Khảo sát sự tích lũy Pb từ môi trường tự nhiên lên cá rô phi và đánh giá rủi ro sức khỏe đối với người sử dụng

Cá Rô phi là món ăn rất phổ biến trong bữa cơm hằng ngày của nhiều gia đình ở Việt Nam hiện nay, tuy nhiên những nghiên cứu về mức độ tích lũy kim loại chì (Pb) trong cơ thể của loài cá này vẫn chưa được quan tâm một cách cụ thể. Chính vì vậy, bài viết tiến hành nghiên cứu sự tích lũy Pb từ môi trường tự nhiên lên cá rô phi và đánh giá rủi ro sức khỏe đối với người sử dụng.

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KHẢO SÁT SỰ TÍCH LŨY Pb TỪ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN LÊN CÁ RÔ PHI VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE ĐỐI VỚI NGƯỜI SỬ DỤNG Nguyễn Minh Trí *, Trần Thị Như Xuân, Nguyễn Hải Phong Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế (Ngày đến tòa soạn: 30/6/2019; Ngày sửa sau phản biện: 11/9/2019; Ngày chấp nhận đăng: 20/9/2019) Tóm tắt Cá Rơ phi ăn rât phổ biến bữa cơm hàng ngày nhiều gia đình Việt Nam nay, nhiên nghiên cứu mức độ tích lũy kim loại chì (Pb) thể loài cá chưa quan tâm cách cụ thể Kết nghiên cứu cho thấy: cá Rô phi vằn khảo sát số hồ thuộc kinh thành Huế có hàm lượng Pb phần thịt mức cao so với tiêu chuẩn cho phép Bộ Y tế nên khơng đảm bảo an tồn cho người sử dụng Hệ số tích lũy sinh học BSAF Pb mức thấp có mối tương quan chặt hàm lượng Pb trầm tích với Pb phần thịt cá Chỉ số rủi ro sức khỏe phần loài Pb mức cao nên sử dụng cá khai thác từ khu vực ảnh hưởng xấu cho sức khỏe người sử dụng Từ khóa: Cá rơ phi, Pb, tích lũy sinh học, rủi ro sức khỏe ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, ô nhiễm kim loại nặng hoạt động người gây có xu hướng gia tăng mơi trường Kim loại nặng có khả tích tụ khó phân hủy, gây ngộ độc tức thời hay ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe người đời sống sinh vật Việc xả thải chất thải công nghiệp sinh hoạt chưa qua xử lý vào sông hồ làm cho chất lượng nước bùn đáy bị suy giảm nghiêm trọng Hàm lượng cao kim loại nặng tích tụ nước bùn đáy gây ảnh hưởng đến phát triển loài sinh vật thủy sinh Các kim loại tích tụ mơ sinh vật thủy sinh gây ảnh hưởng đến sức khỏe người thông qua chuỗi thức ăn Cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) nhập vào nước ta từ năm 1951, sinh sống rông khăp sông suối, kênh rạch, ao hồ nước nói chung tỉnh Thừa Thiên Huế noi riêng Đây loài ăn tạp, chúng sử dụng hầu hết loại thức ăn tự nhiên, mùn bã hữu cơ, ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh Hiện cá Rô phi ăn rât phổ biến bữa cơm hàng ngày nhiều gia đình Việt Nam, nhiên nghiên cứu mức độ tích lũy kim loại nặng thể loài cá chưa quan tâm cách cụ thể Bài báo giới thiệu số kết hàm lượng Pb tích tụ thể cá Rơ phi đánh giá nguy rủi ro sức khỏe người kim loại để cung cấp thơng tin an tồn thực phẩm cho người sử dụng ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Lồi cá rơ phi vằn: Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) sống khu vực hồ Tịnh Tâm (địa điểm 1), Xã Tắc (địa điểm 2) hồ Tự (địa điểm 3) thuộc thành phố Huế Mẫu trầm tích thu cuốc bùn chuyên dụng, loại mẫu thu đợt vào tháng 11/2018 (đợt 1) * Điện thoại: 0914031085 Email: trihatrangthi@gmail.com Tạp chí KIỂM NGHIỆM VÀ AN TOÀN THỰC PHẨM (Số 3-2019) 81 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC tháng 4/2019 (đợt 2) Mẫu thu bảo quản nhiệt độ từ - 10oC Mẫu cá có khối lượng trung bình từ 200 - 350 g/con tách lấy phần (thịt cá) sấy nhiệt độ từ 70 - 105oC khơ hồn tồn Mẫu trầm tích loại bỏ tạp chất, hong khơ khơng khí nhiệt độ phịng Các loại mẫu nghiền nhỏ máy nghiền đồng thể bảo quản bình hút ẩm Vơ hóa mẫu theo TCVN 7602:2007 [7], pha lỗng dung dịch vơ nước cất lần để phân tích kim loại Pb phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption Spectrometers) máy Analyst 800 hãng Perkin Elmer - USA Xác định hệ số tích lũy sinh học BSAF (Biota-sendiment accumulation factor) [10] theo công thức: BSAF = Hàm lượng kim loại mẫu cá (mg/kg) Hàm lượng kim loại trầm tích (mg/kg) Xác định hệ số rủi ro sức khỏe RQ (risk quotient) theo công thức: RQ = Hàm lượng kim loại mẫu (mg/kg) Giới hạn hàm lượng kim loại theo QCVN 8-2:2011/BYT (mg/kg) Mức độ rủi ro sức khỏe người đánh sau: RQ: 0,01 - 0,1: rủi ro thấp RQ: 0,1 - 1: rủi ro trung bình RQ > 1: rủi ro cao RQ > 100: rủi ro cao [8] Các số liệu xử lý theo phương pháp thống kê, so sánh giá trị trung bình theo phân tích Anova với mức ý nghĩa α = 0,05 chương trình Microsoft Excel [6] KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Sự tích lũy kim loại đối tượng thủy sản chịu ảnh hưởng yếu tố thức ăn môi trường sống Chính vậy, để có sở đánh giá nguồn nhiễm tích lũy kim loại nặng cá Rô phi, tiến hành phân tích hàm lượng kim loại Pb trầm tích thể cá 3.1 Hàm lượng Pb trầm tích Hàm lѭӧng Pb (mg/kg) Hầu hết kim loại nặng thường khó phân hủy mơi trường chúng tồn tầng sâu nước tầng đáy trầm tích sơng, hồ, nên nguy nhiễm kim loại vào đối tượng thủy sản cao, qua dẫn đến tích lũy sinh học ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng thông qua chuỗi thức ăn Kết khảo sát hàm lượng Pb trầm tích hồ thể hình 150 100 Ĉӏa ÿiӇm 94.75 89.25 Ĉӏa ÿiӇm 93.5 Ĉӏa ÿiӇm 94.86 89.31 93.63 QCVN 43:2012/BTNMT 50 ӄt I ӄt II Hình Hàm lượng kim loại Pb trầm tích hồ khảo sát Kết hình cho thấy kim loại Pb có tồn trầm tích hồ, nhiên trầm tích hồ Tịnh Tâm (địa điểm 1), Xã Tắc (địa điểm 2) khảo sát có hàm lượng Pb vượt giới hạn 82 Tạp chí KIỂM NGHIỆM VÀ AN TỒN THỰC PHẨM (Số 3-2019) NGHIÊN CỨU KHOA HỌC cho phép theo QCVN 43:2012/BTNMT qui định 91,3 mg/kg [2] Giá trị trung bình hàm lượng Pb trầm tích đợt lấy mẫu địa điểm khảo sát có biến động, sai khác khơng có ý nghĩa thống kê (P > 0,05) đợt thu mẫu So với kết phân tích hàm lượng Pb trầm tích số sơng hồ tác giả khác cho thấy hàm lượng Pb khu vực khảo sát cao trầm tích trại ni trồng thủy sản thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam dao động từ 29,94 - 33,50 mg/kg [1], kết phân tích hàm lượng Pb trầm tích sơng Nhuệ sơng Đáy Vũ Đức Lợi (26,14 - 89,77 mg/kg) [5] Theo chúng tôi, hồ khảo sát thành phố Huế tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt hộ gia đình xung quanh chưa qua xử lý hồ lưu thơng nước, tích tụ lượng lớn kim loại Pb đáy hồ theo thời gian 3.2 Hàm lượng Pb thể cá Để có sở đánh giá mức độ nhiễm kim loại nặng, tích lũy mối tương quan hàm lượng Pb môi trường động vật thủy sản, tiến hành lấy mẫu phân tích hàm lượng Pb phần thịt cá Rơ phi, kết thể hình Hàm lѭӧng Pb (mg/kg) 1.0 Ĉӏa ÿiӇm Ĉӏa ÿiӇm Ĉӏa ÿiӇm 0.8 0.6 0.4 0.6 0.58 0.4 0.48 0.43 0.5 QCVN 8:2/2011/BYT 0.2 0.0 ӄt I ӄt II Hình Hàm lượng Pb thịt cá Rô phi địa điểm khảo sát Theo kết trình bày hình cho thấy hàm lượng Pb trung bình (thịt) cá tăng dần qua hai đợt địa điểm khảo sát Cụ thể đợt 1, hàm lượng Pb dao động từ 0,40 0,58 mg/kg có tăng vào đợt 2: 0,43 - 0,6 mg/kg; nhìn chung biến động khơng có ý nghĩa thống kê đợt thu mẫu khảo sát So sánh với tiêu chuẩn hàm lượng Pb theo QCVN 8-2/2011BYT [3] 0,3 mg/kg, kết cho thấy hàm lượng Pb thịt cá địa điểm khảo sát vượt giới hạn cho phép dùng làm thực phẩm, cho thấy vấn đề cần quan tâm So sánh kết nghiên cứu với kết phân tích kim loại cá chép nuôi trại nuôi trồng thủy sản Học viện Nông nghiệp Việt Nam (2015) cho thấy hàm lượng Pb thịt cá Rô phi dao động từ (0,40 - 0,60 mg/kg) cao thịt cá chép (0,05 - 0,09 mg/kg) [1] Theo Olsson (1998) chế tích lũy kim loại: đường hấp thu kim loại chủ yếu cá từ mang thức ăn vào ruột, trình lưu thơng máu trao đổi chất vận chuyển đến phận khác thể, đặc biệt [9] Kết khảo sát tích lũy Pb có mơi trường ảnh hưởng đến thể cá người tiêu dùng cần có giải pháp xử lý hạn chế sử dụng cá Rô phi sống địa điểm 3.3 Đánh giá mức độ tích lũy Pb cá rơ phi Hệ số tích lũy sinh học (BSAF) thể mối tương quan hàm lượng kim loại phận cá hàm lượng kim loại trầm tích khu vực cá sinh sống Kết nghiên cứu cho Tạp chí KIỂM NGHIỆM VÀ AN TỒN THỰC PHẨM (Số 3-2019) 83 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC thấy hệ số BSAF Pb biến động qua đợt phận khác cá Rô phi khơng giống (hình 3) HӋ sӕ BSAF 0.010 Ĉӏa ÿiӇm 0.006 Ĉӏa ÿiӇm 0.006 0.005 0.005 Ĉӏa ÿiӇm 0.005 0.005 0.004 0.000 ӄt I ӄt II Hình Hệ số tích lũy kim loại (BSAF) trầm tích phần cá Hệ số BSAF Pb địa điểm khảo sát thấp, theo chúng tơi ngun nhân hàm lượng Pb phần thịt cá thấp nhiều so với mẫu trầm tích hai đợt thu mẫu khảo sát Kết xác định tương quan hàm lượng kim loại trầm tích tích tụ phần (thịt cá) Pb r = 0,99 cho thấy có mối tương quan chặt chẽ Từ bước đầu nhận định hàm lượng Pb thịt cá chịu ảnh hưởng hàm lượng Pb có trầm tích Điều tập tính sinh sống cá với thức ăn mùn bã hữu động thực vật nên cần có thời gian nghiên cứu chuyên sâu để đánh giá tích lũy Pb cá nguồn thức ăn 3.4 Đánh giá rủi ro sức khỏe Đánh giá rủi ro sức khỏe đánh giá mối nguy hại tiềm tàng ảnh hưởng đến sức khỏe người phơi nhiễm với chất độc hại [4] Để đánh giá mức độ rủi ro Pb đến sức khỏe người sử dụng, sử dụng số RQ (risk quotient), kết tính toán số RQ thể bảng Bảng Chỉ số rủi ro sức khỏe (RQ) người sử dụng Ĉӏa ÿiӇm Ĉӏa ÿiӇm Ĉӏa ÿiӇm Ĉӧt 1,917 1,333 1,583 Ĉӧt 2,000 1,417 1,667 Kết bảng cho thấy hầu hết mẫu cá khảo sát có mức rủi ro cao (RQ > 1) Do vậy, cần tăng cường cơng tác giám sát tìm cách hạn chế mức độ rủi ro sức khỏe người biện pháp tuyên truyền, nâng cao ý thức người dân an toàn thực phẩm KẾT LUẬN Cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) khảo sát hồ Tịnh Tâm, hồ Xã Tắc hồ Tự thuộc kinh thành Huế có hàm lượng Pb phần thịt mức cao không đạt tiêu chuẩn cho phép Bộ Y tế an toàn thực phẩm cho người sử dụng Hệ số tích lũy sinh học BSAF kim loại Pb loài mức thấp có mối tương quan chặt hàm lượng kim loại trầm tích với kim loại phần thịt cá Chỉ số rủi ro sức khỏe Pb cá Rô phi khảo sát mức cao nên sử dụng cá khai thác từ khu vực ảnh hưởng xấu cho sức khỏe người sử dụng 84 Tạp chí KIỂM NGHIỆM VÀ AN TOÀN THỰC PHẨM (Số 3-2019) NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Kim Đăng, Bùi Thị Bích Vũ Đức Lợi (2015), “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng cá Chép ni trại ni trồng thủy sản”, Tạp chí khoa học phát triển (2015), tập 13 số 3, tr: 394-400 Bộ Tài nguyên - Môi trường (2012) QCVN 43:2012/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng trầm tích Bộ Y tế (2011) QCVN 8-2:2011/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm Lâm Quốc Hùng, Trần Quang Trung, Nguyễn Hùng Long, Hà Thu Huyền (2012), “Một số kết ban đầu điều tra tổng lượng ăn vào số kim loại nặng thực phẩm địa bàn thành phố Hà Nội năm 2011”, Tạp chí Y học Thực hành, số 482 Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thanh Nga, Trịnh Anh Đức, Phạm Gia Môn, Trịnh Hồng Quân, Dương Tuấn Hưng, Trần Thị Lệ Chi Dương Thị Tú Anh (2010), “Phân tích số kim loại nặng bùn thuộc lưu vực sơng Nhuệ Đáy”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 15: 26 Chu Văn Mẫn (2001), “Ứng dụng tin học sinh học”, NXB Đại học quốc gia Hà Nội TCVN 7602:2007 Thực phẩm - Xác định hàm lượng chì phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Lê Thị Hồng Trân (2008), “Đánh giá rủi ro môi trường”, NXB Khoa học Kỹ thuật Olsson Per-Erik, Peter Kling, Christer Hogstrand (1998), “Mechanisms of heavy metal accumulation and toxicity in fish”, Metal Metabolism in Aquatic Environments, p 321- 350 10 Lawrence Burkhard (2009) Estimation of biota sediment accumulation factor (BSAF) from paired observations of chemical concentrations in biota and sediment US Environmental Protection Agency Summary LEAD ACCUMULATION IN FISH OREOCHROMIS NILOTICUS AND HUMAN HEALTH RISK ASSESSMENT FOR CONSUMERS Nguyen Minh Tri, Tran Thi Nhu Xuan, Nguyen Hai Phong University of Science, Hue University Tilapia (Oreochromis niloticus) is very popular in the daily meals of many families in Vietnam However, lead accumulation in this type of fish has not been taken specifically Results showed that the nile tilapia in several lakes in the Hue city contented high levels of Pb content exceeding the permitted levels issued by the Ministry of Health Therefore, consuming them may not be safe The BSAF bioaccumulative coefficient of Pb was low and there was a strong correlation between Pb contents in sediment and in the flesh of the fish The risk quotient (RQ) higher than indicated that consuming fish exploited from these areas may endanger users’ health Keyword: Oreochromis niloticus, lead, human health risk Tạp chí KIỂM NGHIỆM VÀ AN TOÀN THỰC PHẨM (Số 3-2019) 85 ... để đánh giá tích lũy Pb cá nguồn thức ăn 3.4 Đánh giá rủi ro sức khỏe Đánh giá rủi ro sức khỏe đánh giá mối nguy hại tiềm tàng ảnh hưởng đến sức khỏe người phơi nhiễm với chất độc hại [4] Để đánh. .. cho người sử dụng Hệ số tích lũy sinh học BSAF kim loại Pb lồi mức thấp có mối tương quan chặt hàm lượng kim loại trầm tích với kim loại phần thịt cá Chỉ số rủi ro sức khỏe Pb cá Rô phi khảo sát. .. độc hại [4] Để đánh giá mức độ rủi ro Pb đến sức khỏe người sử dụng, sử dụng số RQ (risk quotient), kết tính tốn số RQ thể bảng Bảng Chỉ số rủi ro sức khỏe (RQ) người sử dụng Ĉӏa ÿiӇm Ĉӏa ÿiӇm