Luận án Tiến sĩ Y học: Thực trạng ô nhiễm Asen trong thực phẩm, tóc tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình và hiệu quả một số biện pháp can thiệp

Chia sẻ: Conmeothayxao | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:192

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Thực trạng ô nhiễm Asen trong thực phẩm, tóc tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình và hiệu quả một số biện pháp can thiệp" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xác định mức độ nhiễm Asen trong thực phẩm (Cá, nhuyễn thể, rau, củ, quả), nước ao nuôi cá và mức độ tồn dư Asen trong tóc người dân tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình năm 2017; Đánh giá hiệu quả biện pháp can thiệp truyền thông thay đổi hành vi sử dụng thực phẩm nhiễm Asen làm giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân tại địa bàn nghiên cứu năm 2018.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Y học: Thực trạng ô nhiễm Asen trong thực phẩm, tóc tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình và hiệu quả một số biện pháp can thiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÁI BÌNH LÊ THỤC LAN THỰC TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG THỰC PHẨM, TÓC TẠI 6 XÃ VEN SÔNG HỒNG, TỈNH THÁI BÌNH VÀ HIỆU QUẢ MỘT SỐ BIỆN PHÁP CAN THIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC THÁI BÌNH – 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÁI BÌNH LÊ THỤC LAN THỰC TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG THỰC PHẨM, TÓC TẠI 6 XÃ VEN SÔNG HỒNG, TỈNH THÁI BÌNH VÀ HIỆU QUẢ MỘT SỐ BIỆN PHÁP CAN THIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Chuyên ngành : Vệ sinh XHH và TCYT Mã số : 62 72 01 64 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Ninh Thị Nhung 2. PGS.TS. Phạm Ngọc Khái THÁI BÌNH – 2023
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo Sau đại học, Khoa Y tế Công cộng, các Thầy Cô giáo và các Phòng, Ban chức năng của Trường Đại học Y Dược Thái Bình; Uỷ ban nhân dân và các Trạm Y tế xã, các cộng tác viên, người dân thuộc 6 xã: Bách Thuận, Hoà Bình, Nguyên Xá, Song An, Tân Lập, Tự Tân - huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo Viện và cán bộ Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia đã giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai xét nghiệm Asen của luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Lãnh đạo, đồng nghiệp của tôi đang công tác tại Thanh tra Bộ Y tế đã luôn tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Ninh Thị Nhung và PGS.TS.Phạm Ngọc Khái, những người Thầy Cô tâm huyết đã tận tình, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian để chỉ bảo và hướng dẫn cho tôi hoàn thành luận án này. Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình tới gia đình và bạn bè của tôi là nguồn động viên và truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận án Lê Thục Lan
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu do bản thân tôi trực tiếp tiến hành. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này hoàn toàn trung thực theo kết quả điều tra và chưa từng được công bố tại các công trình khoa học nào khác. Tác giả luận án
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BCF Hệ số tích lũy Asen EPA United States Environmental Protection Agency - Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ FDA Food and Drug Administration - Cơ quan quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ HG-AAS Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hóa HGĐ Hộ gia đình IARC International Agency for Research on Cancer - Tổ chức Nghiên cứu ung thư quốc tế ICPAES Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử cảm ứng cộng hưởng plasma KAP Knowlege - Attitude - Practice - Kiến thức, thái độ, thực hành LC-ICP-MS Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng ppb Một phần tỷ (parts per billion) ppm Một phần triệu (parts per million) RPL Giới hạn cho phép được khuyến nghị QCVN Quy chuẩn Việt Nam THPT Trung học phổ thông TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TF Hệ số vận chuyển Asen UNICEF United Nations Children's Fund - Quỹ nhi đồng liệp hợp quốc UBND Ủy ban nhân dân WHO World Health Organzation - Tổ chức Y tế thế giới
MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4 1.1. Đại cương về Asen ................................................................................. 4 1.1.1. Khái niệm về Asen và các dạng tồn tại của Asen ........................... 4 1.1.2. Độc tính của Asen ........................................................................... 5 1.1.3. Nguồn gây ô nhiễm Asen ................................................................ 6 1.1.4. Cơ chế hấp thụ Asen từ thực phẩm vào cơ thể con người .............. 8 1.1.5. Các Phương pháp xác định Asen trong thực phẩm....................... 12 1.1.6. Tiêu chuẩn Asen trong nước và thực phẩm ................................. 15 1.2. Tình hình ô nhiễm Asen trên thế giới và tại Việt Nam........................ 16 1.2.1. Trên thế giới .................................................................................. 16 1.2.2. Tại Việt nam.................................................................................. 21 1.3. Một số nghiên cứu kiến thức, thực hành của người dân trong phòng chống ô nhiễm Asen.............................................................................. 26 1.4. Các biện pháp can thiệp giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với con người ..................................................................................................... 30 1.4.2. Biện pháp can thiệp nhằm giảm ô nhiễm Asen trong môi trường… đất ............................................................................................................ 32 1.4.3. Biện pháp can thiệp bằng giáo dục truyền thông .......................... 34 1.2. Địa bàn nghiên cứu .............................................................................. 37 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 41 2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................... 41 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................... 41 2.1.2. Địa bàn nghiên cứu ....................................................................... 42 2.1.3. Thời gian nghiên cứu .................................................................... 43 2.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 44
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu....................................................................... 44 2.2.2. Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu .............................................. 47 2.2.3. Các biến số và chỉ số trong nghiên cứu ........................................ 49 2.2.4. Các kỹ thuật áp dụng trong nghiên cứu ........................................ 50 2.2.5. Quá trình tổ chức nghiên cứu ........................................................ 55 2.2.6. Các qui ước và tiêu chuẩn sử dụng trong nghiên cứu ................... 59 2.2.7. Phương pháp xử lý số liệu............................................................. 60 2.2.8. Các sai số có thể mắc phải và biện pháp khắc phục ..................... 61 2.2.9. Đạo đức nghiên cứu ...................................................................... 62 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 63 3.1. Mức độ nhiễm Asen trong nước ao nuôi cá, thực phẩm và mức độ tồn dư Asen trong tóc người dân tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình năm 2017 ....................................................................................................... 63 3.2. Hiệu quả biện pháp can thiệp truyền thông lồng ghép giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân tại địa bàn nghiên cứu ........................ .79 3.2.1. Kiến thức của người dân về những ảnh hưởng của Asen đối sức khỏe tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình trước can thiệp…………79 3.2.2. Hiệu quả biện pháp can thiệp truyền thông làm giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân tại địa bàn nghiên cứu…………. ……88 Chương 4. BÀN LUẬN ................................................................................ 101 4.1. Mức độ nhiễm Asen trong nước ao nuôi cá, thực phẩm và mức độ tồn dư Asen trong tóc người dân tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình năm 2017 ..................................................................................................... 101 4.2. Hiệu quả biện pháp can thiệp truyền thông tích cực giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân tại địa bàn nghiên cứu… ................... 122 4.3. Tính mới của nghiên cứu................................................................130 4.4. Hạn chế của nghiên cứu..................................................................131
KẾT LUẬN ................................................................................................... 132 KHUYẾN NGHỊ ........................................................................................... 134 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/lít) trong nước bề mặt theo loại ao chia theo mùa....................................................................................... 63 Bảng 3.2.Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/lít) trong nước tầng đáy theo loại ao chia theo mùa....................................................................................... 64 Bảng 3.3. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/lít) nước tầng đáy................ và tầng bề mặt theo địa điểm, theo mùa tại ao tù ............................................ 65 Bảng 3.4. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/lít) nước tầng đáy và tầng bề mặt theo địa điểm, theo mùa tại ao lưu thông ................................................. 66 Bảng 3.5. Tỷ lệ nước ao tù, ao lưu thông nhiễm Asen theo mùa và theo tầng nước chia theo mức độ .................................................................................... 67 Bảng 3.6. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/kg) trong cá tầng bề mặt theo loại ao theo mùa .............................................................................................. 68 Bảng 3.7. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/kg) trong ............................. cá tầng đáy theo loại ao theo mùa ................................................................... 69 Bảng 3.8. Tỷ lệ cá vượt tiêu chuẩn Asen cho phép theo ao theo mùa ............ 70 Bảng 3.9. Tỷ lệ cá nuôi trong ao tù và ao lưu thông nhiễm Asen theo mùa và theo tầng nước chia theo mức độ .................................................................... 71 Bảng 3.10. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/kg) trong nhuyễn thể theo loại ao .............................................................................................................. 72 Bảng 3.11. Tỷ lệ nhuyễn thể nhiễm Asen theo loại ao chia theo mức độ ...... 73 Bảng 3.12. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/kg) trong ........................... các loại rau ...................................................................................................... 74 Bảng 3.13. Tỷ lệ nhuyễn thể, rau, củ quả vượt tiêu chuẩn Asen cho phép..... 75 Bảng 3.14. Giá trị trung bình hàm lượng Asen (mg/kg) trong tóc theo giới theo địa điểm nghiên cứu ........................................................................................ 77 Bảng 3.15. Tỷ lệ tóc tồn dư Asen theo giới chia theo mức độ ....................... 78
Bảng 3.16. Thông tin chung về đối tượng nghiên cứu ................................... 79 Bảng 3.17. Tỷ lệ người dân đã nghe nói về Asen và nguồn thông tin theo trình độ học vấn ....................................................................................................... 80 Bảng 3.18. Tỷ lệ người dân biết nơi tồn tại và đường vào cơ thể của Asen theo trình độ học vấn ............................................................................................... 81 Bảng 3.19. Tỷ lệ người dân biết cơ quan ảnh hưởng và các bệnh lý mạn tính do thâm nhiễm Asen theo trình độ học vấn ......................................................... 83 Bảng 3.20. Tỷ lệ người dân nhận biết các dấu hiệu nhiễm độc Asen theo trình độ học vấn ....................................................................................................... 84 Bảng 3.21. Tỷ lệ người dân biết các thực phẩm có nguy cơ nhiễm Asen theo trình độ học vấn ............................................................................................... 85 Bảng 3.22. Tỷ lệ người dân biết về các loại phân bón, thuốc bảo vệ thực vật.... có nguy gây ô nhiễm Asen theo trình độ học vấn ........................................... 87 Bảng 3.23. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về nơi tồn tại và đường vào cơ thể của Asen ........................................................................................ 88 Bảng 3.24. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về bệnh lý mạn tính do thâm nhiễm Asen............................................................................................. 89 Bảng 3.25. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về dấu hiệu nhận biết... nhiễm độc asen ................................................................................................ 90 Bảng 3.26. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về thực phẩm có thể có nguy cơ nhiễm Asen ........................................................................................ 91 Bảng 3.27. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về các loại phân bón,… thuốc bảo vệ thực vật có thể chứa Asen.......................................................... 83 Bảng 3.28. Hiệu quả thay đổi kiến thức của người dân về phòng ngừa nhiễm... Asen trong trồng trọt và chế biến thực phẩm .................................................. 94 Bảng 3.29. Hiệu quả thay đổi thực hành của người dân về sử dụng phân bón... để chăm sóc rau, quả ....................................................................................... 95
Bảng 3.30. Hiệu quả thay đổi thực hành của người dân về sử dụng HCBVTV để chăm sóc rau, quả ....................................................................................... 97 Bảng 3.31. Hiệu quả thay đổi thực hành của người dân về sử dụng thường….. xuyên nhóm rau trên cạn trước và sau can thiệp............................................. 98 Bảng 3.32. Hiệu quả thay đổi thực hành của người dân sử dụng thường xuyên nhóm rau dưới nước trước và sau can thiệp .................................................... 99 Bảng 3.33. Hiệu quả thay đổi nguồn nước thường sử dụng của người dân . 100
DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Tỷ lệ rau, củ, quả nhiễm Asen chia theo mức độ nguy cơ ......... 77 Biểu đồ 3.2. Tỷ lệ tóc nhiễm Asen theo giới .................................................. 79 Biểu đồ 3.3. Tỷ lệ người dân biết tác hại của Asen đối với sức khoẻ theo trình độ học vấn (n=1184) ....................................................................................... 83 Biểu đồ 3.4. Tỷ lệ người dân biết các nguồn nước có nguy cơ nhiễm Asen theo trình độ học vấn ............................................................................................... 87 Biểu đồ 3.5. Hiệu quả can thiệp thay đổi kiến thức của người dân về nguồn nước có nguy cơ nhiễm Asen .......................................................................... 93 Biểu đồ 3.6. Hiệu quả can thiệp thay đổi thực hành của người dân về sử dụng phân bón .......................................................................................................... 97 DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình 1.1: Các con đường Asen xâm nhập vào cơ thể người…………....….11 Hình 1.2: Cơ chế hấp thụ Asen trong cơ thể người………..…………….......12 Hình 1.3: Bản đồ các xã huyện Vũ Thư ………………………………...….39 Hình 1.4. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu……………………………………...…43 Hình 1.5. Sơ đồ chọn mẫu……………………………………………....…..48
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Asen được biết đến với tên gọi dân gian khác là “thạch tín” là một chất độc có lịch sử lâu đời trong lịch sử nhân loại. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm Asen trong môi trường đang diễn ra rất nghiêm trọng. Nhiều nghiên cứu cho thấy nồng độ Asen nhiều nơi đã vượt quá giới hạn cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) 10µg/L [1], [2]. Nghiên cứu của Komorowicz và cộng sự (2016) tại Phần Lan cho thấy nước bề mặt gần khu vực bị ô nhiễm có lượng Asen lên đến 3778 µg/L [3]. Nghiên cứu của O’Reilly và cộng sự (2010) tại Argentina cho thấy nước bề mặt vùng San Juan có lượng Asen khoảng từ 4- 138 μg/L đến
2 trồng và phương pháp chế biến, bảo quản thực phẩm [10]. Asen từ môi trường xâm nhập vào cơ thể người chủ yếu qua chuỗi thức ăn và nước uống, Asen tích lũy trong cơ thể sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của cộng đồng [11], [12]. Đánh giá mức độ nghiêm trọng của việc nhiễm Asen với sức khỏe cộng đồng, trong khi chưa có thuốc đặc trị thì các tổ chức y tế cũng như các nhà khoa học đã không ngừng nỗ lực tìm ra các biện pháp khắc phục tình trạng phơi nhiễm Asen của người dân. Ngoài các biện pháp can thiệp bằng cách tác động trực tiếp vào nguồn ô nhiễm Asen, các tổ chức y tế cũng nhận thấy các biện pháp can thiệp về phía nhận thức của người dân và giáo dục truyền thông là phương pháp can thiệp hiệu quả, chi phí thấp và dễ thực hiện [13], [14]. Huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình là khu vực đồng bằng Sông Hồng, nơi mà đã có nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy có tỷ lệ Asen trong nước còn ở mức cao như nghiên cứu của Nguyễn Khắc Hải (2009) [15], nghiên cứu Cục Quản Lý môi trường Y tế, Bộ Y tế (2012) [16]. Cùng với việc phát triển công nghiệp hoá tỉnh Thái Bình, các khu công nghiệp điện tử, hoá chất cũng không ngừng tăng lên. Bên cạnh đó người dân vẫn có các thói quen canh tác sử dụng các hoá chất, phân bón không rõ nguồn gốc cũng như kỹ thuật nông nghiệp vẫn còn lạc hậu. Do đó, tìm hiểu thực trạng ô nhiễm Asen trong thực phẩm và các giải pháp can thiệp giảm ô nhiễm Asen, hạn chế những ảnh hưởng của Asen lên sức khoẻ con người là điều cần thiết nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thực trạng ô nhiễm Asen trong thực phẩm, tóc tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình và hiệu quả một số biện pháp can thiệp” với mục tiêu: 1. Xác định mức độ nhiễm Asen trong thực phẩm (Cá, nhuyễn thể, rau, củ, quả), nước ao nuôi cá và mức độ tồn dư Asen trong tóc người dân tại 6 xã ven sông Hồng tỉnh Thái Bình năm 2017. 2. Đánh giá hiệu quả biện pháp can thiệp truyền thông thay đổi hành vi sử dụng thực phẩm nhiễm Asen làm giảm nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân tại địa bàn nghiên cứu năm 2018.
3 Giả thiết nghiên cứu Từ các nguồn ô nhiễm khiến Asen tồn tại phổ biến trong môi trường đất, nước và không khí, đây chính là nguyên nhân tồn tại hàm lượng Asen trong các loại thực phẩm như ngũ cốc, rau xanh, củ, quả, thịt, hải sản. Giả thiết biện pháp can thiệp giáo dục truyền thông để người dân thay đổi tập tính thâm canh và tần suất sử dụng những thực phẩm có mức nhiễm Asen cao sẽ giảm được nguy cơ phơi nhiễm Asen đối với người dân, hạn chế những ảnh hưởng của ô nhiễm Asen đối với sức khỏe con người.
4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đại cương về Asen 1.1.1. Khái niệm về Asen và các dạng tồn tại của Asen Asen được biết đến với tên gọi dân gian khác là “thạch tín”, là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử là 33, kí hiệu hóa học là As. Asen có nhiều dạng thù hình như màu vàng và một vài dạng ít gặp có màu đen, xám. Ở dạng tinh khiết Asen có màu trắng không mùi, vị hơi ngọt, ít tan trong nước [17]. Asen tồn tại ở hai dạng là hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ. Cả 2 dạng hợp chất, đặc biệt là Asen vô cơ đều tồn tại trong môi trường và nồng độ của nó tùy vào mức độ ô nhiễm môi trường, từ đó quyết định xem nó có ảnh hưởng tới sức khỏe con người hay không [18]. Hợp chất Asen vô cơ: Asen vô cơ là các muối của Asen với các nguyên tố khác, trừ carbon. Asen vô cơ hầu hết được tìm thấy ở dạng hòa tan trong đất và nước. Asen có mặt ở trong cả nước ngầm và nước mặt, do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa Asen nhiều hơn nước mặt. Trong nước, Asen là hóa chất không màu, không mùi, không vị nên bằng mắt thường không thể nhận biết được nguồn nước nhiễm asen. Trong nước ngầm, Asen xuất hiện chủ yếu ở hai dạng là asenit (III) và asenat (V). Asen vô cơ làm tăng nguy cơ bệnh tật và tử vong khi hấp thụ một lượng lớn hoặc tích tụ ở nồng độ thấp trong thời gian dài. Hợp chất Asen hữu cơ: Các dạng Asen hữu cơ gồm metyl-, dimetyl-, trimetyl-asenic thường tìm thấy trong mô của các loài động vật có vú; asenobetan thường tìm thấy trong cá và hải sản; asenocholin, asenosugar, asenolipid thường có trong thực vật. Asen hữu cơ rất dễ hấp thụ nhưng không tích tụ trong cơ thể người mà tự đào thải ra ngoài sau 1 đến 2 ngày.
5 1.1.2. Độc tính của Asen Asen được WHO xếp vào nhóm độc loại A cùng với Hg, Pb, Se, Cd, As bởi Asen tự do cũng như hợp chất của nó rất độc. Trong hợp chất thì hợp chất của As (III) là độc nhất. Những người bị nhiễm Asen có tỷ lệ đột biến nhiễm sắc thể rất cao. Ngoài việc gây nhiễm độc cấp tính Asen còn gây độc mãn tính do tích lũy trong gan với mức độ khác nhau, liều gây tử vong là 0,1g (tính theo As2O3). Đối với sức khỏe con người, Asen ở dạng hợp chất vô cơ với một lượng lớn có thể gây chết người, ở mức độ nhẹ hơn có thể gây tổn thương mô hay các hệ thống của cơ thể. Đặc biệt Asen có thể gây ra 19 các loại bệnh khác nhau, trong đó có những bệnh nan y như ung thư da, ung thư phổi. Con đường gây độc chính của Asen vào cơ thể con người là qua đường thức ăn, nước uống, ngoài ra một lượng nhỏ qua đường không khí. Khi cơ thể bị nhiễm độc Asen, tuỳ theo mức độ và thời gian tiếp xúc sẽ biểu hiện những triệu chứng với những tác hại khác nhau [19], chia ra làm hai loại sau: Nhiễm độc cấp tính Tình trạng này thường xảy ra khi hấp thụ một lượng lớn Asen qua đường tiêu hoá hoặc hô hấp. Các triệu chứng xuất hiện sau nửa giờ hay sau nhiều giờ kể từ khi Asen vào cơ thể là: Khô miệng, kèm theo khó nuốt. Đau bụng dữ dội, nôn rồi tiêu chảy. Phân có nhiều hạt như hạt gạo lẫn máu kiểu trong bệnh tả. Bệnh nhân ở trong tình trạng mất nước, đái ít, thân nhiệt và huyết áp giảm thường có viêm ống thận cấp kèm theo. Chuột rút và co giật. Tử vong có thể xuất hiện 24 giờ, nhưng nói chung tình trạng bệnh nhân xấu đi kéo dài 3 - 7 ngày. Nếu sống sót, sự phục hồi rất chậm sau nhiều ngày hay nhiều tháng. Khi khỏi, móng tay có vân khía ngang, trong nước tiểu có hồng cầu, protein do thận chưa hồi phục. Nhiễm độc mãn tính Nhiễm độc Asen mãn tính có thể gây ra các tác dụng toàn thân và cục bộ, biểu hiện ở các dấu hiệu chủ quan đầu tiên như khó chịu, đau bụng, các cơn
6 ngứa, đau các khớp, suy nhược. Tổn thương ngoài da như ban đỏ, sần và mụn nước, các tổn thương kiểu loét nhất là ở các phần da hở, tăng sừng hoá gan bàn tay và bàn chân, nhiễm sắc (đen da do Asen), các vân trắng ở móng (gọi là đám vân Mees). Tổn thương niêm mạc như viêm kết giác mạc, kích ứng các đường hô hấp trên, viêm niêm mạc hô hấp, có thể làm thủng vách ngăn mũi. Các triệu chứng về tiêu hóa như buồn nôn, nôn, đau bụng, tiêu chảy và táo bón luân phiên nhau, loét dạ dày. Các triệu chứng thần kinh với các các biểu hiện như cảm giác tê cóng, bỏng da, kiến bò hoặc ngứa kèm theo run, co giật cơ, teo cơ, liệt chi, viêm nhiều dây thần kinh gây liệt hoặc rối loạn cảm giác. Gan thoái hoá mỡ, suy gan, suy thận; ung thư da, phổi, xương đều có thể xảy ra khi tiếp xúc thường xuyên với Asen và trong thời gian dài. 1.1.3. Nguồn gây ô nhiễm Asen 1.1.3.1. Ô nhiễm Asen từ thiên nhiên Một trong số các nguồn gây ô nhiễm Asen đến từ tự nhiên, đó là các khoáng vật trong các lớp đất đá trầm tích. Đây là một nguyên nhân phổ biến dẫn tới tình trạng ô nhiễm Asen trong nước ngầm, khi mà có sự tương tác qua lại giữa các vật liệu trầm tích với nước ngầm trong các điều kiện môi trường nhất định. Ở một số khu vực trên thế giới, nước ngầm có hàm lượng Asen rất cao do lớp trầm tích có cấu trúc, thành phần hoá học thuận lợi cho việc hoà tan Asen từ trầm tích ra tầng chứa nước. Hiện tượng này được phát hiện tại các khu vực đồng bằng châu thổ thấp trũng, xảy ra lụt lội hàng năm, dòng chảy thuỷ văn chậm, các lớp trầm tích bồi lắng trẻ thiếu ôxy (mang tính khử) [20]. Asen trong nước ngầm có thể được chia ra làm ba đới oxi hóa khử khác nhau [21]: Đới nông: đới oxi hóa với sự có mặt của oxi hòa tan, mà trong đó, các oxit và hydroxit sắt tồn tại ổn định và Asen được hấp thụ trên bề mặt của chúng. Hàm lượng Asen trong đới này thường thấp.
7 Đới trung bình: đới khử vừa phải hầu như không có mặt oxi hòa tan mà tại đây các oxit và hydroxit sắt đã trải qua quá trình phân hủy, Asen được giải phóng ra khỏi bề mặt của chúng. Đới sâu: đới khử hoàn toàn, nơi mà gốc sulphat (SO42-) bị khử thành H2S. Tại đây, Asen có thể đồng thời kết tủa với các khoáng vật sulphides thứ sinh như pyrite. Nếu hàm lượng sulphat trong nước thấp sẽ không có sự tái lắng đọng của các khoáng vật thứ sinh, và khi đó hàm lượng Asen trong nước ngầm sẽ tăng lên. Trong điều kiện khử, Asen bị bòa tan và giải phóng khỏi các keo sắt hoặc các vật liệu mà nó bị hấp thụ vào nước ngầm do sự phân hủy các vật chất hữu cơ dưới tác động của các nhóm sinh vật có sẵn trong đất đá. Đây được coi là quá trình chính của sự giải phóng và di chuyển Asen từ trầm tích vào nước ngầm. Không chỉ từ đất đá, trầm tích, Asen còn từ nguồn không khí ô nhiễm di chuyển theo gió, nước mưa di chuyển vào và tích tụ trong nguồn nước. Hoạt động của núi lửa là một nguồn ô nhiễm Asen tự nhiên lớn [22], [23]. 1.1.3.2. Ô nhiễm Asen từ hoạt động nhân tạo Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, xã hội công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng bao phủ, vì vậy, một số yếu tố nguy cơ ô nhiễm Asen nữa đến từ chính các hoạt động công nghiệp của con người. Asen được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều các ngành công nghiệp. Asen được sử dụng trong công nghiệp sản xuất phân bón (lân - photpho, đạm - nito) với thành phần trong đá photphate, đá vôi. Asen được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các hóa chất như thuốc bảo vệ thực vật như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuộc diệt côn trùng, hay các chất làm khô (sản xuất bông), bảo quản (bảo quản gỗ, bảo quản thực phẩm), các phụ gia thực phẩm với nguyên liệu chính là arsenic trioxit. Đây là một số nguyên nhân khiến Asen tồn dư lượng lớn trong đất trồng, nước ngầm, nước sinh hoạt [24].
8 Các ngành công nghiệp khai thác quặng, nhất là quặng sunfua, luyện kim tạo ra nguồn ô nhiễm Asen. Việc khai đào ở các mỏ nguyên sinh đã phơi lộ các quặng sunfua, làm gia tăng quá trình phong hóa, bào mòn và tạo ra khối lượng lớn đất đá thải có lẫn Asenopyrit ở lân cận khu mỏ. Tại các nhà máy tuyển quặng, Asenopyrit được tách ra khỏi các khoáng vật có ích và phơi ra không khí. Asenopyrit bị rửa lũa, dẫn đến hậu quả là một lượng lớn Asen theo dòng chảy lan tràn ra sông suối và các vùng đất xung quanh. Những người khai thác tự do khi đãi quặng đã thêm vào axit sunphuric, xăng dầu, chất tẩy. Asenopyrit sau khi tách khỏi quặng sẽ thành chất thải trôi vào sông suối, gây ô nhiễm tràn lan [25]. Asen cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp kính, luyện kim màu hay công nghiệp bán dẫn, hay trong quá trình nóng chảy kim loại màu và sản xuất năng lượng từ dầu mỏ như hoạt động luyện đồng, đốt than đá, cơ khí… dẫn đến ô nhiễm Asen trong không khí, đất và nước, Asen cháy trong không khí tạo thành khói trắng trioxit arsen rất độc hại. Quá trình đốt cháy để tạo ra năng lượng trong hoạt động giao thông vận tải với nhiên liệu là xăng, dầu hay than đá cũng thải ra môi trường lượng Asen rất lớn [22], [26]. Nền nông nghiệp hiện nay, các hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng rất phổ biến, từ phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt côn trùng, tới thuốc kích thích tăng trưởng,.... Trong các hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật này ít hay nhiều đều có chứa thành phần Asen và hợp chất của nó. Trải qua quá trình dài sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật và phân bón chứa Asen đã dẫn đến tình trạng nhiễm Asen trong đất, trong nước trầm trọng hơn [22], [27]. 1.1.4. Cơ chế hấp thụ Asen từ thực phẩm vào cơ thể con người 1.1.4.1. Ô nhiễm Asen vào thực phẩm Ô nhiễm Asen vào thực phẩm từ thiên nhiên là do các quá trình địa chất và trầm tích tạo nên dưới tác động của các quá trình như: quá trình ôxy hoá, quá trình khử, quá trình sinh hoá và sự giải phóng, di chuyển Asen từ lớp đất đá, trầm tích vào nước ngầm. Asen từ không khí theo gió theo mưa di chuyển