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 trường ngày nay không còn là vấn đề của mỗi quốc gia mà đã trở thành vấn đề toàn cầu Bảo vệ môi trường được xem như 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 trường đã được đưa thành chương trình quốc tế Hội nghị quốc tế về môi trường đầu tiên tại Stokhom - Thuỵ Điển vào năm 1972 đã khẳng định: nguyên nhân của những vấn đề môi trường là do sự kém phát triển Các nước đang phát triển trong chiến lược phát triển kinh tế của mình phải gắn với bảo vệ môi trường Từ hội nghị này vấn đề môi trường đã được các quốc gia thừa nhận như một nguyên tắc: “Môi trường, 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 bước thực hiện quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước cùng với nền kinh tế thị trường, Việt Nam

đã có những bước 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 trường đã không tránh khỏi làm nảy sinh những tư duy kinh tế thiếu cân nhắc kỹ lưỡng, vượt khỏi tầm kiểm soát của Nhà nước 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 nước và đất

Tổng diện tích đất nông nghiệp của nước 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 được quan tâm Nguyên nhân gây ô nhiễm đất được 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 nước đang là một

1

vấn đề cần được quan tâm thoả đáng đặc biệt là khu vực xung quanh các nhà máy, xí nghiệp, các làng nghề truyền thống, khu dân cư và đô thị lớn

Xã Đại Đồng nằm ở phía Đông Bắc của huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên Trên địa bàn xã có trục đường sắt Hà Nội - Hải Phòng, đường 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 Thượng 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 Thượng 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 chưa áp dụng một biện pháp nào nhằm thu gom, xử lý rác, phế thải và nước thải Vì vậy, xã Đại Đồng trở thành một trong những khu vực có nguy cơ bị ô nhiễm môi trường cao, đặc biệt là ô nhiễm KLN trong đất nông nghiệp và nước

Để đánh giá ảnh hưởng của các làng nghề (nghề đúc đồng và nghề tái chế kẽm) đến sự tích luỹ KLN trong đất nông nghiệp và nước 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 nước

ở x∙ Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên''

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

1 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của làng nghề đến sự tích luỹ kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên

2 Đề xuất biện pháp quản lý nhằm hạn chế sự ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước của xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên

2

2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

2.1 Thực trạng môi trường

2.1.1 Thực trạng môi trường thế giới

Ngày nay, các hiểm hoạ và thách thức về môi trường 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 Thượng đỉnh về môi trường 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 hướng xấu đi Đến năm 1997, hội nghị toàn cầu ở Kyoto (Nhật Bản)

đã đưa ra kế hoạch giảm lượng khí thải độc hại, ngăn chặn hiện tượng "hiệu ứng nhà kính" làm cho trái đất nóng lên và gây ra các thảm họa môi trường toàn cầu; và các hội nghị được tổ chức ở The Hague (Hà Lan) năm 2000 và Bonn (Đức) năm 2001 để tiếp tục công việc trên Môi trường thế giới trong những năm đầu thế kỷ 21 đang phải đương 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 (CO2) hàng năm xấp xỉ bằng 4 lần mức phát tán năm 1950 và hàm lượng CO2 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 hưởng rất rõ rệt của con người 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 tượng thời tiết khắc nghiệt và những tác động đến sức khỏe con người 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 nước 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 nước đang phát triển[16]

- Thời tiết thay đổi dẫn đến gia tăng tần xuất thiên tai như gió, bão, hỏa hoạn và lũ lụt Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự sống của loài người một cách trực tiếp và gây ra những thiệt hại về kinh tế mà còn gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng khác Các trận hỏa hoạn tự nhiên không kiểm soát

được 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 ước tính do nạn cháy rừng đối với người 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 hưởng trực tiếp tới

đời sống của con người 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 người, động vật và thực vật cũng như 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 bước 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 thư da, làm tăng các bệnh về đường hô hấp Đồng thời bức xạ tia cực tím tăng lên được coi là nguyên nhân làm suy yếu các hệ miễn dịch của con người và

động vật, đe dọa tới đời sống của động và thực vật nổi trong môi trường nước nhờ quá trình chuyển hóa qua quang hợp để tạo ra thức ăn trong môi trường 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 km2, mỗi năm tăng thêm 5 - 7 km2 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 nhưỡng học được Trung tâm Thông tin và Tư 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 người, làm mất đi tính năng sản xuất nông nghiệp Khoảng 910 triệu ha

đất tốt (tương đương 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 tương lai gần Theo Tổ chức Lương thực Thực phẩm thế giới (FAO) thì trong vòng 20 năm tới, hơn 140 triệu ha

đất (tương đương với diện tích của Alaska) sẽ bị mất đi giá trị của trồng trọt và chăn nuôi Đất đai ở hơn 100 nước đang chuyển chậm sang dạng hoang mạc, nghĩa là có khoảng 900 triệu người 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 km2, 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 nước 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 nước 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 lượng của những khu rừng còn lại

đang bị đe doạ bởi nhiều sức ép do tình trạng gia tăng dân số, mưa axit, nhu cầu khai thác gỗ củi và cháy rừng Nơi cư 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 lượng nước là 1386.106 km3, bao phủ gần 3/4 diện tích bề

mặt trái đất, nhưng loài người vẫn "khát" giữa đại dương mênh mông, bởi vì

với tổng lượng nước đó thì nước ngọt chỉ chiếm 2,5% tổng lượng nước, mà hầu hết tồn tại ở dạng đóng băng và tập trung ở hai cực, còn lượng nước ngọt

mà con người 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 nước quá mức đang gây

ra sự khủng hoảng nước trên phạm vi toàn cầu Gần 20% dân số thế giới không được dùng nước sạch và 50% thiếu các hệ thống vệ sinh an toàn Sự suy giảm nước ngọt ngày càng lan rộng hơn và gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng,

đó là nạn thiếu nước ở nhiều nơi và đối với các khu vực ven biển đó là sự xâm nhập mặn Ô nhiễm nước uống là phổ biến ở các siêu đô thị, ô nhiễm nitrat (NO3-) và sự tăng khối lượng các KLN gây tác động đến chất lượng nước hầu như ở khắp mọi nơi Nguồn cung cấp nước sạch trên thế giới không thể tăng lên được nữa, ngày càng có nhiều người phụ thuộc vào nguồn cung cấp cố

định này và ngày càng có nhiều người chịu ảnh hưởng của ô nhiễm hơn[16]

2.1.1.4 Ô nhiễm môi trường 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 trường ở quy mô ngày càng rộng, đặc biệt là các khu đô thị Nhiều vấn đề môi trường tương 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 nước đang biến những khu vực này thành các điểm nóng về môi trường Khoảng 30 - 60% dân số đô thị ở các nước có thu nhập thấp vẫn còn thiếu nhà ở và các điều kiện vệ sinh Lượng nước ngọt

đang khan hiếm trên hành tinh cũng bị chính con người làm tổn thương, một

số nguồn nước bị nhiễm bẩn nặng đến mức không còn khả năng hoàn nguyên

7

Hiện nay, đại dương đang bị biến thành nơi chứa rác khổng lồ của con người, 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 như đất ngập nước, rừng ngập mặn và các dải san hô

Trên thế giới, nhiều vùng đất đã được 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 người là chủ của trái đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lượng cuộc sống Tuy nhiên, xung lượng gia tăng dân số hiện nay ở một số nước đi đôi với đói nghèo, suy thoái môi trường và tình hình kinh tế bất lợi đã gây ra xu hướng làm mất cân bằng nghiêm trọng giữa dân số và môi trường

Đầu thế kỷ XIX, dân số thế giới mới có 1 tỷ người nhưng đến năm 1999

đã tăng lên 6 tỷ người, trong đó trên 1 tỷ người trong độ tuổi từ 14 - 24 tuổi Mỗi năm dân số thế giới tăng thêm khoảng 78 triệu người Theo dự tính đến năm 2015, dân số thế giới sẽ ở mức 6,9 - 7,4 tỷ người và đến năm 2025 dân số

sẽ là 8 tỷ người 95% dân số tăng thêm nằm ở các nước đang phát triển, do đó các nước này sẽ phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng cả về kinh tế, xã hội, đặc biệt là môi trường sinh thái Việc giải quyết những hậu quả do dân số tăng của những nước 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 trường sống trên

8

trái đất, ổn định khí hậu, làm sạch các nguồn nước, 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, dược phẩm, du lịch, là nguồn thực phẩm lâu dài của con người 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 phương quý hiếm, 1.500 giống lúa địa phương đã bị tuyệt chủng trong 20 năm qua ở Inđônêxia Đối với vật nuôi trên toàn cầu, đã có

474 giống vật nuôi được 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 trường khác nữa như sức khoẻ và định cư, ô nhiễm biển, quan hệ kinh tế quốc tế, an ninh và môi trường

2.1.2 Thực trạng môi trường Việt Nam

Cũng như nhiều nước 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 lượng môi trường Sự chuyển đổi từ một nền kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang một nền kinh tế hướng theo thị trường đã đẩy nhanh sự tăng trưởng kinh tế Việc giải phóng sức sản xuất nông nghiệp, công nghiệp cũng như việc phát triển nền kinh tế dịch vụ, việc mở cửa cho đầu tư nước ngoài, đẩy mạnh xuất khẩu và tham gia vào nền thương 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 trưởng tương đối nhanh, nhưng đồng thời nước 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 trường Các gay cấn đó về môi trường đặc biệt khó giải quyết, vì sự tăng trưởng kinh tế và việc bảo vệ môi trường cho ngày nay và cho thế hệ mai sau, thường mâu thuẫn trực tiếp với nhau[1]

Hiện nay có nhiều vấn đề về môi trường 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 nước ngọt kém hiệu quả, nạn thiếu nước ngọt và nạn ô nhiễm gia tăng, đó là chưa kể đến tác động lâu dài của chiến tranh đến môi trường Những vấn đề rắc rối nói trên đang ngày càng trầm trọng hơn do dân số tăng nhanh và nạn đói nghèo còn chưa giải quyết được 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 trường đất và môi trường nước ở Việt Nam

2.1.2.1 Ô nhiễm môi trường đất

Ô nhiễm đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường 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 dưỡng và phá huỷ cấu trúc của đất, dưới 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 người và

động vật như trực khuẩn lỵ, thương hàn hoặc amip, ký sinh trùng (giun, sán )

Sự ô nhiễm này phát sinh là do những phương pháp đổ bỏ chất thải hoặc sử dụng phân bắc tươi, bùn ao tươi, bùn kênh dẫn chất thải sinh hoạt bón trực tiếp cho đất

10

Hiện nay, ở các vùng nông thôn miền Bắc, tập quán sử dụng phân bắc

và phân chuồng tươi trong canh tác vẫn còn phổ biến Chỉ tính riêng trong nội thành Hà Nội, hàng năm lượng phân bắc thải ra khoảng 550.000 tấn, trong khi

đó, công ty Vệ sinh môi trường chỉ đảm bảo thu được 1/3, số còn lại được nông dân chuyên chở về bón cho cây trồng gây mất vệ sinh và gây ô nhiễm

đất ở các vùng nông thôn phía Nam, đặc biệt là vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), phân tươi ở một số nơi còn được coi là nguồn thức ăn cho cá[16]

Tại vùng trồng rau Mai Dịch (Từ Liêm, Hà Nội) mật độ trứng giun đũa

là 27,4 trứng/100g đất; trứng giun tóc là 3,2 trứng/100g đất[16] Theo điều tra của Viện Thổ nhưỡng - Nông hoá (1993 - 1994), tại một số vùng trồng rau, nông dân chủ yếu sử dụng phân bắc tươi với liều lượng khoảng từ 7 - 12 tấn/ha Do vậy, trong 1 lít nước mương máng khu trồng rau có tới 360 E coli,

ở nước giếng công cộng là 20, còn trong đất lên tới 2.105/100g đất Chính vì thế, khi điều tra sức khoẻ người trồng rau thường xuyên sử dụng phân bắc tươi cho thấy có tới 60% số người có tiếp xúc với phân bắc từ 5 - 20 năm; 26,7% tiếp xúc trên 20 năm làm cho 53,3% số người được điều tra có triệu trứng thiếu máu (nam 37,5%; nữ 62,5%); 60% số người bị bệnh ngoài da (nam: 27,8%; nữ: 72,2%) Như vậy ở Việt Nam, tình hình đất bị nhiễm trứng giun ký sinh, nhiễm vi sinh vật vẫn nổi lên ở từng nơi, từng lúc, nhất là ở vùng nông thôn và vùng trồng rau hàng hoá[16]

Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp

Các chất thải công nghiệp có thể ở dạng lỏng, khí hoặc dạng rắn, có thể là chất vô cơ, hữu cơ, xà phòng, thuốc nhuộm, kiềm hoặc axit Đặc biệt nguy hiểm là các kim loại nặng như chì, thuỷ ngân, asen

Ô nhiễm đất do nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, rác thải, bụi, khói ở một số vùng sản xuất nông nghiệp ven đô Hà Nội, Nha Trang, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Cần Thơ, khu công nghiệp Việt Trì đã

11

được ghi nhận là đang trở thành vấn đề môi trường cấp bách và đang gia tăng theo tốc độ đô thị hoá và phát triển công nghiệp Hiện trạng ô nhiễm đất xung quanh các lò gạch, ngói, gốm sứ, nhà máy luyện kim mà theo kết quả nghiên cứu bước đầu của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (KHCN&MT) (1995) trước đây đã cho thấy các chất độc hại như cacbonmonooxyt, asbestos, berillum, thuỷ ngân, asen, KLN tích luỹ trong đất theo hướng ngày càng tăng, xâm nhập vào nông sản, thực phẩm gây ô nhiễm môi trường

Đất càng ở gần trung tâm công nghiệp, nhà máy thì khả năng bị ô nhiễm càng lớn Khi đất bị ô nhiễm, thực vật, nước uống cho vật nuôi bị nhiễm độc rồi gây ảnh hưởng đến con người Nhiều loài sinh vật trong đất, trong nước bị tiêu diệt như: giun đất, côn trùng có ích, vi sinh vật đất [2]

Đất của một số vùng kế cận một số khu công nghiệp ở Hà Nội, Thái Nguyên, khu hoá chất Đức Giang, khu công nghiệp Văn Điển, Việt Trì, Biên Hoà đã có hiện tượng bị ô nhiễm do các loại chất thải Ví dụ, đất ở quanh khu vực nhà máy pin Văn Điển, hoá chất Đức Giang, hàm lượng sunphat tích luỹ trong đất một phần có nguồn gốc từ khói nhà máy, bụi, khói xăng của các phương tiện giao thông cơ giới[2]

Ô nhiễm đất do phân hoá học

Do áp lực của sự gia tăng dân số, nguồn tài nguyên đất bị thu hẹp, cộng với xu thế giảm độ phì của đất đã dẫn đến việc tăng số lượng sử dụng phân bón

để đạt được sản lượng nông nghiệp lớn hơn Việt Nam là một nước đang phát triển, có bình quân thu nhập trên đầu người thấp, nông nghiệp chiếm một vai trò quan trọng với 75% lao động và 80% dân số sống về nông nghiệp do vậy việc

sử dụng phân bón trong nông nghiệp, đặc biệt phân hoá học ngày một tăng lên

Lượng phân hoá học ở Việt Nam được sử dụng ở mức trung bình là 62,7 kg/ha vào năm 1985 và 73,5 kg/ha vào năm 1990 Hiện nay mức sử dụng phân hoá học ở Việt Nam chưa cao, tuy nhiên ở một số vùng sản xuất rau thâm canh, phân hoá học đã bị lạm dụng quá mức, gây mất cân đối dinh dưỡng đối

12

với cây trồng, làm giảm chất lượng nông phẩm và làm suy thoái đất vùng sản xuất rau như ở Hà Nội, Đà Lạt [12]

Trong việc sử dụng phân hoá học, nếu biết dùng đúng loại phân, đúng cách, đúng đất thì sẽ cho hiệu quả cao, nhưng thực ra phân hoá học thiếu tác dụng tổng hợp toàn diện và bền vững như phân hữu cơ Bởi vì phân hoá học chỉ chứa một vài chất dinh dưỡng cần thiết chiếm 5 - 10% hoặc nhiều lắm là

20 - 30% lượng phân đem bón Phần còn lại là những chất không cần cho cây trồng mà có khi còn gây độc cho cây hoặc làm chai cứng đất nhất là khi dùng quá liều Ví dụ, phân lân là loại phân hoá học khó hoà tan trong nước, chỉ có khoảng 10% lân bón vào đất là có thể hoà tan được cho cây hút Hơn 90% lượng phân bón vào đất không hoà tan trong nước được tích trữ lại trong đất là nguồn gây ô nhiễm môi trường đất Chúng làm thay đổi thành phần và tính chất đất, nếu sử dụng không hợp lý sẽ làm chai cứng đất, làm chua đất, làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng giữa đất với cây trồng Mặt khác khi đất đã bão hoà các chất, chúng sẽ xâm nhập vào nguồn nước, vào khí quyển gây ô nhiễm[12]

Các loại phân đạm và phân kali thì ngược lại, dễ hoà tan, có thể hoà tan trong nước để tưới cho cây, nhưng cũng chỉ có một phần đạm và kali được cây sử dụng, phần thừa của phân mà cây không cần dùng như các gốc sunphat sẽ bị giữ lại trong đất cũng làm cho đất chua thêm hoặc

bị trôi thấm vào đất, vào nước, làm ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước gây

độc hại cho sản xuất và sinh hoạt

Ô nhiễm đất do hoá chất bảo vệ thực vật

Trong cả nước, bình quân từ năm 1976 - 1980 đã sử dụng hoá chất bảo

vệ thực vật 5.100 tấn/năm, từ 1981 - 1985 bình quân 3.920 tấn/năm, ước tính hiện nay khoảng 50.000 tấn/năm Mức độ sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật thay đổi theo vùng cây trồng (lúa, rau, cây công nghiệp) Vùng trồng rau sử dụng HCBVTV với tần suất lớn gấp nhiều lần so với vùng trồng lúa Ví dụ, ở

13

vùng trồng rau Mai Dịch và Tây Tựu (Từ Liêm, Hà Nội), Đà Lạt (Lâm

Đồng) trong mỗi vụ rau trung bình phun từ 28 - 30 lần, ở vùng trồng lúa của

đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) mỗi vụ lúa phun thuốc từ 1 - 3 lần, ở vùng trồng lúa ĐBSCL mỗi vụ phun thuốc từ 2 - 5 lần[12]

Đa số các HCBVTV phân huỷ trong nước rất chậm (từ 6 - 24 tháng), tạo

ra dư lượng đáng kể ở trong đất Trung bình có khoảng 50% lượng thuốc trừ sâu được phun đã rớt xuống đất và lôi cuốn vào chu trình đất - cây - động vật - người Theo Lichtenstein (1961) 1 năm sau khi phun, DDT còn 80%, Lindan còn 60%, Aldrin còn 20%; sau 3 năm DDT còn 50%, Aldrin còn 5% Clo hữu cơ tồn tại trong đất từ 4 - 15 năm, cacbonat từ 1 - 2 năm[12]

Việc tăng cường sử dụng các chất hoá học có tác động mạnh đến môi trường đất, gây hại đến nhiều cho hệ sinh vật sống trong đất, các loài động thực vật sống trên đất làm nhiễu loạn cân bằng sinh học Đất thiếu sinh vật sống trở nên môi trường trơ, gây cản trở cho việc sử dụng đất lâu dài và gián tiếp tác động tiêu cực đến cây trồng

Ô nhiễm đất do chất độc hoá học

Theo thống kê của chính phủ Mỹ, gần 50% diện tích rừng và đất canh tác ở miền Nam Việt Nam đã bị rải chất độc hoá học từ 1 lần trở lên Mỹ đã sử dụng 72 triệu lít chất làm rụng lá và diệt cỏ có nồng độ cao, trong đó chất độc màu da cam có chứa dioxin chiếm 60%, chất trắng chiếm 13% và chất xanh chiếm 27% Cùng với 15 triệu tấn bom đạn cũng được thả xuống đã huỷ diệt hàng triệu ha rừng và đất trồng trọt, nhiễm độc nhiều nguồn nước, gây tổn hại nghiêm trọng về số lượng và chủng loại các sinh vật, về chế độ khí hậu thuỷ văn dòng chảy, đặc biệt gây hậu quả nghiêm trọng về sức khoẻ con người[12]

2.1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và nước ven bờ ngày càng trở nên rõ rệt

ở Việt Nam Hạ lưu các con sông chính của Việt Nam có chất lượng nước xấu trong khi đó các ao, hồ, kênh mương nội thị thì đang nhanh chóng biến thành

14

các bể chứa nước thải Các tầng chứa nước dưới đất cũng có dấu hiệu ô nhiễm

và nhiễm mặn ở một vài nơi Nước ven bờ cũng đang bị ô nhiễm do các nguồn

ô nhiễm trên đất liền, các hoạt động xây dựng cảng, sự cố tràn dầu và xói lở

bờ biển

Ô nhiễm nguồn nước mặt

Số liệu về chất lượng nước mặt của Việt Nam còn rất ít, các kết quả thực nghiệm còn chưa được thực hiện nhiều, nhưng cũng cho thấy mức ô nhiễm ở hạ lưu của một số con sông chính ngày càng tăng

Chất lượng nước ở vùng thượng lưu của hầu hết các con sông chính còn khá tốt, trong khi ở vùng hạ lưu đã có dấu hiệu bị ô nhiễm do ảnh hưởng của các vùng đô thị và các cơ sở công nghiệp Mạng quan trắc môi trường quốc gia đã tiến hành quan trắc ở 4 con sông chảy qua các khu đô thị chính của Việt Nam là sông Hồng (Hà Nội), sông Cấm (Hải Phòng), sông Hương (Huế) và sông Sài Gòn (TP Hồ Chí Minh) Tuy nhiên cũng có một số sông ở các vùng khác nhau được quan trắc như sông Cầu, sông Hàn

và sông Thị Vải Kết quả cho thấy, giá trị đo được của 2 thông số ô nhiễm cơ bản là amôni (NH4+) và nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) dao động khá nhiều

và vượt mức tiêu chuẩn cho phép (TCCP) về chất lượng nước loại A của Việt Nam một vài lần Tình trạng ô nhiễm càng trở nên trầm trọng hơn vào mùa khô, khi mà các dòng chảy sông ngòi hạ thấp Ngày càng có nhiều các kênh, ngòi, mương và ao hồ ở nội đô trở thành nơi chứa nước thải công nghiệp và sinh hoạt Hầu hết các hồ ở Hà Nội có lượng BOD rất cao Tương

tự, 4 sông nhỏ ở nội đô Hà Nội và 5 con kênh ở thành phố Hồ Chí Minh có nồng độ DO rất thấp (0 - 2 mg/l), và nồng độ BOD ở mức cao (50 - 200 mg/l)[24]

Ngoài nguồn thải sinh hoạt từ con người, công nghiệp và các nguồn thải khác cũng góp phần gây ô nhiễm Mỗi ngày các khu công nghiệp và các khu chế xuất ở khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam thải trên 137.000

15

m3 nước thải có chứa gần 93 tấn chất thải các loại ra các hệ thống sông

Đồng Nai, Thị Vải và Sài Gòn Trong khi đó chỉ có 2 trong 12 khu công nghiệp và khu chế xuất của Thành phố Hồ Chí Minh, 3 trong 17 khu công nghiệp và khu chế xuất của Đồng Nai, 2 trong số 13 khu của Bình Dương,

và không có khu nào của Bà Rịa - Vũng Tàu có hệ thống xử lý nước thải Theo tính toán, để giải quyết ô nhiễm môi trường ở khu vực kinh tế trọng

điểm phía Nam cần phải đầu tư khoảng 6 nghìn tỷ đồng (380 triệu đôla Mỹ)

ĐBSCL Một nghiên cứu ở Hà Nội đã cảnh báo về tình hình ô nhiễm amôni trong nước ngầm ở phía Nam Hà Nội Nồng độ amôni trong nước đã qua xử lý của 3 nhà máy nước cao hơn TCCP 2 - 8 lần Các nhà khoa học ước tính với mức khai thác 700.000 m3/ngày như hiện nay sẽ dẫn đến nguy cơ hạ thấp mực nước ngầm kéo theo sự lún mặt đất và hiện tượng ô nhiễm nguồn nước ngầm

sẽ phổ biến ở Hà Nội[24]

Việc hạ thấp mực nước ngầm đã làm tăng sự xâm nhập của nước mặn, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, thậm chí gây ra lún đất Nhiễm

16

mặn nước ngầm ngày càng gia tăng và là mối nguy hại cho nguồn cung cấp nước sạch sinh hoạt, đặc biệt là ở các vùng ĐBSH, duyên hải miền Trung và

ĐBSCL ở vùng ĐBSH, nồng độ nhiễm mặn cao hơn 3% đã thâm nhập vào sâu hơn 60 km trong đất liền kéo đến tận phía Bắc Hải Dương và Nam tỉnh Nam Định ở vùng ĐBSCL, nước bị nhiễm mặn đã được ghi nhận trên một nửa diện tích cả vùng[24]

Suy thoái và ô nhiễm nước ngầm xảy ra mạnh mẽ ở các khu vực đô thị, nhất là ở các thành phố lớn, các khu công nghiệp, khu trồng cây công nghiệp cần nhiều nước sinh hoạt và nước tưới ở vùng đồi núi, mặc dù mức độ ô nhiễm

về nguồn nước còn chưa đáng lo ngại, nhưng đang có xu thế giảm dần trữ lượng

và hạ thấp mực nước ngầm do mất rừng

ô nhiễm nước biển và ven biển

Việt Nam có bờ biển dài hơn 3260 km, với đặc điểm có nhiều vùng đất ngập nước và nhiều kiểu hệ sinh thái biển, với khoảng 100 hệ thống cửa sông lớn nhỏ Nhìn chung, chất lượng nước ở các vùng ven biển vẫn còn nằm trong giới hạn cho phép của các tiêu chuẩn quốc gia, trừ một số vùng cửa sông Mối

đe doạ đối với chất lượng nước ven biển bao gồm các nguồn ô nhiễm trên đất liền được xả thải qua các hệ thống sông và cống rãnh, sử dụng thuốc độc (như xyanua) để đánh bắt cá, các hoạt động du lịch không được quản lý, phát triển giao thông và xây dựng cảng, ngành công nghiệp dầu khí Sự cố tràn dầu gây

ô nhiễm rất lớn đến các vùng biển ven bờ Khoảng 30% hàng hoá cập tại các bến cảng là dầu Các hoạt động khai thác ngoài khơi cũng tăng lên hàng năm

Từ năm 1996 đến năm 2002, sản xuất dầu thô tăng từ 8,8 lên 17 triệu tấn/năm Mỗi năm có khoảng 772.000 tấn dầu bị rò rỉ ra vùng biển Đông từ các hoạt

động khai thác dầu Trong giai đoạn 1995 - 2002 có ít nhất 35 vụ tràn dầu lớn

đã xảy ra trên biển Uớc tính có khoảng 92.000 tấn dầu từ các sự cố tràn dầu này chảy ra môi trường biển và ven biển[24]

17

2.2 Tình hình ô nhiễm môi trường làng nghề

Sự phục hồi và phát triển của các làng nghề trong những năm gần đây

đã góp phần đáng kể trong việc tạo thu nhập, giải quyết lao động, xoá đói giảm nghèo ở nông thôn, song cũng đang gây những tác động bất ổn đến môi trường sống

Theo kết quả điều tra quy hoạch phát triển ngành nghề thủ công của Cục chế biến nông lâm sản và ngành nghề nông thôn (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn), Việt Nam hiện có trên 2000 làng nghề thủ công thuộc 11 nhóm nghề thủ công chính như cói, sơn mài, mây tre đan, gốm sứ, thêu ren, dệt, gỗ, đá, giấy, tranh dân gian và kim khí Những làng nghề này hiện thu hút khoảng 1,3 triệu hộ gia đình tham gia lao động[23]

Làng nghề tập trung phần lớn ở các tỉnh phía Bắc (1.594 làng nghề, chiếm 79% tổng số làng nghề trong cả nước) Những làng nghề thủ công ở khu vực này có truyền thống lâu đời, phát triển tương đối đồng đều, chiếm tỷ trọng cao trong thủ công nghiệp địa phương Một số địa phương tập trung

đông làng nghề là Hà Tây, Bắc Ninh, Hưng Yên, Thái Bình, Nam Định Các tỉnh phía Nam và Nam Trung Bộ có 312 làng nghề, chiếm 15,5% tập trung chủ yếu ở các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Vĩnh Long và TP Hồ Chí Minh Nhiều tỉnh, thành phố khác không có làng nghề hoặc số lượng làng nghề không đáng kể, các tỉnh miền Trung có 111 làng nghề chiếm 5,5% tổng số làng nghề trong cả nước[23]

Do các hoạt động sản xuất nên hàm lượng bụi, khí độc, tiếng ồn và nước thải tại các làng nghề đều vượt quá TCCP, gây hại nghiêm trọng cho sức khoẻ người dân Tỷ lệ bệnh tật chung ở các làng nghề là 13 - 60%, trong khi tại các xã thuần nông tỷ lệ này là 11%[27]

Theo kết quả phân tích của Trung tâm khoa học công nghệ môi trường Trường đại học Bách khoa (Hà Nội) khi lấy mẫu nước thải từ 6 xưởng sản xuất giấy thuộc xã Phú Lâm (Bắc Ninh) từ 5 đến 9 chỉ tiêu phân tích có hàm lượng

18

cao hơn TCCP, trong đó có các chỉ tiêu H2S, SO4, và CuO cao hơn TCCP từ 5

đến 14 lần gây ra mùi khó chịu, hạn chế quá trình quang hợp ôxy của các sinh vật thuỷ sinh[27]

ở làng rèn Đa Hội, tập trung hơn 600 hộ sản xuất cơ khí, trong đó 100

hộ cán thép, 22 hộ đúc phôi, 130 hộ cắt, đột dập, 138 hộ rút thép và nhiều hộ sản xuất cơ khí khác mức độ ô nhiễm môi trường càng nặng Mỗi tháng các cơ sở sản xuất tiêu thụ 18.000 tấn sắt vụn, 30.000 tấn than, 4.000 tấn dầu mỡ, phụ liệu khác Các xưởng sản xuất cơ khí ở làng rèn Đa Hội thải ra hàng chục nghìn tấn xỉ than, xỉ sắt không qua xử lý đổ ra sông Ngũ Huyện Khuê Khối lượng bụi và nhiệt năng được tạo ra từ quá trình sản xuất, từ sự lưu thông quá tải của lưu lượng người và xe cộ trong ngày khiến cho môi trường không khí trở nên ô nhiễm nặng Hiện tượng bụi đo được ở đây từ 2,18 đến 3,7 mg/m3, cao hơn TCCP từ 5 đến 12 lần Nhiệt độ thường xuyên cao hơn nhiệt độ môi trường từ 40 C đến 50 C, có nơi lên tới 100 C Tiếng ồn đo được ở các cơ sở cán, cắt sắt vượt TCCP từ 18 đến 20 lần, các cơ sở sản xuất khác là 17 lần ở các khu vực sản xuất đồ gỗ như các làng nghề Đồng Kỵ, Phù Khê, Hương Mạc hàm lượng bụi, các-bon, nhiệt độ, tiếng ồn tuy có thấp hơn so với khu vực sản xuất cơ khí nhưng vẫn vượt so với TCCP từ 2 đến 3 lần Nồng độ pH và lượng

ôxy hoà tan trong nước quá thấp (1,8 đến 2,1 mg/m3) Trong khi hàm lượng dầu mỡ lại cao vượt chỉ tiêu cho phép từ 2,2 đến 2,6 lần Điều đáng nói là, hàm lượng bụi ở đây chủ yếu là bụi sắt và bụi gỗ, nên tác hại của nó đối với sức khoẻ con người lớn hơn nhiều so với bụi khác Kết quả kiểm tra mới đây cho thấy tỷ lệ người dân Đa Hội mắc các bệnh về tai, mũi, họng, hô hấp, mắt, thần kinh chiếm từ 48% đến 62% Tỷ lệ này có chiều hướng tăng lên theo thời gian Tại Đình Bảng (Bắc Ninh), nơi tập trung các xưởng sản xuất bia hơi, nguồn nước thải mang nồng độ axít và lượng các-bon cao gây ô nhiễm toàn bộ

hệ thống kênh tiêu trong khu vực, huỷ diệt các sinh vật sống và bốc mùi hôi thối[27]

19

Xã Nam Cao huyện Kiến Xương, Thái Bình là nơi có nghề dệt tơ tằm nổi tiếng, với năng suất khoảng 250.000-300.000 m tơ đũi mỗi tháng Tuy nhiên, để có được những tấm tơ lụa nõn nà ấy, các hộ sản xuất phải sử dụng khoảng 20 tấn hoá chất/năm như các loại oxy già, silicat, cacbonat, xà phòng dùng trong nấu tẩy nguyên liệu và sản phẩm Lượng nước thải đã ô nhiễm mỗi ngày ở Nam Cao là 40 - 50 m3 Vì vậy bên cạnh sự sôi động của một làng dệt ăn nên làm ra thì người dân Nam Cao đang phải gánh chịu môi trường ô nhiễm Các chất ô nhiễm ngấm sâu vào lòng đất khiến cho các giếng

đào xung quanh không thể sử dụng được[18]

Làng nghề Dương Liễu, huyện Hoài Đức, Hà Tây, nơi có 300 hộ sản xuất bún, miến, tinh bột, kẹo mạch nha, mỗi ngày tiêu thụ 500 - 600 kg bột đã làm môi trường ô nhiễm nặng Đó cũng là tình trạng của làng gốm Bát Tràng (Hà Nội), nơi có mật độ dân số 2.500 - 3.000 người/km2, song lại có tới 1.100

lò lớn nhỏ hoạt động ngày đêm, hàng năm tiêu thụ hết 7 vạn tấn than và xử lý

10 vạn tấn dầu nguyên liệu và hàng ngày có khoảng 300 lượt xe lớn nhỏ chạy qua[18]

Trên đây là một trong số ít các làng nghề được điều tra, nghiên cứu về tình hình ô nhiễm, ngoài ra còn hàng nghìn các làng nghề khác cũng trong tình trạng tương tự, chủ yếu là do các nguyên nhân sau:

* Do điều kiện tự nhiên và xã hội:

Thực tế cho thấy những vùng nông thôn có làng nghề phát triển là những vùng có mật độ dân cư đông đúc, đất thổ cư chật chội, đất canh tác ít Vì vậy các làng nghề thiếu mặt bằng sản xuất, các nhà xưởng sản xuất phải nằm xen lẫn trong khu vực dân cư, trong nhà hoặc vườn của các hộ; không đủ mặt bằng để bố trí khu chứa và xử lý chất thải Mặt khác, một số ao hồ làm nhiệm vụ điều hòa nước thải, điều hòa khí hậu, xử lý ô nhiễm đã bị san lấp để làm nhà ở, làm cơ sở sản xuất, số còn lại thì quá tải, tù đọng, vì vậy mức độ ô nhiễm ngày càng tăng Trong mùa mưa, do tiêu thoát kém nên tình trạng ngập

20

úng kéo dài, gây nên ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và bệnh tật phát triển Ngoài ra, do thời tiết nóng ẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân huỷ, lên men của các chất hữu cơ, phát sinh các loại nấm mốc và vi khuẩn gây bệnh Một nguyên nhân nữa là do nhận thức của cộng đồng về bảo

vệ môi trường còn thấp kém, xuất phát từ nền sản xuất nhỏ, đơn lẻ, nên ý thức của người dân về giữ gìn vệ sinh, bảo vệ môi trường thấp, khi sản xuất được

mở rộng thì các thói quen đó khó sửa và như thế ô nhiễm càng gia tăng

* Công nghệ và quy trình sản xuất thô sơ, lạc hậu:

Phần lớn sản xuất ở các làng nghề là do tự phát, sản xuất theo từng hộ

đơn lẻ nên vốn đầu tư cho sản xuất nhỏ, các công nghệ sản xuất thô sơ lạc hậu, chủ yếu làm bằng thủ công đã dẫn đến không tận dụng hết tinh chất của vật liệu Đặc biệt là ở các làng nghề chế biến lương thực thực phẩm, bã thải sau khi sản xuất vẫn chứa một lượng lớn các chất tinh bột, dầu nên vừa lãng phí vật liệu vừa gây ô nhiễm môi trường do sự phân huỷ các chất hữu cơ Ví

dụ như làng nghề sản xuất tinh bột ở Dương Liễu, Cát Quế (Hà Tây), trong công đoạn tách tinh bột khỏi bã người lao động phải làm bằng các biện pháp thủ công như dẫm, vò nên rất vất vả và lượng tinh bột còn lại trong bã thải vẫn còn rất lớn Hoặc tại Bát Tràng, nhiều lò nung hiện nay rất lạc hậu, không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật nên không tận dụng được năng lượng, tạo ra nhiều bụi than độc hại cho môi trường xung quanh, tỷ lệ phế phẩm còn cao

* Thiếu quy hoạch và quản lý các làng nghề:

Mặc dù tổ chức sản xuất ở các làng nghề theo từng hộ đơn lẻ nhưng quy mô sản xuất tăng nhanh, trong khi đó công tác quy hoạch quản lý các làng nghề chưa được quan tâm đúng mức, mặt bằng sản xuất bố trí phân tán, manh mún Hầu hết các làng nghề đều không có vị trí chứa chất thải, tiện đâu đổ

đấy, chất thải có thể đổ xuống ao, mương, góc vườn, đầu ngõ càng làm cho nguy cơ ô nhiễm cao hơn Do không có quy hoạch, nên không có cơ sở hạ tầng như cống rãnh thoát nước, nơi thu gom phế thải rắn nên diện ô nhiễm tràn

21

lan Điều này không chỉ tác động đến sức khoẻ của con người mà còn ảnh

hưởng đến mỹ quan làng xã và nhiều ngành sản xuất khác Cũng do thiếu quy

hoạch phát triển nên chưa tận dụng được các phế thải để sản xuất ra các sản

phẩm phụ như xỉ than ở các làng nghề sản xuất gốm sứ có thể tận dụng để sản

xuất gạch xỉ, rải đường nông thôn; bã thải của các làng nghề chế biến lương

thực thực phẩm có thể sử dụng để chăn nuôi, chế biến phân hữu cơ [28]

2.3 Nghiên cứu kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

Nguồn cung cấp đầu tiên các nguyên tố khoáng và có vai trò quan trọng

trong việc tích luỹ các KLN trong đất là đá mẹ Trong những điều kiện xác

định, phụ thuộc vào các loại đá mẹ khác nhau mà các loại đất được hình thành

có chứa hàm lượng các KLN khác nhau

Bảng 2.1 cho thấy hàm lượng của một số KLN trong thạch quyển và

trong đất đã được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu Theo Lindsay

(1979) thì hàm lượng Cu có trong thạch quyển khá cao, khoảng 70 mg/kg, còn

trong đất dao động từ 2 - 100 mg/kg, hàm lượng Pb dao động từ 2 - 200

mg/kg

Bảng 2.1: Hàm lượng của một số kim loại nặng trong thạch quyển và đất

Đơn vị: mg/kg

Hàm lượng trung bình trong một số loại đất Nguyên

tố

Thạch quyển

Đồng được phân bố rộng rãi trong đất và trong khoáng, khoáng chứa Cu quan trọng nhất là Chacolite Cu2S và Chacopyrite CuFeS2 Trong các loại đất thiếu Cu, Cu tổng số chỉ có 2 - 3 ppm, có một số đất dư Cu có thể đến 200 ppm Trong đất, Cu có trong nhiều loại khoáng khác nhau, và có khả năng

được giữ trong các sản phẩm tồn dư của thực vật nhờ quá trình “khép vòng càng cua” Cu có khả năng trao đổi trong các loại đất chua và được cố định dưới dạng phức chất trong đất kiềm Hàm lượng Cu trong đất ít, nếu đất bị oxy hoá và ẩm ướt lâu, một số khoáng bị phong hoá và đặc biệt chất hữu cơ bị phân huỷ thì Cu có thể bị hoà tan[31]

Chì là nguyên tố khá phổ biến trong tự nhiên, trong đá phún xuất phụ thuộc vào từng loại thì hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,1 - 40 mg/kg Hàm lượng Pb trong đất vào khoảng 10 - 84 mg/kg phụ thuộc vào đá mẹ, phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất, và loại đất Thế nhưng trong thực tế thì ô nhiễm Pb khá phổ biến, đặc biệt là lớp đất mặt và cũng rất khó xác định được hậu quả do hoạt động của con người, trong đất càng xuống sâu thì hàm lượng

Pb càng thấp Nghiên cứu về chì thường không có nhiều phức tạp, sự tồn tại trong đất và nước của kim loại này thường ở dạng hợp chất bền với các anion (kiểu CO32-, Cl-, SO32- ) Theo kết quả nghiên cứu của Brockis (1978)[31] thì hàm lượng chì trong đất biến động khá lớn và phụ thuộc vào vùng ô nhiễm rất

rõ ràng

Kẽm trong đất có ở trong các khoáng nguyên sinh và trong sét, Zn được chất hữu cơ và sét hấp phụ chặt, ngoài ra một ít Zn có ở dạng kết tủa dưới dạng hydroxyt hoặc các muối photphat, cacbonat và silicat ở các loại đất chua nhẹ đến kiềm[28]

Thông thường Zn có trong các công nghệ hàn, luyện kim thiếc và chì, công nghệ pin, công nghiệp điện tử và cao su Các làng nghề kim khí truyền thống cũng có thể là một nguồn thải ra môi trường các bụi Zn Khi thải ra trong môi trường đất, Zn trở nên rất hoạt tính dưới dạng ion kẽm hoá trị 2

23

(Zn2+) Ion này có thể nằm trong các thành phần hữu cơ hay hấp thụ trong khoáng sét của đất và các muối photphat Do đó, Zn có thể nằm trong các tầng của phẫu diện đất nhưng đặc biệt tìm thấy ở tầng mặt Cân bằng Zn trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó nổi bật là hàm lượng chất hữu cơ, khả năng khoáng hoá, điện thế oxy hoá khử và pH của đất[42]

Trong quá trình hình thành đất hàm lượng Cd không vượt quá 0,3 mg/kg Hàm lượng Cd trong đất vào khoảng 0,05 - 1,2 mg/kg Đối với các loại

đất khác nhau thì hàm lượng Cd tồn tại trong đó cũng khác nhau, bên cạnh đó hàm lượng của Cd phụ thuộc vào thành phần đá mẹ, chất hữu cơ, tỷ lệ sét và các sét dioxit Khả năng hấp phụ Cd của các chất trong đất giảm dần theo thứ tự: hyđroxyt và oxyt sắt nhôm, halloysit > allophane > kaolinit, axit humic > montmorillonit Quá trình hấp phụ Cd trong đất xảy ra khá nhanh, 95% Cd

đưa vào bị đất hấp phụ trong vòng 10 phút và 100% trong vòng 1 giờ Thông thường Cd tồn tại trong đất ở dạng hấp phụ trao đổi chiếm 20 - 40%, dạng các hợp chất cacbonat là 20%, hydroxyt và oxyt là 20% Phần liên kết các hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ nhỏ Cadimi rất độc với động vật, con người và cũng gây độc cho con người, Quá trình tích luỹ nhiều Cd sẽ làm cho động kinh, giảm sinh sản kể cả người, động vật và thực vật[31]

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì cũng cần chú ý rằng thực tế lượng kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, Hg ) có nguồn gốc phát sinh từ hoạt

động của con người lớn hơn 3 lần lượng phát sinh từ nguồn gốc tự nhiên[15] Ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của công nghiệp và hình thành nhiều thành phố lớn, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng Khói từ các nhà máy, từ xe cơ giới thải ra làm ô nhiễm bầu khí quyển Nước thải từ các nhà máy, khu dân cư đô thị làm ô nhiễm nguồn nước Trong nông nghiệp sử dụng ngày một nhiều các loại thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ và một số loại phân hoá học đã làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn tài nguyên đất

24

Tất cả các nguồn gây ô nhiễm trên đều là nguyên nhân của sự tích tụ quá mức hàm lượng KLN trong đất và nước Theo thống kê của các tổ chức môi trường thế giới, hàng năm các con sông của Châu á chuyển tải ra biển 50% các chất cặn lắng (tương đương với 13,5 tỷ tấn) của các con sông trên thế giới, có tới 70% dòng xả vào Thái Bình Dương không được xử lý Hơn 40% ô nhiễm trong khu vực bắt nguồn từ công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, đô thị

và giao thông vận tải Tình hình ô nhiễm xảy ra ở hầu hết các nước đang phát triển Hơn 90% cống rãnh đô thị ở các nước này không được xử lý và thải trực tiếp ra các con sông, các cánh đồng lân cận Các xí nghiệp, hầm mỏ đã thải vào trong nước rất nhiều KLN hoặc các chất độc, chất thải rắn

Các nguyên tố KLN như: Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, Cr, As thường chứa trong phế thải của ngành luyện kim màu, sản xuất ôtô Khi nước thải chứa 13

mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l đã gây sự ô nhiễm đất nghiêm trọng Hàm lượng Cd trong đất Thụy Sỹ có thể lên tới 3 mg/kg trong vòng 20 - 30 năm tới Tính di động gây độc của các KLN còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự thay đổi điện thế oxy hoá khử, pH, số lượng muối và các phức chất có khả năng hoà tan những KLN đó ở trong đất[45]

ở ấn Độ, nồng độ các chất như Pb, Cd và Hg cao bất thường, được phát hiện ở nhiều lạch sông Thane thuộc bờ biển thành phố Bom Bay, các trạm quan trắc ngoài khơi cũng được báo cáo có chứa Pb với hàm lượng đáng kể ở Pakistan, người ta cũng đã phát hiện thấy nồng độ đáng kể các KLN trong nước và các cặn lắng ở vùng ven bờ khu vực sông Indus[45]

Nghiên cứu của Kabata và Henryk (1985)[38] cho thấy: ở Anh, hàm lượng Cd lớp đất mặt xung quanh vùng khai thác kẽm lên tới 2 - 336 mg/kg ở

Mỹ, những vùng đất lân cận các nhà máy chế biến kim loại, hàm lượng Cd đạt

đến con số khổng lồ 26 - 1.500 mg/kg

25

Hàm lượng Cd có trong các chất dùng cho sản xuất nông nghiệp ở mức

độ như sau: bùn thải biến động từ 2 - 1500 mg/kg; phân lân từ 0,1 - 170 mg/kg; vôi từ 0,04 - 0,1 mg/kg; phân đạm từ 0,05 - 8,5 mg/kg và phân chuồng

là 0,3 - 0,08 mg/kg Điều này chứng tỏ với những nước có ngành công nghiệp hóa học phát triển mạnh thì những vùng chuyên trồng trọt ô nhiễm Cd nói riêng và một số KLN nói chung là hoàn toàn có thể[38]

Khi xác định nồng độ Cd trong đất ở những nông trại chuyên tưới và bón bùn thải ở một số nước Mỹ, Anh, Hà Lan cho kết quả tương ứng là: 1,5 -

167 mg/kg; 2,6 - 8,3 mg/kg và 7,3 - 8,1 mg/kg Hàm lượng Pb trong bùn thải biến động từ 50 - 3000 mg/kg, phân lân từ 7 - 225 mg/kg, vôi từ 20 - 1250 mg/kg, phân đạm từ 2 - 27 mg/kg, phân chuồng từ 6,6 - 15 mg/kg và thuốc bảo vệ thực vật là 60 mg/kg[38]

ở một số nước như Đan Mạch, Nhật, Anh, và Ailen có hàm lượng Pb cao hơn 100 mg/kg, đã phản ánh tình trạng ô nhiễm Pb, trong khi đó lại khá thấp ở Alaska, chỉ khoảng 20 mg/kg Pb trên lớp đất mặt[38]

EPA (Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ) đã điều tra ở quy mô lớn mang tầm cỡ quốc gia về hàm lượng Pb trong nước uống vào năm 1981, Patterson đã kiểm tra các mẫu nước được thu thập bởi công ty Culligan Water - Softening Kết quả đánh giá tỷ lệ phần trăm mẫu với nồng độ Pb ở các mức độ khác nhau, 60% mẫu có nồng độ chì ≤ 10 àg/l; 37% mẫu có nồng độ Pb từ 11- 49 àg/l còn lại 3% mẫu có nồng độ Pb trên 50 àg/l Còn tại Anh, một nghiên cứu vào năm 1980 đã phát hiện thấy 15 - 20% các mẫu nước thu thập từ những ngôi nhà xây dựng trước năm 1944 có hàm lượng Pb trên 50 àg/l, trong khi đó chỉ có khoảng 5% thuộc về những ngôi nhà xây dựng sau khi chiến tranh thế giới lần thứ hai kết thúc[13]

Các nguyên nhân gây tích đọng KLN gây ô nhiễm môi trường một phần

là do tác động trực tiếp từ nguồn thải, một phần là do quá trình quản lý và xử

lý các nguồn thải chưa chặt chẽ, không được coi trọng đã gián tiếp gây ô

26

nhiễm dần dần môi trường Chính vì vậy mà việc tìm các biện pháp đề phòng

và khắc phục ô nhiễm KLN là vấn đề rất cần thiết đối với toàn cầu hiện nay

2.3.2 Các nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam

Trước kia, những nghiên cứu về ô nhiễm hay hàm lượng của các nguyên

tố KLN trong môi trường đất, nước nói riêng và môi trường nói chung chưa

được quan tâm nghiên cứu nhiều Tuy nhiên, trong khoảng mấy năm gần đây

do sự phát triển nền kinh tế xã hội và đặc biệt là các ngành công nghiệp, việc

sử dụng phân hoá học, HCBVTV trong nông nghiệp, các loại phế thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp và đô thị không được quản lý và sử dụng đúng nên đã làm cho nguồn nước (nước mặt và nước ngầm), đất canh tác, môi trường bị ô nhiễm Do đó, việc nhìn nhận lại vấn đề ô nhiễm trong môi trường

đất, nước không khí đã được các cấp, các ngành, các nhà khoa học quan tâm hơn mà cụ thể là sự ra đời của Luật bảo vệ môi trường 1993[20] và các Tiêu chuẩn chất lượng về môi trường[3]

Những nghiên cứu bước đầu của Việt Nam về KLN đã chỉ ra rằng: hàm lượng của các nguyên tố KLN (Cu, Pb, Zn, Cd ) trong đất phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc đá mẹ và mẫu chất hình thành nên các loại đất đó Thêm vào

đó, đất là nơi giữ các nguyên tố KLN và giải phóng ra môi trường bên ngoài thông qua các hoạt động của con người

Theo tác giả Trần Kông Tấu và Trần Công Khánh (1998)[22] khi nghiên cứu KLN dạng tổng số đã chỉ ra 7 độc tố (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) tập trung chủ yếu ở 2 loại đất là đất phù sa thuộc ĐBSH và ở đất ferralsols - tức đất feralit nâu đỏ phát triển trên bazan - đây là hai loại đất có nguồn nước ngầm cũng rất phong phú Acrisols có nguồn gốc là đất xám bạc màu - một loại đất thoái hoá điển hình ở Tây Nguyên có hàm lượng các KLN ít nhất KLN dạng linh động có xu hướng tập trung ở đất phèn ĐBSCL, kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 2.2

27

Hàm l−ợng các nguyên tố KLN của nhiều loại đất khác nhau cũng đ−ợc

Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (2001)[37] nghiên cứu Kết quả thể hiện

ở bảng 2.3 cho thấy, sự khác nhau giữa hàm l−ợng KLN của các khu vực có thể

Bảng 2.2 - trang 28

28

do sự khác biệt giữa đá mẹ và mẫu chất Trong đá vôi có hàm lượng Cu và Zn khá cao (106 mg/kg và 153 mg/kg) nhưng lại thấp ở đá cát (16 mg/kg và 32 mg/kg) Hàm lượng Pb ở mức trung bình trong các loại đá và đất trên còn Cd lại có hàm lượng khá thấp

Bảng 2.3: Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất nông nghiệp

ở một số vùng của Việt Nam (mg/kg)

Đắc Lắc Đá bazan Lúa 90 10 124 0,08Gia Lai Đá bazan Cao su 83 11 105 - Lâm Đồng Đá bazan Cà phê 49 11 80 -

2.3.2.1 Ô nhiễm kim loại nặng do công nghiệp và đô thị

Nguồn phát tán các KLN trước hết phải kể đến sản xuất công nghiệp, công nghiệp có sử dụng sút, clo là nguồn phế thải nhiều thuỷ ngân; ngành công nghiệp sử dụng than đá và vật liệu mỏ như dầu là nguồn thải chì, thuỷ ngân và cadimi Trong đó, các nguyên nhân gây tích đọng KLN gây ô nhiễm

29

môi trường một phần là do tác động trực tiếp từ nguồn thải, một phần là do

quá trình quản lý và xử lý các nguồn thải chưa chặt chẽ, không được coi trọng

đã gián tiếp gây ô nhiễm dần dần môi trường

Qua kết quả nghiên cứu của tác giả Lê Văn Khoa và các cộng tác viên

(1999)[14] ở khu vực công ty Pin Văn Điển và công ty Orionel-Hanel cho

thấy: nước thải của 2 khu vực trên đều có chứa các KLN đặc thù trong quy

trình sản xuất, với hàm lượng vượt quá TCVN 5945/1995 đối với nước mặt

loại B (Pin Văn Điển Hg: vượt 9,04 lần; Orionel-Hanel: Pb vượt 1,12 lần)

Hàm lượng các KLN trong trầm tích sông Tô Lịch cao hơn hàm lượng nền

13,88 - 20,5 lần (Pb); 1,7 - 4,02 lần (Cd) và 3,9 - 18 lần (Hg) Trong trầm tích

mương Hanel, 2 KLN có hàm lượng vượt quá hàm lượng nền là Pb (3,3 -

10,25 lần); Hg (1,56 - 2,24 lần) Đất gần công ty Pin Văn Điển có hàm lượng

Zn cao hơn hàm lượng tối đa gây độc cho thực vật ở đất nông nghiệp, theo tiêu

chuẩn của Anh từ 1,33 - 1,79 lần Kết quả được thể hiện ở bảng 2.4

Bảng 2.4 Hàm lượng kim loại nặng trong đất tại khu vực

công ty Pin Văn Điển và Orionel-Hanel

Khi nghiên cứu hàm lượng của các nguyên tố kim loại nặng trong bụi

không khí và một số mẫu đất ở thành phố Hồ Chí Minh, tác giả Phạm Bình

Quyền và cộng tác viên (1994)[21] cho thấy các nguyên tố kim loại nặng

trong đất, trong không khí đã được tích lũy (bảng 2.5) Hàm lượng Pb trong

bụi không khí vào mùa khô khá cao (246 àg/m3), cao gấp đôi so với mùa mưa

30

Hàm lượng các kim loại nặng khác như As, Cu, Mn tích luỹ trong đất cũng khá lớn và theo tiêu chuẩn về hàm lượng các kim loại trong đất và trong không khí đã cho chúng ta thấy cần có sự cảnh báo về môi trường

Bảng 2.5: Hàm lượng của các nguyên tố kim loại nặng

trong bụi không khí và một số mẫu đất ở thành phố Hồ Chí Minh

Không khí (àg/m 3 ) Nguyên tố Đất bề mặt

so với nưóc sông rạch không ô nhiễm tăng từ 16 đến 700 lần Nước ở các kênh rạch Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Cầu Bông, Ucay so với giá trị tiêu chuẩn có hàm lượng Cd gấp 16 lần, Cr gấp 60 lần, Zn gấp 90 lần, Pb gấp 700 lần Hàm lượng các KLN trong trầm tích của kênh Nhiêu Lộc tại địa điểm cầu Ông Tá rất cao: tích luỹ As (18,3%), Pb (7460 ppm), Cu (1090 ppm), Zn (2200 ppm) Nguyên nhân gây nên sự ô nhiễm trên là do nước thải sinh hoạt, nước thải của các sông nhánh không được xử lý với lượng nước độc hại khoảng 600.000 m3/ngày và với chất thải của khoảng 20.000 cơ sở sản xuất công nghiệp và tác nhân ô nhiễm phân tán do các cơ sở công nghiệp nhỏ và tiểu thủ công đều trực tiếp hoặc gián tiếp thải nước vào các dòng chảy kênh rạch Hơn 90% các xí nghiệp

31

công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp đều nằm trong vùng dân cư và phần lớn

đều nằm sát dọc theo kênh rạch, dòng chảy chứa nước thải vùng đô thị và ngoại ô

Theo tác giả Phạm Quang Hà cùng cộng sự (2001)[11] cảnh báo ô nhiễm chất lượng đất do tích luỹ KLN như sau:

Sự tích tụ về Cu: Tại khu công nghiệp Thanh Trì đạt trên dưới 40 mg/kg còn ở Thủ Đức (thành phố Hồ Chí Minh) dao động từ 10 - 40 mg/kg[11]

Sự tích tụ về Pb: Khu công nghiệp Thanh Trì và vùng trũng Yên Sở dao

động từ 30 - 40 mg/kg Đặc biệt ở vùng trũng Yên Sở và điểm gần khu công nghiệp Văn Điển là cao hơn cả (40 - 43 mg/kg)[11]

Sự tích tụ về Zn: ở vùng Thanh Trì sự tích tụ Zn khoảng 108 - 137 mg/kg, tại Thủ Đức xấp xỉ là 18 mg/kg còn các điểm khác có cao hơn song cũng không vượt quá 36 mg/kg Trong khi đó tại Bình Chánh thì lượng Zn trong đất cao (khoảng 87 - 157 mg/kg)[11]

Sự tích tụ về Cd trong đất: Qua phân tích cho thấy, lượng Cd phát hiện

được ở khu công nghiệp Thanh Trì và vùng trũng Yên Sở là 0,93 - 2,21 mg/kg

và ở khu công nghiệp Bình Chánh (thành phố Hồ Chí Minh) là 1,31 - 1,49 mg/kg Cụm công nghiệp Văn Điển có hàm lượng Cd trong đất cao nhất và tại các điểm Thủ Đức thì lại khá thấp (0,49 - 0,90 mg/kg) Như vậy, tuỳ theo từng vùng quan trắc lượng Cd rất khác nhau và diễn biến khá phức tạp qua các năm nhưng tại một số điểm hàm lượng Cd cao hơn rõ rệt và vượt hoặc xấp xỉ mức

độ cảnh báo đối với đất nông nghiệp[11]

Tóm lại, chất lượng môi trường đất ở vùng ngoại vi thành phố Hà Nội

và thành phố Hồ Chí Minh qua kiểm tra (Phạm Quang Hà và cộng sự, 2001) chưa thấy sự tích tụ KLN lớn tới mức ô nhiễm Nhưng nhiều nơi cũng đã thể hiện sự tích tụ KLN (Pb, Zn, Cd, Cr ) Đặc biệt hàm lượng Cd và Cr ở nhiều

điểm (Văn Điển, Bình Chánh) đã vượt qua ngưỡng ô nhiễm theo tiêu chuẩn của một số nước[11]

32

Kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Ngọc Nông (2003)[19] cho rằng, hàm lượng Cd dao động từ 0,46 - 1,05 mg/kg trong đất ở Bắc Kạn và từ 0,78 - 1,59 mg/kg trong đất ở Thái Nguyên; hàm lượng Pb dao động từ 1,87 - 3,12 mg/kg với đất Bắc Kạn, từ 1,97 - 4,45 mg/kg với đất Thái Nguyên; hàm lượng As dao động từ 1,25 - 2,98 mg/kg ở đất Bắc Kạn và từ 1,88 - 5,12 mg/kg ở đất Thái Nguyên Hàm lượng các nguyên tố này trong đất càng lớn

đối với các vùng gần đô thị, khu công nghiệp và khu dân cư tập trung Tuy hàm lượng các nguyên tố KLN chưa vượt quá TCCP nhưng hàm lượng Cd, Pb,

As lại khá cao trong vài loại đất ở vùng thành phố Thái Nguyên đang là sự cảnh báo về môi trường

2.3.2.2 Ô nhiễm kim loại nặng do nông nghiệp

Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, con người đã làm tăng đáng kể các nguyên tố KLN trong đất Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường có chứa các KLN như As, Pb, Hg Các loại phân bón hoá học đặc biệt là phân phốtpho thường chứa nhiều As, Cd, Pb Các loại bùn nước thải cũng là nguồn có chứa nhiều các KLN khác như As, Pb, Cd, Bi, Hg, Zn (bảng 2.6)[15]

Bảng 2.6: Hàm lượng một số kim loại nặng trong các sản phẩm

Bùn cống thải

Phân chuồng

N ước

t ưới

Thuốc BVTV

Se 0,5 - 25 - < 0,1 1 - 17 0,2 - 2,4 <0,05 -

Tác giả Hồ Thị Lam Trà (1995)[25] đã nghiên cứu hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp ở khu vực Sầm Sơn và ngoại vi thành phố Thanh Hoá, kết quả cho thấy khoảng dao động hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp như sau: Cu: 3,00 - 31,00 mg/kg; Pb: 5,50 - 55,00 mg/kg; Zn: 4,06 - 6,30 mg/kg; Cd: 4,50 - 6,50 mg/kg

Theo tác giả Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (1999)[35] khi nghiên cứu hàm lượng một số kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại huyện

Từ Liêm và Thanh Trì - Hà Nội cho thấy: hàm lượng các kim loại nặng dao

động trong khoảng sau: 0,16 - 0,36 mg Cd/kg; 40,1 - 73,2 mg Cu/kg; 31,9 - 5,3 mg Pb/kg; 98,2 - 137,2 mg Zn/kg Nói chung đất nông nghiệp của hai huyện Từ Liêm và Thanh Trì chưa bị ô nhiễm kim loại nặng (theo TCCP - 1995), trừ Cu Tại vùng đất chuyên rau của Tây Tựu - Từ Liêm hàm lượng Cu

đã cao hơn từ 20 - 30 mg/kg so với đất khác (73,2 mg Cu/kg) Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do người dân sử dụng nhiều phân hoá học có chứa

Cu trong quá trình trồng rau

Tác giả Hồ Thị Lam Trà và Nguyễn Hữu Thành (2003)[26], khi nghiên cứu hàm lượng một số KLN (tổng số và di động) trong đất nông nghiệp của huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên cho thấy: hàm lượng các KLN tổng số dao

động trong khoảng sau: Cu từ 21,85 đến 149,34 mg/kg; Zn từ 59,45 đến 188,65 mg/kg và Ni từ 27,38 đến 55,71 mg/kg Trong 15 mẫu đất nghiên cứu

có 2 mẫu bị ô nhiễm Cu, các tác giả cũng cảnh báo về nguy cơ ô nhiễm Zn, chưa tìm thấy sự ô nhiễm và tích luỹ Ni

2.3.2.3 Ô nhiễm kim loại nặng do làng nghề

Hiện nay, ở Việt Nam vấn đề ô nhiễm môi trường đất và nước xảy ra khá nghiêm trọng ở các làng nghề tái chế kim loại Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của các làng

34

nghề tái chế kim loại hầu hết đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần và

đều thải trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý[28]

Hiện tượng môi trường đất ở làng nghề cô đúc nhôm, đồng Văn Môn - Yên Phong - Bắc Ninh đã được tác giả Phạm Quang Hà cùng cộng sự (2000)[10] tiến hành nghiên cứu cho thấy hàm lượng KLN khá cao: trung bình hàm lượng Cd là 1,0 mg/kg (dao động từ 0,3 - 3,1 mg/kg), Cu là 41,1 mg/kg (dao động từ 20,0 - 216,7 mg/kg), Pb là 39,7 mg/kg (dao động từ 20,1 - 143,1 mg/kg) và Zn là 100,3 mg/kg (dao động từ 33,7 - 886,4 mg/kg) Kết quả cụ thể được thể hiện ở bảng 2.7

Bảng 2.7: Hàm lượng các kim loại nặng trong đất ở Văn Môn

Trung bình toàn huyện 27,9 27,8 85,0 0,6

Theo tác giả Lê Đức và Lê Văn Khoa (2001)[7] một số mẫu đất ở làng nghề tái chế chì Chỉ Đạo - Văn Lâm - Hưng Yên có hàm lượng Cu: 43,68 - 69,68 mg/kg; Pb: 147,06 - 661,2 mg/kg; Zn: 23,6 - 42,3 mg/kg (thuộc loại đất

có hàm lượng Zn di động cao) Trong số 9 mẫu nước phân tích Pb có 7 mẫu vượt quá giới hạn cho phép dùng cho nước sinh hoạt (0,05 mg/l) từ 0,07 ppm

đến 10,83 ppm chiếm 77,78%; 5 mẫu vượt quá giá trị giới hạn nước dùng cho các mục đích khác (0,1mg/l) Môi trường bị ô nhiễm đã ảnh hưởng trực tiếp

đến năng suất cây trồng và đặc biệt là đến sức khoẻ của người dân xã Chỉ Đạo

35

Cũng theo tác giả Lê Đức và các cộng tác viên (2003)[9] khi nghiên cứu

về ô nhiễm ở làng nghề cơ kim khí Phùng Xá, Thạch Thất (Hà Tây) cho thấy các quá trình sản xuất cũng ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nước và đất, hàm lượng Cu, Pb và Zn trong nguồn nước thải rất cao Đặc biệt là Pb trong nước thải cao gấp 100 lần TCCP Đây là những nguy cơ gây ô nhiễm đất và các nguồn nước mặt trong khu vực Hàm lượng Zn và Pb trong đất chịu ảnh hưởng của nguồn nước thải đã cao gấp 3 đến 10 lần so với vùng đối chứng Các KLN trong đất đã thể hiện xu thế tích luỹ cao ở các khu vực chịu ảnh hưởng của nước thải từ làng nghề Trong đó sự tích luỹ Pb, Zn và Fe là rất

đáng chú ý Hàm lượng Zn và Pb đã ở mức báo động trong đất sản xuất nông nghiệp

36

3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đánh giá thực trạng mức độ ô nhiễm một số kim loại nặng (Cu, Pb, Zn

và Cd) trong đất nông nghiệp và nước thuộc xã Đại Đồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu và lấy mẫu

Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Tình hình phát triển làng nghề của xã: quy mô; sản lượng; cơ cấu ngành nghề; công nghệ sản xuất;

sự phân bố các cơ sở sản xuất; tình hình quản lý phế thải rác thải của các cơ sở sản xuất; kế hoạch phát triển trong tương lai Hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu và TCCP của các KLN trong đất nông nghiệp và nước

Lấy mẫu đất và nước trong khu vực nghiên cứu tuỳ theo sự phân bố các cơ sở sản xuất, điều kiện địa hình để xây dựng bản đồ ô nhiễm đất và nước Căn cứ vào ảnh hưởng của làng nghề đúc đồng (thôn Lộng Thượng) để lấy mẫu đất làm cơ sở xây dựng bản đồ phân bố KLN trong đất nông nghiệp

3.2.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước

Căn cứ vào TCVN 7209/2002 và số liệu phân tích hàm lượng kim loại

nặng trong đất: Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN trong đất nông nghiệp của xã

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước: so sánh với TCCP

được quy định tại TCVN 5942 và 5944/1995

37

3.2.3 Đề xuất các giải pháp

Các giải pháp nhằm hạn chế sự ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp và nước nhưng vẫn đảm bảo phát triển làng nghề

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu

Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội: vị trí địa lý,

địa hình, khí hậu thời tiết, thuỷ văn, đặc điểm đất đai, điều kiện kinh tế - xã hội, tình hình phát triển làng nghề của xã

Thu thập tài liệu bản đồ: bản đồ hiện trạng sử dụng đất; bản đồ thổ nhưỡng

3.3.2 Phương pháp điều tra lấy mẫu

Các mẫu đất được lấy ở tầng mặt từ 0 - 20 cm, trên toàn bộ diện tích đất nông nghiệp của xã, tuỳ thuộc vào sự phân bố các cơ sở sản xuất, điều kiện

địa hình 10 mẫu đất nông nghiệp được lấy trong khu vực chịu ảnh hưởng của làng nghề đúc đồng và tái chế kẽm, 10 mẫu khác được lấy trên đất nông nghiệp trong xã Để làm rõ sự ảnh hưởng của làng nghề đúc đồng đến sự phân

bố KLN trong đất nông nghiệp, chúng tôi tiến hành lấy 20 mẫu đất với khoảng cách 50 x 50 m trên cánh đồng Mả Chúc và Mả Thừa

Mẫu nước nghiên cứu được lấy từ giếng khoan, giếng khơi và một vài

ao trong làng nghề đúc đồng (Lộng Thượng) và tái chế kẽm (Văn ổ và Xuân Phao)

3.3.3 Phương pháp phân tích

3.3.3.1 Phân tích đất

- Phân tích một số chỉ tiêu lý, hoá học đất: pH đất được đo bằng máy đo

pH mét điện cực thuỷ tinh, chiết rút theo tỷ lệ đất : nước là 1 : 5; chất hữu cơ tổng số (OM) được xác định theo phương pháp Walkley - Black Dung tích hấp phụ (CEC) được xác định theo phương pháp amon axetat pH = 7 Thành phần cơ giới (3 cấp hạt: cát, sét, limon) theo phương pháp ống hút Robinsơn

Số liệu phân tích tính toán bằng phần mềm Excel[30]

38

- Phân tích hàm lượng kim loại nặng tổng số trong đất: đất được phơi khô trong không khí, giã và rây qua rây 2 mm và được công phá bằng axit HF, HNO3 và HClO4 (theo Committee of Soil Standard Methods for Analyses and Measurements, 1986)[32]

- Phân tích các dạng liên kết của KLN trong đất: Hàm lượng tổng số của kim loại được phân chia thành các thành phần khác nhau theo cách chiết rút liên tiếp Cu, Pb, Zn và Cd được phân tích ra 5 dạng liên kết: dạng linh

động; liên kết với cacbonat; liên kết với oxit Fe-Mn; liên kết với hữu cơ và các dạng liên kết còn lại theo phương pháp của Tessier và các cộng tác viên (1979)[44] Cân một gam đất phơi khô trong không khí, giã và rây qua rây 2

mm, cho vào ống li tâm Nalgene sử dụng để chiết 5 thành phần của kim loại theo thứ tự:

+ Dạng linh động: được chiết bởi 8 ml MgCl2 1 M (pH=7)

+ Liên kết với cacbonat: được chiết bằng 8 ml NaOAc 1M (pH=5) + Liên kết với oxit Fe-Mn: được chiết bởi 20 ml NH2OH.HCl 0,04 M trong HOAc 25%

+ Liên kết với hữu cơ: được chiết bởi 3 ml HNO3 0,02 M, 8 ml H2O230%, 5 ml NH4OAc trong HNO3 20%

+ Các dạng liên kết còn lại được công phá bằng axit HF, HNO3 và HClO4

Các mẫu đất được công phá hoặc chiết rút 2 lần, trị số đo giữa hai lần sai khác không quá 5% Hàm lượng các nguyên tố Cu, Pb, Zn và Cd (tổng số

và các dạng liên kết) được đo trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Cu

đo ở bước sóng 324,8 nm; Pb đo ở bước sóng 283,3 nm, Zn đo ở bước sóng 213,9 nm và Cd đo ở bước sóng 228,8 nm

3.3.3.2 Phân tích nước

Trị số pH nước được đo trên máy đo pH mét điện cực thuỷ tinh; đo hàm lượng các nguyên tố Cu, Pb, Zn và Cd trên máy VA693-processor

39

3.3.4 Phương pháp xây dựng bản đồ

Dùng phần mềm MapInfo xây dựng bản đồ vị trí lấy mẫu đất, bản đồ vị trí lấy mẫu nước, bản đồ ô nhiễm KLN trong đất nông nghiệp của xã và bản

đồ phân bố KLN của khu vực Mả Chúc và Mả Thừa thôn Lộng Thượng

IV Kết quả nghiên cứu

4.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế x∙ hội của x∙ Đại Đồng

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

- Đặc điểm địa hình, đất đai

Địa hình của xã tương đối bằng phẳng, chủ yếu là vàn cao, vàn, vàn thấp và trũng Địa hình có xu thế dốc từ Tây sang Đông, độ dốc dưới 30, độ cao trung bình 2 - 2,5 m so với mặt nước biển Đất đai của xã là đất phù sa của

hệ thống sông Hồng không được bồi hàng năm, đặc tính của đất chua, hàm lượng dinh dưỡng từ trung bình đến khá Tầng đất canh tác chủ yếu thuộc loại

đất thịt, đất thịt pha sét và đất thịt pha cát, độ dầy từ 15 - 20 cm

Nhìn chung đất đai, địa hình của xã thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp, xây dựng hệ thống giao thông, thuỷ lợi, cơ sở hạ tầng

- Đặc điểm khí hậu

40