Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường nghiên cứu hàm lượng đồng trong cải xoong tại tỉnh thái nguyên

và thức ăn giàu chất đạm được đảm bảo thì nhu cầu về số lượng và chất lượngrau càng gia tăng như là một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng vàkéo dài tuổi thọ.Những năm gần đây, s

và thức ăn giàu chất đạm được đảm bảo thì nhu cầu về số lượng và chất lượngrau càng gia tăng như là một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng vàkéo dài tuổi thọ.Những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp nói chung và sảnxuất rau nói riêng đã trở thành vấn đề mang tính chất toàn cầu vì sự lạm dụngquá mức phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, mặt khácquá trình đô thị hoá, côngnghiệp hoá và ô nhiễm môi trường đẫ mang đến nguy cơ lớn làm nhiễm độcmôi trường sống cũng như sức khoẻ toàn cộng đồng

Cải xoong hay còn gọi là xà lách xoong (Tên khoa học là Nasturtium officinale hoặc Nasturtium microphyllum; tên tiếng anh là Watercress) là một

loại thực vật thủy sinh hay bán thủy sinh, sống lâu năm và lớn nhanh, cónguồn gốc từ Châu Âu tới Trung Á và là một trong số những loại rau ăn đượccon người dùng từ rất lâu Các loài thực vật này là thành viên của họ cải

(Brassicaceae), về mặt thực vật học rau cải xoong có họ hàng với rau tần và

mù tạc, tất cả chúng đều đáng chú ý vì có mùi vị hăng và cay Cải xoong chứamột lượng đáng kể sắt, canxi và axít folic cùng với các vitamin A và C, đikèm theo đó là một số lợi ích khi ăn rau cải xoong, chẳng hạn nó có tác dụngnhư một chất kích thích nhẹ, một nguồn hóa chất thực vật, có tác dụng chốngôxi hóa, lợi tiểu, long đờm và trợ giúp tiêu hóa Tại một số khu vực, cải xoongđược coi là cỏ dại nhưng tại những khu vực khác thì nó lại được coi là rau ănhay cây thuốc Ngoài ra, nó còn có các vitamin B1, B2, E, và phốt pho, iốt và

một số khoáng chất vi lượng có tác dụng bảo vệ sức khỏe, chống bệnh tật,nhiễm trùng, chống sự lão hóa, giữ gìn xuân sắc tươi trẻ Hiện nay rau cảixoong rất được ưa chuộng để làm thực phẩm cải thiện bữa ăn hàng ngày đặcbiệt được tiêu thụ rất nhiều cho các nhà hàng, khách sạn… vì nó là món ănngon miệng, bổ và hợp khẩu vị người Việt Nam Do vậy người dân đã bắt đầu

mở rộng diện tích trồng rau cải xoong, phát triển sản xuất đại trà để phục vụlợi ích kinh tế nhất là ở các tỉnh phía Bắc nước ta với khí hậu phù hợp cho sựphát triển của rau cải xoong

Theo một số nghiên cứu trước đây các nhà khoa học đã kết luận cảixoong rất nghiện KLN như cadimium, kẽm, sắt, asen, Đồng… khả năng hấpthụ tích lũy KLN của cải xoong là rất cao và khẳ năng sống trong môi trường

bị nhiễm KLN cũng rất tốt Cu là một loại KLN mặc dù kim loại này còn rấtmới trong các nghiên cứu khoa học, chính vì vậy KLN Cu cần được quan tâm

và nghiên cứu nhiều hơn Cụ thể là hàm lượng của Cu trong rau cải xoongnhư thế nào? Việc nghiên cứu tìm ra những nguyên tố có trong cải xoong làhết sức quan trọng để góp phần tìm ra những chất mới, những nguyên tố mới,nhằm phát hiện được sự có mặt của các nguyên tố có lợi và kể cả các nguyên

tố có hại trong rau cải xoong, đáp ứng nhu cầu và phục vụ lợi ích của conngười và góp phần bảo vệ môi trường

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu hàm lượng Đồng trong Cải xoong tại tỉnh Thái Nguyên”

nhằm xác định rõ trong cải xoong có mặt của nguyên tố Đồng hay không

và đưa ra hàm lượng cụ thể, từ đó đưa ra các đề xuất, ứng dụng cụ thể vàothực tiễn

1.2 Mục đích nghiên cứu

Xác định hàm lượng Cu trong đất, trong nước trồng cải xoong và trongrau cải xoong Từ đó so sánh với tiêu chuẩn cho phép để đưa ra khuyến cáo

với người quản lý, người sản xuất và người tiêu dùng cải xoong nên sử dụngcải xoong như thế nào và sử dụng vào mục đích gì, làm rau ăn hay sử dụng đểcải tạo xử lý môi trường bị ô nhiễm Cu.

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được thành phần chính của đất và nước trồng cải xoong, đặcbiệt là hàm lượng Cu trong đó

- Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vùng trồngchính của Thái Nguyên

- Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vụ thu hoạchkhác nhau

- Xác định được hàm lượng Cu trong các phần thu hoạch khác nhau củacải xoong

- xác định được mối quan hệ giữa hàm lượng Cu trong đất, nước trồngcải xoong và trong cải xoong nếu có thể

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại nặng trong đất, trong nước và hàm lượng củachúng trong phần sử dụng của rau cải xoong tại Thai Nguyên

- Đề tài giúp sinh viên có cơ hội áp dụng những kiến thức đã học vàothực tiễn, nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tích lũy kinh nghiệm thưc

tế cho bản thân sau này khi ra trường

- Đề tài là cơ sở cho những kết luận khoa học về hàm lượng Đồng trongrau cải xoong tại tỉnh Thái Nguyên nói riêng, là cơ sở để nghiên cứu hàmlượng Đồng trong rau cải xoong của các vùng khác nhau hay trên cả nước nóichung Từ đó, phân tích những tác dụng cũng như ảnh hưởng đến sức khỏecủa con người khi sử dụng rau cải xoong

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

Đề tài có ý nghĩa trong việc bảo vệ sức khoẻ của con người, đồng thờicung cấp số liệu về hàm lượng Đồng trong rau cải xoong để:

- Phổ biến, khuyến cáo cho người dân khi sử dụng rau cải xoong, gópphần mở rộng hiểu biết của người dân khi sử dụng cải xoong làm thực phẩm

- Làm cơ sở cho các cơ quan chức năng đưa ra các biện pháp phát triển

cụ thể để sản xuất rau cải xoong sạch trên quy mô rộng

- Lợi dụng khả năng hấp thụ Đồng của rau cải xoong để cải tạo môitrường đất, môi trường nước bị ô nhiễm Đồng

- Quá trình thực hiện đề tài, sinh viên được đóng vai trò như một cán bộtập sự đây là bước đệm giúp sinh viên thu thập kiến thức, chuẩn bị hành trangcho công việc trong tương lai

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hằng ngàycủa con người, nó cung cấp phần lớn các khoáng chất, vitamin và các chấtdinh dưỡng khác cho con người Theo nghiên cứu của các nhà dinh dưỡnghọc thì hàng ngày chúng ta cần 2.300 – 2.500 calo cho năng lượng để hoạtđộng sống và làm việc Để có đủ số năng lượng đó thì mỗi ngày cần bổ thêmkhoảng 300g rau mỗi ngày Từ những nhu cầu về rau hằng ngày càng tăng,mỗi người nông dân đã không ngừng nâng cao năng suất rau nhờ áp dụng cácbiện pháp thâm canh tăng vụ, tăng cường phân bón và hóa chất bảo vệ thựcvật làm cho năng suất và sản lượng của các loại rau ngày càng tăng mạnh.Bên canh đó, việc sử dụng một lượng lớn và không đúng quy định về phânbón và hóa chất bảo vệ thực vật đã làm giảm chất lượng các loại rau Ngoài

ra, do quá trình đô thị hóa và chất thải của các nhà máy, xí nghiệp côngnghiệp đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm đất, nước đặc biệt là ở khu công nghiệptập trung hay ở các thành phố lớn

Theo quy định về tiêu chuẩn chất lượng rau sạch của Nộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn (1993) [4] gồm có 2 tiêu chuẩn chung:

1/ Rau quả sạch đảm bảo phẩm cấp, chất lượng, không dập nát héo úa,

hư hại không giấm ủ bằng hóa chất, sạch đất cát bám

2/ Hàm lượng Nitrat, kim loại nặng, dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật

và vi sinh vật gây bệnh trong mức cho phép

Trong đề tài này tôi chỉ nghiên cứu tới tiêu chuẩn thứ 2, cụ thể làhàm lượng Đồng (Cu) trong rau cả xoong và anh hưởng của Cu đến sứckhỏe con người

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Trong thực tế các KLN trong đất hay trong nước luôn luôn diễn ra quátrình trao đổi với các ion bề mặt keo đất, chúng tạo phức với các chất hữu cơhoặc vô cơ khác và chịu ảnh hưởng của pH môi trường Đó là các tác nhânquyết định khả năng di động của chúng và dạnh KLN di động đó được câyhấp thu cùng quá trình trao đổi nước và muối khoáng trong cây Chính donhững nguy hiểm vì hàm lượng KLN cao thêm trong dây truyền thực phẩmnên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự tích lũy KLN vào cây trồng Hàmlượng KLN tích lũy trong cây phụ thuộc vào khả năng đông hóa KLN của câynày, phụ thuộc vào pH môi trường, hàm lượng KLN trong đất và nước tưới,phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng cũng như loại cây trồng và từng loại KLNkhác nhau Hàm lượng KLN trong cây còn phụ thuộc vào dạng hợp chất củaKLN đó trong đất và nước tưới (Nguyễn Lan Anh, 2000) [1]

Bùi Cách Tuyến (1996) [18], khi nhiên cứu tồn dư KLN trong nông sản

ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh thu được kết quả sau:

- Hệ số tương quan giữa KLN trong nước và rau muống được trồng trongnước là 0,93 với Cu; 0,95 với Zn; 0,73 với Pb; 0,98 với Cr và 0,94 với Cd

- Hệ số tương quan giưuax KLN trong đất và rau cải bông đượctrồng trên đó là 0,93 với Cu; 0,98 với Zn; 0,12 viuws Pb; 0,98 với Cr và0,99 với Cd

Phan Thị Dung (2007)[8], khi khảo sát rau trên địa bàn Hà Nội đã đưa

ra kết luận: Tần suất phân bố KLN trong số mẫu rau nghiên cứu ở các vùng

có hàm lượng vượt quá giói hạn cho phép cụ thể như sau: Zn là 3,75%; Pb là10%; Cd là 33,75% và Hg là 2,5%, đặc biệt là nguồn rau Thanh Trì do sửdụng nguồn nước thải của thành phố Hà Nội nên có sự tích lũy KLN rất cao,cao nhất là Cd và Hg

Qua rất nhiều nghiên cứu thì kim loại nặng có trong các sản phẩm rauquả tươi và rau quả đã chế biến tồn dư thông qua nhiều con đường khác nhau.Nguyên nhân thì có rất nhiều nhưng có một số nguyên nhân chủ yếu sau:

- Qua quá trình canh tác, kim loại nặng xâm nhập vào rau quả từ đấtcanh tác, nước tưới, và từ các hóa chất sử dụng diệt cỏ, sâu hại

- Quá trình chế biến, bao gói, bảo quản cũng làm tăng hàm lượng KLNtrong sản phẩm rau quả, đặc biệt đối với rau quả có lượng lớn axit hữu cơ, rauquả muối chua KLN đưa vào thông qua nước rửa, các thiết bị sành sứ trángmen có chứa chì monoaxit cao, cá hộp sát mạ thiếc, hàn thiếc (Bùi QuangXuân và cs, 1996) [19]

Nồng độ KLN quá ngưỡng ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và sựphát triển của cây trông cũng như của còn người và động vật Khi hàm lượngKLN trong cơ thể thiếu hay thừa cũng đều gây ra những bệnh lý nguy hiểm.Hàm lượng KLN đối với cơ thể khác nhau thì cũng khác nhau Ở người vàđộng vật thì sự tích lũy KLN phụ thuộc vào hàm lượng của chúng có trongthành phần thức ăn, thời gian tiêu thụ cũng như thời gian sinh trưởng và vị trícủa loài trong chuỗi thức ăn Vị trí của một loài trong chuỗi thức ăn ở bậccàng cao thì sự tích lũy KLN càng lớn (Mon Roe T,Morgan, 1991)[23]

2.2 Sơ lược về rau an toàn

2.2.1.Tình hình sản xuất rau và rau an toàn trên thế giới

Hiện nay trên thế giới nhu cầu về rau xanh rất lớn vì rau xanh là nguồncung cấp chất khoáng và Vitamin cần thiết đối với cơ thể con người Theo tổchức Nông – Lương thế giới(FAO) hiện nay trên thế giới có khoảng 15 triệu

ha đất sử dụng cho trồng rau, bao gồm hơn 120 chủng loại rau khác nhau vớisản lượng lên tới 426.187 triệu tấn Trong đó những chủng loại rau quan trọngchiếm diện tích lớn nhất là cà chua 2,7 triệu ha, dưa hấu 1,93 triệu ha, hành

1,91 triệu ha, cải bắp 1,7 triệu ha, ớt 1,1 triệu ha (Bùi Bảo Hoàn và cs,2000) [10] Tuy nhiên, trình độ phát triển nghề trồng rau của các nước khônggiống nhau Ở các nước phát triển cây rau được chú trọng hơn so với cácnước đang phát triển.

Ở Nhật và các nước Tây Âu, rau sản xuất đại trà thường được sản xuấttheo quy trình canh tác tiên tiến, hợp lý và được các cơ quan quản lý, thanhtra nông nghiệp kiểm tra hết sức chặt chẽ Do vậy, chất lượng rau sản xuất đạitrà của họ cũng tương đương chất lượng rau sạch của nước ta Còn rau sạchcủa các nước phát triển thường là rau sạch tuyệt đối, được sản xuất theo côngnghệ thuỷ canh trong nhà kính hoặc cao hơn là sản xuất theo công nghệ sinhhọc trong nhà kính (gần như không dùng phân hoá học, thuốc hoá học) (Bộ

có bộ giống tốt chủ yếu là do nông dân tự để giống Chủng loại rau của chúng

ta tuy phong phú nhưng cơ cấu cây trồng lại không phù hợp với nhu cầu củangười tiêu dùng, cơ cấu canh tác của ta là 54% rau ăn lá, 26% rau ăn quả, 5%rau ăn củ, 7% rau ăn bắp thân, hoa, 8% là rau gia vị Trong khi đó thị hiếu củangười tiêu dùng lại chuyển sang rau gia vị, rau ăn thân, ăn quả Ngoài ra mức

độ an toàn của sản phẩm chưa cao, sản phẩm rau và môi trường canh tác bị ônhiễm ngày một gia tăng Đó là nguyên nhân làm cho sản phẩm rau củachúng ta chưa hấp dẫn được người tiêu dùng trong nước cũng như người tiêudùng quốc tế (Đỗ Ngọc Hải, 2003) [9].

Tuy nhiên, việc nghiên cứu và sản xuất rau an toàn ở nước ta đã đượctriển khai ở một số thành phố như: Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Lạt đã thuđược những kết quả nhất định đem lại hiệu quả kinh tế và hiệu quả môitrường cho người sản xuất và người tiêu dùng Nhưng vấn đề về vốn và lưuthông phân phối lại là một trở ngại lớn cho quá trình sản xuất khi chúng đượcsản xuất trên quy mô lớn

2.2.3 Tiêu chuẩn chung để sản xuất rau an toàn

2.2.3.1 Tiêu chuẩn về rau an toàn

* Tiêu chuẩn chung

- Rau an toàn là loại rau quả thương phẩm phải đảm bảo phẩm chất,tươi, không bị dập nát, héo úa, sạch đất cát,

- Rau phải có hàm lượng NO3-, kim loại nặng và dư lượng thuốc bảo vệ

thực vật, vi sinh vật ở trong mức cho phép của tổ chức y tế thế giới (WHO)

* Ngưỡng hàm lượng NO3

-Lượng phân bón hoá học được sử dụng ở Việt Nam không vào loại cao

so với các nước trong khu vực và so với bình quân toàn thế giới Tuy nhiênảnh hưởng của phân hoá học nhất là đạm với sự tích luỹ Cutrat trong rau cóthể dẫn đến rau được xem là không sạch

Thực tế kết quả kiểm nghiệm hàm lượng Cutrat trên một số loại rau vàothời điểm sử dụng 1 – 2 ngày sau thu hoạch đều vượt quá chỉ số cho phép làmối quan tâm đối với chúng ta NO3- đi vào cơ thể ở mức độ bình thườngkhông gây độc nhưng khi hàm lượng vượt tiêu chuẩn cho phép mới nguyhiểm cho cơ thể, gây bệnh “trẻ xanh” đối với trẻ em và gây bệnh ung thư dạ

dày đối với người lớn Hàm lượng Cutrat nếu có trong rau không được vượtmức quy định.

Ở các nước trên thế giới, tất cả các loại rau tươi nhập khẩu đều được kiểmtra chặt chẽ hàm lượng NO3- theo ngưỡng tiêu chuẩn quy định, ở Việt Nam bướcđầu cũng đã khởi thảo thực hiện theo ngưỡng này Ngưỡng hàm lượng NO3-

trong một số loại rau quả như sau: (Đơn vị: mg/kg sản phẩm) Dưa hấu: 60; Dưa

bở: 90; Ngô rau: 300; Cải bắp: 500; Súp lơ: 300; Dưa chuột: 250; Bầu bí: 400…

(Nguồn: QĐ 04/2007 - Bộ Nông nghiệp, 2007) [4]

* Ngưỡng hàm lượng kim loại nặng

Những KLN khi xâm nhập vào cơ thể quá ngưỡng cho phép sẽ gây độchại cho cơ thể, Al có thể gây bệnh còi xương, Zn và Cd gây nôn mửa, Pb gâythiếu máu, giảm hồng cầu, đau bụng, tăng huyêt áp Asen chỉ gây hại khi ởdạng hợp chất, quá ngưỡng sẽ gây chứng có chịu, đau bụng, ngứa, đau khớp,suy nhược Ngoài ra có thể gây tổn thương tới gan, thận hoặc làm tan máu

Bảng 1: Ngưỡng cho phép một số KLN và độc tố trong

rau quả tươi

n vĐơn vị ị : mg/kg s n ph m tản phẩm tươi ẩm tươi ươn vịi

Nguyên tố Hàm lượng Nguyên tố Hàm lượng

KẽmBoTitanAflatoxinPatulin

101,80,30,0050,05

(Nguồn: QĐ 04/2007 - Bộ Nông nghiệp, 2007) [4].

* Ngưỡng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật.

Các loại hoá chất bảo vệ thực vật thường dùng hiện nay là nhóm Clohữu cơ và lân hữu cơ Độc tính của hoá chất trừ sâu lẫn hợp chất rất cao, có

thể gây đau đầu, buồn nôn, chuột rút, liệt cơ, viêm thần kinh…và có khả năngtồn lưu kéo dài trong cơ thể.

Các hoá chất trừ sâu Clo hữu cơ cũng rất nguy hiểm, làm rối loạn hệthần kinh, tiêu hoá, tim mạch, viêm da, gây ung thư, có thể gây tử vong

Hiện nay, có rất nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật đang được sử dụngtrong sản xuất tại Việt Nam, chúng tôi chỉ nêu ngưỡng của một số chủng loạichính thường sử dụng trong sản xuất rau Ngưỡng cho phép dư lượng thuốcbảo vệ thực vật và Ngưỡng cho phép Vi sinh vật trong một số loại rau quảtươi được ghi trong quyết định số 04/2007 - Bộ Nông nghiệp và Phát triểnnông thôn năm 2007

2.2.3.2 Tiêu chuẩn môi trường để sản xuất rau an toàn

* Tiêu chuẩn đất

Đất trồng rau phải ở địa hình cao, thoát nước, có thành phần cơ giớinhẹ, độ dày tầng đất trên 1 m, tầng canh tác dày trên 20 cm, pHKCL từ 6 – 7,hàm lượng chất hữu cơ khá

Về vị trí phải xa đường quốc lộ ít nhất 100 – 200 m, xa các khu côngnghiệp, không bị ảnh hưởng bởi các nguồn nước thải thành phố

Đất phải được cày bừa kỹ làm sạch, không có các nguồn lây bệnh, đảmbảo các chỉ tiêu vệ sinh, trong đất không có dư lượng thuốc trừ sâu và KLN

* Tiêu chuẩn nước

Vùng trồng rau an toàn phải chủ động tưới tiêu, nguồn nước tưới phảisạch, không có mùi hôi thối, tốt nhất là dùng nước giếng khoan đủ tiêu chuẩn,nước ao hồ sạch về tiêu chuẩn vệ sinh

Tuyệt đối không được sử dụng nguồn nước thải hoặc nguồn nước chảyqua khu công nghiệp và đô thị lớn để tưới cho rau an toàn Nước rửa rau phảidùng nước giếng khoan đã lọc qua bể lọc hoặc nước đã được qua xử lý

* Tiêu chuẩn không khí

Vùng rau an toàn phải được bố trí trên khu vực có môi trường khôngkhí trong sạch, cách xa các khu công nghiệp và các trục đường giao thôngchính Các chỉ tiêu về môi trường không khí như lượng bụi, SO2, Pb, phảiđạt tiêu chuẩn cho phép theo TCVN (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nôngthôn, 2007) [4].

2.2.3.3 Quy trình chung để sản xuất rau an toàn

Mỗi một loại rau quả đều có một quy trình sản xuất riêng tuỳ theo nhucầu sinh lý của chúng, để đảm bảo tiêu chuẩn rau an toàn cung cấp cho nhucầu của thị trường cần phải thực hiện đầy đủ các quy định này Ngoài việcđảm bảo các yếu tố môi trường đất, nước, không khí để sản xuất rau an toàncần tuân thủ các quy định sau :

- Thời vụ: Phải sản xuất nhiều chủng loại rau an toàn để rải vụ và cungcấp đủ cho nhu cầu người tiêu dùng, tránh tình trạng thiếu rau thời kỳ giáp vụ,thường có các thời vụ sau : Vụ Đông, vụ Xuân, vụ Đông Xuân, vụ Hè, vụ HèThu và vụ Thu Đông

- Giống: Các loại rau ăn lá, hoa, thân, củ, quả, hạt đều có thể sản xuấttheo quy trình rau an toàn Tuy nhiên, mỗi loại rau thích ứng với từng loại đất

và điều kiện sinh thái khác nhau Các loại hạt giống và cây con đều phải sạchsâu bệnh, giống nhập nội phải qua kiểm dịch thực vật trước khi đưa vào sảnxuất Cần thiết phải xử lý hạt giống trước khi gieo trồng

- Phân bón: Tuyệt đối không được sử dụng phân tươi hoặc sử dụngnước bẩn để hoà tan phân và pha thuốc trừ sâu Hạn chế sử dụng phân đạmchứa gốc NO3-, nhất là thời kỳ gần thu hoạch

Sử dụng phân chuồng ủ hoặc phân rác ủ hoai mục và phân lân hữu cơ

vi sinh để bón lót, tuỳ theo yêu cầu cụ thể của từng loại rau mà có chế độ bónlượng phân khác nhau Chú ý bón cân đối các loại phân vô cơ N.P.K theo quytrình cụ thể của từng loại cây trồng

Khuyến khích việc sử dụng các loại phân bón qua lá, kích phát tố, điềuhoà sinh trưởng nhưng phải đúng liều lượng, đúng kỹ thuật.

- Phòng trừ sâu bệnh: Chú trọng biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp(IPM) đối với rau an toàn thì việc sử dụng thuốc BVTV là rất hạn chế, đặcbiệt là các thuốc hoá học Ưu tiên dùng thuốc trừ sâu sinh học, thảo mộc hoặcmột số thuốc BVTV ít độc hại, có thời gian phân huỷ nhanh ít gây độc hại chothiên địch và con người

- Thu hoạch và bảo quản: Thu hoạch đúng thời gian theo quy trình kĩthuật của từng loại cây để đảm bảo rau có chất lượng tốt nhất, không bị úa,dập nát, bảo quản đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật của rau an toàn

Ngoài những yêu cầu trên, khu vực trồng rau an toàn còn phải bố trítrên những địa bàn có truyền thống tập quán và kinh nghiệm sản xuất lâuđời, trình độ kỹ thuật thâm canh cao, có đủ cơ sở hạ tầng và cơ sở vật chất

kỹ thuật Vùng trồng rau phải không nằm trong khu vực quy hoạch xâydựng đô thị trong tương lai và phải cách ly với các khu vực sản xuất cónguy cơ gây ô nhiễm

2.3 Sơ lược về các biện pháp xử lý môi trường bằng thực vật

2.3.1 Khái quát về công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm

Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm (phytoremediation) là phương pháp

sử dụng thực vật để hấp thụ, chuyển hóa, cố định hoạc phân giải chất ô nhiễmtrong đất, nước Thuật ngữ “phytoremediation” bắt nguồn từ “phyto” (Theonghĩa Hy Lạp là thực vật) và “Remediation” (Theo nghĩa Latin là xử lý)

Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm có thể dùng để xử lý các chất nhưKLN, Thuốc trừ sâu, dung môi, thuốc súng, dầu mỏ, các hợp chất hữu cơ đavòng thơm, Nước rỉ rác, nước thải nông nghiệp, chất thải khai khoáng và cácchất ô nhiễm phóng xạ

Võ Văn Minh (2009) [12], quá trình hút tách KLN nhờ thực vật haycòn gọi là quá trình tích lũy nhờ thực vật là quá trình hấp thụ và chuyển hóacác KLN trong đất thong qua rễ vào các cơ quan khí sinh của thực vật Cácloài thực vật có khả năng này được gọi là các loài thực vật siêu tích tụ, chúng

có khả năng hấp thụ một lượng lớn các KLN một cách không bình thường sovới các loài thực vật khác (ví dụ hấp thụ 0,1% đối với Cr, Cu, Cu hoạc 1% đốivới Zn, Mn trong thân) Tùy thuộc vào KLN ô nhiễm mà lựa chọn 1 loài thựcvật hay kết hợp nhiều loài để trồng xử lý, tuy nhiên cần phải tiến hành thửnghiệm để xác định các đặc điểm thích hợp để đảm bảo cho quá trình sinhtrưởng, phát triển của thực vật (Võ Văn Minh, 2009) [12]

Sau thời gian trồng nhiều tuần hoạc nhiều tháng, thực vật được phântích hàm lượng kim loại, và nếu thích hợp, thu hoạch đem thiêu đốt hoạc ủ đểphục hồi kim loại Nếu cần thiết quá trình này có thể lặp lại để loại bỏ cácchất ô nhiễm đến dưới giới hạn cho phép Cũng có thể sử dụng nhiều loài thựcvật trên cùng một vị trí hoạc là trồng theo thứ tự thời gian để loại bỏ đượcnhiều hơn một chất ô nhiễm Nếu thực vật thu hoạch được thiêu đốt, tro phảiđược xử lý như đối với chất thải nguy hại Tuy nhiên, lượng tro đem đi xử lý

sẽ ít hơn 10% so với phương pháp chon lấp chất ô nhiễm thông thường

2.3.2 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ kim loại nặng của thực vật

Khả năng linh động và tiếp xúc sinh học của KLN chịu ảnh hưởnglớn bởi các đặc tính lý hóa của môi trường đất như: PH, Hàm lượngkhoáng sét, chất hữu cơ, CEC và nồng độ KLN trong đất Thông thường

PH thấp, thành phần cơ giới nhẹ, độ mùn thấp, thực vật hút KLN mạnh

Để phát triển hiệu quả công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm, các đặc tính củathực vật và các đặc tính của môi trường đất cần được khảo sát, đánh giá kĩ

lưỡng Quá trình canh tác và khả năng di truyền của thực vật cần được tối

ưu hóa để phát triển công nghệ này

Khả năng tích lũy kim loại trong thân với hàm lượng cao có thật sựquan trọng đối với quá trình xử lý kim loại trong đất hay không đã được bànluận ột số kết quả nghiên cứu cho thấy, thực vật có sinh khối cao trồng trongmôi trường đất ô nhiễm và PH thấp, Khả năng hấp thụ Zn tăng và tính độccủa Zn đã làm giảm 50% sản lượng Ví dụ như ngô và cải trong điều kiệnthuận lợi, các loài thực vật có thể đạt 20 tấn sinh khối khô/ha Trong tườnghợp đất ô nhiễm đồng thời cả Zn và Cd ở mức 100mg Zn, 1mg Cd cây trồng

bị giảm sản lượng đáng kể khi hàm lượng Zn trong thân đạt 500mg/kg lúc thuhoạch Bởi vì Cd ít độc hơn Zn 100 lần, Độc tính đối với thực vật của Zn làyếu tố kiểm soát sản lượng thực vật Khi sản lượng giảm 50% (10t/ha), sinhkhối khô chứa 500mg/kg , thực vật chỉ loại bỏ 5kg Zn/ha/năm CâyT.caerulescens có thể loại bỏ cả Zn và Cd, có sản lượng thấp hơn các loài trênnhưng có thể chống chịu cao đến 25,000mgZn/kg mà không bị giảm sảnlượng Thậm chí khi sản lượng thấp (5 tấn/ha) điểm bắt đầu giảm sản lượng –

Zn được loại bỏ cũng tới 125kg/ha Như vậy, có thể kết luận rằng khả năngsiêu tích tụ và chống chịu cao quan trọng hơn khả năng cho sinh khối cao.Một số tác giả khác cho rang sản lượng quan trọng hơn 2 lần so với đặc diểmsiêu tích tụ, nhưng các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địađều cho thấy các loài đó có thể đạt được 5 tấn/ha trước khi sinh sản để tăng cảsản lượng và nồng độ kim loại trong thân Hơn nữa việc tái chế kim loại trongthân với mục đích thương mại đối với các loài siêu tích tụ tốt hơn là phải trảtiền để xử lý sinh khối (Võ Văn Minh, 2009) [12]

Trong một số trường hợp, để xử lý 1 nguyên tố trong đất bằng thực vậtđòi hỏi phải bổ sung vào đất các yếu tố khác, bởi vì hóa tính đất hoạc thực vậtlàm giảm khả năng hấp thụ và chuyển hóa lên thân Khi them yếu tố kìm nhưHEDTA, EDTA vào đất khả năng hòa tan và linh động của KLN tăng, tiếpxúc với thực vật đẽ dàng hơn (Trần Kông Tấu và CS, 2005) [15]

2.3.3 Các cơ chế của công nghệ thực vật xử lý kim loại nặng trong đất

Công nghệ thực vật xử lý KLN trong đất là một dạng của công nghệthực vật xử lý ô nhiễm Đây là loại công nghệ bao gồm phức hệ các cơ chếkhác nhau của mối quan hệ giữa thực vật và môi trường đất

2.3.3.1.Cơ chế chiết tách chất ô nhiễm bằng thực vật.

Quá trình chiết tách chất ô nhiễm bằng thực vật là quá trình xử lýchất độc đặc biệt là KLN, bằng cách sử dụng các loài thực vật hút chất ônhiễm qua rễ sau đó chuyển hóa lên các cơ quan trên mặt đất của thực vật.Chất ô nhiễm tích lũy vào thân cây và lá, sau đó thu hoạch và loại bỏ khỏimôi trường

2.3.3.2 Cơ chế cố định chất ô nhiễm bằng thực vật.

Quá trình xói mòn, rửa trôi và thẩm thấu có thể di chuyển chất ô nhiễmtrong đất vào nước mặt, nước ngầm Cơ chế cố định chất ô nhiễm nhờ thựcvật là cách mà chất ô nhiễm tích lũy ở reexcaay và kết tủa trong đất Quá trìnhdiễn ra nhờ chất tiết ở rễ thực vật cố định chất ô nhiễm và khả năng linh độngcủa kim loại trong đất Thực vật được trồng trên các vùng đất ô nhiễm cũng

cố định được đất và có thể bao phủ bề mặt đãn đến làm giảm sói mòn đất,Ngăn chặn khả năng tiếp xúc trực tiếp giữa chất ô nhiễm và động vật (VõVăn Minh, 2009) [12]

2.3.3.3 Cơ chế xử lý chất ô nhiễm nhờ quá trình thoát hơi nước ở thực vật

Thực vật có thể loại bỏ chất độc trong đất thông qua cơ chế thoáthơi nước Đối với quá trình này, chất ô nhiễm hòa tan được hấp thụ cùngvới nước vào rễ, chuyển hóa lên lá và bay hơi vào không khí thông quakhí khổng

Ưu điểm và hạn chế của công nghệ thực vật xử lý KLN trong đất

* Ưu điểm

Công nghệ thực vật xử lý KLN trong đất có các ưu điểm như: Cóthể sử dụng trên quy mô rộng, trong khi các công nghệ khác không thựchiện được Đây là giải pháp lâu dài, bởi vì chất ô nhiễm có thể bị khoánghóa Sinh khối thực vật có thể sử dụng như là nguyên liệu, nhiên liệu, đồ

mỹ nghệ, thực phẩm, phát điện, làm sợi,… Làm giảm xói mòn đất, dẫnđến giảm ô nhiễm song, hồ Sinh khối thực vật chứa các chất ô nhiễm cóthể chiết, phục hồi lại như một nguồn tài nguyên Ví dụ sinh khối chứa

Cu, một chất dinh dưỡng sẽ được chuyển đến những nơi thiếu Cu để bổsung vào nguồn thức ăn cho động vật

Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm có thể được sử dụng để xử lý tại chỗhoạc chuyển chỗ Xử lý tại chỗ luôn được cân nhắc ưu tiên, bởi vì nó giảmthiểu mức độ xáo trộn đất và giảm mức độ phát tán ô nhiễm thông qua khôngkhí và nước

Mặt khác công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm là công nghệ xanh, thânthiện với môi trường, tạo ra sự thẩm mỹ nên cộng đồng dễ chấp nhận

Công nghệ thực vật không đòi hỏi các dụng cụ đắt tiền, các chuyên gia

có trình độ cao và tương đối dẽ dang thực hiện Nó có khả năng xử lý thườngxuyên ở một vừng rộng lớn với nhiều chất ô nhiễm khác nhau

Tuy nhiên ưu điểm lớn nhất của công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm làchi phí thấp hơn so với các công nghệ thông thường

- Khí hậu và các yếu tố vật lý, hóa học, nồng độ chất ô nhiễm ảnhhưởng đến khả năng sinh trưởng, phát triển của các loài thực vật Các nhàkhoa học cho rằng, chỉ có những vùng đất ô nhiễm nhẹ mới có thể sử dụngđược phương pháp này, vì hầu hết các loài thực vật không thể sinh trưởngtrong điều kiện môi trường ô nhiễm nặng.

- Chất ô nhiễm hòa tan có thể thẩm thấu ra ngoài vùng rễ phụ thuộc vàoyếu tố ngăn chặn

- Thực vật dùng để xử lý ô nhiễm thường bị giới hạn về chiều dài rễ

- Sử dụng các loài thực vật nhập nội có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học

- Xử lý thực vật sau xử lý ô nhiễm cũng cần được quan tâm Sinh khốithực vật thu hoạch từ quá trình xử lý ô nhiễm được xép vào loại nào, xử lý rasao? Vì vậy cần phải tiêu thụ và xử lý thích hợp

Nói chung những lợi ích và hạn chế của công nghệ thực vật dùngtrong xử lý ô nhiễm cần phải được đánh giá đối với từng dự án cụ thể

để xác định loại công nghệ nào là phù hợp nhất Vì vậy việc kết hợp các

cơ chế khác nhau để xử lý ô nhiễm môi trường được cho là có tính khảthi nhất (Võ Văn Minh, 2009) [12]

2.3.4 Một số vấn đề môi trường cần quan tam đối với công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm

Có rất nhiều vấn đề cần quan tâm về mặt môi trường liên quan đến việc

sử dụng công nghễ thực vật xử lý ô nhiễm một trong mối quan tâm lớn nhất

là vấn đề sức khỏe con người Liệu các loài thực vật tích lũy kim loại có tácđộng đến chuỗi thức ăn thong qua động vật ăn cỏ và côn trùng hay không? Ví

dụ chất ô nhiễm trong phấn hoa của các loài thực vật tích tụ sau khi sử dụng

để xử lý chất ô nhiễm có phát tán vào côn trùng khác nhau bằng ong và côntrùng khác hay không? Các loài côn trùng tiêu hóa KLN có đưa vào chuỗithức ăn hay không?

Các vấn đề quan tâm khác bao gồm hậu quả tác động của các hoạtđộng xử lý đến mùa màng và thực vật vùng lân cận như phát tán thuốc trừsâu, các loài thực vật ngoại lai Sử dụng các loài thực vật nhập nội cầnquan tâm bởi vì rủi ro tiềm tàng về tác động đến sự đa dạng sinh học thựcvật ở vùng bản địa Vấn đề này có thể giải quyết bằng cách sử dụng cácloài thực vật bản địa ở một vùng cụ thể hoạc sử dụng các loài nhập nội vôsinh (Võ Văn Minh, 2009)[12].

2.4 Sơ lược về rau cải xoong và những nghiên cứu về cải xoong

2.4.1 Tình hình nghiên cứu về rau cải xoong

2.4.1.1 Giá trị dinh dưỡng của rau cải xoong

Cải xoong chứa một lượng đáng kể sắt, canxi và axít folic cùng với cácvitamin A và C, và một số lợi ích cho việc ăn cải xoong, chẳng hạn việc nó cótác dụng như một chất kích thích nhẹ, một nguồn hóa chất thực vật, có tácdụng chống ôxi hóa, lợi tiểu, long đờm và trợ giúp tiêu hóa Ngoài ra rau cảixoong còn chứa rất nhiều các vitamin B1, B2, E, và phốt pho, iốt và một sốkhoáng chất vi lượng có tác dụng bảo vệ sức khỏe, chống bệnh tật, chốngbệnh bướu cổ, nhiễm trùng, chống sự lão hóa, giữ gìn xuân sắc tươi trẻ Tạimột số khu vực, cải xoong được coi là cỏ dại nhưng tại những khu vực khácthì nó lại được coi là rau ăn hay cây thuốc Cải xoong là một món ăn phổ biến

và không hạn chế của con người

Kết quả phân tích các thành phần hoá học trong 100g rau cải xoong(phần dùng để ăn được) có giá trị dinh dưỡng như sau: Nước chiếm 93g,protein 1,7 - 2g, chất béo 0,2 - 0,3g, gluxit 3 - 4g, chất xơ 0,8 - 1g, vitamin A,B1, B2, C và nhiều chất khoáng khác Đặc biệt, lượng iôt trong rau cải xoongrất cao 20 - 30mg/100g rau cải xoong phần ăn được Vitamin C cao (40 -50mg/100g rau) Nhờ trong rau cải xoong chứa lượng vitamin C cao, lại cóvitamine A, B1, B2 nên đã giúp bảo vệ sức khỏe, chống oxy hóa, chống độc,

làm tăng sức đề kháng cho cơ thể, chống hiện tượng lão hoá bệnh lý, giữ gìnnét tươi trẻ Ngoài ra, nhiều yếu tố khoáng chất rất dễ hấp thu như canxi, iôt

vì chúng đều ở dạng liên kết hữu cơ Nếu lượng canxi đầy đủ mỗi ngày cho

cơ thể là 1.000mg thì sẽ giúp người ta ít mắc bệnh tim và góp phần chống lãohoá Còn iôt cần cho tuyến giáp để phòng chống bướu cổ và tăng khả năng tự

vệ cho cơ thể, tăng sự trao đổi chất của tế bào, chống còi xương và bệnh béophì, các bệnh ngoài da, bệnh xơ cứng động mạch ở người già Song lượng iôtcần cho cơ thể rất nhỏ chỉ 0,1 - 0,15mg/ngày, nhưng thiếu lại sinh bệnh, nhưvậy mỗi ngày cần ăn rau cải xoong từ 9 - 10g là đủ lượng iôt trên Rau cảixoong giúp ta ăn ngon miệng lại tẩy độc, lợi tiểu, có nhiều chất xơ nên tácdụng tốt đối với dạ dày, có tác dụng thông gan mật và góp phần làm giảmbệnh ứ máu Món ăn rau cải xoong nấu với cá tươi vừa ngon, bổ, mát, có tácdụng giải nhiệt, phòng nhiệt, lợi tiểu, cầm máu, chữa bệnh phổi và một sốbệnh khác (Huỳnh Hồng Quang, 2009) [14]

2.4.1.2 Giá trị kinh tế của rau cải xoong

Hiện nay rau cải xoong rất được ưa chuộng để làm thực phẩm cải thiệnbữa ăn hàng ngày đặc biệt được tiêu thụ rất nhiều cho các của hàng đặc sản,khách sạn, các quán lẩu… vì nó là món ăn ngon miêng, bổ và hợp khẩu vịngười Việt Nam Do vậy người dân dã bắt đầu mở rộng diên tích trồng rau cảixoong, phát triển sản xuất đại trà để phục vụ lợi ích kinh tế nhất là ở các tỉnhphía Bắc nước ta với khí hậu phù hợp cho sự phát triển của rau cải xoong

2.4.1.3 Giá trị về xử lý môi trường của rau cải xoong

Hầu hết các loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của các ion kim loại,thậm chí ở nồng độ rất thấp Tuy nhiên, vẫn có một số loài thực vật không chỉ cókhả năng sống được trong môi trường bị ô nhiễm bởi các kim loại độc hại màcòn có khả năng hấp thụ và tích các kim loại này trong các bộ phận khác nhaucủa chúng Trong những năm gần đây, người ta quan tâm rất nhiều về công nghệ

sử dụng thực vật để xử lý môi trường Theo tài liệu nghiên cứu, thế giới có ítnhất 400 loài thuộc 45 họ thực vật có khả năng hấp thụ kim loại trong đó có raucải xoong Các loài này là thực vật thân thảo hoặc thân gỗ, có khả năng tích luỹ

và không có biểu hiện về mặt hình thái khi nồng độ kim loại trong thân cao hơnhàng trăm lần so với các loài bình thường khác Thực vật có nhiều cách phảnứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường Cónhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích cơ chế vận chuyển, hấp thụ và loại

bỏ kim loại nặng trong thực vật, chẳng hạn chúng hình thành một phức hợp táchkim loại ra khỏi đất, tích luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua

lá khô, rửa trôi qua biểu bì, bị đốt cháy hoặc đơn thuần là phản ứng tự nhiên của

cơ thể thực vật Rau cải xoong cũng vậy

Cải xoong là loài thực vật rất "nghiện" kim loại nặng Nhiều loài cảidại khác cũng lớn nhanh như thổi khi được "ăn" nhiều chất độc tính caonhư kẽm, Cuckel

Kim loại nặng luôn được coi là độc chất hàng đầu đối với động thựcvật, nhưng lại là món khoái khẩu đối với nhiều loài cây Chúng hấp thụ vàtích tụ kim loại nặng trong các bộ phận cơ thể

Rau cải xoong có khả năng thích nghi cao đối với các KLN như: As,

Zn, Ni, Cu…Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, hầu hết các loài thực vật rấtnhậy cảm với độc tính KLN và hầu hết có ngưỡng chịu đựng được với KLNthấp (As, Zn, Ni, Cu) Trong khi đó rau cải xoong có khả năng thích nghiđược trong điều kiện môi trường có nồng độ KLN cao

Hơn nữa, mặc dù rau cải xoong không phải là loài siêu tích tụ, nhưng

nó có thể được sử dụng để xử lý một số KLN từ các vùng đất ô nhiễm hoạcchất thải một cách an toàn, như rễ và thân lá của rau có thể tích lũy hơn 5 lầnđối với Zn, Ni, Cu, Cr…Ngoài cải xoong, một số loài thực vật thông thườngkhác cũng có khả năng hấp thụ kim loại nặng như bèo tây, cỏ Vertiver , raumuống, dương xỉ kết hợp với nấm cộng sinh (Võ Văn Minh, 2009)[12]

2.4.2 Sơ lược tình hình sản xuất và tiêu thụ rau cải xoong

2.4.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau cải xoong trên Thế giới và Việt Nam

Cải xoong có nguồn ngốc từ Châu Âu, ngày nay được trồng nhiều ởphía tây Châu Á, ở Bắc Phi, Bắc Mỹ và nhiều nước trong vùng khí hậu nhiệtđới như Maaixia, Ấn Độ, Inđônêxia, Việt Nam…

Ở việt nam cả xoong chủ yếu được trồng ở vùng cao có khí hậu mát mẻnhư miền bắc các tỉnh miền núi phía bắc, ở sapa, đà lạt, bình thuận, Đồngbằng sông Cửu Long, Vĩnh long đây là những vùng có truyền thống trồng và

sử dụng rau cải xoong có từ lâu đời bên cạnh đó còn có rất nhiều địa phươngtrông loại rau này nhưng diện tích không đáng kể

Cải xoong thuộc loại rễ chùm, nhiều rễ phụ ở đốt thân, cải xoong sốngdưới nươc, thích những vùng đất ngập nước có nhiều bùn, sống ngập nướckhoảng 4 – 5 cm nơi có dòng chảy dưới chân các con thác, đầu nguồn các consuối nhỏ, các ổ đá, hang dá dưới vách núi nơi có nước ngần chảy ra Cây sinhtrưởng và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ từ 15- 200c cây thích vùng có độ ẩmcao, với độ cao trên 1000m so với mực nươc biển là phù hợp nhất như sapa,

đà lạt và các tỉnh miền núi phía bắc việt nam Cải xoong một vụ có thể thuhoạch từ 6-8 lứa năng suất đạt khoảng 8-10 tấn/ha/vụ

2.4.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau cải xoong trên ở Tỉnh Thái Nguyên

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên diện tích trồng rau cải xoongcon rất nhỏ chủ yếu là rau mọc tự nhiên ở khu vực đầu nguồn các con suối,các ổ đá tự nhiên dưới những vách núi đá nơi mà có nhũng con suối chảy qua.Cải xoong phát triển thích hợp với nơi có khí hậu mát mẻ có nước chảy quanhnăm, rau được trồng nhiều nhất ở các huyện như Võ Nhai, Đồng Hỷ, Đại Từ,Định hóa Rau cải xoong tại tỉnh Thái Nguyên được tiêu thụ chủ yếu ở cáckhu vực trung tâm nơi tập chung nhiều dân cư, dặc biệt là khu vực Thành Phố

và quanh khu vực các trường đại học nơi mà có số lượng dân cư đông đúc.Cải xoong rất được ưa chuộng và rất đắt hàng, khả năng cung cấp không đáp

ứng đủ nhu cầu người tiêu dùng, giá thành cải xoong tại Thái Nguyên trungbình khoảng từ 4000 – 6000 VND/1kg

2.5 Đồng và một số vấn đề liên quan

2.5.1 Giới thiệu về nguyên tố Đồng

Đồng là một kim loại có màu đỏ cam, có độ dẫn điện và độ dẫn nhiệtcao (trong số các kim loại nguyên chất ở nhiệt độ phòng chỉ có bạc có độ dẫnđiện cao hơn) Đồng có lẽ là kim loại được con người sử dụng sớm nhất docác đồ đồng có niên đại khoảng năm 8700 trước công nguyên (TCN) đã đượctìm thấy Ngoài việc tìm thấy đồng trong các loại quặng khác nhau, người tacòn tìm thấy đồng ở dạng kim loại (đồng tự nhiên) ở một số nơi

Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậccao Đồng được tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm nhân đồng củacytochrom c oxidas, enzym chứa Cu-Zn superoxid dismutas, và nó là kim loạitrung tâm của chất chuyên chở ôxy hemocyanin Máu của cua móng ngựa

(cua vua) Limulus polyphemus sử dụng đồng thay vì sắt để chuyên chở ôxy.

Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối với người lớn khỏe mạnh là0,9 mg/ngày

Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyếttương gọi là ceruloplasmin Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vậnchuyển tới gan bằng liên kết với albumin

Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại,

mà không tiết ra bởi gan vào trong mật Căn bệnh này, nếu không được điềutrị, có thể dẫn tới các tổn thương não và gan

Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụtrong bộ máy tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếuhụt chất kia

Các nghiên cứu cũng cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh nhưbệnh schizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể Tuy nhiên, hiệnvẫn chưa rõ mối liên quan của đồng với bệnh này như thế nào (là do cơ thể cố

gắng tích lũy đồng để chống lại bệnh hay nồng độ cao của đồng là do cănbệnh này gây ra).

2.5.2 Ảnh hưởng của Đồng đến sinh vật và con người

2.5.2.1 Ảnh hưởng tích cực

Đồng được biết đến là một dấu vết nguyên tố thiết yếu cho một số loàiđộng vật Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng khi con gà và chuột đượccho ăn một chế độ ăn uống thiếu Đồng, chúng sẽ phát triển các vấn đề về gan.Nếu chúng được cho ăn một chế độ ăn uống bình thường, các triệu chứngkhông xuất hiện Vi khuẩn sử dụng Đồng để làm cho hóa chất đặc biệt gọi làcác enzyme Các men này là cần thiết cho vi khuẩn hoạt động tốt hơn

2.5.2.2 Ảnh hưởng tiêu cực

Đồng là một kim loại nguy hiểm dễ cháy, tất cả các hợp chất của Đồngđều được coi là độc hại, Đồng hợp chất rất độc hại cho cây trồng, động vật vàcon người Đồng ảnh hưởng đến các hormon, các màng tế bào và các enzyme

Chất thải chứa Đồng gây kích ứng đường hô hấp và có thể gây viêmphổi, khi tiếp xúc với Đồng và các hợp chất của nó có thể dẫn đến sự pháttriển của bệnh viêm da được biết đến như ngứa Đồng thường găp đối với các

- Phản ứng dị ứng như phát ban da do sử dụng các đồ trang sức

mạ Đồng

- Rối loạn nhịp tim, suy tim (Mon Roe T Morgan, 1991) [23]

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đất trồng rau cải xoong ở các địa điểm nghiên cứu (Huyện Đồng Hỷ,

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Một số vùng trồng cải xoong ở tỉnh Thái Nguyên bao gồm:

+ Vùng trồng cải xoong Định Hoá

+ Vùng trồng cải xoong huyện Đồng Hỷ

+ Vùng trồng cải xoong huyện Võ Nhai

+ Vùng trồng cải xoong huyện Phú Bình

- Thời gian: Từ ngày 09/01/2010 đến 09/05/2010.

3.3 Nội dung và chỉ tiêu nghiên cứu

3.3.1 Nội dung nghiên cứu

- Tình hình cơ bản của tỉnh Thái Nguyên:

+ Điều kiện tự nhiên

+ Điều kiện kinh tế xã hội

- Nghiên cứu một số tính chất cơ bản và hàm lượng Đồng có trong đất,nước tại các điểm trồng rau cải xoong của tỉnh Thái Nguyên so sánh với tiêuchuẩn quy định

- Nghiên cứu hàm lượng Đồng trong rau cải xoong tại tỉnh TháiNguyên so sánhh với tiêu chuẩn quy định:

+ Xác định hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vùng trồng khác nhau+ Xác định hàm lượng Cu trong cải xoong tại các thời vụ thu hoạchkhác nhau

+ Xác định hàm lượng Cu trong cải xoong tại các bộ phận thu hoạchkhác nhau (thân, rễ và lá)

3.3.2 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp phân tích

Võ Nhai, Đồng Hỷ, Phú Bình và Định Hoá của tỉnh Thái Nguyên

Đề tài theo dõi một chỉ tiêu là Đồng trong rau cải xoong, 3 thời điểmlấy mẫu vào các thời gian thu hoạch khác nhau (đầu vụ, giữa vụ, cuối vụ), tạicác vùng nghiên cứu trồng rau cải xoong ở các địa điểm: Huyện Võ Nhai,Đồng Hỷ, Phú Bình và Định Hoá của tỉnh Thái Nguyên

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa

Điều tra thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của tỉnhThái Nguyên, Thu thập số liệu về tình hình sản xuất và tiêu thụ rau sạnh nói

chung và rau cải xoong nói riêng tại Thái Nguyên Số liệu được thu từ các cơquan quản lý và các sở ban ngành liên quan.

Thu thập số liệu kế thừa từ những nghiên cứu khoa học, những đề tàinghiên cứu, một số sách và tài liệu có liên quan

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu và xử lí mẫu

Mẫu đất, mẫu nước và mẫu rau được lấy theo phương pháp ngẫu nhiên:Mẫu đất: Được lấy ở tầng đất canh tác (15 - 20cm), lấy theo đườngchéo góc dùng thuật chia 4 lấy mẫu đại diện Lấy ở 3 điểm khác nhau tại mỗivùng cần lấy mẫu và trộn đều (lượng mẫu khoảng 1,5 kg)

Mẫu nước: Được lấy ở tầng nước mặt (10 – 15cm) chảy qua vườn trồngrau cải xoong, hoặc nước ở các nguồn tưới trực tiếp tưới cho ruộng rau Nướcđược lấy ngẫu nhiên ở các điểm khác nhau trong ruộng và tại 3 ruộng trồngrau cải xoong của mỗi vùng, rồi trộn đều đem đi phân tích

Mẫu rau: Tại mỗi điểm lấy mẫu, lấy 3 mẫu ở 3 vườn rau cải xoongkhác nhau sau đó trộn đều với nhau

- Đối với mẫu phân tích hàm lượng Đồng thì chỉ lấy phần rau thươngphẩm (phần ăn được) để phân tích Mẫu lấy ở các vùng nghiên cứu khácnhau

- Đối với mẫu phân tích khả năng tích lũy Đồng thì lấy cả cây raurồi tách riêng từng phần rễ, thân, lá để phân tích riêng Mẫu được lấy đạidiện ở một vùng đại diện để phân tích Đề tài chọn huyện Võ Nhai làmđiểm đại diện

+ Xử lý mẫu rau: Rau đem phân tích được rửa sạch, để ráo nước Lấykhoảng 500g mỗi mẫu thái nhỏ rồi đem sấy khô ở nhiệt độ khoảng 65oC đến

70oC trong vòng 6 đến 8h sau khi sấy xong mang ra cân rồi đem đi sấy lạikhoảng 2h rồi đem cân lại đến khi khối lượng không đổi là được Các mẫu rau

sấy xong đem nghiền nhỏ bằng cối sứ rồi ray lấy phầm mịn nhất đổ vào túiCulon bịt kín miệng.

3.4.3 Phương pháp phân tích

Các chỉ tiêu được phân tích trong phòng thí nghiệm tại: “Phòngphân tích – Bộ môn Sinh thái môi trường – Viện Khoa học sự sống Đạihọc Thái Nguyên”

- Chỉ tiêu pH được phân tích trên máy pH K900 theo phương pháp điệncực màng

- Chỉ tiêu OM được phân tích theo phương pháp Walley Black

- Chỉ tiêu TSS được phân tích theo phương pháp khối lượng

- Chi thiêu NTS: được phân tích theo TCVN 4328 : 2001

- Chỉ tiêu PTS: được phân tích theo TCVN 1525 : 2001

- Chỉ tiêu KTS: được phân tích theo TCVN 6196-3 : 200

- Chỉ tiêu Cu được phân tích trên máy AAS theo TCVN 6193 : 1996

3.4.4 Phương pháp xử lí số liệu

- Xử lý số liệu trên phần mềm Microsoft Excel Tính toán số liệu sửdụng các hàm AVERAGE

- Sử dụng phương pháp so sánh để xử lý số liệu

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tình hình cơ bản của tỉnh Thái Nguyên

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

- Vị trí địa lí:

Tỉnh Thái Nguyên, là trung tâm chính trị, kinh tế của khu Việt Bắc nóiriêng, của vùng trung du miền núi Đông Bắc nói chung, là cửa ngõ giao lưukinh tế xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ; phíaBắc tiếp giáp với tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp với các tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên

giáp với thủ đô Hà Nội (cách 80 km); diện tích tự nhiên 3.562,82 km²

Tỉnh Thái Nguyên có 9 đơn vị hành chính: Định Hoá; Thị xã SôngCông và 7 huyện: Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Định Hóa, Đại Từ,

còn lại là các xã đồng bằng và trung du

Với vị trí rất thuận lợi về giao thông, cách sân bay quốc tế nội bài 50

km, cách biên giới Trung Quốc 200 km, cách trung tâm Hà Nội 75 km vàcảng Hải Phòng 200 km Thái Nguyên còn là điểm nút giao lưu thông qua hệthống đường bộ, đường sắt, đường sông hình rẻ quạt kết nối với các tỉnhthành, đường quốc lộ 3 nối Hà Nội đi Bắc Kạn; Cao Bằng và cửa khẩu ViệtNam – Trung Quốc; quốc lộ 1B Lạng Sơn; quốc lộ 37 Bắc Cunh, Bắc Giang

Hệ thống đường sông Đa Phúc - Hải Phòng; đường sắt Thái Nguyên – Hà Nội

- Lạng Sơn

- Tài nguyên thiên nhiên và khoáng sản:

Địa hình không phức tạp lắm so với các tỉnh trung du, miền núi khác.Đây là một thuận lợi của Thái Nguyên cho canh tác nông lâm nghiệp và pháttriển kinh tế xã hội nói chung so với các tỉnh trung du miền núi khác

Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 vàmùa khô từ tháng 10 đến tháng 5 Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng2.000 đến 2.500 mm; cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1 Mùađông được chia thành 3 vùng rõ rệt: Vùng lạnh nhiều nằm ở phía bắc huyện

Võ Nhai; Vùng lạnh vừa gồm các huyện Định Hóa, Phú Lương và phía namhuyện Võ Nhai; Vùng ấm gồm các huyện: Đại Từ, Định Hoá, Đồng Hỷ, PhúBình, Phổ Yên và Thị xã Sông Công Nhiệt độ chênh lệch giữa tháng nóngnhất (tháng 6: 28,9°C) với tháng lạnh nhất (tháng 1: 15,2°C) là 13,7°C Tổng

số giờ nắng trong năm dao động từ 1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tươngđối đều cho các tháng trong năm Nhìn chung, khí hậu tỉnh Thái Nguyênthuận lợi cho phát triển ngành nông, lâm nghiệp

Các yếu tố tự nhiên (đất đai, địa hình, khí hậu thuỷ văn…) có ảnhhưởng rất nhiều tới cây trồng nói chung và cây rau nói riêng, nó ảnh hưởngtrực tiếp tới năng suất phẩm chất rau

+ Nhiệt độ: Trung bình hàng năm thấp 22,00C Sự chênh lệch nhiệt độtrung bình các tháng trong năm tương đối cao Tháng nóng nhất trong năm làtháng 7 đến tháng 8 nhiệt độ trung bình là 27,90C, thấp nhất là tháng 12 đếntháng 1 nhiệt độ trung bình là 16,40C

+ Lượng mưa: Tương đối phong phú, lượng mưa trung bình hàng năm

cao với 2007 mm, trong đó lượng mưa lớn nhất đạt 3.008 mm, lượng mưathấp nhất đạt 997 mm Bình quân có 198 ngày mưa/1 năm, tuy nhiên sự phân

bố lượng mưa trong năm không đồng đều Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đếntháng 10 và chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa hàng năm, do vậy vẫn xảy ratình trạng ngập úng tại một số khu vực trũng Trong khi đó vào mùa khôlượng mưa ít đã làm ảnh hưởng tới một số khu vực đất nông nghiệp cần tướitiêu trên địa bàn phường

+ Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình năm 1690 giờ Tháng có số giờ

nắng cao nhất 187,4 giờ là tháng 8, tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 2

có 54,6 giờ

+ Chế độ gió: Trên địa bàn phường xuất hiện hai hướng gió thịnh hành

là gió mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam, tốc độ gió bình quân 1- 3 m/s,tháng 4 vào giai đoạn chuyển mùa gió thổi với vận tốc trung bình từ 2- 3 m/s,thời kỳ chuyển từ mùa Hạ sang mùa Đông tốc độ gió yếu nhất trong năm Donằm xa biển lên trên địa bàn phường ít chịu ảnh hưởng của thiên tai như bão,lụt cũng là điều kiện thuận lợi để ổn định phát triển kinh tế - xã hội

+ Độ ẩm không khí: Khá cao 84,0%, cao nhất vào các tháng 7, 8, 9, 10

từ 84 - 86% thấp nhất là 79% vào các tháng 12 và tháng 1 năm sau Nhìnchung độ ẩm không khí trên địa bàn phường không có sự chênh lệch nhiềugiữa các tháng trong năm

+ Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi trung bình hàng năm 854 mm, thấp

nhất 65,4 mm vào tháng 2 và cao nhất 77 mm vào tháng 4

Có thể nói, điều kiện khí hậu thời tiết ở đây rất thuận lợi cho sản xuấtnông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng, có thể tiến hành sản xuấtnhiều vụ rau trong năm

Tài nguyên khoáng sản phong phú về chủng loại, là một lợi thế so sánhlớn trong việc phát triển các ngành công nghiệp luyện kim, khai khoáng…Tỉnh Thái Nguyên có trữ lượng than lớn thứ hai trong cả nước, than mỡ trữlượng trên 15 triệu tấn, than đá trữ lượng khoảng 90 triệu tấn; kim loại màu cóthiếc, chì, kẽm, vonfram, vàng, đồng, Đồng, thuỷ ngân… Khoáng sản vật liệuxây dựng cũng là tiềm năng nguyên liệu rất lớn để sản xuất xi măng, sản xuất

đá ốp lát các loại và sản xuất vật liệu xây dựng

- Dân số, nguồn nhân lực, truyền thông văn hoá và ngành nghề của dân cư:

Dân số Thái Nguyên khoảng 1,2 triệu người, trong đó có 8 dân tộc chủyếu sinh sống đó là Kinh, Tày, Nùng, Sán dìu, H’mông, Sán chay, Hoa và

Dao Ngoài ra, Thái Nguyên được cả nước biết đến là một trung tâm đào tạonguồn nhân lực lớn thứ 3 sau Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh với 6Trường Đại học, 11 trường Cao đẳng và trung học chuyên nghiệp, 9 trung tâmdạy nghề, mỗi năm đào tạo được khoảng gần 100.000 lao động;

Là một trung tâm y tế của vùng Đông Bắc với 01 Bệnh viên Đa khoa TW,

9 Bệnh viện cấp tỉnh và 14 Trung tâm y tế cấp huyện; Là một nơi có những địadanh du lịch lịnh sử, sinh thái – danh thắng, có nhiều danh thắng tầm cỡ chưađược đầu tư khai thác xứng tầm như: Hồ Núi Cốc, Hang Thần Sa – Thác Mưabay và Hồ thuỷ lợi Văn Lăng và Khu đô thị hai bờ Sông Cầu

4.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội

- Thực trạng phát triển kinh tế:

Tình hình kinh tế - xã hội của tỉnh trong những năm gần đây có nhiềuthuận lợi trong hoạt động sản xuất kinh doanh, một số ngành nghề trọng điểmđều có sự tăng về năng lực sản xuất; các thành phần kinh tế đều có sự tăngtrưởng, nhất là kinh tế ngoài quốc doanh đã khẳng định vị trí của mình trongnền kinh tế nhiều thành phần tuy nhiên tinh Thái Nguyên cũng phải đối mặtvới nhiều khó khăn, thách thức như: thiên tai, dịch bệnh gia súc; giá cả đầuvào ở hầu hết các ngành sản xuất đều tăng làm cho chi phí sản xuất tăng cao

đã đẩy giá thành sản phẩm tăng lên, ảnh hưởng không nhỏ tới sức cạnh tranh;kết cấu cơ sở hạ tầng, nhất là kết cấu hạ tầng khu vực nông thôn miền núi tuy

đã cải thiện nhưng vẫn thiếu và xuống cấp; lĩnh vực xã hội còn nhiều bức xúc,tai nạn giao thông tuy có nhiều biện pháp nhằm kiềm chế nhưng vẫn chưa có

xu hướng giảm Song với sự chỉ đạo quyết tâm và nỗ lực cố gắng các cấp,các ngành và nhân dân toàn tỉnh nên tình hình kinh tế xã hội đã thu được kếtquả đáng kể, kinh tế tiếp tục phát triển theo chiều hướng tích cực