1.3.1. Tiêu chuẩn về rau an toàn (theo Quy định về quản lý sản xuất và chứng nhận chất lượng rau an toàn của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn)
a/ Tiêu chuẩn chung
- Rau an toàn (RAT): là những sản phẩm rau tươi (bao gồm tất cả các loại rau ăn: lá,
thân, củ, hoa, quả, hạt, các loại nấm thực phẩm…) được sản xuất, thu hoạch, sơ chế, bao gói, bảo quản theo quy trình bảo đảm điều kiện an toàn thực phẩm, vệ sinh môi trường và đạt tiêu chuẩn RAT theo quy định
- Rau an toàn phải đảm bảo chất lượng, tươi, không bị dập nát, héo úa, sạch đất cát… - Rau phải có hàm lượng NO3-, Kim loại nặng và dư lượng thuốc BVTV, vi sinh vật ở trong mức cho phép của tổ chức y tế thế giới (WHO)
b/ Ngưỡng hàm lượng NO3-
NO3- đi vào cơ thể ở mức độ bình thường không gây độc nhưng khi hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phéo nới nguy hiểm cho cơ thể, gây bệnh “trẻ xanh” đối với trẻ em và gây bệnh ung thư dạ dày đối với người lớn. Hàm lượng Nitrat trong rau không được vượt mức quy định (bảng 1.15).
Bảng 1.15. Mức giới hạn tối đa cho phép hàm lượng nitrat (NO3-) trong một số sản phẩm rau tươi (mg/kg) TT Tên rau (mg/kg) 1 Bắp cải ≤ 500 2 Su hào ≤ 500 3 Suplơ ≤ 500 4 Cải củ ≤ 500 5 Xà lách ≤ 1.500
6 Đậu ăn quả ≤ 200
7 Cà chua ≤ 150
8 Cà tím ≤ 400
9 Dưa hấu ≤ 60
11 Dư chuột ≤ 150 12 Khoai tây ≤ 250 13 Hành tây ≤ 80 14 Hành lá ≤ 400 15 Bầu bí ≤ 400 16 Ngô rau ≤ 300 17 Cà rốt ≤ 250 18 Măng tây ≤ 200 19 Rau gia vị ≤ 600
*Phụ lục 1 của quy định về quản lý sản xuất và chứng nhận chất lượng rau an toàn của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
c/ Ngưỡng hàm lượng kim loại nặng
Kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể quá ngưỡng cho phép sẽ gây ra độc hại cho cơ thể, Zn và Cd gây nôn mửa, Pb gây thiểu máu, giảm hồng cầu, đau bụng, tăng huyết áp. Asen chỉ gây hại khi ở dạng hợp chất, quá ngưỡng nó sẽ gây chứng khó chịu, đau bụng, ngứa, đau khớp, suy nhược…Ngoài ra có thể gây tổn thương đến gan, thận hoặc làm tan máu. Theo Quy định về quản lý sản xuất và chứng nhận chất lượng rau an toàn của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, hàm lượng một số KLN trong rau quả tươi được quy định như trong bảng 1.16.
Bảng 1.16. Hàm lượng tối đa cho phép của một số kim loại nặng và độc tố trong sản
phẩm rau tươi
TT Tên nguyên tố và độc tố Mức giới hạn (mg/kg,l)
1 Asen (As) ≤ 0.2 2 Chì (Pb) ≤ 0,5 – 1,0 3 Thuỷ Ngân (Hg) ≤ 0,005 4 Đồng (Cu) ≤ 5.0 5 Cadimi (Cd) ≤ 0,02 6 Kẽm (Zn) ≤ 10,0 7 Bo (B) ≤ 1,8() 8 Thiếc (Sn) ≤ 200 9 Antimon ≤ 1,00 10 Patulin (độc tố) ≤ 0,05 11 Aflatoxin ( độc tố) ≤ 0,005
*Phụ lục 2 của quy định về quản lý sản xuất và chứng nhận chất lượng rau an toàn của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
1.3.2. Tiêu chuẩn môi trường đất để sản xuất rau an toàn
a/ Tiêu chuẩn đất
Đất trồng rau phải ở địa hình cao, thoát nước, có thành phần cơ giới nhẹ, độ dày tầng trên >1m, tầng canh tác dày >20cm, pHKCl từ 6 đến 7, hàm lượng chất hữu cơ khá.
Về vị trí phải xa đường quốc lộ ít nhất từ 100 – 200m , xa các khu công nghiệp, không bị ảnh hưởng bởi các nguồn nước thải thành phố.
Đất phải được cày bừa kỹ, làm sạch, không có các nguồn gây bệnh, đảm bảo các chỉ tiêu vệ sinh, trong đất không có dư lượng thuốc trừ sâu và kim loại nặng.
Hiện nay chưa có quy định cụ thể về các tính chất đất đối với sản xuất rau an toàn. Nhưng nhìn chung đất phải không chứa các yếu tố độc hại như hàm lượng KLN, tồn dư thuốc BVTV, không có VSV gây bệnh nguy hiểm…Trong đó đặc biệt quan tâm đến các KLN trong đất vì vấn đề ô nhiễm KLN ngày càng trở nên phổ biến. Hơn nữa, KLN cũng là những nguyên tố có sự tích lũy khá cao trong nông sản và dễ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người thong qua chuỗi thức ăn. QCVN 03:2008/BTNMT đã quy định mức độ ô nhiễm KLN trong đất cho các mục đích sử dụng khác nhau như được trình bày ở bảng 1.17.
Bảng 1.17 Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại đất (mg/kg đất khô)
Thông số Đất nông nghiệp
Đất lâm
nghiệp Đất dân sinh
Đất thương mại Đất công nghiệp Asen (As) 12 12 12 12 12 Cadimi (Cd) 2 2 5 5 10 Đồng (Cu) 50 70 70 100 100 Chì (Pb) 70 100 120 200 300 Kẽm (Zn) 200 200 200 300 300
QCVN 03:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất.
b/ Tiêu chuẩn nước tưới
Vùng trồng rau an toàn phải chủ động tưới tiêu, nguồn nước tưới phải sạch, không có mùi hôi thối, tốt nhất là dùng nước giếng khoan đủ tiêu chuẩn. Trong điều kiện hiện nay có thể sử dụng nước của hệ thống sông Hồng, nước ao hồ sạch về tiêu chuẩn vệ sinh.
Tuyệt đối không được sử dụng nguồn nước thải hoặc nguồn nước chảy qua khu vực công nghiệp và đô thị lớn để tưới cho rau an toàn. Nước rửa rau phải dùng nước giếng khoan đã lọc qua bể lọc hoặc nước đã được qua xử lý.
1.2.4.3. Quy trình chung để sản xuất rau an toàn
Mỗi một loại rau quả đều có một quy trình sản xuất riêng tùy theo nhu cầu sinh lí của chúng, để đảm bảo tiêu chuẩn về rau an toàn cung cấp cho nhu cầu của thị trường cần phải được thực hiện đầy đủ các quy định này. Ngoài việc đảm bảo các yếu toos môi trường đất, nước, không khí để sản xuất rau an toàn cần tuân thủ các quy định sau:
- Thời vụ: phải sản xuất nhiều chủng loại rau an toàn để rải vụ và cung cấp đủ cho nhu cầu người tiêu dùng, tránh tình trạng thiếu rau thời kỳ giáp vụ, thường có các thời vụ sau: vụ đông, vụ xuân, vụ đông xuân, vụ hè, vụ hè thu và vụ thu đông.
- Giống: các loại rau ăn lá, hóa, thân, củ, quả, hạt… đều có thể sản xuất theo quy trình rau an toàn. Tuy nhiên, mỗi loại rau thích ứng với từng loại đất và điều kiện sinh thái khác nhau. Các loại hạt giống và cây con đều phải sạch sâu bệnh, giống nhập nội phải qua kiểm dịch thực vật trước khi đưa vào sản xuất. Cần thiết phải xử lý hạt giống trước khi gieo trồng.
- Phân bón: Tuyệt đối không được sử dụng phân tươi hoặc sử dụng nước bẩn để hòa tan phân bón và pha thuốc trừ sâu. Hạn chế sử dụng phân đạm chứa gốc NO3- nhất là thời kỳ gần thu hoạch.
- Sử dụng phân chuồng hoặc phân rác ủ hoai mục và phân lân hữu cơ vi sinh để bón lót, tùy theo yêu cầu cụ thể của từng loại rau mà có chế độ bón lượng phân khác nhau. Chú ý bón cân đối các loại phân vô cơ N,P,K theo quy trình cụ thể của từng loại cây trồng.
- Khuyến khích việc sử dụng các loại phân bón qua lá, kích thích phát tố, điều hòa sinh trưởng nhưng phải đúng liều lượng, đúng kỹ thuật.
- Phòng trừ sâu bệnh: Chú trọng biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp (IPM) đối với rau an toàn thì việc sử dụng thuốc BVTV là rất hạn chế, đặc biệt là các thuốc hóa học. Ưu tiên dùng thuốc trừ sâu sinh học, thảo mộc hoặc một số thuốc BVTV ít độc hại, có thời gian phân hủy nhanh, ít gây độc hại cho thiên địch và con người (bảng 1.18)
Bảng 1.18. Dư lượng cho phép và thời gian cách ly một số loại thuốc trừ sâu bênh trên rau (theo WHO)
Tên thương phẩm của thuốc
Loại rau Giới hạn cho phép
mg/kg Thời gian cách ly ( ngày) Monitor Cà chua 1 21-35 Dưa leo 0,5 21-35 Rau 0,2 21-35 Decis Rau 0,1 14 Sumicidin Rau 0,1 14 Padan Cải bắp 0,2 34 Benlate Rau 1 14 Dưa leo 0,5 7-14
-Thu hoạch và bảo quản: Thu hoạch đúng thời gian theo quy trình kỹ thuật cửa từng loại cây để đảm bảo rau có chất lượng tốt nhất, không bị úa, dập nát, bảo quản đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật của rau an toàn.
Ngoài những yêu cầu trên, khu vực trồng rau an toàn còn phải bố trí thí trên những địa bàn có truyền thống, tập quán và kinh nghiệm sản xuất lâu đời, trình độ kỹ thuật thâm canh cao, có đủ cơ sở hạ tầng và cơ sở vật chất kỹ thuật. Vùng trồng rau phải không nằm trong khu vực quy hoạch xây dựng đô thị trong tương lai và phải cách ly với các khu vực sản xuất có nguy cơ gây ô nhiễm.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu được thực hiện tại hai vùng chuyên canh rau chính của Thành phố Thái Nguyên bao gồm phường Túc Duyên và phường Quang Vinh.
- Nguồn nước tưới và đất trồng rau tại 2 vùng chuyên canh rau (Phường Túc Duyên và phường Quang Vinh) của thành phố Thái Nguyên.
- Các loại rau : Rau muống, Bắp cải, Cải xanh
Luận văn tập trung vào nghiên cứu, đánh giá hàm lượng kim loại nặng (Cd, Pb, As) trong đất, nước mặt và sự tích lũy các kim loại nặng đó trong rau tại hai khu vực chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên là phường Túc Duyên và phường Quang Vinh.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu thứ cấp
Cơ sở của phương pháp này là thu thập, nghiên cứu tất cả các tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu, các quy định, các tiêu chuẩn môi trường cho các mục đích khác nhau. Hệ thống các tài liệu, số liệu rời rạc sẵn có về đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc điểm của loại đất tại khu vực nghiên cứu…và một số tài liệu khác cần thiết cho đề tài. Phân tích, đánh giá các số liệu sẵn có: Với những số liệu về tính chất lý, hóa đất tại khu vực khảo sát, nghiên cứu từ các nghiên cứu của những năm trước. Từ đó có thể tổng kết đưa ra các đánh giá về diễn biến của độ phì tại khu vực nghiên cứu.
2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa
Phương pháp khảo sát thực địa là rất cần thiết giúp người nghiên cứu có cái nhìn tổng quát và sơ bộ về khu vực nghiên cứu, đồng thời kiểm tra lại tính chính xác của những tài liệu, số liệu đã thu thập từ đó đưa ra nhận xét chung về hiện trạng môi trường của vùng nghiên cứu.
Cụ thể là việc phỏng vấn những người dân địa phương về cơ cấu cây trồng, năng suất các loại rau, thời vụ gieo trồng, việc sử dụng nước tưới, quy trình canh tác rau và việc sử dụng phân bón và hóa chất BVTV. Từ đó, chúng tôi nắm rõ hơn về hoạt động sản xuất tại địa phương để có những đánh giá chính xác hơn trong đề tài này.
Kết quả điều tra tập trung về chủng loại, diện tích, để đánh giá thực trạng sản xuất rau ở Thái Nguyên, quy trình sản xuất của một số loại rau chính đang được áp dụng trong vụ Đông Xuân 2013 – 2014, Phạm vi điều tra là 60 hộ sản xuất tại 2 địa điểm nghiên cứu của thành phố Thái Nguyên.
2.2.3. Phương pháp lấy mẫu đất, nước và rau
- Phương pháp lấy mẫu đất, nước và rau ngoài thực tế: được lấy theo từng cặp đất, nước, rau với Rau muống, Bắp cải, Cải xanh ở mỗi điểm lấy mẫu nghiên cứu.
+ Mẫu nước: Các mẫu nước được lấy tại ruộng rau nước và các mương nước
tưới theo QCVN 39- 2011, bằng chai nhựa PE 500 ml. Sau khi đã phân loại và ký hiệu sẽ tiếp tục được xử lý để xác định hàm lượng kim loại nặng hòa tan và tổng số (gồm cả cặn lơ lửng). Mẫu nước được lấy ở 5 địa điểm khác nhau trong 3 đợt (tháng 9/2013, tháng 12/2013 và tháng 4/2014)
+ Mẫu đất: Các mẫu lấy theo TCVN 367: 1999 sử dụng phương pháp đường
chéo ở tầng mặt (0 – 20 cm) lấy 5 điểm/ruộng, trộn đều rồi lấy mẫu trung bình theo nguyên tắc chia 4. Sau khi đã phân loại và ký hiệu sẽ tiếp tục được xử lý để xác định hàm lượng kim loại nặng di động và tổng số. Mẫu đất được lấy ở 15 địa điểm khác nhau, trong đó ở Túc Duyên lấy 10 điểm và ở Quang Vinh lấy 5 điểm.
+ Mẫu rau: Mỗi mẫu lấy ngẫu nhiên tại 5 điểm/ruộng vào thời điểm thu hoạch
và đưa về phòng thí nghiệm. Sau khi đã phân loại và ký hiệu sẽ tiếp tục được xử lý để xác định riêng hàm lượng kim loại nặng trong phần ăn được (thân và lá) và phần còn lại (gốc, rễ). Các mẫu rau được lấy ở 10 điểm khác nhau, trong đó 5 điểm ở Túc Duyên và 5 điểm ở Quang Vinh. Tại mỗi điểm lấy 3 loại rau chủ yếu là rau muống, bắp cải và cải xanh.
Tổng số đã lấy 15 mẫu đất: 10 mẫu đất ở Túc Duyên, 5 mẫu ở Quang Vinh 10 mẫu nước: 5 mẫu nước ở Túc Duyên, 5 mẫu ở Quang Vinh 30 mẫu rau : 15 mẫu ở Túc Duyên, 15 mẫu ở Quang Vinh Ký hiệu và đặc điểm khu vực lấy mẫu được thể hiện ở bảng 2.1, 2.2
Bảng 2.1: Ký hiệu mẫu đất, nước lấy tại 2 khu vực nghiên cứu
Ký hiệu Mẫu đất Đặc điểm khu vực lấy mẫu đất
Ký hiệu Mẫu nước Đặc điểm tại khu vực lấy mẫu nước ĐQV1 Đất chuyên canh rau
muống
NQV1 Nước sông cầu
ĐQV2 Đất chuyên canh cải xanh, đậu côve
NQV2 nước kênh mương, có
dòng chảy ĐQV3 Đất chuyên canh bắp
cải, củ cải
NQV3 nước ao tù bên ruộng rau muống
ĐQV4 Đất chuyên canh cải củ, rau mùi
NQV4 nước ao tù bên ruộng bắp cải
ĐQV5 Đất chuyên canh
Mướp đắng, bắp cải
NQV5 nước ao tù bên ruộng cải xanh
ĐTD1 Đất chuyên canh rau muống
NTD1 Nước sông cầu
ĐTD2 Đất chuyên canh cải xanh, bắp cải
NTD2 nước kênh mương, có
dòng chảy ĐTD3 Đất chuyên canh rau
muống
NTD3 nước ao tù bên ruộng rau muống
ĐTD4 Đất chuyên canh cải củ, rau mùi
NTD4 nước ao tù bên ruộng bắp cải
ĐTD5 Đất chuyên canh
Mướp đắng, bắp cải
NTD5 nước ao tù bên ruộng cải xanh
ĐTD6 Đất chuyên canh bắp cải, đậu côve
ĐTD7 Đất chuyên canh cải xanh, rau mùi
ĐTD8 Đất chuyên canh rau muống
ĐTD9 Đất chuyên canh cải củ, đậu côve
ĐTD10 Đất chuyên canh Mướp đắng, bắp cải
Bảng 2.2: Ký hiệu mẫu rau tại 2 khu vực nghiên cứu
Ký hiệu Mẫu rau
Ghi chú Ký hiệu Mẫu
rau
Ghi chú
RMT1 Rau muống Túc Duyên 1 RMQ1 Rau muống Quang Vinh 1
RMT2 Rau muống Túc Duyên 2 RMQ2 Rau muống Quang Vinh 2
RMT3 Rau muống Túc Duyên 3 RMQ3 Rau muống Quang Vinh 3
RMT4 Rau muống Túc Duyên 4 RMQ4 Rau muống Quang Vinh 4
RMT5 Rau muống Túc Duyên 5 RMQ5 Rau muống Quang Vinh 5
BCT1 Bắp cải Túc Duyên 1 BCQ1 Bắp cải Quang Vinh 1
BCT2 Bắp cải Túc Duyên 2 BCQ2 Bắp cải Quang Vinh 2
BCT3 Bắp cải Túc Duyên 3 BCQ3 Bắp cải Quang Vinh 3
BCT4 Bắp cải Túc Duyên 4 BCQ4 Bắp cải Quang Vinh 4
BCT5 Bắp cải Túc Duyên 5 BCQ5 Bắp cải Quang Vinh 5
CXT1 Cải xanh Túc Duyên 1 CXQ1 Cải xanh Quang Vinh 1
CXT2 Cải xanh Túc Duyên 2 CXQ2 Cải xanh Quang Vinh 2
CXT3 Cải xanh Túc Duyên 3 CXQ3 Cải xanh Quang Vinh 3
CXT4 Cải xanh Túc Duyên 4 CXQ4 Cải xanh Quang Vinh 4
CXT5 Cải xanh Túc Duyên 5 CXQ5 Cải xanh Quang Vinh 5
Ghi chú:
ĐQV : Đất Quang Vinh ĐTD : Đất Túc Duyên NQV : Nước Quang Vinh NTD : Nước Túc Duyên RM : Rau muống BC : Bắp cải CX : Cải xanh
2.2.4. Phương pháp phân tích mẫu đất 2.2.4.1.Phân tích đất 2.2.4.1.Phân tích đất