Báo cáo 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

Một trong những thực trạng về vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm hiện này là sử dụng nguồn đất trồng và nước thải để trồng rau quả.. Chúng sẽ theo nguồn nước thải đi vào đất trồng, đi vào

H ỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGH Ệ THỰC PHẨM

- -

BÁO CÁO AN TOÀN TH ỰC PHẨM

Đề tài: Tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới đến chất lượng

ATTP c ủa sản phẩm rau quả (Asen, cadmi)

Hà N ội – 2023

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

M ỤC LỤC TRANG

A Đặt vấn đề

B Nội dung bài tìm hiểu

I Khái quát, phân loại, tính chất chung của kim loại nặng

1.1 Khái niệm kim loại nặng là gì?

1.2 Asen, Cadimi là gì ?

II Biểu hiện của sự tồn tại kim loại nặng

III.Các con đường lây nhiễm

3.1 Con đường lây nhiễm Asen

3.2 Con đường lây nhiễm Cadimi

IV Th ực trạng về kim loại nặng và hậu quả

4.1 Th ực trạng về kim loại nặng

4.2 H ậu quả nhiễm kim loại nặng

V, Gi ải pháp

5.1 Đối với đất

5.2 Nước tưới sạch

5.3 Phân bón an toàn

5.4 Thu ốc bảo vệ thực vật

C Tài li ệu tham khảo

A Đặt vấn đề

Trong khi xã hội đang ngày càng phát triển thì nhu cầu ăn uống của con người cũng theo đó mà tăng lên và chúng ta cũng ngày càng chú trọng về vấn đề vệ sinh

an toàn thực phẩm Một trong những thực trạng về vấn đề vệ sinh an toàn thực

phẩm hiện này là sử dụng nguồn đất trồng và nước thải để trồng rau quả Mặc dù,

tận dụng nguồn đất trồng và nước thải để trồng cây, thì ngoài việc chúng có lợi về mặt chất dinh dưỡng thì tác hại của nó lại lớn hơn rất nhiều Bởi vì, trong đó có

chưa các thành phần kim loại nặng như asen, cadmi, chì, kẽm, thủy ngân, gây

ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe con người cũng như môi trường sống xung quanh chúng ta Những chất hữu cơ thì có thể tự phân hủy khi ra ngoài môi trường nhưng những kim loại nặng thì lại không như thế Chúng sẽ theo nguồn nước thải

đi vào đất trồng, đi vào những mạch nước ngầm khác,… tích tụ lâu dài ở trong

những nguồn thực phẩm mà chúng ta sử dụng thông qua việc tưới tiêu, trồng trọt

sẽ gây những hậu quả khó lường

Để có cái nhìn rõ ràng hơn về sự ảnh hưởng của kim loại nặng (cụ thể là asen và cadmi) đến sức khỏe con người và môi trường xung quanh như thế nào thì nhóm

1 xin thực hiện hiện bài tìm hiểu chủ đề “Tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới đến chất lượng ATTP của sản phẩm rau quả (Asen, cadmi)” với mục

tiêu đạt được sau khi tìm hiểu là:

- Nguồn đất trồng và nước thải có chưa kim loại nặng khi sử dụng tưới tiêu vào cây các cây rau quả có ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người

đặc biệt là asen và cadmi ?

- Giới hạn tiêu chuẩn và các quy định hiện nay cho phép hàm lượng asen và cadmi tối đa có trong rau quả là bao nhiêu?

- Sử dụng phương pháp nào để phân tích và kiểm nghiệm asen và cadmi trên

rau quả?

B N ội dung bài tìm hiểu:

I Khái quát, phân lo ại và tính chất chung về kim loại nặng:

1 Khái ni ệm kim loại nặng là gì ?

Kim loại nặng là những kim loại có khối lương riêng nặng hơn 5g/cm3

Kim loại nặng được được chia làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn,

Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,…), những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…) Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học, không độc khi ở dạng nguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi

ở dạng cation do khả năng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm

Trong đó, các kim loại gây độc vẫn có thể có trong cơ thể chúng ta nhưng

với 1 liều lượng rất thấp, nếu tích tụ nhiều và lâu dài sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe

1.2 Asen , Cadimi là gì ?

Asen (As)

Asen là một kim loại có độc tính cao, chúng tồn tại ở dạng tinh thể và định hình

Ở nồng độ cao, chúng sẽ gây nguy hiểm đối với cơ thể con người Asen thường

xuất hiện trong quá trình đốt than, luyện kim, sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp…Môi trường nước có thể bị nhiễm Asen, nếu không kiểm tra và loại bỏ

sẽ cực kỳ nguy hiểm

● Cadimi (Cd)

có độc tính Có thể nói, Cd độc hại nhất trong tất cả các kim loại nặng ngay cả ở

nên, hàm lượng cho phép Cd trong nước uống đóng chai chỉ 1µg/L và trong nước ngầm là 5µg/L

II.Bi ểu hiện của tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới đến chất lượng ATTP của sảm phẩm rau quả ( asen, cadimi )

Tôn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới có thể ảnh hưởng đến chất lượng an toàn thực phẩm (ATTP) của sản phẩm rau quả Các biểu hiện có thể

xảy ra khi kim loại nặng vượt quá ngưỡng cho phép bao gồm:

1 Màu sắc và hình dáng: Rau quả có thể thay đổi màu sắc và hình dáng không

tự nhiên, có thể bị biến dạng hoặc không đều

2 Vị và mùi: Rau quả có thể có mùi, vị khác thường hoặc không tự nhiên

3 Chất lượng tổng quát: Rau quả bị ảnh hưởng bởi kim loại nặng có thể có hương vị không tốt, không tươi ngon và không cung cấp đủ dinh dưỡng

4 Sự phát triển không bình thường: Kim loại nặng có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây trồng, dẫn đến sự phát triển không bình thường của rau quả

5 Độc tính cho con người: Kim loại nặng như chì, thủy ngân, cadmium có

thể gây ra các vấn đề sức khỏe cho con người nếu tiêu thụ nhiều

Vì vậy, để đảm bảo chất lượng ATTP của sản phẩm rau quả, quan trọng để

kiểm soát và giảm tôn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới thông qua các biện pháp như sử dụng phân bón hữu cơ, quản lý chất thải và kiểm tra chất lượng nước tưới

III Các con đường lây nhiễm về tồn dư kim loại nặng

3.1 Con đường lây nhiễm asen

Nhiễm độc asen nghề nghiệp xảy ra do hít thở, ăn uống hay hấp thụ qua da

một lượng lớn bụi, hơi khói, sương mù trong quá trình xử lý quặng asen, sản xuất các hợp chất asen, sử dụng các hợp chất asen trong công nghệ da, thuỷ tinh màu, điện tử

Trong công nghiệp khai thác mỏ và luyện kim đặc biệt là luyện kim màu do asen

có trong quặng thiếc, vàng, mangan nên người lao động tuỳ thuộc vào các công đoạn đều có thể nhiễm độc asen Đặc biệt trong kỹ nghệ luyện kim tỷ lệ asen cao trong quặng sẽ bị nhiệt độ lò luyện làm cho nóng chảy, bay hơi gây ô nhiễm môi trường lao động, gây nhiễm độc cấp hoặc mạn tính cho người tiếp xúc

Asen không chỉ có trong nước mà còn có trong đất, không khí cũng là kim loại

nặng trong thực phẩm và có thể xâm nhập vào cơ thể con người Ngoài ra chúng thường được sử dụng trong các loại thuốc trừ sâu , thuốc diệt cỏ

Một số đường lây nhiễm bệnh khác như :làm việc gần khu chất thải nguy hại , ăn phải thuốc côn trùng hoặc thuốc trừ sâu có thành phần thạch tín trong thực phẩm , uống nước bị ô nhiễm

3.2 Con đường lây nhiễm Cadmi

Cadimi là chất có mặt trong tự nhiên nhưng được cho là chất không cần thiết cho cuộc sống, thậm chí gây hại cho sức khỏe con người

Hiện nay, nguồn lây ô nhiễm Cadimi chủ yếu đến từ quá trình công nghiệp và nông nghiệp, thực phẩm và nước uống.Các hoạt động khai thác khoáng sản, nấu chảy quặng kim loại, đốt nhiên liệu hóa thạch và rác thải khiến Cadimi lây nhiễm vào không khí, di chuyển vào trong đất, nước gây ô nhiễm môi trường sinh sống

Cadimi có trong đất và nước có thể tích tụ vào cây trồng, sinh vật thủy sinh rồi đi vào chuỗi thực phẩm Các tạp chất trong ống mạ kẽm, ống nước, bình nóng lạnh

và vòi nước đôi khi gây ra việc gia tăng hàm lượng cadimi lên cao

Cadmi chủ yếu xâm nhập vào cơ thể thông qua đường hô hấp , thực phẩm và nước uống.Cơ thể gây độc của kim loại nặng này đó là khi xâm nhập vào cơ thể sẽ tích

tụ ở thân , xương , phá tủy , dẫn đến tăng huyết áp , thủng vách ngăn mũi ,ảnh hưởng đến máu , tim mạch

Có thể nhiễm vào cơ thể từ môi trường làm việc trong công nghiệp đặc biệt là nơi chế biến hoặc nấu chảy quặng , sử dụng bạc hàn hoặc hàn các kim loại có chứ thành phần cadmi, hút khói thuốc lá

IV Th ực trạng về kim loại nặng trong sản xuất và hậu quả:

4.1 Th ực trạng hiện nay

Kim loại nặng trong nước: Kim loại nặng trong nước ở rất nhiều nơi đang vượt quá nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép Nguyên nhân gây nên sự ô nhiễm

là do nước thải sinh hoạt, nước thải của các sông nhánh không xử lý Quá trình

sản xuất đóng góp một lượng đáng kể vào sự gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong nước Hiện nay ở Việt Nam vấn đề ô nhiễm môi trường nước còn xảy ra khá nghiêm trọng ở các làng nghề tái chế kim loại Theo một số nghiên cứu thì hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của các làng nghề tái chế kim loại đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép và đều thải trực tiếp vào môi trường mà không qua

xử lý Đây là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất và các nguồn nước mặt trong khu vực Ví dụ: Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới

cho hệ thống thủy nông Đan Hoài Dọc theo sông Nhuệ còn có rất nhiều nhà máy,

xí nghiệp, làng nghề thủ công sản xuất và chế biến kim loại Những kim loại này thường theo dòng chảy xuống nước và lắng đọng xuống bùn đáy sông Sông Nhuệ cung cấp nước tưới cho hơn 100.000 ha đất nông nghiệp, trong đó bao gồm 80.000

ha đất nông nghiệp thuộc vùng Hà Nội và 20.000 ha đất nông nghiệp vùng Hà Nam

Kim loại nặng trong đất: Tình hình ô nhiễm KLN trong đất nhìn chung không phổ biến Tuy nhiên, nhiều trường hợp cục bộ gần như khu công nghiệp, đặc biệt

là ở những làng nghề tái chế kim loại, tình trạng ô nhiễm KLN đang diễn ra khá

trầm trọng Ví dụ: hàm lượng Pb trong bùn và trong đất tại xã Chỉ Đạo ( Hưng

Yên) cho thấy Hàm lượng Pb trong bùn ao và đất trồng lúa rất cao, vượt nhiều lần cho phép STT Mẫu nghiên cứu Hàm lượng chì Hàm lượng Pb (ppm) lớn hơn 100ppm 1 Mẫu bùn trong ao chứa nước thải phá ắc quy 2166 được đánh giá là 2

Mẫu đất lúa gần nơi nấu chì 387,6 đất bị ô nhiễm 3 Mẫu đất giữa cánh đồng 125,4

4 Mẫu đất gần làng 2911,4 (Nguồn: Sinh thái và môi trường đất_Lê Văn Khoa ) - Trung bình mỗi năm hoạt động tái chế chì đã đưa vào 1kg đất là 4,34mg Cu, 2,58mg Zn, 2,48mg Pb

Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất: Chất thải làng nghề, chất

thải bệnh viện, chất thải sinh hoạt, hoạt động nông nghiệp, hoạt động giao thông,

Đi đôi với sự phát triển của các ngành công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay, phân bón hóa học ngày càng được sản xuất và sử dụng nhiều hơn Người dân lợi

dụng phân bón hóa học đối với cây trồng ở mức tối đa Đây là nguyên nhân dẫn đến việc tồn dư kim loại nặng trong đất đặc biệt là asen và cadimi

Việc tồn dư kim loại nặng trong đất và nước ảnh hưởng lớn đến chất lượng an toàn thực phẩm rau quả, làm hư hỏng rau quả như: làm cây chậm phát triển, lượng vitamim trong rau quả giảm, màu rau quả tối hơn bình thường

Tình trạng tồn dư kim loại nặng trong đất trông và nước tưới

ASEN

Asen là một trong những nguyên tố thuộc nhóm kim loại nặng, có chứa chất đột

cực mạnh gây ảnh hưởng đến các sản phẩm cây trồng và sức khỏe con người

Đối với thực phẩm

Asen được biết đến do có tính chất độc hại của một số hợp chất có trong nó Asen

có mặt trong đất ảnh hưởng đến sự thay đổi pH, khi độc tố asen tăng lên sẽ khiến cho đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH<5 khi có sự kết hợp giữa các loại

nguyên tố khác nhau như Fe, Al Chất độc từ asen sẽ làm giảm đột ngột sự chuyển động trong nước cũng như làm đổi màu của lá kéo theo sự chết của cây, các hạt

giống sẽ ngừng phát triển Những cây học đậu thường rất nhạy cảm với asen

Đối với con người

Một lượng nhỏ asen trong thực phẩm sẽ không gây ra vấn đề sức khỏe ngay lập

tức, nhưng nếu tiếp xúc lâu dài có thể gây ra ung thư phổi, ung thư bàng quang, cản trở sản sinh ra estrogen và testosteronc cũng như với các hormon điều tiết sự trao đổi chất và hệ thống miễn dịch

Ngoài ra asen còn gây ra những chứng bệnh tim mạch như cao huyết áp, tăng nhịp tim và các vấn đề liên quan đến thần kinh

CADIMI

Nguồn cadimi gây độc chủ yếu là từ chất thải công nghiệp và đô thị Tuy nhiên,

những khu vực sản xuất thâm canh nông nghiệp sử dụng phân bón và các hóa chất

bảo vệ thực vật quá mức cần thiết cũng là một trong những nguyên nhân gây tích lũy cadimi trong đất, ảnh hưởng đến chấy lượng nông sản và sức khỏe con người

Đối với thực phẩm

Cadimi có trong đất và nước tích tụ vào trong cây trồng đi vào chuỗi thực phẩm

Thực phẩm được xem là nguồn gây nhiểm cadimi chính đối với người không hút thuốc Trong các loại rau xanh, đậu phộng, hạt hướng dương , khoai tây và các

loại ngũ cốc, một số cây trông như lúa có thể chứa hàm lượng cadimi cao nếu được trồng trên đất bị nhiễm cadimi nặng

Đối với con người

Tác hại của cadimi đối với con người rất nghiêm trọng như gây bệnh huyết áp, suy thận, phá hủy mô tinh hoàn và các tế bào hồng cầu, ung thư

5.1 Đối với đất

-Theo các phương án thông thường, ở trường hợp ô nhiễm nhẹ hoặc mới bị lây nhiễm người ta có thể:

trong đất Bón thêm vôi cho đất sẽ giảm đáng kể sự giải phóng Cd và những kim loại nặng khác từ đất từ đó giảm mức hấp thu của cây trồng cũng như sinh vật

kim loại bởi thực vật, đặc biệt nếu đất sét có tính kiềm

đất bằng cách trả lại tàn dư thực vật, bón thêm các phân chuồng truyền thống, vùi rơm rạ cũng có thể làm cho sự cố định kim loại nặng và hoá chất độc hại trong đất tốt hơn, hạn chế gây ô nhiễm phân tán

Hình: Bón vôi, cày sâu cho đất

-Đối với đất đã bị ô nhiễm các hoá chất độc hại cao thì nhất thiết không nên trồng các cây lương thực và thực phẩm vì kim loại nặng hay hoá chất độc hại có thể

không có trong sản phẩm nhưng sự phơi nhiễm là rất cao cho người sản xuất, và

chất độc hại có thể bị dính bẩn ngay trên bề mặt sản phẩm

5 2.Nước tưới sạch

-Sử dụng nước sạch đã qua sử lý để tưới rau vì trong rau chứa 90% là nước nên nước tưới ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm Nên sử dụng nước giếng khoan nhất là vùng rau xà lách và rau thơm

-Tuyệt đối không dùng nước thải công nghiệp thành

phố, bệnh viện, khu dân cư, nước ao, mương

5.3 Phân bón an toàn

-Nên bón lót bằng phân chuồng được ủ hoai mục và phân hữu cơ sinh học Mỗi

loại cây có chế độ bón và lượng bón khác nhau

-Tuyệt đối không được dùng phân chuồng chưa hoai mục để loại trừ vi sinh vật gây bệnh, tránh nóng cho rễ cây và để tránh sự cạnh tranh đạm giữa cây trồng với các nhóm vi sinh vật trong thành phần phân vi sinh đang cần N để phân giải nốt phân chuồng tươi

5.4Thu ốc bảo vệ thực vật

cần thiết mới có thể sử dụng nhóm III và IV Nên chọn các loại thuốc có hoạt chất

thấp, ít độc với ký sinh thiên địch

-Nên sử dụng các loại thuốc sinh học, thuốc thảo mộc, thuốc chống phân hủy ít ảnh hưởng tới các loài sinh vật có ích trên đồng ruộng, nằm trong danh mục thuốc

bảo vệ thực vật được phép sử dụng trên rau

-Cần áp dụng đầy đủ các biện pháp phòng trừ tổng hợp IPM, luân canh cây trồng hợp lý, bắt sâu bằng tay, dùng bẫy sinh học Trường hợp sử dụng các chế phẩm sinh học, thường xuyên vệ sinh, kiểm tra đồng ruộng để theo dõi phát hiện sâu

bệnh tập trung phòng trừ sớm

C Tài li ệu và trang wed tham khảo

1 Luận văn thạc sỹ Đỗ Thu Trang Trường đại học khoa học tự nhiên- Đại học

http://repository.vnu.edu.vn/bitstream/VNU_123/33379/1/01050003384.pd

f

xwHf5g1JIQnGJ2MI7WrtIVkI

3 Luận văn thạc sỹ Nguyễn Viết Thành- Trường Đại học khoa học tự nhiên, năm 2012

http://repository.vnu.edu.vn/bitstream/VNU_123/9551/1/01050000872.pdf

4 Tạp chí phát triển KH&CN, tập 10, số 01 năm 2007

HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU XANH Ở NGOẠI

Ô THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH (Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, Dương Thị Bích Huệ - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM)

5 QCVN 8-2:2011/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm - Cục An toàn vệ sinh thực phẩm trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 02/2011/TT-BYT ngày 13 tháng

01 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Y tế