Nghiên cứu thực trạng sản xuất rau và ảnh hưởng của nó tới môi trường đất nông nghiệp ở thôn sơn du, xã nguyên khê, huyện đông anh, thành phố hà nội

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp I

Vũ văn tiến

Nghiên cứu thực trạng sản xuất rau và ảnh hưởng của

nó tới môi trường đất nông nghiệp ở thôn sơn du, x∙ nguyên khê, huyện đông anh, thành phố hà nội

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Hà nội – 2004

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp I

Vũ văn tiến

Nghiên cứu thực trạng sản xuất rau và ảnh hưởng của

nó tới môi trường đất nông nghiệp ở thôn sơn du, x∙ nguyên khê, huyện đông anh, thành phố hà nội

Lời cam đoan

- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận luận văn này là trung thực và ch−a hề đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đ−ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Vũ Văn Tiến

Mục lục

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu v

Danh mục các bảng vi

Danh mục các biểu đồ, bản đồ, hình, đồ thị, sơ đồ viii

1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 3

1.3 Yêu cầu của đề tài 3

2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Vị trí và tầm quan trọng của cây rau 4

2.1.1 Giá trị dinh dưỡng 4

2.1.2 Giá trị kinh tế 5

2.1.3 Giá trị về mặt xã hội 6

2.2 Tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 6

2.2.1 Trên thế giới 6

2.2.2 Việt Nam 7

2.2.3 Tình hình sản xuất rau trên địa bàn thành phố Hà Nội 8

2.3 Tình hình sử dụng các đầu tư hoá học trong sản xuất nông nghiệp

10 2.3.1 Tình hình sử dụng phân hoá học ở Việt Nam 10

2.3.2 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 11

2.4 ảnh hưởng của các loại đầu tư hoá học tới môi trường đất 14

2.4.1 ảnh hưởng của các loại phân hoá học 14

2.4.2 ảnh hưởng của các loại hoá chất bảo vệ thực vật 22

3 Đối tượng, thời gian, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

3.1 Đối tượng nghiên cứu 28

3.2 Địa điểm nghiên cứu 28

3.3 Thời gian thực hiện 28

3.4 Nội dung nghiên cứu 28

3.5 Phương pháp nghiên cứu 28

4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 31

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 31

4.1.1 Huyện Đông Anh 31

4.1.2 Xã Nguyên Khê 34

4.1.3 Thôn Sơn Du 34

4.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp 39

4.2.1 Tình hình sử dụng đất 39

4.2.2 Phân bố cây trồng theo loại đất 41

4.2.3 Cơ cấu cây trồng theo mùa vụ 42

4.2.4 Diễn biến năng suất một số cây trồng chính theo thời gian 46

4.3 Tình hình sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật 47

4.3.1 Tình hình sử dụng phân bón 48

4.3.2 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 53

4.4 Những ảnh hưởng từ các hoạt động sản xuất rau đến môi trường đất 58

5 Kết luận và đề nghị 72

6 Tài liệu tham khảo 74

Phụ lục 80

Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu

9 ĐHNNI : Đại học Nông nghiệp I

10 EU : Uỷ ban châu âu

11 FAO : Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên Hợp Quốc

22 TCQĐ : Tiêu chuẩn quy định

23 TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

24 Zn : Kẽm

Danh mục các bảng số liệu

2.1 Lượng dinh dưỡng của một số loại cây trồng 4

2.2 Lượng phân bón dùng cho một ha đất nông nghiệp giai đoạn 1996-2000 11

2.3 Lượng thuốc BVTV nhập vào Việt Nam (dạng thương phẩm) 12

2.4 Hàm lượng các KLN trong một số phân bón thông thường 15

2.5 Hàm lượng KLN trong một số mẫu đất 20

2.6 Giá trị giới hạn hàm lượng một số KLN trong đất 20

2.7 Hàm lượng hoá chất BVTV trong nước tưới 23

2.8 Dư lượng thuốc trừ sâu trong một số mẫu đất 24

2.9 Hàm lượng hoá chất BVTV trong các loại đất 26

4.1 Các loại cây vụ đông chính trên các khu đất khác nhau 39

4.2 Tình hình sản xuất một số cây trồng chính theo thời gian 40

4.3 Phân bố cây trồng trên các loại đất tại thôn Sơn Du 42

4.4 Các công thức luân canh tại thôn Sơn Du, năm 2003 45

4.5 Lượng phân bón cho từng loại rau nghiên cứu vụ đông năm 2003 49

4.6 Tổng lượng phân bón của các công thức luân canh tại Sơn Du, năm 2003 51

4.7 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trên một số cây rau 54

4.8 Thành phần cơ giới của đất Sơn Du 59

4.9 Kết quả phân tích độ các bon hữu cơ trong đất ở Sơn Du 59

4.10 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu lý hoá học đất Sơn Du 60

4.11 Kết quả phân tích N, P, K tổng số trong đất Sơn Du, năm 2003 60 4.12 Kết quả phân tích độ chua của đất ở Sơn Du 61

4.13 L−ợng vôi bón cho các cây trồng của một số hộ 624.14 Hàm l−ợng các KLN đ−ợc bón cho một số loại rau ở Sơn Du,

vụ đông năm 2003 644.15 L−ợng thuốc BVTV sử dụng trong một số công thức luân canh

tại Sơn Du, năm 2003 674.16 Các loại thuốc trừ sâu chính và một số đốc tính 684.17 Kết quả phân tích hàm l−ợng KLN ở một số mẫu đất lấy tại

Sơn Du, năm 2003 70

Danh mục các biểu đồ, bản đồ, hình,

đồ thị, Sơ đồ

Biểu đồ

2.1 Những thay đổi về diện tích gieo trồng các loại cây trồng ở Hà Nội giai đoạn 1991-1999 9

4.1 L−ợng m−a trung bình tháng ở Hà Nội giai đoạn 1993-2002 32

4.2 Lịch thời vụ các loại cây trồng tại thôn Sơn Du 43

4.3 Diện tích gieo trồng các loại rau ở Sơn Du, năm 2003 44

4.4 Tình hình sử dụng thuốc BVTV của các tháng 55

Bản đồ

4.1 Bản đồ huyện Đông Anh và vị trí điểm nghiên cứu 31

4.2 Bản Đồ thôn Sơn Du 35

Hình

3.1 Thảo luận nhóm với các hộ nông dân tại Sơn Du 29

4.1 Phân bố cây trồng trên đồng ruộng Sơn Du 57

Đồ thị

4.1 Diễn biến năng suất một số cây trồng chính 47

Sơ đồ

4.1 Sơ đồ lát cắt ngang thôn Sơn Du 36

1 Mở đầu

1 1 Đặt vấn đề

Sản xuất nông nghiệp từ lâu đã đóng vai trò quan trọng trong nền kinh

tế cũng như đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân Việt Nam Mặc dù trong những thập kỷ gần đây nền công nghiệp, các hoạt động dịch vụ và đô thị hoá ở Việt Nam đã có những chuyển biến nhanh chóng, đại bộ phận dân cư Việt Nam (trên 70%) vẫn sống ở vùng nông thôn và mưu sinh từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp

Sau khi đảm bảo được nhu cầu của đất nước về lúa gạo trong thời gian qua, cùng với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp, dịch vụ

và sự mở rộng của các khu đô thị mới, nhu cầu về thực phẩm ngày càng tăng,

đặc biệt là cây rau Diện tích sản xuất và sản lượng rau đã ngày càng tăng trong những thập niên gần đây nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng lên của con người Tuy nhiên, sản lượng rau tiêu thụ/đầu người ở Việt Nam vẫn còn ở mức thấp Lượng rau tiêu thụ bình quân/đầu người/năm trên thế giới là 91,2

kg, ở Trung Quốc là 112 kg, còn ở Việt Nam mới chỉ dừng lại ở mức khiêm tốn là 65 kg (Sơn và cộng sự, 2003) [51] Bởi vậy, Chính phủ Việt Nam đã có chủ trương mở rộng diện tích trồng rau từ 445.000 ha vào năm 2001 lên 600.000 ha vào năm 2005 và 800.000 ha vào năm 2010 (Huân và Anh, 2002) [44] Trong đó đồng bằng sông Hồng có diện tích đứng thứ hai sau đồng bằng sông Cửu Long (RIFAV, 2000) [49]

Tuy nhiên, cùng với nhiều yếu tố khác, sức ép dân số nên tài nguyên,

đặc biệt là tài nguyên đất, những đòi hỏi của thị trường (về số lượng và mẫu mã sản phẩm), lợi nhuận, sự "tự do" của nền kinh tế thị trường, có thể được xem là những nguyên nhân chính buộc người dân phải dành giật lấy sự sống thông qua việc tăng cường thâm canh thêm nữa trên những mảnh đất nhỏ bé của mình, cả tăng vụ (có thể tới 5 vụ/năm) và lượng đầu tư chất hoá học tổng hợp Tuy nhiên, các hoạt động chức năng của hệ sinh thái tự nhiên đã không

thể giúp cho các hành động "tự do" trong sản xuất của người dân là vô hại

Đất sản xuất của họ ngày càng nghèo kiệt dinh dưỡng, đặc biệt là lượng chất hữu cơ, các loài sâu/bệnh hại tăng tính kháng thuốc, buộc người dân phải tăng liều lượng thuốc sử dụng Họ đã vô tình trở thành "những con nghiện hoá chất" Và kết quả là sự giảm thấp đến mức báo động mức an toàn của nông sản Hàng loạt vụ ngộ độc thực phẩm đã xảy ra rộng khắp và bên cạnh đó là những mối đe doạ "tiềm ẩn" chưa thấy hết đang nằm trong chính cơ thể mỗi người tiêu dùng và "cái giá" không nhỏ về mặt môi sinh mà thế hệ chúng ta và con cháu đã, đang và sẽ phải trả (Hội, 2003) [10]

Giai đoạn của nông nghiệp gắn liền với công nghiệp, cơ giới hoá, hoá học hoá, thuỷ lợi hoá v.v đã tạo ra nhiều nông sản hàng hoá và cũng xuất hiện những mặt trái của nền nông nghiệp theo hướng công nghiệp Giai đoạn 3 của cuộc cách mạng trong nông nghiệp theo hướng trí tuệ, con người sử dụng hợp

lý nguồn tài nguyên, vừa đạt năng suất cao vừa bảo vệ được môi trường (Cao Liêm, Trần Đức Viên, 1991) [15]

Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong suy nghĩ của mỗi người tiêu dùng ở Hà Nội, sản xuất rau theo qui trình an toàn đã được chú ý từ những năm đầu 1990 Từ đó diện tích sản xuất rau an toàn ngày càng tăng lên, tuy nhiên cho đến nay diện tích này chỉ chiếm một phần rất nhỏ so với tổng diện tích rau, khoảng 4% (Hội, 2003) [dt 10]

Nhằm tìm hiểu thực tế sản xuất rau của khu vực ngoại thành Hà Nội, từ

đó đánh giá sơ bộ mức độ ảnh hưởng đến đất, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường công tác quản lý dinh dưỡng đất, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp sạch và bền vững, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu thực trạng sản xuất rau và ảnh hưởng của nó tới môi trường

đất nông nghiệp ở thôn Sơn Du, x∙ Nguyên Khê, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích

Mục tiêu chung của đề tài là tìm hiểu tình hình sử dụng hoá chất trong sản xuất rau tại Sơn Du, từ đó đưa ra đánh giá về những ảnh hưởng của việc sử dụng các đầu vào hoá học này tới môi trường đất Cụ thể, đề tài nhằm:

1 Phác họa bức tranh toàn cảnh về các hoạt động sản xuất nông nghiệp tại thôn Sơn Du, đặc biệt là sản xuất rau

2 Tìm hiểu tình hình sử dụng các đầu vào hoá học trong sản xuất rau

3 Đánh giá những ảnh hưởng (cả định tính và định lượng) của các đầu vào hoá học đến môi trường đất

4 Đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện việc sử dụng các đầu tư hoá học trong sản xuất rau nhằm nâng cao thu nhập cho người dân và bảo vệ môi trường đất canh tác

1.2.2 Yêu cầu của đề tài

1 Đánh giá đúng thực trạng sản xuất rau ở thôn Sơn Du, đặc biệt là việc

sử dụng các đầu vào hoá học

2 Đánh giá được những ảnh hưởng của các đầu vào hoá học tới môi trường đất

3 Đề xuất được các giải pháp nhằm cải thiện hiệu quả việc sử dụng của

đầu tư hoá học, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân và cải thiện môi trường đất

2 Tổng quan tài liệu

2.1 Vị trí và tầm quan trọng của cây rau

2.1.1 Giá trị dinh dưỡng

Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của

con người Rau cung cấp cho cơ thể những chất quan trọng như protein, lipit,

vitamin, axit hữu cơ và chất thơm v.v, đặc biệt là các loại vitamin có trong rau

như vitamin A, B1, B2, C, E và PP v.v chúng có tác dụng quan trọng trong quá

trình phát triển của cơ thể, thiếu vitamin sẽ gây ra nhiều bệnh tật Các chất

khoáng trong rau chủ yếu như K, Mg, Ca, P, Fe, vi lượng v.v là những chất

cần thiết để cấu tạo nên máu và xương [5] So với các cây trồng chủ đạo như

lúa thì cây rau có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng trên một đơn vị diện tích

đất lớn hơn nhiều lần (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Lượng dinh dưỡng của một số loại cây trồng

Cây trồng Năng suất tiêu thụ

2.1.2 Giá trị kinh tế

Trong sản xuất nông nghiệp, rau là loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao Giá trị sản xuất 1 ha rau gấp 2-3 lần 1 ha lúa Rau có tỷ suất hàng hoá lớn hơn một số cây trồng khác Cây rau có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể trồng được nhiều vụ trong năm, nên làm tăng sản lượng trên một đơn vị diện

Theo số liệu điều tra của Viện kinh tế nông nghiệp (1996) [dt 3], tổng thu nhập trên một ha rau tại 4 tỉnh Hà Tây, Hà Nội, Nam Định và Thái Bình cao hơn rất nhiều so với lúa và ngô Cụ thể đối với lúa tổng thu nhập là 3.830 ngàn đồng/ha, ngô là 3.333 ngàn đồng/ha, cải bắp là 11.747,3 ngàn đồng/ha, dưa chuột là 23.552,2 ngàn đồng/ha

Khi so sánh hiệu quả kinh tế giữa các công thức luân canh ở vùng đồng bằng Sông Hồng cho thấy tổng thu nhập trên đất chuyên canh rau cao hơn 2 lần so với trên đất 1 lúa-2 màu và hơn 3 lần so với 2 lúa-1 màu [3]

Hiệu quả kinh tế sản xuất rau còn cao hơn nhiều lần nếu sản phẩm được chế biến Khi sản xuất 1 ha dưa chuột và chế biến (theo kiểu chẻ 4 dầm dấm) lợi nhuận từ 18-20 triệu đồng Chế biến cà chua cô đặc cho lợi nhuận tăng từ 4,5 lên 6,5 triệu đồng (Nguyễn Tiến Mạnh, 1999) [18]

Ngoài ra, rau còn là bộ máy chuyển đổi tài nguyên đất đai có hiệu quả hơn so với cây trồng khác về năng suất/đơn vị diện tích/đơn vị thời gian do

chúng sinh trưởng rất nhanh Năng suất rau dền và rau muống có thể đạt tới 10 tấn lá ăn được/ha trong 20-30 ngày [14]

2.1.3 Giá trị về mặt xã hội

Cây rau cũng như rất nhiều các cây trồng khác còn đóng vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần của người dân Rau không những đóng góp một phần dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày, các sản phẩm chế biến từ rau với các hình thức và hương vị khác nhau còn góp phần tạo lên những nét văn hoá

đặc thù của từng dân tộc

Cây rau còn góp phần rất lớn trong việc tạo công ăn việc làm, giúp nâng cao năng suất lao động và tinh thần lao động của người dân Trong điều kiện hiện tại ở Việt Nam, khi các ngành công nghiệp và dịch vụ mới chỉ thu hút

được một phần nhỏ sức lao động, thì việc tạo thêm được công ăn việc làm cho người dân từ sản xuất rau có ý nghĩa rất lớn không chỉ về mặt kinh tế mà còn

về mặt xã hội và các quan hệ khác Thông qua sản xuất rau, người nông dân

đã có nhiều cơ hội hơn trong việc hoà mình với thế giới bên ngoài, tăng cường các kỹ năng sản xuất, kỹ năng thị trường, cũng như khả năng giao tiếp v.v

2.2 Tình hình sản xuất rau trên thế giới và việt nam

2.2.1 Trên thế giới

Trong hơn 20 năm qua, do nhu cầu tiêu dùng của con người ngày càng tăng cao và cùng với sự gia tăng về dân số nên sản lượng sản xuất rau trên toàn thế giới không ngừng tăng, năm 1980 toàn thế giới sản xuất được 375 triệu tấn rau, năm 1990 là 441 triệu tấn và đến năm 2000 đã đạt 602 triệu tấn Lượng rau tiêu thụ bình quân theo đầu người là 78 kg/năm Riêng châu á, sản lượng rau hàng năm đạt khoảng 400 triệu tấn với mức tăng trưởng 3 %/năm (khoảng 5 triệu tấn/năm) Trong số các nước đang phát triển, Trung Quốc đạt sản lượng rau cao nhất là 70 triệu tấn/năm, ấn Độ đứng thứ 2 với sản lượng 65

triệu tấn/năm (FAO, 2001) [43] ở châu á, lượng rau trên đầu người bình quân đạt 84 kg/người/năm, nhưng thay đổi đáng kể theo từng nước

Hiện nay, nhiều kỹ thuật tiên tiến đã được áp dụng trong sản xuất rau như kỹ thuật thuỷ canh, kỹ thuật trồng trong điều kiện có thiết bị che chắn (nhà lưới, nhà ni lon, nhà màn, polyetylen phủ đất) và trồng ở điều kiện ngoài

đồng theo quy trình sản xuất nghiêm ngặt đối với từng loại rau và phù hợp với

từng vùng sinh thái Phần lớn các loại rau quả trên thị trường đều có thể sản

xuất được theo quy trình sản xuất rau an toàn

2.2.2 Việt Nam

Theo số liệu thống kê, diện tích trồng rau cả nước đến năn 2000 là 445 nghìn ha, tăng 70% so với năm 1990 (261.090 ha) Bình quân mỗi năm tăng 18,4 nghìn ha) Trong đó, các tỉnh phía Bắc có 249.200 ha chiếm 56% diện tích Các tỉnh phía Nam có 196.000 ha chiếm 44% diện tích Năng suất rau của nước ta nói chung còn thấp và không ổn định Năm 1998 có năng suất cao nhất đạt 144,8 tạ/ha, bằng 80% so với mức trung bình toàn thế giới (gần 180 tạ/ha) Sản lượng thu hoạch rau đạt cao nhất vào năm 2000 là 6,007 triệu tấn

so với năm 1990 là 3,2 triệu tấn, tăng 81% Mức tăng sản lượng trung bình hàng năm của 10 năm qua gần 260 ngàn tấn, chủ yếu do tăng diện tích gieo trồng (Trần Khắc Thi, 2001) [26]

Ngoài ra, cùng với sản xuất tự cung tự cấp của khoảng 12 triệu hộ nông dân ở nông thôn với diện tích trồng rau bình quân là 30 m2/ha (gồm cả rau cạn

và rau thuỷ sinh) Tổng sản lượng rau của cả nước hiện nay vào khoảng 6,6 triệu tấn Bình quân lượng rau xanh sản xuất tính trên đầu người ở nước ta vào khoảng 84 kg/người/năm, so với nhu cầu dinh dưỡng thì khối lượng này vẫn còn thấp [26]

Đến năm 2005, mục tiêu đặt ra là đảm bảo lượng rau xanh cho 90 triệu

Tục, 1997) [29] Vì vậy, sản xuất rau ở Việt Nam phải phát triển mạnh hơn mới đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và một phần cho xuất khẩu

ở nước ta, việc sản xuất rau an toàn đã được triển khai ở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Lạt và một số thành phố, khu công nghiệp lớn Tổng diện tích gieo trồng rau an toàn tăng dần qua các năm từ 160 ha năm 1995 đến 1.082,5

ha năm 1999 Đưa sản lượng rau an toàn phục vụ người tiêu dùng từ 250 tấn lên gần 14.000 tấn rau an toàn mỗi năm (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 1999) [21]

Tại Việt Nam, đã áp dụng nhiều quy trình tiên tiến trong sản xuất rau

an toàn, trong đó có công nghệ sản xuất rau an toàn (RAT) không dùng đất Theo TS Hồ Hữu An chủ nhiệm đề tài, công nghệ này cho năng suất, chất lượng, hiệu quả cao và an toàn Việc trồng rau không dùng đất (trồng trên giá thể) có nhiều ưu điểm như bệnh rễ cây ít xảy ra, ít phun thuốc, không phải thanh trùng đất trồng, đỡ tốn công, tốn tiền mà rau lại an toàn, vì vậy đã khống chế được dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật, kim loại nặng, nitơrat và vi sinh vật có hại trong rau Kết quả bước đầu đã tìm ra được một vài giống cà chua có triển vọng mỗi cây cho hơn 80 quả, một số giống dưa chuột có thể đạt 4,5-8,0 kg/cây, có thể trồng xà lách trong mùa hè nắng nóng, mưa nhiều [1]

2.2.3 Tình hình sản xuất rau trên địa bàn thành phố Hà Nội

Hà Nội là một trong những vùng đất chật người đông với dân số khoảng

3 triệu dân Thành phố Hà Nội bao gồm 7 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành Trong những năm qua, với sự chuyển biến mạnh mẽ về nền kinh tế cũng như các thành phần kinh tế, sản xuất nông nghiệp ở Hà Nội đã có những thay đổi rất mạnh, đặc biệt là diện tích trồng rau Qua các năm, diện tích trồng rau toàn thành phố tăng từ 5.735 ha năm 1995 lên 7.985 ha năm 2000 [32] Tuy nhiên, diện tích trồng rau vùng ven đô có xu hướng giảm mạnh do quá trình đô thị hoá, như huyện Từ Liêm và Thanh Trì Trong khi đó các vùng xa

lại có xu hướng tăng nhanh, như huyện Đông Anh (Biểu đồ 2.1) Năng suất rau tăng nhanh qua các năm từ 169,9 tạ/ha (năm 1995) đến 179,3 tạ/ha (năm 2000), đặc biệt là các vùng ven đô có truyền thống trồng rau như huyện Từ

Liêm và huyện Thanh Trì [7]

60%

% 80 100%

Ho Rau

Ngô

Lúa mùa Lúa xuân

Biểu đồ 2.1 Những thay đổi về diện tích gieo trồng các loại cây trồng

ở Hà Nội giai đoạn 1991-1999

Nguồn: Berg và cộng sự 2003 trích trong Hanoi Statistical Yearbook

(1995, 2001) [36]

Lượng rau tươi cung cấp cho thị trường Hà Nội luôn tăng từ năm 1996-

2000 Các huyện ngoại thành là vùng cung cấp chủ yếu các loại rau tươi cho khu vực nội thành, lượng rau từ các huyện đưa vào chiếm 81,94 % Trong số các huyện ngoại thành, Thanh Trì là huyện đứng đầu về sản lượng rau, nhất là rau ăn lá, chiếm 25,48% lượng rau tiêu dùng của thành phố Huyện Từ Liêm

do tốc độ đô thị hoá nhanh và chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhanh nên diện tích trồng rau bị giảm, chiếm 20,66% tổng lượng rau tiêu dùng của thành phố Lượng rau cung cấp từ các huyện Gia Lâm, Đông Anh, Sóc Sơn tương ứng là 10,8%, 19,5%, 5,5%, còn lại là lượng rau cung cấp từ các tỉnh phụ cận chiếm bao gồm Hưng Yên, Bắc Ninh, Hà Tây, Hải Dương v.v [7]

Những năm gần đây, Hà Nội là một trong những địa phương triển khai công tác sản xuất rau an toàn sớm nhất trong cả nước và đã mang lại nhiều kết quả rất tích cực Trong các năm 1995-1999, Cục Khuyến nông và Khuyến lâm-Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (nay là Trung tâm Khuyến nông Quốc gia), Trung tâm Khuyến nông Hà Nội đã phối hợp chỉ đạo và tổ chức xây dựng gần 100 ha mô hình sản xuất rau an toàn tại các huyện, tập huấn cho nông dân các vùng trồng rau, đẩy mạnh các hình thức tuyên truyền về sản xuất rau an toàn [21]

2.3 tình hình sử dụng các đầu tư hóa học trong sản xuất nông nghiệp

2.3.1 Tình hình sử dụng phân hóa học ở Việt Nam

Theo số liệu của vụ Khoa học Công nghệ và Chất lượng sản phẩm, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [dt 13] hiện có khoảng 1.420 loại phân bón gồm 6 nhóm chính là phân đơn, NPK, hữu cơ-khoáng, vi sinh, trung lượng-vi lượng và một nhóm bao gồm các loại phân còn lại khác Trong số này, nhóm NPK có số loại phân nhiều nhất là 1.084 loại và phân đơn có số loại ít nhất, chỉ có 17 loại

Hầu hết các phân đơn nhập khẩu hoặc do các doanh nghiệp công nghiệp trong nước sản xuất đều đảm bảo đúng chất lượng Trong khi chất lượng các loại phân bón NPK, hữu cơ sinh học, hữu cơ khoáng lại có nhiều vấn đề về môi trường và sản xuất kinh doanh

Cũng theo số liệu của vụ Khoa học Công nghệ và chất lượng sản phẩm,

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, lượng phân bón hóa học dùng ở Việt Nam từ năm 1996 đến nay tăng nhanh, đặc biệt là với phân đạm Đối với lân

và kali, lượng sử dụng có tăng nhưng không nhất quán (Bảng 2.2) Mặc dù lượng đạm nông dân sử dụng được nhiều người quan tâm cho là lớn, tuy nhiên bình quân vẫn dưới 200kg/ha, thấp hơn các nước Hàn Quốc (457kg/ha), Nhật Bản (403kg/ha) và Trung Quốc (302,7kg/ha)

Bảng 2.2 Lượng phân hóa học dùng cho 1 ha đất nông nghiệp

giai đoạn 1966-2000 (kg/ha)

Năm Chủng loại

Nguồn: Lê Văn Khoa và Cs, 2002 trích từ Bộ Nông nghiệp và PTNT [dt 13]

2.3.2 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)

Nông dân Việt Nam bắt đầu sử dụng thuốc BVTV vào năm 1957 Tại thời điểm này, lượng thuốc BVTV sử dụng trong cả nước ước tính là 100 tấn (Anh 2002 trích trong Sinh và cộng sự 1999) [dt 34] Trước đây 30 năm, có khoảng 20 loại hoạt chất được sử dụng ở Việt Nam và các chế phẩm thông dụng bao gồm Aldrin, Dielrin, Heptachlo, Lindan, Endrin, Wofatox v.v Tuy nhiên, hiện nay chúng ta đã sử dụng tới 450 loại hoạt chất (Chi và Hương 2004) [39] Ngoài những con số này, số liệu thống kê qua các năm cũng cho thấy một xu thế sử dụng thuốc BVTV ngày càng tăng Lượng thuốc nhập khẩu vào Việt Nam tăng nên từ 15.000 tấn vào năm 1990 lên hơn 33.000 tấn vào năm 1998, đấy là chưa kể đến lượng thuốc nhập lậu không kiểm soát được,

ước tính bằng khoảng 30% so với lượng nhập được kiểm soát Lượng thuốc bình quân sử dụng/ha cây trồng tăng khoảng 2,7 lần trong cùng giai đoạn (Anh 2002 trích trong số liệu thống kê, Cục Hải quan, Cục Bảo vệ Thực vật; Oanh và cộng sự 2001) [46] (Bảng 2.3) Cũng trong giai đoạn này, số loại thuốc thương phẩm tăng lên 9,5 lần (NIPP 1999) [45] Ngoài ra, nông dân

đang có khuynh hướng sử dụng các loại thuốc có độc tính cao cho các cây hàng hoá, đặc biệt là cây rau, khi mà nhiều loại sâu/bệnh hại trên cây rau đã trở lên chống/chịu thuốc (Quyền và cộng sự, 1995) [48]

Bảng 2.3 Thuốc BVTV nhập vào Việt Nam

(dạng thương phẩm)

Năm Diện tích canh

tác (triệu ha)

Lượng thuốc (tấn)

Lượng thuốc sử dụng (kg/ha)

Xu thế này nhìn chung được thấy ở tất cả các khu vực sinh thái khác của Việt Nam (Anh, 2002) [34] Đặc biệt, ở vùng ngoại thành Hà Nội, 75% nông dân thường phun 7-19 lần/vụ cây rau họ thập tự Nông dân ở Từ Liêm phun trung bình 28-30 lần/vụ cải bắp (Anh, 2002 trích trong Quyền và Sản 1995) [dt 34] Cùng với số lần phun nhiều, lượng phun lớn, nông dân cũng chưa tuân thủ theo các hướng dẫn sử dụng có trên bao bì, vỏ gói thuốc (Huân và Anh, 2002 trích trong Huân và Thiết, 2000) [dt 44] Bên cạnh đó, thời gian cách ly sau phun thuốc quá ngắn (3-5 ngày) so với quy định (10-15 ngày hoặc 28-30

ngày) Tất cả đã dẫn đến lượng tồn dư thuốc BVTV trong rau thương phẩm cao Qua kiểm tra, 28,6% số mẫu rau từ các chợ ở Hà Nội có dư lượng thuốc cao gấp từ 2-6 lần so với mức dư lượng qui định (Thi và Hà, 2002) [53] Kết quả điều tra thực trạng dư lượng thuốc BVTV trong rau quả thời gian gần đây của Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy số mẫu rau quả tươi có dư lượng thuốc BVTV chiếm từ 30-60%, trong đó số mẫu rau quả có dư lượng thuốc vượt quá dư lượng tối đa cho phép chiếm từ 4-16%

Số mẫu rau kiểm tra ở Hà Nội, Hà Tây có hàm lượng As (asen) cao hơn giới hạn cho phép từ 22-33%; số mẫu rau có hàm lượng NO3- cao ở mức báo động (100% mẫu đậu đỗ ở Hà Nội, Hà Tây, 66,6% mẫu rau cải tại TP Hồ Chí Minh

và Đồng Nai có dư lượng vượt giới hạn tối đa cho phép); một số thuốc BVTV cấm sử dụng như Methamidophos vẫn còn dư lượng trong rau Cục Quản lý Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, Bộ Y tế cho biết, việc sử dụng hóa chất bảo quản độc hại như sản phẩm màu, peroxit v.v trong bảo quản ở mức cao, có tới 25,4% lượng hoa quả lưu thông trên thị trường bị nhiễm các hóa chất bảo quản độc hại vượt tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt là một số hoa quả nhập từ Trung Quốc (Báo Tiền phong số 164 ngày 18/8/2004) [19]

Từ thực trạng trên đã chứng tỏ chất lượng rau quả tươi đang rất đáng báo động về độ nhiễm bẩn và ô nhiễm Nhiều nhà nghiên cứu khoa học của Viện nghiên cứu Rau Quả [26]; Trường Đại học Nông nghiệp I [5] v.v đã xác

định được nguyên nhân gây ô nhiễm trên rau xanh, đó là:

- Tồn dư NO3- quá cao trong rau vượt xa mức giới hạn cho phép

- Dư lượng thuốc BVTV trong rau quá cao, kể cả một số thuốc cấm như DDT, Monitor v.v do người dân sử dụng thuốc BVTV tuỳ tiện, thời gian cách ly ngắn so với qui định

- Tồn dư KLN trong rau quá cao so với ngưỡng cho phép

- Trong rau chứa nhiều vi sinh vật gây hại (trứng giun sán, vi trùng và

ký sinh trùng)

Rau ô nhiễm đã gây ra những vấn đề rất lớn cho sức khoẻ người nông dân phun thuốc, người tiêu dùng và hệ sinh thái ở tất cả các tỉnh, thành của Việt Nam trong thời gian gần đây Theo thống kê của Bộ Y tế, từ năm 1999

đến 13/8/2004, trên toàn quốc đã xảy ra 1.245 vụ ngộ đốc thực phẩm với 28.014 người mắc, trong đó 333 trường hợp tử vong Phân tích các nguyên nhân xảy ra ngộ độc trong thời gian trên cho thấy tỷ lệ số vụ ngộ độc do vi sinh vật vẫn cao nhất (từ 32,8-51,3%), sau đó là ngộ độc hóa chất (11-25%) và thực phẩm có độc (6,4-31,8%), còn lại là ngộ độc chưa xác định được nguyên nhân [19]

2.4 ảnh hưởng của các loại đầu tư hoá học tới môi trường đất 2.4.1 ảnh hưởng của các loại phân hoá học

Theo Trần Đức Viên, tính bền vững của mức tăng năng suất cây trồng

và sự cân bằng các yếu tố dinh dưỡng trong đất, đa dạng sinh học và sinh thái môi trường phụ thuộc nhiều vào hệ thống canh tác khác nhau [30]

Sử dụng quá nhiều và mất cân đối các loại phân hoá học có nhiều nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất Trong phân hóa học, các chất dinh dưỡng nằm dưới dạng muối khoáng Sau khi bón vào đất, muối khoáng tan, phân ly thành ion trong dung dịch đất Cây có thể hút trực tiếp hoặc được keo đất giữ bằng quá trình hấp phụ hoá học hoặc hấp phụ lý học Vì vậy, các anion ít đựoc keo

đất giữ như NO3-, Cl- cây hút không hết thì dễ bị rửa trôi vào môi trường nước, các anion có thể tạo thành các muối ít tan (như PO43-) cây dùng không hết thì

có thể được giữ lại trong đất bằng các phản ứng hấp phụ hoá học (phosphat Fe, phosphat Al ở đất chua; phosphat Ca ở đất kiềm) Các cation kim loại được keo đất hấp thu nên ít bị rửa trôi và là nguồn thức ăn cho cây Nếu cây dùng không hết thì cation kim loại được tích lại trong đất Vì vậy, sử dụng quá nhiều phân hoá học là nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng quan trọng (Cd, Cr,

Cu, Hg, Mn, Pb, Zn v.v) (Tài liệu phục vụ giảng dạy cao học) [33], khi trong các loại phân này thường chứa một lượng KLN nhất định (Bảng 2.4)

Nguồn: Alina Kabata Pendias và Henryk Pendias, 1992

Trace elements in soils anhd Plandts, CRC Press [dt 13] Phân vô cơ thuộc nhóm chua sinh lý, các loại urê, K2SO4, (NH4)2SO4;

KCl, superphosphat còn tồn dư axit đã làm chua đất, dẫn đến làm nghèo kiệt

các ion bazơ làm xuất hiện nhiều chất độc mà chủ yếu là Al3+, Fe3+, Mn2+ di

động có hại cho cây trồng, làm giảm hoạt tính sinh học của đất Với phân lân,

đặc biệt là supe lân có chứa một lượng kim loại nặng nhất định, chủ yếu là Cd

Tuy nhiên, do lượng sử dụng chưa cao nên nguy cơ ô nhiễm đất và nông sản

bởi Cd chưa có Ngoài ra, bón đạm nhiều và bón muộn phân đạm cho rau đã

làm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong rau và đất canh tác (Hội khoa học

Việt Nam, 2000) [11]

2.4.1.1 Tình trạng ô nhiễm NO 3 - trong môi trường đất

Ô nhiễm N03- không phải là vấn đề mới, cách đây hàng trăm năm người

ta đã ghi nhận nồng độ cao của nó trong các giếng ăn Nhưng điều phát hiện

mới là N03- có liên quan tới sức khỏe cộng đồng do gây nên 2 loại bệnh:

• Methaemoglobinaemia: hội chứng trẻ da xanh ở trẻ sơ sinh (blue baby disese)

• Ung thư dạ dày ở người lớn tuổi [11].

Theo Nguyễn Văn Bộ [2], để hấp dẫn người mua các loại rau quả tươi, xanh, người nông dân thường chỉ bón đạm trước thu hoạch một vài ngày Việc này làm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong rau Trong hệ thống tiêu hoá

NO3- bị khử thành NO2- làm chuyển biến oxyhaemoglobin (chất vận chuyển

ôxy trong máu) thành chất không còn khả năng hoạt động là methaemoglobin,

ở liều lượng cao sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến giáp và phát triển các khối u Nitrit khi vào cơ thể cũng có thể phản ứng với amin tạo thành nitrosoamin, một chất gây ung thư Ngoài ra lượng đạm bị mất trong quá trình

sử dụng (NH3, NO3-) còn góp phần làm phú dưỡng nguồn nước, giúp quần thể các loài tảo phát triển và sau đó là sự suy giảm các loài thuỷ sinh

Theo Nguyễn Văn Bộ, môi trường quanh ta ngày càng trở nên ô nhiễm hơn do chịu tác động của quá nhiều yếu tố, trong đó chính con người chúng ta

là nhân tố chủ yếu gây ô nhiễm môi trường Không những việc sử dụng quá nhiều phân bón tất sẽ gây nên nguy cơ ô nhiễm, mà việc sử dụng không cân

đối các loại phân cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường đất, nước ngầm, nước tưới, không khí cũng như chất lượng nông sản Bón phân không

đúng kỹ thuật còn làm đất bị thoái hoá nhanh do đất bị lấy đi một hoặc vài loại chất dinh dưỡng

Khi bón đạm vào môi trường đất chỉ một phần được cây trồng sử dụng Khoảng 30-40% phần còn lại bị lãng phí theo con đường bay hơi vào khí quyển, rửa trôi theo nguồn nước hoặc tích luỹ trong môi trường đất do quá trình hấp thụ (Nguyễn Xuân Thành, 2001) [25]

Hàm lượng NO3- cũng có sự thay đổi theo từng loại đất, vùng nước và theo thời gian Nitrat ở kênh tưới rau trong tháng 1 là 0,45 mg/l và đến tháng 7

là 0,24 mg/l (Phạm Bình Quyền, 1995) [20]

Theo Nguyễn Văn Đàn, trên cơ sở so sánh kết quả nghiên cứu từ năm 1992-1995 [9] đã nhận định:

• Hàm lượng các nguyên tố nhiễm bẩn tăng lên với tốc độ cao

• Tầng trên bị nhiễm bẩn nặng hơn tầng dưới, đặc biệt là các hợp chất nitơ (chủ yếu là NH4+)

• Diện tích vùng nhiễm bẩn

Phạm Quang Hà và cộng cộng tác viên (2001) [dt 2] khi nghiên cứu ô nhiễm chất lượng môi trường đất ven đô TP Hà Nội và TP Hồ Chí Minh đã kết luận, chất lượng môi trường đất ở vùng ngoại vi TP Hà Nội và TP Hồ Chí Minh đang bị đe dọa nghiêm trọng, thể hiện sự phú dưỡng các chất hoà tan trong dung dịch, đặc biệt là Na, đạm và lân Sự quá giàu đạm và lân dễ tiêu trong đất tầng mặt có thể đe doạ làm gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt và mạch nước ngầm và làm thay đổi cơ bản hoạt động vi sinh vật đất Trong khi

đó sự phú dưỡng Na và Ca có thể gây mất cân đối nghiêm trọng Kali trên bề mặt dung tích hấp thu, cũng như nguyên tố vi lượng ở dạng dễ tiêu dẫn đến sự bất lợi cho đất nông nghiệp xét về mặt dinh dưỡng cây trồng

Lahar và Kalmar (1993) [dt 16] nghiên cứu sử dụng phân đạm hoá học

ở 4 mức bón từ 80-640 kgN/ha đã làm cho hàm lượng N03- ở lớp đất mặt thay

đổi từ 4,2 đến 427,2 mg/kg

Tuy nhiên, bón phân đạm hoá học với liều lượng cao không phải là nguyên nhân duy nhất gây tích luỹ N03- trong nước ngầm, trong nông sản Sự phân giải, giải phóng đạm chậm của đạm hữu cơ cũng chính là nguyên nhân dẫn đến tích luỹ N03- cao trong rau Ngoài ra còn phụ thuộc vào hoạt động của

có nguồn gốc phân hoá học, phần lớn hơn vẫn là nhờ phân hữu cơ Có nơi như

ở Runnels, bang Taxas (Mỹ), người ta đã phát hiện thấy N03- trong nước ngầm

có tới 3.000 mg/l mà lại hầu như không sử dụng phân bón Nguyên nhân chính là do phân giải chất hữu cơ sau khi cày, vùi Kết quả nghiên cứu tại Rothamted (Anh) cũng có kết quả tương tự, nguồn N03- bị rửa trôi hầu hết là

từ chất hữu cơ và tàn dư thực vật

Theo AVRDC (1995) [35], khi nghiên cứu sự hình thành NH4, N03trong đất từ các loại chất hữu cơ cầy vùi vào đất cho thấy tồn dư N-N03- chiếm tới trên 95% lượng đạm vô cơ được chiết rút từ đất Tồn dư N03- tăng dần sau vùi vào đất, đạt 6,5 mg/100 g đất sau vùi 7 tuần Đây cũng là một trong những nguyên nhân làm cho một số nơi dùng lượng đạm bón vào đất thấp nhưng tồn dư trong nông sản vẫn rất cao

-2.4.1.2 Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất

Độc tính của kim loại nặng

Đặc tính của các kim loại nặng (KLN) là không thể tự phân huỷ, nên bị tích tụ trong dây chuyền thức ăn của hệ sinh thái Quá trình này bắt đầu với nồng độ thấp của các KLN tồn tại trong nước hay trong đất, sau đó được tích

tụ nhanh trong các thực vật, động vật dưới nước, tiếp đến là các sinh vật khác

sử dụng các thực vật, động vật này Cứ tiếp tục như vậy, tồn dư KLN tăng dần trong các động vật bậc cao hơn, cuối cùng chúng đủ lớn để gây độc hại cho con người [16]

Các KLN xâm nhập vào cơ thể người gây nên một số căn bệnh hiểm nghèo như thiếu máu, cao huyết áp, đau đầu, sưng khớp Đối với người mang thai có thể bị sảy thai, đẻ non v.v

Theo Harter (1994) [dt 5], để đánh giá độc tính của KLN người ta đo bằng giá trị pT, trong đó pT = - logC (với C là liều lượng tính bằng mol/kg trọng lượng cơ thể) Những kim loại có độc tính cao thì giá trị pT = 4-5

Các nguyên tố KLN khi ở liều lượng thấp thì chưa gây độc, nhưng khi tích tụ đến ngưỡng vượt qua sự chịu đựng của con người, khi đó chúng mới gây ngộ độc Hầu hết ảnh hưởng nhiễm độc là do tiếp súc qua miệng Dùng chỉ số pT qua miệng của động vật có vú để đánh giá mức độ độc là đơn giản nhất Các KLN gây độc có pT > 4 gồm Hg, Pb; những kim loại ít độc hơn khi

có pT = 3-4 gồm Cd, Co và những kim loại ít độc hơn cả pT < 3 gồm Sn, Mo

Trong số các KLN thì Pb, Cd và Hg gây nhiễm độc khó nhận thấy, nó tích tụ và gây ô nhiễm lâu dài Các ion KLN Hg2+, Pb2+, Cd2+, Zn2+ khi vào cơ thể gây tác hại lớn đối với các enzime Đặc biệt chúng có áp lực mạnh đối với các phân tử chứa nhóm SH hay SCH3 của các enzim có chứa nhóm này và làm mất hoạt tính của các enzim đó [51] Một số enzim có chứa một số ion kim loại như Zn2+, Ca2+ v.v khi KLN xâm nhập vào cơ thể chúng sẽ thay thế các ion này (các kim loại có kích thước và điện tích tương tự) từ đó sẽ làm giảm hoạt tính của các enzim, ví dụ Zn2+ có trong một số metaloenzim bị thay thế bởi Cd2+ và dẫn tới độc Cd

Trong tự nhiên, các ion kim loại hiếm khi tồn tại dưới dạng riêng biệt

Do đó nếu khi nó tồn tại riêng biệt thì có thể dự đoán được tác hại, nhưng khi

nó có mặt cùng các ion khác thì độc tính của nó có thể tăng lên hoặc giảm đi,

ảnh hưởng rất lớn đến khả năng xác định và đánh giá ngưỡng độc [47] Ví dụ như khi Cu ở dạng hỗn hợp Cu-Zn thì tính độc của kim loại đó gấp 5 lần so với khi nó đứng riêng biệt một mình

Ô nhiễm KLN trong đất

Có tới 70 nguyên tố được gọi là KLN, nhưng chỉ có một số nguyên tố

ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường (J.O.M Bockris, 1978) [37]

Đất nông nghiệp của Hà Nội bắt đầu được chú ý nghiên cứu về khía cạnh KLN khoảng 10 năm gần đây Tuy nhiên các nghiên cứu thường không

hệ thống hoặc nhằm vào mục tiêu riêng

Trong quá trình sản xuất con người đã làm tăng đáng kể các nguyên tố KLN trong đất và đã gây ô nhiễm môi trường, trong đó có môi trường đất và nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp KLN thuộc về nhóm nguyên tố mà trong chu trình thuỷ địa hoá có sự tác động mạnh mẽ của con người Theo Sposito và Praga (1984) [47], các KLN như Pb, Hg, Zn, Cd và Cu có nguồn gốc phát sinh từ hoạt động của con người lớn hơn từ 1-3 lần từ tự nhiên

Theo Dự án quy hoạch vùng rau an toàn thành phố Hà Nội năm 1996 cho thấy, kết quả phân tích hàm lượng KLN di động ở một số mẫu đất tại 4 huyện ngoại thành cho thấy trong mẫu đất ở Yên Thường-Gia Lâm và Thanh Trì có lượng Pb đặc biệt cao so với TCVN (Bảng 2.5 và 2.6)

Bảng 2.5 Hàm lượng KLN trong một số mẫu đất (mg/kg đất)

Đất thương mại, dịch

vụ

Đất dùng cho công nghiệp

Năm 1996-1998, một nghiên cứu theo hệ thống ô nhiễm đất nông nghiệp nói chung, trong đó có yếu tố KLN được thực hiện tại Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường Hà Nội Nhóm tác giả Nguyễn Đình Mạnh, Vũ Hoan v.v đã thấy ở khu vực xa các tâm ô nhiễm (nhà máy, xí nghiệp) thì đất không thấy có nhiễm Cu, Zn, Pb Riêng Cd có thời điểm ô nhiễm nhẹ

Kết quả phân tích hàm lượng các KLN (Zn, Cu, Pb, Cd) của Nguyễn Xuân Thành (1997) [dt 11] trong 25 mẫu đất ở 4 huyện ngoại thành Hà Nội đã cho kết quả như sau:

- Hàm lượng Zn trong các mẫu đất biến động rất lớn từ 5,48 ppm (Uy Nỗ) đến 2.540,71 ppm (mẫu bùn sông Tô Lịch), hàm lượng Zn cũng khá cao ở

đất chịu nước thải của nhà máy phân lân Văn Điển Khoảng dao động hơn kém nhau khoảng 450 lần Trong 25 mẫu đất theo tiêu chuẩn Việt Nam có 3 mẫu bị ô nhiễm Zn, chiếm 12%

- Hàm lượng Cu trong các mẫu đất biến động từ 2,987 đến 84,70 ppm, hơn kém nhau 28 lần Hàm lượng trung bình trong đất là 20-25 ppm Theo tiêu chuẩn Việt Nam mẫu đất gần khu cống thải hoá chất Đức Giang bị nhiễm

độc Cu (Cu = 84,70 ppm, pH = 5,41) Đất ruộng rau thuộc khu vực vườn quả

Từ Liêm có hàm lượng Cu là 70,42 ppm, pH là 5,70 gần sát ngưỡng bị ô nhiễm đất

- Hàm lượng Pb biến động từ 0,194 đến 21,93 ppm, hơn kém nhau khoảng 120 lần Dọc theo quốc lộ 5, quanh nhà máy hoá chất Đức Giang, đất ruộng có nước thải nhà máy phân lân Văn Điển và bùn cặn sông Tô Lịch có hàm lượng Pb cao hơn, các giá trị tương ứng 21,13; 14,48 và 7,73 ppm

- Hàm lượng Cd của các mẫu phân tích nằm trong giới hạn từ 0,077 đến 11,12 ppm, hơn kém nhau 120 lần Theo tiêu chuẩn của Mỹ, mẫu bùn sông Tô Lịch, ruộng phải chịu thải phân lân Văn Điển, ruộng rau khu hoá chất Đức Giang, ruộng Gia Thụy gần sân bay Gia Lâm có hàm lượng Cd tương ứng 1,21; 1,33; 3,63, 11,12 ppm Các mẫu này bị ô nhiễm Cd, chiếm 16%

Năm 1998, các tác giả Hồ Thị Lan Trà, Nguyễn Đình Mạnh, Đỗ Nguyên Hải cho thấy khu vực Văn Điển không có ô nhiễm Cu Có 2 trong 5

điểm bị nhiễm bẩn Pb ở hàm lượng 55,4 và 62,2 ppm, có ô nhiễm Zn ở gần nhà máy pin (hàm lượng Zn đạt 1.341 ppm) Tiếp tục theo dõi 14 điểm, các tác giả nhận thấy hàm lượng Zn biến đổi từ 22,5 ppm đến 1.164 và 2.541 ppm;

Cu từ 12,1 đến ô nhiễm nhẹ là 70,4 ppm; Pb từ 0,22 đến 15,73 ppm và Cd là 0,12 đến 1,33 ppm (bị ô nhiễm theo tiêu chuẩn quốc tế) nhưng mới ở mức nhiễm bẩn theo tiêu chuẩn Việt Nam [dt 17]

Năm 2003, Nguyễn Đình Mạnh và cộng tác viên [17] khi điều tra hiện trạng môi trường đất nông nghiệp khu vực ngoại thành Hà Nội (Gia Lâm,

Đông Anh, Thanh Trì) đã kết luận về hàm lượng các KLN trong đất như sau:

- Huyện Thanh Trì: bị nhiễm bẩn nhiều nhất, điển hình là các khu vực xã Lĩnh Nam, Thanh Liệt, Đại ánh, Ngọc Hồi với hai yếu tố Hg, Pb Yên Sở nhiễm bẩn Hg, Pb, Cd ở mức nhẹ Các khu vực Vạn Phúc, Yên Mỹ, Liên Ninh, Tứ Hiệp, Hoàng Liệt, Thanh Trì, Tam Hiệp nhiễm bẩn 1 yếu tố Hg

- Huyện Gia Lâm: đất khá sạch, rải rác có nhiễm bẩn Hg (Đông Dư, Thạch Bàn, Kim Sơn, Dương Xá, Phú Thị, Lệ Chi, Đặng Xá) đáng chú ý là tại Dốc Lời, Dương Xá nhiễm Hg đến 5 ppm Nhiễm bẩn Pb, Cd ít nơi xảy ra

- Huyện Đông Anh: tại khu vực Vân Trì, Vân Nội nhiễm Pb đến 906 ppm, nhiễm bẩn Cd nặng nhất nhưng đạt đến giới hạn ô nhiễm (2 ppm) theo TCVN chỉ có 8 mẫu (trong tổng số 50/100 mẫu của huyện Đông Anh bị nhiễm Cd từ 1 đến trên 2 ppm)

2.4.2 ảnh hưởng của các loại hoá chất BVTV

Đa số các hoá chất BVTV 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 trồng-động vật-người Theo Lichtenstei (1961), một năm sau khi phun DDT còn 80%, Lindan 60%, Andrin còn 20%, sau 3 năm DDT còn 50% Theo một

số tác giả khác, Clo hữu cơ tồn tại trong đất từ 4-15 năm, cacbonat từ 1-2 năm Theo Woodwell (1967), sau khi phun thuốc trừ sâu cho một ha rừng còn tới 1,17-0,63 kg [dt 11]

Đỗ Trọng Sự, 1996 [dt 11] đã nghiên cứu về ô nhiễm nước dưới đất do hóa chất BVTV ở 2 tầng Holoxen (tầng nông) và Pleistoxen (tầng sâu) ở Hà Nội, nơi hiện nay đang sử dụng toàn bộ nguồn nước dưới đất phục vụ cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt và công nghiệp đã cho thấy:

- DDT có mặt trong nước dưới đất với hàm lượng khá cao đến cao, có 70% đạt 6 àg/l (giới hạn cho phép đối với nước ăn uống và sinh hoạt là 1 àg/l)

- Hàm lượng hoá chất BVTV trong nước tưới đất nông cao hơn tầng sâu

được thể hiện thông qua Bảng 2.7 dưới đây

Bảng 2.7 Hàm lượng hoá chất BVTV trong nước dưới đất

Hàm lượng các chất (àg/l) Tầng

Lindan DDT DDE Tổng thuốc BVTVTầng nông

Tầng sâu

0,82 0,02

7,0 6,2

0,90 0,70

8,40 7,90 Theo tài liệu của Hội khoa học đất Việt Nam (2000) [11], kết quả phân tích các mẫu đất để xác định tồn dư của hoá chất BVTV gồm các chủng loại DDT, Metylparathion, Lindan, Monitor trong các mẫu đất trồng rau ở thành phố Hà Nội cho thấy, chỉ có 5 mẫu là không phát hiện được dư lượng, còn 17 mẫu đều có ít nhất một chất, chiếm tỷ lệ 70% Có 6 mẫu (35%) phát hiện thấy DDT vượt quá tiêu chuẩn cho phép gây ô nhiễm môi trường đất

Tác động có hại của hoá chất BVTV, đặc biệt với dư lượng của những chất có độc tính cao như DDT, Lindan, Monitor, Malathion, Wofatox và Validacin trong môi trường đất, nước và trong thực phẩm là mối đe dọa cho sức khoẻ con người Tuy nhiên, qua kết quả phân tích cho thấy ở tất cả các mẫu phân tích tồn dư hoá chất BVTV trong đất đã có một số mẫu bị nhiễm nhưng đều nằm trong giới hạn cho phép

Bảng 2.8 Dư lượng thuốc trừ sâu trong một số mẫu đất

TT Địa điểm lấy mẫu DDT Lindan Malathion Monitor

0,1

00,0010,0010,0070,00300,0050,070,07000

0,1

Hiện tượng tăng vụ hay chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ lúa sang rau hoặc hoa nên không có thời gian đất nghỉ hoặc trồng lặp lại liên tục một loại cây trồng, nên sâu bệnh phát sinh thành dịch bệnh nhiều, dẫn đến tình trạng sử dụng thuốc trừ sâu/bệnh quá mức cho phép

Qua điều tra ở vùng rau Đông Anh-Hà Nội của Hà Minh Trung BCKH, 237) [dt 13] cho thấy vấn đề quản lý và sử dụng thuốc BVTV có nhiều vấn đề cần quan tâm như:

(TK 100% nông dân dùng thuốc BVTV trong sản xuất

- Tư thương cung cấp trên 70% thuốc BVTV nên việc kiểm soát đã không được chặt chẽ

- Nông dân sử dụng nhiều loại có độ độc cao, trong đó có cả thuốc cấm

sử dụng hay hạn chế sử dụng như Wofatox, Monitor, Thiodan, Keltan Đặc

biệt, ở cả 4 vùng rau ở 4 huyện ngoại thành (Đông Anh, Gia Lâm, Thanh Trì

và Từ Liêm) có tới 44% hộ nông dân dùng Wofatox và 90% hộ vẫn dùng Monitor để trừ sâu hại rau (TK-BCKH, 237)

Liều lượng và số lần phun thuốc thường vượt định mức kỹ thuật cho phép từ 1,5-3 lần

Người phun thuốc không có đầy đủ phương tiện bảo hộ lao động, không thu gom xử lý bao bì đựng thuốc, rửa các dụng cụ trên ao, hồ hoặc kênh dẫn nước không theo quy định, thuốc và các dụng cụ không để tách biệt khỏi nơi sinh hoạt của gia đình

Qua điều tra hai vùng rau khác ở Hà Nội (Phú Diễn và Tứ Hiệp) của TS Trần Đáng (TK-BCKH-312) [dt 13] đã có các nhận xét về hoá chất BVTV:

- Có sự chuyển đổi chủng loại hóa chất BVTV, năm 1999 là Methyl parathion, Monitor, Diphterex, năm 2000 là Padan, Dimethoate, Fujione, Methamidophos

- Có sự thay đổi về tỷ lệ và nồng độ nhiễm hoá chất BVTV

Năm 1999 tỷ lệ nhiễm là 90% trên 3 loại là rau muống, ngót, cải, trong

đó tỷ lệ nhiễm vượt mức cho phép là 50% Năm 2000 tỷ lệ nhiễm là 58,3% đối với 3 loại rau muống, cải, đậu đũa xanh, tỷ lệ nhiễm vượt mức cho phép 29%

- Trong số các hóa chất sử dụng có Methylparathion và Methamidophos

là những loại trong danh sách cấm sử dụng theo quyết định BNN-BVTV ban hành ngày 06/3/2001

17/2001/QĐ Các vùng khác nhau tỷ lệ nhiễm cũng khác nhau, năm 1999 ở Tứ Hiệp, Tam Hiệp là 100%, ở Phú Diễn là 66%, tương đương các địa điểm trên trong năm 2000 là 75% và 41,7%

- Người sử dụng thuốc dựa chủ yếu trên kinh nghiệm và giá trị kinh tế, khi dùng thường không đọc kỹ hướng dẫn trên nhãn mác Thời gian cách ly từ

Nước dưới đất ở nơi thường xuyên canh tác rau xanh cao, hàm lượng hoá chất BVTV cao từ 1,3-1,8 lần so với nơi chuyên canh lúa

Hàm lượng hoá chất BVTV trong nước dưới đất rất khác nhau tuỳ theo

đặc điểm canh tác Nước trong ở đất khu vực trồng lúa, rau, màu có hàm lượng hoá chất BVTV cao từ 2-4 lần so với khu vực không trực tiếp trồng lúa, màu

Khu không

trực tiếp canh

tác 0,04-0,45 2,31-3,14 0,33-4,83 3,0-3,95

Thôn, xóm, trường học, nhà máy (trong khu vực canh tác Năm 2003, Nguyễn Đình Mạnh và cộng tác viên [17] khi điều tra hiện trạng môi trường đất nông nghiệp khu vực ngoại thành Hà Nội (Gia Lâm,

Đông Anh, Thanh Trì) đã kết luận về tồn dư thuốc BVTV trong đất như sau:

Có 15/21 mẫu phát hiện thấy DDT từ 0,003-0,021 ppm Có 8/21 mẫu có HCH, trong đó 2 mẫu có hàm lượng 0,002-0,003 ppm Paration và monitor cũng có nhưng thấp Đáng quan tâm là nhiễm bẩn tổng số thuốc BVTV ở Lĩnh Nam, Văn Đức, Phú Thị

Tình hình tồn dư lượng vết đến 0,001 ppm của thuốc BVTV khá phổ biến, lượng tồn dư này chưa gây ô nhiễm song cần quản lý

ở một số điểm, tổng dư lượng thuốc BVTV đạt đến 0,05 ppm cần nghiên cứu, theo dõi, kiểm soát (Lĩnh Nam, Văn Đức, Phú Thị)

Tuy nhiên, tỷ lệ mẫu bị nhiễm tồn dư thuốc BVTV chỉ là 12-20% số lượng mẫu nghiên cứu

Năm 2003, Takeo Yamakawa và các cộng tác viên [23] khi nghiên cứu dư lượng thuốc trừ sâu trong rau, nước ở ngoại thành Hà Nội, gồm các điểm

đại diện cho vùng trồng rau tại các huyện Đông Anh, Gia Lâm, Thanh Trì cho thấy kết quả phân tích 33 mẫu rau thu thập từ ngoài đồng, sau khi phun thuốc

7 ngày trở lên, 3 mẫu có dư lượng thuốc nhưng đều dưới mức cho phép, 29 mẫu rau khác không phát hiện thấy dư lượng thuốc, có 1 mẫu rau muống 2 ngày sau khi phun Sumicidin có dư lượng của Fenvalerat là 1,24 ppm cao hơn mức cho phép là 0,24 ppm; phân tích 9 mẫu rau được mua từ chợ Nguyên Khê-Đông Anh và chợ Láng-Hà Nội có 6 mẫu không phát hiện và 3 mẫu phát hiện có dư lượng thuốc BVTV Phân tích 12 mẫu nước lấy ở thời điểm sau phun 2 ngày và 7 ngày, kết quả phân tích cho thấy có 6 mẫu có dư lượng thuốc nhưng đều dưới ngưỡng cho phép

3 Đối t ượng, thời gian, địa điểm, nội dung

và phương pháp nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: đất trồng rau

3.2 Địa điểm nghiên cứu: thôn Sơn Du, xã Nguyên Khê, Đông Anh,

thành phố Hà Nội

3.3 Thời gian thực hiện: từ tháng 10/2003 đến tháng 7/2004

3.4 Nội dung nghiên cứu

3.4.1 Đánh giá thực trạng sản xuất rau ở thôn Sơn Du

• Xác định các mô hình thời vụ phổ biến đang được áp dụng (cơ cấu cây

trồng, cách thức luân canh v.v)

• Điều tra, khảo sát các hộ để đánh giá thực trạng các dạng đầu tư hoá

học trong sản xuất rau Tập trung nghiên cứu về việc sử dụng các loại

phân hoá học và các loại thuốc BVTV cho rau, gồm:

- Liều lượng, cách thức bón các loại phân hoá học

- Các hoá chất BVTV được sử dụng, lượng dùng, số lần phun v.v

3.4.2 Đánh giá thực trạng môi tr ường đất do sản xuất rau đem lại

Phân tích một số mẫu đất để đánh giá thực trạng môi trường đất canh

tác do sử dụng phân hoá học và hoá chất BVTV gây ra như pH, thành phần cơ

giới và một số KLN

3.4.3 Đề xuất biện pháp tăng hiệu quả sử dụng các đầu t ư hoá học

Các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng hiệu quả sử dụng phân hoá học và

hoá chất BVTV trong sản xuất rau giúp tăng thu nhập cho người dân và giảm

thiểu ô nhiễm môi trường đất

3.5 Phương pháp nghiên cứu

3.5.1 Thu thập và sử dụng các số liệu thứ cấp

• Sử dụng các kết quả nghiên cứu liên quan tới “Dự án Công nghệ bền

vững cho quản lý dịch hại và dinh dưỡng đất ở các hệ sản xuất rau quy

mô nông hộ tại Đông Anh-Hà Nội” (do Trung tâm Sinh thái Nông

nghiệp-Trường ĐNNN I chủ trì và thực hiện) Uỷ ban châu Âu tài trợ theo hợp đồng số ICA4-CT-2001-10054

• Các kết quả đã nghiên cứu khoa học từ các Trường, Viện và các tổ chức nghiên cứu có liên quan

3.5.2 Điều tra quan sát trực tiếp

3.5.2.1 Điều tra thực trạng sản xuất rau

Phỏng vấn hộ nông dân trên cơ sở bảng câu hỏi mở (Xem phụ lục I) Quan sát trực tiếp nhằm xác định hiện trạng sản xuất

Hình1.1 Thảo luận nhóm với các hộ nông dân tại Sơn Du

• Phương pháp áp dụng: phỏng vấn trực tiếp, chọn ngẫu nhiên phân lớp (trong số các hộ trồng rau)

• Số hộ điều tra: 32 hộ

• Phương pháp chọn hộ: lấy ngẫu nhiên theo lớp trong danh sách các hộ

có sản xuất rau

• Nội dung điều tra các hộ gia đình:

- Diện tích trồng rau, cơ cấu cây trồng và mùa vụ

- Nghiên cứu sâu trong 5 loại rau có diện tích trồng lớn nhất tại Sơn Du, gồm cải Đông Dư, su hào, cà chua, cải ngọt, đậu đũa

- Đầu tư phân hoá học với số lượng, thành phần, tỷ lệ các loại phân

- Sử dụng hoá chất BVTV với các chỉ tiêu về lượng dùng, chủng loại, số lần phun v.v

3.5.2.2 Các chỉ tiêu quan sát

Lấy ngẫu nhiên mẫu đất phân tích ở tầng đất mặt sau khi thu hoạch rau một số chỉ tiêu chính liên quan đến các đầu tư phân hoá học và các hoá chất BVTV làm thay đổi về chất lượng đất

3.5.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

• Lấy mẫu đất phân tích tại tầng đất canh tác, sau khi khi thu hoạch rau

• Các mẫu đất được lấy tại 3 công thức luân canh khác nhau, gồm:

- Công thức 1: trên đất canh tác cơ cấu 2 loại cây, có ít nhất 1 cây rau

- Công thức 2: trên đất canh tác cơ cấu 3 loại cây, trong đó có 1-2 cây rau

- Công thức 3: trên đất canh tác cơ cấu 4 loại cây, trong đó có 2-3 cây rau

• Phân tích mẫu đất bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử tại Phòng thí nghiệm-Trường Đại học nông nghiệp I-Hà Nội để xác định hàm lượng các KLN, gồm Pb, Cd, Zn và Cu trong đất trồng rau tại 3 loại công thức luân khác nhau trên Các mẫu được lặp lại 3 lần tính giá trị trung bình

• Số liệu điều tra đầu vào sản xuất được xử lý bằng phần mềm Nutmon (Nutrient Monitoring) do Đại học Wageningen Hà Lan cung cấp