Hàm lƣợng các kim loại nặng trong mẫu gạo (mg/kg) STT Khu vực Pb Cd As Hg Sn Sb Ni Co Cr Mn 1 KV1-1 0,10 0,21 0,32 KPH 0,11 KPH 0,45 0,03 0,12 18,6 2 KV1-2 0,25 0,48 0,31 KPH 0,15 KPH 0,72 0,03 0,14 20,5 3 KV1-3 0,32 0,09 0,32 KPH 0,12 KPH 0,19 0,02 0,15 15,7 4 KV2-1 0,07 0,23 0,42 KPH 0,11 KPH 0,73 0,04 0,16 36,1 5 KV3-1 0,25 0,11 0,41 KPH 0,10 KPH 0,26 0,02 0,17 15,6 6 KV3-2 0,13 0,43 0,24 KPH 0,14 KPH 1,84 0,07 0,14 24,5 7 KV3-3 0,09 0,14 0,39 KPH 0,11 KPH 0,37 0,02 0,13 20,2 8 KV4-1 0,10 0,32 0,27 KPH 0,13 KPH 1,31 0,05 0,14 25,8 9 KV4-2 0,09 0,27 0,38 KPH 0,12 KPH 0,45 0,03 0,11 21,6 10 KV4-3 0,19 0,36 0,25 0,01 0,23 0,06 0,78 0,03 0,14 26,2 11 KV4-4 1,38 0,40 0,32 KPH 0,16 KPH 0,92 0,03 0,10 22,7 12 KV4-5 0,08 0,58 0,38 KPH 0,07 KPH 1,22 0,04 0,11 25,1
Chun ngành Hóa phân tích 53 Trƣờng ĐHKHTN 13 KV4-6 0,21 0,13 0,94 0,02 0,25 0,07 0,58 0,05 0,79 24,8 14 KV4-7 0,13 0,30 0,40 KPH 0,11 0,01 0,34 0,03 0,22 22,6 15 KV4-8 0,16 0,14 0,56 KPH 0,09 KPH 0,17 0,02 0,17 22,5 16 KV4-9 0,15 0,52 0,30 KPH 0,12 KPH 0,52 0,03 0,10 22,8 17 KV5-1 0,20 0,15 0,70 0,01 0,11 0,01 0,25 0,04 0,21 30,2 18 KV5-2 0,62 0,42 0,33 KPH 0,10 KPH 0,48 0,08 0,34 34,5 19 KV6-1 0,16 0,16 0,34 KPH 0,10 KPH 0,37 0,02 0,10 25,3 20 KV6-2 0,16 0,05 0,49 KPH 0,10 KPH 0,24 0,03 0,40 14,4 21 KV7-1 0,12 0,04 0,57 KPH 0,09 KPH 0,18 0,02 0,13 16,9 22 KV8-1 0,12 0,12 0,52 KPH 0,10 KPH 0,18 0,02 0,22 22,9 23 KV8-2 0,26 0,34 0,90 KPH 0,12 KPH 0,32 0,03 0,47 27,6 24 ĐC 1 KPH 0,03 0,09 KPH KPH KPH 0,66 0,02 0,02 8,7 25 ĐC 2 KPH 0,02 0,18 KPH KPH KPH 0,11 0,01 0,02 10 26 ĐC 3 KPH 0,03 0,11 KPH KPH KPH 0,77 0,02 0,02 10,2 27 ĐC 4 KPH 0,02 0,14 KPH KPH KPH 0,17 0,01 0,03 7,9 28 ĐC 5 KPH 0,02 0,09 KPH KPH KPH 0,63 0,02 0,02 8,4
Các kết quả trong bảng 3.18 cho thấy, khơng có xu hƣớng biến đổi rõ rệt về hàm lƣợng các kim loại nặng theo vị trí địa lý trong cùng nhóm mẫu gạo khảo sát. Tuy nhiên có sự khác nhau rõ rệt về hàm lƣợng một số nguyên tố nhƣ Pb, Cd, As, Cr, Mn trong hai nhóm khảo sát và đối chứng. So sánh hàm lƣợng trung bình các kim loại nặng trong mẫu gạo thu thập đƣợc nhƣ hình 3.17.
Hình 3.17 Hàm lượng trung bình các kim loại nặng trong mẫu gạo
Các kim loại Pb, Cd, As, Cr, Mn đƣợc tìm thấy trong nhóm mẫu khảo sát cao hơn nhóm mẫu đối chứng. Trong đó một số mẫu có hàm lƣợng Cd vƣợt ngƣỡng cho phép theo quy chuẩn QCVN 8-2 :2011/BYT và hàm lƣợng As vƣợt ngƣỡng giới hạn cảnh báo về hàm lƣợng As vô cơ trong gạo theo tiêu chuẩn Codex (0,35 mg/kg với As vô cơ). Kết quả trên cũng phù hợp với các mẫu đất trồng có hàm lƣợng kim loại nặng cao trong các nghiên cứu tham khảo trƣớc đây. Tuy nhiên cần thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về dạng tồn tại của As trong gạo trồng ở gần khu vực khai thác để có thể đƣa ra những cảnh bảo nguy cơ chính xác hơn.
3.3.4 Mẫu phân tích đợt 4-T11/2017
Tiếp theo các kết quả của đề tài đã thực hiện trong các đợt lấy mẫu tháng 11/2016 và tháng 3/2017, tiến hành lấy mẫu đợt 4 vào đầu tháng 11/2017. Mẫu đƣợc lấy chủ yếu là các loại rau trồng phục vụ nhu cầu của hộ gia đình đã đƣợc lấy khảo sát trong các nghiên cứu trƣớc đây nhƣ su hào, cải bắp, xà lách, hành củ, và một số loại rau mới đƣợc gieo trồng đợt này nhƣ cải thảo, cải bẹ, cải xoăn, rau muống, cải cúc,… Các mẫu rau cũng đƣợc lấy ở khu vực 4 phía hạ lƣu gần ngay đƣờng liên xóm 3 phía dƣới Núi Pháo. Một số mẫu khác đƣợc lấy thêm ở khu vực 1b (ngƣời dân không tiếp tục trồng trên phần đất cũ của khu vực 1a so với thời điểm lấy mẫu đợt 2) nằm ngay sau bên trái, phía sau Núi Pháo, bên đƣờng đi hƣớng về phía thị trấn Hùng Sơn. Diện tích trồng rau tại khu vực 1b không nhiều, do các hộ
Chuyên ngành Hóa phân tích 55 Trƣờng ĐHKHTN lấy ở khu vực KV3 ngay phía sau Núi Pháo, trồng bên đƣờng liên xã Hà Thƣợng- Phục Linh.
Kết quả phân tích mẫu thực vật đợt 4 đƣợc tổng hợp trong bảng 3.19 Bảng 3.19 Kết quả phân tích mẫu thực vật đợt 4
STT
Khu
vực Mẫu
Hàm lƣợng kim loại nặng tính theo hàm lƣợng chất khơ (mg/kg) Pb Cd As Hg Sn Sb Co Ni Cr Mn 1 KV1b Cải xoăn 0,63 0,36 1,37 KPH 0,27 KPH 0,12 0,16 0,80 23 2 Rau ngót 0,84 1,85 1,65 0,055 0,14 0,052 0,60 1,53 0,63 963 3 Su hào 0,36 KPH 1,13 KPH 0,30 KPH 0,18 0,19 0,75 45 4 Cải bẹ 1,55 0,28 2,21 0,081 0,56 0,163 0,12 0,12 0,95 27 5 Hành lá 0,56 0,09 1,05 KPH 0,20 KPH KPH 0,13 0,48 19 6 Cải thảo 0,59 0,31 1,25 KPH 0,25 0,185 0,14 KPH 0,53 34 7 Chè xanh 2,10 0,06 1,24 0,077 0,26 0,077 0,46 13,96 3,78 5298 8 KV2 Cải bắp 0,21 0,12 0,05 KPH 0,19 KPH 0,12 1,67 0,46 52 9 Su hào 0,28 0,14 KPH KPH 0,26 KPH KPH 2,24 0,65 70 10 Cải bẹ 1,45 0,08 0,94 KPH 0,27 0,080 0,88 9,73 1,43 4304 11 KV3 Chè xanh 1 1,07 0,23 2,29 0,039 0,10 0,058 0,29 0,58 0,76 264 12 Chè xanh 2 6,89 0,06 2,98 0,049 0,18 0,105 1,53 19,33 1,88 7137 13 Chè xanh 3 0,75 0,05 0,45 KPH 0,12 0,042 0,44 4,92 0,71 2134 15 Chè xanh 4 0,75 0,05 0,45 KPH 0,12 0,042 0,44 4,92 0,71 2134 14 Lá lốt 1,00 0,10 2,81 0,058 0,39 0,048 2,15 7,66 1,16 6974 16 R. muống 2,32 0,09 2,52 0,117 0,36 0,109 0,28 6,40 1,40 2695 17 Cải cúc 0,91 0,32 2,45 KPH 0,25 KPH KPH 0,11 0,55 89 18 Su hào 0,52 0,57 0,47 KPH 0,31 KPH KPH 0,51 0,59 88 19 Cải bắp 0,21 0,12 0,05 KPH 0,19 KPH 0,12 1,67 0,46 52 20 KV4 R. muống 0,54 KPH 9,80 0,074 0,10 0,105 0,33 KPH 0,17 156 21 Rau ngót 0,86 1,52 0,91 KPH 0,08 KPH 0,41 1,05 0,12 358
22 Cải bẹ 1 0,38 0,26 1,62 KPH 0,10 KPH 0,13 0,33 0,39 183 23 Cải bẹ 2 0,35 0,20 0,57 KPH 0,18 KPH KPH 0,09 0,37 18 24 Xà lách 0,58 0,26 1,45 KPH 0,32 KPH KPH 0,63 0,99 32 25 Cải thìa 0,48 0,35 0,69 KPH 0,17 KPH KPH 0,26 0,70 37 26 Cải thảo 1 0,19 0,10 0,67 KPH 0,17 KPH KPH KPH 0,53 14 27 Cải thảo 2 0,04 KPH 0,17 KPH 0,02 KPH KPH KPH 0,11 8,6 28 Củ cải 0,72 0,49 10,4 KPH 0,39 KPH 1,00 1,56 0,87 176 29 Bắp cải 0,18 KPH 0,39 KPH 0,19 KPH KPH 0,30 0,63 21 30 Cải chip 0,62 0,27 2,70 0,084 0,30 0,169 0,12 0,37 0,61 46 31 Chè xanh 1,08 KPH 1,59 0,053 0,24 0,051 0,74 5,96 0,74 1428 32 Hành lá 0,25 0,19 1,13 KPH 0,22 KPH 0,08 0,10 0,56 59 33 Su hào 0,23 0,22 0,51 KPH 0,24 KPH 0,12 1,30 0,49 68 34 Đối chứng Chè xanh 1,27 0,08 0,36 0,103 0,17 0,059 0,82 29,45 1,42 2669 35 Bắp cải 0,26 0,11 KPH KPH 0,19 KPH KPH 1,50 0,45 69 36 Cải cúc 0,30 0,11 0,22 KPH 0,31 0,174 KPH 0,46 0,45 39 37 R. muống 0,33 0,09 0,15 KPH 0,19 KPH 0,28 0,53 0,45 129 38 Cải xoăn 0,64 0,13 0,19 KPH 0,25 KPH KPH KPH 0,60 41 39 Lá lốt 1,43 0,09 0,15 0,045 0,13 KPH 0,12 0,92 0,76 65 40 Cải thìa 1 0,38 0,70 0,11 KPH 0,32 KPH 0,18 0,42 0,68 44 41 Cải thìa 2 0,24 0,76 0,42 KPH 0,10 KPH 0,23 3,60 0,34 372 42 Rau ngót 0,29 0,24 0,39 KPH 0,27 KPH KPH KPH 0,78 54 43 Xà lách 0,57 0,19 KPH KPH 0,20 KPH KPH KPH 0,33 19 44 Cải bẹ 0,17 0,17 KPH KPH 0,43 KPH 0,19 1,58 0,51 66 45 Su hào 0,36 KPH 0,10 KPH 0,22 KPH 0,10 0,13 0,54 48 46 Hành lá 0,37 0,22 0,26 KPH 0,29 KPH KPH KPH 0,71 58
Kết quả phân tích trong bảng 3.19 cho thấy hàm lƣợng As trong các mẫu rau trồng ở khu vực 1b cao hơn các khu vực khác. Trong đó một số loại rau lần đầu
Chun ngành Hóa phân tích 57 Trƣờng ĐHKHTN nghiên cứu nhƣ su hào, rau ngót, hành lá. Nguyên nhân có thể do đất trồng bị nhiễm As, khi nƣớc tƣới tiêu đƣợc sử dụng theo khảo sát là nƣớc giếng đã đƣợc phân tích có hàm lƣợng As nằm trong ngƣỡng cho phép về nƣớc sinh hoạt (˂50 µg/L theo QCVN 02:2009/BYT).
Ở khu vực 4, một số loại rau đƣợc trồng mới so với khảo sát lấy mẫu đợt 1, 2 nhƣ cải bẹ, cải chip, rau muống, củ cải cũng có hàm lƣợng As cao. Một số đối tƣợng mẫu đã từng đƣợc khảo sát nhƣ bắp cải, rau ngót, hành lá tiếp tục cho kết quả hàm lƣợng kim loại nặng cao hơn các khu vực đối chứng, trong đó đặc biệt là rau xà lách và hành lá.
Các mẫu chè lấy ở khu vực 3 tiếp tục có hàm lƣợng kim loại nặng cao hơn khu vực đối chứng giống nhƣ các đợt lấy mẫu khảo sát trƣớc. Bên cạnh đó, một số mẫu rau lấy ở khu vực này trong lần khảo sát đợt 2 cũng cho thấy hàm lƣợng các kim loại nặng khác tƣơng đối cao. Nguyên nhân có thể giải thích đƣợc do hiện tƣợng đất trồng nhiễm As và các kim loại nặng, nhƣng một phần do tác động của việc khai khống đang dần mở rộng về phía thƣợng nguồn làm nguy cơ ô nhiễm ngày càng tăng.
3.3.5 Bƣớc đầu đánh giá mức độ ô nhiễm các kim loại nặng trong các mẫu thực phẩm gần khu khai thác mỏ phẩm gần khu khai thác mỏ
Nghiên cứu đã tiến hành 4 đợt khảo sát lấy mẫu, phân tích bắt đầu từ cuối năm 2016 và kết thúc vào tháng 11/2017, nhằm đƣa ra đƣợc đánh giá bƣớc đầu về mức độ ô nhiễm của 10 kim loại nặng trong thực phẩm gần khu khai thác mỏ ở Thái Nguyên. Số lƣợng mẫu thu thập đƣợc bao gồm trên 80 mẫu rau các loại, gần 30 mẫu chè xanh, 28 mẫu gạo và 23 mẫu đất trồng lúa, 23 mẫu nƣớc tƣới tiêu tƣơng ứng.
Kết quả phân tích trong các đợt lấy mẫu cho thấy các mẫu chè trồng gần khu khai thác mỏ có nguy cơ ơ nhiễm cao với các kim loại nặng, chủ yếu là Pb, As. Các khu vực có mối nguy ô nhiễm cao nhất là khu vực 3, 4. Trong đó khu vực 4 nằm ngay phía hạ lƣu, là một trong những xóm thuộc diện di dời do tác động của ơ
nhiễm bởi khói bụi, nguồn nƣớc xuất phát từ các hoạt động khai khoáng. Khu vực 3 tuy nằm phía thƣợng nguồn, không bị ảnh hƣởng nhiều khói bụi, hay nƣớc thải thẩm thấu, nhƣng do diện tích trồng chè ngay phía dƣới sƣờn núi, bị ảnh hƣởng ơ nhiễm bởi đất có hàm lƣợng As và các kim loại nặng cao. Thêm vào đó, hoạt động khai khống ngày càng đƣợc mở rộng về phía sau bên phải, làm cho mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong chè của khu vực này ngày càng tăng.
Kết quả phân tích cũng cho thấy các mẫu rau có nguy cơ bị nhiễm As ở các khu vực 3,4. Mặc dù diện tích trồng rau khơng nhiều, chủ yếu phục vụ nhu cầu của các hộ gia đình, nhƣng việc tiêu thụ lâu dài có thể dẫn đến tích lũy As đến mức độ nguy hại cho sức khỏe ngƣời dân trong vùng. Một số kim loại nặng khác nhƣ Pb, Cd, Hg, Mn tuy chƣa phát hiện nhiều mẫu vƣợt ngƣỡng ở mức đáng báo động nhƣ As, nhƣng cũng có hàm lƣợng cao hơn ở các khu vực đối chứng.
Kết quả phân tích các mẫu gạo cho thấy mức độ ô nhiễm đáng quan ngại về hàm lƣợng As (có hàm lƣợng As tổng cao hơn ngƣỡng cho phép về As vô cơ theo tiêu chuẩn Codex). Mặc dù vẫn cần những nghiên cứu sâu hơn về dạng tồn tại của As trong gạo, nhƣng việc các mẫu nghiên cứu có hàm lƣợng cao hơn các mẫu đối chứng, cũng đem lại nhiều nguy cơ ảnh hƣởng tới sức khỏe ngƣời dân. Ngoài ra, tỉ lệ nhiễm các kim loại khác ở các mẫu gạo khảo sát cũng có xu hƣớng cao hơn mẫu đối chứng, đặc biệt là Cd. Kết quả tham khảo các mẫu đất trồng có hàm lƣợng As và các kim loại nặng cao cũng góp phần dự đốn, lí giải ngun nhân của thực trạng này.
Chun ngành Hóa phân tích 59 Trƣờng ĐHKHTN
KẾT LUẬN
Đề tài ‗ứng dụng ICP-MS nhằm bƣớc đầu đánh giá mức độ ô nhiễm một số kim loại nặng trong thực phẩm gần khu khai thác mỏ ở Thái Nguyên‘ đã thực hiện đƣợc các nội dung nghiên cứu sau :
- Khảo sát các điều kiện nhằm tối ƣu quy trình phân tích đồng thời 10 kim loại nặng trong thực phẩm bằng ICP-MS sau khi xử lí mẫu bằng lị vi sóng phá mẫu. Ngồi các thơng số của thiết bị có thể tối ƣu tự động, kết quả khảo sát cho tốc độ khí va chạm He là 5,1ml/phút, tỉ lệ isopropanol là 2%, thời gian bơm mẫu là 55s và thời gian rửa là 80s.
- Thẩm định xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích với các thơng số nhƣ : đƣờng chuẩn xác định các nguyên tố có hệ số r2≥0,999 ; LOD, LOQ đáp ứng đƣợc các yêu cầu về mức giới hạn các kim loại nặng theo các quy chuẩn hiện hành ; độ lệch chuẩn tƣơng đối lặp lại trong khoảng 1,4-19,3%, độ lệch chuẩn tƣơng đối tái lặp 3,0-18% ; độ thu hồi 76,5-117% ; độ không đảm bảo đo 17-43% với hàm lƣợng các chất trong khoảng 20-100µg/kg, là thỏa mãn tốt các yêu cầu theo AOAC.
- Đã áp dụng quy trình phân tích đánh giá hàm lƣợng 10 kim loại nặng trong các mẫu rau củ, chè, gạo, đất trồng, nƣớc tƣới tiêu đƣợc thu thập trong 4 đợt lấy mẫu khác nhau trong khoảng thời gian từ cuối năm 2016 đến tháng 11 năm 2017.
- Bƣớc đầu đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm các kim loại nặng (đặc biệt là Pb, As) trong nhóm đối tƣợng khảo sát. Nghiên cứu cũng chỉ ra các khu vực có mối nguy ô nhiễm cao nhƣ khu vực ngay sát phía dƣới hạ lƣu, hay khu vực phía sau thƣợng nguồn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nghiên cứu của đề tài đã góp phần làm rõ mức độ ô nhiễm hiện nay của các kim loại nặng trong thực phẩm gần khu khai thác mỏ Núi Pháo ở Thái Nguyên, góp phần quan trọng trong công tác y tế dự phòng. Tuy nhiên cần thực hiện những nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt làm rõ dạng arsenic vô cơ hay hữu cơ, nhằm đƣa ra những khuyến nghị, cảnh bảo cần thiết cho chính quyền và ngƣời dân sinh sống trong khu vực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ tài nguyên môi trƣờng (2016), Thanh tra toàn diện việc chấp hành pháp
luật về đất đai, môi trường, khoáng sản và tài nguyên nước tại Công ty TNHH Khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo, Quyết định số 2191/QĐ-
BTNMT.
2. Bộ y tế (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT.
3. Bộ y tế (2007), Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong
thực phẩm, Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT.
4. Phạm Luận (1998), ―Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ khối
lượng nguyên tử - phép đo ICP-MS‖ NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội.
5. Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, Dƣơng Thị Bích Huệ (2007), Hiện trạng ơ nhiễm kim loại trong rau xanh ở ngoại ơ thành phố Hồ Chí Minh, Tạp chí khoa học và
phát triển cơng nghệ, tập 10, số 01.
6. Trần Tứ Hiếu, Lê Hồng Minh, Nguyễn Viết Thức (2008), ―Xác định lƣợng vết kim loại nặng trong các loài trai ốc Hồ Tây – Hà Nội bằng phƣơng pháp ICP – MS‖. Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, Tập 13, số 2, trang 111 -115.
7. Vũ Thị Tâm Hiếu, Nguyễn Đăng Đức (2009), Xác định hàm lượng một số