Nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại trong đất trồng và cây thuốc ở huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn bằng phương pháp ICP-MS.

• Tác giả: Vũ Thị Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Chu Mạnh Nhương
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
• Đề tài: Nghiên Cứu Xác Định Hàm Lượng Một Số Kim Loại Trong Đất Trồng Và Cây Thuốc Ở Huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn Bằng Phương Pháp ICP-MS
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về cây Nghệ vàng
• 1.1.1. Phân loại
• 1.1.2. Đặc điểm
• 1.1.3. Phân bố
• 1.1.4. Củ nghệ dùng làm rau gia vị
• 1.1.5. Các bộ phận cây Nghệ (nói chung) được dùng làm thuốc
• 1.1.5.1. Theo Đông y
• 1.1.5.2. Theo Tây y
• 1.1.6. Sự gặp gỡ giữa Đông y và Tây y về tính năng dược liệu của bột nghệ
• 1.1.7. Các bài thuốc từ cây Nghệ vàng
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hàm lượng kim loại tại Chợ Đồn

Nghiên cứu hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc tại Chợ Đồn, Bắc Kạn là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Việc xác định hàm lượng kim loại nặng như As, Pb, Cd trong đất và cây thuốc không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn góp phần vào việc bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật quý giá. Phương pháp ICP-MS được áp dụng để phân tích chính xác hàm lượng kim loại trong mẫu đất và cây thuốc.

1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu hàm lượng kim loại

Việc nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng trong đất và cây thuốc giúp đánh giá chất lượng môi trường sống. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các vùng nông thôn như Chợ Đồn, nơi mà người dân phụ thuộc vào nguồn tài nguyên thiên nhiên.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và phương pháp thực hiện

Mục tiêu nghiên cứu là xác định hàm lượng kim loại trong đất trồng và củ Nghệ vàng. Phương pháp ICP-MS được sử dụng để đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao trong phân tích.

II. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng tại Chợ Đồn Bắc Kạn

Ô nhiễm kim loại nặng đang trở thành một thách thức lớn tại Chợ Đồn, Bắc Kạn. Các hoạt động nông nghiệp và công nghiệp đã dẫn đến sự tích tụ của các kim loại nặng trong đất và cây thuốc. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn đến sự phát triển bền vững của nông nghiệp địa phương.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm kim loại nặng bao gồm việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học và các chất thải công nghiệp. Những yếu tố này đã làm gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất và cây thuốc.

2.2. Hệ lụy của ô nhiễm kim loại nặng

Ô nhiễm kim loại nặng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như ngộ độc, bệnh ung thư và các bệnh mãn tính khác. Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với những người tiêu thụ cây thuốc từ vùng ô nhiễm.

III. Phương pháp ICP MS trong nghiên cứu hàm lượng kim loại

Phương pháp ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) là một trong những kỹ thuật hiện đại nhất để phân tích hàm lượng kim loại trong mẫu. Phương pháp này cho phép xác định chính xác và nhanh chóng các kim loại nặng trong đất và cây thuốc.

3.1. Nguyên tắc hoạt động của ICP MS

ICP-MS hoạt động dựa trên nguyên tắc ion hóa mẫu trong plasma và phân tích khối lượng của các ion. Điều này giúp xác định hàm lượng kim loại với độ nhạy cao.

3.2. Ưu điểm của phương pháp ICP MS

Phương pháp ICP-MS có nhiều ưu điểm như độ nhạy cao, khả năng phân tích nhiều nguyên tố cùng lúc và thời gian phân tích ngắn. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong nghiên cứu môi trường.

IV. Kết quả nghiên cứu hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong đất và củ Nghệ vàng tại Chợ Đồn có sự khác biệt rõ rệt giữa các xã. Một số xã có hàm lượng kim loại nặng vượt quá giới hạn cho phép, điều này cần được chú ý và xử lý kịp thời.

4.1. Hàm lượng kim loại trong đất trồng Nghệ vàng

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kim loại nặng như As, Pb, Cd trong đất trồng Nghệ vàng tại một số xã vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Điều này cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát ô nhiễm môi trường.

4.2. Hàm lượng kim loại trong củ Nghệ vàng

Củ Nghệ vàng cũng cho thấy hàm lượng kim loại nặng cao, đặc biệt là As và Pb. Điều này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng nếu không được kiểm soát.

V. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu hàm lượng kim loại

Nghiên cứu hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Các kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chính sách bảo vệ môi trường và sức khỏe.

5.1. Đề xuất giải pháp bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Cần có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường, bao gồm việc giám sát thường xuyên hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc. Điều này sẽ giúp bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

5.2. Tăng cường giáo dục cộng đồng về ô nhiễm kim loại

Giáo dục cộng đồng về tác hại của ô nhiễm kim loại nặng và cách phòng tránh là rất cần thiết. Điều này sẽ giúp nâng cao nhận thức và bảo vệ sức khỏe cho người dân.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu hàm lượng kim loại trong đất và cây thuốc tại Chợ Đồn, Bắc Kạn đã chỉ ra những vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm môi trường. Cần tiếp tục nghiên cứu và giám sát để đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc đánh giá tác động lâu dài của ô nhiễm kim loại nặng đến sức khỏe con người và môi trường. Điều này sẽ giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả hơn.

6.2. Hướng đi mới trong nghiên cứu môi trường

Cần phát triển các phương pháp nghiên cứu mới và công nghệ tiên tiến để theo dõi ô nhiễm môi trường. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên thực vật phong phú, đặc biệt là các cây thuốc dân gian có giá trị y học và kinh tế cao. Huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, với điều kiện địa lý miền núi và đa dạng dân tộc, là nơi lưu giữ nhiều kinh nghiệm sử dụng cây thuốc dân gian, trong đó cây Nghệ vàng (Curcuma longa) được trồng phổ biến và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, sự phát triển công nghiệp và các hoạt động khai thác khoáng sản đã gây ra ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng trong đất trồng và cây thuốc, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và an toàn của sản phẩm dược liệu.

Nghiên cứu này nhằm xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong đất trồng và củ Nghệ vàng tại 6 xã thuộc huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn, sử dụng phương pháp ICP-MS hiện đại. Mục tiêu cụ thể bao gồm: xác định hàm lượng kim loại trong đất và củ Nghệ vàng, đánh giá mối tương quan giữa hàm lượng kim loại trong đất và trong củ, so sánh với các tiêu chuẩn an toàn của Bộ Y tế và WHO. Thời gian nghiên cứu tập trung vào các mẫu thu thập trong năm 2019 tại các xã Phương Viên, Rã Bản, Đông Viên, Phong Huân, Bằng Lãng và Ngọc Phái.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá chất lượng cây dược liệu, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và góp phần quản lý môi trường nông nghiệp bền vững. Việc kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong đất và cây thuốc sẽ giúp nâng cao giá trị sản phẩm, đồng thời giảm thiểu nguy cơ ngộ độc kim loại nặng cho cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết tích lũy sinh học kim loại nặng: Kim loại nặng có thể tích tụ trong đất và cây trồng, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sức khỏe con người. Khả năng hấp thụ và tích lũy kim loại phụ thuộc vào đặc tính đất, pH, hàm lượng hữu cơ và loại cây trồng.
• Mô hình phân tích ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry): Phương pháp phân tích hiện đại, cho phép xác định hàm lượng kim loại với độ nhạy cao, độ chính xác và khả năng phân tích đồng vị.
• Khái niệm về tiêu chuẩn an toàn kim loại nặng: Các quy chuẩn QCVN 03-MT:2015/BTNMT về giới hạn kim loại nặng trong đất nông nghiệp và QCVN 8-2:2011/BYT về giới hạn kim loại nặng trong thực phẩm được sử dụng làm chuẩn so sánh.

Các khái niệm chính bao gồm: kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni), tích lũy sinh học, ô nhiễm môi trường, phân tích ICP-MS, tiêu chuẩn an toàn thực phẩm và đất nông nghiệp.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu đất và củ Nghệ vàng được thu thập tại 6 xã thuộc huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn trong các tháng 8, 10 và 12 năm 2019. Mẫu đất được lấy ở độ sâu 10-30 cm tại các vùng trồng Nghệ vàng, mẫu củ thu hoạch sau 12 tháng trồng.
• Xử lý mẫu: Mẫu đất và củ được xử lý bằng phương pháp phá mẫu trong bom phá mẫu với hỗn hợp axit HNO3, HCl, HF và H2O2, sau đó định mức dung dịch để phân tích.
• Phân tích: Sử dụng máy ICP-MS Nexion 300Q để xác định hàm lượng 24 nguyên tố kim loại trong mẫu. Các thông số vận hành và số khối nguyên tố được lựa chọn phù hợp để giảm thiểu nhiễu phổ.
• Phân tích thống kê: Sử dụng phân tích phương sai (ANOVA) để đánh giá sự khác biệt hàm lượng kim loại giữa các xã, phân tích tương quan Pearson để đánh giá mối quan hệ giữa hàm lượng kim loại trong đất và củ Nghệ vàng. Phần mềm Excel và SPSS được sử dụng để xử lý số liệu.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập mẫu trong năm 2019, xử lý và phân tích mẫu trong cùng năm, tổng hợp và báo cáo kết quả năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hàm lượng kim loại trong đất trồng Nghệ vàng:

   • Hàm lượng Cd trong đất tại 6 xã dao động từ 3,90 đến 8,82 mg/kg, vượt quy chuẩn QCVN 03-MT:2015/BTNMT (1,5 mg/kg) từ 2 đến gần 6 lần, cao nhất tại xã Phong Huân (8,82 mg/kg).
   • Hàm lượng Cr tại xã Ngọc Phái lên đến 13.765,82 mg/kg, vượt quy chuẩn 150 mg/kg hơn 91 lần, cho thấy ô nhiễm nghiêm trọng.
   • Hàm lượng Pb dao động từ 45,37 đến 69,03 mg/kg, đều dưới ngưỡng cho phép 70 mg/kg, xã Phong Huân có hàm lượng cao nhất gần sát giới hạn.
   • Các kim loại Cu, Zn cũng có hàm lượng vượt quy chuẩn tại một số xã, ví dụ Cu tại xã Ngọc Phái là 208,22 mg/kg (quy chuẩn 100 mg/kg).
   • Các kim loại khác như Mn, Fe, Ni cũng có sự phân bố không đồng đều, với giá trị cao tại các xã gần khu vực khai thác mỏ.

2. Hàm lượng kim loại trong củ Nghệ vàng:

   • Hàm lượng Cd trong củ Nghệ vàng dao động từ 2,33 đến 3,53 mg/kg, vượt giới hạn cho phép 1 mg/kg theo QCVN 8-2:2011/BYT.
   • Hàm lượng Pb trong củ từ 4,61 đến 9,25 mg/kg, vượt giới hạn 2 mg/kg, cao nhất tại xã Rã Bản.
   • Hàm lượng As, Cu, Cr, Ni trong củ Nghệ vàng đều dưới giới hạn cho phép, tuy nhiên Cr tại một số xã cũng có giá trị tương đối cao.
   • Hàm lượng Zn trong củ Nghệ vàng dao động từ 31,46 đến 453,41 mg/kg, vượt giới hạn 50 mg/kg tại xã Phong Huân.
   • Mối tương quan giữa hàm lượng kim loại trong đất và củ Nghệ vàng cho thấy sự tích lũy phụ thuộc vào đặc điểm đất và khả năng hấp thụ của cây.

3. So sánh với tiêu chuẩn an toàn:

   • Đất trồng Nghệ vàng tại một số xã bị ô nhiễm kim loại nặng như Cd, Cr, Zn và Cu vượt mức cho phép, cảnh báo nguy cơ ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến chất lượng cây thuốc.
   • Củ Nghệ vàng có hàm lượng Cd và Pb vượt giới hạn an toàn, tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng nếu không kiểm soát tốt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm kim loại nặng trong đất trồng Nghệ vàng là do hoạt động khai thác khoáng sản tại các xã Ngọc Phái (mỏ quặng sắt) và Bằng Lãng (mỏ chì, kẽm), cùng với việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật chưa hợp lý. Hàm lượng Cr và Ni đặc biệt cao tại xã Ngọc Phái phản ánh tác động nghiêm trọng của khai thác mỏ đến môi trường đất.

Hàm lượng Cd vượt ngưỡng trong đất và củ Nghệ vàng là dấu hiệu cảnh báo tích lũy kim loại nặng trong chuỗi thức ăn, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng. So với các nghiên cứu trước đây về cây thuốc và thực phẩm tại các vùng ô nhiễm khác, kết quả này tương đồng với xu hướng tích tụ kim loại nặng do ô nhiễm môi trường.

Việc sử dụng phương pháp ICP-MS cho phép xác định chính xác hàm lượng kim loại với độ nhạy cao, giúp đánh giá thực trạng ô nhiễm và chất lượng cây dược liệu một cách khoa học. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hàm lượng kim loại trong đất và củ Nghệ vàng tại các xã, bảng thống kê so sánh với tiêu chuẩn QCVN, giúp minh bạch và dễ dàng theo dõi.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát ô nhiễm kim loại nặng trong nông nghiệp, đặc biệt đối với cây dược liệu có giá trị kinh tế và y học cao như Nghệ vàng. Đồng thời, cần có các biện pháp quản lý môi trường và hướng dẫn kỹ thuật canh tác phù hợp để giảm thiểu nguy cơ tích lũy kim loại độc hại.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Kiểm soát và giám sát ô nhiễm kim loại nặng:

   • Thực hiện giám sát định kỳ hàm lượng kim loại nặng trong đất và cây trồng tại các vùng có nguy cơ ô nhiễm cao, đặc biệt là các xã gần khu vực khai thác mỏ.
   • Mục tiêu giảm hàm lượng Cd, Cr, Pb trong đất xuống dưới ngưỡng quy chuẩn trong vòng 3-5 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Bắc Kạn.

2. Áp dụng kỹ thuật canh tác an toàn:

   • Hướng dẫn nông dân sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hợp lý, tránh lạm dụng gây tích tụ kim loại nặng.
   • Khuyến khích sử dụng phân bón hữu cơ và các biện pháp cải tạo đất để giảm khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây.
   • Thời gian triển khai: ngay trong vụ mùa tiếp theo, liên tục trong 2-3 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm Khuyến nông, các tổ chức nông nghiệp địa phương.

3. Xây dựng vùng sản xuất cây dược liệu sạch:

   • Thiết lập vùng trồng Nghệ vàng đạt tiêu chuẩn an toàn, không bị ô nhiễm kim loại nặng, phục vụ sản xuất tinh bột nghệ và dược liệu chất lượng cao.
   • Mục tiêu đạt chứng nhận sản phẩm sạch trong vòng 5 năm.
   • Chủ thể thực hiện: UBND huyện Chợ Đồn phối hợp với các doanh nghiệp và hợp tác xã.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng:

   • Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác hại của kim loại nặng và cách phòng tránh ô nhiễm trong sản xuất nông nghiệp.
   • Thời gian: liên tục hàng năm.
   • Chủ thể thực hiện: Phòng Nông nghiệp, các tổ chức xã hội và truyền thông địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Hóa học phân tích và Môi trường:

   • Học hỏi phương pháp phân tích ICP-MS và kỹ thuật xử lý mẫu trong nghiên cứu kim loại nặng.
   • Áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển các đề tài liên quan đến ô nhiễm môi trường và an toàn thực phẩm.

2. Cơ quan quản lý môi trường và nông nghiệp:

   • Sử dụng dữ liệu để xây dựng chính sách giám sát và quản lý ô nhiễm kim loại nặng trong nông nghiệp.
   • Định hướng phát triển vùng sản xuất cây dược liệu an toàn.

3. Doanh nghiệp sản xuất và chế biến dược liệu, thực phẩm:

   • Đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn.
   • Nâng cao uy tín và giá trị sản phẩm trên thị trường.

4. Nông dân và hợp tác xã trồng Nghệ vàng:

   • Hiểu rõ tác động của ô nhiễm kim loại nặng đến cây trồng và sức khỏe.
   • Áp dụng các biện pháp canh tác an toàn, nâng cao chất lượng sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp ICP-MS có ưu điểm gì trong phân tích kim loại nặng?
   ICP-MS có độ nhạy cao, khả năng phân tích nhiều nguyên tố cùng lúc với độ chính xác và độ lặp lại tốt. Ví dụ, trong nghiên cứu này, ICP-MS giúp xác định chính xác hàm lượng 24 nguyên tố kim loại trong mẫu đất và củ Nghệ vàng.

2. Tại sao hàm lượng Cd trong đất và củ Nghệ vàng lại vượt ngưỡng cho phép?
   Nguyên nhân chính là do hoạt động khai thác mỏ và sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật chưa hợp lý, dẫn đến tích tụ Cd trong đất và cây trồng, gây nguy cơ ô nhiễm và ảnh hưởng sức khỏe.

3. Hàm lượng kim loại nặng vượt chuẩn có ảnh hưởng thế nào đến sức khỏe người tiêu dùng?
   Kim loại nặng như Cd, Pb tích tụ lâu dài trong cơ thể có thể gây tổn thương thận, hệ thần kinh, ung thư và các bệnh mãn tính khác. Do đó, kiểm soát hàm lượng kim loại trong thực phẩm là rất cần thiết.

4. Có thể giảm hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng Nghệ vàng bằng cách nào?
   Có thể áp dụng các biện pháp cải tạo đất như bón vôi để tăng pH, sử dụng phân bón hữu cơ, trồng cây che phủ và hạn chế sử dụng hóa chất độc hại, đồng thời giám sát chặt chẽ hoạt động khai thác mỏ.

5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các loại cây dược liệu khác không?
   Có, phương pháp và kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nhiều loại cây dược liệu khác, giúp nâng cao chất lượng và an toàn sản phẩm.

Kết luận

• Đã xác định được hàm lượng 24 nguyên tố kim loại trong đất trồng và củ Nghệ vàng tại 6 xã huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn bằng phương pháp ICP-MS với độ chính xác cao.
• Phát hiện đất trồng Nghệ vàng bị ô nhiễm kim loại nặng Cd, Cr, Zn và Cu vượt quy chuẩn, trong khi hàm lượng Pb và As nằm trong giới hạn cho phép.
• Củ Nghệ vàng có hàm lượng Cd và Pb vượt ngưỡng an toàn, cảnh báo nguy cơ tích lũy kim loại nặng trong sản phẩm dược liệu.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc giám sát, quản lý ô nhiễm môi trường và nâng cao chất lượng cây dược liệu tại địa phương.
• Đề xuất các giải pháp kiểm soát ô nhiễm, áp dụng kỹ thuật canh tác an toàn và xây dựng vùng sản xuất cây dược liệu sạch trong vòng 3-5 năm tới.

Khuyến khích các cơ quan chức năng và cộng đồng nông dân triển khai các biện pháp kiểm soát ô nhiễm và nâng cao nhận thức về an toàn thực phẩm. Đẩy mạnh nghiên cứu mở rộng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cây thuốc dân gian đã đƣợc nhiều ngƣời quan tâm đến từ lâu, đây là nguồn tài nguyên thực vật có giá trị thiết thực cho các cộng đồng địa phƣơng trong việc phòng chữa bệnh, ngoài ra nó còn có giá trị bảo tồn nguồn gen, cung cấp nguồn nguyên liệu cho lĩnh vực dƣợc học. Việt Nam là nƣớc có nguồn tài nguyên thực vật giàu có bậc nhất Đông Nam Á, là nơi tập trung nhiều cây thuốc quý hiếm, hơn 54 dân tộc sinh sống với truyền thống lâu đời trong việc sử dụng các bài thuốc dân gian từ nguồn tài nguyên cây thuốc rất phong phú. Cuộc sống ngày nay khá hiện đại, hều hết các loại bệnh tật đều có thể chuẩn đoán, điều trị bằng kỹ thuật và công nghệ y học hiện đại.

Tuy nhiên, những ngƣời dân nghèo sống ở các khu vực miền núi, xa nơi trung tâm thì việc tiếp cận với tây y và y học hiện đại còn hạn chế. Mặt khác, khi điều trị bằng tây y vừa tốn kém, vừa có nhiều tác dụng phụ so với các bài thuốc dân gian. Chợ Đồn là một huyện miền núi của tỉnh Bắc Kạn, đời sống của nhân dân còn gặp nhiều khó khăn, còn phụ thuộc rất nhiều vào nguồn tài nguyên thiên nhiên sẵn có. Rừng là cái nôi cung cấp cho dân bản các loài cây làm thực phẩm, các loại gỗ, nhất là cây rừng làm thuốc.

Nơi đây có các dân tộc sinh sống nhƣ: Kinh, Tày, Dao,… trong đó, ngƣời Tày chiếm tỉ lệ cao nhất và họ xuất hiện sớm nhất nên còn lƣu giữ đƣợc nhiều kinh nghiệm quý trong việc sử dụng cây rừng đun nƣớc uống, chế các bài thuốc chăm sóc sức khỏe và chữa bệnh mà họ gặp thƣờng nhật. Hiện nay, nhu cầu sử dụng các bài thuốc dân gian ngày càng cao, vấn đề chất lƣợng và thành phần có trong cây thuốc càng đƣợc quan tâm chú ý. Nhƣng cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đã gây ảnh hƣởng có hại đến chất lƣợng cây dƣợc liệu, trong đó Nghệ thành phẩm là một vấn đề cần kiểm tra và xem xét. Do việc sử dụng các loại hoá chất nhƣ thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,… cùng với các chất thải của nền công nghiệp, đã dẫn đến các nguồn đất, nƣớc và không khí bị ô nhiễm, 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] đặc biệt do nghành công nghiệp đang ngày càng phát triển thì sự ô nhiễm môi trƣờng bởi các kim loại nặng nhƣ As, Pb, Cd,… ngày càng nghiêm trọng.

Nghệ vàng có thể bị nhiễm một số kim loại nặng từ đất, nƣớc và không khí. Vì vậy, chúng ta không chỉ quan tâm nghiên cứu các chất có tác dụng sinh lý tốt với sức khoẻ con ngƣời mà cần phải quan tâm nghiên cứu và kiểm tra khống chế các chất có hại đặc biệt là các kim loại nặng ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khoẻ ngƣời sử dụng. Đã có công trình nghiên cứu xác định hàm lƣợng các kim loại nặng trong chè Shan tuyết ở xã Bằng Phúc - Chợ Đồn - Bắc Kạn, tuy nhiên việc nghiên cứu xác định hàm lƣợng kim loại trong củ Nghệ vàng tại Chợ Đồn - Bắc Kạn thì chƣa có đề tài nào nghiên cứu. Việc xác định các nguyên tố kim loại, nhất là các kim loại As, Cd, Pb, Zn, Cu và Cr trong củ nghệ tƣơi ở địa phƣơng và các sản phẩm liên quan là cần thiết để hiểu đƣợc tầm quan trọng về mặt dinh dƣỡng của chúng.

Do vậy, mục tiêu phân tích đánh giá hàm lƣợng kim loại nặng có trong đất trồng và củ Nghệ vàng - là cây dƣợc liệu phổ biến của huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn dựa trên các tiêu chuẩn cho phép là hƣớng nghiên cứu rất cần thiết và thực tiễn, nhằm thu đƣợc các thông tin ban đầu về sự phân bố các kim loại trong đất trồng và trong củ Nghệ vàng, từ đó đánh giá, đối chiếu với tiêu chuẩn cho phép của Bộ y tế và tổ chức y tế thế giới (WHO). Mục tiêu của đề tài - Xác định hàm lƣợng kim loại trong đất trồng Nghệ vàng. - Xác định hàm lƣợng kim loại trong củ Nghệ vàng và tinh bột nghệ thành phẩm. - Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại trong đất trồng và trong củ Nghệ vàng.

- So sánh với giới hạn cho phép hàm lƣợng kim loại theo quy chuẩn QCVN 2015 đối với đất nông nghiệp và QCVN 2011 đối với thực phẩm của Bộ Y tế. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nội dung nghiên cứu - Phân tích đánh giá hàm lƣợng kim loại trong đất trồng Nghệ vàng tại 6 xã thuộc huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn theo QCVN 2015. - Phân tích đánh giá hàm lƣợng kim loại trong củ Nghệ vàng tại 6 xã thuộc huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn theo QCVN 2011.

- Xử lý thống kê và phân tích tƣơng quan hàm lƣợng kim loại trong đất trồng và trong củ Nghệ vàng tại 6 xã thuộc huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn. - Bƣớc đầu đánh giá hàm lƣợng kim loại trong mẫu sản phẩm tinh bột nghệ vàng bán trên thị trƣờng Chợ Đồn - Bắc Kạn. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Thực phẩm và dƣợc phẩm là những vật phẩm có tác dụng nuôi sống con ngƣời. Thực phẩm qua quá trình đồng hóa và dị hóa cung cấp cho cơ thể con ngƣời những năng lƣợng cần thiết để duy trì sự sống.

Vì vậy, quá trình phân tích xác định hàm lƣợng kim loại có trong cây Nghệ vàng có ứng dụng trong việc sử dụng, sản xuất và kiểm tra chất lƣợng của Nghệ vàng. Các kết quả nghiên cứu của luận văn có thể đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực phân tích xác định kim loại trong các loại cây thực vật khác. Nghệ vàng là một loài cây thân thảo đƣợc sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam. Đây là nguồn nguyên liệu ban đầu phục vụ cho việc sử dụng và sản xuất tinh bột nghệ của Bắc Kạn nói riêng và Việt Nam nói chung.

3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về cây Nghệ vàng 1. Phân loại Tên gọi khác: Nghệ trồng, Nghệ nhà, Uất kim hƣơng, Khƣơng hoàng. Tên tiếng Anh: Turmeric, Common turmeric, Long Turmeric, Indian saffron, Saffron spice [11].

Tên khoa học: Curcuma longa 22L (thuộc họ Gừng). Tên đồng nghĩa: Curcuma domestica Valeton. Theo hệ thống APG Nghệ vàng đƣợc phân loại nhƣ sau: Giới: Plantae; Ngành: Angiospermae; Lớp: Monocots; Bộ: Zingiberales; Họ: Zingiberaceae; Loài: Curcuma longa; 1. Đặc điểm Theo tên gọi dân gian thì ở Việt Nam có hai loài nghệ trồng là nghệ nếp và nghệ tẻ.

Cây nghệ có nhiều ở Quảng Bình, Quảng Nam, Đắc Nông,. và đƣợc trồng phổ biến trong cả nƣớc. Nghệ thuộc loại cây thân thảo, tán lá cao khoảng 70 - 100 cm [11]. - Thân (thƣờng gọi củ Nghệ): có hình trụ hay hình bầu dục, phân nhánh, đƣờng kính 1,5 - 2 cm; có màu vàng tƣơi, có nhiều đốt, tại các đốt có những vảy khô do lá biến đổi thành.

- Lá: Lá đơn, mọc từ thân rễ. Phiến lá hình bầu dục, kích thƣớc (22 - 40) x (12 - 15) cm, đầu nhọn, bìa phiến nguyên, hơi uốn lƣợn; màu xanh lục đậm ở mặt trên, nhạt ở mặt dƣới. Gân lá hình lông chim, gân chính nổi rõ ở mặt dƣới, các gân phụ hơi lồi ở mặt trên. Bẹ lá hình lòng máng, dài 18 - 28 cm, ôm sát vào nhau tạo thành một thân khí sinh giả có màu xanh, trên bẹ lá có các đƣờng gân dọc song song.

Lƣỡi nhỏ là một màng mỏng màu trắng, cao 2 - 3 mm. - Hoa: Cụm hoa mọc từ giữa các lá lên thành hình nón thƣa, cánh hoa ngoài màu xanh lục vàng nhạt, chia thành ba thùy. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân bố Chi Nghệ có nguồn gốc vùng nhiệt đới Châu Á gió mùa, thích nghi ở vùng 20 - 30 oC, là loài cây hằng niên và rể củ có thể tái sinh chồi mới trong nhiều năm.

Cây nghệ đƣợc trồng nhiều ở Nam Á, Đông Nam Á, Trung Quốc và Trung Đông đã đƣợc sử dụng từ lâu, đặc biệt tại Ấn Độ với món cơm cari. Loài Nghệ nhà đƣợc trồng phổ biến trên cả nƣớc Việt Nam đó chính là loài Curcuma longa Linn.domestica Valeton: có các tên gọi khác là Nghệ vàng, uất kim, khƣơng hoàng [181]. Củ nghệ dùng làm rau gia vị - Củ nghệ tƣơi đƣợc dùng làm rau gia vị để xào, nấu với các món ăn để khử mùi tanh và đồng thời kích thích ngon miệng. - Bột củ nghệ đƣợc sấy khô, để dự trữ lâu, vừa làm chất tạo màu (vàng) thiên nhiên vừa có tình kích thích tiêu hóa.

Cụ thể dùng để nấu với các món thịt xào lăn, hon, cà ri và trộn vào bột cho có màu vàng và vị thơm để làm bánh khọt, bánh xèo, bánh cống, bánh bèo,… - Nhiều Công ty đã dùng bột nghệ để chế biến hổn hợp gia vị dùng trong nấu nƣớng nhƣ “Bột Cà Ri”, “Ngũ vị hƣơng”, bột “Cà ri nị”,… đƣợc tiêu dùng trong nƣớc và xuất khẩu khắp tế giới [11]. Các bộ phận cây Nghệ (nói chung) được dùng làm thuốc Theo Đông y: - Củ nghệ có vị đắng, cay, mùi thơm hắc, tính ấm, có tác dụng hành khí phá ứ, thông kinh chỉ thống, giúp tiêu mủ, lên da non, tác dụng thông mật, làm tăng sự bài tiết mật của tế bào gan, phá cholesterol trong máu. Tinh dầu nghệ có tác dụng diệt nấm ngoài da và kháng khuẩn. - Nghệ dùng để chữa kinh nguyệt không đều, bế kinh, ứ máu, vùng ngực bụng khí trƣớng đau nhức, đau liên sƣờn dƣới khó thở, sau khi đẻ máu xấu không ra, kết hòn cục trong bụng, bị đòn ngã tổn thƣơng ứ huyết, dạ dày viêm loét, ung nhọt, ghẻ lở, phong thấp, tay chân đau nhức.

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Thân rễ Nghệ dùng chữa kinh nguyệt không đều, bế kinh ứ máu, vùng ngực bụng trƣớng, đau tức, dạ dày viêm loét, ung nhọt, ghẻ lở, phong thấp, tay chân đau nhức, vàng da. - Nghệ dùng làm thuốc kích thích, bổ, giảm đau, cầm máu và tăng cƣờng chuyển hóa, trị loét dạ dày, tá tràng,… - Nghệ đƣợc xem là có tác dụng bổ dạ dày, gây trung tiện, bổ máu, chữa vàng da và các bệnh gan khác. Tác dụng bảo vệ tế bào gan là do hợp chất curcumin có trong thân, rễ cây Nghệ [11]. Theo Tây y: - Nhiều công trình nghiên cứu thử nghiệm ở các nƣớc trên thế giới đã khẳng định từ lâu rằng hoạt chất Curcumin có tác dụng huỷ diệt tế bào ung thƣ vào loại mạnh.