Xác định hàm lượng chì, cadimi, đồng và kẽm trong nhuyễn thể ở một số vùng sông, biển nghệ an bằng phương pháp vôn ampe hòa tan

TRNG I HC VINH
KHOA HểA HC
--------o0o--------

N TT NGHIP
Đề tài:

Xác định hàm l-ợng chì, cadimi, đồng và kẽm
trong nhuyễn thể ở một số vùng sông, biển Nghệ An
bằng ph-ơng pháp Von-Ampe hòa tan

Giáo viên h-ớng dân: ts. Phan thị hồng tuyết
Sinh viờn thc hin: võ thị hải
Lp:

47K CNTP

Vinh, thỏng 12/2010


Lời cảm ơn
Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến Tiến sỹ Phan Thị Hồng Tuyết đã nhiệt tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em
trong suốt quá trình tiến hành đồ án này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Trưởng bộ mơn hóa thực phẩm, Tiến sỹ
Trần Đình Thắng, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, Ban giám hiệu Trường Đại Học
Vinh, cùng các thầy cô giáo và các thầy cơ kỹ thuật viên phịng thí nghiệm khoa
Hóa học đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ
án tốt nghiệp này.
Nhân dịp này em cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến bố mẹ, anh chị,
em và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện về vật chất lẫn tinh thần

để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Trong đồ án này dù đã rất cố gắng nhưng cịn nhiều khuyết điểm và thiếu
sót nên mong q thầy cơ giáo và các bạn đóng góp ý kiến để em rút kinh nghiệm
cho công tác nghiên cứu của mình được tốt hơn.

Sinh viên: Võ Thị Hải

1


LLời cảm ơn
Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến Tiến sỹ Phan Thị Hồng Tuyết đã nhiệt tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em
trong suốt quá trình tiến hành đồ án này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Trưởng bộ mơn hóa thực phẩm, Tiến sỹ
Trần Đình Thắng, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, Ban giám hiệu Trường Đại
Học Vinh, cùng các thầy cô giáo và các thầy cơ kỹ thuật viên phịng thí nghiệm
khoa Hóa học đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.
Nhân dịp này em cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến bố mẹ, anh
chị, em và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện về vật chất lẫn tinh
thần để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Trong đồ án này dù đã rất cố gắng nhưng cịn nhiều khuyết điểm và thiếu
sót nên mong q thầy cơ giáo và các bạn đóng góp ý kiến để em rút kinh
nghiệm cho công tác nghiên cứu của mình được tốt hơn.

Sinh viên: Võ Thị Hải

2

Lời mở đầu
Trong một vài thập niên gần đây, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đang
rất được chú trọng, đặc biệt là kiểm soát hàm lượng kim loại nặng. Ô nhiễm kim
loại nặng trong hệ sinh thái là vấn đề đáng quan tâm, một vài kim loại nặng ở
dạng vết có thể trở nên nguy hiểm thơng qua con đường tích lũy sinh học. Kim
loại nặng trong mơi trường nước có thể tích lũy trong các chuỗi thức ăn và phá
hủy hệ sinh thái cũng như gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Để đánh
giá sự ảnh hưởng của kim loại nặng thì có nhiều quan điểm và hướng đi khác
nhau nhưng đánh giá hàm lượng mà chúng tích lũy vào sinh vật nhuyễn thể trong
nước là một hướng đi mới. Bởi nhuyễn thể có khả năng tích lũy một lượng kim
loại nặng trong cơ thể mà nó vẫn khơng bị ngộ độc, có đời sống lọc nước qua
mang, lấy thức ăn theo kiểu lọc nước, có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để
đảm bảo rằng chất ơ nhiễm mà nó tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu.
Kim loại nặng như Hg, Pb, Cu, Sb, Cr… thường khơng tham gia hoặc ít tham gia
vào q trình sinh hóa của câc sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể chúng. Vì
thế, chúng là các nguyên tố độc hại đối với sinh vật, việc xác định hàm lượng các
kim loại nặng trong các sản phẩm thực phẩm nói chung và trong nhuyễn thể nói
riêng cho phép ta sử dụng chúng có hiệu quả và đảm bảo an tồn thực phẩm là
cần thiết.
Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng kim loại nặng trong đó
phương pháp này có nhiều ưu điểm đó là: có độ nhạy và độ chính xác cao, có thể
xác định được hàm lượng của chúng ngay ở nồng độ thấp…
Kết quả nghiên cứu là cơ sở bước đầu cho việc sử dụng loài nhuyễn thể
hai mảnh vỏ trong việc giám sát sinh học cho các cơ quan chức năng trên địa bàn
tỉnh Nghệ An…
Từ các lý do trên nên tôi chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Xác định
hàm lƣợng chì, cadimi, đồng và kẽm trong nhuyễn thể ở một số vùng sông,
biển Nghệ An bằng phƣơng pháp Von-Ampe hòa tan”

3


Phần I: TỔNG QUAN

I.1. Tổng quan về kim loại nặng. [1], [2], [7], [29].
KLN là các kim loại có khối lượng riêng cao d ≥ 5g/cm3 và thường có độc
tính đối với mơi trường và hệ sinh thái, ví dụ như Cd, Pb, Hg, Cu, Zn… trong
đó có một số nhun tố đóng vai trị là những ngun tố vi lượng cần thiết cho
sinh vật (Cu, Zn), tuy nhiên cũng có nhiều nguyên tố được xem là chất độc như
Hg, Cd...
Nguồn phát thải các KLN là từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp và công
nghiệp, giao thông vận tải , y tế…
I.1.1. Tình hình ơ nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam
Tình trạng ơ nhiễm KLN thường gặp ở các khu công nghiệp, các thành
phố lớn và các khu vực khai thác khoáng sản. Từ nguồn phát thải các KLN đi
vào khơng khí, đất, nước, làm suy thối và ơ nhiễm nguồn nước, đất và các
thành phần môi trường, hủy hoại sự sống của các sinh vật. Ơ nhiễm mơi trường
do các KLN thường gây hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng lâu dài và tốn kém
khi xử lý và khắc phục hậu quả.
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường do KLN mang tính cục bộ và đang xảy ra
trên diện rộng, là vấn đề nhức nhối của các nước trên toàn thế giới.
Ở Nhật Bản trong những năm 1950 - 1960, một mỏ Zn - Pb tại vùng
Valley thuộc tỉnh Toyama đã gây ô nhiễm nặng nước sông và đất ruộng làm
cho hàm lượng Cd trong gạo lên đến 0,7 mg/kg, cao gấp 10 lần TCCP. Tại
Thái Lan, theo báo cáo của Viện Quốc tế Quản lý Nước (IWMI) năm 2004 thì
tại tỉnh Tak có 154 ruộng lúa đã bị nhiễm Cd cao gấp 94 lần TC. Hàm lượng
Cd trong gạo, tỏi, đậu nành sản xuất tại đây cao hơn khoảng từ 16 - 126 lần
TCCP. Có đến 5756 người trực tiếp chịu ảnh hưởng và có nguy cơ nhiễm độc
Cd, dễ mắc các bệnh như Itai Itai.

Theo đánh giá của tổ chức Hịa Bình Xanh (năm 2004), nồng độ thủy
ngân công nghiệp đã tăng gấp 280 lần mức chuẩn và lượng crôm trong nguồn
nước uống ở Hồng Kông đã ở mức gây ung thư. Ở Trung Quốc 12 triệu tấn
trong tổng số 484 triệu tấn ngũ cốc năm 2005 của nước này bị nhiễm KLN do
tình trạng ơ nhiễm đất trồng trọt.

4


Tại Thiên Tân (Trung Quốc), nơi sản xuất hơn 1 nửa lượng chì cho
Trung Quốc. Do cơng nghệ thấp và quản lý kém, một lượng lớn chì và các
KLN độc hại khác từ mỏ và quá trình khai thác chế biến đã thốt ra mơi
trường, sau đó nhiễm vào máu của trẻ em. Lượng chì tìm thấy trong lúa mì ở
đây cao gấp 24 lần TCCP gây ảnh hưởng cho khoảng 140 nghìn người. Cịn
tại Sukinda, Ấn Độ, nơi có một trong những mỏ Crôm lộ thiên lớn nhất thế
giới, 60% nước uống ở đây bị nhiễm Cr6+ vượt mức 2 lần TCQT, 84,75% số
người chết ở khu vực này liên quan đến các bệnh do Crôm gây ra. Một thành
phố khác ở Ấn Độ là Vaipi cũng bị ô nhiễm KLN. Hàm lượng thủy ngân
trong nước ngầm của thành phố này cao hơn 96 lần TCCP của WHO. Ở
Laoraya, một thành phố mỏ của Pêru, 99% số trẻ em có hàm lượng chì nhiễm
vào máu vượt qúa mức cho phép. Theo kết quả khảo sát từ năm 1999, hàm
lượng Pb, Cu, Zn ở đây cao gấp 3 lần so với giới hạn cho phép và chúng sẽ
còn tồn tại trong đất của thành phố này hàng thế kỷ nữa. Tại Norilsk (Nga),
các cơ sở khai thác, chế biến kim loại và Niken đã thải ra môi trường một
lượng lớn các KLN vượt quá mức cho phép. Được biết đây là nơi có các tổ
hợp luyện kim lớn nhất thế giới, hơn 4 triệu tấn Cd, Cu, Pb, Ni, As, Se và Sn
được khai thác mỗi năm.
Còn tại Việt Nam, gắn liền với q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước là tình trạng ơ nhiễm mơi trường nói chung và ơ nhiễm KLN nói
riêng ngày càng gia tăng, đó là một nguy cơ đe dọa đối với sức khỏe người

dân và môi trường sinh thái.
Theo kết quả phân tích mơi trường, hàm lượng các KLN như: Cu, Pb,
Cd, Co ở các vùng nước ven biển gần các thị trấn và trung tâm công nghiệp
lớn hơn nhiều so với mức tự nhiên của chúng trong môi trường biển. Đặc biệt
Cu và Zn có hàm lượng rất cao và Hg mặc dù chưa đạt đến mức ô nhiễm
nhưng đã đạt tới giới hạn cho phép.
Tại thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ, hiện trạng ô nhiễm KLN mà nhất là As
trong nước ngầm đã xảy ra, vùng có khả năng ô nhiễm cao nhất là phường Bạch Hạc.
Tại Hà Nội, khu vực Quỳnh Lôi nguồn nước bị ô nhiễm nặng. Kết quả
xét nghiệm mẫu nước ở đây cho thấy hàm lương As, Pb, Mn đều cao hơn mức
TCCP, riêng As vượt mức cho phép 50 - 60 lần. Cũng tại Hà Nội, cuối năm

5


2005 kết quả phân tích mẫu rau trồng dọc sơng Tô Lịch, hàm lượng kim loại
trong rau quá cao, gấp hàng chục lần TCCP.
Ở Nghệ An tình trạng khai thác thiếc ồ ạt ở Quỳ Hợp cũng đã làm ô
nhiễm nguồn nước do nhiễm độc KLN. Hậu quả làm cho cá chết hàng loạt,
hơn 100 con trâu bò, ngựa ở xã Châu Cường cũng đã chết do uống nước
nhiễm độc. Nhiều người dân địa phương bị mắc bệnh tâm thần, viêm da,
chân tay tê cứng, nhức mỏi khớp xương.
Một số khu vực biển đã có biểu hiện ơ nhiễm KLN. Kết quả nghiên
cứu của Nguyễn Thị Thục Anh, Nguyễn Khắc Cường (năm 2002) cho thấy
trầm tích bãi triều của sơng khu Ba Chẽ và Hà Cối (Quảng Ninh) đã bị ô
nhiễm KLN ở các mức độ khác nhau.
Bảng 1.1: Hàm lƣợng một số KLN trong trầm tích ở Ba Chẽ, Quảng Ninh.

KLN

Hàm lượng (ppm)

Cu

11,00 – 65,00

Zn

18,00 – 266,00

Pb

21,00 – 132,00

Cr

28,00 – 115,00

As

0,8 – 37,00

(Nguồn: Hiện trạng ô nhiễm KLN, Quảng Ninh)

Khơng chỉ diễn ra trên biển, tình trạng ơ nhiễm KLN cũng xảy ra trên
các dịng sơng.

6

Bảng 1.2: Tải lƣợng một số chất gây ô nhiễm đổ ra biển của một số hệ thống sông
Thông số (đơn vị tấn/năm)
Hệ thống sơng

Cu

Pb

Zn

As

Hg

Cd

Thái Bình

4101

154

3352

120

17

164

Hồng

2817

730

2015

448

11

18

Hàn

37

15

79

Thu Bồn

62

16

192

102

2921

Sài GịnĐồng Nai

26

Mê Kơng

1825

190

12775

982

13

128

Cả nước

14184

2063

21739

2407

133

1082

(Nguồn: Chương trình Nghiên cứu biển cấp Nhà nước KT.03.07)

Do phát triển công nghiệp và sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy
sản nước ngọt cũng như các hoạt động khai thác khoáng sản, chặt phá rừng
đầu nguồn dẫn đến nguồn nước trong hệ thống sông Đồng Nai bị ô nhiễm
nghiêm trọng, nhất là vùng hạ lưu. Nhiều đoạn đã trở thành sông chết như
sông Thị Vải tại Bà Rịa – Vũng Tàu.
Tại thành phố Đà Nẵng, theo báo cáo của UBND thành phố cho biết
khu vực hạ lưu sông Cu Đê là nơi ô nhiễm nặng nhất do nước thải của KCN
Hịa Khánh và KCN Liên Chiểu, trong đó hàm lượng KLN vượt từ

1 -10

lần. Hàm lượng Cd vượt 1,4 – 1,6 lần, Cr+6 vượt 3 lần, nồng độ Pb trong
khơng khí đạt 0,053 mg/l gấp 11 lần TCCP. Hậu quả làm cá chết hàng loạt
trên sông, sản lượng nuôi tôm ở khu vực cửa sông Cu Đê bị giảm sút, hơn 9
ha đất trồng lúa bị bỏ hoang, ảnh hưởng nặng nề nguồn nước và môi trường
sống của người dân địa phương.
Tình trạng ngộ độc thực phẩm do nhiễm KLN chưa đến mức báo
động, tuy nhiên ở một số nơi nhiều mẫu rau đã bị nhiễm KLN. Ở TP.HCM
nhiều loại rau sống dưới nước như rau muống, rau cần, rau nhút, ngó sen bị

7

nhiễm KLN một cách nghiêm trọng. Những cơng trình nghiên cứu gần đây
của một số nhà khoa học cho thấy rau bán ở các chợ TP.HCM, nhiều loại
nhiễm KLN đặc biệt là chì có hàm lượng cao hơn mức cho phép 30 lần. Ăn
những thực phẩm nhiễm KLN, chí ít thì cũng bị ngộ độc, cịn nghiêm trọng
hơn với mức tiềm ẩn lâu dài trong cơ thể thì ngừơi sử dụng có thể bị ung
thư, các bệnh về thần kinh, bệnh ngồi da. Theo nghiên cứu của Phó giáo sư
tiến sĩ Bùi Cách Tuyến (Đại Học Nông Lâm TP.HCM) hàm lượng kẽm
trong các mẫu rau muống ở quận Bình Chánh cao gấp 30 lần mức cho phép.
Rau muống thả ở các ao phường Thanh Xuân quận 12 có những mẫu mà hàm
lượng chì cao hơn mức cho phép tới 12 lần. Cũng ở quận 12, các mẫu rau
nhút được phát hiện có hàm lượng chì cao hơn 13 lần mức qui định. Ngồi
ra, các mẫu ngó sen lấy từ quận Tân Bình cũng có hàm lượng chì cao hơn
13 lần mức ấn định về vệ sinh an toàn thực phẩm. Tại Kiên Giang (8/2007)
hơn 500 ha Sị lơng vùng ven biển ở xã Sơn Hải đang vào mùa thu hoạch đã
phát hiện nhiễm độc KLN và bị cấm khai thác…
I.1.2. Độc tính chung của kim loại nặng. [1], [2], [24], [26], [28], [29]
Kim loại là nhóm độc tố đặc biệt thường tồn tại ở trạng thái bền trong
môi trường, tuy nhiên dạng thức hóa học của chúng có thể bị thay đổi bởi các
yếu tố lý, hóa, sinh học hoặc bởi các hoạt động của con người, do đó độc tính
của chúng cũng thay đổi theo.
Khi bị nhiễm độc KLN thì nó gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người, có
thể là gây ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính.
Cấp tính: Nguy hiểm tức thời trong thời gian ngắn, chịu tác động của tác
nhân gây độc (chất gây ô nhiễm) nồng độ cao. Ơ nhiễm KLN trong thực phẩm có
thể gây nên những hậu quả khôn lường cho sức khỏe, thường có những biểu hiện
đặc hiệu, gây tử vong, ví dụ ngộ độc Thủy ngân, bệnh nhân thường có biểu hiện
có vị kim loại trong cổ họng, đau bụng, nơn, xuất hiện những chấm đen trên lợi,
bệnh nhân bị kích động, tăng huyết áp, sau 2 - 3 ngày thường chết vì suy thận.
Nếu bị ngộ độc cấp bởi Thạch tím, nạn nhân có thể có các biểu hiện nơn, đau

bụng, ỉa chảy, khát nước dữ dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí
đái và tử vong nhanh chóng...

8


Mạn tính: Do thường xuyên tiếp xúc với tác nhân gây độc và chất độc này
tích tụ trong cơ thể nhưng ở dưới ngưỡng độc, chưa tử vong hoặc ảnh hưởng bất
thường mà lâu dài sẽ gây những bệnh tật nguy hiểm. Biểu hiện quan trọng là
bệnh ung thư.
Đây là tình trạng nguy hiểm và thường gặp hơn do ăn phải thức ăn có hàm
lượng các nguyên tố KLN cao, chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây hại cho
cơ thể. Nơi tích lũy thường là gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa và
đường tiết niệu. Ngộ độc mãn tính do tích lũy những liều lượng nhỏ Asen trong
thời gian dài có thể gây các biểu hiện như: da mặt xám, tóc rụng, viêm dạ dày và
ruột, đau mắt, đau tai, cảm giác về sự di động bị rối loại, có Asen trong nước
tiều, gầy yếu dần và kiệt sức.
Chính vì độc tính của các ngun tố KLN khi ô nhiễm vào thực phẩm mà
trong ngành quản lý vệ sinh an toàn thực phẩm, các chỉ tiêu về KLN là chỉ tiêu
quan trọng, được quy định chặt chẽ cho mỗi thực phẩm, đặc biệt là những thức
ăn cho trẻ em. Sau đây ta sẽ xét đến một số vấn đề liên quan đến KLN ở trong cơ
thể sinh vật.
a) Vùng tác dụng
a1) Enzim
Kim loại gây độc bằng cách kìm hãm hoạt động của enzim. Hiệu ứng độc
của nhiều kim loại thường do kết quả của tương tác giữa kim loại và nhóm tiol
của enzim, hoặc do sự chuyển đổi mất một cofactor kim loại cần thiết của enzim.
Ví dụ: chì làm chuyển đổi mất kẽm của enzim dehydratase của axit δaminolevulinic.
Một cơ chế gây độc khác của kim loại, đó là kìm hãm sự tổng hợp của
enzim. Ví dụ, niken và platin kìm hãm sự tổng hợp ra enzim δ-aminolevulinicsynthetase, do đó sẽ phong tỏa sự tổng hợp HEM vốn là thành phần quan trọng

của heemoglobin và cytocrom. Có thể bảo vệ các enzim này khỏi độc tính của
kim loại bằng cách sử dụng các tác nhân tạo phức như dimercaprol để tạo những
liên kết bền với kim loại. Các enzim thường có độ nhạy cảm khác nhau đối với
kim loại. Chẳng hạn, đa số các enzim xúc tác quá trình tổng hợp ra HEM thường
bị kìm hãm bởi chì với các hàm lượng khác nhau.

9


a2) Các bào quan dƣới tế bào
Nói chung hiệu ứng độc của kim loại là do phản ứng của chúng với các
hợp phần nội bào. Muốn gây độc, kim lọai phải xâm nhập vào bên trong tế bào,
do đó nếu là một chất ưa béo, như metyl thủy ngân, thì sẽ được vận chuyển qua
màng tế bào một cách dễ dàng. Khi kim loại liên kết với một protein nó sẽ được
hấp thụ qua con đường nội thấm bào. Sau khi xâm nhập vào trong tế bào, kim
loại sẽ tác động đến các bào quan.
Các bào quan dưới tế bào có thể làm tăng cường hay làm giảm chuyển
động của kim loại qua màng sinh học và làm thay đổi độc tính của nó. Hơn nữa,
một số protein có mặt trong bào tương, trong lizosom và trong nhân tế bào có thể
liên kết với các kim loại độc như Cd, Pb, Hg,… do đó làm giảm hoạt tính của
protein này. Chẳng hạn cadmi, metyl thủy ngân, coban, và thiếc thường ức chế
các enzim của vi thể. Một số kim loại độc có thể gây hư hỏng của lưới nội chất.
Các ti thể do có hoạt động trao đổi chất cao và có khả năng vận chuyển qua
màng một cách mạnh mẽ nên là một bào quan đích chính, vì vậy các enzin hơ
hấp (oxy hóa-khử) của chúng dễ dàng bị kìm hãm bởi các kim loại.
b) Các yếu tố làm thay đổi độc tính
b1) Mức độ và thời gian nhiễm độc
Cũng như đối với các chất độc khác, tác dụng độc của kim loại liên quan
với mức độ và thời gian nhiễm độc. Nói chung, mức độ nhiễm độc càng cao thì
thời gian ảnh hưởng càng kéo dài và hiệu ứng độ càng lớn. Nếu thay đổi liều

lượng và thời gian nhiễm độc thì có thể thay đổi bản chất của tác dụng độc. Ví
dụ, khi tiêu hóa dù chỉ một lần nhưng với lượng cadmi cao sẽ dẫn đến rối loạn dạ
dày-ruột, trong khi đó nếu hấp thụ một lượng thấp hơn nhưng lặp lại nhiều lần sẽ
làm rối loạn chức năng thận.
b2) Dạng hóa học
Dạng hóa học của kim loại có ảnh hưởng lớn tới độc tính của nó. Thủy ngân là
một ví dụ điển hình. Khi ở dạng vô cơ, thủy ngân chủ yếu là những chất độc thận,
nhưng khi ở dạng hữu cơ như metyl thủy ngân và etyl thủy ngân sẽ gây độc cho hệ
thần kinh, bởi lẽ chúng là những chất ưa béo nên sẽ dễ dàng vượt qua hàng rào mạch

10


máu não. Tetraetyl chì dễ dàng đi qua vỏ bao mielin và làm rối loạn hệ thống thần
kinh.
b3) Các yếu tố sinh lý
- Lứa tuổi: cũng như đối với nhiều chất độc khác, động vật non hay động
vật già thường nhạy cảm với kim loại hơn động vật trưởng thành. Ví dụ, trẻ em
nhạy cảm với chì hơn người lớn 4 – 5 lần, do hấp thụ qua đường dạ dày-ruột lớn
hơn, cũng như do tỷ lệ lượng thức ăn đưa vào trên đơn vị thể trọng cao hơn,mà
thức ăn là nguồn nhiễm chì chủ yếu. Trẻ em và người già thường dễ bị nhiễm
độc KLN hơn so với người trưởng thành, do sức đề kháng và khả năng thích nghi
kém hơn…
- Giới tính: nhìn chung thì cả hai giới đều có khả năng nhiễm độc ngang
nhau, tuy nhiên cũng tùy loài và tùy từng loại chất độc...
b4) Phức hợp kim loại - protein
Việc tạo ra phức hợp kim loại-protein ở trong cơ thể có thể là những cơ
chế bảo vệ. Ví dụ, các phức của protein với chì, bismut, thủy ngân và selen ở
dạng cặn trong các tế bào bị nhiễm và có thể được nhìn thấy dưới kính hiển vi.
Sắt có thể kết hợp với các protein để tạo nên ferritin (hịa tan trong nước)

hay hemosiderin (khơng hịa tan).
Cadmi và một số kim loại khác như đồng và kẽm có thể kết hợp với một
protein phân tử lượng thấp metalotionein. Phức với cadmi ít hơn phức với ion
Cd2+, cho dù trong tế bào các ống thận phức cadmi- metalotionein giải phóng ion
Cd2+ và gây ra tác dụng độc.
c) Các tác dụng độc của kim loại
c1) Ung thƣ
Nhiều kim loại được coi là tác nhân gây ung thư cho người , hay động vật
hoặc cả cho người và vật. Asen và các hợp chất của nó , Beri, cadmi đều là tác
nhân gây ung thư cho người, dẫn xuất của crom, niken do sự tác động thay thế
Zn²+ bằng Ni²+ trong các protein vận chuyển hoặc gây tổn thương khung tế bào
ảnh hưởng tới tính chính xác của polymerase trong quá trình sinh tổng hợp
ADN; một số kim loại như thủy ngân, cadmi...gây ung thư ở động vật.

11


c2) Chức năng miễn dịch
Chì, cadmi, niken, crom, metyl thủy ngân, asen, các muối của asen với
natri là các chất loại bỏ miễn dịch. Bari, platin thì kích thích miễn dịch. Chúng
gây ra phản ứng quá nhạy cảm hay dị ứng, (thường xảy ra trong vòng 15 phút).
c3) Hệ thần kinh
Do tính nhạy cảm lớn nên hệ thần kinh là mục tiêu tấn cơng của kim loại.
Dạng thức lý hóa của kim loại thường là yếu tố quyết định độc tính. Hơi thủy
ngân (dạng kim loại) và metyl thủy ngân dễ dàng xâm nhập vào hệ thống thần
kinh và gây tác dụng độc, trong khi các dẫn xuất vô cơ của nó lại ít khả năng
xâm nhập vào hệ thống thần kinh nên chúng không phải là những chất độc thần
kinh. Các chất hữu cơ của chì chủ yếu là chất độc thần kinh, cịn các dẫn xuất vơ
cơ lại ảnh hưởng mạnh đến quá trình tổng hợp HEM và khi ở mức nhiễm cao
chúng có thể gây các bệnh về não. Ở trẻ em khi bị nhiễm mức vừa phải cũng có

thể dẫn tới các rối loạn tâm thần. Các kim loại khác như đồng, vàng, liti,
mangan… đều có tác dụng độc thần kinh.
c4) Độc tố thận
Thận là bộ phận có nhiệm vụ đào thải các chất độc, là một trong những
mục tiêu tấn công của các kim loại. Ví dụ: Cadmi ảnh hưởng tới các tế bào của
ống thận gây ra bài tiết nước tiểu có protein phân tử lượng thấp, axitamin,
glucose.
Crom, platin và dẫn xuất vô cơ của thủy ngân cũng là tác nhân gây thiệt hại các
ống-đầu-gần,…

12


I.1.3. Các con đƣờng kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể. [24], [29]
Đường đi và ảnh hưởng của KLN trong cơ thể sinh vật:
Phơi nhiễm

Hơ hấp

Tiếp xúc

Tiêu hóa

Hấp thu qua máu phân phối đến các cơ và các cơ quan

Gây độc

Tích lũy

Bài tiết

Đồng hóa

Hình 1.1: Đường đi và ảnh hưởng của kim loại nặng trong cơ thể sinh vật

a) Hơ hấp
Khi độc tố có mặt trong khí quyển thì đường hơ hấp đóng vai trị đáng kể.
Bởi lẽ, một người một ngày hít thở ít nhất 12-15m3 khơng khí, hơn nữa diện tích
bề mặt phổi là rất lớn (khoảng 100 m2) và hệ thống mao dẫn của phổi có độ mịn
cực kỳ đã tạo thuận lợi cho việc hấp thu nhanh và nhiều các độc tố.
Phế nang là vùng hấp thu chính của đường hơ hấp. Sỡ dĩ phế nang hấp thu
dễ dàng là do phế nang có bề mặt rất lớn, có lưu lượng máu cao cũng như có sự
gần gũi giữa máu và khơng khí ở phế nang.

13


b) Tiêu hóa
Đa phần chất độc đi vào đường tiêu hóa cùng với nước và thức ăn hoặc đi
một cách độc lập (trường hợp chất thuốc và một số chất độc).
Đường nhiễm độc này mang tính chất chung hơn vì đa số các chất độc mà
chúng có thể bị nhiễm là rất phổ biến và thường tồn tại với hàm lượng khác nhau
trong các loại thực phẩm có nguồn gốc động vật hay thực vật, cũng như trong
nước mà chúng ta sử dụng mỗi ngày. Sự hấp thu có thể xảy ra trên tồn bộ chiều
dài của ống tiêu hóa, như một số chất thuốc dưới dạng thỏi hay dưới dạng rời
nhằm mục đích để được hấp thu ở miệng hoặc ở trực tràng. Nhìn chung, hai vùng
này đều là hai vùng hấp thu tối thiểu các chất độc từ mơi trường.
c) Tiếp xúc
Nói chung, da có tính khơng thấm cao, do đó tạo nên một hàng rào ngăn
cách giữa cơ thể và môi trường. Tuy nhiên một số sản phẩm hóa học có thể được

hấp thu qua da một lượng đủ để gây nên các hiệu ứng dưới da.
Một sản phẩm hóa học có thể được hấp thu qua cả túi nang của lông, qua
các tế bào của tuyến mồ hôi hoặc qua các tuyến bã nhờn. Tuy nhiên đây là những
con đường hấp thu được ít, bởi vì các cấu trúc này chỉ là phần nhỏ bé của bề mặt
da. Vì thế sự hấp thu một sản phẩm hóa học xun qua da được là do biểu bì và
chân bì.
I.1.4. Nguyên nhân nhiễm kim loại nặng vào thực phẩm. [24], [29]
Các nguyên tố KLN từ các nguồn phát thải ra môi trường, tồn tại và luân
chuyển trong tự nhiên. Sau khi phát tán môi trường, chúng lưu chuyền tự nhiên,
bám dính vào các bề mặt, tích lũy trong đất và gây ơ nhiễm các nguồn nước sinh
hoạt, đó là căn ngun chính dẫn đến tình trạng thực phẩm bị ô nhiễm. Rau quả
sẽ bị ô nhiễm nếu được trồng trên nguồn đất ô nhiễm KLN, được tưới nước bị ô
nhiễm; cá, tôm, thủy sản nuôi trong nguồn nước bị ô nhiễm cũng thường bị ô
nhiễm; gia súc, gia cầm được nuôi bằng thức ăn bị ô nhiễm (rau, cỏ...) được uống
nguồn nước ơ nhiễm thì thịt thành phẩm cũng khó tránh khỏi ơ nhiễm các KLN.
Mặt khác, thực phẩm cũng có thể bị ơ nhiễm do việc sử dụng các nguyên liệu
chế biến không tinh khiết, kể cả các phụ gia thực phẩm, có hàm lượng KLN vượt
mức cho phép. Nguyên liệu dùng trong chế biến phân bón cho cây trồng, thức ăn

14


chăn nuôi công nghiệp. Các hộp kim loại dùng trong bảo quản và chứa đựng
thức ăn đồ hộp: dùng hộp chì, thiếc đựng thức ăn, nếu trong đó là các sản phẩm
của động vật có lẫn khí H2S sẽ hình thành chì sulphur màu đen gây độc. Kim loại
lẫn vào thức ăn trong quá trình chế biến: nấu, nướng, chứa đựng, bảo quản... Do
ô nhiễm môi trường, các nhà náy hóa chất thải kim loại độc hại vào mơi trường.
Thơng qua trao đổi chất, cây trồng, động vật nuôi hấp thụ làm cho mức kim loại
độc hại có trong sản phẩm cao, gây ngộ độc cho người, động vật tiếp theo.
Ngồi các hợp chất hóa học của kim loại được sử dụng như những phụ gia

thực phẩm ra, các kim loại như chì, kẽm, thiếc, đồng,… có thể bị nhiễm vào thực
phẩm do một số nguyên nhân:
- Sử dụng hỗn hợp hóa chất khơng đúng tiêu chuẩn trong q trình chế
biến.
- Phương tiện vận chuyển, bao bì kim loại khơng đạt tiêu chuẩn.
I.2. Sơ lƣợc một số kim loại nặng: Pb, Cd, Zn, Cu. [15], [24], [26], [28]
Đồng, chì, kẽm… đều là những KLN khá phổ biến trên trái đất.
I.2.1. Chì (Lead)
a) Đại cƣơng về chì
- Kí hiệu: Pb

- Trạng thái oxy hóa: +2, + 4

- Số thứ tự: Z = 82

- Thuộc nhóm IVA

- Khối lượng nguyên tử:207,2

- Nhiệt nóng chảy: 327,460C

- Độ âm điện: 2,33

- Nhiệt độ sơi: 17490C

- Cấu hình e: [Xe] 4f145d106s26p2

- Khối lượng riêng: 11,34

- Là kim loại khá phổ biến trong tự nhiên, khoảng 1,6.10-3% khối lượng

vỏ trái đất tương ứng với khoảng 1,6.10-4% tổng số ngun tử trái đất.
Chì có nhiều trong các loại ống dẫn nước hoặc hơi đốt, quả cân, đạn dược,
bao dây cáp, chế tạo bình điện xe hơi, chất màu trong sơn, thuốc nhuộm, men
bóng đồ gốm.
b) Tính chất của chì
Chì là KLN, có màu xám, ánh kim. Chì có một số đặc tính quan trọng, là
có tính dẻo, dễ gia cơng cụ thể, dễ sản xuất, và có khả năng chống ăn mòn tốt

15


trong hầu hết các mơi trường. Chì có những lợi thế là nhiệt độ nóng chảy thấp
và dễ gia cơng. Chì là kim loại dẫn điện và nhiệt.
c) Độc tính của chì:
Chì là ngun tố hầu như khơng cần thiết đối với cơ thể con người. Nhiễm
độc Chì có thể gây ngộ độc cấp tính và mãn tính:
Ngộ độc cấp tính: Do ăn phải chì, có biểu hiện nghẹn cổ, do chì kích thích
niêm mạc đường tiêu hóa nên gây bỏng rát mồm, thực quản, dạ dày. Sau đó nơn
có lẫn chất mầu trắng của chì chlorid. Đau bụng, tiêu chảy dữ dội, phân
lẫn máu có màu đen của chì sulphat. Tụt huyết áp, mạch yếu, tê tay chân, co
giật, động kinh chết sau 36 giờ.
Ngộ độc mãn tính: Do thức ăn lẫn chì tuy lượng nhỏ nhưng ăn thường
xuyên, lâu dài, hay thường xuyên tiếp xúc với nguồn chì: làm việc trong nhà
máy acquy, mỏ luyện thép... Chỉ cần 1mg/ngày, sau vài năm đã có biểu hiện: hơi
thở thối, sưng lợi, chân răng đen, hay đau bụng, táo bón, đau khớp xương, bại chi
trên, mạch yếu, phụ nữ hay sẩy thai…
Dấu hiệu của ngộ độc chì thường xuất hiện rất âm thầm, khó mà sớm phát
giác. Chỉ khi nào chì tích tụ tới mức độ cao, bệnh mới rõ rệt nhưng các triệu
chứng cũng khơng có gì đặc biệt.
Ở trẻ em, nhiễm độc cấp tính khiến cho các em trở nên cáu kỉnh, kém tập

trung, ói mửa, dáng đi khơng vững, lên cơn kinh phong. Trường hợp mãn tính,
các em có dấu hiệu chậm trí, hay gây gổ, lên kinh thường xuyên, đau bụng, thiếu
máu, suy nhược cơ bắp, suy thận, đơi khi có thể đưa tới tử vong. Thường thì trẻ
em bị tác động của chì trầm trọng hơn ở người trưởng thành, đặc biệt là dưới 6
tuổi vì hệ thần kinh cịn non yếu và khả năng thải độc chất của cơ thể chưa hoàn
chỉnh. Một số em có thể bị nhiễm ngay từ khi cịn ở trong lịng mẹ hoặc bú sữa
mẹ có hàm lượng chì cao. Tới khi lớn, các em tiêu thụ thực phẩm có chì, nuốt chì
lẫn trong đất, bụi khi bị chơi trên mặt đất hoặc ăn các mảnh vụn sơn tường nhà
cũ.
Ở người lớn khi bị nhiễm độc chì hay than phiền đau tê ở đầu ngón chân,
tay, bắp thịt mỏi yếu; nhức đầu, đau bụng, tăng huyết áp, thiếu máu, giảm trí
nhớ, thay đổi tâm trạng, sẩy thai, kém sản xuất tinh trùng… Lâu ngày, bệnh trở

16


thành mãn tính, dẫn tới suy thận, tổn thương thần kinh ngoại vi, giảm chức năng
não bộ.
Tác dụng sinh hóa của chì: Chủ yếu là tác dụng của nó đến sự tổng hợp
máu dẫn tới phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzim quan trọng của quá trình
tổng hợp máu do tích lũy của các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất.
Nếu hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng 0,5 ÷ 0,8 ppm gây ra sự rối
loạn chức năng thận và phá hủy não.
Xương là nơi tàng trữ tích tụ chì của cơ thể. Sau đó phần chì này có thể
tương tác cùng với phot phat trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyền vào
các mơ mêm của cơ thể. Chì nhiễm vào cơ thể qua da, đường tiêu hóa, hơ hấp.
Người bị nhiễm độc chì sẽ mắc một số bệnh như thiếu máu, đau dầu, sưng khớp,
chóng mặt.
Chính vì tác hại nguy hiểm của chì đối với con người như vậy nên các
nước trên thế giới đều có quy định chặt chẽ về hàm lượng chì cho phép có trong

nước khơng vượt quá 1mg/l (TCVN: 5942 - 1995), trong một số thực phẩm là :
thịt tươi, thịt khô đông không vượt q 0,5 µg/g (TCVN: 7047 - 2006); thủy sản
khơ : đối với động vật thân mềm không vượt quá 1,0 µg/g (TCVN: 5649 - 2006),
đối với các thủy sản khác thì khơng được vượt q 0,5 µg/g (TCVN: 5649 2006).
Có thể nói chì là kim loại độc thường gặp nhất. Hầu như mọi sinh vật đều
khơng có nhu cầu sinh học về chì. Chứng thiếu máu do nhiễm độc chì, cũng như
thiếu máu do thiếu sắt cịn do kìm hãm enzim pyrimidin-5-nucleosidase vốn có
khả năng ức chế enzim này là 44 mg/l.
Hệ thống thần kinh cũng là một cơ quan đích dễ bị tấn cơng bởi chì khi
nhiễm chì, với nồng độ trong máu cao hơn 80 mg/l có thể xảy ra các bệnh về
não. Người ta nhận thấy chì gây tổn thương đến các tiểu động mạch và các mao
mạch, dẫn tới phù não, tăng áp suất dịch não tủy. Trạng thái này được kết hợp
với các biểu hiện ban đầu: vận động khó khăn, giảm ý thức, ngơ ngác, hôn mê và
co giật. Khi phục hồi thường kèm theo các dị chứng như động kinh, sự đần độn
và một vài trường hợp bị bệnh thần kinh thị giác và mù.

17


Chì gây ung thư thận ở chuột, nhưng cho tới nay ít có dữ liệu về ảnh
hưởng của nó ở người. Nhiễm độc thận cấp tính do chì thường làm thay đổi hình
thái và chức năng của các tế bào ống thận. Biểu hiện lâm sàng là sự giảm chức
năng vận chuyển năng lượng-phụ thuộc, bao gồm bệnh tiểu đường và vận
chuyển sắt. Qua các thực nghiệm và những sinh thiết từ trẻ em nhiễm độc chì
cho thấy có sự thay đổi ngoại cấu trúc của ty thể như sự phình to và méo mó của
nếp màng.
Chì cũng có ảnh hưởng không mong muốn đến chức năng sinh sản, chủ
yếu do độc tính của nó đối với giao tử của con đực và con cái, từ đó sẽ xuất hiện
vơ sinh, sảy thai và chết sơ sinh.
Các hợp chất hữu cơ của chì như tetraetyl và tetrametyl chì dễ dàng xâm

nhập vào cơ thể qua đường hơ hấp (khi hít phải khí thải của ơ tơ) hoặc qua tiếp
xúc da. Chúng xâm nhập vào hệ thống thần kinh gây ra các bệnh về não.
Chì là một thành phần khơng cần thiết của khẩu phần ăn. Trung bình liều
lượng chì do thức ăn, thức uống cung cấp cho khẩu phần hàng ngày từ 0,0033
đến 0,005 mg/ kg thể trọng. Nghĩa là trung bình một ngày, một người lớn ăn vào
cơ thể từ 0,25 đến 0,35mg chì. Với liều lượng đó hàm lượng chì tích lũy sẽ tăng
dần theo tuổi, nhưng cho đến nay chưa có gì chứng tỏ rằng sự tích lũy liều lượng
đó có thể gây ngộ độc đối với người bình thường khỏe mạnh.
Vì thế tốt nhất là nên tránh những nơi có chì ở bất kỳ dạng nào, đồng thời
trong dinh dưỡng chú ý dùng các loại thực phẩm và bao bì có hàm lượng chì
dưới quy định cho phép, khơng có là tốt nhất. Liều lượng tối đa cho phép của chì
có thể chấp nhận hàng ngày đối với người do thức ăn cung cấp là 0,005mg/kg thể
trọng.
Tiếp cận ngắn hạn với sơn có pha một số lượng rất nhỏ chì ít khi đưa đến
ngộ độc. Tuy nhiên nếu tiếp cận lâu ngày dù rằng ít một, e rằng sẽ có nhiều nguy
hại, đặc biệt là với trẻ em, theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT thì giới hạn lượng
trong thức ăn cho trẻ dưới 1 tuổi là 0,02 mg/kg.
Song tổ chức y tế thế giới cũng đưa ra một mức giới hạn cho phép nhất định
như sau: (theo báo cáo của WHO năm 1987)
- Khơng khí: khối lượng hơ hấp ở người lớn là 20m3/ngày, và ở trẻ em

18


5m3/ngày, và hô hấp hấp thu là 40%.
- Bụi: Bụi nồng độ chì là 1000 μg/g, và hấp thụ 50%.
- Thực phẩm: chì thâm nhập của người lớn là 100μg/ ngày với sự hấp thụ
10%, và 50 μg/ngày cho trẻ em.
- Nước: Một nồng độ chì của 20 μg/l, với mức tiêu thụ lớn của 1 lít mỗi ngày,
10% hấp thụ; cho trẻ em tiêu thụ 0,5 lít mỗi ngày, 50% hấp thụ.

d) Những yếu tố ảnh hƣởng tới độc tính của chì
Để đánh giá đúng tác hại của chì nhiễm trong thực phẩm cần khảo sát vai
trò của một số yếu tố khác nhau ảnh hưởng tới tính độc của chì đối với cơ thể
con người.
d1) khả năng hịa tan của chì
Trong cơng nghiệp, chì được coi là một kim loại được sử dụng lâu đời do
tính chịu ăn mịn của nó. Ngược lại, khi có mặt oxi của khơng khí, chì rất dễ
dàng bị tấn cơng và bị hòa tan, bởi các axit yếu như: axit cacbonic H2CO3 trong
nước thải tiêu dùng, axit hữu cơ trong các loại quả hoặc các sản phẩm chế biến
(axit nitric, axit malic…), axit béo khơng no được giải phóng ra do q trình oxi
hóa một số loại dầu (dầu oliu).
d2) Hệ số xâm nhập qua đƣờng ruột
Trong thời gian khá lâu người ta đánh giá hệ số xâm nhập qua đường ruột
của chì dưới dạng ion hóa rất thấp, khoảng 5-10%, chì bị đào thải theo đường
phân là 90-95%. Nhưng các công trình mới đây đã cho thấy tỷ lệ phần trăm này
có thể cịn cao hơn nhiều và dao động rất lớn phụ thuộc vào các thơng số như
tuổi, giới tính, điều kiện sinh lý, dạng vật lý của thực phẩm, thành phần của thực
phẩm…
- Tuổi tác: Sử dụng Pb203 trên chuột cho thấy phần trăm hấp thụ chì ở chuột 5-7
ngày tuổi có tới 73% và giảm xuống chỉ cịn 4% đối với chuột 7-8 tuần tuổi.
Các kết quả tương tự cũng nhận được ở khỉ. Phần trăm hấp thụ Pb210nitrat
ở khỉ 10 ngày tuổi, 150 ngày tuổi và khỉ trưởng thành tương ứng là 64,5; 68,8 và
3,2. Do khó thực hiện, người ta có xu hướng ngoại suy các kết quả nhận được từ
động vật non này cho trẻ em.

19


Với 8 trẻ em tuổi từ 3 tháng đến 8 tuổi, Alexander và cộng sự (1974) đã
thu được tỷ lệ là 53%, kết quả này phù hợp với kết quả nhận được ở động vật.

Điều này chứng tỏ tính mẫm cảm rất lớn đối của trẻ em đối với chì, đặc biệt là
thời kì thai nhi và trẻ sơ sinh.
Ở người lớn, Nabinowitz và cộng sự (1980) đã khẳng định tỷ lệ hấp thu
nhỏ hơn, khoảng 10%.
- Giới tính
Moore và cộng sự (1979) đã đưa Pb203clorua vào người lớn ở cả hai giới,
kết quả cho thấy phần trăm hấp thụ ở đàn ơng là 18,7%, cịn ở phụ nữ là 26,9%.
Sự khác nhau đáng kể này còn chứng tỏ phụ nữ nhạy cảm hơn đối với sự nhiễm
chì.
- Điều kiện sinh lý
Nhiều tác giả (garber,1974; Rabinowitz, 1980) đã chứng tỏ rằng ở người
trưởng thành việc nhịn ăn có thể làm tăng tỷ lệ hấp thụ chì lên đáng kể (có thể tới
70%).
- Dạng vật lý của thực phẩm
Các nghiên cứu được tiến hành với chì Pb

203

clorua cho thấy chì đưa vào

độc lập (sẽ bị hấp thụ 65 - 70%) hoặc cùng với thức ăn (sẽ bị hấp thụ 4-8%) dẫn
tới phần trăm hấp thụ rất khác nhau.
- Thành phần của thực phẩm:
● Các nguyên tố vô cơ: Các nguyên tố khống có ảnh hưởng rất khác nhau đối
với sự nhiễm độc chì.
+ Canxi có một vài tính chất giống chì nên có thể cạnh tranh với chì trong sự
kết hợp với một số protein của màng nhầy ruột vồn có vai trị tích cực trong hấp
thụ
chì. Nhiều cơng trình nghiên cứu thực phẩm cho thấy chế độ ăn giàu canxi ở
người cũng như động vật đều làm giảm sự nhiễm độc bởi chì.

+ Ion phosphat cũng làm giảm đáng kể sự hấp thụ dung dịch Pb 203 (từ 63%
xuống 10%) nhờ tính khơng hịa tan của nó. Tác dụng này lại càng lớn nếu hấp
thụ đồng thời vơi CaCO3. Tác dụng đối kháng với chì cũng xảy ra với sắt và
kẽm, nhưng kẽm có mức độ đối kháng kém hơn.

20


● Glucid: Nói chung glucid khơng ảnh hưởng tới sự hấp thụ chì qua ruột, trừ
lactose. Bushneli và Deluce (1981) đã chứng minh rằng lactose làm tăng đáng kể
sự hấp thụ chì của ruột, nhất là khi hấp thụ đồng thời với canxi.
● Lipid: Tác dụng của mỡ lên sự hấp thụ chì của ruột chưa rõ ràng, tuy nhiên các
cơng trình mới đây của Kay và Quaterman (1981) trên cừu cho thấy chế độ ăn
giàu chất béo và đặc biệt là giàu phosphplipid sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc
hấp thụ chì trực tiếp vào hệ thống bạch huyết.
● Các chất khác: Vitamin D chắc chắn có lợi cho việc hấp thụ chì qua đường
ruột, cịn phương thức thực hiện của nó chưa thể hiện rõ lắm.
Vitamin C, axit citric và một số axitamin cũng tạo thuận lợi cho việc hấp thụ
chì.
Rượu etylic làm tặng sự hấp thụ chì do làm thay đổi tính thẩm thấu của
ruột hoặc làm tăng độ axit của dạ dày.
Ngược lại axit phytic (thường có trong bánh mỳ) làm giảm đáng kể sự hấp
thụ chì do tạo thành chì phytat khơng hịa tan.
d3) Điều kiện nhiễm độc chì trong thực phẩm
- Đồ uống
● Nước: Từ lâu đã được nói đến như là nguyên nhân của nhiều trường hợp
nhiễm chì. Các đường ống dẫn nước bằng chì và nước xâm thực từ các vùng đất
granit là nguồn nhiễm độc chì. Tuy nhiên, là từ nhiều năm nay người ta đã cấm
sử dụng dạng ống nước này nên số lượng các vụ nhiễm độc loại này không tăng
nữa.

● Rượu vang: Thường rượu vang không dẫn tới ngộ độc, nhưng khi uống rượu
vang đều đặn thường xun thì trong rượu vang có thể gây ra sự nhiễm độc chì
tiềm ẩn. Rượu vang bình thường đã chứa một lượng chì khoảng 200 µg/l nhất là
đối với rượu vang trắng và rượu vang hồng có phản ứng axit hơn. Sự có mặt của
chì trong rượu vang do nhiều nguyên nhân khác nhau (xử lý cây nho bằng chì
arsenitrat, tồn trữ và vận chuyển rượu vang trong các thiết bị có bề mặt mạ thiếc
hay phủ sơn chống gỉ). Nói chung rượu vang chất lượng cao thường được đựng
trong chai đậy nút có phủ một lớp thiếc mà thành phần của nó chủ yếu là chì.
Qua q trình bảo quản nhiều năm, do tính thẩm thấu của nút chai, một số giọt

21


rượu ngấm qua được sẽ bị oxi hóa thành axitaxetic rồi thẩm thấu trở lại khối
rượu vang. Nếu chất lượng nút chai thấp thì chỉ sau vài tuần nút chai đã bị ngấm
rượu, do đó chỉ sau 6 tháng hàm lượng chì đã đạt tới 1mg/l.
- Thức ăn:
● Thức ăn có nguồn gốc thực vật:
Chì khơng phải là một chất độc hệ thống, bởi vì nó khơng khuếch tán
được vào hệ mạch của cây. Người ta cũng cho thấy rễ chỉ có thể hấp thụ khi
nồng độ độc của chì trong đất vượt qua một ngưỡng rất cao, hơn 1000 ppm
(mg/kg). Từ đặc tính này cho thấy khả năng nhiễm độc chì qua chuỗi thức ăn
thực vật là rất ít. Nhưng ngược lại, lá hay quả có thể nhiễm chì ở nhiều mức độ
khác nhau do việc bám bụi chì từ môi trường tiếp cận xung quanh (nhà máy,
đường cao tốc). Đây là nguy cơ lớn của người và gia súc khi ăn những thực vật
bị nhiễm.
● Thức ăn có nguồn gốc động vật:
Thức ăn dạng này cũng ít bị nhiễm chì, tuy nhiên những vùng quanh
đường cao tốc và nhà máy thải bụi chì, sự ơ nhiễm chì do bụi chì làm cho lượng
chì trong các bộ phận gan và thận tăng lên ở mức khơng bình thường.

● Dụng cụ nấu và đựng thức ăn
Đồ gốm và đồ sứ, được tạo màu và trang trí bằng men chì là nguồn gốc
của sự hấp thụ chì hằng ngày. Đặc biệt các loại đồ vật bằng sứ được sản xuất với
mục đích trang trí nhưng vẫn được sử dụng đựng salad, cũng là nguồn gây ngộ
độc trầm trọng. Thực tế chất lượng nước men cũng như nhiệt độ nấu có ảnh
hưởng nhiều tới sự hịa tan của chì vào thức ăn có tính axit cao. Một cuộc điều
tra ở Pháp năm 1972 cho thấy có tới 25% đĩa sứ bán trên thị trường nếu chứa
dung dịch axit acetic 4% thì sau 24h sẽ khuếch tán vào dung dịch này một lượng
chì là 7 mg/l.
Một dạng nhiễm khác là do việc sử dụng rất phổ biến các bao bì kim loại.
Đa số các hộp đựng thực phẩm có mối hàn kim loại thường có thành phần là chì,
vì vậy khi bảo quản thực phẩm có độ chua cao lâu ngày lượng chì hịa tan
vàothức ăn có thể đạt tới nhiều ppm (mg/kg), nhất là đối với nước quả đôi khi

22


lượng chì đạt tới 1mg/l. Theo nhiều tài liệu cơng bố thì lượng chì đi vào thức ăn
hằng ngày khoảng 80-150 µg.
I.2.2. Cadimi (Cadmium)
a) Đại cƣơng về Cd
- Kí hiệu: Cd

- Trạng thái ơxy hóa: +2

- Số thứ tự: Z = 48

- Thuộc nhóm: IIB

- Khối lượng nguyên tử: 112,411

- Khối lượng riêng: 8,642 g/cm3

- Cấu hình electron: [Kr]4d105s2

- Nhiệt độ nóng chảy: 321,070C

- Độ âm điện: 1,69
- Nhiệt độ sơi: 7670C
- Là ngun tố có dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
- Cadmi chiếm khoảng 5.10-5 % khối lượng vỏ trái đất tương ứng với 7. 10-6%
tổng số các nguyên tử có trong trái đất. Nó là một kim loại độc hiện đại. Hiện
nay Cadimi là một kim loại rất quan trọng trong nhiều ứng dụng khác nhau, đặc
biệt cadimi được sử dụng chủ yếu trong mạ điện. Ngoài ra, cadimi cịn được sử
dụng làm chất màu cho cơng nghệ sơn và công nghệ chất dẻo và là catot cho các
nguồn pin niken-cadimi, sản phẩm phụ của công nghệ luyên chì và kẽm.
Nguồn gốc và ứng dụng:
-Tự nhiên: quặng kẽm
- Dùng trong công nghiệp: pin, sơn, acqui, nhựa,…
- Dùng trong nơng nghiệp: phân bón, thuốc diệt nấm,…
Cadimi có trong đồ chơi, đồ trang sức là kim loại gây độc cho cơ thể.
b) Tính chất của Cd
Cadimi là kim loại mềm, dẻo, dễ uốn, màu trắng ánh xanh, rất dễ cắt bằng
dao,hầu như nó khơng bị ăn mịn. Nó tương tự về nhiều phương diện như kẽm
nhưng có xu hướng tạo ra các hợp chất phức tạp hơn.
c) Độc tính của Cd
Đối với con ngƣời: Cadimi là 1 trong 3 kim loại được coi là nguy hiểm
nhất đối với con người. Bị nhiễm Cadmi có thể gây ra ngộ độc cấp tính hoặc ngộ
độc mãn tính:

23


● Ngộ độc mãn tính: Gây vàng men răng, rối loạn chức năng gan, loãng xương,
thiếu máu, tăng huyết áp, dị dạng thai.
● Ngộ độc cấp: Trong vòng 4 -24 giờ (tùy theo lượng, đường nhiễm) sẽ gây đau
thắt ngực, khó thở, tím tái, sốt cao, nhịp tim chậm, buồn nôn, nôn, đau bụng tiêu
chảy… Ung thư tiền liệt tuyến, ung thư phổi. Ví dụ điển hình chúng ta đều biết
như ngộ độc Cd ở Pháp, bệnh Itai Itai ở Nhật
Gần đây người ta cịn thấy rõ độc tính của cadimi liên quan đến nguy cơ
tăng huyết áp và khả năng gây bệnh ung thư. Nhiều thực nghiệm trên động vật
cho thấy chuột uống nước có chứa cadimi đều bị tăng huyết áp, nhất là đến hệ
thống mạch. Sự tăng huyết áp này có thể là do sự giữ Na, sự co mạch, sự tăng
renin huyết và bài tiết renin. Về nguy cơ gây ung thư, ung thư tinh hoàn đã được
chứng minh đối với động vật, còn đối với con người, các cuộc điều tra dịch tễ
học cho thấy nhiều trường hợp mắc bệnh ung thư tiền liệt tuyến và phổi sau khi
làm việc trong mơi trường có cadimi vẫn còn là vấn đề đang phải tranh cãi.
Cd đã được tìm thấy trong protein mà thường ở trong các khối của cơ thể
và những protein này có thể tìm thấy trong nấm, đậu nành, lúa mì, cải bắp và các
loại thực vật khác. Cd là một KLN có hại, vào cơ thể qua thực phẩm và nước
uống, Cd dễ dàng chuyển từ đất lên rau xanh và bám chặt ở đó. Khi xâm nhập
vào cơ thể Cd sẽ phá huỷ thận. Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy Cd gây
chứng bệnh loãng xương, nứt xương, sự hiện diện của Cd trong cơ thể sẽ khiến
việc cố định Canxi trở nên khó khăn. Những tổn thương về xương làm cho người
bị nhiễm độc đau đớn ở vùng xương chậu và hai chân. Ngoài ra, tỷ lệ ung thư
tiền liệt tuyến và ung thư phổi cũng khá lớn ở nhóm người thường xuyên tiếp
xúc với chất độc này.
Thực phẩm là nguồn Cadimi chính nhiễm vào cơ thể người. Theo nhiều
nhà chuyên gia, thì hút thuốc cũng là nguyên nhân đáng kể gây nhiễm Cadimi.
Sự hấp thụ hợp chất Cadimi tùy thuộc vào độ hịa tan của chúng. Cadimi tích tụ

phần lớn ở thận và có thời gian bán hủy sinh học dài, từ 10 - 35 năm. Đã có
chứng cứ cho biết Cadmi là chất gây ung thư qua đường hô hấp. Cadimi có độc
tính cao đối với động vật thủy sinh và con người. Khi người bị nhiễm độc Cadimi,
tuỳ theo mức độ nhiễm sẽ bị ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt là gây

24