Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã cao ngạn, thành phố thái nguyên, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BẾ TIẾN TRUNG BẾ TIẾN TRUNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐẤT, NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT RAU MÀU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐẤT, NƯỚC PHỤC VỤ XÃ CAO NGẠN, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, SẢN XUẤT RAU MÀU XÃ CAO NGẠN, THÀNH PHỐ TỈNH THÁI NGUYÊN THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường Mã số ngành : 60 44 03 Chuyên ngành: Khoa học01môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Thơ Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Thơ Thái Nguyên - 2016 Thái Nguyên – 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ “Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” triển khai nghiên cứu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên công trình nghiên cứu độc lập Luận văn sử dụng nhiều nguồn thông tin, số liệu liên quan khác nhau, nguồn thông tin rõ nguồn gốc Nguồn số liệu điều tra thực tế địa bàn nghiên cứu xử lý Tác giả luận văn Bế Tiến Trung ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu thực Luận văn tốt nghiệp, nhận giúp đỡ nhiệt tình nhiều cá nhân tập thể Tôi xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc tới tất cá nhân tập thể tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu Trước hết, xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo Sau đại học thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên tận tình giảng dạy giúp đỡ suốt trình học tập trường Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Văn Thơ, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND xã, hộ dân quyền xã Cao Ngạn, thành phốThái Nguyên, Viện Khoa học sống - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho trình thu thập số liệu, phân tích cung cấp thông tin cần thiết cho việc nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn cộng tác viên, đồng nghiệp giúp đỡ, chia sẻ tạo điều kiện cho suốt trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn Bế Tiến Trung iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số lý luận sử dụng đất nông nghiệp 1.1.1 Đất nông nghiệp 1.1.2 Vai trò đất nông nghiệp 1.1.3 Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp 1.2 Một số nguyên nhân gây ô nhiễm đất, nước sản xuất nông nghiệp 1.2.1 Ô nhiễm môi trường đất 1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước 14 1.3 Một số kết nghiên cứu chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp Việt Nam Thái Nguyên 16 iv 1.3.1 Một số kết nghiên cứu chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp Việt Nam 16 1.3.2 Một số kết nghiên cứu chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp Thái Nguyên 29 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 32 2.2 Địa điểm thời gian tiến hành 32 2.3 Nội dung nghiên cứu 32 2.3.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội xã Cao Ngạn 32 2.3.2 Hiện trạng sử dụng đất tình hình sản xuất nông nghiệp xã Cao Ngạn 32 2.3.3 Đánh giá thực trạng môi trường, chất lượng đất, nước xã Cao Ngạn 32 2.3.4 Ảnh hưởng hàm lượng kim loại nặng môi trường đất, nước đến tích lũy chúng rau màu xã Cao Ngạn 32 2.3.5 Đề xuất giải pháp phục vụ sản xuất rau màu hợp lý xã Cao Ngạn 33 2.4 Phương pháp nghiên cứu 33 2.4.1 Phương pháp điều tra số liệu tài liệu 33 2.4.2 Phương pháp lấy mẫu đất, nước 33 2.4.3 Phương pháp phân tích, xử lý, so sánh số liệu so với giới hạn cho phép theo quy chuẩn Việt Nam 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội 36 3.1.1 Vị trí địa lý 36 3.1.2 Địa hình 36 3.1.3 Đặc điểm khí hậu 36 3.1.4 Thuỷ văn, nguồn nước 37 v 3.1.5 Các nguồn tài nguyên 37 3.1.6 Điều kiện kinh tế xã hội 38 3.2 Hiện trạng sử dụng đất tình hình sản xuất nông nghiệp xã Cao Ngạn 40 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 40 3.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp xã Cao Ngạn năm 2015 40 3.2.5 Tình hình sản xuất rau màu địa bàn xã Cao Ngạn 42 3.3 Đánh giá thực trạng chất lượng đất, nước cho sản xuất rau màu xã Cao Ngạn 43 3.3.1 Hàm lượng số tiêu đất khu vực trồng rau màu 43 3.3.2 Hiện trạng môi trường nước xã Cao Ngạn 46 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng kim loại nặng môi trường đất, nước đến tích luỹ chúng rau màu 53 3.4.1 Kết phân tích tiêu rau xã Cao Ngạn 53 3.5 Nguyên nhân số giải pháp 57 3.5.1 Nguyên nhân: 57 3.5.2 Giải pháp 59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61 Kết luận 61 Đề nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên ký hiệu ĐBSH : Đồng sông Hồng ĐBSCL : Đồng sông Cửu Long KHCN : Khoa học công nghệ KL : Kim loại KLN : Kim loại nặng NNCN : Nông nghiêp công nghệ cao TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TTCN : Tiểu thủ công nghiệp UBND : Ủy ban nhân dân VSMT : Vệ sinh môi trường XBM : Xám bạc màu XDCB : Xây dựng vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hiện trạng sử dụng đất Việt Nam 18 Bảng 1.2 Lượng đất xói mòn (tấn/ha/năm) 19 Bảng 1.3 Xói mòn đất nương rẫy Tây Bắc 20 Bảng 1.4 Trữ lượng nước mặt sông 25 Bảng 1.5 Kết phân tích thành phần lý hóa tính đất trồng rau màu xung quanh khu vực thành phố Thái Nguyên từ năm 2003- 2006 30 Bảng 3.1 Hiện trạng lao động 39 Bảng 3.2 Tổng hợp số tiêu kinh tế xã hội xã Cao Ngạn 39 Bảng 3.3 Diện tích, sản lượng số loại trồng xã Cao Ngạn 42 Bảng 3.4 Diện tích, sản lượng rau màu xã Cao Ngạn 42 Bảng 3.5 Hàm lượng số tiêu dinh dưỡng đất trồng rau màu mùa mưa xã Cao ngạn 43 Bảng 3.6 Hàm lượng số tiêu dinh dưỡng đất trồng rau màu mùa khô xã Cao ngạn 44 Bảng 3.7 Hàm lượng số tiêu chất lượng nước mặt mùa mưa khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn 46 Bảng 3.8 Hàm lượng số tiêu chất lượng nước mặt mùa khô khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn 48 Bảng 3.9 Hàm lượng số tiêu chất lượng nước ngầm mùa mưa khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn 50 Bảng 3.10 Hàm lượng số tiêu chất lượng nước ngầm mùa khô khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn 51 Bảng 3.11: Hàm lượng kim loại nặng nitrat rau muống sản xuất xã Cao Ngạn - vụ mùa 2014 - 2015 53 Bảng 3.12: Hàm lượng kim loại nặng nitrat rau bắp cải sản xuất xã Cao Ngạn - vụ đông xuân 2014 - 2015 54 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Tỉ lệ số tiêu chất lượng nước mặt xã Cao Ngạn so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT 50 Hình 3.2 Tỉ lệ số tiêu chất lượng nước ngầm xã Cao Ngạn so với QCVN 09-MT:2015/BTNMT 53 Hình 3.3 Tỉ lệ kim loại nặng nitrat mẫu rau muống rau cải bắp sản xuất xã Cao Ngạn so với QĐ 99/2008-BNN 57 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Một vấn đề nóng bỏng, gây xúc dư luận xã hội nước tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái hoạt động sản xuất sinh hoạt người gây Vấn đề ngày trầm trọng, đe doạ trực tiếp phát triển kinh tế - xã hội bền vững, tồn tại, phát triển hệ tương lai Giải vấn đề ô nhiễm môi trường thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, đại hóa không đòi hỏi cấp thiết cấp quản lý, doanh nghiệp mà trách nhiệm hệ thống trị toàn xã hội Trong năm đầu thực đường lối đổi mới, tập trung ưu tiên phát triển kinh tế phần nhận thức hạn chế nên việc gắn phát triển kinh tế với bảo vệ môi trường chưa trọng mức Tình trạng tách rời công tác bảo vệ môi trường với phát triển kinh tế - xã hội diễn phổ biến nhiều ngành, nhiều cấp, dẫn đến tình trạng gây ô nhiễm môi trường diễn phổ biến ngày nghiêm trọng Đối tượng gây ô nhiễm môi trường chủ yếu hoạt động sản xuất nhà máy khu công nghiệp, hoạt động làng nghề sinh hoạt đô thị lớn, hoạt động sản xuất nông nghiệp việc bón phân hóa học sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Ô nhiễm môi trường bao gồm loại là: Ô nhiễm đất, ô nhiễm nước ô nhiễm không khí Trong ba loại ô nhiễm ô nhiễm đất nước nghiêm trọng, vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép làm cho nhiều nơi sản xuất nông nghiệp Thái Nguyên tỉnh giàu tài nguyên khoáng sản trung tâm công nghiệp lớn khu vực phía Bắc Việt Nam Ở tập trung Nhà máy xí nghiệp lớn nhỏ đất nước tiến trình công nghiệp hoá đô thị hoá, với diện tích đất công trình công nghiệp, khai thác khoáng sản, 53 120 100 % so với QCVN 100 100 100 100 100 100 89 80 78 78 60 60 52 40 38 40 20 23 20 20 Amoni Nitrate Fe Mn As Hg Pb Cd Chỉ tiêu chất lượng nước ngầm Mùa khô Mùa mưa Hình 3.3 So sánh số tiêu chất lượng nước ngầm mùa mưa mùa khô với QCVN 09-MT:2015/BTNMT 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng kim loại nặng môi trường đất, nước đến tích luỹ chúng rau màu 3.4.1 Kết phân tích tiêu rau xã Cao Ngạn Bảng 3.14 Hàm lượng kim loại nặng nitrat rau muống sản xuất xã Cao Ngạn - vụ mùa 2014 - 2015 STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích Trung bình Lần Lần QĐ 99/ 2008 BNN Pb (mg/kg) TCCS/PTHH 06:2014 0,0259 0,0264 0,0255 0,3 Cd (mg/kg) TCCS/PTHH 06:2014 0,0118 0,0121 0,0115 0,1 Hg (mg/kg) TCCS/PTHH 09:2014 0,0011 0,0011 0,0010 0,05 As (mg/kg) TCCS/PTHH 03:2014 0,0991 0,1012 0,0961 NO3- (mg/kg) TCVN 6180:1996 770,3 783,0 758,0 500 Nguồn: Kết phân tích Viện Khoa học Sự sống – Đại học Nông Lâm 54 Qua kết phân tích bảng 3.14 cho ta thấy, hàm lượng kim loại nặng Pb, Cd, Hg, Asđều đạt thấp ngưỡng cho phép rau muống vụ mùa sản xuất xã Cao Ngạn Cụ thể: Hàm lượng Pb trung bình mẫu rau muống đạt 0,0259 mg/kg, cao đạt 0,0255 mg/kg, thấp 0,2741 mg/kg so với ngưỡng cho phép Như vậy, tính theo hàm lượng Pb cho phép 0,3 mg/kg, lượng Pb trung bình mẫu rau muống Cao Ngạn đạt 9% Tương tự, hàm lượng Cd, Hg, As trung bình đạt 0,0118; 0,0011 0,0991 mg/kg, đạt 12 %; % 10 % so với lượng quy định thấp ngưỡng cho phép 0,0882; 0,0489 0,9009 mg/kg (hình 3.3) Riêng hàm lượng NO3-đã vượt ngưỡng cho phép so với QĐ 99/2008 BNN Cụ thể hàm lượng nitrat trung bình đạt 770,3 mg/kg (154%), cao so với ngưỡng 270,3 mg/kg; hàm lượng cao đạt 783 mg/kg cao ngưỡng 283 mg/kg Đây tiêu có độ lệch chuẩn cao 12,5 Nguyên nhân lạm dụng phân bón, đặc biệt phân đạm trình sản xuất Bảng 3.14 Hàm lượng kim loại nặng nitrat rau bắp cải sản xuất xã Cao Ngạn - vụ đông xuân 2014 – 2015 STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích Trung bình Lần Lần QĐ 99/ 2008 BNN Pb (mg/kg) TCCS/PTHH 06:2014 0,0924 0,0935 0,0910 0,3 Cd (mg/kg) TCCS/PTHH 06:2014 0,0309 0,0316 0,0305 0,1 Hg (mg/kg) TCCS/PTHH 09:2014 0,0021 0,0023 0,0020 0,05 As (mg/kg) TCCS/PTHH 03:2014 0,2083 0,2190 0,2010 NO3- (mg/kg) 834 854 812 500 TCVN 6180:1996 Nguồn: Kết phân tích Viện Khoa học Sự sống – Đại học Nông Lâm Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng rau bắp cải vụ đông xuân xã Cao Ngạn thể qua bảng 3.14, ta nhận thấy rau Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số lý luận sử dụng đất nông nghiệp 1.1.1 Đất nông nghiệp Đất đai nguồn tài nguyên vô quý thiên nhiên ban tặng cho người, người sinh đất, sống lớn lên nhờ vào sản phẩm đất Tuy vậy, hiểu đất gì? Đất sinh từ đâu? Tại lại phải giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên Học giả người Nga, Docutraiep cho “Đất vật thể thiên nhiên cấu tạo độc lập, lâu đời kết trình hoạt động tổng hợp yếu tố hình thành bao gồm: “Đá, thực vật, động vật, khí hậu, địa hình thời gian” Tuy vậy, khái niệm đề cập tới tác động yếu tố khác tồn môi trường xung quanh, sau số học giả khác bổ sung yếu tố nước ngầm đặc biệt vai trò người để hoàn chỉnh khái niệm nêu Học giả người Anh, Wiliam đưa thêm khái niệm đất sau “Đất lớp mặt tơi xốp lục địa có khả tạo sản phẩm cho cây” Bàn vấn đề này, C.Mác viết: “Đất tư liệu sản xuất phổ biến quý báu sản xuất nông nghiệp”, “Điều kiện thiếu tồn sinh sống hàng loạt hệ loài người Trong phạm vi nghiên cứu sử dụng đất, đất đai nhìn nhận nhân tố sinh thái, bao gồm tất thuộc tính sinh học tự nhiên bề mặt trái đất có ảnh hưởng định đến tiềm trạng sử dụng đất Theo quan niệm nhà thổ nhưỡng quy hoạch Việt Nam cho “Đất phần mặt vỏ trái đất mà cối mọc được” đất đai hiểu theo nghĩa rộng: “Đất đai diện tích cụ thể bề mặt trái đất, bao gồm tất yếu tố cấu thành môi trường sinh thái Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số lý luận sử dụng đất nông nghiệp 1.1.1 Đất nông nghiệp Đất đai nguồn tài nguyên vô quý thiên nhiên ban tặng cho người, người sinh đất, sống lớn lên nhờ vào sản phẩm đất Tuy vậy, hiểu đất gì? Đất sinh từ đâu? Tại lại phải giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên Học giả người Nga, Docutraiep cho “Đất vật thể thiên nhiên cấu tạo độc lập, lâu đời kết trình hoạt động tổng hợp yếu tố hình thành bao gồm: “Đá, thực vật, động vật, khí hậu, địa hình thời gian” Tuy vậy, khái niệm đề cập tới tác động yếu tố khác tồn môi trường xung quanh, sau số học giả khác bổ sung yếu tố nước ngầm đặc biệt vai trò người để hoàn chỉnh khái niệm nêu Học giả người Anh, Wiliam đưa thêm khái niệm đất sau “Đất lớp mặt tơi xốp lục địa có khả tạo sản phẩm cho cây” Bàn vấn đề này, C.Mác viết: “Đất tư liệu sản xuất phổ biến quý báu sản xuất nông nghiệp”, “Điều kiện thiếu tồn sinh sống hàng loạt hệ loài người Trong phạm vi nghiên cứu sử dụng đất, đất đai nhìn nhận nhân tố sinh thái, bao gồm tất thuộc tính sinh học tự nhiên bề mặt trái đất có ảnh hưởng định đến tiềm trạng sử dụng đất Theo quan niệm nhà thổ nhưỡng quy hoạch Việt Nam cho “Đất phần mặt vỏ trái đất mà cối mọc được” đất đai hiểu theo nghĩa rộng: “Đất đai diện tích cụ thể bề mặt trái đất, bao gồm tất yếu tố cấu thành môi trường sinh thái 57 với ngưỡng 334 mg/kg; hàm lượng cao đạt 854 mg/kg cao ngưỡng 354 mg/kg Trung bình mùa nghiên cứu mùa mưa mùa khô, hàm lượng kim loại nặng mẫu rau cải rau muống Cd > Pb > As > Hg, nhiên mức cho phép (lần lượt 22%, 20%, 15% 3% so với ngưỡng) Hàm lượng nitrat vượt mức quy định mức 160% trung bình mùa nghiên cứu (Hình 3.4) 180 167 154 % so với tiêu chuẩn cho phép 160 140 120 100 80 60 20 31 31 40 21 12 10 Pb Cd Hg As Nitrate Chỉ tiêu chất lượng rau Rau muống Rau cải bắp Hình 3.4 Tỉ lệ kim loại nặng nitrat mẫu rau muống rau cải bắp sản xuất xã Cao Ngạn so với QĐ 99/2008-BNN 3.5 Nguyên nhân số giải pháp 3.5.1 Nguyên nhân: - Theo kết phân tích đề tài, số tiêu ngưỡng mức cho phép Tuy nhiên có số tiêu chạm ngưỡng vượt ngưỡng cho phép theo quy định như: COD, Fe, As, Hg mẫu nước mặt, Amoni, Fe, Hg phân tích mẫu nước ngầm, NO3vượt ngưỡng rau xanh Có thể số nguyên nhân: 58 * Do sử dụng hóa chất, thuốc trừ sâu nông nghiệp mức Các hoạt động chăn nuôi gia súc: Phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa không qua xử lý đưa vào môi trường hoạt động sản xuất nông nghiệp khác: thuốc trừ sâu, phân bón từ ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa chất hóa học độc hại gây ô nhiễm nguồn nước ngầm nước mặt Trong trình sản xuất nông nghiệp, đa số nông dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật gấp ba lần liều khuyến cáo Chẳng thế, nông dân sử dụng loại thuốc trừ sâu bị cấm Aldrin, Thiodol, Monitor Trong trình bón phân, phun xịt thuốc, người nông dân không trang bị bảo hộ lao động Hiện việc sử dụng phân hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật tràn lan nông nghiệp làm cho nguồn nước bị ảnh hưởng Lượng hóa chất tồn dư ngấm xuống tầng nước ngầm gây ảnh hưởng tới chất lượng nước Đa số nông dân kho cất giữ bảo quản thuốc, thuốc mua chưa sử dụng cất giữ khắp nơi, kể gần nhà ăn, giếng sinh hoạt Đa số vỏ chai thuốc sau sử dụng xong bị vứt bờ ruộng, số lại gom để bán phế liệu * Do chất thải, nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp Do lượng rác thải hoạt động công nghiệp ngày nhiều chưa xử lý triệt để thải trực tiếp môi trường hay sông gây ảnh hưởng tới chất lượng nước * Do chất thải từ sinh hoạt, y tế Mỗi ngày có lượng lớn rác thải sinh hoạt thải môi trường mà không qua xử lý bên cạnh dân số ngày gia tăng dẫn đến lượng rác thải sinh hoạt tăng theo 59 Do nước thải sinh hoạt: Là nước thải phát sinh từ hộ gia đình, bệnh viện, quan trường học, chứa chất thải trình sinh hoạt, vệ sinh người Trong trình sinh hoạt phân người nước thải sinh hoạt không xử lý mà quay trở lại vòng tuần hoàn nước Do bệnh tật có điều kiện để lây lan gây ô nhiễm môi trường Theo nhà khoa học có đến 20 yếu tố gây tồn dư nitrat nông sản như: nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác… nguyên nhân chủ yếu nhà nông học khẳng định phân bón đặc biệt phân đạm, sử dụng không đúng: – Do bón phân đạm nhiều so với yêu cầu sinh trưởng rau trồng – Thời gian cách ly bón phân đạm lần cuối cho rau không theo hướng dẫn – Bón phân vô không hợp lý, bón phân đạm cần bổ sung thêm phân lân, phân kali để giúp rau không tích lũy nitrat – Thời tiết âm u nắng hay trở lạnh làm rau tích lũy nitrat cao bình thường 3.5.2 Giải pháp * Xử lý ô nhiễm kim loại nặng phương pháp hóa lý - Bằng đường xử lý hóa học người ta loại trừ kim loại nặng khỏi nước thải Với nguồn nước thải công nghiệp có nồng độ kim loại nặng cao pH cực đoan việc xử lý chúng phương pháp hóa lý ưu Các phương pháp hóa lý thường sử dụng là: - Phương pháp bay - Phương pháp kết tủa hóa học - Phương pháp trao đổi ion 60 - Phương pháp hấp phụ - Kỹ thuật màng - Phương pháp điện hóa Xử lý ô nhiễm kim loại nặng phương pháp sinh học Cơ sở phương pháp tượng nhiều loài sinh vật (thực vật thủy sinh, tảo, nấm, vi khuẩn ) có khả giữ lại bề mặt thu nhận vào bên tế bào thể chúng kim loại nặng tồn đất nước Các phương pháp sinh học để xử lý kim loại nặng bao gồm: - Sử dụng vi sinh vật kỵ khí hiếu khí - Sử dụng thực vật thủy sinh - Sử dụng vật liệu sinh học * Để có hàm lượng NO3 rau phạm vi cho phép, đồng thời phải đạt suất cao cần có biện pháp kỹ thuật tổng hợp Một biện pháp quan trọng sử dụng phân đạm hợp lý, bón phân cân đối N, P, K vi lượng bề mặt bao gồm: khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng, địa hình, mặt nước, lớp trầm tích sát bề mặt với nước ngầm khoáng sản đất, động thực vật, trạng thái định cư người, kết người khứ để lại” [2] Với ý nghĩa đó, đất nông nghiệp đất sử dụng chủ yếu vào sản xuất ngành nông nghiệp trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản sử dụng vào mục đích nghiên cứu thí nghiệm nông nghiệp Khi nói đất nông nghiệp người ta nói đất sử dụng chủ yếu vào sản xuất ngành nông nghiệp, thực tế có trường hợp đất đai sử dụng vào mục đích khác ngành Trong trường hợp đó, đất đai sử dụng chủ yếu cho hoạt động sản xuất nông nghiệp coi đất nông nghiệp, không loại đất khác (tùy theo việc sử dụng vào mục đích chính) Luật đất đai nước ta nêu rõ: “Đất nông nghiệp đất sử dụng vào mục đích sản xuất, nghiên cứu, thí nghiệm nông nghiệp, lâm nghiệp nuôi trồng thủy sản, làm muối mục đích bảo vệ, phát triển rừng, bao gồm đất sản xuất nông nghiệp, đất sản xuất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối đất nông nghiệp khác” 1.1.2 Vai trò đất nông nghiệp Đất đai tài nguyên thiên nhiên quốc gia, đóng vai trò định tồn phát triển xã hội loài người, sở tự nhiên, tiền đề cho trình sản xuất vai trò đất ngành sản xuất có tầm quan trọng khác C.Mác nhấn mạnh “Lao động cha cải vật chất, đất mẹ” Hiến pháp nước ta quy định: “Nhà nước thống quản lý đất đai theo quy hoạch pháp luật”, Luật đất đaikhẳng định “Đất đai tài nguyên quốc gia vô quý giá, tư liệu sản xuất đặc biệt, thành phần quan trọng hàng đầu môi trường sống, địa bàn phân bố khu dân cư, xây dựng sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh quốc 62 - Chất lượng nước ngầm: Nguồn nước khu vực xã bắt đầu có dấu hiệu ô nhiễm: Đa số tiêu mức cho phép: nitrat, Mn, As, Pb Cd Hàm lượng nitrat cao đạt 11,7 mg/l (78%); Hàm lượng Mn trung bình đạt 0,2 mg/l (40%); hàm lượng As trung bình đạt 0,01 mg/l (20%); Hàm lượng Pb trung bình đạt 0,002 mg/l (20%) hàm lượng Cd trung bình đạt 0,003 mg/l (60%) Một số tiêu chạm ngưỡng cho phép như: amoni, Fe, Hg Hàm lượng amoni trung bình đạt 0,59 mg/l - chạm ngưỡng 0,1 mg/l (100%) Hàm lượng Fe trung bình đạt 4,9 mg/l - chạm ngưỡng mg/l (100%); Hàm lượng Hg trung bình đạt 0,001 mg/l (100%) - Các tiêu phân tích mẫu rau muống rau bắp cải mùa mưa mùa khô cho kết khả quan số kim loại nặng: hàm lượng kim loại nặng mẫu rau cải rau muống Cd > Pb > As > Hg, nhiên mức cho phép (lần lượt 22%, 20%, 15% 3% so với ngưỡng) Hàm lượng nitrat vượt mức quy định mức 160% Đề nghị - Tăng cường công tác tuyên truyền, huấn luyện vận động nông dân tham gia sản xuất rau màu an toàn, tiến tới hình thành nhóm liên kết sản xuất rau vùng quy hoạch - Quy hoạch vùng sản xuất tập trung cho loại rau, màu, loại ăn - Phải kết hợp chặt chẽ giải pháp kỹ thuật quản lý Đặc biệt quản lý kế hoạch sản xuất, quản lý kinh doanh sử dụng thuốc BVTV hoá chất nông nghiệp, phải coi trọng khâu kỹ thuật sản xuất, đẩy mạnh, trọng việc cải tạo nguồn đất, nước tránh đến tượng bị ô nhiễm nguồn đất, nước 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Đỗ Mai Ái cộng (2010}, Một số đặc điểm phân bố asen tự nhiên vấn đề ô nhiễm asen môi trường Việt Nam, cie.net.vn/ /Mot-so-dac-diem-phan-bo-arsen-trong-tu-nhien-ve-van-de-onhiem-arse Quyết định số 04/2007/QĐ - BNN ngày 19/01/2007 Bộ trưởng Bộ NN PTNT, việc ban hành "Quy định quản lý sản xuất chứng nhận rau an toàn" kèm theo Quyết định Quyết định 03/2006/QĐ -BKH ngày 10/01/2006 Bộ Khoa học Công nghệ công bố tiêu chuẩn chất lượng hàng hóa QĐ 99/ 2008 BNN, Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, chè an toàn Bộ Tài nguyên môi trường(2015), Báo cáo trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011 - 2015 QCVN 03-MT:2015/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép số kim loại nặng đất QCVN 08-MT:2015/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt QCVN 09-MT:2015/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước đất Trần Thị Minh Châu (2007), Về sách đất nông nghiệp nước ta nay, Nhà xuất trị quốc gia, Hà Nội Chi cục Bảo vệ thực vật thành phố Thái Nguyên (2005), “Báo cáo tổng kết Chương trình sản xuất rau Thành phố Thái Nguyên năm 2003 – 2004”, repository.vnu.edu.vn/bitstream/VNU_123/3594/1/01050001852.pdf 64 10 Cục thống kê Thái Nguyên (2015), “Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2012- 2014”, ketban.laodong.com.vn/showthread.php? sachnien thai-nguyen-nam-2014 11 Cục Trồng Trọt, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2007), Hà Nội: Lập đồ rau an toàn, www.cuctrongtrot.gov.vn/?index=a&id=540 12 Phạm Triệu Doanh (2002), “Rau trồng nhà lưới sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật danh mục cấm”, Báo Nông nghiệp Việt Nam, Số 76- Năm 2002 13 Phạm Quang Hà (2002), “Nghiên cứu hàm lượng Cadmium cảnh báo ô nhiễm số loại đất Việt Nam”, Tạp chí Khoa học đất, Số 16/2002 14 Lưu Đức Hải cộng (2001), "Chiến lược quản lý giảm thiểu tác động ô nhiễm asen tới môi trường sức khỏe người", vnu.edu.vn/eng/?C1635/N3268/page65 15 Phan Thị Thu Hằng (2007), “Nghiên cứu hàm lượng nitrat kim loại nặng đất, nước, rau số biện pháp nhằm hạn chế tích luỹ chúng rau Thái Nguyên", Luận án Tiễn sỹ khoa học Nông nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2002- 2007 16 Nguyễn Thị Hiền Bùi Huy Hiền (2004), "Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải thành phố Hà Nội đến suất chất lượng lúa rau", Tạp chí Khoa học đất số 20 năm 2004 17 Đặng Thu Hòa (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón, độ ô nhiễm đất trồng nước tưới tới mức độ tích luỹ nitrat kim loại nặng số loại rau, Luận văn thạc sỹ khoa học KTNN, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 18 Hội khoa học đất Việt Nam (2000), Kết nghiên cứu hội khoa học đất Việt Nam 65 19 Chiêng Hông (2003), Nghiên cứu ảnh hưởng nước tưới phân bón đến tồn dư Nitrat số kim loại nặng rau trồng Hà Nội, Luận án Tiến sỹ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội 20 Nguyễn Đình Mạnh (2000), Hoá chất dùng nông nghiệp ô nhiễm môi trường, Giáo trình cao học, Nhà xuất nông nghiệp Hà Nội 21 Đặng Xuyến Như nnk (2004), Nghiên cứu xác định số giải pháp sinh học (thực vật vi sinh vật) để xử lý ô nhiễm kim loại nặng nước thải Thái Nguyên, Đề tài cấp Bộ năm 2003 - 2004 22 Công Doãn Sắt, Đỗ Trung Bình (1995), Kết nghiên cứu trồng trọt, năm 1994-1995”, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam 23 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên, Báo cáo giám sát môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2012 - 2013 24 Thủ tướng phủ, Quyết định 124/QĐ-TTg Định hướng quy hoạch sử dụng đất phát triển sản xuất nông nghiệp theo ngành hàng đến năm 2020 tầm nhìn năm 2030 25 Tổng cục thống kê(2016), www.gso.gov.vn 26 Trần Công Tấu cộng (2000), "Kim loại nặng môi trường nước, số kết phân tích kim loại nặng ao hồ khu vực Hà Nội", Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị phân tích Hoá lý Sinh học Việt Nam lần thứ nhất, Hà Nội 26/09/2000 27 Trần Công Tấu cộng (2004), "Nghiên cứu tượng nước bị ô nhiễm Huyện Đông Anh - Hà Nội tìm kiếm biện pháp xử lý nước bị ô nhiễm", Tạp chí Khoa học Đất, số 20/2004 28 Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng (2003), Kỹ thuật trồng rau (Rau an toàn), Nhà xuất nông nghiệp Hà Nội 29 Trịnh Thị Thanh (2002), Độc học môi trường sức khoẻ người, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2002 phòng” Trong sản xuất nông lâm nghiệp, đất đai tư liệu sản xuất chủ yếu đặc biệt thay thế, với đặc điểm: - Đất đai coi tư liệu sản xuất chủ yếu sản xuất nông lâm nghiệp, vừa đối tượng lao động vừa tư liệu lao động trình sản xuất Đất đai đối tượng lẽ nơi người thực hoạt động tác động vào trồng vật nuôi để tạo sản phẩm - Đất đai loại tư liệu sản xuất thay thế: Bởi đất đai sản phẩm tự nhiên, biết sử dụng hợp lý, sức sản xuất đất đai ngày tăng lên Điều đòi hỏi trình sử dụng đất phải đứng quan điểm bồi dưỡng, bảo vệ, làm giàu thông qua hoạt động có ý nghĩa người - Đất đai tài nguyên bị hạn chế ranh giới đất liền bề mặt địa cầu Đặc điểm ảnh hưởng đến khả mở rộng quy mô sản xuất nông lâm nghiệp sức ép lao động việc làm, nhu cầu nông sản ngày tăng diện tích đất nông nghiệp ngày bị thu hẹp Việc khai khẩn đất hoang hóa đưa vào hoạt động sản xuất nông nghiệp làm cho quỹ đất nông nghiệp tăng lên Đây xu hướng vận động cần khuyến khích Tuy nhiên, đất đưa vào hoạt động sản xuất nông nghiệp đất hoang hóa, nằm quỹ đất chưa sử dụng Vì vậy, cần phải đầu tư lớn sức người sức Trong điều kiện nguồn lực có hạn, cần phải tính toán kỹ để đầu tư cho công tác thực có hiệu - Đất đai có vị trí cố định chất lượng không đồng vùng, miền [25] Mỗi vùng đất gắn với điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thời tiết, khí hậu, nước,…) điều kiện kinh tế - xã hội (dân số, lao động, giao thông, thị trường,…) có chất lượng đất khác Do vậy, việc sử dụng đất đai phải gắn liền với việc xác định cấu trồng, vật nuôi cho phù hợp để nhằm đem lại hiệu kinh tế cao sở nắm điều kiện vùng lãnh thổ 67 41 Peter Castro and Michael E, Huber (2003), Marine Biology, 4th Edition, McGraw-Hill 42 Tham Chung Hoang - Joseph R Tomasso and Stephen J Klaine, Influence of water quality and age on Nickel toxcity to fathead minnows 43 Ernest Hodgson, Patricia E, Levi (2000), Modern Toxicology, 2nd Edition, McGraw Hill 44 Lars Jarup (2003), “Hazards of heavy metal contamination”, British Medical Bulletin 68, pp, 167-182 45 Berg Michael, Caroline Stengel, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Mickey L, Sampson, Moniphea Leng, Sopheap Samreth, David Fredericks (2007), “Magnitude of asenic pollution in the Mekong and Red River Deltas -Cambodia and Vietnam”, Science of the Total Environment, p372, pp 413-425 46 Ashley Senn, Paul Milham (2007), "Managing cadmium in vegetables", NSW Department of Primary Industries' Plant Health Diagnostic and Analytical Services 47 United Nations, www.un.org ... chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên - Đề xuất giải pháp quy hoạch quản lý phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, . .. luận văn Thạc sĩ Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên triển khai nghiên cứu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên công trình... Tình hình sản xuất nông nghiệp xã Cao Ngạn năm 2015 40 3.2.5 Tình hình sản xuất rau màu địa bàn xã Cao Ngạn 42 3.3 Đánh giá thực trạng chất lượng đất, nước cho sản xuất rau màu xã Cao Ngạn