Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI
374 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường
NGHIÊN CỨU SỰ HIỆN DIỆN CỦA MỘT SỐ DƯ LƯỢNG KHÁNG
SINH VÀ CHẤT GÂY RỐI LOẠN NỘI TIẾT TRONG VÙNG HẠ LƯU
LƯU VỰC SÀI GÒN – ĐỒNG NAI
Nguyễn Đinh Tuấn, Hoàng Thị Thanh Thủy
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM
Dư lượng kháng sinh và các chất gây rối loạn nội tiết được xếp vào nhóm các chất ô
nhiễm mới (emerging contaminant) là nhóm chất ô nhiễm không phải là những chất “mới” về
mặt hóa học hoặc sinh học mà là những chất ô nhiễm đang tồn tại trong các thành phần môi
trường nhưng nay vẫn chưa được nghiên cứu và quan trắc định kỳ. Sự hiện diện của các dư
lượng kháng sinh và các chất gây biến đổi nội tiết dù ở hàm lượng rất nhỏ tại các thủy vực có
thể gây ra các tác động tiêu cực đến con người và hệ sinh thái. Nguồn phát thải của các chất
ô nhiễm này chủ yếu là nước thải sinh hoạt, công nghiệp hoặc nông nghiệp.
Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu bước đầu về sự hiện diện của một số nhóm chất ô
nhiễm nói trên trong vùng hạ lưu lưu vực Sài gòn - Đồng nai. Kết quả phân tích đã cho thấy
sự hiện diện của dư lượng kháng sinh và chất rối loạn nội tiết trong nước thải cũng như trong
lưu vực Sài gòn – Đồng nai. Tần suất phát hiện dư lượng kháng sinh nhóm Fluoroquinolone
là 41% trong mẫu nước và 58% trong mẫu bùn/trầm tích. Đối với nhóm chất gây rối loạn nội
tiết phthalate ester có tần suất phát hiện cũng khá cao (17% trong mẫu nước và 58% trong
mẫu bùn).
1. Giới thiệu
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã cho thấy có nhiều chất hóa học đã gây ra các tác
động tiêu cực tức thời hoặc lâu dài đến hệ sinh thái mà trong lịch sử chưa từng được
xếp loại là chất ô nhiễm ví dụ như kháng sinh, các phức cơ kim, . Chính vì vậy,
khái niệm “các chất ô nhiễm mới” (emerging pollutants) đã ra đời để chỉ các chất ô
nguồn nước. Giá trị phát hiện trong mẫu nước đã vượt qua tiêu chuẩn US EPA (3
mg/l) [7].
- Các nghiên cứu bước đầu ở Việt nam cũng xác nhận có sự hiện diện của dư
lượng kháng sinh trong nước thải, nước mặt khu vực sông Mekong, v.v. [10].
Do đó, việc triển khai các nghiên cứu đánh giá sự hiện diện của kháng sinh và
EDCs là hết sức cần thiết. Bài báo trình bày một số kết quả bước đầu về sự hiện diện
của nhóm kháng sinh fluoroquinolones và chất gây rối loạn nội tiết phthalate trong một
số loại hình nước thải đặc trưng và môi trường vùng hạ lưu lưu vực Sài gòn – Đồng
nai.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Dựa trên các đánh giá sơ bộ về mức độ sử dụng tại Việt Nam, mức độ tồn lưu
trong môi trường theo các kết quả nghiên cứu trước đây, đề tài đã tập trung nghiên cứu
hai đối tượng là:
Kháng sinh: Trong các nhóm kháng sinh đang được sử dụng phổ biến tại Việt
Nam, fluoroquinolones (FQ) là nhóm kháng sinh được sử dụng rất rộng rãi kể cả cho
người và thú y.
EDCs: Nhóm Phthalates là các chất phụ gia phổ biến trong công nghiệp nhựa
và hóa mỹ phẩm.
2.2. Khảo sát qua các phiếu điều tra
Nhóm nghiên cứu đã lập 4 mẫu phiếu điều tra cho hai nhóm đối tượng là:
Các loại kháng sinh và hocmon đang được sử dụng, dự kiến 50 phiếu. Đối
tượng phỏng vấn là: Nhà thuốc và bệnh viện; Các trang trại chăn nuôi và Các hộ nuôi
trồng thủy sản.
Hiện trạng sử dụng phthlates dưới dạng các chất phụ gia ở các khu công nghiệp:
50 phiếu.
2.3. Khảo sát đánh giá sự hiện diện của một số kháng sinh và EDCs đã lựa chọn
trong khu vực hạ lưu sông Sài Gòn và sông Đồng Nai
2.3.1. Các vị trí khảo sát và lấy mẫu
Do đặc tính hóa-lý của các loại kháng sinh và các EDCs rất phức tạp và đây là
DIDP (Diisodecyl phthalate) và DINP (Di-isononyl phthalate).
Và một số thông số hóa lý cơ bản khác (pH, DO, TSS, TOC).
Phương pháp phân tích và giới hạn phát hiện đối với các chỉ tiêu được trình bày
tại Bảng 1.
Bảng 1. Phương pháp phân tích và giới hạn phát hiện của các chỉ tiêu phân tích
STT
Chỉ tiêu
Phương pháp
Giới hạn phát hiện
Nước
(µg/l)
Trầm tích/bùn
(µg/kg)
1
FQ
BS EN 15662
1
1
2
Phthalates
AOAC 2007.01
2
0,01
Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI
Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 377
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kháng sinh nhóm FQ
Norfloxacin
10
40
45
n
10
17
Ghi chú: n: số lượng phiếu khảo sát
Kết quả đều tra tại các nhà thuốc cho thấy 3 kháng sinh nói trên cũng thường
được sử dụng. Trong đó, hai loại kháng sinh Ciprofloxacin và Levofloxacin được sử
dụng phổ biến nhất. 100% nhà thuốc đều có ý kiến thống nhất về sự phổ biến của hai
loại kháng sinh này. Kháng sinh Norfloxacin kém phổ biến hơn, chỉ chiếm khoảng
45% số nhà thuốc khảo sát (Bảng 2).
Kết quả này cũng khá phù hợp với nghiên cứu trước đây cho thấy
fluroquinlones là một trong những nhóm kháng sinh sử dụng hàng đầu tại Việt Nam,
chỉ sau nhóm macrolides, penicilines và cephalosporins.
Đối với các hộ sản xuất nông nghiệp cho thấy 100% các hộ đều sử dụng các
loại vitamin, kháng sinh, thuốc thú y và vắc xin. Tuy nhiều, có nhiều loại thuốc không
thể tra được thành phần do người dân không nêu chính xác được tên gọi của thuốc.
Nhìn chung, FQ cũng là nhóm kháng sinh được sử dụng rộng rãi, trong đó chủ yếu là
Enrofloxacin, Flumequin và Marbofloxacin. Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI
378 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường
Hình 1: Doanh thu và số lượng kháng sinh tiêu thụ tại Việt Nam
Nguồn: [6]
3.1.2. Sự hiện diện của nhóm kháng sinh trong nước thải và nước mặt vùng hạ lưu lưu
Tần
suất
xuất
hiện
(%)
Max
Nước
Enrofloxacin
25
6
20
4
0
<1
0
<1
5
a
Ciprofloxacin
0
<1
10
a
Ofloxacin
0
<1
0
<1
60
5,5
0
<1
4,74
a
Oxolinic Acid
0
<1
20
296
0
<1
0
<1
0,18
a
Marbofloxacin
Nông
nghiệp
Bệnh viện
Đô thị
PNEC
Tần
suất
xuất
hiện
(%)
Max
Tần
suất
xuất
hiện
(%)
Max
Tần
suất
xuất
hiện
(%)
Max
Tần
suất
xuất
hiện
(%)
Max
Flumequin
0
<1
20
3900 -
<1
Norfloxacin
0
<1
20
1000 33
900
Ofloxacin
50
288
20
23,8 100
99
Nguồn:
a
[5 ],
b
[3],
c
[2],
d
[8],
e
[4]
So sánh với giá trị giới hạn PNEC (predict no effect concentration) từ các
nghiên cứu trước đây cho thấy hàm lượng cao nhất của các kháng sinh FQ trong nước
hầu hết đã vượt quá giá trị PNEC.
3.2. Nhóm Phthalates
3.2.1. Hiện trạng sử dụng
Đối tượng khảo sát là doanh nghiệp có thể sử dụng phthalates ester dưới dạng
chất phụ gia trong quá trình sản xuất bao gồm hai loại hình chính là i) sản xuất sản
phẩm nhựa và ii) hóa mỹ phẩm. Các doanh nghiệp được khảo sát hầu hết đều không
cung cấp thông tin về phụ gia đang sử dụng hoặc chỉ đưa ra các thông tin khá chung
chung như dung môi, phụ gia, hóa chất. Lý do là cả nguyên nhân chủ quan do doanh
nghiệp không hợp tác và cũng có thể do bản thân họ cũng không nắm rõ thành phần
hóa học của chất phụ gia đang sử dụng.
3.2.2. Sự hiện diện của nhóm phthalates trong nước thải và nước mặt vùng hạ lưu lưu
vực Sài gòn – Đồng nai
Tần suất xuất hiện và giá trị lớn nhất của nhóm phthalate được trình bày tại
Bảng 3. Các phthalate thường gặp bao gồm BBP (butyl benzyl phthalate), DBP (di-n-
butyl phthalate), DIDP (diisobutyl phthalate), DINP (Di-iso-nonyl phthalate), DEHP
(di-2-ethylhexyl phthalate), DINP. Trong đó, đáng lưu ý DEHP là một chất có độc tính
cao xuất hiện khá phổ biến.
(%)
Max
Nước
BBP
0
<2
-
<2
0
<2
DBP
25
51
-
<2
0
<2
DEHP
25
53
50
0.28
33
1.74
20
0.75
6
DBP
25
0.09
33
0.07
20
0.02
10
DEHP
50
2.02
67
74.80
60
139
11.3
DIDP
25
0.2
67
0.22
40
1.50
3. Halling-Sørensen B., Holten Lutzhøft H.C., Andersen H.R. & Ingerslev F. (2000).
Environmental risk assessment of antibiotics: comparison of mecillinam,
trimethoprim and ciprofloxacin. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 46
(Suppl. 1), 53–58.
4. Lopez A., Iaconi C. D., Mascolo G. & Pollice A. (2011). Innovative and Integrated
Technologies for the Treatment of Industrial Wastewater. IWA Pubsliher.
5. Lúcia H. M., Santos L. M., Araújo A. N., Fachini A., Pena A., Delerue-Matos
C., Montenegro M. C. B. S. M. (2010). Ecotoxicological aspects related to the
presence of pharmaceuticals in the aquatic environment. Journal of Hazardous
Materials vol. 175, no. 1, pp. 45-95.
6. Nhóm nghiên cứu Quốc gia GARP – Việt nam (2010). Phân tích thực trạng: Sử
dụng kháng sinh và kháng kháng sinh ở Việt Nam.
7. Olujimi O.O., Fatoki O.S., Odendaal J.P. and Okonkwo J.O. (2010). Endocrine
disrupting chemicals (phenol and phthalates) in the South African environment: a
need for more monitoring. Water SA 36 (5), 671-682.
8. sitem.herts.ac.uk/aeru/vsdb/Reports/1862.htm
9. Staples C.A. (ed), (2000). Phthalate Esters: The Handbook of Environmental
Chemistry. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany.
10. Tuan X.L., Munekage Y. (2004). Residues of selected antibiotics in water and
mud from shrimp ponds in mangrove areas in Viet Nam. Mar Pollut Bull 49 (11-
12): 922–929.
11. US EPA. Endocrine Disruptors in the Irish Aquatic Environment. Final Report.
/>rtdi32_final.pdf.
THE OCCURRENCE OF SELECTED ANTIBIOTICS AND
ENDOCRINE DISRUPTORS IN DOWNSTREAM
OF SAI GON-DONG NAI RIVER BASIN
Nguyen Dinh Tuan, Hoang Thi Thanh Thuy
Hochiminh City University for Natural Resources and Environment