CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC LIÊN QUAN
QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
1.4.1. Một số nghiên cứu về đánh giá hàm lƣợng KLN trong đất và trong rau xà lách
Tại Việt Nam, công tác nghiên cứu xác định hàm lượng KLN trong đất chỉ thực hiện rải rác tại một số tỉnh thành trên cả nước và vấn đề ô nhiễm KLN xảy ra chủ yếu tại các khu vực gần khu công nghiệp, làng nghề tái chế. Và các nghiên cứu về hàm lượng KLN trong còn khá hạn chế. Trong đó có thể kể đến một số nghiên cứu như:
18
Năm 2005, nghiên cứu của Võ Văn Minh về xác định hàm lượng Cd trong một số loài rau cải và trong đất trồng rau tại phường Hòa Hiệp, Quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. Nghiên cứu tiến hành lấy mẫu tại 3 khu vực khác nhau trong vùng nghiên cứu, kết quả cho thấy hàm lượng Cd trong mẫu đất trồng rau dao động từ 0.1139 – 0.1172 mg/kg, hàm lượng Cd trung bình là 0.1154 mg/kg, thấp hơn 17 lần so với TCVN [13].
Năm 2007, nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Ấn và cộng sự về đánh giá hiện trạng ô nhiễm KLN trong rau xanh ở ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh. Nghiên cứu thực hiện cho 61 mẫu rau tại 13 xã khác nhau với nhiều loại rau màu khác nhau, hàm lượng Cu, Zn, Cd trong rau xà lách tại xã Đông Thạnh, Hốc Môn lần lượt là 1.38, 3.42, 0.056 mg/kg, vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y Tế [2].
Năm 2008, nghiên cứu của Phan Thị Thanh Hằng về xác định hàm lượng nitrat và KLN trong đất, nước, rau và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích lũy của chúng trong rau tại Thái Nguyên. Hàm lượng Pb trong đất dao động từ 0.024 – 9.672 mg/kg thấp hơn nhiều so với TCVN, tuy nhiên hàm lượng Cd trong đất đã có biểu hiện cao. Tác giả kết luận đất trồng rau tại địa điểm nghiên cứu vẫn đủ điều kiện để sản xuất các loại rau màu, thực phẩm nông nghiệp [12].
Năm 2010, nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hải và Ngô Thị Lan Phương về đánh giá sự phân bố, nguồn gốc các KLN trong môi trường đất và trầm tích ở vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội. Nghiên cứu thực hiện cho 40 vị trí lấy mẫu và 11 KLN, kết quả hàm lượng trung bình trong đất của Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb lần lượt là 23.9, 16237.7, 22.5, 29.7, 88.9, 0.9 và 23.7 mg/kg. Nghiên cứu kết luận hàm lượng các KLN đều nằm trong TCCP trừ Cd, kết quả phân tích hàm lượng KLN di động cho thấy khả năng ô nhiễm đối với môi trường và sản phẩm rau không cao. Mức độ linh động của các KLN giảm dần theo thứ tự: Cd > Cu > Mn > Pb > Zn > As > Co > Ni > Fe > Cr > Hg [11].
Năm 2012, nghiên cứu của Cao Việt Hà về đánh giá tình hình ô nhiễm chì và đồng trong đất nông nghiệp huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên. Kết quả phân tích hàm lượng trong 50 mẫu đất cho thấy Cu dao động từ 21.91 – 91.06 mg/kg và Pb khá rộng 24.25 – 948.77 mg/kg, đất nông nghiệp gần kề các KCN đã bị ô nhiễm Cu và
19
Pb ((hàm lượng đồng tổng số vượt so với QCVN 03.2008/BTNMT từ 1.28 – 1.82 lần; hàm luợng chì tổng số vượt từ 2.14 - 13.55 lần). Ðất tại khu vực làng nghề của xã Chỉ Ðạo bị ô nhiễm chì rất nặng, hàm lượng chì trong đất ở đây vượt 10.03 – 13.55 lần so với TCCP [9].
Năm 2014, Lê Ngọc Chung nghiên cứu sự cạnh tranh tích lũy Cu, Pb, Zn trong rau xà lách do tưới nước ô nhiễm tại Đà Lạt. Qua quá trình làm thí nghiệm và phân tích ở các nồng độ khác nhau, tác giả kết luận hàm lượng Cu, Pb, Zn tích lũy trong rau thay đổi khi hàm lượng của chúng trong nước thay đổi, khi tăng nồng độ KLN trong nước tưới thì sự tích lũy trong rau cũng tăng theo. Sự có mặt của Cu, Pb trong hỗn hơp nước tưới đã làm cản trở sự hấp thụ Zn lên rau xà lách cũng như sự có mặt của Zn đã kích thích sự hấp thu Cu, Pb lên rau xà lách [7].
Ô nhiễm KLN trong môi trường đất xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới chủ yếu là do hoạt động của con người với nhiều nguyên nhân khác nhau như sử dụng phân bón hóa học, thuốc BVTV, ảnh hưởng từ các khu công nghiệp, khu tái chế, làng nghề đến đất nông nghiệp vùng lân cận, hoặc sử dụng nước thải để tưới tiêu trong quá trình canh tác...Và khác với Việt Nam, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về xác định hàm lượng KLN trong rau xà lách. Ví dụ như một số nghiên cứu sau:
Nghiên cứu của Kachenko (2005) về đánh giá ô nhiễm KLN trong rau được trồng tại khu đô thị và khu vực lò luyện kim loại tại Úc. Nghiên cứu thực hiện tại 4 vùng với 46 vị trí thu mẫu cho đất trồng nhiều loại rau khác nhau và đánh giá hàm lượng của 4 KLN (Cu, Zn, Cd và Pb) trong đất tầng mặt và tầng dưới. Kết quả thu được cho thấy nhiều địa điểm trong nghiên cứu đã có dấu hiệu ô nhiễm KLN và cao hơn so với tiêu chuẩn của Úc [42].
Nghiên cứu của Bagdatlioglu (2010) tại Thỗ Nhĩ Kỳ, nghiên cứu thu mẫu 13 loại rau ăn lá và 4 loại quả khác nhau, mỗi loại 10 mẫu và xác định hàm lượng của 5 KLN ( Cu, Zn, Fe, Pb và Cd) trong chúng. Hàm lượng KLN trung bình trong rau xà lách của Cu (0.48 mg/kg), Zn (2.41 mg/kg), Fe (24.46 mg/kg), Pb (0.163 mg/kg) và (0.005 mg/kg) đều nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép để con người tiêu thụ. Nguyên nhân hàm lượng KLN trong rau quả tại khu vực nghiên cứu là do tưới nước thải có chất ô nhiễm, từ đất nông nghiệp và xe cộ từ đường cao tốc [23].
20
Nghiên cứu của Liang (2011) đánh giá ô nhiễm KLN trong đất và cây trồng được tưới nước thải ở vùng Dunhua, vùng này sử dụng nước thải để tưới tiêu ít nhất 20 năm. Nghiên cứu thu 270 mẫu đất và 23 mẫu thực vật tại 5 vị trí khác nhau và xác định hàm lượng cho 3 KLN. Hàm lượng KLN trung bình của Cr, Cd và Pb lần lượt là 28.249, 1.247 và 37.468 mg/kg. Nghiên cứu cũng tính toán hệ số vận chuyển PCF, đánh giá rủi ro tiềm năng sinh thái. Tác giả kết luận hàm lượng Cd cao hơn 2 lần so với tiêu chuẩn quốc gia và là nguyên nhân chính gây rủi ro ô nhiễm cho môi trường đất [44].
Nghiên cứu của Adu và cộng sự (2012) về đánh giá hàm lượng KLN trong rau xà lách được trồng dọc đường cao tốc Badagry tại thành phố Lagos, Nigeria. Nghiên cứu lấy mẫu đất và rau ở các khoảng cách khác nhau (5m, 10m, 15m) so với đường quốc lộ, mẫu đất lấy ở tầng mặt (độ sâu 0 - 10m). Kết quả nghiên cứu hàm lượng trung bình của 5 KLN Cu, Zn, Fe, Cr, Cd và Pb trong đất lần lượt là 0.021, 0.054, 37.284, 0.004, 0.013 và 0.009 mg/kg. Đối với rau xà lách, nghiên cứu phân tích hàm lượng KLN trong cả phần ăn được (lá) và không ăn được (thân + rễ), kết quả hàm lượng trung bình của mỗi phần thu được như sau: Cu (0.015, 0.088 mg/kg), Zn ( 0.062, 0.119 mg/kg), Fe ( 12.873, 20,948 mg/kg), Cr ( 0.001, 0.002 mg/kg), Cd ( 0.004 , 0.008 mg/kg) và Pb (0.01, 0.067 mg/kg). Tất cả kết quả đều nằm trong giới hạn an toàn theo TCCP của FAO và WHO [21].
Nghiên cứu của Yan-Bio Guo và cộng sự (2013), nghiên cứu xác định hàm lượng KLN trong đất và sản phẩm nông nghiệp gần khu công nghiệp của thành phố Dongguan, Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cùa Cu (42.4 mg/kg), Zn (129.9 mg/kg), Pb (71.4 mg/kg) và Cd (0.22 mg/kg) đều vượt so với giới hạn trong tiêu chuẩn của Trung Quốc. Nghiên cứu cũng tính toán hệ số tích lũy sinh học BCF, kết quả BCF thấp cho các KLN chứng tỏ khả năng thực phẩm ít có nguy cơ bị ô nhiễm KLN từ đất thông qua quá trình hấp thụ của thực vật [34].
Nghiên cứu của Made Siaka và cộng sự (2014), nghiên cứu đánh giá hàm lượng KLN của các KLN Pb, Cu, Cr và Zn trong phần ăn được của 10 loại rau được canh tác ở vùng Candi Kuning, Bali và dự đoán mức độ ô nhiễm KLN trong đất. Hàm lượng KLN trong phần ăn được của rau xà lách của Pb, Cu, Cr và Zn lần lượt
21
là 167.34, 73.22, 136.70, 90.69 mg/kg, kết quả này vượt so với hàm lượng tiêu chuẩn của FAO/WHO. Nghiên cứu cho biết khả năng gây ô nhiễm của Pb và Cr trong đất của cao, trong khi Cu và Zn ít ô nhiễm hơn, do đó tác giả dự đoán mức độ gây ô nhiễm của đất nông nghiệp vùng này nhìn chung khá cao [62].
1.4.2. Một số nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe
Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe khi tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm KLN, những nghiên cứu đó được thực hiện trong khoảng hơn thập kỷ gần đây với nhiều nguyên nhân gây ra rủi ro khác nhau, cụ thể như các nghiên cứu sau:
Tại Ấn Độ, nghiên cứu của Rattan và các cộng sự (2005), tiến hành xác định hàm lượng của 7 KLN (Zn, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb và Cd) trong đất, rau xanh và cả nước ngầm và rủi ro sức khỏe khi sử dụng rau tại khu vực nghiên cứu. Qua tính toán chỉ số HQ cho thấy rằng không có rủi ro cho bất cứ KLN nào trong tất cả các đối tượng nghiên cứu, trong đó, giá trị HQ của Ni là cao nhất trong 7 KLN và giá trị HQ của KLN trong các loại cây trồng khác nhau thì rất khác nhau [56].
Tại Rumani, nghiên cứu của Harmanescu (2011) đánh giá hàm lượng của các KLN (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Cd and Pb) trong các loại cây thực phẩm phổ biến (dưa chuột, rau xà lách, đậu xanh, cà rốt và hành tây) trồng trong khu vực bị ô nhiễm bởi chất thải từ vùng khai thác mỏ. Sau đó tính toán lượng tiêu thụ hằng ngày (DIM) và chỉ số rủi ro sức khỏe (THQ) cho đối tượng nam và nữ. Kết quả hàm lượng KLN trong rau nằm trong giới hạn cho phép và giá trị THQ > 1 không có rủi ro sức khỏe cho con người khi sử dụng rau, giá trị THQ của nữ lớn hơn của nam trong tất các loại rau và KLN đang nghiên cứu. Tác giả nhận xét sử dụng THQ để đánh giá cho cái nhìn rõ ràng và cụ thể về rủi ro sức khỏe hơn khi chỉ đánh giá hàm lượng KLN trong đất và trong rau [37].
Tại Trung Quốc, nghiên cứu của Yanchun Wang (2012), nghiên cứu thực hiện tại 2 thành phố Beijing and Tianjin, đây là 2 khu vực sử dụng nước thải tưới tiêu trong khoảng thời gian dài. Nghiên cứu tính toán hệ số TF của 6 KLN Cu, Zn, Pb, Cr, As and Cd từ đất vào thực vật và chỉ số PLI để đánh giá mức độ ô nhiễm của đất tại địa điểm nghiên cứu. Nghiên cứu cũng ước tính lượng tiêu thụ KLN
22
hằng ngày (EDI) và tính toán chỉ số THQ để xác định rủi ro sức khỏe khi tiêu thụ các loại rau, kết quả lượng tiêu thụ nhỏ hơn so với khuyến cáo và THQ < 1 cho thấy chưa có nguy hại đến sức khỏe bởi các chất ô nhiễm [68].
Tại Pakistan, nghiên cứu của Muhammad Usman Khan và cộng sự (2013) thực hiện đánh giá rủi ro sức khỏe của 12 loại cây trồng cho 5 đối tượng KLN là Cd, Cr, Ni, Mn và Pb. Nghiên cứu xác định hàm lượng KLN trong đất, nước và phần ăn được của cây lương thực được tưới bằng cả nước thải và nước sạch. Từ đó tính toán hàm lượng KLN tiêu thụ hàng ngày (DIM) và chỉ số HRI, kết quả thu được HRI > 1 đối với Pb và Cd trong hầu hết các loại cây trồng khác nhau được tưới bằng nước thải và nước sạch. Qua đó tác giả đã đề nghị cần phải xử lý nước thải trước khi sử dụng tưới tiêu và thường xuyên theo dõi để hạn chế ô nhiễm KLN cho các loại cây lương thực thực phẩm [31].
Như vậy, tại Việt Nam chưa có nghiên cứu được thực hiện tại vùng trồng rau Điện Minh và Điện Nam Trung của huyện Điện Bàn. Các nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe do tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm KLN hầu như chưa có nghiên cứu được tiến hành.