Đánh giá tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trường đất và nước ở một số vùng trồng rau, trồng hoa và sân golf trên địa bàn hà nội

Sử dụng hoá chất BVTV không những đem lại hiệu quả lớn cho nền nông nghiệp trong việc phòng và trừ sâu bệnh, cỏ dại, dập tắt được những dịch hại có nguy cơ làm giảm năng suất sản lượng c

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 3

DANH MỤC HÌNH 4

MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 7

1.1 Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật 7

1.1.1 Định nghĩa 7

1.1.2 Phân loại 7

1.1.3 Dư lượng hoá chất BVTV 11

1.1.4 Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường và con người 11

1.1.5 Vấn đề an toàn trong sử dụng HCBVTV 14

1.2 Đặc tính của một số loại HCBVTV 17

1.2.1 Cypermethrin 17

1.2.2 Benthiocarb 19

1.2.3 Diazinon 20

1.2.4 DDT 21

1.3 Một số phương pháp xử lý tồn lưu HCBVTV trong đất 23

1.2.1 Phân huỷ bằng tia cực tím (UV) hoặc bằng ánh sáng mặt trời 24

1.3.2 Phá huỷ bằng vi sóng plasma 24

1.3.3 Biện pháp ozon hoá/UV 25

1.3.4 Biện pháp oxy hoá bằng không khí ướt 25

1.3.5 Biện pháp oxy hoá ở nhiệt độ cao 25

1.3.6 Biện pháp xử lý tồn dư HCBVTV bằng phân huỷ sinh học 26

1.4 Đặc điểm điều kiện tự nhiên - xã hội các khu vực nghiên cứu 28

1.4.1 Làng rau Vân Nội 28

1.4.2 Làng hoa Mê Linh 32

1.4.3 Sân golf Đồng Mô 34

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Đối tượng nghiên cứu 36

2.2 Các phương pháp nghiên cứu 36

2.2.1 Phương pháp khảo sát thực địa, thu thập xử lý thông tin liên quan 36

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu 37

2.2.3 Phương pháp xử lý mẫu 40

2.2.4 Phương pháp phân tích 41

2

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 43

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Kết quả quá trình điều tra 44

3.1.1 Tình hình sử dụng HCBVTV ở Hà Nội 44

3.1.2 Vấn đề tuân thủ thời gian cách ly sau khi phun HCBVTV 48

3.2 Kết quả phân tích 49

3.2.1 Hiện trạng tồn dư một số HCBVTV trong đất và nước mặt 49

3.2.3 So sánh dư lượng HCVBTV giữa 3 vùng 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

I Kết luận 70

II Kiến nghị 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

3

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Phân loại hóa chất theo đường xâm nhập 10

Bảng 2 Phân loại theo độ độc của WHO 10

Bảng 3 Vị trí lấy mẫu - sân golf Đồng Mô 38

Bảng 4 Vị trí lấy mẫu - làng trồng hoa Mê Linh 39

Bảng 5 Vị trí lấy mẫu - làng rau Vân Nội 39

Bảng 6 Cách thức xử lý thuốc và dụng cụ sau khi sử dụng thuốc BVTV của người dân 47 Bảng 7 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng hoa Mê Linh năm 2013 50

Bảng 8 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng hoa Mê Linh năm 2012 50

Bảng 9 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng hoa Mê Linh năm 2011 51

Bảng 10 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng rau Vân Nội năm 2013 53

Bảng 11 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng rau Vân Nội năm 2012 53

Bảng 12 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực làng rau Vân Nội năm 2011 54

Bảng 13 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực sân Golf Đồng Mô năm 2013 57

Bảng 14 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực sân Golf Đồng Mô năm 2012 58

Bảng 15 Dư lượng HCBVTV trong đất khu vực sân Golf Đồng Mô năm 2011 58

Bảng 16 Dư lượng HCBVTV trong nước mặt khu vực làng hoa Mê Linh 60

Bảng 17 Dư lượng HCBVTV trong nước mặt khu vực làng rau Vân Nội 61

Bảng 18 Dư lượng HCBVTV trong nước mặt khu vực sân Golf Đồng Mô 62

4

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Tác động của hóa chất BVTV đến môi trường 12 Hình 2 Tác động của hoá chất BVTV đến con người 14 Hình 3 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí 42 Hình 4 Dư lượng thuốc trừ cỏ trong đất tại các khu vực nghiên cứu qua các năm 64 Hình 5 Dư lượng thuốc trừ sâu được phép sử dụng trong đất tại khu vực nghiên cứu qua các năm 65 Hình 6 Dư lượng thuốc trừ sâu cấm sử dụng tại khu vực nghiên cứu qua các năm 66 Hình 7 Dư lượng hóa chất BVTV Chlo hữu cơ trong nước mặt 67 Hình 8 Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật Phospho hữu cơ trong nước mặt 68 Hình 9 Dư lượng hóa chất trừ cỏ trong nước mặt 69

FAO : Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hiệp quốc

IPM : Quản lý dịch hại tổng hợp

ICM : Quản lý cây trồng tổng hợp

LD50 : Liều lượng cần thiết để gây chết 50% cá thể thí nghiệm (chuột

bạch) tính bằng đơn vị mg/kg thể trọng NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn

6

MỞ ĐẦU Hoá chất BVTV được coi như một vũ khí có hiệu quả lớn của con người trong việc phòng trừ sâu bệnh, dịch hại bảo vệ cây trồng phục vụ các lợi ích khác nhau của con người Sử dụng hoá chất BVTV không những đem lại hiệu quả lớn cho nền nông nghiệp trong việc phòng và trừ sâu bệnh, cỏ dại, dập tắt được những dịch hại có nguy cơ làm giảm năng suất sản lượng cây trồng gây ra những thiệt hại kinh tế, thêm vào đó việc sử dụng hóa chất BVTV còn giúp con người tiêu diệt những sinh vật có hại đối với mong muốn riêng của con người Tuy nhiên mặt trái của việc sử dụng hoá chất BVTV cũng không phải là ít, tồn dư hoá chất BVTV đang là vấn đề nhức nhối thu hút sự chú ý quan tâm của toàn xã hội, gây ra những hậu quả xấu cho con người, môi trường, hệ sinh thái đất, nước,

Nhằm đánh giá tồn lưu các loại hóa chất bảo vệ thực vật; cung cấp số liệu về hiện trạng, dư lượng các loại hóa chất BVTV trong môi trường đất, nước mặt tại một số khu vực sử dụng nhiều hóa chất BVTV chúng tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trường đất và nước ở một số vùng trồng rau, trồng hoa và sân golf trên địa bàn Hà Nội”

 Mục tiêu của đề tài

Đánh giá tình trạng, dư lượng một số loại hóa chất bảo vệ thực vật trong đất, nước mặt tại một số khu vực sử dụng hóa chất BVTV

Đánh giá diễn biến dư lượng các loại hóa chất BVTV trong đất, nước mặt tại khu vực sử dụng hóa chất BVTV theo thời gian

7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật

1.1.1 Định nghĩa

Hoá chất BVTV là những hóa chất độc có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp được dùng để phòng trừ các vật hại nông nghiệp như sâu bệnh, cỏ dại, chuột, hại cây trồng và nông sản.[14]

1.1.2 Phân loại

Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV Cách phân loại có thể dựa vào mục đích nghiên cứu, sử dụng, nguồn gốc phát sinh, nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hóa học, theo độ độc và theo cơ chế tác động Sau đây là một số cách phân loại hóa chất BVTV

1.1.2.1 Phân loại theo mục đích sử dụng [10]

Thuốc trừ sâu: Gồm các chất hay hỗn hợp các chất có tác dụng tiêu diệt, xua

đuổi hay di chuyển bất kỳ loại côn trùng nào có mặt trong môi trường Chúng được dùng để diệt trừ hay ngăn ngừa tác hại của côn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản, gia súc và con người

Thuốc trừ bệnh: Thuốc trừ bệnh bao gồm các hợp chất có nguồn gốc hóa học

(vô cơ hoặc hữu cơ), sinh học, có tác dụng ngăn ngừa hay diệt trừ các loài vi sinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản Thuốc trừ bệnh dùng để bảo vệ cây trồng trước khi bị các loài vi sinh vật gây hại tấn công

Thuốc trừ chuột: Là những hợp chất vô cơ, hữu cơ, hoặc có nguồn gốc sinh học

có hoạt tính sinh học và phương thức tác động rất khác nhau, được dùng để diệt chuột gây hại trên ruộng, trong nhà và các loài gậm nhấm Chúng tác động đến chuột chủ yếu bằng con đường vị độc và xông hơi

8

Thuốc trừ nhện: Những chất được dung chủ yếu để trừ nhện hại cây trồng và

các loài thực vật khác, đặc biệt là nhện đỏ Hầu hết các thuốc trừ nhện hiện nay đều

có tác dụng tiếp xúc

Thuốc trừ tuyến trùng: Các chất xông hơi và nội hấp được dùng để xử lý đất

trước tiên trừ tuyến trùng rễ cây trồng, trong đất, hạt giống và cả trong cây

Thuốc trừ cỏ: Các chất được dùng để trừ các loài thực vật cản trở sự sinh

trưởng cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại, trên đồng ruộng, quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt… Và gồm cả các thuốc trừ rong rêu ruộng, kênh mương Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho cây trồng nhất Vì vậy khi dùng thuốc trong nhóm này đặc biệt thận trọng

1.1.2.2 Phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hóa học[10]

- Nhóm thuốc thảo mộc: Thuốc BVTV sinh học tạo bởi quá trình tách chiết thực vật có hiệu lực khá cao và phong phú như nicotin trong cây thuốc lá, Limonene

từ vỏ cam quýt độ độc cấp tính cao nhưng mau phân hủy trong môi trường, ít độc với con người và động vật máu nóng, được khuyến khích sử dụng trong nông nghiệp sạch

- Nhóm clo hữu cơ: DDT, BHC, Edosunfan độ độc thuốc đối với động vật máu nóng đều từ trung bình đến cao, ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ, cấu tạo hóa học bền nên tích lũy lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật (thời gian phân hủy 95% DDT trong tự nhiên là 10 năm, BHC là 6 năm, Dieldrin 8 năm) Mặc dù giá thành rẻ, hiệu lực cao, thời gian hiệu lực dài, tuy nhiên nhóm hoạt chất Clo hữu cơ không có đặc tính chọn lọc, gây hại cho các loài thiên địch, sinh vật

có ích cũng như con người

- Nhóm lân hữu cơ: Wofatox Bi-58, Malathion, Paration độ độc cấp tính của các loại thuốc thuộc nhóm này tương đối cao, phổ rộng diệt được nhiều loại sâu bệnh, tác dụng nhanh, ít tan trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ nên tích lũy lâu dài trong các mô của cơ thể sinh vật

9

- Nhóm carbamate: Mipcin, Bassa, Sevin phổ tác dụng hẹp hơn nhóm clo hữu cơ và lân hữu cơ Có tính chọn lọc với nhóm côn trùng chích hút, gây độc khá cao, ít tan trong nước, dễ tan trong dung môi hữu cơ

- Nhóm Pyrethoide (Cúc tổng hợp): hoạt chất Pyrethoide được trích ly từ cây hoa cúc, phổ tác dụng rộng, chuyên biệt với côn trùng hút chích, ấu trùng cánh vảy Nhóm này dễ bay hơi và tương đối mau phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ, ít độc với môi trường và động vật máu nóng Ít tan trong nước, tan nhiều trong mỡ, dung môi hữu cơ Một số thuốc Pyrethoide thông dụng như: Cypermethrin, Fenvalerate, Permethrin

- Các hợp chất pheromone: Là những hóa chất đặc biệt do sinh vật tiết ra để kích thích hành vi của những sinh vật khác cùng loài Các chất điều hòa sinh trưởng côn trùng (Nomolt, Applaud,…): Là những chất được dùng để biến đổi sự phát triển của côn trùng Chúng ngăn cản côn trùng biến thái từ tuổi nhỏ sang tuổi lớn hoặc ép buộc chúng phải trưởng thành từ rất sớm: Rất ít độc với người và môi trường

- Nhóm thuốc trừ sâu vi sinh (Dipel, Thuricide, Xentari, NPV, ): Rất ít độc với người và các sinh vật không phải là dịch hại

- Ngoài ra còn có nhiều chất có nguồn gốc hóa học khác, một số sản phẩm từ dầu mỏ được dùng làm thuốc trừ sâu

1.1.2.3 Phân loại theo con đường xâm nhập

- Thuốc có tác dụng tiếp xúc

- Thuốc có tác dụng nội hấp

- Thuốc có tác dụng vị độc (thuốc nội tác động)

- Thuốc có tác dụng xông hơi

10

Bảng 1 Phân loại hóa chất theo đường xâm nhập

Chất độc thấm

sâu

Là loại thuốc được xâm nhập vào cây qua tế bào thực vật chủ yếu theo chiều ngang, nó có tác dụng tiêu diệt dịch hại sống ẩn nấp trong tổ chức tế bào thực vật như: Wofatox…

(Nguồn: Nguyễn Trần Oánh và cs, giáo trình sử dụng thuốc BVTV)

1.1.2.4 Phân loại theo độ độc của tổ chức Y tế thế giới (WHO)

Theo WHO thuốc trừ sâu có thể được phân loại theo độ độc

Bảng 2 Phân loại theo độ độc của WHO

độc" (Chữ đen nền

đỏ)

Đầu lâu xương chéo (đen trên nền trắng)

(chữ đen nền xanh)

Chữ thập đen trên nền trắng

1.1.3 Dư lượng hoá chất BVTV

Dư lượng thuốc là phần còn lại của chất độc, các sản phẩm chuyển hóa của chúng và các thành phần khác có trong thuốc, tồn tại một thời gian trên cây trồng, nông sản, đất, nước sau khi sử dụng thuốc BVTV dưới tác dụng của hệ sống và điều kiện ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, v.v ) Dư lượng của thuốc được tính bằng mg (miligam) thuốc có trong 1 kg nông sản, đất hoặc nước (mg/kg)

Hóa chất BVTV tồn tại trong cây trồng và nông sản một thời gian là điều kiện cần thiết để bảo vệ cây trồng và nông sản chống lại sự gây hại của dịch bệnh ngoài đồng ruộng, nhưng dư lượng thuốc có trên nông sản sẽ là nguồn gây hại cho người tiêu dùng khi nó vượt ngưỡng cho phép

Dư lượng hoá chất BVTV trong môi trường gây ô nhiễm môi trường sinh thái

và đều có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp tới con người thông qua chuỗi thức ăn

1.1.4 Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường và con người

Việc sử dụng hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp đã có nhiều đóng góp trong việc đảm bảo sản lượng nông sản, nhưng nó cũng đã tạo ra nhiều nguy cơ gây tác động xấu cho môi trường và sức khỏe con người

12

1.1.4.1 Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường

Hoá chất BVTV sau khi sử dụng chúng sẽ được biến đổi, lan truyền và mất dần theo nhiều con đường khác nhau, hình 1

Hình 1 Tác động của hóa chất BVTV đến môi trường

Sau khi đưa hóa chất BVTV vào môi trường, nó có thể được phân hủy hoặc tích lũy trong đất, nước bề mặt và thực vật Người ta ước tính rằng khi phun hóa chất BVTV có khoảng 50% lượng thuốc rơi vào đất

Trong đất, hóa chất BVTV bị phân hủy dần bởi các yếu tố hữu sinh và vô sinh theo thời gian dài ngắn khác nhau Hóa chất BVTV còn có tác động lớn đến hệ sinh vật sống trong đất, ví dụ những động vật không xương sống, giun đỏ, côn trùng, có khả năng phân giải tàn dư thực vật, làm đất tơi xốp thoáng khí; hoặc hệ

vi sinh vật sống trong đất: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, tảo, là tác nhân chủ yếu cho các quá trình chuyển hóa vật chất trong đất, có quan hệ lớn đến độ phì nhiêu của đất Trong môi trường đất, các loại hoá chất BVTV còn có khả năng tồn tại lâu dài

do nó có khả năng liên kết với các hạt keo đất, bị các hạt keo đất bao bọc, do đó ảnh hưởng của nó là rất lâu dài và âm thầm

Trong nước, mặc dù độ hòa tan của các hóa chất BVTV tương đối thấp song chúng cũng bị rửa trôi vào dòng nước tưới tiêu, gây ô nhiễm nước bề mặt, nước ngầm và nước cửa sông ven biển Sự phân huỷ hóa chất BVTV trong nước phụ thuộc vào pH, mật độ huyền phù và sự có mặt của trầm tích Dư lượng hóa chất

1.1.4.2 Tác động của hoá chất bảo vệ thực vật đến con người

Con người là mắt xích cuối cùng trong việc sử dụng chuỗi thức ăn, do vậy hoá chất BVTV có thể xâm nhập vào cơ thể con người trực tiếp hay gián tiếp Có ba con đường để hoá chất BVTV xâm nhập vào cơ thể:

- Đường hô hấp: khi hít thở khí dưới dạng hơi, khí hay bụi

- Hấp thụ qua da: Khi da tiếp xúc với hoá chất BVTV

- Qua đường tiêu hoá: Do ăn uống phải thức ăn hoặc sử dụng dụng cụ ăn bị nhiễm hoá chất BVTV hoặc nông sản còn dư lượng hóa chất BVTV

Hầu hết các hoá chất BVTV đều độc với con người và động vật máu nóng Tuy nhiên cơ chế và mức độ gây độc của các loại thuốc khác nhau thì khác nhau Hóa chất BVTV xâm nhập vào cơ thể có thể gây độc tức thời (gọi là nhiễm độc cấp tính), hoặc nó có thể tích luỹ trong các mô của cơ thể và gây độc về sau

Các yếu tố quy định mức độ độc hại của hoá chất BVTV phụ thuộc vào mức

độ độc của thuốc, tính mẫn cảm của từng người, thời gian tiếp xúc, nồng độ chất và con đường xâm nhập

Sơ đồ tổng quát tác động của hoá chất BVTV đến con người được chỉ ra trong hình 2

- Đúng thuốc:Trước khi chọn mua thuốc, nông dân cần biết loại sâu, bệnh,

cỏ dại gây hại mà mình cần phòng trừ Không nên sử dụng cùng một loại thuốc trong suốt vụ hoặc từ năm này qua năm khác Nên ưu tiên mua loại thuốc ít độc nhất Ưu tiên chọn mua loại thuốc có thời gian cách ly ngắn nhất Nên ưu tiên mua những loại thuốc có tác động chọn lọc (có hiệu lực trừ sâu bệnh cao nhưng tương đối ít độc với sinh vật có ích)

- Đúng liều lượng:Dùng thuốc với liều cao hơn khuyến cáo càng làm gia

tăng nguy cơ bị ngộ độc của người đi phun thuốc, người sống ở gần vùng phun

15

thuốc và người sử dụng nông sản có phun thuốc Ngoài ra còn có nguy cơ cây trồng

bị hại do thuốc liều lượng cao gây ra (nhất là khi dùng thuốc trừ cỏ)

- Đúng lúc:Đối với dịch hại đúng lúc là phun thuốc vào thời điểm mà dịch

hại trên đồng ruộng dễ bị tiêu diệt nhất Sâu hại thường mẫn cảm nhất đối với thuốc BVTV khi chúng ở giai đoạn sâu non tuổi nhỏ Đối với thuốc trừ cỏ thì phải tuỳ theo đặc điểm của từng loại thuốc và sử dụng vào lúc thuốc có tác động mạnh nhất đến cỏ dại và ít có nguy cơ gây hại cho cây trồng

Phun đúng lúc cũng là tránh phun thuốc khi trời sắp mưa to có thể làm rửa trôi hết thuốc trên mặt lá, thân cây Phun thuốc vào lúc trời mát, không có gió to để thuốc bay vào mặt hoặc bay vào nhà ở gần nơi phun thuốc

Phun đúng lúc là không phụ thuộc vào quá gần ngày thu hoạch nông sản Phải tuỳ loại thuốc mà ngừng sử dụng trước khi thu hoạch một thời gian nhất định

- Đúng cách:Dùng thuốc đúng cách thể hiện trước hết ở khâu pha thuốc Pha

thuốc đúng cách là làm thế nào để làm cho chế phẩm sử dụng được hoà thật đồng đều vào nước, như vậy khi phun thuốc sẽ được trang trải thật đều trên vật phun (lá cây, mặt đất…) Khâu tiếp theo của việc dùng thuốc đúng cách là phun rải thuốc trên đồng ruộng cho đúng cách Phun rải thuốc đúng cách là làm sao cho thuốc BVTV tiếp xúc được với dịch hại nhiều nhất Có những loại sâu hại chỉ tập trung phá ở gốc (ví dụ rày nâu), có những loài chuyên sống trên lá, trên ngọn, lại có những loài chỉ sống ở mặt dưới lá,… Do vậy khi phun thuốc phải hướng sao cho tia tập trung vào nơi quy định phun

Dùng thuốc đúng cách còn có nghĩa là không tự ý hỗn hợp nhiều loại thuốc BVTV với nhau để phun trên đồng ruộng Khi hỗn hợp 2 hay nhiều loại thuốc BVTV cũng có trường hợp do phản ứng với nhau mà hỗn hợp sẽ giảm hiệu lực trừ dịch hại, hoặc dễ gây cháy lá cây, hoặc dễ gây độc cho người sử dụng Do vậy chỉ thực hiện việc hỗn hợp nếu như điều đó có hướng dẫn trên nhãn thuốc hoặc trong các tài liệu khoa học kỹ thuật hướng dẫn dùng thuốc BVTV

16

b Đảm bảo thời gian cách ly từng loại thuốc BVTV trên từng loại cây trồng

- Dư lượng thuốc BVTV trên nông sản:Sau khi một loại thuốc BVTV được

phun rải lên cây hoặc bón vào đất thì thuốc sẽ để lại trên mặt lá, thân cây và thông thường là cả ở bên trong các mô thực vật một lượng thuốc (hoạt chất) nhất định Sau phun rải một thời gian (vài ngày, một vài tuần) lượng hoạt chất bám trên cây và tồn tại bên trong cây sẽ giảm dần do tác động của nhiều yếu tố: Do thời tiết (nắng mưa), do hoạt động phân huỷ thuốc của các men thực vật, do sự tăng trưởng của cây được gọi là dư lượng thuốc BVTV trên thân lá, trái, củ của cây trồng Càng xa ngày phun rải thuốc thì dư lượng của thuốc bên ngoài và bên trong cây càng giảm thấp

- Mức dư lượng tối đa cho phép:Một loại thuốc BVTV chỉ gây độc cho cơ

thể người và động vật máu nóng, nếu như loại thuốc thâm nhập vào cơ thể với một lượng thấp hơn lượng giới hạn nói trên thì chưa gây hại cho cơ thể Loại thuốc nào

có độc tính càng cao (thuộc nhóm I) thì giới hạn đó càng thấp Ngược lại loại thuốc nào có độc tính càng thấp (thuộc nhóm III) thì giới hạn đó càng cao

Những lương thực và thực phẩm chứa dư lượng một loại thuốc BVTV ít hơn mức dư lượng tối đa cho phép thì được xem như vô hại đối với sức khoẻ của người tiêu dùng Ngược lại, những nông sản chứa dư lượng một loại thuốc BVTV vượt quá mức dư lượng tối đa cho phép thì không được dùng làm lương thực, thực phẩm cho người tiêu dùng

- Thời gian cách ly:Thời gian của một loại thuốc BVTV đối với một loại

nông sản là thời gian kể từ ngày phun loại thuốc đó lần cuối trong vụ đến ngày thu hoạch nông sản đã có phun thuốc Thời gian cách ly có thể thay đổi từ một vài ngày đến một vài tuần tuỳ theo đặc tính khoa học, tuỳ theo độc tính của thuốc và tuỳ theo loại cây lương thực, thực phẩm được phun thuốc, tuỳ theo lượng thuốc dùng trên đồng cỏ Thời gian cách ly dài hay ngắn còn tuỳ thuộc vào điều kiện thời tiết trong thời kỳ phun thuốc

ở và chuồng trại gia súc

Những dụng cụ đong thuốc, bình bơm thuốc, quần áo bảo hộ lao động phải được giặt giũ, rửa sạch sẽ sau mỗi đợt phun thuốc và phải cất giữ trong kho riêng (cùng với nơi lưu trữ thuốc BVTV của gia đình) Tuyệt đối không được dùng các đồ dùng trong sinh hoạt (xô chứa nước ăn, chậu rửa rau vo gạo, muỗng, thìa, chén ăn cơm, …) để đong, pha thuốc

Không trút đổ thuốc dư thừa, chưa dùng hết sang bất kỳ đồ đựng khác (vỏ chai bia, chai nước mắm, …) Sau khi đã dùng hết thuốc không được dùng bao bì thuốc BVTV (chai thuốc, bịch thuốc BVTV) vào bất kỳ mục đích nào khác Phải huỷ và chôn những bao bì này

1.2 Đặc tính của một số loại HCBVTV

1.2.1 Cypermethrin

a Công thức phân tử: C22H19Cl2NO3 Khối lượng phân tử M = 416,3 đvC

b Công thức cấu tạo:

c Danh pháp

 Tên thông thường: Cypermethrin, polytrin, sherpa, ambushcymbush

 Tên hóa học (IUPAC): (RS)--Cyano-3-phenolxybenzyl (1-RS,3-RS,1-RS,3

RS ) 3-(2,2 diclovinyl-2,2 dimetylxyclopropancacboxylat)

18

Phân tử Cypermethrin có 4 cặp đồng phân quang học gồm hai cặp đồng phân cis và hai cặp đồng phân trans, tỷ lệ đồng phân cis/trans của Cypermethrin thường khoảng từ 35/65 đến 55/45

d Đặc tính

Hoạt chất Cypermethrin nguyên chất dạng rắn, có màu trắng, không mùi, giống như sáp và có thể kết tinh ở nhiệt độ thường Tính chất vật lý của Cypermethrin thay đổi theo tỷ lệ đồng phân cis/trans Cypermethrin dạng kỹ thuật

có màu vàng nâu sáng, nóng chảy ở 60oC

Cypermethrin hầu như không tan trong nước (độ tan nhỏ hơn 0,2 ppm ở

20OC), tan nhiều trong dung môi hữu cơ, tương đối bền trong môi trường axit yếu

và trung tính, thủy phân trong môi trường kiềm và môi trường axit mạnh Cypermethrin hầu như quang giải yếu, không ăn mòn kim loại, bền trong 6 tháng ở

37oC và 2 năm nếu giữ trong thùng kín Điểm nóng chảy ở 60oC - 80oC, tỷ trọng 1,24 g/ml ở 20oC, áp suất hơi 1,4.10-9 mmHg ở 20oC [11]

Thuốc trừ sâu Cypermethrin thành phẩm được chế biến thành các dạng nhũ dầu màu nâu nhạt

Đối với quá trình chuyển hóa trong cơ thể người và động vật máu nóng, Cypermethrin nhanh chóng bị phân giải và bài tiết ra ngoài theo đường nước tiểu Cypermethrin không tích lũy trong mỡ

1.2.2 Benthiocarb

a Công thức phân tử: C12H16CINOS, khối lượng phân tử M = 257.8 đvC

b Công thức cấu tạo:

c Danh pháp:

- Tên hóa học: S-[(4-chlorophenyl)methyl] N,N-diethylcarbamothioate

- Tên gọi khác: Thiobencarb, Saturn, Bolero, Saturno

d Đặc tính:

Thuốc kĩ thuật (93%) ở thể lỏng, màu vàng nhạt, tan ít trong nước (30 mg/lít), tan trong nhiều dung môi hữu cơ, bền vững trong môi trường axít và kiềm yếu; thuộc nhóm độc III LD50 per os: 560-1300 mg/kg LDy) dermal: 2900 mg/kg Thuốc ít độc với cá

Sử dụng: Benthiocarb là loại thuốc trừ cỏ tiền và hậu nẩy mầm sớm Tác

dụng chọn lọc nhưng ngoài cỏ lồng vực (Echinochloa crusgalli) thuốc còn trừ được

trên 20 loại cỏ một và hai lá mầm hằng niên cho lúa Chế phẩm Saturn 6% hạt dùng

20 - 30 kg/ha trừ cỏ lồng vực nước, cỏ lồng vực cạn (Echinochloa colonum), cỏ lá nhàu (Jochaemum rugosum), cỏ lông cò (Leptochloa fíliformis), cỏ cua (Digitaria

sanguinalis), cỏ lác mỡ (Cyperus), cỏ hoa tán (C điffusus), cỏ lác vuông (C iria),

cỏ lác phẳng (C microiria), cỏ mỡ (C serotiuus), cỏ bấc (Eleocharis acicularis)…

20

Đối với lúa cấy, sau khi cấy 3-5 ngày thì rắc thuốc; đối với lúa gieo thẳng, có thể rắc thuốc 5-7 ngày trước khi gieo hoặc khi lúa đã ra 1-2 lá

1.2.3 Diazinon

a Công thức phân tử: C12H21N2O3PS, khối lượng phân tử M = 304,3 đvC

b Công thức cấu tạo [11]

= 3,1; 185 ngày ở pH = 7,6 và 60 ngày ở pH = 10,4 Bị thủy phân hoàn toàn khi nhiệt độ lớn hơn 1200C

e Độc tính

21

Thuộc nhúm độ độc II (WHO)

+ Độ độc với động vật cú vỳ: LD50 qua miệng chuột 1250 mg/kg, với thỏ là

540 - 650 mg/kg LC50 (4 giờ) qua đường hụ hấp với chuột lớn hơn 2,33 mg/l NOEL (2 năm) với chuột là 0,66 mg/kg/ngày NOEL (1 năm) với chú là 0,015 mg/kg/ngày

cú thể sử dụng để trừ nhiều loại sõu hại trong đất bằng cỏch phun hoặc rắc thuốc vào đất

1.2.4 DDT

a Công thức phân tử: C14H9Cl5 Khối lượng phân tử M = 345,5 đvC

b Công thức cấu tạo

DDT cũn cú một số chất đồng hành như DDE, DDD và những chất này cũng

cú hoạt tớnh sinh học cao

c Danh phỏp

22

 Tên thông thường: DDT

 Tên hóa học: Diclodiphenyltricloetan

d Đặc tính

DDT là tinh thể màu trắng, có nhiệt độnóng chảy 108,5oC, ít tan trong nước (khoảng 0,001 mg/l), tan tốt trong các dung môi hữu cơ (hidrocacbon thơm, dẫn xuất halogen, xeton, este, axit cacboxylic, ); tan kém trong các dung môi là các hidrocacbon mạch thẳng và vòng no DDT bền dưới tác dụng của ánh sáng

 DDT có thể cháy trong không khí sinh ra khí cay mắt và độc

DDT có thể tác dụng với chất oxy hóa mạnh và các chất kiềm, đặc biệt DDT

có thể bị khử mạnh bởi Fe

e Độc tính: DDT thuộc nhóm độc loại II (IARA)

DDT không gây độc cấp tính với động vật thí nghiệm, giá trị LD50 với chuột cống là 100 mg/kg, với thỏ là 1170 mg/kg [5]

Trong một nghiên cứu di truyền ở chuột nhắt đã chỉ ra ở dư lượng 25 ppm không thấy có biểu hiện ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, tiết sữa hay khả năng chết, ở 100 ppm thấy xuất hiện sự suy giảm nhỏ khả năng sống và khả năng tiết sữa

ở một vài cá thể nhưng không phải là tất cả và ở 250 ppm thấy có biểu hiện ảnh hưởng đến sinh sản rõ ràng

DDT có độ độc cao với cá, LD50 trong 96 giờ đối với cá hồi là 42 l/ml Cá

bị nhiễm DDT bị ảnh hưởng đến các hoạt động và dần bị suy thoái

DDT có hiệu ứng tích lũy qua chuỗi thức ăn, chúng thâm nhập vào cơ thể các loại chim theo hệ thống nước, thực vật phù du, động vật phù du, tôm cá nhỏ, DDT

ở trong nước có nồng độ tương đối nhỏ nhưng khi xâm nhập vào cơ thể chim, nồng

độ DDT sẽ tăng lên hàng triệu lần khiến chim không bị chết thì cũng mất dần khả năng sinh sản

23

Với con người, do đặc điểm bền vững trong môi trường của DDT, nó rất khó

bị phân hủy sinh học nên khi đi vào cơ thể, ảnh hưởng chủ đạo của nó là hiệu ứng tích lũy dần theo thời gian đến khi lượng đủ lớn sẽ gây ra các bệnh mãn tính và ung thư DDT chủ yếu gây bệnh cho các cơ quan có mỡ như gan, thận, tủy, não, vì nó tan tốt trong mỡ

Khi theo dõi các công nhân tiếp xúc với quá trình sản xuất DDT cho thấy tỉ

lệ ung thư mật, bệnh về não, tủy và tỷ lệ tử vong gia tăng đáng kể Có một số bằng chứng chỉ ra rằng DDT ngăn cản hệ thống miễn dịch làm cho việc điều tiết hoocmon yếu đi, DDT làm biến đổi hoocmon sinh sản, các chất đồng hành DDE, DDD có thể gây ung thư vú

IARA đã xếp loại DDT vào nhóm tác nhân gây ung thư thứ hai đối với con người Nguồn DDT và các chất đồng hành lớn nhất đi vào cơ thể con người là qua thực phẩm bị nhiễm DDT: thịt, cá, gia cầm, rau, quả, Lượng lớn DDT trong cơ thể

sẽ dẫn đến các tác động lên hệ thần kinh, kích thích run rẩy, nếu quá nặng sẽ dẫn đến tử vong Trong cơ thể nữ giới chất đồng hành DDE có thể gây nên hiện tượng cạn sữa nhanh và tăng khả năng xảy thai

Do tính chất độc hại đối với sức khỏe con người và bền vững trong môi trường, từ 1974 trên thế giới đã ngừng sản xuất và cấm sử dụng DDT nhưng hậu quả của DDT trong môi trường thì còn lâu mới hết Thuốc DDT trong không khí phải sau 10 năm mới giảm nồng độ xuống tỉ lệ ban đầu là 1/10

Hiện nay DDT được xếp trong danh mục thuốc trừ sâu cấm sử dụng ở Việt Nam

1.3 Một số phương pháp xử lý tồn lưu HCBVTV trong đất

Những biện pháp được sử dụng chủ yếu là:

- Phá huỷ bằng tia cực tím (hoặc bằng ánh sáng mặt trời)

- Phá huỷ bằng vi sóng plasma

- Phá huỷ bằng ozon/UV

24

- Ôxy hoá bằng không khí ướt

- Ôxy hoá bằng nhiệt độ cao (thiêu đốt, nung chảy, lò nung chảy)

- Phân huỷ bằng công nghệ sinh học

1.2.1 Phân huỷ bằng tia cực tím (UV) hoặc bằng ánh sáng mặt trời

Các phản ứng phân huỷ bằng tia cực tím (UV), bằng ánh sáng mặt trời thường làm gãy mạch vòng hoặc gẫy các mối liên kết giữa clo và cacbon hoặc nguyên tố khác trong cấu trúc phân tử của chất hữu cơ và sau đó thay thế nhóm Cl bằng nhóm phenyl hoặc nhóm hydroxyl và giảm độ độc của hoạt chất Ưu điểm của biện pháp này là hiệu suất xử lý cao, chi phí cho xử lý thấp, rác thải an toàn ngoài môi trường Tuy nhiên, nhược điểm của biện pháp là không thể áp dụng để xử lý chất ô nhiễm chảy tràn và chất thải rửa có nồng độ đậm đặc Nếu áp dụng để xử lý ô nhiễm đất thì lớp đất trực tiếp được tia UV chiếu không dày hơn 5mm Do đó, khi cần xử lý nhanh lớp đất bị ô nhiễm tới các tầng sâu hơn 5 mm thì biện pháp này ít được sử dụng và đặc biệt trong công nghệ xử lý hiện trường

1.3.2 Phá huỷ bằng vi sóng plasma

Biện pháp này được tiến hành trong thiết bị cấu tạo đặc biệt Chất hữu cơ được dẫn qua ống phản ứng ở đây là detector plasma sinh ra sóng phát xạ electron cực ngắn (vi sóng) Sóng phát xạ electron tác dụng vào các phân tử hữu cơ tạo ra nhóm gốc tự do và sau đó dẫn tới các phản ứng tạo SO2, CO2, HPO32-, Cl2, Br2, … (sản phẩm tạo ra phụ thuộc vào bản chất HCBVTV)

Ví dụ: Malathion bị phá huỷ như sau:

Plasma + C10H19OPS2 15O2 + 10CO2 + 9H2O + HPO3

Kết quả thực nghiệm theo biện pháp trên một số loại HCBVTV đã phá huỷ đến 99% (với tốc độ từ 1,8 đến 3 kg/h)

25

Ưu điểm của biện pháp này là hiệu suất xử lý cao, thiết bị gọn nhẹ Khí thải khi xử lý an toàn cho môi trường Tuy nhiên, nhược điểm của biện pháp này là chỉ

sử dụng hiệu quả trong pha lỏng và pha khí, chi phí cho xử lý cao, phải đầu tư lớn

1.3.3 Biện pháp ozon hoá/UV

Ozon hoá kết hợp với chiếu tia cực tím là biện pháp phân huỷ các chất thải hữu cơ trong dung dịch hoặc trong dung môi Kỹ thuật này thường được áp dụng để

xử lý ô nhiễm thuốc trừ sâu ở Mỹ Phản ứng hoá học để phân huỷ hợp chất là:

Thuốc trừ sâu, diệt cỏ + O3 CO2 + H2O + các nguyên tố khác

Ưu điểm của biện pháp này là sử dụng thiết bị gọn nhẹ, chi phí vận hành thấp, chất thải ra môi trường sau khi xử lý là loại ít độc, thời gian phân huỷ rất ngắn Nhược điểm của biện pháp là chỉ sử dụng có hiệu quả cao trong các pha lỏng, pha khí Chi phí ban đầu cho xử lý là rất lớn

1.3.4 Biện pháp oxy hoá bằng không khí ướt

Biện pháp này dựa trên cơ chế oxy hoá bằng hỗn hợp không khí và hơi nước

ở nhiệt độ cao > 3500C và áp suất 150 atm Kết quả xử lý đạt hiệu quả 95% Chi phí cho xử lý theo biện pháp này chưa được nghiên cứu

1.3.5 Biện pháp oxy hoá ở nhiệt độ cao

Biện pháp oxy hoá ở nhiệt độ cao có 2 công đoạn chính:

- Công đoạn 1: Công đoạn tách chất ô nhiễm ra hỗn hợp đất bằng phương pháp hoá hơi chất ô nhiễm

- Công đoạn 2: Là công đoạn phá huỷ chất ô nhiễm bằng nhiệt độ cao Dùng nhiệt độ cao có lượng oxy dư để oxy hoá các chất ô nhiễm thành CO2, H2O, NOx, P2O5

Ưu điểm của biện pháp xử lý nhiệt độ cao là biện pháp tổng hợp vừa tách chất ô nhiễm ra khỏi đất, vừa làm sạch triệt để chất ô nhiễm; khí thải rất an toàn cho

26

môi trường (khi có hệ thống lọc khí thải) Hiệu suất xử lý tiêu độc cao > 95%; cặn

bã tro sau khi xử lý chiếm tỷ lệ nhỏ (0,01%)

Hạn chế của biện pháp này là chi phí cho xử lý cao, không áp dụng cho xử lý đất bị ô nhiễm kim loại nặng, cấu trúc đất sau khi xử lý bị phá huỷ, khí thải cần phải lọc trước khi thải ra môi trường

1.3.6 Biện pháp xử lý tồn dư HCBVTV bằng phân huỷ sinh học

Việc loại bỏ có hiệu quả tồn dư HCBVTV là một trong các khó khăn chính

mà nền nông nghiệp phải đối mặt Vi sinh vật đất được biết đến như những cơ thể

có khả năng phân huỷ rất nhiều HCBVTV dùng trong nông nghiệp Trong những năm gần đây xu hướng sử dụng vi sinh vật để phân huỷ lượng tồn dư HCBVTV một cách an toàn được chú trọng nghiên cứu Phân huỷ sinh học tồn dư HCBVTV trong đất, nước, rau quả là một trong những phương pháp loại bỏ nguồn gây ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khoẻ cộng đồng và nền kinh tế

Biện pháp phân huỷ HCBVTV bằng tác nhân sinh học dựa trên cơ sở sử dụng nhóm vi sinh vật có sẵn môi trường đất, các sinh vật có khả năng phá huỷ sự phức tạp trong cấu trúc hoá học và hoạt tính sinh học của HCBVTV Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng trong môi trường đất quần thể vi sinh vật trong môi trường đất luôn luôn có khả năng thích nghi đối với sự thay đổi điều kiện sống Ở trong đất, HCBVTV bị phân huỷ thành các hợp chất vô cơ nhờ các phản ứng ôxy hoá, thuỷ phân, khử oxy xảy ra ở mọi tầng đất và tác động quang hoá xảy ra ở tầng đất mặt Tập đoàn vi sinh vật đất rất phong phú và phức tạp Chúng có thể phân huỷ HCBVTV và dùng thuốc như là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, cung cấp cacbon, nitơ và năng lượng để chúng xây dựng cơ thể Qúa trình phân huỷ của vi sinh vật có thể gồm một hay nhiều giai đoạn, để lại các sản phẩm trung gian và cuối cùng dẫn tới sự khoáng hóa hoàn toàn sẩn phẩm thành CO2, H2O và một số chất khác Một số loài thuốc thường chỉ bị một số loài vi sinh vật phân huỷ Nhưng có một số loài vi sinh vật có thể phân huỷ được nhiều HCBVTV trong cùng một nhóm hoặc ở các nhóm thuốc khá xa nhau Các nghiên cứu cho thấy trong đất tồn tại rất nhiều nhóm

27

vi sinh vật có khả năng phân huỷ các hợp chất phôt pho hữu cơ, ví dụ như nhóm

Bacillus mycoides, B.subtilis, Proteus vulgaris…, đó là những vi sinh vật thuộc

nhóm hoại sinh trong đất Rất nhiều vi sinh vật có khả năng phân huỷ 2,4-D, trong

đó có Achrombacter, Alcaligenes, Corynebacterrium, Flavobaterium, Pseudomonas,… Yadav J S và cộng sự đã phát hiện nấm Phanerochaete Chrysosporium có khả năng phân huỷ 2,4- D và rất nhiều hợp chất hữu cơ quan

trọng có cấu trúc khác như Clorinated phenol, PCBs, Dioxin, Monoaromatic và Polyaromatic hydrocacbon, Nitromatic Năm 1974, Type and Finn đã báo khả năng thích nghi và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như nguồn dinh dưỡng cacbon của một

số chủng Pseudomonas sp khi chúng phát triển trên môi trường có chứa 2,4 Dichlorophenoxy acetic axit và 2,4-dichphenol Năm 1976, Franci và cộng sự đã

-nghiên cứu về khả năng chuyển hoá DDT Analogues của chủng Pseudomonas sp

Năm1977, Doughton và Hsieh khi nghiên cứu sự phân huỷ parathion như một nguồn dinh dưỡng thì quá trình phân huỷ diễn ra nhanh hơn Ở Việt Nam, Nguyễn Thị Kim Cúc và Phạm Việt Cường đã tiến hành phân lập và tuyển chọn một số

chủng thuộc chi Pseudomonas có khả năng phân huỷ được Metyl parathion và đạt

được kết quả khả quan

Quá trình phân hủy HCBVTV của sinh vật đất đã xẩy ra trong môi trường có hiệu xuất chuyển hoá thấp Để tăng tốc độ phân huỷ HCBVTV và phù hợp với yêu cầu xử lý, người ta đã tối ưu hoá các điều kiện sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật như: pH , môi trường, độ ẩm, nhiệt độ, dinh dưỡng, độ thoáng khí, bổ xung vào môi trường đất chế phẩm sinh vật có khả năng phân huỷ HCBVTV

Một số trở ngại có thể sử dụng vi sinh vật trong xử lý sinh học là những điều kiện môi trường tại nơi cần xử lý, như sự có mặt của các kim loại nặng độc, nồng

độ các chất ô nhiễm hữu cơ cao có thể làm cho vi sinh vật tự nhiên không phát triển được và làm chết vi sinh vật đưa vào, giảm đáng kể ý nghĩa đáng ý nghĩa thực tế của xử lý sinh học

28

Có những phát minh mới mở rộng khả sử dụng vi sinh vật để xử lý ô nhiễm môi trường Một ví dụ sử dụng các chủng vi sinh vật kháng các dung môi hữu cơ ở nồng độ rất cao Ngoài ra, với những kỹ thuật sinh học phân tử hiện đai có thể tạo ra những chủng vi khuẩn có khả năng phân huỷ đồng thời nhiều hoá chất độc hại mà không yêu cầu điều kiện nuôi cấy phức tạp và không gây hại cho động thực vật cũng như con người Phương pháp này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong tương lai vì

ý nghĩa thực tế của nó khi xử lý các chất thải độc hại ngày càng được mọi người chấp nhận

1.4 Đặc điểm điều kiện tự nhiên - xã hội các khu vực nghiên cứu

1.4.1 Làng rau Vân Nội

1.4.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

 Vị trí địa lý

Vân Nội là một xã nằm ở phía Tây huyện Đông Anh – ngoại thành Hà Nội,

có vị trí địa lý rất quan trọng về chiến lược quân sự, dân số trung bình, nghề làm ruộng là chủ yếu nên đời sống nhân dân còn gặp nhiều khó khăn Cách Thủ đô Hà Nội 15 km, cách trung tâm huyện Đông Anh 6 km, có hệ thống giao thông và vị trí địa lý thuận lợi cho việc giao lưu, trao đổi hàng hóa

Ranh giới hành chính:

- Phía Bắc giáp xã Bắc Hồng và xã Nguyên Khê

- Phía Đông giáp xã Tiên Dương

- Phía Tây giáp xã Nam Hồng, xã Kim Nỗ

- Phía Nam giáp xã Vĩnh Ngọc, có đầm Vân Trì hay còn gọi là sông Thiếp Diện tích tự nhiên : Tổng diện tích tự nhiên xã Vân Nội là 639,09 ha

 Địa hình

Nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, xã Vân Nội có địa hình tương đối bằng phẳng với độ dốc theo hướng từ Bắc xuống Nam và hệ thống đầm Vân Trì

29

nằm bao bọc từ Tây Bắc xuống Tây Nam, điểm cao nhất là 11,5 m ( tại khu đất trồng cây lâu năm xóm Thổ ) và điểm thấp nhất là 6,1 m (tại xứ Đồng Vác, xóm Đầm)

Với đặc điểm địa hình trên thì xã Vân Nội có điều kiện thuận lợi cho việc gieo trồng rất nhiều loại giống cây rau khác nhau: đất cao trồng các loại cây rau màu; đất trung bình và trũng cấy lúa; đất ao, hồ mặt nước nuôi nhiều loại thủy sản…

 Khí hậu

Nằm ở trung tâm vùng đồng bằng Bắc Bộ, Vân Nội mang sắc thái đặc trưng của vùng với kiểu khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu ẩm ướt, mưa nhiều Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 và kéo dài đến tháng 3 năm sau Nhiệt độ trung bình từ 23 – 24oC, tổng nhiệt lượng hàng năm từ 8.500 – 8.700o C Nhiệt độ trung bình cao nhất là vào tháng 6, 7 nhiệt độ trung bình trên 30o C; nhiệt độ trung bình vào mùa đông là 17oC, nhiệt độ thấp nhất vào giữa tháng 12 đến giữa tháng 1, nhiệt độ trung bình từ 11–14oC Độ ẩm trung bình hàng năm là 82 % Lượng mưa trung bình năm khoảng 1.700 – 1.900 mm, số ngày mưa ở mức 150 ngày/năm Mưa nhiều nhất vào khoảng tháng 8 (16–18 ngày), lượng mưa trung bình khoảng 350–500 mm

 Thủy văn

Vân Nội có đầm Vân Trì và sông Thiếp chảy bao bọc phía Tây và Nam Xã Vân Nội có hệ thống sông dày đặc với 85,32 ha diện tích đất sông và nước mặt chuyên dùng và 35,32 ha đất có mặt nước nuôi trồng thủy sản, bao gồm các hồ, ao nằm rải rác ở các hộ gia đình trên địa bàn toàn xã Nguồn nước tưới của xã tương đối dồi dào, chủ yếu được lấy từ hệ thống nước sông Hồng và đầm Vân Trì, sông Thiếp với chất lượng nước tốt, dư lượng phù sa khá phục vụ tốt cho sản xuất nông nghiệp

1.4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của xã Vân Nội

30

 Dân số, lao động và việc làm

Theo số liệu đề án xây dựng nông thôn mới xã Vân Nội giai đoan 2011-

2015, toàn xã có 2.876 hộ với dân số 10.856 người số người trong độ tuổi lao động của xã là 7.152 người, lao động nông nghiệp của xã là 2.405 người chiếm 34% số người trong độ tuổi lao động, lao động phi nông nghiệp là 4.680 người chiếm tới 66%, tỷ lệ lao động qua đào tạo là 43% với 3.046 người đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động

Trong những năm qua, xã Vân Nội - huyện Đông Anh chủ động thực hiện nhiều chương trình quốc gia, chương trình dự án như: dự án “Rau an toàn“ của Viện rau quả trung ương, dự án “ Phát triển cộng đồng“ của trung tâm hợp tác phát triển nguồn lực, để giải quyết việc làm cho người lao động như hỗ trợ, đầu tư xây dựng các mô hình kinh tế, phối hợp với các ngành liên quan để xúc tiến việc làm cho người lao động đã góp phần tích cực giảm tỷ lệ lao động thất nghiệp và tỷ lệ hộ nghèo Trong những năm tới, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, cần chú trọng đến việc phát triển nguồn nhân lực, đảm bảo việc làm và thu nhập ổn định cho người lao động, nhằm nâng cao đời sống của nhân dân và ổn định chính trị, xã hội trên địa bàn xã

 Cơ cấu kinh tế

Với nền kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, cơ cấu kinh tế nông nghiệp của xã Vân Nội đã có bước chuyển dịch đáng kể và đúng hướng cơ chế thị trường Tổng giá trị sản xuất năm 2013 đạt 95,70 tỷ đồng, trong đó sản xuất nông nghiệp đạt 35,9 tỷ đồng; ngành nghề tiểu thủ công nghiệp, xây dựng, dịch vụ và thương mại đạt 5,8 tỷ đồng Thu nhập bình quân của xã đạt 20 triệu đồng/người/năm

- Sản xuất nông nghiệp

Sản xuất nông nghiệp là một trong những thế mạnh của xã Với diện tích gieo trồng lúa 230 ha các vụ mùa, hè thu, năng suất bình quân đạt 38,92 tạ/ha/năm;

- Sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

Ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và xây dựng trên địa bàn có bước phát triển khá Trên địa bàn có 1 hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp và 41 hộ cá thể sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

1.4.1.3 Đặc điểm đất đai

Vân Nội là xã chuyên canh rau kết hợp trồng lúa Tổng diện tích tự nhiên của toàn xã là 639,9 ha Diện tích đất nông nghiệp là 390,0 ha (bằng 61% diện tích tự nhiên), trong đó diện tích trồng rau là 240 ha (chiếm 61,5% diện tích đất nông nghiệp Diện tích đất chuyên trồng rau an toàn là 90 ha chiếm 37,5% diện tích đất chuyên trồng rau

Đất canh tác thuộc loại đất xám bạc màu và đất phù sa sông Hồng ít được bồi chiếm diện tích lớn Tính chất điển hình của đất xám bạc màu là:

- Đất có phản ứng chua, pHKCl từ 4,5 đến 5,2

- Dư lượng chất hữu cơ thấp

- Dư lượng đạm tổng số dao động từ 0,03 đến 0,14%

- Lân và Kali tổng số nghèo

- Lân và Kali dễ tiêu thấp và thường chỉ chiếm khoảng 2-6% so với dư lượng tổng số, dung tích hấp thu thấp

- Đất có thành phần cơ giới nhẹ, khả năng giữ nước của đất hạn chế, độ ẩm tối đa đồng ruộng thấp, thường chỉ 21-24% Độ ẩm cây héo và lượng hút ẩm tối đa

32

cũng thấp Ở tầng đất canh tác đất có tỉ trọng 2,6-2,65 g/cm3, dung trọng 1,58 – 1,65 g/cm3, có độ xốp nhỏ hơn 40%

Do chuyên canh hóa lâu năm nên tính chất đất cũng được cải thiện nhiều Những khu trồng rau Vân Nội được công nhận rau an toàn đảm bảo điều kiện thoát nước, xa khu công nghiệp, bệnh viện, đường quốc lộ…

1.4.2 Làng hoa Mê Linh

 Vị trí địa lý

Mê Linh là một xã nằm ở phía Đông Nam của huyện Mê Linh có diện tích 586,9 ha, trước đây thuộc địa phận tỉnh Vĩnh Phúc nay thuộc về Hà Nội

Phía Đông của xã giáp với xã Tiền Phong

Phía Tây của xã giáp với xã Văn Khê

Phía Bắc của xã giáp với xã Đại Thịnh

Phía Nam của xã giáp với xã Tráng Việt

Nằm cách trung tâm Hà Nội khoảng 20 km về phía Đông, đây là trung tâm kinh tế - xã hội trọng điểm của vùng đồng bằng Sông Hồng, rất thuận lợi cho thông thương buôn bán Mê Linh cách sân bay Nội Bài khoảng 14 km, cách thị xã Phúc Yên khoảng 8 km Trong xã có 5 km đường quốc lộ 2 liên tỉnh đi qua Trong xã có đền thờ Hai Bà Trưng là khu di tích lịch sử văn hóa lâu đời được nhiều người biết đến Có thể thấy rằng vị trí của xã hết sức thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp, thương mại và dịch vụ Trong sản xuất nông nghiệp xã đã có truyền thống sản xuất hàng hóa lâu đời, nên vị trí này có thể xem là lợi thế sẵn có để xã phát huy tiềm năng và thế mạnh của mình

 Đặc điểm khí hậu và thời tiết

Nằm ở trung tâm vùng đồng bằng Bắc Bộ, Mê Linh mang sắc thái đặc trưng của vùng với kiểu khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu ẩm ướt, mưa nhiều Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 và kéo dài đến

33

tháng 3 năm sau Nhiệt độ trung bình từ 23 – 24oC, tổng nhiệt lượng hàng năm từ 8.500 – 8.700o C Nhiệt độ trung bình cao nhất là vào tháng 6, 7 nhiệt độ trung bình trên 30o C; nhiệt độ trung bình vào mùa đông là 17oC, nhiệt độ thấp nhất vào giữa tháng 12 đến giữa tháng 1, nhiệt độ trung bình từ 11–14oC Độ ẩm trung bình hàng năm là 82 % Lượng mưa trung bình năm khoảng 1.700 – 1.900 mm, số ngày mưa ở mức 150 ngày/năm Mưa nhiều nhất vào khoảng tháng 8 (16–18 ngày), lượng mưa trung bình khoảng 350–500 mm

 Đặc điểm thủy văn, nguồn nước

Là xã đồng bằng địa hình tương đối bằng phẳng, chế độ thủy văn khá ổn định Nguồn nước dồi dào cả nước mặt và nước ngầm nhờ vào hệ thống kênh Tây, Thạch Phú, Thạch Điềm và các mương máng nhỏ khá hoàn chỉnh Nguồn nước ngầm ở Mê Linh cũng khá phong phú về cả số lượng và chất lượng đảm bảo cho nhu cầu sinh hoạt của nhân dân trong điều kiện hiện nay, tuy nhiên mùa mưa lũ ở các vùng đất trũng thường bị ngập úng cục bộ

 Đặc điểm kinh tế - xã hội

Mê Linh là xã thuần nông, kinh tế nông nghiệp là chủ yếu với ngành nghề chính là trồng trọt và chăn nuôi Trong những năm gần đây do sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng, nền nông nghiệp ở Mê Linh đã có sự chuyển biến cơ bản từ chỗ tự cung

tự cấp sang sản xuất hàng hóa mà đặc biệt là trồng hoa và các cây màu có giá trị hàng hóa cao được thị trường tiêu thụ mạnh Ngoài ra các ngành nghề sản xuất kinh doanh ở Mê Linh cũng đang có xu hướng phát triển mạnh Bộ mặt nông thôn ở Mê Linh đã được cải thiện nhiều

34

ngăn lũ vào mùa mưa, nên tương đối thuận lợi cho trồng hoa hồng và cây hoa màu

Do đặc thù về địa hình nên đất đai trong xã được chia thành hai vùng rõ rệt:

- Đất chân ruộng trũng: là những diện tích đất thấp, nước thường ngập quanh năm Đặc điểm của loại đất này là đất thịt nhẹ, có độ pH<5,7 (hơi chua), phù hợp cho sản xuất lúa nước

- Đất chân ruộng cao: Có thành phần cơ giới là đất thịt nhẹ đến nặng, độ pH trung bình từ 5,8 đến 7,5 dư lượng mùn cao Chân đất cao có đường kênh mương nội đồng tương đối thuận lợi, mùa mưa thoát nước nhanh chóng, mùa khô giữ được nước phục vụ tưới tiêu cây trồng Mặt khác do chân ruộng cao lại gần xóm làng và gần đường quốc lộ số 2, thuận tiện cho chăm bón, cắt tỉa, chuyên chở khi thu hoạch Dựa vào những đặc trưng địa hình và thành phần đất đai, xã đã thực hiện chủ trương đưa những diện tích đất có chân ruộng cao vào sản xuất hoa và rau màu, đem lại hiệu quả kinh tế cao gấp từ 12-15 lần sản xuất lúa

1.4.3 Sân golf Đồng Mô

Sân golf Đồng Mô nằm trong địa phận xã Cổ Đông, thị xã Sơn Tây, Hà Nội

Xã Cổ Đông nằm ở phía Nam thị xã, cách xa trung tâm thị xã Sơn Tây hơn 10 km với tổng diện tích đất tự nhiên là 2.598,36 ha; xã có 14 thôn, 4.656 hộ với 16.765 nhân khẩu Xã giáp với 06 xã và 03 huyện, có 04 đơn vị quân đội đóng quân trên địa bàn

Sân golf Đồng Mô nằm trong quần thể khu du lịch Đảo Vua - Đồng Mô, thị

xã Sơn Tây, Hà Nội Đây là sân golf 36 hố tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên tại phía bắc Việt Nam, là một trong những sân golf có cảnh quan đẹp nhất Đông Nam Á Được xây dựng trên diện tích 350 ha mặt đất và 1500 ha mặt hồ với phong cảnh đồi núi nhấp nhô huyền ảo dọc theo bờ hồ Đồng Mô tạo cho sân golf một vị thế đẹp Sân gôn Đồng Mô do Công ty TNHH Thung lũng Vua là chủ sở hữu và quản lý

Sân golf Đồng Mô gồm hai sân golf 18 lỗ: Sân golf Lakeside (bên hồ) và sân golf Mountain View (hướng núi), nhà Câu lạc bộ, một khách sạn 80 phòng, 50

Sân golf Mountain View được khai trương và đưa vào sử dụng từ năm 2004 với những dãy núi hùng vĩ bao quanh Sân Mountain View được thiết kế trên địa hình tự nhiên, tận dụng tối đa cảnh đẹp của hồ nước cùng những dãy núi xa xa và rừng cây bao bọc xung quanh

Nét nổi bật của sân golf Đảo Vua được nằm trên một hòn đảo thơ mộng Sân golf Đồng Mô được các nhà thiết kế, các hội viên đánh giá là một trong những sân golf đẹp nhất khu vực Đông Nam Á

36

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu trong luận văn là đất và nước mặt tại khu vực:

1 Làng hoa Mê Linh, Xã Mê Linh, huyện Mê Linh, Hà Nội

2 Làng trồng rau Vân Nội, huyện Đông Anh, Hà Nội

3 Sân golf Đồng Mô, Sơn Đông, Thị xã Sơn Tây

Các hóa chất nghiên cứu gồm:

+ Trong nước mặt nghiên cứu các thông số theo QCVN 08:2008/BTNMT

bao gồm: Hoá chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ (Aldrin+Dieldrin, Endrin, BHC, DDT, Endosunfan, Lindan, Chlordane, Heptachlor); Hoá chất bảo vệ

thực vật photpho h ữu cơ (Paration, Malation); Hóa chất trừ cỏ (2,4D; 2,4,5T;

Paraquat)

+ Trong đất nghiên cứu một số thông số theo QCVN 15:2008/BTNMT bao gồm: Benthiocarb, Cypermethrin, Cartap, Diazinon, Dimethoate, Simazine, Trichlorfon, DDT, Endosulfan, Lindane Trong đó DDT, Endosulfan và Lindane là những chất nằm trong danh mục thuốc cấm sử dụng tại Việt Nam Các chất còn lại

là những thuốc trừ sâu, trừ cỏ được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp

Phạm vi nghiên cứu: Dư lượng của một số HCBVTV trong đất, nước mặt của Sân Golf Đồng Mô, làng rau Vân Nội và làng hoa Mê Linh trong 3 năm từ 2011-2013

2.2 Các phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp khảo sát thực địa, thu thập xử lý thông tin liên quan

+ Thu thập các tài liệu liên quan tới các nội dung nghiên cứu từ các số liệu sẵn có tại khu vực thực hiện, tham khảo các tài liệu trên sách, báo, internet, các báo cáo, tạp chí khoa học

37

+ Thu thập tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội (vị trí địa lý, địa hình, khí hậu thời tiết, thủy văn, đặc điểm đất đai, tình hình sản xuất nông nghiệp, và sử dụng thuốc BVTV tại các khu vực nghiên cứu); các tài liệu liên quan đến tới việc sử dụng hóa chất BVTV và ảnh hưởng của hóa chất BVTV tới sức khỏe con người

+ Khảo sát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng cơ sở hạ tầng và môi trường khu vực nghiên cứu Quan sát hiện trường và ghi chép các nhận xét trực quan

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu

Căn cứ vào số lượng, quy mô, diện tích đất sản xuất nông nghiệp tại các khu vực nghiên cứu Số mẫu tại các khu vực được lấy như sau:

+ Nước mặt: 03 mẫu/khu, lấy tại các hồ, ao, kênh, mương trong khu vực nghiên cứu Mẫu nước mặt được lấy theo TCVN 5994:1995: Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo

Thiết bị đo các thông số ngoài hiện trường – thiết bị đo chất lượng nước đa thông số TOA WQC-22A

Dụng cụ lấy mẫu mở và dụng cụ lấy mẫu bề mặt Dụng cụ lấy mẫu mở là những bình hở miệng, dùng để lấy mẫu nước ở sát mặt nước (chai, lọ, xô )

Mẫu nước sau khi lấy xong được ghi rõ địa điểm, thời gian lấy mẫu , bảo quản trong thùng bảo quản mẫu và chuyển thẳng đến phòng thí nghiệm ngay sau khi việc lấy mẫu kết thúc Mẫu được bảo quản lạnh ở 40C trong phòng thí nghiệm TCVN 5993-1995 (ISO5667-3:1985)

+ Mẫu đất: 06 mẫu/khu lấy tại 3 vị trí, tầng mặt và cách tầng mặt 20 cm, các mẫu lần lượt được kí hiệu: Đ1-1, Đ1-2; Đ2-1, Đ2-2 và Đ3-1, Đ3-2

- Mẫu đất được lấy theo TCVN 5297:1995 (tiêu chuẩn về chất lượng đất- lấy mẫu - yêu cầu chung) Tọa độ của điểm lấy mẫu được xác định bằng thiết bị định vị toàn cầu (GPS)

38

Thiết bị lấy mẫu đất sử dụng ống dung trọng 5 cm3 và thiết bị lấy mẫu theo tầng Theo TCVN 5297:1995, lấy mẫu đất canh tác xác định dư lượng các hóa chất trong đất cần lấy một hỗn hợp từ ít nhất hai mẫu đơn trên một tầng thổ nhưỡng độ sâu 0 đến 5 cm và từ 5 đến 20 cm

Mẫu đất sau khi được lấy xong được bảo quản trong túi nilon ghi rõ vị trí, ngày lấy mẫu, độ sâu lấy mẫu đất

Vị trí lấy mẫu của từng khu vực được thể hiện trong bảng sau

Bảng 3 Vị trí lấy mẫu - sân golf Đồng Mô

NM1 549223 2328752 Lấy tại hồ gần lỗ 1 sân golf số 1

NM2 549091 2328593 Lấy tại hồ gần lỗ 4 sân golf số 1

NM3 549588 2328463 Lấy tại hồ gần lỗ 7 sân golf số 1

Đ1-1 549223 2328752 Tại hố golf số 1 sân số 1 (tầng mặt)

Đ1-2 549223 2328752 Tại hố golf số 1 sân số 1 (cách tầng mặt 20

cm) Đ2-1 549091 2328593 Tại hố golf số 4 sân số 1 (tầng mặt)

Đ2-2 549091 2328593 Tại hố golf số 4 sân số 1 (cách tầng mặt 20

cm) Đ3-1 549588 2328463 Tại hố golf số 7 sân số 1 (tầng mặt)

Đ3-2 549588 2328463 Tại hố golf số 7 sân số 1 (cách tầng mặt 20

cm)