giới
Trên thế giới, hàm lượng của nhiều loại kháng sinh đã được phát hiện thấy trong một số con sông, hồ chứa và một số kết quả đã công bố được trình bày ở Bảng 3.6.
Kết quả cho thấy, hàm lượng AMO trong mẫu nước sông nội đô Hà Nội và sông Nhuệ cao hơn nhiều so với sông Mitheu và sông Mwania ở Kenya [15].
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát về hàm lượng một số kháng sinh trong nước mặt (µg/L) của một số nghiên cứu gần đây trên thế giới
Loại mẫu /
quốc gia AMO AZI CIP SME
Tài liệu tham khảo
Sông Nội đô,
Việt Nam 3,58 0,20 0,03 0,48
Nghiên cứu này Sông Nhuệ, Việt
Nam 1,69 KPH KPH KPH Nghiên cứu này Sông Hồng, Việt Nam 0,53 KPH 0,31 KPH Nghiên cứu này Sông Mbagathi (Nairobi County, Kenya) - - - 2,5 2 Hồ chứa nước ngọt (Đức) - 0,14 - 0,25 3 Yitong (Trung Quốc) - - 0,595 0,551 11 Xiaoquing (Trung Quốc) - - 0,877 0,820 12 Larut và Sangga (Malaysia) - 0,015 0,578 - 13 Yamuna (Ấn Độ) - - 1,44 - 14 Mwania (Kenya) 0,05 - 0,50 1,20 15 Mitheu (Kenya) 0,90 - 1,30 56,60 15 Liao (Trung Quốc) - - 0,024 0,044 16 Songhua (Trung Quốc) - 0,005 - 0,073 17
Hình 3.20. Một số kết quả nghiên cứu gần đây về hàm lượng kháng sinh trên thế giới
Hàm lượng của AZI trong sông nội đô Hà Nội cao hơn nhiều so với sông Larut, Sangga ở Malaysia [13], hồ chứa nước ngọt ở Đức [3] và sông Songhua ở Trung Quốc [17].
Hàm lượng CIP trong các mẫu nước sông trong nghiên cứu này thấp hơn với hầu hết các giá trị quan trắc được trong các sông trên thế giới như sông Yitong và Xiaoquing ở Trung Quốc [11, 12]; sông Larut và Sangga ở Malaysia [13]; sông Yamuna ở Ấn Độ [14] và sông Mwani, sông Mitheu ở Kenya [15]; nhưng cao hơn so với sông Liao ở Trung Quốc [16].
Hàm lượng SME trong mẫu nước sông Nhuệ và sông Hồng không được tìm thấy. Hàm lượng SME trong mẫu nước sông nội đô thấp hơn với giá trị khảo sát trong các sông Yitong và Xiaoquing ở Trung Quốc [11, 12]; thấp xa so với sông Mitheu [15], sông Mbagathi [2] ở Kenya nhưng cao hơn đáng kể so với sông Liao và Songhua ở Trung Quốc [16, 17] và hồ chứa nước ngọt ở Đức [3].
Các kết quả khảo sát cho thấy, tình trạng ô nhiễm dư lượng kháng sinh trong nước mặt ở Việt Nam là rất đáng quan tâm. Việc lạm dụng sử dụng kháng sinh, cũng như việc quản lý và xử lý nước thải đô thị cần được quan tâm hơn nữa [10, 18].
Trong một nghiên cứu được tiến hành ở sông Cầu với các mẫu được lấy tại các khu vực ít đô thị hóa ở miền bắc Việt Nam, hàm lượng kháng sinh được tìm thấy thấp hơn so với các sông đô thị và kênh rạch ở Hà Nội [19].
Đây là điều cần cảnh báo sớm vì sự xuất hiện của dư lượng kháng sinh trong môi trường nước có thể gây ra mối đe dọa đối với sự đa dạng của thủy sinh vật với các mức độ khác nhau, trong đó tảo được coi là nhạy cảm với nhiều loại kháng sinh [20, 21, 22].
KẾT LUẬN
Với mục tiêu phân tích đồng thời 8 kháng sinh (AMO, AZI, CIP, OFL, OXF, LIN, SCE và SME) trong các mẫu nước sông nội đô Hà Nội bằng phương pháp LC-MS/MS, luận văn đã thu được các kết quả như sau:
- Đã đánh giá phương pháp phân tích các kháng sinh bằng phương pháp LC-MS/MS: đường chuẩn xác định 8 chất trong khoảng nồng độ 5 ÷ 250 µg/L đều có độ tuyến tính cao (R2 > 0,997), độ lặp lại của phương pháp tốt (RSD% < 9,5%), độ đúng cao (H% từ 84 ÷ 103 %), giới hạn phát hiện (LOD) của các chất rất thấp cụ thể là 0,10 µg/l; 0,067 µg/l; 0,017 µg/l; 0,017 µg/l; 0,067; 0,067 µg/l; 0,067 µg/l và 0,067 µg/l, tương ứng cho AMO, AZI, CIP, OFL, OXF, LIN, SCE và SME.
- Đã lấy mẫu và phân tích được tổng hàm lượng của 8 kháng sinh trong các sông trong các sông Tô Lịch, Lừ, Sét và sông Kim Ngưu lần lượt là 16,45, 15,39, 13,55 và 11,23 µg/l vào đợt tháng 4 năm 2020; trong các sông Tô Lịch, Nhuệ và sông Hồng lần lượt là 12,10, 5,09 và 1,69 µg/l vào đợt tháng 5 năm 2020.
- Kết quả khảo sát hàm lượng 8 kháng sinh trong các sông trên địa bàn Hà Nội cho thấy tổng hàm lượng 8 kháng sinh dao động từ 1,69 đến 12,10 µg/L; trung bình đạt 6,86 µg/L. Tổng hàm lượng kháng sinh giảm theo thứ tự: Sông Tô Lịch (9,52) > sông Lừ (7,69) > sông Sét (6,78) > sông Kim Ngưu (5,62) > sông Nhuệ (5,09) > sông Hồng (1,69) µg/L. Trong số các kháng sinh khảo sát, các kháng sinh AMO và OXF là những hợp chất được phát hiện với hàm lượng cao hơn so với các kháng sinh còn lại.
Nghiên cứu này là một trong những nghiên cứu đầu tiên về tình trạng ô nhiễm và sự phân bố của kháng sinh trong nước mặt của hệ thống thoát nước ở các khu đô thị đông dân ở Việt Nam. Hàm lượng chất kháng sinh được tìm thấy trong các mẫu nước cho thấy trong khu vực nghiên cứu (địa bàn thành phố Hà Nội) đã có sử dụng các loại thuốc này (đặc biệt là amoxicillin, oxfendazole và lincomycin) để điều trị các bệnh nhiễm trùng ở người và động vật. Vì vậy, cần
chú ý hơn đến việc sử dụng, thải bỏ và quản lý thuốc kháng sinh để kiểm soát sự tiến triển của tình trạng kháng thuốc và giảm thiểu độc tính sinh thái do kháng sinh gây ra trong môi trường nước, đặc biệt là ở những khu vực đô thị hóa cao ở các nước đang phát triển.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Caixia Yan, Yi Yang, Junliang Zhou, Min Liu, Minghua Nie, Hao Shi, Lijun Gu (2013), Antibiotics in the surface water of the Yangtze Estuary: Occurrence, distribution and risk assessment, Environmental Pollution, 175, 22-29.
2. Anastasiah N. Ngigi, Martin M. Magu, Boniface M. Muendo (2020), Occurrence of antibiotics residues in hospital wastewater, wastewater treatment plant, and in surface water in Nairobi County, Kenya, Environ Monit Assess, 192, 18, https://doi.org/10.1007/s10661-019-7952-8. 3. A.M. Voigt, P. Ciorba, M. Döhla, M. Exner, C. Felder, F. Lenz-Plet, E.
Sib, D. Skutlarek, R.M. Schmithausen, H.A. Faerber (2020), The investigation of antibiotic residues, antibiotic resistance genes and antibiotic-resistant organisms in a drinking water reservoir system in Germany, International Journal of Hygiene and Environmental Health, 224, 113449.
4. Nguyễn Văn Ri (2016) “Hóa học phân tích phần 2: Các phương pháp phân tích công cụ.” Trường Đại học Tổng Hợp Hà Nội.
5. Bộ Y tế (2018), Dược thư Quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học. 6. TCVN 6663-6:2018 (ISO 5667-6:2014) về Chất lượng nước - Lấy mẫu
- Phần 6: Hướng dẫn lấy mẫu nước sông và suối. Bộ Khoa học và Công nghệ.
7. Roya Mirzaei, Masoud Yunesian, Simin Nasseri, Mitra Gholami, Esfandiyar Jalilzadeh, Shahram Shoeibi, Hooshang Shafieyan Bidshahi and Alireza Mesdaghinia (2017), An optimized SPE-LC-MS/MS method for antibiotics residue analysis in ground, surface and treated water samples by response surface methodology- central composite design, J. Environ. Health Sci. Engineer 15, 21, https://doi,org/10,1186/s40201-017-0282-2.
8. AOAC Official Methods of Analysis (2016), Guidelines for Standard Metho Performance Requirements, Appendix F, AOAC International, 16.
9. Thai PK, Ky LX, Binh VN, Nhung PH, Nhan PT, Hieu NQ, Dang NTT, Tam NKB, Anh NTK (2018), Occurrence of antibiotic residues and antibiotic-resistance bacteria in effluents of pharmaceutical manufacturers and other sources around Hanoi, Vietnam. Sci. Total Environ. 645:393–400.
10.Tran NH, Hoang L, Nghiem LD, Nguyen NMH, Ngo HH, Guo W, Trinh QT, Mai NH, Chen H, Nguyen DD, Ta TT, Gin KYH (2019), Occurrence and risk assessment of multiple classes of antibiotics in urban canals and lakes in Hanoi, Vietnam. Sci Total Environ, 692:157–174.
11.Yu Y, Wu G, Wang C, Lu N, Yuan X, Zhu X (2019), Pollution characteristics of antibiotics and antibiotic resistance of coliform bacteria in the Yitong River, China. Environ. Monit. Assess. 191:516. 12.Li J, Cui M, Zhang H (2020), Spatial and temporal variations of
antibiotics in a tidal river. Environ. Monit. Assess. 192:336.
13.Mutiyar PK, Mittal AK (2014), Occurrences and fate of selected human antibiotics in influences and effluences of sewage treatment plant and effluent-receiving river Yamuna in Delhi (India). Environ. Monit. Assess. 186:541–557.
14.Low K, Chai L, Lee C, Zhang G, Zhang R, Vahab V, Bong C (2020), Prevalence and risk assessment of antibiotics in riverine estuarine waters of Larut and Sangga Besar River, Perak. J. Ocean Limnol. https://doi.org/10.1007/s00343-020-9246-y.
15.Kairigo P, Ngumba E, Sundberg LR, Gachanja A, Tuhkanen T (2020), Occurrence of antibiotics and risk of antibiotic resistance evolution in selected Kenyan wastewaters, surface waters and sediments. Sci. Total Environ. 720:137580.
16.Wang W, Wang H, Zhang W, Liang H, Gao D (2017), Occurrence, distribution, and risk assessment of antibiotics in the Songhua River in China. Environ. Sci. Pollut. Res. 24:19282–19292.
17.Dong D, Zhang L, Liu S, Guo Z, Hua X (2016), Antibiotics in water and sediments from Liao River in Jilin Province, China: occurrence, distribution, and risk assessment. Environ. Earth Sci. 75:1202.
18.Carvalho IT, Santos L (2016), Antibiotics in the aquatic environments: a review of the European scenario. Environ. Int. 94:736–757.
19.Ngo TH, Van DA, Tran HL, Nakada N, Tanaka K, Huynh TH (2020), Occurrence of pharmaceutical and personal care products in Cau River, Vietnam. Environ Sci Pollut Res. https://doi.org/10.1007/s11356-020- 09195-0.
20.Ngoc Han Tran, Hongjie Chen, Thanh Van Do, Martin Reinhard, Huu Hao Ngo, Yiliang He, Karina Yew-Hoong Gin (2016), Simultaneous analysis of multiple classes of antimicrobials in environmental water samples using SPE coupled with UHPLC-ESI-MS/MS and isotope dilution, Talanta, 159, 163-173.
21.Felis E, Kalka J, Sochacki A, Kowalska K, Bajkacz S, Harnisz M, Korzeniewska E (2020), Antimicrobial pharmaceuticals in the aquatic environment – occurrence and environmental implications. Eur. J. Pharmacol, 866:172813.
22.Kovalakova P, Cizmas L, McDonald TJ, Marsalek B, Feng M, Sharma VK (2020), Occurrence and toxicity of antibiotics in the aquatic environment: a review. Chemosphere, 251:126351.
23.Martinez, J.L., 2009. The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proc. Biol. Sci. 276, 2521– 2530.
24.Knapp, C.W., Dolfing, J., Ehlert, P.A., Graham, D.W., 2010. Evidence of increasing antibiotic resistance gene abundances in archived soils since 1940. Environ. Sci. Technol. 44.
25.Graham, D.W., Knapp, C.W., Christensen, B.T., McCluskey, S., Dolfing, J., 2016. Appearance of β-lactam resistance genes in agricultural soils and clinical isolates over the 20th century. Sci. Rep. 6. 26.Forsberg, K.J., Reyes, A., Wang, B., Selleck, E.M., Sommer, M.O.,
Dantas, G., 2012. The shared antibiotic resistome of soil bacteria and human pathogens. Science, 337,6098, 1107-1111.
27.Blair, J.M., Webber, M.A., Baylay, A.J., Ogbolu, D.O., Piddock, L.J., 2015. Molecular mechanisms of antibiotic resistance. Nat. Rev. Microbiol. 13, 42–51.
28.Ben, Y., Fu, C., Hu, M., Liu, L., Wong, M.H., Zheng, C., 2019. Human health risk assessment of antibiotic resistance associated with antibiotic residues in the environment: a review. Environ. Res. 169, 483–493. 29.Isidori, M., Lavorgna, M., Nardelli, A., Pascarella, L., Parrella, A., 2005.
Toxic and genotoxic evaluation of six antibiotics on non-target organisms. Sci. Total Environ. 346, 87–98.
30.Ando, T., Nagase, H., Eguchi, K., Hirooka, T., et al., 2007. A novel method using cyanobacteria for ecotoxicity test of veterinary antimicrobial agents. Environ. Toxicol. Chem. 26, 601–606.
31.Richardson, S.D., Ternes, T.A., 2011. Water analysis: emerging contaminants and current issues. Anal. Chem. 83, 4614–4648.
32.Havelkova, B., Beklova, M., Kovacova, V., Hlavkova, D., Pikula, J., 2016. Ecotoxicity of selected antibiotics for organisms of aquatic and terrestrial ecosystems. Neuroendocrinol. Lett. 137, 38–44.
33.Minguez, L., Pedelucq, J., Farcy, E., Ballandonne, C., Budzinski, H., Halm-Lemeille, M.P. (2016). Toxicities of 48 pharmaceuticals and their freshwater and marine environmental assessment in northwestern France. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 23, 4992–5001.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: Danh mục bài báo liên quan đến luận văn
1. Nhu Da Le, Anh Quoc Hoang, Thi Thu Ha Hoang, Thi Anh Huong Nguyen, Thi Thuy Duong, Thi Mai Huong Pham, Tien Dat Nguyen, Van Chung Hoang, Thi Xuan Binh Phung, Huu Tuyen Le, Cao Son Tran, Thu Hien Dang, Ngoc Tu Vu, Trong Nghia Nguyen, Thi Phuong Quynh Le (2020), “Antibiotic and antiparasitic residues in surface water of urban rivers in the Red River Delta (Hanoi, Vietnam): concentrations, profiles, source estimation, and risk assessment”, Environmental Science and Pollution Research. 28, 10622–10632. Doi.org/10.1007/s11356-020- 11329-3.
2. Hoàng Văn Chung, Lê Thị Phương Quỳnh, Lê Như Đa, Vũ Ngọc Tú, Đặng Thu Hiền, Nguyễn Thị Ánh Hường, Phạm Thị Mai Hương (2021), “Bước đầu khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước mặt của một số sông ở Hà Nội”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 26, 2, 140-146.
PHỤ LỤC 2: Sắc đồ chuẩn của các kháng sinh
Hình 1. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh AMO
Hình 2. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh AZI
Hình 3. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh CIP
Hình 4. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh OFL
Hình 5. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh OXF
Hình 6. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh LIN
Hình 7. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh SCE
Hình 8. Sắc đồ chuẩn của kháng sinh SME
PHỤ LỤC 3: Sắc đồ của kháng sinh trong một số mẫu nước mặt
Hình 1. Sắc đồ của kháng sinh AMO trong các mẫu nước sông
Hình 2. Sắc đồ của kháng sinh CIP trong các mẫu nước sông
Hình 3. Sắc đồ của kháng sinh OFL trong các mẫu nước sông
Hình 4. Sắc đồ của kháng sinh OXF trong các mẫu nước sông
Hình 5. Sắc đồ của kháng sinh LIN trong các mẫu nước sông
Hình 6. Sắc đồ của kháng sinh SME trong các mẫu nước sông