ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG
================
LƢU TUẤN VŨ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG CHÌ VÀ ASEN
TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG XUNG QUANH
KHU CÔNG NGHIỆP HOÀ KHÁNH
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2015
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG
================
LƢU TUẤN VŨ
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài này, em xin bày tỏ lời cảm ơn đến thầy Đoạn Chí
Cường thuộc khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng, người đã
chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em hết sức tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề
tài.
Đồng thời em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô
trong khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng. Bên
cạnh đó, em cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn Ngô Quang Hợp, Phạm
Thị Thuý Ngà, Trần Hữu Trường, Trần Thị Lan Hương, Phan Nhật Trường, sinh
viên khoa Sinh – Môi trường – Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, cùng với sự
giúp đỡ, động viên từ phía gia đình và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn.

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2015
Lƣu Tuấn Vũ

2.2. Nội dung đề tài 24
2.3. Phương pháp nghiên cứu 24
2.3.1. Phương pháp hồi cứu số liệu 24
2.3.2. Phương pháp lấy và xử lý mẫu 24
2.3.3. Phương pháp phân tích 25
2.3.4.Phương pháp xác định hệ số vận chuyển (TF) và hệ số tích luỹ sinh
học BAF 26
2.3.5.Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe bằng chỉ số THQ
27
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 29
3.1. Hàm lượng KLN trong đất 29
3.2. Hàm lượng KLN trong rau 33
3.3. Đánh giá mức độ hấp thụ KLN của rau 44
3.4. Đánh giá rủi ro của kln trong rau đối với sức khoẻ con người 47
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49
1. KẾT LUẬN 49
2. KIẾN NGHỊ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
PHỤ LỤC 58 DANH MỤC BẢNG Số hiệu
bảng
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1
Đặc điểm của các loại rau Cải cúc, rau Quế, rau Ngò
6
Bảng 3.1
Hàm lượng As, Pb trong môi trường đất, nước, bèo
29

Hình 3.2
Hàm lượng As trong đất
32
Hình 3.3
Hàm lượng Pb trong thân lá các loại rau
37
Hình 3.4
Hàm lượng Pb trong rễ các loại rau
39
Hình 3.5
Hàm lượng As trong thân lá các loại rau
41
Hình 3.6
Hàm lượng Pb trong rễ rau Cải cúc
42
Hình 3.7
Hàm lượng Pb trong rễ rau Quế
43 1
MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

coronaria) được người dân ở đây trồng với số lượng lớn và phục vụ quanh
năm. Những loại rau này đều có khả năng bị nhiễm KLN hàm lượng cao nếu
được trồng trong điều kiện nơi sản xuất ô nhiễm KLN, và việc sử dụng những
thực phẩm bị ô nhiễm KLN trong thời gian dài có thể dẫn tới tích luỹ lượng
lớn KLN trong cơ thể, gây rối loạn chức năng của các cơ quan tối quan trọng
của cơ thể. Nhưng có một thực tế là việc nghiên cứu đánh giá chất lượng
những loại thực phẩm này vẫn chưa được chú trọng. Vì vậy, các đánh giá về
khả năng hấp thụ KLN của các loại rau xanh được trồng xung quanh KCN
Hoà Khánh không nhưng cho thấy được những con số phân tích thống kê, cụ
thể về hàm lượng KLN có trong rau xanh, cho chúng ta một cái nhìn tổng
quan về tình hình ô nhiễm KLN tại khu vực nghiện cứu mà còn giúp cho thấy
rõ câu trả lời của các câu hỏi thực tế là: ―Rau xanh ở đây có bị ô nhiễm KLN
không? Hàm lượng bao nhiêu? Ô nhiễm từ những nguồn nào?‖ hay ―Rau
xanh tại khu vực nghiên cứu hấp thụ KLN và tích luỹ như thế nào?‖, đóng
góp đáng kể cho công tác quản lí môi trường, quản lí sản xuất trong vùng,
giúp nâng cao hiệu quả quản lý và hạn chế tối đa các tác động ảnh hưởng đến
môi trường và con người tại vùng nghiên cứu.
Chính vì những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài khoá luận tốt nghiệp
là: “Đánh giá hàm lƣợng Chì và Asen trong một số loại rau trồng xung
quanh khu công nghiệp Hoà Khánh”.

3
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu tập trung đánh giá khả năng hấp thụ và tích luỹ Chì (Pb) và
Asen (As) của một số loại rau trồng xung quanh KCN Hoà Khánh.
2.2. Mục tiêu cụ thể

với Thừa Thiên Huế, phía Đông là vịnh Đà Nẵng, phía Đông Nam giáp với
quận Thanh Khê, phía Tây và phía Nam giáp với huyện Hoà Vang. Là của
ngõ chính ra vào của thành phố, có đường quốc lộ đi qua và hầm đường bộ
Nam Hải Vân; là nơi tập trung 2 KCN lớn của thành phố, trong tương lai cảng
nước sâu Liên Chiểu và ga đường sắt Bắc Nam sẽ được xây dựng.
Trong những năm qua cùng với quá trình đô thị hóa của thành phố,
quận Liên Chiểu cũng đã không ngừng phát triển nhanh về cơ sở hạ tầng và
kinh tế - xã hội của địa phương. Nhiều dự án, công trình mới (hiện nay có
khoảng 114 dự án đã và đang được triển khai) và 2 KCN (Hòa Khánh, Liên
Chiểu), cụm Công nghiệp Thanh Vinh, đã tạo nên diện mạo mới, đặc thù cho
bộ mặt đô thị quận. Bên cạnh những mặt tích cực của quá trình phát triển luôn
đi kèm với những tác động xấu đến môi trường, làm cho chất lượng môi
trường ngày càng suy giảm.
Vấn đề quản lý và bảo vệ môi trường cũng đã được quận quan tâm nhiều
hơn trong những năm gần đây, tuy nhiên thực trạng chất lượng môi trường (từ
năm 2011 – đến nay) trên địa bàn quận nhìn chung diễn biến khá phức tạp.
Một mặt đã có những chuyển biến khá tích cực, song cũng tồn tại những vấn
đề môi trường chưa được giải quyết triệt để, cục bộ còn ô nhiễm, nảy sinh
những điểm ô nhiễm mới và dự báo sẽ có nguy cơ ô nhiễm cao ở một số nơi
do quá trình phát triển của kinh tế - xã hội và sự suy giảm tài nguyên. Chính
những vấn đề môi trường nay đã ảnh hưởng trực tiếp đến các vùng nông

5
nghiệp xung quanh các KCN, ảnh hưởng đến người dân xung quanh thông
qua nhiều con đường khác nhau.
1.2. ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG XUNG QUANH KCN
HÕA KHÁNH
Rau xanh là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và hiệu quả cao
nên được người dần trồng và sử dụng từ lâu. Rau xanh có ý nghĩa quan trọng
trong chế độ dinh dưỡng của con người, thành phần rau xanh chưa nhiều sinh


Tần ô sống quanh năm, thân có thể
cao tới 1.2 mét, lá ôm vào thân, xẻ
thành hình lông chim hai lần với
những thuỳ hình trứng hay hình thìa
không đều. Cụm hoa ở nách lá, bông
hoa ở mép màu vàng sẫm, các hoa ở
giữa đầu màu vàng lục, mùi thơm.
Người ta thường dùng lá tần ô làm rau
để chế biến thức ăn. Tại Đà Nẵng,
người dân trồng rau Cải cúc quanh
năm, tập trung vào tháng 8 đến tháng 5
năm sau. Thời gian thu hoạch của rau
Cải cúc là khoảng 30 đến 45 ngày tuỳ
thuộc vào thời tiết.
Rau Quế
(Ocimum
basilicum)
Còn được gọi là rau Húng quế, cây
cao chừng 0,3m, lá rậm, xanh thẫm,
mùi vị nồng, thơm. Húng Quế được
dùng làm gia vị.
Tại khu vực nghiên cứu, rau Quế được
người dân trồng quanh năm và đa số
được đưa đi cung cấp tại các chợ lớn
trên địa bàn quận. Thời gian để thu
hoạch một vụ rau Quế là khoảng 30 –
35 ngày
Rau Ngò
(Coriandrum

Các KLN xâm nhập vào cơ thể thông qua các chuỗi thức ăn. Khi đó,
chúng sẽ tác động đến các chu trình sinh hoá, gây rối loạn, ngăn cản quá trình
này và trong nhiều trường hợp, chúng còn có thể gây ra những hậu quả
nghiệm trọng. Về mặt sinh hoá, các KLN có ái lực lớn với các nhóm –SH, -
SCH3 của các nhóm enzyme trong cơ thể. Vì thế, các enzym này nếu chịu tác
động của việc cơ thể bị nhiễm độc KLN đều có khả năng bị mất hoạt tính, cản
trờ quá trình tổng hợp protein của cơ thể.
1.3.2. Tính chất độc hại của các kim loại Asen(As) và Chì(Pb)
a. Đặc điểm và tính chất độc hại của nhiễm độc Asen (As)
Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguyên tố hóa học có ký
hiệu As và số nguyên tử 33. Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức)
viết về nó vào năm 1250. Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92. Vị trí của
nó trong bảng tuần hoàn được đề cập ở bảng mé bên phải. Asen là một á
kim gây ngộ độc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi
kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể
nhìn thấy. Ba dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau
cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm
hơn là asenolamprit cùng parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại
dưới dạng các hợp chất asenua và asenat. Vài trăm loại khoáng vật như thế đã
được biết tới. Asen và các hợp chất của nó được sử dụng như là thuốc trừ dịch
hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong một loạt các hợp kim.

8
Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường
trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay
asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các
hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định). Asen cũng dễ tự liên kết với chính
nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-As trong sulfua đỏ hùng hoàng (α-As
4
S

hơi từ phản ứng này có mùi như mùi tỏi. Mùi này cũng có thể phát hiện bằng
cách đập các khoáng vật asenua như asenopyrit bằng búa. Asen (và một số
hợp chất của asen) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển
hóa trực tiếp thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng. Trạng thái
lỏng xuất hiện ở áp suất 20 átmốtphe trở lên, điều này giải thích tại sao điểm
nóng chảy lại cao hơn điểm sôi. Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng
thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó
làm cho các phân tử dạng tứ diện As
4
tương tự như các phân tử của phốtpho

9
trắng. Các dạng màu đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp
với các liên kết trải rộng khắp tinh thể. Chúng là các chất bán dẫn cứng với
ánh kim. Tỷ trọng riêng của dạng màu vàng là 1,97 g/cm³; dạng ―asen xám‖
hình hộp mặt thoi nặng hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73 g/cm³; các dạng á
kim khác có tỷ trọng tương tự [20].
Asen là một thành phần tự nhiên của vỏ trái đất, thường có trong rau
quả, thực phẩm, trong cơ thể động vật với nồng độ rất nhỏ. Khi tiếp xúc với
môi trường ô nhiễm asen, asen xâm nhập vào cơ thể, khi đó hầu hết asen được
chuyển hóa thành dạng hữu cơ ít độc hơn và thải ra ngoài trong vài ngày,
nhưng một lượng không nhỏ asen vẫn tích tụ lại trong não, các mô da, tóc
móng, răng, trong các bộ phận giàu biểu mô như thực quản, dạ dày, ruột
non…Asen gây độc ở 4 nhóm cơ quan chính: hệ tiêu hóa, da, hệ thần kinh
trung ương, thần kinh vận động. Nếu bị nhiễm độc từ từ mỗi ngày một ít thì
tùy theo lượng asen vào cơ thể và thể tạng mỗi người có thể xuất hiện nhiều
biến đổi bệnh lý như: biến đổi sắc tố da, sừng hóa, ung thư da và ung thư một
số cơ quan nội tạng, các bệnh về hô hấp, phổi…Tác hại của asen đối với phụ
nữ và trẻ em là lớn nhất.
Triệu chứng ngộ độc cấp tính: bị dịch tả, xuất hiện rất nhanh, có khi

Chì dạng bột cháy cho ngọn lửa màu trắng xanh. Giống như nhiều kim
loại, bộ chì rất mịn có khả năng tự cháy trong không khí. Khói độc phát ra khi
chì cháy.Các dạng ôxi hóa khác nhau của chì dễ dàng bị khử thành kim loại.
Ví dụ như khi nung PbO với các chất khử hữu cơ như glucose. Một hỗn hợp
ôxít và sulfua chì nung cùng nhau cũng tạo thành kim loại.
2 PbO + PbS → 3 Pb + SO
2

Chì kim loại chỉ bị ôxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một
lớp chì ôxít mỏng, chính lớp ôxít này lại là lớp bảo vệ chì không bị ôxi hóa
tiếp. Chì kim loại không phản ứng với các axit sulfuric hoặc clohydric. Nó

11
hòa tan trong axit nitric giải phóng khí nitơ ôxít và tạo thành dung dịch
chứa Pb(NO
3
)
2
.
3 Pb + 8 H
+
+ 8 NO
3
- → 3 Pb
2+
+ 6 NO
3
- + 2 NO + 4 H
2
O

2-
+ Cl
2
→ PbO
2
+ 2 Cl
−
+ 2 H
2
O
Chì diôxit là một chất ôxi hóa mạnh. Muối clo ở trạng thái ôxi hóa này
khó được tạo ra và dễ bị phân hủy thành chì(II) clorua và khí clo. Muối iodua
và bromua của chì(IV) không tồn tại. Chì dioxit hòa tan trong các dung dịch
hydroxit kim loại kiềm để tạo ra các muối plumbat tương ứng.
PbO
2
+ 2 OH
−
+ 2 H
2
O → Pb(OH)
6
2-

Chì cũng có trạng thái ôxi hóa trộn lẫn giữa +2 và +4, đó là chì
đỏ (Pb
3
O
4
).

4
do quá trình phong hóa. Pb
2+

sau khi được giải phóng sẽ tham
gia vào nhiều quá trình khác nhau trong đất như bị hấp phụ bởi khoáng sét,
chất hữu cơ hoặc oxit kim loại. Hoặc bị cố định trở lại dưới dạng các
hợp chất Pb(OH)
2
, PbCO
3
, PbS, PbO, Pb
3
(PO
4
)
3
OH. Pb bị hấp phụ trao đổi
chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ (< 5%) hàm lượng chì trong đất. Pb cũng có khả năng kết
hợp với chất hữu cơ để hình thành các chất bay hơi như (CH
3
)
4
Pb. Trong

13
đất, Pb tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức hệ với chất hữu cơ. Pb
2+

trong đất có khả năng thay thế ion K

qua biểu bì, bị đốt cháy hoặc đơn thuần là phản ứng tự nhiên của cơ thể thực
vật.
* Có 4 giả thiết về cơ chế hấp thụ KLN của thực vật
Giả thuyết sự hình thành phức hợp: cơ chế loại bỏ các kim loại độc
của các loài thực vật bằng cách hình thành một phức hợp. Phức hợp này có
thể là chất hoà tan, chất không độc hoặc là phức hợp hữu cơ - kim loại được
chuyển đến các bộ phận của tế bào có các hoạt động trao đổi chất thấp (thành
tế bào, không bào), ở đây chúng được tích luỹ ở dạng các hợp chất hữu cơ
hoặc vô cơ bền vững.
Giả thuyết về sự lắng đọng: các loài thực vật tách kim loại ra khỏi đất, tích
luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua lá khô, rửa trôi
qua biểu bì hoặc bị đốt cháy.
Giả thuyết hấp thụ thụ động: sự tích luỹ kim loại là một sản phẩm
phụ của cơ chế thích nghi đối với điều kiện bất lợi của đất (ví dụ như cơ chế
hấp thụ Ni trong loại đất serpentin).
Sự tích luỹ kim loại là cơ chế chống lại các điều kiện stress vô sinh
hoặc hữu sinh: hiệu lực của kim loại chống lại các loài vi khuẩn, nấm ký
sinh và các loài sinh vật ăn lá đã được nghiên cứu.
Theo Lê Huy Bá, con đường xâm nhập của độc chất vào cơ thể thực
vật có hai trường hợp:
+ Trường hợp 1: Độc chất thường được hấp thụ qua rễ. Quá trình này
được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu chủ động hấp thụ trao đổi. Đến
khi cây có biểu hiện nhiễm độc, thực vật sẽ hạn chế sự hấp thu, đồng thời đó
cũng là phản ứng tự vệ của thực vật khi nhận ra chất độc. Chính vì vậy mà
nhiều loài thực vật sống trong môi trường đất, độc chất tích lũy nhiều ở rễ, ít
ở thân lá và rất ít ở hoa, quả, hạt. Đó là sự phản ứng tự vệ của thực vật.
+ Trường hợp 2: là sự xâm nhập đơn thuần do khuếch tán từ nồng độ
độc cao trong dung dịch đất vào cơ thể thực vật. Hiện tượng này xảy ra mạnh

15

cây trồng trong nghiên cứu, đáng chú ý nhất là hàm lượng KLN trong lúa
gạo và lúa mì (loại cây lương thực được sử dụng hàng ngày). Các loại rau
quả khác nhau cho kết quả tích lũy hàm lượng KLN rất khác nhau [43].
Một nghiên cứu của Adeel Mahmood và Riffat Naseem Malik (2014)
cũng được tiến hành tại Pakistan, thành phố Lahore với hai khu vực
nghiên cứu chính là sông Ravi và thị trấn Jallo – nằm gần nguồn nước thải
công nghiệp và nước tưới tiêu nông nghiệp. Nghiên cứu tiến hành xác định
hàm lượng các KLN có trong các loại rau được trồng trong khu vực đất bị ô
nhiễm KLN từ việc sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp để tưới tiêu.
Tác giả đã tiến hành phân tích các KLN Cr, Co, Ni, Cu, Pb, Cd, Mn và Zn
cho đối tượng rau và đất tại đây. Kết quả cho thấy, hàm lượng Cr, Pb và Cd
trong rau trồng trong khu vực này, được tưới bằng nước thải vượt giới hạn
cho phép của Liên minh Châu Âu nhưng yếu tố chuyển lại thấp hơn cho tất
cả các kim loại (trừ Co) [21].
Trong một nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe của các KLN cho
các bộ phận ăn được của rau trồng trong đất tưới tiêu bằng nước thải ở vùng
ngoại ô của thành phố Bảo Định, Trung Quốc của Zhan-Jun Xue và cộng sự
(2012). Các tác giả đã tiến hành đo hàm lượng KLN trong đất tưới bằng
nước thải, trong đó Zn là cao nhất (153,77 mg/kg), tiếp theo là Pb (38,35
mg/kg), Cu (35,06 mg/kg), Ni (29,81 mg/kg) và Cd (0,22 mg/kg). Từ đó kết
luận được rằng, khi sử dụng nước thải để trồng rau trong một thời gian dài
thì đất tại khu vực đó sẽ tích lũy ngày càng nhiều lượng KLN, đặc biệt là
Cd, Zn, Pb. Còn khi phân tích các mẫu rau thì tác giả nhận thấy các KLN
Cd, Zn và Ni đều vượt quá TCCP; từ đó đặt ra nguy cơ ảnh hưởng đến sức
khỏe của con người khi sử dụng các loại rau bị nhiễm KLN. Đề xuất phải có
phương án theo dõi định kì, kết hợp với việc sử dụng các loại công nghệ xử
lý ô nhiễm để giảm thiểu đến mức thấp nhất tác động đến sức khỏe con người
[50].