CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Ô nhiễm KLN là vấn đề quan tâm hàng đầu của nhiều nƣớc trên thế giới vì mức độ ảnh hƣởng nguy hiểm đến sinh vật nói chung và con ngƣời nói riêng. Đã có rất nhiều nghiên cứu đề cập đến sự ô nhiễm cũng nhƣ rủi ro sức khỏe con ngƣời từ việc tiêu thụ gạo đƣợc tiến hành ở một số nƣớc điển hình nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Malaysia...
Một nghiên cứu của Roongrawee Kingsawat và Raywadee Roachanakanan tại Thái Lan khi tiến hành nghiên cứu sự tích tụ và phân bố của một số KLN trong nƣớc, đất và gạo tại tỉnh Samut Songkhram. Kết quả cho thấy pH đất ở đây dao đô ̣ng tƣ̀ 5.99 đến 7.68, EC nằm trong khoảng 21.8 - 27.9 và hàm lƣợng chất hữu cơ OM từ 1.24 đến 2.17%. Hàm lƣợng Cd, Cu, Zn trung bình trong nƣớc lần lƣợt trong khoảng 0.1 - 1.31, 3.06 - 8.52, 5.39 - 59.81 mg/ml và nguyên nhân chính ảnh hƣởng đến sự chênh lệch này là do giá trị pH của nƣớc, giảm pH nƣớc sẽ làm tăng sự hấp thu KLN trong nƣớc và thực vật [49].
Cũng tại Thái Lan, một nghiên cứu khác đƣợc thực hiện trên các cánh đồng lúa hữu cơ Bangkok của Nanthana Chinoim và Nusara Sinbuathong. Mục tiêu của nghiên cứu này là để điều tra nồng độ kim loại nặng (Cd, Cr, Pb, Cu, Ni, Zn) trong ruộng lúa đƣợc sử dụng để sản xuất gạo hữu cơ ở Thái Lan. Các nhà nghiên cứu đánh giá các mẫu đất từ bốn địa điểm nằm ở phía bắc và phía tây của Bangkok. Từ đánh giá trực quan và nghiên cứu lịch sử, các địa điểm có vẻ khơng bị ảnh hƣởng bởi chất thải công nghiệp. Các mẫu đất đƣợc lấy từ độ sâu 0 - 15 cm, khơng khí khơ, và mặt đất để vƣợt qua một cái rây 2 mm. Kim loại nặng đƣợc chiết xuất từ các mẫu đất bằng hỗn hợp axit và sau đó đƣợc xác định bởi nguyên tử hấp thụ quang phổ. Nồng độ kim loại nặng đo trên các mẫu đất dao động 0 - 0,0727 mg Cd / kg, 0 - 1,92 mg Cr / kg, 0,186 - 1,39 mg Pb / kg, 0,372 - 2,57 mg Ni / kg, 0,698 - 2,90 mg
18
Cu / kg , và 0,987 - 14,4 mg Zn / kg. Tất cả các hàm lƣợng KLN trong đất này đo đƣợc thấp hơn nhiều so với mức cho phép của các kim loại nặng [44].
Nghiên cứu Abul Khaer Mohammad Rezaur Rahman và cộng sự tại Bangladesh để tìm hiểu sự ơ nhiễm kim loại nặng chịu ảnh hƣởng từ các hoạt động cơng nghiệp. Kết quả chỉ ra rằng KLN có thể có tác động nghiêm trọng khi phát thải vào mơi trƣờng thậm chí với số lƣợng nhỏ, có thể nhập vào chuỗi thức ăn từ các hệ sinh thái thủy sản, nông nghiệp và đe dọa sức khỏe con ngƣời một cách gián tiếp. Sự phân bố của các kim loại nặng trong các bộ phận khác nhau đã đƣợc phân tích. Thứ tự của các hàm lƣợng trung bình của các kim loại trong gạo là Zn > Rb > Se > Sc > Cr > Cs. Nồng độ là 1,92 - 7,78 ppm Se, Sc 0,01 - 0,04 ppm, Rb 2,25 - 16,1 ppm, Fe - BDL, Zn 62,7 - 102,5 ppm. TF có giá trị cao nhất thu đƣợc cho Fe là 0,24 và giá trị thấp nhất cho Sc là 0,02. Các nồng độ trong giới hạn chấp nhận đƣợc [33].
Zuo-Wen Zhang cùng cộng sự đã tiến hành thu các mẫu ngũ cốc và đậu đỗ tại chợ ở phía đơng bắc Trung Quốc và đƣợc phân tích bằng máy quang phở. Kết quả cho đƣợc hai kim loại nặng có khả năng nguy hiểm nhất là Pb và Cd. Trong đó, hàm lƣợng Pb trung bình là 31,3 ng Pb/g, hàm lƣợng Cd là 55,7 ng Cd/g [56]. Cũng tại Trung Quốc, nghiên cứu của Hang Zhou và cộng sự đƣợc tiến hành tại một khu vực thuộc thành phố Chenzhou. Sau khi phân tích thu đƣợc các kết quả khác nhau về sự phân bố của kim loại trong các bộ phận cây lúa: hàm lƣợng Pb trong rễ > thân > gạo (hơn 56% Pb đƣợc tìm thấy trong rễ, chỉ có 3.9% đƣợc tìm thấy trong gạo), Cd trong rễ > thân > gạo (khoảng 60% Cd có trong rễ, 10% trong gạo), Zn trong thân > gạo > rễ. Hàm lƣợng trung bình của Pb, Cd và Zn trong các mẫu gạo là 0.55, 0.56, 26.44 mg/kg [41].
Một nghiên cứu khác của Qing-Long Fu tại thành phố Fuzhou, Trung Quốc có kết quả hàm lƣợng Pb, Cd, Cr trong gạo lần lƣợt là 0.069, 0.1, 0.1 mg/kg [47]. Nghiên cứu của Zhu Huang (2013) tại Zhejiang cho thấy hàm lƣợng Cd và Pb đƣợc tìm thấy trong gạo là 0.037, 0.06 mg/kg và đều thấp hơn so với tiêu chuẩn của Trung Quốc.
Tại Malaysia, D.W. Yap cùng các cộng sự của ông đã tiến hành nghiên cứu ở Kota Marudu, Sabah. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định và so sánh hàm
19
lƣợng KLN trong các phần khác nhau của cây lúa, cụ thể là các hạt, vỏ, lá, thân và rễ so với mức giá trong đất xung quanh vùng rễ. Nghiên cứu đƣợc tiến hành ở một số ruộng lúa gần Marudu, Sabah, Malaysia. Các KLN đã nghiên cứu là Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb và Zn. Các KLN có trong cây lúa và các loại đất đã đƣợc phát hiện bằng cách sử dụng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Các thông số khác đã nghiên cứu là các kích thƣớc hạt đất, tỷ lệ carbon hữu cơ và pH. Kết quả cho thấy Fe là kim loại chiếm ƣu thế nhất trong hạt gạo và rễ, trong khi Mn là một kim loại chủ yếu nhất trong trấu, lá và chồi. Tỷ lệ trung bình cao nhất ghi nhận cho các loại đất nhƣ sau: carbon hữu cơ (8,02%), kích thƣớc hạt (85,92%) và pH (5.91). Tuy nhiên, nồng độ của kim loại nặng trong gạo vẫn còn dƣới mức tối đa theo quy định của Luật Malaysia Thực phẩm (1983) và Quy định thực phẩm [37].
Các nghiên cứu đã đƣợc tiến hành ở rất nhiều khu vực trong nƣớc trên thế giới, đã phần nào phản ánh đƣợc hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng hiện nay. Nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hƣởng từ các Khu công nghiệp, đặc biệt là nƣớc và khí thải, các hoạt động sản xuất, từ việc bón phân gieo trồng, sử dụng hóa chất...làm tích tụ ngày càng nhiều hàm lƣợng kim loại nặng trong đất và nông phẩm, làm ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng.