ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ PHƠI NHIỄM VÀ CHỈ SỐ LIỀU LƯỢNG RỦI RO CỦA CHÌ (Pb) TỪ GẠO TẠI MỘT SỐ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI TỈNH BẮC NINH Ngô Đức Minh 1 , Rupert Lloyd Hough 2 , Nguyễn Công Vinh 1 , Ingrid Oborn 3 , Nguyễn Mạnh Khải 4 , Phạm Quang Hà 5 , Lê Thị Thủy 5 , Mai Lan Anh 6 SUMMARY Potential exposure and public health risk due to intake of Lead (Pb) from rice as affected by wastes from metal recycling villages in the Red River Delta This study was carried out in Van Mon and Chau Khe commune, Bac Ninh province, where crops have been being affected by wastewater, smoke and dust from 2 of the biggest metal recycling villages in Red river delta for a long time. Research results indicated that Pb of polished rice was regarded to be in a normal range as comparing with Proposed Maximum Levels of FAO/WHO, EC and Pb MAC of Vietnam MOH. However, mean Pb concentration in rice from recycling villages were higher by than that in “reference/control” sites. Average Weekly Dose (AWD) of Pb from rice in people living in recycling villages was 3.09 and 1.74 µg/kgBW/week that was 2 times higher than in “reference/control” sites, but not exceeded the PTWIs recommended by JECFA/WHO-FAO. Hazard quotient index (HQI; defined as the ratio of actual daily intake to ‘safe’ daily intake) for dietary Pb for the contaminated sites were 2 times higher than in the “reference/control” sites but less than PTWI (Provisional tolerable weekly intake) of Pb, indicating that actual intake was within ‘safe’ limits Keywords: Lead (Pb), intake, rice, exposure, health risk 1. §ÆT VÊN §Ò Do công ngh sn xut lc hu, cơ s h tng, trình  lao ng và dân trí nhiu hn ch nên s phát trin không bn vng ca các làng ngh tái ch kim loi  ng bng sông Hng ã và ang làm tăng mc phát thi cht ô nhim, gây ra nhng tác ng tiêu cc n môi trưng, sc kho cng ng [5]. Trong thc t, hot ng công nghip và tiu th công nghip (TTCN) là mt trong nhng ngun ch yu phát thi kim loi nng (KLN) vào môi trưng, sau ó KLN xâm nhim trc tip vào nưc ung và/hoc nông sn. iu ó, to nên tim Nn nguy cơ phơi nhim cho con ngưi qua ch  ăn ung, tip xúc [7]. ã có nhiu nghiên cu v s thâm nhp ca KLN vào cơ th con ngưi thông qua chui thc ăn, [9]. N hưng các nghiên cu v nguy cơ phơi nhim KLN t ngũ cc còn nhiu hn ch [4]. Trong khi ó, go là lương thc ưc s dng ph bin nht trong khNu phn ăn hàng ngày ca ngưi dân ti các quc gia châu Á [10]. Khong 70% khNu phn ăn hàng ngày ca ngưi Vit N am ưc ch bin t go [1]. 1 B môn S dng t, Vin Th nhưng N ông hóa (SFRI-VAAS); 2 Ban KH t, Vin N C S dng t Macaulay (Vương quc Anh-MLURI) 3 Khoa Cây trng và sinh thái, i hc KHN N Thy in (SLU) 4 Khoa Môi trưng, i KHTN - i hc Quc gia Hà N i (HUS-VN U) 5 Vin Môi trưng nông nghip (IEA-VAAS), 6 Khoa KH Môi trưng và Trái t, i Khoa hc - i hc Thái N guyên Mc dự nguy c ri ro do tớch ly KLN núi chung v chỡ (Pb) núi riờng trong nụng sn n sc khe ngi dõn ngy cng tr nờn cp thit v gia tng mnh m theo tc phỏt trin ca lng ngh, nhng hin vn l vn khỏ mi trong nghiờn cu mụi trng v sc khe cng ng Vit N am. Do vy, cn thit phi cú nhng ỏnh giỏ khoa hc v vn ny, t ú cú c s ra nhng bin phỏp kim soỏt, gim thiu cỏc cht thi nguy hi nhm hn ch ụ nhim mụi trng, nõng cao mc an ton ca nụng sn v tng cng sc khe cng ng. N ghiờn cu ny l mt hp phn ca d ỏn Hng ti gim thiu ri ro ca kim loi nng i vi h canh tỏc lỳa cú ti Vit N am. Bờn cnh vic ỏnh giỏ mc tớch ly Pb trong go c trng ti 2 trong nhng lng ngh tỏi ch kim loi ln nht ng bng sụng Hng, nghiờn cu s bc u tip cn phng phỏp tớnh toỏn ch s liu lng ri ro (HQI) ỏnh giỏ nguy c ri ro do phi nhim Pb i vi sc khe con ngi qua vic s dng lng thc (go). 2. VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP nghiên cứu 1. Vt liu nghiờn cu Cõy trng: Lỳa (ly ngu nhiờn cỏc ging lỳa do dõn trng). Ngi dõn: Xó Vn Mụn (Yờn Phong - Bc Ninh), phng Chõu Khờ (T Sn - Bc Ninh) 2. Phng phỏp nghiờn cu 2.1. iu tra, phng vn Nghiờn cu s dng phng phỏp ỏnh giỏ nhanh nụng thụn cú s tham gia ca ngi dõn (PRA) thu thp thụng tin (v kinh t h, liu lng, ngun gc v cỏch thc s dng thc phNm, o cỏc ch s y sinh ). 120 h dõn c phng vn, thu thp thụng tin (30 h/vựng nghiờn cu). 2.2. Phng phỏp thu thp v x lý mu Tng s cú 60 v trớ ly mu, gm 40 im thuc khu vc trng lỳa chu nh hng ụ nhim ca 2 lng ngh v 20 im thuc 2 vựng gi nh khụng/ớt ụ nhim lm i chng. Mu thúc c tỏch bng a tre, sau ú c phi khụ khụng khớ, sy khụ trong t sy nhit 70-80 o C. Thúc gió bng chy v ci s n trng bng go n, dựng phõn tớch. 2.3. Phõn tớch hm lng Pb trong t v go Mu go c cụng phỏ bng dung dch HN O3 c (65%) vi t l chit rỳt 2:15 (2 g go:15 ml HN O 3 c). Hm lng Pb trong thúc xỏc nh bng mỏy ICP-MS, cú phõn tớch 2 ln lp li v kốm vi mu chuNn. 2.4. Phng phỏp tớnh toỏn liu lng phi nhim v ch s ri ro AT BW 10007EDEFIRC AWD ì ì ì ì ì ì = (àg/kg TLCT/tun) v RfD AT BW EDEFIRC HQI ìì ì ì ì = Trong ú: AWD: Lng KLN a vo c th/tun qua go n; HQI: Ch s liu lng ri ro; C: N ng KLN trong thc n (mg/kg); IR: Lng thc phNm trong mt ngy (kg/ngy); EF: Tn sut phi nhim KLN (ngy/nm); ED: Thi gian phi nhim (nm); BW: Trng lng c th - TLCT (kg); AT: Thi gian phi nhim trung bỡnh (ngy); RfD: Liu lng nn (mg kg -1 ngy -1 ); RfD ca Pb trong thc phNm: 3,5.10 -3 mg kg -1 ngy -1 [9,6]. Theo US-EPA, nu HQI 1: Cú th nhn nh rng cht cn tớnh (trong bi bỏo l Pb) cú th gõy nờn cỏc tỏc ng cú hi i vi sc khe con ngi. N gc li, nu HQI < 1 thỡ cú th cha xut hin cỏc tỏc ng cú hi [9,6]. 2.5. Xử lý số liệu Chương trình MS-Access, MS-Excel và SfW 5.0 ưc s dng  tng hp, tính toán và x lý thng kê. S khác bit v giá tr trung bình tính theo phân phi Student vi α=0,05. III. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN 1. Hàm lượng Pb trong gạo vùng nghiên cứu Kt qu phân tích hàm lưng Pb trong mu go ti khu vc 2 làng ngh và 2 vùng i chng tương ng ưc th hin trên Hình 1 cho nhn xét: Hàm lưng Pb trong go Văn Môn có tr s trung bình t 0,057 mg/kg go (dao ng t 0,023-0,115 mg/kg), cao gp 2 ln so vi thóc vùng i chng (trung bình là 0,029 mg/kg; dao ng t 0,014-0,047 mg/kg). áng chú ý là: Tt c 100% mu vùng i chng có hàm lưng Pb < 0,05 mg/kg trong khi có ti 60% s mu go trng ti Văn Môn có hàm lưng Pb > 0,5 mg/kg. Do hai vùng có cùng mt nn t trng (Plinthic Acrisols), nên xu hưng tích lu Pb cao hơn trong go Văn Môn so vi vùng i chng th hin rt rõ nh hưng ca vn  ô nhim làng ngh i vi s tích lũy Pb trong thóc go. Tuy nhiên, tt c mu go ca c hai vùng u có hàm lưng Pb rt thp và nm trong ngưng an toàn theo tiêu chuNn v hàm lưng Pb trong go ăn ca FAO/WHO (< 0,1 mg/kg) [4] và EC (<0,2 mg/kg) [3] và B Y t Vit N am (<0,2 mg/kg) [2]. TC FAO/W HO: 0,1 mg/kg TC EC: 0,2 mg/kg TC Việt Nam: 0,2 mg/kg (ngũ cốc) Hình 1: Hàm lượng Pb trong gạo của 2 vùng làng nghề và đối chứng S liu nghiên cu cho thy hàm lưng Pb trong go Châu Khê vưt tri có ý nghĩa thng kê so vi go ca vùng i chng v c khong dao ng và tr s trung bình: go Châu Khê có hàm lưng Pb trung bình 0,038 mg/kg (dao ng t 0,003-0,089 mg/kg) trong khi lưng Pb trung bình trong go vùng i chng (cùng nn t trng Eutric Fluvisols) ch t 0,015 mg/kg (dao ng t 0,006-0,027 mg/kg). Có 45% s mu go Châu Khê có hàm lưng Pb ln hơn 0,3 mg/kg trong khi 100% s mu i chng u < 0,03 mg/kg. Như vy, tương t như i vi im Văn Môn, xu hưng tích lũy Pb trong go do nh hưng ô nhim làng ngh là rt rõ. Tuy nhiên, tt c mu go ca c hai vùng u có hàm lưng Pb u nm trong ngưng cho phép theo tiêu chuNn ca FAO/WHO (< 0,1 mg/kg) [4] và EC (<0,2 mg/kg) [3] và B Y t Vit N am (<0,2 mg/kg) [2]. 2. Đánh giá liều lượng phơi nhiễm và chỉ số rủi ro của Pb từ gạo đối với người dân 2.1. Lượng gạo tiêu thụ và lượng Pb đưa vào cơ thể qua gạo Bảng 1. Lượng gạo tiêu thụ của người dân vùng nghiên cứu Thông số thống kê Lượng gạo tiêu thụ (g/người/ngày) Văn Môn Châu Khê Đối chứng Làng nghề Đối chứng Làng nghề Số người được điều tra 136 128 109 210 Khoảng dao động 60-960 60-1000 45-940 60-960 Trung bình 418 432 414 437 Độ lệch chuẩn 170 195 138 153 Kt qu iu tra ưc thng kê trong Bng 1 cho thy, có s khác bit không quá ln v lưng go s dng ca ngưi dân  2 khu vc (ô nhim và i chng) ca c hai im nghiên cu. Lưng go s dng trung bình dao ng t 418 - 440 g/ngưi/ngày. Tuy nhiên, lưng go ăn/ngày ti các vùng ô nhim u cao hơn có ý nghĩa so vi vùng i chng tương ng. S khác bit v lưng go ăn ca vùng ô nhim so vi i chng có th xut phát t chính c trưng ngh nghip  các làng ngh tái ch (lao ng nng nhc) tn nhiu sc lc nên nhu cu b sung năng lưng cho cơ th cũng ln hơn. Tuy vy, s liu iu tra v lưng go tiêu th ti hai im nghiên cu khá tương t vi s liu thng kê ca Vin Dinh dưng công b (ưc B Y t phê duyt kèm theo Quyt nh s 2824/Q-BYT), theo ó lưng go bình quân 1 ngưi/ngày khu vc thành th là 350 gram (tương ương 10,5 kg go/ngưi/tháng), khu vc nông thôn 420-450 gram (tương ương 12,5-13,5 kg go/ngưi/tháng) [1]. 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 VM-Đối chứng VM-Làng nghề CK-Đối chứng CK-Làng nghề µgPb/kgTLCT/tuần ) AWD TC JECFA/WHO (25µgPb) Trung bình Hình 2. Lượng Pb đưa vào cơ thể từ gạo ăn (AWD Pb ) Theo s liu AWD Pb trình bày  Hình 2 cho nhn xét: Mc dù lưng go ưa s dng  hai vùng không có s khác bit nhiu nhưng AWD Pb  vùng ô nhim vn cao hơn vùng i chng, c bit là  im Văn Môn, c th là: AWD Pb  làng ngh (trung bình là 3,09 µg/kgTLCT/tun); cao gp 2 ln so vi AWD Pb  vùng i chng (trung bình t 1,54 µg/kgTLCT/ tun). iu này có nghĩa là: Ngưi dân Văn Môn phi chu nguy cơ nh hưng ca Pb trong go i vi sc khe cao hơn gn 2 ln so vi dân vùng i chng ti xã ông Th. i vi AWD Pb  2 vùng nghiên cu thuc làng ngh Châu Khê thì s khác bit không quá ln nhưng vn có ý nghĩa v thng kê (0,86 µg/kgTLCT/tun  vùng i chng và 1,74 µg/kgTLCT/ tun  vùng làng ngh). Tuy nhiên, so sánh vi Liu lưng ti a ưc phép ưa vào cơ th (PTWI Pb ) do JECFA/WHO ưa ra (<25 µg/kgTLCT/tun), thì AWD Pb  c tt c các im vn trong ngưng an toàn v c tr s trung bình ln khong dao ng. Như vy, kt qu tính toán liu lưng Pb theo công thc ca US-EPA [9] là hoàn toàn tương quan thun vi các kt qu phân tích hàm lưng Pb trong go  vùng nghiên cu. Lưng Pb ưa vào cơ th qua go ăn ph thuc nhiu vào hàm lưng Pb trong go. 2.2. Chỉ số liều lượng rủi ro của Pb từ gạo Ch s liu lưng ri ro (HQI) ca Pb t go i vi ngưi dân ưc cho thy: Mc dù lưng go ưc s dng  hai vùng không có s khác bit nhiu nhưng ch s HQI  vùng làng ngh luôn cao hơn vùng i chng. HQI  2 vùng làng ngh (trung bình là 0,139 i vi làng ngh tái ch nhôm và 0,071 vi làng ngh tái ch st) cao gp 2 ln so vi HQI  các vùng i chng tương ng (trung bình t 0,067 và 0,034). iu này có nghĩa ngưi dân 2 làng ngh phi chu nguy cơ nh hưng ca Pb trong go i vi sc khe cao hơn gn 2 ln so vi dân 2 vùng i chng. So sánh vi mc gii hn v HQI ca US-EPA ưa ra (<1), thì HQI ca c hai vùng ô nhim vn trong ngưng an toàn. Bảng 2. Chỉ số liều lượng rủi ro (HQI) của Pb từ gạo đối với sức khỏe người dân Thông số thống kê Chỉ số liều lượng rủi ro (HQI) của Pb Văn Môn Châu Khê Đối chứng Làng nghề Đối chứng Làng nghề Số người được điều tra 136 117 109 210 Khoảng dao động 0,018-0,119 0,045-0,286 0,010-0,102 0,026-0,237 Trung bình 0,067 0,139 0,034 0,071 Độ lệch chuẩn 0,024 0,048 0,014 0,045 Tuy vy, cn thit phi có nhng cnh báo nghiêm túc i vi vn  sc khe ngưi dân làng ngh do phơi nhim Pb thông qua thc phNm, nht là vi i tưng lao ng làm vic ti làng ngh tái ch. IV. KÕT LUËN 1. Hàm lưng Pb trung bình trong mu go  2 khu vc làng ngh (0,057 mg/kg và 0,038 mg/kg) cao hơn 2 ln so vi 2 vùng i chng tương ng (0,029 mg/kg và 0,015 mg/kg). Tt c mu go ca c 4 vùng thuc 2 im nghiên cu u có hàm lưng Pb rt thp và nm trong ngưng an toàn theo tiêu chuNn v hàm lưng Pb trong go ăn ca FAO/WHO (<0,1 mg/kg) và EC và B Y t Vit Nam (<0,2 mg/kg). 2. Lưng Pb ưa vào cơ th ca ngưi dân vùng ô nhim  im làng ngh Văn Môn và Châu Khê (ln lưt là 3,09 và 1,74 µg/kgTLCT/tun) cao hơn gn 1,8-2 ln so vi trung bình vùng i chng tương ng (ln lưt là 1,54 và 0,86 µg/kgTLCT/tun), nhưng vn trong ngưng an toàn theo khuyn ngh ca WHO/FAO. 3. HQI Pb ca ngưi dân  2 ngh luôn cao hơn 2 ln ngưi dân  các i chng, nhưng vn trong ngưng an toàn so khi so sánh mc gii hn v HQ ca US-EPA ưa ra (<1). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. B Y t, 2007. Quyt nh s 2824/2007/Q-BYT ngày 30/07/2007 ca B trưng B Y T. Nhu cu dinh dưng khuyn ngh cho ngưi Vit Nam. 2. B Y t, 2007. Quyt nh s 46/2007/Q-BYT ngày 19/12/2007 ca B trưng B Y T. Quy nh gii hn ti a ô nhim sinh hc và hóa hc trong thc phNm. 3. EC, 2001. EC Directive No 46672001: Highest permissible concentrations of different substances in food stuff. 2001 R0466 - SV - 01.04.2005 - 011.001 - 1 (March 8, 2001). 4. FAO/WHO, 2006. Joint FAO/WHO Food Standards Programme, Codex Alimentarius Commission, 29th Session, Geneva 3-7 July 2006, Report. ALINORM 06/29/41. 5. Nguyn Mnh Khi, Ngô c Minh, Nguyn Công Vinh, Rupert Lloyd Hough, Ingrid Öborn, 2010. Nghiên cu ch s liu lưng ri ro ca asen (As) t go ti làng ngh tái ch nhôm ti ng bng sông Hng, Vit Nam. Tp chí Khoa hc HQGHN, Khoa hc T nhiên và Công ngh s 8(2010). 6. Hough, R.L., Breward, N., Young, S.D., Crout, N.M.J., Tye, A.M., Moir, A.M. and Thornton, I., 2004. Assessing potential risk of heavy metal exposure from consumption of home-produced vegetables by urban populations. Environmental Health Perspectives 112, 215-221. Người phản biện: TS. Hồ Quang Đức . ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ PHƠI NHIỄM VÀ CHỈ SỐ LIỀU LƯỢNG RỦI RO CỦA CHÌ (Pb) TỪ GẠO TẠI MỘT SỐ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI TỈNH BẮC NINH Ngô Đức. vn trong ngưng an toàn. Bảng 2. Chỉ số liều lượng rủi ro (HQI) của Pb từ gạo đối với sức khỏe người dân Thông số thống kê Chỉ số liều lượng rủi ro (HQI)