“Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi trường điển hình’’
Tác động đến môi trường không khí
tải về 0.66 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- Hình 14. Hệ sinh thái dưới tán rừng trồng Thông tại Xuân Mai, Hà Nội
- Hình 15. Hệ sinh thái dưới tán rừng trồng Bạch đàn tại Xuân Mai, Hà Nội
- 3.5. Một số giải pháp giảm thiểu những tác động xấu đến môi trường và sử dụng hiệu quả nguồn tinh dầu Bạch đàn ở nước ta
- KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận
- 2. Khuyến nghị
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
- PHẦN PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1
- 2-isopropylpentyl-5-methyl-4-hexen-1-ol
3.4.2. Tác động đến môi trường không khí Tinh dầu Bạch đàn là hỗn hợp của rất nhiều các hợp chất hữu cơ thuộc nhóm dễ bay hơi. Do đó khi nhiệt độ môi trường tăng cao, đặc biệt ở nước ta lại là nước nhiệt đới, nhiệt độ vào mùa hè có thể đạt tới trên 300C sẽ tạo điều kiện để các tinh thể dầu bạch đàn có thể thoát ra ngoài các mô lá để khuyếch tán vào môi trường không khí. Với các hoạt tính đã nêu, khi tiếp xúc với các loài động vật như chim muông, thú, các loài côn trùng, đặc biệt qua con đường hô hấp, khi đó chúng sẽ phát huy tác dụng làm kích thích và dẫn đến suy hô hấp, ức chế một số loại men trong cơ thể động vật dẫn đến sự suy giảm số lượng loài hoặc xua đuổi một số loài côn trùng. Với các loài thực vật khác dưới tán rừng trồng Bạch đàn, khi tiếp xúc với tổ hợp các hợp chất có trong tinh dầu bay hơi từ lá Bạch đàn, chúng sẽ có tác dụng làm suy giảm chlorophill trong thực vật và tiêu diệt cỏ dại dẫn đến làm suy giảm tính đa dạng sinh học dưới rừng trồng Bạch đàn có thể thấy được ở Hình 14 và 15. Đây có có thể được xem là một trong số các nguyên nhân dẫn đến ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đối với các hệ sinh thái tại các quốc gia có điều kiện khí hậu khác nhau trên thế giới. Với lý do trên thì tác động bất lợi đến môi trường của rừng trồng Bạch đàn tại các quốc gia có khí hậu nóng ẩm chắc chắn sẽ lớn hơn tại các quốc gia có khí hậu lạnh.
Qua kết quả nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu Bạch đàn ở trên cho thấy chúng chứa hàm lượng cao các chất thuộc nhóm phenolic và terpenoid. Các hợp chất này có thể gây độc cho sinh vật và môi trường. Trong các hợp chất đó tiêu biểu là eucalyptol, citronellal, α-pinene, β-pinene, β–caryophyllene, β–eudesmol, isopulegol,... Hầu hết các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng các chất này đều có các phản ứng bất lợi đối với cơ thể sinh vật, trong đó đã được chứng minh trên các loài gặm nhấm. Một số trường hợp đã có những nghiên cứu về các phản ứng bất lợi nhằm hướng tới trên cơ thể con người. Khi liều lượng tinh dầu vượt ngưỡng trên cơ thể người sẽ gây ra các hiện tượng như nóng rát thành dạ dày, đau nhức khoang bụng, gây nôn mửa và co giật, suy nhược hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương dẫn đến hôn mê và chết. Tuy nhiên những dữ liệu về việc gây tử vong ở người khi nuốt phải dầu bạch đàn chưa được khẳng định chắc chắn. Có thể dẫn đến tử vong khi nuốt phải lượng tinh dầu từ 4 ml đến 5 ml trong khi đó cũng có nghiên cứu khác cho rằng cơ thể người chỉ trở lên ốm yếu và có thể phục hồi nếu nuốt phải từ 120 – 200 ml tinh dầu. Nghiên cứu trên các loài gặm nhấm cho thấy giá trị LD50 (với thời gian tiếp xúc trong một ngày quan sát) qua đường tiêu hóa thì rất cao, giá trị đó là 4,44 g/kg trọng lượng cơ thể đối với chuột đồng và 3,33 g/kg đối với chuột nhắt. Khi chỉ có 1-8 cineole trong tinh dầu thì giá trị LD50 sẽ thấp hơn và bằng 2,48 g/kg đối với chuột đồng. Giá trị LD50 cho thỏ thì lớn nhất đến 5g/kg trọng lượng cơ thể. Đối với chất β–eudesmol giá trị LD50 cho chuột qua đường tiêu hóa là > 2 g/kg trọng lượng cơ thể và được xếp vào nhóm chất gây dị ứng kích thích da và mắt. Isopulegol là một hợp chất được tìm thấy trong tinh dầu loài E. citriodora, đây là một chất được xếp vào nhóm chất gây hại và tránh nuốt phải và tiếp xúc trực tiếp với da và mắt, không được ăn, uống hay hít thở phải nó. Giá trị LD50 cho chuột qua đường miệng là 1030 μl/kg, đối với thỏ qua da là 3000 μl/kg. Hầu hết các hợp chất tìm thấy trong tinh dầu bạch đàn đều tan tốt trong các dung môi hữu cơ, trong các mô mỡ động vật nhưng lại tan rất ít trong nước. Do vậy các hợp chất này sẽ có khả năng tích lũy sinh học rất lớn, nó hòa tan và tồn lưu lại trong các mô mỡ của các loài động vật trong một thời gian dài và gây những bất lợi đối với cơ thể sinh vật [12, 13, 14, 17]. Tinh dầu Bạch đàn không có lợi cho bào thai và làm nhiễm bẩn sữa. Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng citronellal và phellandrene có trong dầu Bạch đàn có thể làm suy yếu tế bào [14]. Bên cạnh những tác động bất lợi đối với một số vấn đề môi trường, một số hoạt tính của một số hợp chất có trong tinh dầu Bạch đàn qua nghiên cứu ở trên, xét ở một khía cạnh nào đó lại trở lên rất có giá trị trong cuộc sống như các hoạt tính kháng nấm, kháng vi khuẩn gây bệnh nên nó còn có tác dụng làm sạch môi trường. Đặc biệt với các hoạt tính như kháng Salmonella - một loại khuẩn làm nhiễm bẩn thực phẩm, kháng sinh, kháng vi rút, kháng di căn, trị viên đốt sống và cứng khớp,... của hợp chất Eucaluptol sẽ rất có giá trị trong nghiên cứu chế tạo dược phẩm để trị bệnh. Với hoạt tính có khả năng ức chế rất nhiều các loại men trong cơ thể sinh vật thì việc nghiên cứu tính kháng lại một số loài sâu bệnh của tinh dầu Bạch đàn cũng sẽ hứa hẹn cho những lợi ích to lớn trong bảo vệ môi trường. Do hạn chế về thời gian nghiên cứu nên việc tiến hành nghiên cứu thử nghiệm trên sinh vật về hoạt tính sinh học của các hợp chất đối với một thực thể sinh học hoặc điều tra tính đa dạng sinh học dưới tán rừng trồng Bạch đàn tại những địa điểm nghiên cứu chưa được thực hiện. Hàm lượng và tỉ lệ các chất trong tinh dầu mới được nghiên cứu ở một cấp độ tuổi của cây, chưa có điều kiện nghiên cứu ở các cấp tuổi khác nhau và điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu ở các vùng miền khác nhau của nước ta. Đó là những đề cần được tiếp tục nghiên cứu trong thời gian tới và nghiên cứu ở cấp độ cao hơn hơn. 3.5. Một số giải pháp giảm thiểu những tác động xấu đến môi trường và sử dụng hiệu quả nguồn tinh dầu Bạch đàn ở nước ta Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, kết hợp với điều kiện thực tế ở nước ta hiện nay, việc trồng rừng Bạch đàn cần tính toán sao cho có hiệu quả nhất cả về lợi ích kinh tế lẫn môi trường. Trồng rừng Bạch đàn thuần loài thường dẫn đến làm khô và suy kiệt đất đai. Do vậy cần phải có chế độ phục hồi, bổ sung dinh dưỡng cho đất trong quá trình trồng và chăm sóc cây. Bên cạnh làm suy kiệt đất đai, tinh dầu Bạch đàn chứa nhiều chất có hoạt tính sinh học cao với hàm lượng lớn, tiêu biểu như Citronellal. Đây là hợp chất hóa học có nguồn gốc tự nhiên đã được cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US. EPA) sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học do nó có tính xua đuổi nhiều loài muỗi và côn trùng khác, có khả năng chống nấm rất tốt. Trong nghiên cứu này đã chỉ ra hàm lượng chất Citronellal có trong tinh dầu loài E. citriodora là rất lớn, chiếm 84,3 %, đồng thời hàm lượng tinh dầu thu được trong lá của loài này cũng đạt giá trị lớn nhất trong số ba loài Bạch đàn đã nghiên cứu. Bên cạnh đó trong tinh dầu loài E. citriodora còn chứa một số hợp chất khác có hoạt tính diệt trừ côn trùng như isopulegol, β–caryophyllene. Trong tinh dầu loài Bạch đàn xanh và Bạch đàn trắng có chứa các hợp chất Eucalyptol (1-8 cineole), α-pinene, β- pinene, β–caryophyllene, β–eudesmol, isopulegol với tỉ lệ cao. Tất cả các hợp chất này đều có hoạt tính sinh học diệt trừ và xua đuổi côn trùng, thậm chí còn có thể tiêu diệt cỏ dại. Ở một số quốc gia khác đã chế tạo thành công thuốc trừ sâu sinh học từ tinh dầu lá Bạch đàn để thay thế thuốc trừ sâu hóa học vốn rất độc hại với môi trường. Như vậy nếu tận dụng được phần loại bỏ khi khai thác gỗ Bạch đàn thì sẽ thu được một lượng sản phẩm rất lớn có ý nghĩa và thân thiện với môi trường đó chính là thuốc trừ sâu sinh học. Bên cạnh việc thu được thuốc trừ sâu sinh học còn có thể nhận được các sản phẩm đầu vào để tạo ra một số loại thuốc xoa bóp, thông mũi và điều trị nấm da đầu.
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, có thể rút ra một số kết luận sau: 1. Đã đánh giá được hiệu quả, thời gian chiết tối ưu lá Bạch đàn bằng hai phương pháp tách chiết tinh dầu là phương pháp chiết dòng ngưng liên tục và phương pháp cất lôi cuốn hơi nước thông qua khối lượng và thành phần hoá học của tinh dầu; + Phương pháp cất lôi cuốn hơi nước: thời gian chiết 4 giờ với nhiệt độ 980C nhận được khối lượng tinh dầu lớn nhất từ mẫu lá nghiên cứu; + Phương pháp chiết dòng ngưng liên tục: thời gian chiết là 2 giờ ở nhiệt độ 1000C nhận được toàn diện thành phần các hợp chất hoá học trong tinh dầu; 2. Đã xác định được thành phần hóa học có trong tinh dầu lá của ba loài Bạch đàn: E. camaldulensis và E. globulus trồng tại Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội và E. citriodora trồng tại Lục Lam, Bắc Giang. + Loài E. camaldulensis đã xác định được sự có mặt của 39 hợp chất hoá học, chất chính là Eucalyptol (32,6%); + Loài E. globulus đã xác định được sự có mặt của 50 hợp chất hoá học, chất chính là α-pinene (27,3%); + Loài E. citriodora đã xác định được sự có mặt của 35 hợp chất hoá học, chất chính là Citrolelal (84,3 %). 3. Đã sử dụng chương trình tính toán PASS để dự đoán được hoạt tính sinh học của một số chất điển hình trong tinh dầu Bạch đàn là Eucalyptol, α-Pinene , β–Caryophyllene, Limonene. Các hoạt tính cơ bản của các chất này là: kháng nấm, kháng sinh, kháng vi khuẩn, kháng vi rút; ức chế các men trong cơ thể sinh vật, ức chế chlorophill thực vật; khả năng trị bệnh như long đờm, trị rối loạn gan, viêm kết mạc,... 4. Trên cơ sở kết quả dự đoán hoạt tính sinh học của các chất có mặt trong tinh dầu Bạch đàn và khảo sát thực tế đã nêu lên một số ảnh hưởng xấu liên quan giữa Bạch đàn với môi trường sinh thái tại những khu vực trồng rừng Bạch đàn. Với những kết quả nghiên cứu đạt được đã mở ra một hướng nghiên cứu mới trong việc đánh giá ảnh hưởng của các hợp chất có mặt trong tự nhiên đến môi trường sinh thái; đây cũng là hướng nghiên cứu làm cơ sở khoa học rút ra kết luận về độc học môi trường của các hợp chất trong tự nhiên, tạo tiền đề cho việc lựa chọn các chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc tự nhiên phục vụ nghiên cứu thử nghiệm trên một thực thể sinh học cụ thể; Những kết quả nghiên cứu như vậy sẽ giúp tìm kiếm các loại thuốc trừ sâu bệnh có nguồn gốc tự nhiên, thay thế các loại thuốc hóa học tổng hợp vốn rất độc hại đối với môi trường sinh thái.
- Lựa chọn một số hệ sinh thái rừng Bạch đàn điển hình để nghiên cứu tính đa dạng sinh học, từ đó có điều kiện đánh giá một cách toàn diện tác động của Bạch đàn đến môi trường sinh thái; - Cần tiếp tục nghiên cứu ở cấp cao hơn về thành phần hóa học trong tinh dầu lá Bạch đàn ở các cấp tuổi, trồng ở các địa phương khác nhau và trong các mùa khác nhau để tìm ra một số mối tương quan giữa chúng với chất lượng tinh dầu của Bạch đàn. Lựa chọn một số chất điển hình trong tinh dầu Bạch đàn để thử nghiệm hoạt tính sinh học, từ đó có thể lựa chọn loài Bạch đàn cho các chất có hoạt tính sinh học tốt nhất, thân thiện với môi trường để gieo trồng trên diện rộng.
- Lựa chọn một số chất điển hình trong tinh dầu Bạch đàn để thử hoạt tính sinh học từ đó có thể lựa chọn loài Bạch đàn cho các chất có hoạt tính sinh học tốt nhất, thân thiện với môi trường để gieo trồng trên diện rộng. TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHẦN PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1 MỘT SỐ CHẤT CHÍNH TRONG TINH DẦU LÁ BẠCH ĐÀN
PHỤ LỤC 2 SẮC ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC MẪU TINH DẦU LÁ BẠCH ĐÀN Ở CÁC THỜI GIAN CHIẾT KHÁC NHAU 1. Sắc đồ mẫu tinh dầu lá loài E. camaldulensis chiết trong thời gian 1 giờ
2. Sắc đồ mẫu tinh dầu lá loài E. camaldulensis chiết trong thời gian 3 giờ 
PHỤ LỤC 3 SẮC ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC MẪU TINH DẦU RỄ BẠCH ĐÀN Ở CÁC THỜI GIAN CHIẾT KHÁC NHAU 1.Sắc đồ tinh dầu chiết từ mẫu rễ loài E. camaldulensis trong thời gian 1 giờ
PHỔ MS CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TRONG TINH DẦU BẠCH ĐÀN
Phổ m/z của beta- β -caryophyllene 
Phổ m/z của aromadendren Каталог: files -> ChuaChuyenDoi ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05 ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường tải về 0.66 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
