An toàn thực phẩm đề tài tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới đến chất lượng attp của sản phẩm rau quả (asen, cadmi)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM AN TOÀN THỰC PHẨM Đề tài : Tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới đến chất lượng ATTP sản phẩm rau (Asen, Cadmi) Giảng viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Vĩnh Hoàng Lớp : K64CNTPC Nhóm mơn học : 03 Nhóm sinh viên thực : 06 Hà Nội 2021 Danh sách thành viên nhóm STT Họ tên Mã Sinh Viên Lớp Điểm đánh giá Vũ Thị Hải Linh 642191 K64CNTPC 10 Bùi Thành Long 655406 K65CNSTHA 8,5 Lê Văn Long 642306 K64CNTPC 8,5 Phạm Văn Long 643130 K64CNTPC 8,5 Phạm Việt Long 645586 K64CNTPC 8,5 Lê Thị Luyến 645838 K64CNTPC 9,5 Hoàng Thị Lương 646982 K64CNTPC 9,5 Nguyễn Thị Hương Ly 645434 K64CNTPC 8,5 Vũ Thị Ly 643080 K64CNTPC 8,5 10 Lý Ngọc Mai 645545 K64CNTPC 10 11 Vũ Thị Nhật Mai 646988 K64CNTPC 10 I Đặt vấn đề Trong xã hội ngày phát triển nhu cầu ăn uống người theo mà tăng lên ngày trọng vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm Một thực trạng vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm sử dụng nguồn đất trồng nước thải để trồng rau Mặc dù tận dụng nguồn đất trồng nước thải để trồng cây, ngồi việc chúng có lợi mặt chất dinh dưỡng tác hại lại lớn nhiều Bởi vì, có chứa thành phần kim loại nặng asen, cadmi, chì, kẽm, thủy ngân,… gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người môi trường sống xung quanh Những chất hữu tự phân hủy ngồi mơi trường kim loại nặng lại không Chúng theo nguồn nước thải vào đất trồng, vào mạch nước ngầm khác Tích tụ lâu dài nguồn thực phẩm mà sử dụng thông qua việc tưới tiêu, trồng trọt gây hậu khó lường Để có nhìn rõ ràng ảnh hưởng kim loại nặng ( cụ thể Asen Cadmi ) đến sức khỏe người môi trường xung quanh, tìm hiểu chủ đề “ Tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới đến chất lượng ATTP sản phẩm rau ( Asen, Cadmi ) “ II Khái quát chung kim loại nặng Kim loại nặng chia làm loại : Các kim loại độc ( Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co,….) ; kim loại quý ( Pd, Pt, Ag,….) ; kim loại phóng xạ ( U, Th, Ra,….) Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học, không độc dạng nguyên tố tự nguy hiểm sinh vật sống dạng cation ( ion dương ) khả gắn kết với chuỗi cacbon ngắn dẫn đến tích tụ thể sinh vật sau nhiều năm Trong đó, kim loại gây độc có thể với liều lượng thấp, tích tụ nhiều lâu đài ảnh hưởng đến sức khỏe ASEN Hình 2.1 : Hình ảnh kim loại nặng Asen kim độc, mệnh danh “Vua chất độc” giết chết người trưởng thành uống lượng nửa hạt ngô (bắp) Asen dạng hợp chất hữu độc dạng hợp chất Asen vô Asen nguyên tố nước mà cịn có khơng khí, đất, thực phẩm Asen hợp chất sử dụng thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu loạt hợp kim Hình 2.2 : Hình ảnh Asen Liều gây ngộ độc: Lượng ăn vào hàng tuần chấp nhận tạm thời 0,015 mg/kg thể trọng (tính theo Arsen vô cơ) (theo QCVN 8-2: 2011/BYT); Liều gây ngộ độc cấp: 60mg As2O3 Liều chết người: 70 – 80mg As2O3 Canotte New Orleans Liều tối đa chấp nhận hàng ngày cho người lớn: 0.05mg/kg thể trọng (theo GS -TS Trần Đáng) Bảng : Lượng ăn vào hàng tuần chấp nhận tạm thời CADMI Cadmi kim loại nặng diện đất, dạng tinh chất , thường phối hợp với nhiều thành phần khác, nhiều dạng khác cadmium oxide, cadmium sulfate , Cadimi kim loại có độc tính cao động vật thủy sinh người Liều gây ngộ độc nghiêm trọng từ 10mg Nhiễm độc Cadimi xảy Nhật dạng bệnh “itai itai” “Ouch Ouch” làm xương trở nên giòn, nồng độ cao Cadimi gây đau thận, thiếu máu phá hủy tủy xương Hình 2.3 : Hình ảnh Cadmi III Thực trạng nguyên nhân Kim loại nặng nước nhiều nơi vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép Nguyên nhân gây nên ô nhiễm nước thải sinh hoạt, nước thải sơng nhánh khơng xử lý Q trình sản xuất đóng góp lượng đáng kể vào gia tăng hàm lượng kim loại nặng nước Hiện Việt Nam vấn đề ô nhiễm môi trường nước xảy nghiêm trọng làng nghề tái chế kim loại Theo số nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng nước thải làng nghề tái chế kim loại vượt tiêu chuẩn cho phép thải trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý Đây nguy gây ô nhiễm môi trường đất nguồn nước mặt khu vực Ví dụ: Sơng Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới cho hệ thống thủy nơng Đan Hồi Dọc theo sơng Nhuệ cịn có nhiều nhà máy, xí nghiệp, làng nghề thủ công sản xuất chế biến kim loại Những kim loại thường theo dòng chảy xuống nước lắng đọng xuống bùn đáy sông Hình 3.1 : Thực trạng kim loại nặng sông hồ Một thực trạng diễn phổ biến người trồng rau thường dùng nước ô nhiễm từ dòng sông, nước thải sinh hoạt, nước cống rãnh bẩn để tưới cho rau Nếu dùng nguồn nước tưới thường xuyên, thân rau bị tích lũy kim loại nặng Một số khảo sát cho thấy 98% lượng cadimi ăn phải có nguồn gốc từ thực phẩm cạn, 1% thực phẩm thủy sản, 1% từ nước uống Năm 2016: cá (cá mu, cá hồng…) đánh bắt từ vùng biển Hà Tĩnh Quảng Bình sau đưa mẫu kiểm tra, kết cho thấy tất số cá có hàm lượng kim loại nặng cadimi vượt ngưỡng cho phép Rất may phát sớm tiến hành tiêu huỷ kịp thời Đầu năm 2013, phát số 18 loại gạo có chứa lượng lớn cadmi Quảng Châu ( Trung Quốc) Đồng thời kết kiểm tra mẫu đất Trung Quốc từ năm 2005-2013 cho thấy khoảng 16,1% diện tích đất nói chung 19,4% diện tích đất trồng trọt bị ô nhiễm Theo điều tra Bộ Bảo vệ Môi trường, Bộ Đất đai Tài nguyên, 80% đất đai ô nhiễm chất độc vơ gây ra, chất phổ biến cadmi, niken thạch tín Trong đó, Việt Nam, năm 2014 khảo sát, nghiên cứu nhóm nhà khoa học thuộc Trường ĐH Y Hà Nội: có tới 98% mẫu thủy sản ao hồ Hà Nội bị nhiễm kim loại nặng chì, thủy ngân, asenic, cadmium… Trong đặc biệt cua Hình 3.2 : Thực trạng kim loại nặng rau Cadimi, arsen chất độc có hại cho sức khỏe người, vật nuôi Những ngun tố tìm thấy sản phẩm rau củ Có nhiều nguồn gây nhiễm khác nhau, chất tự nhiên trồng, hoạt động nhân sinh người Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng đất trồng - Việc bón phân hóa học cung cấp lượng đáng kể kim loại nặng vào đất trồng, Cadimi asen tồn thành phần phân có sẵn thành phần khoáng chất đưa thêm vào nguồn vi dinh dưỡng cho trồng vật ni Ngồi phân thải từ chăn ni cơng nghiệp chứa hàm lượng định kim loại khác Hàm lượng kim loại phân phụ thuộc vào thức ăn chất trộn cho gia súc Cadmi phân gà công nghiệp chứa hàm lượng đáng kể so với loại phân khác.Từ cho thấy kim loại nặng tồn phân nên hàm lượng đất trồng thường tăng theo thời gian Ví dụ: xà lách có đặc tính thích thu Cadimi Hình 3.3 : Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng đất trồng - Kim loại nặng cịn tích lũy cách tự nhiên từ khơng khí nước mưa, đặc biệt chúng có nguồn gốc từ khu khai thác mỏ, khu công nghiệp khu vực nông nghiệp thâm canh nước sông cuối dịng khu vực nói để tưới cho trồng nguồn nước bị nhiễm bẩn kim loại - Ngồi có số loại rau có đặc tính thích thu kim loại nặng khiến cho việc lây nhiễm trở nên dễ dàng mức độ lây nhiễm tăng cao Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng nước Hình 3.4 : Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng nước Do nước thải từ hoạt động sản xuất người, chưa xử lý, xử lý chưa đạt yêu cầu thải thẳng môi trường Khi nguồn nước mặt bị ô nhiễm khiến chất ô nhiễm thấm dần vào mạch nước ngầm, khiến nguồn nước bị nhiễm kim loại Do yếu tố tự nhiên, điều kiện thổ nhưỡng, chứa kim loại lòng đất IV Biểu hiện, triệu chứng tồn dư kim loại nặng đất trồng, nước tưới ảnh hưởng đến chất lượng ATTP sản phẩm rau Cùng với phát triển ngành cơng nghiệp đại,phân bón hóa học ngày sản xuất mua bán nhiều Người dân lợi dụng phân bón hóa học trồng cách tối đa Đây nguyên nhân dẫn đến tồn dư kim loại nặng đất tiêu biểu asen cadimi Việc tồn dư kim loại nặng đất nước ảnh hưởng lớn đến chất lượng an toàn thực phẩm rau ,quả như: làm hư hỏng rau ,quả ; làm giảm vitamin có loại rau ( C,B, ); chậm phất triển, có màu tối bình thường, Hình : Hình ảnh tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới ASEN Arsen nhiều người biết đến tính độc số hợp chất có Sự có mặt Asen đất ảnh hưởng đến thay đổi pH, độc tố Asen tăng lên khiến đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH < có kết hợp loại nguyên tố khác Fe, Al Chất độc ảnh hưởng từ Asen làm giảm đột ngột chuyển động nước hay làm đổi màu kéo theo chết cây, hạt giống ngừng phát triển Cây đậu họ Đậu nhạy cảm độc tố Asen CADMI Cadimi có đất nước tích tụ vào trồng vào chuỗi thực phẩm Thực phẩm xem nguồn gây nhiễm cadimi người khơng hút thuốc Các loại rau xanh, đậu phộng, đậu nành, hạt hướng dương, khoai tây loại ngũ cốc, tinh bột Một số trồng lúa chứa hàm lượng cadimi cao trồng đất bị nhiễm cadimi nặng Nhiễm Cadimi từ nước uống thường không đáng kể so với nguồn khác từ chế độ ăn uống Tuy nhiên, tạp chất ống dẫn mạ kẽm, chất hàn phụ kiện, bình nước nóng, nước lạnh vịi nước đơi gây việc tăng hàm lượng cadimi nước uống V Hậu người Các loại thực phẩm đặc biệt loại rau bị tích tụ lâu đến hàm lượng định gây ảnh hưởng đến phát triển cây, giảm suất trồng Theo nguồn thực phẩm đến tay người tiêu dùng gây ảnh hưởng sức khỏe người theo chiều hướng ngộ độc cấp tính ngộ độc mãn tính Đặc biệt kim loại nặng Asen Cadmi Asen Arsen nguyên tố thuộc nhóm kim loại nặng, có chứa độc tố cực mạnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe người Một lượng nhỏ Asen thực phẩm không gây vấn đề sức khỏe lập tức, tiếp xúc lâu dài gây ung thư phổi, thận, da, ung thư bàng quang, cản trở sản sinh estrogen testosteronc với hormon điều tiết trao đổi chất hệ thống miễn dịch Asen chất gây ô nhiễm rộng rãi xảy tự nhiên lẫn hoạt động người Thực phẩm nguồn tiếp xúc Kim loại nặng Asen thường tích lũy nhiều loại rau họ cải Nhiễm độc Asen thời gian dài làm tăng nguy gây ung thư bàng quang, thận, gan phổi Asen gây chứng bệnh tim mạch cao huyết áp, tăng nhịp tim vấn đề thần kinh Ví dụ : Asen vơ tồn đất thu hút hợp chất lưu huỳnh rau cải, với loại rau họ cải khác, bao gồm cải xoăn, cải xanh, súp lơ Theo nhà nghiên cứu, hàm lượng asen người thường ăn giá sống cao 10,4% so với người khơng ăn ăn lần tháng Hình 5.1: Hình ảnh Asen ảnh hưởng đến người Người bị ngộ độc cấp tính Asen có triệu chứng khát nước dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt thâm tím, bí tiểu tử vong nhanh Người uống nước ô nhiễm asen lâu ngày có đốm sẫm màu thân thể hay đầu chi, niêm mạc lưỡi sừng hoá da, gây sạm sắc tố, bệnh Bowen (biểu phần thể đỏ ửng, sau bị chảy nước lở loét); Bệnh sừng hố da thường xuất tay, chân, lịng bàn tay, gan bàn chân – phần thể cọ xát nhiều tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày tạo thành đinh cứng màu trắng gây đau đớn Bệnh đen rụng móng chân dẫn đến hoại tử, rụng dần đốt ngón chân Hình 5.2 : Hậu Asen đến sức khỏe người Sau 15 – 20 năm kể từ phát hiện, người nhiễm độc Asen (thạch tín) chuyển sang ung thư chết 10 Cadmi Đối với kim loại Cadmi môi trường thường không độc hại nhiều nguy hại sức khỏe người từ Cadmi tích tụ mãn tính thận Ở đây, gây rối loạn chức tập trung thận lên 200mg/kg trọng lượng tươi Thức ăn đường mà Cadmi vào thể việc hút thuốc nguồn ô nhiễm kim loại nặng Những người hút thuốc thấm vào thể lượng Cadmi dư thừa từ 20-35 mgCd/ngày Hình 5.3 : Hậu Cadmi đến người Cadmi tìm thấy protein khối thể Và protein tìm thấy nấm, lúa mì, cải bắp loại thực vật khác Cd loai kim loại nặng có hại vào thể qua thực phẩm nước uống, Cd dễ dàng chuyển từ đất lên rau xanh bám chặt Khi xâm nhập vào thể Cadmi phá hủy thận Nhiễm Cadmi gây bệnh xương loãng xương, tạo vết nứt cổ xương đùi rối loạn trình chuyển hóa canxi, xảy phụ nữ sau mãn kinh, gây đau dội xương chậu hai chân Rối loạn tiêu hóa, tạo vết đổi màu da Hít phải Cadmi làm hỏng tế bào phế nang, gây phù phổi bệnh phổi Gây tăng huyết áp, ung thư (ung thư tinh hoàn, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư phổi) Hình 5.4 : Ảnh hưởng Cadmi đến sức khỏe VI Biện pháp phòng ngừa Giải pháp làm giảm tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới đến chất lượng ATTP sản phẩm rau ( Asen Cadmi ) Đối với đất 11 Theo phương án thông thường, trường hợp ô nhiễm nhẹ bị lây nhiễm người ta : + Bón vơi : Đất chua ( độ pH thấp ) làm tăng tính di động kim loại đất Bón thêm vơi cho đất giảm đáng kể giải phóng Cadmi kim loại nặng khác từ đất, từ giảm mức hấp thu trồng sinh vật Hình 6.1 : Bón vơi + Bón thêm sét ( Đối với đất cát ) để rắc thêm đất sét làm giảm việc hấp phụ kim loại thực vật, đặc biệt đất sét có tính kiềm Hình 6.2 : Bón thêm sét Cày sâu : Canh tác đất sâu làm tăng sinh khối đất + Tăng hàm lượng vật chất hữu : Duy trì tăng hữu đất cách trả lại tàn dư thực vật, bón thêm phân chuồng truyền thống, vùi rơm rạ 12 làm cho cố định kim loại nặng hóa chất độc hại đất tốt hơn, hạn chế gây nhiễm phân tán Hình 6.3 : Tăng hàm lượng chất hữu Đối với đất bị nhiễm hóa chất độc hại cao thiết khơng nên trồng lương thực thực phẩm kim loại nặng hay hóa chất độc hại khơng có sản phẩm phơi nhiễm cao cho người sản xuất, chất độc hại bị dính bẩn bề mặt sản phẩm Nước tưới - Sử dụng nước qua xử lý để tưới rau rau chứa 90% nước nên nước tưới ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm Nên sử dụng nước giếng khoan vùng ray xà lách rau thơm - Tuyệt đối không dùng nước thải công nghiệp thành phố, bệnh viện, khu dân cư, nước ao, mương Hình 6.4 : Hình ảnh tưới, phun nước Phân bón an tồn - Nên bón lót phân chuồng ủ hoai mục phân hữu sinh học Mỗi loại có chế độ bón lượng bón khác - Tuyệt đối không dùng phân chuồng chưa hoai mục để loại trừ vi sinh vật gây bệnh, tránh nóng cho rễ tránh cạnh tranh đạm trồng với nhóm vi sinh vật thành phần vi sinh cần N ( nito ) để phân giải nốt phân chuồng tươi 13 Hình 6.5 : Phân bón hữu Đối với thuốc bảo vệ thực vật - Lưu ý khơng sử dụng thuốc hóa học bảo vệ thực vật thuộc nhóm I II Tuyệt đối không dùng loại thuốc cấm thuốc hạn chế sử dụng Việt Nam Nếu cần thiết sử dụng nhóm III IV Nên chọn loại thuốc có hoạt chất thấp, độc với ký sinh thiên dịch - Nên sử dụng loại thuốc sinh học, thuốc thảo mộc, thuốc chống phân hủy ảnh hưởng tới lồi sinh vật có ích đồng ruộng, nằm danh mục thuốc bảo vệ thực vật phép sử dụng rau - Cần áp dụng đầy đủ biện pháp phòng trừ tổng hợp IPM, luân canh trồng hợp lí, bắt sâu tay, dùng bẫy sinh học Trường hợp sử dụng chế phẩm sinh học, thường xuyên vệ sinh, kiểm tra đồng ruộng để theo dõi phát sâu bệnh tập trung phòng trừ sớm VII Kết luận Kim loại nặng nhóm độc tố đặc biệt thường tồn trạng thái bền môi trường , nhiên dạng thức hóa học chúng thay đổi yếu tố lý, hóa, sinh nên độc tính thay đổi đặc biệt Asen Cadmi Khi chúng tích tụ lâu dài nguồn thực phẩm mà sử dụng gây hậu khó lường Hiện người dân cịn thờ chưa có giải pháp canh tác thay khác để làm giảm tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới đến chất lượng ATTP sản phẩm rau Vì địa phương cần nâng cao kiến thức, phương pháp canh tác cho người dân Bên cạnh đó, quan quyền cần có phương pháp khoa học để xử lý nguồn đất, nước bị ô nhiêm 14 ... tìm hiểu chủ đề “ Tồn dư kim loại nặng đất trồng nước tưới đến chất lượng ATTP sản phẩm rau ( Asen, Cadmi ) “ II Khái quát chung kim loại nặng Kim loại nặng chia làm loại : Các kim loại độc ( Hg,... nước bị nhiễm kim loại Do yếu tố tự nhiên, điều kiện thổ nhưỡng, chứa kim loại lòng đất IV Biểu hiện, triệu chứng tồn dư kim loại nặng đất trồng, nước tưới ảnh hưởng đến chất lượng ATTP sản phẩm. .. tiêu biểu asen cadimi Việc tồn dư kim loại nặng đất nước ảnh hưởng lớn đến chất lượng an toàn thực phẩm rau ,quả như: làm hư hỏng rau ,quả ; làm giảm vitamin có loại rau ( C,B, ); chậm phất triển,