(Luận văn thạc sĩ) thực trạng kim loại nặng trong sản xuất rau tại xã hương ngải, huyện thạch thất, thành phố hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ MAI THỰC TRẠNG KIM LOẠI NẶNG TRONG SẢN XUẤT RAU TẠI XÃ HƯƠNG NGẢI, HUYỆN THẠCH THẤT, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đình Thi NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn riêng tôi, nghiên cứu cách độc lập Các số liệu thu thập tài liệu cho phép công bố đơn vị cung cấp số liệu Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng Các kết nêu khóa luận hoàn toàn trung thực chưa có cơng bố tài liệu Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Mai i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này, nỗ lực thân, nhận quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình tập thể, cá nhân ngồi trường Trước hết tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Môi trường, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Đình Thi tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực tập để hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Trung tâm Tư vấn môi trường - Tổng cục môi trường; UBND xã Hương Ngải toàn người dân xã giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tiếp cận thu thập thông tin, lấy mẫu phân tích cần thiết cho đề tài Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè người thân ln bên cạnh tạo điều kiện giúp đỡ thời gian học tập, rèn luyện trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Mai ii MỤC LỤC Lời cam đoan .i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng .vii Danh mục hình ix Trích yếu luận văn x Thesis abstract xii PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Giả thuyết khoa học .2 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu .3 1.5 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm tính chất kim loại nặng 2.1.1 Các dạng tồn kim loại nặng .4 2.1.2 Asen (As) .5 2.1.3 Cadmium (Cd) 2.1.4 Chì (Pb) 2.1.5 Đồng (Cu) .8 2.1.6 Thủy ngân (Hg) .10 2.1.7 Kẽm (Zn) .10 2.2 Vai trò rau sản xuất nông nghiệp đời sống người 12 2.2.1 Khái niệm rau 12 2.2.2 Vai trò rau đời sống người 13 2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ rau giới Việt Nam 15 2.3.1 Thực trạng sản xuất rau nước 15 iii 2.3.2 Thực trạng sản xuất rau màu giới .19 2.4 Tình hình nghiên cứu nhiễm kim loại nặng giới Việt Nam 23 2.4.1 Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng giới 23 2.4.2 Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng Việt Nam 26 PHẦN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .32 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 32 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu .32 3.2 Nội dung nghiên cứu 32 3.3 Phương pháp nghiên cứu 32 3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .32 3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .33 3.3.4 Phương pháp phân tích kim loại nặng 37 3.3.5 Phương pháp so sánh 38 3.3.6 Phương pháp tổng hợp xử lý liệu 38 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất .39 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 39 4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội xã Hương Ngải .45 4.1.3 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp xã Hương Ngải 48 4.2 Tình hình sản xuất rau xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất, Hà Nội 49 4.3 Nguồn phát sinh KLN hệ thống sản xuất rau xã Hương Ngải 54 4.3.1 Hoạt động công nghiệp .54 4.3.2 Hoạt động nông nghiệp .57 4.4 Thực trạng số kln đất canh tác, nước tưới sản phẩm rau HTSX rau xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội 61 4.4.1 Hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp .61 4.4.2 Hàm lượng kim loại nặng nước phục vụ sản xuất nông nghiệp .66 4.4.3 Hàm lượng kim loại nặng mẫu rau địa bàn nghiên cứu 70 iv 4.5 Đề xuất giải pháp phù hợp phát triển sản xuất rau an toàn địa bàn nghiên cứu 73 4.5.1 Giải pháp quản lý, sử dụng thuốc BVTV đồng ruộng .73 4.5.2 Giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế tích lũy kim loại nặng rau 74 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76 5.1 Kết luận .76 5.2 Kiến nghị 77 Tài liệu tham khảo 79 Phụ lục 83 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ATTP : An toàn thực phẩm BND : Uỷ ban nhân dân BNN & PTNT : Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn BVTV : Bảo vệ thực vật BYT : Bộ y Tế CPLD : Chi phí lao động FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông lương Thế giới) GTSX : Giá trị sản xuất HCBVTV : Hóa chất bảo vệ thực vật KLN : Kim loại nặng NTTS : Nuôi trồng thủy sản QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam USDA RTSH : United State Department of Agriculture (Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ) : Rác thải sinh hoạt vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Hàm lượng Cu nhóm đất Việt Nam Bảng 2.2 Hàm lượng Zn nhóm đất Việt Nam .12 Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng rau số thực phẩm 100g sản phẩm tươi 14 Bảng 2.4 Diện tích, suất, sản lượng rau nước 16 Bảng 2.5 Diện tích, suất, sản lượng rau phân theo vùng 17 Bảng 2.6 Một số loại rau trồng Việt Nam .18 Bảng 2.7 Tốc độ phát triển sản xuất rau xanh hàng năm giới từ 2010-2015 20 Bảng 2.8 Sản lượng rau giới qua năm 21 Bảng 2.9 Ước tính hàm lượng kim loại Cu, Pb, Zn đưa vào đất phân bón 25 Bảng 2.10 Hàm lượng tối đa cho phép (MAC) KLN Cu, Pb, Zn đất nông nghiệp (mg/kg) 26 Bảng 2.11 Hàm lượng kim loại nặng tầng đất mặt số loại đất Việt Nam (mg/kg) .27 Bảng 3.1 Danh mục vị trí lấy mẫu đất nghiên cứu xã Hương Ngải .34 Bảng 3.2 Danh mục vị trí lấy mẫu nước nghiên cứu xã Hương Ngải .35 Bảng 3.3 Danh mục vị trí lấy mẫu rau nghiên cứu xã Hương Ngải 36 Bảng 3.4 Phương pháp phân tích kim loại nặng 37 Bảng 4.1 Diện tích đất xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất 40 Bảng 4.2 Hình thức canh tác loại rau xã Hương Ngải 50 Bảng 4.3 Diện tích, suất, sản lượng rau xanh địa bàn xã Hương Ngải năm 2016 51 Bảng 4.4 Diện tích loại rau xã Hương Ngải năm 2016 52 Bảng 4.5 Các ngành sản xuất sở xã Hương Ngải, Thạch Thất 54 Bảng 4.6 Thống kê nguồn thải số sở sản xuất Hương Ngải, Thạch Thất 56 Bảng 4.7 Mức phân bón số loại trồng 58 Bảng 4.8 Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV cho số loại rau xã Hương Ngải 60 Bảng 4.9 Tình hình sử dụng nước tưới cho rau xã Hương Ngải 61 vii Bảng 4.10.Kết phân tích mẫu đất xã Hương Ngải (mg/kg) .62 Bảng 4.11 Mức độ ô nhiễm Pb nước tưới rau địa điểm nghiên cứu xã Hương Ngải 66 Bảng 4.12 Mức độ ô nhiễm Cd nước tưới rau địa điểm nghiên cứu xã Hương Ngải 67 Bảng 4.13 Mức độ ô nhiễm As nước tưới rau địa điểm nghiên cứu xã Hương Ngải 68 Bảng 4.14 Mức độ ô nhiễm Cu nước tưới rau địa điểm nghiên cứu xã Hương Ngải 69 Bảng 4.15 Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng mẫu rau đợt (ngày 25/7/2016) .71 Bảng 4.16 Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng mẫu rau đợt 72 viii