2. Phương pháp.

            Thiết kế nghiên cứu

Từ kết quả điều tra địa hóa học ban đầu đã xác định hướng nghiên cứu đối với ô nhiễm môi trường do PCDD/PCDF, PCB, thuốc trừ sâu gốc Clo và kim loại nặng tại xã Phong Mỹ. Trong tổng số 118 mẫu phân tích có 39 mẫu đất, 13 mẫu trầm tích, 5 mẫu nước, 57 mẫu mô động vật và 4 mẫu trên hoa quả. Việc lấy mẫu mô động vật phân tích tập trung chủ yếu vào các loài cá và gia cầm. Ngoài ra, mẫu thịt lợn, thịt bò và động vật hoang dã (rắn hay ếch nhái) cũng được thu thập. Các loại cá đã được phân tích bao gồm: Cá quả, cá chép, cá rô Phi, cá Trê…Mẫu gia cầm chủ yếu là gà vịt. Các mẫu đất và trầm tích được lấy rải đều trên toàn xã nhưng tập trung và các vị trí chăn nuôi gia cầm, gia súc và cá. Mẫu nước được lấy từ các giếng khoan hiện đang sử dụng.

2.2.Phương pháp phân tích PCDD/PCDF:

Các mẫu đất, nước, mô động vật, rau quả, và máu người được lấy riêng rẽ. Mẫu được phân tích ở phòng thí nghiệm chuyên về dioxin, ALS dioxin Laboratory tại Cộng Hòa Séc. Qúa trình phân tích được thực hiện theo quy trình của Cục Bảo Vệ Môi Trường Mỹ, US EPA 1613 và US EPA 668 về phân tích mẫu PCDD/PCDF thực địa. Mẫu đất và trầm tích được triết tách bằng dung môi hữu cơ (hỗn hợp toluene hoặc acetone/toluene phụ thuộc và khối lượng chất khô) với máy ASE-300. Mẫu tách chiết thô này sau đó được tinh chế nhiều lần bằng cách lọc qua cột lọc, làm đặc rồi phân tích bằng máy phân tích sắc kỹ phân giải cao HRGC-HRMC.

Việc tách mỗi chất 2,3,7,8 PCDD/PCDF được thực hiện bằng kỹ thuật điện cực và sự phát hiện được thực hiện bằng quang phổ khối lượng trong các điều kiện vận hành MID với sự ổn định cao (R~10 000). Quá trình phân tích số lượng được thực hiện bằng việc sử dụng các dòng ion chọn lọc (SICP) nằm trong 1 số vùng. Chuẩn độ hệ thống HRGC-HRMS và nồng độ của mỗi hợp chất được xác định bởi kỹ thuật pha loãng chất đồng vị theo tiêu chuẩn 13C12 2,3,7,8-PCDD/PCDF với các hợp chất phản ứng. Các yếu tố liên quan được xác định từ đường chuẩn 5 điểm (CS1-CS5) cho mỗi nhóm chất ô nhiễm.

2.3. Nghiên cứu đánh giá nguy cơ đối với sức khỏe.

Phương pháp tính liều phơi nhiễm, nguy cơ ảnh hưởng xấu đối với sức khỏe (gây ung thư và các bệnh không phải ung thư) được thực hiện theo phương pháp chuẩn của US EPA [1] và Bộ Môi trường Cộng Hoà Séc [2].

Theo một số nghiên cứu, bao gồm cả nghiên cứu của US EPA, liều nhiễm hàng ngày chấp nhận được (TDI) đối với Dioxin (PCDD/PCDF và PCB đồng đẳng tương tự dioxin) từ 1-10pg I-TEQ_Total trọng lượng cơ thể/ngày [3]. Ủy ban độc chất và kiểm soát bệnh [4] khuyến cáo liều nguy cơ nhỏ nhất của Dioxin là 1pg-TEQ/kg/ngày. Trong khi đó, Bộ y tế Hà Lan (1996) công bố TDI của dioxin là 1pg I-TEQ/kg/ngày. Giá trị này được đưa ra dựa trên đánh giá ảnh hưởng của dioxin đối với hệ miễn dịch và hệ thần kinh trên động vật thí nghiệm (khỉ) được gây nhiễm mãn tính qua đường tiêu hóa. Đây có thể cho là đánh giá đầu tiên về ảnh hưởng của dioxin trong đó cả PCB cũng được tính vào TDI [3]. Ngoài ra, Ủy ban khoa học thực phẩm [5] lại khuyến cáo liều nhiễm chấp nhận được theo tuần (TWI) là 14 pg- WHO-TEQ/kg/tuần, phù hợp với TDI của tổ chức sức khỏe thế giới (WHO) và Ủy ban an toàn hóa chất quốc tế (International on Chemical Safety, IPCS) ban hành năm 1998 là 1-4 pg- WHO-TEQ/kg/ngày. Tuy nhiên các tổ chức này cũng khuyến cáo là nên thực hiện liều nhiễm hàng ngày dưới 1pg WHO-TEQ/kg/ngày [3]. Trong trường hợp tính cả ngưỡng dioxin có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe mà không xác định được thì liều nhiễm chấp nhận được sẽ nhỏ hơn nhiều. Một ví dụ cho việc đánh giá ảnh hưởng của TCDD là nếu dựa trên thí nghiệm ở động vật về độc tính đối với Gene thì TDI chỉ từ 5-50 fg/kg [6]. Giá trị này phù hợp với kết luận của US EPA khi tiến hành nghiên cứu dịch tễ học năm 2000: giới hạn trên của nguy cơ gây ung thư là 1x10^-3 pgTCDD/kg/ngày nếu thời gian phơi nhiễm dài ngày (suốt đời). Ước tính nguy cơ bị ung thư khi phơi nhiễm đường tiêu hóa và hô hấp dựa trên bảng nồng độ [7] thì khoảng 1,5x10⁵ mg/kg/ngày 2,3,7,8 TCDD.

Nghiên cứu về độc tính của RAIS [8] đưa ra nguy cơ gây ung thư nằm trong khoảng 1,16x10⁵ mg/kg/ngày  đến 3x10⁵ mg/kg/ngày lần lượt qua con đường hô hấp và da. Đối với chất ô nhiễm 2,3,7,8 - TCDF, ngưỡng đi vào qua da, hệ hô hấp thấp hơn, CSF giao tiếp = 1,5x10⁴ (mg/kg/ngày, CSF hô hấp =1,16x10⁴ (mg/kg/ngày và CSF da=3x10⁴ (mg/kg/ngày (RAIS 2007).

1. Kết quả và thảo luận.

Chất ô nhiễm PCDD/PCDF

Hàm lượng của các chất độc nhất (2,3,7,8 thay thế) tương tự PCDD/PCDF trong mẫu đất và trầm tích tương đối thấp và nằm trong khoảng 0,05-5,1 pg I-TEQ/g trọng lượng khô. Những nồng độ PCDD/PCDF cao nhất được xác định trong đất từ các khu vực không trồng cấy và các sườn đồi với nồng độ dioxin là 5,1 pg I-TEQ/g trọng lượng khô. Hàm lượng trung bình của PCDD/PCDF trong các mẫu đất là 2,13 pg I-TEQ/g trọng lượng khô (được xác định như là giá trị cao nhất có thể của I-TEQ, gọi là “vượt ngưỡng”). Các chất tương tự được tìm thấy trong đất là 2,3,7,8-TCDD và OCDD, trong đó tỷ lệ của các chất độc hại nhất 2,3,7,8-TCDD trong tổng số I-TEQ trung bình là 14% (càng xa khu vực dân cư, sự có mặt của 2,3,7,8-TCDD trên tổng số I-TEQ càng tăng lên). Nếu xét riêng những mẫu chứa 2,3,7,8-TCDD thì tỷ lệ  của nó trong tổng I-TEQ đạt khoảng 55%. Tuy nhiên tỷ lệ này nhỏ hơn nghiên cứu của các chuyên gia của Hatfield tại huyện A lưới nằm giáp biên với tỷ lệ 2,3,7,8-TCDD trong các mẫu đất nằm trong khoảng 86-94% tổng I-TEQ. Thông thường, các mẫu đất (ngoại trừ chúng từ vùng lân cận gần) được xác định có rất thấp hoặc không có furans (PCDF), điều này chỉ ra nguồn chính của chất ô nhiễm là từ thuốc diệt cỏ, loại hợp chất có thành phần chủ yếu là chất Da Cam.

Hàm lượng của các chất độc PCDD/PCDF trong mẫu cá nằm trong khoảng 0,09-4,8 pg WHO-TEQ /g mẫu; hàm lượng trung bình của PCDD/PCDF trong tất cả các mẫu này đều không vượt quá hàm lượng giới hạn của EU đối với Dioxin trong sản phẩm thịt và cá (4 pg WHO-TEQ /g khối lượng sạch). Các loài cá Chép và cá Trê sống tại khu vực đập có nồng độ cao nhất….

Trong các mẫu gia cầm, các giá trị tin cậy của PCDD/PCDF nằm trong khoảng 0,09-4,8 pg WHO-TEQ /g; sau khi tính toán lại mẫu mỡ, khoảng giá trị là 1,1-14 pg WHO-TEQ /g. Trong hầu hết các trường hợp, hàm lượng tìm thấy đều lớn hơn giới hạn của Chỉ Dẫn Châu Âu EC số 199/2006 (2pg/g của mỡ). Giá trị trung bình của WHO-TEQ PCDD/PCDF là 0,8 pg/g mẫu và là 5,3 pg/g mỡ. Từ sự phân bố của các vật đồng loại, tỷ lệ vượt trội của 2,3,7,8-TCDD WHO-TEQ là hết sức rõ ràng.

Hàm lượng PCDD/PCDF trong các mẫu thịt lợn và thịt bò tương đối thấp. Trong trường hợp của thịt lợn, hàm lượng trung bình của PCDD/PCDF lần lượt là 0,36 pg WHO-TEQ /g mẫu và 0,55 pg WHO-TEQ /g mỡ. Trong trường hợp của thịt bò, hàm lượng trung bình lần lượt là 0,51 pg WHO-TEQ /g trọng lượng tươi và 1,3 pg WHO-TEQ /g mỡ.

Đánh giá nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe.

Kết quả xác định nồng độ của PCDD/PCDF trong thức ăn trên tất cả cá và gia cầm cho thấy việc sử dụng các loại thức ăn nhiễm Dioxin là một hiện trạng phơi nhiễm thực tế. Các loại thực phẩm hầu hết là cá, gia cầm, động vật hoang dã (rắn, ếch nhái…) và phần lớn  được cung cấp  từ chính khu vực này bởi người dân. Kết quả thu được cho thấy không có nhiều điểm khác nhau trong cách thức sinh hoạt của người dân địa phương và chắc chắn nếu có phơi nhiễm thì cùng một đường qua thực phẩm.

Các nồng độ cao nhất từ các mẫu trung bình của người dân địa phương chỉ ra rằng hàng ngày có khoảng 13.2 pg WHO-TEQ /kg/ngày đi vào cơ thể người lớn (18-70 tuổi), cao gấp 5 lần tới 7 lần liều lượng nhiễm do thức ăn ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Giá trị cao nhất đo được đối với lứa tuổi 10-18 là 17.7pg WHO-TEQ /kg/ngày. Ở các nước Châu Âu, liều lượng PCDD/PCDF tính cho tất cả các độc chất TEQ nằm trong khoảng 1,5-2 pg/kg cân nặng. Tại Mỹ và Canada, lượng PCDD/PCDF vào cơ thể hàng ngày ước tính khoảng 1-3pg/kg. Trong trường hợp liều lượng trung bình hàng ngày bao gồm cả tính độc của các đồng đẳng PCB, con số ở Châu Âu và Hoa Kỳ là 2-6pg WHO-TEQ/kg [10]. Đối với hầu hết dân cư tại xã Phong Mỹ, các tỷ lệ sau được tính toán cho PCDD/PCDF đầu vào bởi những mẫu thực phẩm đại diện từ chế độ ăn hàng ngày: (cá 73,8% , lúa gạo 19%, thịt gia cầm 4,3%, thịt khác 1,6%, rau 0,8%, hoa quả 0.5%).

Theo 1 nghiên cứu tại Italy [11], giữa các lứa tuổi 0-6, 7-12, 13-94, có sự khác nhau tới 2 hoặc 3 lần phụ thuộc vào chế độ ăn của các nhóm đại diện (trẻ nhỏ có tỷ lệ cao nhất). Kết quả cũng chỉ ra rằng nồng độ của PCDD/PCDF và đồng đẳng của PCB cao nhất trong cá và các sản phầm từ sữa. Theo 1 nghiên cứu ở Hà Lan [12], nồng độ đáng kể của PCDD/PCDF/PCB xuất phát từ các sản phẩm thịt, rau, trứng với tỷ lệ 23%, 13% và 4% trong tổng số chất ô nhiễm từ thức ăn.

Các kết quả tính toán mô hình chứng minh rằng giả thuyết từ việc phơi nhiễm do “sử dụng thực phẩm ô nhiễm” và nguy cơ bị ung thư cũng như mắc các bệnh không phải ung thư của tất cả các lứa tuổi nghiên cứu tại địa phương liên quan tới chế độ ăn bị phơi nhiễm là có khả năng. Các giá trị của chỉ số nguy hiểm HI đối với nồng độ PCDD/PCDF cao nhất trong thực phẩm mà có khả năng gây ung thư cho các lứa tuổi nằm trong khoảng 13,3-17,7; trong khi đó các giá trị ILCR (xác suất bị ung thư trong cuộc đời) của các nhóm dân cư được nghiên cứu nằm trong khoảng 2,8.10^-5 và 1,5.10^-3; điều này tương ứng với khả năng phát triển bệnh ung thư cho tỷ lệ từ 28 cá nhân/1 triệu người tới 15 cá nhân/10.000 người. Đối với nồng độ PCDD/PCDF cao nhất có trong thực phẩm,  nguy cơ tích tụ phát triển bệnh ung thư của các đối tượng nghiên cứu là 2,1.10^-3.

Musil V., Urban O. and Kulhanek A. Phòng sinh thái và tẩy độc, Dekonta, Cộng hòa Séc