ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN ĐỨC HUỆ

§éc häc m«i tr-êng

(Gi¸o tr×nh chuyªn ®Ò)
-Hµ Néi 2010

1.5.1. Sự khuếch tán thụ động
20
1.5.2. Độc học bậc nhất
21
1.5.3. Sự vận chuyển màng được điều chế bởi chất mang
23
1.6. Động học độc chất
24
1.6.1. Mô hình một ngăn
25
1.6.2. Mô hình hai ngăn
28
1.7. Cơ chế gây độc
32
1.7.1. Giai đoạn 1: phân phối
34
1.7.2. Giai đoạn 2: phản ứng của chất độc sau cùng với phân tử mục tiêu
36
1.7.3. Giai đoạn 3: sự mất chức năng tế bào và độc tính tạo ra
42
1.7.4. Sự sửa chữa và mất khả năng sửa chữa
43
1.8. Sự ô nhiễm môi trường
44
1.8.1. Sự ô nhiễm không khí
44
1.8.2. Sự ô nhiễm đất và nước
47
Chương 2. Phân loại chất độc và ảnh hưởng độc
50

3.1.3. Các phản ứng khử
84
3.2. Các phản ứng giai đoạn 2
89
3.2.1. Sự liên hợp glucuronit
90
3.2.2. Sự liên hợp glucozit
91
3.2.3. Sự liên hợp sunfat
91
3.2.4. Metyltransferaza
92
3.2.5. Glutathion S-transferaza (GST) và sự hình thành axit mecapturic
94
3.2.6. Axyl hoá
97
3.2.7. Sự liên hợp axit amin
98
3.2.7. Sự liên hợp photphat
99
Chương 4. Độc học và sinh hoá các hợp chất vô cơ
100
4.1. Các khí độc, xianua, nitrat và nitrit, flo
100
4.1.1. Cacbon monoxit (CO)
100
4.1.2. Lưu huỳnh đioxit (SO
2
)
101

4.2.5. Niken (Ni)
138
4.2.6. Đồng (Cu)
141
4.2.7. Selen (Se)
143
4.2.8. Asen (As)
146 4.3. Nguyên tố phóng xạ
151
4.3.1. Những khái niệm cơ bản
151
4.3.2. Sự nguy hại của chất độc phóng xạ
162
4.3.3. Các đồng vị phóng xạ quan trọng sinh học
165
Chương 5. Độc học và sinh hoá các hợp chất hữu cơ
168
5.1. Hiđrocacbon
168
5.1.1. Ankan và xicloankan
168
5.1.2. Hiđrocacbon thơm
169
5.1.3. Hiđrocacbon thơm đa vòng
179
5.2. Độc học và sinh hoá các hợp chất cơ clo
184

221
5.4.2. Thuốc trừ sâu piretroit
223
5.4.3. Thuốc trừ cỏ phenoxiaxit
224
5.4.4. Thuốc trừ cỏ triazin
225
5.4.5. Thuốc trừ cỏ bipiriđili
225
5.4.6. Thuốc trừ cỏ cloaxetanilit
227
5.4.7. Thuốc trừ cỏ axit photphonometyl amin
227
5.4.8. Thuốc trừ nấm phtalimit và đicacboximit
228
5.4.9. Thuốc trừ nấm đithiocacbamat
229
5.4.10. Hợp chất cơ kim
229
5.5. Các hoá chất hữu cơ như là các homon môi trường
230
5.5.1. Cơ chế giả thiết đối với sự tác động của các hợp chất estrogen
231
5.5.2. Giới thiệu về các estrogen môi trường
232
5.5.3. Các chất tăng sinh peroxisom
233
5.6. Một số độc tố tự nhiên thực phẩm
234
5.6.1. Aflatoxxin

246
6.3.2. Các chất quan tâm: phân bón, thuốc trừ dịch hại
247
6.4. Chiết tách, vận chuyển và gia công dầu mỏ
252
6.4.1. Đặt vấn đề
252
6.4.2. Độc học môi trường của dầu
253
6.4.3. Sử dụng các chất phân tán
254
Chương 7. Số phận và ảnh hưởng của chất độc trong môi trường
255
7.1. Sự vận chuyển và số phận của các chất độc trong môi trường
255
7.1.1. Mở đầu
255
7.1.2. Nguồn các chất độc đi vào môi trường
256
7.1.3. Các quá trình vận chuyển hoá chất trong môi trường
258
7.1.4. Tính cách và sự nhận diện sinh học hoá chất
265
7.1.5. Các quá trình chuyển hoá
268
7.1.6. Mô hình số phân môi trường của hoá chất
279
7.2. Sự đánh giá rủi ro môi trường
280
7.2.1. Mở đầu

không độc và có những trường hợp lại trở thành có ích (thuốc chữa bệnh, các nguyên tố
vi lượng,….) và đây chính là một cơ sở (một nguyên tắc) của môn độc học. Độc học phải
nghiên cứu những ảnh hưởng định lượng đến mô sinh vật (liều lượng độc). Định nghĩa
chất độc bao gồm khía cạnh sinh học. Vì sao chất độc gây hại cho mô sinh học hoặc một
chất có thể là độc đối với chủng loại sinh vật này, nhưng lại không độc với chủng loại
sinh vật kia. Ví dụ, cacbon tetraclorua (CCl
4
) là chất độc gan trong nhiều chủng loại sinh
vật, nhưng lại tương đối không độc với gà; piretroit là chất có ở trong hoa cúc vàng diệt
được nhiều loại sâu rau, nhưng lai rất ít độc với người, và đây cũng chính là một nguyên
tắc của môn độc học. Độc học phải nghiên cứu cơ chế sinh học cũng như các điều kiện
mà dưới đó gây ra tác dụng có hại.
Độc học hiên đại là một lĩnh vực khoa học đa ngành, chiết trung có quan hệ với
một phổ rộng các khoa học khác và các hoạt động của con người mà ở một đầu là những
khoa học tạo dựng lên nó (hóa học, hóa sinh, bệnh học, sinh lý học, dịch tễ học, sinh thái
học và toán sinh học, đặc biệt là sinh học phân tử trong vài ba chục năm gần đây đã có
đóng góp vào sự tiến bộ đáng kể trong độc học) và ở một đầu kia của phổ là những khoa
học mà độc học đóng góp (y học như y học pháp lý, độc học điều trị, dược khoa và dược
học, sức khỏe cộng đồng, vệ sinh công nghiệp, sử dụng an toàn nông dược, nghiên cứu
môi trường).

2
Độc học môi trường có liên quan trước hết tới những tác động có hại của các hóa
chất mà con người tiếp nhận chúng một cách ngẫu nhiên từ môi trường sống đất, nước,
không khí bị ô nhiễm hoặc do tiếp xúc trong quá trình hoạt động nghề nghiệp, hoặc do ăn
uống thức ăn có chứa những chất độc tự nhiên hoăc những hóa chất tồn dư. Hiện nay có
khoảng trên 100.000 hóa chất có nguồn gốc tự nhiên và tổng hợp đã đươc nghiên cứu về
độc tính. Nhiều hóa chất trong số này (các khí độc, kim loại nặng độc, các hóa chất trừ dịch
hại, dung môi và chất bay hơi, chất tẩy rửa, các phụ gia thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, các
độc tố (toxin)…tồn tại trong môi trường sống, môi trường lao động, chuỗi thức ăn.

đất  Chim hoặc thú ăn thịt
Cây cỏ mặt đất  Động vật ăn cỏ  Chim hoặc
thú ăn thịt 3
của cá thể đối với sự thay đổi liều lựơng hóa chất, hay còn gọi là đáp ứng được "độ hoá"
vì ảnh hưởng được đo là liên tục trên một dãy các liều, (2) quan hệ liều lương - đáp ứng
nhảy cách, nó đặc trưng cho sự phân bố các đáp ứng đối với những liều khác nhau trong
quần thể các sinh vật cá thể.
a) Các quan hệ liều lượng - đáp ứng cá thể hoặc “độ hóa”.
Các quan hệ liều lượng - đáp ứng cá thể được đặc trưng bởi sự tăng liều liên quan
trong sự làm tăng mạnh đáp ứng. Ví dụ, hình 1.2 chỉ ra quan hệ liều lượng - đáp ứng giữa
các liếu ăn thường ngày khác nhau của thuốc trừ sâu cơ photpho clopyriphot và đáp ứng
ức chế của hai enzim khác nhau trong não và trong gan: axetylcholinesteraza và cacboxy-
lesteraza. Ở trong não, mức độ ức chế của cả hai enzim phụ thuộc rõ ràng vào liều liên
quan trải ra một khoảng rộng, mặc dù lượng ức chế trên đơn vị liều là khác nhau đối với
hai enzim. Từ hình dạng của hai đường biểu diễn liều lượng - đáp ứng này rõ ràng là ở
trong não, cholinesteraza bị ức chế dễ dàng hơn so với cacboxylesteraza. Lưu ý rằng khi
ta sử dụng thang log
10
cuả liều (hình 1.2B) sẽ cho đường biểu diễn thẳng thích hợp hơn
(tiện dùng).


%

ø
c

c
h
Õ
. . . . . . . . . .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
25 -
50 -
75 -
100 -
04
như bởi sự phơi nhiễm hóa chất. Nếu như hóa chất có khả năng gây ra ảnh hưởng thấy
được như sự chết sinh vật, hoặc ảnh hưởng mà từ đó các tế bào hoặc các động vật hồi
phục trong chu kì thời gian, thì liều hóa chất có thể được chọn để nó có thể gây ra được
ảnh hưởng đó và nếu ảnh hưởng đó có thể định lượng được thì thực nghiệm có thể chỉ ra
rằng không phải tất cả các thành viên của nhóm đáp ứng với cùng một liều hóa chất một
cách định lượng như nhau. Một số động vật chỉ ra sự đáp ứng mạnh, một số khác chỉ ra
sự đáp ứng nhỏ (một số bị chết, một số khác còn sống) đối với cùng một liều hóa chất.
Điều này có nghĩa là, ở một liều cho bất kì, một cá thể trong quần thể được phân loại
hoặc là “cá thể đáp ứng” hoặc là “cá thể không đáp ứng” mặc dù sự phân biệt này của các
quan hệ liều lượng - đáp ứng “cá thể độ hóa” và “quần thể nhảy cách” được dùng, hai
loại đáp úng này là đồng nhất khái niệm.Trục tung trong cả hai trường hợp biểu thị sự
đáp ứng và trục hoành biểu thị dãy các liều tiếp nhận. Sự đáp ứng nhảy cách được biểu

c
h
Õ
t
,

%

B'
B
A'
10 -
40 -
30 -
50 -
20 -
LiÒu (mg/kg)
A5
Đồ thị được chỉ ra ở hình 1.3 thường được tham vấn như là đường biểu diễn của
đáp ứng nhảy cách vì nó biểu thị dãy các liều đòi hỏi để tạo ra đáp ứng đồng nhất một
cách định lượng trong một quần thể lớn của các đối tượng thí nghiệm. Từ đường biểu
diễn ta thấy rõ là chỉ một số ít động vật được đáp ứng đối với liều thấp nhất và liều cao
nhất. Một số lớn các động vật được đáp ứng đối với các liều nằm giữa hai tột điểm này,
và tần suất cực đại của đáp ứng xảy ra ở phần giữa của khoảng liều. Như vậy ta có đường
biểu diễn hình chuông được biết như là sự phân bố tần suất chuẩn. Nguyên nhân của sự
phân bố chuẩn này la do những sự khác nhau về tính nhạy cảm đối với hóa chất giữa các
cá thể, cái mà được gọi là sự khác biệt sinh học đã đề cập đến ở trên. Những động vật đáp

qua 0% và 100%) các khúc đoạn của đường biểu diễn được biểu thị như sau:

Hình 1.4. Đồ thị quan hệ liều lượng - đáp ứng
Khúc đoạn I: Đây là phần biểu diễn không có độ dốc và nó được biểu thị bởi
những liều chất độc không gây ra sự chết của quần thể sinh vật thí nghiệm. Liều ngưỡng
(liều ảnh hưởng của cực tiểu của chất độc) nằm ở đây.
Khúc đoạn II: Khúc đoạn này biểu thị các liều chất độc mà chỉ ảnh hưởng đến
những thành viên nhạy cảm nhất của quần thể bị nhiễm. Theo đó, các ảnh hưởng này
được gây ra ở các liều thấp và chỉ một số ít phần trăm sinh vật chịu ảnh hưởng.
Khúc đoạn III: Phần này của đường biểu diễn bao gồm những liều mà ở đó hầu
hết các nhóm sinh vật chịu sự đáp ứng tới mức nào đó đối với chất độc vì hầu hết các
nhóm sinh vật bị nhiễm đáp ứng đối với chất độc trong khoảng này của liều, nên khúc
đoạn III có độ dốc lớn và tương đối thẳng trong số các khúc đoạn.
Khúc đoạn IV: Phần này của đường biểu diễn bao gồm những liều chất độc chỉ
độc đối với sinh vật chịu đựng nhất trong quần thể. Theo đó, các liều cao của chất độc
được đòi hỏi để ảnh hưởng đến những sinh vật này.
Khúc đoạn V: Khúc đoạn V không có độ dốc và biểu thị những liều mà ở đó 100%
các sinh vật bị nhiễm chất độc chịu ảnh hưởng.
Đường biểu diễn dạng S có một phần tương đối thẳng giứa 16% và 84% . Các giá
trị này biểu thị các giới hạn một độ lệch chuẩn (ĐLC) từ giá trị trung bình (50%) trong
quần thể với sự phân bố chuẩn hoặc sự phân bố GAUSSIAN. Tuy nhiên, người ta không
miêu tả đường biểu diễn liều lượng - đáp ứng từ kiểu đồ thị này do khó khăn thực tế.

Liều (mg/kg), thang thẳng

l nng cht gõy ra s cht 50% ng vt thớ nghim, thng c biu th bng
mg cht/lit nc. xỏc nh liu LD
50
(LC
50
) t th ngi ta k ng nm ngang t
im cht 50% trờn trc tung ti gp ng biu din v t im ct ny kộo ng
thng ng ti trc honh l liu LD
50
(LC
50
). Bng phng phỏp tng t nh vy ta
cng cú thụng tin vi liu cht khỏc: 95% hoc 5%, 90% hoc 10%. Tuy nhiờn, cú s
xỏc nh chớnh xỏc liu LC
50
thỡ ng biu din phi c tuyn tớnh húa hoc qua s
chuyn i thớch hp cỏc d kin gm chuyn cỏc liu (cỏc nng ) thnh thang logarit
v phn trm ỏp ng thnh cỏc n v con s (hỡnh 1.5).
Hỡnh 1.5. Quan h liu lng-ỏp ng biu th trờn thang log liu-con s
Liều (mg/kg) thang log
LD

6,0 -
5,0 -
C
h
ế
t

(
đ
ơ
n

v
ị

c
o
n

s
ố
)
LD
50
Khoảng tin
cậy 95%
3
,
4
%

hơn. Mặc dù thực tế các liều LD
50
đối với A và B cả hai là như nhau (10 mg/ 1 kg), độ
dốc của A thoạt nhìn ta nghĩ tới độ độc lớn hơn độ độc của B. Tuy nhiên, trong độc học
chúng ta thường quan tâm nhiều đến các ảnh hưởng độc của những liều thấp của hóa chất
(nghĩa là những liều nhỏ hơn liều LD
50
).
Ở phần thấp phía bên trái của đồ thị, chúng ta nhận thấy ở liều một nửa của liều
LD
50
(5 mg/1 kg), hóa chất A gây chết ít hơn 1% số động vật thí nghiệm, trong khi đó hóa
chất B gây chết trên 20%. Đường biểu diễn liều lượng-đáp ứng cũng còn được sử dụng
để xác định liều ngưỡng. Liều ngưỡng được định nghĩa là liều nhỏ nhất của hóa chất mà
thấp hơn liều đó không có những ảnh hưởng có hại xảy ra.

Hình 1.6. Quan hệ liều lượng-đáp ứng của hai hoá chất A và B có
LD
50
như nhau nhưng độ dốc đường biểu diễn khác nhau.
LiÒu (mg/kg) thang log
C
h
Õ

5
4
3
. . . . .
1 2 5 10 20 50
B
A
10 -
50 -
20 -
1 -
70 -
98 -
99 -9
Liu ngng thng c xỏc nh bng thc nghim l liu nh hn liu thp
nht m ú nh hng o c nhng cao hn liu ln nht m ú nh hng khụng
xỏc nh c. Mt cỏch khỏi quỏt liu ngng c xỏc ỡnh l im ct ca khỳc on
I v II ( hỡnh 1.4) hoc liu LD
5
(hỡnh 1.5).
c. Cỏc quan h liu lng-ỏp ng khỏc thng.
Cỏc cht dinh dng thit yu.
Mc dự nhng mụ t ó nờu v quan h trc tip gia liu húa cht v s ỏp ng
bt k xy ra l ỳng cho tt c cỏc cht thng gp khụng cú trong h thng sinh hc,
gi l cht ngoi sinh. Khỏi nim ny khụng bao gm cỏc cht thng cú mt trong c
th sinh vt (cht ni sinh). Ngoi thc n, nc ung, mui khoỏng, nhiu cht khỏc nh
cỏc nguyờn t a lng cng nh vi lng cn thit nh crom, coban, selen,, cỏc

Chết
Ng-ỡng đáp ứng có hại
a
Vùng nội
cân bằng
Liều

Canxi huyt thanh (mg/100ml)
Liu
Độc
Bình th-ờng
. . . . . . . . .
6 8 10 12 14
Bệnh thừa
canxi
Bệnh thiếu
canxi
Đ
á
p

ứ
n
g
Chết
b


Trong thực tế ta còn gặp những quan hệ liều lượng -đáp ứng khác thường phức tạp
hơn như chỉ ra ở hình 1.9. Ví dụ, sự ảnh hưởng của hóa chất đến sự tiết homon
corticosteroit của vỏ thượng thận. Ở một liều ngưỡng thực (đúng) của hóa chất, cơ thể bắt
đầu thể hiện sự tăng kích thích tiết corticosteroit. Tuy nhiên, ở những liều cao hơn một
chút, đáp ứng bù trừ xảy ra nhờ đó sự tiết corticosteroit được giảm xuống để duy trì nội
cân bằng trong cơ thể. Sự bù trừ quá mức có thể gây ra sự giảm tiết corticosteroit ở các

11
liều chất độc nào đó. Cuối cùng các khả năng bù trừ của cơ thể vượt qua bởi các liều cao
của chất độc ở liều ngưỡng “giả” mà ở trên nó quan hệ liều lượng-đáp ứng chuẩn xảy ra Hình 1.8. Quan hệ liều lượng-đáp ứng biểu thị các đặc trưng của lưỡng tác.
LiÒu (mg/kg/ngµy)
§
¸
p

ø
n
g

t
o
µ
n

b
é

I II III
LiÒu

LiÒu ng-ìng "gi¶"l-ìng t¸c

LiÒu
ng-ìng
thùc
§
¸
Hỡnh 1.10. So sỏnh liu hiu qu (ED), Hỡnh 1.11. Cỏc ng bin din liu lng-
liu c (TD) v liu cht )LD) -ỏp ng i vi 3 cht A, B, C
Biờn an ton
Hỡnh 1.11 trỡnh by s a dng khỏc nhau ca cỏc dc cú th cú khi cỏc d kin
liu lng - ỏp ng ca nhng cht khỏc nhau ( õy l cỏc cht A, B, C) c v th
trờn cỏc h ta . dc ca ng biu din liu lng - ỏp ng l mt ch s ca
biờn an ton. Biờn an ton l ln ca khong liu tớnh t liu khụng nh hng n
liu cht (liu di ngng n liu ngng). T th ta thy ng biu din ca cht
C cú dc nh, ln ca khong liu ny l ln hn cht B cú dc ln hn, cũn i
vi cht A cú dc ln nht khong liu ny rt nh (gia liu khụng nh hng v liu
cht khụng cũn khỏc bit my). Núi cỏch khỏc, hp cht C cú biờn an ton ln hn cht B
v cht A.
Đ
á
p

ứ
n
g

(
đ
ơ
n


60
50
40
30
20
10
5
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20 100 200 800
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ED
TD
LD
Liều (mg/kg)

Đ
á
p

ED hình 1.10) và đường biểu diễn thứ hai biểu thì các dữ liệu nhận được đối với ảnh
hưởng chết của thuốc (đường LD hình 1.10). Biên an toàn hoặc chỉ số trị bệnh (TI)
được biểu thị bằng tỉ số.
TI = LD
50
/ ED
50

Chỉ số trị bệnh của thuốc là sự biểu lộ gần đúng về sự an toàn tương đối của thuốc. Tỉ
số càng lớn, độ an toàn tương đối của thuốc càng lớn. Như chỉ ra ở hình 1.10, ED
50
là
xấp xỉ 20, LD
50
xấp xỉ 200 và TI = 10, biên an toàn lớn. Hình 1.10 chỉ ra nếu như
đường chết LD được dịch về phía trái để tiền gần đến đường hiệu quả ED thì chỉ số trị
bệnh trở thành tỉ số nhỏ hơn (dưới 10), biên an toàn sẽ giảm, chất như vậy được nói là
tăng tính độc.
Việc sử dụng các liều trung bình để tính chỉ số trị bệnh có thiếu sót vì các liều
trung bình không nói được gì về độ dốc của các đường biểu diễn liều lượng - đáp ứng
đối với các ảnh hưởng trị bệnh và độc (chết). Để khắc phục thiếu sót này người ta sử
dụng ED
99
đối với ảnh hưởng mong muốn và LD
1
đối với ảnh hưởng không mong
muốn và tỉ số LD
1
/ ED
99

50
gn ỳng ca mt s tỏc nhõn húa hc i din
STT
Tỏc nhõn
ng vt
ng xõm nhp
LD
50
,mg/kg
1
Etanol
Chut nht
Ming
10.000
2
NaCl
Chut nht
Mng bng
4.000
3
FeSO
4

Chut
Ming
1.500
4
Morphin sunfat
Chut
Ming

0,5
11
Hemicholinium - 3
Chut
Tnh mch
0,2
12
Tetrootoxin
Chut
Tnh mch
0,1
13
ioxin (2,3,7,8 - TCDD)
Chut lang
Tnh mch
0,001
14
Botulinum toxin
Chut
Tnh mch
0,00001
v phõn loi cht theo mc c ta cú:
7,0 -
5,0 -
3,0 -
Liều (mg/kg), thang log
Đ
á
p


(
%
)
D15
STT
Mức độ
LD
50
, mg/kg
1
Độc đặc biệt

1
2
Độc cao
1-50
3
Độc vừa
50-500
4
Độc nhẹ
500-5000
5
Thực tế không độc
5000-15000
6
Không độc

17
2,3,7,8- Tetraclo đibenzo-p-đioxin
1,2,3,7,8- Pentaclo -
1,4,2,3,7,8- Hexaclo -
1,6,2,3,7,8- Hexaclo -
1,9,2,3,7,8- Hexaclo -
1,4,6,2,3,7,8-Heptaclo -
1,4,6,9,2,3,7,8-Octaclo -
2,3,7,8- Tetraclo đibenzofuran
1,2,3,7,8- Pentaclo -
4,2,3,7,8- Pentaclo -
1,4,2,3,7,8- Hexaclo -
1,6,2,3,7,8- Hexaclo -
1,9,2,3,7,8- Hexaclo -
4,6,2,3,7,8- Hexaclo -
1,4,9,2,3,7,8- Heptaclo -
1,4,6,2,3,7,8- Heptaclo -
1,4,6,9,2,3,7,8- Octaclo -
2,3,7,8- TeCDD
1,2,3,7,8- PeCDD
1,4,2,3,7,8- HxCDD
1,6,2,3,7,8- HxCDD
1,9,2,3,7,8- HxCDD
1,4,6,2,3,7,8- HPCDD
1,4,6,9,2,3,7,8-OCDD
2,3,7,8- TeCDF
1,2,3,7,8- PeCDF
4,2,3,7,8- PeCDF
1,4,2,3,7,8- HxCDF
1,6,2,3,7,8- HxCDF

Tổng độ độc tương đương =
i
n
i
i
FC

1

C
i
và F
i
là nồng độ (mg/kg) và hệ số độc tương đương của cấu tử thành phần thứ i.
1.3. Các đặc điểm của phơi nhiễm
Các ảnh hưởng độc trong hệ thống sinh học không xẩy ra bởi hóa chất trừ khi tác nhân
hóa học hoặc các sản phẩm trao đổi chất của nó (sinh chuyển hóa) đạt tới các vị trí thích
hợp ở trong cơ thể với một nồng độ và độ dài thời gian đủ để tạo ra sự biểu lộ độc. Nhiều
hóa chất có tính độc tương đối thấp ở dạng ban đầu của nó, nhưng khi bị tác động bởi các
enzim trong cơ thể được chuyển hóa thành dạng những chất trung gian cản trở các quá
trình sinh lý và sinh hóa bình thường của tế bào. Như vậy, sự đáp ứng độc xẩy ra phụ
thuộc vào các tính chất lí, hoá của tác nhân, vào tình trạng phơi nhiễm, vào sự tác nhân
được trao đổi chất như thế nào ở trong cơ thể và hơn tất cả là tính nhạy cảm của hệ thống
sinh học hoặc đối tượng.
1.3.1. Đường và vị trí phơi nhiễm
Các đường chủ yếu để các tác nhân độc đạt tới các vị trí trong cơ thể là đường dạ
dày - ruột (tiêu hóa), phổi (hô hấp), da (tầng trên da, biểu mô) và các con đường lây
nhiễm cha mẹ khác. Các tác nhân độc nói chung ảnh hưởng lớn nhất và đáp ứng nhanh
nhất là được đưa (tiêm) trực tiếp vào dòng máu (đường nội ven). Trật tự giảm dần gần
đúng về tính hiệu quả đối với các đường khác nhau có thể là: thở, nội màng bụng, dưới

Đối với người thì độ dài thời gian và tần suất của sự nhiễm không được xác định
rõ ràng như trong nghiên cứu đối với động vật. Các sự nhiễm ở nơi làm việc hoặc môi
trường được mô tả như là nhiễm cấp (xẩy ra từ vụ việc hoặc tình tiết đơn lẻ), cận mãn (sự
nhiễm lặp xẩy ra trong vài tuần hoặc 1 tháng), mãn (sự nhiễm lặp xẩy ra trong nhiều
tháng hoặc nhiều năm). Một yếu tố liên quan đến thời gian quan trọng khác của sự phơi
nhiễm lặp là tần suất phơi nhiễm. Quan hệ giữa tốc độ đào thải và tần suất phơi nhiễm
được chỉ ra ở hình 1.13.
Hóa chất A gây ra các ảnh hưởng nghiêm trọng với liều đơn có thể không có ảnh
hưởng nếu liều tổng tương tự được chia nhỏ cho nhiễm cách quãng. Hóa chất B có thời
gian bán thải (thời gian cần thiết để 50% hóa chất được đào thải khỏi máu) gần bằng tần
suất liều, nồng độ độc lý thuyết 2 đơn vị không đạt được cho đến liều thứ tư, trong khi đó
nồng độ này đạt được với chỉ hai liều đối với hóa chất A mà chất này có tốc độ đào thải
chậm hơn so với khoảng cách thời gian áp liều (thời gian giữa mỗi liều lặp). Ngược lại

18
i vi húa cht C tc o thi ngn hn nhiu so vi khong cỏch thi gian ỏp liu,
nng c v trớ nh hng c khụng khi no t c.

Hỡnh 1.13. Hỡnh nh biu quan h gia liu v nng v trớ mc tiờu di
nhng iu kin khỏc nhau ca tn sut liu v tc o thi
ng A: húa cht A cú s o thi rt thp (thi gian bỏn thi 1 nm).


đ
ộ

ở

v
ị

t
r
í

m
ụ
c

t
i
ê
u
1 -
2 -
3 -
4 -19
ăn uống phải chất độc, vv… Độ độc cấp của hóa chất được đánh giá định lượng bằng các
liều LD

Anđrin
1.4.2. Tính độc mãn
Tính độc mãn (hoặc độc mãn, độc trường diễn) có thể định nghĩa là tính độc được
biểu hiện chậm sau sự nhiễm thời gian dài hóa chất. Cũng có thể định nghĩa tính độc mãn
là tính độc được biểu hiện như là kết quả của sự nhiễm thời gian dài đối với chất độc.
Đặc điểm của độc mãn là ảnh hưởng chậm, thời gian nhiễm kéo dài, liều nhiễm lặp và đủ
thấp (để ảnh hưởng cấp không thể hiện). các điểm nằm ở đầu dưới chết đường biểu diễn
liều lượng -đáp ứng nói chung liên quan với độc mãn. Những điểm này liên quan đến sự
sinh sản, miễn dịch, nội tiết và sự mất chức năng sinh trưởng.
Tính độc mãn được đo bởi những điểm cuối (nói ở trên) như là mức cao nhất của
hóa chất mà không làm biểu lộ tính độc trong quá trình phơi nhiễm kéo dài (mức ảnh
hưởng không quan sát được), mức thấp nhất của hóa chất làm biểu lộ tính độc trong quá
trình phơi nhiễm kéo dài (mức ảnh hưởng thấp nhất quan sát được) hoặc là “giá trị mãn”
(hoặc còn gọi là mức độc cực đại chấp nhận được). “Giá trị mãn” được xác định như là
trung bình theo hình của hai giá trị “mức ảnh hưởng không quan sát được” và “mức ảnh
hưởng thấp nhất quan sát được”. Tính độc mãn của hoá chất thường được xem xét dựa
vào “tỉ số cấp : mãn”, mà tỉ số này được tính bằng cách chia giá trị liều LD
50
(LC
50
) mãn
cho “giá trị mãn”:
LD
50
(LC
50
)
Giá trị mãn
Các hóa chất có “chỉ số cấp : mãn” nhỏ hơn 10 (thấp điển hình) không có tính độc
mãn liên quan với chúng (bảng 1.4).

0,3
340
378
39
33
8,8
40
Có
Có
Không
Có
Theo một số tác giả "tỉ số cấp: mãn" thay đổi từ 1 đến trên 18000, mặc dù có tới
93 % hóa chất nghiên cứu có giá trị của tỉ số này khoảng 25.
Tính độc cấp và mãn điển hình của hóa chất dễ dàng phân biệt. Ví dụ, sự chết xẩy
ra trong vòng hai ngày của liều đơn hóa chất có thể là ví dụ rõ nhất của độc cấp. Tương
tự, sự giảm thể trọng thấy rõ sau sự nhiễm liều liên tục (nghĩa là hàng ngày) của cơ thể
cha mẹ có thể là sự biểu lộ độc mãn. Một ví dụ khác, sự biểu lộ độc cấp của benzen là
làm suy giảm nhanh hệ thần kinh trung ương, còn sự nhiễm lặp lại kéo dài của benzen có
thể gây độc tủy xương làm tăng sự rủi ro đối với ưng thư bạch cầu. Tuy nhiên, định nghĩa
sự độc là cấp hoặc mãn đôi khi xung đột nhau: nhiễm độc là mãn, nhưng ảnh hưởng lại là
cấp hoặc nhiễm độc là cấp, nhưng ảnh hưởng lại là mãn. Ví dụ, sự nhiễm độc mãn đối
với hóa chất ưa mỡ bền vững (DDT, HCH, đioxin, PCB ) có thể xẩy ra sự tích tụ tạm thời
ở một mức độ có ý nghĩa của hóa chất trong mô mỡ của cơ thể với sự không biểu lộ sự
độc công khai. Khi vào thời kì sinh sản, cơ thể có thể huy động mỡ dự trữ, giải phóng hóa
chất đi vào máu gây ra sự độc công khai bao gồm cả sự chết. Cuối cùng, sự độc cấp trong
thời kì cửa mở nhạy cảm của sự nhiễm (nghĩa là sự phát triển bào thai) có thể gây ra sự
sinh sản dị thường và sức sinh sản bị giảm ngay khi mà cơ thể có thể đạt được sự trưởng
thành sinh sản. Như vậy, sự nhiễm cấp có thể gây ra sự độc mãn.
1.5. Cơ chế vận chuyển chất độc
1.5.1. Sự khuếch tán thụ động