Đánh giá rủi ro hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Pb, Zn) trong rau muống đối với sức khỏe con người ở TP.HCM

Nghiên cứu tiến hành điều tra về tình hình, thói quen tiêu thụ rau muống của người dân và phân tích hàm lượng các kim loại nặng (As, Pb, Cd và Zn) có trong 03 loại mẫu là nước, đất và rau muống tại 20 địa điểm trồng rau muống trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN Số 10 (35) - Thaùng 12/2015 Đánh giá rủi ro hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Pb, Zn) rau muống sức khỏe người TP.HCM Risk assessment of heavy metal concentrations in water spinach for human health in Ho Chi Minh City PGS.TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến Trường Đại học Sài Gòn Assoc.Prof.,Ph.D Pham Nguyen Kim Tuyen Sai Gon University Tóm tắt Nghiên cứu tiến hành điều tra tình hình, thói quen tiêu thụ rau muống người dân phân tích hàm lượng kim loại nặng (As, Pb, Cd Zn) có 03 loại mẫu nước, đất rau muống 20 địa điểm trồng rau muống địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Trong tổng số 300 người khảo sát có 225/300 người (75,00%) chọn mua rau muống chợ 187/300 người (62,33%) dùng rau muống 03 lần/tuần Ngoại trừ 02 mẫu NCC24 RHM19, hàm lượng kim loại nặng hầu hết mẫu rau muống, mẫu nước mẫu đất khảo sát nằm giới hạn cho phép Chất lượng rau muống tốt ảnh hưởng từ thấp đến trung bình, ngoại trừ mẫu rau muống vị trí RHM.19 có ảnh hưởng cao đến sức khỏe cộng đồng (RQ>1) Các giải pháp kiểm soát chất lượng rau muống trồng địa bàn thành phố Hồ Chí Minh đề xuất Từ khóa: rau muống, kim loại nặng, đánh giá rủi ro, sức khỏe cộng đồng… Abstract The research performed the survey of the current status and habit on consuming water spinach (Ipomoea Aquatic) and assessment of the concentration of heavy metal (As, Pb, Cd and Zn) in three types of samples, water, sludge and water spinach at 20 positions cultivating water spinach in Ho Chi Minh City Among 300 surveyed people, there were 225/300 (75.00%) people buying water spinach at the local markets and 187/300 (62.33%) people consuming water spinach times per week Exception NCC.24 and RHM.19, amount of heavy metals in almost water spinach, water and sediment samples met the permission standard of Vietnam The quality of investigated water spinach was quite good and had low to medium risk on community health, except RHM.19 (RQ>1) The given quality protection programs for cultivating water spinach in Ho Chi Minh city were also mentioned in this report Keywords: water spinach, heavy metal, risk assessment community health… quan trọng sinh vật người Tuy nhiên hàm lượng lớn mức giới hạn cho phép chúng gây độc hại Mở đầu Ngày nay, giới xác định nhiều nguyên tố kim loại có vai trò cho thể Sự thiếu hụt hay cân nhiều kim loại vi lượng phận thể gan, tóc, máu, huyết nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng gây tử vong Rau muống loại rau giàu dinh dưỡng ưa chuộng TP.HCM nước Tuy nhiên nay, rau muống trồng gần kênh rạch, dùng nước ruộng nơi không tiếp nhận nước thải sinh hoạt mà cịn nơi tiếp nhận nước thải cơng nghiệp từ khu công nghiệp, sở sản xuất dọc theo lưu vực kênh Đất lắng kênh rạch chứa nhiều thành phần nguy hại, đặc biệt kim loại nặng (KLN), có nguy cao nhiễm KLN Ngồi ra, thâm canh với cường độ cao việc nơng dân lạm dụng sử dụng phân bón hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) làm tăng nguy ô nhiễm môi trường đất canh tác, đặc biệt nguy tồn dư KLN đất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng muống TP.HCM thành phố có mức độ phát triển kinh tế đứng đầu nước có nhu cầu sử dụng rau lớn, với mức độ tiêu thụ rau cách quản lý mặt an toàn vệ sinh thực phẩm tồn nhiều nguy sức khỏe người dân TP.HCM Trong năm gần số nghiên cứu loại rau xanh tích tụ số chất nhiễm [1, 3, 4, 5, 6, 7, 9] đặc biệt KLN tích luỹ chúng với hàm lượng cao nhiều lần so với hàm lượng cho phép Tùy thuộc vào môi trường sống, rau muống nước trồng kênh rạch bị ô nhiễm phát thải chất nguy hại từ nhà máy khu cơng nghiệp, mà rau muống tích lũy số KLN độc hại loại vi sinh gây hại cho sức khỏe [15.18,19] Trong báo chúng tơi trình bày kết xác định hàm lượng As, Cd, Pb, Zn loại mẫu: đất, nước rau muống quận, huyện ven TP HCM Đồng thời xác định hệ số tích lũy sinh học số đánh giá rủi ro ô nhiễm kim loại sức khỏe người sử dụng rau muống Thực nghiệm 2.1 Điều tra khảo sát Đề tài tiến hành xây dựng 02 mẫu phiếu điều tra Mẫu phiếu thứ phân bố khảo sát dàn trãi phạm vi toàn thành phố với số lượng 300 phiếu nhằm thu thập thông tin thói quen ăn uống cách chế biến rau muống người dân Mẫu phiếu thứ hai lấy thông tin 100 hộ dân trồng rau muống địa phương có sản lượng rau muống vào loại lớn địa bàn TP.HCM Hóc Mơn Củ Chi 2.2 Phân tích hàm lượng kim loại nặng 2.2.1 Vị trí lấy mẫu nước, đất rau muống Ba loại mẫu gồm mẫu nước, đất rau muống lấy 20 địa điểm trồng rau muống tập trung địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh Khu vực nghiên cứu vùng trồng rau muống quận 12, quận Thủ Đức, quận 9, huyện Hóc Mơn, huyện Bình Chánh Củ Chi Vị trí lấy mẫu nước, đất rau muống nằm gần nguồn xả thải kênh Tham Lương (Q.12), kênh Ba Bò (dẫn nước thải khu cơng nghiệp Đồng An thuộc Bình Dương), kênh xả thải khu công nghiệp Vĩnh Lộc Tọa độ 20 vị trí lấy mẫu nước, đất rau muống trình bày bảng Bảng 1: Tọa độ 20 vị trí lấy mẫu nước, đất rau muống TP Hồ Chí Minh STT Ký hiệu mẫu Rau muống RCC.1 Nước NCC.21 Khu vực lấy mẫu Đất Tọa độ lấy mẫu ĐCC.41 30 Võ Văn Bích, Ấp 8, 106o37’43.8’’E xã Bình Mỹ, huyện Củ Chi 10o56’52.7’’ N 106o37’43.8’’E 10o56’52.7’’ N RCC.2 NCC.22 ĐCC.42 81 Võ Văn Bích, Ấp 1, xã Bình Mỹ, huyện Củ Chi RCC.3 NCC.23 ĐCC.43 314 Võ Văn Bích, ấp 4B, 106o37’43.8’’E xã Bình Mỹ, huyện Củ Chi 10o56’52.7’’ N RCC.4 NCC.24 ĐCC.44 RQ12.5 Đường TX25, khu phố 2, 106o36’26.6’’E NQ12.25 ĐQ12.45 phường Thạnh Xuân, quận 12 10o55’43.6’’ N RQ12.6 165C, tổ 2, khu phố 2, 106o39’38.8’’E NQ12.26 ĐQ12.46 phường Thạnh Xuân, quận 12 10o51’40.9’’ N RQ12.7 NQ12.27 ĐQ12.47 Khu phố 3, Phường An Thới, quận 12 106o39’38.8’’E 10o51’43.9’’ N RQ12.8 NQ12.28 ĐQ12.48 Khu phố 3, phường An Phú Đông, quận 12 106o43’00.1’’E 10o49’28.9’’ N RTĐ.9 o 189 Ngơ Chí Quốc, khu phố 106 43’38.6’’E NTĐ 29 ĐTĐ 49 2, P Bình Chiểu, quận Thủ Đức 10o52’31.5’’ N 10 RTĐ 10 Khu chng 3.2.1 Hàm lượng tích tụ As Hình Kết phân tích As đất Hình 10 Hàm lượng As rau muống Hình Kết phân tích As nước ruộng Hình 11 Hệ số tích lũy sinh học BCF As đất trồng rau muống 3.2.2 Hàm lượng tích tụ Pb Hàm lượng Pb đất dao động từ 4,15 – 20,125mg/kg, nước ruộng dao động từ 0,002 – 0,402mg/l rau muống dao động từ 0,106 – 0,188mg/kg Tất chúng nằm giới hạn cho phép QCVN tương ứng ngoại trừ mẫu nước NCC24 mẫu khu vực ấp 5, xã Bình Mỹ, Huyện Củ Chi đạt 0,402mg/l vượt 8,04 lần so với 0,05mg/l (QCVN 39:2011/BTNMT) Hệ số tích lũy sinh học BCF Pb đất trồng rau muống thấp Kết phân tích thể hình 12,13,14 15 Hình 12 Kết phân tích Pb đất Hình 13 Kết phân tích Pb nước ruộng Hình 14 Hàm lượng Pb rau muống Hình 15 Hệ số tích lũy sinh học BCF Pb đất trồng rau muống 3.2.3 Hàm lượng tích tụ Cd Hàm lượng Cd đất dao động từ 0,025 – 0,4mg/kg, nước ruộng dao động từ 0,001 – 0,005mg/l rau muống dao động từ 0,013 – 0,081mg/kg Tất mẫu nằm giới hạn cho phép QCVN tương ứng Hệ số tích lũy sinh học BCF Cd mẫu RQ.12.5 3,25 cao Kết phân tích thể hình 16,17,18 19 Hình 16 Kết phân tích Cd đất Hình 17 Kết phân tích Cd nước ruộng Hình 18 Hàm lượng Cd rau muống Hình 19 Hệ số tích lũy sinh học BCF Cd đất trồng rau muống 10 3.2.4 Hàm lượng tích tụ Zn Hàm lượng Zn đất dao động từ 12,05 – 132,55mg/kg, nước ruộng dao động từ 0,02 – 1,234mg/l rau muống dao động từ 2,617 – 10,764mg/kg hầu hết mẫu nằm giới hạn cho phép QCVN tương ứng ngoại trừ mẫu nước RHM19 mẫu ấp 4, xã Đông Thạnh, Huyện Hóc Mơn đạt 10,764mg/kg vượt 1,08 lần so với 10mg/kg (Quyết định số 867/ 1998/ QĐ-BYT) Hệ số tích lũy sinh học BCF Zn đất trồng rau muống thấp Kết phân tích thể hình 20, 21, 22 23 Hình 20 Kết phân tích Zn đất Hình 22 Hàm lượng Zn rau muống Hình 21 Kết phân tích Zn nước ruộng Hình 23 Hệ số tích lũy sinh học BCF Zn đất trồng rau muống Hàm lượng As, Pb, Cd Zn đối tượng mẫu đất, nước ruộng rau muống nằm giới hạn cho phép theo QCVN tương ứng ngoại trừ mẫu nước NCC24 có hàm lượng As cao gấp 2,12 lần Pb cao gấp 8,04 lần so với giới hạn cho phép theo QCVN 39:2011/BTNMT mẫu rau RHM19 có hàm lượng Zn vượt giới hạn cho phép 1,1 lần so với định số 867/ 1998/ QĐ-BYT Mẫu NCC24 có hàm lượng As, Pb cao mẫu nằm bên cạnh số nhà máy nhỏ, có cơng ty MTV Thành Ký, chuyên sản xuất nhựa, trình hoạt động rò rỉ nước thải 11 xuống kênh mà người nông dân sử dụng để tưới rau muống BCF mẫu NCC 24 thấp BCF tính KLN rau mơi trường đất, cịn mẫu RHM19 có hàm lượng Zn cao khu vực tiếp nhận hoạt động xả thải không qua xử lý xử lý chưa triệt để Zn, hàm lượng kẽm tích tụ bị bón phân hóa học nhiều, dư thừa thuốc BVTV 3.3 Đánh giá rủi ro hàm lượng As, Pb, Cd Zn rau muống Rủi ro độc chất tới sức khỏe người mối nguy hại tiềm tàng ảnh hưởng đến sức khỏe người phơi nhiễm với hóa chất độc hại Trong báo này, chúng tơi tính số RQ - đánh giá bán định lượng rủi ro độc chất đến sức khỏe tương lai đến rủi ro cộng đồng Kết tính tốn chì số RQ As, Pb, Cd Zn 20 mẫu rau muống khu vực TP.HCM hầu hết mẫu có mức rủi ro trung bình (0,1 < RQ < 1) ngoại trừ mẫu (RCC.1 mẫu RHM.18) có rủi ro As thấp (0,01 < RQ < 0,1) mẫu RHM.19 có rủi ro Zn cao (RQ>1) Kết thể hình 24 Hình 24 Kết rủi ro (RQ) hàm lượng As, Pb, Cd, Zn rau muống Kết đánh giá rủi ro dựa số RQ phụ thuộc nhiều vào khu vực nghiên cứu, khu vực khác có mức rủi ro khác Do vậy, cần quan tâm, tăng cường giám sát khu vực tìm cách hạn chế mức độ rủi ro sức khỏe người đặc biệt hạ thấp rủi ro biện pháp tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng vệ sinh an toàn thực phẩm, thực phương pháp trồng rau sạch, quản lý sản xuất an toàn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng Kết luận  Kết điều tra cho thấy người dân có ý thức bảo vệ sức khỏe, nhiên, phần nhỏ cộng đồng chưa có ý thức vệ sinh an tồn thực phẩm  Vì lợi nhuận, người trồng rau sử dụng phân bón, hóa chất BVTV không hợp lý nhớt thải gây nguy hại sức khỏe cho người sử dụng rau muống  Hàm lượng As, Pb, Cd Zn nước, đất, rau muống đạt chuẩn QCVN tương ứng ngoại trừ NCC24 có hàm lượng As cao gấp 2,12 lần hàm lượng Pb cao gấp 8,04 lần RHM19 có hàm lượng Zn vượt giới hạn cho phép 1,1 lần  Chỉ số đánh giá rủi ro ô nhiễm 12 As, Pb, Cd Zn sức khỏe sử dụng rau muống mức thấp đến trung bình có mẫu mức cao, gây nguy hiểm sức khỏe người khơng có biện pháp quản lý triệt để  Giải pháp tối ưu nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng cần phối hợp đồng quan quản lý việc kỹ thuật trồng rau an toàn, người trồng rau sử dụng hợp lý phân bón, hóa chất BVTV người tiêu dùng mua rau có nguồn gốc rõ ràng, đạt chất lượng Anh - Hà Nội Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường bản, Nxb ĐH Quốc gia TP.HCM Thái Văn Nam (2004), Đánh giá ảnh hưởng số độc chất ion KLN lên trình sinh trưởng số rau, lúa đất xám, Viện Tài nguyên & Môi trường - Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh Dương Trọng Phỉ CTV (2003-2005), Nghiên cứu ô nhiễm số kim loại nguy hại phân bón hóa học, đất canh tác, nguồn nước rau tỉnh Khánh Hịa, Viện Pastuer Nha Trang Sở Nơng nghiệp PTNT TP.HCM (2013), Báo cáo công tác tăng cường quản lý sản xuất rau muống nước địa bàn Thành phố 2013 Vũ Đình Tuấn, Phạm Quang Hà (2003), “KLN đất rau số vùng ngoại thành Hà Nội”, Tạp chí khoa học Đất số 20 - năm 2004, trang 141 - 147 Phạm Ngọc Thuỵ, Nguyễn Đình Mạnh, Đinh Văn Hùng, Nguyễn Viết Tùng, Ngô Xuân Mạnh CTV (2006), Hiện trạng KLN (Hg, As, Pb, Cd) đất, nước số rau trồng khu vực huyện Đông Phạm Thị Hà Vân (2011), Đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng kim loai Pb nước ruộng đến hấp thu kim loại cần thiết (Cu, Zn) rau muống (Ipomoea aquatic) tích lũy Pb phần thương phẩm rau muống”, Trường Đại Học sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 10 EU (2001), Commision Regulation (ED) (No 466/2001), Setting maximum levels for certain contaminants in food stuffs Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, Dương Thị Bích Huệ (2006) “Hiện trạng nhiễm KLN rau xanh ngoại ô TP HCM”, Tạp chí Phát triển KH&CN, tập 10, số 01 – 2007 Lê Thị Hồng Trân (2008), Đánh giá rủi ro sức khỏe đánh giá rủi ro sinh thái, Nxb Khoa học kỹ thuật – Tp Hồ Chí Minh Tài liệu tiếng Anh TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 Goku M.Z.L, Akar M, Cevik F, Findik O (2003), Bioacumulation of some heavy metal (Cd, Fe, Zn, Cu) in two Bivalvia Species, Faculy of Fisheries, Cukurova University, Adana, Turkey, 89 – 93 12 Helle Marcussen (2008), “Element contents and food safety of water spinach (Ipomoea aquatica Forssk.) cultivated with wastewater in Hanoi, Vietnam”; Environmental Monitoring and Assessment, Volume 139, Issue 1-3, pp 77-91 13 Helle Marcussen, Anders Dalsgaard & Peter E Holm (2008), “Element concentrations in water spinach (Ipomoea aquatica Forssk.), fish and sediment from a wetland production system that receives wastewater from Phnom Penh, Cambodia”, Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering 14 Ihsan Hamawand, Talal Yusaf , Sardasht Rafat, Recycling of Waste Engine Oils Using a New Washing Agent, Energies 2013, 6, 1023-1049, ISSN 1996-1073 15 IFPRI (2002), Fruits and vegetables in Vietnam: Adding value from farmer to consumer, Washington, DC: IFPRI 16 Makoto Takagi (– Trần Thị Ngọc Lan dịch) (2010), Các phương pháp phân tích hóa học, Nxb Đại học quốc gia TP.HCM 13 aquatica Forsk.) Leaves”, Journal of Applied Science, vol 7, Issue 6, p.803-809 17 United States Environmental Protection Agency (2000), Guidance for assessing chemical contaminant data for use in fish advisories, Volume 2: Risk assessment and Fish consumption limits, third edition, Washington DC 19 Yanchun Wang, Min Qiao, Yunxia Liu (2011), “Health risk assessment of heavy metals in soils and vegetables from wastewater irrigated area, Beijing-Tianjin city cluster, China”; Research Center for EcoEnvironmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China 18 Umar, K J.; Hassan, L G.; Dangoggo, S M.; Ladan, M J (2007), “Nutritional Composition of Water Spinach (Ipomoea Ngày nhận bài: 10/8/2015 Biên tập xong: 15/12/2015 14 Duyệt đăng: 20/12/2015 ... định hàm lượng As, Cd, Pb, Zn loại mẫu: đất, nước rau muống quận, huyện ven TP HCM Đồng thời xác định hệ số tích lũy sinh học số đánh giá rủi ro ô nhiễm kim loại sức khỏe người sử dụng rau muống. .. Zn, hàm lượng kẽm tích tụ bị bón phân hóa học nhiều, dư thừa thuốc BVTV 3.3 Đánh giá rủi ro hàm lượng As, Pb, Cd Zn rau muống Rủi ro độc chất tới sức khỏe người mối nguy hại tiềm tàng ảnh hưởng... tàng ảnh hưởng đến sức khỏe người phơi nhiễm với hóa chất độc hại Trong báo này, chúng tơi tính số RQ - đánh giá bán định lượng rủi ro độc chất đến sức khỏe tương lai đến rủi ro cộng đồng Kết tính