Nghiên cứu đánh giá dư lượng kháng sinh tại hạ lưu sông Sài Gòn và giải pháp kiểm soát môi trường

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quản lý môi trường nghiên cứu đánh giá dư lượng một số kháng sinh tại hạ lưu sông sài gòn thuộc khu, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Đoàn Thị Ánh Hồng
• Người hướng dẫn: PGS-TS. Nguyễn Đinh Tuân
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM
• Chuyên ngành: Quản lý môi trường
• Đề tài: Đánh giá dư lượng kháng sinh tại sông Sài Gòn và giải pháp giám sát môi trường
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Khái niệm chất kháng sinh (CKS)
• 1.2. Lịch sử phát triển chất kháng sinh
• 1.3. Phân loại chất kháng sinh
• 1.4. Nguồn gốc sự hiện diện của chất kháng sinh trong môi trường nước mặt
• 1.5. Các nghiên cứu đã triển khai về sự tích lũy của các chất kháng sinh tại các vùng
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp tổng hợp, thu thập số liệu
• 2.2.2. Phương pháp điều tra xã hội học
• 2.2.3. Phương pháp khảo sát và lấy mẫu tại thực địa
• 2.2.4. Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm
• 2.2.4.1. Phương pháp phân tích LC-MS
• 2.2.4.2. Phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao
• 2.2.4.3. Giới hạn phát hiện (LOD) của phương pháp
• 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH TẠI HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN THUỘC KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
• 3.1. Điều tra, khảo sát tình hình sử dụng kháng sinh trong điều trị bệnh và trong nông nghiệp (chăn nuôi, nuôi trong thủy sản) tại TP. Hồ Chí Minh
• 3.1.1. Tình hình sử dụng kháng sinh tại các bệnh viện của thành phố Hồ Chí Minh
• 3.1.2. Tình hình sử dụng thuốc kháng sinh trong nông nghiệp (chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản) tại Tp. Hồ Chí Minh
• 3.2. Kết quả nghiên cứu, đánh giá dư lượng một số kháng sinh trong nước mặt và trầm tích sông Sài Gòn thuộc khu vực
• 3.2.1. Nước mặt sông Sài Gòn
• 3.2.2. Trầm tích sông Sài Gòn
• 3.2.3. Sự hiện diện các nhóm kháng sinh từ các nguồn thải vùng hạ lưu sông Sài Gòn – khu vực thành phố Hồ Chí Minh
• 3.2.3.1. Nguồn thải bệnh viện
• 3.2.3.1.1. Nước thải bệnh viện
• 3.2.3.1.2. Bùn thải bệnh viện
• 3.2.3.2. Kết quả khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nguồn thải đô thị
• 3.2.3.2.1. Nước thải đô thị
• 3.2.3.2.2. Bùn thải đô thị
• 3.2.3.3. Kết quả khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nguồn thải nông nghiệp
• 3.2.3.3.1. Nước thải nông nghiệp
• 3.2.3.3.2. Bùn thải nông nghiệp
• 3.4. Nhận xét quá trình chuyển hóa của các nhóm kháng sinh trong môi trường tự nhiên và trong hệ thống xử lý nước
• 3.4.1. Sự chuyển hóa của kháng sinh nhóm Cephalosporins
• 3.4.2. Sự chuyển hóa của nhóm kháng sinh Tetracyclines
• 3.4.3. Sự chuyển hóa của nhóm kháng sinh Fluoroquinolones
• 3.5. Tác động của dư lượng kháng sinh đến hệ sinh thái
• 3.5.1. Đối với nguồn nước mặt sông Sài Gòn
• 3.5.2. Đối với trầm tích sông Sài Gòn
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIÁM SÁT VÀ KIỂM SOÁT DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TẠI HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN THUỘC KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
• 4.1. Các giải pháp giám sát, kiểm soát dư lượng kháng sinh
• 4.1.1. Giám sát nguồn thải tại khu vực các bệnh viện
• 4.1.2. Giám sát nguồn nước thải/bùn thải đô thị
• 4.1.3. Giám sát nguồn thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản
• 4.2. Giải pháp quản lý trên hạ lưu sông Sài Gòn – khu vực TP. Hồ Chí Minh
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đánh giá dư lượng kháng sinh tại sông Sài Gòn

Nghiên cứu về dư lượng kháng sinh tại sông Sài Gòn đã chỉ ra sự hiện diện của các nhóm kháng sinh như Fluoroquinolones, Tetracyclines và Cephalosporins. Các mẫu nước và trầm tích được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau trong khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả cho thấy nồng độ kháng sinh trong nước mặt và trầm tích vượt quá mức cho phép, gây ra ô nhiễm nước nghiêm trọng. Theo nghiên cứu, nguồn thải từ các bệnh viện và hoạt động nông nghiệp là những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này. Việc phát hiện kháng sinh trong nước không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. "Sự hiện diện của kháng sinh trong môi trường nước có thể dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn kháng thuốc, gây ra những thách thức lớn trong điều trị bệnh".

1.1. Tình trạng ô nhiễm nước

Tình trạng ô nhiễm nước tại sông Sài Gòn đang ở mức báo động. Các nghiên cứu cho thấy rằng kháng sinh trong nước không chỉ tồn tại mà còn tích lũy theo thời gian. Điều này có thể dẫn đến sự phát triển của các vi khuẩn kháng thuốc, làm giảm hiệu quả của các phương pháp điều trị hiện tại. "Việc kiểm soát ô nhiễm nước là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường". Các nguồn ô nhiễm chủ yếu bao gồm nước thải từ bệnh viện và nông nghiệp, nơi mà việc sử dụng kháng sinh không được kiểm soát chặt chẽ. Do đó, cần có các biện pháp giám sát và quản lý hiệu quả hơn để giảm thiểu tình trạng này.

II. Giải pháp giám sát môi trường

Để kiểm soát dư lượng kháng sinh tại sông Sài Gòn, việc triển khai các giải pháp giám sát môi trường là rất quan trọng. Các biện pháp này bao gồm việc theo dõi định kỳ chất lượng nước và trầm tích, cũng như đánh giá các nguồn thải. "Giám sát thường xuyên sẽ giúp phát hiện sớm các dấu hiệu ô nhiễm và có biện pháp xử lý kịp thời". Ngoài ra, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng trong việc quản lý chất thải, đặc biệt là từ các bệnh viện và trang trại. Việc áp dụng công nghệ mới trong xử lý nước thải cũng là một giải pháp khả thi để giảm thiểu ô nhiễm.

2.1. Giám sát nguồn thải

Giám sát nguồn thải từ các bệnh viện và hoạt động nông nghiệp là một trong những giải pháp quan trọng. Cần thiết lập các quy trình giám sát chặt chẽ để đảm bảo rằng các nguồn thải này không gây ô nhiễm cho môi trường. "Việc giám sát nguồn thải sẽ giúp phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe cộng đồng". Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh xã hội phát triển, nhu cầu chăm sóc sức khỏe ngày càng tăng kéo theo sự gia tăng sử dụng kháng sinh trong điều trị bệnh và nông nghiệp. Tại thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm kinh tế lớn nhất Việt Nam, hoạt động sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản ngày càng áp dụng nhiều loại kháng sinh để phòng trị bệnh. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ kháng sinh được hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể người và vật nuôi, phần lớn còn lại được bài tiết ra môi trường, đặc biệt là nguồn nước mặt và trầm tích. Quy trình xử lý nước thải hiện nay chưa đủ hiệu quả để loại bỏ dư lượng kháng sinh, dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt, sản xuất và hệ sinh thái thủy sinh.

Luận văn tập trung nghiên cứu dư lượng ba nhóm kháng sinh tiêu biểu gồm Fluoroquinolones, Tetracyclines và Cephalosporins tại hạ lưu sông Sài Gòn thuộc khu vực thành phố Hồ Chí Minh trong khoảng thời gian từ tháng 8/2012 đến tháng 9/2013. Mục tiêu chính là đánh giá sự hiện diện và nồng độ các kháng sinh này trong nước mặt, trầm tích và nguồn thải đặc trưng như bệnh viện, khu đô thị, trang trại chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Kết quả nghiên cứu sẽ làm cơ sở đề xuất các giải pháp giám sát và kiểm soát dư lượng kháng sinh nhằm giảm thiểu ô nhiễm và nguy cơ kháng thuốc trong cộng đồng.

Việc nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học quan trọng trong việc bổ sung dữ liệu về ô nhiễm kháng sinh tại các thủy vực đô thị lớn, đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả quản lý môi trường nước và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về ô nhiễm kháng sinh trong môi trường nước, tập trung vào ba nhóm kháng sinh chính:

• Fluoroquinolones: Nhóm kháng sinh nhân tạo, có phổ kháng khuẩn rộng, tác động lên enzyme DNA gyrase và topoisomerase IV của vi khuẩn, được sử dụng rộng rãi trong y tế và thú y. Nhóm này có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường và gây độc sinh thái như đột biến gen, rối loạn phát triển xương.

• Cephalosporins: Nhóm kháng sinh bán tổng hợp, chia thành bốn thế hệ với phổ tác dụng khác nhau trên vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Cephalosporins chủ yếu thải trừ qua thận và mật, có tiềm năng độc tính với thận.

• Tetracyclines: Nhóm kháng sinh kìm khuẩn phổ rộng, tác động lên tiểu phần 30s của ribosome vi khuẩn, ngăn cản tổng hợp protein. Tetracyclines có đặc điểm hấp thu và thải trừ khác nhau, dễ tích tụ trong các mô và môi trường.

Ba nhóm này được lựa chọn do tính phổ biến trong sử dụng và khả năng tồn lưu, tích tụ trong môi trường nước mặt và trầm tích, gây ra nguy cơ kháng thuốc và ô nhiễm sinh thái.

Các khái niệm chính bao gồm: dư lượng kháng sinh, ô nhiễm môi trường nước, rủi ro sinh thái (Risk Quotient - RQ), và các chỉ số độc tính sinh thái như NOEC (nồng độ ảnh hưởng không quan sát được), LC50 (liều gây chết 50%), PNEC (nồng độ giới hạn an toàn).

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp tổng hợp tài liệu, điều tra xã hội học, khảo sát thực địa và phân tích phòng thí nghiệm:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập thông tin về hiện trạng sử dụng kháng sinh tại 10 bệnh viện, 15 nhà thuốc, 15 trang trại chăn nuôi huyện Củ Chi và 10 hộ nuôi trồng thủy sản huyện Cần Giờ, tổng cộng 50 phiếu khảo sát. Lấy mẫu nước mặt, trầm tích sông Sài Gòn và nước thải, bùn thải từ các nguồn thải bệnh viện, đô thị, nông nghiệp với tổng số 42 mẫu.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) kết hợp phân tích khối phổ (LC-MS/MS) để xác định dư lượng kháng sinh với giới hạn phát hiện dưới 1 µg/L cho nước và dưới 3 µg/kg cho trầm tích/bùn thải. Các chỉ tiêu hóa lý như COD, BOD, độ màu, độ đục cũng được phân tích để đánh giá chất lượng nước.

• Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 8/2012 đến tháng 9/2013, bao gồm khảo sát hiện trạng, lấy mẫu hai mùa (mưa và khô), phân tích mẫu và xử lý số liệu.

• Xử lý số liệu: Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Excel, tính toán chỉ số rủi ro sinh thái (RQ) dựa trên tỷ lệ giữa nồng độ đo được (MEC) và nồng độ an toàn (PNEC) theo công thức:

$$ RQ = \frac{MEC}{PNEC} $$

Giá trị RQ được phân loại thành mức rủi ro thấp (0,01-0,1), trung bình (0,1-1) và cao (>1).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng sử dụng kháng sinh tại TP. Hồ Chí Minh: Tỷ lệ sử dụng kháng sinh nhóm Fluoroquinolones tại các bệnh viện đạt khoảng 65%, nhóm Tetracyclines khoảng 40%, và Cephalosporins khoảng 55%. Tại các nhà thuốc, tỷ lệ bán kháng sinh nhóm Fluoroquinolones chiếm 60%, Tetracyclines 35%, Cephalosporins 50%. Trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, tỷ lệ sử dụng kháng sinh nhóm Fluoroquinolones và Tetracyclines lần lượt là 70% và 45%.

2. Dư lượng kháng sinh trong nước mặt và trầm tích sông Sài Gòn: Nồng độ Fluoroquinolones trong nước mặt dao động từ 0,65 đến 0,98 µg/L, trong trầm tích từ 1,54 đến 1,88 µg/kg. Tetracyclines và Cephalosporins được phát hiện với nồng độ thấp hơn, dưới 0,1 µg/L trong nước mặt và dưới 0,5 µg/kg trong trầm tích. Mùa mưa có xu hướng làm tăng nồng độ kháng sinh do dòng chảy mạnh và rửa trôi các nguồn thải.

3. Dư lượng kháng sinh trong nước thải và bùn thải nguồn ô nhiễm đặc trưng: Nước thải bệnh viện chứa Fluoroquinolones với nồng độ từ 1,1 đến 10,9 µg/L trước xử lý và giảm còn 3,7 đến 4,3 µg/L sau xử lý. Bùn thải bệnh viện có nồng độ Fluoroquinolones từ 25,8 đến 68 µg/kg. Nước thải đô thị và nông nghiệp cũng chứa các nhóm kháng sinh với nồng độ tương tự, cho thấy nguồn thải đa dạng và khó kiểm soát.

4. Chỉ số rủi ro sinh thái (RQ): Đối với Fluoroquinolones, RQ tại một số điểm lấy mẫu nước mặt và trầm tích vượt mức 1, cho thấy rủi ro cao đối với hệ sinh thái thủy sinh. Tetracyclines và Cephalosporins có RQ dưới 0,1, mức rủi ro thấp hơn nhưng vẫn cần giám sát.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự tồn lưu và tích tụ kháng sinh trong môi trường là do việc sử dụng kháng sinh chưa hợp lý trong y tế và nông nghiệp, cùng với hệ thống xử lý nước thải chưa hiệu quả trong loại bỏ các chất này. So với các nghiên cứu quốc tế, nồng độ Fluoroquinolones tại sông Sài Gòn tương đương hoặc cao hơn một số khu vực đô thị lớn như Canada và châu Âu, phản ánh mức độ ô nhiễm đáng kể.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ sử dụng kháng sinh theo nhóm tại các bệnh viện và nhà thuốc, biểu đồ nồng độ kháng sinh theo mùa tại các vị trí lấy mẫu, và bảng tổng hợp chỉ số RQ tại các điểm khảo sát. Kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết của việc giám sát định kỳ và áp dụng các biện pháp kiểm soát hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm kháng sinh, hạn chế nguy cơ phát sinh vi khuẩn kháng thuốc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết lập hệ thống giám sát dư lượng kháng sinh định kỳ tại các nguồn thải bệnh viện, khu đô thị và trang trại chăn nuôi trên lưu vực sông Sài Gòn, nhằm phát hiện sớm và đánh giá xu hướng ô nhiễm. Thời gian thực hiện: hàng quý; chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh.

2. Nâng cấp công nghệ xử lý nước thải tại các bệnh viện và nhà máy xử lý nước thải đô thị, áp dụng các phương pháp tiên tiến như xử lý sinh học kết hợp hấp phụ hoặc màng lọc để loại bỏ hiệu quả kháng sinh. Thời gian: 2-3 năm; chủ thể: các cơ sở y tế và đơn vị quản lý nước thải.

3. Tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức về sử dụng kháng sinh hợp lý cho cán bộ y tế, người chăn nuôi và cộng đồng nhằm giảm thiểu việc sử dụng kháng sinh không cần thiết. Thời gian: liên tục; chủ thể: Sở Y tế, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

4. Xây dựng chính sách quản lý và kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng kháng sinh trong nông nghiệp và y tế, bao gồm quy định về loại kháng sinh được phép sử dụng, giới hạn hàm lượng tồn dư trong sản phẩm và xử lý nghiêm các vi phạm. Thời gian: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Y tế, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý môi trường và y tế công cộng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách giám sát và kiểm soát ô nhiễm kháng sinh, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

2. Các cơ sở y tế và bệnh viện: Áp dụng giải pháp xử lý nước thải và quản lý sử dụng kháng sinh hợp lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

3. Người làm trong lĩnh vực nông nghiệp, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản: Nắm bắt thông tin về tác động của kháng sinh và áp dụng các biện pháp sử dụng an toàn, giảm thiểu tồn dư trong sản phẩm.

4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành quản lý môi trường, hóa học môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân tích và dữ liệu thực nghiệm để phát triển các nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao dư lượng kháng sinh trong môi trường lại là vấn đề nghiêm trọng?
   Dư lượng kháng sinh tồn tại trong môi trường nước và trầm tích có thể gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và làm tăng nguy cơ xuất hiện vi khuẩn kháng thuốc, gây khó khăn trong điều trị bệnh cho người và vật nuôi.

2. Nhóm kháng sinh nào được phát hiện nhiều nhất tại hạ lưu sông Sài Gòn?
   Nhóm Fluoroquinolones được phát hiện với nồng độ cao nhất trong nước mặt, trầm tích và nước thải bệnh viện, cho thấy đây là nhóm kháng sinh phổ biến và tồn lưu lâu dài trong môi trường.

3. Phương pháp phân tích nào được sử dụng để xác định dư lượng kháng sinh?
   Kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp phân tích khối phổ (HPLC - LC/MS/MS) được sử dụng để định tính và định lượng các kháng sinh với độ nhạy cao và giới hạn phát hiện thấp.

4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm ô nhiễm kháng sinh trong nước thải?
   Nâng cấp công nghệ xử lý nước thải bằng các phương pháp sinh học kết hợp hấp phụ hoặc màng lọc có thể loại bỏ hiệu quả các chất kháng sinh, giảm thiểu ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

5. Làm thế nào để giảm thiểu việc sử dụng kháng sinh không hợp lý trong cộng đồng?
   Tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức về sử dụng kháng sinh hợp lý, đồng thời xây dựng và thực thi các chính sách quản lý chặt chẽ việc sử dụng kháng sinh trong y tế và nông nghiệp là các biện pháp quan trọng.

Kết luận

• Đã xác định sự hiện diện và dư lượng đáng kể của nhóm kháng sinh Fluoroquinolones, Tetracyclines và Cephalosporins tại hạ lưu sông Sài Gòn, đặc biệt là Fluoroquinolones với mức rủi ro sinh thái cao.
• Nguồn thải chính bao gồm nước thải bệnh viện, đô thị và nông nghiệp, với khả năng xử lý nước thải hiện tại chưa đáp ứng yêu cầu loại bỏ kháng sinh.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng hệ thống giám sát và các giải pháp kiểm soát ô nhiễm kháng sinh tại TP. Hồ Chí Minh.
• Đề xuất các giải pháp công nghệ, quản lý và tuyên truyền nhằm giảm thiểu ô nhiễm và nguy cơ kháng thuốc trong cộng đồng.
• Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và thời gian khảo sát, đồng thời đánh giá hiệu quả các biện pháp kiểm soát trong tương lai là bước tiếp theo cần thực hiện.

Luận văn kêu gọi các nhà quản lý, chuyên gia và cộng đồng cùng chung tay thực hiện các giải pháp nhằm bảo vệ môi trường nước và sức khỏe cộng đồng trước thách thức ô nhiễm kháng sinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1.- SG 11 1111111 151 1 1 1 1T T HH ngu 5 1.1 TONG QUAN VE CHAT KHÁNG SINH .1 Khái niệm chất kháng sinh (CKS) .---¿- 525222 EE£ESEEE£EEEEEEEEEErkrerreee 5 1.2 Lich sử phát triển chất kháng sinh .3 Phân loại chat kháng Sinh.5 Nguồn sốc sự hiện diện của chất kháng sinh trong môi trường nước mặt .6 Các nghiên cứu đã triển khai về sự tích lũy của các chất kháng sinh tại các "II 0 2. NOI DUNG VA PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. G ¿E6 9E E 9E SE SE ve gvrxei 21 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU wieeecccccccccsccsssscssssssescscsssscsessssssssesesssssssesseseseens 21 2.1 Phuong pháp tong hop, thu thập số liệu.2 Phương pháp điều tra xã hội học.3 Phương pháp khảo sát và lay mẫu tại thực địa.4 Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiỆm .1 Phương pháp phân tích LC-MS .2 Phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao .3 Giới han phát hiện (LOD) của phương phap .5 Phương pháp xử lý số liệu.--¿-¿- - 2 %+E+E£E+E2EEEEEE£E#EEEEEEEEEEEEEEEErkrkrkrree 35 Chương 3. NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG MỘT SÓ KHÁNG SINH TẠI HẠ LƯU SÔNG SAI GON THUỘC KHU VỰC THÀNH PHO HO CHÍ 3.1 DIEU TRA, KHAO SAT TINH HÌNH SỬ DỤNG KHANG SINH TRONG DIEU TRI BỆNH VA TRONG NÔNG NGHIỆP (CHAN NUÔI, NUOI TRONG THUY SAN) TẠI TP.

HO CHI MINH.1 Điều tra, khảo sát tình hình sử dụng kháng sinh trong điều trị bệnh .1 Tình hình sử dụng kháng sinh tại các bệnh viện của thành phố H6 Chí Minh ỖÍảẢẳẢảúÚi.2 Tình hình sử dụng thuốc kháng sinh trong nông nghiệp (chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản) tại Tp. Hồ Chí Minh .2 KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG NƯỚC MAT VA TRAM TÍCH SÔNG SAI GON THUỘC KHU VUC 0001900800).1 Nước mặt sông Sal CTÒN.2 Trầm tích sông Sài GOn.3 SU HIEN DIEN CAC NHOM KHANG SINH TU CAC NGUON THAI VUNG HẠ LƯU SONG SAI GON — KHU VỰC THÀNH PHO HO CHÍ MINH.1 Ngu6n thải bệnh viện w.1 Nước thải bệnh vIỆn.2 Buin thải bệnh vIỆn.2 Kết quả khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nguôn thải đô thi .1 Nước thải dO tHị.2 Bun thải đô THỊ .3 Kết quả khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nguồn thải nông nghiệp ¬.1 Nước thải nông nghiỆp.2 Bùn thải nông nghiỆP. G00 ngờ 84 TƯ ae iil 3.4 NHAN XET QUA TRINH CHUYEN HOA CUA CAC NHOM KHANG SINH TRONG MOI TRUONG TU NHIEN VA TRONG HE THONG XU LY NUOC 0/1 —.1 Sự chuyển hóa của kháng sinh nhóm Cephalosporins .2 Sự chuyển hóa của nhóm kháng sinh Tetracyclines .3 Sự chuyển hóa của nhóm kháng sinh Fluoroquinolones: .5 TAC DONG CUA DU LƯỢNG KHÁNG SINH DEN HỆ SINH THÁI .1 Đối với nguồn nước mặt sông Sài Gòn .2 Đối với trầm tích sông Sài Gòn.--¿- - + 2+++S£ 2xx EEEEEEEEEEEErkrrrrrrrrree 90 CHUONG 4. DE XUAT GIẢI PHAP GIÁM SAT VÀ KIEM SOÁT DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TẠI HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN THUỘC KHU VỰC THÀNH PHO HO CHÍ MINH .--- (2E SSSE*EEEEEEEEEEEEEEE cv grrrr 93 4.1 CÁC GIẢI PHÁP GIÁM SÁT, KIEM SOÁT DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TAI )/e0/9080-7127 1 93 4.1 Giám sát nguồn thải tại khu vực các bệnh viện .2 Giám sát nguồn nước thải/bùn thải đô thị.3 Giám sát nguồn thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản .2 GIẢI PHÁP QUAN LY TREN HẠ LƯU SÔNG SAI GON — KHU VUC TP.

HO CHÍ MIINH.-- 5 c5 222121 121515111111 112151111 1101 1111111101 011010111221 011 ru 97 KTEN NGHỊ,. 98 TÀI LIEU THAM KHAO .---- ¿2-52 SE EESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrrkd 99 PHU LUC voicccccccccscssescsseccssecsssecssuccesuccssuscesuscssecessecessvcesavessuscesavessusessesessecsrasessusessers 103 DANH MỤC CÁC BANG Bang 1.1: Phân loại các kháng sinh dựa vào mức độ tác dụng .2: Tong hợp các dư lượng kháng sinh từ các nghiên cứu đã công bồ .1: Kết quả khảo sát và các vị trí lấy mẫu.------ ¿+ s+c+c+ce+eseecsceee 23 Bang 2.2: Phương pháp phan tích và giới hạn phát hiện các chỉ tiêu phân tich.3: Doc tính của các nhóm kháng sinh .1: Thông tin tóm tắt các bệnh viện được khảo sắt .-- 5s s se cscssa4I Bang 3.2: Ty lệ sử dụng kháng sinh tại các bệnh viện Tp. Hồ Chí Minh (%).3: Tỷ lệ nhà thuốc có bán kháng sinh (%) .4: Kết quả khảo sát hiện trạng và tỷ lệ sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản ( %6).5: Danh mục các loại thuốc sử dụng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản ¬.6: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong các mẫu nước mặt hạ lưu 190i0 86/00 a.7: Kết quả phân tích các kháng sinh nhóm Fluoroquinolones .8: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong trầm tích sông Sài Gòn, khu vực Tp. Hồ Chí Minh .9: Những kháng sinh thuộc nhóm fluoroquinolones trong trầm tích sông Sài ciidididiidđdidđidddddddddididddầ.10: Kết quả phân tích du lượng kháng sinh trong nước thai đầu ra của một số bệnh viện Tp.

Hồ Chí Minh .---- - + ¿%6 2 E2 £E2E£E+E£EEEE£EEEEEEEEEEEEEErErErrrrkred 69 Bang 3.11: LOD và LOQ của một số phương pháp phân tích Cephalosporins.12: Sự hiện diện các kháng sinh nhóm Fluoroquinolones trong nước thải bệnh VIEN .13: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong bùn thải sau hệ thống xử \0n0480:12105191i0212:000ẼẺẼ1Ẽ7n787ee .14: Kết quả phân tích mẫu nước thải sau hệ thong xử lý trạm xử ly nước thải Bình Hưng.15: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong bùn thải sau hệ thống xử lý trạm xử lý nước thải Bình Hưng. -- c9 9 1 ng re78 Bảng 3.16: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong nước thải chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản.17: Kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong bùn thải chăn nuôi va nuôi trồng thủy sản.18: Độc tính của nhóm kháng sinh Fluoroquinolones trong môi trường nước mặt hạ lưu sông Sài GÒN.19: Độc tính của nhóm kháng sinh Fluoroquinolones trong trầm tích hạ lưu 190i0 86/00 a. 91 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Các chất kháng sinh được phát hiện qua các năm [1], [3].1: Sơ đô hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao .2: Biéu đồ thé hiện ty lệ sử dụng kháng sinh nhóm tetracyclines trong điều tr bệnh.1: Biéu đô thể hiện tỷ lệ sử dụng kháng sinh nhóm fluoroquinolones trong 00181815.3: Biéu đô thể hiện tỷ lệ sử dụng kháng sinh nhóm cephalosporins trong 00181815.5: Biểu đô thé hiện tỷ lệ nhà thuốc bán kháng sinh nhóm tetracyclines .4: Biéu đồ thé hiện ty lệ nhà thuốc bán kháng sinh nhóm fluoroquinolones Hình 3.6: Biéu đô thé hiện tỷ lệ nhà thuốc bán kháng sinh nhóm Cephalosporins .7: Ban đồ vị trí lay mẫu nước mặt/trầm tích sông Sài Gòn.8: Biéu đồ thé hiện dư lượng kháng sinh các vị trí lẫy mẫu nước mặt sông )DIR€ 0018101.9: Biéu đồ thé hiện dư lượng kháng sinh trong các mẫu tram tích sông Sài GON theO MUA 0 .10: Sơ đồ lay mẫu nước thai và bùn thai tại các bệnh viện.11: Biểu đỗ thé hiện dư lượng kháng sinh trong các mẫu nước thải bệnh viện sau hệ thống xử lý theo mùia.---- ¿2 5256 E952 SE‡E9EEEEEESEEEEEEEEEEEEEEErrkrrrrere 7] Hình 3.12: Biéu đồ thé hiện dư lượng các kháng sinh nhóm fluoroquinolones trong bùn thải bệnh VIEN. TT re 75 Hình 3.13: Biéu đồ thé hiện dư lượng kháng sinh nhóm Fluoroquinolones trong bùn that dO thi.14: Biéu đồ thé hiện dư lượng kháng sinh nhóm fluoroquinolones trong bùn thai chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản theo MUA .-- - 2 ¿555552 ce+escscxcxee 87 TƯ ae Vii DANH MUC CHU VIET TAT EC50 Effect Concentration 50 LC50 Lethal Concentration 50 NOEC Non Observes Adverse — Effect level PNEC Worst-case predited no effect concentration RQ Risk Quotient Tp.HCM Thanh phố Hồ Chí Minh TLTK Tài liệu tham khảo PHAN MỞ DAU 1 DAT VAN DE Xã hội ngày càng phát triển, con người ngảy càng quan tâm đến các nhu cầu sức khỏe kéo theo sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghệ bào chế thuốc, kháng sinh và các sản phẩm liên quan khác.

Kháng sinh đã được đưa vào sử dung từ những năm dau thé kỷ 20, nhưng cho đến nay, việc sử dụng kháng sinh hợp lý vẫn đang là một thách thức lớn của toàn thế giới. Thuật ngữ “đề kháng kháng sinh” đã trở nên quen thuộc trong điều trị nhiễm khuân. Nhiều nghiên cứu tiễn hành trên thế giới và Việt Nam cho thấy đã xuất hiện nhiều loại vi khuẩn kháng thuốc và tỷ lệ kháng dang tăng dan theo thời gian. Thành phố Hồ Chí Minh hiện đóng vai trò là trung tâm kinh tế lớn nhất cả nước, tập trung đây đủ các loại hình sản xuất công — nông nghiệp, xây dựng, thương mại và dịch vụ.

Trong đó, hoạt động sản xuất nồng nghiệp nhất là ngành chăn nuôi thú y, thủy sản đang ngày càng áp dụng các tiến bộ khoa học — kỹ thuật, sử dụng ngày càng nhiễu các loại thuốc, hóa chất phòng trị bệnh. Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, mức độ sử dụng kháng sinh để điều trị bệnh cũng ngày càng tăng cao. Trong quá trình sử dụng, chi một phan kháng sinh được hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể người và vật nuôi, còn phần lớn được bài tiết ra môi trường. Quy trình xử lý nước thải hiện nay không thích hợp để xử lý dư lượng kháng sinh, do đó các chat ô nhiễm này tiếp tục đi vào môi trường nước và gây 6 nhiễm, đe dọa đến chat lượng nước cấp cho sinh hoạt, hoạt động sản xuất và ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật.

Thêm vào đó, sự phát tán và tích lũy các dư lượng kháng sinh trong môi trường là một trong những nguyên nhân làm tăng nguy cơ xuất hiện nguồn gen kháng thuốc ở các chung vi sinh vật, đặc biệt các vi sinh vật gây bệnh. Hệ quả là gây nên sự kháng thuốc ở con người và vật nuôi. Do đó, nghiên cứu dư lượng những chất kháng sinh tồn đọng trong môi trường nước ở các thủy vực là vẫn đề cấp thiết được đặt ra, nhăm đưa ra những giải pháp hợp lý trong kiểm soát nguồn 6 nhiêm này. Thành phố Hỗ Chí Minh cũng có nhiều nghiên cứu về mội trường được thực hiện như quan trắc chất lượng nước tại nhiều điểm trên lưu vực sông Sai Gon, thong kê một số cơ sở gây 6 nhiễm chính, đánh giá kha năng tiếp nhận chất thải của lưu vực sông,.

Tuy nhiên, chưa có công trình nghiên cứu về sự tích lũy của các chất này trong lưu vực. Luận văn “Nghién cứu đánh giá du lượng một số kháng sinh tại ha lưu sông Sài Gòn thuộc khu vực Tp. Hồ Chi Minh và dé xuất giải pháp giám sát, kiểm soát” sẽ góp phần đánh giá sự hiện diện và nồng độ của một số nhóm kháng sinh tiêu biểu như fluoroquinolones, tetracyclines và cephalosorins trong lưu vực sông Sài Gòn, trên cơ sở đó đề xuất những giải pháp giám sát, kiểm soát thích hợp. Luận văn này là một phần của Đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Bộ “Nghiên cứu, ứng dụng khoa học và công nghệ phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt Nam giai đoạn 2010 — 2015” do PGS-TS.

Nguyễn Đinh Tuấn chủ nhiệm đề tài.