Nghiên cứu tác động lâu dài của chất độc hoá học chứa dioxin tại khu chứa chất độc trong sân bay Đà Nẵng đến môi trường và sinh thái

Ban chØ ®¹o 33 Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ

B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi

" Nghiªn cøu t¸c ®éng l©u dµi cña chÊt ®éc

ho¸ häc chøa dioxin t¹i khu chøa chÊt ®éc

trong s©n bay ®µ n½ng ®Õn m«i tr−êng vµ sinh th¸i "

(thuéc " Ch−¬ng tr×nh 33 ")

Chñ nhiÖm ®Ò tµi : TS. §ç Ngäc Lanh

5974

14/8/2006

Hµ Néi – 2006

2

ban chØ ®¹o 33 Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ

bé quèc phßng

Trung t©m nhiÖt ®íi viÖt- Nga

B¸o c¸o tãm t¾t tæng kÕt ®Ò tµi

" Nghiªn cøu t¸c ®éng l©u dµi cña chÊt ®éc ho¸

häc chøa dioxin t¹i khu chøa chÊt ®éc trong

s©n bay ®µ n½ng ®Õn m«i tr−êng vµ sinh th¸i "

Thuéc: " Ch−¬ng tr×nh 33 "

C¬ quan chñ tr× ®Ò tµi Chñ nhiÖm ®Ò tµi

Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

TS §ç Ngäc Lanh

Hµ Néi – 2006

3

c¸c tæ chøc tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi

1. Ph©n viÖn Sinh th¸i/ Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

2. Ph©n viÖn Y sinh/ Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

3. Phßng Ph©n tÝch / Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

4. Phßng C«ng nghÖ sinh häc/ Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

5. Chi nh¸nh Ven BiÓn/ Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

6. Chi nh¸nh PhÝa Nam/ Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

7. Phßng Ph©n tÝch ®éc häc sinh th¸i/ ViÖn Hµn l©m khoa häc Nga

8. ViÖn Sinh th¸i vµ TiÕn ho¸/ ViÖn Hµn l©m khoa häc Nga

9. ViÖn Sinh ho¸ vµ sinh häc ph©n tö/ ViÖn Hµn l©m khoa häc Nga

10. Trung t©m ®éc häc/ Häc viÖn Qu©n y

11. ViÖn c«ng nghÖ sinh häc/ ViÖn khoa häc ViÖt Nam

12. ViÖn Sinh th¸i vµ tµi nguyªn sinh vËt/ ViÖn khoa häc ViÖt Nam

13. Së Khoa häc c«ng nghÖ vµ m«i tr−êng thµnh phè §µ N½ng

14. Trung t©m c«ng nghÖ vµ xö lý m«i tr−êng/ Bé T− lÖnh ho¸ häc

15. S− 372 Qu©n chñng Phßng kh«ng - Kh«ng qu©n

4

danh s¸ch c¸c c¸ nh©n tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi

1. TS. §ç Ngäc Lanh - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga - Chñ nhiÖm ®Ò tµi

2. Th.S NguyÔn Thu Hoµi - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga - Th− ký

3. TS. Bïi Xu©n Ph−¬ng- Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

4. TS. NguyÔn §¨ng Héi - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

5. ThS. Vò Hång DiÖp - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

6. ThS. Hoµng ThÞ Thuú D−¬ng - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

7. ThS. NguyÔn Kh¾c S¸u - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

8. ThS Nghiªm Xu©n Tr−êng - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

9. PGS - TSKH. Lª Xu©n HuÖ - ViÖn Sinh th¸i vµ tµi nguyªn sinh vËt/ ViÖn

khoa häc ViÖt Nam

10. ThS. NguyÔn §øc Anh - ViÖn Sinh th¸i vµ tµi nguyªn sinh vËt/ ViÖn khoa

häc ViÖt Nam

11. PGS- -TS. NguyÔn ThÞ Ngäc Giao - ViÖn c«ng nghÖ sinh häc/ ViÖn khoa

häc ViÖt Nam

12. ThS. §ç ThÞ Tuyªn - ViÖn c«ng nghÖ sinh häc/ ViÖn khoa häc ViÖt Nam

13. ThS. L©m VÜnh ¸nh - Trung t©m c«ng nghÖ vµ xö lý m«i tr−êng/ Bé T− lÖnh

ho¸ häc

14. CN. Vò Hoµng Giang - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

15. CN. Vâ ViÕt C−êng - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

16. CN. Ph¹m Hång Ph−¬ng - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

17. CN. Ph¹m ThÞ Thu HuyÒn - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

18. CN. Lª B¶o H−ng - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

19. CN. NguyÔn Xu©n B×nh - Trung t©m nhiÖt ®íi ViÖt - Nga

Tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi cµn cã c¸n bé Së Khoa häc, c«ng nghÖ vµ

m«i tr−êng thµnh phè §µ N½ng, c¸n bé chiÕn sü s− ®oµn 372/ Qu©n chñng

Phßng kh«ng - Kh«ng qu©n

5

Lêi c¶m ¬n

Chóng t«i – tËp thÓ c¸n bé nh©n viªn thùc hiÖn ®Ò tµi, xin bµy tá lßng biÕt ¬n

®Õn L·nh ®¹o : Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ, Ban chØ ®¹o Ch−¬ng tr×nh 33, Bé Tµi

nguyªn vµ M«i tr−êng, V¨n phßng Ban chØ ®¹o 33, Ban Tæng gi¸m ®èc Trung t©m

nhiÖt ®íi ViÖt-Nga, L·nh ®¹o chØ huy S− ®oµn 372/Qu©n chñng Phßng kh«ng-Kh«ng

qu©n vµ Së Khoa häc C«ng nghÖ vµ M«i tr−êng Thµnh phè §µ N½ng ®· tËn t×nh gióp

®ì vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho chóng t«i hoµn thµnh ®Ò tµi.

Chñ nhiÖm ®Ò tµi xin ch©n thµnh c¶m ¬n ChØ huy c¸c Phßng chøc n¨ng, L·nh

®¹o c¸c ph©n viÖn, Phßng nghiªn cøu vµ Chi nh¸nh Ven biÓn trong Trung t©m nhiÖt

®íi ViÖt-Nga, ViÖn Sinh th¸i vµ Tµi nguyªn sinh vËt, ViÖn C«ng nghÖ sinh häc – ViÖn

Khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam, Trung t©m ®éc häc – Häc viÖn qu©n y vµ Trung

t©m C«ng nghÖ xö lý m«i tr−êng/Bé T− lÖnh Ho¸ häc ®· t¹o ®iÒu kiÖn vµ cö c¸n bé

tham gia thùc hiÖn ®Õ tµi.

NÕu kh«ng cã sù tham gia ®Çy nhiÖt huyÕt cña c¸c cè vÊn vµ c¸n bé nghiªn cøu

khoa häc thùc hiÖn ®Ò tµi, c¸c céng t¸c viªn ®· tËn t×nh nghiªm tóc lµm viÖc, th× mét

m×nh chñ nhiÖm ®Ò tµi kh«ng thÓ hoµn thµnh nhiÖm vô ®−îc giao.

Mét lÇn n÷a xin ch©n thµnh c¶m ¬n!

Chñ nhiÖm ®Ò tµi

6

môc lôc

Trang

Më ®Çu 1

Môc tiªu cña ®Ò tµi 2

Néi dung nghiªn cøu 3

C¸c s¶n phÈm ®¹t ®−îc 3

PhÇn 1 Tæng quan 4

1.1 LÞch sö dioxin vµ ®èi t−îng nghiªn cøu khoa häc hiÖn nay 4

1.1.1 LÞch sö xuÊt hiÖn « nhiÔm dioxin 4

1.1.2 Dioxin ®èi t−îng nghiªn cøu khoa häc hiÖn nay 5

1.1.2.1 Kh¸i niÖm, nguån gèc vµ mét sè tÝnh chÊt cña dioxin 5

1.1.2.2 Mét sè tÝnh chÊt cña dioxin liªn quan ®Õn ®é tån l−u vµ biÕn ®æi

cña nã trong m«i tr−êng 7

1.1.3 Dioxin trong m«i tr−êng vµ sù lan truyÒn cña chóng 12

1.2 ChiÕn tranh hãa häc do Mü tiÕn hµnh t¹i miÒn Nam ViÖt Nam vµ

hËu qu¶ l©u dµi cña nã ®èi víi m«i tr−êng sinh th¸i 16

1.2.1 Nh÷ng hãa chÊt diÖt c©y- lµm rông l¸ (antiplant), qu©n ®éi Mü sö

dông ë miÒn Nam ViÖt Nam 16

1.2.2 T¸c h¹i cña mét sè chÊt khai quang chÝnh lªn thùc vËt 18

1.2.3 T¸c ®éng cña dioxin lªn chuçi thùc phÈm tù nhiªn 22

1.2.4 Dioxin trong m«i tr−êng ViÖt Nam 26

1.2.5 §é tån l−u dioxin trong m«i tr−êng 27

1.2.6 C§HH/ dioxin vµ c¸c “®iÓm nãng” 27

PhÇn 2 ®èi t−îng vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 29

2.1 §èi t−îng nghiªn cøu 29

2.2 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 29

7

PhÇn 3 KÕt qu¶ nghiªn cøu 31

3.1 Giíi thiÖu chung vÒ khu nhiÔm ®éc t¹i s©n bay §µ N½ng 31

3.1.1 VÞ trÝ qu©n sù cña s©n bay §µ N½ng trong cuéc chiÕn tranh hãa häc 31

3.1.2 VÞ trÝ ®Þa lý, ®Æc ®iÓm khÝ hËu 34

3.1.3 S©n bay §µ N½ng, khu nhiÔm ®éc vµ vïng phô cËn 36

3.1.3.1 S©n bay §µ N½ng 36

3.1.3.2 Khu nhiÔm chÊt da cam/ dioxin trong s©n bay §µ N½ng

3.2 Kh¶o s¸t ®¸nh gi¸ thùc ®Þa t×nh h×nh khu nhiÔm vµ h−íng lan táa

C§HH/ dioxin tõ khu nhiÔm ra xung quanh

44

3.2.1 §Æc ®iÓm cña hå trong khu vùc nghiªn cøu 44

3.2.2 §Æc ®iÓm ®Þa h×nh khu vùc nghiªn cøu (phÝa B¾c s©n bay ®Õn

t−êng bao xung quanh)

47

3.2.3 H−íng lan to¶ chÊt ®éc hãa häc tõ khu nhiÔm “ ®iÓm nãng ” ra

m«i tr−êng xung quanh

47

3.3 Ph©n tÝch mét sè chØ tiªu thæ nh−ìng vµ x¸c ®Þnh ®é tån l−u cña

C§HH/ dioxin t¹i khu vùc nghiªn cøu

49

3.3.1 Lùa chän vÞ trÝ lÊy mÉu 49

3.3.2 Ph©n tÝch mét sè chØ tiªu thæ nh−ìng trong ®Êt vµ bïn 56

3.3.2.1 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thæ nh−ìng 56

3.3.2.2 KÕt qu¶ ph©n tÝch mét sè chØ tiªu thæ nh−ìng cña mÉu ®Êt vµ bïn 58

3.3.3 Ph©n tÝch ®é tån l−u cña chÊt da cam trong khu vùc nghiªn cøu 64

3.3.3.1 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch 2,4-D vµ 2,4,5-T 64

3.3.3.2 KÕt qu¶ ph©n tÝch x¸c ®Þnh nång ®é 2,4-D vµ 2,4,5-T 64

3.3.4 Ph©n tÝch hµm l−îng dioxin trong mÉu ®Êt vµ bïn t¹i khu vùc

nghiªn cøu 67

3.3.4.1 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch dioxin 67

3.3.4.2 KÕt qu¶ ph©n tÝch ®é tån l−u dioxin trong mÉu ®Êt vµ mÉu bïn 67

3.4 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña C§HH/ dioxin lªn hÖ sinh th¸i khu

nhiÔm vµ xung quanh 71

8

3.4.1 HÖ sinh th¸i c¹n 73

3.4.1.1 §éng vËt cã x−¬ng sèng 73

3.4.1.2 §éng vËt ®Êt 77

3.4.1.3 Thùc vËt 80

3.4.1.4 C«n trïng 98

3.4.2 HÖ sinh th¸i n−íc 102

3.4.2.1 §éng vËt thñy sinh 102

3.4.3 HÖ vi sinh vËt 111

3.4.3.1 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 111

3.4.3.2 KÕt qu¶ nghiªn cøu 112

3.4.3.3 KÕt luËn 134

3.4.4 Ph©n tÝch hµm l−îng dioxin trong mÉu sinh vËt 134

3.4.4.1 VÞ trÝ vµ ph−¬ng ph¸p thu mÉu 134

3.4.4.2 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch 135

3.4.4.3 KÕt qu¶ ph©n tÝch nång ®é dioxin trong mÉu sinh vËt 135

3.4.5 KÕt qu¶ nghiªn cøu chØ tiªu test vi nh©n hång cÇu cña c¸ thu ®−îc

trong hå nhiÔm 141

3.4.5.1 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 145

3.4.5.2 KÕt qu¶ nghiªn cøu 145

3.4.6 Ph©n tÝch hµm l−îng cytocrom trong mét sè mÉu ®éng vËt 150

3.4.6.1 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 150

3.4.6.2 KÕt qu¶ vµ bµn luËn 152

3.5 Lan to¶ vµ tÝch tô dioxin 156

PhÇn 4 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 158

4.1 KÕt luËn 158

4.2 KiÕn nghÞ 159

Tµi liÖu tham kh¶o 160

Phô lôc 166

1

Mì §Çu

Trong kho¶ng bèn, n¨m thËp kû cuèi cña thÕ kû XX, chñ ®Ò vµ nhiÖm vô b¶o vÖ

m«i tr−êng, sinh th¸i vµ søc khoÎ con ng−êi ®−îc më réng, ngoµi t¸c ®éng cña c¸c ion

kim lo¹i nÆng nh−: thuû ng©n, asen, ch×, crom… vÊn ®Ò « nhiÔm chÊt ®éc sinh th¸i do

con ng−êi t¹o ra trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng sèng ®−îc ®Æc biÖt quan t©m. Trong ho¹t

®éng s¶n suÊt vµ sinh ho¹t, con ng−êi ®· th¶i vµo m«i tr−êng l−îng lín dioxin vµ

furan. Dioxin lµ nhãm chÊt cã ®éc tÝnh cao nhÊt ®èi víi c¬ thÓ sèng kh«ng ph¶i do con

ng−êi chñ ®éng t¹o ra mµ ®ã lµ s¶n phÈm phô trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ë d¹ng vÕt trong

c¸c s¶n ph¶m ho¸ häc cã chøa halogen. Dioxin x©m nhËp vµo m«i tr−êng tõ nhiÒu

nguån: s¶n xuÊt giÊy; ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt; giao th«ng; n¨ng l−îng cã sö dông

than; luyÖn kim; ho¸ chÊt; khö trïng n−íc; ®èt r¸c ... ®Æc biÖt lµ cuéc chiÕn tranh ho¸

häc do ®Õ quèc Mü tiÕn hµnh t¹i miÒn Nam ViÖt Nam. Trong thêi gian ®ã qu©n ®éi

Mü ®· r¶i 57 000 tÊn chÊt da cam, cã chøa tõ 170-500 kg dioxin, ®· g©y hËu qu¶ l©u

dµi cho m«i tr−êng, sinh th¸i vµ søc kháe con ng−êi. Sau khi chiÕn tranh kÕt thóc,

§¶ng vµ ChÝnh phñ ®· rÊt chó träng ®Õn kh¾c phôc hËu qu¶ do chiÕn tranh ho¸ häc ®Ó

l¹i. NhiÒu c¬ quan, viÖn nghiªn cøu vµ c¸c tæ chøc khoa häc trong vµ ngoµi n−íc tÝch

cùc tham gia nghiªn cøu vÒ C§HH/dioxin theo nhiÒu h−íng kh¸c nhau nh−: thu thËp

tµi liÖu, ph©n tÝch x¸c ®Þnh ®é tån l−u vµ lan truyÒn dioxin trong m«i tr−êng; ¶nh

h−ëng C§HH/dioxin lªn m«i tr−êng sinh th¸i vµ ®Æc biÖt hËu qu¶ y sinh häc l©u dµi

lªn søc khoÎ céng ®ång vµ t×m c¸c gi¶i ph¸p tiªu ®éc lµm trong s¹ch m«i tr−êng

sèng...

GÇn ®©y do tÝnh cÊp b¸ch cña vÊn ®Ò kh¾c phôc hËu qu¶ chiÕn tranh ho¸ häc ®·

mang tÝnh quèc gia, chÝnh v× vËy mµ “Ch−¬ng tr×nh quèc gia kh¾c phôc hËu qu¶ chÊt

®éc ho¸ häc do Mü sö dông trong chiÕn tranh ViÖt Nam" (Ch−¬ng tr×nh 33) ®· ®−îc

x©y dùng, nh»m huy ®éng nhiÒu bé, ngµnh, c¬ quan vµ c¸c viÖn nghiªn cøu tham gia

kh¾c phôc hËu qu¶ chiÕn tranh ho¸ häc ®Ó l¹i. C¸c h−íng nghiªn cøu ®ang ®−îc triÓn

khai thùc hiÖn víi ph−¬ng ch©m v× søc khoÎ céng ®ång, m«i tr−êng trong s¹ch vµ phï

hîp víi ®iÒu kiÖn kinh tÕ ë ViÖt Nam, tranh thñ sù tham gia gióp ®ì cña c¸c tæ chøc

quèc tÕ vµ ®ßi Mü cã tr¸ch nhiÖm gi¶i quyÕt hËu qu¶ chiÕn tranh ho¸ häc ®Ó l¹i.

Trong cuéc chiÕn tranh ho¸ häc, qu©n ®éi Mü ®· sö dông nhiÒu c¶ng biÓn, s©n

bay lµm n¬i tËp kÕt vµ tån tr÷ chÊt ®éc, n¬i m¸y bay lµm nhiÖm vô phun r¶i, n¹p ho¸

chÊt vµ röa ph−¬ng tiÖn sau khi thùc hiÖn nhiÖm vô vµ n¬i tån tr÷ vá thïng cßn d− chÊt

®éc. C¸c vÞ trÝ nµy ®· trë thµnh "®iÓm nãng" cÇn nghiªn cøu kh¾c phôc. Cho ®Õn nay

Bé T− lÖnh ho¸ häc vµ Trung t©m NhiÖt ®íi ViÖt - Nga ®· ph¸t hiÖn mét sè "®iÓm

2

nãng": s©n bay Biªn Hßa; s©n bay Phï C¸t; s©n bay §µ N½ng, trong ®ã khu nhiÔm chÊt

®éc trong s©n bay §µ N½ng cã nång ®é tån l−u C§HH/dioxin cao nhÊt vµ nguy hiÓm

nhÊt.

Trong chiÕn tranh, s©n bay §µ N½ng cã vÞ trÝ rÊt quan träng. Tõ s©n bay §µ

N½ng qu©n ®éi Mü ®· tiÕn hµnh c¸c phi vô khai hoang tõ vÜ tuyÕn 17 trë vµo ®Õn

Pl©ycu, t¹i ®©y tõ n¨m 1964 - 1971, Mü ®· tËp trung 23 703 thïng da cam, 1 409

thïng b¨ng tr¾ng vµ 3 834 thïng b¨ng xanh (mçi thïng 55 galon - 208 lÝt). Trong tæng

sè 17 m¸y bay UC-123 lµm nhiÖm vô phun r¶i, cã 11 chiÕc tËp trung t¹i s©n bay §µ

N½ng. §iÒu nµy cho thÊy s©n bay §µ N½ng cã nguy c¬ « nhiÔm nÆng bëi

C§HH/dioxin. Sau chiÕn tranh, qua tµi liÖu qu©n ®éi Mü ®Ó l¹i, Trung t©m NhiÖt ®íi

ViÖt-Nga ®· cïng Bé T− lÖnh Ho¸ häc vµ Qu©n chñng Phßng kh«ng - Kh«ng qu©n ®·

tiÕn hµnh nghiªn cøu tµi liÖu, kh¶o s¸t thùc ®Þa vµ x©y dùng dù ¸n Z 2. Trong khu«n

khæ dù ¸n, b−íc ®Çu x¸c ®Þnh vÞ trÝ nhiÔm trong s©n bay, ph©n tÝch x¸c ®Þnh ®é tån l−u

chÊt da cam/dioxin, mét sè chØ tiªu thæ nh−ìng, b−íc ®Çu nghiªn cøu ¶nh h−ëng khu

nhiÔm ra xung quanh vµ nghiªn cøu t×m c¸c ph−¬ng ph¸p tiªu ®éc. V× tÝnh cÊp thiÕt

cña nhiÖm vô, Ban chØ ®¹o 33 ®· ®ång ý vµ phª duyÖt cÊp kinh phÝ cho ®Ò tµi "Nghiªn

cøu t¸c ®éng l©u dµi cña chÊt ®éc ho¸ häc chøa dioxin t¹i khu vùc chøa chÊt ®éc

trong s©n bay §µ N½ng ®Õn m«i tr−êng, sinh th¸i " thuéc “Ch−¬ng tr×nh 33” víi kinh

phÝ 1300 triÖu ®ång, TiÕn sÜ §ç Ngäc Lanh lµm chñ nhiÖm ®Ò tµi.

1. Môc tiªu cña ®Ò tµi

- Lµm râ t¸c ®éng l©u dµi cña chÊt ®éc ho¸ häc chøa dioxin ®èi víi sinh vËt (®éng,

thùc vËt, vi sinh vËt trªn c¹n vµ d−íi n−íc), t×m mét sè sinh vËt cã kh¶ n¨ng chØ thÞ tÝch

tô dioxin, quy luËt tÝch tô sinh häc dioxin trong khu vùc nghiªn cøu (khu chøa chÊt

®éc, vïng phô cËn vµ hå n−íc trong s©n bay).

- Nghiªn cøu qu¸ tr×nh lan táa cña chÊt ®éc hãa häc chøa dioxin trong m«i tr−êng n¬i

nghiªn cøu.

- §−a ra kiÕn nghÞ mét sè biÖn ph¸p kh¾c phôc hËu qu¶ cña chÊt ®éc ho¸ häc chøa

dioxin ¶nh h−ëng ®Õn m«i tr−êng vµ sinh th¸i trong khu vùc nghiªn cøu.

2. Néi dung nghiªn cøu

§−îc tr×nh bµy cô thÓ trong thuyÕt minh ®Ò c−¬ng §Ò tµi.

3. C¸c s¶n phÈm cÇn ®¹t ®−îc

- B¸o c¸o t¸c ®éng l©u dµi cña C§HH/dioxin tõ khu nhiÔm ®éc cao lªn m«i tr−êng

sinh th¸i.

3

- §−a ra s¬ ®å lan to¶ dioxin tõ khu nhiÔm ®éc cao ra xung quanh, qui luËt tÝch tô

dioxin trong chuçi thùc phÈm.

- B¶n kiÕn nghÞ c¸c ph−¬ng ph¸p kh¾c phôc ¶nh h−ëng cña C§HH/dioxin lªn m«i

tr−êng, sinh th¸i hå n−íc vµ xung quanh khu nhiÔm ®éc cao.

4

PhÇn 1

Tæng quan

1.1. LÞch sö dioxin vµ ®èi t−îng nghiªn cøu khoa häc hiÖn nay

1.1.1. LÞch sö xuÊt hiÖn « nhiÔm dioxin

Tõ n¨m 1930 loµi ng−êi ®· ®−îc lµm quen víi kh¸i niÖm dioxin, v× tõ khi øng

dông polyclophenol vµo trong s¶n xuÊt trªn diÖn réng ®· lµm xuÊt hiÖn bÖnh nghÒ

nghiÖp clorakne. Vµo nh÷ng n¨m 40-50, ngµnh c«ng nghiÖp ho¸ chÊt ®· b¾t ®Çu s¶n

xuÊt 2,4-diclophenoxiaxetic (2,4-D) vµ 2,4,5-triclophenoxiaxetic (2,4 ,5-T) lµm ho¸

chÊt diÖt cá. C¸c nhµ ho¸ häc ®· ph¸t hiÖn ra t¹p chÊt rÊt nhá 2,3,7,8 - tetraclodibenzo￾p-dioxin (2,3,7,8-TCDD) ®−îc t¹o ra trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt 2,4,5-T - chÊt diÖt cá.

Ho¸ chÊt diÖt cá kh«ng chØ g©y bÖnh clorakne mµ cßn g©y nhiÔm ®éc cÊp, b¸n cÊp vµ

nhiÔm ®éc m·n. C«ng tr×nh nghiªn cøu ®Çu tiªn vÒ ®éc tÝnh dioxin ®−îc c«ng bè vµo

n¨m 1956-1957, cïng víi 2,3,7,8-TCDD ng−êi ta cßn t×m ra t¸c nh©n g©y bÖnh

clorakne ®ã lµ 2,3,7,8-tetraclodibenzofuran (2,3,7,8-TCDF). 2,3,7,8-TCDF lµ t¹p chÊt

trong polyclobiphenyl, chÊt nµy ®−îc sö dông réng r·i trong ®iÖn m«i láng, chÊt dÉn

nhiÖt, ... Cho ®Õn nay, c¸c nhµ khoa häc cho thÊy cã 75 ®ång ph©n cña

polyclodibenzo-p-dioxin (PCDD) vµ 135 ®ång ph©n cña polyclodibenzofuran (PCDF).

Ngoµi ra cßn c¸c chÊt siªu ®éc cïng nguån gèc mµ trong ph©n tö cña nã nguyªn tö clo

®−îc thay thÕ b»ng nguyªn tö brom hoÆc flo.

ChØ ®Õn khi cuéc chiÕn tranh ho¸ häc do Mü tiÕn hµnh ë miÒn Nam ViÖt Nam,

th× nh÷ng th«ng tin vÒ dioxin míi ®−îc c«ng bè réng r·i, mang tÝnh cÊp thiÕt vµ g©y

x«n xao d− luËn. Mèi nguy hiÓm cña dioxin víi thêi gian g©y « nhiÔm l©u dµi cho m«i

tr−êng sèng vµ kh«ng sèng ®· trë thµnh ®èi t−îng quan t©m cña nhiÒu nhµ nghiªn cøu

ë c¸c n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn. Tr−íc khi kÕt thóc cuéc chiÕn tranh ho¸ häc ë ViÖt

Nam, ®· xuÊt hiÖn nhiÒu c«ng tr×nh ®−îc c«ng bè vÒ sù nguy hiÓm cña dioxin, hµm

l−îng cña nã trong chÊt diÖt cá, ... sù lan truyÒn vµ tÝch lòy cña nã trong ®Êt, quang

ph©n hñy trong ®iÒu kiÖn m«i tr−êng vµ qu¸ tr×nh t¹o ra dioxin khi thiªu ®èt chÊt th¶i

h÷u c¬... XuÊt hiÖn nh÷ng c«ng tr×nh ®Çu tiªn vÒ sù liªn quan cña dioxin víi c¬ thÓ

sèng (thùc vËt vµ ®éng vËt), ®éc tÝnh vµ c¬ chÕ g©y ®éc.

§Çu nh÷ng n¨m 1970, ®· cã tµi liÖu ®−îc c«ng bè vÒ ph©n tÝch hµm l−îng

dioxin t¹i nh÷ng n¬i x¶y ra sù cè ë c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt clophenol cña Mü, Anh,

§øc, ... vµ c¸c bÖnh do nã g©y ra nh− clorakne. XuÊt hiÖn nh÷ng c«ng tr×nh vÒ ph−¬ng

ph¸p vµ qu¸ tr×nh tæng hîp, ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch x¸c ®Þnh dioxin trong c¸c mÉu

kh¸c nhau, ®Æc tr−ng lý, ho¸ cña 2,3,7,8-TCDD. T¹i Liªn X« cò, vÊn ®Ò « nhiÔm

dioxin ®−îc dÊu kÝn trong thêi gian dµi, m·i ®Õn cuèi n¨m 1989 míi ®−îc c«ng bè

réng r·i.

5

Cuèi nh÷ng n¨m 70 xuÊt hiÖn thuËt ng÷ dioxin - nh− chÊt siªu ®éc sinh th¸i vµ

kÓ tõ ®ã ®· xuÊt hiÖn ngµnh khoa häc ®éc häc sinh th¸i. N¨m 1980, vÊn ®Ò dioxin

®−îc thÕ giíi ®Æt ra mét c¸ch chÝnh thøc vµ hµng n¨m cã tæ chøc Héi nghÞ Quèc tÕ vÒ

dioxin.

Trong 20 n¨m trë l¹i ®©y, c¸c nghiªn cøu vÒ dioxin trªn thÕ giíi ®· ®¹t ®−îc

nh÷ng kÕt qu¶ lín theo 2 h−íng:

1. ý t−ëng tæng céng c¸c hiÖu øng ®éc cña nhiÒu hîp chÊt nhê cã mét chØ sè

®éc (t−¬ng ®−¬ng dioxin), ng−êi ta lÊy chÊt ®éc nhÊt 2,3,7,8 - TCDD cã ®éc tÝnh lµ 1.

2. X©y dùng qui tr×nh t¸ch chiÕt, lµm giµu, ph©n tÝch dioxin vµ c¸c hîp chÊt

t−¬ng tù dioxin trong c¸c mÉu sinh häc vµ mÉu phi sinh häc.

Ngoµi ra cßn cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu trong lÜnh vùc tiªu ®éc, ¶nh h−ëng

cña dioxin lªn m«i tr−êng sinh th¸i.

1.1.2. Dioxin - ®èi t−îng nghiªn cøu khoa häc hiÖn nay

1.1.2.1. Kh¸i niÖm, nguån gèc vµ mét sè tÝnh chÊt cña dioxin [70]

C¸c chÊt g©y « nhiÔm (trong ®ã cã chÊt ®éc sinh th¸i: Polyclodibenzo - p-dioxin

(PCDD) vµ Polyclodibenzofuran (PCDF) vµ c¸c hîp chÊt t−¬ng tù dioxin) ®−îc ph©n

lo¹i theo nguån gèc x©m nhËp vµo m«i tr−êng sèng, theo lÜnh vùc sö dông trong c«ng

nghiÖp, n«ng nghiÖp ( ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt, hîp chÊt chèng oxy ho¸ ...) vµ

theo ®Æc tr−ng t¸c ®éng lªn c¸c ®èi t−îng sinh häc cña m«i tr−êng. C¸c chÊt ®éc

dioxin nh− PCDD vµ PCDF kh«ng cã gi¸ trÞ c«ng nghiÖp vµ ch−a bao giê lµ ®èi t−îng

s¶n xuÊt s¶n phÈm c«ng nghiÖp, chóng ®−îc t¹o ra nh− mét t¹p chÊt cã hµm l−îng rÊt

nhá ngoµi môc ®Ých cña con ng−êi vµ khã kiÓm so¸t. Trong thùc tÕ PCDD vµ PCDF

kh«ng ë d¹ng hîp chÊt "s¹ch" hoÆc "hçn hîp s¹ch", thµnh phÇn cña chóng ph©n bè

kh«ng ®Òu vµ cã ®éc tÝnh t¸c ®éng kh¸c nhau [62,52]. Nguån dioxin g©y « nhiÔm m«i

tr−êng ®−îc chia lµm 3 nhãm:

6

Nhãm 1: Nguån tù nhiªn phi sinh häc do ho¹t ®éng cña nói löa vµ ph¸t sinh t¹i

chç.

Nhãm 2: Nguån gèc sinh häc (ph©n hñy phÕ th¶i ho¸ häc, x¸c ®éng vËt).

Nhãm 3: Do ho¹t ®éng cña con ng−êi (tõ ho¹t ®éng cña s¶n xuÊt c«ng nghiÖp

vµ n«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i, ®èt r¸c th¶i r¾n…).

Dioxin tõ nguån tù nhiªn phi sinh häc vµo m«i tr−êng ch−a ®−îc ®Ò cËp ®Õn

trong c¸c tµi liÖu nghiªn cøu. Tõ nguån gèc sinh häc Ýt t¹o ra dioxin, mÆc dï ®· t×m

thÊy c¸c chÊt cã hîp chÊt t−¬ng tù vµ tiÒn dioxin víi sè l−îng rÊt nhá ë mét sè c¬ thÓ

d−íi d¹ng s¶n phÈm trao ®æi chÊt bËc hai (trong d−¬ng xØ, bät biÓn, t¶o n©u ...).

Theo c¸c tµi liÖu [36,57,71] nguån gèc chñ yÕu t¹o ra dioxin lµ qu¸ tr×nh ho¹t

®éng cña con ng−êi nh− trong:

- C«ng nghiÖp s¶n xuÊt ho¸ chÊt: tæng hîp chÊt h÷u c¬ cã chøa nhãm halogen...

- C«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy (tÈy tr¾ng xenluloza b»ng clo).

- S¶n xuÊt vµ sö dông ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt, ho¸ chÊt dïng trong n«ng nghiÖp (ho¸

chÊt diÖt cá khai quang).

- §èt r¸c th¶i, nhÊt lµ chÊt th¶i r¾n cã chøa hîp chÊt clo h÷u c¬.

- Ho¹t ®éng giao th«ng vËn t¶i, sö dông x¨ng cã ethyl ch× vµ phô gia cho thªm cã

nguån gèc clo vµ brom h÷u c¬.

- Khö trïng n−íc sinh ho¹t b»ng clo...

- C«ng nghiÖp luyÖn kim …

ë ViÖt Nam hiÖn nay nguån g©y « nhiÔm dioxin chñ yÕu do hËu qu¶ cña cuéc

chiÕn tranh ho¸ häc do Mü tiÕn hµnh t¹i miÒn Nam ViÖt Nam ®Ó l¹i, diÖn tÝch « nhiÔm

réng víi thêi gian dµi vµ nång ®é cao. Tõ nguån g©y « nhiÔm, dioxin vµ c¸c hîp chÊt

t−¬ng tù ®−îc ®−a vµo m«i tr−êng xung quanh. Sù lan truyÒn cña dioxin trong c¸c

®èi t−îng m«i tr−êng kh¸c nhau cã nh÷ng ®Æc tr−ng riªng. §Ó ®¸nh gi¸ qu¸ tr×nh lan

truyÒn dioxin trong m«i tr−êng cÇn ®iÓm qua nh÷ng nÐt chÝnh vÒ tÝnh chÊt lý ho¸ vµ

®éc tÝnh cña dioxin.

1.1.2.2. Mét sè tÝnh chÊt cña dioxin cã liªn quan ®Õn ®é tån l−u vµ biÕn ®æi cña

nã trong m«i tr−êng

HiÖn nay, kh¸i niÖm dioxin th−êng ®−îc hiÓu Ýt nhÊt lµ hai lo¹i hîp chÊt PCDD

vµ PCDF. PCDD vµ PCDF lµ ®¹i diÖn cña este m¹ch vßng th¬m, trong ph©n tö cña nã

hai nh©n benzen cã møc ®é clo ho¸ kh¸c nhau, hai nh©n nµy ®−îc g¾n víi nhau b»ng

hai nguyªn tö oxy ë vÞ trÝ ortho (trong PCDD) hoÆc 1 nguyªn tö oxy vµ mèi liªn kÕt

C-C (trong PCDF) [25,27]. Tuú thuéc vµo sè l−îng vÞ trÝ cña c¸c nguyªn tö clo trong

c¸c ph©n tö, PCDD cã 75 ®ång ph©n vµ PCDF cã 135 ®ång ph©n. Dioxin lµ hîp chÊt

cã sè l−îng ®ång ph©n lín v× vËy nã cã nh÷ng ®Æc tr−ng lý ho¸ rÊt râ rµng. TÝnh chÊt

7

lý hãa cña hîp chÊt t−¬ng tù dioxin phô thuéc chÝnh vµo sè l−îng vµ vÞ trÝ c¸c nguyªn

tö halogen trong ph©n tö. Tõ nh÷ng ®Æc tr−ng trªn ta thÊy, dioxin kh«ng chØ lµ mét hÖ

phøc t¹p mµ cßn lµ hÖ lu«n thay ®æi theo kh«ng gian vµ thêi gian, lµm « nhiÔm m«i

tr−êng sèng vµ kh«ng sèng. §éc tÝnh cña dioxin còng lu«n thay ®æi theo c¸c biÕn ®æi

ho¸ häc cña ph©n tö theo c¶ hai h−íng t¨ng lªn vµ gi¶m ®i sè l−îng nguyªn tö halogen

hoÆc thay ®æi vÞ trÝ cña nã trong ph©n tö.

Dùa trªn ®éc tÝnh t−¬ng ®−¬ng cña TCDD, mét nhãm lín c¸c hîp chÊt ®a vßng

th¬m cã chøa halogen mµ ®−îc xem nh− hîp chÊt t−¬ng tù dioxin. Trong ®ã bao gåm

polyclobiphenyl (PCB), naphtalen, polyclorophenol vµ mét sè chÊt kh¸c. VÒ nguyªn

t¾c tÊt c¶ c¸c hîp chÊt dibenzo-p-dioxin vµ dibenzofuran cã halogen vµ c¸c dÉn xuÊt

cña chóng cã thÓ gäi lµ chÊt ®éc t−¬ng tù dioxin vµ cã kh¸i niÖm chung "dioxin"

[27,70]. Trong c¸c ®ång ph©n cña PCDD vµ PCDF : 2,3,7,8-TCDD lµ chÊt ®éc nhÊt, lµ

tinh thÓ mµu tr¾ng, kh«ng mïi, kh«ng hót Èm, ph©n tö l−îng lµ 372, cã nhiÖt ®é nãng

ch¶y 305o

C, tan tèt trong dung m«i kh«ng ph©n cùc vµ rÊt Ýt tan trong n−íc (trong

clorobenzen – 720 mg/l; benzen – 570 mg/l; cloroform - 370 mg/l; trong n−íc - 19,3

ng/l) [30]. Dioxin lµ hîp chÊt Ýt bay h¬i ë nhiÖt ®é b×nh th−êng. Tõ nh÷ng tÝnh chÊt lý

ho¸ trªn ta cã thÓ ®−a ra kÕt luËn: ph©n tö dioxin cã kh¶ n¨ng b¸m dÝnh rÊt cao trªn bÒ

mÆt, cã hÖ sè ph©n bè cao trong hÖ octanol-n−íc. Hai ®Æc tÝnh trªn quyÕt ®Þnh sù lan

truyÒn vµ tån l−u cña dioxin trong m«i tr−êng, kh¶ n¨ng x©m nhËp cña chóng vµo c¬

thÓ còng nh− qu¸ tr×nh ®µo th¶i tõ c¬ thÓ sèng.

PCDD vµ PCDF lµ nh÷ng hîp chÊt rÊt dÔ thay ®æi ¸i lùc ®iÖn tö vµ dÔ bÞ clo

ho¸, brom ho¸ vµ nitro ho¸. Ph©n tö dioxin cã kh¶ n¨ng tham gia c¸c ph¶n øng cao t¹i

c¸c vÞ trÝ 2,3,7,8- nh÷ng vÞ trÝ nµy ®−îc gäi lµ c¸c vÞ trÝ "®éc". Dioxin rÊt bÒn nhiÖt, ë

nhiÖt ®é 750o

C - 900o

C lµ kho¶ng nhiÖt ®é t¹o thµnh 2,3,7,8-TCDD, trong qu¸ tr×nh

nhiÖt ph©n ë nhiÖt ®é 1200o

C - qu¸ tr×nh ph©n huû dioxin lµ qu¸ tr×nh thuËn nghÞch

[69]. Dioxin chØ bÞ ph©n huû hoµn toµn ë nhiÖt ®é kho¶ng 1200o

C - 1400o

C vµ cao h¬n.

Dioxin cã thÓ bÞ ph©n huû ë nhiÖt ®é cao trong dung dÞch kiÒm - cån. Dioxin kh«ng bÞ

ph©n huû d−íi t¸c dông cña axit m¹nh, kiÒm m¹nh, c¸c chÊt oxi ho¸ m¹nh khi kh«ng

cã xóc t¸c vµ ë nhiÖt ®é cao, kh«ng bÞ oxi ho¸ bëi oxy trong kh«ng khÝ. Nh÷ng tÝnh

chÊt ho¸ häc ®Æc biÖt nµy cña dioxin quyÕt ®Þnh tÝnh bÒn v÷ng cña nã trong m«i

tr−êng.

Ho¹t tÝnh sinh häc cña dioxin ®−îc thÓ hiÖn b»ng nång ®é dioxin ®ñ kÝch thÝch

lµm t¨ng 50% ho¹t tÝnh cytocrom P450 1A1 so víi kh¶ n¨ng tèi ®a cña nã. Ngoµi ra

cã nhiÒu c¸ch ®Ó biÓu hiÖn ho¹t tÝnh sinh häc cña dioxin [27,32].

Trong 75 ®ång ph©n cña PCDD cã 7 ®ång ph©n cã tÝnh ®éc cao lµ nh÷ng ®ång

ph©n cã nguyªn tö clo ë c¸c vÞ trÝ 2,3,7,8, trong ®ã ®ång ph©n 2,3,7,8 - TCDD lµ ®éc