Đánh giá hàm lượng chì và ASEN trong một số loại rau trồng xung quanh khu công nghiệp Hòa Khánh thành phố Đà Nẵng.

Vì vậy, các đánh giá về khả năng hấp thụ KLN của các loại rau xanh được trồng xung quanh KCN Hoà Khánh không nhưng cho thấy được những con số phân tích thống kê, cụ thể về hàm lượng KLN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

================

LƯU TUẤN VŨ

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHÌ VÀ ASEN

TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG XUNG QUANH

KHU CÔNG NGHIỆP HOÀ KHÁNH

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2015

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

================

LƯU TUẤN VŨ

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHÌ VÀ ASEN

TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG XUNG QUANH

KHU CÔNG NGHIỆP HOÀ KHÁNH

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN – MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn: ThS Đoạn Chí Cường

Đà Nẵng – Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Đà Nẵng, ngày 5 tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện

Lưu Tuấn Vũ

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài này, em xin bày tỏ lời cảm ơn đến thầy Đoạn Chí Cường thuộc khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng, người đã chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em hết sức tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Đồng thời em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô trong khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Bên cạnh đó, em cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn Ngô Quang Hợp, Phạm Thị Thuý Ngà, Trần Hữu Trường, Trần Thị Lan Hương, Phan Nhật Trường, sinh viên khoa Sinh – Môi trường – Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, cùng với sự giúp đỡ, động viên từ phía gia đình và bạn bè

Em xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2015

Lưu Tuấn Vũ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 3

2.1 Mục tiêu tổng quát 3

2.2 Mục tiêu cụ thể 3

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA LUẬN 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu 4

1.2 Đặc điểm một số loại rau trồng xung quanh KCN Hòa Khánh 5

1.3 Một số đặc điểm và độc tính của chì và asen 7

1.3.1 Tác dụng sinh hóa của KLN đối với con người và môi trường 7

1.3.2 Tính chất độc hại của các kim loại Asen(As) và Chì(Pb) 7

1.4 Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật 13

1.5 Một số nghiên cứu liên quan đến đề tài 15

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23

2.2 Nội dung đề tài 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 24

2.3.2 Phương pháp lấy và xử lý mẫu 24

2.3.3 Phương pháp phân tích 25

2.3.4.Phương pháp xác định hệ số vận chuyển (TF) và hệ số tích luỹ sinh học BAF 26

2.3.5.Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe bằng chỉ số THQ

27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 29

3.1 Hàm lượng KLN trong đất 29

3.2 Hàm lượng KLN trong rau 33

3.3 Đánh giá mức độ hấp thụ KLN của rau 44

3.4 Đánh giá rủi ro của kln trong rau đối với sức khoẻ con người 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

1 KẾT LUẬN 49

2 KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 58

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BNNPTNN Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

(Food and Agriculture Organization of the United Nations)

Bảng 3.4 Chỉ số nguy hại THQ của các KLN As, Pb đối với nam

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, Đà Nẵng trở thành đô thị tiên tiến luôn đi đầu trong phát triển kinh tế, xây dựng cơ sở hạ tầng, góp phần to lớn vào sự phát triển chung của cả nước Không những nổi tiếng với những danh lam thắng cảnh được cả thế giới biết đến, Đà Nẵng còn xây dựng cho mình một chỗ đứng vững chắc trong hệ thống phát triển kinh tế trong khu vực Trên địa bàn thành phố hiện nay 6 có tổng cộng 6 KCN đang hoạt động, có thể kể đến như KCN Hoà Cầm, KCN Hoà Khánh, KCN Đà Nẵng, đóng góp đáng kể trong sự phát triển kinh tế của khu vực nói riêng, cả nước nói chung Tuy nhiên, chính quá trình phát triển kinh tế tập trung đó lại mang lại những tác động tiêu cực cho chính môi trường và cộng đồng địa phương Nghiêm trọng nhất có thể nhắc tới vấn đề ô nhiễm nguồn nước tại KCN Hoà Khánh, với đặc thù là một KCN trẻ, việc các nhà đầu tư vẫn liên tục đầu tư mở rộng KCN làm cho các

áp lực môi trường mà KCN này gây nên với môi trường xung quanh KCN ngày càng lớn Thực tế cho thấy rằng, lượng nước thải được các cơ sở sản xuất thuộc KCN xả thải ra môi trường hiện nay đều chưa được xử lý đảm bảo, gây thay đổi nghiêm trọng đến chất lượng nước tại các khu vực xung quanh KCN, đặc biệt là tình trạng ô nhiễm KLN Bàu Tràm thuộc khu vực Hoà Hiệp Nam, quận Liên Chiểu là bàu thuỷ lợi lớn nhất tại khu vực, ngoài chức năng

là một hệ sinh thái thuỷ sinh tại khu vực, nước trong bàu còn được người dân tại các vùng nông nghiệp lân cận sử dụng chính như nước thuỷ lợi phục vụ cho sinh hoạt, tưới tiêu Chính vì vậy, việc thông tin nguồn nước này có nguy

cơ bị ô nhiễm KLN cao gây hoang mang cho người dân trong khu vực khi mà đây chính là nguồn nước người dân phục vụ cho việc sản xuất Do đó việc

trồng rau, cây lương thực trên đất, nước tưới có nguy cơ ô nhiễm cũng làm cho các loại thực phẩm này mang khả năng bị ô nhiễm KLN là rất cao

Nghiên cứu các loại thực phẩm được người dân trồng để phục vụ cho đời sống và buôn bán cho thấy thực tế rằng các loại rau mùi như: Ngò

(Coriandrum sativum), Quế (Ocimum basilicum) hay Cải cúc (Glebionis

coronaria) được người dân ở đây trồng với số lượng lớn và phục vụ quanh

năm Những loại rau này đều có khả năng bị nhiễm KLN hàm lượng cao nếu được trồng trong điều kiện nơi sản xuất ô nhiễm KLN, và việc sử dụng những thực phẩm bị ô nhiễm KLN trong thời gian dài có thể dẫn tới tích luỹ lượng lớn KLN trong cơ thể, gây rối loạn chức năng của các cơ quan tối quan trọng của cơ thể Nhưng có một thực tế là việc nghiên cứu đánh giá chất lượng những loại thực phẩm này vẫn chưa được chú trọng Vì vậy, các đánh giá về khả năng hấp thụ KLN của các loại rau xanh được trồng xung quanh KCN Hoà Khánh không nhưng cho thấy được những con số phân tích thống kê, cụ thể về hàm lượng KLN có trong rau xanh, cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về tình hình ô nhiễm KLN tại khu vực nghiện cứu mà còn giúp cho thấy

rõ câu trả lời của các câu hỏi thực tế là: ―Rau xanh ở đây có bị ô nhiễm KLN không? Hàm lượng bao nhiêu? Ô nhiễm từ những nguồn nào?‖ hay ―Rau xanh tại khu vực nghiên cứu hấp thụ KLN và tích luỹ như thế nào?‖, đóng góp đáng kể cho công tác quản lí môi trường, quản lí sản xuất trong vùng, giúp nâng cao hiệu quả quản lý và hạn chế tối đa các tác động ảnh hưởng đến môi trường và con người tại vùng nghiên cứu

Chính vì những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài khoá luận tốt nghiệp

là: “Đánh giá hàm lƣợng Chì và Asen trong một số loại rau trồng xung

quanh khu công nghiệp Hoà Khánh”

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài góp phần giảm thiểu ảnh hưởng của tình trạng ô nhiễm KLN tới môi trường và sức khoẻ người dân hoạt động nông nghiệp xung quanh KCN

Đề tài giúp xác định khả năng hấp thụ và tích luỹ KLN của các loại rau xanh được trồng quanh KCN, cung cấp những dữ liệu quan trọng cho các nhà quản lý môi trường trong việc đánh giá, đề ra các biện pháp giảm thiểu tác động của khu vực ô nhiễm tới môi trường tự nhiên và kinh tế - xã hội lân cận

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA LUẬN

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị ra thì bố cục của Khóa luận tốt nghiệp này gồm có 3 chương, trong đó:

Chương 1 Tổng quan tài liệu có nội dung chính là giới thiệu một số nghiên cứu liên quan đến đề tài, tổng quan về các đối tượng nghiên cứu

Chương 2 Đối tượng, nội dung và phương pháp có nội dung chính là nêu được các đặc điểm của khu vực nghiên cứu, các KLN, các loại rau, các nội dung nghiên cứu, và các phương pháp được áp dụng trong nghiên cứu

Chương 3 Kết quả và biện luận giúp trình bày cụ thể từng kết quả và biện luận gồm 4 nội dung chính hàm lượng KLN trong đất, hàm lượng KLN trong rau, mức độ hấp thụ KLN của rau, đánh giá rủi ro sức khỏe của KLN trong rau đối với sức khỏe con người

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU

Quận Liên Chiểu nằm ở phía Bắc thành phố Đà Nẵng, phía Bắc giáp

với Thừa Thiên Huế, phía Đông là vịnh Đà Nẵng, phía Đông Nam giáp với quận Thanh Khê, phía Tây và phía Nam giáp với huyện Hoà Vang Là của ngõ chính ra vào của thành phố, có đường quốc lộ đi qua và hầm đường bộ Nam Hải Vân; là nơi tập trung 2 KCN lớn của thành phố, trong tương lai cảng nước sâu Liên Chiểu và ga đường sắt Bắc Nam sẽ được xây dựng

Trong những năm qua cùng với quá trình đô thị hóa của thành phố, quận Liên Chiểu cũng đã không ngừng phát triển nhanh về cơ sở hạ tầng và kinh tế - xã hội của địa phương Nhiều dự án, công trình mới (hiện nay có khoảng 114 dự án đã và đang được triển khai) và 2 KCN (Hòa Khánh, Liên Chiểu), cụm Công nghiệp Thanh Vinh, đã tạo nên diện mạo mới, đặc thù cho

bộ mặt đô thị quận Bên cạnh những mặt tích cực của quá trình phát triển luôn

đi kèm với những tác động xấu đến môi trường, làm cho chất lượng môi trường ngày càng suy giảm

Vấn đề quản lý và bảo vệ môi trường cũng đã được quận quan tâm nhiều hơn trong những năm gần đây, tuy nhiên thực trạng chất lượng môi trường (từ năm 2011 – đến nay) trên địa bàn quận nhìn chung diễn biến khá phức tạp Một mặt đã có những chuyển biến khá tích cực, song cũng tồn tại những vấn

đề môi trường chưa được giải quyết triệt để, cục bộ còn ô nhiễm, nảy sinh những điểm ô nhiễm mới và dự báo sẽ có nguy cơ ô nhiễm cao ở một số nơi

do quá trình phát triển của kinh tế - xã hội và sự suy giảm tài nguyên Chính những vấn đề môi trường nay đã ảnh hưởng trực tiếp đến các vùng nông

nghiệp xung quanh các KCN, ảnh hưởng đến người dân xung quanh thông qua nhiều con đường khác nhau

1.2 ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG XUNG QUANH KCN HÕA KHÁNH

Rau xanh là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và hiệu quả cao nên được người dần trồng và sử dụng từ lâu Rau xanh có ý nghĩa quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người, thành phần rau xanh chưa nhiều sinh

tố, chất khoáng, vitamin, chất sơ thiết yếu đối với cơ thể Rau xanh có khả năng thích nghi tốt, có thể sống ở đa dạng các môi trường (trên cạn, dưới nước), và đặc biệt nhanh thu hoạch và khá dễ trồng, có thể đây chính là những đặc điểm làm cho rau xanh được người dân chọn làm một loại thực phẩm được dùng tương đối phổ biến trong đời sống Một số đặc điểm của các loại rau cụ thể được trình bày tại bảng 1.1 dưới đây

Bảng 1.1 Đặc điểm của các loại rau Cải cúc, rau Quế, rau Ngò

Người ta thường dùng lá tần ô làm rau

để chế biến thức ăn Tại Đà Nẵng, người dân trồng rau Cải cúc quanh năm, tập trung vào tháng 8 đến tháng 5 năm sau Thời gian thu hoạch của rau Cải cúc là khoảng 30 đến 45 ngày tuỳ thuộc vào thời tiết

Tại khu vực nghiên cứu, rau Quế được người dân trồng quanh năm và đa số được đưa đi cung cấp tại các chợ lớn trên địa bàn quận Thời gian để thu hoạch một vụ rau Quế là khoảng 30 –

35 ngày Rau Ngò

và tròn; những lá phía trên có lá chét chia thành những thùy hình sợi nhỏ

và nhọn Hoa trắng hay hơi hồng, hợp thành tán gồm 3 - 5 gọng Rau được sử dụng làm rau gia vị

Rau Ngò được người dân trồng quanh nằm để phục vụ cho nhu cầu sử dụng

và bán tại các chợ lớn trên địa bàn quận Thời gian thu hoạch một vụ Ngò khoảng 80 – 90 ngày

1.3 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐỘC TÍNH CỦA CHÌ VÀ ASEN

1.3.1 Tác dụng sinh hóa của KLN đối với con người và môi trường

Các KLN ở nồng độ vi lượng là các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho

sự phát triển bình thường của cơ thể Tuy nhiên, nếu vượt qua ngưỡng giới hạn cho phép thì chúng lại gây tác động ngược lại hết sức nguy hại đối với sức khoẻ của chúng ta

Các KLN xâm nhập vào cơ thể thông qua các chuỗi thức ăn Khi đó, chúng sẽ tác động đến các chu trình sinh hoá, gây rối loạn, ngăn cản quá trình này và trong nhiều trường hợp, chúng còn có thể gây ra những hậu quả nghiệm trọng Về mặt sinh hoá, các KLN có ái lực lớn với các nhóm –SH, - SCH3 của các nhóm enzyme trong cơ thể Vì thế, các enzym này nếu chịu tác động của việc cơ thể bị nhiễm độc KLN đều có khả năng bị mất hoạt tính, cản trờ quá trình tổng hợp protein của cơ thể

1.3.2 Tính chất độc hại của các kim loại Asen(As) và Chì(Pb)

a Đặc điểm và tính chất độc hại của nhiễm độc Asen (As)

Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số nguyên tử 33 Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào năm 1250 Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92 Vị trí của

nó trong bảng tuần hoàn được đề cập ở bảng mé bên phải Asen là một á kim gây ngộ độc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy Ba dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau

cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là asenolamprit cùng parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại

dưới dạng các hợp chất asenua và asenat Vài trăm loại khoáng vật như thế đã được biết tới Asen và các hợp chất của nó được sử dụng như là thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong một loạt các hợp kim

Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định) Asen cũng dễ tự liên kết với chính

nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-As trong sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4)

và các ion As4

vuông trong khoáng coban asenua có tên skutterudit Ở trạng

thái ôxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp electron không liên kết [20]

Asen về tính chất hóa học rất giống với nguyên tố đứng trên nó

là phốtpho Tương tự như phốtpho, nó tạo thành các ôxít kết tinh, không màu, không mùi như As2O3 và As2O5 là những chất hút ẩm và dễ dàng hòa tan trong nước để tạo thành các dung dịch có tính axít Axít asenic (V), tương tự như axít phốtphoric, là một axít yếu Tương tự như phốtpho, asen tạo thành hiđrua dạng khí và không ổn định, đó là arsin (AsH3) Sự tương tự lớn đến mức asen sẽ thay thế phần nào cho phốtpho trong các phản ứng hóa sinh học

và vì thế nó gây ra ngộ độc Tuy nhiên, ở các liều thấp hơn mức gây ngộ độc thì các hợp chất asen hòa tan lại đóng vai trò của các chất kích thích và đã từng phổ biến với các liều nhỏ như là các loại thuốc chữa bệnh cho con người vào giữa thế kỷ 18

Khi bị nung nóng trong không khí, nó bị ôxi hóa để tạo ra triôxít asen; hơi từ phản ứng này có mùi như mùi tỏi Mùi này cũng có thể phát hiện bằng cách đập các khoáng vật asenua như asenopyrit bằng búa Asen (và một số hợp chất của asen) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng Trạng thái lỏng xuất hiện ở áp suất 20 átmốtphe trở lên, điều này giải thích tại sao điểm nóng chảy lại cao hơn điểm sôi Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử dạng tứ diện As4 tương tự như các phân tử của phốtpho

trắng Các dạng màu đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải rộng khắp tinh thể Chúng là các chất bán dẫn cứng với ánh kim Tỷ trọng riêng của dạng màu vàng là 1,97 g/cm³; dạng ―asen xám‖ hình hộp mặt thoi nặng hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73 g/cm³; các dạng á kim khác có tỷ trọng tương tự [20]

Asen là một thành phần tự nhiên của vỏ trái đất, thường có trong rau quả, thực phẩm, trong cơ thể động vật với nồng độ rất nhỏ Khi tiếp xúc với môi trường ô nhiễm asen, asen xâm nhập vào cơ thể, khi đó hầu hết asen được chuyển hóa thành dạng hữu cơ ít độc hơn và thải ra ngoài trong vài ngày, nhưng một lượng không nhỏ asen vẫn tích tụ lại trong não, các mô da, tóc móng, răng, trong các bộ phận giàu biểu mô như thực quản, dạ dày, ruột non…Asen gây độc ở 4 nhóm cơ quan chính: hệ tiêu hóa, da, hệ thần kinh trung ương, thần kinh vận động Nếu bị nhiễm độc từ từ mỗi ngày một ít thì tùy theo lượng asen vào cơ thể và thể tạng mỗi người có thể xuất hiện nhiều biến đổi bệnh lý như: biến đổi sắc tố da, sừng hóa, ung thư da và ung thư một

số cơ quan nội tạng, các bệnh về hô hấp, phổi…Tác hại của asen đối với phụ

nữ và trẻ em là lớn nhất

Triệu chứng ngộ độc cấp tính: bị dịch tả, xuất hiện rất nhanh, có khi ngay sau khi ăn phải Asen nạn nhân liền bị nôn mửa, đau bụng, ỉa chảy, khát nước dữ dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, nặng thì nạn nhận chết ngày sau 24h Ngộ độc mãn tính: Do tích luỹ Asen trong thời gian dài với liều lượng nhỏ nên nạn nhân thường có triệu chứng: mặt xám, tóc rụng, viêm dạ dày và ruột, đau mắt, đau tai, cảm giác về sự di chuyển bị rối loạn, Asen xuất hiện trong nước tiểu, yếu dần, gầy còm, kiệt sức, có thể tử vong sau

đó vài tháng, vài năm [20]

b Đặc điểm và tính chất độc hại của nhiễm độc Chì (Pb)

Chì là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt

là Pb (Latin: Plumbum) và có số nguyên tử là 82 Chì có hóa trị phổ biến là II,

có khi là IV Chì là một kim loại mềm, nặng, độc hại và có thể tạo hình Chì

có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khí tiếp xúc với không khí Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều hợp kim Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố bền

Khi tiếp xúc ở một mức độ nhất định, chì là chất độc đối với động vật cũng như con người Nó gây tổn thương cho hệ thần kinh và gây ra rối loạn não Tiếp xúc ở mức cao cũng gây ra rối loạn máu ở động vật Giống với thủy ngân, chì là chất độc thần kinh tích tụ trong mô mềm và trong xương Nhiễm độc chì đã được ghi nhận từ thời La Mã cổ đại, Hy Lạp cổ đại, và Trung Quốc

cổ đại [20]

Chì có màu trắng bạc và sáng, bề mặt cắt còn tươi của nó xỉ nhanh trong không khí tạo ra màu tối Nó là kim loại màu trắng xanh, rất mềm, dễ uốn và nặng, và có tính dẫn điện kém so với các kim loại khác Chì có tính chống ăn mòn cao, và do thuộc tính này, nó được sử dụng để chứa các chất ăn mòn (như axit sulfuric) Do tính dễ dát mỏng và chống ăn mòn, nó được sử dụng trong các công trình xây dựng như trong các tấm phủ bên ngoài các khới lợp Chì kim loại có thể làm cứng bằng cách thêm vào một lượng nhỏ antimony, hoặc một lượng nhỏ các kim loại khác như canxi

Chì dạng bột cháy cho ngọn lửa màu trắng xanh Giống như nhiều kim loại, bộ chì rất mịn có khả năng tự cháy trong không khí Khói độc phát ra khi chì cháy.Các dạng ôxi hóa khác nhau của chì dễ dàng bị khử thành kim loại

Ví dụ như khi nung PbO với các chất khử hữu cơ như glucose Một hỗn hợp ôxít và sulfua chì nung cùng nhau cũng tạo thành kim loại

2 PbO + PbS → 3 Pb + SO2Chì kim loại chỉ bị ôxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một lớp chì ôxít mỏng, chính lớp ôxít này lại là lớp bảo vệ chì không bị ôxi hóa tiếp Chì kim loại không phản ứng với các axit sulfuric hoặc clohydric Nó

hòa tan trong axit nitric giải phóng khí nitơ ôxít và tạo thành dung dịch chứa Pb(NO3)2

3 Pb + 8 H+ + 8 NO3- → 3 Pb2+ + 6 NO3- + 2 NO + 4 H2O

Khi nung với các nitrat của kim loại kiềm, chì bị ôxi hóa thành PbO, và kim loại kiềm nitrat PbO đặc trưng cho mức ôxi hóa +2 của chì Nó hòa tan trong axit nitric và acetic tạo thành các dung dịch có khả năng kết tủa các muối của chì sulfat, cromat, cacbonat (PbCO3), và Pb3(OH)2(CO3)2 Chì sulfua cũng có thể được kết tủa từ các dung dịch acetat Các muối này đều rất kém hòa tan trong nước Trong số các muối halua, iodua là ít hòa tan hơn bromua, và bromua ít hòa tan hơn clorua

Chì (II) ôxít cũng hòa tan trong các dung dịch hydroxit kim loại kiềm

để tạo thành muối plumbit tương ứng

PbO + 2 OH− + H2O → Pb(OH)4

2-Clo hóa các dung dịch muối trên sẽ tạo ra chì có trạng thái ôxi hóa +4

Pb(OH)42- + Cl2 → PbO2 + 2 Cl− + 2 H2O Chì diôxit là một chất ôxi hóa mạnh Muối clo ở trạng thái ôxi hóa này khó được tạo ra và dễ bị phân hủy thành chì(II) clorua và khí clo Muối iodua

và bromua của chì(IV) không tồn tại Chì dioxit hòa tan trong các dung dịch hydroxit kim loại kiềm để tạo ra các muối plumbat tương ứng

Ngộ độc cấp tính chì thường ít gặp Ngộ độc mãn tính thường diễn ra là do

ăn thức ăn có chưa hàm lượng chì nhất định, tuy ít nhưng liên tục hàng ngày Chỉ cần cơ thể hấp thụ 1 mg chì trở lên sau một vài năm, sẽ có những triệu

chứng đặc biệt: hơi thở hôi, sưng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi trên (tay biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, đối với phụ nữ dễ bị hư thai Đối với trẻ em có mức hấp thụ chì cao gấp 3-4 lần người lớn Chì tích tụ ở xương, cản trở chuyển hóa Canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D, gây độc cả cơ quan thần kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên Đặc biệt, Chì gây tác động mãn tính tới phát triển trí tuệ Ngộ độc Chì còn gây ra biến chứng viêm não ở trẻ em

Chì tác động lên hệ thống enzyme vận chuyển hiđro gây nên một số rối loạn cơ thể, trong đó chủ yếu là rối loạn bộ phận tạo huyết (tủy xương) Tùy theo mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai biến, nếu nặng có thể gây tử vong.Với những phụ nữ có thai thường xuyên tiếp xúc với chì khả năng sẩy thai hoặc thai nhi chết sau khi sinh là rất lớn Chì có tác dụng rất độc hại cho

cơ thể con người và có thể gây ra một số bệnh kinh niên, mãn tính, ví dụ như bệnh thận hay bệnh thần kinh [20]

c Sự tồn tại và chuyển hóa của Pb trong đất và trong cây

Dạng hóa học của Pb trong đất chủ yếu là các muối dễ tan (clorua, bromua), hợp chất hữu cơ hấp phụ trên keo sét, axit humuc và các hợp chất khó tan (cacbonat, hydroxyt) Điều kiện khí hậu hình thành đất ảnh hưởng rất lớn tới dạng tồn tại của Pb Trong đất vùng nhiệt đới, Pb tồn tại ở dạng

hydroxyt là chủ yếu

Trong tự nhiên Pb có nhiều dưới dạng PbS và bị chuyển hóa thành PbSO4 do quá trình phong hóa Pb2+ sau khi được giải phóng sẽ tham gia vào nhiều quá trình khác nhau trong đất như bị hấp phụ bởi khoáng sét, chất hữu cơ hoặc oxit kim loại Hoặc bị cố định trở lại dưới dạng các hợp chất Pb(OH)2, PbCO3, PbS, PbO, Pb3(PO4)3OH Pb bị hấp phụ trao đổi chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ (< 5%) hàm lượng chì trong đất Pb cũng có khả năng kết hợp với chất hữu cơ để hình thành các chất bay hơi như (CH3)4Pb Trong

đất, Pb tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức hệ với chất hữu cơ Pb2+ trong đất có khả năng thay thế ion K+trong các phức hệ hấp phụ có nguồn gốc hữu cơ hoặc khoáng sét

Mặc dù Pb xuất hiện rất tự nhiên trong cơ thể của nhiều loài thực vật nhưng nó không đóng vai trò quan trọng nào trong quá trình trao đổi chất Pb được hấp thu thụ động vào thực vật và tỷ lệ hấp thu bị giảm đi do bón vôi và nhiệt độ thấp Pb không bị hòa tan hoàn toàn trong đất nhưng nó vẫn được hấp thụ qua lông hút và được dự trữ trong thành tế bào Khi Pb ở dạng hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng, rễ thực vật có khả năng hấp thụ một lượng lớn nguyên tố này, tỷ lệ hấp thu tỷ lệ thuận với việc tăng nồng độ chất dinh dưỡng trong dung dịch theo thời gian Sự di chuyển của Pb từ rễ đến các phần của thực vật trên mặt đất khá giới hạn, chỉ 3% Pb trong rễ được vận chuyển đến các phần non

Một số nghiên cứu cho rằng Pb có ảnh hưởng độc trong một số quá trình quang hợp, sự phân bào, sự hấp thụ nước, tuy nhiên dấu hiệu độc trong thực vật là không đặc trưng Sự tích lũy sinh học cao nhất của Pb chủ yếu là qua lá [20]

1.4 CƠ CHẾ HẤP THỤ KLN CỦA THỰC VẬT

Hầu hết các loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của các ion kim loại, thậm chí ở nồng độ rất thấp Tuy nhiên, vẫn có một số loài thực vật không chỉ có khả năng sống được trong môi trường ô nhiễm kim loại độc hại mà còn có khả năng hấp thụ và tích lũy các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng Thực vật có nhiều cách phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường Có nhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích cơ chế vận chuyển, hấp thụ và loại bỏ KLN trong thực vật, hình thành một phức hợp tách kim loại ra khỏi đất, tích luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua lá khô, rửa trôi

qua biểu bì, bị đốt cháy hoặc đơn thuần là phản ứng tự nhiên của cơ thể thực vật

* Có 4 giả thiết về cơ chế hấp thụ KLN của thực vật

Giả thuyết sự hình thành phức hợp: cơ chế loại bỏ các kim loại độc của các loài thực vật bằng cách hình thành một phức hợp Phức hợp này có thể là chất hoà tan, chất không độc hoặc là phức hợp hữu cơ - kim loại được chuyển đến các bộ phận của tế bào có các hoạt động trao đổi chất thấp (thành

tế bào, không bào), ở đây chúng được tích luỹ ở dạng các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ bền vững

Giả thuyết về sự lắng đọng: các loài thực vật tách kim loại ra khỏi đất, tích luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua lá khô, rửa trôi qua biểu bì hoặc bị đốt cháy

Giả thuyết hấp thụ thụ động: sự tích luỹ kim loại là một sản phẩm phụ của cơ chế thích nghi đối với điều kiện bất lợi của đất (ví dụ như cơ chế hấp thụ Ni trong loại đất serpentin)

Sự tích luỹ kim loại là cơ chế chống lại các điều kiện stress vô sinh hoặc hữu sinh: hiệu lực của kim loại chống lại các loài vi khuẩn, nấm ký sinh và các loài sinh vật ăn lá đã được nghiên cứu

Theo Lê Huy Bá, con đường xâm nhập của độc chất vào cơ thể thực vật có hai trường hợp:

+ Trường hợp 1: Độc chất thường được hấp thụ qua rễ Quá trình này được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu chủ động hấp thụ trao đổi Đến khi cây có biểu hiện nhiễm độc, thực vật sẽ hạn chế sự hấp thu, đồng thời đó cũng là phản ứng tự vệ của thực vật khi nhận ra chất độc Chính vì vậy mà nhiều loài thực vật sống trong môi trường đất, độc chất tích lũy nhiều ở rễ, ít

ở thân lá và rất ít ở hoa, quả, hạt Đó là sự phản ứng tự vệ của thực vật

+ Trường hợp 2: là sự xâm nhập đơn thuần do khuếch tán từ nồng độ độc cao trong dung dịch đất vào cơ thể thực vật Hiện tượng này xảy ra mạnh

khi sự đề kháng của cây không còn nữa, khả năng hấp thụ có chọn lọc của cây đã mất hoặc yếu hẳn đi [4]

1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Từ những nhận định về tầm ảnh hưởng, mức độ nguy hại của KLN trong thực phẩm nói chung và rau nói riêng nên trên thế giới có rất nhiều đề tài nghiên cứu về đánh giá rủi ro KLN tồn tại trong các môi trường nông nghiệp và các nguồn thực phẩm bị ô nhiễm Trong đó có thể kể đến các quốc gia như: Pakistan, Trung Quốc, Ấn Độ, Ai Cập …

Trong nghiên cứu của Muhammad Usman Khan và cộng sự (2013) tại Pakistan đã tiến hành đánh giá rủi ro KLN trên 12 loại cây trồng với 5 KLN

là Cd, Cr, Ni, Mn và Pb Các tác giả tiến hành nghiên cứu cho hai khu vực đất chính: đất sử dụng nước thải để tưới tiêu và đất sử dụng nước giếng khoan để tưới tiêu Từ việc xác định nồng độ KLN trong đất, nước và phần

ăn được của cây lượng thực để tính ra hệ số vận chuyển, tích lũy TF, BAF

Từ đó tác giả đã nhấn mạnh đến sự cần thiết phải xử lý sơ bộ nước thải, đồng thời thường xuyên theo dõi để tránh ô nhiễm KLN cho các loại cây lương thực từ nguồn nước thải [38]

Nghiên cứu của R.K.Rattan và các cộng sự (2005) tại thành phố Delhi,

Ấn Độ tập trung nghiên cứu về tác động của việc sử dụng nước thải để tưới tiêu đến tích lũy KLN trong đất, cây trồng và nguồn nước ngầm; đồng thời đánh giá rủi ro sức khỏe con người khi sử dụng các loại cây trồng đó Nghiên cứu tập trung vào 7 KLN là Zn, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb và Cd trong nước thải, nước ngầm, đất và cây trồng Kết quả cho thấy nồng độ tất cả các KLN trong nước thải đều cao hơn rất nhiều so với mẫu nước ngầm Và khi sử dụng nguồn nước này trong sản xuất nông nghiệp thì hàm lượng KLN tích lũy trong đất tăng lên nhiều lần, trong vòng 20 năm hàm lượng Zn tăng 208%, Cu 170%, Fe 170%, Ni 63% và Pb tăng 29% Trong các đối tượng

cây trồng trong nghiên cứu, đáng chú ý nhất là hàm lượng KLN trong lúa gạo và lúa mì (loại cây lương thực được sử dụng hàng ngày) Các loại rau quả khác nhau cho kết quả tích lũy hàm lượng KLN rất khác nhau [43] Một nghiên cứu của Adeel Mahmood và Riffat Naseem Malik (2014) cũng được tiến hành tại Pakistan, thành phố Lahore với hai khu vực nghiên cứu chính là sông Ravi và thị trấn Jallo – nằm gần nguồn nước thải công nghiệp và nước tưới tiêu nông nghiệp Nghiên cứu tiến hành xác định hàm lượng các KLN có trong các loại rau được trồng trong khu vực đất bị ô nhiễm KLN từ việc sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp để tưới tiêu Tác giả đã tiến hành phân tích các KLN Cr, Co, Ni, Cu, Pb, Cd, Mn và Zn cho đối tượng rau và đất tại đây Kết quả cho thấy, hàm lượng Cr, Pb và Cd trong rau trồng trong khu vực này, được tưới bằng nước thải vượt giới hạn cho phép của Liên minh Châu Âu nhưng yếu tố chuyển lại thấp hơn cho tất

cả các kim loại (trừ Co) [21]

Trong một nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe của các KLN cho các bộ phận ăn được của rau trồng trong đất tưới tiêu bằng nước thải ở vùng ngoại ô của thành phố Bảo Định, Trung Quốc của Zhan-Jun Xue và cộng sự (2012) Các tác giả đã tiến hành đo hàm lượng KLN trong đất tưới bằng nước thải, trong đó Zn là cao nhất (153,77 mg/kg), tiếp theo là Pb (38,35 mg/kg), Cu (35,06 mg/kg), Ni (29,81 mg/kg) và Cd (0,22 mg/kg) Từ đó kết luận được rằng, khi sử dụng nước thải để trồng rau trong một thời gian dài thì đất tại khu vực đó sẽ tích lũy ngày càng nhiều lượng KLN, đặc biệt là

Cd, Zn, Pb Còn khi phân tích các mẫu rau thì tác giả nhận thấy các KLN

Cd, Zn và Ni đều vượt quá TCCP; từ đó đặt ra nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe của con người khi sử dụng các loại rau bị nhiễm KLN Đề xuất phải có phương án theo dõi định kì, kết hợp với việc sử dụng các loại công nghệ xử

lý ô nhiễm để giảm thiểu đến mức thấp nhất tác động đến sức khỏe con người [50]

Thông qua nghiên cứu vấn đề tiêu thụ các loại rau trồng, ngũ cốc và sữa bị ô nhiễm KLN tại khu vực xung quanh nhà máy xử lý nước thải Dinapur tại khu vực ngoại ô ở phía Đông Bắc của Varanasi, Ấn Độ; Anita Singh và các cộng sự (2010) đã tiến hành đánh giá rủi ro sức khỏe cho

6 loại KLN đó là Cd, Cu, Pb, Ni, Zn và Cr Tác giả đã tiến hành thu các loại mẫu đất, nước, sữa và rau trồng Trong đó tuy các mẫu sữa không bị ảnh hưởng trực tiếp của nước thải nhưng lại là một mắc xích quan trong trong chuỗi chuyển hóa từ cỏ vào động vật và con người Hàm lượng KLN của Cd, Pb và Ni đều vượt mức an toàn của Ấn Độ và các tiêu chuẩn của WHO/FAO cho tất cả các mẫu rau và ngũ cốc [47]

Một nghiên cứu cũng được thực hiện tại Trung Quốc của QuSheng Li

và các cộng sự (2012) về đánh giá rủi ro KLN trong các loại cây lương thực, thực phẩm được trồng trên những bãi triều mới khai hoang ở vùng cửa sông Châu Giang Trong nghiên cứu này, tác giả tiến hành phần tích hàm lượng của 6 KLN (Cd, Cr, Pb, Cu, Zn và Ni) trong đất và rất nhiều loại cây trồng khác nhau như: trái cây (chuối, đu đủ), rau (súp lơ, cải bắp, tía tô, rau diếp, ), các loại quả (cà tím, dưa leo, cà chua, khổ qua, ) và gạo Kết quả cho thấy rằng, đất tại khu vực nghiên cứu có dấu hiệu ô nhiễm với hàm lượng Cd là 0,858 mg/kg; Pb là 48,7 mg/kg; Cr 112,4 mg/kg; Cu 57,3 mg/kg; Zn 210,8 mg/kg và Ni là 40 mg/kg; khi so với quy chuẩn quốc gia Trung Quốc thì có 4 KLN vượt TCCP là Cd, Cu, Zn và Ni Các loại rau quả khác cũng cho kết quả ô nhiễm nghiêm trọng, trong đó tỷ lệ phần trăm gạo vượt TCCP tối đa của Pb, Cr, Cd và Cu lần lượt là 94,3%, 91,4%, 88,6% và 17,1% Sau khi xác định được hàm lượng KLN trong đất và rau quả, tác giả tiến hành tính toán hệ số tích lũy và cho thấy rằng trong 6 KLN thì Cd có hệ

số tích lũy cao nhất [33]

Năm 2014, theo báo cáo mới nhất của chính phủ Bắc Kinh cho thấy 3,2 triệu ha mẫu đất nông nghiệp của Trung Quốc bị ô nhiễm trầm trọng và

không được phép canh tác bất kỳ giống cây trồng nào trên những vùng đất nhiễm độc này Tuy nhiên, con số báo cáo 3,2 triệu ha diện tích đất nông nghiệp bị ô nhiễm của chính phủ Trung Quốc vẫn còn quá nhỏ so với tổng diện tích đất canh tác 133,84 triệu ha của quốc gia đông dân nhất thế giới này Trong khi đó, theo ước tính của các chuyên gia được tờ báo China Daily đăng tải hồi tháng 6/2013 cho thấy có tới ít nhất 1/6 diện tích đất nông nghiệp Trung Quốc (hơn 20 triệu ha) đều bị nhiễm KLN như cadimi, thủy ngân, chì, crom, thạch tín, cao gấp 7 lần con số báo cáo của chính phủ Điều đó đồng nghĩa với việc hơn 13 triệu tấn hoa màu sẽ bị nhiễm KLN - một con số đáng báo động về tình trạng an toàn thực phẩm đối với sức khỏe của người dân [51]

Hầu hết các nghiên cứu trên đều được tiến hành trong vòng 10 năm trở lại đây và đặc biệt phát triển mạnh từ năm 2009 đến nay Các nghiên cứu đều được tiến hành gần KCN hoặc trong những vùng nông nghiệp sử dụng nguồn nước thải từ KCN, nước thải đô thị để canh tác; từ đó gây nên việc tích lũy KLN trong đất và rau trồng tại các khu vực nghiên cứu

1.5.2 Một số nghiên cứu về tích luỹ KLN trong đất nông nghiệp và rau ở Việt Nam

Ở Việt Nam, tình hình ô nhiễm gạo bởi các KLN nói chung chưa xảy ra trên diện rộng Tuy nhiên đã có dấu hiệu ô nhiễm cục bộ ở các vùng gần KCN

và các làng nghề thủ công Hoạt động của các KCN xen kẽ vào khu dân cư, các chất thải công nghiệp và chất thải sinh hoạt cũng thường chứa những chất độc ở dạng rắn, lỏng, khí, chúng gây ô nhiễm mạnh cho môi trường đất, đặc biệt là KLN, khoảng 50% có khả năng gây độc hại Ngoài ra, phương thức sản xuất nông nghiệp gây ô nhiễm môi trường đất, nước và chuyển hóa vào cây trồng, vấn đề sử dụng phân bón không hợp lý ở nước ta bắt đầu gây tích đọng

Cu, Cd, Zn, ở một số khu vực nhỏ ảnh hưởng đến sức khỏe con người [8] [12]

Theo các chuyên gia, mỗi năm Việt Nam sử dụng đến 9 triệu tấn hoá chất thuộc 500 loại khác nhau, trong đó phần lớn là thuốc trừ sâu, còn lại là thuốc diệt cỏ, trừ bệnh Do đó, chưa kể một số lượng lớn (ước tính hàng triệu tấn) hoá chất được nhập lâu từ Trung Quốc, Thái Lan, thì hiện nay nước ta đang phải đối mặt với 2 vấn nạn lớn là môi trường thoái hoá nhanh và sức khoẻ con người bị đe doạ nghiêm trọng [2]

Môi trường đất tại một số khu vực sản xuất nông nghiệp nằm quanh các KCN chịu tác động trực tiếp của nước thải, sự lắng đọng gián tiếp của khí thải, kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng các KLN tích lũy trong đất và thực phẩm đã vượt tiêu chuẩn nhiều lần

Năm 1999, theo Lê Văn Khoa về nghiên cứu hàm lượng KLN trong đất xung quanh nhà máy pin Văn Điển và nhà máy phân lân Văn Điển (Hà Nội)

đã cho kết quả hàm lượng các KLN lần lượt là Zn (25,29 – 243,47 mg/kg) vượt 1,43 lần và Pb (17,44 – 2047 mg/kg) vượt 29 lần so với TCCP [13] Năm 2001, trong nghiên cứu của Phạm Văn Khang, hàm lượng Pb trong đất nông nghiệp tại khu vực tái chế ở thôn Đông Mai, huyện Mỹ Văn, tỉnh Hưng Yên trong tổng số đất phân tích đều có hàm lượng Pb vượt TCCP là

100 mg/kg Ngoài ra, hàm lượng Pb trong đất nông nghiệp của 16 mẫu được phân tích tại KCN Hanel – Sài Đông dao động từ 15,69 đến 38,76 mg/kg [11] Năm 2007, Lê Huy Bá và Võ Đình Long nghiên cứu về độc chất của KLN (Pb, Cd, Hg) trong môi trường đất đối với cây lúa cho thấy Cd và Pb kích thích sự phát triển của cây với hàm lượng Cd ≤ 0,1 ppm và Pb ≤ 3 ppm

Sự đẻ nhánh diễn ra chậm hơn so với đối chứng ở nghiệm thức của Cd = 10 –

30 ppm, tại nồng độ Pb = 100 ppm trở đi chiều cao của lúa bị ảnh hưởng [3] Năm 2008, Lê Thị Thủy và Phạm Quang Hà đã nghiên cứu về thực trạng

Cu, Zn, Pb và Cd trong đất nông nghiệp ở Việt Nam cho thấy, hàm lượng Cu đều nằm dưới ngưỡng cho phép của TCVN đối với đất nông nghiệp, duy nhất đáng báo động đối với loại đất đỏ có lượng Cu vượt quá TCCP (58,3) Lượng

Pb và Zn đều nằm trong khoảng cho phép tuy nhiên cần cảnh báo hàm lượng

Cd trong đất đỏ (4,73) đã vượt quá TCCP đối với đất nông nghiệp theo TCVN

7209 : 2002, các loại đất còn lại có hàm lượng Cd dưới ngưỡng cho phép [16]

Nghiên cứu của Phạm Ngọc Thụy và cộng sự (2012) được tiến hành tại huyện Đông Anh, Hà Nội để đánh giá hiện trạng về KLN trong đất, nước và rau Trong nghiên cứu này tác giả đã lựa chọn các KLN là Hg, As, Pb và Cd với 136 mẫu rau các loại (cải xanh, su hào, rau muống, xà lách, ) Trong đó cho thấy, chỉ có một mẫu rau cải tại xã Vân Nội ở ngưỡng ô nhiễm trong đất và trong rau, còn lại tất cả mẫu đều thấp hơn mức ô nhiễm Có 4 mẫu rau

bị ô nhiễm Hg, trong đó có 3 mẫu trồng trên đất bị ô nhiễm Hg Đối với Pb,

có 12 mẫu đất, 27 mẫu nước và 13 mẫu rau bị ô nhiễm Pb; trong đó, tại những điểm đất bị ô nhiễm Pb thì nước cũng bị ô nhiễm và tại những điểm

mà đất và nước cùng bị ô nhiễm Pb thì tất cả mẫu rau đều có hàm lượng Pb vượt ngưỡng ô nhiễm Có tất cả 18 mẫu nước và 24 mẫu rau bị ô nhiễm

Cd Riêng đối với rau muống, chỉ có 1 mẫu bị ô nhiễm Hg, 4 mẫu ô nhiễm

Cd và không có mẫu nào cho thấy bị ô nhiễm As và Pb Bên cạnh việc phân tích hàm lượng, tác giả đã tiến hành phân tích mối tương quan giữa các mẫu

ô nhiễm KLN trong đất, nước và rau để tìm hiểu nguyên nhân gây ra ô nhiễm KLN [17]

Một nghiên cứu được thực hiện tại thành phố lớn thứ hai tại Việt Nam – thành phố Hồ Chí Minh của Nguyễn Thị Ngọc Ấn và Dương Thị Bích Huệ (2007) để đánh giá hiện trạng KLN trong rau xanh ở vùng ngoại ô thành phố Tác giả đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu KLN bằng phương pháp AAS, trong đó chú ý đến 4 KLN: Cd, Cu, Zn và As Nghiên cứu được tiến hành tại

14 xã ngoại ô, với 33 loại rau đặc trưng của từng xã Kết quả cho thấy tất

cả các mẫu rau đều có hàm lượng KLN dưới ngưỡng quy định của QCVN Riêng đối với rau muống, hàm lượng KLN có sự chệnh lệch rất rõ giữa các

điểm thu mẫu Khoảng hàm lượng KLN trong rau muống của Cu ít biến đổi nhất 0,4 – 0,79 mg/kg, của Zn là 2,28 – 8,25 mg/kg, của Cd lại chệnh lệch rất lớn 0,074 – 14,38 mg/kg và As tương tự cũng vậy 4,83 – 15,89 mg/kg Mặc dù không nhận định thấy sự ô nhiễm KLN trong rau nhưng tác giả vẫn cảnh báo nên chú ý đến các mẫu rau có hàm lượng vượt hơn các mẫu bình thường để giảm đến mức thấp nhất ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe con người thông qua sự tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn [1]

Nghiên cứu của Vũ Thị Tâm Hiếu (2009) được tiến hành tại Thái Nguyên đã tiến hành xác định hàm lượng KLN (Cu, Cr, Ni) trong rau bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) Nghiên cứu này tiến hành trên 10 loại rau, trong đó có 4 mẫu rau mùa xuân và 6 mẫu rau mùa hè Các mẫu này được lấy tại các vùng trồng rau đại trà và một số khu vực nằm gần các nhà máy sản xuất giấy và kim loại màu để xem xét ảnh hưởng của nguồn nước tưới, nguồn nước thải, khí thải và việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu đến chất lượng rau xanh Kết quả phân tích cho thấy trong các mẫu rau tại Thái Nguyên không có mẫu nào bị ô nhiễm Cu,

có 3 mẫu rau (cải bắp, cải xanh, rau muống nước) cho kết quả hàm lượng Cr,

Ni cao gấp nhiều lần so với mẫu rau an toàn tương ứng [10]

Lê Huy Bá, Nguyễn Tứ, Lê Thọ, Nguyễn Văn Đệ (2000) đã nghiên cứu nồng độ các KLN trong môi trường đất và tác động của nó đến một số thực vật (cây lúa, cây rau muống) từ nước thải đô thị ở hạ lưu sông Sài Gòn (Nhà Bè) Kết quả đã cho thấy ô nhiễm KLN trong tầng đất mặt luôn cao hơn tầng dưới hay ô nhiễm KLN tăng theo từng ngày qua các nguồn bổ sung nên KLN ngày càng tích lũy cao trong đất vùng hạ lưu ngoại thành Tác giả đã có nhận xét rằng con đường xâm nhập và gây ô nhiễm KLN trong môi trường đất không chỉ là hấp phụ trao đổi với keo đất mà chủ yếu dưới dạng liên kết với các acid mùn fulvic Nghiên cứu đã chỉ ra ảnh hưởng của Pb2+, Cd2+ lên

sự sinh trưởng của cây rau muống và cho thấy môi trường nước thải không hề

ảnh hưởng lên bộ rễ, chiều cao thân và trọng lượng khô của thân cây rau muống Sức chống chịu của cây rau muống đối với độc tính Cd2+ thấp hơn so với Pb2+ và cho thấy rằng cây rau muống thích nghi cao với môi trường nhiễm Pb [4]

Các nghiên cứu về đánh giá hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp

và rau xanh tại nước ta chủ yếu tập trung tại các thành phố lớn – nơi có hoạt động sản xuất công nghiệp phát triển Nước thải từ các KCN đã làm ô nhiễm các con sông – nguồn nước tưới tiêu quan trọng của người dân – từ đó

đã gây nên việc tích lũy KLN trong đất canh tác và các loại cây lương thực, thực phẩm trồng trên đó

Như vậy, dù đã có khá nhiều các đề tài nghiên cứu về KLN được tiến hành nhưng các nghiên cứu liên quan đến việc đánh giá hàm lượng KLN trong rau và đánh giá rủi ro sức khoẻ tại khu vực chúng tôi tiến hành nghiên cứu là một hướng mới, hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Trong nghiên cứu này chúng tôi tập trung vào đánh giá hàm lượng KLN

Pb, As có trong các thành phần (thân lá, rễ) của các loại rau Ngò (Coriandrum

sativum), rau Quế (Ocimum basilicum) hay rau Cải cúc (Tầng Ô, Glebionis

Nghiên cứu được tiến hành tại 19 địa điểm nghiên cứu thuộc một số

vùng trồng rau xung quanh KCN Hoà Khánh, thành phố Đà Nẵng từ tháng

02/2015 đến tháng 05/2015

2.2 NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Để đạt được các mục tiêu của đề tài, chúng tôi tiến hành thực hiện các nội dung quan trọng của đề tài, bao gồm:

Đánh giá hàm lượng KLN trong đất, nước tại khu vực nghiên cứu Xác định hàm lượng Chì (Pb) và Asen (As) trong các thành phần (thân lá, rễ) của các mẫu rau (rau Quế, rau Cải cúc, rau Ngò)

Xác định khả năng hấp thụ và tích luỹ KLN của một số loại rau được trồng xung quanh KCN Hoà Khánh thông qua chỉ số TF, BAF

Đánh giá rủi ro của KLN Pb và As đối với sức khoẻ người dân khi sử dụng rau tại khu vực nghiên cứu

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nội dung nghiên cứu trên, chúng tôi sử dụng một số phương pháp sau:

2.3.1 Phương pháp hồi cứu số liệu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp hồi cứu số liệu để thu thập các thông tin về: điều kiện tự nhiên – KTXH và dân số vùng nghiên cứu (tham khảo Niên giám thống kê huyện Hòa Vang năm 2013) ; một số nghiên cứu trong và ngoài nước; đặc điểm rau Cải xanh; đặc điểm, tính chất

và độc tính của các KLN

2.3.2 Phương pháp lấy và xử lý mẫu

a Mẫu đất

Phương pháp lấy mẫu: mẫu đất được lấy theo hướng dẫn của TCVN

7538 - 2 : 2005 - Chất lượng đất lấy mẫu – phần 2 hướng dẫn kĩ thuật lấy mẫu đất Tiến hành lấy mẫu đơn tại 10 địa điểm Mẫu đất được đựng trong túi polyethylene, ghi nhãn, bảo quản trong thùng xốp, vận chuyển cẩn thận về phòng thí nghiệm Sau đó xử lý sơ bộ bằng cách loại bỏ đá, xác thực vật,… để khô tự nhiên, nghiền nhỏ và rây qua rây có kích thước 0,2 mm