ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------
KIỀU THỊ HÒA
NGHIÊN CỨU SỰ ỨC CHẾ PHÁT QUANG CỦA
VI KHUẨN Vibrio fischeri NHẰM PHÁT HIỆN ĐỘC TÍNH
CỦA NƯỚC SINH HOẠT NHIỄM MỘT SỐ
KIM LOẠI NẶNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2016
MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... ix
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................4
1.1. Tổng quan về ô nhiễm kim loại nặng nguồn nƣớc sinh hoạt ở Việt Nam .......4
1.1.1. Các khái niệm liên quan ............................................................................4
1.1.2. Kim loại nặng và ảnh hưởng của chúng đến con người ...........................4
1.1.2.1. Cadimi (Cd) ........................................................................................4
1.1.2.2. Đồng (Cu)...........................................................................................5
1.1.2.3. Các kim loại khác ...............................................................................7
1.1.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng nguồn nước sinh hoạt ở Việt Nam .....9
1.1.3.1. Ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc mặt .............................................9
1.1.3.2. Ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc ngầm ........................................11
1.2. Một số phƣơng pháp phát hiện ô nhiễm kim loại nặng..................................13
1.2.1. Phương pháp hóa học đánh giá phát hiện ô nhiễm kim loại nặng .........13
1.2.1.1. Phƣơng pháp hấp phụ nguyên tử ngọn lửa F - AAS ........................13
1.2.1.2. Phƣơng pháp khối phổ plasma cảm ứng ICP - MS ..........................15
1.2.2. Phương pháp sinh học đánh giá độc tính kim loại nặng trong nước .....17
1.3. Một số đặc tính của Vibrio fischeri giúp đánh giá độc tính của nƣớc ...........19
1.3.1. Cấu trúc, hình thái và đặc điểm di truyền của vi khuẩn Vibrio fischeri .19
ii
1.3.1.1. Cấu trúc, hình thái ............................................................................19
1.3.1.2. Các đặc điểm di truyền qui định khả năng phát quang ....................20
1.3.2. Cơ chế liên quan đến khả năng phát quang của vi khuẩn Vibrio fischeri
...........................................................................................................................21
1.3.2.1. Cơ chế phát quang sinh học .............................................................21
1.3.2.2. Cơ chế tác động đến khả năng phát quang sinh học ........................22
1.3.3. Môi trường và các điều kiện nuôi cấy tối ưu Vibrio fischeri ..................23
1.3.3.1. Môi trƣờng nuôi cấy.........................................................................23
1.3.3.2. Các điều kiện nuôi cấy .....................................................................24
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................25
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu.....................................................................................25
2.2. Hóa chất và trang thiết bị ...............................................................................25
2.2.1. Hóa chất ..................................................................................................25
2.2.2. Máy móc và trang thiết bị .......................................................................26
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................27
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu, phân tích và đánh giá chất lượng nước cấp sinh
hoạt ....................................................................................................................27
2.3.1.1. Phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc..............................................................27
2.3.1.2. Phƣơng pháp phân tích và đánh giá chất lƣợng nƣớc ......................27
2.3.2. Phương pháp, kĩ thuật vi sinh .................................................................28
2.3.2.1. Kĩ thuật phân lập và sàng lọc vi khuẩn ............................................28
2.3.2.2. Các kĩ thuật cấy vi sinh ....................................................................29
2.3.2.3. Kĩ thuật chụp huỳnh quang và nhuộm Gram ...................................29
2.3.2.4. Kĩ thuật sinh học phân tử .................................................................29
iii
2.3.2.5. Phƣơng pháp nuôi cấy trên môi trƣờng lỏng ...................................32
2.3.2.6. Phƣơng pháp xác định tốc độ sinh trƣởng .......................................33
2.3.2.7. Phƣơng pháp xác định cƣờng độ phát quang ...................................33
2.3.2.8. Phƣơng pháp xác định mật độ tế bào ...............................................33
2.3.2.9. Phƣơng pháp xác định ảnh hƣởng của mật độ tế bào vi khuẩn tới
cƣờng độ phát quang .....................................................................................34
2.3.3. Phương pháp xác định độc tính kim loại nặng .......................................34
2.3.3.1. Xác định ảnh hƣởng của nồng độ kim loại đến cƣờng độ phát quang
.......................................................................................................................34
2.3.3.2. Xác định ảnh hƣởng hỗn hợp kim loại tới cƣờng độ phát quang ....35
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................36
3.1. Kết quả chất lƣợng nƣớc sinh hoạt
tại một số đơn vị quân đội ..................36
3.2. Phân lập và xác định đặc điểm sinh học của chủng Vibrio fischeri ...............37
3.2.1. Kết quả phân lập và sàng lọc vi khuẩn từ nước đầm tôm .......................37
3.2.2. Hình thái, cấu trúc vi khuẩn Vf3 .............................................................38
3.2.3. Nhận dạng vi khuẩn bằng đọc trình tự đoạn gen mã hóa cho ARNr 16S
...........................................................................................................................39
3.2.3.1. Tách chiết ADN hệ gen của chủng vi khuẩn Vibrio fischeri ...........39
3.2.3.2. Nhân bản đoạn gen mã hóa cho ARNr 16S của chủng vi khuẩn
Vibrio fischeri bằng PCR ..............................................................................40
3.2.3.3.Giải trình tự gen mã hóa cho ARNr 16S của chủng vi khuẩn Vibrio
fischeri ...........................................................................................................41
3.2.4. Nghiên cứu lựa chọn môi trường và điều kiện nuôi cấy Vibrio sp. Vf3..42
3.2.5. Ảnh hưởng mật độ tế bào tới cường độ phát quang của Vibrio sp. Vf3 .47
iv
3.3. Nghiên cứu sự ức chế phát quang của Vibrio sp. Vf3 bởi một số kim loại
nặng .......................................................................................................................48
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ Cd2+ tới cường độ phát quang của Vibrio sp.
Vf3 và ngưỡng độc tính .....................................................................................49
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ Cu2+tới cường độ phát quang của Vibrio sp. Vf3
và ngưỡng độc tính ............................................................................................51
3.3.3. So sánh độc tính của Cd2+, Cu2+ đối với Vibrio sp. Vf 3 ........................52
3.3.3.1. So sánh độc tính của Cd2+, Cu2+ đối với Vibrio sp. Vf3 thông qua
giá trị EC10 .....................................................................................................52
3.3.3.2. So sánh độc tính của Cd2+, Cu2+ đối với Vibrio sp. Vf3 thông qua
giá trị EC50 .....................................................................................................52
3.3.3.3. So sánh độc tính của Cd2+, Cu2+ đối với Vibrio sp. Vf3 thông qua
giá trị EC90 .....................................................................................................53
3.3.5. Ảnh hưởng của hỗn hợp Cu2+ và Cd2+ đến cường độ phát quang của
Vibrio sp. Vf3 ....................................................................................................53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................57
1. Tài liệu Tiếng Việt ............................................................................................57
2. Tài liệu Tiếng Anh ............................................................................................58
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Viết đầy đủ
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TCCP
Tiêu chuẩn cho phép
BTNMT
Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
BYT
Bộ Y tế
RLU
(Relative Light Units) Đơn vị ánh sáng tƣơng đối
OD600
(Optical Density 600 nm) Mật độ quang học tại bƣớc sóng 600 nm
WHO
(World Health Organization) Tổ chức y tế thế giới
JECFA
(Joint Expert Committee of Food Additives) Ủy ban chuyên gia về
phụ gia thực phẩm
IARC
(International Agency for Research on Cancer) Tổ chức ung thƣ
thế giới
F - AAS
(Flame Atomic Absorption Spectrometry) Phƣơng pháp hấp phụ
nguyên tử ngọn lửa
ICP - MS
(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry) Phƣơng pháp
khối phổ plasma cảm ứng
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bệnh itai - itai và cấu trúc xương ...............................................................5
Hình 1. 2: Hàm lượng sắt trong nước giếng khoan, giếng đào ở nông thôn ..........12
Hình 1. 3: Cấu trúc tế bào vi khuẩn Vibrio fischeri ................................................20
Hình 1. 4: Trình tự gen 16S rARN của Vibrio fischeri tại ngân hàng gen ..............20
Hình 1. 5: Vùng gen qui định khả năng phát quang của Vibrio fischeri .................21
Hình 1. 6: Cơ chế điều hòa phát quang sinh học của Vibrio fischei .......................22
Hình 1. 7: Cơ chế tác động đến khả năng phát quang của Vibrio fischeri gây ra bởi
hai độc chất ..............................................................................................................23
Hình 2. 1: Máy Delta Tox II ……………………………………………..………..26
Hình 2. 2: Máy ICP - MS ………………………………………………………....26
Hình 2. 3: Chu trình nhiệt trong kĩ thuật PCR gen 16S rARN……………..…..…31
Hình 3. 1: Phân lập và cấy zic zac vi khuẩn trong môi trường Photobacterium ......38
Hình 3. 2: Ảnh chụp huỳnh quang Vf3 ......................................................................39
Hình 3. 3: Ảnh nhuộm Gram Vf3 ..............................................................................39
Hình 3. 4: Điện di kiểm tra trên gel agarose 1% của ADN tổng số .........................40
Hình 3. 5: Điện di kiểm tra trên gel agarose 1% đối với sản phẩm PCR đoạn gen
16S rARN của chủng vi khuẩn nghiên cứu................................................................41
Hình 3.6: So sánh trình tự đoạn gen 16S rARN của Vf3 với trình tự đoạn gen 16S
rARN của Vibrio fischeri ...........................................................................................42
Hình 3. 7: Đồ thị tương quan giữa tốc độ sinh trưởng (thể hiện qua giá trị OD600,
đơn vị A) và cường độ phát quang (thể hiện qua giá trị photon light, đơn vị RLU)
của Vibrio sp. Vf3 trong Photobacterium và MT K 2% ............................................43
vii
Hình 3. 8:Vibrio sp. Vf3 được nuôi lỏng trên MT K 2% (trái), Photobacterium
(phải) sau 23h ...........................................................................................................45
Hình 3. 9: Mức độ phát quang của Vibrio sp. Vf3 trong môi trường Photobacterium
và MT K 2%, sau 23h ................................................................................................46
Hình 3. 10: Ảnh hưởng mật độ tế bào tới cường độ phát quang của Vibrio sp. Vf 3
...................................................................................................................................47
Hình 3. 11: Sự ảnh hưởng của Cd2+ đến cường độ phát quang của Vibrio sp. Vf3 .49
Hình 3. 12: Sự ảnh hưởng của Cu2+ đến cường độ phát quang của Vibrio sp. Vf3 .51
Hình 3. 13: Ảnh hưởng của hỗn hợp kim loại đến cường độ phát quang của Vibrio
sp. Vf3 (nồng độ Cd2+ là 2,5 mg/l và nồng độ Cu2+ thay đổi từ 0,5 - 60mg/l)..........54
Hình 3. 14: So sánh ảnh hưởng của hỗn hợp hai kim loại và tác động của CuSO4 tới
khả năng phát quang của Vibrio sp. Vf3 ...................................................................55
viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Hàm lượng sắt, mangan trong mẫu trà đen và trà xanh ........................ 15
Bảng 1. 2: Giá trị EC50 trong thử nghiệm độc học của D.magna với kim loại nặng
trong nước ................................................................................................................ 18
Bảng 2. 1: Thành phần phản ứng PCR gen 16S rARN của vi khuẩn…………… 30
Bảng 3.1: Chất lượng nước sinh hoạt tại một số đơn vị quân đội……………….37
Bảng 3. 2: Kết quả theo dõi quá trình sinh trưởng của các khuẩn lạc ..................... 38
Bảng 3.3: Mật độ tế bào vi khuẩn Vibrio sp. Vf 3 trong các môi trường nuôi cấy ... 46
Bảng 3. 4: Giá trị EC10 (mg/l) của Cu2+ và Cd2+ đối với Vibrio sp. Vf3 .................. 52
Bảng 3. 5: Giá trị EC50 (mg/l) của Cu2+ và Cd2+ đối với Vibrio sp. Vf3 .................. 53
Bảng 3.6: Giá trị EC90 (mg/l) của Cu2+ và Cd2+ đối với Vibrio sp. Vf3 ................... 53
ix
MỞ ĐẦU
Hiện nay ở nƣớc ta, hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sinh hoạt
ngày một phổ biến và diễn biến theo chiều hƣớng phức tạp. Hiện trạng này đƣợc
phản ánh thông qua hàm lƣợng các kim loại nặng nhƣ đồng, chì, cadimi, asen,…
trong nƣớc của các sông, suối, ao, hồ,… nơi cấp nƣớc dùng cho sinh hoạt cao hơn
tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Bên cạnh đó, ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sinh
hoạt gây hại cho sinh vật và ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe con ngƣời.
Tính đến nay, có hai nhóm phƣơng pháp cơ bản phát hiện độc chất kim loại,
đó là phƣơng pháp truyền thống và phƣơng pháp hiện đại. Phƣơng pháp truyền
thống đã sử dụng cá, bo bo (McFetters, 1983; Wang, 1991), tảo, Daphnia magna,…
để xác định độc tính đơn kim loại. Phƣơng pháp này đơn giản, dễ thực hiện và
không tốn kém. Tuy nhiên kết quả thu đƣợc từ phƣơng pháp chƣa định tính, định
lƣợng từng kim loại cụ thể. Bên cạnh đó, các phƣơng pháp hiện đại nhƣ quang phổ
hấp thụ nguyên tử (AAS), khối phổ plasma cảm ứng (ICP - MS),... đã phân tích
chính xác đƣợc từng kim loại cụ thể với độ nhạy cao nhƣng đòi hỏi máy móc, trang
thiết bị hiện đại và chƣa áp dụng ngoài điều kiện phòng thí nghiệm. Để khắc phục
đƣợc hạn chế đó, trên thế giới đã sử dụng vi khuẩn Vibrio fischeri dƣới dạng test,
kit (để đánh giá độc tính của nƣớc) ở ngoài phòng thí nghiệm (nhờ vào khả năng
phát quang của vi khuẩn).
Trên thế giới, các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo thành công bộ thuốc thử
Microtox, có thành phần chính là Vibrio fischeri dạng đông khô. Tuy nhiên, bộ
thuốc thử cần đƣợc bảo quản ở nhiệt độ thấp (-15 oC đến -25oC), vì thế ở ngoài hiện
trƣờng, việc bảo quản gặp nhiều khó khăn. Ở Việt Nam, việc sử dụng vi khuẩn
đƣợc tiêu chuẩn hóa trong TCVN 6831:2010 và đƣợc đề cập trong nhiều nghiên
cứu. Trong đó, Đỗ Thị Lan Chi năm 2006, đã xác định đƣợc độc tính đơn kim loại
nặng trong bùn thải công nghiệp bằng bộ thuốc thử Microtox. Tuy nhiên, ở nƣớc ta
hiện nay các nghiên cứu đánh giá độc tính trong nƣớc qua bộ thuốc thử chỉ áp dụng
trong điều kiện phòng thí nghiệm (bằng thiết bị đọc ánh sáng Microtox Model 500
1
Analyzer), chƣa đánh giá đƣợc độc tính của hỗn hợp kim loại và không chủ động
trong nguồn thuốc thử khá đắt đỏ đó.
Đồng thời, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Vibrio fischeri thƣờng có trong nƣớc
biển và nƣớc đầm tôm. Vì vậy, việc chủ động tạo nguồn vi khuẩn từ trong tự nhiên
để phát hiện nhanh kim loại nặng trong nƣớc sinh hoạt là điều cần thiết và có ý
nghĩa thực tiễn. Do đó tên đề tài luận văn đƣợc lựa chọn là: “Nghiên cứu sự ức chế
phát quang của vi khuẩn Vibrio fischeri nhằm phát hiện độc tính của nước sinh
hoạt nhiễm một số kim loại nặng”.
Mục tiêu của đề tài:
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc sinh hoạt ở một số đơn vị quân đội
- Phân lập và xác định đặc điểm sinh học của vi khuẩn Vibrio fischeri
- Đánh giá ảnh hƣởng của một số kim loại nặng hòa tan trong nƣớc đến sự
phát quang của vi khuẩn Vibrio fischeri làm cơ sở để chế tạo kit phát hiện nhanh
độc tính của nƣớc sinh hoạt bị ô nhiễm kim loại nặng
Đối tượng nghiên cứu: vi khuẩn phát quang Vibrio fischeri, nƣớc cấp sinh
hoạt tại một số đơn vị quân đội và mẫu nƣớc chứa Cd2+, Cu2+ tự tạo.
Phạm vi nghiên cứu: xác định các điều kiện phân lập và nuôi cấy để tạo nguồn
vi khuẩn Vibrio fischeri; đánh giá sự ức chế phát quang vi khuẩn Vibrio fischeri
trong nguồn nƣớc chứa Cd2+, Cu2+ tự tạo trong phòng thí nghiệm.
Nội dung nghiên cứu:
- Khảo sát mẫu nƣớc dùng trong sinh hoạt ở một số đơn vị quân đội
- Phân lập, xác định các đặc điểm sinh học của Vibrio fischeri từ đầm nuôi tôm
- Xác định các điều kiện nuôi cấy, tạo nguồn vi khuẩn Vibrio fischeri dùng cho
nghiên cứu
- Xác định ảnh hƣởng của một số kim loại nặng tới khả năng phát quang của
Vibrio fischeri
Địa điểm nghiên cứu
Phòng Công nghệ Hóa sinh - Viện Công nghệ mới/Viện Khoa học và Công
nghệ quân sự.
2
Đóng góp mới của đề tài
Phân lập và tạo thành công nguồn vi khuẩn Vibrio fischeri từ nƣớc đầm tôm.
Đồng thời, xác định đƣợc ảnh hƣởng của Cd2+ và Cu2+ đến khả năng phát quang của
Vibrio fischeri.
Ứng dụng thực tiễn của đề tài
Các kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở giúp chế tạo kit phát hiện nhanh
độc tính của nƣớc sinh hoạt. Trong đó, kit phát hiện sử dụng một kim loại là chất
chuẩn có ngƣỡng độc tính ổn định ở mức trung bình và đƣợc nghiên cứu phổ biến.
Nồng độ gây suy giảm 50% khả năng phát quang của vi khuẩn (hay giá trị EC50)
của chất chuẩn đƣợc sử dụng làm giá trị tiêu chuẩn để đánh giá độc tính với các
mẫu nƣớc sinh hoạt.
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ô nhiễm kim loại nặng nguồn nƣớc sinh hoạt ở Việt Nam
1.1.1. Các khái niệm liên quan
Kim loại nặng là những kim loại có khối lƣợng riêng lớn hơn 5g/cm3 [2].
Một số kim loại nặng (nhƣ sắt, selen, molypden, đồng, mangan, coban, bo,
stronti,… [34]) ở hàm lƣợng nhất định là nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho cơ thể
sống. Tuy nhiên, khi hàm lƣợng vƣợt quá giới hạn cho phép thì chúng sẽ gây độc
cho sinh vật.
Nƣớc sinh hoạt là nƣớc sử dụng cho mục đích sinh hoạt thông thƣờng không
sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc chế biến thực phẩm tại các cơ sở chế biến (theo
QCVN 02:2009/BYT về chất lƣợng nƣớc sinh hoạt).
Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc là sự thay đổi tính chất vật lý, hóa học và sinh học
của nƣớc, gây ra các tác động bất lợi cho sự tồn tại và phát triển của con ngƣời cũng
nhƣ các sinh vật khác [18].
1.1.2. Kim loại nặng và ảnh hưởng của chúng đến con người
1.1.2.1. Cadimi (Cd)
Cadimi thuộc nhóm IIB trong bảng tuần hoàn và nguyên tố này là một trong
những kim loại quí hiếm. Trong vỏ Trái đất cadimi phân bố rải rác ƣớc tính đƣợc
hàm lƣợng trung bình là 0,11mg/kg [2]. Ngoài ra, cadimi còn phân bố trong cặn
lắng nƣớc sông, nƣớc biển và trong không khí [2].
Trong môi trƣờng khác nhau, cadimi tồn tại ở các dạng hợp chất khác nhau.
Thông thƣờng trong môi trƣờng ôxi hóa, cadimi tồn tại dƣới dạng các hợp chất nhƣ
CdO, CdCO3, Cd3(PO4)2. Trong môi trƣờng khử, cadimi tồn tại chủ yếu dƣới dạng
hợp chất CdS [10]. Tuy nhiên, trong môi trƣờng kiềm, chúng dễ dàng bị thuỷ phân.
Cadimi phát thải vào môi trƣờng có nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân
tạo. Các hoạt động có nguồn gốc tự nhiên bao gồm hoạt động núi lửa (hàng năm
phát thải trung bình 0,5x103 tấn [2]), hoạt động tạo bụi biển (hàng năm phát thải
trung bình 0,1x103 tấn [2]), hoạt động xói mòn (hàng năm phát thải trung bình
4
15x103 tấn [32]). Các hoạt động có nguồn gốc nhân tạo bao gồm: khai thác và chế
biến quặng, đốt nhiên liệu hóa thạch và xử lí chất thải. Các hoạt động này tập trung
ở các khu đô thị và khu công nghiệp [32].
Tổ chức ung thƣ thế giới (IARC) đã xếp cadimi và hợp chất của nó vào nhóm
2A (có khả năng gây ung thƣ cho ngƣời) [10]. Tuỳ vào mức độ phơi nhiễm, ngƣời
nhiễm độc cadimi có thể bị thủng vách ngăn mũi, bị tổn thƣơng thận dẫn đến
protein niệu, bị ảnh hƣởng tới máu, tim mạch, nội tiết,... và có nguy cơ bị ung thƣ
phổi [25]. Đặc biệt, khi phơi nhiễm cadimi trong thời gian dài, con ngƣời có thể bị
bệnh itai - itai (gây những cơn đau đớn vô cùng trong xƣơng sống và thận). Theo
nghiên cứu của Dokmecia và cộng sự năm 2009 [25] chứng minh bệnh lý này là do
hiện tƣợng mất khoáng chất cao, gây ảnh hƣởng nghiêm trọng tới hệ xƣơng. Hình
1.1 minh họa cho bệnh itai - itai bắt nguồn từ thƣợng lƣu sông Jinzu tại Nhật Bản.
Hình 1.1: Bệnh itai - itai và cấu trúc xương [25]
Cadimi (Cd) thâm nhập vào cơ thể bằng nhiều con đƣờng khác nhau (qua tiếp
xúc, tiêu hóa,…). Chúng đƣợc bài tiết một phần nhờ thận và phần còn lại cũng đƣợc
tích lũy tại đây trong thời gian dài (thời gian bán huỷ kéo dài 20 - 30 năm [10]).
Tổ chức y tế Thế giới (WHO) khuyến cáo lƣợng cadimi tối đa đƣa vào cơ thể
hàng tuần có thể chịu đựng đƣợc là 0,007 mg/kg trọng lƣợng.
1.1.2.2. Đồng (Cu)
Đồng là kim loại màu chuyển tiếp có số hiệu nguyên tử 29, nguyên tử khối
63,54. Trong thạch quyển, đồng tồn tại ở hai dạng đơn chất (đồng kim loại) và hợp
chất (quặng pirit đồng (CuFeS2), quặng malachit [CuCO3. Cu(OH)2],… ) [11].
5
Hiện nay, đồng phát thải vào môi trƣờng chủ yếu qua các hoạt động của con
ngƣời. Môi trƣờng không khí tiếp nhận đồng dƣới dạng bụi hạt từ các hoạt động sản
xuất công nghiệp và nông nghiệp nhƣ: khai thác và chế biến quặng, tái chế và sản
xuất mĩ nghệ, sản xuất và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật,… Môi trƣờng nƣớc tiếp
nhận đồng từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và đời sống sinh
hoạt của con ngƣời. Môi trƣờng nƣớc tại các vùng cửa sông đƣợc tích tụ bởi lƣợng
lớn đồng sunfat (có khi lên đến 50 - 100 µg/l) bắt nguồn từ các chế phẩm diệt tảo
mà con ngƣời sử dụng. Thông thƣờng, hàm lƣợng đồng trong nƣớc cấp sinh hoạt
không vƣợt quá 1,3 mg/l [20]. Tuy nhiên, do thói quen sử dụng vật dụng chứa nƣớc
có mối hàn đồng, đã làm gia tăng hàm lƣợng đồng trong nƣớc. Môi trƣờng đất tiếp
nhận đồng thông qua quá trình lắng đọng, trầm tích đồng trong không khí và trong
nƣớc.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, đồng là nguyên tố vi lƣợng cần cho sự tồn tại và
phát triển của sinh vật [39]. Chúng là thành phần thiết yếu tham gia cấu trúc lên một
số enzyme. Vì vậy, đối với ngƣời có khẩu phần ăn thiếu nguyên tố vi lƣợng này thì
sức đề kháng thấp hơn mức trung bình, thậm chí còn có thể bị thiếu máu. Tuy
nhiên, nếu hàm lƣợng đồng vƣợt ngƣỡng cho phép, nó có thể trở thành chất độc,
ảnh hƣởng không tốt tới hệ tiêu hóa và hệ thần kinh. Trong nghiên cứu của Raffaele
và cộng sự năm 2016 [44] đã xét nghiệm nồng độ đồng trong gan, nhận thấy nồng
độ này vƣợt quá 250 µg/g (trọng lƣợng gan) sẽ gây ra bệnh Wilson ở ngƣời. Đây là
căn bệnh liên quan đến rối loạn trao đổi chất đồng. Thông thƣờng, những ngƣời
mắc bệnh này sẽ bị tổn thƣơng gan và rối loạn chức năng hệ thần kinh. Bao gồm các
biểu hiện lâm sàng của bệnh ở gan nhƣ viêm gan, suy gan và xơ gan [29].
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã khuyến cáo lƣợng đồng tiếp nhận tối
đa hàng ngày có thể chịu đựng đƣợc trong độ tuổi 18 - 70 với nam giới là 0,9 mg/kg
thể trọng và nữ giới là 1 mg/ kg thể trọng [38].
6
1.1.2.3. Các kim loại khác
Asen (As)
Asen là nguyên tố phổ biến chiếm 0,00005% khối lƣợng vỏ trái đất với hàm
lƣợng xếp thứ 20 trong tự nhiên, thứ 14 trong nƣớc biển và thứ 12 trong cơ thể
ngƣời [1]. Asen phân bố chủ yếu trong đất. Dƣới tác động của quá trình phong hóa,
asen bị khuếch tán vào trong môi trƣờng nƣớc.
Qua nghiên cứu của Phan Thị Thu Hằng năm 2008 [10] nhận thấy, asen tồn tại
ở cả hai dạng vô cơ và hữu cơ. Asen vô cơ có hai dạng chính là asenic có hóa trị (V)
tồn tại trong môi trƣờng giàu ôxi và asenat có hóa trị (III) tồn tại trong môi trƣờng
nghèo ôxi. Ngoài ra, asen cũng tồn tại dƣới dạng hợp chất hữu cơ nhƣ: axit
dimetylasenic (DMAA), axit metylasonic (MMAA),…
Asen đƣợc phát thải vào môi trƣờng thông qua các hoạt động tự nhiên (nhƣ các
hoạt động của núi lửa, sự xói mòn của các loại đá, cháy rừng,…) và các hoạt động
nhân tạo (nhƣ sản xuất công nghiệp và nông nghiệp).
Độc tính của các hợp chất asen với sinh vật dƣới nƣớc đƣợc xác định tăng theo
dãy: asin> asenic > asenat > hợp chất asen hữu cơ. Asen và các hợp chất của nó
đƣợc IARC xếp vào nhóm 1 (các chất có nguy cơ rất cao gây ung thƣ). Nghiên cứu
của Sabine Martin và cộng sự [59] cho rằng con ngƣời phơi nhiễm asen ở mức độ
thấp có thể bị buồn nôn, ói mửa, nhịp tim bất thƣờng, tổn thƣơng mạch máu và có
cảm giác "kim châm" ở tay chân; phơi nhiễm ở mức độ thấp nhƣng kéo dài có thể
xuất hiện các chấm đen, mụn cóc ở da, trong lòng bàn tay, bàn chân thậm chí khắp
cơ thể và phơi nhiễm asenic có thể gây ung thƣ da, phổi, gan và bàng quang. Asen
có ba cơ chế gây độc chính là: làm đông keo protein, tạo phức với asen (III) và phá
hủy quá trình photpho hóa.
Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã khuyến cáo lƣợng asenic vô cơ đƣa vào cơ thể
hàng tuần (PTWI) chịu đựng đƣợc dƣới 0,015 mg/kg trọng lƣợng [38].
7
Thủy ngân (Hg)
Trong tự nhiên, thủy ngân tồn tại ở hai dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong
đó, hóa trị I và II là hai dạng hóa trị thƣờng gặp nhất của chúng.
Ở ngƣời bị phơi nhiễm thủy ngân, thần kinh trung ƣơng và thận là những cơ
quan đích chính bị tác động. Tùy theo mức độ nhiễm độc thủy ngân mà ngƣời bệnh
có các triệu chứng nhƣ dễ bị kích thích, cáu gắt đồng thời kèm theo biểu hiện về rối
loạn tiêu hóa, viêm lợi và có thể dẫn tới tử vong. Ủy ban chuyên gia về Phụ gia
Thực phẩm (JECFA) khuyến cáo về lƣợng tiếp nhận hàng tuần mà cơ thể có thể
chịu đựng đƣợc đối với thủy ngân là 5 µg/kg trọng lƣợng cơ thể [55].
Chì (Pb)
Từ xa xƣa chì đƣợc biết tới với nhiều ứng dụng trong đời sống, đặc biệt trong
xã hội hiện đại, chì vẫn đƣợc sử dụng dùng cho công nghiệp hàn xì, công nghệ sản
xuất ắc qui,... Đặc biêt, tetraethyl và tetramethyl chì là hai hợp chất đƣợc ứng dụng
nhiều trong lĩnh vực chống kích nổ và làm phụ gia trong xăng. Tuy nhiên, việc sử
dụng chì làm phụ gia trong xăng tiểm ẩn nhiều rủi ro cho nên một số quốc gia đã
nghiêm cấm sử dụng chì trong lĩnh vực này.
Paulo và cộng sự năm 2015 [60] cho rằng nhiễm độc chì có thể khiến con
ngƣời bị mắc các bệnh liên quan đến hệ tuần hoàn (nhƣ máu, tim mạch), hệ bài tiết
(nhƣ thận), hệ tiêu hóa, hệ xƣơng và hệ thần kinh. Cơ chế gây độc của chì đƣợc biết
tới là các tác động lên hệ thống enzyme, đặc biệt là enzyme vận chuyển hydro. Tổ
chức Y tế Thế giới (WHO) đã khuyến cáo lƣợng tiếp nhận hàng tuần có thể chịu
đựng đƣợc đối với chì là 0,025 mg/kg trọng lƣợng cơ thể ngƣời.
Sắt (Fe)
Sắt là một nguyên tố vi lƣợng cần thiết đối với ngƣời. Chúng tham gia vào cấu
trúc hemoglobin giúp vận chuyển oxy trong máu. Tuy nhiên ở hàm lƣợng cao, sắt trở
nên dƣ thừa so với nhu cầu của cơ thể. Lúc này, con ngƣời có thể mắc bệnh lí ứ sắt
khiến chức năng của các mô, cơ quan tích lũy sắt bị rối loạn. Ngoài ra, thói quen sử
dụng ống dẫn nƣớc bằng sắt đã làm tăng hàm lƣợng sắt trong nƣớc (bởi sự hòa tan
của nguyên tố này). Hơn nữa, nƣớc bị nhiễm sắt đƣợc nhận biết qua hiện tƣợng
8
chuyển màu nƣớc (từ không màu sang màu đỏ) sau khi tiếp xúc với không khí. Hiện
tƣợng trên là do sự ôxi hóa của ôxi trong không khí biến ion Fe2+ thành ion Fe3+.
Theo JECFA lƣợng sắt tiếp nhận tối đa hàng ngày con ngƣời có thể chịu đựng đƣợc
là 0,8 mg/kg thể trọng.
Crom (Cr)
Trong môi trƣờng crom có hai dạng hóa trị thƣờng gặp là crom (III) và crom
(VI). Crom xâm nhập vào cơ thể ngƣời chủ yếu qua đƣờng tiêu hóa từ nguồn thực
phẩm tiếp nhận hàng ngày. Sự hấp thụ crom trong cơ thể phụ thuộc vào trạng thái
oxy hóa trị của hợp chất đó, ví dụ nhƣ: crom (VI) đƣợc hấp thu ở dạ dày và ruột
nhiều hơn crom (III).
Các hợp chất crom (VI) có thể gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan,
viêm thận, thủng vách ngăn giữa hai lá mía, ung thƣ phổi,… Lƣợng tiếp nhận tối đa
hàng ngày cơ thể trƣởng thành có thể chịu đựng đƣợc là 25 mg/ngày (đối với phụ
nữ) và 35 mg/ngày (đối với đàn ông) [38].
Kẽm (Zn)
Kẽm là nguyên tố vi lƣợng cần thiết giúp nâng cao sức đề kháng ở ngƣời. Tuy
nhiên, khi vƣợt ngƣỡng cho phép thì các muối của chúng đều trở nên độc. Ngƣời
ngộ độc kẽm thƣờng có các triệu chứng sau: cảm thấy miệng có vị kim loại sau đó
bị đau bụng, mạch chậm, co giật và có thể bị tử vong. Sử dụng ống dẫn nƣớc bằng
kẽm sẽ làm gia tăng hàm lƣợng nguyên tố này trong nƣớc uống. Theo JECFA lƣợng
kẽm tiếp nhận tối đa hàng ngày cơ thể chịu đựng đƣợc là 1 mg/kg thể trọng.
1.1.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng nguồn nước sinh hoạt ở Việt Nam
Hiện nay ở nƣớc ta nƣớc mặt và nƣớc ngầm là hai nguồn nƣớc chính cung
cấp cho nhu cầu sinh hoạt của ngƣời dân nông thôn, miền núi hoặc đƣợc sử dụng
bởi con ngƣời trong các hoạt động dã ngoại.
1.1.3.1. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước mặt
Ở nƣớc ta, nguồn nƣớc mặt dùng trong sinh hoạt đang có nguy cơ bị ô nhiễm
bao gồm cả ô nhiễm kim loại nặng. Nguồn nƣớc bị ô nhiễm là do tiếp nhận nƣớc
thải từ các hoạt động sản xuất, tái chế và các loại hình kinh doanh dịch vụ cũng nhƣ
9
trong sinh hoạt của con ngƣời. Sau đây là diễn biến ô nhiễm nƣớc mặt từ các hoạt
động kể trên.
Qua nghiên cứu của Bùi Thị Minh Nguyệt [13] nhận thấy, trong các mẫu
nƣớc mặt tại làng nghề đúc đồng Đại Bái có 50% số mẫu có Cu hòa tan vƣợt TCCP
1,12 - 4,12 lần (với hàm lƣợng 1,13 - 4,12 mg/l), 50% số mẫu có Pb hòa tan vƣợt
TCCP 1,2 - 9,7 lần (với hàm lƣợng 0,05 - 0,97 mg/l) và 25% số mẫu có Zn hòa tan
vƣợt TCCP 1,08 - 1,25 lần (với hàm lƣợng 2,15 - 2,43 mg/l). Trong đó, TCCP đƣợc
sử dụng theo TCVN 5942 - 1995. Riêng mẫu nƣớc đƣợc lấy từ nguồn xả thải của
cụm công nghiệp làng nghề có hàm lƣợng Cu, Pb, Zn hòa tan cao nhất (897,2 mg/l
Cu; 11,02 mg/l Pb; 332,12 mg/l Zn) với nguyên nhân là do hàng ngày một lƣợng
lớn nƣớc thải từ quá trình đúc đồng, nhôm, dát mỏng kim loại,…. không qua xử lí
mà đổ trực tiếp vào hệ thống mƣơng tƣới, tiêu nƣớc.
Theo báo cáo hiện trạng môi trƣờng quốc gia giai đoạn 2011 - 2015 [5] chỉ
ra rằng, nƣớc thải từ các khu công nghiệp làm cho chất lƣợng nƣớc bị suy giảm
xung quanh khu vực sông Cầu (chảy qua Bắc Giang, Bắc Ninh). Trong báo cáo năm
2015 [5] cũng đề cập tới diễn biến tỉ lệ sắt tổng số vƣợt chuẩn trong nƣớc mặt trên
lƣu vực sông Cầu (qua các năm 2011 - 2015) nhƣ sau: năm 2011 là 28,57%, năm
2012 là 17,62%, năm 2013 là 26,19%, năm 2014 là 24%, năm 2015 là 21,9%. Nhƣ
vậy, tỉ lệ sắt tổng số vƣợt chuẩn có biến động không lớn trong giai đoạn này và sau
5 năm tỉ lệ này giảm 1,3 lần.
Nghiên cứu của Phạm Thị Nga [12] cho thấy đoạn suối Cam Giá (sau khi
tiếp nhận nƣớc thải sản xuất của khu công nghiệp Lƣu Xá) bị ô nhiễm kim loại
nặng. Trong đó, hàm lƣợng của chì và cadimi xác định đƣợc đều vƣợt quá tiêu
chuẩn cho phép (đánh giá theo QCVN 08:2008/BTNMT tại cột B1).
Theo báo cáo môi trƣờng quốc gia nông thôn năm 2014 [4] chỉ rõ hoạt động
tái chế kim loại nặng tại một số làng nghề đã làm phát tán đồng, chì, kẽm,… vào
nguồn nƣớc và môi trƣờng xung quanh. Chẳng hạn nhƣ làng nghề tái chế chì Đông
Mai ở Văn Lâm, Hƣng Yên đƣợc biết đến bởi nhiều hệ lụy từ sinh kế. Trong các
chƣơng trình hỗ trợ khắc phục ô nhiễm cho làng nghề, Viện Y học lao động và Vệ
10
sinh môi trƣờng (Bộ Y tế) đã kết hợp với Trƣờng Đại học Washington (Mỹ) tiến
hành xét nghiệm máu cho trên 109 trẻ em dƣới 10 tuổi tại làng nghề tái chế chì
Đông Mai. Kết quả xét nghiệm của cho thấy 100% các em đều có hàm lƣợng chì
trong máu vƣợt quá ngƣỡng cho phép. Trong đó có 15 em nhiễm chì ở ngƣỡng nguy
hiểm (650µg/l), 17 em ở mức báo động (450 - 650 µg/l), 70 em ở mức quá cao (250
- 440 µg/l) và 7 em nhiễm ở mức cần quan tâm (100 - 190 µg/l).
Năm 2012, Nguyễn Thị Nhƣ Quyên [15] đã tiến hành phân tích các mẫu
nƣớc tại sông Tô Lịch - nơi tiếp nhận nƣớc thải sinh hoạt và dịch vụ của con ngƣời.
Chất lƣợng nƣớc đƣợc đánh giá theo QCVN 08:2008/BTNMT tại cột B1 có kết quả
cụ thể nhƣ sau: ở một số điểm, hàm lƣợng thủy ngân cao hơn TCCP 2,7 lần (vào
mùa khô) và 1,6 - 2,1 lần (vào mùa mƣa). Nhƣ vậy, hàm lƣợng kim loại nặng đã
đƣợc hòa loãng bởi nƣớc mƣa.
Theo báo cáo hiện trạng môi trƣờng quốc gia giai đoạn 2011 - 2015 [5] chỉ
ra rằng: tại sông Đà, nguồn nƣớc cấp cho sinh hoạt bị ảnh hƣởng bởi bãi rác Dốc
Búng thuộc địa phận phƣờng Tân Hòa, thành phố Hòa Bình. Tại đây, nƣớc rỉ rác
đƣợc chảy trực tiếp gây ô nhiễm nguồn nƣớc trong nhiều năm, đặc biệt là trong năm
2013 - 2014. Theo kết quả phân tích mẫu nƣớc tại cống thải Dốc Búng năm 2015
nhận thấy, hàm lƣợng sắt tổng số đƣợc xác định vƣợt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần
(đánh giá theo QCVN 40:2011 tại cột A1).
Qua các nghiên cứu trên nhận thấy nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm một số kim
loại nặng điển hình nhƣ sắt, đồng, chì, cadimi, thủy ngân,… do hoạt động sản xuất
trong công nghiệp, trong làng nghề và hoạt động trong kinh doanh dịch vụ cũng nhƣ
sinh hoạt hàng ngày của con ngƣời gây lên.
1.1.3.2. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước ngầm
Nƣớc ngầm là nguồn cung cấp nƣớc sinh hoạt chính cho ngƣời dân khu vực
nông thôn và các vùng kém phát triển. Tuy nhiên hiện nay với diễn biến phức tạp
của khí hậu và các hoạt động (trong sản xuất và sinh hoạt) của con ngƣời đã kích
thích sự lan truyền các kim loại nặng vào trong nƣớc ngầm. Trong đó, các hoạt
động liên quan tới con ngƣời đóng vai trò chủ đạo và đƣợc làm rõ trong các nghiên
11
cứu dƣới đây.
Theo báo cáo môi trƣờng quốc gia nông thôn năm 2014 [4] nêu rõ kết quả
khảo sát chất lƣợng nƣớc giếng khoan, giếng đào năm 2013 nhƣ sau: hàm lƣợng sắt
tổng số tại xã Yên Dƣơng (thuộc tỉnh Vĩnh Phúc) đang ở mức báo động, tại xã
Thuận Lợi (thuộc tỉnh Bình Phƣớc) cao vƣợt mức cho phép 2,6 lần và tại xã Quốc
Thái (thuộc tỉnh An Giang) cao vƣợt mức cho phép 5,2 lần (minh họa trong Hình
1.2). Kết quả đƣợc so sánh với QCVN 02:2009/BYT.
Hình 1. 2: Hàm lượng sắt trong nước giếng khoan, giếng đào ở nông thôn [5]
Tại báo cáo trên đƣa ra kết quả điều tra (của Sở Tài nguyên và Môi trƣờng
hai tỉnh Hà Giang và Tuyên Quang) nhƣ sau: xung quanh các điểm khai thác quặng
sunphua, hàm lƣợng sắt dao động từ 1 - 20 mg/l cao vƣợt ngƣỡng cho phép 1 - 20
lần (đánh giá theo QCVN 08:2008/BTNMT tại cột B1). Một điều tra khác năm
2011 của tỉnh Thanh Hóa khẳng định: có 61/74 xã (trong khu vực điều tra nguồn
nƣớc sinh hoạt) có hàm lƣợng asen vƣợt TCCP, tập trung ở các huyện Thiệu Hóa,
Hoằng Hóa, Thọ Xuân, Yên Định và Hậu Lộc [4].
Trong báo cáo hiện trạng môi trƣờng quốc gia giai đoạn 2011 - 2015 [5]
trong năm 2014 tiến hành phân tích 323 nghìn mẫu nƣớc ngầm trên cả nƣớc, trong
đó có 12,5% số mẫu có hàm lƣợng asen lớn hơn 0,05 mg/l mà vùng đồng bằng sông
Hồng chiếm tỉ lệ cao nhất (18,7%) và vùng Tây Bắc chiếm tỉ lệ thấp nhất (0,1%).
12
Chowdhury và cộng sự năm 2016 [45] xác định đƣợc nƣớc ngầm tại các
vùng lũ thuộc đồng bằng sông Cửu Long và các vùng lân cận Campuchia có hàm
lƣợng As và Mn trong dao động từ 0,1 - 1340 mg/l và 1 - 34 mg/l.
1.2. Một số phƣơng pháp phát hiện ô nhiễm kim loại nặng
Hiện nay, trên thế giới đã có hai nhóm phƣơng pháp phát hiện ô nhiễm kim
loại nặng trong nƣớc, đó là: phƣơng pháp truyền thống (dùng sinh vật thử nghiệm
nhƣ cá, tảo, vi giáp xác,…) và phƣơng pháp hiện đại (sử dụng các thiết bị phân tích
nhƣ F - AAS, ICP - MS,…). Các phƣơng pháp truyền thống có ƣu điểm nhƣ: chi
phí thấp, đơn giản, dễ sử dụng tuy nhiên không định tính, định lƣợng chính xác các
kim loại nặng có trong nƣớc. Trong khi đó, các phƣơng pháp hiện đại có thể định
tính, định lƣợng đƣợc các kim loại nặng trong nƣớc tuy nhiên chi phí vận hành thiết
bị khá cao. Đồng thời cả hai nhóm phƣơng pháp trên đều khó áp dụng ngoài phòng
thí nghiệm. Để khắc phục hạn chế đó các nhà khoa học đã hƣớng tới nhóm đối
tƣợng nghiên cứu là vi khuẩn phát quang Vibrio fischeri. Các nhà khoa học Mỹ đã
chế tạo thành công bộ kit Microtox (thành phần chính là Vibrio fischeri đông khô)
phát hiện nhanh độc tính kim loại trong nƣớc.
Tại Việt Nam cũng đã sử dụng hai nhóm phƣơng pháp chính trên và cũng
gặp phải những hạn chế tƣơng tự. Đồng thời việc sử dụng vi khuẩn phát quang
Vibrio fischeri trong bộ kít Microtox còn gặp trở ngại nhƣ: cần nhập ngoại nguồn
thuốc thử và khó khăn trong việc duy trì nhiệt độ bảo quản (-15oC đến -25oC) với
điều kiện ngoài phòng thí nghiệm. Nhƣ vậy, phƣơng pháp sử dụng Vibrio fischeri
cần đƣợc nghiên cứu để chủ động tạo nguồn vi khuẩn.
1.2.1. Phương pháp hóa học đánh giá phát hiện ô nhiễm kim loại nặng
1.2.1.1. Phương pháp hấp phụ nguyên tử ngọn lửa F - AAS
Phƣơng pháp đƣợc tiến hành dựa trên nguyên lý hấp thụ của hơi nguyên tử
(ở trạng thái kích thích) nguyên tố cần phân tích. Một chùm tia đơn sắc (mang năng
lƣợng bức xạ đặc trƣng riêng của nguyên tử nguyên tố cần phân tích) đƣợc chiếu
xuyên qua đám hơi nguyên tử của nguyên tố đó. Ở trạng thái kích thích, đám hơi
13
nguyên tử sẽ hấp thụ một phần năng lƣợng trên, phần năng lƣợng còn lại không bị
hấp thụ và đƣợc sử dụng để định lƣợng nguyên tố cần phân tích.
Năm 2009, Lê Văn Thiềng và cộng sự [17] đã tiến hành phân tích hàm lƣợng
một số kim loại nặng trong bèo tây (tại hai thời điểm lấy mẫu cách nhau 8 tháng) ở
ba nguồn nƣớc ở Thái Nguyên bằng phƣơng pháp F - AAS thu đƣợc kết quả nhƣ
sau: trong bèo tây có 0,0567 - 1,2338 mg/kg (trọng lƣợng tƣơi) Cu; 0,0256 - 2,5366
mg/kg Pb; 0,0096 - 0,611 mg/kg Zn; 0,016 - 1,0317 mg/kg Cr và 0,0252 - 1,6804
mg/kg Cd.
Năm 2010, Nguyễn Thị Hân [9] đã sử dụng phƣơng pháp F - AAS xác định
đƣợc trong các mẫu rau tƣơi ở Đại Từ (Thái Nguyên) có chứa 0,0229 ± 0,0002 đến
0,1895 ± 0,0005 mg/kg Pb và 0,0185 ± 0,0005 đến 0,1213 ± 0,0010 mg/kg Cd.
Năm 2011, Chu Việt Sơn và cộng sự [16] sử dụng phƣơng pháp F - AAS đã
xác định đƣợc hàm lƣợng chì trong chì azotua (dùng cho hỏa cụ) nằm trong khoảng
69,83 - 72,17%.
Năm 2013, theo Ramazan và cộng sự [27] đã kết hợp phƣơng pháp F - AAS
với công cụ đám mây điểm (CPE - Cloud Point Extraction) để phân tích hàm lƣợng
molipden (Mo) trong một số mẫu thực phẩm. Các mẫu đƣợc tro hóa ở 500oC và
đƣợc xử lí bằng HNO3 trƣớc khi xác định hàm lƣợng tổng số. Với cách tiến hành
trên đã xác định đƣợc hàm lƣợng molipden cụ thể nhƣ sau: trong chuối là 3,24 ±
0,12 µg/l, trong táo là 1,65 ± 0,06 µg/l, trong gạo là 1,48 ± 0,07 µg/l, trong dƣa leo
là 1,93 ± 0,07 µg/l, trong cà chua là 2,65 ± 0,09 µg/l, trong đậu Hà Lan là 2,94 ±
0,10 µg/l, trong đậu nành là 3,43 ± 0,08 µg/l và trong trà xanh là 3,63 ± 0,15 µg/l.
Năm 2015, Anna và cộng sự [33] đã sử dụng phƣơng pháp F - AAS để phát
hiện sắt, mangan trong các mẫu trà đen và trà xanh. Các mẫu đƣợc xử lí bằng thiết
bị lò vi sóng kết hợp với hỗn hợp (HNO3 + H2O2) (kí hiệu là 1), HNO3 (kí hiệu là 2)
và HCl (kí hiệu là 3), sau đó đƣợc phân tích. Dựa vào kết quả (minh họa trong Bảng
1.1) nhận thấy, các mẫu đƣợc xử lí bằng lò vi sóng kết hợp với hỗn hợp (HNO3 +
H2O2) có hàm lƣợng sắt, mangan đƣợc phát hiện cao hơn hẳn so với hai cách xử lí
mẫu còn lại, vì thế đạt đƣợc hiệu quả xử lí cao nhất.
14