3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
2.2. THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.2.1. Thời gian nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện từ tháng 6 năm 2014 đến tháng 2 năm 2015, tiến hành thu mẫu làm hai đợt.
- Đợt 1: Tháng 7 năm 2014 - Đợt 2: Tháng 10 năm 2014
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tiến hành khảo sát và chọn nghiên cứu, thu mẫu tại các điểm ven bờ Vịnh Đà Nẵng.
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Đánh giá hàm lƣợng KLN tích lũy trong 6 lồi cá đƣợc đánh bắt phổ biến tại vịnh Đà Nẵng.
- Đánh giá rủi ro sức khỏe của ngƣời tiêu dùng qua việc tiêu thụ cá ở vịnh Đà Nẵng bằng chỉ số THQ (Target Hazard Quotient) và chỉ số rủi ro HI (Hazard index).
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1. Phƣơng pháp hồi cứu số liệu 2.4.1. Phƣơng pháp hồi cứu số liệu
Sử dụng phƣơng pháp hồi cứu số liệu để thu thập các thơng tin cơ bản sau:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế, mơi trƣờng khu vực nghiên cứu - Tình hình đánh bắt hải sản tại vịnh Đà Nẵng
- Tính chất, đặc tính gây hại của kim loại As, Cd, Pb
- Đặc điểm sinh học và sinh thái của các lồi cá - Một số phƣơng pháp đánh giá rủi ro sức khỏe
2.4.2. Phƣơng pháp thu mẫu và bảo quản mẫu
Thu mẫu cá: Tiến hành thu mua mẫu hai đợt tại địa điểm nghiên cứu. Mẫu sau khi thu thập đƣợc bảo quản lạnh trong thùng xốp và đƣa về bảo quản ở - 20oC tại phịng thí nghiệm Khoa Sinh - Mơi trƣờng, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng.
2.4.3. Phƣơng pháp định loại
Mẫu cá đƣợc định loại bằng phƣơng pháp so sánh hình thái, chủ yếu dựa vào
Danh mục tên Thủy sản Việt Nam - nhĩm cá biển và theo sách “Mơ tả định loại cá Đồng bằng sơng Cửu Long, Việt Nam” của Trần Khắc Định, Nguyễn Thanh Phƣơng, Konosirus Punctatus và cộng sự.
2.4.4. Phƣơng pháp vơ cơ hĩa mẫu và phân tích mẫu
- Xác định khối lƣợng mơ bằng phƣơng pháp cân đo thơng thƣờng.
- Xử lý mẫu cá: Mẫu cá đƣợc rã đơng ở nhiệt độ phịng. Sau khi rã đơng, mẫu cá đƣợc rửa sạch bằng nƣớc cất. Sử dụng dao inor khơng gỉ để lấy thịt cá.
- Vơ cơ hĩa mẫu: Để phân tích hàm lƣợng KLN trong mẫu cá đã đƣợc xử lý sơ bộ, tơi tiến hành vơ cơ hĩa mẫu theo hƣớng dẫn của TCVN 6649:2000 [4].
0.001g cho vào bình phản ứng dung tích 250 ml. Làm ƣớt với khoảng từ 0.5 ml đến 1.0 ml nƣớc, vừa trộn vừa cho thêm 21 ml axit clohidric, sau đĩ cho thêm 7 ml axit nitric, nếu cần cho từng giọt một để hạn chế tạo bọt. Cho 15 ml axit nittric vào bình hấp thụ. Nối bình hấp thụ và bộ sinh hàn với bình phản ứng, để yên trong 16 giờ ở nhiệt độ phịng để quá trình oxi hố chất hữu cơ xảy ra.
+ Tăng nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng từ từ cho đến khi đạt đƣợc các điều kiện hồi lƣu và duy trì trong 2h, đảm bảo rằng vùng ngƣng tụ thấp hơn 1/3 chiều cao của bộ sinh hàn, sau đĩ để nguội. Cho lƣợng hợp chất trong bình hấp thụ vào bình phản ứng qua bộ sinh hàn, tráng bình hấp thụ và bộ sinh hàn bằng 10 ml axit nitric.
+ Để yên bình phản ứng sao cho phần lớn cặn khơng tan của huyền phù lắng xuống, cẩn thận gạn một cách tƣơng đối chất nổi phía trên khơng chứa cặn sang giấy lọc whatman, thu lấy dịch lọc vào bình định mức 100 ml. Lọc tất cả dịch lọc ban đầu qua giấy lọc whatman, sau đĩ rửa cặn khơng tan trên giấy lọc whatman với một lƣợng axit nitric tối thiểu. Thu lấy dịch lọc này với dịch lọc thứ nhất
- Phƣơng pháp phân tích KLN: Mẫu sau khi đƣợc vơ cơ hĩa sẽ đƣợc phân tích xác định hàm lƣợng Cd, Pb bằng phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử khơng ngọn lửa ở bƣớc sĩng 228 nm đối với Cd và bƣớc sĩng 283 nm đối với Pb theo hƣớng dẫn của TCVN 6496 : 2009 [5] và xác định hàm lƣợng As ở bƣớc sĩng theo 193 nm theo TCVN 8467:2010 [6] trên máy AAS analytik Jena 700P tại phịng thí nghiệm khoa Sinh- Mơi trƣờng, trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng.
2.4.5. Phƣơng pháp phỏng vấn cộng đồng
Để cĩ thơng số phục vụ cho đánh giá rủi ro sức khỏe, tơi sử dụng phƣơng pháp phỏng vấn bán cấu trúc và cấu trúc bằng phiếu điều tra. Tiến hành phỏng vấn 100 đối tƣợng ngƣời lớn từ 19 đến 60 tuổi và 100 đối tƣợng trẻ em vị thành niên từ 10 đến 18 tuổi, sống ở 2 khu vực ven Vịnh Đà Nẵng:
+ Khu vực 1 thuộc phƣờng Hịa Hiệp Bắc - quận Liên Chiểu.
+ Khu vực 2 thuộc phƣờng Thanh Khê Tây và Thanh Khê Đơng - quận Thanh Khê.
Hình 2. 8. Bản đồ khu vực phỏng vấn
Qua khảo sát cho thấy hai khu vực này cĩ mật độ dân số sống ven Vịnh cao và tiêu thụ cá đƣợc đánh bắt trên Vịnh nhiều.
Bảng câu hỏi đƣợc thiết kế tập trung chủ yếu các thơng tin cơ bản (tuổi, giới tính, năm sinh, địa chỉ, cân nặng); loại cá thƣờng đƣợc sử dụng; khối lƣợng cá tiêu thụ trung bình ngày; số lần sử dụng trong tuần.
2.4.5. Phƣơng pháp đánh giá rủi ro sức khỏe theo US-EPA
a. Thương số nguy hại THQ
Sử dụng thƣơng số THQ để đánh giá rủi ro sức khỏe của ngƣời tiêu thụ thực phẩm. THQ là thƣơng số giữa liều lƣợng của chất ơ nhiễm và liều lƣợng tham chiếu (liều lƣợng đƣợc cho là khơng cĩ nguy cơ tác động). Khi THQ < 1, khơng ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng. THQ > 1, rủi ro sức khỏe con ngƣời cao, cần quan tâm đến sử dụng thực phẩm trong nhu cầu ăn uống. Chỉ số THQ đƣợc xác định theo cơng thức sau [38], [50]:
THQ =
(1)
Trong đĩ:
Ef là tần suất phơi nhiễm (365 ngày/ năm) ED là tuổi thọ trung bình (năm)
FIR là lƣợng thức ăn tiêu thụ (kg/ngày) C là hàm lƣợng KLN trong cá (mg/kg)
RfD là liều lƣợng tham chiếu As = 0.0003 mg/kg/ngày, Cd = 0.001 mg/kg/ngày, Pb = 0.004 mg/kg/ngày.
BWA là trọng lƣợng của cơ thể (kg)
ATn là thời gian phơi nhiễm trung bình (365 ngày/năm x ED)
b. Chỉ số rủi ro HI
Nguy cơ ảnh hƣởng đến sức khỏe khơng chỉ riêng lẻ từng kim loại mà cĩ thể từ sự tƣơng tác của nhiều kim loại với nhau. Tổng THQ của tất cả KLN thử nghiệm đƣợc gọi là chỉ số rủi ro HI (Hazard index). Giá trị HI < 1, khơng ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng và ngƣợc lại, HI > 1, nguy cơ rủi ro cao đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Chỉ số HI đƣợc tính dựa vào cơng thức sau [51]:
HI = ∑ (2) Trong đĩ: i là kim loại khác nhau đƣợc thử nghiệm.
2.4.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu thống kê, mơ tả và so sánh giá trị trung bình, phân tích phƣơng sai ANOVA với mức ý nghĩa α = 0.05 bằng phần mềm MS Excel. Phân tích và vẽ biểu đồ bằng phần mềm Origin 8.5 và MS Excel.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. HÀM LƢỢNG KLN TRONG THỊT CÁ
Cá là nguồn dinh dƣỡng quan trọng, cung cấp protein, đảm bảo năng lƣợng cho hoạt động của cơ thể. Tuy nhiên ơ nhiễm KLN trong thực phẩm nĩi chung và cá nĩi riêng đã gây tác hại xấu đến sức khỏe con ngƣời. Do đĩ khảo sát hàm lƣợng KLN trong cá là cần thiết để đánh giá chất lƣợng cá và đƣa ra giải pháp kịp thời để ngăn chặn những ảnh hƣởng cĩ hại đến sức khỏe con ngƣời nếu cĩ, cũng nhƣ cĩ những nghiên cứu sâu hơn để đánh giá chất lƣợng mơi trƣờng. Qua hai đợt thu mẫu tại ven Vịnh, tơi đã thu đƣợc 172 mẫu cá thuộc 6 lồi: Cá Trích Xƣơng (Sardinella gibbosa), cá Nục Gai (Decapterus russelli), cá Chai Ấn Độ (Platycephalus indicus), cá Dìa (Siganus canaliculatus), cá Mịi Cờ Chấm (Konosirus punctatus), cá Đối Đầu Dẹt (Mugil cephalus). Kết quả phân tích hàm lƣợng As, Cd và Pb trong thịt các lồi cá đƣợc thể hiện trong bảng 3.1 và hình 3.1 - 3.3.
28 Bảng 3. 1.Hàm lượng KLN trong thịt cá Kim loại Mẫu Cá Trích Xƣơng (n = 5) Cá Nục Gai (n = 5) Cá Chai Ấn Độ (n = 5) Cá Dìa (n = 5) Cá Mịi Cờ Chấm (n= 5) Cá Đối Đầu Dẹt (n = 5) As (mg/kg) TB ± SD 0.032 ± 0.019 0.028 ± 0.013 0.028 ± 0.019 0.015 ± 0.014 0.031 ± 0.029 0.031 ± 0.023 TCCP 2(1) Cd (mg/kg) TB ± SD 0.0013 ± 0.0005 0.0016 ± 0.0007 0.0010 ± 0.0003 0.0003 ± 0.0002 0.0003 ± 0.0002 0.0002 ± 0.0001 TCCP 0.05(1) 0.1(1) Pb (mg/kg) TB ± SD 0.130 ± 0.015 0.072 ± 0.019 0.060 ± 0.022 0.095 ± 0.035 0.076 ± 0.020 0.078 ± 0.017 TCCP 0.2(1) 0.4(1)
Ghi chú: (1): Quyết định số 46/2007/QĐ - BYT (-): Khơng phát hiện
Kết quả từ bảng 3.1 cho thấy hầu hết mẫu thu đƣợc đều nhiễm KLN nghiên cứu, tuy nhiên hàm lƣợng KLN trong 6 lồi cá đều nằm trong TCCP của Bộ Y tế, dao động từ khơng phát hiện đến 0.147 mg/kg. Trong đĩ hàm lƣợng As cao nhất đƣợc tìm thấy trong cá Trích Xƣơng (0.032 ± 0.019 mg/kg) và thấp nhất trong cá Dìa (0.015 ± 0.014 mg/kg). Trong khi hàm lƣợng Cd cao nhất đƣợc tìm thấy ở cá Nục Gai (0.0016 ± 0.0007 mg/kg), thấp nhất ở cá Đối Đầu Dẹt (0.0002 ± 0.0001 mg/kg). Hàm lƣợng Pb cao nhất đƣợc tìm thấy ở cá Trích Xƣơng (0.130 ± 0.015 mg/kg) và thấp nhất đƣợc tìm thấy ở cá Chai Ấn Độ (0.06 ± 0.022 mg/kg). Nghiên cứu này chỉ ra lồi cá khác nhau thì khả năng tích lũy kim loại cũng khác nhau. Điều này đƣợc lý giải là sự tích lũy KLN trong cá phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Hàm lƣợng kim loại, thời gian tiếp xúc, cách thức hấp thụ kim loại, điều kiện mơi trƣờng và đặc điểm sinh lý của cá [37].
Kết quả từ bảng 3.1 cũng cho thấy hàm lƣợng Pb trong tất cả mẫu cá cao hơn hàm lƣợng As và Cd. Điều này phù hợp với báo cáo của Trần Đức Hạ và cộng sự (2011) cho thấy nƣớc biển ven bờ TP. Đà Nẵng cĩ hàm lƣợng Pb cao hơn so với hàm lƣợng As và ngày nay việc sử dụng rộng rãi Pb trong mọi lĩnh vực của đời sống, nhiều ngành cơng nghiệp, luyện kim Pb, sử dụng sơn chứa Pb, xăng pha Pb đã làm cho nồng độ Pb trong mơi trƣờng ngày càng tăng [2], [ 13].
3.1.1. Hàm lƣợng As trong cá
Kết quả từ bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy, hàm lƣợng As trong mẫu cá dao động từ khơng phát hiện đến 0.58 mg/kg, cao nhất đƣợc tìm thấy ở cá Trích Xƣơng (0.032 ± 0.019 mg/kg), tiếp đến là cá Mịi Cờ Chấm (0.031 ± 0.029 mg/kg), cá Đối Đầu Dẹt (0.031 ± 0.023 mg/kg), cá Chai Ấn Độ (0.028 ± 0.019 mg/kg), cá Nục Gai (0.028 ± 0.013 mg/kg) và thấp nhất ở cá Dìa (0.015 ± 0.014 mg/kg). Qua phân tích phƣơng sai ANOVA với mức ý nghĩa α = 0.05, chỉ ra khơng cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa về tích lũy As trong mơ thịt của các lồi cá ở khu vực nghiên cứu.
Hình 3. 1. Hàm lượng As trong cá
Kết quả của đề tài thấp hơn khi so sánh với nghiên cứu của Nguyễn Quốc Thắng (2010) tại hai bến cá Cửa Hội (Nghệ An) và Hộ Độ (Hà Tĩnh). Theo nghiên cứu này, hàm lƣợng As trong cá thu và cá trích dao động từ 0.27 - 33.2 mg/kg, trong đĩ hàm lƣợng As ở cá trích tại hai khu vực đều cao hơn TCCP, điều này đƣợc tác giả lý giải là cĩ thể do khả năng tích tụ As cao của lồi cá [25]. Tuy nhiên hàm lƣợng As trong các lồi cá của đề tài tƣơng tự khi so sánh với nghiên cứu của Nguyễn Thị Diệu Thúy (2012) tại Đà Nẵng, kết quả cho thấy khơng cĩ mẫu cá nào vƣợt giới hạn cho phép theo QĐ - BYT 867/ BYT (1998), hàm lƣợng As dao động từ 0.01- 0.22 mg/kg, cao nhất đƣợc tìm thấy ở cá phèn (0.193 - 0.215 mg/kg), thấp hơn là: cá đuối, cá chuồn, cá ngừ, cá nục, cá trích (0.062 - 0.109 mg/kg) và hàm lƣợng As khơng đáng kể ở cá thu, cá ngân, cá chỉ vàng (0.015 - 0.058 mg/kg) [26].
Kết quả của đề tài thấp hơn so với nghiên cứu của Kumar Bhupander và D. P Mukherjee (2011) tại vùng đất ngập nƣớc Kolkata của Ấn Độ. Trong nghiên cứu này tác giả đã tiến hành phân tích ba lồi cá Catla catla, Oreochromis nilotica và
Labeo rohita. Hàm lƣợng As trong mơ thịt cá dao động từ khơng phát hiện đến 1.22 mg/kg, một số mẫu vƣợt ngƣỡng an tồn của Trung Quốc 2011 (0.5 mg/kg), nhƣng
Cá Trích Xương Cá Nục Gai Cá Chai Ấn Độ Cá Dìa Cá Mòi Cờ ChấmCá Đối Đầu Đẹt
-0.05 0.00 0.05 0.10 0.15 Ha øm l ươ ïn g As (mg /kg )
vẫn nằm trong ngƣỡng an tồn của Hồng Kơng 1987 (2 mg/kg), FAO/WHO 1983 (1.4 mg/kg) [45].
Khi so sánh với nghiên cứu của Evangeline C. Santiago (2008) tại Vịnh Albay của Philippin, đây là Vịnh chịu sự ơ nhiễm KLN nghiêm trọng do chất thải mỏ của một cơng ty khai thác vàng ở đảo Rapu - Rapu. Khơng chỉ ơ nhiễm mơi trƣờng mà cá trong Vịnh chết hàng loạt và ngƣời dân đã khơng sử dụng cá ở đây làm thực phẩm trong một thời gian dài. Kết quả phân tích hàm lƣợng As trong cá nằm trong khoảng từ 0.25 - 1.58 mg/kg, nhƣng vẫn nằm trong giới hạn an tồn của As dƣới dạng tồn tại arsenobetaine (Ủy ban tiêu chuẩn của Philippin vẫn chƣa cĩ giới hạn quy định As trong cá). Kết quả nghiên cứu này cao hơn nhiều so với nghiên cứu của đề tài [39].
Theo kết quả nghiên cứu của Sahar Mohammadnabizadeh và cộng sự (2013) tại Hara của Iran, hàm lƣợng As trong thịt các lồi cá Pampus argenteus, Sillago sihama, Liza klunzingeri và Platycephalus indicus dao động từ 0.41 - 0.75 mg/kg, lần lƣợt là 0.62 ± 0.07, 0.41 ± 0.07, 0.45 ± 0.09, 0.75 ± 0.05 mg/kg cao hơn nhiều so với lồi cá trong đề tài. Trong đĩ hàm lƣợng As ở lồi cá Chai Ấn Độ (Platycephalus indicus) của đề tài (0.028 ± 0.019 mg/kg) thấp hơn 26.79 lần so với lồi cá Chai Ấn Độ trong nghiên cứu của Sahar Mohammadnabizadeh (0.75 ± 0.05 mg/kg), tuy nhiên vẫn thấp hơn nồng độ tối đa cho phép theo US-EPA (1.2 mg/kg). [56].
3.1.2. Hàm lƣợng Cd trong cá
Bảng 3.1 và hình 3.2, cho thấy hàm lƣợng Cd dao động từ khơng phát hiện đến 0.0028 mg/kg, theo thứ tự lần lƣợt là cá Nục Gai (0.0016 ± 0.0007 mg/kg) > cá Trích Xƣơng (0.0013 ± 0.0005 mg/kg) > cá Chai Ấn Độ (0.0010 ± 0.0007 mg/kg) > cá Dìa (0.0003 ± 0.0002 mg/kg) = cá Mịi Cờ Chấm (0.0003 ± 0.0002 mg/kg) > cá Đối Đầu Dẹt (0.0002 ± 0.0001 mg/kg). Kết quả phân tích ANOVA với mức ý nghĩa α = 0.05 cho thấy khơng cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa về sự tích lũy Cd trong thịt các lồi cá nghiên cứu.
Hình 3. 2. Hàm lượng Cd trong cá
Kết quả đề tài thấp hơn khi so sánh với nghiên cứu của Đinh Ngọc Lợi (2011) tại huyện Kim Bảng - Hà Nam, mơi trƣờng nƣớc tại đây cĩ dấu hiệu ơ nhiễm Cd (0.031 - 0044 mg/l). Kết quả phân tích hàm lƣợng Cd trong cá Rơ Phi dao động từ 0.011 - 0.058 mg/kg, trong cá Mè Trắng dao động từ khơng phát hiện đến 0.06 mg/kg, hầu hết nằm trong giới hạn cho phép theo TCVN: 7046 - 2002 (quy chuẩn về hàm lƣợng KLN tối đa) và QC 46: 2007/BYT, trừ mẫu cá Rơ Phi tại Phƣơng Xá cĩ hàm lƣợng Cd là 0.058 mg/kg vƣợt TCCP, mẫu cá Mè Trắng tại Đặng Điền (0.052 mg/kg) và tại Phƣơng Xá (0.06 mg/kg) vƣợt TCCP. Theo tác giả nhận định những khu vực này cĩ diện tích nơng nghiệp khá lớn nên việc sử dụng thuốc BVTV, phân bĩn hĩa học thƣờng xuyên, các hĩa chất chứa Cd đƣợc sử dụng trong nơng nghiệp tích tụ trong đất, nƣớc, khơng khí theo dịng chảy kênh mƣơng đi vào ao hồ nuơi trồng thủy sản, mặt khác những khu vực này cĩ cùng chung kênh mƣơng tƣới tiêu, vì vậy cá trong khu vực này nhiễm Cd vƣợt TCCP là điều dễ thấy [18].
Kết quả đề tài cũng thấp hơn khi so sánh với nghiên cứu của Trần Thị Phƣợng (2012) tại hồ Thanh Nhàn và hồ Trúc Bạch thành phố Hà Nội. Kết quả phân tích trong nƣớc và trầm tích tại hai hồ chƣa cĩ dấu hiệu ơ nhiễm Cd, hàm lƣợng Cd trong cá Mè, cá Trơi, cá Rơ Phi tại hồ Trúc Bạch dao động từ khơng phát hiện đến 0.0341 mg/kg, tại hồ Thanh Nhàn dao động từ khơng phát hiện đến 0.0424 mg/kg,
Cá Trích Xương Cá Nục Gai Cá Chai Ấn Độ Cá Dìa Cá Mòi Cờ ChấmCá Đối Đầu Đẹt
-0.001 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 Ha øm l ươ ïng Cd (mg /k g)
nhƣng vẫn nằm trong giới hạn cho phép của BYT [30].