Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu. “Chương 2: Phương pháp nghiên cứu “Chương 3: Kết quả và bản luận CHUONG1 TÔNG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU LL Khái quất chung về PAHs 1-1-1. Métsé tinh chất hóa lý của PAHs PAHS li một nhóm các hợp chit hữu cơ chỉ chứa cacbon và hydro, edu thành bởi hai hay nhiều vòng hydrocarbon thơm iên kết giáp cạnh với nhan, không chứa các dj tổ hoặc mang theo nhóm thé hợp nhất với nhau. PAHs được coi là các chất ð nhiễm hữu corbin, Rất nhiễu PAHS là những chất có khả ning gây ung thư và đột in gen [6] 7] [8].
Sự phơi nhiễm PAHs của con người thông qua thức ăn, nước uống, khí thở hoặc trực tiếp tiếp xúc với vật liệu có chứa PAHS, 2228 Se tes EP oP gỗ œ9 Benz{ajenthracene Chiysene Benzojbjfvoranthene _ Benzokjfuơranhen số 8 độ gor Benoojajpyne - Indeno[123cpyene - Benzdjghjpeyiene ình!.1 Công thức cấu tạo của 16 PAHS [9] Hiện tại con người đã phát hiện ra hing trim PAHs thành phần. Tuy nhiên phần lớn các nghiên cứu rên thé giới thường tập trung vào một số PAHS đặc trưng, có khả năng gây ung thư và đột biển gon vượt ri. đồng thời tổn ti với hàm lượng đáng kể trong môi trường. Trong đó, dng quan tâm nhất là 16 PAHs theo phân loại của EPA: Nap, ‘Ace, Acy, Phe, Fl, Ant, BaA, Chr, Pyr Ft, BOF, BF, BaP, Ind, BghiP, Dab.
Tên và công tức cấu tạo của 16 PAHs được trình bảy trong Hinh 1.1 PAHs có độ phân cực thấp, di từ khối lượng phân tir thấp đến khối lượng phân tir cao, chúng thay đổi về độ hòa tan, khả năng bay hơi cũng như tích tụ trong sinh vật [7] Với những PAHs có khối lượng phân từ thấp thì độ hỏa tan của chúng cao, tích tụ trong sinh vật thấp và Khả năng bay hơi cao. Ngược lại, với những PAHS có khối lượng phân tử cao (tie 4 vòng trở lên) thì độ hòa tan của chúng thấp tích tụ trong sinh ‘vat cao và khả năng bay hơi thấp. Số lượng vòng benzen trong cấu trúc hóa học của sắc PAHs quyết định khả năng hỏa tan trong nước, Khi số vòng benzen tăng sẽ làm tăng tính ky nước của PAHS. Độ hòa tan của các PAHS nằm trong khoảng từ 0,003 mg/l đến 31mgil, Trong đó, chất khé ha tan nhất là BbP cỏ mại! và chất dễ hòa tan nhất Nap có hệ số hòa ta tới 31mg PAHS là hợp chất tương đổi trơ về mặt hỏa học.
Do được cấu tạo tử những vòng benzen nên PAHs có tỉnh chất của hydrocacbon thom, chúng c thể tham gia phân ứng thể và phản ứng cộng Độ hòa tan của PAHs trong nước thấp sẽ dẫn đến các PAHS cổ xu hướng hip phụ trong bùn cặn, dat và trim tích, do đó ảnh hưởng rat nl fu tới khả năng chúng bị phân hủy sin học bởi vĩ sin vật PAHs tương tác mạnh với cacbon hầu cơ trim tích, cổ biến động tương đối tp, dễ ding ch lũy sinh học và gây độc đối với một số sinh vật dđưới nước. PAHs còn tham gia phân ứng quang hóa trong không khí. Thông thường, PAHs bắp thụ yêu ta hồng ngoại có bước sóng nằm trong khoảng 7-14 ym [10] [T1] Ap suất hơi bão hòa và nhiệt độ sôi của các PAHs cũng có vai tò quan trọng do sự ảnh hưởng đến khả năng bay hơi của mỗi PAHs. Một số tỉnh chất vật lý và hóa học của 16 PAHs được trình bảy trong Bảng 1.1 Một số tinh chất vật lý của PAHs engi |Cingthte|.
nh phân từ | lượng tôngấy OB 8) TDSC (Pa) xa | Cath | es | st [amo] 104 Tring Ace | Cutty | l5 | 95 | 279 | 29B01 Tring Aợ | Cath | 15 | 9393 | - | 9E0I - Phe | Cute | 178 | 1005 | 340 | 16602 | Khong min Fu | cathy | 166 |HS-H6| 295 | RÓE02 Trắng An | Cutty | HT | 2164 | 342 | 8ÖE-ĐS | Khôngmiu Bad | CụH | 228 | 1670 | 400 | 2.8605 | Khong miu chr Cutie | 228 | 2538 | 448 |&4E:0520C)| Không mau Đụ | Code | 202 | 1504 | 393 | 608-04 | Khong mi Fr | Cty | 202 | 1088 | 375 | 1.2603 | Vàngnhạt por | Cyt | 252 | 1683 | 481 |67E.0SCUC)| Khong mau BkF CoH 22 2157 | 480 | 1,3 E-08 (20°C)! Vàng nhạt BẠP | Cots | 252 | I7RI | 496 | 73807 | Hoi ving md | Cutty | 276 | 1636 | 536 |LẠEOEGUC)| - Vàng BghiP CoH 216 2183 | 545 14 E-08 ‘Vang nhạt. pata | Cathe | 27 | 2666 | 534 |LâBE-080C)| Khôngmàu Nguồn: [16] 1.12 Nguẫn phat thai PAHs PALs được hình thành từ bai nguồn: nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo. Một số PAHS trong môi trường có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên như hỏa hoạn (cháy rừng tự nhiên, núi lửa hoạt động .), các quá trình hình thành đất đá, quá trinh tạo trim tích, Sự Tô rỉ của dầu mỏ hoặc các mỏ than [12] [13]. Tuy nhiên, nguồn tự nhiên không phải là nguồn chính gây nên các vẫn để môi trường, Bảng L2 Một số tính chất hóa học của PALS Tiago! lot Ke erences | Maeda! Nap 34 3,17 Es04 489 E-02 ‘Ace 3,92 3,93 EH03 1,48 E-02 " sạn aban Flu 418 1,98 E+03.
1,01 E-02 Ft s22 260 6,5 E04 (20°C) BF 684 0,76 44E-05 BghiP 7. Với các nguồn thải khác nhau, thành phần PAHs sẽ khác nhau. Trong môi trường, PAHs được. tìm thấy ở khắp nơi: không khí, nước, trằm tích, đất và sinh vật [IS].
Sự tổn tại của PAHs trong nhiều thành phần mỗi trưởng là do qua tình lan truyỄn và lắng dong PAHs. Ban đầu, PAHs được thải vào trong không khí, chúng tồn tại ở dang khí hoặc. hấp phụ lên bụi. Ở điều kiện inh thường lượng PAHs trên pha bụi có thé cl đến 90% [16] [17].
Nhờ quá trình lan truyền mà PAHS được phát tin đi xa trong môi trường không khí, sau đỏ chúng lắng đọng và tích tụ trong đất, nước, trim tích vi sinh vit. Do vậy, việc xác định chính xác nguồn phát thải PAHs ở các thành phần mỗi trường trong thực rất khó khăn. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học thường dựa trên lệ nông độ cúc PAHs thành phần để có những dự dos về đặc điểm nguễn thi, từ đó truy tìm các nguồn phút thải “Theo công bổ của ATSDR năm 2010, PAHs có mặt trong khí thải của nhiễu hoạt động như đốt sổ, chạy động cơ ô tô, diesel, lò đốt rác đô thị va y tế, đốt than, đốt khí gas PAHs còn được phit hiện tong khói thuốc lá, trong khí thải của quế tình chiến rin thực phẩm. [1ð] Các nghiền cứu chỉ ra rằng, PAHS tích t rong nhiều mai trường khác nhau như đất đô thị, đất gin khu công nghiệp, đất gần sân bay, đất rừng, đắt rừng.
ngập mặn, nước sông, hồ, biển và trong không khí. Ngoài ra một số nghiên cứu cho thấy PAHs còn tích tụ trong sinh vật (thực vật va động vật như chim, cá. Độc tính của PAHs PAHs có mặt ở moi nơi con người sinh sống như ở nhà, bền ngoài, hoặc tại nơi làm. việc, Thông thường, con người sẽ không chỉ tiếp xác với một PAHS thành phần mà sẽ tiếp xúc với hỗn hợp của PAHS.
PAHS đi vio cơ thé con người qua 3 con đường: qua tiêu hồn, qua hô hip và qua qua 4a, Con người bị phơi nhiễm PAHS khi hit phải không khí cổ chứa PAHS, bụi bám trên dda và ăn udng các thực phẩm có chứa PAHs, Trong thực phẩm, pl lớn PAHs được. hình thành do sự nấu ở nhiệt độ cao như hun khói, nướng và rán. Thực phẩm như ngũ. cốc, bánh mi hay các loại thủy sinh lớp đáy, cũng như trải cây và rau quả được trồng hoặc nuối trong vũng đất bị ô nhiễm PAHs là một nguồn đưa con người tiếp xúc với PAHS qua tiêu hóa [24).
"Đối với người lao động, tiếp xúc nghề nghiệp PAHs chủ yếu thông qua đường hô hip, ‘an uống và hip thụ da. Khi tiếp xúc với PAHs, các hiệu ứng có hại có thể xây ra phần lớn phụ thuộc vào con đường tiếp xúc. Nhiều nghiên cứu trên công nhân tiếp xúc với PAHs trong một thời gian dài đã cho th PAHs có khả năng gây ung thư phổi hoặc ung thư da. Hiện vẫn chưa có nghiên cứu PAHs ảnh hưởng đến thai nhỉ hay khả năng sinh sin ở người, nhưng các nghiên cứu trên động vật chỉ ra rằng một số PAHS ảnh hưởng đến sinh sản và sự phát triển của con cái.
Trẻ em tiếp xúc với PAHS sẽ có các, triệu chứng tương tự như người lớn [24] PAHs có thể xâm nhập vào tit cả các mô có chứa chất béo ở cơ thể người. Chúng có xu hướng được tích tụ chủ yếu ở thận, gan. Một lượng nhỏ được lưu trữ trong lá lách, tuyển thượng thận và b khác nhau ở tat cả các mô trong cơ thé, Một số các chất có hai nhiều hơn và một số ít độc bại hơn so với PAHs gốc. Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Ky đã xác định rằng BaA, BOF, BKF, BaP, DahA và Ind có khả năng gây ung thư ở động vật.
Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế về Ung thư của Mỹ (IARC) đã xác định BaA, BaP, BbF, BKF, và Ind có thể gây ung thư cho con người. EPA đã xác định rằng BaA, BaP, BbE, BKF, Chr, DahA, Ind_lả chất gây ung thư cho con người. PAHs được tim thấy trong nước. tiểu hoặc trong máu khí con người bị phơi nhiễm PAHs.
Kết quả từ các nghiên cứu, trên động vật cho thấy khi đi vào cơ thé, một phần PAHs được tích tụ trong các mô có chứa chất béo, một phần sẽ được chuyển hóa và một phần sẽ được dio thải ra ngoài cơ thể theo phân và nước tiêu. Những động vật bị phoi nhiễm PAHs có biểu hiện ung thư, sinh non, sinh con dj dạng và một số vin đề vẻ thin kinh [8] Con người và động vật bị phơi nhiễm PAHs thường sau một thời gian tếp xúc dồi với lượng nhỏ. Rat nhiều PAHs là những chất gây ung thư và gây đột biến gen. Thông thường, những PAHs trong phân tử có từ 2 đến 3 vòng benzen thi khả năng gây ung thự và đột biển gen yêu.
Chỉ những PAHs có 4 đến 3 vòng thơm trở lên mới bắt đầu xuất hiện khả năng gây ung thư và đột biển gen mạnh. Các PAHS có c trúc phân tử gốc cạnh th hoạtính gây ung thr và biển đổi gen nguy hiểm hơn cấu trúc thẳng (25) 10 Khả năng gây ung thư và đột biến gen của PAHs được biểu thi qua hệ số độc tương đương (TEF).