Báo cáo khoa học: Thành phần côn trùng, NHệN trong kho và tần suất xuất hiện của quần thể mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst.) tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam (2000-2001)

Báo cáo khoa học: Thành phần côn trùng, NHệN kho tần suất xuất quần thể mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst.) số tỉnh miền Bắc Việt Nam (2000-2001) HIỆN TRẠNG VỀ KIM LOẠI NẶNG (HG, AS, PB, CD) TRONG ĐẤT, NƯỚC VÀ MỘT SỐ RAU TRỒNG TRÊN KHU VỰC HUYỆN ĐÔNG ANH- HÀ NỘI Current situation of contamination of heavy metals (Hg, As, Pb, Cd) in soil, surface water and some vegetables in Dong Anh, Ha Noi Phạm Ngọc Thuỵ1, Nguyễn Đình Mạnh1, Đinh Văn Hùng1,Nguyễn Viết Tùng2, Ngô Xuân Mạnh3 CTV SUMMARY Current situation of heavy metals (Hg, As, Pb, Cd) in soil, surface water and in some vegetables in Dong Anh, Ha Noi is presented in this paper The analysis data showed that: The content of Hg and As in soil, surface water and vegetable in the study area is lower than threshold toxic level However some samples of soil, surface water and vegetable are contaminated by Pb and Cd The reason for contaminated of Cd in surface water and in vegetable seems concern with photphorate fertilizer in early investigation [5] Key words: Heavy metals, surface water, threshold toxic level, photphorate fertilizer ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện môi trường nông nghiệp khu vực ngoại thành Hà Nội chịu ảnh hưởng nghiêm trọng gia tăng phế thải Phần lớn nguồn phế thải chưa xử lí đổ vào môi trường đất, nước, mà hậu môi trường đất, nước nông nghiệp trở nên ô nhiễm Phế thải cơng nghiệp, phế thải sinh hoạt, hố chất nơng nghiệp tồn dư vào nước, vào khơng khí tích tụ đất, làm cho đất bị thối hố, làm giảm suất, chất lượng sản phẩm, đặc biệt rau xanh sản xuất khu vực đất bị ô nhiễm trở thành độc hại cho người sử dụng Đơng Anh huyện ngoại thành phía Bắc Hà Nội, diện tích đất tự nhiên 18.230 diện tích đất nơng nghiệp quy hoạch đến 2010 7.258 (UBND thành phố Hà Nội, 1998) Đông Anh quy hoạch khu vực công nghiệp đồng thời vùng Khoa Đất Môi trường, Đại học Nông nghiệp I Khoa Nông học, Đại học Nông nghiệp I Khoa Công nghệ thực phẩm, Đại học Nông nghiệp I sản xuất rau trọng điểm thành phố Hà Nội Đất, nước sản xuất nông nghiệp khu vực công nghiệp thường bị ô nhiễm KLN, để sản xuất rau an tồn cần khảo sát đánh giá trạng số tiêu KLN đất, nước nông nghiệp rau sản xuất khu vực nghiên cứu, qua xác định mối quan hệ KLN môi trường độ an toàn KLN rau sản xuất khu vực nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Lấy mẫu nước, mẫu đất, mẫu rau Chọn 14 xã thuộc huyện Đông Anh Những xã chọn thuộc vùng trọng điểm rau huyện Vị trí lấy mẫu đánh dấu đồ có tiêu mốc ngồi trường, mẫu lấy nhiều thời điểm vị trí Mẫu đất lấy tầng canh tác (số lượng 39 mẫu), mẫu nước lấy tầng nước mặt (số lượng 39 mẫu), mẫu rau lấy theo vị trí mẫu đất (tổng số 136 mẫu rau loại) Thời điểm lấy vào vụ đông xuân Vị tí lấy, chủng loại số lượng mẫu trình bày bảng Phân tích mẫu nước, mẫu đất, mẫu rau Các mẫu lấy, xử lí bảo quản theo quy định chuẩn chuyên môn ngành Đối với mẫu nước, phương pháp tham khảo theo tài liệu Jan Dojlido (1987) Tword &cs (1994); mẫu đất, phương pháp tham khảo theo FAO (1999) Sở khoa học công nghệ Hà Nội (1998), mẫu rau theo TCVN, 1995 (bảng 1) Kim loại Cd, Pb xác định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) máy AAS- Perkin - Elmer 3110 (hỗn hợp khí đốt: khí Axetylen -N2O - khơng khí, nguồn kích hoạt đèn catod rỗng) Kim loại Hg, As xác định phương pháp cực phổ (chế độ vol-amper hoà tan, điện cực quay) Số liệu phân tích xử lí theo tốn học thống kê, với độ tin cậy LSD = 0,05 Đánh giá mức độ ô nhiễm Để đánh giá mức độ ô nhiễm cho đối tượng (đất, nước, rau), nghiên cứu sử dụng tiêu chuẩn quy định Việt Nam (TCVN 1995) Tuy nhiên tiêu chuẩn mà Việt Nam chưa quy định, dựa tiêu chuẩn FAO (1999), châu Âu để xác định tiêu chuẩn đánh giá Dựa việc đối chiếu kết phân tích với tiêu chuẩn (bảng 1), mức độ nhiễm KLN đối tượng (nước, đất, rau) chia thành mức: ô nhiễm (khi kết phân tích hay vượt ngưỡng quy định); chưa bị ô nhiễm (khi kết phân tích thấp ngưỡng quy định) Kết đánh giá nêu bảng Để khảo sát mối liên hệ Pb đất, nước rau, tác giả sử dụng phương pháp phân tích tương quan hồi quy tuyến tính dạng hàm số sau: Yi = A0 + A1X1i+A2X2i + Ui Trong đó: Yi: Lượng Pb rau (mg/kg tươi) X1i: Lượng Pb đất (mg/kg đất khô) X2i: Lượng Pb nước mặt (mg/l) Kết chạy hàm thực phần mềm Excel KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Kết phân tích KLN đất, nước rau 29 địa điểm 14 xã thuộc huyện Đông Anh năm 2001, 2002 2003 (bảng 2) cho thấy: -Với As: Trong 39 mẫu phân tích có mẫu số 25 thuộc xã Vân Nội (phân tích năm 2003) có lượng As đồng thời mẫu đất mẫu rau (cải làn) ngưỡng nhiễm Đây mẫu cá biệt, mẫu có liên quan đến việc sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật không rõ nguồn gốc nông dân (một tượng phổ biến thời gian này) Tuy nhiên để có kết luận xác cịn cần phải phải khảo sát thêm Các mẫu cịn lại có hàm lượng As đối tượng (đất, nước, rau) thấp nhiều so với ngưỡng ô nhiễm Qua nhận định rằng: đất, nước, rau khu vực nghiên cứu chưa có biểu bị hiễm As -Với Hg: Trong tất mẫu phân tích khơng có trường hợp đất nước đồng thời bị ô nhiễm Hg Tuy nhiên số điểm mẫu nước bị ô nhiễm Hg nhiều mẫu đất: kết phân tích 29 điểm lấy mẫu năm, có mẫu đất bị nhiễm Hg, có 14 mẫu nước bị ô nhiễm nguyên tố Đối với rau, có mẫu rau bị nhiễm Hg, có mẫu gieo trồng đất bị ô nhiễm Hg Điều cho đất bị nhiễm Hg rau trồng đất có khả bị ô nhiễm Hg cao Ngược lại nước bị ô nhiễm Hg, không tưới trực tiếp lên rau an tồn -Với Pb: Trong tổng 39 mẫu phân tích có 12 mẫu đất 27 mẫu nước ô nhiễm Pb Điều đáng ý mẫu đất nhiễm Pb đồng thời nước bị nhiễm ngun tố Đã có 13 mẫu rau bị ô nhiễm Pb hầu hết mẫu rau nhiễm Pb thuộc vị trí có đất nước đồng thời bị ô nhiễm Pb Bảng Ngưỡng ô nhiễm KLN đất, nước rau Tên mẫu Ngưỡng ô nhiễm Hg As Pb Cd Đất (mg/kg đất khơ) Nước (mg/lít) Rau (mg/kg rau tươi) Hg ≥0,5 Hg ≥0,0010 Hg ≥0050 As ≥12 As ≥0,0100** As ≥0,2000 Pb ≥70 Pb ≥0,1000 Pb ≥0,5000 Cd≥2 Cd≥0,0100* Cd≥0,0200 Số liệu lấy theo tiêu chuẩn châu Âu (*) (Jan, 1987 Tword cs, 1994); theo tiêu chuẩn FAO(**); Số liệu lại theo tiêu chuẩn VN Bảng Hiện trạng nhiễm kim loại nặng mẫu đất, nước rau số khu vực huyện Đông Anh, Hà Nội Số mẫu Hiện trạng nhiễm KLN, đất (Đ), nuớc Vị trí, thời gian (N); Ô nhiễm (+) Chưa ô nhiễm (-) lấy mẫu Hg As Pb Cd Đ N Đ N Đ N Đ N Năm 2001 + + Bắc Hồng Năm 2001 + Bắc Hồng Năm 2001 + Nguyên Khê Hiện trạng an tồn KLN rau Ơ nhiễm KLN (+) Chưa ô nhiễm (-) Loại rau Hg As Pb Cd Cải xanh Su hào R muống - - - - - - - + + Năm 2001 Xuân Nộn - + - - - + - + Năm 2001 Xuân Nộn Năm 2001 Liên Hà Năm 2001 Liên Hà Năm 2001 Việt Hùng - - - - - + - + R muống Cà pháo Su hào Xà lách Cải cúc Su hào R muống + - - - - + - + R muống + - - + - - - - - + - + - - - - - + - + Xà lách Cải xanh Cải cúc R muống Su hào Cải cúc R muống Hành hoa Hành hoa + - - - + + + - Cải bắp Cải Xà lách Su hào - - - + - Năm 2001 Dục Tú + - - - - + - - 10 Năm 2001 Dục Tú Năm 2001 Uy Nỗ - - - - - + - + - - - - - + - + 11 Số mẫu 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hiện trạng an tồn KLN rau Ơ nhiễm KLN (+) Hiện trạng nhiễm KLN, đất (Đ), nuớc Chưa nhiễm (-) Vị trí, thời gian (N); Ơ nhiễm (+) Chưa ô nhiễm (-) lấy mẫu Loại rau Hg As Pb Hg As Pb Cd Đ N Đ N Đ N Đ N Mùi tầu Năm 2001 + + + Cải bắp Cổ Loa Cải Xà lách Su hào Hành hoa Năm 2001 + + + R muống Mai Lâm Năm 2001 + + R muống Mai Lâm Năm 2003 + + + Xà lách Đông Hội Cải cúc R muống Thì Mùi tầu Hành hoa Năm 2001 + + + Rau muống Xuân Canh Năm 2001 R muống Vĩnh Ngọc Năm 2001 Cải bắp Nam Hồng + Xà lách Năm 2003 Cải cúc Cải xanh + R muống Cà chua Cà pháo S lơ trắng Su hào Hành hoa Cải bắp Cải Xà lách Cải cúc + Su hào Năm 2002 Cải bắp Nam Hồng Xà lách Năm 2003 R muống Su hào Hành hoa Cải bắp Cải + Xà lách Cải cúc + Su hào + Năm 2001 + + Cải bắp Nam Hồng Xà lách R muống Su hào Năm 2003 Cải bắp + Nam Hồng + + + + Cải Xà lách Cải cúc Su hào Năm 2001 + Cải bắp Vân Nội Xà lách - Cd + + + + + + + - Số mẫu 23 24 25 26 27 28 Hiện trạng an toàn KLN rau Ô nhiễm KLN (+) Hiện trạng nhiễm KLN, đất (Đ), nuớc Chưa nhiễm (-) Vị trí, thời gian (N); Ơ nhiễm (+) Chưa nhiễm (-) lấy mẫu Loại rau Hg As Pb Hg As Pb Cd Đ N Đ N Đ N Đ N Cà chua S lơ trắng S lơ xanh Su hào Hành hoa Cần tây + + + Cải bắp Năm 2001 + + + + Cải Vân Nội Cải xanh Năm 2002 Cà chua S lơ trắng Su hào Hành hoa Cần tây Cải bắp Cải + Xà lách Cải cúc Năm 2003 + + Cải bắp Vân Nội Xà lách S lơ trắng S lơ xanh Su hào Su hào Hành hoa Cần tây Năm 2001 Cải bắp Vân Nội + Xà lách Năm 2002 + + Hành hoa Năm 2003 S lơ trắng S lơ xanh Cần tây + Cải bắp + Cải Xà lách Cải cúc Cải xôi Cải bắp Cải cúc Cải Xà lách + + Cải Cà chua + + Năm 2001 + Cải bắp + + Tiên Dương + Cải thảo + + Năm 2002 Su hào Năm 2003 + Cải bắp + Cải thảo Su hào + + + + Cà chua Năm 2001 + + + Cải thảo Tiên Dương + Su hào Năm 2002 + + + + Cải thảo Năm 2001 + + + + Su hào Tiên Dương Cải thảo Năm 2002 Su hào - Cd + + + + + + + + + + Số mẫu 29 Hiện trạng nhiễm KLN, đất (Đ), nuớc Vị trí, thời gian (N); Ơ nhiễm (+) Chưa ô nhiễm (-) lấy mẫu Hg As Pb Cd Đ N Đ N Đ N Đ N Năm 2001 Tiên Dương Năm 2003 Hiện trạng an toàn KLN rau Ơ nhiễm KLN (+) Chưa nhiễm (-) Loại rau Hg As Pb Cd Cải thảo Su hào Cải thảo Su hào - - - - Bảng Phân tích tương quan lượng Pb đất, nước với lượng Pb rau STT Chỉ tiêu Hệ số Hệ số tương quan lượng Pb đất rau 0,649957 Hệ số tương quan lượng Pb nước rau 0,154759 Hệ số tương quan lượng Pb đất nước 0,176706 Hệ số tương quan R2 0,424088 Hệ số tương quan điều chỉnh R 0,410376 Mức ý nghĩa mơ hình 0,6080 Hệ số tự 0,489432*** Hệ số lượng Pb đất 0,016055*** Hệ số lượng Pb nước 0,382662ns Ghi chú: ***: độ tin cậy 99% (ở mức ý nghĩa 1%) ns: khơng có ý nghĩa thống kê Phân tích tương quan lượng Pb đất, nước với lượng PB rau cho thấy hàm lượng Pb đất có liên quan chặt chẽ với lượng Pb rau: hệ số tương quan xác định mơ hình 0,424088, hệ số điều chỉnh 0,4104 (bảng 3) Điều cho thấy lượng kim loại Pb đất nước giải thích 42,41% nguyên nhân gây nên lượng tồn dư lượng Pb rau Kết luận phù hợp với số liệu phân tích đánh giá tồn dư Pb rau Trong yếu tố ảnh hưởng đến lượng tồn dư Pb rau, lượng Pb đất có ảnh hưởng lớn Lượng chì có nước tưới có phần tương quan Nếu lượng chì có đất 70 mg/kg đất khơ (mức nhiễm), lượng chì có rau 1,61 mg/kg mức độ tin cậy 99% Từ kết luận là: với mức độ bón phân, phun thuốc trừ sâu tưới nước nay, trồng rau vùng đất bị nhiễm chì có tới 99% rau bị nhiễm chì - Phân tích hàm lượng Cd mẫu đất, chưa phát thấy mẫu bị ô nhiễm Cd, có 18 mẫu nước bị ô nhiễm nguyên tố Nguyên nhân nước bị ô nhiễm Cd nơng dân sử dụng phân lân có chứa hàm lượng Cd cao cảnh báo tác giả Nguyễn Đình Mạnh cs (2000) Do Cd có độ tan nước lớn nên chúng tồn chủ yếu nước Số lượng mẫu rau có hàm lượng Cd vượt ngưỡng cho phép 24/145 mẫu rau phân tích Đáng ý mẫu rau bị nhiễm Cd liên quan đến nhiễm nguyên tố từ đất nước Tuy nhiên để làm rõ nguồn gốc gây nhiễm Cd cịn cần phải tiến hành nghiên cứu thêm KẾT LUẬN Trong đất, nước số rau khu vực Đông Anh, Hà Nội chưa có biểu bị nhiễm độc As; Sự nhiễm độc Hg chủ yếu nước nông nghiệp, đất rau trồng có trường hợp ô nhiễm nguyên tố Nhiều mẫu đất, nước bị ô nhiễm nguyên tố Pb có liên quan tương đối chặt chẽ ô nhiễm Pb đất, nước với rau trồng: hầu hết mẫu rau bị ô nhiễm Pb liên quan đến nguồn đất trồng nước tưới bị ô nhiễm nguyên tố Hàm lượng Cd đất mức an toàn, ngược lại có nhiều mẫu nước bị nhiễm Cd Hầu hết mẫu rau bị ô nhiễm Cd xuất phát từ nguồn nước bị ô nhiễm nguyên tố Những kết nghiên cứu trạng kim loại nặng đất nước số loại rau báo thơng tin ban đầu Để kết luận ô nhiễm KLN đất, nước rau nguồn gốc chúng cần phải khảo sát chi tiết thêm Chúng tiếp tục thông tin vấn đề báo sau TÀI LIỆU THAM KHẢO Jan Dojlido (1987) Chemia Wody, Arkady Waszawa 1987 Tword A.C., Law F.M., Crowley F.W., Ratnayaka D.D (1994) Water Supply, Edward Arnold (fourth edition) 1994, London - Melbourne - Auckland Food and Agriculture Organization of the United Nation (1999) “Water treatment and use in agriculture”, Fao Irrigation and Drynage, Paper 47 Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội (1998) “Đánh giá ô nhiễm môi trường đất trồng trọt nước tưới nông nghiệp Hà Nội, thực trạng giải pháp”, Báo cáo tổng kết kết nghiên cứu năm 1998 Nguyễn Đình Mạnh cộng (2000) “Sự thay đổỉ hàm lượng Cd số khu vực sản xuất nơng nghiệp Hà Nội”, Tạp chí Nông nghiệp &CNTP, 12, tr.559 UBND thành phố Hà Nội (1998) Quy hoạch sử dụng đất thành phố Hà Nội đến năm 2010