a. Khái quát chung về sterol
Sterol, còn đƣợc gọi là rƣợu steroid, là một nhóm nhỏ của steroid và một phần quan trọng của các phân tử hữu cơ. Chúng đƣợc hình thành một cách tự nhiên trong thực vật, động vật và nấm, với loại quen thuộc nhất của sterol động vật là cholesterol [21].
b. Cấu trúc và tính chất của sterol
Các sterol có nguồn gốc thực vật gọi là phytosterol, nguồn gốc từ động vật gọi là zoosterol.
51
Hình 3.4. Công thức hóa học
Nhóm sterol thực vật (phytosterol): Sistosterol (có các đồng phân α,β,y), Stigmasterol, α-Spinasterol, Brassicasterol….Các sterol thực vật có trong tất cả các bộ phận của cây nhƣng nhƣng nhiều nhất ở các hạt có dầu, dƣới dạng tự do hoặc este, một số ít ở dạng glycosid.
Đối với động vật Sterol và các hợp chất có liên quan đóng vai trò quan trọng trong sinh lý của sinh vật. Điển hình là Cholesterol, chất này là một phần của màng tế bào động vật, nó đóng vai trò trong trao đổi chất của màng tế bào và lƣu giữ thông tin di truyền.
Đặc tính của sterol là không phân cực nên rất kém tan trong nƣớc nhƣng tan trong dầu béo và các dung môi hữu cơ không phân cực nhƣ este, dầu hỏa, benzen, cloroform, aceton… nên dùng các chất này để chiết chúng.
c. Tác động hoá sinh của các sterol
Sterol đƣợc xác định nhƣ chỉ dấu sinh học trong mẫu nƣớc hoặc trầm tích để xác định nguồn ô nhiễm của các chất hữu cơ. Sterol trong nƣớc thải đƣợc tìm thấy ở các mẫu nƣớc bị nhiễm phân thải của ngƣời hay động vật [21].
Sterol bị oxy hóa cho ta các dẫn xuất của axit cholic, dezoxy-cholic, có trong mật giúp tạo nhũ và hấp thụ lipit ở ruột. Chúng tham gia vào các quá trình liên kết với nƣớc, liên kết với các chất hòa tan làm giản hoạt tính, gây bệnh ung thƣ và chữa bệnh ung thƣ tùy nồng độ của nó trong máu.
d. Tình trạng ô nhiễm Sterols tại các điểm nghiên cứu
Ô nhiễm sterol là một vấn đề quan tâm ở các nƣớc nhiệt đới tại Châu Á, tốc độ gia tăng dân số, đặc biệt tại các thành phố lớn, trong khi đó hệ thống xử lý nƣớc thải chƣa thiện, hiệu suất thấp chƣa đáp ứng nhu cầu xử lý nƣớc thải, đặc biệt là nƣớc thải đô thị.
52
Hình 3.5. Nồng độ của nhóm Sterols tại các điểm nghiên cứu
Sự biến thiên về tổng nồng độ sterols tại 14 điểm lấy mẫu đƣợc thể hiện trên hình 3.5. Tổng số 10 sterol đƣợc đăng ký trong cơ sở dữ liệu AIQS-DB, 7 sterol đƣợc phát hiện trong mẫu nƣớc sông Hồng. Tổng nồng độ sterols giữa các vị trí lấy mẫu có sự khác biệt lớn, tổng nồng độ sterols cao nhất đƣợc phát hiện tại những điểm có mật độ dân cƣ lớn nhƣ Cốc Lếu 10.52 µg/L, sau đó đến các điểm nhƣ: phà Chƣơng Dƣơng 8.76 µg/L (hạ lƣu của nguồn thải từ thành phố Hà Nội), cầu Phong Châu 6.98 µg/L. Nguyên nhân do nƣớc thải sinh hoạt tại các đô thị chƣa qua xử lý đƣợc thải bỏ trực tiếp vào lƣu vực sông. Các điểm còn lại tổng nồng độ sterol đƣợc phát hiện với nồng độ thấp hơn do những điểm này nằm xa khu dân sinh, khu công nghiệp nên tiếp nhận nguồn thải ít. Khu vực miền núi, dân cƣ thƣa thớt nhƣ Red-2,3 (Bảo Hà, Yên Bái) có tổng nồng độ sterols thấp (< 3 µg/L). Tổng nồng độ của sterols ở khu vực hạ lƣu của sông nhƣ Red-13, 14 (cửa Sa Cao, Ba Lạt) nhỏ hơn 1.7 µg/L, có thể do sự pha loãng của nƣớc biển khi thủy triều dâng.
Các chỉ thị sinh học sterol đƣợc phát hiện nhằm xác định nguồn ô nhiễm các chất hữu cơ là Cholesterol và Ergosterol.
Hiện nay thì Việt Nam vẫn chƣa có quy chuẩn nào để đánh giá sự ô nhiễm của sterol. Chúng có liên quan đến quá trình sống trong cơ thể và là chỉ dấu sinh học do đó tiềm năng để đánh giá các hệ sinh thái môi trƣờng, nồng độ sterol đo
53
đƣợc có thể làm chỉ số phơi nhiễm cho chất thải của con ngƣời hay động vật vào môi trƣờng nƣớc. Từ đó cung cấp thông tin cho chúng ta trong việc tìm kiếm nguồn thải sinh hoạt từ các khu đô thị.
Tại tỉnh, thành phố, hiện hệ thống thoát nƣớc mặt và thoát nƣớc sinh hoạt còn đƣợc sử dụng chung và đổ ra các sông, suối chảy qua thành phố do vậy việc phát hiện thấy nhóm chất sterol cho ta thấy nƣớc sông Hồng qua khu vực này chịu ảnh hƣởng xấu từ nƣớc thải sinh hoạt từ các khu dân cƣ 2 bên bờ sông.