B ảng 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng Cd trong nước tưới đến sự tớch lũy Cd trong cải canh, cải củ và đậu cụve leo
3.3.2. Ảnh hưởng của cỏc nguồn nước tưới khỏc nhau đến năng suất và sự tớch luỹ NO 3-, kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau cải canh (thớ nghiệm
ngoài đồng)
Trong thực tiễn, nụng dõn cỏc vựng trồng rau thương phẩm quanh thành phố Thỏi Nguyờn dựng nước Sụng Cầu, Sụng Cụng, được bơm về theo hệ thống kờnh mương, cỏc nguồn nước thải sinh hoạt từ cỏc khu dõn cư, bệnh viện, nhà mỏy và nước thải chăn nuụi để tưới cho rau… cũn nước giếng khoan chỉ được sử dụng để tưới cho một số ruộng rau riờng của gia đỡnh.
Để sỏng tỏ hơn mức độ ảnh hưởng của sự cú mặt cỏc iụn NO3- và kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong cỏc nguồn nước tưới khỏc nhau đến năng suất và sự tớch lũy của chỳng trong rau, chỳng tụi đó tiến hành thớ nghiệm ngoài đồng với rau cải canh tại 2 địa điểm đặc trưng của khu vực nghiờn cứu: Phường Tỳc Duyờn (chịu ảnh hưởng sản xuất nụng nghiệp, cụng nghiệp, phế thải đụ thị) và Phường Cam Giỏ (chịu ảnh hưởng trực tiếp từ khu cụng nghiệp Gang thộp), kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.13 và bảng 3.14:
Sử dụng 4 nguồn nước tưới khỏc nhau trờn rau cải canh ở cả hai địa điểm đều cho thấy: Chờnh lệch năng suất do cỏc nguồn nước (giếng khoan, nước sụng, nước thải và nước phõn chuồng) khụng đỏng kể. Điều đú cú nghĩa là
chất lượng cỏc nguồn nước tưới khỏc nhau khụng ảnh hưởng đến năng suất rau thương phẩm. Kết quả này cũng giống như thớ nghiệm trọng chậu với rau cải canh, rau cải canh vẫn sinh trưởng bỡnh thường kể cả khi nguồn nước bị ụ nhiễm.
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của nước từ cỏc nguồn khỏc nhau đến năng suất và sự tớch luỹ NO3- và kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau cải canh
(Thớ nghiệm đồng ruộng tại Tỳc Duyờn)
Hàm lượng trong rau (mg/kg tươi) Nguồn tưới nước Năng suất (tấn/ha) NO3 - Pb Cd As TCCP [33] ≤ 500 ≤ 0,5 - 1,0 ≤ 0,02 ≤ 0,2 1.Giếng khoan 24,7a±2,1 357,6b±110,6 0,0230c±0,004 0,0160b±0,003 0,0840b±0,015 2.Sụng Cầu 24,6a±2,4 349,2b±61,5 0,0373b±0,110 0,0197b±0,006 0,1090a±0,007 3.Nước thải 21,3a±2,0 379,0b±51,2 0,8770a±0,128 0,2910a±0,027 0,0620c±0,109 4.Phõn chuồng 25,5a±0,9 560,7a±38,7 0,0190c±0,007 0,0103b±0,005 0,0223d±0,003 (Nền phõn bún: 70 kg N + 60 kg P2O5 + 35 kg K2O/ha)
(Những số liệu trung bỡnh trong một cột cú cựng chữ cỏi là khụng cú sự khỏc
biệt ở mức LSD 0,05)
Tại Tỳc Duyờn (bảng 3.13): Trong điều kiện khụng bún phõn chuồng, ỏp dụng lượng phõn bún hoỏ học cho rau an toàn khi tưới rau bằng nước giếng khoan hàm lượng NO3- và cỏc kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau đảm bảo tiờu chuẩn an toàn.
Khi tưới rau bằng nước Sụng Cầu, được chứa sẵn trong cỏc bể chứa, hàm lượng cỏc kim loại nặng (Pb, As) trong rau tuy cú cao hơn khi sử dụng nước giếng khoan nhưng vẫn đảm bảo giới hạn an toàn mặc dự theo TCVN chất lượng nước Sụng Cầu khi kiểm tra đó bị ụ nhiễm As (0,220 mg/l) và Cd (0,057mg/l), hàm lượng Cd trong rau ở mức gần ụ nhiễm (0,0197mg/kg tươi).
Khi tưới rau bằng cỏc loại nước thải (từ nguồn thải của cụng ty Khoỏng sản Thỏi Nguyờn, nguồn thải từ bệnh viện điều dưỡng và nước thải sinh hoạt ở khu dõn cư) do cú hàm lượng cỏc kim loại nặng cao vượt TCVN 6773 – 2000 (Pb: 1,042 mg/l; Cd: 0,210 mg/l) nờn đó làm cho hàm lượng cỏc kim loại nặng (Pb, Cd) trong rau vượt quỏ tiờu chuẩn an toàn:
+ Trong rau thương phẩm hàm lượng Pb là 0,877mg/kg tươi đó ở mức nhiễm bẩn (TCCP là 0,5 – 1,0 mg/kg) do hàm lượng Pb trong nước thải là 1,042mg/l, kết quả này giống như thớ nghiệm trong chậu của rau cải canh, với mức tưới 1,0 ppm Pb làm cho lỏ cải canh bị nhiễm bẩn (0,6913 mg/kg tươi) và ở mức 2,0ppm Pb trong nước thỡ làm ụ nhiễm Pb trong rau với hàm lượng là 1,2547 mg/kg tươi (mục 3.3.1.1)
+ Hàm lượng Cd trong rau thương phẩm là 0,2910 mg/kg tươi gấp 1,45 lần TCCP. Kết quả thớ nghiệm trong chậu cũng tương tự với mức 0,1ppm Cd trong nước tưới, hàm lượng Cd trong rau đó ở mức ụ nhiễm (0,3906 mg/kg tươi). Điều này cho thấy khụng thể tưới rau bằng nước thải, vỡ cỏc loại nước thải là nguồn gõy ụ nhiễm kim loại nặng rất lớn.
Nước phõn chuồng tại Tỳc Duyờn cú hàm lượng NO3- cao (17,630 mg/l) nờn khi sử dụng tưới cho rau đó làm rau bị ụ nhiễm, hàm lượng trong rau là 560,7 mg/kg tươi vượt quỏ tiờu chuẩn cho phộp 1,12 lần, cũn hàm lượng cỏc kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau vẫn ở dưới mức giới hạn an toàn cho rau. Vỡ vậy trước khi tưới bằng nước phõn chuồng cần được kiểm tra hàm lượng NO3- trong nước phõn. Cũng cú thể tưới bằng nước phần chuồng nhưng cần cú thời gian cỏch ly tối thiểu là trước khi thu hoạch 22 ngày như đối với việc bún phõn đạm hoỏ học (Bựi Quang Xuõn, 1998 [58])
*Thớ nghiệm Tại Cam Giỏ cũng cho kết quả tương tự như thớ nghiệm ở Tỳc Duyờn (bảng 3.14):
Cỏc nguồn nước tưới khỏc nhau ảnh hưởng như nhau đến năng suất rau cải canh mặc dự tưới bằng nước thải năng suất cú thấp hơn so với cỏc nguồn nước khỏc nhưng chờnh lệch khụng cú ý nghĩa về mặt thống kờ.
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của nước từ cỏc nguồn khỏc nhauđến năng suất và sự tớch luỹ NO3- và kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau cải canh
(Thớ nghiệm đồng ruộng tại Cam Giỏ )
Hàm lượng trong rau (mg/kg tươi) Nguồn tưới nước Năng suất (tấn/ha) NO3 - Pb Cd As TCCP [33] ≤ 500 ≤ 0,5 - 1,0 ≤ 0,02 ≤ 0,2 Giếng khoan 23,3a ± 0,62 426,7a ± 47,4 0,0173d ± 0,002 0,0123c±0,007 0,0963c±0,008 Sụng Cầu 23,8a ± 0,58 290,1b ± 75,2 0,6493a ± 0,130 0,0102b±0,002 0,1357b±0,044 Nước thải 22,0a ± 2,24 405,0ab ± 15,6 0,6280b ± 0,125 0,0607a±0,006 0,4840a±0,124 Nước p.chuồng 24,1a ± 1,34 468,7a± 76,8 0,0447c ± 0,006 0,0183c±0,005 0,1190c±0,204 (Nền phõn bún: 70 kg N + 60 kg P2O5 + 35 kg K2O/ha)
(Những số liệu trung bỡnh trong một cột cú cựng chữ cỏi là khụng cú sự khỏc
biệt ở mức P < 0,05)
Trong điều kiện khụng sử dụng phõn hữu cơ, chỉ bún phõn hoỏ học theo qui trỡnh bún phõn cho rau an toàn ta thấy:
Tưới cho rau bằng nước giếng khoan (cú hàm lượng NO3-, Pb, Cd, As đạt TCVN 6773 - 2000) cho rau thỡ hàm lượng NO3-, Pb, Cd, As trong rau thương phẩm đều đạt tiờu chuẩn của rau an toàn. Tưới bằng nước sụng Cầu, đó được chứa sẵn trong cỏc bể chứa (cú hàm lượng cỏc kim loại nặng thấp) rau thương phẩm cũng đạt tiờu chuẩn rau an toàn.
Khi tưới rau bằng nước thải (từ nguồn thải lũ cốc nhà mỏy Gang thộp Thỏi Nguyờn) rau thương phẩm bị ụ nhiễm As, Cd và nhiễm bẩn Pb (As là 1,484 mg/kg tươi gấp 1,41 lần TCCP, Cd là 0,0607 mg/kg tươi gấp 3 lần
TCCP và hàm lượng Pb là 0,628 mg/kg tươi). Bởi vỡ hàm lượng cỏc kim loại này trong nước thải đó rất cao (Pb: 0,617 mg/l; Cd: 0,078 mg/l và As: 1,402 mg/l) nờn đó làm ụ nhiễm rau.
Nước sụng Cầu tại Cam Giỏ làm rau bị nhiễm bẩn Pb (Pb > 0,5mg/kg rau tươi) vỡ bản thõn nước Sụng Cầu tại Cam Giỏ đó cú hàm lượng Pb ở mức ụ nhiễm (0,502 mg/l).
Thớ nghiệm ở Cam Giỏ cho thấy tưới nước phõn chuồng cho hàm lượng NO3-, Pb, Cd, As trong rau cải canh vẫn ở mức an toàn. Kiểm tra nước phõn chuồng trước khi tưới tại Cam giỏ cho thấy hàm lượng của cỏc yếu tố này đều đạt TCVN 6773 – 2000 (bảng 2.05).
Từ kết quả thớ nghiệm ta thấy rằng: Tưới rau bằng nước bị ụ nhiễm sẽ làm ụ nhiễm rau. Trong cỏc nguồn nước tưới đang được sử dụng cho rau hiện nay tại Thành phố Thỏi Nguyờn xột về cỏc yếu tố NO3-, và kim loại nặng (Pb, Cd, As) thỡ nước giếng khoan đảm bảo độ an toàn cho rau, nước Sụng Cầu, nước phõn chuồng cần cú sự kiểm tra chất lượng nước trước khi tưới nếu khụng đảm bảo tiờu chuẩn nhất thiết khụng được sử dụng, đặc biệt khụng thể sử dụng nước thải để tưới rau vỡ bản thõn nước thải đó chứa cỏc kim loại nặng với hàm lượng cao (nước thải tại Tỳc Duyờn làm rau bị ụ nhiễm Pb, Cd cũn nước thải tại Cam Giỏ lại làm rau ụ nhiễm As, Cd và Pb). Cỏc kết quả thớ nghiệm ngoài đồng khẳng định những kết luận ở thớ nghiệm trong chậu.
Kết quả này cựng phự hợp với kết quả nghiờn cứu của Nguyễn Thị Hiền và Bựi Huy Hiền (2004) [16], đó tiến hành trờn rau cải xanh và rau muống: nước Sụng Tụ Lịch, Sụng Kim Ngưu, nước thải Nhà mỏy Phõn lõn Văn Điển tớch luỹ rất nhiều kim loại nặng, vượt quỏ ngưỡng an toàn khi tưới cho rau. Cỏc tỏc giả Muhammad Idrees và cs (1994) [94] thử nghiệm tưới cỏc nguồn nước khỏc nhau (nước dũng thải, nước kờnh đào…) cho một số loại rau cũng thu được kết quả nước dũng thải khi sử dụng tưới cho rau làm tăng hàm lượng Cd trong rau cao hơn ở cỏc nguồn nước khỏc.
Cỏc kết quả nghiờn cứu trong chậu và ngoài đồng cho thấy: Chất lượng nước tưới ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng rau thương phẩm. Như vậy khi vận dụng qui trỡnh sản xuất rau an toàn cần phải thực hiện triệt để từ khõu sử dụng phõn bún cho đến nguồn nước tưới, cần phải kiểm tra hàm lượng NO3-, cỏc kim loại nặng và cỏc chất gõy độc khỏc trong tất cả cỏc nguồn nước trước khi dẫn vào hệ thống tưới để tưới cho rau. Nước tưới đó bị ụ nhiễm, nếu khụng cú biện phỏp xử lý thỡ khụng thể sử dụng tưới cho rau.
3.4. Đề xuất biện phỏp nhằm hạn chế tồn dư NO3- và sự tớch luỹ kim loại nặng trong rau