Công trình nghiên cứu bước đầu khảo sát sự có mặt của
24 hợp chất PAHs trong một số loại cá thu thập từ hồ Tây và
hồ Yên Sở. Nhìn chung, kết quả cho thấy hàm lượng các hợp
chất PAHs trong các mẫu cá trung bình là 137,26 ng/g (dao
động từ 6,93 đến 346,5 ng/g). Trong đó, các PAHs tập trung
chủ yếu ở các loại cá có kích thước lớn hơn như chép, cá mè,
cá trê, cho thấy liều lượng tích lũy PAHs có chiều hướng phụ
thuộc vào liều lượng thức ăn tiêu thụ của các loại cá tại khu
vực nghiên cứu. Nhìn chung, mẫu cá thu thập tại hồ Yên Sở
có sự tích lũy các hợp chất PAHs cao hơn hồ Tây, kết quả
này được cho rằng có thể có sự ô nhiễm ở hồ Yên Sở do tập
trung nước thải từ các khu vực sông Sét, Lừ, Kim Ngưu và
Tô Lịch cao hơn hồ Tây. PAHs tích lũy trong các mẫu cá chủ
yếu là naphtanene (trung bình 55,99%), phenanthrene (trung
bình 19,03%), pyrene (trung bình 7,12%), flouranthene (trung
bình 6,77%), fluorene (trung bình 6,06%). Nghiên cứu này
cho thấy, cần thiết tiến hành mở rộng nghiên cứu về hiện trạng
ô nhiễm cũng như sự tích lũy của các hợp chất PAHs trong các
loài cá được nuôi ở các khu vực khác thuộc địa bàn Hà Nội
nói riêng và Việt Nam nói chung.
5 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 546 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khảo sát sự có mặt các hợp chất Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAHs) trong cá tại một số hồ thuộc khu vực Hà Nội - Phan Đình Quang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1922(11) 11.2017
Khoa học Tự nhiên
Giới thiệu
PAHs là nhóm các hợp chất hữu cơ gồm hai hay nhiều
vòng hydrocarbon thơm liên kết với nhau (hình 1) [1].
PAHs thường tồn tại ở dạng hỗn hợp, có thể gồm hơn 100
hợp chất khác nhau. Ở dạng tinh khiết, PAHs có thể rắn,
xuất hiện không màu, màu vàng chanh hoặc màu xanh nhạt.
Naphthalene Phenanthrene Benz[a]anthracene
Benzo[a])pyrene Chrysene Benzo[b]fluoranthene
Hình 1. Cấu tạo của một số PAHs.
Một số nghiên cứu đánh giá độc tính cho thấy, PAHs có
những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe trên các động vật thí
nghiệm. Các nghiên cứu trên động vật cho thấy, chuột bị
phơi nhiễm với 308 ppm PAHs (đặc biệt là benzo[a]pyrene)
trong thực phẩm trong 10 ngày gây ra dị tật bẩm sinh. Chuột
phơi nhiễm với 923 ppm benzo[a]pyrene trong thực phẩm
nhiều tháng gây ra các tổn thương gan và máu [2-4]. Các
độc tính này là do tác động lên gen thụ thể hydrocacbon
thơm (aryl hydrocarbon receptor_AhR) [5]. Đã có một số
nghiên cứu trên thế giới tìm thấy hàm lượng PAHs trong
mẫu gan và máu của một số loại cá [6-8]. Một số công trình
nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rằng, sự có mặt của
hợp chất PAHs trong thực phẩm như rau muống, thịt lợn,
thịt bò, sữa và các sản phẩm hải sản [9-11].
PAHs được hình thành từ nhiều nguồn khác nhau, chủ
yếu từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn các hợp chất hữu
cơ như than đá, dầu, gỗ, rác thải hay các hợp chất hữu cơ
như thuốc lá và thịt cháy [12] và gia tăng trong thế kỷ XX
[13]. PAHs được phát tán trực tiếp vào khí quyển, ở cả dạng
khí và dạng hạt, sự vận chuyển trong không khí của PAHs
trở thành chất gây ô nhiễm toàn cầu [14]. PAHs được tìm
thấy trong môi trường không khí, nước và đất, chúng xuất
hiện trong không khí và liên kết vào phần tử bụi như cát sa
và tích tụ trong nước, đất hoặc trầm tích.
Tại Hà Nội, một số nghiên cứu gần đây cho thấy sự có
mặt của các hợp chất PAHs trong bụi từ khí thải của các
phương tiện giao thông [15]. PAHs cũng đã được tìm thấy
trong nước và trầm tích của một số sông chảy trong thành
phố này [9, 16]. Từ đây cho thấy, các loài sinh vật sinh sống
Khảo sát sự có mặt các hợp chất Polycyclic Aromatic Hydrocarbon
(PAHs) trong cá tại một số hồ thuộc khu vực Hà Nội
Phan Đình Quang1, Phùng Thị Vĩ1, Trần Thị Mai1, Nguyễn Thúy Ngọc1,
Trương Thị Kim1, Đặng Lê Hoài Bảo2, Phạm Hùng Việt1, Lê Hữu Tuyến1*
1Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền vững,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
2Công ty TNHH LECO (Việt Nam)
Ngày nhận bài 5/9/2017; ngày chuyển phản biện 8/9/2017; ngày nhận bản biện 2/10/2017; ngày chấp nhận đăng 5/11/2017
Tóm tắt:
Các hợp chất Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) được biết đến là các hợp chất có độc tính liên quan đến
bệnh ung thư và dị tật bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. Trong nghiên cứu này, 24 hợp chất PAHs trong 25 mẫu mô cá được
thu thập tại hồ Tây và hồ Yên Sở (Hà Nội) được chiết siêu âm bằng hỗn hợp dung môi hexane và diclomethane, làm
sạch qua cột silica gel và xác định bằng thiết bị sắc ký khí hai chiều ghép nối khối phổ thời gian bay (GC×GC-TOF/
MS). Các hợp chất PAHs được phát hiện trong tất cả các mẫu cá ở cả hồ Tây và hồ Yên Sở. Hiệu suất thu hồi đối với
24 hợp chất PAHs trung bình đạt 95,6% (dao động từ 67,29 đến 126%), giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
trung bình trong mẫu cá tương ứng là 0,6 ng/g và 2,06 ng/g. Tổng hàm lượng trung bình của 24 PAHs trong các mẫu
cá thu thập tại hồ Yên Sở và hồ Tây tương ứng là 168,04 ng/g (dao động từ 82,26 đến 268,74 ng/g) và 116,73 ng/g
(dao động từ 6,93 đến 346,5 ng/g) trọng lượng khô. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các hợp chất PAHs trong mẫu cá
phân bố không đồng đều giữa các khu vực nghiên cứu.
Từ khóa: Cá, hồ Tây, hồ Yên Sở, PAHs.
Chỉ số phân loại: 1.4
*Tác giả liên hệ: Tel: 0936577566; Email: lehuutuyen@gmail.com
2022(11) 11.2017
Khoa học Tự nhiên
trong môi trường nước tại khu vực này có nguy cơ phơi
nhiễm các hợp chất PAHs. Tại Việt Nam nói chung và khu
vực Hà Nội nói riêng chưa có nghiên cứu xác định sự có mặt
của các hợp chất PAHs đối với mẫu cá được nuôi thả, đặc
biệt trong khu vực thành phố. Kết quả khảo sát hiện trường
của chúng tôi cho thấy, hồ Tây và hồ Yên Sở là hai hồ lớn
nhất thuộc khu vực nội thành Hà Nội hiện đang được sử
dụng để nuôi thả thủy sản, mỗi năm khai thác hàng chục tấn
cá cung cấp cho người dân sử dụng trong bữa ăn hàng ngày.
Một số loại cá phổ biến ở đây là cá chép, cá mè, cá trôi và cá
rô phi được khai thác đánh bắt quanh năm. Xuất phát từ hiện
trạng trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu phân tích và đánh
giá sự có mặt cũng như hàm lượng của các hợp chất PAHs
trong cá tại các khu vực hồ Tây và hồ Yên Sở (Hà Nội), sử
dụng phương pháp chiết siêu âm và xác định bằng thiết bị
sắc ký khí hai chiều ghép nối đầu dò khối phổ thời gian bay
(GC×GC-TOF/MS).
Vật liệu và phương pháp
Hóa chất, thiết bị
Toàn bộ hóa chất được sử dụng cho phân tích PAHs đều
thuộc loại tinh khiết dùng cho phân tích sắc ký khí. Dung
môi aceton, n-hexane và diclometane được mua từ Merck
(Đức). Hỗn hợp của 24 hợp chất chuẩn PAHs bao gồm
naphthalene (Nap), acenaphthylene (Acy), acenaphthene
(Ace), fluorene (Flu), phenanthrene (Phe), anthracene (Ant),
fluoranthene (Fluh), pyrene (Pyr), benzo[c]phenanthrene
(BcPh), cyclopenta[c,d]pyren (CPP), benzo[a]anthracene
(BaA), chrysene (Chy), benzo[b]fluoranthene (BbF),
benzo[k]fluoranthene (BkF), benzo[j]fluoranthene (BjF),
7,12-dimethylbenzo[a]anthracene (DMBA), benz[a]pyrene
(BaP), benzo[e]pyrene (BeP), 3-methylchloranthrene
(MCA), indeno[1,2,3-c,d]pyrene (IDP), dibenz[a,h]
anthracene (DBA), benzo [g,h,i] perylene (BgP),
dibenzo[a,h]pyrene (DBahP), dibenzo[a,i]pyrene (DPaiP),
dibenzo[a,l]pyrene (DPalP) nồng độ 10 µg/ml được mua từ
Phòng thí nghiệm Wellington (Canada). Hỗn hợp chất chuẩn
được sử dụng để lập đường chuẩn có nồng độ trong khoảng
từ 1 đến 200 ng/ml. Hỗn hợp các chất chuẩn đồng hành sử
dụng để kiểm soát chất lượng gồm naphthalene (Nap-d8),
acenaphthylene (Acy-d8), phenanthrene (Phe-d10),
anthracene (Ant-d10), fluoranthene (Fluh-d10), pyrene
(Pyr-d10), benzo[a]anthracene (BaA-d12), benz[a]pyrene
(BaP-d12), benzo[g,h,i]perylene (BgP-d12), dibenzo[a,i]
pyrene (DPaiP-d14) nồng độ 10 µg/ml được mua từ Phòng
thí nghiệm Wellington (Canada). Chrysene (Chy-d12) nồng
độ 10 µg/ml cũng được mua từ Phòng thí nghiệm này và
được sử dụng làm chất nội chuẩn cho các PAHs ở trên.
Các thiết bị chuyên dụng dùng cho phòng thí nghiệm như
cân phân tích độ chính xác 10-4 (Shimadzu, Nhật Bản), máy
đông khô (Alpha 1-4 LD plus, Christ, Đức), máy siêu âm
(Transsonic T700H, Elma, Đức), hệ cô quay chân không
(R210-Buchi, Buchi, Thụy Sỹ), bộ cô mẫu nitơ (MGS
Monitoring of Polycyclic
Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
in several fish species collected
from some lakes in Hanoi area
Dinh Quang Phan1, Thi Vi Phung1, Thi Mai Tran1, Thuy Ngoc Nguyen1,
Thi Kim Truong1, Le Hoai Bao Dang2, Hung Viet Pham1, Huu Tuyen Le1*
1Research Centre for Environment Technology and Sustainable
Development, VNU University of Science
2Leco (Vietnam) Company Limited
Received 5 September 2017; accepted 5 November 2017
Abstract:
Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAHs) has been
known as the compound with toxicity effects related
to skin, lung, bladder, liver and stomach cancers; this
has been proven in laboratory animals. In this study, 24
PAHs in 25 fish samples collected from West lake and
Yen So lake, Hanoi city was extracted by ultrasound
with the hexane and diclomethane mix solvent, cleaned
up through silicagel collumn, and detected using two-
dimensional gas chromatography with time-of-flight
mass spectrometry (GC×GC-TOF/MS). PAHs was
detected in all fish samples collected from West lake
and Yen So lake. The mean recovery performance of 24
PAHs was 95.6% (from 67.29% to 126%), and the limit
of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) in
samples were 0.6 ng/g and 2.06 ng/g, respectively. The
average concentration of PAHs in fish samples collected
from Yen So lake and West lake was 168.04 ng/g (ranging
from 82.26 to 268.74 ng/g) and 116.73 ng/g (ranging from
6.93 to 346.5 ng/g) dry weight, respectively. The results
of this study showed that the accumulation of polycyclic
aromatic hydrocarbons in fish was inhomogeneous in
distribution between these study areas.
Keywords: Fish, PAHs, West lake, Yen So lake.
Classification number: 1.4
2122(11) 11.2017
Khoa học Tự nhiên
2200, Eeyla, Nhật Bản) và hệ thống thiết bị sắc ký khí ghép
nối khối phổ thời gian bay GC×GC-TOF/MS (Pegasus 4D,
LECO, Mỹ). Ống nghiệm thủy tinh chia vạch 15 ml, cột
làm sạch thủy tinh chia vạch 30 ml, bình cầu thủy tinh 250
ml, lọ thủy tinh tiêm mẫu 1,5 ml, ống đong thủy tinh, bông
thủy tinh, pipet thủy tinh và một số dụng cụ thủy tinh khác.
Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
25 cá thể cá của một số loại cá nước ngọt bao gồm cá
chép, mè, trôi, rô phi, trê và cá vàng sinh sống ở hồ Tây
thuộc quận Tây Hồ và hồ Yên Sở thuộc quận Hoàng Mai,
thành phố Hà Nội được đánh bắt bằng phương pháp kéo
lưới và chọn ngẫu nhiên. Cá được cho vào thùng nhựa đựng
nước hồ nơi lấy mẫu, sục không khí giữ cá sống và vận
chuyển về phòng thí nghiệm. Mẫu cá được xác định chiều
dài và cân nặng. Cá được chuẩn bị trước khi xử lý bằng
cách tách các mô, xay nhuyễn và đồng thể bằng máy xay
mẫu (Philips, Ấn Độ), sau đó mẫu được đông khô ở nhiệt
độ -50oC trong 48 giờ. Mẫu sau khi chuẩn bị xong được
gói vào giấy bạc đã rửa bằng nước và tráng với dung môi
axeton, n-hexan. Các dụng cụ thí nghiệm sau mỗi lần sử
dụng được tráng rửa bằng nước deion, aceton và n-hexan
để tránh nhiễm chéo. Tất cả các mẫu sau quá trình chuẩn
bị được cho vào túi díp và bảo quản ở nhiệt độ -22oC chờ
phân tích.
Hình 2. Bản đồ lấy mẫu cá trong nghiên cứu.
Nhìn chung, các địa điểm khu vực lấy mẫu phù hợp với
nghiên cứu đại diện cho khu vực khảo sát. Hồ Tây và hồ
Yên Sở là hai khu vực hồ lớn nhất thành phố Hà Nội. Hồ
Tây có diện tích hơn 500 hecta nằm ở phía tây bắc trung
tâm thành phố. Hồ Tây là nơi chứa nước thải khu vực dân
sống xung quanh hồ với mục đích sử dụng là môi trường
cảnh quan, điều tiết nước mưa và nuôi cá. Tại đây, các hoạt
động nuôi cá và khai thác sử dụng làm thực phẩm cho người
dân khu vực Hà Nội diễn ra quanh năm. Đối với hồ Yên
Sở, với diện tích khoảng 173 hecta gồm hệ thống 5 hồ lớn
thông với nhau qua các kênh đào. Nước thải đô thị từ các
con sông Kim Ngưu, Sét và Tô Lịch từ trung tâm thành phố
Hà Nội chảy vào hồ Yên Sở qua các đập tràn. Một bộ phận
nước thải của sông Kim Ngưu được xử lý qua hệ thống nhà
máy xử lý nước thải Yên Sở đổ ra hồ Yên Sở. Tuy nhiên, hệ
thống đập tràn được thiết kế để khi lượng nước sông Kim
Ngưu dâng lên, nước sẽ chảy qua đập tràn đi vào hồ mà
không qua xử lý. Hồ Yên Sở ngoài mục đích điều hòa lượng
nước thải còn được người dân sử dụng nuôi cá và bán cho
các tiểu thương tại khu vực chợ cá Yên Sở. Như vậy, cả hai
khu vực nghiên cứu đều là những hồ lớn chứa nước thải và
là nơi nuôi cá làm thực phẩm cho con người nên có nguy cơ
tích lũy các hợp chất độc hại phát thải từ nhiều nguồn khác
nhau trong thành phố và nguy cơ cao phơi nhiễm đến con
người.
Phân tích mẫu
Hàm lượng các hợp chất PAHs trong các mẫu cá phân
tích sử dụng phương pháp chiết siêu âm và đo bằng thiết bị
sắc ký khí kết nối khối phổ thời gian bay (GC×GC-TOF/
MS) được phát triển và tối ưu dựa vào công bố của Monret
và Conte, Tạp chí Seperation Science, 2002 [17]. Cân 2 g
mẫu cá đã được đông khô trước đó bằng thiết bị đông khô
ở -50oC trong 48 giờ. Thêm 50 µl hỗn hợp chất chuẩn đồng
hành nồng độ 2 µg/ml và thực hiện chiết mẫu với 20 ml
dung môi hexan và diclometan (50/50, v/v) bằng thiết bị
rung siêu âm trong 30 phút. Mẫu được cô quay chân không
(R210-Buchi, Buchi, Thụy Sỹ) về 3 ml và tiếp tục làm khô
về 1 ml bằng dòng thổi khí nitơ trước khi chuyển sang bước
làm sạch. Nhồi cột bằng silicagel cùng với hỗn hợp dung
môi hexane/diclometane (50/50, v/v) để ổn định cột, 10
ml hexane/diclometane (50/50, v/v) được cho chảy qua để
làm sạch cột. Rửa giải các hợp chất PAHs bằng 30 ml hỗn
hợp dung môi hexane/diclometane (50/50, v/v). Phần dung
môi rửa giải được cô quay chân không về 3 ml trước khi
chuyển sang ống nghiệm thủy tinh 15 ml. Thêm 50 µl chất
nội chuẩn chrysen - d12 và làm khô về 1 ml bằng thổi dòng
khí nitơ, sau đó dung dịch chiết được chuyển sang lọ thủy
tinh bơm mẫu tự động GC 1,5 ml.
Các hợp chất PAHs trong mẫu cá sau khi xử lý được
đo bằng thiết bị sắc ký khí kết nối khối phổ thời gian bay
(GC×GC-TOF/MS). 2 µl dịch chiết được bơm vào hệ thống
GC×GC-TOF/MS gồm hệ sắc ký khí hai chiều (7890A,
Agilent, Mỹ) kết nối với detectơ khối phổ thời gian bay
(Pegasus 4D, LECO, Mỹ). 24 hợp chất PAHs được tách
bằng cột tách DBX5 (SGE, Anh), chiều dài 60 m, đường
kính 0,25 mm, lớp phủ 0,25 µm với pha động là khí heli
tinh khiết 99,999%. Tốc độ dòng khí 1,5 ml/phút, chương
trình nhiệt độ bắt đầu với 60oC giữ trong 1 phút, tăng dần
đến 200oC trong 15 phút, sau đó tăng lên 220oC trong 3 phút
và giữ 3 phút, tiếp tục tăng lên 260oC trong 10 phút và giữ
5 phút, sau đó tăng lên đến 290oC trong 10 phút, giữ 3 phút
2222(11) 11.2017
Khoa học Tự nhiên
và kết thúc ở 320oC trong 3 phút, giữ 15 phút ở nhiệt độ này.
Các PAHs được quét với nhiệt độ nguồn ion và giao diện
được duy trì tương ứng là 230oC và 310oC. Các chất PAHs
được ghi nhận bởi detector bằng các mảnh phổ đặc trưng và
thời gian lưu riêng biệt. Tỷ lệ khối lượng điện tích của ion
được xác định thông qua phép đo thời gian bay của ion đã
được gia tốc với một điện trường nhờ nguồn bắn phá ion.
Các tín hiệu được chuyển vào máy tính để lưu trữ và xử lý
bằng phần mềm chuyên dụng của hãng sản xuất (Chroma
TOF® V3.34, LECO, Mỹ).
Kiểm soát chất lượng
Với mỗi mẻ thí nghiệm 9 mẫu, chúng tôi phân tích đồng
thời 1 mẫu trắng và 1 mẫu thêm 50 µl dung dịch chuẩn 1
ppm. Hiệu suất thu hồi đối với 24 hợp chất PAHs trung bình
đạt 95,6% (dao động từ 67,29 đến 126%). Xác định giới hạn
phát hiện của phương pháp (MDL): Lấy nồng độ cao hơn giới
hạn phát hiện trên máy (IDL) 10 lần, thêm chuẩn vào nền mẫu
cá và thực hiện quá trình phân tích giống như trên. Giới hạn
phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) trong các mẫu
phân tích tương ứng là 0,03 ng/g và 0,1 ng/g.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Hàm lượng các hợp chất PAHs trong mẫu cá
Kết quả nghiên cứu cho thấy, các hợp chất PAHs trong
các mẫu cá thu thập tại hồ Yên Sở có xu hướng cao hơn hồ
Tây (hình 3). Cụ thể, tổng hàm lượng trung bình các hợp chất
PAHs trong hồ Yên Sở và hồ Tây tương ứng là 168,04 ng/g
(dao động từ 82,26 đến 268,74 ng/g) và 116,73 ng/g (dao động
từ 6,93 đến 346,5 ng/g). Điều này được giải thích là do hồ Yên
Sở chứa nước thải của thành phố Hà Nội từ các con sông Tô
Lịch, Kim Ngưu, sông Sét và Sông Lừ; trong khi đó hồ Tây
chỉ chứa nước thải sinh hoạt từ dân cư và nhà hàng ven hồ.
Từ đó có thể thấy rằng, sự tích lũy các hợp chất PAHs trong
các loại cá sinh sống phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
Quá trình thu thập mẫu tại khu vực hồ Yên Sở không thấy
cá trê và cá vàng sinh sống. Tuy nhiên, đối chiếu kết quả phân
tích PAHs trong các loại cá chép, cá mè, trôi và rô phi cho
thấy tổng hàm lượng trung bình của 24 hợp chất PAHs trong
cá hồ Yên Sở cao hơn trong hồ Tây từ 1,6 đến 7,2 lần (trung
bình 3,13 lần). Các công trình nghiên cứu của Esther Boll và
cộng sự (2008), Nguyễn Thanh Thảo và cộng sự (2016) cũng
cho thấy sự có mặt PAHs tại một số điểm trên sông Nhuệ, Tô
Lịch, Lừ, Kim Ngưu [9, 16]. Theo khảo sát của chúng tôi, các
sông này đều có nhánh chảy tràn vào hồ điều hòa Yên Sở. Do
đó, sự phơi nhiễm PAHs từ môi trường nước vào các loại cá
sinh sống tại đây có nguy cơ tích lũy PAHs nhiều hơn hồ Tây
là khu vực hồ kín với sự tiếp nhận nước thải chủ yếu từ khu
vực xung quanh.
Kết quả nghiên cứu cho thấy cá nuôi thả tại khu vực Hồ
Tây và hồ Yên Sở bị ô nhiễm bởi 24 hợp chất PAHs. Trong
đó, sự tích lũy các hợp chất PAHs trong các loại cá không
đồng đều. Hàm lượng PAHs cao nhất trong mẫu cá mè với
tổng hàm lượng trung bình là 183,17 ng/g, tiếp theo là cá trê
với 174,11 ng/g, cá vàng là 168,09 ng/g và cá chép là 128,92
ng/g. Các loại cá trong nghiên cứu có chứa hàm lượng các
hợp chất PAHs thấp hơn gồm cá rô phi là 91,05 ng/g, thấp
nhất là cá trôi với hàm lượng các hợp chất PAHs là 90,52
ng/g (bảng 1). Kết quả nghiên cứu chỉ ra sự tích lũy PAHs
tập trung nhiều ở các loài cá có kích thước lớn hơn cho thấy
sự tích lũy các hợp chất PAHs tăng theo trọng lượng cơ thể.
Điều này có thể do các loại cá lớn cần một lượng thức ăn lớn
hơn và thời gian sinh sống lâu hơn sẽ tiếp nhận một lượng
PAHs lớn từ môi trường sinh sống.
Bảng 1. Tổng hàm lượng trung bình các hợp chất PAHs
trong cá.
Hiện nay chưa có các quy định về lượng PAHs trong thực
phẩm thịt cá nuôi trồng và đánh bắt từ tự nhiên. Một số sản
phẩm đóng gói, thịt hun khói và các sản phẩm từ thịt hun khói,
cá hun khói và các sản phẩm từ cá hun khói và một số sản
phẩm khác được quy định ở một số nước trên thế giới như Ủy
ban châu Âu EC số 1881/2006, của Brazil RDC số 281/2003
và Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc về an toàn thực phẩm
GB2762-2012. Các quy định này tập trung vào benzo[a]
pyrene và tổng bốn chất PAHs gồm benzo[a]anthracene,
Loại cá Vị trí
Chiều dài
trung bình
(cm)
Chiều rộng
trung bình
(cm)
Khối lượng
trung bình
(g)
Tổng hàm lượng
PAHs trung bình
(ng/g)
Cá chép Hồ Tây 38,67 9,83 884 102,67
Cá chép Hồ Yên Sở 42,67 15,83 1389,67 168,3
Cá mè Hồ Tây 47 13,33 1493 138,53
Cá mè Hồ Yên Sở 43,67 12,5 972,67 227,82
Cá trôi Hồ Tây 34,33 12 897,67 21,93
Cá trôi Hồ Yên Sở 29,67 8 346,33 159,1
Cá rô phi Hồ Tây 21,07 7,5 176,33 56,52
Cá rô phi Hồ Yên Sở 23 8 218,67 114,07
Cá trê Hồ Tây 45,25 16,3 1885 171,85
Cá vàng Hồ Tây 37,5 14,2 875 168,09
Hình 3. So sánh tổng hàm lượng trung bình các hợp chất
PAHs trong cá tại hồ Tây và hồ Yên Sở.
2322(11) 11.2017
Khoa học Tự nhiên
chrysene, benzo[b]fluoranthene và benzo[a]pyrene. Kết quả
nghiên cứu này cho thấy nồng độ benzo[a]pyrene và tổng bốn
chất PAHs trong mẫu cá thu thập tại khu vực Hà Nội trung
bình tương ứng là 0,12 ng/g (dao động từ dưới giới hạn phát
hiện - 0,82 ng/g) và 1,24 ng/g (dao động từ 0,16-2,49 ng/g).
Sự phân bố PAHs trong cá
Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất PAHs phổ
biến trong cá chủ yếu là naphtalene (trung bình 55,99%),
phenanthrene (trung bình 19,03%), pyren (trung bình 7,12%),
flouranthene (trung bình 6,77%), fluorene (trung bình 6,06%)
(hình 4).
Hình 4. Sự phân bố của các hợp chất PAHs trong cá ở hồ
Yên Sở và hồ Tây.
Một số nghiên cứu khác về PAHs trong các mẫu cá
cũng cho kết quả tương đồng với nghiên cứu này. Nghiên
cứu của Vives và cộng sự cho thấy, các PAHs ít vòng như
phenanthrene, florence ở một lượng cao hơn so với các PAHs
nhiều vòng hơn tích lũy trong mẫu cá [6]. Điều này cho thấy
các PAHs có ít vòng với phân tử lượng nhỏ có thể dễ dàng
xâm nhiễm vào các loài cá sinh sống khu vực này.
Kết luận
Công trình nghiên cứu bước đầu khảo sát sự có mặt của
24 hợp chất PAHs trong một số loại cá thu thập từ hồ Tây và
hồ Yên Sở. Nhìn chung, kết quả cho thấy hàm lượng các hợp
chất PAHs trong các mẫu cá trung bình là 137,26 ng/g (dao
động từ 6,93 đến 346,5 ng/g). Trong đó, các PAHs tập trung
chủ yếu ở các loại cá có kích thước lớn hơn như chép, cá mè,
cá trê, cho thấy liều lượng tích lũy PAHs có chiều hướng phụ
thuộc vào liều lượng thức ăn tiêu thụ của các loại cá tại khu
vực nghiên cứu. Nhìn chung, mẫu cá thu thập tại hồ Yên Sở
có sự tích lũy các hợp chất PAHs cao hơn hồ Tây, kết quả
này được cho rằng có thể có sự ô nhiễm ở hồ Yên Sở do tập
trung nước thải từ các khu vực sông Sét, Lừ, Kim Ngưu và
Tô Lịch cao hơn hồ Tây. PAHs tích lũy trong các mẫu cá chủ
yếu là naphtanene (trung bình 55,99%), phenanthrene (trung
bình 19,03%), pyrene (trung bình 7,12%), flouranthene (trung
bình 6,77%), fluorene (trung bình 6,06%). Nghiên cứu này
cho thấy, cần thiết tiến hành mở rộng nghiên cứu về hiện trạng
ô nhiễm cũng như sự tích lũy của các hợp chất PAHs trong các
loài cá được nuôi ở các khu vực khác thuộc địa bàn Hà Nội
nói riêng và Việt Nam nói chung.
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên qua đề tài mã số TN.16.27 và Đại học Quốc gia
Hà Nội qua đề tài mã số QG.16.11. Các tác giả cũng xin trân
trọng cảm ơn sự giúp đỡ của các đồng nghiệp tại Trung tâm
Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền vững
(CETASD) trong quá trình thực hiện nghiên cứu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] A.H. Neilson (1998), “PAHs and Related Compounds”, The Handbook of
Environmental Chemistry, 3(J), pp.1-54.
[2] A. Knafla, K.A. Phillipps, R.W. Brecher, S. Petrovic, and M. Richardson
(2006), “Development of a dermal cancer slope factor for benzo[a]pyrene”,
Regul. Toxicol. Pharmacol., 45(2), pp.159-168.
[3] T. Shimada (2006), “Xenobiotic-metabolizing enzymes involved in
activation and detoxification of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons”,
Drug Metab. Pharmacokinet, 21(4), pp.257-276.
[4] Z. Andrysík, et al. (2011), “Activation of the aryl hydrocarbon receptor
is the major toxic mode of action of an organic extract of a reference urban
dust particulate matter mixture: The role of polycyclic aromatic hydrocarbons”,
Mutat. Res. - Fundam. Mol. Mech. Mutagen., 714(1-2), pp.53-62.
[5] M. Machala, J. Vondráček, L. Bláha, M. Ciganek, and J. Neča (2001),
“Aryl hydrocarbon receptor-mediated activity of mutagenic polycyclic aromatic
hydrocarbons determined using in vitro reporter gene assay”, Mutat. Res. -
Genet. Toxicol. Environ. Mutagen., 497(1-2), pp.49-62.
[6] I. Vives, J.O. Grimalt, P. Fernández, and B. Rosseland (2004), “Polycyclic
aromatic hydrocarbons in fish from remote and high mountain lakes in Europe
and Greenland”, Sci. Total Environ., 324(1-3), pp.67-77.
[7] K. Mittendorf, et al. (2010), Determination of Polycyclic Aromatic
Hydrocarbons (PAHs) and Aliphatic Hydrocarbons in Fish by GC-MS/MS,
Thermo Sciencetific, Method: 51991.
[8] S. Wretling, A. Eriksson, G.A. Eskhult, and B. Larsson (2010), “Polycyclic
aromatic hydrocarbons (PAHs) in Swedish smoked meat and fish”, J. Food
Compos. Anal., 23(3), pp.264-272.
[9] E.S. Boll, J.H. Christensen, and P.E. Holm (2008), “Quantification and
source identification of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediment, soil, and
water spinach from Hanoi, Vietnam”, J. Environ. Monit., 10(2), pp.261-269.
[10] E.O. Nwaichi and S.A. Ntorgbo (2016), “Assessment of PAHs levels
in some fish and seafood from different coastal waters in the Niger Delta”,
Toxicol. Reports, 3, pp.167-172.
[11] J. Pulkrabova, et al. (2016), “Relationship between atmospheric pollution
in the residential area and concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAHs) in human breast milk”, Sci. Total Environ., 562, pp.640-647.
[12] K. Howsam, M. Jones (1998), “Sources of PAHs in the environment”,
PAHs and Related Compounds, Springer Verlag, pp.137-174.
[13] S. Fernandez, R. Takahashi, F. Liu, Z. Steward, R. Stein (2000), “The
Drosophila shark tyrosine kinase is required for embryonic dorsal closure”,
Genes Dev., 14, pp.604-614.
[14] D. Mackey and F. Wania (1996), “Tracking the distribution of persistent
organic pollutant”, Environ. Sci. Technol., 30(9), pp.39A-396A.
[15] L.H. Tuyen, et al. (2014), “Aryl hydrocarbon receptor mediated
activities in road dust from a metropolitan area, Hanoi-Vietnam: Contribution
of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and human risk assessment”, Sci.
Total Environ., 491-492, pp.246-254.
[16] N.T. Thảo, D.T. Hạnh, và N.Q. Trung (2016), “Đánh giá hàm lượng PCBs,
PAHs, sterol trong nước sông tại Hà Nội và TP Hồ Chí Minh bằng phần mềm
AIQS-DB tích hợp trên GCMS”, Tạp chí Hóa học, 54(5), tr.555-560.
[17] S. Moret and L.S. Conte (2002), “A rapid method for polycyclic aromatic
hydrocarbon determination in vegetable oils”, J. Sep. Sci., 25, pp.96-100.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 37027_119213_1_pb_7786_2098733.pdf