Đánh giá tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước ở xã đại đồng huyện văn lâm tỉnh hưng yên

Đánh giá tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước ở xã đại đồng huyện văn lâm tỉnh hưng yên

1. Đặt vấn đề 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Môi trờng ngày nay không còn là vấn đề của mỗi quốc gia mà đã trở thành vấn đề toàn cầu. Bảo vệ môi trờng đợc xem nh một tiêu chuẩn đạo đức, một điều kiện để phát triển của một cá nhân, một cộng đồng, một quốc gia. Trên thế giới, ngay từ năm đầu của thập kỷ 70 môi trờng đã đợc đa thành chơng trình quốc tế. Hội nghị quốc tế về môi trờng đầu tiên tại Stokhom - Thuỵ Điển vào năm 1972 đã khẳng định: nguyên nhân của những vấn đề môi trờng là do sự kém phát triển. Các nớc đang phát triển trong chiến lợc phát triển kinh tế của mình phải gắn với bảo vệ môi trờng. Từ hội nghị này vấn đề môi trờng đã đợc các quốc gia thừa nhận nh một nguyên tắc: Môi trờng, phát triển và hạnh phúc nhân loại là mục tiêu phấn đấu của cộng đồng các dân tộc. Trong những năm gần đây, nhờ từng bớc thực hiện quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc cùng với nền kinh tế thị trờng, Việt Nam đã có những bớc tiến rõ rệt. Tuy nhiên, khi nền kinh tế - xã hội phát triển, dân số gia tăng, kèm theo áp lực của cơ chế thị trờng đã không tránh khỏi làm nảy sinh những t duy kinh tế thiếu cân nhắc kỹ lỡng, vợt khỏi tầm kiểm soát của Nhà nớc trong nhiều lĩnh vực, dẫn đến những hành động duy ý chí do chạy theo lợi nhuận tối đa, đặc biệt là trong khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, trong đó có tài nguyên nớc và đất. Tổng diện tích đất nông nghiệp của nớc ta là 9.345.346 ha chiếm 28,4% tổng diện tích đất tự nhiên [5], vì vậy ô nhiễm đất nông nghiệp là vấn đề cần đợc quan tâm. Nguyên nhân gây ô nhiễm đất đợc xác định một cách tổng quát là do chất thải của sinh hoạt, sản xuất công, nông nghiệp. Trong đó, sự tích luỹ kim loại nặng (KLN) trong đất nông nghiệp và nớc đang là một 1 vấn đề cần đợc quan tâm thoả đáng đặc biệt là khu vực xung quanh các nhà máy, xí nghiệp, các làng nghề truyền thống, khu dân c và đô thị lớn. Xã Đại Đồng nằm ở phía Đông Bắc của huyện Văn Lâm, tỉnh Hng Yên. Trên địa bàn xã có trục đờng sắt Hà Nội - Hải Phòng, đờng tỉnh lộ 19 và 196 chạy qua. Theo số liệu thống kê năm 2003, tổng diện tích tự nhiên của xã là 802,96 ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp là 560,65 ha chiếm 69,82% tổng diện tích tự nhiên [29]. Thôn Lộng Thợng trong xã có nghề đúc đồng truyền thống, thôn Xuân Phao và Văn ổ có nghề tái chế kẽm. Hiện nay, nghề đúc đồng ở thôn Lộng Thợng đang phát triển mạnh với khoảng 100 lò đúc đồng hoạt động liên tục, thu hút hơn 80% lao động trong thôn. Nghề tái chế kẽm hiện chỉ còn 6 lò tái chế do nguồn nguyên liệu khan hiếm. Công việc đúc đồng và tái chế kẽm hoàn toàn thủ công và cha áp dụng một biện pháp nào nhằm thu gom, xử lý rác, phế thải và nớc thải. Vì vậy, xã Đại Đồng trở thành một trong những khu vực có nguy cơ bị ô nhiễm môi trờng cao, đặc biệt là ô nhiễm KLN trong đất nông nghiệp và nớc. Để đánh giá ảnh hởng của các làng nghề (nghề đúc đồng và nghề tái chế kẽm) đến sự tích luỹ KLN trong đất nông nghiệp và nớc nhằm đảm bảo cho nền nông nghiệp bền vững, chúng tôi tiến hành đề tài: "Đánh giá tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc ở x Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên'' 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích 1. Đánh giá mức độ ảnh hởng của làng nghề đến sự tích luỹ kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên. 2. Đề xuất biện pháp quản lý nhằm hạn chế sự ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên. 2 1.2.2. Yêu cầu 1. Đánh giá đúng thực trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên. 2. Xác định các nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng cho đất và nớc trong khu vực nghiên cứu. 3. Các biện pháp đợc đề xuất phải mang tính khả thi. 3 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 2.1. Thực trạng môi trờng 2.1.1. Thực trạng môi trờng thế giới Ngày nay, các hiểm hoạ và thách thức về môi trờng không còn giới hạn trong phạm vi của từng quốc gia hay từng khu vực mà đã mang tính toàn cầu. Năm 1992, 165 quốc gia đã tham dự Hội nghị Thợng đỉnh về môi trờng và phát triển của Liên Hiệp Quốc tổ chức ở Rio de Janeiro (Brazin), báo động cho toàn thể nhân loại biết rằng sự phát triển mạnh mẽ kinh tế trên toàn thế giới ở thế kỷ 20 đã làm thay đổi khí hậu trái đất theo chiều hớng xấu đi. Đến năm 1997, hội nghị toàn cầu ở Kyoto (Nhật Bản) đã đa ra kế hoạch giảm lợng khí thải độc hại, ngăn chặn hiện tợng "hiệu ứng nhà kính" làm cho trái đất nóng lên và gây ra các thảm họa môi trờng toàn cầu; và các hội nghị đợc tổ chức ở The Hague (Hà Lan) năm 2000 và Bonn (Đức) năm 2001 để tiếp tục công việc trên. Môi trờng thế giới trong những năm đầu thế kỷ 21 đang phải đơng đầu với hàng loạt các vấn đề sau: 2.1.1.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần xuất thiên tai gia tăng Vào cuối năm 1990, mức phát tán dioxit cacbon (CO 2 ) hàng năm xấp xỉ bằng 4 lần mức phát tán năm 1950 và hàm lợng CO 2 đã đạt đến mức cao nhất trong những năm gần đây. Theo đánh giá của Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu thì có bằng chứng cho thấy về ảnh hởng rất rõ rệt của con ngời đến khí hậu toàn cầu. Những kết quả dự báo gồm việc dịch chuyển của các đới khí hậu, những thay đổi trong thành phần loài và năng suất của các hệ sinh thái, sự gia tăng các hiện tợng thời tiết khắc nghiệt và những tác động đến sức khỏe con ngời. Các nhà khoa học cho biết, trong vòng 100 năm trở lại đây, trái đất đã nóng lên có thể mang lại những bất lợi, đó là [16]: 4 - Mực nớc biển có thể dâng lên cao từ 25 - 140 cm, do sự tan băng và sẽ nhấn chìm một vùng ven biển rộng lớn, làm mất đi nhiều vùng sản xuất nông nghiệp, dẫn đến nghèo đói, đặc biệt ở các nớc đang phát triển [16]. - Thời tiết thay đổi dẫn đến gia tăng tần xuất thiên tai nh gió, bão, hỏa hoạn và lũ lụt. Điều này không chỉ ảnh hởng đến sự sống của loài ngời một cách trực tiếp và gây ra những thiệt hại về kinh tế mà còn gây ra nhiều vấn đề môi trờng nghiêm trọng khác. Các trận hỏa hoạn tự nhiên không kiểm soát đợc vào các năm từ 1996 - 1998 đã thiêu hủy nhiều khu rừng ở Braxin, Canada, khu tự trị Nội Mông ở Đông Bắc Trung Quốc, Inđônêxia, Italia, Mêhicô, Liên bang Nga và Mỹ. Những tác động của các vụ cháy rừng có thể rất nghiêm trọng. Chi phí ớc tính do nạn cháy rừng đối với ngời dân Đông Nam á là 1,4 tỷ USD, các vụ cháy rừng còn đe dọa nghiêm trọng tới đa dạng sinh học [16]. 2.1.1.2. Sự suy giảm tầng ôzôn (O 3 ) Vấn đề gìn giữ tầng ôzôn có vai trò sống còn đối với nhân loại. Tầng ôzôn có vai trò bảo vệ, chặn đứng các tia cực tím có ảnh hởng trực tiếp tới đời sống của con ngời và các loài sinh vật trên trái đất. Bức xạ cực tím có nhiều tác động, hầu hết mang tính chất phá hủy đối với con ngời, động vật và thực vật cũng nh các loại vật liệu khác, khi tầng ôzôn tiếp tục bị suy thoái, các tác động này càng trở nên tồi tệ. Ví dụ, mức cạn kiệt tầng ôzôn là 10% thì mức bức xạ tia cực tím ở các bớc sóng gây phá hủy tăng 20%. Bức xạ tia cực tím có thể gây hỏng mắt, làm đục thủy tinh thể và phá hoại võng mạc, gây ung th da, làm tăng các bệnh về đờng hô hấp. Đồng thời bức xạ tia cực tím tăng lên đợc coi là nguyên nhân làm suy yếu các hệ miễn dịch của con ngời và động vật, đe dọa tới đời sống của động và thực vật nổi trong môi trờng nớc nhờ quá trình chuyển hóa qua quang hợp để tạo ra thức ăn trong môi trờng thủy sinh [16]. 5 2.1.1.3. Tài nguyên bị suy thoái Rừng, đất rừng và đồng cỏ hiện vẫn đang bị suy thoái hoặc bị triệt phá mạnh mẽ, đất hoang bị biến thành sa mạc. Sa mạc Sahara có diện tích rộng 8 triệu km 2 , mỗi năm tăng thêm 5 - 7 km 2 . Một bằng chứng mới cho thấy, sự biến đổi khí hậu cũng là nguyên nhân gây thêm tình trạng xói mòn đất ở nhiều khu vực. Gần đây, 250 nhà Thổ nhỡng học đợc Trung tâm Thông tin và T liệu Quốc tế Hà Lan tham khảo lấy ý kiến đã cho rằng, khoảng 305 triệu ha đất màu mỡ (gần bằng diện tích của Tây Âu) đã bị suy thoái do bàn tay của con ngời, làm mất đi tính năng sản xuất nông nghiệp. Khoảng 910 triệu ha đất tốt (tơng đơng với diện tích của Ôxtrâylia) sẽ bị suy thoái ở mức trung bình, giảm tính năng sản xuất và nếu không có biện pháp cải tạo thì quỹ đất này sẽ bị suy thoái ở mức độ mạnh trong tơng lai gần. Theo Tổ chức Lơng thực Thực phẩm thế giới (FAO) thì trong vòng 20 năm tới, hơn 140 triệu ha đất (tơng đơng với diện tích của Alaska) sẽ bị mất đi giá trị của trồng trọt và chăn nuôi. Đất đai ở hơn 100 nớc đang chuyển chậm sang dạng hoang mạc, nghĩa là có khoảng 900 triệu ngời đang bị đe dọa. Trên phạm vi toàn cầu, khoảng 25 tỷ tấn đất đang bị cuốn trôi hàng năm vào các sông ngòi và biển cả [16]. - Sự phá hủy rừng vẫn đang diễn ra với mức độ cao, trên thế giới diện tích rừng có khoảng 40 triệu km 2 , song cho đến nay diện tích này đã bị mất đi một nửa, trong số đó, rừng ôn đới chiếm khoảng 1/3 và diện tích rừng nhiệt đới 2/3. Sự phá hủy rừng xảy ra mạnh, đặc biệt ở những nớc đang phát triển. Chủ yếu do nhu cầu khai thác gỗ củi, nhu cầu lấy đất làm nông nghiệp và cho nhiều mục đích khác [16]. ở các nớc phát triển, diện tích rừng tăng 9 triệu ha, con số này còn quá nhỏ so với diện tích rừng đã bị mất đi. Chất lợng của những khu rừng còn lại đang bị đe doạ bởi nhiều sức ép do tình trạng gia tăng dân số, ma axit, nhu cầu khai thác gỗ củi và cháy rừng. Nơi c trú của các loài sinh vật bị thu hẹp, 6 bị tàn phá, đe doạ tính đa dạng sinh học ở các mức độ về gien, các giống loài và các hệ sinh thái [16]. - Với tổng lợng nớc là 1386.10 6 km 3 , bao phủ gần 3/4 diện tích bề mặt trái đất, nhng loài ngời vẫn "khát" giữa đại dơng mênh mông, bởi vì với tổng lợng nớc đó thì nớc ngọt chỉ chiếm 2,5% tổng lợng nớc, mà hầu hết tồn tại ở dạng đóng băng và tập trung ở hai cực, còn lợng nớc ngọt mà con ngời có thể tiếp cận để sử dụng trực tiếp thì lại rất ít ỏi (chỉ chiếm 0,26%). Sự gia tăng dân số nhanh cùng với quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá, thâm canh nông nghiệp và các thói quen tiêu thụ nớc quá mức đang gây ra sự khủng hoảng nớc trên phạm vi toàn cầu. Gần 20% dân số thế giới không đợc dùng nớc sạch và 50% thiếu các hệ thống vệ sinh an toàn. Sự suy giảm nớc ngọt ngày càng lan rộng hơn và gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng, đó là nạn thiếu nớc ở nhiều nơi và đối với các khu vực ven biển đó là sự xâm nhập mặn. Ô nhiễm nớc uống là phổ biến ở các siêu đô thị, ô nhiễm nitrat (NO 3 - ) và sự tăng khối lợng các KLN gây tác động đến chất lợng nớc hầu nh ở khắp mọi nơi. Nguồn cung cấp nớc sạch trên thế giới không thể tăng lên đợc nữa, ngày càng có nhiều ngời phụ thuộc vào nguồn cung cấp cố định này và ngày càng có nhiều ngời chịu ảnh hởng của ô nhiễm hơn [16]. 2.1.1.4. Ô nhiễm môi trờng đang xảy ra ở quy mô rộng Sự phát triển đô thị, khu công nghiệp, du lịch và việc đổ bỏ các loại chất thải vào đất, biển, các thuỷ vực đã gây ô nhiễm môi trờng ở quy mô ngày càng rộng, đặc biệt là các khu đô thị. Nhiều vấn đề môi trờng tơng tác với nhau ở các khu vực nhỏ, mật độ dân số cao. Ô nhiễm không khí, rác thải, chất thải nguy hại, ô nhiễm tiếng ồn và nớc đang biến những khu vực này thành các điểm nóng về môi trờng. Khoảng 30 - 60% dân số đô thị ở các nớc có thu nhập thấp vẫn còn thiếu nhà ở và các điều kiện vệ sinh. Lợng nớc ngọt đang khan hiếm trên hành tinh cũng bị chính con ngời làm tổn thơng, một số nguồn nớc bị nhiễm bẩn nặng đến mức không còn khả năng hoàn nguyên. 7 Hiện nay, đại dơng đang bị biến thành nơi chứa rác khổng lồ của con ngời, nơi chứa đựng đủ loại chất thải của nền văn minh kỹ thuật, kể cả chất thải hạt nhân. Việc đổ các chất thải xuống biển đang làm ô nhiễm các khu vực ven biển trên toàn thế giới, gây huỷ hoại các hệ sinh thái nh đất ngập nớc, rừng ngập mặn và các dải san hô. Trên thế giới, nhiều vùng đất đã đợc xác định là bị ô nhiễm. Ví dụ, ở Anh đã chính thức xác nhận 300 vùng với diện tích 10.000 ha bị ô nhiễm, tuy nhiên trên thực tế có tới 50.000 - 100.000 vùng với diện tích khoảng 100.000 ha bị ô nhiễm. Còn ở Mỹ, có khoảng 25.000 vùng, ở Hà Lan là 6.000 vùng đất bị ô nhiễm cần phải xử lý [16]. 2.1.1.5. Sự gia tăng dân số Con ngời là chủ của trái đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lợng cuộc sống. Tuy nhiên, xung lợng gia tăng dân số hiện nay ở một số nớc đi đôi với đói nghèo, suy thoái môi trờng và tình hình kinh tế bất lợi đã gây ra xu hớng làm mất cân bằng nghiêm trọng giữa dân số và môi trờng. Đầu thế kỷ XIX, dân số thế giới mới có 1 tỷ ngời nhng đến năm 1999 đã tăng lên 6 tỷ ngời, trong đó trên 1 tỷ ngời trong độ tuổi từ 14 - 24 tuổi. Mỗi năm dân số thế giới tăng thêm khoảng 78 triệu ngời. Theo dự tính đến năm 2015, dân số thế giới sẽ ở mức 6,9 - 7,4 tỷ ngời và đến năm 2025 dân số sẽ là 8 tỷ ngời. 95% dân số tăng thêm nằm ở các nớc đang phát triển, do đó các nớc này sẽ phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng cả về kinh tế, xã hội, đặc biệt là môi trờng sinh thái. Việc giải quyết những hậu quả do dân số tăng của những nớc này có lẽ còn khó khăn gấp nhiều lần những xung đột về chính trị trên thế giới[16]. 2.1.1.6. Sự suy giảm đa dạng sinh học Các loài động thực vật qua quá trình tiến hoá hàng trăm triệu năm đã và đang góp phần quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng môi trờng sống trên 8 trái đất, ổn định khí hậu, làm sạch các nguồn nớc, hạn chế xói mòn đất, làm tăng độ phì nhiêu đất. Sự đa dạng của tự nhiên cũng là nguồn vật liệu quý giá cho các ngành công nghiệp, dợc phẩm, du lịch, là nguồn thực phẩm lâu dài của con ngời và là nguồn gien phong phú để tạo ra các giống loài mới. Tuy nhiên, nhân loại đang phải đối mặt với một thời kỳ tuyệt chủng lớn nhất của các loài động và thực vật. Thảm họa này tiến triển nhanh nhất và có hậu quả rất nghiêm trọng. Theo tính toán, trên thế giới có 492 chủng quần thực vật có tính chất di truyền độc đáo đang bị đe doạ tuyệt chủng. Sự đe doạ không chỉ riêng đối với động thực vật hoang dại mà trong nhiều thập kỷ gần đây với cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp, công nghiệp hoá đã làm biến mất nhiều giống loài địa phơng quý hiếm, 1.500 giống lúa địa phơng đã bị tuyệt chủng trong 20 năm qua ở Inđônêxia. Đối với vật nuôi trên toàn cầu, đã có 474 giống vật nuôi đợc coi là quý hiếm và tổng cộng đã có 617 giống vật nuôi đã tuyệt chủng [16]. Ngoài ra còn xuất hiện nhiều vấn đề môi trờng khác nữa nh sức khoẻ và định c, ô nhiễm biển, quan hệ kinh tế quốc tế, an ninh và môi trờng . 2.1.2. Thực trạng môi trờng Việt Nam Cũng nh nhiều nớc đang phát triển khác trên thế giới có thu nhập thấp với dân số đông, Việt Nam đang đối đầu với những vấn đề gay cấn do tài nguyên thiên nhiên bị xuống cấp và sự sa sút của chất lợng môi trờng. Sự chuyển đổi từ một nền kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang một nền kinh tế hớng theo thị trờng đã đẩy nhanh sự tăng trởng kinh tế. Việc giải phóng sức sản xuất nông nghiệp, công nghiệp cũng nh việc phát triển nền kinh tế dịch vụ, việc mở cửa cho đầu t nớc ngoài, đẩy mạnh xuất khẩu và tham gia vào nền thơng mại khu vực và quốc tế, đã tạo nên thành tựu lớn về kinh tế và xã hội cho nhân dân Việt Nam. Nền kinh tế tăng trởng tơng đối nhanh, nhng đồng thời n ớc ta cũng đang phải đối đầu với một số vấn đề gay cấn 9 trong khi thực hiện mục tiêu phát triển của mình là vấn đề môi trờng. Các gay cấn đó về môi trờng đặc biệt khó giải quyết, vì sự tăng trởng kinh tế và việc bảo vệ môi trờng cho ngày nay và cho thế hệ mai sau, thờng mâu thuẫn trực tiếp với nhau [1]. Hiện nay có nhiều vấn đề về môi trờng mà Việt Nam đang phải đối đầu, trong đó những vấn đề nghiêm trọng nhất là phá rừng, sự khai thác quá mức tài nguyên sinh học, tài nguyên khoáng sản, sự xuống cấp của tài nguyên đất, việc bảo tồn nớc ngọt kém hiệu quả, nạn thiếu nớc ngọt và nạn ô nhiễm gia tăng, đó là cha kể đến tác động lâu dài của chiến tranh đến môi trờng . Những vấn đề rắc rối nói trên đang ngày càng trầm trọng hơn do dân số tăng nhanh và nạn đói nghèo còn cha giải quyết đợc một cách cơ bản. Tuy nhiên trong khuôn khổ đề tài, chúng tôi chỉ đề cập đến thực trạng, nghiên cứu của các nhà khoa học và nguyên nhân của việc ô nhiễm môi trờng đất và môi trờng nớc ở Việt Nam. 2.1.2.1. Ô nhiễm môi trờng đất Ô nhiễm đất đợc xem là tất cả các hiện tợng làm nhiễm bẩn môi trờng đất bởi các chất gây ô nhiễm. Đất bị ô nhiễm có thể phân loại theo nguồn gốc phát sinh, hoặc các tác nhân gây ô nhiễm: do chất thải sinh hoạt, do hoạt động công nghiệp, do hoạt động nông nghiệp, do chất độc hoá học . Ô nhiễm đất sẽ làm đảo lộn cân bằng sinh thái, các chất dinh dỡng và phá huỷ cấu trúc của đất, dới đây là một số nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm đất: Ô nhiễm do tác nhân sinh học Những tác nhân sinh học có thể làm ô nhiễm đất, gây ra bệnh ở ngời và động vật nh trực khuẩn lỵ, thơng hàn hoặc amip, ký sinh trùng (giun, sán .). Sự ô nhiễm này phát sinh là do những phơng pháp đổ bỏ chất thải hoặc sử dụng phân bắc t ơi, bùn ao tơi, bùn kênh dẫn chất thải sinh hoạt bón trực tiếp cho đất. 10 . tài: " ;Đánh giá tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc ở x Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên& apos;' 1.2. Mục đích và yêu cầu. sự ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nớc của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hng Yên. 2 1.2.2. Yêu cầu 1. Đánh giá đúng thực trạng ô nhiễm kim