Hàm lượng nitrat, nitrit trong một số loại rau xanh trên thị trường thành phố vinh và phụ cận

Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, tôi đợc sự giúp đỡ nhiệt tình động viên khích động của các thầy cô và bạn bè. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hớng dẫn Thạc sỹ Mai Văn Chung. Đồng thời, tôi xin chân thành cảm ơn tới các thấy giáo, cô giáo trong tổ bộ môn Sinh lý Sinh hoá thực vật, đã tạo điều kiện thuận lợi cũng nh góp ý kiến quý báu, giúp tôi hoàn thành luận văn. Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi còn nhận đợc sự giúp đỡ, động viên của bạn bè và ngời thân. Tôi xin trân trọng cảm ơn. Vinh, tháng 5 năm 2005 Tác giả Trình Thị Hoa 1 mục lục Trang Lời cảm ơn 1 Đặt vấn đề 2 Chơng 1: Tổng quan tài liệu 4 1.1. Vai trò sinh lý của Nitrat Nitrit 4 1.1.1.Nitrat, Nitrit và hội chứng trẻ xanh 4 1.1.2. Nitrat, Nitrit và ung th dạ dày 5 1.1.3. Nitrat trong nớc và một số nông sản 5 1.2. Tình hình nghiên cứu Nitrat, Nitrit trên thế giới và ở Việt Nam 5 1.2.1. Trên thế giới 5 1.2.2. ở Việt Nam 7 1.3. Vấn đề rau sạch, rau an toàn 8 1.3.1. Khái niệm về rau sạch rau an toàn 8 1.3.2. Thực trạng sản xuất và sử dụng rau sạch ở Việt Nam 9 Chơng 2: Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 16 2.1. Đối tợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 16 2.1.1. Đối tợng nghiên cứu 16 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu 16 2.1.3. Thời gian nghiên cứu 16 2.2. Nội dung nghiên cứu 16 2.3. Phơng pháp nghiên cứu 16 2.3.1. Phơng pháp thu mẫu 16 2.3.2. Phơng pháp xử lý mẫu 17 2.3.3. Phơng pháp phân tích 17 3.3.4. Phơng pháp xử lý số liệu 18 Chơng 3: Kết quả nghiên cứu 19 3.1. Tình hình ô nhiễm thực phẩm ở Nghệ An 19 3.2. Động thái biến đổi NO 3 - và NO 2 - theo thời gian 21 3.3. Hàm lợng NO 3 - trong một số loại rau đang tiêu thụ trên thị trờng thành phố Vinh và phụ cận 23 3.3.1. Hàm lợng NO 3 - trong rau trên thị trờng thành phố Vinh 23 3.3.2. Hàm lợng NO 3 - trong rau ở các chợ phụ cận thành phố Vinh 27 3.4. Hàm lợng NO 2 - trong một số loại rau trên thị trờng thành phố Vinh và phụ cận 29 3.4.1. Hàm lợng NO 2 - trong các loại rau trên thị trờng thành phố Vinh 29 3.4.2. Hàm lợng NO 2 - trong các loại rau ở các chợ phụ cận thành phố Vinh 31 Kết luận và đề nghị 34 A. Kết luận 34 B. Đề nghị 35 Tài liệu tham khảo 37 2 Đặt vấn đề Từ xa xa, rau đã là một loại thức phẩm không thể thiếu trong đời sống của ngời Việt. Với quan niệm cơm không rau nh đau không thuốc, rau trong bữa ăn hàng ngày đã đi vào truyền thống văn hóa của mỗi gia đình [16]. Theo những nghiên cứu khoa học cho thấy, rau xanh cung cấp rất nhiều loại Vitamin mà các loại thực phẩm khác không thể thay thế đợc. Ngoài ra, rau xanh còn bổ sung một số khoáng chất và nguyên tố thiết yếu cho cơ thể. Hiện nay, tình trạng rau không sạch, tiềm ẩn nguy cơ gây ngộ độc đang là mối lo lắng hàng ngày của ngời tiêu dùng không thể bỏ rau khỏi bữa ăn mà dùng rau thì gặp của độc. Chính vì thế, sản xuất và tiêu thụ rau sạch đang là vấn đề xã hội có tình cấp thiết hiện nay. 3 Cây trồng nói chung, rau xanh nói riêng, trong quá trình sinh trởng, phát triển đã lấy từ môi trờng rất nhiều loại chất dinh dỡng khác nhau, trong đó các hợp chất nitơ vô cơ (NO 3 - , NO 2 - NH 4 + ) là những loại khoáng chất không thể thiếu đợc. Nguồn nitơ cung cấp cho cây là các dạng muối hòa tan trong đất, từ xác động thực vật bị phân hủy, từ sự cố định nitơ khí trời của Vi sinh vật và từ các loại phân bón cha nitơ (phân urê, phân amôn ). Sau khi đ ợc hấp thụ vào cơ thể các dạng NO 3 - và NH 4 + có sự chuyển hóa và tham gia vào quá trình trao đổi chất với vai trò là những nguồn dinh dỡng nitơ quan trọng. Hàm lợng các muối nitrat, nitrit trong rau quả có ảnh hởng rất lớn đến sức khoẻ con ngời. Khi có mặt NO 3 - trong máu với hàm lợng lớn sẽ chuyển hóa Hemoglobin thành Methaeglobin, kết quả làm giảm lợng hồng cầu, làm giảm quá trình vận chuyển O 2 trong máu. Gần đây, ngời ta đã chứng minh đợc NO 2 - - sản phẩm chuyển hóa trung gian của quá trình amôn hóa NO 3 - NO 2 - NH 4 + và nitrat hóa: NH 4 + NO 2 - NO 3 - - là tác nhân cho quá trình nitro hóa một số chất hữu cơ trong cơ thể động vật và ngời gây đột biến gan, dạ dày dẫn đến ung th. [12] Việc xác định đơn giản, nhanh chóng các chất độc hại nói chung NO 3 - , NO 2 - nói riêng trong rau là một vấn đề quan trọng. Nhiều quốc gia tiên tiến nh Mỹ, Đức, Nhật đã sản xuất ra các bộ kít để kiểm tra chất l ợng thực phẩm. Các bộ kít này đợc phổ biến trong cuộc sống giúp ngời dân có thể tự kiểm tra chất lợng thực phẩm để bảo vệ sức khỏe của chính mình. ở nớc ta hiện nay, ngời dân cha thể tự kiểm tra rau cũng nh thực phẩm hàng ngày có đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm hay không? Việc đánh giá chất lợng các loại thực phẩm là do các nhà khoa học, các cơ quan chức năng thực hiện và khuyến cáo. Tuy nhiên, công việc này đang còn thực hiện nhỏ lẻ ở từng khu vực, từng địa phơng và cha thờng xuyên, cha đồng bộ. ở Nghệ An, Lê Văn Chiến (2004) cùng các đồng nghiệp trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ đã đánh giá hàm lợng một số hợp nitơ vô cơ trong rau và đất ở một số vùng trồng rau của Nghệ An. Việc phân tích hàm lợng NO 3 - , NO 2 - cũng nh đánh giá chất lợng rau xanh trên thị trờng thành phố Vinh còn cha đợc đề cập đến nhiều 4 [2]. Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn và thực hiện đề tài nghiên cứu: Hàm l ợng nitrat, nitrit trong một số loại rau xanh trên thị trờng thành phố Vinh và phụ cận . Mục đích của đề tài nhằm: - Phân tích hàm lợng nitrat, nitrit trong một số loại rau xanh đợc sử dụng phổ biến trên thị trờng thành phố Vinh và phụ cận. - So sánh kết quả thu đợc với các Tiêu chuẩn cho phép của Quốc tế về an toàn vệ sinh thực phẩm để có đợc những dẫn liệu đánh giá bớc đầu về chất lợng rau xanh đang đợc tiêu thụ trên thị trờng thành phố Vinh và vùng phụ cận. Chơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1. Vai trò sinh lý của nitrat (NO 3 - ), nitrit ( NO 2 - ) Nitrat là dạng muối chứa nitơ vô cơ trong đất đợc cây trồng hấp thụ chủ yếu trong điều kiện hiếu khí, hàm lợng của nó có liên quan chặt chẽ đến liều l- ợng phân đạm sử dụng. Sau khi đợc hấp thụ, NO 3 - có thể chuyển hóa một phần thành amoni (NH 4 + ) và nitrit (NO 2 - ). Hàm lợng NO 3 - trong cây tùy thuộc vào đặc tính sinh học của cây, khí hậu và hàm lợng NO 3 - trong đất. Nitrat trong đồ ăn, thức uống không phải là một vấn đề mới, cách đây hàng trăm năm ngời ta đã ghi nhận nồng độ cao của nó trong các giếng nớc ăn ở nớc Anh. Nhng điều phát hiện mới là NO 3 - có liên quan tới sức khỏe cộng đồng với hai loại bệnh: - Methaemoglobinaemia: Hội chứng trẻ xanh ở trẻ sơ sinh. - Ung th dạ dày ở ngời lớn. 5 Thực ra NO 3 - không độc, nhng khi nó bị khử thành nitrit (NO 2 - ) trong cơ thể trở nên rất độc hại [9]. 1.1.1. Nitrat, nitrit và hội chứng trẻ xanh. Hội chứng trẻ xanh thờng xảy ra khi trẻ dới 1 tuổi. Các vi khuẩn trong dạ dày khử NO 3 - thành NO 2 - và khi NO 2 - xâm nhập vào máu, nó phản ứng với Haemoglobin chứa Fe 2+ là phần tử làm chức năng vận chuyển ôxy đi khắp cơ thể một phân tử ôxy Haemoglobin bình thờng chứa Fe 2+ sẽ biến đổi thành Methaemoglobinaemia chứa ion Fe 3+ có rất ít năng lực vận chuyển ôxy của máu và do đó, gây nên sự tắc nghẽn hóa học. Trẻ sơ sinh thờng rất nhạy bén với bệnh này, bởi vì Haemoglobin có ái lực với NO 2 - mạnh hơn Haemoglobin thông thờng đợc xuất hiện trong khoảnh khắc ở các mạch máu. Và do đó, dạ dày của trẻ không đủ độ axit để ngăn chặn các vi khuẩn biến đổi NO 3 - thành NO 2 - làm trầm trọng thêm bệnh viêm dạ dày và đờng ruột. ở Hung-ga-ri từ năm 1976 đến 1982 có trên 1.300 ngời bị chết, nguyên nhân là do nguồn nớc có chứa NO 3 - . ở Mỹ cũng đã xuất hiện bệnh Methaemoglobinaemia n ớc giếng vì 98% giếng nớc do t nhân đầu t đào gần sát với các nguồn gây ô nhiễm là phân động vật và phân ngời, làm xuất hiện không những NO 3 - mà cả E.coli và những vi khuẩn khác gây bệnh viêm dạ dày [9]. 1.1.2. Nitrat, nitrit và ung th dạ dày. Ung th dạ dày gây suy nhợc cơ thể, đau đớn và dẫn đến tử vong sau một thời gian. Bệnh này cũng liên quan đến hàm lợng NO 3 - trong đồ ăn thức uống. Mối liên quan này đợc giải thích là nitrit (NO 2 - ) sinh ra từ nitrat (NO 3 - ) phản ứng với một loại amin thứ sinh xuất hiện khi phân hủy mỡ hoặc protein ở bên trong dạ dày và tạo ra hợp chất N- Nitroso (là hợp chất gây ung th) có công thức: [9]. R 1 R 1 N H + NO 2 - + H + N N = 0 + H 2 O R 2 R 2 6 1.1.3. Nitrat trong nớc và một số nông sản. Trớc những vấn đề sức khỏe con ngời và môi trờng sống, cộng đồng Châu Âu (EU) đã nghiên cứu và quy định nồng độ nitrat tối đa là 50mg/lít nghĩa là tơng đơng với 11,3mg N-NO 3 - /lít, ở Mỹ là 44mg/lít. Những nghiên cứu đã cho thấy: Hội chứng trẻ xanh chỉ xuất hiện khi nồng độ NO 3 - trong nớc từ 283 1200g/m 3 , còn ở nớc Anh thì khi nồng độ NO 3 - > 100g/m 3 . Trong số lơng thực, thực phẩm, nớc uống đợc con ngời sử dụng hàng ngày thì các loại rau là một trong những nguồn NO 3 - đa vào cơ thể nhanh nhất. Hàm lợng NO 3 - trong rau chịu ảnh hởng của nhiều yếu tố: loại rau, điều kiện canh tác nh phân bón, thuốc trừ cỏ, tập quán chăm sóc trong đó phân bón có ảnh hởng rất lớn. Do đó, trồng rau không chỉ chú trọng đến năng suất mà cần quan tâm đến hàm lợng NO 3 - trong rau thơng phẩm. 1.2. Tình hình nghiên cứu nitrat, nitrit trên thế giới và ở Việt Nam. 1.2.1. Trên thế giới. Trớc sự ảnh hởng của nitrat, nitrit đối với sức khỏe con ngời, Tổ chức L- ơng thực và nông nghiệp thế giới (FAO) và tổ chức Y tế thế giới (WHO) và nhiều quốc gia nh: Liên bang Nga, Anh, Mỹ đã nghiên cứu và đề ra ng ỡng an toàn về hàm lợng NO 3 - trong rau đối với sức khỏe con ngời [9]. Bảng 1: Ngỡng hàm lợng NO 3 - cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của FAO/WHO và Liên bang Nga. (Đơn vị:mg/kg rau tơi) [9]. STT Loại rau Liên bang Nga FAO/WHO 1. Đậu ăn quả 150 150 2. Bắp cải 500 500 3. Bầu bí 400 400 4. Cà chua 150 100 5. Cà rốt - 250 6. Cà tím 400 400 7. Củ cải - 1400 8. Da bở 90 90 9. Da chuột 150 250 10. Da hấu 60 60 7 11. Hành lá 100 160 12. Hành tây 80 80 13. ớt cay 400 - 14. ớt ngọt 200 200 15. Khoai tây 250 - 16. Măng tây 150 - 17. Ngô bao tử 300 300 18. Rau gia vị 400 - 19. Súp lơ 500 300 20. Xu hào 500 500 21. Tỏi 100 - 22. Xà lách 1500 1500 (-) số liệu cha đầy đủ. 1.2.2. ở Việt Nam. Trần Kông Tấu (1997), khi nghiên cứu chất lợng nguồn nớc ngầm ở cách đồng lúa 2 vụ của xã Minh Khai, quận Thanh Xuân Hà Nội, cho biết, hàm l- ợng NO 3 - trong nớc ngầm có xu hớng tăng từ mùa khô sang mùa ma và dao động từ 111,2 116,9 mg/lít. Hàm lợng trung bình từ 41,7 116,9 mg/lít. Nếu so với tiêu chuẩn của Bộ y tế quy định thì hàm lợng NO 3 - nớc ngầm ở khu vực nghiên cứu đã vợt quá giới hạn cho phép 8 11 lần (tiêu chuẩn cho phép là 10 mg/lít) [9]. Theo Lê Văn Tiềm (1997), đạm trong nớc ngầm ở Thanh Trì ngoại thành Hà Nội, chủ yếu là dạng NH 4 + tích tụ khá cao. Hàm lợng đạt đến khoảng 1 2 mg/lít và nớc cất từ nguồn nớc này không thể dùng để phân tích đạm nếu không xử lý qua cột lọc cationit để loại trừ NH 4 + . Đỗ Trọng Sự, năm 1991 1993, đã nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa học của nớc ngầm ở Hà Nội theo các mùa trong năm từ 1991 1993, nhận thấy hàm lợng của các hợp chất chứa nitơ nghiên cứu đều tăng theo thời gian và mùa khô lớn hơn mùa ma. Ví dụ: hàm lợng NH 4 + mùa ma năm 1991 là 2,9 mg/lít tăng lên nhanh thành 4,9 mg/lít vào mùa ma năm 1992, còn giá trị trong mùa khô năm 1992 là 5,13 mg/lít cũng tăng lên thành 6,07 mg/lít vào mùa khô năm 1993. Hiện tợng này gặp tơng tự ở các chỉ tiêu NO 2 - , NO 3 - ,Hg và các thành phần khác. Tuy nhiên, cha thể coi đây là một quy luật diễn biến của thành phần hóa học của nớc theo thời gian vì thời gian theo dõi còn quá ngắn [9]. 8 ở các vành đai rau thuộc các thành phố lớn, do ngời sản xuất muốn tăng sự hấp dẫn của rau đối với ngời mua nên đã bón phân đạm muộn làm tăng đáng kể hàm lợng NO 3 - trong rau, quả. Bùi Quang Xuân, Bùi Đình Dinh (1997), khi nghiên cứu về ảnh hởng của phân bón và bón phân đến năng suất và hàm lợng NO 3 - trong rau, quả đã kết luận: - Bón tăng liều lợng đạm không chỉ tăng năng suất mà còn làm tăng hàm lợng NO 3 - trong rau. Hàm lợng NO 3 - trong rau ở mức độ ô nhiễm do bón phân đạm quá ngỡng thích hợp (200kg N/ha) và bón không đúng cách. - Trong các loại rau thì rau ăn lá có hàm lợng NO 3 - cao hơn cả. Đối với cà chua là loại rau ăn quả, hơn nữa mùa thu hoạch khi quả già, chín hàm lợng NO 3 - trong quả rất thấp. Rau ăn quả nh súp lơ, ăn củ nh hành tây, củ đợc thu hoạch khi lá già, héo; hàm lợng NO 3 - trong rau thơng phẩm thấp hơn rau ăn lá [9]. Năm 1996, Chi cục Bảo vệ thực vật Hà Nội đã đánh giá hàm lợng NO 3 - trong một số rau trên thị trờng, thấy ở nhiều loại rau hàm lợng NO 3 - đã vợt quá ng- ỡng cho phép: bắp cải là 1450 - 1680 mg/kg, hành tây là 2000 mg/kg [4]. Năm 1997, theo đánh giá của Chi cục Bảo vệ thực vật Nghệ An, 06 mẫu trồng rau trên ruộng của nông dân và trong chơng trình rau an toàn đợc phân tích thì phát hiện thấy NO 3 - trong rau cải trồng trên ruộng của ngời dân đã vợt quá ngỡng cho phép. ở Nghệ An, Lê Văn Chiến (2002, 2004) và các cộng sự đã nghiên cứu về hàm lợng các hợp chất nitơ vô cơ trong rau và đất ở một số địa phơng trồng rau ở Nghệ An. Kết quả cho thấy, có sự tơng quan về biến thiên giữa dạng NO 3 - , NO 2 - và NH 4 + trong rau và đất trồng theo thời gian [2]. Nh vậy, hàm lợng NO 3 - , NO 2 - trong các loại rau và nớc đã đợc quan tâm đáng kể. Ngoài một số chỉ tiêu: kim loại nặng, d lợng thuốc trừ sâu, vi sinh vật thì NO 3 - , NO 2 - là một trong những chỉ tiêu quan trọng đợc sử dụng để đánh giá chất l- ợng rau nói riêng và thực phẩm nói chung. 1.3. Vấn đề rau sạch, rau an toàn. 1.3.1. Khái niệm về rau sạch/rau an toàn. 9 Theo tài liệu Do you know abou fresh vegetable trong website http://www.huantong.com [34], rau sạch (fresh vegetable/unpolluted vegetable) là rau không chứa những chất độc hại nh : thuốc trừ sâu, nitrat, nitrit, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh hoặc có những chất này nhng hàm lợng cha vợt quá giới hạn cho phép. Ví dụ: Đối với rau bắp cải, giới hạn cho phép về hàm lợng NO 3 - của FAO/WHO là 500 mg/kg, ngỡng d lợng của thuốc bảo vệ thực vật Fenvalerate là 2 mg/kg, của Methylparathion là 0,2 mg/kg, với Padan là 0,2 mg/kg, Cypermethrin là 0,5 mg/kg; d lợng cho phép của FAO/WHO đối với Methylparathion là 0,2 mg/kg; Methamidophos là 0,2 mg/kg của Cypermethrin là 0,5 mg/kg [9]. Nếu hàm lợng NO 3 - , và các hoá chất bảo vệ thực vật trong rau, quả không vợt quá ngỡng cho phép thì rau, quả đợc coi là sạch, an toàn đối với những hợp chất, hoá chất trên. Mỗi quốc gia, tuỳ theo đặc điểm thể trọng, sinh lý, sức khoẻ con ngời đã đề ra những tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm cho riêng mình. Ví dụ: Liên bang Nga đã đề ra tiêu chuẩn cho phép về hàm lợng NO - 3 ở các loại rau quả nh: ở đậu ăn quả: 150 mg/kg; bắp cải: 500 mg/kg; cà chua: 150 mg/kg; da chuột 150 mg/kg; hành lá: 100 mg/kg. Những tiêu chuẩn đó có thể giống hoặc khác so với tiêu chuẩn của FAO/WHO ví dụ nh : ở đậu ăn quả Tiêu chuẩn của Liên bang Nga và FAO/WHO cũng là: 150 mg/kg; nhng ở cà chua, Tiêu chuẩn cho phép của Liên bang Nga là 150 mg/kg trong khi FAO/WHO quy định là 100 mg/kg; da chuột 150 mg/kg của Liên bang Nga; còn FAO/WHO là 250 mg/kg; hành lá 100 mg/kg của Liên bang Nga, còn của FAO/WHO là 160 mg/kg 1.3.2. Thực trạng sản xuất và sử dụng rau sạch ở Việt Nam. a. Thực trạng sản xuất rau sạch. Rau xanh là thực phẩm không thể thiếu đợc của con ngời, là nguồn cung cấp nhiều loại vitamin mà thực phẩm khác không thể thay thế đợc (Trần Khắc Thi, 1995) [20]. Hiện nay, sản xuất và tiêu dùng rau sạch đang là vấn đề có tính cấp thiết vì sự phát triển kinh tế, xã hội, môi trờng và sức khoẻ con ngời. 10 . Hàm lợng NO 3 - trong một số loại rau đang tiêu thụ trên thị trờng thành phố Vinh và phụ cận 23 3.3.1. Hàm lợng NO 3 - trong rau trên thị trờng thành phố. Vinh 23 3.3.2. Hàm lợng NO 3 - trong rau ở các chợ phụ cận thành phố Vinh 27 3.4. Hàm lợng NO 2 - trong một số loại rau trên thị trờng thành phố Vinh và