MỞ ĐẦU Những năm qua, nhiều làng nghề truyền thống ở đồng bằng sông Hồng nói chung và Bắc Ninh nói riêng được khôi phục và phát triển mạnh mẽ, trong đó có các làng nghề tái chế kim loại. Sự phát triển của các làng nghề này đã tạo nên những chuyển biến tích cực trong sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương, giải quyết việc làm cho hàng vạn lao động phổ thông, góp phần nâng cao thu nhập của cộng đồng. Các sản phẩm từ làng nghề tái chế kim loại không những đáp ứng nhu cầu đáng kể trên thị trường trong và ngoài nước, mà còn góp phần quan trọng trong việc tận dụng phế thải kim loại trên phạm vi toàn quốc [4, 25]. Tuy nhiên, những tác động tiêu cực đến môi trường đất, nông sản và sức khoẻ cộng đồng do hoạt động của các làng nghề này cũng cần phải được quan tâm đúng mức.
Một số nguyên nhân gây nên tình trạng này là do công nghệ sản xuất lạc hậu, điều kiện cơ sở hạ tầng thấp kém, trình độ lao động và dân trí thấp, những hạn chế về khả năng đầu tư. làm tăng mức phát thải và gây ô nhiễm môi trường. Những hạn chế trong tổ chức quản lý, ý thức và trách nhiệm của doanh nghiệp với môi trường đã cản trở việc thực hiện các biện pháp quản lý và bảo vệ môi trường ở các làng nghề [4, 25]. Những nghiên cứu về ảnh hưởng từ hoạt động làng nghề đến môi trường nước, không khí đã được đưa vào chương trình quan trắc môi trường thường niên của nhiều cơ quan quản lý nhà nước về môi trường trung ương cũng như địa phương.
Sự tích lũy kim loại nặng trong đất, trong nông sản và những tác động tiêu cực đến sức khỏe người dân vẫn còn là vấn đề đang được thảo luận [25]. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng (KLN) nói chung và Chì (Pb) nói riêng ngày càng trở nên cấp thiết và gia tăng theo tốc độ phát triển sản xuất của các làng nghề tái chế kim loại. Do vậy, cần thiết phải có những đánh giá khoa học về những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường của các KLN, từ 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên đó có cơ sở đề ra những biện pháp kiểm soát, giảm thiểu các chất thải nguy hại nhằm hạn chế nguy cơ ô nhiễm môi trường đất, nâng cao chất lượng nông sản và an toàn cộng đồng. Từ những vấn đề trên, nhằm bước đầu đánh giá sự tích luỹ Pb và nguy cơ rủi ro đối với sức khoẻ người dân tại làng nghề, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nguy cơ phơi nhiễm chì (Pb) qua đường ăn, uống đối với sức khoẻ người dân tại Văn Môn – Yên Phong - Bắc Ninh” với các nội dung chủ yếu dưới đây: - Xác định mức độ phơi nhiễm Pb trong thực phẩm và nước ăn/uống tại làng nghề tái chế kim loại trong vùng nghiên cứu.
- Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm Pb từ việc tiêu thụ thực phẩm qua đường ăn/uống của người dân vùng nghiên cứu thông qua chỉ số rủi ro sức khỏe. - Đánh giá chỉ số rủi ro của Pb lên sức khoẻ con người qua đường ăn/uống (HQI) theo nhóm tuổi và theo giới. - Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu rủi ro lên sức khoẻ người dân do phơi nhiễm Pb qua đường ăn/uống. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.
HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY Pb TRONG THỰC PHẨM QUA CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI 1. Hiện trạng tích lũy Pb trong gạo qua nghiên cứu trên thế giới Chì là nguyên tố kim loại nặng có khả năng linh động kém, có thời gian bán hủy trong đất từ 800-6000 năm. Trong tự nhiên chì có nhiều dưới dạng PbS và bị chuyển hóa thành PbSO4 do quá trình oxy hóa. Sau khi được giải phóng, Pb2+ trong đất có khả năng thay thế ion K+ trong các phức hệ hấp phụ có nguồn gốc hữu cơ hoặc khoáng sét.
Khả năng hấp thu Pb tăng dần theo thứ tự sau: montmorillonit < humic < kaolinit < allophan < oxyt sắt và tăng dần đến pH mà tại đó hình thành kết tủa Pb(OH)2. Trong đất chì có tính độc cao, nó hạn chế hoạt động của các vi sinh vật và tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức hữu cơ [6]. Theo kết quả nghiên cứu của Sillanpaa và Jansson (trích dẫn bởi Pendias, A. (2001) ) [33]) tại 30 quốc gia với 1723 mẫu lúa mì non, 1892 mẫu các loại ngũ cốc cho thấy hàm lượng Pb ở trong cây tỉ lệ thuận với hàm lượng Pb trong đất.
Trong các nhân tố của đất, pH là thông số quan trọng quyết định hàm lượng Pb trong cây. Trong một số trường hợp mặc dù độ pH của đất cao (7,2-7,8) nhưng hàm lượng Pb trong lúa mạch ở cả thân và hạt trồng tại vùng ô nhiễm Pb đều cao. Điều này có nghĩa là không phải lúc nào các tính chất của đất cũng ảnh hưởng đến hàm lượng Pb mà cây trồng hút thu [33]. Trong đó, lúa mạch đen ở Áo và lúa mì ở Mỹ có hàm lượng Pb cao nhất.
Các giá trị về hàm lượng chì trong gạo ở các quốc gia như Mỹ (trung bình: 0,007 ppm) và gạo lức, Nhật Bản (trung bình: 0,19 ppm) là tương đối thấp. Và theo như nhận định của 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên nhóm tác giả kể trên thì bên cạnh lượng Pb được cây hút thu từ đất còn có thêm một lượng Pb đáng kể được cây hấp thụ từ khí quyển nên hàm lượng Pb tích lũy trong các loại ngũ cốc thường cao hơn so với các loại củ (khoai tây. Hàm lượng Pb trong các cây lương thực ở một số quốc gia Khoảng giá trị Trung bình Quốc gia Cây (ppm) (ppm) Áo Lúa mạch đen - 0,64 Lúa mì - 0,59 Canada Lúa mạch 0,1-0,2 - Ai Cập Lúa mì 0,1-0,92 0,51 Phần Lan Lúa mạch 0,29-0,56 0,40 Yến mạch 0,33-1,08 - Lúa mì 0,13-0,28 0,18 Nhật Bản Gạo lức - 0,19 Ba Lan Lúa mì 0,2-0,8 0,32 Yến mạch 0,05-2 0,34 Lúa mạch đen 0,06-1,3 0,34 Mỹ Lúa mì 0,42-1 0,64 Gạo 0,002-0,07 0,007 Nga Yến mạch 0,01 Lúa mì 0,4-0,6 0,5 (Nguồn: [33]) Các nghiên cứu trong khu vực Châu Á cũng đưa ra hàm lượng Pb trong gạo ở một số quốc gia như sau: Bảng 1. Hàm lượng Pb trong gạo ở một số nước Châu Á Giá trị trung bình STT Nƣớc Số lƣợng mẫu (ppm) 1 Úc 8 2,07 2 Trung Quốc 215 22,17 3 Đài Loan 104 10,84 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên 4 Indonexia 24 39,07 5 Nhật Bản 788 5,06 6 Hàn Quốc 172 7,95 7 Thái Lan 13 8,75 8 Malayxia 97 9,31 9 Philipin 26 37,60 10 Việt Nam 1 7,25 (Nguồn: [42]) Theo số liệu công bố ở bảng trên, gạo của Trung Quốc, Indonexia và Philipin với số lượng mẫu phân tích lần lượt là 215, 24 và 26 mẫu có hàm lượng Pb trung bình cao nhất (> 0,02 ppm).
Úc là quốc gia có gạo với hàm lượng Pb thấp nhất (0,00207 ppm). Theo số liệu trong Bảng 1.2, hàm lượng Pb trong gạo trong nghiên cứu (trung bình là 0,00725 ppm) là tương đối thấp, thấp hơn so với khu vực. Tuy nhiên, giá trị trên chưa phản ánh chính xác về hàm lượng Pb trong gạo của Việt Nam do số lượng mẫu quá ít (1 mẫu). Hàm lượng Pb trong gạo tẻ, gạo nếp, gạo trắng và gạo lức Loại gạo Số mẫu Hàm lƣợng Pb (ppm) Gạo tẻ 188 0,0153 Gạo nếp 19 0,0155 Yến mạch 188 0,0099 Gạo lức 19 0,016 (Nguồn:[36]) Số liệu của Zang Z.
và cộng sự (1996) cho thấy, hàm lượng Pb trong các loại gạo (>0,015 ppm) nói chung cao hơn so với các loại ngũ cốc khác như yến mạch (<0,01 ppm). Hàm lượng Pb trong một số loại gạo được tiêu thụ phổ biến như gạo lức (TB: 0,016 ppm) và gạo nếp (TB: 0,0155 ppm) cao nhất. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên Bảng 1. Hàm lượng Pb trong gạo ở một số quốc gia Châu Á Nƣớc Trung bình Khoảng giá trị (ppm) Trung Quốc 0,0119 1-239 Hồng Kông 0,0139 2-52 Nhật Bản 0,0048 KPH-30 Hàn Quốc 0,0121 4-32 Nêpal 0,0445 33-76 Ấn Độ 0,0902 27-218 Pakistan 0,0111 5-31 Srilanka 0,0139 - Malayxia 0,0283 9-101 Indonexia 0,0152 2-74 Thái Lan 0,0303 13-215 Philipin 0,0197 5-97 Singapore 0,0218 9-101 (Nguồn:[35]) Nhìn chung, gạo trồng tại khu vực Đông Á và Đông Nam Á có hàm lượng Pb tương đối đồng đều.
Trong đó, gạo Nhật Bản có hàm lượng Pb trong gạo thấp nhất, giá trị trung bình chỉ bằng 1/3 so với mặt bằng chung của khu vực Đông Á và Châu Á. Gạo trồng tại khu vực Nam Á đặc biệt là tại Ấn Độ (trung bình: 0,0902 ppm) và Nêpal (trung bình: 0,0445 ppm) có hàm lượng Pb cao nhất khu vực và cả châu lục. Theo Kjellstrom và cộng sự (1975), so với các nghiên cứu về sự chuyển hóa Cd từ đất vào gạo, các nghiên cứu tương tự đối với Pb ít được chú ý hơn bởi trên thực tế tỉ lệ hàm lượng Pb trong gạo trên hàm lượng Pb trong đất thấp hơn nhiều so với tỉ lệ này của nguyên tố Cd hay có thể nói hàm lượng Pb trong gạo không tương quan thuận với hàm lượng Pb trong đất, ngay cả đối với gạo trắng. Tác giả Miyoshi, (1974) khẳng định thêm: các nghiên cứu ở đồng ruộng cũng chỉ ra mối tương quan không chặt chẽ giữa hàm lượng Pb trong đất và hàm lượng Pb trong gạo (trích dẫn bởi Pendias, A.
6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sĩ – Chuyên ngành Khoa học môi trường Lê An Nguyên 1. Hiện trạng tích lũy Pb trong rau qua nghiên cứu trên thế giới Rau là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn của mỗi gia đình, đặc biệt là cư dân khu vực Châu Á. Trong đó, những quốc gia có lượng rau tiêu thụ trong khẩu phần mỗi bữa ăn lớn như Hàn Quốc và Trung Quốc thì mối quan tâm về chất lượng rau, đặc biệt là hàm lượng kim loại nặng trong rau khá phổ biến. Do đó, những nghiên cứu về hàm lượng KLN trong rau ở các quốc gia này được luôn được quan tâm hàng đầu.
Nghiên cứu của C. Lee và cộng sự cho thấy hàm lượng Pb trong một số loại thực phẩm ở Hàn Quốc [16], trình bày trong bảng dưới đây: Bảng 1.