Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài Tồn dư kim loại nặng trên rau Mục lục 1 Mở đầu 2 Nội dung 2 1 Khái quát về tồn dư kim loại năng trên rau a, Khái niệm b, Phân loại c,Nguyên nhân d, Cơ chế tác động chung 2 2 Nhiễm độc thạch tín[.]
Đề tài Tồn dư kim loại nặng rau Mục lục Mở đầu Nội dung 2.1 Khái quát tồn dư kim loại rau a, Khái niệm b, Phân loại c,Nguyên nhân d, Cơ chế tác động chung 2.2 Nhiễm độc thạch tín a, Cơ chế tác động b, Thực trạng sản xuất c, Tác động hậu người d, Giải pháp Kết luận Mở đầu Rau nguồn thức ăn có ý nghĩa quan trọng đời sống người, rau cung cấp vitamin, khoáng xơ… cần thiết cho người Tuy nhiên vấn đề rau an toàn chưa đảm bảo phục vụ nhu cầu người, phần nông dân chưa hiểu biết tác hại phân bón, hóa chất sử dụng rau khiến tình trạng rau nhiễm kim loại nặng trở nên phổ biến ảnh hưởng đến sức khỏe tính mạng người dân Nhận thấy tầm quan trọng rau xanh tính độc hại kim loại nặng dến sức khỏe người nên nghiên cứu đề tài “ Tồn dư kim loại nặng rau ’’ Nội dung 2.1 Khái quát tồn dư kim loại nặng rau a, Khái niệm - Kim loại nặng nguyên tố có số nguyên tử cao thường thể tính kim loại nhiệt độ phịng Nó bao gồm kim loại chuyển tiếp, số metalioid, lantan, actini Có hai quan điểm kim loại nặng: + Theo tỉ trọng : kim loại nặng kim loại có tỉ trọng lớn gồm: Pb (11,34), Cd (8,6), As ( 5,72), Zn (7,1), Cu (8,96), Fe, Cr, Mn Trong số nguyên tố cần cho dinh dưỡng trồng: Mn, Co, Cu, Zn, Fe Các nguyên tố cần với trồng hàm lượng nhỏ gọi nguyên tố vi lượng, hàm lượng cao gây độc cho trồng + Theo độc học : kim loại nặng kim loại có nguy gây nên vấn đề môi trường gồm: Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Cr, Co, Fe, As, Trong nguyên tố quan tâm nhiều Pd, As, Cd, Hg Các nguyên tố chưa biết vai trò sinh thái chúng dư thừa lượng nhỏ tác hại lớn - Tồn dư kim loại nặng rau : Rau tồn dư kim loại nặng rau trồng vùng đất, nước có nhiễm kim loại nặng tiêu cho phép b, Phân loại - Nhiễm độc Chì (Pb): trung bình phần ăn có lẫn từ 0,003-0,005mg Chì/kg, ngồi cịn khoảng 0,0013mg Chì/kg từ khơng khí bị nhiễm bẩn Chì bắt đầu gây độc hàm lượng máu > 0.3 ppm - Nhiêm độc thạch tín(As): giới quy định ngày hấp thụ vào thể từ 0,007-0,6mg Asen/kg thể trọng không bị nhiễm độc.nếu nhiễm qua máu bị độc nhiều so với đường tiêu hóa Liều Asen gây chết người sau 24h 2mg/kg thể trọng - Nhiễm độc thủy ngân: triệu trứng nhiễm độc thể thể có nồng độ thủy ngân vượt 20 phần triệu 100ml máu nước tiểu vượt 60 phần triệu lít - Nhiễm độc cadimi (Cd): nồng độ cadimi vượt 10 phần triệu gam lít nước tiểu vượt phần triệu 100ml máu - Nhiễm độc nguyên tố vi lượng: đồng ( Cu), kẽm ( Zn), thiếc (Sn), sắt (Fe), mangan ( Mn), … Theo TCVN nồng độ cho phép rau cải là: Cu 30 ppm (30mg/kg rau tươi), Zn(40ppm), Cd(1ppm), As(1ppm) … c, Nguyên nhân - Bị nhiễm từ đất : hàm lượng chì, đồng , kẽm đất cao - Bị nhiễm từ nước : nước thải từ khu công nghiệp, bệnh viện … - Bị nhiễm từ khơng khí : khí thải cơng nghiệp - Bị nhiễm từ phân bón :chủ yếu phân chuồng chưa xử lí ngồi kim loại nặng cịn có nguy nhiễm giun, sán Ví dụ : Một nghiên cứu đại quy mô với 1.600 mẫu đất, nước 478 vùng rau Hà Nội phân tích để tìm tiêu kim loại nặng, tồn dư thuốc BVTV, nhiễm vi sinh vật gây bệnh đã cho kết là: 370 vùng đủ điều kiện, 108 vùng (97 vùng phân tán, 11 vùng tập trung) với diện tích 932 chiếm 35,3% diện tích canh tác không đủ điều kiện đất, nước tưới để sản xuất rau an toàn Cụ thể, 77 vùng có tiêu kim loại nặng nước tưới vượt quy định cho phép bao gồm 16 vùng tưới nguồn nước ngầm 61 vùng tưới nguồn nước mặt 36 vùng có tiêu hàm lượng kim loại nặng đất vượt quy định cho phép ( chủ yếu đồng, cadimi kẽm) ( theo: Báo Nông nghiệp Việt Nam) d, Cơ chế tác động chung Kim loại liên kết với protein - Tác động tới Enzyme: Kim loại chất kìm hãm liên kết với enzyme liên kết đồng hóa trị tạo phức hợp enzyme- chất kìm hãm ( EI) Kìm hãm hoạt động enzyme Kìm hãm tổng hợp enzyme - Tác động tới bào quan tế bào : Kim loại liên kết với protein làm hoạt tính protein, làm hỏng cấu trúc bào quan ( với kim loại nặng chủ yếu làm hỏng lưới nội chất) 2.2 Nhiễm độc thạch tín a, Cơ chế tác động Về mặt hóa học Asen kim, danh mục chất kiểm soát xếp hang với kim loại nặng Asen thường nằm thuốc trừ sâu, thuốc trừ nấm, thuốc trừ cỏ Trong hợp chất có Asen hợp chất As+3 độc As+3 tác động vào nhóm -SH enzyme ức chế hoạt động enzyme: SH O S Enzym + SH As O- Enym O As O- +3OH- O Enzyme pyruvate dehydrogenaz chu trình acid citric tạo phức với Aa+3 ngăn cản việc tạo ATP O-O As OAsenit HS CH3 + HS S CH3 -O CH CH2 S (CH2)4 C As O Protein Đihidrolipolic axit – protein CH2 CH (CH2)4 C O protein Phức bị thụ động hóa protein asen Vì As giống P mặt hóa học, As can thiệp vào q trình sinh hóa có tham gia ngun tố lân Trong việc tạo ATP bước tổng hợp 1,3 diphosphoglyxerate từ glyxeraldehyd phosphat quan trọng Tuy nhiên có mặt (AsO3)-3 (PO4)-3 bị chiếm chỗ nên hình thành 11,3 diphosphoglyxerat mà hình thành Aseno phosphoglyxerat sau chất tự thủy phân chẳng cần tham gia enzyme để tạo thành phosphoglyxerat Asenic không thành ATP CH2 H C OPO32OH CH2 phophat H OPO42- C OH Qúa trình phụ C O C O dẫn đến tạo thành H OPO 32- ATP Glixerandehit 3- photphat CH2OPO32- 1,3- điphotphoglixeat Asen H photphoglixerat C C OH trình tự phân hủy 3+ Asenit O ngăn cản tào thành ATP OO As O O1- Asen-3 photphoglixerat As (V) 2GSH GSSG As(III) Methyltransferase SAM CH3As(V) S-adenosylhomo-cysteine 2GSH GSSG CH3As(III) Methyltrasferase SAM S-adenosylhomo-cysteine ( CH3) 2As(V) Sự methyl hóa asenic tế bào động vật có vú giảm độc Asenic tế bào, q trình có tham gia tích cực chất nhường gốc methyl b, Thực trạng sản xuất Asen trạng thái rắn chất bột màu trắng, tan nước khơng màu , khơng mùi vị nên khó phát trực giác.Nguồn nhiễm Asen từ đất nước - Tầng khống chứa asen bị phong hóa chuyển Asen từ dạng khó tan thành dạng tan - Asen từ hóa chất thuốc trừ sâu, chất thải nhà máy cơng nghiệp vải vóc, thức ăn chăn ni, dược phẩm…ngấm dần vào lòng đất xuống mạch nước ngầm bơm lên để sử dụng - Rau trồng vùng đất nước nhiễm có nguy nhiễm kim loại nặng cao vùng khác Theo công bố Viện Y học lao động Vệ sinh môi trường, số 11500 mẫu nước 11 huyện thấy 40% bị nhiễm asen, có nơi với nồng độ cao gấp hàng chục lần Việt Nam đánh dấu đồ ô nhiễm Asen giới c, Tác động hậu người - Độc tính Asen: + Nồng độ Asen máu 1-4 mcrg/l, nêu vượt 50 mcrg/l gây độc cho thể +Biểu nhiễm độc: Khi ngộ độc rối loạn tiêu hóa: đau bụng dội, nôn tiêu chảy dễn đến nước nghiêm trọng Hậu chết đột ngột sau 12-48h, sống sót để lại di chứng tổn thương da thần kinh Khi nhiễm độc cục gây nên bệnh da ăn da, chai sừng da long bàn tay, bàn chân, loét da, hỏng viêm mạc mũi - Tác động tới người: + Con người sử dụng rau nhiễm kim loại nặng có ảnh hưởng xấu + Asen gây nên 19 bệnh khác phổ biến ung thư da phổi Nếu bị nhiễm độc asen với liều lượng dù nhỏ tích tụ thời gian dài, sau – 10 năm, gây: mệt mỏi, buồn nơn, hồng cầu bạch cầu giảm Tích tụ Asen lâu ngày gây nên da mặt xám, rụng tóc, giảm trí nhớ, mạch máu bị tổn thương, bệnh rối loạn nhịp tim, đau mắt, đau tai, bệnh viêm dày ruột làm kiệt sức, gây mụn lóet, bệnh ung thư, bệnh gây cảm giác di động bị rối loạn, bệnh tiểu đường Người uống nước ô nhiễm arsen lâu ngày có triệu chứng đốm sẫm màu thân thể hay đầu chi, niêm mạc lưỡi sừng hóa da, gây sạm sắc tố Theo số liệu WHO 10.000 người có người bị ung thư sử dụng nước ăn có nồng độ asen lớn hơn 0,01 mg/lít nước d, Giải pháp Từ việc phân tích đường ô nhiễm nguyên tố kim loại nặng thấy vấn đề phịng nhiễm ngộ độc kim loại nặng vấn đề cần thiết, phải gắn liền với giải pháp xử lý chất thải, bảo vệ mơi trường, đất, nước khơng khí khỏi nguy ô nhiễm - Vệ sinh nguồn nước sinh hoạt : lọc nước sử dụng nước Asen Tiêu chuẩn cơng bố năm 2002 Bộ Y tế, hàm lượng Asen cho phép nước sinh hoạt phải 0,01 mg/lít Biện pháp thơng thường dùng bể lọc cát, sỏi, than hoạt tính kết hợp với giàn phun mưa vài biện pháp oxi hóa => giảm rõ rệt hàm lượng sắt Asen kèm xuống thấp Vật liệu xử lý nước nhiễm asen Xử lí bể lắng hay dân gian gọi phơi nước : dùng ánh nắng mặt trời oxy để loại bỏ Asen khỏi nguồn nước Nhà nước có chương trình “ Nước nơng thơn’’ đề án quốc gia để giảm thiểu tác hại Asen nguy ô nhiễm nước Tuy nhiên vấn đề kỹ thuật đầu tư chưa giải triệt để lọc nhiễm Asen xuống mức cho phép - Giảm nguồn nhiễm Asen : xử lí chất thải công nghiệp, hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật… Lựa chọn nguồn thực phẩm an toàn: rau như lựa chọn loại tươi, cịn ngun cuống, khơng dập nát, khơng có đốm màu khác Thận trọng với loại rau: rau muống, xà lách, rau cải xoong, tần ô, cải bẹ xanh, cải ngọt, rau má, đậu đũa, khổ qua, táo Thái Lan Không mua rau héo úa, dập nát hay có mùi lạ, có dấu hiệu bất thường mập, phồng dính hạt bụi nhỏ Tránh mua rau có rễ bám nhiều đất nguồn vi sinh gây hư hỏng nhanh rau Và cách bảo quan rau tốt để ngăn tủ mát Rau nên nhặt sạch, bỏ giập, rửa vòi nước nhiều lần, để cho vào túi nylon buộc chặt để ăn dần Kết luận Các kim loại nặng nói chung kim loại Asen nói riêng chúng hấp thụ vào thể với hàm lượng định chúng đồng vai trò quan trọng với thể, nhiên sử dụng với hàm lượng vượt mức gới hạn cho phép chúng gây ngộ độc với thể Các kim loại nặng gây tác hại với thể mà gây tác hại tới rau củ : thức đẩy trình làm hư hỏng rau củ, làm giảm giá trị cảm quan thực phẩm Để đảm bảo chất lượng vệ sinh an tồn thực phẩm địi hỏi ý thức người sản xuất thơng thái phía người tiêu dùng, để người dân lo lắng lựa chọn rau đảm bảo chất lượng để khơng ảnh hưởng đến sức khỏe gia đình Đây loại rau trồng kênh rạch ô nhiễm sử dụng nước thải công nghiệp để tưới cho rau Nhiều loại rau sinh trưởng vùng đất thấp, ao hồ, kênh rạch rau muống, rau nhút, rau cần, rau ơm, kèo nèo, ngó sen dễ bị tích tụ kim loại nặng đồng, chì, kẽm, thủy ngân nguồn nước thải từ nhà máy, xí nghiệp, sở sản xuất thải kênh rạch chưa xử lý triệt để cảnh báo nhà chuyên môn vệ sinh an toàn thực phẩm Những loại rau bị nhiễm kim loại nặng xử lý hết chất độc rau cho dù rửa nước rửa rau, kể nấu chín khơng có tác dụng Bị nhiễm từ nguồn phân chuồng người trồng rau phần lớn sử dụng phân chuồng từ heo, gà, trâu, bò Trong heo, gà nuôi từ thức ăn tổng hợp phổ biến Thức ăn tổng hợp khơng cịn an tồn trước, thành phần thức ăn tổng hợp có nhiều khoáng vi lượng Cu, Zn, Fe, Mn, Co Hàm lượng kim loại nặng chứa phân xâm nhập vào đất trồng tồn lưu loại nông sản đặc biệt loại rau ăn cải ngọt, cải xanh, xà lách Hàm lượng chì, kẽm, đồng cao 1.2 Tính độc Đồng (Cu) - Đối với trồng: Theo kết nghiên cứu nhiều cơng trình cho thấy Cu có vai trị quan trọng phát triển trồng Cây trồng thiếu Cu thường có tỷ lệ quang hợp bất thường, điều cho thấy Cu có liên quan đến mức phản ứng oxit hoá Lý điều thiếu chất Cu q trình oxit hố Acid Ascorbic bị chậm, Cu hình thành số lớn chất hữu tổng hợp với protein, Acid amin số chất khác mà thường gặp nước trái - Ngồi ảnh hưởng thiếu Cu, việc thừa Cu xảy biểu ngộ độc mà chúng dẫn tới tình trạng chết Lý việc dùng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu, khiến cho chất liệu Cu bị cặn lại đất từ năm qua năm khác, bón phân Sulfat Cu gây tác hại tương tự 1.3 Tính độc Cadmium (Cd) - Đối với trồng: Rau diếp, cần tây, củ cải, cải bắp có xu hướng tích luỹ Cd cao, củ khoai tây, bắp, đậu trịn, đậu dài tích luỹ số lượng Cd nhiều loại thực phẩm, cà chua tìm thấy tích luỹ Cd khoảng 70 lần so với cà rốt biện pháp trồng trọt giống Trong cây, Cd tập trung cao rễ phận khác loài yến mạch, đậu nành, cỏ, hạt bắp, cà chua, loài khơng phát triển tích luỹ Cd rễ Tuy nhiên, rau diếp, cà rốt, thuốc lá, khoai tây, Cd chứa nhiều Trong đậu nành, 2% Cd tích luỹ diện 8% chồi Cd mô thực phẩm yếu tố quan trọng việc giải tích luỹ chất Cd thể người Sự tập trung Cd mơ thực vật gây thơng tin sai lệch quần thể 1.4 Tính độc Arsenic (As) - Đối với trồng: Arsenic nhiều người biết đến tính độc số hợp chất có Sự hấp thụ As nhiều trồng đất liền khơng q lớn, chí đất trồng tương đối nhiều As, trồng thường chứa lượng As gây nguy hiểm As khác hẳn với số kim loại nặng bình thường đa số hợp chất As hữu độc As vơ Lượng As ăn thường Sự có mặt As đất ảnh hưởng đến thay đổi pH, độc tố As tăng lên khiến đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH < có kết hợp loại nguyên tố khác Fe, Al Chất độc ảnh hưởng từ As làm giảm đột ngột chuyển động nước hay làm đổi màu kéo theo chết cây, hạt giống ngừng phát triển Cây đậu họ Đậu (Fabaceae) nhạy cảm độc tố As