ thể sống. Đặc biệt là tác động lên các quần thể và cộng đồng trong hệ sinh thái. Các tác động bao gồm: con đường xâm nhập của các tác nhân hoá lý và các phản ứng giữa chúng với môi trường (Butler, 1978).
Mục tiêu chính của độc học sinh thái là tạo ra những chuẩn mực ban đầu thiết lập tiêu chuẩn chất lượng môi trường, đánh giá và dự đoán nồng độ trong môi trường, nguy cơ cho các quần thể tự nhiên (trong đó có cả con người) bị tác động mạnh bởi sự ô nhiễm môi trường.
Có một số sự khác nhau cơ bản giữa độc học và độc học sinh thái. Độc học thực nghiệm thường tiến hành thí nghiệm trên động vật có vú và các số liêu dùng để đưa ra các giới hạn an toàn chỉ cho một mục tiêu tiếp cận, đó là con người. Ngược lại mục tiêu của độc học sinh thái là bảo vệ toàn bộ sinh quyền, bao gồm hàng triệu loài khác nhau, được tổ chức theo quần thể, cộng đồng, các hệ sinh thái liên hệ với nhau qua những mối tương tác phức tạp. Mục đích của độc học là bảo vệ sức khoẻ con người trong cộng đồng ở mức độ từng cá thể. Còn mục đích của độc học sinh thái không phải là bảo vệ từng cá thể mà bảo tồn cấu trúc và chức năng của các hệ sinh thái.
3. Chất độc, tính độc
3.1. Chất độc
Chất độc (chất nguy hại) là bất cứ loại vật chất nào có thể gây hại lớn tới cơ thể sống và hệ sinh thái, làm biến đổi sinh lý, sinh hoá, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình thường, dẫn đến t rạng thái bệnh lý hoặc gây chết.
Liều lượng hoặc nồng độ của một tác nhân hoá học hoặc vật lý sẽ quyết định nó có phải là chất độc hay không. Vì vậy tất cả các chất đều có thể là chất độc tiềm tàng. Theo J.H.Duffus “một chất độc là chất khi vào hoặc tạo thành trong cơ thể sẽ gây hại hoặc giết chết cơ thể đó”. Tất cả mọi thứ đều có thể là chất độc, chỉ có điều liều lượng sẽ quyết định một chất không phải là chất độc (Everything is a poison. Nothing is without poison. Theo dose only makes. That something is not a poison – Paracelsus – bác sỹ Thuỵ sỹ, 1528)
3.2. Tính độc
Là tác động của chất độc đối với cơ thể sống. Nó phụ thuộc vào nồng độ của chất độc và quá trình tiếp xúc.
Kiểm tra tính độc là tiến hành những xét nghiệm để ước tính những tác động bất lợi của các tác nhân lên các tổ chức cơ quan trong cơ thể trong điều kiện tiêu chuẩn.
4. Phân loại.
Có rất nhiều cơ sở khác nhau để phân loại các tác nhân độc, tuỳ theo mục đích nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu. Có thể kê một vài cách phân loại như sau:
– Phân loại theo nguồn gốc chất độc.
– Phân loại theo nồng độ, liều lượng.
– Phân loại theo bản chất của chất độc.
– Phân loại theo môi trường tồn tại chất độc (đất, nước, không khí)
Phân loại theo ngành kinh tế, xã hội: độc chất trong nông nghiệp, công nghiệp, y tế, quân sự…
Phân loại theo tác dụng sinh học đơn thuần (tác dụng kích ứng, gây ngạt, dị ứng, ung thư, đột biến gen, quái thai…)
– Phân loại dựa vào nguy cơ gây ung thư ở người.
Theo bản chất của chất độc các loại tác nhân có thể gây độc gồm các loại hoá chất (tự nhiên và tổng hợp, hữu cơ và vô cơ), tác nhân vật lý (bức xạ, vi sóng) tác nhân sinh học độc tố của nấm mốc, vi khuẩn, động, thực vật.
Dựa trên những chứng cứ rõ ràng nghiên cứu trên các hoá chất có khả năng gây ung thư trên người, IARC (cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế ) đã phân các hoá chất theo 4 nhóm có khả năng gây ung thư.
Nhóm 1: Tác nhân là chất gây ung thư ở người
Nhóm 2A: Tác nhân có thể gây ung thư ở người
Nhóm 2B: Tác nhân có lẽ gây ung thư ở người
Nhóm 3: Tác nhân không thể phân loại dựa trên tính gây ung thư ở người
Nhóm 4: Tác nhân có lẽ không gây ung thư ở người
Việc phân nhóm các yếu tố mang tính khoa học dựa trên những thông tin, số liệu tin cậy, chứng cứ thu được từ những nghiên cứu ở người và động vật thí nghiệm.
5. Nguyên lý chung: Mối quan hệ giữa nồng độ (liều lượng) đáp ứng/phản ứng của cơ thể.
Liều lượng (dose) là một đơn vị của việc tiếp xúc các tác nhân gây hại lên một cơ thể sống. Nó được thể hiện qua đơn vị trọng lượng (hay thể tích) trên thể trọng 1 (mg, g, ml/kg cơ thể) hoặc trọng lượng (hay thể tích) trên một đơn vị diện tích bề mặt tiếp xúc của cơ thể (mg, g, ml/m² bề mặt cơ thể). Nồng độ trong không khí có thể được biểu diễn qua đơn vị của khối lượng hoặc thể tích trên một thể tích không khí như ppm, hay mg, g/m³ không khí.
