Sự đánh giá rủi ro sức khoẻ con người trong độc học môi trường dựa vào sự đánh giá rủi ro sinh thái thông qua động vật hoang dã. Sự liên kết giữa động vật hoang dã và sức khoẻ con người được xem là cơ sở cho sự nội suy trong đánh giá rủi ro. Con người chia sẻ nhiều cơ chế tế bào và dưới tế bào với các động vật hoang dã. Con người và động vật hoang dã cũng trùng lặp trong môi trường vật lí của chúng và vì vậy bị phơi nhiễm bởi cùng những chất ô nhiễm. Đó là bằng chúng để giả thiết rằng khi các hệ bảo tồn cao là mục tiêu của chất độc môi trường thì cả hệ sinh thái và con người bị ảnh hưởng.
Có những khó khăn và nhiều điều quan tâm trong sự nội suy các dữ liệu động vật hoang dã cho người. Khi có sự thay đổi riêng chất ô nhiễm trong sức khoẻ động vật hoang dã, thì điều quan tâm ở người là về sự phối hợp các ảnh hưởng có hại ở người có khuynh hướng tập trung vào các thời kì phát triển nhạy cảm bao gồm trong tử cung, sinh đẻ mới, dậy thì, tiết sữa, tắt kinh; cũng có những rủi ro tăng lên của các ung thư khác nhau gây ra bởi các chất ô nhiễm môi trường. Tổng tỉ lệ một số ung thư tăng, đặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển (ở phần dưới sẽ đưa ra đánh giá rủi ro ung thư). Dựa trên các mô hình động vật, các mẫu biểu tượng phơi nhiễm hoá chất trong sự nghiên cứu về
nguyên nhân bệnh của nhiều ung thư, nhờ đó sự liên kết đối với bằng chứng ung thư người dường như đáng tin cậy. Tuy nhiên, sự liên kết các phơi nhiễm chất ô nhiễm đã biết với quần thể người chịu ảnh hưởng là khó khăn,đặc biệt khi các ảnh hưởng không được nhận biết liên tục nhiều năm và tác nhân gây bệnh theo thời gian không còn hoặc không xác định được.
Giống như động vật hoang dã, một số ảnh hưởng sức khoẻ con người có thể là thuận nghịch. Trong một số trường hợp, điều đó có thể là vấn đề về liều. Liều cao có thể dẫn đến các ảnh hưởng trực tiếp bất thuận nghịch, như dị tật. Tuy nhiên các liều thấp có thể biểu lộ ẩn hoặc biến đổi chức năng chậm trong sự nhạy cảm không rõ cho đến sau sự phơi nhiễm đã qua đi và cá thể đã được thử thách. Đặc biệt người có đời sống dài, ngay cả các liều rất thấp cũng có thể gây ra sự rủi ro sức khoẻ người, làm cho các cá nhân còn trẻ chịu các quá trình sinh bệnh mãn tính. Các động vật hoang dã không bị ảnh hưởng theo con đường tương tự do đời sống của chúng nói chung ngắn.
Bất kể loài, quá trình đánh giá rủi ro đòi hỏi bốn giai đoạn: nhận biết nguy hai, đánh giá liều – đáp ứng, đánh giá phơi nhiễm và đặc trưng rủi ro. Thường các quá trình này là rất khó trong các quần thể người nên các sự nội suy được sử dụng, bao gồm sự nội suy định tính giữa các loài từ động vật thí nghiệm cho người và nội suy định lượng từ liều cao đến liều thấp. Những sự bất định trong hai sự nội suy này đôi khi tạo ra độ tin cậy thấp trong sự đánh giá rủi ro đối với người. Khi các dữ liệu người có chất lượng thấp hoặc không có sẵn, các khả năng cảm thụ của động vật hoang dã có thể phục vụ vai trò hữu ích trong sự đánh giá rủi ro người.
Đánh giá rủi ro gây ung thư
Đối với sự đánh giá rủi ro ung thư có một điều phải thừa nhận là không có ngưỡng gây ảnh hưởng có hại của hầu hết các hoá chất riêng. Người ta giả thiết rằng có một số ít các biến cố phân tử có thể gợi lên những sự biến đổi trong tế bào đơn dẫn đến sự tăng sinh tế bào không kiểm soát và thực tế dẫn đến trạng thái lâm sàng của bệnh. Cơ chế này liên quan đến “không ngưỡng” vì không có mức phơi nhiễm hoá chất để không gây ra một khả năng có thể nhất định, tuy nhỏ, của sự sinh đáp ứng ung thư. Vì vậy, trong đánh giá rủi ro ung thư, ngưỡng ảnh hưởng không được đánh giá.
Sự đánh giá rủi ro ung thư gồm hai phần: (1) ấn định phân loại chất và mức độ bằng chứng; (2) tính toán yếu tố hệ số góc.
Ấn định phân loại chất và mức độ bằng chứng.
Mục đích ở đây là để xác định sự có khả năng tác nhân là chất gây ung thư. Bằng chứng được đặc trưng riêng cho các nghiên cứu đối với người và các nghiên cứu đối với
động vật ở các mức độ: đủ, giới hạn, chưa đủ, không dữ liệu, hoặc bằng chứng không ảnh hưởng. Dựa trên đặc trưng này và trên phạm vi mà hoá chất được chỉ ra là chất gây ung thư trong động vật, trong người hoặc trong cả hai mà được xếp theo vị trí thứ tự. Có một số cách phân loại đánh giá sự gây ung thư ở người (Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ, Cộng đồng Châu Âu). Bảng 7.2 giới thiệu cách phân loại của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ.
Bảng 7.2. Sự phân loại đánh giá gây ung thư ở người.
Nhóm Bằng chứng Ví dụ*
1. Tác nhân là gây ung thư Đủ (người) Asen, aflatoxin, benzen, estrogen, vinylclorua
2A. Tác nhân có khả năng
gây ung thư Giới hạn (người)
Đủ (động vật)
Benz[a] antraxen, đietylnaph- tylamin, PCB, stiren oxit 2B. Tác nhân có thể gây ung
thư Giới hạn (người) hoặc
Không đủ (người) Đủ (động vật)
TCDD, stiren, uretan
3. Tác nhân không có khả
năng phân loại là gây ung thư 5-Azaxitiđin, điazepam 4. Tác nhân có khả năng
không gây ung thư Chưa đủ (người) Chưa đủ (động vật)
Caprolactam
* Các thí dụ đưa ra ở đây là tương đối, một số có thể thay đổi vị trí phân loại theo mức độ bằng chứng thay đổi.
Định lượng đối với ảnh hưởng gây ung thư
Sự định lượng rủi ro dựa trên sự đánh giá hoá chất được biết hoặc có khả năng là chất gây ung thư người, giá trị tính độc được xác định định lượng từ quan hệ liều – đáp ứng (yếu tố hệ số góc). Yếu tố hệ số góc được tính cho các hoá chất loại 1, 2A, 2B.
Sự hình thành yếu tố hệ số góc buộc phải áp dụng mô hình đối với bộ các dữ liệu có sẵn và sử dụng mô hình để nội suy từ các liều cao đến các mức phơi nhiễm thấp mong đợi đối với sự tiếp xúc người. Có một số các mô hình nội suy liều thấp có thể được chia thành các mô hình phân bố và các mô hình cơ học (đa giai đoạn tuyến tính). Mô hình đa giai đoạn tuyến tính được sử dụng trong hầu hết các trường hợp. Về cơ bản, sau khi các dữ liệu khớp vào mô hình lựa chọn, giới hạn độ tin cậy trên 95% của hệ số góc đường biểu diễn liều – đáp ứng tạo ra được tính. Nó biểu thị sác xuất của đáp ứng trên đơn vị hấp thụ suốt thời gian sống, hoặc có 5% trường hợp sác xuất của đáp ứng có thể lớn hơn so với giá trị được đánh giá trên cơ sở các dữ liệu thực nghiệm và mô hình sử dụng. Các giá trị tính độc đối với các ảnh hưởng ung thư có thể được biểu thị theo một số cách. Yếu tố hệ số góc được biểu thị là q1*:
Yếu tố hệ số góc = Rủi ro trên đơn vị liều
= Rủi ro trên mg/kg.ngày
Yếu tố hệ số góc vì vậy có thể được sử dụng để tính sự đánh giá giới hạn trên của rủi ro (R)
Rủi ro = q1*[rủi ro (mg/kg/ngày)–1] phơi nhiễm (mg/kg/ngày)
ở đây: rủi ro là sác xuất không thứ nguyên (nghĩa là 1.10–5) của cá thể phát triển ung thư, phơi nhiễm là sự hấp thu hàng ngày mãn tính thực trung bình trên 70 năm: mg/kg/ngày.
Như vậy, rủi ro (R) có thể xác định được nếu ta có thể xác định được yếu tố hệ số góc và sự phơi nhiễm ở địa điểm thải hoặc địa điểm nghề nghiệp.
Vì sự hấp thu tương đối thấp (so với sự hấp thu trên động vật thí nghiệm) hầu như giống với hấp thu từ môi trường, nên có thể giả thiết rằng quan hệ liều – đáp ứng sẽ là tuyến tính trên phần thấp của đường biểu diễn liều – đáp ứng mô hình đa giai đoạn.
Phương trình tuyến tính này chỉ có hiệu lực ở những mức rủi ro thấp (nghĩa là rủi ro được đánh giá là 0,01). Đối với rủi ro trên 0,01 phải sử dụng phương trình:
Rủi ro = 1 – mũ (– phơi nhiễm yếu tố hệ số góc)
Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ đặt mục tiêu rủi ro ung thư thời gian sống giới hạn trong khoảng 10–6 đến 10–4 đối với phơi nhiễm hoá chất
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. David A. Wright and Pamela Welboun, “Environmental toxicology”, Cambridge University Pres, 2002.
2. Emest Hodgson, “A textbook of modern toxicology”, third edition, published by John Wiley & Sons, Inc., Houben New Jersey, 2004.
3. Loomis, Ted A., “Essentials of toxicology”, 3rd edition, 1978. Copyright 1978 by Lea & Febiger, Printed in the USA.
4. Schowarzenbank R. P., Gschwend P. M. and Inboden D. M., “Environmental organic Chemistry” 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002.
5. H. W. Gerarde, “Toxicology and biochemitry of aromatic hydrocarbons”, printed in the Netherlands by Zuid-Nether-Landsche Drukkerij, 1960.
6. Kriege R., “Handbook of Pesticide Toxicology”, San Diego, Academic Pres, 2001.
7. N. T. Kọrki, “Mechanisms of toxicology and metabolism”, Pergamon press, 1976.
8. Colin Baird, “Enviromental Chemistry”, Secomd edition, W. H. Freeman and compapy, New York, 1999.
9. Curtis D. Klaaseen, “Toxicology”, sixth edition, McRaw-Hill, New York, 2001.
10. Lê Huy Bá, “Độc học môi trường”. NXB KHKT, Thành phố Hồ Chí Minh, 2001.