Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn được thực hiện với mục đích phát hiện và khoanh vùng, đánh giá mức độ ô nhiễm các khu vực tồn lưu hóa chất BVTV và đề ra các phương án xử cho khu vực có mức độ tồn lưu cao nhất.
Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 Lời cảm ơn! Trong q trình học tập và hồn thành luận văn này, tơi đã nhận được sự dạy bảo tận tình của các thầy cơ, sự giúp đỡ của các bạn đồng nghiệp, sự động viên to lớn của gia đình và những người thân V i lòng kính tr ọ ng và bi ế t n sâu s ắ c, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Văn Thiện cùng những th ầy, cô trong Khoa Mơi tr ườ ng đã tận tâm hướ ng dẫn, giúp đỡ độ ng viên tơi họ c tập, nghiên cứu khoa học và thực hiện luận văn, đã dìu dắ t tôi từng bướ c tr ưở ng thành trong chuyên môn cũng như trong cu ộc sống Xin chân thành cảm ơn Dự án “Điều tra đánh giá tình trạng ơ nhiễm mơi trường tại các khu vực tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Ngun” của Sở Tài ngun và Mơi trường Thái Ngun đã cho tơi sử dụng số liệu để hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Chi cục Bảo vệ Mơi trường Thái Ngun, phòng Kiểm sốt ơ nhiễm cùng tập thể anh chị em đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để giúp tơi hồn thành luận văn này. Hà Nội, tháng năm 2011 Nguyễn Thị Huynh i Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Môi trường K16 MỤC LỤC ii Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Môi trường K16 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT BVTV: Bảo vệ thực vật BNN&PTNN (BNN): Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BKHCN&MT: Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường DDT: Diclodiphenyltricloetan DDE: Diclodiphenydicloetylen FAO: Tổ chức Nơng lương thế giới GEF : Quỹ mơi trường tồn cầu HCBVTV: Hố chất bảo vệ thực vật KLN: Kim loại nặng KT – XH: Kinh tế Xã hội LD50: Liều gây chết 50% vật thí nghiệm (Lethal Dose) LD1: Liều gây chết 1% vật thí nghiệm (Lethal Dose) NĐ: Nghị định QCVN: Quy chuẩn Việt Nam POP: Chất hữu cơ khó phân huỷ TTg – CP: Thủ tướng Chính phủ TT: Thơng tư TTCP: Tiêu chuẩn cho phép UBND: Ủy ban nhân dân UNEP: Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc VSV: Vi sinh vật WHO: Tổ chức y tế thế giới iii Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại hóa chất nơng nghiệp theo độ độc hại của WHO Bảng 1.2. Phân chia nhóm độc của Việt Nam Bảng 1.3. Ngun nhân nhiễm độc thuốc BVTV Bảng 1.4. Số đơn vị hành chính phân theo huyện, thành phố, thị xã trên địa 6 12 18 bàn tỉnh Thái Ngun Bảng 1.5. Nhiệt độ khơng khí qua các tháng Bảng 1.6. Tốc độ gió Bảng 1.7. Độ ẩm trung bình các tháng trong năm Bảng 1.8. Lượng mưa trong tháng một số năm gần đây Bảng 1.9. Mực nước sơng cầu tại Văn Chã Phổ n Bảng 1.10. Số lượng thuốc BVTV được kinh doanh trên địa bàn tỉnh Thái 19 20 20 21 22 29 Ngun qua các năm gần đây Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu và ký hiệu mẫu 37 Bảng 3.1. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại 44 Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Bảng 3.2. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại 48 Cơng ty Vật tư Nơng nghiệp tỉnh Thái Ngun cũ Bảng 3.3. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại 51 Khu trung chuyển của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố Bảng 3.4. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước 53 tại Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Bảng 3.5. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước 55 Khu trung chuyển của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ iv Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Thái Ngun Hình 2.1. Bản đồ khu vực lấy mẫu Hình 3.1. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Trạm vật tư nơng 19 36 45 nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Đợt 1 Hình 3.2. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Trạm vật tư nơng 46 nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Đợt 2 Hình 3.3. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Cơng ty Vật tư 49 Nơng nghiệp tỉnh Thái Ngun cũ Đợt 1 Hình 3.4. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Cơng ty Vật tư 50 Nơng nghiệp tỉnh Thái Ngun cũ Đợt 2 Hình 3.5. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Khu trung chuyển 51 của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ Đợt 1 Hình 3.6. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường đất tại Khu trung chuyển 52 của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ Đợt 2 Hình 3.7. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước tại Trạm vật tư 54 nơng nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Đợt 1 Hình 3.8. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước tại Trạm vật tư 54 nơng nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ Đợt 2 Hình 3.9. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước Khu trung chuyển 56 của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ Đợt 1 Hình 3.10. Dư lượng thuốc BVTV trong mơi trường nước Khu trung chuyển 56 của Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ Đợt 2 Hình 3.11. Sơ đồ minh hoạ các vị trí ơ nhiễm hố chất bảo vệ thực vật tại Cơng ty Vật tư Nơng nghiệp tỉnh Thái Ngun cũ v 58 Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 MỞ ĐẦU Việt Nam đang trong thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hố hiện đại hố đất nước với mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành nước cơng nghiệp theo hướng hiện đại. Tuy nhiên, cùng với q trình tăng trưởng kinh tế, Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn như suy thối đất, ơ nhiễm khơng khí, ơ nhiễm nguồn nước, suy giảm diện tích rừng và đa dạng sinh học. Trong đó, ơ nhiễm mơi trường do hố chất bảo vệ thực vật (BVTV) tồn lưu gây ra đang trở lên nghiêm trọng, việc quản lý sử dụng hố chất BVTV khơng hợp lý đang gây tác động khơng nhỏ, ảnh hưởng kéo dài đến mơi trường và sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt, trong thời kỳ kinh tế kế hoạch hóa tập trung, một lượng lớn hóa chất BVTV có độc tính cao, bền vững trong mơi trường, rất khó phân hủy DDT, Lindan, Hecxanclobenzen (thuốc 666), Aldrin, Heptalo, Endrin… đã được sử dụng tại Việt Nam. Đây là những chất nằm trong nhóm 9 hóa chất BVTV trên tổng số 12 chất hữu cơ khó phân hủy (POP) đã bị cấm sử dụng tại Việt Nam theo u cầu của Cơng ước Stockhom Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ, trên địa bàn tỉnh Thái Ngun có 13 khu vực kho chứa hố chất BVTV đã dừng hoạt động nằm rải rác khắp các địa phương của tỉnh. Các khu vực này hầu hết khơng còn lưu giữ được các hồ sơ liên quan và chưa được khảo sát điều tra đánh giá mức độ ơ nhiễm. Ngồi những khu vực tồn lưu ơ nhiễm hóa chất BVTV đã biết, còn rất nhiều địa điểm chưa được phát hiện, thống kê và đánh giá mức độ ơ nhiễm. Theo ước tính, tổng số khu vực ơ nhiễm hóa chất BVTV có thể vào khoảng 20 25 vị trí trên địa bàn tồn tỉnh Các kho tồn lưu hóa chất BVTV trên địa bàn tỉnh Thái Ngun có số lượng lớn, rải rác trên địa bàn, chủ yếu là kho tạm, hầu hết được xây dựng từ những năm 1980 trở về trước, khi xây dựng chưa quan tâm đến việc xử lý, kết cấu nền móng nên việc ơ nhiễm đất tại các kho thuốc này là điều khơng thể tránh khỏi. Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 Hơn nữa, các kho này hiện nay khơng còn hồ sơ lưu trữ và thơng tin về các khu vực này cũng hết sức hạn chế. Một thực tế cho thấy, do thiếu thơng tin và nhận thức về sự nguy hiểm của hố chất BVTV còn rất hạn chế nên hầu hết các khu vực hóa chất BVTV trước đây đã trở thành các cơng trình cơng cộng, ruộng canh tác thậm chí là đất ở của người dân Ơ nhiễm hóa chất BVTV là một trong các dạng ơ nhiễm có mức độ nguy hiểm cao nhất và có khả năng để lại những hậu quả rất nghiêm trọng đến sức khoẻ con người và sinh vật. Tuy vậy, đến nay chưa có một hoạt động nghiên cứu nào tiến hành rà sốt một cách tổng thể và đánh giá mức độ tồn dư hóa chất BVTV nói chung và hợp chất cơ clo nói riêng trong mơi trường đất trên phạm vi tồn tỉnh. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tơi thực hiện đề tài “Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong mơi trường đất một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Ngun” với mục đích phát hiện và khoanh vùng, đánh giá mức độ ơ nhiễm các khu vực tồn lưu hóa chất BVTV và đề ra các phương án xử cho khu vực có mức độ tồn lưu cao nhất Mục tiêu nghiên cứu: Điều tra, thu thập thơng tin đối với các địa phương nhằm xác định các điểm ơ nhiễm do hóa chất BVTV trên địa bàn tỉnh Thái Ngun; Lấy mẫu đất và nước, phân tích các chỉ tiêu hóa chất BVTV gốc clo (Aldrin, DDT, DDE, Lindan), khoanh vùng, đánh giá phạm vi ơ nhiễm, mức độ ơ nhiễm tại các điểm đã phát hiện; Đề xuất giải pháp nhằm xử lý ơ nhiễm hóa chất BVTV tại khu vực có mức độ tồn lưu cao nhất Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Hóa chất BVTV trong sản xuất nơng nghiệp và các vấn đề mơi trường 1.1.1. Vị trí và vai trò của hóa chất BVTV trong sản xuất nơng nghiệp Sử dụng thuốc BVTV trong nơng nghiệp là một trong những biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng, đồng thời là biện pháp chủ đạo, quan trọng nhất, có tính quyết định trong việc đẩy lùi dịch hại trên cây trồng các nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam Theo đánh giá của FAO (1989) mỗi năm nền nơng nghiệp của thế giới thiệt hại khoảng 75 tỷ đơla Mỹ do sâu bệnh và cỏ dại. Ở Liên Bang Nga mức độ thiệt hại mùa màng do sâu bệnh và cỏ dại ước tính khoảng 71,3 triệu tấn ngũ cốc, trong đó thiệt hại do bệnh khoảng 45,1%; cỏ dại – 31,4% và sâu hại – 23,5% [26]. Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ thực vật có vị trí và vai trò rất quan trọng trong nền sản xuất nơng nghiệp, vì việc bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và diệt trừ cỏ dại sẽ tạo điều kiện để hình thành năng suất cao cho các cây trồng Nước ta là một nước nơng nghiệp nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của gió mùa, khí hậu ven biển và là nước có nền nơng nghiệp rất đa dạng về cơ cấu cây trồng, giống, nhiều chế độ ln canh, xen canh, gối vụ, nhiều mùa vụ, với những phương thức canh tác khác nhau. Nhiều biến động xảy ra do khí hậu, thời tiết dẫn đến biến động trong các hệ sinh thái nơng nghiệp, đặc biệt là các quần thể sinh vật hại, nấm gây bệnh cho cây trồng. Vì vậy, người nơng dân ln phải ứng phó với những khó khăn khơng những về biến đổi thời tiết, khí hậu mà còn phải bảo vệ cây trồng, mùa màng khỏi bị dịch bệnh, sâu hại, cỏ dại và chuột phá hoại. Vai trò của cơng tác BVTV, trong đó hóa chất BVTV là cơng cụ, phương tiện quan trọng đắc lực của nơng dân nhằm đảm bảo được năng suất cao, mùa màng bội thu, tránh được sâu hại phá hoại mùa màng [4] Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 1.1.2. Phân loại hóa chất BVTV Thuốc BVTV hay hóa chất BVTV là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học được dùng để phòng chống, diệt trừ, xua đuổi hoặc giảm nhẹ do dịch hại gây ra cho cây trồng Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV, một số cách phổ biến như sau: a Theo đối tượng phòng trừ Thuốc trừ sâu: là những thuốc phòng trừ các loại cơn trùng gây hại cây trồng, nơng sản, gia súc, con người Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các lồi vi sinh vật gây bệnh cho cây (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng) Thuốc trừ cỏ: là những thuốc phòng trừ các lồi thực vật, rong, tảo, mọc lẫn với cây trồng, làm cản trở đến sinh trưởng cây trồng Thuốc trừ chuột: là những thuốc dùng phòng trừ chuột và các loại gậm nhấm khác Thuốc trừ nhện: là những thuốc chun dùng phòng trừ các lồi nhện hại cây trồng Ngồi ra còn có các loại thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ ốc sên, thuốc điều tiết sinh trưởng cây trồng (còn gọi là thuốc kích thích sinh trưởng), … b Phân loại theo gốc hóa học Nhóm Clo hữu cơ: trong thành phần hóa học có chất Clo (Cl). Nhóm này có độ độc cấp tính thấp nhưng tồn lưu lâu trong cơ thể người, động vật và mơi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng. Các chất điển hình là DDT, Aldin, Lindan, Thiordan, Heptaclor, Nhóm Lân hữu cơ: là những dẫn xuất của axit photphoric. Nhóm này có thời gian bán phân hủy trong mơi trường tự nhiên nhanh hơn nhóm clo hữu cơ Các chất điển hình Monocrotophos, Clorphenphot, Clorophos, Malathion, Acephat Nguyễn Thị Huynh Cao h ọc Mơi trường K16 Nhóm Carbamate: là dẫn xuất của axit Carbamat, hóa chất thuộc nhóm này thường ít bền vững trong mơi trường tự nhiên nhưng lại có độc tính rất cao với người và độc vật. Thuộc nhóm này gồm có Padan, Furadan, Bassa, Nhóm Pyrethroide (Cúc tổng hợp): là nhóm thuốc tổng hợp dựa vào cấu tạo chất Pyrethrin có trong hoa của cây Cúc sát trùng. Hoạt chất này có tác dụng nhanh, phân hủy dễ dàng, ít gây độc cho người và gia súc. Các chất điển hình như: Sherpa, Permethrin, Cypermethrin Nhóm thuốc chứa các kim loại nặng (KLN): Các hợp chất hữu cơ được gắn thêm các KLN vào. Nhóm này tác động trực tiếp vào hệ thành kinh hoặc ngấm vào màng tế bào làm tế bào ngừng hoạt động. Khi phân giải, các KLN lại được giải phóng và lại một lần nữa gây độc, tiêu diệt tiếp cơn trùng vừa được phục hồi Nhóm thuốc trừ sâu sinh học: thường tập trung ở ba nhóm vi khuẩn, vi nấm, virus, điển hình là Bacillus Thuringensic (BT) [1] c Theo tính độc của thuốc BVTV Độ độc cấp tính: thuốc xâm nhập vào cơ thể gây nhiễm độc tức thời gọi là nhiễm độc cấp tính. Độ độc cấp tính của thuốc được biểu thị qua liều gây chết trung bình, viết tắt là LD50 (Letal dosis), tức là liều thuốc ít nhất có thể gây chết cho 50% số cá thể vật thí nghiệm (thường là chuột), được tính bằng mg hoạt chất/kg trọng lượng cơ thể. Độ độc mãn tính: nhiều loại thuốc có khả năng tích lũy trong cơ thể người và động vật máu nóng, gây đột biến tế bào, kích thích tế bào khối u ác phát triển, gây bệnh ung thư [5] d Theo độ bền của thuốc đối với khả năng phân hủy Rất bền (thời gian phân hủy thành các hợp phần khơng độc >2 năm) Bền (6 tháng đến 24 tháng) Tương đối bền (