Luận văn Đánh giá sự tích lũy Dioxin / Furan trong một số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa

.......................................... 45 Hình 1.2: Cơ chế gây độc của các chất dioxin .......................................................... 48 Hình 1.3: Tồn lưu Dioxin/Furan chưa bị phân hủy trong quá trình đốt .................... 51 Hình 1.4: Sự hình thành dioxin từ các tiền chất dioxin và các chất chứa Clo .......... 51 Hình 1.5: Sự hình thành dioxin từ các tiền chất dioxin trong tro bay ....................... 52 Hình 1.6: Bản đồ thành phố Biên Hòa ........................................................................ 55 Hình 2.1: Bản đồ khu vực nghiên cứu ...................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.1: Các loại đồng phân dioxin trong các mẫu cá trong sân bay Biên Hòa ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.2: Tỷ lệ trung bình các loại đồng phân dioxin trong mẫu rau ............... Error! Bookmark not defined. Hình 3.3: Hàm lượng dioxin trong các mẫu thịt gà .. Error! Bookmark not defined. Hình 3.4: Hàm lượng dioxin trong các mẫu trứng gà ở khu vực sân bay Biên Hòa ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.5: Biểu đồ hàm lượng dioxin trong mẫu thịt vịt khu vực sân bay ........ Error! Bookmark not defined. Hình 3.6: Biểu đồ hàm lượng dioxin trong mẫu trứng vịt khu vực sân bay ..... Error! Bookmark not defined. Hình 3.7: Hàm lượng dioxin trong mẫu ốc ............... Error! Bookmark not defined. Hình 3.8: Hàm lượng dioxin trong mẫu cá ............... Error! Bookmark not defined. Hình 3.9: Hàm lượng dioxin trong các mẫu rau ....... Error! Bookmark not defined. Hình 3.10: Sự tích lũy dioxin trong các mẫu rau khu vực sân bay Biên Hòa... Error! Bookmark not defined. Hình 3.11: Sự tích lũy dioxin trong mẫu cá khu vực sân bay Biên Hòa .......... Error! Bookmark not defined. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GC: Gas Chromatography HRGC: High Resolution Gas Chromatography HpCDD: Heptaclo Dibenzo-Para Dioxin HpCDF: Heptaclo Dibenzo Furan HRMS: High Resolution Mass Spectrometry HxCDD: Hexaclo Dibenzo-Para Dioxin HxCDF: Hexaclo Dibenzo Furan OCDD: Octaclo Dibenzo-Para Dioxin OCDF: Octaclo Dibenzo Furan PCB: Polyclobiphenyl PCDD: PolycloDibenzo-Para Dioxin PCDF: PolycloDibenzo Furan PCDD/Fs: PolycloDibenzo-Para Dioxin/Furan PeCDD: Pentaclo Dibenzo-Para Dioxin PeCDF: Pentaclo Dibenzo Furan TCDD: Tetraclo Dibenzo-Para Dioxin TCDF: Tetraclo Dibenzo Furan TEQ : Độ độc tương đương (Toxic Equivalency Quantity) TT: Thứ tự TB: Trung bình WHO: Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization) MỞ ĐẦU Công ước Stockholm (2001) – một công ước quốc tế về bảo vệ sức khỏe con người và môi trường trước nguy cơ do các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy gây ra đã liệt dioxin là một nhóm chất ô nhiễm khó phân hủy trong môi trường. Nhóm hợp chất này là sản phẩm phụ từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, đặc biệt là các hoạt động sản xuất có quá trình đốt nhiên liệu. Phần lớn những trường hợp phơi nhiễm với các hợp chất dioxin là do các vụ tai nạn hóa chất gây ra trên thế giới, theo Tổ chức Y tế Thế Giới (WHO) con người chủ yếu bị phơi nhiễm với các hợp chất này qua con đường tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm độc dioxin. Nhiều nghiên cứu về tác hại của dioxin đã cho thấy các hợp chất này gây ra một số ảnh hưởng nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người[2]. Trong chiến tranh Việt Nam, một lượng khoảng 360 kg dioxin được quân đội Mỹ phun rải xuống nhiều khu vực tại miền Nam trong suốt những năm 1962- 1971 [4] . Trong khoảng thời gian đó, sân bay Biên Hòa là một trong số những nơi được sử dụng làm địa điểm tập trung, lưu trữ chất diệt cỏ chứa dioxin để chuẩn bị đi phun rải. Sân bay này đã được xác định là một “điểm nóng” về nhiễm độc dioxin tại Việt Nam do mức độ tồn lưu dioxin rất cao được phát hiện thấy trong các mẫu đất, trầm tích thu thập tại đây. Dioxin tại sân bay Biên Hòa là hiểm họa về môi trường và sức khỏe của người dân xung quanh khu vực sân bay. Nhằm góp phần đánh giá sự tích lũy dioxin trong các loại thực phẩm tại khu vực sân bay Biên Hòa, chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu “Đánh giá sự tích lũy Dioxin/Furan trong một số loại thực phẩm khu vực sân bay Biên Hòa”. Luận văn này được thực hiện với mục tiêu đánh giá mức độ tích lũy dioxin trong một số loại thực phẩm trong và khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về các hợp chất dioxin 1.1.1 Cấu tạo Dioxin là tên gọi chung của một nhóm các hợp chất gồm 75 đồng loại Polyclo- Dibenzo-p-Dioxin (PCDDs) và 135 đồng loại Polyclo-Dibenzofuran (PCDFs), liệt kê trong bảng 1.1[17]. Trong đó chỉ có 17 chất độc nhất là các phân tử chứa ít nhất bốn nguyên tử Clo được thế ở các vị trí 2,3,7,8, trong đó có 7 đồng loại độc PCDDs và 10 đồng loại độc PCDFs. Bảng 1.1: Số nhóm đồng loại của các hợp chất dioxin Số nguyên tử Clo Số hợp chất PCDDs Kí hiệu PCDFs Kí hiệu Mono- Di- Tri- Tetra- Penta- Hexa- Hepta- Octa- 2 10 14 22 14 10 2 1 Cl1DD Cl2DD Cl3DD Cl4DD Cl5DD Cl6DD Cl7DD Cl8DD 4 16 28 38 28 16 4 1 Cl1DF Cl2DF Cl3DF Cl4DF Cl5DF Cl6DF Cl7DF Cl8DF Tổng số 75 135 Các hợp chất PCDD/Fs có cấu trúc cơ bản là hai vòng thơm nối với nhau qua nguyên tử Oxy. Đối với PCDDs, các vòng được nối qua hai cầu oxy trong khi các vòng thơm trong PCDFs được nối với nhau bằng một liên kết Cacbon và một cầu Oxy [17] . Cấu trúc chung của hai nhóm chất cùng với cấu trúc của 17 đồng loại độc được mô tả trong hình 1.1 và 1.2, trong đó có đánh số vị trí nhóm thế của nguyên tử Clo trong phân tử chất dioxin[1]. Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của 17 đồng loại dioxin 1.1.2 Tính chất Tính chất của các đồng loại dioxin phụ thuộc chủ yếu vào số nguyên tử Clo và vị trí thế của chúng trong phân tử. Một trong những tính chất nổi bật là độ bền vật lý và hóa học cao[17]. a, Tính chất vật lý Dioxin là các chất không màu, không mùi, có nhiệt độ sôi tương đối cao.Các đồng loại này tồn tại ở trạng thái rắn ở điều kiện bình thường. Dioxin có một số đặc điểm chính như áp suất hơi thấp, độ tan trong nước thấp. Ngoài ra, những hợp chất này liên kết ưu tiên với các thành phần hữu cơ trong đất và trầm tích.Các tính chất trên được thể hiện qua một số thông số được tóm tắt trong bảng 1.2. Bảng 1.2: Thông số thể hiện tính chất của một số đồng loại dioxin Hợp chất Áp suất hơi (mm Hg 25 o C) Log Kow Độ tan (mg L -1 25 o C) Hằng số Henry TCDD 8,1 × 10-7 6,4 3,5 × 10-4 1,35 × 10-3 PeCDD 7,3 × 10-10 6,6 1,2 × 10-4 1,07 × 10-4 HxCDD 5,9 × 10-11 7,3 4,4 × 10-6 1,83 × 10-3 HpCDD 3,2 × 10-11 8,0 2,4 × 10-6 5,14 × 10-4 OCDD 8,3 × 10-13 8,2 7,4 × 10-8 2,76 × 10-4 TCDF 2,5 × 10-8 6,2 4,2 × 10-4 6,06 × 10-4 PeCDF 2,7 × 10-9 6,4 2,4 × 10-4 2,04 × 10-4 HxCDF 2,8 × 10-10 7,0 1,3 × 10-5 5,87 × 10-4 HpCDF 9,9 × 10-11 7,9 1,4 × 10-6 5,76 × 10-4 OCDF 3,8 × 10-12 8,8 1,4 × 10-6 4,04 × 10-5 b,Tính chất hóa học Dioxin rất bền vững, không bị phân huỷ bởi các axít mạnh, kiềm mạnh, các chất oxy hoá mạnh khi không có chất xúc tác ngay ở cả nhiệt độ cao.Dioxin không bị thuỷ phân trong nước ở điều kiện bình thường. Dioxin có nhiệt độ nóng chảy khá cao, nhiệt độ sôi của 2,3,7,8-TCDD lên tới 4120C, các quá trình cháy tạo dioxin cũng xảy ra ở khoảng nhiệt độ khá cao. Nhiệt độ 750 – 9000C vẫn là khoảng nhiệt độ tạo thành 2,3,7,8-TCDD, ngay cả ở nhiệt độ 12000 C, quá trình phân huỷ dioxin vẫn là quá trình thuận nghịch. Dioxin chỉ bị phân huỷ hoàn toàn ở khoảng nhiệt độ 1200 – 14000 C hoặc cao hơn. Dioxin là các hợp chất có tính ưa mỡ và kị nước, vì vậy các chất này có xu hướng liên kết với các thành phần hữu cơ trong trầm tích, đất và di chuyển vào chuỗi thức ăn do tích lũy trong các mô mỡ của các sinh vật sống. Đặc tính ái mỡ và kị nước của dioxin liên quan chặt chẽ với độ bền vững của chúng trong tự nhiên, sự phân bố trong cơ thể sống cũng như các cơ quan ở người[17]. Thời gian bán hủy là một thông số rất quan trọng để đánh giá độ bền vững của các hợp chất dioxin. Dioxin trong các đối tượng khác nhau có thời gian bán hủy rất khác nhau như trong người khoảng 7 – 11 năm, trong các lớp đất bề mặt và sâu hơn dưới bề mặt khoảng 9-12 năm và trong trầm tích thời gian bán hủy lên tới hàng trăm năm[16]. 1.1.3 Cơ chế gây độc và độc tính của dioxin a, Cơ chế gây độc Dioxin là hợp chất ưa mỡ nên khi các hợp chất này đi vào cơ thể người sẽ tích tụ chủ yếu trong các mô mỡ. Dioxin liên kết không thuận nghịch với một loại protein trong tế bào, có tên gọi Ah receptor (Ah-R: thụ thể hydrocacbon thơm). Mối liên kết này càng bền vững chứng tỏ độ độc càng cao. Sau đó chúng tiếp tục liên kết với một loại protein khác, Arnt (Ah-receptor nuclear translocator: protein vận chuyển hạt nhân thụ cảm) để đi sâu vào tế bào rồi nhân tế bào và liên kết với axit deoxyribonucleic (ADN). Đây là nguyên nhân gây ra các tác động sinh học không có lợi đối với con người[5]. Hình 1.2: Cơ chế gây độc của các chất dioxin b, Ảnh hưởng của dioxin trên động vật thí nghiệm Một số nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cho thấy 2,3,7,8-TCDD gây ra một loạt các ảnh hưởng nghiêm trọng như quái thai, cản trở một số chức năng của hệ hocmon hay tế bào. Đặc biệt, hợp chất 2,3,7,8-TCDD được biết đến là chất gây ra khối u ở gan động vật ở liều lượng thấp hơn tất cả các hóa chất khác. Ngoài ra, phơi nhiễm dioxin trong quá trình mang thai và cho bú ở động vật cũng gây ra một số ảnh hưởng đến chức năng đối với đời sau ngay cả ở liều lượng rất thấp. Một trong các thông số để phản ánh độ độc của các độc chất đối với động vật là giá trị LD50 (Lethal dose, 50%), liều lượng gây chết 50% số động vật thí nghiệm. Giá trị LD50 củahợp chất 2,3,7,8-TCDD đối với từng loài động vật tương đối khác nhau, tương đối thấp với lợn (0,6-2,0µg/kg); trung bình đối với khỉ (70 µg/kg), nhưng khá cao đối với chuột đồng (80-200 µg/kg)[8]. Cơ quan quốc tế nghiên cứu về ung thư (IARC, 1997) đã đưa ra một số ảnh hưởng có thể có đối với động vật như: giảm khả năng sinh sản ở các loài động vật có vỏ, cá, chim và động vật có vú; giảm tỉ lệ sống sót ở đời sau và thay đổi chức năng hệ miễn dịch cũng như hành vi của các loài chim và động vật có vú[32]. c, Ảnh hưởng của dioxin đến con người Để đánh giá mức độ phơi nhiễm với các chất PCDD/Fs, khái niệm hệ số độc tương đương (Toxicity Equivalency Factor - TEF) đã được đưa ra và gán cho từng đồng loại dioxin, trong đó giá trị TEF của đồng loại độc nhất 2,3,7,8- TCDD là 1. Giá trị TEF của 17 đồng loại dioxin do WHO đề xuất được đưa ra trong bảng 1.3. Độc tính của hỗn hợp các chất Dioxin hay còn được gọi là tổng độ độc tương đương (Toxic Equivalent - TEQ) được tính toán bằng cách lấy tổng tích số của nồng độ từng đồng loại và giá trị hệ số độc của chúng[31]. Bảng 1.3: Hệ số độc tương đương của 17 đồng loại độc dioxin Tên hợp chất WHO-TEF Tên hợp chất WHO-TEF 1998 2005 1998 2005 Dibenzo-p-Dioxin (PCDD) 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD 1 1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,0001 1 1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,0003 Dibenzofuran (PCDF) 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,0001 0,1 0,03 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,0003 Một nhóm nghiên cứu của IARC đã phân loại TCDD là chất gây ung thư nhóm I ở động vật cũng như ở người. Các ảnh hưởng của việc phơi nhiễm dioxin chủ yếu được quan sát thấy trong các trường hợp phơi nhiễm do tai nạn nghề nghiệp bao gồm sự xuất hiện của các dấu hiệu tổn thương da. Trong một số nghiên cứu dịch tễ học ở người, triệu chứng nhiễm độc với TCDD tương tự với triệu chứng phát hiện thấy khi nghiên cứu ở động vật thí nghiệm[31]. Dioxin có thể gây ra một số ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người nếu quá trình phơi nhiễm xảy ra trong thời gian dài bao gồm biến đổi chức năng gan trong đó có sự thay đổi hoạt động của enzym gan và cơ chế chuyển hóa chất béo, suy giảm chức năng hệ miễn dịch, hệ nội tiết, hệ thần kinh, rối loạn chức năng của cơ quan sinh sản, gia tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường, tim mạch và một số bệnh nhẹ liên quan đến cân nặng. Ngoài ra phải kể đến những ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng của dioxin đối với trẻ em do các bà mẹ bị phơi nhiễm với các chất dioxin sinh ra như cân nặng khi sinh thấp, hệ thần kinh phát triển chậm, rối loạn ứng xử, rối loạn nhận thức và rối loạn hóc môn tuyến giáp, thị lực và thính lực yếu[5]. 1.1.4 Ô nhiễm dioxin trong môi trường Một phần nhỏ dioxin có thể được tạo thành do các quá trình cháy trong tự nhiên nhưng nguồn chủ yếu là sản phẩm phụ của các hoạt động sản xuất công nghiệp cũng như dân sinh[25]. Tuy nhiên dioxin được phát thải ra môi trường chủ yếu qua các hoạt động đốt rác, sản xuất sắt thép, đốt nhiên liệu (than đá, dầu mỏ và khí thiên nhiên) và một số quá trình công nghiệp có sự tham gia của các hợp chất chứa Clo hay sản xuất các hợp chất cơ Clo (clophenols) như các nhà máy giấy hay nhà máy sản xuất thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu. Ngoài ra một lượng nhỏ PCDD/Fs cũng được phát hiện trong khói thuốc lá, các hệ thống sưởi và các động cơ chạy bằng chì và dầu diesel. Dioxin hình thành trong các quá trình đốt cháy chủ yếu qua ba cơ chế như sau: - Sự phân hủy không hoàn toàn các hợp chất dioxin có sẵn trong thành phần các chất tham gia quá trình đốt cháy (nhiên liệu, chất thải), nguyên nhân chính là do quá trình đốt không hiệu quả, công nghệ đốt và các hệ thống kiểm soát ô nhiễm trong quá trình vận hành lò đốt kém. - Sự hình thành dioxin trong lò đốt thông qua các phản ứng hóa học giữa các hợp chất hydrocacbon có cấu trúc nhân thơm (được biết đến như là các tiền chất dioxin) với các hợp chất chứa clo. Các tiền chất dioxin gồm có Chlorobenzen, Chlorophenol và Chlorobiphenyl.Các phản ứng này dễ dàng xảy ra trong các quá trình đốt cháy không hoàn toàn . Hình 1.3: Tồn lưu Dioxin/Furan chưa bị phân hủy trong quá trình đốt Hình 1.4: Sự hình thành dioxin từ các tiền chất dioxin và các chất chứa Clo Phản ứng tổng hợp từ đầu (de novo synthesis), đây là sự hình thành xuôi dòng ở nhiệt độ thấp từ cacbon đơn giản và clo vô cơ. Quá trình này là quá trình phân nhỏ và biến đổi của các phân tử có cấu trúc cacbon lớn sang các hợp chất vòng (aromatic). Nó xảy ra trong khoảng nhiệt độ từ 250 – 4000C, thậm chí một số nhà nghiên cứu khác còn cho rằng các phản ứng có thể xảy ra ở 10000C. Các đặc điểm của phản ứng tổng hợp từ đầu bao gồm: - Cacbon tạo thành dioxin có nguồn gốc từ cacbon rắn của tro bay - Các ion Cu2+ có khả năng ảnh hưởng mạnh đến sự hình thành dioxin trong khi các ion kim loại hóa trị 2 khác như Fe2+, Pb2+, Zn2+ ảnh hưởng rất nhỏ. - Sự có mặt của oxy là yếu tố quyết định đến sự hình thành ban đầu (de novo formation) và tỷ lệ tăng theo nồng độ của oxy. Các dạng khí có chứa clo như HCl, Cl2 ảnh hưởng không đáng kể đến các phản ứng de novo.Từ đó có thể kết luận rằng Cl và H trong dioxin dường như được hình thành từ sự kết hợp giữa các hợp chất vô cơ với các phân tử cacbon. Hình 1.5: Sự hình thành dioxin từ các tiền chất dioxin trong tro bay Một nguyên nhân khác tạo ra các nguồn phát thải dioxin chính là các quá trình đốt cháy hở (open burning) mà ví dụ điển hình là các đám cháy tại các bãi rác thải sinh hoạt. Những nghiên cứu về mối liên hệ giữa nhựa Polyvinyl Chloride (PVC) và sự hình thành dioxin trong các đám cháy từ bãi rác thải đã chứng minh điều này. Một điều đáng ngại là mặc dù sự phát thải dioxin chỉ ở một khu vực nhất định nhưng các hợp chất này lại có xu hướng phân bố trên toàn cầu.Điều này được khẳng định trong một số nghiên cứu cho thấy dioxin được tìm thấy ở Bắc cực, khu vực được biết đến là không hề có sự xuất hiện của nguồn phát thải dioxin. Sự vận chuyển của dioxin trong không khí do các quá trình phát thải ở trên là con đường chính dioxin thâm nhập vào môi trường và chuỗi thức ăn trong đó động vật càng cao trong chuỗi thức ăn thì lượng dioxin được tìm thấy trong chúng càng lớn[16,29]. Tại Việt Nam, nguồn ô nhiễm dioxin chủ yếu trong các loại chất diệt cỏ được quân đội Mỹ tiến hành phun rải trong chiến tranh Việt Nam trong khoảng thời gian những năm 1962-1971. Lượng thuốc diệt cỏ sử dụng trong chiến tranh được ước tính lên đến trên 80 triệu lít thuốc diệt cỏ có chứa khoảng 360kg dioxin với thành phần chính là 2,3,7,8-TCDD - sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất thuốc diệt cỏ chứa axit 2,4-Diclophenoxyacetic và 2,4,5-triclophenoxyacetic. Lượng dioxin hình thành từ các hoạt động công nghiệp và dân sinh tại Việt Nam nhỏ hơn nhiều so với lượng dioxin nguồn gốc chiến tranh[29] .Trong các nghiên cứu tiến hành đánh giá về ảnh hưởng do phơi nhiễm dioxin, mới chỉ có thông tin về đồng loại độc nhất, 2,3,7,8- TCDD mặc dù tất cả các đồng loại có vị trí nhóm thế Clo ở vị trí 2,3,7,8 đã được chứng minh là đều gây độc[17]. 1.1.5 Ô nhiễm dioxin trong thực phẩm Con người có thể bị phơi nhiễm với các chất dioxin thông qua một vài con đường như hít thở các hạt lơ lửng chứa dioxin trong không khí, hấp thụ qua da hay tiêu thụ thực phẩm có chứa dioxin. Năm 1990, một nhóm nghiên cứu của WHO đã kết luận rằng khoảng trên 90% lượng dioxin hấp thụ vào cơ thể là do tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm dioxin. Đó là kết quả của sự tích lũy các hợp chất dioxin từ môi trường vào chuỗi thức ăn mà mắt xích cao nhất trong chuỗi thức ăn là con người, do vậy các chất độc trong thực phẩm sẽ đi vào trong cơ thể người và được tích lũy ở các mô mỡ[6]. Dioxin là những chất kị nước và tan tốt trong chất béo, một khi được thải vào môi trường nước, dioxin thường tích tụ lại trong cơ thể sinh vật thủy sinh và với nồng độ ngày càng tăng lên trong chuỗi thức ăn từ sinh vật phù du, tới cá tôm, cua, ngao, sò, ốc,... và tới con người. Nồng độ dioxin trong cá thường cao gấp hàng nghìn lần nồng độ trong nước.Một số nghiên cứu của nhà khoa học cho thấy cho thấy nồng độ dioxin trong một số mẫu cá lấy ở các hồ trong và xung quanh khu vực ô nhiễm dioxin là rất cao. Các động vật ăn cỏ như trâu bò, dê và các gia súc, gia cầm chăn thả tự do tại các khu vực ô nhiễm như gà, vịt thường tích lũy dioxin với nồng độ cao. Trong cơ thể động vật, dioxin không được chuyển hóa và thải ra ngoài trong phân hay nước tiểu mà tích tụ lại trong các mô mỡ. Khi con người tiêu thụ thịt, mỡ, sữa và các sản phẩm từ thịt, sữa động vật thì sẽ bị phơi nhiễm với dioxin. Thông thường, rễ cây không hấp thụ dioxin, trừ một số loài cây như bí ngô và cà rốt. Như vậy, tại các điểm nóng nhiễm dioxin thì cá, cua, ốc, tôm nước, thịt gà, vịt, ngan, trứng, bí ngô và cà rốt chính là những loại thực phẩm nguy cơ cao về phơi nhiễm dioxin. Nhiều công trình nghiên cứu ghi nhận dioxin là một mối đe dọa cho môi trường, hệ sinh thái, sức khỏe con người và là thách thức lớn cho ngành y tế công cộng. Tổ chức Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư thuộc Tổ chức Y tế Thế giới đã công bố 2,3,7,8-TCDD (chất độc nhất trong nhóm dioxin) được xếp vào chất ung thư nhóm 1 – nghĩa là “chất gây ung thư ở người” và không có liều phơi nhiễm an toàn đối với dioxin. Ngoài khả năng gây ung thư, nhiễm dioxin cũng được cho là có khả năng gây ra một loạt các vấn đề sức khỏe khác như rối loạn chức năng sinh sản, phát triển, hệ thống miễn dịch và có liên quan tới các đột biến gây dị dạng bẩm sinh ở trẻ, giảm khả năng sinh con, các vấn đề về phổi, da 1.2. Giới thiệu sơ lƣợc về khu vực nghiên cứu 1.2.1 Vị trí địa lý Thành phố Biên Hoà là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật của tỉnh Đồng Nai. Phía Bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, phía Tây giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía Tây Nam giáp huyện Long Thành, phía Đông giáp huyện Trảng Bom, phía Tây Bắc giáp huyện Dĩ An và huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương. Thành phố Biên Hoà nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có diện tích 15466 hecta, tổng diện tích tự nhiên là 264,08 km2 với 30 xã phường, dân số 1,1 triệu người (Thống kê năm 2015). Trong đó phường được tiến hành lấy mẫu là Tân Phong, Bửu Long, Quanh Vinh và Trung Dũng. Điều kiện khí tượng thủy văn: đây là vùng khí hậu nhiệt đới chia ra làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 2 đến tháng 8; mùa khô từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Sân bay Biên Hòa thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai, có tọa độ: 105058’30” vĩ Bắc và 1060 49’10” kinh Đông, phía Tây cách sông Đồng Nai khoảng 700 m (Hình 2.1). Sân bay Biên Hoà là một căn cứ chính của chiến dịch Ranch Hand tại miền Nam Việt Nam là chiến dịch phun rải chất độc da cam của quân đội Mỹ. Mật độ dân cư cao là nguyên nhân làm cho Biên Hòa được coi là một trong những vùng ô nhiễm trọng điểm, là nơi rủi ro đối với sức khỏe con người do ô nhiễm dioxin gây ra và cần được quan tâm hàng đầu. Hình 1.6: Bản đồ thành phố Biên Hòa Đặc điểm thủy văn: lượng mưa trung bình năm từ 1600 mm đến 1800 mm. Sông Đồng Nai chảy qua khu vực thành phố Biên Hòa dài khoảng 10 km, phân thành nhánh phụ Sông Cái và tạo nên cù lao Hiệp Hòa. Trong sân bay thường có hệ thống ao, hồ, nhằm thoát nước cho sân bay khi có mưa to. Về phía Nam khu nhiễm Z1 trong sân bay Biên Hòa có mương thoát nước mưa từ sân bay đổ vào hồ số 1 và hồ số 2 và các ao, ruộng trồng rau xung quanh. Hồ số 1 có diện tích khoảng 6.300 m 2 , hồ số 2 có diện tích khoảng 21.000 m2. Từ hồ số 2, các chất độc có thể theo nước mưa chảy qua cống vào hồ Biên Hùng 1 và Biên Hùng 2 thuộc phường Trung Dũng, sau đó theo hệ thống cống thoát nước chảy ra sông Đồng Nai. Về phía Tây nam khu nhiễm Z1, còn có hồ Cổng 2. Từ hồ Cổng 2 chất độc có thể lan tỏa ra khu ruộng cạnh hồ. Ngoài ra, phía Tây Nam đường băng sân bay có hệ thống mương ao, hồ. Nước mưa chảy từ khu vực sân bay chảy vào các ao, hồ, sau đó ra sông Đồng Nai trên địa phận phường Bửu Long. Do tác động của thiên nhiên và con người, trạng thái khu ô nhiễm có nhiều thay đổi: phá bê tông, đào lấy phế liệu, chặt cây tạo dòng chảy xói mòn do mưa gió, có vùng đất xen kẽ với khu bê tông hóa. Thảm thực vật trên khu độc nghèo nàn, cỏ mọc từng chỗ một, phía Đông của khu độc có vườn bạch đàn thưa, đặc điểm địa tầng lớp trên của khu vực này chủ yếu là cát vàng. Phía đầu sân đỗ lớp trên có nhiều khối bê tông bị phá hủy với kích thước lớn, và tại đây là một nền nhà bị phá hủy với cốt bê tông, dưới đó là một lớp đất áo trộn các thành phần có lẫn đá, gạch, chiều dày khoảng dưới 1m. Kết quả nghiên cứu về tính chất đất tại khu vực này cho thấy: - Chỉ tiêu pH: pHH2O dao động từ 4,0 đến 7,9 và pHKCl từ 4,0 đến 7,8. Đất tại vùng này hơi chua và trung tính. - Hàm lượng mùn: Hàm lượng mùn dao động từ 1,0 đến 2,6%, theo chỉ tiêu đánh giá thổ nhưỡng, đất trong khu vực nằm trong giới hạn nghèo mùn. Theo chiều sâu, lượng mùn phân bố không theo quy luật giảm dần tự nhiên, đất ở đây không phải là đất liền thổ, và có độ mùn từng lớp khác nhau. - Hàm lượng nitơ tổng số: Hàm lượng nitơ tổng số tỷ lệ thuận với hàm lượng mùn và chiếm không quá 10%. Đối chiếu với bảng đánh giá hàm lượng đạm tổng số, cho thấy đất khu vực ngày là đất nghèo đạm, hàm lượng đạm trong mẫu phù hợp với lượng mùn và thực trạng khu đất. - Hàm lượng Al và Fe trao đổi: hai giá trị này tại khu sân bay biến đổi không theo quy luật, điều đó chứng tỏ đất từ nhiều nguồn khác nhau. Hàm lượng Al và Fe, nhất là Fe2+ có vai trò quan trọng trong tiêu độc. - Các kim loại nặng khác: hàm lượng asen tại các khu vực ô nhiễm được phát hiện cao hơn đáng kể so với tiêu chuẩn quốc gia. Hiện tượng này có thể không phải do các yếu tố địa chất, mà là do các hoạt động của con người. Hàm lượng đồng và chì cao trong một vài điểm. - Thành phần cơ giới đất: Kết quả khảo sát địa chất khu vực tương đối đồng đều và ổn định, chỉ có thành phần đất bề mặt là khác nhau. Đất có thành phần cơ giới nhẹ, chủ yếu là đất thịt nhẹ có hàm lượng sét dao động từ 0,87 đến 11,89% - nghĩa là đất nghèo và rất nghèo sét. Theo chiều sâu: phân tích đến độ sâu 0,70 m, cho thấy chủ yếu vẫn là đất thịt nhẹ. Sự phân bố hàm lượng sét không theo quy luật, đất không liền thổ mà được hình thành trong quá trình xây dựng sân bay. - Các nguyên tố vi lượng: đất ở đây có hàm lượng kẽm từ trung bình đến rất giàu, hàm lượng Molipden (Mo) di động thấp, đất thuộc loại thiếu Mo. Do tính chất thổ nhưỡng của đất: đất hơi chua, hàm lượng mùn và nitơ tổng số thấp, thành phần cơ giới đất thuộc loại đất thịt nhẹ, hàm lượng sét thấp, tất cả những tính chất trên cho thấy dioxin có thể thấm sâu vào trong đất và rất dễ bị nước mưa mang đất có dioxin lan truyền đi xa và lắng đọng tạ