Nước là một thành phần khá quen thuộc trong tự nhiên
Trang 1CHƯƠNG 1 : VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG SẢN
XUẤT THỰC PHẨM
Nước là một thành phần khá quen thuộc trong tự nhiên Nước được cung cấp cho mọi lĩnh vực của đời sống từ tưới tiêu trong nông nghiệp đến cả các ngành của công nghiệp Nước còn cung cấp cho việc sinh hoạt của con người và cả tham gia vào sản xuất Khoảng 20-
25 % nước được sử dụng vào công nghiệp và góp phần vào ngành công nghiệp thực phẩm là khoảng từ 1-3 %
Hình 1.1 : Nước và đời sống [ 3 ]
Nước có vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống của con người Nước là hợp phần chiếm tới 60% cơ thể người và cũng là một hợp phần phong phú nhất trong các thực phẩm ở trạng thái tự nhiên trừ ngũ cốc Nước là một nguyên liệu cần thiết không thể thiếu được đối với ngành công nghiệp thực phẩm
Bảng sau đây cho ta một tổng quan về nước sử dụng trong toàn bộ quá trình sản xuất thực phẩm :
Bảng 1.1 : Nhu cầu tiêu thụ nước của toàn bộ quá trình sản xuất một số thực phẩm tại
Canada [ 3 ] Thực phẩm Lượng Lượng nước dùng ( lit )
Thịt bò 1 kg 16000-100000Gạo 1 kg 3000 - 4500Lúa mì 1 kg 1350-1500
Trang 2 Nước tham gia vào ngành công nghiệp thực phẩm trong hai vai trò : một là nước tham gia vào thành phần của các nguyên liệu thực phẩm và hai là nước tham gia vào quá trình sản xuất thực phẩm như xử lý nguyên liệu , …
1.1 Nước là thành phần chính trong nhiều loại thực phẩm :
Nước là thành phần chính của hầu hết các nguyên liệu trong sản xuất thực phẩm
Bảng 1.2 : Hàm lượng nước trong một số thực phẩm [ 1 ]
Bơ , margarine
16-18
Bột ngũ cốc 12-14
Cà phê hạt ( rang )
5Sữa bột 4
Trong các sản phẩm thực phẩm : nước tồn tại ở dạng cả nước tự do và nước liên kết
Dựa vào hàm lượng nước có thể chia các sản phẩm thực phẩm làm 3 nhóm :
- Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao ( trên 40% )
- Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung bình ( 10-40% )
- Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp ( dưới 10% )
1.2 Nước tham gia vào xử lý nguyên liệu :
Nước được dùng để nhảo rửa nguyên liệu , làm sạch và tham gia vào quá trình vận chuyển sản phẩm , đóng gói sản phẩm , …
Bảng 1.3 : Nhu cầu tiêu thụ nước trong quá trình sản xuất : xử lý , đóng gói sản phẩm [4]
MứtChocolatePhô maiĐường
RauThịt đông lạnh
1.3 Nước tham gia vào tạo sản phẩm , xử lý sản phẩm
Trang 3 Nước cũng là thành phần cơ bản của các sản phẩm như bia , nước giải khát , …
Nước có thể là môi trường hỗ trợ cho các phản ứng hóa học xảy ra , hoặc là trực tiếp tham gia vào phản ứng ( phản ứng thủy phân ) và trở thành thành phần của sản phẩm Do đó , loại bỏ nước hay liên kết với bằng cách tăng nồng độ của muối hay đường có thể làm chậm nhiều phản ứng xảy ra cũng như sẽ hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật , vì thế có thể bảo quản và tăng thời hạn sử dụng của nhiều loại thực phẩm
Bảng 1.4 : Hàm ẩm ( tương ứng với khả năng giữ nước ) của một số thực phẩm và phụ gia
thực phẩm ở a w = 0,8 [ 1 ] Thực phẩm Hàm ẩm (%) Phụ gia Hàm ẩm (%)
Tinh bột(khoai tây)
20 Saccharose 56
Nước làm tăng cường các quá trình sinh học như hô hấp , nẩy mầm , lên men , …
Nước cũng tham gia vào việc tạo cấu trúc và trạng thái của các sản phẩm thực phẩm chế biến Thông qua các tương tác vật lý với protein , polysaccharide , lipid và muối , nước đã góp phần quan trọng trong việc tạo nên cấu trúc cũng như tăng cường chất lượng và tăng giá trị cảm quan của thực phẩm Tương tác giữa nước với các nhóm chức của protein giúp protein có thể tạo được độ nhớt và độ hòa tan nhất định Nước ảnh hưởng đến khả năng tạo gel , tạo bọt , tạo nhũ tương của protein Ngoài ra , nước còn là chất hóa dẻo tinh bột , tạo độ dai , độ dẻo ,
đồ trong , tạo màng , tạo sợi cho nhiều sản phẩm thực phẩm
1.4 Đốt nóng , làm lạnh các thiết bị , là chất tải nhiệt trong nồi 2 vỏ , nồi thanh trùng , nồi hấp :
Nước còn đóng một vai trò khá quan trọng đó là chất điều hòa nhiệt để làm lạnh các thiết bị Đồng thời cũng là một chất đốt nóng các thiệt bị trong sản xuất Bên cạnh đó , nước còn là chất tải nhiệt trong nồi 2 vỏ , nồi thanh trùng , nồi hấp ,…
Trang 4CHƯƠNG 2 : TIÊU CHUẨN NƯỚC DÙNG CHO
SẢN XUẤT THỰC PHẨM
Nước được sử dụng trong suốt dây chuyền sản xuất thực phẩm và cũng là một thành phần trực tiếp của sản phẩm Do đó chất lượng nước sẽ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và hương vị của sản phẩm Và từ đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề được quan tâm nhiều nhất trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm Việc thực phẩm sẽ đem lại nguồn dinh dưỡng cho con người hay thực phẩm gây ngộ độc cho con người sẽ được kiểm tra khá gắt gao Vì thế để an toàn thực phẩm và bảo vệ sức khỏe con người , cần phải có nguồn nước cung cấp cho sản xuất thực phẩm đạt chất lượng Nước dùng cho sản xuất thực phẩm phải đạt được và đáp ứng các chỉ tiêu hay tiêu chuẩn được đề ra Chất lượng nước có thể sử dụng cho sản xuất thực phẩm được đánh giá thông qua 5 thành phần :
Ngoài 5 chỉ tiêu đánh giá nêu trên , người ta còn quy định 1 chỉ tiêu nữa là hóa chất khử trùng
và sản phẩm phụ dành cho nước đã qua xử lý
2.1 Các chỉ tiêu cảm quan :
Bảng 2.1 : Thông số các chỉ tiêu cảm quan [ 2 , 6 ]
2.1.1 Màu sắc :
Màu sắc của nước là do các chất bẩn và các chất lơ lửng trong nước tạo nên , các chất
lơ lửng này có thể là thực vật , có thể là các chất vô cơ , cũng có thể là các chất hữu cơ dưới dạng keo
Các hợp chất sắt , mangan không hòa tan thường làm nước có màu nâu đỏ ; các chất mùn humic tạo cho nước có màu vàng còn các loại thủy sinh làm cho nước có màu xanh lá cây Nước bị nhiểm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc màu đen
Nước dùng trong sản xuất thực phẩm được quy định giới hạn tối đa là 15 TCU TCU
là chữ viết tắt của tiếng Anh True Colour Unit , mà ở đây người ta thường dùng đơn vị đo độ màu là Platin – Cobalt Độ màu tối đa là 15 TCU có nghĩa là độ màu tối đa trong nước cho
phép là 15 mgPt/L Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra
và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc Trong khi đó , để loại bỏ màu thực của nước ( do các chất hoà tan tạo nên ) phải dùng các biện pháp hoá lý kết hợp
Trang 5 Độ màu của nước không gây độc hại đến sức khỏe nhưng ảnh hưởng đến tính
chất cảm quan Nước có độ màu cao thường gây khó chịu về mặt cảm quan Với các quy
trình xử lý như sục khí ozôn , clo hóa sơ bộ , keo tụ , lắng lọc có thể làm giảm độ màu của nước Cần lưu ý , khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ , việc sử dụng Clo có thể tạo ra chất mới là trihalomethane có khả năng gây ung thư
2.1.2 Mùi vị :
Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hoá học , chủ yếu là là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên Nước thiên nhiên có thể có mùi đất , mùi tanh , mùi thối Nước sau khi tiệt trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol
Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hoà tan , nước có thể có các vị mặn , ngọt , chát , đắng , …
Nước giếng ngầm : mùi trứng thối là do có khí H2S , kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong lòng đất và hòa tan vào mạch nước ngầm Có mùi tanh của sắt và mangan
Nước mặt ( sông , suối , ao hồ ): mùi tanh của tảo là do sự xuất hiện của các loại tảo
và vi sinh vật Trong trường hợp này nước thường có màu xanh
Nước máy : mùi hóa chất khử trùng ( clo ) còn dư lại trong nước
Mùi vị khác lạ sẽ gây cảm giác khó chịu khi dùng nước Tuỳ theo loại mùi vị mà có cách
xử lý phù hợp như dùng hóa chất diệt tảo trong ao hồ , keo tụ lắng lọc , hấp phụ bằng than hoạt tính , …
2.1.3 Độ đục :
Độ đục là một thuật ngữ dùng để chỉ tất cả những thứ trôi nổi trong nguồn nước ,
đánh giá sự có mặt các chất lơ lửng trong nước ảnh hưởng đến độ truyền sáng Khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù , các hạt cặn đất cát , các vi sinh vật , … khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Độ đục có ở hầu hết tất cả các nguồn nước bề mặt nhưng
không tồn tại trong nước ngầm trừ những giếng nông và các dòng suối sau các cơn mưa lớn
Độ đục làm cho nước không trong và trông như có các cặn bẩn Các chất không tan như cát , đất sét , tảo , kể cả vi sinh vật hay sắt làm cho nước có bị đục Độ đục có thể gây ra các vết
gỉ ở các chậu rửa và các đồ dùng khác cũng như làm mất màu quần áo len Nước mặt thường
có độ đục 20 -100 NTU , mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU
Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng và có khả năng nhiễm vi sinh
Tiêu chuẩn nước dùng cho sản xuất thực phẩm quy định độ đục nhỏ hơn 5 NTU , nhưng giới hạn tối đa của nước uống chỉ là 2 NTU Các quy trình xử lý như keo tụ , lắng , lọc góp
phần làm giảm độ đục của nước
Đơn vị đo đục thưòng là mg SiO2/L , NTU , FTU , JTU ; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau
NTU : Nephelometric Turbidity Unit FTU : Formazin Turbidity Unit JTU : Jackson Turbidity U nit
Trang 6 Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường được dùng để xác định tính phóng
xạ của nước Các hạt α bao gồm 2 proton và 2 neutron có năng lượng xuyên thấu nhỏ , nhưng
có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hoá , gây tác hại cho cơ thể do tính ion hoá mạnh Các hạt β có khả năng xuyên thấu mạnh hơn , nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể
Ờ Việt Nam , theo bộ tiêu chuẩn Việt Nam ( TCVN ) tổng hoạt độ phóng xạ α và
β trong sản xuất thực phẩm được quy định lần lượt là 3 và 30 pCi/L còn ở EPA và WHO quy định chặt chẻ hơn trong giới hạn để sản xuất các loại nước giải khát và nước uống ở mức tối đa lần lượt là 0.1 và 1 Bq/L
pCi/L : Picocuri/LBq/L : Becquerel/L
Trang 7 Ngoài ra ở tổ chức WHO còn có quy định về tính phóng xạ có một số chất phóng xạ
cụ thể
Bảng 2.3 : Thông số các chỉ tiêu về độ phóng xạ của một số đồng vị phóng xạ trong
nước theo tiêu chuẩn WHO [ 6 ]
Trang 82.3 Thành phần vô cơ : Các chỉ tiêu về thành phần vô cơ bao gồm cả hàm lượng tối
đa các chất tồn tại ở dạng phân tử lẫn dạng ion
2.3.1 Bảng thông số các chỉ tiêu thành phần vô cơ :
Bảng 2.4 Thông số các chỉ tiêu về thành phần vô cơ [ 2, 5 , 6 ]
Trang 9Tên chỉ
tiêu
Đơn vị tính
Giới hạn tối đa TCVN
Giới hạn tối đa WHO
Giới hạn tối đa FAO
Tổng rắn hòa tan ( TDS ) khổng kể đến ( không bao gồm ) tổng rắn không hòa tan
(TSS ) là tổng số chất vô cơ và hữu cơ ( dạng phân tử , chất rắn bị ion hóa , chất rắn hòa tan hay
hạt cực nhỏ lơ lửng không thể lọc được ) Phần lớn TDS là calcium , phosphate , nitrates ,
sodium , potassium , một số chất độc hại công nghiệp , thuốc trừ sâu rầy , cacbon, bicacbonat , clorua , sulfate , magiê , sắt , mangan và một vài loại khác … và không bao
gồm các loại khí, các chất keo hay cặn Tuy nhiên , TDS không thể xem như hoàn toàn độc
hại mà bao gồm cả những nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể
Lượng các chất rắn hoà tan trong nước tự nhiên vào khoảng dưới 10 mg/L trong nước mưa tới trên 100000 mg/L
TDS : Total Dissolved Solids TSS : Total Suspended Solids
Hiện nay có hai cách đo chính đối với TDS là gravimetry và Electrical
Conductivity Gravimetry chính xác hơn bằng cách chưng khô nước rồi đo chất rắn cô đọng
lại ( chính xác tới 1 phần 10000 gam ) Electrical Conductivity ( dựa vào độ dẫn điện tương quan với hàm lượng chất rắn bị ion hóa trong nước ) kém chính xác hơn nhưng cho kết quả nhanh và chi phí thấp
Trong phương pháp Electrical Conductivity : đo độ dẫn điện của nước (đơn vị đo là µS/cm) ở 25 oC Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hoà tan trong nước và dao động theo nhiệt độ Và giữa hai đại lượng này có mối quan hệ với nhạu và có một
số hệ số quy đổi Từ đó ta sẽ tính được TDS
Tiêu chuẩn nước cho sản xuất thực phẩm ( theo TCVN , WHO , FAO ) quy định
TDS nhỏ hơn 1000 mg/L nhưng theo tiêu chuẩn EPA của Mỹ thì tiêu chuẩn nước dùng để uống phải có TDS nhỏ hơn 500 mg/L
2.3.3 Hàm lượng oxy hòa tan ( DO ) :
Oxy hòa tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố : nhiệt độ , áp suất và đặc tính của nguồn nước ( thành phần hóa học , vi sinh , thủy sinh ) Xác định lượng oxy hòa tan là phương tiện để kiểm soát ô nhiễm và kiểm tra hiệu quả xử lý
Trang 10 Có sự khác nhau trong giới hạn hàm lượng oxy hòa tan trong nước theo 2 tiêu chuẩn
TCVN và FAO Trong TCVN cho phép hàm lượng oxy hòa tan cao hơn ở mức tối đa là 6
mg/L trong khi đó tổ chức FAO chỉ cho phép ở mức độ tối đa là 5 mg/L Còn ở WHO thì
không quy định tiêu chuẩn này , chỉ chỉ ra rằng hàm lượng này còn tùy thuộc vào nhiệt độ , áp suất , …
ta có thể giảm được nó bằng nhiều phương pháp đơn giản Trong tự nhiên , độ cứng tạm thời của nước cũng thay đổi thường xuyên dưới tác dụng của nhiều yếu tố , ví dụ như nhiệt độ , …
- Độ cứng vĩnh cữu của nước do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca , Mg tạo
ra Độ cứng vĩnh cữu của nước thường rất khó xử lý và tạo ra nhiều hậu quả Chỉ có thể thay đổi bằng các phương pháp phức tạp và đắt tiền
Thông thường người ta chỉ quan tâm đến độ cứng tạm thời của nước vì nó có ảnh hưởng nhiều hơn là độ cứng vĩnh cữu Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau , nhưng chủ yếu người ta
dùng 3 đơn vị đo: độ dH , mg đương lượng/L và ppm Để đơn giản , khi đo độ cứng người ta
thường quy về 1 loại muối là CaCO3
Nước cứng thường cần nhiều xà phòng hơn để tạo bọt , hoặc gây hiện tượng
đóng cặn trắng trong thiết bị đun , ống dẫn nước nóng , thiết bị giải nhiệt hay lò hơi hoặc gây các kết tủa ảnh hưởng đến sản phẩm Ngược lại , nước cứng thường không gây hiện tượng ăn mòn đường ống và thiết bị
Tùy theo độ cứng của nước người ta chia làm 4 loại :
Theo tiêu chuẩn nước sạch , độ cứng được quy định nhỏ hơn 350 mg/L Đối với
nước dùng cho sản xuất thực phẩm , độ cứng nhỏ hơn 300 mg/L Tuy nhiên , khi độ cứng
vượt quá 50 mg/L , trong các thiết bị đun nấu đã xuất hiện cặn trắng Trong thành phần của độ cứng , canxi và magiê là 2 yếu tố quan trọng thường được bổ sung cho cơ thể qua đường thức
ăn Tuy nhiên , những người có nguy cơ mắc bệnh sỏi thận cần hạn chế việc hấp thụ canxi
và magiê ở hàm lượng cao
2.3.5 pH :
Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch , thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước
Trang 11Khi pH = 7 nước có tính trung tính
pH < 7 nước có tính axit
pH > 7 nước có tính kiềm
Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hoà tan trong nước Ở độ pH < 5 , tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất , trong một số nguồn nước có thể chứa sắt , mangan , nhôm ở dạng hoà tan và một số loại khí như CO2 , H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hoá , các kim loại hoà tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc
Nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate ( do chảy qua nhiều tầng đất đá ) Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit .
Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng , pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị , đường ống dẫn nước
và dụng cụ chứa nước Đặc biệt , trong môi trường pH thấp , khả năng khử trùng của Clo sẽ
mạnh hơn Tuy nhiên , khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng
bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN , pH của nước sử dụng cho sinh hoạt và sản
xuất thực phẩm là 6.0 – 8.5 và theo tiêu chuẩn của FAO , WHO thì quy định rõ ràng hơn đối với nước sử dụng để sản xuất nước uống thì pH phải trong khoảng 6.5 – 8
2.3.6 Nhôm ( Al ) :
Nhôm là thành phần chính trong các loại đá khoáng , đất sét Nhôm được dùng trong các ngành công nghiệp sản xuất chất bán dẫn , thuốc nhuộm , sơn và đặc biệt là hóa chất keo tụ trong xử lý nước Nước khai thác từ vùng đất nhiễm phèn thường có độ pH thấp và hàm lượng nhôm cao
Theo WHO, nồng độ nhôm trong các nguồn nước tự nhiên trên thế giới khác nhau rất nhiều , tuỳ thuộc vào các đặc điểm lý - hoá và khoáng vật học ở từng nơi Nồng độ nhôm hoà tan trong các nguồn nước có giá trị pH gần mức trung tính thường từ 0.001 đến 0.05 mg/L trong nước chứa nhiều chất hữu cơ Đối với nguồn nước bị nhiễm axit nặng , nồng độ nhôm hòa tan có thể đạt đến mức 90 mg/L
Nhôm không gây rối loạn cơ chế trao đổi chất , tuy nhiên có liên quan đến các bệnh Alzheimei và gia tăng quá trình lão hóa Tiêu chuẩn nước uống quy định hàm lượng nhôm nhỏ
hơn 0,2 mg/L ( TCVN , FAO ) Tuy nhiên ở WHO hàm lượng nhôm cho phép được dao động trong khoảng từ 0.1 – 0.2 mg/L nhưng WHO vẫn đưa ra con số là nên dùng nước có hàm lượng nhôm chỉ tối đa là 0.1 mg/L để đạt được chất lượng tốt nhất Theo Cơ quan Bảo vệ môi trường
Hoa Kỳ ( EPA ) , nồng độ nhôm trong nước tự nhiên dùng cho sản xuất thực phẩm ( chưa xử lý ) nói chung là từ 0.001 đến 1 mg/L , mặc dù nồng độ có thể tăng cao đến 26 mg/L ở một số khu vực nhất định
Nhôm ảnh hưởng đến sức khỏe con người :
- Theo Health Canada , việc đưa vào cơ thể một lượng lớn nhôm có thể gây ra bệnh thiếu máu , chứng nhuyễn xương ( osteomalacia ) , sự không dung nạp glucose và ngưng tim
- Tại Hội nghị quốc tế lần thứ nhất về kim loại và não , được tổ chức tại Ý năm 2000 , các chuyên gia có những nhận định như sau : Độc tính thần kinh của nhôm đã được biết từ hơn 1 thế kỷ qua Gần đây , nhôm bị xem là nguyên nhân gây ra tình trạng bệnh lý ( bệnh não , bệnh xương , chứng thiếu máu ) có liên quan đến điều trị thẩm tách ( dialysis treatment )
- Ngoài ra , cũng có giả thuyết cho rằng nhôm là một nhân tố góp phần trong việc gây ra các
bệnh suy thoái thần kinh , trong đó có bệnh Alzheimer ( sa sút trí tuệ ở người cao tuổi ) , mặc
dù những chứng cứ tìm thấy trong các nghiên cứu tại nhiều nước khác nhau vẫn còn đang gây tranh cãi, chưa đi đến kết luận cuối cùng
- Cũng có những nghiên cứu cho thấy có thể có sự liên quan giữa lượng nhôm đưa vào cơ thể với bệnh xơ cứng và teo cơ bên ( bệnh Lou Gehrig ) và bệnh Parkinson ( bệnh liệt rung ,
Trang 12thường xảy ra ở người cao tuổi ) Ngoài ra , nhiều nghi vấn cũng đặt ra về nguy cơ sức khỏe tiềm tàng đối với những trẻ em uống sữa có chứa nhôm
2.3.7 Asen ( As ) :
Trong nước asen hầu như không tồn tại ở dạng tự do mà tồn tại dưới dạng As ( +5 )
và As ( +3 trong một số trường hợp ) Hàm lượng asen có trong nước tự nhiên ở mức thấp hơn
1 – 2 μg/L Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau , nước ngầm thường chứa asen nhiều hơn nước mặt Ngoài ra asen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp , thuốc trừ sâu
Các nghiên cứu gần đây cho thấy asen có thể có trong nước máy , nước giếng
khoan , ao hồ , nước đun sôi , thậm chí cả nước đóng chai Tình trạng này phổ biến và Việt
Nam là nước đứng thứ hai trên thế giới , sau Bangladesh về tỷ lệ nhiễm asen Theo Bộ Y tế , hơn một phần năm dân số Việt Nam đang dùng nước sinh hoạt nhiễm asen - một chất độc có
nhiều trong nước giếng khoan - vượt quá mức cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới : 0,01
mg/L
Asen là một chất rất độc , độc gấp 4 lần thuỷ ngân Asen tác động xấu đến hệ tuần hoàn , hệ thần kinh Ngộ độc asen cấp tính có triệu chứng giống như bệnh tả , xuất hiện rất nhanh , có thể là ngay sau khi ăn phải Bệnh nhân nôn mửa , đau bụng , tiêu chảy liên tục , khát nước dữ dội , mạch đập yếu , mặt nhợt nhạt rồi thâm tím , bí tiểu và chết sau 24 giờ Ngộ độc mãn tính xảy ra do tích lũy lượng nhỏ asen trong thời gian dài Triệu chứng bao gồm: mặt xám , tóc rụng , viêm dạ dày , viêm ruột , đau mắt , đau tai , đi đứng loạng choạng , xét nghiệm
có asen trong nước tiểu , người gầy còm , kiệt sức rồi tử vong trong vài tháng hoặc vài năm Đối với phụ nữ mang thai , asen có thể gây sảy thai
Asen không gây mùi vị khó chịu khi có mặt trong nước ngay cả ở lượng đủ làm chết
người, nên không thể phát hiện bằng cảm quan Trước thảm hoạ thạch tín đang hiện hữu ,
ngày 24/5/2000 Cục Bảo vệ môi trường Hoa kì ( EPA ) quyết định giảm thông số asen trong Tiêu chuẩn nước uống và để sản xuất các loại nước uống của Hoa kì từ 0.01 mg/L , ngang TCVN , xuống còn 0.005 mg/L còn nước dùng cho sản xuất thực phẩm vẫn ở mức tối đa là 0.01 mg/L
Nước bị nhiễm asen do các nguyên nhân sau :
- Nước chảy qua các vỉa quặng chứa Asen đã bị phong hoá Ví dụ ở thượng nguồn Sông Mã , Việt Nam
- Sự suy thoái nguồn nước ngầm làm cho các tầng khoáng chứa Asen bị phong hoá , Asen từ dạng khó tan chuyển sang dạng có thể tan được trong nước
- Sự khử các oxihidroxid của sắt và mangan bởi vi khuẩn yếm khí Arsenic đã hấp thụ trên các hạt mịn của oxihidroxit sắt hoặc mangan bị vi khuẩn yếm khí khử thành dạng tan được
- Thuốc trừ sâu chứa Asen sử dụng trong nông nghiệp , nước thải của các nhà máy hoá chất có Asen ngấm theo kẽ nứt xuống mạch nước ngầm
2.3.8 Cadimi ( Cd ) :
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau , nước ngầm thường chứa hàm lượng cadimi nhiều hơn nước mặt Ngoài ra Cadimi còn thấy trong nguồn nước bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác mỏ , nước rỉ bãi rác Cadimi có thể xuất hiện trong đường ống thép tráng kẽm nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn
Cadimi có tác động xấu đến thận Khi bị nhiễm độc cao có khả năng gây ói mữa
Tiêu chuẩn nước cho sản xuất thực phẩm quy định Cadimi nhỏ hơn 0,003 mg/L ( TCVN , WHO , FAO )
2.3.9 Crom ( Cr ) :
Crôm có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác mỏ , xi
mạ , thuộc da , thuốc nhuộm , sản xuất giấy và gốm sứ
Trang 13 Crôm hóa trị VI có độc tính mạnh hơn Crôm hóa trị III và tác động xấu đến các bộ phận cơ thể như gan , thận , cơ quan hô hấp Nhiễm độc Crôm cấp tính có thể gây xuất huyết , viêm da , u nhọt Crôm được xếp vào chất độc nhóm 1 ( có khả năng gây ung thư cho người và
vật nuôi ) Tiêu chuẩn nước dùng cho sản xuất thực phẩm ( TCVN , FAO , WHO) quy
Trong tự nhiên và nước sinh hoạt , hàm lượng đồng không lớn , dao động trong khoảng từ 0.001 – 1 mg/L
Đồng không tích lũy trong cơ thể nhiều đến mức gây độc Ở hàm lượng 1 – 2
mg/L đã làm cho nước có vị khó chịu , và không thể uống được khi nồng độ cao từ 5 – 8 mg/L Tiêu chuẩn nước cho sản xuất thực phẩm ( TCVN ) quy định hàm lượng đồng nhỏ hơn 1 mg/L và 2 mg/L đối với các tổ chức FAO , FAO
Khi hàm lượng đồng trong cơ thể người là 10g / kg thể trọng gây tử vong , liều lượng
60 – 100 mg / kg gây nên buồn nôn , mửa oẹ
2.3.11 Chì ( Pb ) :
Trong nguồn nước thiên nhiên chỉ phát hiện hàm lượng chì 0.4 – 0.8 mg/L Tuy nhiên do ô nhiễm nước thải công nghiệp hoặc hiện tượng ăn mòn đường ống nên có thể phát hiện chì trong nước uống ở mức độ cao hơn Khi hàm lượng chì trong máu cao có thể gây tổn thương não , rối loạn tiêu hóa , yếu cơ , phá hủy hồng cầu Chì có thể tích lũy trong cơ thể đến
mức cao và gây độc Tiêu chuẩn nước đều quy định ( TCVN , FAO , WHO ) hàm lượng
chì nhỏ hơn 0.01 mg/L
Trong nước tự nhiên hàm lượng chì thường rất nhỏ , nằm trong khoảng 0.001 – 0.023 mg/L Trong nước sinh hoạt cũng thường có vết chì ( vì nước chảy qua ống dẫn có chì) Khi nồng độ chì trong nước uống là 0.042 – 1.0 mg/L sẽ xuất hiện triệu chứng bị ngộ độc kinh niên
ở người ; nồng độ 0.18 mg/L động vật máu nóng bị ngộ độc
2.3.12 Kẽm ( Zn ) :
Kẽm ít khi có trong nước , ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của các khu khai thác quặng Trong nước tự nhiên hàm lượng kẽm thường rất nhỏ nằm trong khoảng từ 0.0001 – 5.77 mg/L lượng kẽm trong nước tự nhiên chủ yếu do các nguồn nước thải đưa vào đặc biệt là nước thải của các nhà máy luyện kim , hoá chất
Chưa phát hiện kẽm gây độc cho cơ thể người , nhưng ở hàm lượng > 5 mg/L đã làm cho nước có màu trắng sữa Tiêu chuẩn nước cho sản xuất thực phẩm theo TCVN , FAO ,
WHO hàm lượng kẽm tối đa là 3 mg/L
2.3.13 Niken ( Ni ) :
Niken ít khi hiện diện trong nước , ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của ngành điện tử , gốm sứ , ắc quy , sản xuất thép
Niken có độc tính thấp và không tích lũy trong các mô Tiêu chuẩn nước đều quy
định hàm lượng niken nhỏ hơn 0.02 mg/L theo TCVN và FAO còn đối với WHO thì hàm lượng này có thể cho phép cao hơn ở mức tối đa là 0.07 mg/L