Nghiên cứu sự tích lũy các kim loại nặng pb, cd, zn, cu, trong một số loài nhuyễn thể ở khu vực sông đồng nai, tỉnh đồng nai luận văn thạc sỹ hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LOÀI NHUYỄN THỂ Ở KHU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH



NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG

NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG

Pb, Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LOÀI NHUYỄN THỂ

Ở KHU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒNG NAI

Chuyên ngành: Hóa vô cơ

Mã số: 60.44.01.13

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

TS PHAN THỊ HỒNG TUYẾT

TP HỒ CHÍ MINH - 2012

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH



NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG

NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG Pb,

Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LOÀI NHUYỄN THỂ Ở KHU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

TP HỒ CHÍ MINH - 2012

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới TS Phan Thị Hồng Tuyết – Người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và thực hiện luận văn.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô khoa Hóa đã đóng góp những ý kiến quý báu của mình, các thầy, các cô kỹ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Qua đây tôi cũng xin cám ơn Ban Giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Khoa Sau đại học – Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè cùng với các đồng nghiệp và tất cả những người

đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành tốt luận văn.

Xin chân thành cảm ơn!

TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 10 năm 2012

Nguyễn Thị Trang Nhung

4

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ đồ thị

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về kim loại nặng 4

1.1.1 Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng 4

1.1.2 Tính chất và tác hại của kim loại nặng 4

1.1.3 Giới thiệu các nguyên tố chì, cadimi, kẽm, đồng; tác dụng sinh hóa và độc tính của chúng 7

1.1.3.1 Nguyên tố chì 7

1.1.3.2 Nguyên tố cadimi… ……….…….10

1.1.3.3 Nguyên tố kẽm 15

1.1.3.4 Nguyên tố đồng 19

1.1.4 Qui trình tích luỹ kim loại nặng theo chuỗi thức ăn 22 1.1.5 Sự tích tụ các nguyên tố Cu, Zn, Cd, Pb trong một số loại nhuyễn thể23 1.1.6 Giới hạn an toàn của kim loại nặng : chì, cadimi, kẽm và đồng trong thực phẩm 26 1.1.6.1 Giới hạn an toàn của chì và cadimi trong thực phẩm 26

1.1.6.2 Giới hạn an toàn của đồng và kẽm trong thực phẩm 28 1.1.6.3 Giới hạn an toàn của Cu, Pb, Cd và Zn trong nước 28

1.1.7 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 29

1.1.7.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 29

1.1.7.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 32

1.2 Vài nét về động vật nhuyễn thể và khu vực nghiên cứu 38

1.2.1 Động vật nhuyễn thể 38

1.2.2 Khái quát vùng nghiên cứu 43

1.3 Các phương pháp ứng dụng để xác định chì, cadimi, kẽm và đồng 47

1.3.1 Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 48

1.3.1.1 Nguyên tắc của phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 48

1.3.1.2 Ứng dụng của phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 49

1.3.2 Phương pháp cực phổ 50

1.3.2.1 Nguyên tắc của phương pháp cực phổ 50

1.3.2.2 Ứng dụng của phương pháp cực phổ 51

1.4 Các phương pháp xử lý mẫu 52

1.4.1 Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt 54

1.4.2 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô 54

1.4.3 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô – ướt kết hợp 54

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ THỰC NGHIỆM 56

2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 56

2.1.1 Thiết bị, dụng cụ 56

2.1.2 Hóa chất 56

2.2 Lấy mẫu và xử lý mẫu……… 57

2.2.1 Lấy mẫu……… 57

2.2.1.1 Địa điểm lấy mẫu……….57

2.2.1.2 Thông tin mẫu……… 58

2.2.2 Chuẩn bị mẫu nhuyễn thể để vô cơ hóa mẫu……… 58

2.2.3 Xử lý mẫu 59 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 3.1 Điều kiện đo mẫu trên máy phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa Shimadzu AAS 6300 63 3.2 Kết quả xác định hàm lượng Pb, Cd, Zn, Cu trong một số loài nhuyễn thể bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 63 3.2.1 Kết quả xác định hàm lượng Cu 64 3.2.2 Kết quả xác định hàm lượng Zn66 3.2.3 Kết quả xác định hàm lượng Cd 68 3.2.4 Kết quả xác định hàm lượng Pb……… 70

3.3 Kết quả xác định hàm lượng Pb, Cd, Zn, Cu trong mẫu nước sông bằng phương pháp cực phổ……… 72

3.4 Đánh giá chung về sự tích lũy các kim loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu trong các loài nhuyễn thể nghiên cứu……… 73

6

KẾT LUẬN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Hàm lượng đồng và kẽm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng

biển Senegal 23

Bảng 1.2 Hàm lượng cadimi trong loài Brachidontes pharaonis và loài Pinctada radiata ở vịnh Akuyu, Thổ Nhĩ Kỳ 24

Bảng 1.3 Hàm lượng chì và cadimi trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Đà Nẵng năm 2007 24

Bảng 1.4 Hàm lượng đồng và kẽm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Đà Nẵng năm 2008 25

Bảng 1.5 Giới hạn cho phép của hàm lượng chì và cadimi trong một số loại thực phẩm 26

Bảng 1.6 Quy định lượng ăn vào tối đa cho phép hàng ngày và hàng tuần của chì và cadimi trong thực phẩm 27

Bảng 1.7 Mức tối đa cho phép của chì và cadimi ăn vào đối với trẻ em theo trọng lượng cơ thể 27

Bảng 1 8 Giới hạn cho phép của hàm lượng đồng và kẽm trong một số loại thực phẩm 28

Bảng 1.9: Giới hạn cho phép của hàm lượng Cu, Zn Pb, Cd trong nước sinh hoạt 28

Bảng 1.10 : Tải lượng một số chất gây ô nhiễm đổ ra biển của một số hệ thống sông 36

Bảng 1.11 Tải lượng chất gây ô nhiễm đổ ra biển Hải Phòng – Quảng Ninh.36 Bảng 2.1 Thông tin mẫu… 58

Bảng 2.2 Các bước xử lý mẫu nhuyễn thể 60

Bảng 2.3 Các bước xử lý mẫu nước……….61

Bảng 3.1: Tổng kết các điều kiện đo phổ của As, Pb, Cd 63

Bảng 3.2 Kết quả xác định hàm lượng Cu trong một số loài nhuyễn thể ở Đồng Nai 64

Bảng 3.3 Kết quả xác định hàm lượng Zn trong một số loài nhuyễn thể ở Đồng Nai 66

8

Bảng 3.4 Kết quả xác định hàm lượng Cd trong một số loài nhuyễn thể ở Đồng Nai 69 Bảng 3.5 Kết quả xác định hàm lượng Pb trong một số loài nhuyễn thể ở Đồng Nai 70 Bảng 3.6 Hàm lượng các nguyên tố trong mẫu phân tích 72

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Quá trình kim loại nặng đi vào môi trường………4

Hình 1.2 Kim loại chì……… 7

Hình 1.3 Kim loại cadimi……… 10

Hình 1.4 Sơ đồ tích lũy cadimi……… 14

Hình 1.5 Kim loại kẽm……… 15

Hình 1.6 Kim loại đồng……… 19

Hình 1.7 Quy trình tích luỹ kim loại theo dây chuyền thực phẩm………… 22

Hình 1.8 Tai nạn hầm mỏ ở Rumani (Nguồn: khoahoc.com.vn) ………29

Hình 1.9 Hệ thống các sông gần vùng ngoại ô tỉnh Bulacan ở Philipines… 31

Hình 1.10 Thiệt hại do cơn bão Katrina gây ra……… 31

Hình 1.11 Ô nhiễm con mương chảy qua khu dân cư phía sau khu CN Quang Minh-V.Phúc 33

Hình 1.12 Công ty Vedan Việt Nam xả nước thải chưa qua xử lý gây ô nhiễm 11km sông Thị Vải 33

Hình 1.13 Công ty Tungkuang (Cẩm Giàng – Hải Dương) xả trực tiếp nước thải không qua xử lý ra môi trường 34

Hình 1.14 Lưu vực hệ thống sông Đồng Nai và dải phụ cận ven biển Đông 44

Hình 1.15 Toàn bộ nước thải sinh hoạt của các hộ dân đang được tống thẳng xuống các con suối, sông trên địa bàn TP.Biên Hòa (Đồng Nai) 45

Hình 1.16 Sông Đồng Nai đang bị ô nhiễm bởi nhiều loại chất thải Trong ảnh: Một đoạn sông trên đường Cách Mạng Tháng Tám, phường Quyết Thắng TP Biên Hòa trở thành nơi để vứt rác, đổ xà bần 46

Hình 1.17 Một mương nước đen ngòm đổ ra sông Đồng Nai tại bến đò Xóm Lá, phường Bửu Long, TP Biên Hòa 46

Hình 1.18 Cá nuôi trên sông Đồng Nai chết rất nhiều……….46

Hình 1.19 Quá trình đo mẫu……….49

Hình 2.1 Bản đồ địa điểm lấy mẫu……… 57

Hình 2.2 : Cách cắt cơ khép vỏ nhuyễn thể hai mảnh vỏ 59

Hình 3.5 Píc hòa tan đồng thời Cu, Zn, Cd, Pb trong mẫu trắng ………75 Hình 3.6 Píc hòa tan đồng thời Cu, Zn, Cd, Pb trong mẫu nước phân tích… 76

MỞ ĐẦU

Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai tròcực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người.Tuy nhiên nếu hàm lượng lớnchúng sẽ gây độc hại cho cơ thể Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vilượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh, là những nguyênnhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong Đốivới một số kim loại người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua đườngtiêu hóa và hô hấp Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công nghiệp và sự đô thịhoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm trầm trọng Các nguồn thải kimloại nặng từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồixâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc Do

đó việc nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thựcphẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo

vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết Nhu cầu về thựcphẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xãhội quan tâm

Hiện nay, bên cạnh việc sử dụng phương pháp lý hóa quang trắc ô nhiễm kim loạinặng thì phương pháp sử dụng nhuyễn thể hai mảnh vỏ cũng được ứng dụng rộng rãitrên thế giới và mang lại nhiều thành tựu Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng nhuyễnthể hai mảnh vỏ có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ những chất gây ô nhiễm nhấtđịnh trong mô của chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với môi trường bênngoài, nơi chúng sinh sống và những loài này tượng trưng cho ô nhiễm của khu vựcnghiên cứu

12

Các loài sò, vẹm, trai được sử dụng rộng rãi để làm sinh vật chỉ thị cho mức ônhiễm kim loại nặng Các nghiên cứu trên thế giới về các loài trong giống Corbiculađều chỉ ra rằng, đây là những loài có khả năng tích lũy cao các kim loại nặng đặc biệt

là Hg Kết quả nghiên cứu của Inza và cộng sự đã cho thấy Corbicula có khả năng tíchlũy nhanh MeHg Sự tích lũy Cu là đặc biệt cao ở loài Hến (Corbicula fluminea), nhất

là giai đoạn chưa trưởng thành

Ở Việt Nam, số lượng các nghiên cứu về vấn đề sử dụng các sinh vật nhưnhuyễn thể hai mảnh vỏ để chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng là không nhiều, đặc biệt chưa

có nghiên cứu về khả năng tích lũy các kim loại nặng của nhóm loài Corbicula Cácnghiên cứu về tích lũy kim loại nặng ở các loài hai mảnh vỏ được công bố chưa nhiều.Theo nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lượng các kim loại nặng trong Vẹm(Perma viridis) tại đầm Nha Phu (Khánh Hòa): từ 0,03 - 0,21 ppm (tính theo khốilượng tươi) đối với Cd; từ 0,14 - 1,13 ppm đối với Pb; và từ 0,54 - 1,81 ppm đối với

Cu Các nghiên cứu của Đặng Thúy Bình và cs, (2006) cho thấy Ốc hương tích lũy Asvới hàm lượng từ 0,052 - 2,54 ppm, Cd từ 0,001 – 0,083 ppm, Cu từ 0,21 - 1,99 ppm;trong Vẹm xanh As tích lũy cao nhất ở nồng độ 1,76 ppm.[9]

Đồng Nai là tỉnh có sự phát triển nhanh về công nghiệp, là một trong những khucông nghiệp lớn nhất và cũng là một vùng được đô thị hóa nhanh nhất nước Nguồnnước hệ thống sông Đồng Nai có tầm quan trọng đặc biệt và ý nghĩa sống còn đối vớicác tỉnh thành trên, cung cấp nước sinh hoạt cho 15 triệu người, cấp nước cho sản xuấtcông nghiệp, tưới tiêu nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và phát triển thủy điện, giaothông vận tải, du lịch sông nước Tuy nhiên, lưu vực hệ thống sông Đồng Nai cũng làkhu vực có tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhất cả nước và hiện có khoảng trên dưới 60khu công nghiệp 43.800 doanh nghiệp sản xuất kinh doanh (số liệu 2007), 490 làngnghề, cộng với lượng rác thải, nước thải… phát sinh tăng nhanh đang ngày càng đe dọa

nghiêm trọng đến chất lượng nguồn nước của hệ thống sông này Kiểm soát hàm lượngcác kim loại nặng trong các loài thủy sản và nguồn nước là vấn đề đang đặt ra.

Chính vì những lý do trên mà tôi chọn đề tài : “Nghiên cứu sự tích lũy các kim

loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu trong một số loài nhuyễn thể ở khu vực sông Đồng Nai, tỉnh Đồng Nai”, để làm đề tài nghiên cứu của luận văn cao học.

14

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG

1.1.1 Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng

Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm3 và thông thường chỉnhững kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ô nhiễm và độc hại Tuy nhiên chúngcũng bao gồm những nguyên tố kim loại cần thiết cho một số sinh vật ở nồng độ thấp.Kim loại nặng được được chia làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd,

As, Co, Sn,…), những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các kim loại phóng xạ (U,

1.1.2 Tính chất và tác hại của kim loại nặng

Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học, không độc khi ở dạng nguyên tố tự

do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng gắn kết vớicác chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm

Đối với con người, có khoảng 12 nguyên tố kim loại nặng gây độc như chì, thủyngân, nhôm, arsenic, cadmium, nickel… Một số kim loại nặng được tìm thấy trong cơthể và thiết yếu cho sức khỏe con người, chẳng hạn như sắt, kẽm, magnesium, cobalt,manganese, molybdenum và đồng mặc dù với lượng rất ít nhưng nó hiện diện trong

quá trình chuyển hóa Tuy nhiên, ở mức thừa của các nguyên tố thiết yếu có thể nguyhại đến đời sống của sinh vật Các nguyên tố kim loại còn lại là các nguyên tố khôngthiết yếu và có thể gây độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉthể hiện khi chúng đi vào chuỗi thức ăn Các nguyên tố này bao gồm thủy ngân, nickel,chì, arsenic, cadmium, nhôm, platinum và đồng ở dạng ion kim loại Chúng đi vào cơthể qua các con đường hấp thụ của cơ thể như hô hấp, tiêu hóa và qua da Nếu kim loạinặng đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng sẽtăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện Do vậy người ta bị ngộ độc không những với hàmlượng cao của kim loại nặng mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạtđến hàm lượng gây độc.

Hình 1.1: Quá trình kim loại nặng đi vào môi trườngKim loại nặng xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, thức ăn hay hấpthụ qua da được tích tụ trong các mô theo thời gian sẽ đạt tới hàm lượng gây độc Cácnghiên cứu đã chỉ ra rằng kim loại nặng có thể gây rối loạn hành vi của con người dotác động trực tiếp đến chức năng tư duy và thần kinh Gây độc cho các cơ quan trong

16

cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần kinhgây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng khả năng bị dị ứng, gâybiến đổi gen Các kim loại nặng còn làm tăng độ axit trong máu, cơ thể sẽ rút canxi từxương để duy trì pH thích hợp trong máu dẫn đến bệnh loãng xương Các nghiên cứumới đây đã chỉ ra rằng hàm lượng nhỏ các kim loại nặng có thể gây độc hại cho sứckhỏe con người nhưng chúng gây hậu quả khác nhau trên những con người cụ thể khácnhau

Sự nhiễm độc kim loại nặng đã tăng lên nhanh chóng từ những năm 50 của thế

kỷ trước do hậu quả của việc sử dụng ngày càng nhiều các kim loại nặng trong cácngành sản xuất công nghiệp Ngày nay sự nhiễm độc mãn tính có thể xuất phát từ việcdùng chì trong sơn, nước máy, các hóa chất trong quá trình chế biến thực phẩm, cácsản phẩm “chăm sóc con người” (mỹ phẩm, dầu gội đầu, thuốc nhuộm tóc, thuốc đánhrăng, xà phòng,…) Trong xã hội ngày nay, con người không thể tránh được sự nhiễmcác hóa chất độc và các kim loại

Độc tính của các kim loại nặng chủ yếu do chúng có thể sinh các gốc tự do, đó làcác phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi chúng chiếmđiện tử từ các phân tử khác để lặp lại sự cân bằng của chúng Các gốc tự do tồn tại tựnhiên khi các phân tử của tế bào phản ứng với O2 (bị ôxi hóa ) nhưng khi có mặt cáckim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình ôxi hóa, sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức,không kiểm soát được Các gốc tự do này phá hủy các mô trong toàn cơ thể gây nhiềubệnh tật

1.1.3 Giới thiệu các nguyên tố chì, cadimi, kẽm, đồng; tác dụng sinh hóa và độc tính của chúng.[5],[6],[13],[14]

1.1.3.1 Nguyên tố chì

Chì có ký hiệu hóa học là Pb , 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 khi tiếp xúc với không khí

Hình 1.2 Kim loại chì

 Tính chất hóa học

Chì là kim loại tương đối hoạt động về mặt hoá học Ở điều kiện thường, chì bịoxi hoá tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc bên trên mặt bảo vệ cho chì khôngtiếp xúc bị oxi hoá nữa:

2Pb + O2 = 2PbONhưng khi gặp nước, nước sẽ tách dần màng oxit bao bọc ngoài và tiếp tục bị tácdụng

Chì tương tác với halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác:

Pb + X2 = PbX2

Chì có thế điện cực âm nên về nguyên tắc nó tan được trong các axit Nhưngthực tế chì chỉ tương tác ở trên bề mặt với dung dịch axit clohiđric loãng và axitsunfuric dưới 80% vì bị bao bọc bởi lớp muối khó tan (PbCl2 và PbSO4) Với dung dịchđậm đặc hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyểnthành hợp chất tan:

PbCl2 + 2HCl = H2PbCl4 + H2

PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2

Với axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào, chì tương tác như một kim loại:

Pb + 2KOH + 2H2O = K2[Pb(OH)4] + H2

 Ứng dụng

Chì được dùng làm tấm điện cực trong ăcquy, dây cáp điện, đầu đạn, chất nhuộmtrắng trong sơn, thành phần màu trong tráng men Chì hấp thụ tốt tia phóng xạ và tiarơnghen nên được dùng làm những tấm bảo vệ phóng xạ hạt nhân Một số hợp chất chìđược thêm vào trong sơn, thủy tinh, đồ gốm như chất tạo màu, chất ổn định, chất kếtgắn

 Tác dụng sinh hóa của chì

Tác dụng sinh hóa quan trọng của chì là sự can thiệp vào việc tổng hợphemoglobin dẫn đến sự phá vỡ hồng cầu (các bệnh về máu)

Chì ức chế nhiều loại enzim then chốt liên quan đến quá trình tổng hợphemoglobin do sự tích lũy của các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất Mộtphần quan trọng của tổng hợp máu là do sự chuyển hóa delta – amino levunilicaxit(ALA – dehydrase) Chì ức chế ALA – dehydrase enzym, do đó giai đoạn tiếp theo tạothành porpho biliogen không thể xảy ra Kết quả là phá hủy quá trình tổng hợphemoglobin cũng như các sắc tố hô hấp khác cần thiết trong máu như cytochromes.Cuối cùng, chì cản trở việc sử dụng oxi và glucoza để sản sinh năng lượng trongquá trình sống

Khi hàm lượng chì trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình sử dụng oxi

để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đó làm cho cơ thể mệtmỏi

Ở các nồng độ cao hơn có thể gây hiện tượng thiếu máu (thiếu hemoglobin) nếuhàm lượng chì trong máu khoảng 0,5 – 0,8 ppm gây ra sự rối loạn chức năng thận vàphá hủy não

Ở nồng độ cao hơn ( >0,8 ppm) có thể gây thiếu máu do thiếu hemoglobin

Xương là nơi tàng trữ, tích tụ chì của cơ thể Sau đó phần chì này có thể tương táccùng với photphat trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyền vào mô mềm của cơthể Chì nhiễm vào cơ thể qua da, đường tiêu hóa, hô hấp Nhiễm chì có thể dẫn đến vôsinh, sảy thai, mắc phải các rối loạn về thần kinh, thiếu máu, đau đầu, sưng khớp,chóng mặt Ở trẻ em, chỉ số IQ sẽ không cao, đôi khi có những biểu hiện rối loạn hành

vi Do chì tích lũy dần trong cơ thể một cách chậm chạp nên những triệu chứng sẽkhông được nhận biết kịp thời

 Độc tính của chì

Trong sản xuất công nghiệp thì Pb có vai trò quan trọng, nhưng đối với cơ thểthì chưa chứng minh được Pb có vai trò tích cực gì Song độc tính của Pb và các hợpchất của nó đối với cơ thể người và động vật thì quá rõ Không khí, nước và thực phẩm

bị ô nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi người, nhất là trẻ em đang phát triển và độngvật

Chứng thiếu máu do nhiễm độc chì cũng như thiếu máu do thiếu sắt do kìm hãmenzym pyrimidin – 5 – nucleosidase vốn có liên quan đến sự tăng số lượng hồng cầulưới Ngưỡng chì nhiễm có khả năng ức chế enzym này là 44 mg/l

Chì gây ngộ độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác độnglên hệ enzym chứa nhóm hoạt động có hyđro

20

Với nồng độ trong máu cao hơn 80 mg/l có thể xảy ra các bệnh về não do việcgây tổn thương đến các tiểu động mạch, mao mạch não và phù não, tăng áp suất dịchnão tủy, thoái hóa các nơron thần kinh

Người bị nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tủy xương) Tùy theomức độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não,nhiễm độc nặng có thể gây tử vong Đặc tính nổi bật là sau khi xâm nhập vào cơ thể,chì ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc

Ngoài ra muối chì còn gây rối loạn tổng hợp hemoglobin, giảm thời gian sốngcủa hồng cầu, thay đổi hình dạng tế bào, gây xơ vữa động mạch, làm con người bị nguđần, mất cảm giác

Chì gây ung thư thận thông qua việc thay đổi hình thái và chức năng của các tếbào ống thận làm giảm chức năng vận chuyển năng lượng là tiểu đường, tiểu đạm Chìảnh hưởng đến chức năng sinh sản, gây vô sinh, sảy thai và chết sơ sinh

1.1.3.2 Nguyên tố cadimi

Cadimi là kim loại mềm, màu trắng xanh, dễ

nóng chảy.Cadimi có ký hiệu hóa học là Cd (tên

Latin : Cadmium) Số hiệu nguyên tử Z = 48 Thuộc

nhóm IIB, chu kỳ 5 trong bảng hệ thống tuần hoàn Hình 1.3 Kim loại cadimi

 Tính chất hóa học

Cadimi là nguyên tố tương đối hoạt động Trong không khí ẩm, Cd bền ở nhiệt

độ thường nhờ màng oxit bảo vệ Nhưng ở nhiệt độ cao nó cháy mãnh liệt chongọn lửa mầu sẫm:

2Cd + O2 = 2CdOTác dụng với halogen tạo thành đihalogenua, tác dụng với lưu huỳnh và cácnguyên tố không kim loại khác như photpho, selen…

Cd + S = CdS

Ở nhiệt độ thường cadmi bền với nước vì có màng oxit bảo vệ, nhưng ở nhiệt độcao cadmi khử hơi nước biến thành oxit

Cd + H2O = CdO + H2↑

Cd tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxi hoá, giải phóng khí hiđro Vídụ: HCl

Cd + 2HCl = CdCl2 + H2↑Trong dung dịch thì:

Cd + H3O+ + H2O = [Cd(H2O)2]]2+ + H2↑

 Ứng dụng của cadimi

Khoảng ¾ cadimi sản xuất ra được sử dụng trong các loại pin (đặc biệt là Ni –

Cd ) và phần lớn trong công nghiệp

Cadimi được sử dụng chủ yếu trong các chất màu, lớp sơn phủ, các chất mạ kimloại ( mạ vỏ ô tô, máy bay và tàu biển)

Cadimi được sử dụng chế tạo hợp kim, làm chất ổn định trong plastic, làm điệncực ắc quy kiềm Hợp kim Cu – Cd dùng làm thanh điều chỉnh trong lò phản ứng hạtnhân

Ngoài ra Cadimi còn có mặt trong phân bón và một số thuốc trừ sâu bởi độc tính

để diệt nấm và côn trùng

 Tác dụng sinh hóa của cadimi

Sau khi xâm nhập vào cơ thể, cadimi được gắn vào trong các mô dưới dạng mộthợp chất với một protein có chọn lọc và có trọng lượng phân tử thấp nhưng giàu nhómtiol (-SH) là metalothionein Metalothionein thường có 61 axit amin trong đó có 20axit amin cystein và không có axit amin thơm Chính sự tổng hợp nên hợp chấtmetalothionein này được kích thích khi có mặt của cadimi Metalothionein tập trung

 Độc tính của cadimi

Cadimi là nguyên tố rất độc Trong tự nhiên cadimi thường được tìm thấy trongcác khoáng vật có chứa kẽm Nhiễm độc cadimi gây nên chứng bệnh giòn xương Ởnồng độ cao, cadimi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xương

Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận và đượcđào thải, còn một phần ít (khoảng 1%) được giữ lại trong thận, do cadimi liên kết vớiprotein tạo thành metallotionein có ở thận Phần còn lại được giữ lại trong cơ thể vàdần dần được tích luỹ cùng với tuổi tác Khi lượng cadimi được tích trữ lớn, nó có thểthế chỗ ion Zn2+ trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu hoá và các chứngbệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá huỷ tuỷ sống, gây ung thư

Cadimi thâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua con đường thực phẩm Theo nhiềunghiên cứu của các chuyên gia thì người hút thuốc lá cũng có nguy cơ nhiễm cadimi.

Đã có nhiều bằng chứng cho thấy cadimi có thể gây ung thư qua đường hô hấp Tùytheo mức độ nhiễm độc mà có thể gây ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt cóthể gây tổn thương tuyến thận dẫn đến protein tuyến niệu, ảnh hưởng đến nội tiết, máu,tim mạch Nhiễm độc cadimi xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới, điển hình là Nhật Bản

Cd 2+

Hô hấp

Liên kết tạo thành Metalothionein

Cd 2+ tự do

Trao đổi với Zn 2+

1.1.3.3 Nguyên tố kẽm

Kẽm có ký hiệu hóa học là Zn, là một kim loại màu

trắng xanh nhạt ở nhiệt độ thường nhưng khi nấu đến 100

– 1500C nó trở nên mềm, dẻo, dễ dát mỏng, dễ kéo dài

 Tính chất hóa học

Kẽm là kim loại tương đối hoạt động, song ở

nhiệt độ thường kẽm bền với nước vì có màng oxit bảo vệ

Khi tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng, kẽm sẽ đẩy H2 và tạo thành muốitương ứng

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Khi hòa tan kẽm trong axit H2SO4 đặc và HNO3 sẽ cho các muối tương ứng vàcác sản phẩm oxi hóa khác nhau :

Zn + 2H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

4Zn + 10HNO3 loãng→ 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Hidro sẽ thoát ra mãnh liệt khi cho kẽm tác dụng với dung dịch kiềm :

Zn + 2H2O + 2OH- →[Zn(OH)4]2- + H2 ↑Kẽm còn tan trong dung dịch NH3 :

mạ kẽm sẽ bay hơi và nhờ vậy kết cấu khởi động được bảo vệ).

Lượng kẽm trong cơ thể có liên quan chặt chẽ với môi trường sống và chế độdinh dưỡng Thiếu kẽm ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của cơ thể và hơn nữa

có thể còn là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng lâu dài đến cuộcsống và sinh mạng của con người

Kẽm tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào và đặc biệt là tác động đến hầu hếtcác quá trình sinh học trong cơ thể Kẽm có trong thành phần của hơn 80 loại enzymkhác nhau, đặc biệt có trong hệ thống enzym vận chuyển, thủy phân, đồng hóa, xúc tácphản ứng gắn kết các chuỗi trong phân tử ADN, xúc tác phản ứng oxi hóa cung cấpnăng lượng Ngoài ra kẽm còn hoạt hóa nhiều enzym khác nhau như amylase,pencreatinase

Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọc lên quátrình tổng hợp, phân giải axit nucleic và protein – những thành phần quan trọng nhấtcủa sự sống Vì vậy, các cơ quan như hệ thần kinh trung ương, da, niêm mạc, hệ tiêuhóa, hệ tuần hoàn rất nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm Nếu thiếu kẽm, trẻ sẽ biếng ăn.

Một vai trò cũng rất quan trọng khác của kẽm là vừa cấu trúc vừa tham gia vàoduy trì chức năng của hàng loạt cơ quan quan trọng Kẽm có độ tập trung cao trongnão, đặc biệt là vùng hải mã (hippocampus), vỏ não Nếu thiếu kẽm ở các cấu trúc thầnkinh có thể dẫn đến nhiều loại rối loạn thần kinh và có thể là yếu tố góp phần phát sinhbệnh tâm thần phân liệt

Kẽm tham gia điều hòa chức năng của hệ thống nội tiết và có trong thành phầncác hormon (tuyến yên, tuyến thượng thận, tuyến sinh dục ) Hệ thống này có vai tròquan trọng trong việc phối hợp với hệ thần kinh trung ương, điều hòa hoạt động sốngtrong và ngoài cơ thể, phản ứng với các kích thích từ môi trường và xã hội, làm chocon người phát triển và thích nghi với từng giai đoạn và các tình huống phong phú củacuộc sống Vì thế thiếu kẽm có thể ảnh hưởng đến quá trình thích nghi và phát triển củacon người

Ngoài ra, các công trình nghiên cứu còn cho thấy kẽm có vai trò làm giảm độctính của các kim loại độc như nhôm (Al), asen (As), cadimi (Cd) Góp phần vào quátrình giảm lão hóa, thông qua việc ức chế sự oxi hóa và ổn định màng tế bào Khả năngmiễn dịch của cơ thể được tăng cường nhờ kẽm, bởi nó hoạt hóa hệ thống này thôngqua cơ chế kích thích các đại thực bào, tăng các limpho T Vì vậy, khi thiếu kẽmnguy cơ nhiễm khuẩn ở bệnh nhân sẽ tăng lên

Sự có mặt của kẽm sẽ giúp cho quá trình hấp thu và chuyển hóa các nguyên tốkhác cần thiết cho sự sống như đồng (Cu), mangan (Mn), magie (Mg) Do vậy, khi cơthể thiếu kẽm sẽ kéo theo sự thiếu hụt hoặc rối loạn chuyển hóa của nhiều yếu tố, ảnhhưởng rất lớn đến sức khỏe

 Độc tính của kẽm

1.1.3.4 Nguyên tố đồng

Đồng có ký hiệu hóa học là Cu, là một kim

loại mềm, dẻo, dễ uốn, màu đỏ, có hóa trị I và II

Đồng không tan không tan trong dung dịch axit (trừ HI, HCN, HNO3, H2SO4

đặc, dung dịch HCl và NH3 đặc khi có mặt oxi không khí)

2Cu + 4HCN → 2H[Cu(CN)2] + H2

2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O

2Cu + 8NH3 + O2 + 2H2O → 2[Cu(NH3)4](OH)2

 Ứng dụng

Đồng là kim loại màu quan trọng nhất đối với công nghiệp và kỹ thuật

Hơn 50% lượng đồng khai thác hằng năm được dùng làm dây dẫn điện, loạiđồng này phải có độ tinh khiết cao

Trên 30% được dùng để chế tạo hợp kim

Dẫn nhiệt tốt và chịu ăn mòn, đồng kim loại được dùng để chế các thiết bị traođổi nhiệt, sinh hàn và chân không, chế nồi hơi, ống dẫn dầu và dẫn nhiêu liệu

Một số hợp chất của đồng được sử dụng làm chất màu trang trí mỹ thuật, chấtliệu trừ nấm mốc và cả thuốc trừ sâu trong nông nghiệp

 Tác dụng sinh hóa của đồng

Hình 4 Kim loại đồng

30

Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc

cao Trong cơ thể con người, đồng có trong thành phần của một số protein, enzym vàtập trung chủ yếu ở gan Đồng được tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm nhânđồng của cytochrom coxidas enzym chứa Cu – Zn superoxid dismutas và nó là kim loạitrung tâm của chất chuyên chở oxi hemocyanin Máu của cua móng ngựa (cua vua)Limulusvpolyphemus sử dụng đồng thay vì sắt để chuyên chở oxi

Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về hàm lượng của đồng đối với người trưởngthành là 0,9 mg/ngày

Hợp chất của đồng là cần thiết đối với quá trình tổng hợp hemoglobin vàphotpholipid Sự thiếu đồng gây nên bệnh thiếu máu Trong máu của động vật bậc thấp(ốc, sò và động vật thân mềm) có chất máu là hemocyanin, chứa đồng và có chức năngnhư hemoglobin ở trong máu của động vật có xương sống Đồng được vận chuyển chủyếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là cerulopasmin Đồng được hấp thụtrong ruột non và được vận chuyển đến gan bằng liên kết với albumin Bệnh Wilsonsinh ra bởi cơ thể giữ lại đồng, không tiết ra bởi gan vào trong mật, có thể dẫn đến tổnthương não và gan

Người ta cho rằng kẽm và đồng cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ máytiêu hóa vì việc ăn uống dư thừa chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia

Các nghiên cứu cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh như bệnhschizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ mốiliên quan của đồng với bệnh này như thế nào ( là do cơ thể cố gắng tích lũy đồng đểchống lại bệnh hay nồng độ cao của đồng là do căn bệnh này gây ra) Hợp chất củađồng không độc bằng hợp chất của kim loại nặng như chì và thủy ngân Muối đồng rấtđộc với nấm mốc và rêu tảo Người ta dùng CuSO4 để chống mốc cho gỗ, dùng nướcboocđô là hỗn hợp của dung dịch CuSO4 và vữa vôi để trừ bọ cho một số cây trồng

 Độc tính của đồng

Khi thiếu đồng, hoạt động của các men oxi hóa bị yếu đi rất nhiều Tuy nhiên,khi hàm lượng muối đồng cao sẽ gây tổn thương cho đường tiêu hóa, gan thận, niêmmạc, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ dày, thậm chí tử vong Đối với người lớn tỉ lệ hấpthụ và lưu trữ đồng tùy thuộc vào lượng đưa vào cơ thể hằng ngày Sự kích thích đacấp có thể xảy ra ở người lớn vì sự thoái hóa gan nhân đậu, cơ chế điều chỉnh đồng hóasuy giảm hiệu quả và do ăn uống lâu ngày nước có nồng độ đồng cao dẫn đến nguy cơsuy gan Nguyên nhân dẫn đến ngộ độc đồng của con người có thể là do: uống nướcthông qua ống dẫn nước đồng, ăn thực phẩm có chứa lượng đồng cao (như nho, nấm,tôm …), các hồ bơi có sử dụng thuốc diệt tảo ( Algaecides) có chứa đồng để vệ sinh hồ

- đây là một chất độc đối với động vật: đối với người từ 60 – 100 mg/kg thể trọng gâybuồn nôn, đến 1 g/kg thể trọng sẽ gây tử vong

Mọi hợp chất của đồng đều là những chất độc, khoảng 30g CuSO4 có khả nănggây chết người Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người daođộng theo từng nguồn, khoảng 1.5÷ mg/l Lượng đồng đi vào cơ thể người theo đườngthức ăn mỗi ngày khoảng 2 ÷ 4 mg/l

1.1.4 Qui trình tích luỹ kim loại nặng theo chuỗi thức ăn [7]

Con đường chuyển năng lượng từ cơ thể sinh vật này sang cơ thể sinh vật khác

là dây chuyền thực phẩm Nếu trong cơ thể sinh vật của một mắc xích trong chuỗi thức

ăn nào đó có chất độc thì chất độc này sẽ được chuyển sang sinh vật khác có bậc dinhdưỡng cao hơn Trong chuỗi thức ăn ở hình 1.2, thì con người là sinh vật có bậc caonhất có nghĩa là con người là sinh vật có khả năng tích luỹ nhiều nhất các chất độctrong chuỗi thức ăn

Con người 0,6

Chim ăn thịt 4,0

Động vật có vú Chim ăn cá

3,15

Cá 0,17 – 2,07

Côn trùng 0,23 – 0,3

Trai, hến 0,42

Ốc sên bùn

Tôm

0,16

Thực vật vùng đầm lầy

Phiêu sinh 0,04

Sinh vật hữu sinh 0,03 Mảnh vỡ hữu

sinh

32

Hình 1.7: Quy trình tích luỹ kim loại theo chuỗi thức ăn

1.1.5 Sự tích tụ các nguyên tố Cu, Zn, Cd, Pb trong một số loài nhuyễn thể

Trong một số loài nhuyễn thể cũng có chứa kim loại nặng Việc nghiên cứu kiểmsoát kim loại nặng trong nhuyễn thể được thực hiện ở nhiều nước, với nhiều khu vựcbiển khác nhau

Hàm lượng đồng, kẽm đã được tìm thấy trong một số loài nhuyễn thể năm 2006

ở vùng biển Senegal thu được trong bảng 1.1 :

Bảng 1.1 Hàm lượng đồng và kẽm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển

Senegal [19]

Vẹm (Perna Perna) ở Morocco coast 7,2 ± 0,73 121,6 ± 6,1

Ngao (Tridacna squamosa) ở Cap Timiris 8,4 ± 0,87 49,8 ± 4,2

Ngao (Tridacna squamosa) ở M Hejral 26,17 ± 6,74 59,97 ± 7,16

Hàu (Crassostrea gasar) ở Wet season 47,16 ± 7,35 2320 ± 180

Điệp (Chlamys varia) ở Cameroom 3,83 ± 0,55 39,04 ± 0,8

Hàm lượng cadimi cũng đã được tìm thấy trong một số loài nhuyễn thể ở vịnhAkkuyu, Thổ Nhĩ Kỳ thu được trong bảng 1.2  :

Bảng 1.2 Hàm lượng cadimi trong loài Brachidontes pharaonis và loài Pinctada

radiata ở vịnh Akuyu, Thổ Nhĩ Kỳ [18]

Brachidontes pharaonis (một loài trai) 0,0058 ± 0,00034

Pinctada radiata (một loài sò) 0,0605 ± 0,00467Tại vùng biển Đà Nẵng, Việt Nam người ta tiến hành nghiên cứu một số loàinhuyễn thể và kết quả cũng thu được hàm lượng một số kim loại nặng như trong bảng1.3 và bảng 1.4:

Bảng 1.3 Hàm lượng chì và cadimi trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Đà Nẵng

năm 2007.[12]

Địa điểm lấy

mẫu

Ngày lấy mẫu

Loại nhuyễn thể Chiều dài

vỏ (mm)

Hàm lượng kim loại (μg/g khối

lượng ướt)

lấy mẫu Ngày lấymẫu Loại nhuyễn thể Chiều dài vỏ(mm)

Hàm lượng kim loại (μg/g khối lượng ướt)

Biển Nam Ô 04/04/2008 Nghêu lụa 43 – 45 13,66 ± 0,14 28,70 ± 1,72

(Paphia Undulata) 04/04/2008 (Perna Viridis)Vẹm xanh 100 – 105 19,17 ± 0,26 33,72 ± 1,12 12/04/2008 Nghêu dầu (MertrixMertrix LinnĐ) 34 – 38 15,27 ± 0,31 24,13 ± 0,58 05/04/2008 (Mertrix Lyrata)Nghêu trắng 34 – 41 19,32 ± 0,26 34,60 ± 0,61 12/04/2008 Sò lông (AnadaraSubcrenata) 50 – 58 16,27 ± 0,22 29,09 ± 0,34 06/04/2008 (Ostrea Rivularis)Hàu 72 – 76 19,54 ± 0,16 38,22 ± 0,92 07/04/2008 ( Chlamys Nobylis)Điệp 82 – 85 19,15 ± 0,86 32,42 ± 0,92

Biển Thành

Bình

06/04/2008 ( Anadara Subcrenata)Sò lông 52 – 56 14,24 ± 0,37 25,60 ± 0,42 14/04/2008 (Paphia Undulata)Nghêu lụa 42 – 47 12,40 ± 0,22 24,70 ± 0,17 14/04/2008 Nghêu dầu (MertrixMertrix LinnĐ) 35 – 37 12,49 ± 0,42 20,47 ± 0,54

Như vậy, hàm lượng kim loại nặng chì, cadimi, đồng và kẽm trong các loàinhuyễn thể hai mảnh vỏ khác nhau là khác nhau Điều này được giải thích trên cơ sởđời sống sinh lý từng loài và tính phàm ăn của chúng thể hiện qua khả năng lọc nước

1.1.6 Giới hạn an toàn của kim loại nặng : Cu, Zn, Cd, Pb [1]

* Theo qui định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm(kèm quyết định số 46/2007/QĐ-BYT), hàm lượng chì và cadimi cho phép trong thựcphẩm không vượt quá giới hạn :

+ Đối với chì : < 1,5 μg/g thực phẩm

+ Đối với cadimi : < 1 μg/g thực phẩm

36

1.1.6.1 Giới hạn an toàn của chì và cadimi trong thực phẩm

Theo quy định 46 /2007/QĐ-BYT, hàm lượng chì và cadimi cho phép trong một

số loại thực phẩm không vượt quá giới hạn ở bảng 1.5:

Bảng 1.5 Giới hạn cho phép của hàm lượng chì và cadimi trong một số loại thực

Ủy ban chuyên viên quốc tế FAO/WHO 1998 đã quy định hàm lượng ăn vào tối

đa cho phép hàng ngày (PTDL) và hàng tuần (PTWI) của chì và cadimi trong thựcphẩm được thể hiện ở bảng 1.6 :

Bảng 1.6 Quy định lượng ăn vào tối đa cho phép hàng ngày và hàng tuần của chì và

PTDI : Lượng ăn vào tối đa cho phép hàng ngày, đơn vị tính : μg/kg trọng lượng cơ thể trên một ngày.

Dựa theo cân nặng trung bình của trẻ bình thường mức tối đa ăn vào (kể cả nướcuống) một ngày của Pb và Cd được trình bày trong bảng 1.7

Bảng 1.7 Mức tối đa cho phép của chì và cadimi ăn vào đối với trẻ em theo trọng

lượng cơ thể

Lượng kim loại

nặng cho phép

6 tháng (TB : 7,5 kg)

12 tháng (TB : 10 kg)

24 tháng (TB : 12,3 kg)

36 tháng (TB : 14,2 kg)

1.1.6.2 Giới hạn an toàn của đồng và kẽm trong thực phẩm

Theo quy định 46/2007/QĐ-BYT, hàm lượng đồng và kẽm cho phép trong một

số loại thực phẩm không vượt quá giới hạn ở bảng 1.8:

Bảng 1.8 Giới hạn cho phép của hàm lượng đồng và kẽm trong một số loại thực

1.1.6.3 Giới hạn an toàn của Cu, Pb, Cd và Zn trong nước

Theo quy định 46 /2007/QĐ-BYT, hàm lượng đồng và kẽm cho phép trong nướcsinh hoạt không vượt quá giới hạn ở bảng 1.9:

38

Bảng 1.9 Giới hạn cho phép của hàm lượng Cu, Zn Pb, Cd trong nước sinh hoạt

1.1.7 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam

1.1.7.1.Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới [20]

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm Pb, Cd, Zn, Cu cũng như các kim loại nặng khácdiễn ra ở nhiều nơi, từ các nước phát triển đến các nước đang phát triển, tuy nhiên mức

độ trầm trọng thường xảy ra cục bộ tại một số khu vực Hoạt động công nghiệp đặc biệt

là công nghiệp khai khoáng, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, sử dụng phân bón, giaothông, từ tự nhiên … đã đưa vào môi trường một lượng lớn kim loại nặng

Ở Rumani, năm 2000 vụ tai nạn hầm mỏ xảy ra tại công ty Aurul đã thải ra 50

đến 100 tấn xianua và kim loại nặng (như đồng) vào dòng sông gần Baia Mare (thuộcvùng Đông-Bắc) Sự nhiễm độc này đã khiến các loài thủy sản ở đây chết hàng loạt,tổn hại đến hệ thực vật và làm bẩn nguồn nước sạch, ảnh hưởng đến cuộc sống của 2,5triệu người

Hình 1.8 Tai nạn hầm mỏ ở Rumani (Nguồn: khoahoc.com.vn)

Cubatao (Brazil), thành phố của hàng lọat các khu liên hợp công nghiệp cơ khí

và hoá dầu Nhưng các công ty ở đây đã “vô tư” thải các chất thải công nghiệp (kẽm,fenola, thuỷ ngân, dầu) vào các dòng sông của thành phố từ nhiều thập kỉ nay Việc xử

lý nguồn nước thải chưa được thực hiện đầy đủ theo đúng quy định Người dân thànhphố thường xuyên mắc các bệnh liên quan đến đường hô hấp, mặc dù Ngân hàng thếgiới đã khuyến cáo Brazil áp dụng các điều luật bảo vệ hệ sinh thái nghiêm khắc trongnhững năm qua

Kabu (Bắc Ấn Độ) - Thành phố trên sông, với 2,4 triệu dân , là nơi tập trung

của nhiều xưởng thuộc da Những khảo sát, nghiên cứu của Chính phủ đã cho thấy mộtvài khu vực có mạch nước ngầm đã bị nhiễm độc do phẩm nhuộm, các chất hoá họcđộc hại (crom, chì) Một chuơng trình chỉ đạo làm sạch nguồn nước ngầm đang đượctriển khai

Linfen (Trung Quốc) - Đây là thành phố của đồng Mức độ ô nhiễm bầu khí

quyển do khí thải máy bay, khí đioxit của lưu huỳnh, và chì là rất nặng nề Vấn dềnghiêm trọng đặt ra ở Linfen là các bệnh về hô hấp xảy ra nhiều ở trẻ em và người caotuổi

Tại Thiên Tân (Trung Quốc), nơi sản xuất hơn một nửa lượng chì cho Trung

Quốc, do công nghệ thấp và quản lý kém nên một lượng lớn chì và các kim loại nặngđộc hại khác từ mỏ và quá trình khai thác chế biến đã thoát ra môi trường, sau đó

40

nhiễm vào máu của trẻ em Lượng chì tìm thấy trong lúa mì ở đây cao gấp 24 lần tiêuchuẩn cho phép gây ảnh hưởng cho khoảng 140 nghìn người

Marilao (Philipine) Hệ thống các sông gần vùng ngoại ô tỉnh Bulacan ở

Philipines là nơi lưu thông hàng hoá cho các khu vực thuộc da, tinh chế kim loại, đúcchì Các chất ô nhiễm gây ra các vấn đề về sức khoẻ cho cư dân trong vùng và xa hơn

nó còn gây hại tới ngành đánh bắt tại vịnh Manille

Hình 1.9 Hệ thống các sông gần vùng ngoại ô tỉnh Bulacan ở Philipines

(Nguồn: khoahoc.com.vn)

Cơn bão Katrina đã gây thiệt hại lớn nhất về tiền của cũng như sinh mạng trong

lịch sử nước Mỹ và cũng đã gây ra hàng loạt những trận lụt ở New Zealand, điều đókéo theo sự ô nhiễm trên diện rộng do kim loại nặng có lẫn trong đất và cặn dầu ở hainước này Những nỗ lực khắc phục ô nhiễm đang được các nhà chức trách liên đoàn vàquốc gia nghiên cứu cùng với kế hoạch xây dựng lại các thành phố bị tàn phá

Hình 1.10 Thiệt hại do cơn bão Katrina gây ra (Nguồn: khoahoc.com.vn)