Khảo sát quy trình phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat NO3 trong cây rau muống trên sông đáy thuộc khu vực phường biên giang quận hà đông thành phố hà nội

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG  KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NITRAT (NO3-) TRONG CÂY RAU MUỐNG TRÊN SÔNG ĐÁY THUỘC KHU VỰC PHƢỜNG BIÊN GIANG, QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 306 Giáo viên hướng dẫn: Th.S Bùi Văn Năng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Khóa học: 2007 – 2011 Hà Nội, 2011 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo khóa học 2007 – 2011, trí Khoa QLTNR & MT – Trường Đại học Lâm nghiệp, em tiến hành thực đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát quy trình phân tích đánh giá mức độ nhiễm Nitrat (NO3-) rau muống sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội” Trong q trình thực khóa luận, em nhận giúp đỡ quý báu thầy cô giáo khoa QLTNR & MT, UBND phường Biên Giang hộ trồng rau muống khu vực nghiên cứu Nhân dịp hồn thành khóa luận, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.S Bùi Văn Năng – người trực tiếp hướng dẫn em thầy giáo khoa QLTNR & MT đóng góp ý kiến q báu để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin cảm ơn UBND phường Biên Giang hộ trồng rau muống khu vực nghiên cứu tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt điều tra, nghiên cứu phường Mặc dù thân có nhiều cố gắng, song thời gian kiến thức hạn chế nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp quý báu thầy giáo bạn để khóa luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 11 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Thị Ngọc MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ rau giới Việt Nam 1.3 Khái niệm rau an toàn 1.4 Khái quát rau muống 1.4.1 Nguồn gốc phân bố địa lý 1.4.2 Đặc điểm hình thái 1.4.3 Phân loại 1.4.4.Thành phần 1.4.5 Công dụng 1.5 Nitrat độc tính nitrat 10 1.5.1 Nitrat – Trạng thái tự nhiên tính chất hóa học 10 1.5.2 Vai trị đạm sinh trưởng phát triển thực vật 11 1.5.3 Q trình chuyển hố đạm nitrat thực vật 11 1.5.4 Độc tính nitrat 12 1.6 Một số phương pháp xác định nitrat rau tươi………………………………… 13 1.6.1 Một số phương pháp chiết nitrat từ rau tươi……………………………………… 14 1.6.2 Một số phương pháp xác định nitrat nước (dung dịch chiết)… 15 1.7 Một số nghiên cứu dư lượng nitrat rau giới Việt Nam 16 1.7.1 Trên giới 16 1.7.2 Ở Việt Nam 18 Chƣơng 2: MỤC TIÊU – ĐỐI TƢỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 21 2.2 Đối tượng nghiên cứu 21 2.3 Nội dung nghiên cứu 21 2.4 Phương pháp nghiên cứu 22 2.4.1 Phương pháp kế thừa thu thập tài liệu 22 2.4.2 Phương pháp điều tra thực địa kết hợp vấn người dân 22 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu trường 22 2.4.4 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 24 2.4.5 Phương pháp so sánh xử lý số liệu 30 Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31 3.1 Điều kiện tự nhiên phường Biên Giang 31 3.1.1 Địa giới hành 31 3.1.2 Đặc điểm địa hình 31 3.1.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 31 3.1.4 Tài nguyên đất 32 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội phường Biên Giang 32 3.2.1 Dân số cấu lao động 32 3.2.2 Cơ sở hạ tầng 33 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35 4.1 Thực trạng sản xuất tiêu thụ rau muống khu vực nghiên cứu 35 4.1.1 Quy trình trồng chăm sóc rau muống 35 4.1.2 Hiệu kinh tế từ sản xuất rau muống 37 4.2 Quy trình xác định nitrat rau muống phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử 38 4.2.1 Thời gian chiết tối ưu nitrat từ rau muống 38 4.2.2 Độ thu hồi phương pháp xác định nitrat rau muống 39 4.3 Hàm lượng nitrat rau muống nước dùng để trồng rau khu vực nghiên cứu 41 4.3.1 Hàm lượng nitrat nước dùng để trồng rau muống khu vực nghiên cứu 41 4.3.2 Hàm lượng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu 44 4.3.3 Mối tương quan hàm lượng nitrat rau muống nước để trồng rau muống khu vực nghiên cứu 47 4.3.4 Hàm lượng nitrat tích lũy phận rau muống khu vực nghiên cứu………………………………………………………………49 4.4 Sự biến đổi hàm lượng nitrat rau muống qua đun nấu 50 Chƣơng 5: KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 52 5.1 Kết luận 52 5.2 Tồn 53 5.3 Kiến nghị 53 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Độ thu hồi nitrat số loại rau Anh 17 Bảng 1.2: Hàm lượng nitrat số loại rau Anh 17 Bảng 3.1: Cơ cấu lao động phường Biên Giang năm 2004 – 2008 33 Bảng 4.1: Kết khảo sát thời gian chiết nitrat tối ưu từ rau muống 38 Bảng 4.2: Hàm lượng nitrat nước sông Đáy khu vực nghiên cứu 42 Bảng 4.3: Hàm lượng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu 44 Bảng 4.4: So sánh hàm lượng nitrat rau muống nguồn nước để trồng rau phường Biên Giang xã Tứ Hiệp 42 Bảng 4.5: So sánh hàm lượng nitrat rau muống nước để trồng rau muống khu vực nghiên cứu 47 Bảng 4.6: Hàm lượng nitrat tích lũy phận rau muống 49 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Mẫu lá, thân, rễ rau muống 25 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình xác định nitrat rau muống 28 Hình 4.1: Một vài hình ảnh quy trình trồng chăm sóc rau muống khu vực nghiên cứu 36 Hình 4.2: Sơ đồ quy trình tách chiết phân tích xác định hàm lượng nitrat rau muống 40 Hình 4.3: Sơ đồ khu vực lấy mẫu 41 Hình 4.4: Chênh lệch hàm lượng nitrat mẫu nước sông Đáy so với QCVN 08:2008/BTNMT 43 Hình 4.5: Chênh lệch hàm lượng nitrat mẫu rau muống trồng sông Đáy so với tiêu chuẩn WHO 45 Hình 4.6: Mối tương quan hàm lượng nitrat rau muống nước để trồng rau muống khu vực nghiên cứu 48 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, xã hội ngày phát triển, thành tựu khoa học kỹ thuật ngày tiến chất lượng sống người từ nâng cao nhiều mặt nhà ở, văn hóa, giáo dục, giải trí, ẩm thực, y tế… Tuy nhiên, bên cạnh thành cơng vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) lại trở thành đề tài nhức nhối nhiều người, nhiều ngành Theo nhiều điều tra Bộ Y tế, vài năm gần đây, số lượng người phải vào bệnh viện cấp cứu ngộ độc thực phẩm ngày gia tăng, đặc biệt ngộ độc rau Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng như: sử dụng hóa chất bảo quản khơng rõ nguồn gốc, thiếu vệ sinh khâu chế biến thực phẩm,… Trong đó, nói nguyên nhân gốc rễ chủ yếu phận nông dân sử dụng liều lượng loại phân bón thuốc bảo vệ thực vật làm nhiễm độc loại rau trình bảo quản Nitrat ion độc có rau quả, hàm lượng liên quan chặt chẽ đến liều lượng phân đạm sử dụng để bón cho chất lượng nước nơi trồng Sự có mặt nitrat với hàm lượng lớn thể gây tác động xấu đến sức khoẻ người hội chứng trẻ xanh (blue baby), rối loạn chức tuyến giáp, ung thư…thậm chí gây tử vong Vì vậy, việc phân tích xác định hàm lượng độc tố, đặc biệt nitrat có rau điều cần thiết nhằm đánh giá chất lượng rau thị trường đồng thời giúp quan chức việc kiểm tra giám sát chất lượng lương thực, thực phẩm nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng Tuy nhiên nay, việc phân tích xác định hàm lượng nitrat rau cịn gặp nhiều khó khăn trang thiết bị phục vụ phân tích, định lượng, đồng thời chưa có thống quy trình tách chiết nitrat rau Từ tính cấp bách vấn đề, đề tài: “Khảo sát quy trình phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat (NO3-) rau muống sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội” lựa chọn nghiên cứu nhằm khảo sát đưa quy trình phân tích phù hợp, từ áp dụng để đánh giá tích lũy hàm lượng nitrat phận rau muống trồng khu vực nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm Trong vài năm trở lại đây, VSATTP coi vấn đề quan trọng trở thành mối quan tâm hàng đầu người tiêu dùng cộng đồng Được tiếp cận với thực phẩm đảm bảo chất lượng nhu cầu người không giúp đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng mà cịn góp phần cải thiện sức khỏe người Tuy nhiên, gần số lượng người bị ngộ độc thực phẩm mắc bệnh thực phẩm thiếu chất lượng ngày nhiều Điều ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ, tuổi thọ, chất lượng sống mà cịn định uy tín thương hiệu sản phẩm thực phẩm Theo thống kê Tổ chức Y tế giới (WHO), có tới 400 bệnh lây truyền qua thực phẩm khơng an tồn, chủ yếu dịch tả, lị amip, tiêu chảy, thương hàn, cúm Chất lượng VSATTP giới đáng lo ngại, đặc biệt nơi vừa xảy thiên tai lụt lội, mùa Thực phẩm trơi bán ngồi thị trường tiềm ẩn nhiều nguy gây bệnh cho người tiêu dùng mầm bệnh nhiễm vào thực phẩm từ khâu sản xuất đến vận chuyển bảo quản Hệ nhiều nước phát triển có đến 3/4 dân chúng bị nhiễm giun sán mà nguyên nhân ăn phải thực phẩm vệ sinh Thực phẩm khơng an tồn có hóa chất độc hại ngun nhân 35% ca ung thư nước nghèo Điều đáng nói khơng sở sản xuất nhỏ lẻ vi phạm chuẩn mực VSATTP mà công ty lớn đa quốc gia có lúc vi phạm nghiêm trọng, đặc biệt lĩnh vực nước đóng chai thực phẩm chế biến sẵn, có sử dụng chất phụ gia [12] Bên cạnh đó, nói nguyên nhân gây tình trạng VSATTP ngành sản xuất nơng nghiệp nhiều nước châu Á cịn phân tán, trình độ sản xuất lạc hậu Có đến 70% sở chế biến thực phẩm thủ công, theo quy mơ hộ gia đình cá thể khơng đủ điều kiện bảo đảm vệ sinh môi trường an tồn thực phẩm Ví dụ, Việt Nam hàng năm sản xuất khoảng 11,5 triệu rau loại Mặc dù có 43 tỉnh, thành phố quy hoạch diện tích trồng rau an tồn đạt 8,5% tổng diện tích rau nước, diện tích trồng ăn an tồn đạt khoảng 20% Kết tra 6.891 sở chế biến, giết mổ gia súc, gia cầm Việt Nam cho thấy, số sở đạt yêu cầu khoảng 51,8% (năm 2007 - 2008) Nhiều sở sản xuất thực phẩm chế biến có qui mơ vừa nhỏ dùng nguyên liệu chất lượng thịt, cá hư để làm nguyên liệu Có sở dùng axit HCl xút cơng nghiệp để chế biến nước tương Thậm chí, nhiều sở sản xuất bánh mì, bánh dùng hóa chất tạo xốp, tạo nở Đây nguồn gốc ngộ độc thực phẩm mãn tính Tại quốc gia nghèo Nam Á châu Phi có khơng sở sản xuất rượu, bia, nước giải khát, nước uống đóng chai quy mơ nhỏ, thủ công chưa thực đầy đủ quy định VSATTP Sản xuất rượu thủ công chiếm tỷ lệ lớn, hàm lượng metanol, aldehyt rượu cao dẫn đến tử vong ngộ độc rượu Nhiều loại sữa nhập vào nước nghèo hàng giả, hàng chất lượng, có hàm lượng protein thấp so với tiêu chuẩn qui định WHO, chí sữa có nhiễm melamine Ngồi ra, VSATTP bếp ăn tập thể, quán ăn, nhà hàng…cũng đáng báo động Đã có nhiều trường hợp thực khách bị ngộ độc thức ăn quán ăn bình dân, quán ăn vỉa hè, chí nhà hàng cao cấp [12] Mặc dù vấn đề VSATTP đặt lên hàng đầu nghị trình nhiều hội nghị y tế sức khỏe cộng đồng toàn cầu, tình hình gần khơng cải thiện bao nhiêu, giới liên tiếp xảy thiên tai nguồn nước ngày Để đối phó với vấn nạn này, WHO làm việc với quốc gia nhằm tăng cường pháp chế an toàn thực phẩm Tại nhiều nước giới, vấn đề VSATTP luật pháp hóa Một hành lang pháp lý hình thành để kiểm sốt VSATTP từ trang trại đến bàn ăn, với khoản tiền phạt chế tài nặng Luật VSATTP đưa mức hình phạt cụ thể truy cứu trách nhiệm hình cá nhân, tổ chức sản xuất, kinh doanh, chế biến thực phẩm khơng an tồn, có nhiều hóa chất độc hại cho sức khỏe người Tuy nhiên, việc thực thi pháp luật lại thiếu đồng bộ, gây tình trạng đùn đẩy trách nhiệm khâu quản lý VSATTP Ví dụ Việt Nam, có tới Bộ quản lý VSATTP gồm: Bộ Y tế, Bộ Công thương, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Bộ Khoa học - Công nghệ, Bộ Tài nguyên & Môi trường Ủy ban nhân dân cấp, dẫn đến thực trạng khơng có quan chịu trách nhiệm xảy vấn đề VSATTP Có thể thấy, bất cập việc quản lý vấn đề VSATTP việc thiếu ý thức chấp hành quy định VSATTP sản xuất, chế biến nhà sản xuất gây ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe người dân gây thiệt hại lớn kinh tế - xã hội Do vậy, quan chuyên trách cần phải sớm có giải pháp hữu hiệu nhiều mặt kinh tế, xã hội môi trường nhằm hạn chế hậu khơng đáng có thiếu VSATTP gây ra, đảm bảo chất lượng thực phẩm sức khỏe cho người tiêu dùng cho cộng đồng 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ rau giới Việt Nam Rau xanh thực phẩm cần thiết thiếu, nguồn cung cấp chủ yếu khống chất vitamin góp phần cân dinh dưỡng bữa ăn hàng ngày người Nhiều kết nghiên cứu cho thấy, nhiều nước rau chiếm tỷ lệ 30 – 40% lượng thực phẩm bữa ăn Đồng thời rau trồng mang lại hiệu kinh tế cao, mặt hàng xuất quan trọng nhiều nước giới Vì rau coi loại trồng chủ lực cấu sản xuất nông nghiệp nhiều quốc gia giới, có Việt Nam Trên giới, rau loại trồng từ lâu đời Ngay từ thời kỳ Hy Lạp Ai Cập cổ đại, người biết trồng rau sử dụng rau bắp cải nguồn thực phẩm Từ năm 2000 trở lại diện tích trồng rau giới tăng bình quân năm 600.000 ha, sản lượng rau tăng dần bố trí hình 4.3, điểm cách khoảng 100 m Các mẫu từ Mo đến M5 lấy xi theo chiều dịng chảy Ngồi ra, đề tài thêm lấy mẫu nước điểm thải để phân tích mức độ ảnh hưởng nước thải đến hàm lượng nitrat nước sơng Vị trí điểm thải lấy sau: + M3’ mẫu nước thải nhà máy thuốc thú y thải ra, lấy cách M3 khoảng 25 m ngược với hướng dòng chảy + M4’ mẫu nước thải nhà máy thuốc thú y thải ra, lấy cách M4 khoảng m ngược với hướng dòng chảy + M5’ mẫu nước thải từ chuồng chăn nuôi lợn hộ gia đình thải ra, lấy cách M5 khoảng 10 m xi theo hướng dịng chảy Sau q trình thực nghiệm, kết phân tích hàm lượng nitrat mẫu nước thống kê bảng 4.2 sau: Bảng 4.2: Hàm lƣợng nitrat nƣớc sông Đáy khu vực nghiên cứu Đơn vị: mg/l Mẫu Hàm lƣợng nitrat mẫu nƣớc Mo 1,125 M1 1,146 M2 1,287 M3 2,232 M4 2,727 M5 2,263 M3’ 3,394 M4’ 4,685 M5’ 4,002 Theo QCVN 08 : 2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước mặt Bộ Tài ngun Mơi trường giới hạn cho phép hàm lượng nitrat nước loại B1 (nước dùng cho mục đích tưới tiêu thủy 42 lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự) không 10 mg/l tính theo nitơ tương đương với khoảng 44,29 mg NO3-/l Để đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat nước sông Đáy khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành so sánh kết thu với quy chuẩn trên, Hàm lƣợng nitrat (mg/l) chênh lệch hàm lượng nitrat thể cụ thể hình 4.4 Mo M1 M2 M3 M4 M5 M3’ M4’ M5’ Mẫu nƣớc Hàm lượng nitrat mẫu nước lấy sông Đáy Hàm lượng nitrat mẫu nước theo QCVN Hình 4.4: Chênh lệch hàm lƣợng nitrat mẫu nƣớc sông Đáy so với QCVN 08:2008/BTNMT Từ bảng 4.2 hình 4.4 ta thấy, hàm lượng nitrat tất mẫu nước lấy sông Đáy thấp nhiều so với QCVN 08 : 2008/BTNMT Mẫu nước có hàm lượng nitrat cao M 4’ với nồng độ 4,685 mg/l thấp 9,5 lần so với QCVN Như kết luận nước sơng Đáy khu vực nghiên cứu không bị ô nhiễm nitrat Tuy nhiên, từ bảng 4.2 hình 4.4 ta thấy hàm lượng nitrat vị trí M3, M4 M5 cao so với vị trí khác (gấp khoảng lần) Ngun nhân phía điểm có số điểm thải, 43 lượng nước thải cung cấp phần lượng nitrat vào nước xuôi theo dong chảy tới điểm M3, M4 M5 4.3.2 Hàm lƣợng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu Tương tự với việc nghiên cứu hàm lượng nitrat nước sông, để nghiên cứu hàm lượng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành lấy mẫu rau tổ hợp điểm bố trí hình 4.3 Hàm lượng nitrat thực tế có rau muống tính cơng thức: A= a.104 R.H Trong đó: + A: hàm lượng nitrat thực tế có rau muống (mg/kg rau tươi); + a: hàm lượng nitrat mẫu phân tích (mg/kg rau tươi); + R: Độ thu hồi quy trình phân tích (R = 70,03%); + H: Hiệu suất chiết nitrat từ rau muống (H = 76,98%) Sau trình thực nghiệm, kết phân tích hàm lượng nitrat mẫu rau thống kê bảng 4.3 sau: Bảng 4.3: Hàm lƣợng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu Đơn vị: mg/kg rau tươi Mẫu Hàm lƣợng nitrat thực tế có rau muống Mo 54,121 M1 56,510 M2 58,899 M3 114,370 M4 138,574 M5 124,031 Trung bình 91,084 44 Mặc dù giới Việt Nam có nhiều nghiên cứu thành công hàm lượng nitrat rau xanh Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu cụ thể đưa tiêu chuẩn cho phép hàm lượng nitrat rau muống Do đó, để đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat rau muống khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành so sánh kết phân tích thu với tiêu chuẩn Tổ chức Y tế giới (WHO) giới hạn dư lượng nitrat rau tươi nói chung không vượt 300 mg/kg rau tươi Hàm lƣợng nitrat (mg/kg) Chênh lệch hàm lượng nitrat thể cụ thể hình 4.5 Mo M1 M2 M3 M4 M5 Mẫu rau Hàm lượng nitrat mẫu rau muống trồng sông Đáy Giới hạn hàm lượng nitrat rau theo tiêu chuẩn WHO Hình 4.5: Chênh lệch hàm lƣợng nitrat mẫu rau muống trồng sông Đáy so với tiêu chuẩn WHO Từ hình 4.5 ta thấy, hàm lượng nitrat tất mẫu rau muống lấy sông Đáy thấp nhiều so với tiêu chuẩn WHO Mẫu rau có hàm lượng nitrat cao M4 với nồng độ 138,574 mg/l thấp lần 45 so với tiêu chuẩn WHO Như kết luận rau muống trồng sông Đáy khu vực nghiên cứu không bị ô nhiễm nitrat So sánh với kết phân tích hàm lượng nitrat rau muống nguồn nước để trồng rau xã Tứ Hiệp, huyện Thanh Trì, Hà Nội ta thấy hàm lượng nitrat rau nguồn nước để trồng rau khu vực nghiên cứu thấp nhiều Số liệu so sánh cụ thể thống kê bảng 4.4 Bảng 4.4: So sánh hàm lƣợng nitrat rau muống nguồn nƣớc để trồng rau phƣờng Biên Giang xã Tứ Hiệp Khu vực phƣờng Biên Giang Hàm lượng Khu vực xã Tứ Hiệp [5] Hàm lượng nitrat Hàm lượng Hàm lượng nitrat nitrat rau nguồn nước để nitrat rau nguồn nước để (mg/kg tươi) trồng rau (mg/l) (mg/kg tươi) trồng rau (mg/l) 91,084 1,797 747,6 51,7 Các kết giá trị trung bình cộng mẫu phân tích Từ bảng 4.4 ta thấy so với xã Tứ Hiệp, hàm lượng nitrat rau muống khu vực phường Biên Giang thấp lần hàm lượng nitrat nước để trồng rau thấp 29 lần Nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng lượng đạm bón cho rau q trình canh tác Theo kết điều tra vấn người dân khu vực phường Biên Giang, hộ sản xuất rau muống khơng bón phân q trình trồng chăm sóc rau, sinh trưởng hồn tồn tự nhiên hay nói cách khác mơ hình canh tác rau tự nhiên Vì vậy, rau muống nước để trồng rau khu vực nghiên cứu có hàm lượng nitrat thấp Trong đó, xã Tứ Hiệp, rau muống có điều kiện canh tác tương tự (rau muống nước kết thành bè thả trôi mặt nước) trồng ruộng bón phân đầy đủ ( ≥ 540 kg phân đạm/ha trồng rau) Do đó, hàm lượng nitrat tích lũy rau tồn dư nước tương đối cao, có nơi vượt TCCP 46 Mặt khác, nguồn nước dùng để tưới cho rau muống xã Tứ Hiệp lấy chủ yếu từ sông Tô Lịch, sơng có mức độ nhiễm cao khu vực Hà Nội Vì vậy, nguyên nhân khiến cho hàm lượng nitrat rau muống trồng xã Tứ hiệp cao nhiều so với rau muống trồng phường Biên Giang Từ nhận xét cho thấy việc bón phân nhiều liều lượng sản xuất rau ngun nhân dẫn đến tình trạng tích lũy nitrat rau cao, gây ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường xung quanh sức khỏe người tiêu dùng Đồng thời, nguồn nước tưới cho rau bị ô nhiễm nhân tố quan trọng gây ảnh hưởng tiêu cực tới chất lượng rau Do đó, cần có giải pháp canh tác bón phân hợp lý để đảm bảo rau xanh đạt tiêu chuẩn rau an toàn 4.3.3 Mối tƣơng quan hàm lƣợng nitrat rau muống nƣớc để trồng rau muống khu vực nghiên cứu Để xác lập mối tương quan hàm lượng nitrat rau muống nước để trồng rau muống khu vực nghiên cứu, vị trí lấy rau đề tài tiến hành lấy đồng thời mẫu nước Kết so sánh thống kê bảng 4.5 sau: Bảng 4.5: So sánh hàm lƣợng nitrat rau muống nƣớc để trồng rau muống khu vực nghiên cứu Hàm lƣợng nitrat rau Hàm lƣợng nitrat (mg/kg tƣơi) nƣớc (mg/l) Mo 54,121 1,125 M1 56,510 1,146 M2 58,899 1,287 M3 114,370 2,232 M4 138,574 2,727 Mẫu 47 124,031 M5 2,263 Mối tương quan hàm lượng nitrat rau nước để trồng rau thể cụ thể hình 4.6 Hàm lƣợng nitrat nƣớc (mg/l) 3.000 y = 0.0178x + 0.1723 R2 = 0.9886 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 Hàm lƣợng nitrat rau (mg/kg) Hình 4.6: Mối tƣơng quan hàm lƣợng nitrat rau muống nƣớc để trồng rau muống khu vực nghiên cứu Với hệ số tương quan R = 0,9943 cho thấy tồn mối tương quan hàm lượng nitrat rau muống nước dùng để trồng rau Khơng thế, chúng cịn tương quan chặt chẽ với Phương trình tương quan là: Y = 0,0178 X + 0,1723 Trong đó: Y hàm lượng nitrat nước (mg/l) X hàm lượng nitrat rau (mg/kg) Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, từ phương trình tương quan ta tính tốn hàm lượng nitrat rau biết hàm lượng nitrat 48 nước ngược lại Như phương trình có ý nghĩa việc dự báo mức độ ô nhiễm nước nitrat gây biết nồng độ rau muống trồng khu vực Đồng thời, coi cơng thức để tính tốn lượng phân bón hợp lý sử dụng sản xuất rau muống mà không gây ô nhiễm nitrat rau, từ đưa sở khoa học nhằm đề xuất giải pháp trồng rau an toàn hiệu Nếu lấy tiêu chuẩn WHO hàm lượng nitrat rau nói chung 300 mg/kg rau tươi làm tiêu chuẩn giới hạn hàm lượng nitrat rau muống lượng nitrat thích hợp nước dùng để trồng rau 5,5123 mg/l Qua đây, ta tính tốn cụ thể lượng đạm nitrat cần thiết bón cho rau tùy thuộc vào diện tích lượng nước ruộng trồng rau 4.3.4 Hàm lƣợng nitrat tích lũy phận rau muống khu vực nghiên cứu Ngồi việc phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat rau muống trồng sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, đề tài tiến hành phân tích hàm lượng nitrat phận rễ, thân rau muống khu vực nghiên cứu nhằm đánh giá mức độ tích lũy hàm lượng nitrat phận khác Kết phân tích thống kê bảng 4.6 Bảng 4.6: Hàm lƣợng nitrat tích lũy phận rau muống Hàm lƣợng nitrat thực tế Tỷ lệ nitrat tích lũy mẫu rau muống (mg/kg) phận (%) Mrễ 97,542 34,47 Mthân 58,899 20,82 Mlá 126,524 44,71 Mẫu Từ bảng 4.6 ta nhận thấy hàm lượng nitrat tích lũy cao rau muống chiếm 44,71%; sau đến phần rễ chiếm 34,47% nitrat tích lũy thân chiếm 20,82% Các kết phân 49 tích giá trị trung bình cộng ba lần phân tích lặp lại Như vậy, giống hầu hết loại rau ăn khác, hàm lượng nitrat rau muống tích lũy nhiều rau (gấp 1,3 lần so với lượng nitrat rễ lần so với lượng nitrat thân) Nguyên nhân tượng giải thích chế hấp thu chất dinh dưỡng thực vật Thông thường, thực vật hấp thu nước dinh dưỡng qua bề mặt tế bào biểu bì rễ sau vận chuyển qua mạch gỗ rễ lên mạch gỗ thông qua mao mạch thân Quá trình diễn liên tục tế bào Do đó, hàm lượng chất dinh dưỡng thường tích lũy chủ yếu rễ Hơn nữa, bên cạnh trình hấp thu nước dinh dưỡng từ rễ cịn có khả hấp thu phần chất khoáng qua tầng cutin tế bào khí khổng Đồng thời, khử nitrat thường xảy rễ chủ yếu Vì mà lá, hàm lượng nitrat cao rễ, đặc biệt loại rau ăn rau muống 4.4 Sự biến đổi hàm lƣợng nitrat rau muống qua đun nấu Như biết, nay, VSATTP vấn đề quan trọng, cấp thiết nhiều người, nhiều ngành quan tâm, đặc biệt vấn đề rau an toàn Theo nhiều kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng nitrat tích lũy loại rau tương đối cao, vượt tiêu chuẩn cho phép có khả gây nhiễm độc nitrat người Vậy làm cách để loại bỏ nitrat thực phẩm rau? Liệu qua đun nấu hàm lượng nitrat có bao nhiêu? Đây câu hỏi mà nhiều người đặt để muốn biết xem thực phẩm ăn hàng ngày liệu có an tồn hay khơng? Vì vậy, đề tài tiến hành khảo sát biến đổi hàm lượng nitrat rau muống qua đun nấu Có nhiều ăn khác chế biến từ rau muống như: rau luộc, rau xào, nộm rau muống… Tuy nhiên, rau xào hay nộm rau sống hàm lượng nitrat hầu hết tích lũy rau vào thể người qua đường tiêu hóa Cịn rau muống luộc, phần nitrat chiết khỏi rau đưa vào nước rau luộc giúp cho ta dễ dàng xác định 50 hàm lượng nitrat qua đun nấu Do đó, đề tài lựa chọn thực rau muống luộc để khảo sát biến đổi hàm lượng nitrat rau muống qua đun nấu Thí nghiệm tiến hành sau: Bước 1: Cân xác 10 gam rau muống từ mẫu rau hỗn hợp thái nhỏ, cho vào cối sứ nghiền đến kích thước đồng 1mm Sau tiếp tục tiến hành bước theo quy trình chiết, xử lý phân tích mẫu Kết thu nồng độ nitrat 10 gam rau đem phân tích 0,823 mg Bước 2: Cân xác 200 gam rau muống từ mẫu rau hỗn hợp dùng để làm mẫu trắng không thái nhỏ Lấy 500 ml nước cất cho vào xoong nhôm loại nhỏ, đun bếp nhiệt độ 100 oC sôi cho rau vào luộc chín (khoảng – phút) Sau lấy xoong khỏi bếp, vớt rau để riêng, đong thể tích nước cịn lại xoong đổ vào bình định mức 500 ml định mức đến vạch nước cất Tiếp tục thực bước theo quy trình xử lý phân tích mẫu mẫu nước rau luộc (lấy 30 ml nước rau luộc dùng làm mẫu thử) Kết phân tích đo nồng độ nitrat nước rau muống luộc 0,083 mg NO3-/10g rau Qua kết phân tích cho thấy hàm lượng nitrat nước rau muống luộc thấp so với hàm lượng nitrat thực rau muống (thấp 10 lần) Như hàm lượng nitrat rau muống qua đun nấu ít, hiệu suất chiết nitrat từ rau muống đạt 10,09%, phần lớn lượng nitrat bị giữ lại rau muống So sánh với kết nghiên cứu kỹ sư Nguyễn Văn Tới Lê Cao Ân năm 2007 lượng nitrat qua đun nấu, theo tác giả mức độ khử nitrat rau qua q trình nấu chín thức ăn đạt khoảng 20 – 40%, cao nhiều so với kết phân tích đề tài (gấp – lần) Nguyên nhân rau muống loại rau có chứa nhiều thành phần chất xơ, việc chiết nitrat khỏi mơ tế bào rau muống địi hỏi thời gian quy trình chiết phức tạp Vì vậy, cần phải giảm thiểu hàm lượng nitrat rau muống từ khâu trồng chăm sóc rau nhằm đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng 51 Chƣơng KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết thu trình nghiên cứu, đề tài đến số kết luận sau: + Quy trình sản xuất rau muống sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đơng, thành phố Hà Nội quy trình trồng rau tự nhiên, khơng sử dụng phân bón Đây coi tiền đề cho canh tác nông nghiệp hữu khu vực nghiên cứu + Rau muống thu hái quanh năm, thu nhập từ sản xuất rau muống hộ gia đình tương đối cao Tuy nhiên, thu nhập không ổn định phụ thuộc nhiều vào thời tiết giá thị trường + Thời gian chiết tối ưu nitrat từ rau muống 35 phút hiệu suất chiết đạt 76,98% Phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit đisunfofenic để xác định hàm lượng nitrat rau muống cho kết tương đối xác, độ thu hồi phương pháp cao, đạt 70,03% + Hàm lượng nitrat rau muống nước dùng để trồng rau (nước sông Đáy) khu vực nghiên cứu thấp nhiều so với TCCP Vì vậy, khẳng định rau muống nước sông khu vực không bị ô nhiễm nitrat + Tồn mối tương quan chặt chẽ hàm lượng nitrat rau muống nước trồng rau khu vực nghiên cứu (hệ số tương quan: R = 0,9943) Như vậy, coi rau muống thị mức độ ô nhiễm nitrat nước + Hàm lượng nitrat tích lũy phận khác rau muống khác nhau, cao rau (chiếm 44,71%) thấp thân (chiếm 20,82%) + Hàm lượng nitrat rau muống bị qua đun nấu thấp, đạt 10,09% so với tổng hàm lượng nitrat có rau Như vậy, cần phải hạn chế hàm lượng nitrat tích lũy rau từ khâu sản xuất 52 + Để đảm bảo hàm lượng nitrat rau muống điều kiện trồng thả mặt nước cần phải kiểm soát nồng độ nitrat nước không vượt 5,5123 mg/l 5.2 Tồn Do hạn chế mặt thời gian nên đề tài chưa có điều kiện lấy mẫu nhiều lần để phân tích lặp lại khoảng thời gian khác năm (các mùa khác nhau) Bên cạnh đó, đề tài thực vào thời điểm giai đoạn phát triển mạnh rau muống nên kết phân tích cho giá trị thấp Vì vậy, đề tài chưa thể đánh giá hàm lượng nitrat rau muống khu vực nghiên cứu giai đoạn sinh trưởng khác mà đánh giá thời điểm lấy mẫu 5.3 Kiến nghị Trước tồn trên, đề tài đưa số kiến nghị sau: + Trong nghiên cứu cần phải tiến hành lấy mẫu phân tích khảo sát nhiều thời gian, thời điểm khác năm (các mùa khác nhau) thực phân tích nhiều phương pháp khác để so sánh kết nhằm thu kết xác + Quy hoạch quy trình sản xuất rau muống khu vực nghiên cứu theo hướng canh tác nông nghiệp hữu nhằm nâng cao hiệu kinh tế - môi trường, đồng thời đảm bảo VSATTP cho người tiêu dùng 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (1996), TCVN 6180: 1996 Chất lượng nước – xác định nitrat phương pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixilic Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 08 : 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước mặt UBND phường Biên Giang (2008), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội phường Biên Giang, quận Hà Đông giai đoạn 2008 – 2010 định hướng phát triển đến năm 2020 Lê Đức, Nguyễn Xuân Cự, Trần Khắc Hiệp, Phạm Văn Khang, Nguyễn Ngọc Minh (2005), Một số phương pháp phân tích mơi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Phan Thị Thu Hằng (2008), Nghiên cứu hàm lượng nitrat kim loại nặng đất, nước, rau số biện pháp nhằm hạn chế tích lũy chúng rau Thái Nguyên, Luận án tiến sỹ nông Nghiệp, Trường Đại học Thái Nguyên Nguyễn Thị Bích Nguyệt, Khuất Thị Thư, Vũ Thị Phương (2009), Đánh giá mức độ ô nhiễm nitrat (NO3-) rau muống xã Tứ Hiệp, huyện Thanh Trì, Hà Nội, Chuyên đề nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Lâm Nghiệp Gaya.U I, Alimi.S (2006), “Spectrophotometric Determination of Nitrate in Vegetables Using Phenol”, Journal of Applied Sciences & Environmental Management, Vol 10, No 1, March, 2006, pp 79 – 82 Mir Shabir Ahmed (2009), “Extraction of NOx and Determination of Nitrate by Acid Reduction in Water, Soil, Excreta, Feed, Vegetables and Plant Materials”, Journal of Applied Sciences & Environmental Management, Vol 13, No 3, September, 2009, pp 57 – 63 http://rauhoaquavietnam.vn/default.aspx?ID=20&LangID=1&tabID=5&NewsI D=500 (cập nhật ngày 28/12/2006) 10.http://rausach.com.vn/forum_posts.asp?TID=652&PID=1629&title=d-Ingnitrat-v-cht-Ing-nng-phm (cập nhật ngày 04/10/2007) 11.http://congnghehoahoc.org/forum/archive/index.php?t-2269.html (cập nhật ngày 26/02/2009) 12.http://www.baoanhdatmui.vn/vcms/html/news_detail.php?nid=10437 (cập nhật ngày 12/11/2009) 13.http://s.tin247.com/độc+nitrat.search 54 PHỤ LỤC MẪU BIỂU ĐIỀU TRA VỀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT RAU MUỐNG TẠI KHU VỰC PHƢỜNG BIÊN GIANG Người điều tra: ………………………………… Ngày điều tra: ………………………………… Họ tên người vấn: ………………………………………… Diện tích rau muống gia đình bao nhiêu? ………………… Rau muống trồng hình thức nào? ……………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Diện tích bè rau khoảng bao nhiêu? ………………………………… Khoảng cách bè bao nhiêu? …………………………………… Ơng (bà) có bón phân, phun thuốc bảo vệ thực vật cho rau không lượng phun bao nhiêu? Chu kỳ phun? …………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Rau thu hoạch hình thức nào? Thời gian thu hái? ………………………………………………………………………………….…………… …………………………………………………………………… Rau sau hái thường đem bán đâu? Giá nào? ……… ………………………………………………………………………………… Ông (bà) cho biết thuận lợi khó khăn việc trồng rau muống khu vực? …………………………………………………………… ………………………………………………………………………………….…………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 10 Thu nhập từ việc sản xuất rau muống có đóng góp đến kinh tế gia đình ơng (bà)? ………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 55 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA (Nguồn: Ảnh tác giả chụp ngày 19/03/2011) Hình P.1: Một số điểm lấy mẫu nƣớc thải khu vực Hình P.2: Một số điểm lấy mẫu rau muống khu vực 56 ... tài: ? ?Khảo sát quy trình phân tích đánh giá mức độ nhiễm nitrat (NO3- ) rau muống sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội? ?? lựa chọn nghiên cứu nhằm khảo sát đưa quy. .. cứu: Sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội - Phạm vi chuyên môn: Đề tài tiến hành nghiên cứu đánh giá dư lượng nitrat nước rau muống khu vực nghiên cứu 2.3 Nội. .. tiến hành nhằm mục tiêu sau: + Đưa quy trình xác định nitrat rau muống đạt hiệu + Xác định dư lượng nitrat rau muống sông Đáy thuộc khu vực phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội +