Tiểu luận: Tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và nước tưới ảnh hưởng đến chất lượng an toàn thực phẩm của rau quả( Asen và Cadmi) Môn: An toàn thực phẩm | Trường: Học Viện nông nghiệp Việt Nam
An toàn thực phẩm là vấn đề quan trọng hàng đầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhỏe con người. Rau quả đóng vai trò thiết yếu trong chế độ ăn uống, tuy nhiên,nguồn thực phẩm này có thể bị ảnh hưởng bởi tồn dư kim loại nặng trong đất trồngvà nước tưới. Tài liệu gồm 7 trang, giúp các bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mình bạn đọc đón xem!
Môn: An toàn thực phẩm (ATTP) 8 tài liệu
Trường: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2.1 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
Tiểu luận: Tồn dư kim loại nặng trong đất trồng và
nước tưới ảnh hưởng đến chất lượng an toàn
thực phẩm của rau quả( Asen và Cadmi)
1. Đặt vấn đề:
An toàn thực phẩm là vấn đề quan trọng hàng đầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khỏe con người. Rau quả đóng vai trò thiết yếu trong chế độ ăn uống, tuy nhiên,
nguồn thực phẩm này có thể bị ảnh hưởng bởi tồn dư kim loại nặng trong đất trồng
và nước tưới. Hai kim loại nặng phổ biến gây ra mối đe dọa đáng kể là Asen và
Cadmi. Bài tiểu luận này sẽ phân tích tác động của Asen và Cadmi tồn dư trong đất
và nước tưới đến chất lượng an toàn thực phẩm của rau quả.
2. Khái quát chung về hai kim loại Asen và Cadmi
2.1 : Đặc điểm và tính chất của Asen
Asen hay còn gọi là thạch tín là kim loại có nguồn gốc tự nhiên từ đá và khoáng
chất, cũng như từ các hoạt động công nghiệp như khai thác kim loại, luyện kim và
sử dụng nhiên liệu hóa thạch.Asen được phân ra làm hai loại là asen hữu cơ và
asen vô cơ, trong đó asen hữu cơ được hình thành trong quá trình phân hủy của
các loài hản sản đặc biệt là cá, tuy nhiên không có độc tính và cũng có thể dễ dàng
bị loại bỏ ra khỏi cơ thể mà không gây hại cho sức khỏe. Trong khi đó, asen vô cơ
lại là chất hóa học cực độc, có độc tính cao gấp 4 lần thủy ngân. Asen vô cơ và các
hợp chất của nó thường được sử dụng trong thành phần của các loại chất bảo quản
gỗ, thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu, sau đó thông qua hoạt động nông nghiệp, asen
vô cơ sẽ còn tồn đọng lại một lượng lớn trong đất, sau đó ngấm dần vào mạch nước ngầm. Đặc điểm: •
Kim loại nặng, màu bạc sáng bóng •
Mềm, dễ uốn và dễ dát mỏng •
Độ nóng chảy và sôi thấp Tính chất: •
Tác dụng với oxy tạo thành oxit bazo •
Tan trong axit tạo thành muối và giải phóng khí hydro •
Có tính khử mạnh, dễ bị oxy hóa •
Độc hại, có thể gây ngộ độc kim loại
2.2 : Đặc điểm và tính chất của Cadmi
Cadimi là một kim loại nặng có công thức hóa học là Cd, tương đối hiếm, mềm, màu
trắng ánh xanh. Cadimi ít khi tồn tại dưới dạng tinh chất mà thường kết hợp với các
nguyên tố khác tạo thành các hợp chất như cadimi oxit, cadimi clorua, cadimi
sunfua, cadimi sunfat. Cd có nguồn gốc tự nhiên và từ hoạt động khai thác, luyện
kim, sản xuất pin, mạ kim loại và sử dụng phân bón phosphate. Cd cũng tồn tại dưới
nhiều dạng khác nhau trong môi trường, và có khả năng tích tụ cao trong đất.
Cadimi có mặt trong thiên nhiên cùng với các hợp chất của kẽm và photpho nhưng
không giống các dưỡng chất này, cadimi được cho là chất không cần thiết cho sự sống. Đặc điểm: •
Kim loại nặng, màu bạc hơi xanh •
Mềm, dễ uốn và dễ dát mỏng •
Độ nóng chảy và sôi tương đối cao Tính chất: • Tương tự như Asen •
Tác dụng với oxy tạo thành oxit lưỡng tính •
Tan trong axit tạo thành muối và giải phóng khí hydro •
Độc hại cao, có thể gây ung thư và tổn thương thận •
Được sử dụng trong sản xuất pin, hợp kim và chất ổn định nhựa
3. Thực trạng tồn dư trong đất, nước của 2 kim loại ASEN, CADMI và nguyên nhân
Kim loại nặng trong nước ở rất nhiều nơi đang vượt quá nhiều lần so với tiêu chuẩn
cho phép. Nguyên nhân gây nên sự ô nhiễm là do nước thải sinh hoạt, nước thải
của các sông nhánh không xử lý. Quá trình sản xuất đóng góp một lượng đáng kể
vào sự gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong nước. Hiện nay ở Việt Nam vấn đề ô
nhiễm môi trường nước còn xảy ra khá nghiêm trọng ở các làng nghề tái chế kim
loại. Theo một số nghiên cứu thì hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của
các làng nghề tái chế kim loại đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép và đều thải trực
tiếp vào môi trường mà không qua xử lý. Đây là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường
đất và các nguồn nước mặt trong khu vực.
Ví dụ: Với sông Đồng Nai, hàng năm hệ thống sông ngòi ở lưu vực này cũng phải
hứng chịu khoảng 40 triệu m3 nước thải công nghiệp, không kể trên 30.000 cơ sở
sản xuất hóa chất rải rác mỗi ngày đưa ra môi trường một lượng không nhỏ chất
thải, nước thải. Ngoài những chất thải công nghiệp như hợp chất hữu cơ, kim loại
độc hại như: đồng, chì, sắt, kẽm, thủy ngân, cadmium, mangan, các loại thuốc bảo
vệ thực vật; nơi đây còn từng xảy ra hiện tượng nước sông bị acid hóa, như đoạn
sông từ cầu Bình Long đến Bến Than. Nặng nề nhất là sông Rạch Tra, nơi tất cả
nước từ các bãi rác và hệ thống nhà máy dệt nhuộm ở khu Tham Lương đổ vào.
Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng trong đất trồng:
- Hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản:
+Khai thác quặng kim loại: Quá trình khai thác quặng kim loại thường giải phóng ra
một lượng lớn kim loại nặng vào môi trường, bao gồm asen, cadimi, chì, đồng, kẽm, thủy ngân, v.v.
+Chế biến quặng kim loại: Quá trình chế biến quặng kim loại cũng tạo ra lượng lớn
chất thải rắn và nước thải chứa kim loại nặng. Nếu không được xử lý đúng cách,
những chất thải này có thể xâm nhập vào đất và gây ô nhiễm.
- Hoạt động công nghiệp:
+Ngành luyện kim: Quá trình luyện kim thải ra lượng lớn bụi và khí thải chứa kim loại nặng.
+Ngành sản xuất pin: Việc sản xuất pin, đặc biệt là pin lithium-ion, cũng tạo ra chất
thải nguy hại có chứa kim loại nặng.
+Ngành sản xuất hóa chất: Một số hóa chất được sử dụng trong sản xuất công
nghiệp có chứa kim loại nặng, ví dụ như thuốc trừ sâu, phân bón hóa học, v.v.
- Hoạt động nông nghiệp:
+Sử dụng phân bón hóa học: Một số loại phân bón hóa học có thể chứa kim loại
nặng như asen, cadimi, chì.
+Sử dụng thuốc trừ sâu: Thuốc trừ sâu thường chứa các hợp chất asen, đồng, chì, v.v.
+Bùn thải từ các nhà máy xử lý nước thải: Bùn thải từ các nhà máy xử lý nước thải
có thể chứa kim loại nặng nếu nguồn nước thải đầu vào bị ô nhiễm. - Hoạt động đô thị:
+Rác thải sinh hoạt: Rác thải sinh hoạt, đặc biệt là rác thải điện tử, pin, và sơn, có
thể chứa kim loại nặng.
+Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt nếu không được xử lý đúng cách có thể
chứa kim loại nặng và gây ô nhiễm đất khi tưới cho cây trồng.
+Hoạt động giao thông: Khí thải từ xe cộ là nguồn phát thải đáng kể của một số kim
loại nặng như chì, cadimi, niken. - Hoạt động quân sự:
+Sử dụng vũ khí và chất nổ: Vũ khí và chất nổ thường chứa các hợp chất kim loại
nặng như chì, urani, plutoni.
+Hoạt động huấn luyện quân sự: Một số hoạt động huấn luyện quân sự có thể sử
dụng các loại đạn dược và vật liệu chứa kim loại nặng.
Sản xuất cadimi thương mại bắt đầu vào đầu thế kỷ 20. Ban đầu cadimi được dùng
chủ yếu trong mạ điện, nhưng đến những năm 1960 cadimi được sử dụng trong sản
xuất pin niken-cadimi. Ngoài ra, cadimi còn được sử dụng trong những loại nước
sơn trong kỹ nghệ làm đồ sứ, chén dĩa,… Cadimi dùng trong sản xuất nhựa
polyvinyl clorua với mục đích là chất làm ổn định nên đồ chơi trẻ em và các lon hộp
làm bằng nhựa polyvinyl clorua thường có cadimi. Đa số lượng cadimi có trong
không khí là do kết quả hoạt động của con người đặc biệt nấu chảy quặng kim loại,
đốt nhiên liệu hóa thạch và rác thải đô thị. Các hoạt động khai thác quặng mỏ, luyện
kim thải ra khói bẩn chứa nhiều cadimi. Lượng cadimi trong không khí ở các vùng
sản xuất công nghiệp có thể đạt ở mức cao và dẫn đến tình trạng công nhân bị phơi
nhiễm cadimi ngày càng phổ biến. Từ không khí cadimi di chuyển vào trong đất,
nước gây ô nhiễm môi sinh. Các loại phân bón hóa học có chứa phosphate là nguồn
ô nhiễm cadimi chính trong nông nghiệp. Việc sử dụng bùn cống thải để bón cho đất
cũng là một nguyên nhân dẫn tới tích tụ cadimi trong đất.
4. Ảnh hưởng của Asen và Cadmi đến chất lượng an toàn thực phẩm của rau quả
- Khả năng hấp thụ và tích luỹ của rau quả : Asen :
Asen hiện diện trong nước, không khí, đất và được hấp thụ bởi một số cây lương
thực trong quá trình sinh trưởng. Nó không phải là một phụ gia hay thành phần
có trong các loại cây lương thực và không thể loại bỏ hoàn toàn từ thực phẩm. Mức
độ chất độc này trong thực phẩm khá thấp, nhưng hàm lượng của nó trong cá và hải
sản có thể cao, vì cá hấp thụ nó từ môi trường nước mà chúng sống. May mắn thay,
đây chủ yếu là dạng asen hữu cơ tương đối vô hại, nhưng cá chứa một lượng asen
vô cơ đáng kể có thể gây nguy hiểm cho con người.
Cadmi :
Thông thường cadimi ít được phát hiện dạng tinh chất mà thường kết hợp với một
số nguyên tố tạo thành hợp chất như cadimi oxit, cadimi sunfua, cadimi clorua,
cadimi sunfat. Trong tự nhiên, các hợp chất của cadimi thường có mặt cùng một số
hợp chất của photpho. Đây là nguyên nhân cadimi thường xuất hiện trong một số
loại phân bón, đặc biệt là phân bón photpho (phân lân). Tuy nhiên trong quá trình
sản xuất phân bón, nhiều nhà máy lại gặp khó khăn hoặc không "mặn mà" loại bỏ
hoàn toàn lượng cadimi có trong các nguyên liệu tự nhiên, một phần do tốn kém chi
phí, một phần sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của phân bón. Lượng cadimi dư thừa
trong phân bón có thể tích tụ theo thời gian, đi vào đất và rồi tích tụ trong cây trồng.
Một số loại thực phẩm như rau xanh, đậu phộng, đậu nành, hạt hướng dương, khoai
tây và các loại ngũ cốc, tinh bột… có thể chứa dư lượng cao cadimi nếu được trồng
trên đất ô nhiễm cadimi nặng hoặc được dùng phân bón có hàm lượng lớn cadimi.
- Hậu quả đối với sức khoẻ con người : Cadmi :
Kim loại nặng là những chất gây ảnh hưởng tiềm ẩn đối với môi trường và con
người, tích lũy trong thực phẩm có thể ảnh hưởng đến sức khỏe vì có thời gian bán
hủy sinh học dài, và có khả năng tích tụ trong các cơ quan cơ thể khác nhau. Rau
có thể bị nhiễm kim loại nặng nếu trồng trên đất bị ô nhiễm do các nguồn thải công
nghiệp, sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật và nước tưới bị ô nhiễm.
Với độc tính mạnh, khả năng lan truyền nhanh, các độc tố kim loại nặng là nguyên
nhân gây ra nhiều vụ nhiễm độc ở người, gây các bệnh ung thư nguy hiểm. Sau khi
thâm nhập vào cơ thể Cd tồn tại ở dạng Cd2+ có thể thay thế Zn trong các enzim và
gây rối loạn trao đổi chất. Ở nồng độ Cd 0,5-1mg/kg, có thể gây các bệnh thiếu máu,
đau thận và phá hủy tủy xương.
Cadimi tích tụ chủ yếu ở thận trong thời gian tương đối dài từ 10-35 năm. Ăn uống
thực phẩm chứa lượng cadimi cao sẽ có biểu hiện rối loạn tiêu hóa như buồn nôn,
nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy.
Nhiễm độc lâu ngày sẽ làm tổn thương chức năng hoạt động của thận, làm tăng sự
bài tiết của các protein có trọng lượng phân tử thấp trong nước tiểu, tạo sỏi thận.
Nhiễm độc cadimi còn gây ra rối loạn chuyển hóa canxi, kéo theo các bệnh lý về
xương như làm yếu xương, biến dạng xương, hủy mô xương, gây ra chứng loãng
xương và những cơn đau nhức xương.
Ngoài ra, cadimi còn gây tổn thương đường hô hấp với các triệu chứng như viêm
mũi, giảm khứu giác, mất khứu giác. Hít phải bụi chứa oxit cadimi với liều lượng cao
gây viêm phổi cấp tính có thể dẫn tới chết người.
Phơi nhiễm nghề nghiệp lâu dài với hàm lượng cao cadimi có triệu chứng viêm phế
quản, viêm phổi mạn tính (ho, khó thở, đau ngực, sốt); góp phần vào sự phát triển của bệnh ung thư phổi. Asen :
Asen là một chất gây ung thư mạnh và gây độc cho người. Nó gây ung thư ở nhiều
cơ quan, bộ phận khác nhau như: da, phổi, bàng quang tiết niệu, thận, gan, Ngoài
ra, việc tiếp xúc lâu qua nước uống có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc một số
bệnh không phải ung thư (ví dụ như tăng sừng, thay đổi sắc tố, bệnh tim mạch, tăng
huyết áp và rối loạn hô hấp, thần kinh, gan và thận, cũng như đái tháo đường).
Asen trong cơ thể được chuyển hóa thông qua các phản ứng methyl hóa và khử.
Axit methylarsonic và axit dimethylarsinic là các chất chuyển hóa chính được bài tiết
qua nước tiểu. Cả asen vô cơ và các chất chuyển hóa bị methyl hóa của nó đều dễ
dàng đi qua hàng rào nhau thai, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của thai nhi bị suy
giảm và có thể gây sảy thai .
Trẻ bị nhiễm chất độc này từ trong bụng mẹ có thể bị dị tật bẩm sinh và có nguy cơ
cao mắc các bệnh ung thư về sau. -
Ô nhiễm đất bởi kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau đang ngày càng trở
nên phổ biến và tăng dần về diện tích, là một mối quan tâm lớn đối với toàn
thế giới, vì có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Do đó phương
pháp giảm tác động của kim loại nặng đối với cây trồng là hết sức cần thiết. -
Thực phẩm là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát triển của cơ thể,
đảm bảo sức khỏe con người nhưng đồng thời cũng là nguồn có thể gây
bệnh nếu không đảm bảo vệ sinh. Không có thực phẩm nào được coi là có
giá trị dinh dưỡng nếu nó không đảm bảo vệ sinh. -
Về lâu dài thực phẩm không những có tác động thường xuyên đối với sức
khỏe mỗi con người mà còn ảnh hưởng lâu dài đến nòi giống của dân tộc. Sử
dụng các thực phẩm không đảm bảo vệ sinh trước mắt có thể bị ngộ độc cấp
tính với các triệu chứng ồ ạt, dễ nhận thấy, nhưng vấn đề nguy hiểm hơn nữa
là sự tích lũy dần các chất độc hại ở một số cơ quan trong cơ thể sau một
thời gian mới phát bệnh hoặc có thể gây các dị tật, dị dạng cho thế hệ mai
sau. Những ảnh hưởng tới sức khỏe đó phụ thuộc vào các tác nhân gây
bệnh. Những trẻ suy dinh dưỡng, người già, người ốm càng nhạy cảm với
các bệnh do thực phẩm không an toàn nên càng có nguy cơ suy dinh dưỡng
và bệnh tật nhiều hơn.
- Giải pháp cho an toàn thực phẩm Phía nhà sản xuất:
+ Các cơ sở sản xuất, chế biến cần phải có những biện pháp để hỗ trợ sản
xuất sạch phát triển; bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm theo đúng mọi tiêu chuẩn
được cơ quan chức năng đánh giá, chứng nhận.
+ Nhà sản xuất cần nâng cao đạo đức nghề nghiệp trong kinh doanh; tránh vì
lợi ích riêng hay mục đích lợi nhuận mà gây ảnh hưởng xấu đến phía người tiêu
dùng cũng như gây ảnh hưởng đến toàn xã hội. Phía người tiêu dùng:
+ Người tiêu dùng cần nâng cao hiểu biết về chất lượng hàng hóa, đặc biệt
chất lượng các loại thực phẩm.
+ Người dân cần thận trọng nhiều hơn trong việc lựa chọn thực phẩm để đảm
bảo vệ sinh, rõ nguồn gốc, tránh mua những thực phẩm kém chất lượng, gây những
ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.
+ Người dân cần thận trọng nhiều hơn trong việc lựa chọn thực phẩm
+ Người tiêu dùng có trách nhiệm báo cáo những hành vi vi phạm vệ sinh an
toàn thực phẩm đến cơ quan Nhà nước có thẩm quyền để kịp thời giải quyết.
5. Các biện pháp giảm thiểu tồn dư kim loại nặng:
- Thay đổi chế độ ăn uống:
+Tiêu thụ các thực phẩm ít kim loại nặng, chẳng hạn như ngũ cốc nguyên hạt, trái cây và rau quả.
+Hạn chế tiêu thụ các loại thực phẩm có hàm lượng kim loại nặng cao, chẳng hạn
như cá lớn (cá kiếm, cá ngừ), động vật có vỏ và nội tạng động vật.
- Sử dụng nguồn nước sạch:
+Lọc nước máy bằng bộ lọc nước có khả năng loại bỏ kim loại nặng.
+Sử dụng nước đóng chai, đặc biệt là đối với trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.
- Tránh tiếp xúc với các nguồn ô nhiễm:
+Tránh hít phải không khí ô nhiễm từ xe cộ hoặc các nguồn công nghiệp.
+Tránh tiếp xúc với đất bị ô nhiễm kim loại nặng.
+Rửa tay kỹ sau khi tiếp xúc với các nguồn ô nhiễm tiềm ẩn.
- Tăng cường chelation:
+Chelation là quá trình sử dụng các chất liên kết để loại bỏ kim loại nặng khỏi cơ thể.
+Các chất liên kết chelate có thể được tìm thấy trong một số loại thực phẩm (chẳng
hạn như rau lá xanh) hoặc có sẵn dưới dạng thực phẩm chức năng.
-Tăng cường thải độc:
+Thực hiện các hoạt động thải độc, chẳng hạn như xông hơi, tắm hơi hoặc dùng các
loại thảo mộc thải độc.
+Tăng cường chức năng gan và thận bằng cách tiêu thụ các loại thực phẩm có
chứa các hợp chất chống oxy hóa và cung cấp đủ nước.
- Giảm tiếp xúc trực tiếp:
+Tránh sử dụng các sản phẩm chăm sóc cá nhân có chứa kim loại nặng (chẳng hạn như son môi, kem nền).
+Chọn các đồ chơi và đồ vật khác cho trẻ em không chứa kim loại nặng.
- Quy định chặt chẽ nguồn thải:
+Cần có các quy định chặt chẽ về thải chất thải công nghiệp và nông nghiệp để
ngăn ngừa ô nhiễm kim loại nặng vào môi trường.
+Tăng cường kiểm tra và giám sát các cơ sở có khả năng gây ra ô nhiễm kim loại nặng. 6. Kết luận
Chất lượng an toàn thực phẩm hiện đang được xã hội quan tâm bởi nó cung
cấp dưỡng chất hàng ngày cho cơ thể giúp cơ thể khỏe mạnh chống lại bệnh tật,
đặc biệt là rau quả là thực phẩm thiết yếu. Asen và Cadmi là hai kim loại nặng
nguy hiểm có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng an toàn thực phẩm của rau
quả. Việc hiểu rõ nguồn gốc, tác động và hậu quả của hai kim loại này là rất
quan trọng để đưa ra các biện pháp phòng ngừa và đảm bảo an toàn cho người
tiêu dùng. Việc nâng cao nhận thức về tác hại của Asen, Cadmi và thực hiện các
biện pháp phòng ngừa hiệu quả là vô cùng quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng
đồng và môi trường sống.