ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH - MƠI TRƢỜNG

NGUYỄN THỊ BÍCH TRÂM

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI
NẶNG TRONG RAU MUỐNG TRỒNG TẠI THƠN TRUNG SƠN
VÀ VÂN DƢƠNG, XÃ HỊA LIÊN, HUYỆN HỊA VANG
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2014


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH - MƠI TRƢỜNG

NGUYỄN THỊ BÍCH TRÂM

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI
NẶNG TRONG RAU MUỐNG TRỒNG TẠI THƠN TRUNG SƠN
VÀ VÂN DƢƠNG, XÃ HỊA LIÊN, HUYỆN HỊA VANG
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Ngành: CỬ NHÂN SINH – MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn: ThS. Đoạn Chí Cường

Đà Nẵng – Năm 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng
được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Đà Nẵng, ngày 5 tháng 6 năm 2014

Nguyễn Thị Bích Trâm


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành đề tài này, chúng tơi nhận được sự hướng dẫn rất nhiệt
tình của Thầy Đoạn Chí Cường thuộc Khoa Sinh – Mơi trường, trường Đại
học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. Nhân dịp này chúng tơi xin được bày tỏ lịng
biết ơn chân thành nhất tới thầy.
Ngồi ra trong q trình nghiên cứu, chúng tơi cũng nhận được sự giúp
đỡ quý báu của các thầy cô trong Khoa Sinh – Môi trường và sự hỗ trợ nhiệt
tình của các gia đình tại thơn Trung Sơn và thơn Vân Dương, xã Hịa Liên,
huyện Hịa Vang.
Chúng tơi xin chân thành cảm ơn tất cả những giúp đỡ quý báu đó.

Đà Nẵng, ngày 5 tháng 6 năm 2014

Nguyễn Thị Bích Trâm


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ....................................................... 1
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .................................................................... 2
3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 4
1.1. ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE.................................................... 4
1.1.1. Khái niệm đánh giá rủi ro sức khỏe .............................................. 4
1.1.2. Ý nghĩa của đánh giá rủi ro sức khỏe ........................................... 6
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC VỀ ĐÁNH GIÁ
RỦI RO SỨC KHỎE CỦA KLN ................................................................. 7
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới................................................ 7
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước................................................ 11
1.3. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ......................................................... 15
1.3.1. Đặc điểm, tính chất của một số kim loại nặng ............................ 15
1.3.2. Một số đặc điểm của cây rau muống .......................................... 21
1.4. CƠ CHẾ HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA THỰC VẬT ....... 23
1.5. TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU .................................... 24
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .............................................................................................................. 26
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................... 26


2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 26
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 27
2.3.1. Phương pháp hồi cứu số liệu....................................................... 27
2.3.2. Phương pháp thu và bảo quản mẫu ............................................. 27

2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu........................................................ 28
2.3.4. Phương pháp phỏng vấn cộng đồng............................................ 29
2.3.5. Phương pháp xác định hệ số vận chuyển (TCs – Transfer
coefficient) .................................................................................................... 30
2.3.6. Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe ....................................... 30
2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................... 31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ............................................... 32
3.1. HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT ....................... 32
3.2. HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU MUỐNG ...... 36
3.3. HỆ SỐ VẬN CHUYỂN (TCs) CỦA KIM LOẠI NẶNG ............. 40
3.4. ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CỦA Cd, Cr VÀ Pb BẰNG CHỈ
SỐ HRI ......................................................................................................... 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 49
1. KẾT LUẬN .......................................................................................... 49
2. KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 51
PHỤ LỤC ..................................................................................................... 57


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DIM

Hàm lượng kim loại nặng tiêu thụ hàng ngày (Daily intake
of metals)

GB

Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc (Stands for Guobiao)

HQ


Thương số rủi ro (Hazard Quotient)

HRA

Đánh giá rủi ro sức khỏe (Health risk assessment)

HRI

Chỉ số rủi ro sức khỏe (Health risk index)

KCN

Khu công nghiệp

KLN

Kim loại năng

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCCP

Tiêu chuẩn cho phép

TCs

Hệ số vận chuyển kim loại nặng từ đất vào rau (Transfer

coefficient)

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

US-EPA

Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (United States
Environmental Protection Agency)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

1.1.

Nguồn gốc và độc tính của một số kim loại nặng

16

1.2.

Thành phần hóa học của 100g rau muống

22


3.1.

Hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu đất

32

3.2.

3.3.
3.4.
3.5.

Hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu rau
muống
Hệ số vận chuyển (TCs) kim loại nặng từ đất vào
rau
Giá trị DIM và HRI của đối tượng sinh viên
Giá trị DIM và HRI của đối tượng công nhân
viên chức

37

41
44
45


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu hình

1.1.

1.2.
2.1.
3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

Tên hình
Vai trị đánh giá rủi ro sức khỏe trong chu trình
quản lý rủi ro
Vịng tuần hồn đơn giản của kim loại trong tự
nhiên
Rau muống (Ipomoea aquatica Forsh.)
Hàm lượng KLN trong các mẫu đất ở khu vực
nghiên cứu
Hàm lượng KLN trong các mẫu rau muống ở khu
vực nghiên cứu
Giá trị hệ số vận chuyển TCs của các KLN Cd,
Cr và Pb
Giá trị chỉ số rủi ro sức khỏe HRI của đối tượng
sinh viên
Giá trị chỉ số rủi ro sức khỏe HRI của đối tượng
công nhân viên chức


Trang
7

15
26
33

37

41

46

46


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu và là nguồn thức ăn bổ
dưỡng cho con người. Rau không những cung cấp một lượng lớn sinh tố A, B,
C,… mà còn cung cấp một phần các nguyên tố vi, đa lượng rất cần thiết trong
cấu tạo tế bào. Rau còn là một nguồn dược liệu quý góp phần bảo vệ sức khỏe
cho con người [1].
Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương với 6 khu công nghiệp
đang hoạt động. Công nghiệp góp phần khơng nhỏ vào phát triển kinh tế - xã
hội, tuy nhiên cũng gây nhiều tác động đáng kể đến mơi trường và sức khỏe
con người [31]. Trong đó, thôn Trung Sơn và Vân Dương là khu vực tiếp giáp

với KCN Hịa Khánh - khu cơng nghiệp lớn nhất Đà Nẵng với hơn 200 doanh
nghiệp đang hoạt động. Hiện nay, khu vực này đang chịu ảnh hưởng trực tiếp
từ hoạt động xả thải của KCN, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường
xung quanh và đã có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng (KLN) trong đất sản
xuất nông nghiệp. KLN ảnh hưởng đến sức khỏe con người chủ yếu qua q
trình tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn [37], trong đó rau là loại thực phẩm
thường được con người tiêu thụ cuối cùng. Việc trồng rau trên đất bị ô nhiễm
KLN sẽ làm các loại rau này cũng bị ơ nhiễm KLN, do đó khi con người tiêu
thụ các loại rau này trong một thời gian dài sẽ làm tích lũy kim loại nặng
trong cơ thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như rối loạn chức
năng gan, thận, tim, thần kinh,… [42].
Đánh giá rủi ro sức khỏe thông qua việc tiêu thụ rau bị nhiễm KLN đã
được tiến hành tại nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, tại các quốc gia đang
hoặc kém phát triển thì vấn đề này ít được chú ý [42]. Tại Việt Nam hiện có
rất ít nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe, chỉ có một số nghiên cứu đánh


2

giá rủi ro sức khỏe của Lê Thị Hồng Trân thuộc trường Đại học Bách khoa,
ĐHQG-HCM về ô nhiễm không khí (SO2, NO2, bụi, NH3, H2S) đối với cơng
nhân tại KCN [31]. Hầu hết các nghiên cứu khác đều chỉ dừng ở bước xác
định hàm lượng kim loại nặng trong rau nói riêng, thực phẩm nói chung và
tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh,
Đà Nẵng,… [1, 21, 26]. Bên cạnh việc xác định được rủi ro sức khỏe khi sử
dụng rau xanh bị nhiễm KLN, việc đánh giá rủi ro sức khỏe con người cịn
giúp các nhà quản lý mơi trường đưa ra các biện pháp kịp thời và hợp lý nhằm
ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động có hại đến sức khỏe con người [24].
Từ những lý do trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Đánh giá rủi ro
sức khỏe của một số kim loại nặng trong rau muống trồng tại thơn Trung

Sơn và Vân Dƣơng, xã Hịa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng”.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu nhằm tập trung xem xét, đánh giá rủi ro sức khỏe con người
thông qua việc sử dụng rau xanh bị ô nhiễm KLN.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định hàm lượng KLN trong đất và rau trồng tại khu vực nghiên
cứu.
- Đánh giá rủi ro sức khỏe của một số KLN thông qua chỉ số rủi ro sức
khỏe (HRI).
3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài giúp xác định được rủi roc ho sức khỏe con người khi sử dụng
nguồn rau bị ô nhiễm KLN, từ đó góp phần đề xuất các khuyến cáo cho người
dân khi sử dụng rau muống ở đây làm nguồn thực phẩm hàng ngày.


3

Bên cạnh đó, việc đánh giá rủi ro sức khỏe con người cịn giúp các nhà
quản lý mơi trường đưa ra các biện pháp kịp thời và hợp lý nhằm ngăn ngừa,
giảm thiểu các tác động có hại đến sức khỏe con người.


4

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE
1.1.1. Khái niệm đánh giá rủi ro sức khỏe
Theo Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ (US-EPA), đánh giá rủi ro sức

khỏe (HRA) là q trình ước tính tính chất và khả năng ảnh hưởng tới sức
khỏe khi tiếp xúc với các hóa chất trong mơi trường bị ơ nhiễm, hiện tại hoặc
tương lai [46].
Đánh giá rủi ro sức khỏe có ba nhóm chính: rủi ro vật lý, rủi ro hóa chất
và rủi ro sinh học [24]. Đánh giá rủi ro sức khỏe có thể được tiến hành thơng
qua các bước sau [24, 46]:
* Bước 1: Xác định mối nguy hại
Xác định mối nguy hại là quá trình xác định những quá tiếp xúc với yếu
tố nguy hại mà có thể làm tăng rủi ro đối với sức khỏe (ví dụ: ung thư, dị tật
bẩm sinh) và xem xét nhưng tác động có thể ảnh hưởng tới sức khỏe con
người.
Nội dung chính của cơng việc nhận diện mối nguy hại bao gồm:
Nhận diện các nguy hại: các tác nhân cơ học, vật lý, hóa học… hay
sự kết hợp các tác nhân trên.
Liệt kê các mối nguy hại đưa vào đánh giá rủi ro và lý do lựa chọn.
Xác định các đối tượng có thể chịu ảnh hưởng.
Lựa chọn các chủ điểm nhạy cảm nhất
* Bước 2: Đánh giá liều lượng – đáp ứng


5

Mối quan hệ liều lượng – đáp ứng mô tả khả năng và mức độ tác động
đến sức khỏe liên quan đến số lượng và điều kiện tiếp xúc với tác nhân gây
hại. Thơng thường, khi tăng liều lượng thì đáp ứng cũng tăng.
Đánh giá liều lượng – đáp ứng là quá trình gồm hai bước:
Đánh giá tất cả những dữ liệu có sẵn hoặc thu thập thơng qua thí
nghiệm để ghi lại mối quan hệ liều lượng – đáp ứng trên phạm vi liều
lượng quan sát.
Ngoại suy để ước tính rủi ro vượt ngồi khoảng dữ liệu sẵn có để suy

luận về khoảng quan trọng, trong đó mức độ liều lượng bắt đầu gây
ảnh hưởng đến con người.
* Bước 3: Đánh giá mức độ phơi nhiễm
Đánh giá mức độ phơi nhiễm là q trình xác định hoặc ước tính cường
độ, tần số và thời gian của con người tiếp xúc với một nhân tố mơi trường,
hoặc ước tính những rủi ro tương lai của một nhân tố mà hiện giờ chưa phát
hiện ra.
Đánh giá mức độ phơi nhiễm bao gồm mơ tả tính chất và quy mơ của đối
tượng nghiên cứu đối với một tác nhân, độ lớn và thời gian phơi nhiễm của
đối tượng đó; cũng như thảo luận về những bất ổn trong các thông tin trên.
Mức độ phơi nhiễm có thể được đo trực tiếp, nhưng thường được tính
gián tiếp thơng qua nồng độ của chất ô nhiễm đo được trong môi trường, xem
xét các mô hình đường truyền phơi nhiễm và ước tính liều lượng hấp thụ vào
người theo thời gian.
* Bước 4: Mô tả đặc tính rủi ro
Mơ tả đặc tính rủi ro là bước cuối cùng xác định pham vi tác động bất lợi
đến nguồn tiếp nhận dưới điều kiện phơi nhiễm. Các đặc tính rủi ro được tóm


6

tắt dựa trên tính chất và sự hiện diện hay vắng mặt của rủi ro, tổng hợp phơi
nhiễm và đánh giá độc tính để định tính và định lượng các mức độ rủi ro;
đồng thời xem xét thêm các vấn đề không chắc chắn trong đánh giá rủi ro.
Trong thực tế mỗi bước của đánh giá rủi ro (như nhận định rủi ro, đánh
giá liều lượng đáp ứng, đánh giá phơi nhiễm) đều có một đặc tính rủi ro riêng.
Do đó việc tổng kết đặc tính rủi ro là cần thiết để cung cấp thông tin để quản
lý rủi ro tốt hơn.
Việc mơ tả đặc tính rủi ro được thực hiện trên 4 nguyên tắc: minh bạch,
rõ ràng, nhất quán và hợp lý.

1.1.2. Ý nghĩa của đánh giá rủi ro sức khỏe
Đánh giá rủi ro sức khỏe giúp xác định những nhân tố gây ảnh hưởng
đến sức khỏe con người ngay tại khu vực đó hoặc gần những khu vực ô
nhiễm; đồng thời giúp xác định mức độ phải làm sạch dựa trên rủi ro tại khu
vực nghiên cứu [34].
Đánh giá rủi ro sức khỏe giúp các nhà quản lý môi trường cân bằng giữa
trách nhiệm bảo vệ con người với sự phát triển kinh tế; giúp các nhà quản lý
môi trường đưa ra các quyết định hợp lý nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu và loại
trừ các tác động có hại gây ra đối với con người, đồng thời đảm bảo mức sản
xuất hợp lý. Vai trò đánh giá rủi ro sức khỏe trong chu trình quản lý rủi ro
được thể hiện như sau [24]:


7

Xác định khu vực rủi ro

Đánh giá rủi ro

Xây dựng kế hoạch quản
lý rủi ro

Tái đánh giá rủi ro

Thực hiện quản lý rủi ro
Hình 1.1. Vai trị đánh giá rủi ro sức khỏe trong chu trình quản lý rủi ro [24]

1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC VỀ ĐÁNH GIÁ
RỦI RO SỨC KHỎE CỦA KLN
1.2.1. 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 sức khỏe con người thông qua việc thông qua
việc tiêu thụ nguồn thực phẩm bị ơ 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 sức khỏe của 12 loại cây trồng cho 5 chỉ
tiêu 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 tích lũy (AF), hàm lượng
KLN tiêu thụ hàng ngày (DIM); các tác giả đã tính được chỉ số rủi ro sức
khỏe (HRI). Trong đó chỉ số HRI > 1 đối với Pb trong tất cả các loại cây
trồng khác nhau được tưới bằng nước thải và cả nước giếng; HRI > 1 cũng
được ghi nhận đối với Cd trong tất cả các mẫu rau và đối với Mn trong loại


8

rau Spinacia oleraceairrigated được tưới bằng nước thải. Từ những kết quả
trên, 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 kim loại nặng cho các loại cây
lương thực từ nguồn nước thải [37].
Một nghiên cứu của Adeel Mahmood và Riffat Naseem Malik (2013)
cũng được tiến hành tại Pakistan, thành phố Lahore với hai khu vực nghiên
cứu chính là sơng Ravi và thị trấn Jallo – nằm gần nguồn nước thải công
nghiệp và nước tưới tiêu nông nghiệp. Nghiên cứu tiến hành xác định rủi ro
sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn 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.

Tương tư như nghiên cứu của Muhammad (2013), tác giả cũng tiến hành phân
tích các yếu tố chuyển (TF), hàm lượng kim loại nặng tiêu thụ hàng ngày
(DIM) và chỉ số rủi ro sức khỏe (HRI). Kết quả cho thấy, hàm lượng Cr, Pb
và Cd trong rau trồng 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).
Chỉ số HRI của hai loại rau Spinacia oleracea (2.42 mg/kg) và Brassica
campestris (2.22 mg/kg) được tưới bằng nước thải là cao nhất. Bên cạnh đó,
các loại rau S. oleracea, B. campestris, Coriandrum sativumposed cũng được
coi là có nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng với Cd và Mn [42].
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


9

khu vực đó sẽ tích lũy ngày càng nhiều lượng KLN, đặc biệt là Cd, Zn, Pb.
Cịn 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. Mặc dù khi tính tốn các chỉ số
HRI thì cho kết quả đều nhỏ hơn 1, tuy nhiên vẫn phải 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 [49].
Một nghiên cứu cũng được thực hiện tại Trung Quốc của QuSheng Li và
các cộng sự (2012) về rủi ro sức khỏe của 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 tơ, 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. Gạo và 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 tốn hệ số tích lũy và
cho thấy rằng trong 6 KLN thì Cd có hệ số tích lũy cao nhất. Trong 6 KLN
được tiến hành nghiên cứu thì Cd và Cu cho kết quả chỉ số HRI > 1; cụ thể,
giá trị HRI của Cd là 3.683 và của Cu là 1.665. Ngoài ra, ba KLN Pb, Zn và
Cr khơng tìm thấy bất kì rủi ro sức khỏe nào trong tất cả các đối tượng nghiên
cứu. Tác giả cho rằng sở dĩ rủi ro sức khỏe của Cd cao là do khu vực nghiên
cứu nằm gần khu vực tái chế chất thải điện tử và nhà máy luyện kẽm [41].


10

Thông qua nghiên cứu vấn đề tiêu thụ các loại rau trồng, ngũ cốc và sữa
bị ô nhiễm kim loại nặng tại khu vực xung quanh nhà máy xử lý nước thải
Dinapur tại khu vực ngoại ơ ở phía đơng 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. Trong đó tuy gạo và lúa mì chứa lượng kim loại
nặng ít hơn so với rau nhưng nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe lại lớn hơn
nhiều do sự có mặt thường xuyên của chúng trong chế độ ăn hàng ngày. Sau
khi tiến hành đánh giá rủi ro sức khỏe thì kết quả cho thầy rằng, tương tự đối
với đánh giá nồng độ kim loại nặng thì Cd, Pb và Ni trong rau có nguy cơ lớn
nhất có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng; còn Cu, Zn và Cr
không phát hiện được bất kỳ rủi ro sức khỏe nào cho người dân địa phương
[44].
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


11

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). Cụ thể, đối với lúa gạo có hàm
lượng Zn và Cu tích lũy cao hơn các KLN khác; đối với lúa mì thì số lượng
KLN vượt TCCP nhiều hơn so với lúa gạo, gồm 5 KLN là Zn, Cu, Fe, Mn và
Ni. Các loại rau quả khác nhau cho kết quả tích lũy hàm lượng KLN rất khác
nhau. Tính tốn chỉ số rủi ro sức khỏe cho thấy rằng khơng có rủi ro cho bất
cứ KLN nào trong tất cả các đối tượng nghiên cứu. Trong đó, giá trị HQ của
Ni là cao nhất trong 7 KLN. Tương tự đối với giá trị hàm lượng KLN trong

cây trồng thì giá trị HQ của KLN trong các loại cây trồng khác nhau thì rất
khác nhau. Như giá trị HQ của rau bina thay đổi từ 0.035 - 0.152 cho Zn,
0.008 - 0.015 đối với Cu và 0.046 - 0.502 đối với Ni hay giá trị HQ của cây
cải dầu là 0.040 - 0.068 Zn, 0.004 - 0.021 Cu và 0.027 - 0.442 Ni,…[43].
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.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Đánh giá rủi ro sức khỏe tại nước ta hiện nay mới chỉ được đề cập đến
trong một vài nghiên cứu của Lê Thị Hồng Trân, Trần Thị Tuyết Giang
(2009), thuộc trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM. Trong nghiên cứu
này tập trung đánh giá rủi ro sức khỏe do ơ nhiễm khơng khí đối với cơng
nhân tại KCN Vĩnh Lộc và KCN Tân Thới Hiệp; tập trung vào một số loại khí
thải là SO2, NO2, bụi, NH3, H2S bằng phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe
bán định lượng dựa trên hệ số nguy hại HQ (Hazard Quotient). Bên cạnh đó
tác giả cịn thực hiện các phỏng vấn đối với công nhân về sức khỏe lao động
và điều kiện lao động tại hai KCN để có những nhận định và đánh giá rõ ràng,


12

chính xác hơn về ảnh hưởng của ơ nhiễm mơi trường lao động đối với sức
khỏe con người và bệnh nghề nghiệp. Kết quả cho thấy rằng tại KCN Tân
Thới Hiệp có chỉ số rủi ro đối với bụi lớn hơn 1, cịn các chỉ tiêu khác thì thấp
hơn 1, tuy nhiên tại điểm lấy mẫu số 1 của KCN Tân Thới Hiệp chỉ số rủi ro
đối với SO2 gần bằng 1 nên đây được coi là điểm cần lưu ý để tránh tình trạng
vượt ngưỡng. Cịn đối với KCN Vĩnh Lộc, chỉ có một điểm thu mẫu có chỉ số
rủi ro đối với NO2 vượt 1; các chỉ tiêu cịn lại đều nhỏ hơn một, khơng gây

nguy hiểm cho sức khỏe công nhân lao động, tuy nhiên tương tự KCN Tân
Thới Hiệp, tại đây cũng có chỉ số SO2 gần ngưỡng 1 nên cần lưu ý để tránh
tình trạng vượt ngưỡng. Từ đó tác giả đã đề xuất các giải pháp để giảm thiểu
rui ro đối với sức khỏe công nhân [31].
Hầu hết các nghiên cứu hiện nay tại nước ta đều chỉ dừng ở bước định
lượng hàm lượng KLN trong rau nói riêng và thực phẩm nói chung. Có rất
nhiều nghiên cứu đã được tiến hành, hầu hết tại các thành phố lớn, trong đó
có thể kể đến các nghiên cứu như:
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 ơ nhiễm. Có 4 mẫu rau bị ơ
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 ơ nhiễm Pb thì nước cũng bị ô nhiễm và tại những điểm mà đất và nước
cùng bị ơ nhiễm Pb thì tất cả mẫu rau đều có hàm lượng Pb vượt ngưỡng ơ
nhiễm. Có tất cả 18 mẫu nước và 24 mẫu rau bị ơ nhiễm Cd. Riêng đối với
rau muống, chỉ có 1 mẫu bị ô nhiễm Hg, 4 mẫu ô nhiễm Cd và khơng có mẫu


13

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 ơ nhiễm KLN trong đất,
nước và rau để tìm hiểu nguyên nhân gây ra ô nhiễm KLN [30].
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 kim loại nặng trong rau xanh ở vùng ngoại ô

thành phố. Tác giả đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu kim loại nặng 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 kim loại nặng dưới ngưỡng
quy định của QCVN. Riêng đối với rau muống, hàm lượng kim loại nặng có
sự chệnh lệch rất rõ giữa các điểm thu mẫu. Khoảng hàm lượng kim loại nặng
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 g/kg và As tương tự
cũng vậy 4.83 – 15.89 g/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 kim loại nặng (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


14

mẫu rau tại Thái Ngun khơng 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 [19].
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 sơng Sài Gịn (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 mơi 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.


15

1.3. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đặc điểm tính chất của một số kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3.
Chúng có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các muối hịa
tan), địa quyển (dạng rắn khơng tan, khống, quặng,…) và sinh quyển (trong
cơ thể người, động thực vật). Cũng như nhiều nguyên tố khác, các kim loại
nặng có thể cần thiết cho sinh vật như cây trồng hoặc động vật, hoặc không
cần thiết. Những kim loại cần thiết cho sinh vật nhưng chỉ có nghĩa ―cần

thiết‖ ở một hàm lượng nhất định nào đó, nếu ít hơn hoặc nhiều hơn thì lại
gây tác động ngược lại. Những kim loại không cần thiết khi vào cơ thể sinh
vật, ngay cả ở dạng vết (rất ít) cũng có thể gây tác động độc hại [15].

Hình 1.2. Vịng tuần hồn đơn giản của kim loại trong tự nhiên [15]


16

Theo Tessier (1979), KLN trong đất và trầm tích được chia thành 5 dạng
chính: dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, dạng hấp phụ trên bề mặt
oxit sắt – mangan, dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ và dạng bền nằm
trong cấu trúc của trầm tích [45].
Bảng 1.1. Nguồn gốc và độc tính của một số kim loại nặng
STT

KLN
1

1

Hoạt động công nghiệp
Luyện kim, khai thác mỏ, sản

Hg

xuất sơn, đóng tàu, sản xuất
hóa chất,…

1

2

Pb

Độc tính
Độc hệ thần kinh, suy thận, viêm
đường hô hấp

Luyện kim, sản xuất sơn,

Độc hệ tạo máu, hệ thần kinh, ảnh

men, bột màu,…

hưởng đến khả năng sinh sản

Mạ điện, sản xuất pin, sản
3
3

Cd

xuất sơn, luyện chì và kẽm,

Lỗng xương, giảm chức năng

khai thác mỏ, sản xuất nhựa,

thận, ung thư, tăng huyết áp


men,…
4
4
5
5

Cr

Luyện kim, khai khoáng, mạ
Khai thác than, quặng kim

As

loại màu, sản xuất thuốc bảo
vệ thực vật

Ăn mòn da, hoại tử, ung thư
Rối loạn tiêu hóa, đen da, chai sờn
gót chân, ung thư

(Nguồn: Nguyễn Thị Phương Anh, 2007) [3]

a. Chì (Pb) và độc tính của chì
Chì là kim loại nặng có màu xám xanh, rất mềm có thể cắt bằng dao. Pb
có khối lượng nguyên tử 207,21 và khối lượng riêng d =11,34 g/cm3. Pb khá
phong phú trong tự nhiên và chiếm tỷ lệ khác nhau trong các loại khoáng vật
[33].