Luận văn đánh giá mức độ ô nhiễm chì và cadimi trong gạo tẻ và thịt lợn nạc vai trên địa bàn thành phố hà nội và những nguy cơ ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội

-


   

 -Trần thắng

ĐáNH GIá MứC Độ Ô NHIễM CHì Và CADiMI TRONG GạO Tẻ Và THịT LợN NạC VAI TRÊN ĐịA BàN THàNH PHố Hà NộI Và NHữNG NGUY CƠ ảNH

HƯởNG đến sức khoẻ cộng đồng

luận văn thạc Sĩ NÔNG NGHIệP

Hà Nội - 2012

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội

-


   

 -Trần thắng

ĐáNH GIá MứC Độ Ô NHIễM CHì Và CADiMI TRONG GạO Tẻ Và THịT LợN NạC VAI TRÊN ĐịA BàN THàNH PHố Hà NộI Và NHữNG NGUY CƠ ảNH

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khoá luận này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng

Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện khoá luận này ñã ñược cảm ơn và các thông tin ñược trích dẫn trong khoá luận này ñã ñược ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Tác giả luận văn

Trần Thắng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Ngô Xuân Mạnh - Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình quan tâm hướng dẫn và chỉ bảo giúp tôi hoàn thành ñề tài tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Xuân Ninh và các cán bộ ở phòng thí nghiệm hóa ñộc thực phẩm - Khoa Thực phẩm và Vệ sinh an toàn thực phẩm, Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế, ñã tận tình hướng dẫn, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi thực hiện và hoàn thành ñề tài tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã truyền ñạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong những năm học vừa qua

Cuối cùng, tôi chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè ñã ñộng viên và nhiệt tình giúp tôi trong thời gian học tập cũng như thực hiện ñề tài nghiên cứu này

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Sinh viên

Trần Thắng

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ðẦU 1

1.ðặt vấn ñề 1

1.2.Mục tiêu nghiên cứu 3

1.2.1.Mục tiêu chung: 3

1.2.2.Mục tiêu cụ thể: 3

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

2.1 Xâm nhập kim loại nặng vào môi trường: 4

2.2 Ảnh hưởng của kim loại nặng ñến thực vật nói chung: 4

2.2.1 Ảnh hưởng có lợi: 4

2.2.2 Ảnh hưởng có hại: 4

2.3 Các nguồn chính gây ô nhiễm kim loại nặng trong ñất: 5

2.4 Nguyên nhân trực tiếp gây ngộ ñộc thực phẩm bởi kim loại nặng: 7

2.5 Tổng quan về ñộc học của cadimi (Cd): 8

2.5.1 Nguyên nhân trực tiếp gây ngộ ñộc: 10

2.5.2 Hấp thụ Cd thông qua chế ñộ ăn uống: 10

2.5.3 Các bệnh liên quan ñến nhiễm ñộc Cadimi: 11

2.6 Tổng quan về ñộc học Chì ( Pb): 12

2.6.1 Nguyên nhân chính gây ngộ ñộc: 14

2.6.2 Con ñường xâm nhập của chì vào cơ thể người : 14

2.6.3 Các nghiên cứu về ñộc tính chì ñối với trẻ em: 15

2.6.4 Các bệnh liên quan ñến ngộ ñộc chì:[3] 15

2.7 GIỚI THIỆU VỀ NGHIÊN CỨU KHẨU PHẦN ĂN 17

2.7.1 Tình hình tiêu thụ thực phẩm ở Việt Nam: 17

2.7.2 Ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm tới sức khỏe con người: 18

2.7.3 Tình hình ngộ ñộc thực phẩm trên thế giới 18

2.7.4 Tình hình ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam: 19

2.7.5 Giới hạn tối ựa kim loại nặng trong thực phẩm: 20

2.8 Các phương pháp xác ựịnh kim loại trong thực phẩm 24

2.8.1 Phương pháp Ditizon 24

2.8.2 Phương pháp ựịnh lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử 25

2.8.3 Phương pháp cực phổ 25

2.8.4 Phương pháp Iod 26

PHẦN III: VẬT LIỆU NỘI DUNG 27

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 Vật liệu nghiên cứu 27

3.2 Nội dung nghiên cứu 27

3.3 Phương pháp nghiên cứu 27

3.3.1 Lấy mẫu phân tắch 27

3.3.2 Phương pháp phân tắch 27

3.3.3 Hoá chất và dụng cụ 27

3.3.4 Các bước tiến hành 28

3.5 Xử lý số liệu: 32

PHẦN 4: KẾT QUẢ đẠT đƯỢC 33

4.1 Thẩm ựịnh phương pháp 33

4.2 Mức ựộ ô nhiễm chì và cadimi trong gạo tẻ và thịt lợn nạc vai 35

4.3 đánh giá nguy cơ ô nhiễm chì và cadimi với sức khỏe cộng ựồng 44

PHẦN 5 KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Kim loại nặng và các ảnh hưởng tới người và thực vật[4] 5

Bảng 1.2 Nhu cấu cấp nước và lưu lượng nước thải trong một số ngành công nghiệp [1] 6

Bảng 1.3 Các tác nhân ô nhiễm ñiển hình trong nước thải một số ngành công nghiệp[2] 7 Bảng 1.4 Hàm lượng trung bình Cadimi trong môi trường[4] 8

Bảng 1.5.Trữ lượng của chì trong môi trường [4] 12

Bảng 1.6 Giới hạn tối ña kim loại trong thực phẩm: 20

Bảng 1.7 Quy ñịnh vệ sinh an toàn ñối với bao bì, dụng cụ chứa ñựng thực phẩm 23

Bảng 1.8 Quy ñịnh giới hạn thôi nhiễm kim loại nặng từ dụng cụ chứa ñựng, bảo quản 24

Bảng 1.9 Giới hạn tối ña ăn vào hàng ngày và hàng tuần của WHO/FAO 24

Bảng 1 Kết quả phân tích hàm lượng Pb-Cd tại chợ Thành Công 35

Bảng 2 Kết quả phân tích Pb-Cd chợ Hàng Bè 36

Bảng 3 Kết quả phân tích chợ Hào Nam 37

Bảng 4 Kết quả phân tích Pb và Cd chợ Hôm 38

Bảng 5.Tình hình vi phạm quy ñịnh của bộ y tế về ô nhiễm Chì, Cadimi trong 2 loại thực phẩm nghiên cứu: 39

Bảng 6 Nguồn gốc xuất xứ của các mẫu gạo tẻ 42

Bảng 7 Nguồn gốc xuất xứ của các mẫu thịt lợn nạc vai 43

Bảng 8 Hàm lượng chì và cadimi trung bình trong gạo tẻ và thịt lợn nạc vai 44

Bảng 9 Giới hạn tối ña ăn vào hàng ngày ñối với trẻ em 45

Bảng 10 Giới hạn tối ña ăn vào hàng ngày ñối với người trưởng thành 45

Bảng 11 Giới hạn tối ña ăn vào hàng tuần với trẻ từ 24-36 tháng tuổi 47

Bảng 12 Giới hạn tối ña ăn vào hàng tuần với người trưởng thành 47

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Hỗn hợp chuẩn chì & caidmi nồng ñộ 0.2ppm 34

Hình 2 Phổ ñồ phân tích mẫu thịt lợn chợ Thành Công 36

Hình 3 Phổ ñồ phân tích mẫu gạo chợ Hàng Bè 37

Hình 4 Phổ ñồ phân tích mẫu thịt lợn chợ Hào Nam 38

Hình 5 Phổ ñồ phân tích mẫu gạo chợ Hôm 39

Hình 6 Phần trăm lượng Pb, Cd ăn vào hàng ngày của trẻ (24-36 tháng) 45

Hình 7 Phần trăm lượng Pb, Cd ăn vào hàng ngày của người trưởng thành 46 Hình 8 Phần trăm lượng Pb, Cd ăn vào hàng tuần của trẻ từ 24-36 tháng tuổi 47

Hình 9 Phần trăm lượng Pb, Cd ăn vào hàng tuần của người trưởng thành 48

CV (Coefficient of variation) Hệ số biến thiên

FAO (Food and Argriculture

Organization)

Tổ chức nông lương thế giới

KLN Kim loại nặng

LOD (Limit of Detection) Giới hạn phát hiện

LOQ (Limit of Quantitation) Giới hạn ñịnh lượng

PTDI (Provisional tolerable Daily

ppm (Part per million) Nồng ñộ phần triệu

RSD (Relative Standanrd deviation) ðộ lệch chuẩn tương ñối

SD (Standard deviation) ðộ lệch chuẩn

WHO (World Health Organization) Tổ chức y tế thế giới

PHẦN I: MỞ ðẦU

1 ðặt vấn ñề

Các chất hóa học ñang gắn liền với cuộc sống và ảnh hưởng nhiều tới chuyển hóa cơ thể Tuy nhiên phơi nhiễm chất hóa học ñộc hại và mất cân bằng dinh dưỡng thường ñược biết liên quan ñến vấn ñề sức khỏe con người bao gồm kích thích hoặc gây ung thư, rối loạn chức năng gan & thận, mất cân bằng hormon, hạn chế hệ thống miễn dịch, bệnh sừng hóa cơ, genitor- urinary disease, rối loạn trí nhớ ở người già ( old age dementia) và rối loạn khả năng học hành Các nguy cơ này ñang là phổ biến ở tất cả các nước Nói một cách khác hầu hết nguy cơ mắc các bệnh trên ñược gắn với các phơi nhiễm hóa học

có trong thực phẩm mà chúng ta ñã & ñang ăn vào

Theo tổ chức y tế thế giới – WHO ngày 20-11-2008: Các bệnh liên quan ñến thực phẩm ngày càng gia tăng ở cả nước nghèo và nước giàu

Giám ñốc về An toàn thực phẩm của WHO Jorgen Schlundt ñã ñề xuất, cần có nhiều nghiên cứu hơn ñể xác ñịnh bao nhiêu chứng bệnh và cái chết bắt nguồn từ thực phẩm nhiễm khuẩn, có vài dấu hiệu cho thấy gánh nặng các chứng bệnh liên quan ñến thực phẩm ngày càng gia tăng Nhưng không có dữ liệu tốt thì thật khó mà nói chính xác ñiều gì ñang xảy ra

Tình trạng ô nhiễm ñộc tố ảnh hưởng trực tiếp trước hết ñến vấn ñề sức khỏe, nó gây ra kích thích hoặc gây ung thư, rối loạn chức năng gan và mật, mất cân bằng hormon, hạn chế hệ thống miễn dịch, bệnh sừng hóa, ảnh hưởng xấu ñến trí não, có khả năng gây ñột biến, …

Về mặt kinh tế, ñó là sự ñe dọa lớn cho thương mại, sẽ là tự mình ñánh mất thương hiệu và kéo theo ñó là mất mát lớn về lợi ích kinh tế

Vậy những ñộc tố xuất hiện ở ñâu ñể ta có thể tránh? Chúng có ở tất cả mọi

Theo tổ chức y tế thế giới, nghiên cứu tổng thể khẩu phần ăn là cách mang lại hiệu quả kinh tế nhất ñể ñảm bảo mọi người không bị phơi nhiễm bởi các chất hóa học ở mức không an toàn trong thực phẩm Do ñó việc ñánh giá phơi nhiễm hóa học trong khẩu phần ăn hàng ngày trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết

Ở Việt Nam, trong phiên họp ñầu năm 2007, thứ trưởng Thương mại

Phan Thế Ruệ cho biết năm 2006, chúng ta nhập hơn 1,2 tỷ ñô-la hóa chất cho ngành chế biến lương thực thực phẩm nhưng không quan tâm ñến việc những hóa chất này ñược sử dụng như thế nào

Thực tế ở Việt Nam chỉ ra tồn dư kim loại nặng trong nhiều loại rau trồng ở vùng ngoại thành Hà Nội và ô nhiễm kim loại nặng trong thịt lợn tươi sống ñã ñược nghiên cứu ở 4 tỉnh thuộc ñồng bằng Bắc Bộ Nghiên cứu của

Lê Văn Khoa và CS ñã cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Tô Lịch cao hơn hàm lượng nền 13,88-20,5 lần (Pb); 1,7-4,02 lần (Cd); 3,9-18 lần (Hg) Nhiều nghiên cứu ñã cảnh báo về khả năng di chuyển, lắng ñọng, tích tụ các kim loại nặng trong các nguồn nước ven các ñô thị và khu công nghiệp ðề tài KC10.05 ñã nghiên cứu hàm lượng các kim loại nặng: chì, cadimi, Asen & thủy ngân trong cá & ốc trên thị trường Hà Nội năm

2005 ðề tài nghiên cứu của Viện Dinh Dưỡng năm 2005 về một số chỉ tiêu

an toàn của thịt lợn trên thị trường Hà Nội cho thấy: 35 mẫu thịt lợn nghiên cứu ñều nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y Tế về kim loại nặng, nhưng so với quy ñịnh của Châu Âu thì có tới 45,2% & 37% mẫu có hàm lượng chì và Cadmi vượt quá quy ñịnh cho phép

Trước tình hình mất an toàn thực phẩm như hiện nay, chúng ta cần ñánh giá mức ñộ ô nhiễm chì và cadimi trong hai loại thực phẩm là Gạo tẻ và Thịt lợn nạc vai và ảnh hưởng của nó ñến sức khỏe cộng ñồng

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Xâm nhập kim loại nặng vào môi trường:

Kim loại nặng là kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm3 Chúng

có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các muối hòa tan), ñịa quyển (dạng rắn không tan, khoáng, quặng…) và sinh quyển (trong cơ thể người, ñộng thực vật…) nhưng tồn tại chủ yếu trong ñất

Hàm lượng kim loại nặng tổng số trong ñất là kết quả của việc nhập lượng kim loại từ nhiều nguồn khác nhau: ñá mẹ, sự lắng ñọng khí quyển, phân bón, hóa chất Nông Nghiệp, chất thải hữu cơ và các chất ô nhiễm vô vơ khác

2.2 Ảnh hưởng của kim loại nặng ñến thực vật nói chung:

2.2.1 Ảnh hưởng có lợi:

Kim loại nặng ñược xem như là một nhân tố vi lượng thiết yếu cho sự phát triển bình thường của cây trồng và ñộng vật Ta biết ñược 1/3 trong tổng enzym có chứa kim loại trong ñó cũng có sự tham gia của kim loại Cu, Zn,

Pb, Hg, As, Cr Các kim loại nặng ñược sử dụng như một loại phân vi lượng

ñể bón cho cây trồng ở một lượng nhỏ vừa phải thì không những năng suất cây trồng tăng rõ rệt mà phẩm chất các sản phẩm nông nghiệp cũng ñược cải thiện, ñồng thời khắc phục ñược nhiều loại bệnh cây trồng.[3]

2.2.2 Ảnh hưởng có hại:

Các kim loại ñộc hại có thể tồn tại trong ñất ở nhiều dạng khác nhau, hấp phụ, liên kết với các hợp chất vô vơ, hữu cơ hoặc tạo thành các hợp chất phức tạp Nhiều nguyên tố kim loại nặng có ý nghĩa quan trọng trong ñời sống của sinh vật và ñược biết là nguyên tố vi lượng Nó có tác dụng sâu sắc

và nhiều mặt ñối với quá trình quang hợp, ñiều hòa sinh trưởng Ngoài ra, nó còn ảnh hưởng mạnh ñến quá trình hấp thu hơi nước, thoát hơi nước và vận chuyển nước trong cây.[3]

Kim loại nặng trong môi trường không bị phân hủy sinh học mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học tạo thành các hợp chất ñộc hại Tuy nhiên ảnh hưởng sinh học và hóa học của kim loại trong môi trường còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ñộ hòa tan của các muối, tính oxy hóa khử, khả năng tạo phức và khả năng tích tụ sinh học Ví dụ như, một số hợp chất kim loại có tính oxy hóa mạnh sẵn sàng tham gia các phản ứng trao ñổi tạo nên các chất mới, hay như các dẫn xuất của Nito, lưu huỳnh dễ kết hợp với các cacbua kim loại nặng ( Zn2+, Co2+, Mn2+, Fe2+, Cu2+ ) tạo thành các phức chất bền vững, một số kim loại tham gia vào phản ứng chuyển hóa sinh học với thành phần trong cơ thể sống tạo nên các hợp chất cơ – kim loại tích tụ trong sinh vật và gây tác ñộng ñộc hại.[4]

Bảng 1.1 Kim loại nặng và các ảnh hưởng tới người và thực vật[4]

Tên kim loại

nặng

Khối lượng riêng g/cm3

Ảnh hưởng ñến thực vật

Ảnh hưởng ñến ñộng vật

2.3 Các nguồn chính gây ô nhiễm kim loại nặng trong ñất:

- Công nghiệp luyện kim, công nghiệp khai thác quặng: Chất thải và nước thải của công nghiệp này chứa nhiều kim loại nặng Nước mưa rửa trôi cuốn theo các chất ô nhiễm từ các bãi khai thác là nguyên nhân gây ô nhiễm ñất về phía hạ lưu

kim loại di chuyển trong không khí và sa lắng xuống ñất, lên thân thực vật…gây ảnh hưởng ñến ñất và hệ thực vật

- Ô nhiễm do nước thải sản xuất công nghiệp, nhất là công nghệ luyện kim

- Ô nhiễm do ñổ ñống rác thải tái sử dụng

- Chất thải rắn công nghiệp từ các nhà máy sản xuất pin

- Chôn lấp rác thải sinh hoạt

- Phân bón hóa học và các loại thuốc bảo vệ thực vật

- Bụi chì ñược phân tán và sa lắng vào từ quá trình sử dụng nhiên liệu

có chứa chì, giao thông vận tải do sử dụng các nhiên liệu có chứa Chì

- Sự ñốt cháy nhiên liệu hóa thạch

Bảng 1.2 Nhu cấu cấp nước và lưu lượng nước thải trong một số

ngành công nghiệp [1]

Ngành công

nghiệp

ðơn vị tính Nhu cầu cấp nước Lượng nước thải

Sản xuất bia Lít nước/ lít bia 10-20 6-12

Công nghiệp giấy m3 nước/tấn giấy 300-550 250-450 Dệt nhuộm m3 nước /tấn vải 400-600 380-580 Sợi nhân tạo m3 nước /tấn sản

Bảng 1.3 Các tác nhân ô nhiễm ñiển hình trong nước thải một số ngành công nghiệp[2]

Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm chính Chất ô nhiễm phụ

Cơ khí COD, dầu mỡ, SS,Cr,

Ni, Zn, Cd, Pb

Cl2, SO

2-Thuộc da BOD, COD, kim loại

nặng, dầu mỡ, phenol, sunphua

Tổng N, tổng P,tổng Coliform

Hóa chất hữu cơ BOD, COD, pH, dầu

2.4 Nguyên nhân trực tiếp gây ngộ ñộc thực phẩm bởi kim loại nặng:

- Nguyên liệu dùng chế biến thực phẩm không ñảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm Dùng hóa chất công nghiệp có chứa nhiều Pb, As, kim loại…sẽ gây nhiễm vào thực phẩm

- Kỹ thuật sản xuất, chế biến không ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm:

+ Quá trình chế biến không ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm gây nhiễm muối

- Do ñồ chứa ñựng, bảo quản, nấu nướng làm thôi nhiễm kim loại nặng vào thực phẩm nhất là trong môi trường axit Ví dụ như ñồ sứ tráng men màu làm thôi Pb vào thực phẩm

- Do các hợp chất hữu cơ hóa học ( thuốc bảo vệ thực vật, phân bón, chát bảo quản…) ñược sử dụng có thành phần tạp chất là các muối kim loại nặng

- Do nước có hàm lượng ion kim loại

- Do một số thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng khi nuôi trồng: thủy sản, cá, rau, quả…

2.5 Tổng quan về ñộc học của cadimi (Cd):

Bảng 1.4 Hàm lượng trung bình Cadimi trong môi trường[4]

Thành phần môi trường ðơn vị Lượng Cd

mg l-1mg.kg1

0.11 0.42

1 0.6 0.4 0.1-0.6

10

3

1000

2 0.2-1.2 0.05

Cd thuộc nhóm phụ trong bảng tuần hoàn (IIB), là một kim loại quý hiếm Nó tồn tại trong thiên nhiên rải rác, một phần trong vỏ Trái ðất, cặn lắng trong nước sông, trong nước biển, nước ngọt, nước ngầm, không khí và trong ñộng thực vật Cd không có chức năng về sinh học thiết yếu nhưng có tính ñộc hại cao ñối với thực vật và ñộng vật.Theo Fassett (1980) thì nguy hại chính ñổi với sức khỏe con người từ Cd là kim loại này tích tụ gây ñộc mãn tính trong thận Thức ăn là con ñường chính ñể Cd ñi vào cơ thể

Theo FAO/WHO ñề nghị lượng Cd có thể chấp nhận ñược ñưa vào

cơ thể tối ña 400-500 microgram/tuần tương ñương với 70 microgam/ngày ðặc trưng của Cd là dòng vật chất ñi vào khí quyển rất ít ỏi Lượng các hợp chất Cd phát thải khoảng 8-9.103 tấn/năm ( 90% do hoạt ñộng nhân tạo ) Trong môi trường lượng Cd ñi vào khí quyển khoảng 2/3 là do công nghiệp

luyện kim màu Một nguồn thải Cd vào khí quyển là quá trình ñốt rác, sản xuất phân bón và các qua quá trình nhiệt ñộ cao khác Nguồn gốc Cd ñi vào nước là do quá trình khai thác quặng kẽm ( tuyển nổi) và những ứng dụng trong công nghiệp

ðộ linh ñộng của các hợp chất Cd trong thủy quyển ñược xác ñịnh bởi

ñộ hòa tan của hydroxyt, cacbonat, sunfit cadimi và ảnh hưởng của ñộ hòa tan

do sự thay ñổi pH và sự tạo phức

Dưới ñiệu kiện hiếu khí, tại lớp nước bề mặtt ñại dương thì phức clo sẽ ñược tạo thành với Cadimi:

Cd+2 + Cl+ = CdCl+

Cd+2 + OH- + Cl- = Cd(OH)Cl Trong môi trường thiếu oxy, sẽ xuất hiện CdS kết tủa:

CdCl+ + H2S = CdS + 2H+ + Cl- Nếu gặp oxy sẽ ñược các vi sinh vật giúp ñỡ ñể oxy hóa thành sunfat trở nên linh ñộng hơn:

CdS + 2 O2 = Cd+2 + SO42-

2.5.1 Nguyên nhân trực tiếp gây ngộ ñộc:

- Dụng cụ chứa ñựng bảo quản, chế biến có chứa Cd

- Bảo quản thực phẩm có ñộ axit cao trong ñồ chứa ñựng có Cd

- Công nghiệp kim loại nặng: Mạ Cd, những bình mạ Cd giải phóng kim loại khi gặp axit

- Thực phẩm bị nhiễm Cd [6]

2.5.2 Hấp thụ Cd thông qua chế ñộ ăn uống:

Nồng ñộ Cd lớn nhất thường ñược tìm thấy trong thận, gan, loài giáp xác, những loại hạt ñặc biệt là nấm và ngũ cốc Tuy nhiên, những thức ăn cơ bản: ngũ cốc,củ, rau quả và ñặc biệt trong ña số thức ăn biển, ñóng góp nhiều vào sự tiếp xúc Cd hàng ngày

Ở Thụy ðiển, người ta tính toán rằng những loại thức ăn kể trên có khoảng 75% tổng số Cd ñược hấp thụ ðối với những phụ nữ ăn thức ăn có loài giáp xác một lần trong tuần hay thường xuyên thì có sự hấp thụ Cd gấp 2 lần so với nhóm người có chế ñộ ăn uống hỗn hợp.[5]

Sự hấp thu Cd ở dạ dày thông thường là vài phần trăm, tuy nhiên hoạt tính sinh học của Cd từ chế ñộ ăn uống có thể bị biến ñổi tùy thuộc vào

sự hình thành của Cd trong chế ñộ ăn uống và loại thức ăn

Sau khi hấp thụ, Cd biến thành tyonyn-kim, 1Protein có chứa thiếc Phần lớn các axit amino chứa sunphua có khả năng hút các kim loại nặng, mỗi phân tử tyonin-kim hút ñuợc 7cation Chức năng sinh lý của nó là ñiều chỉnh phần mô của các kim loại chủ yếu, ñặc biệt là thiếc và ñồng Cd có thể kết hợp thành tyonin –kim vì quá trình trao ñổi chất của nó giống với thiếc và khoảng 80 -90% trong cơ thể người nằm ở dạng hợp chất ñó

Hợp chất Cd-tyonin kim ñược truyền ñến thận và lọc qua tiểu cầu rồi ñược chuyển ñến các tế bào Ở trong những tế bào ñó, các Enzym khử Protein

và giải phóng các ion tự do Có ion tự do giúp các tế bào tạo ra tyonin-kim,

những tyonin-kim này lại kết hợp với ion Cd 1lần nữa Hợp chất Cd-tyonin rất ñộc ñối với …

Thời gian bán phân huỷ của Cd trong cơ thể rất lâu, từ 7-30 năm và bài tiết rất chậm Tuyến bài tiết chính là qua thận và khi thận bị tổn thương và hoạt ñộng kém thì Cd sẽ qua nuớc tiểu Cd thường tụ lại ở gan và thận, chỉ 1lượng nhỏ là ở trong các mô mềm [5]

Liều gây ngộ ñộc nghiêm trọng từ 10mg

b)Nhiễm ñộc gan:

- Theo sự hấp thụ với liều lượng Cd cao, gan tích lũy khoảng 60% Cd cho phép và gan là cơ quan mục tiêu chính ñể chất ñộc Cd cấp tính xâm nhập vào Sự sưng lên các tế bào nhu mô ñược quan sát trong một giờ sau khi tiêm

Cd, sau 10-24 giờ gây bệnh hoại tử

- Người ta xác nhận, sự tiếp xúc Cd cấp tính gây ra tình trạng nhiễm ñộc gan

c)Nhiễm ñộc máu:

- Sự hấp thụ Cd gây bệnh thiếu hồng cầu trong máu ( giảm lượng tế bào hồng cầu trong máu và nồng ñộ hemoglobin ) Lượng Cd gia tăng tùy thuộc liều lượng ( 0,05-2,4 mg Cd/kg ) trong số lượng tế bào bạch cầu ngoại vi từ

d)Nhiễm ñộc mãn tính xương:

- Cd ñược biết ñến như là một chất ñộc trực tiếp ảnh hưởng ñến xương Năm 1950, quận Toxama, Nhật ñã bị mmotoj tai nạn khủng khiếp do tiếp xúc với Cd cao ở mỏ quặng Phụ nữ và trẻ em bị ñau ñớn xương dữ dội, làm biến dạng xương, gãy xương và kèm theo những dấu hiệu suy thận mãn tính ( hay còn gọi là bệnh Itai-Itai ) [3]

- Khi tiếp xúc Cd quá mức có thể gây ra ảnh hưởng mãn tính liên quan ñến nhiều cơ quan trong cơ thể tùy thuộc vào nồng ñộ tiếp xúc

2.6 Tổng quan về ñộc học Chì ( Pb):

Pb thuộc nhóm IV trong hệ thống tuần hoàn, khối lượng phân tử là 297,19 nóng chảy ở nhiệt ñộ 327,4oC, nhiệt ñộ sôi là 1725oC

Theo nghiên cứu cho thấy con người ñã sử dụng chì từ cách ñây trước

6000 năm Chì có thể ñược khai thác vào thời kì ñồ ñồng hoặc ñồ sắt Và bắt ñầu ñược sử dụng rộng rãi từ thời La Mã cổ ñại Vào thế kỷ 18 là thời kì cách mạng công nghiệp chì, người ta khai thác và sản xuất chì với khối lượng khổng lồ.[3]

Bảng 1.5.Trữ lượng của chì trong môi trường [4]

Nguồn Khối lượng.103 tấn Pb

2100

2500

Tuy nhiên ñộc tính của chì cũng ñược ghi nhận từ cách ñây 4000 năm Vào năm 1973, Benjamin Franklin ñã ghi nhận chứng ñau bụng quặn và ñau khớp cổ tay ở những người thợ hàn, thợ sơn và thợ xép chữ.[3]

Chì là một trong các kim loại có ảnh hưởng nhiều tới ô nhiễm môi trường vì nó có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể và gây nhiễm ñộc tới người, ñộng vật thủy sinh qua dây chuyền thực phẩm Trong không khí từ thời tiền sử, lượng chì trung bình là 0,6ng/m3 ñã lên tới 3,7 ng/m3 trong những năm gần ñây Trong khí quyển ñô thị, nồng ñộ của chì còn tới ñến 500-1000ng/m3, ở những nút giao thông còn lên tới 30.000ng/m3 Nguyên nhân là

do sử dụng xăng pha chì trong các ñộng cơ của phương tiện giao thông Khoảng 95% tổng lượng phát xạ của các hợp chất chì ñi vào khí quyển là do hoạt ñộng nhân tạo Việc phát thải chì vào khí quyển khoảng 440.103 tấn/năm trong

ñó do sử dụng các nguyên liệu chủ lực là 71%, luyện kim ñen 23%, nấu luyện chì 8%

và sản xuất năng lượng 5% Thời gian lưu trung bình của hợp chất vô cơ của chì trong không khí là 14 ngày Do quá trình tích tụ và lắng ñọng, các hợp chất này ñược giữ lại ở bề mặt Trái ðất hoặc ñi vào ñại dương.[4]

Trong thủy quyển, tồn tại các hợp chất chì Pb2+ ñược hydrat hóa, các phản ứng hòa tan, các hợp chất chì ở dạng huyền phù…Hàm lượng chì của nước tự nhiên hay nước cấp cho sinh hoạt ñược xác ñịnh qua một số yếu tố:

- Sự tạo phức với các phối tử vô cơ hay hữu cơ

- Sự hòa tan hoặc kết tủa hợp chất chì

- Sự hấp phụ hợp chất chì lên các hạt bụi có tính keo, hoặc các hạt keo hữu cơ

- Sự biến ñổi của các sinh vật sống

- Sự tạo bông hoặc keo tụ…

hoặc ñược giữ lại ở lớp trầm tích Nước ngọt chứa chì chủ yếu ở dạng phức cacbonat, nước biển chứa hợp chất chì ña số ở dạng phức clorua [4]

2.6.1 Nguyên nhân chính gây ngộ ñộc:

- Nước nhiễm Pb dùng ñể ăn uống, nấu nướng

- Chì có sẵn tự nhiên trong thực phẩm ( Pb trong ñất, rễ cây hấp thụ vào )

- Thuốc trừ sâu, phân bón có chì

- Dụng cụ chế biến, chứ ñựng thực phẩm nhất là môi trường có ñộ axit cao

Ví dụ: Hong Kong (2001), hải quân tổng kiểm tra 600 loại ñò dùng nhà bếp bằng sứ, thấy gần 90% không ñạt tiêu chuẩn VSAT do phóng ra lượng Pb quá mức cho phép.[6]

2.6.2 Con ñường xâm nhập của chì vào cơ thể người :

Số lượng, tốc ñộ hấp thụ chì qua ñường tiêu hoá của cơ thể phụ thuộc vào dạng tồn tại hoá học của chì, chế ñộ dinh dưỡng và ñộ tuổi Cơ thể người trưởng thành có khả năng hấp thụ 5% luợng Pb trong thức ăn và nước uống Con số này có thể tăng tới 50% tuỳ thuộc vào trạng thái no hay ñói của cơ thể Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là những ñối tượng nhạy cảm với chì, khoảng 50% lượng chì có trong thức ăn và nước uống ñược trẻ hấp thụ [3]

Chì vô cơ thì tương ñối ít hấp thu qua ñường ruột, chỉ khoảng 10% của lượng chì ăn phải Tốc ñộ hấp thu tuỳ thuộc nồng ñộ các kim loại khác trong ñường ruột, ñặc biệt là Ca và Fe Lượng hấp thụ qua phổi cũng ñáng kể Tuỳ thuộc vào loại hoá chất và kích thước của hạt, khoảng 40% lượng chì hít qua phổi ñược hấp thụ Các hợp chất hữu cơ, ankyl chì và sterat chì ñều ñược hấp thụ qua da Sau khiñược hấp thụ qua da, chì ñược dẫn vào tế bào máu Gần 10% của nồng ñộ chì trong máu nằm trong huyết tương Tất cả những mô mềm ñều chứa chì nhưng xương thì chứa nhiều nhất, hơn 90% lượng chì trong cơ thể nằm ở xương và răng Chì thay thế Ca nằm trong tinh thể hydroxit apatit và khi ñã nằm ở trong xương thì lượng chì rất ổn ñịnh mặc dù

cĩ sự trao đổi chất giữa tồn bộ xương và huyết tương Chì vơ cơ khơng mấy khi vượt qua vách ngăn màng não nhưng chì hữu cơ thì vượt qua được Chì hầu hết được thải qua thận nhưng một lượng nhỏ được thải qua mật, mồ hơi

và sữa mẹ [5]

2.6.3 Các nghiên cứu về độc tính chì đối với trẻ em:

Vào năm 1892, bệnh viện Nhi Brisbane, Autralia đã chuẩn đốn một số trẻ em bị nhiễm độc chì, bác sĩ nhãn khoa J.Lockart Gibson đã ghi nhận nhiễm độc chì ở những trẻ em bị viêm võng mạc

Vào năm 1943, bác sĩ Randolph Byers phát hiện ra trẻ em bị suy giảm trí thơng minh và lệch lạc trong nhận thức khi bị nhiễm độc chì

Hiệp định quốc tế năm 1925 đã cấm sử dụng chì trong sơn gia đình Năm 1991, Trung tâm kiểm sốt dịch bệnh của Mỹ đã đề ra chiến lược phịng ngừa nhiễm độc chì ở trẻ em [3]

2.6.4 Các bệnh liên quan đến ngộ độc chì:[3]

Chì và hợp chất của chì được xếp vào nhĩm độc bản chất Trong cơ thể người, chì khơng bị chuyển hố, chỉ được chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác, bị đào thải qua đường bài tiết và tích tụ lại trong một số cơ quan với hàm lượng tăng dần theo thời gian tiếp xúc

ðộc tính của chì tỉ lệ thuận với hàm lượng chì trong cơ thể

- Suy giảm chức năng thần kinh vận ñộng

- Táo bón, tiêu chảy

- Giảm cân, biếng ăn

- Suy giảm chức năng chuyển hoá vitamin D

2.7 GIỚI THIỆU VỀ NGHIÊN CỨU KHẨU PHẦN ĂN

2.7.1 Tình hình tiêu thụ thực phẩm ở Việt Nam:

Ở Việt Nam theo kết quả tổng ñiều tra năm 2005 của Viện Dinh dưỡng các thực phẩm ñược tiêu thụ phổ biến và ñảm bảo dinh dưỡng trong các bữa

ăn hàng ngày của các gia ñình Việt Nam là: Gạo, thịt, cá, trứng và rau các lọai Viện Dinh dưỡng cũng ñã ñề nghị một chế ñộ ăn hợp lý trung bình như sau:

Lương thực: trung bình không quá 400g gạo/người/ngày trẻ em là 226,2

g gạo/ ngày

Rau : Trên 300 gam rau mỗi ngày/người

Trung bình mỗi tháng 1,5 kg thịt, 2kg cá, 2-3 kg ñậu phụ, 600 gam dầu

2.7.2 Ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm tới sức khỏe con người:

Sau các nghiên cứu ñánh giá lâu dài về ñộc tính các phụ gia thực phẩm

tổ chức Y tế thế giới WHO ñã ñi tới kết luận rằng thậm chí ở mức ñộ thấp của một vài kim loại như: chì,& cadimi cũng có thể gây ra bệnh tật ở người [15; 16] ðiều này là do khả năng tích lũy tại các tổ chức, tế bào sống của các kim loại này ðộc tính của chì ñược biểu hiện chính ở hệ thần kinh của thai nhi & trẻ nhỏ làm rối loạn chức năng như giảm & mất trí tuệ ở người trưởng thành

nó gây ra các vấn ñề bất lợi cho máu, làm rối loại chức năng sinh sản, hủy hoại hệ tiêu hóa, hệ thần kinh cũng như các hệ thống men chuyển hóa trong

cơ thể ñặc biệt trong tổng hợp nhóm HEM(Stera & Hardison 1991; Rubio et

al 2005) Cadimi tích lũy lâu dài trong tế bào con người (10-14 năm), chủ yếu trong thận ðộc tính của nó thể hiện khác nhau: nó tác ñộng tới phản ứng enzym trong một vài tổ chức, thay thế kẽm & một số kim loại khác và gây ra một số bệnh lý như: rối loại chức năng thận, tăng huyết áp, sơ vữa ñộng mạch, ức chế sự tăng trưởng, hủy hoại hệ thần kinh, làm xốp xương và rối loại nội tiết [9,13 ] Asen ñã ñược biết ñén như là thủ phạm gây ung thư da và các tổ chức khác khi sử dụng lâu dài nguồn nước nhiễm asen

2.7.3 Tình hình ngộ ñộc thực phẩm trên thế giới

- Theo số liệu của Thái Lan 1987 thì chì trong thịt lợn của Thái là 0,54 mg/kg cao gấp 5 lần so với tiêu chuẩn của Codex (0,1 mg/kg), hàm lượng asen trong thịt ở Thái Lan năm 1988 là 0,13 mg/kg[15] Theo số liệu ñiều tra của bộ y tế Thái Lan năm 2000 cho thấy 10% số mẫu thịt kiểm tra có dư lượng thuốc thú y quá mức Một số thuốc thú y hay dùng ở Thái là: Neomycin, oxy tetrtacyclin, carbadox, Fuebendazole, thiabendazole Hoa Kỳ một quốc gia công nghiệp phát triển hàng ñầu trên thế giới hiện cũng ñang phải ñối mặt với ngộ ñộc do vi khuẩn, thực phẩm có chứa hooc môn tăng

trưởng, các chất kháng sinh, chất bảo quản và hậu quả là hàng năm có khoảng 6,3 ñến 33 triệu trường hợp ngộ ñộc thức ăn trong ñó có tới 9000 trường hợp tử vong Mỹ cũng là nước cho phép sử dụng tương ñối rộng rãi kháng sinh trong chăn nuôi nhằm 3 mục ñích: Kích thích tăng trọng, giảm chi phí thức ăn; Phòng một số bệnh ñường tiêu hóa và hô hấp; ðiều trị một số bệnh Nước Mỹ là nước cho phép sử dụng tương ñối rộng rãi kháng sinh trong chăn nuôi nhằm 3 mục ñích: Kích thích tăng trọng, giảm chi phí thức ăn; Phòng một số bệnh tiêu hóa và hô hấp; ðiều trị một số bệnh Nhưng nước Mỹ cũng ñưa ra các quy chế nghiêm ngặt ñể kiểm soát lượng tồn dư các kháng sinh ñó trong chăn nuôi & chất lượng sản phẩm thịt [14].Vụ ngộ ñộc thực phẩm bị ô nhiễm Dioxin ở các nước Châu Âu do hãng Verkerst sản xuất và phân phối thức ăn gia súc sử dụng dầu nhiễm hoá chất ñộc hại, vụ ngộ ñộc thịt hộp bị nhiễm Listeria tại 19 tỉnh nước Pháp tháng 1/2000 Và gần ñây ở Trung Quốc bênh tụ cầu lợn lây bệnh cho người chăn nuôi làm 11 người chết

và hàng trăm người phải vào viện ñiều trị

2.7.4 Tình hình ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam:

Theo số liệu thống kê tại Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, từ năm 1997 ñến 2004 ñã có 2.237 vụ ngộ ñộc thực phẩm với 43.655 người mắc và chết

429 người Số bị các bệnh truyền qua thực phẩm do 5 loại tác nhân (tả, thương hàn, lỵ trực trùng, lỵ amíp và tiêu chảy) là: 9.055.398 ca với 398 người chết Nguyên nhân gây nên ngộ ñộc thực phẩm chủ yếu vẫn là do vi sinh vật (42,2%), sau ñó là do hoá chất (24,9%) và do thực phẩm có ñộc tố tự nhiên (25,2%) ðây mới chỉ là con số ghi nhận ñược tại Cục An toàn vệ sinh thực phẩm Thực tế hiện nay, ở Việt Nam chưa có hệ thống giám sát, thống kê

gấp 527 lần, con số ứơc đốn bị ngộ độc thực phẩm ở Việt Nam hiện nay khoảng 8.000.000 ca/năm

2.7.5 Giới hạn tối đa kim loại nặng trong thực phẩm:

Theo quy định giới hạn tối đa ơ nhiễm sinh học và hố học trong thực phẩm của bộ Y tế Việt Nam (46/2007/Qð-BYT)

Bảng 1.6 Giới hạn tối đa kim loại trong thực phẩm:

TT Tên kim loại Loại thực phẩm ML

(mg/kg)

1 Arsen

As

Sữa và sản phẩm sữa Thịt và sản phẩm thịt Rau câu(đối với As vơ cơ) Tơm, cua (đối với As hữu cơ)

Cá (đối với As vơ cơ) ðộng vật thân mềm(đối với As vơ cơ) Dầu, mỡ

Sản phẩm rau, quả(trừ nước ép rau quả) Chè và sản phẩm chè

Cà phê Cacao và sản phẩm cacao Gia vị

Nước chấm Nước ép rau, quả

ðồ uống cĩ cồn Nước giải khát cần pha lỗng trước khi dùng Nước giải khát dùng ngay

Ngũ cốc Thực phẩm chức năng Thực phẩm đặc biệt

0.5 1.0 1.0 2.0 2.0 1.0 0.1 1.0 1.0 1.0 1.0 5.0 1.0 0.1 0.2 0.5 0.1 1.0 5.0

-Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi -Thực phẩm ñóng hộp cho trẻ dưới 1 tuổi -Thực phẩm ngũ cốc cho trẻ dưới 1 tuổi

0.1 0.1 0.1

2 Cadimi

Cd

Sữa và sản phẩm sữa Thịt trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Thịt ngựa

Thận trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Gan trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Cá( trừ các loại cá dưới ñây)

Cá ngừ, cá vền, cá trồng châu Âu, cá ñối,

cá thu, cá mòi, cá bơn ðộng vật thân mềm 2 mảnh vỏ Tôm, cua, giáp xác

Dầu, mỡ Rau, quả( trừ rau ăn lá, rau thơm, nấm, rau

ăn thân, rau ăn củ và khoai tây) Rau ăn lá, rau thơm, cần tây, nấm Rau ăn thân, củ( trừ cần tây và khoai tây) Khoai tây(ñã bóc vỏ)

Các loại rau khác( trừ nấm và cà chua) Chè và sản phẩm chè

Cà phê Socola và sản phẩm cacao Gia vị

Nước chấm Nước ép rau quả

ðồ uống có cồn

1.0 0.05 0.2 1.0 0.5 0.005 0.1

1.0 0.5 1.0 0.05

0.2 0.1 0.1 0.05 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0