Ảnh hưởng của florua trong nước ngầm đến sức khỏe cộng đồng

863 ẢNH HƢỞNG CỦA FLORUA TRONG NƢỚC NGẦM ĐẾN SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG Trần Thị Kim Ngân GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam Viện Khoa học Ứng dụng Hutech, trường Đại học Công nghệ Tp.HCM, Việt Nam TÓM TẮT Kế thừa số liệu đã phân tích chất lượng nước đã có, từ đó nghiên cứu mới về tình hình sử dụng nước của người dân và ảnh hưởng của Florua trong nước ngầm đến sức khỏe cộng đồng. Nguồn nước ngầm đóng vai trò hết sức quan trọng, tuy nhiên nguồn nước ngầm hiện nay có hàm lượng Florua vẫn chưa được kiểm soát một cách chặt chẽ. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra khá nhiều căn bệnh khác nhau đặc biệt là ảnh hưởng đến răng miệng mà nguyên nhân chính là từ việc sử dụng nước ngầm có hàm lượng Florua. Số liệu phân tích chất lượng nước ngầm cho mục đích sinh hoạt cho thấy, chất lượng nước ngầm ở một số địa phương tỉnh Bạc Liêu có hàm lượng Florua trong nước ngầm cao, vì thế việc tổng quan các các nghiên cứu liên quan đến ảnh hưởng của Flour trong nước ngầm đến sức khỏe cộng đồng là hết sức cần thiết nhằm làm cơ sở cho thực hiện đề tài đánh giá rủi ro sức khỏe của người dân sử dụng nước ngầm tại Thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu. Từ khóa: Bạc Liêu, Florua, Fluorosis, nước ngầm, răng miệng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Nước là một thành phần thiết yếu của cuộc sống, nước có vai trò vô cùng quan trọng và lợi ích to lớn, nhưng nó cũng là nguồn gây bệnh cho con người nếu nguồn nước đó là nhiễm bẩn. Ngày nay, khoảng 80% các bệnh xuất hiện trên thế giới có nguyên nhân từ nguồn nước uống kém chất lượng. Ô nhiễm fluoride trong nước uống chiếm tới 65% trong tất cả các nguyên nhân gây ra hiện tượng nhiễm độc fluoride răng (bệnh fluorosis: là bệnh thường gây nên do sử dụng nước uống có nồng độ fluoride cao làm răng bị nhiễm độc mãn tính bởi tác nhân fluoride, xuất hiện những đóm nâu, đen trên răng và có thể hình thành các mảng, lỗ gây hại cho men răng) trên thế giới. Fluoride là một vi chất dinh dưỡng tham gia vào các quá trình phát triển răng, tạo ngà răng và men răng. Fluoride trong nước uống được biết đến với cả ảnh hưởng có lợi và có hại cho sức khỏe con người, thừa hay thiếu fluoride đều có hại cho cơ thể. Theo khuyến cáo của tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì giá trị giới hạn của fluoride trong nước uống là 1,5 mg/L. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nước có chứa khoảng 1,2 mg/L fluoride có thể làm chắc men răng. Nếu hàm lượng fluoride thấp hơn 0,5 mg/L có thể dễ mắc các bệnh sâu răng. Ngược lại, khi hàm lượng fluoride cao trên 1,5 mg/L có thể gây ăn mòn men răng, giòn và mục răng, làm đen răng hoặc đóm răng, ảnh hưởng đến thận và tuyến giáp. Hàm lượng fluoride trên 4 mg/L còn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ xương và có thể gây ung thư [2]. 2. NGUỒN GỐC VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM FLORUA Florua trong tự nhiên tồn tại ở dạng hợp chất có trong men răng, trong lá một số cây. Phần lớn Flo tập trung trong hai khoáng vật là florit (CaF2) và crilit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF). Chiếm 0,08% khối lượng vỏ trái đất. Florua ít tồn tại ở dạng đơn chất mà thường ở trạng thái ion hoặc kết hợp với các nguyên tố hóa học khác trong khoáng vật. Các khoáng vật độc lập của F gồm: fluorit (CaF2), topaz (Al2SiO4(F,OH)2), cryolit (Na3AlF6). Florua cũng tham gia vào các khoáng vật khác như: 864 mica, amphibol, fluorit, tourmalin, apatit, villiaumit, fluorapatit, Trong các dạng tồn tại trên của Flo, chỉ có hai loại giá trị công nghiệp là fluorit và apatit. Hoạt động nhiệt dịch liên quan với các đá magma và phun trào axit là một quá trình vận chuyển Flo từ một nguồn dưới sâu lên gần mặt đất để hình thành các mỏ florit nhiệt dịch trong điều kiện địa chất thuận lợi, đồng thời tạo nên nguồn nước khoáng silic-florua và phát tán Flo vào môi trường nước dưới đất. Các đứt gãy sâu, các đới dập vỡ kiến tạo và những kênh truyền dẫn nước có Flo. Các nguồn nước khoáng, nước nóng có thể vận động ngầm theo các hệ thống đứt gãy, khe nứt trong các đá mang theo F có trong đá và phát tán Flo ra xung quanh (các nguồn nước nóng ở Đồng Xuân Phú Yên chứa hàm lượng Flo cao 16-17 mg/l). Các hoạt động núi lửa cũng cung cấp Flo cho khí quyển (HF chiếm 2,5% thể tích khói núi lửa ở Hawai). Bởi vậy, trong các vùng hoạt động núi lửa cổ và hiện tại thì nước, đất và đá thường giàu Flo. Hàm lượng Flo trong các hợp phần của các vùng này cũng như vùng có nước nóng kiềm, vùng có vỏ phong hóa trên mỏ Florit, quặng phosphorit, apati, đều giàu F hơn các vùng khác, chẳng hạn nước dưới đất ở đây có thể chứa tới n.10 -2 – n.10 -3 gF/l. Quá trình phong hóa các đá, đặc biệt là đá magma axit, quặng Flo, quặng phosphorit giải phóng, hòa tan Flo trong đá hoặc quặng đi vào nước, làm cho nguồn nước từ vỏ phong hóa đá axit có hàm lượng F rất cao [3]. Nước mưa cũng là nguồn cung cấp Flo đáng kể cho đất, vỏ phong hóa nước mặt, đặc biệt là vùng cảnh quan ẩm lạnh. Mùa mưa của nhiều vùng thuộc Đông Âu chứa Flo khoảng n.10 -4 – n.10 -5 g/l, ở Nhật Bản khoảng 8,9.10 -5 g/l. Lượng F đi vào đất bằng con đường này tới 2 mg/100 m 2 . Chỉ một phần nhỏ F được đưa về biển từ vỏ phong hóa và nước mặt. Hàm lượng F trong nước biển khoảng 0,8 – 1,4 mg/l. Dạng tồn tại chủ yếu của F trong nước biển là F-. Florua dễ dàng bị hấp phụ và kết hợp với các phân tử apait, keo sét, làm cho nước biển nghèo F đi, nhưng bùn biển lại giàu F lên (bùn biển Thái Bình Dương chứa 0,047%F, ở biển Đen là 0,054%F). Nguồn F trong nước biển chủ yếu là hoạt động núi lửa (trên cạn và dưới biển). Trong lịch sử Trái Đất, những giai đoạn hoạt động mạnh của núi lửa (giai đoạn tạo núi) và thời kỳ khô hạn đặc trung bởi sự làm giàu F trong môi trường. Các hoạt động nhân sinh góp phần phát tán F mạnh vào môi trường thông qua các hoạt động: khai thác, chế biến, sử dụng florit và các hợp chất giàu F; các ngành công nghiệp như sản xuất phân đạm, luyện gang thép, nhiệt điện, xi măng, gạch ngói, và các hoạt động công nghiệp sử dụng phân đạm làm tăng hàm lượng Flo trong đất. Trong các vùng phân bố nước dưới đất bị nhiễm Fluor, các hoạt động công nghiệp, việc sử dụng phân hoá học trong nông nghiệp, chất thải công nghiệp hoặc chất bẩn từ các nghĩa trang không nhiều, nên nguyên nhân nhân tạo không có khả năng gây ra sự ô nhiễm Fluor cho nước ngầm. 3. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM TRONG NƢỚC NGẦM VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA FLORUA ĐẾN SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG 3.1. Trên Thế Giới Nghiên cứu mới gần đây được đăng tải trên tờ báo Pharmacognosy đã chỉ ra rằng Florua có thể gây tổn thương não bộ. Các tác giả của nghiên cứu này là nhà nghiên cứu đến từ khoa Động vật học, trường Đại học Khoa học Ấn Độ. Họ đã nghiên cứu về cơ chế hoạt động của Florua trên não người suốt 10 năm qua. Kết quả đã chỉ ra rằng Florua có thể gây ra những thay đổi làm thoái hóa hệ thần kinh trong não của các loài động vật có vú, bao gồm cả con người, đặc biệt là trong các tế bào của vùng hồi hải mã (hippocampus) và phần võ não. Những ảnh hưởng sức khỏe khi nhiễm độc Florua bao gồm cả nhiều loại ung thư, bệnh thần kinh, bệnh tim mạch và ảnh hưởng đến chức năng sinh sản của con người. Nghiên cứu mới nhất tập trung vào việc Florua ảnh hưởng đến sự nhiễm độc thần kinh và streess 2 nghiên nhân chính dẫn đến sự thoái hóa thần kinh. 865 Sự nhiễm Florua có thể được nhận biết qua việc sử dụng nước thể chứa nhiều Florua, men răng xỉn do tiếp xúc với một lượng lớn Florua trong quá trình phát triển của răng và những thay đổi suy giảm chức năng thần kinh liên quan đến streess hay dư thừa lipit peroxidase. Một bài phân tích được xuất bản gần đây của Đại học Harvard, được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc Gia (NIH) đã kết luận rằng những đứa trẻ sinh sống trong khu vực có nguồn nước có chất Florua với nồng độ cao sẽ có chỉ số IQ “ thấp hơn đáng kể” so với những đứa trẻ sống ở các khu vực có nồng độ Florua thấp hơn. Trong thực tế, đã có hơn 23 nghiên cứu trên con người và 100 nghiên cứu trên động vật có liên quan đến việc Florua gây tổn thương não. Florua cũng có thể làm tăng sự hấp thụ mangan và làm vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn, vì mangan trong nước uống cũng liên quan đến việc gây suy giảm chỉ số IQ ở trẻ em. Cụ thể các ảnh hưởng của Florua lên bộ não bao gồm: – Giảm các thụ thể nicotinic acetylcholine. – Tổn thương vùng hồi cá ngựa. – Sự hình thành các mảng bảm beta-amyloid (những bất thường ở não thường thấy trong bệnh Alzheimer). – Giảm hàm lượng lipid. – Tổn thương các tế bào Purkinje. – Các tổn thương gây ra do thiếu iốt. – Suy giảm hệ thống chống oxi hóa. – Tăng sự hấp thu nhôm. – Tích lũy Florua trong tuyến tùng. 3.2. Tại Việt Nam Nghiên cứu hàm lượng Florua trong nước ở tỉnh Ninh Hòa liên quan đến bệnh Fluororis Bảng 1: Một số kết quả phân tích hàm lượng Florua trong nước ở Ninh Hòa F (mg/l) pH Nước khoáng ( xã Ninh Tây) 8,9 – 9,3 8,5 – 9,1 Nước giếng ( ở 22 xã) 0,12 – 6,8 6,4 – 8,2 Nước sông Lốt 0,1 – 0,26 6,4 – 7,6 Nước Hồ Đá Bàn (xã Ninh Sơn) 0,11 5,9 Nước giếng ở xã Ninh Xuân có hàm lượng Florua khá cao, tới 6,8 mg/l. Theo tiêu chuẩn WHO nếu trên 1,5 mg/l sẽ dẫn đến bệnh Fluororis. Hàm lượng Florua trong nước mặt và nước dưới đất vùng Ninh Hòa dao động động trong khoảng rộng từ 1-9 mg/l. Nước giếng trong vùng liên quan đến đời sống của nhân dân có nồng độ từ 0,2 - 6,8 mg/l. Đặc điểm tại xã Ninh Xuân hàm lượng Florua trong nước giếng của người dân khá cao 6,2 – 6,8 mg/l gấp hơn 06 lần ngưỡng cho phép (QCVN 02:2009/BYT). Ở Ninh Hòa tại những xã có các giếng nước với hàm lượng Florua cao (3 mg/l) thì phần lớn trẻ em bị hỏng men răng, có gia đình dùng nước giếng với hàm lượng Florua 3,4 mg/l đều bị hỏng men răng. (xã Ninh Tây, nơi có điểm nước khoáng hàm lượng tới 9,3 mg/l) [4]. Nhìn chung, tỷ lệ nhiễm Flo răng khác biệt nhau ở địa phương nghiên cứu và khác nhau giữa các nhóm tuổi, nam giới cao hơn một ít so với nữ giới. Tỷ lệ nhiễm Flo răng ở trẻ từ 7 đến dưới 15 tuổi cũng khác 866 biệt nhau giữa 3 xã nghiên cứu, tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) và tỷ lệ này tăng dần theo nhóm tuổi từ 7-10 tuổi 10-12 tuổi và 12-15 tuổi. Việt Nam nói chung, Bình Định nói riêng việc nghiên cứu về Fluoride và các vấn đề liên quan không được thực hiện nhiều. Nhận thức của cộng đồng về Fluoride và tác hại của nó còn hạn hẹp. Vấn đề Fluorosis răng chưa được quan tâm đúng mức. Nghiên cứu này được thực hiện tại huyện Tây Sơn là một huyện trung du nằm về phía Tây Nam của tỉnh Bình Định. Tây Sơn nằm trong tọa độ từ 13 56'5 vĩ Bắc đến 108 54'36 kinh Đông, với diện tích tự nhiên: 687.99 km và dân số: 123.199 người, trong đó có khoảng 1% là dân tộc thiểu số. Diện tích tự nhiên trong vùng rộng lớn nhưng chủ yếu là đồi núi và sông suối. Tại vùng này, tình trạng vàng, đen răng đã và đang tiếp diễn tại các xã Tây Phú, Bình Tường và Tây Giang, gây tác hại cho cộng đồng cả về sức khỏe và thẩm mĩ. Ảnh hưởng rõ rệt nhất là biểu hiện lên răng với nhiều mức độ khác nhau. Sức khỏe của người dân đang bị đe dọa từng ngày. Để tìm ra câu trả lời chính xác cho tình trạng đen răng xuất hiện trong cộng đồng dân cư, năm 2007 Sở Khoa học và Công nghệ Bình Định đã tiến hành khảo sát tại Bình Tường, Tây Giang (huyện Tây Sơn) và Nhơn Tân (An Nhơn). Kết quả cho thấy nguồn nước ngầm ba xã trên đều có nồng độ Fluoride vượt giới hạn cho phép. Riêng xã Tây Phú cũng chịu những ảnh hưởng tương tự nhưng chưa được nghiên cứu để tìm nguyên nhân và hướng giải quyết. Vì vậy, từ bao đời nay người dân địa phương vẫn rất mặc cảm về hàm răng đen và khát khao một nguồn nước sạch. Năm 2010, hệ thống nước sạch được huyện Tây Sơn đưa đến đa số hộ gia đình trên toàn xã Bình Tường. Tuy nhiên, phần lớn các hộ dân xã Bình Tường chỉ sử dụng nguồn nước này trong ăn uống. Các xã Tây Phú, Tây Giang vẫn sử dụng nước giếng trong ăn uống và sinh hoạt. Hơn nữa, cho đến nay chưa có các nghiên cứu đánh giá phơi nhiễm với fluoride đến sức khỏe người dân tại các vùng này. Với những thực tế trên, việc xác định nồng độ Fluoride trong nước ngầm và đánh giá phơi nhiễm với Fluoride đối với người dân tại các xã này là rất cần thiết [5]. 4. ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG FLORUA TRONG NƢỚC NGẦM ĐẾN SỨC KHỎE NGƢỜI DÂN TỈNH BẠC LIÊU Những nghiên cứu trên là cơ sở khoa học để nghiên cứu ảnh hưởng của Florua trong nước ngầm đến người dân sử dụng nước ngầm tại Thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu. Đánh giá hàm lượng Florua trong nước ngầm cao là nguyên nhân làm cho nhiều người dân vùng này bị gây nhiễm Fluoride răng cho người dân. Các nội dung nghiên cứu sẽ tập trung vào: – Khảo sát người dân về sự ảnh hưởng của Florua trong nước. – Đánh giá về nồng độ Florua trong nước tại Thành phố Bạc Liêu. – Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ Florua đến sức khỏe của người dân, thông qua việc tính toán lượng hấp thụ Florua hàng ngày của con người thông qua nhiều con đường khác nhau. Florua hấp thụ vào cơ thể con người chủ yếu qua nước uống và thức ăn. Đối với một số người hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp có sử dụng hóa chất của F (luyện kim, điện tử), Florua có thể thâm nhập vào máu qua con đường hô hấp và qua da. Florua có thể hấp thụ rất nhanh vào máu. – Đề xuất một số biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của Florua trong việc sử dụng nguồn nước của người dân. 5. KẾT LUẬN Từ những nguyên cứu trước cho thấy hàm lượng Florua trong nước ngầm cao, trong khi đó người dân sử dụng nguồn nước này cho việc ăn uống, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác sẽ làm ảnh hưởng đến sức khỏe và gây ra nhiều căn bệnh ở nhiều mức độ khác nhau đăc biệt ảnh hưởng đến răng miệng. Nguồn nước ngầm có hàm lượng Florua cao nhưng chưa có những biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của Florua đến sức khỏe cộng đồng. Theo số liệu phân tích chất lượng nước ngầm cho thấy tỉnh Bạc Liêu có hàm lượng Florua cao. Tình trạng ô nhiễm Fluoride trong nước ngầm tại vùng này ở mức cao, trên diện rộng và đáng báo động, rủi ro sức khỏe do Fluorosis đối với người dân tỉnh Bạc Liêu là tất yếu xảy ra. Vì 867 vậy, cần có những nghiên cứu và hướng giải quyết kịp thời nhằm kiểm soát sự lan truyền ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe người dân ở khu vực này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Việt Cường, Võ Phương Linh (2007), Nghiên cứu xử lý hàm lượng Fluor trong nguồn nước ngầm bị ô nhiễm tại các xã Tây Giang, Bình Tường (huyện Tây Sơn) và Nhơn Tân (huyện An Nhơn). [2] Đỗ Thị Vân Thanh (2014), Ảnh hưởng của lượng Flo dư thừa trong nước uống đến sức khỏe con người, Trường DHKHTN. [3] Quách Đức Tín, Đoàn Thị Ngọc Huyền, Nguyện Thị Minh Ngọc, Nguyễn Văn Luyện, Nguyễn Hồng Quang, Mai Trọng Tú (2014), Đại hóa nguyên tố Fluor và vai trò đối với sức khỏe cộng đồng ở Việt Nam, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản Thanh Xuân, Hà Nội – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG HN; Nguyễn Trãi, Thanh Xuân Hà Nội. [4] Đỗ Kim Hoan, Vũ Ngọc Trân, Nguyễn Duy Bảo, Nguyễn Đình Tiến (2015), Sự phân bố nước dưới đất bị nhiễm Florua ở tỉnh Khánh Hòa, Liên đoàn ĐCTV – ĐCCT Miền Trung, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. [5] Phan Như Nguyệt, Tô Thị Hiền (2007), Tạp chí phát triển KH-CN Tập 16, Số M3 – 2013, Ô nhiễm fluoride trong nước ngầm và đánh giá phơi nhiễm fluoride cho người dân huyên Tây Sơn, tỉnh Bình Định. [6] K. Kim, G.Y. Jeong (2005), Factors influencing natural occurrence of fluoride-rich groundwaters: a case study in the southeastern part of the Korean Peninsula, Chemosphere, 58, 1399-1408. [7] S. Chouhan, S. Flora (2010), Arsenic and fluoride: two major ground water pollutants. Indian journal of experimental biology, 48, 666. [8] A.J. Felsenfeld, M.A. Roberts (1991), A report of fluorosis in the United States secondary to drinking well water, JAMA: the journal of the American Medical Association, 265, 486-488. [9] K.F. Fung, Z.Q. Zhang, J.W.C. Wong, M.H. Wong (1999), Fluoride contents in tea and soil from tea plantations and the release of fluoride into tea liquor during infusion, Environmental Pollution, 104, 197-205. [10] G. Viswanathan, A. Jaswanth, S. Gopalakrishnan, S.S. Ilango, G. Aditya (2009), Determining the optimal fluoride concentration in drinking water for fluoride endemic regions in South India, Science of The Total Environment, 407, 5298-5307.