2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4.1.1.Hàm lượng Nitrat (NO3)
2.4. Các nguyên nhân gây ô nhiễm cho rau quả
2.4.1.1.Hàm lượng Nitrat (NO3)
đạm là một yếu tố quan trọng ựối với quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Thiếu ựạm cây sinh trưởng còi cọc và có thể chết.
Hiện nay, với nền sản xuất nông nghiệp thâm canh thì ựạm lại càng không thể thiếu bởi nó là một yếu tố cơ bản góp phần nâng cao năng suất cây trồng ựặc biệt ựối với sản xuất raụ Cũng chắnh vì lẽ ựó mà trong nhiều năm gần ựây, không chỉ riêng ở Việt Nam mà hầu hết các nước trên thế giới ựã sử dụng ựạm một cách lạm dụng: bón quá mức, không cân ựối với các loại phân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 18 khác và bón quá gần ngày thu hoạch, ựiều ựó càng làm giảm năng suất, gây ảnh hưởng xấu ựến chất lượng sản phẩm rau, chai cứng, ô nhiễm ựất, ô nhiễm nguồn nước.
Nitrat là một hợp chất hóa học phổ biến trong thiên nhiên,và ựược tìm
thấy nhiều trong ựất, nước, và thực phẩm. Nhìn chung, nitrat trong rau ựược xem là nguồn chắnh thâm nhập vào cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn [32].
Bảng 2.2. Lượng nitrat ựi vào cơ thể qua nguồn rau ở các vùng khác nhau trên thế giới
Nước Lượng nitrat ựi vào cơ thể thông qua rau (mg/
ngày)
Lượng nitrat từ rau (%)
đông Á 28 45
Châu Phi 20 30
Châu Mỹ 55 65
Châu Âu 155 90
( Nguồn: theo Santamaria và cộng sự 1999, [36])
Nitrat vào cơ thể ở mức ựộ bình thường sẽ không gây ựộc mà còn có lợi với sức khỏe con ngườị Một số nghiên cứu dịch tễ học cho rằng, nitrat có thể có ắch ựối với sức khỏe con người, chẳng hạn như bảo vệ ựường ruột chống lại những vi khuẩn có hại . Bên cạnh ựó, một trong những sản phẩm chuyển hóa của nitrat là NO, ựược biết ựến là một phân tử có chức năng ựiều chỉnh sinh lý trong cơ thể con người, và ngoài ra, nó cũng tham gia phòng vệ hiệu quả chống lại tác nhân gây bệnh chủ .
Tuy nhiên khi lượng nitrat trong cơ thể vượt quá mức cho phép sẽ gây nguy hiểm cho con ngườị Một số nghiên cứu cho rằng, rau với hàm lượng nitrat cao làm tăng nguy cơ ung thư ựường tiêu hóa và bệnh trẻ xanh (Methemoglobinaemia) rất cao [38]. Biểu hiện của bệnh trẻ xanh là ựứa trẻ xanh xao, chậm lớn và gầy yếu, thường xảy ra với trẻ dưới 1 tuổị Khi hấp thụ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 19 nitrat vào cơ thể, trong hệ thống tiêu hoá, nitrat (NO3-) bị khử thành nitrit (NO2- nitrit là một trong những chất chuyển Oxihemoglobin (chất vận chuyển oxi trong máu) thành chất không hoạt ựộng ựược gọi là Methaemoglobin, ở mức ựộ cao sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới hoạt ựộng của tuyến giáp, gây ựột biến và phát triển các khối u [39].
Do ựó, vấn ựề nitrat trong thực phẩm, ựặc biệt là trong rau là vấn ựề ựáng lo ngạị Trong những thập kỷ gần ựây, nhiều nghiên cứu ựã ựược thực hiện ựể giảm thiểu sự tắch lũy nitrat trongrau quả.
- Nguyên nhân dẫn ựến dư lượng nitrat trong rau cao trước tiên cao là do bón nhiều phân, nhất là phân ựạm. Lê Văn Tám và cộng sự (1998) cho rằng khi tăng lượng ựạm bón sẽ dẫn ựến tăng tắch lũy NO3- trong raụ điều ựáng chú ý ở ựây là nếu bón dưới mức 160 kg N/ha ựối với bắp cải và dưới 80kg N/ha ựối với cải xanh thì lượng NO3- trong cải bắp dưới 430mg/kg tươị Như vậy người sản xuất chỉ cần giảm một lượng ựạm nhất ựịnh thì có khả năng khống chế ựược lượng trong raụ NO3-.
- Nguyên nhân thứ hai là do thời gian cách ly từ lần bón cuối ựến lúc thu hoạch. Trần Khắc Thi (1996) ựã tổng kết rằng tồn dư nitrat trong rau ăn lá và rau ăn quả cao nhất khoảng thời gian từ 10 - 15 ngày kể từ lúc bón lần cuối tới khi thu hoạch. đối với rau ăn củ khoảng thời gian ựó là 20 ngàỵ
Phân lân có ảnh hưởng nhất ựịnh tới tắch lũy nitrat. Baker và Tucker (1971) cho biết bón phân ựạm nhưng không bón lân ựã gây tắch lũy nitrat cao trong câỵ Hàm lượng nitrat trong cây bón phân ựạm nhưng không bón phân lân cao gấp 2 - 6 lần so với cây vừa bón ựạm vừa bón lân.
đối với kali, Bardy (1985) cho rằng kali làm tăng quá trình khử nitrat trong câỵ Bón thêm phân kali sẽ làm giảm tắch lũy nitrat trong rau rõ rệt so với chỉ bón ựạm.
đất trồng và nước tưới có ảnh hưởng trực tiếp tới nitrat trong cây, tỷ lệ thuận với nitrat trong nước và lưu giữ trong ựất
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 20 Nguồn gây ô nhiễm nitrat trong rau chủ yếu là phân bón hóa học. Phân bón không chỉ có tác dụng làm thay ựổi tắnh chất ựất, làm giàu dinh dưỡng trong ựất mà qua ựó còn nâng cao năng suất cây trồng. Do ựó lượng phân bón hóa học ựược sử dụng ở Việt Nam ngày càng nhiềụ
Biểu ựồ 2.2. Cơ cấu nhu cầu từng loại phân bón
Nguồn: Báo cáo nông sản Việt Nam 2008
Biểu ựồ 2.3. Giá trị nhập khẩu phân bón trong giai ựoạn từ 2001 Ờ 2008
Nguồn: Bộ NN&PTNT, 2008 33% 17% 9% 9% 7% 25% Phân NPK Phân lân Phân DAP Phân Kali Phân SA Phân u rê
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 21 Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO) và cộng ựồng kinh tế Châu Âu (EC) ựã quy ựịnh giới hạn hàm lượng nitrat trong nước uống là dưới 50mg/lắt. Trẻ em mà uống thường xuyên nước cao hơn 45mg/lắt sẽ bị rối loạn trao ựổi chất, giảm khả năng kháng bệnh của cơ thể. Trẻ em ăn súp rau mà có hàm lượng NO3- từ 80-1300mg/kg sẽ bị ngộ ựộc. Vì thế WHO khuyến cáo hàm lượng NO3- trong rau tươi không ựược quá 300mg/kg. Tuy nhiên theo một số tài liệu của Mỹ thì hàm lượng NO3- còn phụ thuộc vào từng loại raụ Dưới ựây là mức tối ựa cho phép Hàm lượng nitrat (NO3) của một số loại rau của nước ta:
Bảng 2.3. Mức giới hạn tối ựa cho phép Hàm lượng nitrat (NO3) trong sản phẩm rau tươi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TT Loại rau
Mức giới hạn tối ựa cho phép
(mg/ kg) Phương pháp thử TCVN 5247:1990 1 Xà lách 1.500 - 2 Rau gia vị 600 -
3 Bắp cải, Su hào, Suplơ, Củ cải, tỏi 500 - 4 Hành lá, Bầu bắ, Ớt cây, Cà tắm 400 -
5 Ngô rau 300 -
6 Khoai tây, Cà rốt 250 -
7 đậu ăn quả, Măng tây, Ớt ngọt 200 -
8 Cà chua, Dưa chuột 150 -
9 Dưa bở 90 -
10 Hành tây 80 -
11 Dưa hấu 60 -
(Nguồn:Quyết ựịnh số 99/2008/Qđ-BNN, ngày 15/10/2008 của bộ NN & PTNT về quy ựịnh quản lý sản xuất và kinh doanh rau quả, chè an toàn) 2.4.1.2. Dư lượng thuốc BVTV
Thường sau khi sử dụng, các hoá chất bảo vệ thực vật sẽ ựể lại trên bề mặt lá, quả, thân cây, mặt ựất, mặt nước một lượng chất lắng gọi là dư lượng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 22 ban ựầụ Theo thời lượng tồn dư còn lại lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào loại thuốc sử dụng, liều lượng sử dụng và thời gian cách ly .
Trong sản xuất nông nghiệp nước ta hiện nay, các loại hóa chất bảo vệ thực vật ựang ựược xem như loại vật tư chủ yếu ựể phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng. đặc biệt tại những vùng sản xuất rau, lượng hóa chất bảo vệ thực vật ựược sử dụng ngày một nhiều hơn.
Theo Nguyễn Ngọc Sinh năm 1999 thì lượng thuốc BVTV ựược sử dụng ở nước ta ựã không ngừng gia tăng, nếu năm 1957 nước ta mới biết sử dụng thuốc BVTV, cả nước chỉ dùng 100 tấn thành phẩm thì ựến năm 1990 lượng thuốc BVTV ựã tăng 15 nghìn tấn thành phẩm. So với năm 1990 thì năm 1999 lượng thuốc BVTV cả nước ựã tăng 11,8 lần.
Như vậy lượng thuốc BVTV ựã sử dụng trên diện tắch canh tác ở Việt Nam ngày càng tăng. Nếu năm 1990 thuốc trừ sâu bệnh chỉ sử dụng cho gần 9 triệu ha cây trồng thì năm 1999 ựã có 10,5 triệu ha cây trồng phải dùng thuốc BVTV và ựể có lượng thuốc trên thì chi phắ bỏ ra phải rất lớn. Tắnh ựến năm 1999 nước ta phải mất 158,7 triệu USD cho thuốc BVTV tăng 17,63 lần so với năm 1990 . Lượng thuốc BVTV dùng chủ yếu cho cây lúa, cây rau, cây màu và cây công nghiệp khác.
Theo Quyết ựịnh số 46/2007/Qđ - BYT ngày 19/12/2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế về giới hạn tối ựa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là chế phẩm có nguồn gốc từ hóa chất, thực vật, ựộng vật, vi sinh vật và các chế phẩm khác dùng ựể phòng, trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật.
Hóa chất BVTV là chất phòng trừ dịch bệnh, bao gồm tất cả các chất hoặc hỗn hợp các chất ựược sử dụng ựể ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát dịch hạị Hóa chất BVTV trong một số trường hợp cũng bao gồm các chất kắch thắch sinh trưởng, ngăn ngừa sự rụng quả, chắn sớm hoặc rụng lá (QCVN 04:2008).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 23 Khi phun thuốc trừ sâu, trừ bệnh, trừ cỏ dạiẦ thuốc sẽ tạo thành một lớp mỏng trên bề mặt lá, quả, thân cây, mặt ựất, mặt nước và một lớp chất lắng gọi là dư lượng ban ựầu của thuốc. Theo Viện Bảo vệ Thực vật (2002), hiện nay ở Việt Nam ựã sử dụng 270 loại thuốc trừ sâu, 216 loại thuốc trừ bệnh, 160 loại thuốc trừ cỏ, 12 loại thuốc diệt chuột và 26 loại thuốc kắch thắch sinh trưởng với khối lượng ngày càng tăng (Phạm Thị Thùy, 2009[14]).
Tuy chủng loại nhiều, song do thói quen sợ rủi ro, ắt hiểu biết về mức ựộ ựộc hại của hoá chất BVTV nên nông dân chỉ sử dụng một số loại thuốc quen thuộc. Nhiều khi bà con còn sử dụng những loại thuốc nhập lậu có ựộc tố cao ựã bị cấm sử dụng như Monitor, WofatoxẦ Ở ựây còn một nguyên nhân nữa là các loại thuốc nhập lậu này giá rẻ, phổ diệt sâu rộng và hiệu quả diệt cao [24].
Một nguyên nhân quan trọng khác là khoảng thời gian cách ly giữa lần phun thuốc cuối cùng tới lúc thu hoạch không ựược tuân thủ nghiêm ngặt, ựặc biệt là ựối với các loại rau thu hoạch liên tục như dưa chuột, cà chua, ựậu côve, mướp ựắng,Ầ Theo ựiều tra của Phạm Bình Quyền năm 1995, khoảng 80% số người ựược hỏi khẳng ựịnh rằng sản phẩm rau của họ bán trên thị trường ựược thu hoạch với thời gian cách ly phổ biến là 3 ngày, không phân biệt là loại thuốc trừ sâu gì.
Thuốc BVTV ựược phân ra thành 4 nhóm chắnh:
- Nhóm gốc phospho hữu cơ: ựược dùng phổ biến, ựộc tắnh cao nhưng phân hủy nhanh. Các thuốc trong nhóm này là Diazinon, ĐVP, Malathion, Dimethoate, Phosalone, Acephat, Cholorpyrifos, Fenitrothion.
- Nhóm gốc Cacbamates: ựược dùng phổ biến ựộc tắnh cao nhưng phân hủy nhanh. Các thuốc trong nhóm này là: Cartap, BPMC, Mipcin, Methomyl...
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 24
- Nhóm cúc tổng hợp: ựộc tắnh thấp với ựộng vật có vú, quá trình chuyển hóa và phân giải xảy ra nhanh dưới tác ựộng của ánh sáng mặt trời và các men trong cây, các hợp chất chuyển hóa trung gian ắt ựộc hơn hợp chất ban ựầụ Các thuốc trong nhóm này là Cypermethrin, Fenvalerate v..v
- Nhóm gốc Clor hữu cơ: Hiện nay là hạn chế và cấm sử dụng trong nông nghiệp, chất tồn lưu của chúng rất bền trong môi trường tự nhiên và trong cơ thể ựộng thực vật, tắch lũy lâu trong mô mỡ, trong lipoprotein, dầu thực vật, ựộc tắnh rất caọ Các thuốc trong nhóm này là ĐT, Dieldrin, Heptachlor.
Ngoài ra, nhiều nông dân còn sử dụng nhiều loại thuốc trừ sâu ựộ ựộc cao (nhóm I, II) ựể bảo quản hạt giống các loại rau hay bị sâu, mọt như hạt mùi, tắa tô, rau dền, rau muống, húng quế [24].
Căn cứ vào tắnh ựộc hại ựối với con người, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ựã phân chia hóa chất BVTV thành các nhóm ựộc khác nhau (Bảng 2.4) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi sử dụng thuốc với nồng ựộ quá cao, thuốc sẽ tác ựộng ựến mô, tế bào của cây trồng, gây hiệu ứng cháy, táp lá, thân làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Mặt khác khi thuốc ựược sử dụng tràn lan, không ựúng quy trình và sử dụng liên tục một hay một số loại thuốc kéo dài sẽ ảnh hưởng ựến quần thể sinh vật, tiêu diệt quần thể sinh vật có ắch, làm phát sinh dòng sâu bệnh và sâu hại kháng thuốc. Hậu quả là sinh thái bị mất cân bằng [30].
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 25
Bảng 2.4. Phân chia ựộc theo WHO
độc tắnh cấp LD50 (chuột nhà) mg/kg
Qua miệng Qua da
Phân nhóm và ký hiệu Biểu tượng nhóm ựộc Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Ia - độc mạnh (Rất ựộc) (chữ ựen nền ựỏ)
đầu lâu xương chéo (ựen trên
nền trắng)
20 10 40
Ib - độc (độc) (Chữ ựen nền ựỏ)
đầu lâu xương chéo (ựen trên
nền trắng) 5 Ờ 50 20 Ờ 200 10 Ờ 100 40 Ờ 400 II - độc trung bình (Có hại) (chữ ựen trên nền vàng) Chữ thập (ựen trên nền trắng) 50 Ờ 500 200 Ờ 2000 100 - 1000 400-4000 III - độc ắt (Chú ý) (Chữ ựen nền xanh) Chữ thập (ựen trên nền trắng) 500 Ờ 2000 2000 Ờ 3000 1000 IV Ờ Cẩn thận
(Nền xanh lá cây) Không có > 2000 > 3000
(Nguồn: trắch theo Lê Huy Bá, 2005 [30])
Kết quả kiểm tra tình hình sử dụng thuốc BVTV trên rau của 4.600 hộ nông dân năm 2006 cho thấy có tới 59,8% số hộ vi phạm về quy trình sử dụng thuốc. Số hộ không giữ ựúng thời gian cách ly chiếm 20,7%; số hộ sử dụng thuốc cấm, thuốc ngoài danh mục là 10,31%; số hộ sử dụng thuốc hạn chế trên rau chỉ chiếm 0,18%; số hộ sử dụng thuốc không rõ nguồn gốc, xuất xứ là 0,73% [24].
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 26 Kiểm tra dư lượng thuốc BVTV trên 373 mẫu rau năm 2006, cho thấy có 33 mẫu (chiếm 13,46%) vượt mức dư lượng cho phép. đây là nguyên nhân của tình trạng ngộ ựộc thực phẩm, làm giảm sức cạnh tranh của nông sản, hàng hoá trên thị trường thế giới và cũng là nguy cơ tiềm ẩn ựe dọa ựến sức khoẻ cộng ựồng và gây ô nhiễm môi trường [31].
Do nhu cầu sử dụng thuốc BVTV tăng, các cơ sở kinh doanh, buôn bán mặt hàng thuốc BVTV cũng ngày càng gia tăng. Mặc dù BVTV là một mặt hàng kinh doanh có ựiều kiện nhưng không phải cơ sở nào cũng ựảm bảo ựầy ựủ các ựiều kiện như quy ựịnh. Kết quả thanh tra 14.570 lượt cửa hàng, ựại lý kinh doanh thuốc BVTV năm 2006 cho thấy có 14,8% các cửa hàng, ựại lý vi phạm các quy ựịnh về kinh doanh thuốc BVTV [31].
Cùng với thuốc BVTV tồn dư thì bao bì, ựồ ựựng thuốc BVTV cũng ựang là nguy cơ ảnh hưởng ựến sức khoẻ cộng ựồng và gây ô nhiễm môi trường. Việc giải quyết hài hoà giữa việc sử dụng thuốc BVTV ựể bảo vệ sản xuất nông nghiệp với việc bảo vệ sức khoẻ cộng ựồng và môi trường là một ựòi hỏi và thách thức lớn ựối với cơ quan quản lý nhà nước.
2.4.2. Mối nguy sinh học
Bên cạnh những tác ựộng tắch cực của vi sinh vật trong nông nghiệp, vấn ựề ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh trên nông sản gây ra những tác hại vô cùng nghiêm trọng ựến sức khỏe con ngườị
Nguồn lây nhiễm vi sinh vật ựược ựánh giá chủ yếu từ nguồn rác và nước thải, từ phân hữu cơ ựặc biệt là phân chưa hoai mụcẦ điều ựáng quan tâm ở ựây là phương thức sử dụng các loại phân bón có nguy cơ lây nhiễm vi sinh vật cao trong sản xuất. Tập quán sử dụng nước phân tươi, phân chuồng, phân bắc chưa ựược ủ hoai mục, thậm chắ cả nguồn nước thải ựể bón rau vẫn