Chuyên đề
ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

Giảng viên: TS. Nguyễn Thị Thanh Kiều


Nội dung
1. Đại cương “độc học sinh thái”.
2. Nguyên lý hoạt động các chất ô nhiễm.
3. Các chất ô nhiễm chính.
4. Đường đi và hoạt động các chất ô nhiễm
trong hệ sinh thái.
5. Tích tụ sinh học và khuếch đại sinh học
trong chuỗi dinh dưỡng.
6. Giải trừ độc chất
7. Đánh giá rủi ro.


Bài 1: Giới thiệu

Ecotoxicology
ECO=oikos=house, environment TOXICO=poison LOGY=logos=science
Khoa học đánh giá, giám sát và nghiên cứu dự báo con
đường của các chất độc trong môi trường & ảnh
hưởng lên hệ sinh vật

p dụng kiến thức sinh thái học cùng với kiến
thức lý thuyết và thực hành độc học nhằm nghiên
cứu ảnh hưởng độc hại của hóa chất lên hệ sinh
thái

Sơ lược về
ĐỘC CHẤT HỌC
Độc chất học là một ngành khoa học liên quan
đến các chất độc, và chất độc lại có thể định
nghĩa là bất kỳ chất nào có thể gây ra ảnh
hưởng nguy hiểm đối với sinh vật sống. Độc
chất học cũng bao gồm việc nghiên cứu những
ảnh hưởng nguy hiểm gây ra bởi các hiện
tượng vật lý chẳng hạn như tia xạ, tiếng ồn.
Tuy nhiên trong thực tế, hiện hữu nhiều phức
tạp hơn so với định nghĩa đơn giản trên cả về
việc chẩn đóan các thành tố của một chất độc
lẫn việc đo đạc ảnh hưởng độc.


Có nhiều con đường chuyển hóa, cả tác dụng khử độc hoặc gây độc


Độc chất học ứng dụng
▪ Độc chất học lâm sàng là việc chẩn đóan và điều
trị độc chất ở người.
▪ Độc chất học thú y việc chẩn đóan và điều trị độc
chất ở lịai vật đặc biệt là vật ni và những con
vật làm bạn với người, không bao gồm động vật
hoang dã. Những điều quan tâm quan trọng
khác của độc chất học thú y là khả năng truyền
chất độc cho người qua thịt, cá, sữa và các thực
phẩm khác cũng như từ sự chăm sóc và thí
nghiệm trên động vật.

▪ Độc chất học pháp y liên quan đến phương diện y
học pháp lý.


▪ Độc chất học môi trường liên quan đến việc di
chuyển các chất độc và chất chuyển hóa của chúng,
sự phân hủy các sản phẩm trong môi trường và
trong chuỗi thực phẩm cùng với ảnh hưởng của
chất nhiễm như thế trên cá thể và quần thể. Bởi vì
một lượng lớn các hóa chất cơng nghiệp và khả
năng tiếp xúc, cũng như còn những khe hở luật lệ
của nhà nước nên lĩnh vực này đang là một lĩnh
vực có xu hướng phát triển.
▪ Độc chất học công nghiệp là một lĩnh vực đặc biệt
của độc chất học môi trường liên quan đến mơi
trường cơng nghiệp và đóng góp một phần đáng kể
vào vấn đề vệ sinh công nghiệp.


Tóm lược lịch sử của Độc chất học
- Cổ thư Ai Cập, Ebert, viết từ 1500 BC đề cập
đến thuốc lá Ai Cập, và các tác phẩm y học còn
tồn tại của Hippocrate, Aristotle, Theophrastus
ấn hành trong giai đoạn 400 – 250 BC đã lưu ý
đến một số chất độc. Nhà thơ Hy Lạp Nicander
trong 2 tác phẩm thơ của mình cũng có nói đến
những chất độc động vật và thuốc giải độc.
Ngịai ra cịn có các cơng trình phân loại thực
vật và ảnh hưởng độc hay điều trị của chúng.
- Những tiến bộ trong nghiên cứu y học và độc

chất xảy ra vào thời điểm AD 131-200 và
Paracelsus (1043- 1541). Paracelsus là người
đặt nền móng cho độc chất học môi trường.


- Một số phát triển quan trọng trong thế

kỷ 18. Quyển sách nổi tiếng Diseases
of Workers của Ramaazini năm 1700
đã khiến ơng được nhìn nhận như cha
đẻ của y học cơng nghiệp. Ngịai ra cịn
các nghiên cứu khác về khói nhà máy
gây bệnh ung thư…


Berbardino Ramazzini
(1633-1714)


- Đầu thế kỷ 19, Orfila, một người Tây Ban
Nha làm việc tại Đại học Paris được xem
là cha đẻ của độc chất học hiện đại. Ông
xác định rõ độc chất học như một ngành
khoa học riêng vào năm 1815, khi ấn
hành quyển sách đầu tiên về độc chất
học. Quyển này được dịch ra tiếng Anh
năm 1817. Sau đó, vào cuối thế kỷ 19,
Christian, Kobert và Lewin đã viết
chuyên luận về độc chất học.



Mathieu Joseph
Bonaventure Orfila
1787 –1853


Claude Bernard (1813-1878) đã nhận biết
được vị trí tác động của nhựa độc cura,
bắt đầu cho những nghiên cứu hiện đại
về cơ chế tác động độc. Kể từ đó, một
lượng lớn những bài viết, những cơng
trình chi tiết hơn đã ra đời góp phần làm
tăng kiến thức về hóa học của chất độc,
cách xử lý chất độc, cách phân tích chất
độc và tính độc, kiểu tác động của chất
độc và quá trình khử độc cũng như là các
yếu tố phân tử liên quan đến quá trình
của chất độc.


Claude Bernard
(1813-1878)


- Với việc ấn hành quyển sách The Silent
Spring năm 1962, Rachel Carson đã gây
được ảnh hưởng quan trọng trong việc
khởi đầu kỷ nguyên của độc chất học môi
trường. Quyển sách của bà nhấn mạnh
đến việc chấm dứt khả năng sử dụng bừa

bãi, lan rộng thuốc trừ sâu và các hóa
chất khác cùng những kiểu mẫu dùng
thuốc thân thiện với môi trường.


Rachel Louise Carson
(1907 –1964)


Độc học sinh thái hiện nay là một liên
ngành và một trong những định nghóa
đầu tiên được nêu năm 1977 bụỷi
Franỗois Ramade, moọt trong nhửừng nhaứ
tieõn phong ve ủoọc hoùc sinh thái, ông đề
nghị như sau:
Độc học sinh thái là ngành khoa học
nghiên cứu các dạng ô nhiễm môi
trường gây ra bởi các chất ô nhiễm
nhân tạo và tự nhiên, cũng như cơ chế
hoạt động và ảnh hưởng của các chất
này lên hệ sinh thái (Ramade, 1977).


Franỗois Ramade


Sau đó, các hoạt động của ngành độc học
sinh thái ngày càng mở rộng và người ta đề
nghị sắp xếp lại định nghóa như sau:
Độc học sinh thái là ngành khoa học nghiên

cứu và đề ra các giải pháp liên quan các
vấn đề khác nhau gây ra do các chất độc
hại hiện diện trong hệ sinh thái.


Nghiên cứu
độc học môi trường bao gồm
Environmental behaviour của chất ô nhiễm:
- Con đường chuyển hóa trong môi trường;
- Tích tụ và chuyển hóa trong chuỗi dinh
dưỡng;
- Mối tương quan “dose –response” và ảnh
hưởng độc lên TV, ĐV và con người;
- Phân hủy của các chất độc/ô nhiễm.


Complementarity between analytical chemistry and ecotoxicological tests

TOOLS
SOIL SCIENCES
HYDROLOGY
MATHEMATICS
ECOLOGY

BIOASSAYS
(Ecotox tests)

ANALYTICAL
CHEMISTRY


Description
of polluant

. concentration
. chemical form (speciation)

ENVIRONMENTAL
BEHAVIOUR
Fate, distribution, transport,
degradation, toxic and
ecotoxic effects

Prevision
of effects

. bioavailability
. toxicity


Độc học sinh thái
xuất hiện từ khi nào?
Từ sau cuộc cách mạng xanh của những năm 60, 70
và 80, người ta nhận thấy sự gia tăng đáng kể các
đường lối chính sách về bảo vệ môi trường; khi tổ
chức lại các cơ cấu chính trị, đặc biệt ở châu Âu,
người ta đã ban hành các qui định quản lý môi
trường ở rất nhiều nước để dẫn chứng cho đường
lối chính sách bảo vệ môi trường này.
Lượng sử dụng các hóa chất mới luôn tăng nhanh
bắt buộc các cơ quan chính quyền cũng như những

nhà công nghiệp tuân theo qui định phải đánh giá
khả năng gây độc và ảnh hưởng của những hóa
chất mới đối với môi trường.


Các nhà quản lý môi trường luôn luôn cần
có những thông tin đáp ứng nhanh, về
những vấn đề rất nhiều loại hóa chất
trong số những loại sản phẩm mới này
có khả năng gây ra những ảnh hưởng
độc hại; những nhà quản lý môi trường
đồng thời cũng cần biết những thông tin
làm thế nào để kiểm soát tốt nhất sự
đưa các hóa chất này vào môi trường
mà vẫn tuân thủ các qui định của luật
pháp.


Các mốc quan trọng
1950’s: first aquatic toxicity tests (acute
toxicity)
1970’s: tests legally required for
evaluation of pesticides (registration)

the

1980’s: tests applied for the evaluation of
complex environmental samples

1990’s: the legislation of several countries

requires the use of bioassays for the
evaluation of effluents


Vai trò của ngành độc học sinh
thái trong tương lai?
Dân số thế giới tăng từ 5 đến 8,2 tỉ
người vào năm 2025. Tám mươi phần
trăm sự tăng trưởng dân số này nằm
trong các nước đang phát triển thuộc
các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của
châu , Phi và Mỹ la tinh.