Ngoài ra, nông dân thâm canh rau muống với một cường độ cao nên lạm dụng sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật BVTV đã và đang làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường đất canh tác, đặ
Trang 1i
MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC BẢNG III DANH MỤC HÌNH IV DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VI TÓM TẮT LUẬN VĂN VII
MỞ ĐẦU 1
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4
5.1 Ý nghĩa khoa học 4
5.2 Ý nghĩa thực tiễn 4
5.3 Tính mới của đề tài 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1 TỔNG QUAN VỀ KLN 5
1.1.1 Khái niệm KLN 5
1.1.2 Vai trò của kim loại và cây trồng 6
1.1.2.1 Nguồn gốc và nguyên nhân ô nhiễm KLN trong rau muống 6
1.1.2.2 Khả năng lan truyền ô nhiễm của kim loại 12
1.1.2.3 Cơ chế hấp thụ KLN vào thực vật 15
1.1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy và lan truyền KLN 17
1.1.3 Độc tính của kim loại 19
1.1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính độc KLN trong đất 19
1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính độc KLN đối với sinh vật 20
1.1.3.3 Độc tính và ảnh hưởng của As, Cd, Pb và Zn 22
1.2 TỔNG QUAN VỀ RAU MUỐNG 29
1.2.1 Giới thiệu 29
1.2.2 Phân loại rau muống 29
1.2.3 Phân bố 30
1.2.4 Đặc điểm sinh học 30
1.2.5 Giá trị dinh dưỡng 31
1.2.6 Công dụng của rau muống 32
1.3 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM KLN 33
1.3.1 Trong nước và bùn hiện nay ở Tp Hồ Chí Minh 33
1.3.2 Tình hình ô nhiễm KLN trong rau 34
1.4 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG TRỒNG VÀ TIÊU THỤ RAU MUỐNG TẠI TP HCM 35
Trang 2ii
1.4.1 Tổng quan về tình hình trồng rau 35
1.4.2 Tình hình tiêu thụ rau muống & nguy cơ đối với sức khỏe người tiêu dùng 36
1.5 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 37
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 37
1.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 41
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ……… 44
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44
2.2.1 Phương pháp phân tích và tổng hợp thông tin 44
2.2.2 Phương pháp thống kê 44
2.2.3 Phương pháp điều tra, khảo sát 44
2.2.4 Phương pháp thu mẫu 47
2.2.4.1 Chọn điểm lấy mẫu 47
2.2.4.2 Lấy mẫu, bảo quản mẫu và xử lý mẫu 49
2.2.5 Sử dụng phương pháp ICP-MS để xác định hàm lượng các kim loại vi lượng trong rau muống 52
2.2.5.1 Cấu tạo của thiết bị khối phổ - cảm ứng phổ plasma 53
2.2.5.2 Ưu điểm của phương pháp phân tích bằng ICP-MS 53
2.2.5.3 Nhiễu 54
2.2.6 Phương pháp đánh giá tích tụ sinh học 55
2.2.7 Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe (1989) của cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ US-EPA 55
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN 57
3.1 THẢO LUẬN KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT & TIÊU THỤ RAU MUỐNG 57
3.1.1 Thảo luận kết quả điều tra về tình hình tiêu thụ rau muống 57
3.1.2 Thảo luận kết quả điều tra về tình hình sản xuất rau muống 65
3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 70
3.2.1 Độ pH và độ ẩm của nước & đất 70
3.2.2 Hàm lượng As trong đất, nước ruộng và trong cây rau muống 72
3.2.3 Hàm lượng Pb trong đất, nước ruộng và trong cây rau muống 75
3.2.4 Hàm lượng Cd trong đất, nước ruộng và trong cây rau muống 78
3.2.5 Hàm lượng Zn trong đất, nước ruộng và trong cây rau muống 80
3.3 ĐÁNH GIÁ RỦI RO HÀM LƯỢNG As, Pb, Cd VÀ Zn TRONG RAU MUỐNG 82
3.3.1 Kết quả đánh giá rủi ro hàm lượng Asen đối với sức khỏe con người 82
3.3.2 Kết quả đánh giá rủi ro hàm lượng Chì đối với sức khỏe con người 83
3.3.3 Kết quả đánh giá rủi ro hàm lượng Cd đối với sức khỏe con người 83
3.3.4 Kết quả đánh giá rủi ro hàm lượng Zn đối với sức khỏe con người 84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
Trang 3iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Nồng độ thường thấy của các KLN trong các chế phẩm nông nghiệp (Đơn vị
mg/kg) 8
Bảng 1.2 Hàm lượng một số KLN trong các sản phẩm dùng trong nông nghiệp (mg/kg) 8
Bảng 1.3 Hàm lượng KLN trong các loại phân bón bán trên thị trường (mg/kg) 8
Bảng 1.4 Hàm lượng kim loại nặng trong đất thải KCN và luyện kim 10
Bảng 1.5 Kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí từ hoạt động giao thông ở Tp HCM từ 2010 đến tháng 5 /2012 11
Bảng 1.6 Hàm lượng KLN trong nhớt cơ bản và nhớt đã qua sử dụng 12
Bảng 1.7 Phạm vi pH cho quá trình kết tủa một số kim loại 13
Bảng 1.8 Các dạng tồn tại của KLN trong đất và cách xác định 14
Bảng 1.9 Khả năng linh động của một số nguyên tố KLN trong đất 14
Bảng 1.10 Thành phần trong lá rau muống 31
Bảng 1.11 Thành phần trong lá rau muống 31
Bảng 1.12 Tình hình nhiễm KLN trong nước ruộng tại khu vực TP.HCM 34
Bảng 1.13 Kết quả sản xuất rau muống nước của Tp Hồ Chí Minh năm 2013 36
Bảng 1.14 Kết quả phân tích hàm lượng Pb tích lũy trong rau muống 41
Bảng 2.1 Số lượng phiếu khảo sát đối với người sử dụng rau muống cho từng khu vực nghiên cứu 46
Bảng 2.2 Số lượng phiếu khảo sát đối với người trồng rau muống cho từng khu vực nghiên cứu 46
Bảng 2.3 Đặc điểm các mẫu tại Tp HCM 48
Bảng 2.4 Địa điểm lấy mẫu của vùng trồng RMN ở Tp Hồ Chí Minh 48
Bảng 2.5 giới hạn phát hiện một số nguyên tố (ng cm-3 ) 54
Bảng 2.6: Sự tương quan giữa giá trị RQ và mức độ rủi ro 56
Trang 4iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Các con đường KLN theo phân bón tồn tại và đi vào trong đất 5
Hình 1.2 Chuỗi dây chuyền KLN theo phân bón tồn tại và đi vào trong đất và xâm nhập vào cơ thể 7
Hình 1.3 Mô hình trạng thái các KLN trong môi trường đất 15
Hình 1.4 Phân bố hàm lượng KLN trong các bộ phận của cây 17
Hình 2.1 Các bước tiến hành điều tra thông tin 44
Hình 2.2 Bản đồ vị trí lấy mẫu 47
Hình 2.3 Máy phân tích khối phổ cảm ứng plasma ICP-MS 52
Hình 2.4 Ứng dụng phương pháp phân tích ICP-MS trong các lĩnh vực 53
Hình 3.1 Khu vực người tiêu dùng chọn mua 57
Hình 3.2 Nguyên nhân lựa chọn nhà cung cấp 57
Hình 3.3 Tần suất rau trong khẩu phần ăn trong tuần 58
Hình 3.4 Cách làm sạch rau muống 59
Hình 3.5 Hiện tượng nước sau khi rửa rau muống 60
Hình 3.6 Tình hình nắm bắt thông tin về việc ruộng nhớt lên rau muống 61
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhớt đến sức khỏe người tiêu dùng 61
Hình 3.8 Tình hình nắm bắt thông tin hàm lượng KLN trong mau muống 62
Hình 3.9 Các phương tiện truyền thông 63
Hình 3.10 Mức độ ảnh hưởng khi ăn rau muống 63
Hình 3.11 Triệu chứng sau khi ăn rau muống 64
Hình 3.12 Mức độc quan trọng của việc lựa chọn rau muống 64
Hình 3.13 Cơ cấu sản lượng các loại rau muống nước được trồng 65
Hình 3.14 Thành phần các loại phân bón cho rau muống 66
Hình 3.15 Biểu đồ lượng phân hóa học sử dụng để bón sau mỗi đợt gặt hái (kg/1000 m2 ) 67
Hình 3.16 Biểu đồ thông tin đến với người nông dân về hàm lượng chất độc hại như KLN trong rau muống 69
Hình 3.17 Biểu đồ nguồn thông tin đến với người nông dân về hàm lượng chất độc hại như KLN trong rau muống 69
Hình 3.18 Biểu đồ cách thức để trồng rau muống an toàn 70
Hình 3.19 Giá trị pH của nước ruộng rau muống 71
Hình 3.20 Giá trị độ ẩm của đất trồng rau muống 71
Hình 3.21 Kết quả phân tích hàm lượng As trong đất 72
Hình 3.22 Kết quả phân tích hàm lượng As trong nước ruộng 73
Hình 3.23 Hàm lượng Asen trong rau muống 73
Trang 5v
Hình 3.24 Hệ số tích lũy sinh học BCF đối với As của đất trồng và cây rau muống 73
Hình 3.25 Kết quả phân tích hàm lượng Pb trong đất 76
Hình 3.26 Kết quả phân tích hàm lượng Pb trong nước ruộng 76
Hình 3.27 Kết quả phân tích hàm lượng Pb trong rau muống 76
Hình 3.28 Hệ số tích lũy sinh học BCF đối với Pb của đất trồng và cây rau muống 77
Hình 3.29 Kết quả phân tích hàm lượng Cd trong đất 78
Hình 3.30 Kết quả phân tích hàm lượng Cd trong nước ruộng 79
Hình 3.31 Hàm lượng Cd trong rau muống 79
Hình 3.32 Hệ số tích lũy sinh học BCF đối với Cd của đất trồng và cây rau muống 79
Hình 3.33 Kết quả phân tích hàm lượng Zn trong đất 80
Hình 3.34 Kết quả phân tích hàm lượng Zn trong nước ruộng 81
Hình 3.35 Kết quả phân tích hàm lượng Zn trong rau muống 81
Hình 3.36 Hệ số tích lũy sinh học BCF đối với Zn của đất trồng và cây rau muống 81
Hình 3.37 Kết quả rủi ro (RQ) hàm lượng As trong rau muống 82
Hình 3.38 Kết quả rủi ro (RQ) hàm lượng Pb trong rau muống 83
Hình 3.39 Kết quả rủi ro (RQ) hàm lượng Cd trong rau muống 83
Hình 3.40 Kết quả rủi ro (RQ) hàm lượng Zn trong rau muống 84
Trang 6
Fw : Fresh weight (Trọng lượng tươi)
FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức lương thực và
nông nghiệp) GA3 : Gibberellic acid
ICP-MS : Inductively coupled plasma mass spectrometry – khối phổ phản
ứng plasma KLN : Kim loại nặng
PTNT : Phát Triển Nông Thôn
RAL : Rau ăn lá
RMN : Rau muống nước
Tp.HCM : Tp HCM
TSS : Total suspended solids (Tổng chất rắn lơ lững)
WHO : World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)
Trang 7vii
TÓM TẮT
Rau muống (Ipomoea aquatic) ở Tp HCM được trồng gần các kênh rạch - nơi
tiếp nhận nước thải từ các khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất dọc theo lưu vực kênh Đất lắng kênh rạch chứa nhiều thành phần nguy hại và có nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng (KLN) cao Ngoài ra, nông dân thâm canh rau muống với một cường
độ cao nên lạm dụng sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) đã và đang làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường đất canh tác, đặc biệt là nguy cơ tồn dư KLN trong đất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cây rau muống
Hàm lượng As, Pb, Cd và Zn trong 3 đối tượng mẫu đất, nước ruộng và rau muống đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn Việt Nam (QCVN) tương ứng ngoại trừ mẫu nước NCC24 và rau RHM19
Chỉ số đánh giá rủi ro ô nhiễm của Asen, Chì, Cadimi và Kẽm đối với sức khỏe khi sử dụng rau muống ở mức thấp đến trung bình và có 1 mẫu ở mức cao, gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người nếu không có biện pháp quản lý triệt để
Kết quả điều tra thông tin cho thấy người sử dụng rau muống có ý thức bảo vệ sức khỏe, thông tin về ô nhiễm trong rau muống đến được với người tiêu dùng Đối với người trồng rau, còn thiếu ý thức về vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) vì lợi nhuận, thuận tiện cho sản xuất và mức độ sử dụng phân bón không hợp lý dẫn đến ô nhiễm KLN
Từ khóa: rau muống, kim loại nặng, an toàn thực phẩm
ABSTRACT
Water spinach (Ipomoea Aquatic) in Ho Chi Minh City is planted near the canals
- which receive wastewater from industrial areas and from the production facilities along the canal basin Sediment in these canals contains hazardous ingredients and heavy metal pollution In addition, farmers have a trend to abuse the use of fertilizers and plant protection chemicals which has increased the risk of environmental contamination, especially heavy metal residues in soil, directly influencing the quality
of vegetable crops
The amount of heavy metals such as As, Pb, Cd and Zn in 3 samples (sediment, water and water spinach) is met the standard of Vietnam For exception, there are sample NCC24 and RHM19 have metal heavy amount higher than permission level Index pollution risk assessment of arsen, lead, cadmium and zinc on health when used the vegetable is from low to medium, and there is 1 sample with high level, causing danger to human health when uncontrolled effectively
The survey results show that the consumers are aware of health care, and they want to know information about pollution in the vegetable For growers, lack of awareness about food hygiene and safety because of profit, facilitate the production and unreasonable using of agricultural chemicals lead to heavy metal contaimination
Key words: water spinach, heavy metal, food safety
Trang 81
MỞ ĐẦU
Ngày nay, thế giới đã xác định được nhiều nguyên tố kim loại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với sinh vật và con người Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn hơn mức giới hạn cho phép chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh
là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong
KLN có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua đường tiêu hóa và
hô hấp Các nguồn thải KLN từ các khu công nghiệp vào không khí, nước, đất, thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc Do đó, việc nghiên cứu và phân tích các KLN trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo
vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn
xã hội quan tâm
Tp HCM là một thành phố có mức độ phát triển kinh tế đứng đầu cả nước Thành phố có nhu cầu sử dụng rau rất lớn, theo số liệu của Chi cục Bảo vệ thực vật Tp HCM cho biết, mỗi ngày Thành phố tiêu thụ khoảng 9.000 tấn rau quả các loại Với mức độ tiêu thụ rau và cách quản lý về mặt an toàn vệ sinh thực phẩm như hiện nay thì tồn tại nhiều nguy cơ đối với sức khỏe người dân Tp HCM Trong những năm gần đây một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loại rau xanh có thể tích tụ một số chất ô nhiễm [2, 11, 17,
21, 23, 25, 29, 31, 36]
đặc biệt là các KLN tích luỹ trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với hàm lượng ở môi trường bên ngoài Tùy thuộc vào môi trường sống, như rau muống nước sống tại các kênh rạch bị ô nhiễm do phát thải các chất nguy hại
từ các nhà máy của các khu công nghiệp, mà rau muống có thể tích lũy một số KLN độc hại và các loại vi sinh gây hại cho sức khỏe
Để góp phần đánh giá, xác định sự tích tụ sinh học KLN và những rủi ro về sức khỏe khi tiêu thụ rau muống, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá rủi ro hàm lượng kim loại nặng trong rau muống và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người ở TP
Hồ Chí Minh” để tìm ra giải pháp nhằm hạn chế rủi ro đối với sức khỏe, đưa ra những khuyến cáo đối với người dân
Đánh giá dư lượng, mức độ rủi ro đối với sức khỏe con người một số kim
Trang 9Cây rau muống nước trồng trên khu vực Tp HCM Thành phần KLN ô nhiễm chứa trong cây rau muống, cụ thể là hàm lượng As, Pb, Cd và Zn
Tại Tp HCM, theo các phương tiện thông tin đại chúng, hiện nay có những điểm nóng về việc mất an toàn vệ sinh rau muống mà đề tài đặc biệt quan tâm, như rau muống trồng tại một số vùng như quanh lưu vực của kênh Tham Lương (Q.12), rạch Cầu Lớn, rau trên đường Ngô Chí Quốc (phường Bình Chiểu, Q Thủ Đức) nằm bên kênh Ba Bò (dẫn nước thải ô nhiễm của khu công nghiệp Đồng An thuộc Bình Dương)
và cống thoát nước gần cầu vượt Gò Dưa; rau muống ở quận 12 nằm bên kênh xả thải của khu công nghiệp Vĩnh Lộc Đề tài cũng chú trọng các vùng có sản lượng rau muống lớn và tập trung thâm canh sản suất trong khu vực Tp HCM như quận 8, quận
7, huyện Củ Chi Đề tài thực hiện chỉ giới hạn trong phạm vi 20 vị trí lấy mẫu đối với 4 kim loại As, Pb, Cd và Zn, với 3 loại mẫu là đất, nước và rau muống Vị trí lấy mẫu được lựa chọn dựa trên phân tích phiếu điều tra thông tin và dựa trên những điểm nóng về ATVSTP đối với rau muống mà cơ quan quản lý quan tâm như Chi cục bảo
Vệ Thực Vật, Chi Cục VSATTP
Lý do chọn Cadimi, Chì, Asen, Kẽm để nghiên cứu [5,6,7,27,28,39]
Các kim loại này thường tương tác với các hệ enzyme trong cơ thể từ đó ức chế hoạt động của các enzyme này và dẫn đến sự trao đổi chất của cơ thể sống bị rối loạn
vì các nguyên tố này có khả năng liên kết mạnh với nhóm –SH có trong enzim Các kim loại nặng khi tương tác với các phân tử chất hữu cơ có khả năng sản sinh ra các gốc tự do, là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi Chúng chiếm điện tử của các phân tử khác để lập lại sự cân bằng của chúng Các gốc
tự do tồn tại trong cơ thể sinh ra do các phân tử của tế bào phản ứng với oxy (bị oxy hóa), nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình oxy hóa sẽ sinh
Trang 10trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu hoá và các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá huỷ tuỷ sống, gây ung thư Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC – International Agency for Research on Cancer) đã xếp cadimi và hợp chất của nó vào nhóm 2A
Tác dụng sinh hóa chủ yếu của Pb là tác dụng của nó đến sự tổng hợp máu dẫn đến sự phá vỡ hồng cầu Chì ức chế ALA – dehydrase enzym, do đó giai đoạn tiếp theo tạo thành porpho biliogen không thể xảy ra Kết quả là phá hủy quá trình tổng hợp hemoglobin cũng như các sắc tố hô hấp khác cần thiết trong máu như cytochromes Cuối cùng, chì cản trở việc sử dụng oxi và glucoza để sản sinh năng lượng trong quá trình sống Xương là nơi tàng trữ, tích tụ chì của cơ thể Sau đó phần chì này có thể tương tác cùng với photphat trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyền vào mô mềm của cơ thể Nhiễm chì có thể dẫn đến vô sinh, sảy thai, mắc phải các rối loạn về thần kinh, thiếu máu, đau đầu, sưng khớp, chóng mặt Ở trẻ em, chỉ số
IQ sẽ không cao, đôi khi có những biểu hiện rối loạn hành vi
Asen ngoài việc tấn công vào các enzim thì nó còn làm đông tụ protein Asen can thiệp vào một số quá trình làm rối loạn sự chuyển hóa photpho, ngăn cản sự sản sinh ra năng lượng Asen được quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thư thế giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thư cho con người Nhiễm độc Asen gây ung thư da, làm tổn thương gan, gây bệnh dạ dày, bệnh ngoài da, bệnh tim mạch….Asen xâm nhập vào cơ thể qua 3 con đường là tiêu hóa, hô hấp và tiếp xúc qua da Asen thâm nhập qua đường tiêu hóa chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều nhất là trong đồ ăn biển, đặc biệt là động vật nhuyễn thể Hoặc do tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất, thuốc, nước uống có hàm lượng As cao As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho con người qua đường hô hấp Ngoài ra, Asen còn xâm nhập vào cơ thể người qua tiếp xúc với da
Kẽm tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào và đặc biệt là tác động đến hầu hết các quá trình sinh học trong cơ thể Kẽm có trong thành phần của hơn 80 loại enzym
Trang 114
khác nhau, đặc biệt có trong hệ thống enzym vận chuyển, thủy phân, đồng hóa, xúc tác phản ứng gắn kết các chuỗi trong phân tử ADN, xúc tác phản ứng oxi hóa cung cấp năng lượng Ngoài ra, kẽm còn hoạt hóa nhiều enzym khác nhau như amylase, pencreatinase Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọc lên quá trình tổng hợp, phân giải acid nucleic và protein – những thành phần quan trọng nhất của sự sống Vì vậy, các cơ quan như hệ thần kinh trung ương, da, niêm mạc, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn, rất nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm, nếu thiếu kẽm trẻ
sẽ biếng ăn Kẽm còn tham gia điều hòa chức năng của hệ thống nội tiết và có trong thành phần các hormon (tuyến yên, tuyến thượng thận, tuyến sinh dục )
Lý do chọn rau muống nước để nghiên cứu
Rau muống có 2 loại là mọc dưới nước và trên cạn, cũng như nhiều cách trồng khác nhau như rau muống ruộng, rau muống phao, rau muống bè, rau muống thúng Ở đây đề tài nghiên cứu hàm lượng tích lũy KLN trong RMN Đề tài chú trọng sự tích lũy hàm lượng KLN trong bùn, nước, rau muống trong kênh, rạch trên địa bàn Tp HCM Đề tài lựa chọn rau muống nước được trồng trên ruộng nước, sử dụng nước từ kênh rạch để dẫn nước vào ruộng rau muống để nghiên cứu, vì tình trạng ô nhiễm môi trường phức tạp trên hệ thống kênh rạch do tình trạng xả thải các chất thải chưa qua xử
lý hay xử lý chưa đạt tiêu chuẩn đang diễn ra chưa được khắc phục hiện nay ở Tp HCM
5.3 Tính mới của đề tài
Nghiên cứu đánh giá dư lượng KLN trong sản phẩm rau muống, từ đó nghiên cứu các nguyên nhân và dự báo tác động lên sức khỏe con người, giúp cho việc ra các quyết sách hạn chế dư lượng KLN trong rau muống, thông qua tác động vào kỹ thuật trồng rau muống
Trang 12Hình 1.1 bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Hình 1.1 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
KLN phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất Chúng được phong hóa từ các dạng đất đá
tự nhiên, tồn tại trong môi trường dưới dạng bụi hay hòa tan trong nước sông hồ, nước biển, sa lắng trong trầm tích Trong vòng hai thế kỷ qua, các KLN được thải ra từ hoạt động của con người như: hoạt động sản xuất công nghiệp (khai khoáng, giao thông, chế biến quạng kim loại, ), nước thải sinh hoạt, hoạt động sản xuất nông nghiệp (hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu diệt cỏ )… đã khiến cho hàm lượng KLN trong môi trường tăng lên đáng kể
Một số KLN rất cần thiết cho cơ thể sống và con người Chúng là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các này có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người Sắt giúp ngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn
100 loại Enzyme Trên nhãn của các lọ thuốc vitamin, thuốc bổ xung khoáng chất
Trang 13cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể người) Các kim loại này bao gồm: Hg, Ni, Pb, As, Cd, Al, Pt, Cu, Cr, Mn….Các KLN khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật gây độc tính.[38]
Nghiên cứu này tập trung vào 4 KLN đặc trưng cho tính chất độc hại của KLN, cũng như mức độ phổ biến và phân bố ô nhiễm của chúng hiện nạy Đó là Asen (As), Chì (Pb), Cadimium (Cd) và Kẽm (Zn) Trong danh sách các chất độc hại thì Chì (Pb), Asen (As), và Cadimium (Cd) đứng hàng thứ nhất, ba và thứ sáu theo xếp loại hoạt tính của Mỹ
1.1.2 Vai trò của kim loại và cây trồng [5,6,7,10,14,15,27,35,37,38]
Nhiều nguyên tố kim loại có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của sinh vật, trung bình hàm lượng kim loại trong sinh khối khô của sinh vật khoảng từ 1 đến 100ppm
Ở hàm lượng cao hơn thường gây độc hại cho sinh vật Khoảng cách từ đủ đến dư thừa là rất hẹp Một vài kim loại như: Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, và Zn
là những nguyên tố cần thiết trong thực vật , được sử dụng cho các quá trình oxy hóa khử, ổn định phân tử, là thành phần của rất nhiều loại enzym, điều chỉnh áp lực thẩm thấu Còn một số kim loại không có vai trò sinh học, không cần thiết như : Ag, Al, Au,
Pb, Hg… sẽ gây độc lâu dài đối với sinh vật Các kim loại không cần thiết này sẽ thay thế vào vị trí của các kim loại cần thiết Ở nồng độ cao, cả hai nguyên tố kim loại cần thiết và không cần thiết đều có thể làm tổn hại màng tế bào, thay đổi đặc tính của enzym, phá vỡ cấu trúc và chức năng của tế bào
1.1.2.1 Nguồn gốc và nguyên nhân ô nhiễm KLN trong rau muống
Nguyên nhân làm cho hàm lượng các kim loại nặng trên rau cao chủ yếu là do nguyên nhân chủ quan và khách quan sau:
Sử dụng quá nhiều thuốc BVTV cũng như các loại phân khoáng một thời gian dài làm ô nhiễm đất trồng
Phân bón hóa học cũng là một trong những nguồn gây ô nhiễm KLN Do hầu hết các mẫu phân bón đều có chứa KLN nên khi bón vào đất để cung cấp dinh dưỡng cho
Trang 147
cây trồng, đồng thời ta cũng đưa vào môi trường các một lượng KLN, các chất này có thể tích lũy trong đất làm ô nhiễm đất, có thể hòa tan vào dinh dưỡng đất, được cây trồng hấp thu và tích lũy ở các mô thực vật rồi cuối cùng được chúng ta sử dụng làm thức ăn hoặc gián tiếp qua các loại vật nuôi làm thức ăn Chuỗi dây chuyền KLN theo phân bón tồn tại và đi vào trong đất và xâm nhập vào cơ thể[3]
Hình 1.2 Chuỗi dây chuyền KLN theo phân bón tồn tại, đi vào trong đất và xâm
nhập vào cơ thể
Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường có chứa các KLN như As, Pb, Hg Các loại phân bón hoá học, đặc biệt là phân phốtpho thường chứa nhiều As, Cd, Pb
Hóa chất BVTV, phân hóa học, chứa KLN, nhớt thải
Dư lượng độc
tố trong thực vật: rau, cỏ
Dư lượng độc
tố trong sản phẩm gia súc, gia cầm và chất thải
Tích tụ độc tố trong người
Độc tố phát tán trong môi trường
Kim loại nặng, kích tố sing trưởng, dư lượng kháng sinh, độc tố VSV, nấm mốc, trong thức
ăn, nước uống gia súc gia cầm
Trang 15Phân chuồng ruộng Nước BVTV Thuốc
Kết quả phân tích hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất trồng lúa khu vực phía Nam
Tp HCM của Nguyễn Ngọc Quỳnh và cộng sự (2002) cho thấy hàm lượng Cu từ 9,2 – 55,4 ppm (tương đương và có dấu hiệu vượt ngưỡng cho phép TCVN 7209 - 2002), hàm lượng Pb từ 14 - 85 ppm (vượt quá tiêu chuẩn cho phép hơn 1 lần), hàm lượng Zn
từ 70 - 353 ppm, giá trị cao nhất tại điểm Bình Mỹ là 353 ppm vượt quá tiêu chuẩn cho phép 1,76 lần [24]
Có 2 yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi hàm lượng KLN của phân bón
- Các quá trình vật lý bào mòn, thấm, bay hơi và hấp thụ vào thực vật
- Tính chất hóa học của đất
Trang 169
Nó ảnh hưởng đến các tương tác giữa KLN và các pha rắn trong đất, nước trong đất, khí trong và trên đất Sự hấp thụ KLN từ trong đất vào các phần tử đất là yếu tố quan trọng nhất làm hạn chế sự di động của các kim loại này Khả năng hấp thu KLN của Cadimi, Asen, Pb từ nguồn phân bón
Cadimi có tính linh động cao trong đất nên rất dễ đi vào thực vật Mức hấp thu Cadimi thay đổi nhiều tùy thuộc vào loại cây: rau diếp, cần tâ, cải bắp hấp thu nhiều Cadimi nhưng khoai tây, bắp, đậu tây, đậu Hà lan hấp thu ít hơn rất nhiều
Asen có mức hấp thu của thực vật thường thấp (hệ số hấp thu từ 0,01 đến 0,1) và mức gây độc cho cây từ 40 – 200 mg/kg đất tùy thuộc vào hóa tính của đất
Chì có xu hướng tích tụ trên tấng đất bề mặt vì các muối của nó it tan trong nước ở trong khoảng pH của môi trường do vậy mà cũng ít di động Nồng độ chì trong nước trong đất chỉ bằng khoảng 0,05 đến 0,13% hàm lượng chì trong đất Hệ số hấp thu chì trong thực vật thấp (0,01 – 0,1) do nó ít tan trong nước Do việc sử dụng chì trong quá trình công nghiệp trước đây (sơn, xăng dầu ) cho nên hàm lượng chì trong đất ở khu vực thành thị thường cao, có thể đến 1840 mg/kg
Sử dụng nguồn nước thải của các khu công nghiệp bị ô nhiễm chứa nhiều KLN ruộng cho rau
Kim loại trong đất ban đầu một phần được sinh ra từ các quá trình hoạt động địa hoá của khoáng vật mẹ và đi vào đất thông qua quá trình phong hoá hoá học Tuy nhiên, với quá trình phong hoá hoá học thì lượng kim loại đi vào đất là không đáng kể
mà chủ yếu kim loại đi vào đất là do các hoạt động sản xuất của con người.[7]
Hiện nay, Tp HCM đã phát triển và dần hình thành các vùng dự trữ nông nghiệp cho thành phố nhằm đảm bảo an ninh lương thực Vì vậy tồn tại các vùng nông thôn trong thành phố, và các vùng nông nghiệp này gần các khu công nghiệp là điều tất yếu Vùng trồng rau cần sử dụng lượng nước lớn để ruộng và canh tác nông nghiệp, không tránh khỏi việc sử dụng nguồn nước thải từ các khu công nghiệp thải ra Hiện tại việc quản lý nguồn nước còn nhiều bất cập bởi vậy lượng nước thải ô nhiễm chảy vào vùng canh tác nông nghiệp, gây nhiều nguy cơ đối với sức khỏe con người
Các loại hình công nghiệp có phát sinh ô nhiễm KLN chủ yếu là công nghiệp mạ điện, công nghiệp thuộc da, công nghiệp sản xuất linh kiện điện và điện tử, công nghiệp luyện kim, dệt nhuộm, sơn, thuốc bảo vệ thực vật, bột màu,… trong đó mạ điện
và thuộc da là hai ngành có mức độ gây ô nhiễm môi trường cao nhất bởi hàm lượng KLN
Trang 1710
Bảng 1.4 Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất thải KCN và luyện kim [15]
Hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg trọng lƣợng đất khô)
Sắt: 30.800 – 31.600 Đồng: 5 – 8.000 Crom: 3 – 9.574 Chì: 545 – 11.000 Kẽm: 1.200 – 28.900
Sắt: 25.000 – 210.000 Đồng:1.600 – 1.800 Cadimi: 1 – 833 Chì: 3 – 19.000 Kẽm: 100 – 446.000
Bộ tài nguyên và môi trường ban hành thông tư ngày 07 tháng 05 năm 2013 ban
hành danh mục lĩnh vực, ngành sản xuất, chế biến có nước thải chứa KLN phục vụ tính phí bảo vệ môi trường đối với nước thải Cụ thể gồm 14 ngành nghề phát sinh KLN trong nước thải :
- Thuộc da, tái chế da;
- Khai thác than; khai thác, chế biến khoáng sản kim loại;
- Nhuộm vải, sợi;
- Sản xuất hóa chất;
- Cơ khí, luyện kim, gia công kim loại, chế tạo máy, phụ tùng;
- Sản xuất linh kiện, thiết bị, điện, điện tử;
- Tái chế kim loại; tái chế chất thải luyện kim, chất thải công nghiệp khác;
- Phá dỡ tàu cũ, vệ sinh súc rửa tàu;
- Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp tập trung (có tiếp nhận nước thải từ cơ sở thuộc lĩnh vực, ngành sản xuất, chế biến nằm trong Danh mục này)
Đối với từng ngành nghề phát sinh ra từng loại KLN cụ thể, tuy không phải là tất
cả nhưng danh sách cho thấy có sự hiện diện của một số kim loại điển hình nào đó trong một số ngành công nghiệp đặc trưng
Vùng trồng rau gần khu công nghiệp và khu vực giao thông có không khí ô nhiễm kim loại nặng
KLN sinh ra dưới dạng bụi, khói từ khí thải từ các nhà máy đốt than, lò nung, bụi thải của các khu công nghiệp hóa chất, các lò cao, khí thải của các loại xe có động cơ xăng Sau khi phát tán vào môi trường, chúng lưu chuyển trong không khí Một phần bao gồm các phần tử KLN nhất rơi xuống đất ở dạng kết tủa khô Còn lại phần lớn KLN trong khí quyển hòa tan theo nước mưa xuống mặt đất là dạng kết tủa ướt
Hiện nay khí thải từ các loại hình giao thông thải ra môi trường một lượng lớn khí thải chứa hàm lượng KLN nguy hại Số lượng xe máy, ô tô càng tăng thì đồng thời
Trang 18lý đã lên hơn 6 triệu xe, trong đó có hơn 5,6 triệu xe máy, 547.606 xe ô tô Đó là chưa
kể khoảng 1 triệu xe ở các tỉnh do người dân mang vào thành phố để đi làm Trong đó
có 1,494 xe đã hết niên hạn sử dụng, hiện nay lượng xe này vẫn còn đang lưu hành trong thành phố, gây ô nhiễm môi trường [22]
Bảng 1.5 Kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí từ hoạt động giao
0.29(µg/m3)
0.21-Không quy định
Rau muống được tưới nhớt thải độc hại [8,25]
Tình trạng nông dân sử dụng nhớt thải như một chất hóa học thay thế thuốc trừ sâu, thuốc bảo quản để chăm bón rau muống đang diễn ra hết sức phức tạp Tình trạng này đã diễn ra trong thời gian dài từ đầu những năm 2000 Được cơ quan báo chí, truyền thông đại chúng quan tâm, đưa ra công luận Nhưng hiện nay, tình trạng vẫn đang diễn ra âm ỉ Chưa có một báo cáo, hoặc các cuộc điều tra chính thức, cũng như kết luận chính thức về tình trạng này, nhưng qua khảo sát người trồng rau, người sử dụng rau muống, thì có một bộ phận không nhỏ người sử dụng rau muống biết được tình trạng trên Kể cả người dân tại các khu vực xung quanh vùng trồng rau muống cho rằng đã tận mắt chứng kiến hành động phun nhớt thải nhằm loại bỏ sâu bệnh cũng như bảo quản rau muống sau thu hoạch
Trang 1912
Phun nhớt thải lên rau muống mục đích là nhằm thay thế thuốc trừ sâu ngăn ngừa sâu bệnh, ngoài ra trong dầu nhớt thải có chứa nhiều hydrocacbon, chất này sẽ giúp nước trong rau khó bay hơi Vì vậy khi phun dầu nhớt với nồng độ nhẹ lên rau, nhớt sẽ phủ lớp mỏng trên bề mặt thân và lá rau, làm rau muống có màu xanh mướt, tươi lâu
và không bị sâu ăn lá Chính vì nhằm giảm chi phí chăm sóc rau, tăng lợi nhuận mà người nông dân phó mặc những nguy cơ đối với sức khỏe của người sử dụng
Người nông dân không biết hoặc không quan tâm trong nhớt thải có những thành phần độc hại Dầu nhớt thải là phế liệu của dầu nhờn, được sản xuất từ dầu thô, có nhiều chất có cấu trúc đa vòng Càng chứa nhiều chất đa vòng, dầu nhớt càng được đánh giá cao về chất lượng bôi trơn Chất có chứa cacbon đa vòng lại được xem là chất gây ra các căn bệnh ung thư Ngoài ra dầu nhớt thải còn chứa một hàm lượng đa dạng các KLN, cụ thể được thể hiện ở bảng 1.6
Bảng 1.6 Hàm lƣợng KLN trong nhớt cơ bản và nhớt đã qua sử dụng [42]
Ngoài ra còn có các nguyên nhân khác như
Lạm dụng thuốc, phun nhiều lần trong một vụ sản xuất rau
Phun thuốc ở nồng độ cao hơn rất nhiều so với liều lượng theo khuyến cáo
Vì lợi ích trước mắt để bán cho có giá hoặc kịp giao cho thương lái nên người trồng rau không giữ đúng thời gian cách ly kể từ ngày phun lần cuối đến khi thu hoạch
1.1.2.2 Khả năng lan truyền ô nhiễm của kim loại [3,5,6,7,15,16,20]
Lượng kim loại toàn phần có trong đất không hoàn toàn được các nguyên tố được vận chuyển đến rễ, có khi nó chỉ là phần nhỏ cần thiết cho cây trồng Mặt khác, hàm lượng KLN trong dung dịch đất thấp hơn hàm lượng mà cây trồng hấp thụ, chính vì thế, một phần lớn các KLN có đặc tính sinh học được tồn tại ở pha rắn
Rất ít kim loại kết tủa ở pH = 7 hay trong môi trường acid, mà phần lớn ở giá trị
pH kiềm yếu hoặc kiềm
Trang 2013
Bảng 1.7 chỉ phạm vi pH cho quá trình kết tủa của một số kim loại thường gặp trong công nghiệp luyện kim và gia công kim loại Đối với những kim loại tạo thành hydroxyt lưỡng tính như crom, nhôm, kẽm (những kim loại này hòa tan cả trong acid
và trong kiềm) thì thực hiện quá trình kết tủa ở giá trị pH không cao
Chì và Cadimi ở giá trị pH cao (10,5 – 12) kết tủa dưới dạng hydroxyt và ở pH thấp hơn (7 – 10) thì kết tủa dạng muối cacbonat
Nếu trong nước thải có mặt nhiều kim loại thì càng thuận lợi cho quá trình kết tủa
vì ở giá trị pH nhất định độ hòa tan của kim loại trong dung dịch có mặt các kim loại khác sẽ giảm, có thể do một hay đồng thời các nguyên nhân sau:
Tạo hợp chất cùng kết tủa
Hấp phụ các hydoxyt khó kết tủa vào bề mặt của các bông hydoxyt dễ kết tủa Tạo thành hệ nghèo năng lượng trong mạng hdroxyt do chúng bị phá hủy mạnh bằng các ion kim loại[20]
Bảng 1.7 Phạm vi pH cho quá trình kết tủa một số kim loại
Trang 21đó ly tâm, lọc và xác định nồng độ bằng máy hấp quan phổ hấp thu nguyên tử
Liên kết với
sắt oxyt và
magiê oxyt
- Tồn tại ở dạng liên kết với sắt oxyt và magiê oxyt như là hạt nhỏ, khối rắn, gắn với hạt hoặc chỉ là lớp phủ bên ngoài của những hạt nhỏ
- NH2OH.HCl 0,04M trong CH3COOH 25% (v/v), trong thời gian 6h, ở
960C Sau đó ly tâm, lọc và xác định nồng độ bằng máy hấp quan phổ hấp thu nguyên tử
Liên kết với
vật chất hữu
cơ
- KLN liên kết với vật chất hữu cơ ở các dạng khác nhau: tồn tại trong sinh vật sống, vật vụn như cát, sỏi, lớp phủ bên ngoài của hạt khoáng
- HNO3 0,02 M trong H2O2 30%(w/v) trong thời gian 2h ở nhiệt độ 85oC và
pH = 2 và tiếp theo thêm
CH3COONH4 3,2 M trong HNO320%(w/v) với H2O2 30% (w/n) trong thời gian 3h, ở nhiệt độ 850C Sau đó
ly tâm, lọc và xác định nồng độ bằng máy hấp quan phổ hấp thu nguyên tử Residual
- Bền, giữ trong cấu trúc Không bị giải thoát trong điều kiện tự nhiên
- Pha loãng mẫu với HF đậm đặc và HNO3 đậm đặc, trong thời gian 1h ở nhiệt độ phòng Sau đó ly tâm, lọc và xác định nồng độ bằng máy hấp quan phổ hấp thu nguyên tử
Trong 5 dạng tồn tại của KLN thì 2 dạng đầu (exchangeable và carbonate) là linh động, sẽ gây ô nhiễm môi trường
Bảng 1.9 Khả năng linh động của một số nguyên tố KLN trong đất
Trung bình Hg, As, Cd As, Cd As, Cd
Thấp Pb, As, Sb, Ti Pb, As, Sb, Ti Pb, As, Sb, Ti
Trang 2215
Tùy vào mức độ linh động của chúng và dung dịch đất mà các KLN có thể tồn tại
ở bốn dạng khác nhau Hai dạng tồn tại đầu, kim loại ở dạng ion và có sẵn trong dung dịch, dạng thứ ba, mặc dù tồn tại ở pha rắn nhưng có thể đi vào dung dịch khi cần thiết
và trở nên có sẵn khi cây trồng cần Ở dạng thứ 4, kim loại bị liên kết chặt với các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ khác và không có sẵn cho cây Sự hấp thu hay tích lũy KLN cây trồng bị ảnh hưởng bởi rất nhiều thông số đất như: pH, Eh, hàm lượng chất hữu
cơ, cân bằng dinh dưỡng, nồng độ của các KLN khác trong đất cũng như độ ẩm và nhiệt độ [5,6,7]
Hình 1.3 Mô hình trạng thái các KLN trong môi trường đất
1.1.2.3 Cơ chế hấp thụ KLN vào thực vật [5,6,7,10,15,37]
Các nguyên tố trong dung dịch đất được chuyển từ các lỗ khí trong đất tới bề mặt
rễ cây bằng hai con đường chính: sự khuếch tán và dòng chảy khối Sự khuếch tán xảy ra nhằm chống lại sự gia tăng gradien nồng độ bình thường đối với
rễ cây bằng cách: hấp thụ các KLN trong dung dịch đất tại bề mặt tiếp giáp rễ cây – đất Dòng chảy khối được tạo ra do sự di chuyển của dung dịch đất tới bề mặt rễ cây như là kết quả của quá trình thở của lá Cả hai quá trình này xảy ra không đồng đều nhưng theo các tốc độ khác nhau tùy thuộc vào nồng độ dung dịch đất Các KLN trong đất thường tồn tại ở trạng thái hòa tan, phân ly thành các ion mang điện tích dương (cation) và ion mang điện tích âm (anion) Các muối kim loại hòa tan trong nước được hấp thụ cùng với dòng nước từ đất vào rễ rồi lên lá Phần lớn các KLN được hấp thụ vào cây dưới dạng ion thông qua hệ thống rễ Có hai cách hấp thu ion vào rễ: hấp thụ chủ động và hấp thụ bị động
Trang 2316
Hấp thụ thụ động
- Các ion của KLN khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ
- Các độc chất này hòa tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
- Các kim loại này hút bám trên các bề mặt keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất, cách này được gọi là hút bám trao đổi
Hấp thụ chủ động
Phần lớn các nguyên tố kim loại được hấp thụ vào cây theo cách chủ động Tính chủ động được thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các KLN được vẩn chuyển vào rễ ngược với quy luật khuếch tán, vì cách hấp thụ này ngược với gradien nồng độ nên cần thiết phải cung cấp năng lượng, tức là phải có sự tham gia của ATP
và của một chất trung gian, được gọi là chất mang ATP và chất mang được cung cấp
từ quá trình chuyển hóa vật chất (chủ yếu là từ quá trình hô hấp)
Quá trình hấp thu KLN vào trong cây
Quá trình xâm nhập KLN vào trong cây trải qua 4 giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: KLN đi vào vùng tự do của rễ cây Sự di chuyển của các ion kim loại không bị giới hạn tại bề mặt rễ cây Vùng màng của tế bào có khả năng dễ dàng cho dung dịch xâm nhập, tại đây các ion dương có thể khuếch tán tự do hoặc bị bẫy vào những tế bào mang điện âm Kim loại được vận chuyển vào khối hình cầu thân rễ - vùng rộng khoảng 1-2 mm giữa rễ và vùng đất xung quanh Cơ chế hấp thụ có thể biến đổi với các ion khác nhau, nhưng những ion được hấp thụ vào trong rễ bởi cùng một cơ chế sẽ cạnh tranh với nhau, ví dụ như sự hấp thụ của Zn được hạn chế bởi
Cu và H+ nhưng không bị hạn chế bởi Fe và Mn
Giai đoạn 2: Các KLN bị hấp thụ trong tế bào có thể bị mất tính linh động hay tính độc trong tế bào chất, thông qua quá trình kết hợp tạo phức với các phân tử hữu
cơ hoặc bị sa lắng xuống các khu vực giàu electron
Giai đoạn 3: Các kim loại ở trong tế bào có thể được chuyển từ tế bào này sang
tế bào khác thông qua con đường hợp sẽ đi vào mao dẫn rễ và đưa tới mầm non Sự
di chuyển của các dung dịch trong mao dẫn rễ là nguyên nhân gây ra các dòng thở (sự
di chuyển khối - dòng chảy khối) Các cation tự do có thể phản ứng với các nhóm mang điện âm của thành tế bào mao dẫn rễ, đây chính là lý do làm cản trở sự vận chuyển của KLN hay làm quá trình trao đổi bị chậm lại Ngoài ra, các nhóm tạo phức với kim loại tự do như các axit hữu cơ, aminoacid trong mao dẫn rễ sẽ làm giảm mức
độ linh động của KLN và cho phép chúng di chuyển vào các mầm non
Trang 2417
Giai đoạn 4: Với sự góp mặt của kim loại trong cây làm biến đổi gen và làm mất tính linh động của kim loại trong rễ KLN tích lũy trong rễ chiếm 80 - 90 % tổng lượng kim loại hấp thụ Hầu hết các kim loại được tích lũy trong rễ cây đều ở trong không bào và được liên kết vào các hợp chất pectin và protein của thành tế bào Ngoài
ra một số loài cây có khả năng tích lũy KLN ở phần trên của cây
Hình 1.4 Phân bố hàm lượng KLN trong các bộ phận của cây
1.1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy và lan truyền KLN [1,5,6,7,10,15,27,37]
Trong môi trường nước ruộng rau muống
Trong môi trường nước ruộng, các chỉ tiêu như nồng độ, sự lan truyền, các biến đổi và độc tính của hóa chất được kiểm soát bởi nhiều yếu tố: các đặc tính lý hóa học của hợp chất, các đặc tính của hệ sinh thái và nguồn gốc phát sinh của chất độc đó trong môi trường
Quá trình lan truyền và tích tụ độc chất trong môi trường nước ruộng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Phụ thuộc vào tính chất vật lý, hóa học của độc chất Các tính chất này bao gồm tính tan trong nước, tính bền về mặt hóa học, khả năng phân hủy sinh học, khả năng bốc hơi, hấp thụ của chất
Các chất dễ tan trong nước thì dễ dàng lan truyền trong nước và dễ dàng hấp thụ vào cơ thể
Các chất bền về mặt hóa học, khó phân hủy sinh học thì tồn tại lâu và được lan truyền rộng hơn các chất dễ phân hủy
Các chất dễ dàng lắng tụ, ít lan truyền rộng
Bốc hơi làm giảm nồng độ chất độc có trong môi trường nước
Trang 2518
Phụ thuộc vào tốc độ, lưu lượng dòng chảy Dòng chảy của nước càng lớnthì tốc
độ lan truyền độc chất càng lớn và nồng độ chất ô nhiễm tại điểm đó nhỏ
Phụ thuộc vào pH của môi trường pH môi trường ảnh hưởng tính tan, tính tan chất hóa học và quá trình sinh trưởng phát triển của hệ sinh vật có trong nước và trong các chất lơ lửng, đất
Phụ thuộc vào trầm tích của dòng sông hồ là nơi tiếp nhận chất độc
Phụ thuộc vào vi sinh vật có trong đất, các loại cá, động vật thủy sinh Sinh vật sinh sống trong nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch nước và chuyển hóa chất độc có trong nước từ dạng độc đến dạng ít độc hơn, thành dạng phân cực dễ tan trong nước hơn
Trong môi trường đất đất trồng rau muống
Tốc độ lan truyền độc chất phụ thuộc vào tính chất của đất Ví dụ như tốc độ lan truyền độc chất trong đất và trong khoáng rất nhỏ so với lan truyền trong đất
Tốc độ lan truyền các ion có trong đất phụ thuộc vào pH của đất
Ví dụ: ở môi trường axit thì các ion kim loại dễ tan trong nước hơn là môi trường kiềm nên được lan truyền rộng và nhanh hơn trong đất
Phụ thuộc vào quá trình phản ứng xãy ra trong đất
Ví dụ: sản phẩm của phản ứng những chất dễ kết tủa khó lan truyền trong đất hơn
so với các chất dễ tan trong nước
Phụ thuộc vào quá trình hấp thụ vào bề mặt chất rắn và quá trình hấp thụ vào bề mặt chất lỏng của các chất
Ví dụ: những chất dễ hấp thụ vào bề mặt chất lỏng dễ lan truyền trong đất hơn các chất khó hấp thụ
Phụ thuộc vào tình trạng chôn lấp các chất thải nguy hại, nếu chôn lấp không hợp
vệ sinh sẽ làm rò rỉ và lan rộng ra môi trường bên ngoài
Nói chung sự tích lũy KLN trong môi trường nông nghiệp rất biến động Có những KLN theo thời gian nồng độ chúng tăng lên ( thông qua dây chuyền thực phẩm,
sự tích tụ sinh học, phóng đại sinh học ), nhưng cũng có KLN nồng độ của chúng giảm dần theo thời gian Nếu nồng độ KLN đi vào môi trường lớn hơn sự mất đi thì dẫn đến hiện tượng tích lũy Tuy nhiên sự tích lũy này phụ thuộc vào nhiều yếu tố Đó
là bản chất của KLN, thành phần vật lý của đất, pH của đất, nhiệt độ đất, độ mặn của nước, giới tính và các bộ phận khác nhau của cây thì sự tích lũy khác nhau
Trang 2619
1.1.3 Độc tính của kim loại [1,5,6,7]
KLN xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, thức ăn hay hấp thụ qua da được tích tụ trong các mô theo thời gian sẽ đạt tới hàm lượng gây độc Các nghiên cứu
đã chỉ ra rằng KLN có thể gây rối loạn hành vi của con người do tác động trực tiếp đến chức năng tư duy và thần kinh Gây độc cho các cơ quan trong cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng khả năng bị dị ứng, gây biến đổi gen Các KLN còn làm tăng độ axit trong máu, cơ thể sẽ rút canxi từ xương để duy trì pH thích hợp trong máu dẫn đến bệnh loãng xương Các nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng hàm lượng nhỏ các KLN có thể gây độc hại cho sức khỏe con người nhưng chúng gây hậu quả khác nhau trên những con người cụ thể khác nhau
Sự nhiễm độc KLN không phải là hiện tượng chỉ có trong thời hiện đại Các nhà sử học đã nói đến trường hợp ô nhiễm rượu vang và nước nho do dùng bình chứa
và dụng cụ đun nấu thức ăn làm bằng chì như là một nguyên nhân làm suy yếu và sụp
đổ đế quốc La Mã Bệnh điên dại “Alice ở Wonderland” hồi thế kỷ 19 ở những người làm mũ do họ đã dùng thủy ngân như một loại nguyên liệu Họ thường bị rối loạn ý thức do nhiễm độc thủy ngân.[21]
Sự nhiễm độc KLN đã tăng lên nhanh chóng từ những năm 50 của thế kỷ trước
do hậu quả của việc sử dụng ngày càng nhiều các KLN trong các ngành sản xuất công nghiệp Ngày nay sự nhiễm độc mãn tính có thể xuất phát từ việc dùng chì trong sơn, nước máy, các hóa chất trong quá trình chế biến thực phẩm, các sản phẩm “chăm sóc con người” (mỹ phẩm, dầu gội đầu, thuốc nhuộm tóc, thuốc đánh răng, xà phòng,…) Trong xã hội ngày nay, con người không thể tránh được sự nhiễm các hóa chất độc và các kim loại
Độc tính của các KLN chủ yếu do chúng có thể sinh các gốc tự do, đó là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi chúng chiếm điện tử từ các phân tử khác để lặp lại sự cân bằng của chúng Các gốc tự do tồn tại tự nhiên khi các phân tử của tế bào phản ứng với O2 (bị ôxi hóa) nhưng khi có mặt các KLN – tác nhân cản trở quá trình ôxi hóa, sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát được Các gốc tự do này phá hủy các mô trong toàn cơ thể gây nhiều bệnh tật.[7]
1.1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính độc KLN trong đất [10,39]
Keo đất cấu tạo bởi 4 lớp từ trong ra ngoài là nhân, lớp ion quyết định thế thường
là điện tích âm, lớp ion không di chuyển mang điện tích trái dấu với lớp ion quyết định
Trang 2720
thế và lớp ion có khả năng trao đổi điện tích với môi trường bên ngoài Với cấu trúc này keo đất có khả năng hấp thụ trao đối ion giữa bề mặt của keo đất với dung dịch đất bao quanh nó Sự xâm nhập của độc chất vào môi trường đất được thực hiện thông qua hoạt tính của keo đất và dung dịch đất
Bản chất: bản chất của chất độc đối với loài sinh vật hay còn gọi là tính “kỵ sinh
vật” Tính độc của các chất quyết định bởi cấu tạo và hoạt tính của chúng
Nồng độ và liều lượng: của các độc chất có tương quan thuận đối với tính độc
Nồng độ và liều lượng càng cao thì cang độc
Nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì tính độc càng mạnh (trừ khi nó ở điểm phân hủy
của chất độc) Cũng như khi có nhiệt độ đất quá cao có thể làm phân hủy độc chất
Ngưỡng chịu độc: các loài sinh vật khác nhau có ngưỡng chịu độc khác nhau Sinh
vật non trẻ thì mẫm cảm đối với độc chất, ngưỡng chịu độc thấp, sinh vật cao tuổi thì ngưỡng chịu độc cao, nhưng tuổi già thì chịu độc kém Giới tính cũng ảnh hưởng đến ngưỡng chịu độc Giống cái và phái nữ dễ mẫm cảm với độc chất hơn
là phái nam và giống đực
Những điều kiện khác của đất: chế độ nước, độ ẩm, độ chua trong đất có ảnh
hưởng đến sự cung cấp O2 để giải độc và phân bố lại nồng độ của hơi độc Sự lan truyền ô nhiễm và đề ra kế hoạch cải tạo, bảo tồn nông nghiệp gặp khó khăn trong quá trình tập trung chất ô nhiễm nặng Có thể sử dụng vi sinh vật để phân giải một
số độc chất sinh ra từ các chất ô nhiễm có quy mô lớn gây ảnh hưởng đến các hoạt động trồng trọt Những chất độc không có chất đặc trị là nguyên nhân để chất ô nhiễm hòa tan vào nước gây ra tình trạng lan rộng ô nhiễm thành các mảng ô nhiễm Màng tế bào tạo ra các mảng ô nhiễm hữu cơ chứa các vi sinh vật hữu cơ Kết quả các màng này làm cho những chất ô nhiễm tăng tính thấm qua màng Quá trình quang hợp ở 140C của các tế bào của tảo làm mất đi Kali trong tảo và vi khuẩn Sự phát triển của các chất độc do ô nhiễm hữu cơ làm phá vỡ cân bằng sinh học và gây độc lý hóa
1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính độc KLN đối với sinh vật [1,5,6,7,27,39]
Mức độ gây độc của một tác chất có hại lên cơ thể sinh vật phụ thuộc rất nhiều yếu
tố, cả môi trường xung quanh lẫn trạng thái của cơ thể bị tác động, đặc trưng giống loài, giới tính, sự thích nghi, khả năng đề kháng hoặc độ mẫn cảm của các cá thể
Bản chất của hoá chất: tính chất hoá học, vật lý quyết định hoạt tính sinh học
Bản chất hoá học của hoá chất quyết định thụ thể đặc biệt và bản chất liên kết
Trang 2821
Tính chất hoá lý và độ tan trong mỡ sẽ quyết định tốc độ và phạm vi dị chuyển qua màng tế bào và nồng độ tại cơ quan tiếp nhận Trong quá trình biến đổi sinh học, cơ thể thường chuyển đổi các đuôi tan trong mỡ thành dạng dễ bị loại bỏ
Các điều kiện tiếp xúc
Liều lượng/nồng độ tại vị trí tiếp xúc sẽ quyết định mức độ của sự đáp ứng
Con đường tiếp xúc rất quan trọng, ví dụ khi hít phải methylene chloride sẽ sinh ra các khối u, nhưng nếu nuốt nó thì lại không sinh u
Thời gian tiếp xúc: ngắn gây các tác hại có thể khắc phục, dài, gây các tác hại nguy hiểm, không thể khắc phục Ví dụ nhiễm độc ngắn alcohol gây mất khả năng lọc mỡ của gan, nhưng về lâu dài sẽ gây sơ gan
Giống, loài, giới tính, tuổi và các yếu tố di truyền
Một chất có thể rất độc với loài này nhưng không hề gây tác hại với loài khác Ví dụ B-naphthamine gây u ở bàng quang của linh trưởng, chuột chũi,chó nhưng lại không sao ở chuột bạch và chuột chù
Bộ phận bị tác động cũng khác nhau ở các loài khác nhau Ví dụ dibutylnitrosamine gây u ở gan chuột cống và chuột lang nhưng lại gây u bàng quang và thực quản chuột nhắt
Sự khác biệt loài có thể bao gồm khác biệt vị trí tác động, sự chuyển hoá sinh học, tình trạng sinh lý Tuy vậy sự khác biệt loài giống mang tính định lượng vì sự đáp ứng của các loài thường là giống nhau hơn là khác nhau
Tuổi tác của loài bị tác động cũng ảnh hưởng đến đáp ứng Ví dụ parathiol gây độc nhiều cho chuột mới sinh hơn là chuột lớn Cơ sở của sự khác biệt này liên quan đến kích thước cơ thể (trọng lượng, diện tích bề mặt, cấu tạo
cơ thể, khả năng chuyển hoá sinh học…)
Sự khác biệt về giới tính cũng ảnh hưởng đến đáp ứng Ví dụ khi tiếp xúc với DDT lâu dài, chuột đực nhạy cảm hơn chuột cái 10 lần Chuột đực nhạy cảm nhất với tổn thương hệ tiết niệu do hydrocarbon bay hơi, sau đó sinh u thận Sự khác biệt về giới tính thường xuất hiện khi trưởng thành Cơ thể có
lẽ do sự điều khiển của hormon
Tình trạng sức khoẻ khi xảy ra sự phơi nhiễm (tiếp xúc)
Điều kiện dinh dưỡng của cơ thể và tình trạng bệnh tật có ảnh hưởng tới phản ứng của cơ thể với hoá chất Chế độ ăn uống đủ protein và các nguyên tố vi lượng có thể bảo vệ cơ thể chống lại chất độc Sự thiếu hụt vitamin có thể kéo dài thời gian tác động
Trang 2922
của hoá chất Với cơ thể đang mắc bệnh gan phổi sẽ kích thích các tác hại của chất độc lên gan và phổi Các bệnh về thận sẽ ảnh hưởng tới sự bài tiết chất độc và kéo dài thời gian tác động của chúng trong cơ thể
Sự có mặt cùng lúc các hoá chất trong cơ thể hoặc môi trường khi xảy ra sự tiếp xúc (các phản ứng chéo)
Sự trong tác chéo (tương tác hỗn hợp của một hay nhiều loại hoá chất) gây nên sự thay đổi đáp ứng về mặt định tính và định lượng so với đáp ứng riêng lẻ của từng loại hoá chất Sự tiếp xúc và đáp ứng có thể là đồng thời hoặc nối tiếp Sự thay đổi độc tính
có thể tăng lên hay giảm đi
2 loại tương tác chéo
Sinh học: ảnh hưởng của hoá chất lên sự định vị và hoạt tính thụ thể của loài hoá chất khác
Hoá học các phản ứng giữa các loại hoá chất tạo nên các chất có hoạt tính hay mất hoạt tính
Các tương tác chéo hoá học có thể xuất hiện bên ngoài cơ thể (trong không khí, nước, thực phẩm) hoặc bên trong cơ thể liên quan đến sự định vị sinh học (bao gồm sự hấp thụ, phân bố, chuyển hoá sinh học, bài tiết, động học) và hoạt tính của thụ thể Tác động của 2 hay nhiều loại hoá chất xảy ra một lúc có thể:
= các hiệu ứng riêng lẻ hoặc
> các hiệu ứng riêng lẻ hoặc
< các hiệu ứng riêng lẻ
Sự thích nghi, chống chịu được coi như là sự đáp ứn đã suy giảm đối với một hoá chất sau khi tiếp xúc ở một nồng độ dưới ngưỡng Cơ sở cho sự chống chịu là việc tạo
ra các enzym thích hợp tham gia vào sự chuyển hoá sinh học của hoá chất
1.1.3.3 Độc tính và ảnh hưởng của As, Cd, Pb và Zn [5,6,7,18,19,44]
Trong phạm vi luận văn, tôi chỉ đề cập đến độc tính của bốn kim loại As, Cd, Pb
và Zn
Asen (As)
Trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố Asen nằm ở ô số
33, thuộc nhóm VA, chu kì 4 Cấu hình electron của As (Z = 48) là: [Ar]3d104s24p3, với cấu hình có sự tham gia của các obitan d nên trong các hợp chất As có thể có số ôxi hóa +3, +5 và – 3.[16]
Phân bố: As chiếm khoảng 10-4% tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất với hàm lượng trung bình 2-5 mg/kg, là các nguyên tố giàu thứ 20 sau các nguyên tố khác,
Trang 3023
nhưng ít tồn tại ở dạng nguyên chất trong tự nhiên trong tự nhiên nó thường nằm dưới dạng sunfua, dạng thường gặp nhất trong đất là aseno pyrit (FeAsS) có thể chứa đến 5%, kế đến là enargit (Cu3AsS4), orpiment (As3S3), realgar (As4S4) hoặc dưới dạng muối kim loại – asenat hoặc asenit Thường thì các các dạng hợp chất hữu cơ của Asen ít độc hơn hợp chất asen vô cơ
Asen được dùng trong công nghiệp để làm một số hợp kim, sản suất transitor, laser, các chất bán dẫn, sản xuất thủy tinh, bột màu, dệt, giấy, keo, dán kim loại, chất chống mối mọt Ngoài ra nó còn được dùng trong ngành thuộc da, và một số ít được dùng trong chăn nuôi, dược phẩm
Khả năng hấp thụ và độc tính
Lượng hấp thu Asen vô cơ trung bình hàng ngày từ nước tương đương với lượng
từ thực phẩm, hấp thu từ không khí không đáng kể Bình quân lượng tiếp nhận asen ở mỗi người từ 3 nguồn trên hàng ngày bao gồm xấp xỉ 40µg từ thực phẩm ( trong đó 10µg As vô cơ), xấp xỉ 10µg từ nước ăn uống, và < 1µg từ không khí
Từ lâu asen vô cơ được xem là chất gây ung thư cho người và đã được IARC xếp vào nhóm 1 Tỷ lệ mắc ung thư da tương đối cao và có thể các ung thư khác gia tăng theo liều lượng asen và tuổi đời đã được ghi nhận ở những cụm dân cư uống nước có nồng độ asen cao
Asen không thể hiện đặc tính gây ung thư trong những thử nghiệm sinh học hạn định ở các loài động vật có sẵn, nhưng nó cho kết quả dương tính trong những nghiên cứu được nhằm đánh giá tăng trường khối u Asen cũng không biểu hiện là chất gây đột biến gen ở vi khuẩn và động vật có vú, mặc dù nó có làm rối loạn nhiễm sắc thể trong một số tế bào được nuối cấy, bao gồm cả các tế bào con người, các ảnh hưởng này không xảy ra trong thử nghiệm in vitro
Các hợp chất chứa Asen hóa tan khi vào đường tiêu hóa được hấp thụ nhanh chóng Các hợp chất As (V) và Asen hữu cơ được nhanh chóng và gần như hoàn toàn được thải qua thận Asen vô cơ được tích tụ ở da, xương và cơ Thời gian bán thải sinh học của Asen là từ 2 đến 40 ngày
Asen (III) được thải ra khỏi cơ thể qua nước tiểu dưới dạng Asen (III) và Asen (V) không metyl hóa và đồng thời bởi cơ chế giải độc của gan : biến chúng thành monometyl asinic axit và dimethyl asinic axit
Cơ chế methyl hóa các asen hữu cơ xãy ra liên tục nhưng không hoàn toàn, nó bị bão hòa khi lượng tiếp nhận asen vượt quá 0,5mg/ngày
Trang 3124
WHO/FAP đề nghị giá trị hướng dẫn tối đa cho phép của Asen trong nước uống là 0,01mg/l, trong rau là 1mg/kg
Chì (Pb)
Phạm vi phân bố: Chì trong tự nhiên chiếm khoảng 0,0016 % khối lượng vỏ Trái
đất, phân bố trong 170 khoáng vật khác nhau nhưng quan trọng nhất là galena (PbS), anglesite ( PbSO4 ) và cerussite ( PbCO3), hàm lượng Chì trong các khoáng lần lượt là
- Trong nước: Pb có 3 dạng tồn tại là hoà tan, lơ lửng ở dạng keo và phức chất Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được xác định qua độ tan
Độ tan của chì phụ thuộc vào pH, pH tăng thì độ tan giảm và phụ thuộc vào các yếu tố khác như hàm lượng ion khác của nước và điều kiện ôxyhoá khử Trong nước sinh hoạt với pH= 6, Pb tồn tại ở dạng vô cơ, ít có ở dạng keo Trong nước mặt sử dụng cho nông nghiệp nếu pH = 7, Pb nằm dạng keo Nhờ tác dụng ngoại lực của chất hữu cơ mà các phức keo của Pb ở dạng Pb(CH3)32+; Pb(CH3)4 và Pb(CH3)22+ thường lắng đọng ở đất cặn đáy, Pb trong nước tự nhiên chủ yếu tồn tại dưới dạng hoá trị 2
Chì thường được sử dụng trong công nghiệp sơn vì đặc tính chống ăn mòn Một số ngành công nghiệp đặc trưng phát thải chì bao gồm: sản xuất sơn, sản xuất pin, đốt nhiên liệu, sản xuất xăng, sản xuất kim loại, thuốc trừ sâu, mực in, sản xuất nhiều loại thiết bị hóa học: ống, van, cánh khuấy, côn, bơm, máy sấy khô.…
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Chì là một kim loại mềm được biết đến từ lâu Nó được sử dụng rộng rãi và dễ xâm nhập vào cơ thể con người qua chuỗi thức ăn (65%), nước (20%) và không khí (15%)
Thức ăn thường có nguy cơ chứa một lượng chì bao gồm trái cây, rau củ, thịt, ngũ cốc, thức ăn biển, nước uống nhẹ và rượu Chì xâm nhập vào nước uống do sự ăn mòn của đường ống đối với những nguồn nước có tính acid nhẹ Nó có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể Có thể gây ra một vài ảnh hưởng không mong muốn như:
Trang 3225
- Giảm khả năng tổng hợp huyết sắc tố và bệnh thiếu máu
- Huyết áp cao
- Tổn thương thận, não và suy giảm hệ thần kinh trung ương
- Giảm khả năng sinh sản của đàn ông
- Giảm khả năng học tập của trẻ em
- Chì có thể xâm nhập vào bào thai, nó phá hủy hệ thần kinh trung ương và não trẻ còn trong bào thai
- Ảnh hưởng của chì đến môi trường
Chì xuất hiện tự nhiên trong môi trường Tuy nhiên, hầu hết nồng độ chì được tìm thấy trong môi trường là do hoạt động của con người Vì ứng dụng của chì trong xăng dầu do đó muối chì thải vào môi trường qua khói xe, những hạt lớn sẽ rơi xuống đất ngay lập tức gây ô nhiễm đất và nước bề mặt, những hạt nhỏ sẽ vận chuyển một khoảng dài trong không khí và lưu lại trong khí quyển Một phần chì sẽ rơi lại trái đất khi mưa Chu trình Chì gây ra do hoạt động của con người có phạm vi rộng hơn chu trình trong tự nhiên
Chì tích lũy trong cơ thể của sinh vật nước ngọt, sinh vật trong đất và cả sinh vật biển Là một hóa chất độc hại, có thể tích lũy trong cá thể sinh vật và cũng có thể toàn bộ chuỗi thức ăn
Cadimium(Cd)
Cadmi là nguyên tố rất độc Giới hạn tối đa cho phép của cadmi:[41]
Trong nước : 0,01 mg/l (hay 10 ppb),
Trong không khí : 0,001 mg/m3,
Trong thực phẩm : 0,001- 0,5 mg/kg
Phạm vi phân bố: ước tính khoảng ¾ Cadmium (Cd) được sử dụng rộng rãi trong
sản xuất pin Ni-Cd, ¼ còn lại được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm, sơn, xi mạ, và nhựa Ngoài ra, Cd thường được sử dụng trong mạ sắt để hạn chế sự ăn mòn
Cd là sản phẩm phụ trong ngành công nghiệp chiết xuất của kẽm, chì và đồng Cd
có nhiều trong phân bón và thuốc trừ sâu nên khi thải vào môi trường chúng dễ dàng xâm nhập vào nước ngầm và đất lắng Theo tính toán trên thế giới, tổng lượng Cd được thải vào môi trường khoảng 25.000 tấn/năm Khoảng một nửa thải vào sông, một phần nhỏ thải vào môi trường không khí, phần còn lại thải ra từ các hoạt động sản xuất của con người [41]
Trang 3326
Độc tính của Cadimi
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người [16,30]
Cd xâm nhập vào cơ thể nguời qua con đường ăn uống Một số thực phẩm như gan, nấm, sò hến, bột cacao và rong biển khô chứa một lượng Cd khi vào cơ thể người
sẽ làm tăng nồng độ Cd do tích tụ theo thời gian Cd dễ dàng xâm nhập vào cơ thể của những người làm việc gần nguồn thải nguy hại hoặc những nhà máy có thải Cd vào môi trường không khí Khi hít phải Cd sẽ ảnh hưởng đến phổi, thậm chí có thể gây tử vong Đầu tiên Cd sẽ vận chuyển tới gan theo máu, tại đây kết hợp với protein tạo thành dạng phức sau đó vận chuyển vào thận Cd tích lũy trong thận gây nguy hại cho
bộ phận lọc thận Nồng độ ngưỡng Cadmi gây tác hại thận là 200g/l
Cd ở nồng cao là nguyên nhân gây ra bệnh “Itai Itai” với các triệu chứng xương giòn va đau nhức Với liều lượng thấp nhưng tiếp xúc trong thời gian dài, Cd là nguyên nhân gây ra một số bệnh như:
- Tiêu chảy, đau bao tử và nôn mửa
- Gãy xương
- Sinh sản kém và có thể vô sinh
- Nguy hại cho hệ thần kinh trung ương
- Suy giảm hệ thống miễn dịch
- Rối loạn tâm lý
Theo một số nghiên cứu đã thông báo thì thông thường con người hấp phụ cadmi khoảng 25÷200g trong một ngày chủ yếu qua thực phẩm nhưng 40÷50g/ngày thì hầu như là an toàn Dưới 2 ppm trong tóc, và dưới 0,15ppm trong máu được xem như
là mức cadmi bình thường trong cơ thể (Nguồn: Elson M Haas, MD) Vì vậy để duy trì cadmi ở mức an toàn như trên thì WHO qui định nồng độ cadmi trong nước uống là 0,005 mg/l Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam (1995) cho phép nồng độ cadmi là 0,01mg/l đối với nước sinh hoạt, nước ngầm; 0,005mg/l đối với nước biển ven bờ
Ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên
Cd phát sinh từ quá trình sản xuất kẽm, phân hóa học và sinh học chủ yếu được thải vào môi trường đất Cd cũng phát thải vào không khí do hoạt động đốt chất thải và đốt nhiên liệu
Ngoài ra Cd còn được thải ra từ hoạt động sản xuất phân phosphat Một phần Cd
đi vào trong đất sau khi bón phân lên đất trồng và một phần vào môi trường nước mặt theo dòng chất thải của các công ty sản xuất phân đổ vào sông, suối, kênh rạch Do vậy đất lắng thường có chứa nhiều Cd
Trang 3427
Môi trường đất có độ acid cao làm gia tăng mức độ hấp thu Cd trong thực vật Một số loài thực vật có khả năng hấp thu Cd trong đất thông qua bộ rễ, và gián tiếp ảnh hưởng đến động vật ăn thực vật Các sinh vật trong nước hấp thụ và tích luỹ Cd trong cơ thể như trai sò, tôm và cá Thường những vi sinh vật nước mặn có sức chống chọi với độc tính của Cd cao hơn những sinh vật trong nước ngọt
Kẽm (Zn) [12,13,36,54 ]
Kẽm là một nguyên tố kim loại lưỡng tính, kí hiệu là Zn và có số nguyên tử là 30
Nó là nguyên tố đầu tiên trong nhóm 12 của bảng tuần hoàn nguyên tố Kẽm, trên một
số phương diện, có tính chất hóa học giống với magiê, vì ioncủa chúng có bán kính giống nhau và có trạng thái oxi hóa duy nhất ở điều kiện bình thường là +2 Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất và có 5 đồng vị bền Quặng kẽm phổ biến nhất là quặng sphalerit, một loại kẽm sulfua
Phạm vi ứng dụng: Ứng dụng chính của kẽm là làm lớp phủ chống ăn mòn trên thép Các ứng dụng khác như làm pin kẽm, và hợp kim như đồng thau Nhiều hợp chất kẽm cũng được sử dụng phổ biến như kẽm cacbonat và kẽm luconat (bổ sung dinh dưỡng), kẽm clorua (chất khử mùi), kẽm pyrithion (dầu gội đầu trị gàu), kẽm sulfua (sơn huỳnh quang), và kẽm methyl hay kẽm diethyl sử dụng trong hóa hữu cơ ở phòng thí nghiệm
Độc tính của Kẽm
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Mặc dù kẽm là vi chất cần thiết cho sức khỏe, tuy nhiên nếu hàm lượng kẽm vượt quá mức cần thiết sẽ có hại cho sức khỏe Hấp thụ quá nhiều kẽm làm ngăn chặn sự hấp thu đồng và sắt Ion kẽm tự do trong dung dịch là chất có độc tính cao đối với thực vật, động vật không xương sống, và thậm chí là cả động vật có xương sống Mô hình hoạt động của ion tự do đã được công bố trong một số ấn phẩm, cho thấy rằng chỉ một lượng mỏ mol ion kẽm tự do cũng giết đi một số sinh vật Một thí nghiệm gần đây cho thấy 6 micromol giết 93% Daphnia trong nước
Ion kẽm tự do là một axít Lewis mạnh đến mức có thể ăn mòn Axít dịch vị chứa axít clohydric, mà hàm lượng kẽm kim loại trong đó dễ hòa tan trong đó gây ăn mòn kẽm clorua Nuốt đồng xu 1 cent của Mỹ năm 1982 (97,5% kẽm) có thể làm hỏng niêm mạc dạ dày do khả năng hòa tan cao của các ion kẽm trong dịch vị
Có bằng chứng về sự thiếu hụt đồng khi uống ở mức thấp một lượng kẽm 100–
300 mg/ngày; một thử nghiệm gần đây cho thấy số người nhập viện cao hơn liên quan đến các biến chứng tiết niệu so với "thuốc trấn an" trong số đàn ông lớn tuổi uống
Trang 3528
80 mg/day USDA RDA khuyến khích uống 11 và 8 mg Zn/ngày theo thứ tự đối với đàn ông và phụ nữ Thậm chí ở các mức thấp hơn, gần với tiêu chuẩn RDA, có thể can thiệp với việc uống đồng và sắt, chống lại ảnh hưởng của cholesterol Hàm lượng kẽm vượt quá 500 ppm trong đất gây rối cho khả năng hấp thụ các kim loại cần thiết khác của thực vật, như sắt và mangan Có những tình huống gọi là sự run kẽm hay ớn lạnh kẽm sinh ra do hít phải các dạng bột ôxít kẽm nguyên chất
Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã khuyến cáo rằng kẽm phá hủy các thụ thể thần kinh trong mũi gây ra chứng mất khứu giác Các báo cáo về chứng mất khứu giác cũng được quan sát trong thập niên 1930 khi các công tác chuẩn
bị kẽm để sử dụng trong một nỗ lực không thành công để ngăn chặn sự lây nhiễm bệnh bại liệt Ngày 16 tháng 6 năm 2009, FDA thông báo rằng những người sử dụng kẽm nên dừng sử dụng các sản phẩm trị cúm có gốc kẽm và yêu cầu loại bỏ các sản phẩm
đó trong các cửa hàng FDA nói rằng việc không cảm nhận được mùi có thể đe dọa đời sống vì người dân không thể cảm nhận được sự rò rỉ của gas hoặc khói và không thể nhận biết rằng thực phẩm có bị hư trước khi họ ăn
Ảnh hưởng đến môi trường
Khi thải trong môi trường đất kẽm trở nên rất linh hoạt dưới dạng ion kẽm hoá trị
II Ion này có thể nằm trong các thành phần hữu cơ hay hấp phụ trong các khoáng sét của đất hay các muối photphat Cân bằng kẽm trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó nổi bật là hàm lượng hữu cơ, khả năng khoáng hoá, điện thế oxi hoá khử và
pH của đất
Kẽm trong đất có ở trong các khoáng nguyên sinh và trong sét Kẽm được chất hữu cơ và sét hấp phụ chặt, ngoài ra một ít kẽm ở dạng kết tủa dưới dạng hydroxit hoặc các muối phot phat, cacbonat và silicat ởcác loại đất chua nhẹ đến kiềm Trong
đó có các loại đất lượng kẽm hoà tan trong nước chỉkhoảng phần tỉ, trong dung dịch amon axetat cũng rất thấp, ngoại trừ trường hợp các tác nhân như EDTA diphenyl thiocacbazon (dithizone) Kẽm có trong thành phần của các khoáng vật như: biotit, amphibol Phong hoá đá và khoáng vật chuy ển kẽm thành hợp chất hoà tan và hấp phụ ở dạng Zn2+
Trong đất có phản ứng axit thì tính linh động của Zn2+ tăng và
độ dễ tiêu cũng tăng Hiện tượng thiếu kẽm biểu hiện ở đất có pH > 6 và nghèo chất hữu cơ
Theo Kabata – Pendia, Pendias (1991) với hàm lượng khoảng 100 mg/kg trong một số trường hợp Zn có khả năng ức chế quá trình hô hấp của vi sinh vật (VSV) đất, quá trình khoáng hoá đạm, quá trình nitrat hoá và các quá trình này sẽ hoàn toàn
Trang 361.2.1 Giới thiệu
Rau xanh là loại thức ăn cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cho cơ thể, đây là loại thực phẩm rất cần thiết và có vai trò quan trọng đối với sức khoẻ con người Vì thế, rau là thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của chúng ta Trong thời gian gần đây, sản xuất và tiêu thụ rau đang đối mặt với vấn đề hết sức nghiêm trọng, đó là sự mất an toàn trong các sản phẩm rau xanh Số vụ ngộ độc thực phẩm từ rau có xu hướng ngày càng gia tăng Hiện tượng rau không an toàn, chứa nhiều KLN, hàm lượng nitrat và hóa chất bảo vệ thực vật tồn dư vượt quá mức cho phép đang là vấn đề nóng và là mối quan tâm đặc biệt của cộng đồng cũng như các cơ quan quản lý Rau muống là cây ăn lá quen thuộc, có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, được trồng phổ biến ở cá nước Nam và Đông Nam Á [43] Từ lâu rau muống đã đi vào tâm trí của nhiều người dân Việt Nam: ”Anh đi anh nhớ quê nhà, nhớ canh rau muống nhớ cà dầm tương ”(ca dao) Ngày nay, rau muống trở thành mặt hàng xuất khẩu ở nhiều nước, được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng
1.2.2 Phân loại rau muống
Theo khoa học phân loại rau muống có tên khoa học là Ipomoea aquatica Forsk, thuộc họ Khoai lang Convolvulaceae
Bộ (ordo): Cà (Solanales)
Họ (familia): Bìm bìm (Convolvulaceae)
Chi (genus): Rau muống (Ipomoea)
Loài (species): Ipomoea aquatica
Tên tiếng Anh: water spinach, river spinach, water morning
glory, water convolvulus, Kangkong
Rau muống còn gọi là vô tâm thái, ung thái, uông thái
Theo dân gian rau muống có thể chia làm 2 loại:
Trang 3730
- Rau muống nước: được trồng hoặc mọc tại nơi nhiều nước, ẩm ướt, thậm chí sống tốt khi kết thành 1 bè và thả trôi trên kênh mương hay hồ Loại này thân
to, cuống thường có màu đỏ, mọng, luộc ngon hơn xào hay ăn sống
- Rau muống cạn, trồng trên luống đất, cần không nhiều nước, thân thường trắng xanh, nhỏ Loại thứ hai thường thích hợp với xào hoặc có thể ăn sống
Ngoài ra, còn có thể phân loại rau muống theo điều kiện trồng:
- Rau muống ruộng: có 2 giống là rau muống trắng và rau muống đỏ Trong đó rau muống trắng thường được trồng trên cạn, kém chịu ngập Còn rau muống đỏ được trồng cả trên cạn và dưới nước với nhiệt độ ao là 20-300
C
- Rau muống phao: rau cấy xuống đất, cho ngọn nổi lên, ăn quanh năm
- Rau muống bè: rau thả quanh năm trên mặt nước, dùng tre cố định ở một chỗ nhất định trên ao
- Rau muống thúng: trồng rau vào thúng đất, để thúng đất lên giá cắm ở ao sâu rồi để thúng nổi lên ¼ cho rau bò quanh mặt ao
Theo thời vụ :
- Rau muống cạn: có thể trồng rau muống cạn bằng hạt hoặc bằng nhánh cắt từ cây rau muống Nếu trồng bằng hạt thì gieo hạt từ tháng 2 đến tháng 3 Nếu trồng bằng nhánh thì tiến hành từ cuối tháng 3 đến tháng 8
- Rau muống nước: Rau muống nước được cấy từ tháng 3 đến tháng 8, thu hoạch
từ tháng 4 đến tháng 11
- Rau muống bè: Thả rau muống vào cuối tháng 3
1.2.3 Phân bố
Rau muống (Ipomoea aquatica) là một loài thực vật bán thủy sinh nhiệt đới thuộc
họ Bìm bìm (Convolvulaceae), là một loại rau ăn lá Rau muống có nguồn gốc nhiệt đới Châu Á, khu vực Nam và Đông Nam Á, nhiệt đới châu Phi, Trung Á, Nam Mỹ và châu Đại Dương
Rau muống ít gặp ở khu vực có độ cao trên 700 m so với mặt biển, và nếu
có thì sinh trưởng kém
Tại Việt Nam, nó là một loại rau rất phổ thông, và các món ăn từ rau muống rất được ưa chuộng, thậm chí "nghiện".Ở Nam Bộ cây rau muống xanh mọc hoang dại trên các bờ, gò và cây rau muống đỏ mọc hoang ở các kênh, mương và ruộng ngập nước
1.2.4 Đặc điểm sinh học
Trang 3831
Cây mọc bò, ở mặt nước hoặc trên cạn Thân rỗng, dày, có rễ mắt, không lông Lá hình ba cạnh, đầu nhọn, đôi khi hẹp và dài hay hình mũi tên, hoa trắng hoặc tím, ống hoa tím nhạt, mọc từng 1-2 hoa trên một cuống., quả nang chứa 4 hạt có lông màu hung, đường kính mỗi hạt khoảng 4 mm
Rau muống là cây ngắn ngày, sinh trưởng nhanh, cho năng suất cao, sống được ở nhiệt độ cao và đủ ánh sáng
Nhiệt độ trung bình thấp dưới 23oC, rau muống sẽ sinh trưởng chậm và cho năng suất thấp Rau muống có thể trồng trên nhiều loại khác đất khác nhau (đất sét, đất cát, cát pha) nhưng cần ẩm ướt, giàu mùn hoặc được bón nhiều phân hữu cơ Có thể trồng rau muống trên nhiều loại đất: đất sét, đất cát, đất pha cát, đất ẩm giàu mùn hoặc đất được bón phân hữu cơ
Độ pH thích hợp nhất cho sự sinh trưởng của rau muống là 5,3 - 6,0
1.2.5 Giá trị dinh dƣỡng
Thành phần trong lá rau muống [53]
được tìm thấy trên cơ sở trọng lượng khô có:
Bảng 1.10 Thành phần trong lá rau muống
Năng lượng(kcal) 300,94 ± 5,31 Protein thô (%) 6,30 ± 0,27 Lipid thô(%) 11,00 ± 0,50 Carbohydrate(%) 54,20 ± 0,68 Sợi thô(%) 17,67 ± 0,35
Khoáng chất trong lá rau muống khá cao với nồng độ vượt trội
Bảng 1.11 Thành phần trong lá rau muống
Trang 3932
được đề nghị, nó đã cho thấy lá rau muống là nguồn tốt cung cấp K, Mn và Fe cho tất
cả mọi nhu cầu dinh dưỡng của người dân, trong khi Mg là cung cấp nhu cầu cao cho phụ nữ trưởng thành và trẻ em Từ kết quả, lá rau muống có thể được sử dụng cho mục đích bổ sung dinh dưỡng, do nó có chứa đủ số lượng và đa dạng các chất dinh dưỡng
1.2.6 Công dụng của rau muống
Rau muống được dùng làm rau
1) Rau ăn sống: Có thể dùng thân, lá non của cây rau muống để ăn sống, hoặc dùng thân non tuốt lá chẻ ra làm rau ghém
2) Luộc: Từ rau muống, cách đơn giản nhất là luộc lên Thân lá rau muống được luộc chín là rau ăn trực tiếp.Tùy theo từng vùng, người ta có thể chấm với nước mắm, xì dầu, chao, mắm tép và tương
3) Xào: Thân lá rau muống được xào với dầu, mỡ, dầu dừa với thịt hoặc xào không
4) Nấu canh: Rau muống có thể nấu nhiều loại canh khác nhau như canh rau, canh chua
5) Muối chua: Thân non cây rau muống có thể muối chua như rau, cải khác
Rau muống được dùng làm thuốc
Chất xơ trong rau muống có tác dụng tăng cường nhu động ruột tăng lương phân bài tiết ra ngoài Chất lignin trong xơ rau muống có tác dụng nâng cao chức năng của các đại thực bào, do đó có thể phòng ngừa được ung thư trực tràng Đặc biệt trong giống rau muống đỏ chứa một chất giống như insulin nên đối với người mắc bệnh đái tháo đường ăn thường xuyên rau muống đỏ là rất tốt Những người già ăn hơn 2 bữa rau mỗi ngày có não trẻ hơn khoảng 5 năm và ít bị suy giảm tinh thần hơn 40% so với những người ăn ít hoặc không bao giờ ăn rau
Tác dụng y học chính của rau muống là thanh nhiệt giải độc Thông tiện lợi thủy Ngưng chảy máu, hoạt huyết Chủ yếu dùng cho chảy máu mũi, đi ỉa ra máu, phân rắn, nước tiểu đục, mưng nhọt, bị ngã, rắn cắn
Cách dùng: đun canh mà ăn, hoặc xào khô, xào cho nước Ðun nước rửa hoặc giã nát đắp bên ngoài
Theo y học cổ truyền phương Đông, rau muống có vị ngọt, tính hơi lạnh (nấu chín thì giảm lạnh) Vào các kinh can, tâm, đại trường, tiểu trường Công dụng thanh nhiệt, lương huyết, chỉ huyết, thông đại tiểu tiện, giải các chất độc xâm nhập vào cơ thể (nấm độc, sắn độc, cá thịt độc, lá ngón, khuẩn độc hoặc do côn trùng, rắn rết cắn ) Rau muống có nhiều tính năng và tác dụng trong việc phòng và chữa bệnh như: thanh nhiệt
Trang 4033
giải độc mùa hè; thanh nhiệt, lương huyết, cầm máu, chữa tâm phiền, chảy máu mũi, lưỡi đỏ rêu vàng, khát nước mát, ù tai chóng mặt; đau đầu trong trường hợp huyết áp cao; đau dạ dày, nóng ruột, ợ chua, miệng khô đắng; say sắn, ngộ độc sắn (khoai mì); giải các chất độc trong thức ăn (ngộ độc thức ăn); các chứng bệnh chảy máu như chảy máu cam, ho nôn ra máu; tiêu tiểu ra máu, trĩ, lỵ ra máu; sản phụ khó sinh; khí hư bạch đới; phù thũng toàn thân do thận, bí tiểu tiện; đái tháo đường; quai bị; chứng đẹn trong miệng hoặc lở khóe miệng ở trẻ em; lở ngứa, loét ngoài da, zona (giời leo); rắn giun (loài rắn chỉ bằng con giun đất), ong cắn; rôm sẩy, mẩn ngứa; sởi, thủy đậu ở trẻ em…
1.3.1 Trong nước và bùn hiện nay ở Tp Hồ Chí Minh
Hơn 600 000 m3 nước thải từ các khu công nghiệp với mức độ ô nhiễm khác nhau được thải ra mỗi ngày Nước thải có thể xâm nhập vào đất trực tiếp do các cống thải bị
vỡ thông qua hệ thống kênh rạch Kết quả quan trắc 2006 ở vùng đất trong khu vực thuộc 2 huyện Nhà Bè và Bình Chánh là những vùng đất chịu ảnh hưởng của nước thải
do các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt từ các quận nội thành (Quận 5, 6, 7, 11, Tân Bình) qua hệ thống kênh Tân Hoá - Lò Gốm tiếp nối với kênh Tàu Hủ, kênh Đôi, kênh Tẻ, kênh Bến Nghé và các hệ thống rạch nhỏ chằng chịt trong toàn bộ khu vực quan trắc (rạch Ông Lớn, Xóm Củi, Bà Lào ).[24] Môi trường đất tại một số khu vực sản xuất nông nghiệp bị ô nhiễm bởi nước thải sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và bùn thải của các cống rãnh đô thị Kết quả phân tích các mẫu bùn lắng trong
hệ thống sông, kênh rạch và các mẫu đất tại các vùng ven, khu vực sản xuất nông nghiệp cho thấy môi trường đất bị ô nhiễm dầu và ô nhiễm kim lọai nặng.[24]
Kết quả điều tra, quan trắc cho thấy do bị ảnh hưởng của nước thải, việc ô nhiễm môi trường đất ở vùng quan trắc đã ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng nông sản, vì vậy đến năm 2007 hầu hết diện tích đất trong vùng quan trắc đều bị bỏ hoang Kết quả phân tích mẫu đất, nước tại 4 điểm quan trắc cho thấy có sự tích luỹ một số KLN như Pb, Cd, Co, Cr gần bằng hoặc vượt ngưỡng cho phép[24] So với cùng
kỳ 2012, mức độ ô nhiễm hữu cơ, KLN tại các trạm quan trắc trong quý 3/2013 đa số tăng[25] Công tác kiểm tra điều kiện sản xuất RMN: Kiểm tra hàm lượng một số KLN trong đất (Pb, Cu, Zn, As, Cd), trong nước (Pb, Cu, Cd, Hg) Kết quả 100% số mẫu đất, mẫu nước tại 918,5 ha lấy mẫu đều đạt yêu cầu về các chỉ tiêu KLN được qui định tại Quyết định 99/2008/QĐ-BNN, ngày 15/10/2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT[25] Tình hình nhiễm KLN trong nước ruộng 2013 được trình bày trong bảng 1.12