Nghiên cứu của EPA về ClO2.

(CHÚ Ý: Dự án là chủ đề của báo cáo này đã được phê duyệt bởi Hội đồng Quản trị của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, với các thành viên được rút ra từ các hội đồng của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, Học viện Kỹ thuật Quốc gia, và Viện Y học. Các thành viên của ủy ban chịu trách nhiệm về báo cáo đã được chọn vì năng lực đặc biệt của họ và dựa trên đến sự cân bằng hợp lý. 

Dự án này được hỗ trợ bởi Hợp đồng số DAMD17-99-C-9049 giữa Học viện Khoa học Quốc gia và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và Hợp đồng số 68-C-03-081 giữa Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. Bất kỳ ý kiến, phát hiện, kết luận hoặc khuyến nghị nào được nêu trong ấn phẩm này là của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của các tổ chức hoặc cơ quan hỗ trợ cho dự án này. Số sách tiêu chuẩn quốc tế-13: 980-0-309-10353-9. Số sách tiêu chuẩn quốc tế-10: 0-309-10353-4.)

1. Giới thiệu.

Clo dioxit (ClO₂) là một loại khí có màu vàng đến hơi vàng ở nhiệt độ phòng. Nó có mùi khó chịu, tương tự như mùi clo và gợi nhớ đến axit nitric. Nó rất dễ phản ứng và là một tác nhân oxy hóa mạnh. Clo dioxit tinh khiết ổn định trong bóng tối và không ổn định trong ánh sáng (Budavari và cộng sự. 1996).

BẢNG 1.1 Bảng tóm tắt các giá trị của AEGL đối với clo điôxit (ppm [mg / m3])

Clo điôxit (trong không khí) được hít phải hoạt động chủ yếu như một chất kích thích đường hô hấp và mắt. Trong không khí, clo điôxit dễ dàng phân hủy cả nhiệt và quang hóa. Sự phân hủy nhiệt được đặc trưng bởi một giai đoạn cảm ứng chậm, sau đó là giai đoạn tự động nhanh có thể gây nổ nếu nồng độ ban đầu cao hơn áp suất riêng phần 76mm Hg. Oxit clo không ổn định có thể được hình thành như một chất trung gian, và sự hiện diện của hơi nước được giả thuyết là làm thay đổi thời gian của giai đoạn cảm ứng bằng cách phản ứng với chất trung gian oxit clo. Khi nồng độ hơi nước cao, sự phát nổ được giảm thiểu và tất cả sự phân hủy xảy ra trong pha cảm ứng; hơi nước ức chế pha tự động. Các sản phẩm của thành phần khử nhiệt của khí clo điôxit bao gồm clo, oxy, hyđro clorua, HClO3 và HClO4. Tỷ lệ của các sản phẩm được hình thành phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường và nồng độ của hơi nước (Kaczur và Cawfield 1993). Sự phân hủy quang hóa của clo điôxit dạng khí ban đầu liên quan đến sự phân ly đồng hóa của liên kết oxy clo để tạo thành ClO và O. Những sản phẩm này sau đó tạo ra các sản phẩm thứ cấp bao gồm clo peroxide, clo, oxy và chlorine trioxide (Griese và cộng sự. 1992; Kaczur và Cawfield 1993).  Ion clorit không tồn tại lâu trong khí quyển ở dạng ion hoặc dưới dạng muối clorit và không có khả năng bị hít phải. Trong môi trường nước, clo điôxit tương đối không ổn định và phân hủy trong nước thành clorit và clorua, và ở mức độ thấp hơn thành clorat (Budavari và cộng sự. 1994. Clo điôxit được điều chế từ clo và natri clorit hoặc kali clorua và axit sunfuric (Budavari và cộng sự. 1996). Clo điôxit luôn được sản xuất tại nơi sử dụng vì có nguy cơ phân hủy nhanh. Khối lượng sản xuất của clo điôxit được ước tính từ tổng lượng natri clorat để tẩy bột giấy hóa học, vì việc sử dụng này chiếm> 95% tổng sản lượng clo điôxit. Sản xuất hàng năm của clo điôxit ở Hoa Kỳ được ước tính là 79, 81, 146, 226 và 361 kilo tấn tương ứng trong các năm 1970, 1975, 1980, 1985 và 1990 (ATSDR 2002). Như đã nêu ở trên, công dụng chủ yếu của clo điôxit là để tẩy trắng bột hóa học. Các ứng dụng khác bao gồm khử trùng nước uống và tẩy trắng vải, bột mì, cellulose, leat cô ấy, chất béo, dầu, và sáp ong; kiểm soát mùi vị của nước; làm tác nhân oxy hóa; và trong sản xuất muối clorit (ACGIH 2001). Năm 2001, clo dioxit đã được sử dụng để khử trùng các tòa nhà công cộng ở Hoa Kỳ sau khi phát hành các bào tử bệnh than (ATSDR 2002). 

2. Dữ liệu nhiễm độc trên người.

•  Nhiễm độc không gây tử vong.

Elkins (1959) đã báo cáo rằng clo điôxit 5ppm chắc chắn sẽ gây rát cho con người. Không có chi tiết nào khác được báo cáo. Ba ngưỡng mùi đã được báo cáo đối với clo điôxit: 0,1 ppm (Ellenhorn và Barceloux 1988), 9,4 ppm (Amoore và Hautala 1983) và 15 ppm (Vincent và cộng sự. 1946). Tuy nhiên, không có dữ liệu đáng tin cậy nào chứng minh các giá trị này.

          Bảng 1.2 Dữ liệu hóa học và vật lý.

Viêm phế quản và tràn khí đã được báo cáo ở một nhà hóa học 53 tuổi liên tục tiếp xúc với clo điôxit nồng độ thấp trong một vài năm và nồng độ cao hơn kết hợp với ba vụ nổ (Petry 1954). Khó thở ngày càng nghiêm trọng và viêm phế quản hen suyễn đã được báo cáo rõ ràng sau khi chấm dứt phơi nhiễm. Không có báo cáo nào về nồng độ tiếp xúc. Một phụ nữ 49 tuổi đã tiếp xúc với nồng độ clo điôxit không xác định được tạo ra trong khi tẩy trắng hoa khô (Exner-Friesfeld và cộng sự. 1986). Ban đầu, cô nhận thấy một mùi hắc, cay nồng và bị ho, ngứa họng và đau đầu. Bảy giờ sau khi tiếp xúc, cô phải nhập viện do ho nặng hơn và khó thở. Những phát hiện lâm sàng bao gồm nhịp tim nhanh, mạch đập nhanh và tiếng hen phổi. Hóa học lâm sàng cho thấy sự tăng bạch cầu rõ rệt. X-quang ngực bình thường. Dung tích sống và thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây đã giảm xuống, tương ứng 73% và 70% so với bình thường, và sức cản đường thở cũng tăng lên tương ứng. Kiểm tra khí máu đã tiết lộ tình trạng thiếu oxy mặc dù giảm thông khí phế nang. Các triệu chứng được giải quyết bằng điều trị corticosteroid và kiểm tra theo dõi hai năm sau phơi nhiễm cho thấy chức năng phổi bình thường. Trong một báo cáo trường hợp khác, Meggie và cộng sự. (1995; 1996) đã đánh giá 13 người trưởng thành (12 nữ và 1 nam) sau 5 năm tiếp xúc nghề nghiệp với clo điôxit liên quan đến rò rỉ trong ống dẫn của hệ thống lọc nước. Nồng độ tiếp xúc hoặc dữ liệu thời gian thì không được trình bày trong báo cáo này. Các ảnh hưởng lâu dài được quan sát bao gồm sự nhạy cảm với các chất kích thích hô hấp (13 người), khuyết tật kèm theo khả năng mất việc làm (11 người), mệt mỏi kinh niên (11 người) và các bất thường ở mũi, bao gồm chứng giãn mao mạch, xanh xao, phù nề và tiết dịch nhầy dày (13 người). Sinh thiết mũi từ các công nhân tiếp xúc cho thấy tình trạng viêm mãn tính với các tế bào lympho và tế bào plasma ở 11 trong số 13 người. Tình trạng viêm này được mô tả là nhẹ ở hai người, vừa phải ở tám người và nặng ở một người. Sinh thiết mũi của ba đối tượng trong nhóm đối chứng cho thấy có tình trạng viêm nhẹ ở một đối tượng. Số lượng sợi thần kinh trong sinh thiết của các công nhân đã tiếp xúc với clo điôxit nhiều hơn so với số lượng của nhóm đối chứng.

Gloemme và Lundgren (1957) đã nghiên cứu 12 công nhân nam, những người được báo cáo là có các triệu chứng sau khi họ bắt đầu làm việc với clo điôxit tại một nhà máy sản xuất sulphate-cellulose. Các mẫu tại chỗ của clo và clo điôxit trong suốt quá trình tác nghiệp trung bình <0,1 ppm. Thỉnh thoảng rò rỉ từ các đường chân không bị lỗi sẽ dẫn đến nồng độ clo, clo điôxit và / hoặc lưu huỳnh đioxit cao. Viêm phế quản mãn tính đã được chẩn đoán ở 7 trong số 12 công nhân. Các công nhân này báo cáo rằng chứng khó thở, thở khò khè, ho khan và khó chịu ở mắt liên quan có liên quan tới thời gian rò rỉ.

Ferris và cộng sự (1967) đã tiến hành nghiên cứu 147 người đàn ông làm việc tại một nhà máy bột giấy; thời gian làm việc không được báo cáo. Các công nhân được cho tiếp xúc với lưu huỳnh dioxide hoặc clo và clo điôxit, với nồng độ clo điôxit trung bình từ 0 đến 0.25 ppm và nồng độ clo trung bình dao động từ 0 đến 7.4 ppm. (Nồng độ clo điôxit đạt đến mức đỉnh điểm là 2 ppm, và nồng độ clo đạt mức đỉnh điểm là 64 ppm). Các biểu hiện như thở ngắt quãng, ho ra đờm, viêm phế quản được ghi nhận thấy ở những người công nhân này. Hơn nữa, những người tiếp xúc với cả clo và clo điôxit có những triệu chứng nghiêm trọng hơn những người chỉ tiếp xúc với lưu huỳnh điôxit.

Kennedy và cộng sự (1991) đã so sánh các ảnh hưởng tới sức khỏe ở 321 công nhân nhà máy bột giấy tiếp xúc với clo điôxit và clo, với 237 công nhân  thuộc nhóm đối chứng làm việc tại xưởng sản xuất đường ray. Nồng độ trung bình theo thời gian cá nhân tại nhà máy bột giấy là 5 đến 14 ppm clo và <0,1 ppm clo điôxit. Không có dữ liệu giám sát không khí từ xưởng sản xuất đường sắt sắt được cung cấp. Ngoài ra, tiếp xúc với khí thải hoặc clo điôxit từ các sự cố rò khí đã được báo cáo bởi 60% công nhân làm việc tại nhà máy bột giấy.

Có sự gia tăng của các triệu chứng như  thở khò khè và khó thở được báo cáo bởi các công nhân nhà máy bột giấy so với các công nhân xưởng sản xuất đường sắt. Tuy nhiên, các xét nghiệm chức năng của phổi lại không cho thấy bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào giữa các công nhân nhà máy bột giấy và công nhân ở nhóm chứng làm việc tại xưởng sản xuất đường sắt. Sự tắc nghẽn lưu thông không khí, được đo bằng FEV1, đã tăng (p < 0.05) ở các công nhân trải nghiệm tiếp xúc với sự cố rò khí so với những người không trải nghiệm sự cố này trong nhà máy bột giấy.

• Những ảnh hưởng đến Phát triển/ Sinh sản.

 Không có dữ liệu liên quan đến những ảnh hưởng của việc hít phải clo điôxit đến phát triển hay sinh sản ở người được tìm thấy trong tài liệu trước đây. Tuy nhiên, các nghiên cứu dịch tễ học về dân số tiêu thụ nước uống được xử lý bằng clo điôxit đã được xác định. Một nghiên cứu hồi cứu đã được thực hiện bằng cách sử dụng hồ sơ sinh của những năm 1940 từ Chicopee, Massachusetts; cộng đồng này đã sử dụng nồng độ clo điôxit“tương đối cao” để khử trùng nước (Tuthill và cộng sự. 1982). Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong ở trẻ sơ sinh sinh ra ở Chicopee được so sánh với trẻ sơ sinh sinh ra ở Holyoke, Massachusetts, một cộng đồng lân cận đã tiến hành khử trùng bằng clo theo cách truyền thống. Không có sự khác biệt về tỷ lệ tử vong ở thai nhi, trẻ sơ sinh hoặc trẻ em; hoặc trong cân nặng khi sinh, tỷ lệ giới tính hoặc điều kiện sinh nở giữa trẻ sơ sinh được sinh ra ở cả hai cộng đồng. Có sự gia tăng rõ rệt của trẻ sơ sinh được cho là được sinh non theo đánh giá của bác sĩ (p <0,05) trong cộng đồng dân cư tiếp xúc với clo điôxit (7,8%) so với cộng đồng ở nhóm đối chứng (5,8%). Tuy nhiên, không có sự gia tăng tỷ lệ sinh non khi mà dữ liệu được đánh giá theo độ tuổi của người mẹ. Trong một nghiên cứu khác, Kanitz et al. (1996) đã thực hiện một nghiên cứu dịch tễ học so sánh 548 trẻ sơ sinh được sinh ra từ các bà mẹ ở Genoa, Ý; những người mà đã sử dụng nước được khử trùng bằng clo điôxit và/hoặc natri hipoclorit (<0,3 mg/ mL) với 128 trẻ được sinh ra từ các bà mẹ sử dụng nước giếng khoan chưa qua xử lý (Chiavari, Ý). Tần suất trẻ sơ sinh có chiều dài cơ thể nhỏ (≤49.5 cm) ở những bà mẹ  sử dụng nước khử trùng bằng Clo (Clo điôxit điều chỉnh – Tỷ số odds [OR] = 2.0 [95% CI = 1,2-3,3]; natri hipoclorit OR = 2,3 [95 % CI = 1.3-4.2]) cao hơn so với những bà mẹ sử dụng nước giếng. Bên cạnh đó, tần suất trẻ có chu vi sọ nhỏ (≤35cm) ở những bà mẹ sử dụng nước được khử trùng (Clo điôxít điều chỉnh OR = 2.2 [95% CI = 1,4-3,9]; natri hipoclorit OR = 3,5 [95% CI = 2.1- 8.5]) cũng cao hơn so với những bà mẹ dùng nước giếng. Các trường hợp trẻ sơ sinh bị vàng da cũng tăng gần gấp đôi ở những bà mẹ sử dụng nước được khử trùng. Các kết luận được rút ra từ nghiên cứu này có thể bị nhiễu do thiếu thông tin tiếp xúc định lượng, ngoài ra còn có khả năng tiếp xúc với các chất hóa học khác trong nước, thiếu cân nhắc về thói quen dinh dưỡng, hút thuốc và do phân bố tuổi của mẹ giữa hai dân cư.

• Nhiễm độc gen.

Không có dữ liệu liên quan đến nhiễm độc gen của Clo điôxit ở người được ghi nhận trong các tài liệu trước đây.

• Khả năng gây ung thư.

Không có dữ liệu liên quan đến khả năng gây ung thư của Clo điôxit ở người được ghi nhận trong các tài liệu trước đây. 

• Tóm tắt.

Đã có trường hợp tử vong do tiếp xúc với clo điôxit nhưng không rõ nồng độ phơi nhiễm. Tiếp xúc nhưng không dẫn đến tử vong cho thấy rằng clo điôxit là chất gây kích thích đường hô hấp gây ra các triệu chứng khò khè, ho, khó thở, giảm chức năng phổi và bệnh lý ở mũi. Mức độ phơi nhiễm cụ thể và / hoặc thời lượng cho các triệu chứng cụ thể không có sẵn và bị nhiễu bởi tiếp cùng lúc với các hóa chất khác. Chỉ có sẵn thông tin về các ảnh hưởng tới phát  triển/ sinh sản qua hình thức phơi nhiễm bằng việc sử dụng nước uống được khử trùng. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chứa nhiều biến số gây nhiễu, do vậy không thể xác định rõ ràng các ảnh hưởng của clo điôxit. Không có dữ liệu về độc tính gen hay khả năng gây ung thư.

3. Dữ liệu về độc tính trên động vật.

 – Nhiễm độc không gây tử vong.

• Chuột

DuPont (1955) đã thực hiện một loạt các thí nghiệm tiếp xúc lặp đi lặp lại  ở chuột đực Sprague-Dawley. Clo điôxit được tạo ra bằng cách thêm từng giọt dung dịch natri clorit với tốc độ không đổi vào bình đun nóng chứa 85% axit photphoric. Không khí đo được đưa qua bình và sau đó dẫn vào bình chuông chứa 2 hoặc 4 con chuột. Nồng độ điôxit được xác định bằng phân tích ít nhất ba lần trong mỗi giai đoạn phơi nhiễm. Một nhóm bốn con chuột được cho tiếp xúc với clo điôxitnồng độ 12 ppm, 6 giờ / ngày trong 6 hoặc 7 ngày. Các dấu hiệu lâm sàng quan sát được vào ngày đầu tiên của nghiên cứu bao gồm chảy nước mắt, chảy nước bọt, khó thở, yếu và xanh xao. Những dấu hiệu này tăng ở mức độ nghiêm trọng cùng với việc tiếp xúc lặp đi lặp lại. Tất cả những con chuột đều sống sót qua lần tiếp xúc thứ sáu. Hai trong số những con chuột đã chết sau lần phơi nhiễm thứ sáu, và hai con đã tử vong vì bệnh lý sau lần phơi nhiễm thứ bảy. Khám nghiệm tử thi ghi nhận các dấu hiệu viêm phế quản cấp tính và tràn khí, nhưng lại không có dấu hiệu phù phổi ở cả bốn con chuột. DuPont (1955) cũng cho một nhóm bốn con chuột tiếp xúc tương tự với clo điôxit nồng độ 3 ppm, 6 giờ / ngày trong 10 ngày. Các dấu hiệu lâm sàng quan sát được vào ngày đầu tiên của nghiên cứu bao gồm tiết nước bọt nhẹ, chảy nước mắt nhẹ và tiết dịch mắt đỏ nhẹ. Những dấu hiệu này tăng lên ở mức độ nghiêm trọng với tiếp xúc lặp đi lặp lại. Không có con nào bị chết, và không có bệnh lý thô hay hiển vi nào được quan sát thấy tại thời điểm hy sinh ngay sau lần tiếp xúc thứ mười. 

Như đã đề cập trong Phần 3.1.1, Dalhamn (1957) đã tiến hành một loạt bốn thí nghiệm để kiểm tra cả tác động gây tử vong và không gây tử vong của việc hít phải khí clo ở một loài chuột không xác định giới tính và chủng loại. Trong một thí nghiệm, ba con chuột được tiếp xúc mỗi tuần một lần trong 3 phút giảm dần nồng độ clo điôxit; chúng được cho tiếp xúc với clo điôxit nồng độ 3435 ppm vào ngày thứ nhất, rồi giảm còn 1,118 ppm vào ngày thứ 8, và xuống 760 ppm vào ngày 16. Một nhóm ba con chuột được cho tiếp xúc với khí nén và được dùng để đối chứng. Quan sát thấy có dấu hiệu suy hô hấp và trọng lượng trung bình của những con chuột cho phơi nhiễm thấp hơn những con ở nhóm đối chứng 10% ở ngày 16. Khám nghiệm tử thi cho thấy viêm phế quản phổi và tăng huyết áp vỏ não ở hai trong số những con chuột bị phơi nhiễm; tuy nhiên, phổi và thận của con chuột thứ ba được ghi nhận là bình thường. Hai con chuột trong nhóm đối chứng được ghi nhận có dấu hiệu tăng huyết áp; tuy nhiên, phổi của cả ba con đều bình thường. Trong một thí nghiệm khác, Dalhamn (1957) cho một nhóm năm con chuột tiếp xúc với clo điôxit nồng độ 0 hoặc 0.1 ppm 5 giờ / ngày trong 10 tuần. Không có dấu hiệu lâm sàng nào được quan sát thấy trong quá trình thí nghiệm và không có ảnh hưởng nào liên quan đến thí nghiệm được ghi nhận khi khám nghiệm tử thi.

Paulet và Desbrousses đã thực hiện một loạt các nghiên cứu tiếp xúc lặp đi lặp lại ở chuột. Thật không may, vì mục đích phái sinh AEGL, dữ liệu sau khi tiếp xúc từng lần không được báo cáo. Nhóm năm con chuột đực và năm con chuột cái đã được cho tiếp xúc với clo điôxít nồng độ 10ppm, 2 giờ / ngày trong 30 ngày. Một nhóm 10 con chuột đực và 10 con cái được cho tiếp xúc với 5ppm, 2 giờ / ngày trong 30 ngày. Và nhóm 10 con chuột đực và 10 con cái còn lại thì được cho tiếp xúc với clo điôxit nồng độ 2.5 ppm, 7 giờ / ngày trong 30 ngày (Paulet và Desbrousses, 1970). Chủng loại chuột không được xác định. Các nhóm đối chứng với số lượng tương đương với nhóm thí nghiệm tiếp xúc trong các trường hợp. Chảy nước mũi, đau mắt đỏ và viêm phế quản kèm theo tróc vảy biểu mô phế nang được quan sát thấy ở mức 5 và 10 ppm, với những ảnh hưởng nghiêm trọng hơn ở mức 10 ppm. Số lượng hồng cầu và leukocyte tăng đã được ghi nhận ở những con tiếp xúc với clo điôxit nồng độ 10 ppm. Chuột tiếp xúc ở nồng độ 2.5 ppm xuất hiện biểu hiện thâm nhiễm lymphocytic của không gian phế nang, tắc nghẽn mạch máu phế nang, xuất huyết phế nang, ăn mòn biểu mô và thâm nhiễm viêm phế quản. Không có ảnh hưởng nào được báo cáo ở nhóm đối chứng.Trong một báo cáo khác, Paulet và Desbrousses (1972) đã cho một nhóm tám con chuột Wistar (giới tính không được báo cáo) với 1 ppm clo điôxit, 5 giờ/ngày, 5 ngày/tuần trong 2 tháng. Tắc nghẽn mạch máu và phù peribronchiolar được quan sát thấy khi khám nghiệm tử thi.

Trong một nghiên cứu khác, Paulet và Desbrousses (1974) đã cho nhóm 10-15 con chuột (giới tính và chủng loại không được báo cáo) tiếp xúc với clo điôxit ở các mức nồng độ 0, 5, 10 hoặc 15 ppm trong 15 phút, 2 hoặc 4 lần / ngày trong 1 tháng. Ở mức 15 ppm, tỷ lệ tử vong được ghi nhận là 1/10 số chuột được cho tiếp xúc 2 lần / ngày và 1/15 số chuột được cho tiếp xúc 4 lần / ngày. Giảm trọng lượng cơ thể; viêm mũi, mắt; và các biểu hiện như chảy máu, viêm phế quản và tổn thương peribronchiolar được quan sát thấy ở nồng độ 15ppm; các ảnh hưởng càng nghiêm trọng hơn ở những con được cho tiếp xúc 4 lần / ngày. Kích ứngphế nang và giảm trọng lượng cơ thể được quan sát thấy ở mức 10 ppm, và không có ảnh hưởng nào được báo cáo ở mức 5 ppm. 

• Thỏ.

Một nhóm bốn con thỏ được cho tiếp xúc với 5 ppm clo điôxit, 2 giờ / ngày trong 30 ngày và một nhóm tám con thỏ đã được cho tiếp xúc với 2.5 ppm, 4 giờ / ngày trong 45 ngày (Paulet và Desbrousses; 1970). Chủng loại và giới tính của chúng không được cụ thể; các nhóm đối chứng với số lượng tương đương với nhóm thí nghiệm trong các trường hợp tiếp xúc. Chảy máu mũi, đau mắt đỏ và viêm phế quản kèm theo tróc biểu mô phế nang được quan sát thấy ở mức 5 ppm. Những con thỏ được cho tiếp xúc ở mức 2.5 ppm có biểu hiện xuất huyết phế nang và tắc nghẽn mao mạch phổi khi kết thúc nghiên cứu. Các ảnh hưởng bệnh lý đã được giải quyết ở những con hy sinh sau khi kết thúc thí nghiệm 15 ngày. (nhóm 2,5 ppm).

• Các ảnh hưởng đến Phát triển/ Sinh sản.

Không có thông tin liên quan đến các ảnh hưởng của clo điôxit lên sự phát triển / sinh sản ở động vật thông qua đường hô hấp được nêu trong tài liệu có sẵn. Tuy nhiên, có một số nghiên cứu về việc tiếp xúc thông qua miệng. Không có ảnh hưởng nào của phát triển và sinh sản được ghi nhận ở chuột Long-Evans được cho uống nước có pha lẫn clo điôxit hàng ngày với các mức nồng độ là 0, 2.5, 5 hoặc 10 mg / kg (Carlton và cộng sự. 1991). Nhóm 12 con đực được thí nghiệm trong 56 ngày trước khi giao phối và trong suốt thời gian giao phối 10 ngày, và nhóm 24 con cái được thí nghiệm 14 ngày trước khi giao phối, trong giai đoạn giao phối và trong thời kỳ mang thai và cho con bú.

Trong một nghiên cứu khác về việc đưa thức ăn vào dạ dày qua ống của Toth và cộng sự  (1990), bốn con chuột đực và bốn con chuột cái non Long-Evans đã được cho uống nước clo điôxit theo các liều 0 hoặc 14 mg/kg 1-20 sau sinh. Trọng lượng cơ thể của chuột được thí nghiệm đã giảm vào các ngày 11, 21 và 35 và trọng lượng của não trước đã giảm vào ngày 21 và 35. Giảm hàm lượng protein và hàm lượng DNA của não cũng được quan sát thấy vào ngày 21 và 35.

Taylor và Pfohl (1985) đã cho chuột cái Sprague-Dawley uống nước có chứa hàm lượng clo điôxit nồng độ 0 hoặc 100 ppm trong 14 ngày khi mang thai và trong suốt thời gian mang thai và cho con bú. Giảm trọng lượng não, chủ yếu là do giảm trọng lượng của tiểu não, đã được quan sát thấy ở những con non 21 ngày tuổi được sinh bởi những chuột mẹ thí nghiệm. Việc giảm tổng hàm lượng DNA tiểu não cũng được ghi nhận ở những con non này. Một sự suy giảm trong hành vi khám phá đã được quan sát thấy ở những con non 60 ngày tuổi được sinh bởi chuột mẹ thí nghiệm.

Taylor và Pfohl (1985) cũng cho những con chuột cái non được sinh bởi chuột mẹ thí nghiệm uống nước có chứa clo với liều lượng 0 hoặc 14 mg/kg sau khi sinh 5 đến 20 ngày. Giảm trọng lượng cơ thể, giảm tuyệt đối và tương đối toàn bộ trọng lượng não, và giảm lượng DNA não trước được quan sát thấy ở những con non 21 ngày tuổi được thí nghiệm. Giảm hoạt động trong lồng được quan sát ở ngày thứ 18 và 19, và hoạt động chạy bánh xe thì giảm ở ngày 10. Không có ảnh hưởng nào khác được báo cáo.

Trong một nghiên cứu khác, nhóm sáu đến tám con chuột cái Sprague-Dawley được tiêm 0, 1, 10 hoặc 100 ppm clo điôxit trong nước uống trong 2,5 tháng trước khi giao phối và trong 20 ngày mang thai (Suh và cộng sự. 1983). Có xu hướng giảm số lượng cấy ghép trên mỗi lứa và số lượng thai nhi sống trên mỗi con chuột mẹ. Tổng trọng lượng thai nhi cái và trọng lượng thai nhi đực tăng ở mức 100 ppm.

Trong một nghiên cứu về nước uống khác, nhóm 12 con chuột cái Sprague-Dawley đã được sử dụng clo điôxit 0 hoặc 100 ppm trong 10 ngày trước khi giao phối và trong thời kỳ mang thai và cho con bú (Mobley và cộng sự. 1990). Trọng lượng lứa của những con vật được điều trị thấp hơn so với kiểm soát khi sinh. Ngoài ra, những con con của chuột được điều trị bằng clo điôxit biểu hiện giảm hoạt động khám phá vào những ngày thứ 36-38 sau thụ thai, nhưng không biểu hiện vào ngày thứ 39-40.

• Nhiễm độc gen.

Không có thông tin nào liên quan đến nhiễm độc gen đối với clo điôxit qua đường hô hấp ở động vật được tìm thấy trong các tài liệu trước đây. Clo điôxit dương tính trong xét nghiệm micronucleus in vivo ở chuột sau khi i.p. tiêm 3,2-25 mg / kg clo điôxit (Hayashi và cộng sự. 1988). Meier và cộng sự. (1985) đã tiêm các liều từ  0,1 đến 0,4 mg clo điôxit cho chuột  Thụy Sĩ CD-1  trong  5 ngày liên tiếp; không  có  bằng  chứng  về sự  gia tăng  của micronuclei hoặc quang sai nhiễm sắc thể tủy xương và cũng không ghi nhận ảnh hưởng nào tới hình thái đầu tinh trùng. Trong một nghiên cứu ống nghiệm, Clo điôxit âm tính đối với quang sai nhiễm sắc thể trong các tế bào nguyên bào sợi của chuột đồng (Chiidid và cộng sự; 1984). Đó là âm tính trong xét nghiệm đột biến đảo ngược Salmonella typhimurium mà không kích hoạt và dương tính với kích hoạt (Ishidate và cộng sự. 1984); tuy nhiên, các mẫu nước được khử trùng bằng clo điôxit là âm tính cả khi có và không kích hoạt (Miller và cộng sự. 1986).

• Nhiễm độc mãn tính/ Khả năng gây ung thư.

Không có thông tin liên quan đến khả năng gây ung thư của clo điôxit ở động vật thông qua đường hô hấp được nêu trong tài liệu có sẵn. Trong một nghiên cứu tiếp xúc với da, vùng lưng của nhóm năm con chuột SENCAR đã bị cạo sạch lông và chúng được đặt trong các buồng chứa clo điôxit pha với nước ở các nồng độ 0, 1, 10, 100, 300 hoặc 1000 ppm trong khoảng 10 phút/ ngày trong 4 ngày (Robinson và cộng sự. 1986). Các buồng được thiết kế để ngăn chặn việc hít phải hơi. Sự gia tăng độ dày biểu bì, cho thấy sự tăng sản ngoại bì, được ghi nhận ở mức 300 và 1000 ppm. Miller và cộng sự. (1986) đã kiểm tra khả năng gây ung thư của các chất cô đặc được điều chế từ nước uống khử trùng bằng clo trong một số thử nghiệm ngắn hạn. Các chất cô đặc không  làm tăng  tỷ  lệ  adenomas  ở  chuột  A,  tần  số  khối u  da  ở  chuột  SENCAR  hoặc gammaglutamyl transpeptidase dương tính ở gan chuột.

• Tóm tắt.

Dữ liệu về tử vong rất hạn chế; không có giá trị LC50 nào có sẵn. Đã có các bản báo cáo về khả năng gây tử vong của việc tiếp xúc nghiên cứu trên chuột nói chung, chuột nhắt, chuột lang và thỏ; tuy nhiên, thông tin về chi tiết thử nghiệm lại không đầy đủ. Tắc nghẽn xung huyết và phù nề đã được ghi nhận khi tiến hành xét nghiệm tử thi ở một số động vật sau khi tiếp xúc với clo điôxit. Các nghiên cứu dưới mức cũng bị hạn chế và hầu hết sử dụng các giao thức tiếp xúc lặp lại; tuy nhiên, có các dữ liệu hạn chế mô tả các dấu hiệu lâm sàng được quan sát sau lần phơi nhiễm đầu tiên. Clo điôxit là một chất gây kích thích được chứng minh bằng những triệu chứng như chảy nước bọt, nước mắt, suy giảm hô hấp, yếu và xanh xao, khó thở, chảy nước mũi, kích ứng mắt và viêm phổi quan sát thấy ở chuột trong hoặc sau khi tiếp xúc với nồng độ clo dưới mức. Sự chậm phát triển đã được quan sát thấy ở động vật sau khi cho uống clo điôxit trong thời gian mang thai. Nghiên cứu độc tính gen với clo điôxit mang lại kết quả tích cực và tiêu cực và không có nghiên cứu gây ung thư lâu dài.