6. Tài liệu tham khảo
2.6 Giá trị giới hạn hàm l−ợng một số KLN trong đất
(mg/kg đất khô, tầng đất mặt)
Thông số ô
nhiễm Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp
Đất dùng vui chơi, giải trí Đất th−ơng mại, dịch vụ Đất dùng cho công nghiệp Arsen (As) 12 12 12 12 12 Cadmi (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 Nguồn: TCVN 7209: 2002 [28].
Năm 1996-1998, một nghiên cứu theo hệ thống ô nhiễm đất nông nghiệp nói chung, trong đó có yếu tố KLN đ−ợc thực hiện tại Sở Khoa học Công nghệ và Môi tr−ờng 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 l−ợng 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 nh− sau:
- Hàm l−ợng 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 l−ợng Zn cũng khá cao ở đất chịu n−ớc 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 l−ợng Cu trong các mẫu đất biến động từ 2,987 đến 84,70 ppm, hơn kém nhau 28 lần. Hàm l−ợng 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 v−ờn quả Từ Liêm có hàm l−ợng Cu là 70,42 ppm, pH là 5,70 gần sát ng−ỡng bị ô nhiễm đất.
- Hàm l−ợng 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 n−ớc thải nhà máy phân lân Văn Điển và bùn cặn sông Tô Lịch có hàm l−ợng Pb cao hơn, các giá trị t−ơng ứng 21,13; 14,48 và 7,73 ppm.
- Hàm l−ợng 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 l−ợng Cd t−ơng 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 l−ợng 55,4 và 62,2 ppm, có ô nhiễm Zn ở gần nhà máy pin (hàm l−ợng Zn đạt 1.341 ppm). Tiếp tục theo dõi 14 điểm, các tác giả nhận thấy hàm l−ợng 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) nh−ng 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 tr−ờng đất nông nghiệp khu vực ngoại thành Hà Nội (Gia Lâm, Đông Anh, Thanh Trì) đã kết luận về hàm l−ợng các KLN trong đất nh− 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 D−, Thạch Bàn, Kim Sơn, D−ơng Xá, Phú Thị, Lệ Chi, Đặng Xá) đáng chú ý là tại Dốc Lời, D−ơng 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 nh−ng 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 h−ởng của các loại hoá chất BVTV
Đa số các hoá chất BVTV phân huỷ trong n−ớc rất chậm (từ 6-24 tháng), tạo ra d− l−ợng đáng kể ở trong đất. Trung bình có khoảng 50% l−ợng thuốc trừ sâu đ−ợc phun đã rớt xuống đất và lôi cuốn vào chu trình đất-cây trồng-động vật-ng−ời. 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 n−ớc d−ới 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 n−ớc d−ới đất phục vụ cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt và công nghiệp đã cho thấy:
- DDT có mặt trong n−ớc d−ới đất với hàm l−ợng khá cao đến cao, có 70% đạt 6 àg/l (giới hạn cho phép đối với n−ớc ăn uống và sinh hoạt là 1 àg/l).
- Hàm l−ợng hoá chất BVTV trong n−ớc t−ới đất nông cao hơn tầng sâu đ−ợc thể hiện thông qua Bảng 2.7 d−ới đây.
Bảng 2.7. Hàm l−ợng hoá chất BVTV trong n−ớc d−ới đất
Hàm l−ợng các chất (àg/l) Tầng
Lindan DDT DDE Tổng thuốc BVTV Tầng 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 d− 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 đ−ợc d− l−ợng, còn 17 mẫu đều có ít nhất một chất, chiếm tỷ lệ 70%. Có 6 mẫu (35%) phát hiện thấy DDT v−ợt quá tiêu chuẩn cho phép gây ô nhiễm môi tr−ờng đất.
Tác động có hại của hoá chất BVTV, đặc biệt với d− l−ợng của những chất có độc tính cao nh− DDT, Lindan, Monitor, Malathion, Wofatox và Validacin trong môi tr−ờng đất, n−ớc và trong thực phẩm là mối đe dọa cho sức khoẻ con ng−ời. Tuy nhiên, qua kết quả phân tích cho thấy ở tất cả các mẫu phân tích tồn d− hoá chất BVTV trong đất đã có một số mẫu bị nhiễm nh−ng đều nằm trong giới hạn cho phép.
Bảng 2.8. D− l−ợng thuốc trừ sâu trong một số mẫu đất
TT Địa điểm lấy mẫu DDT Lindan Malathion Monitor
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Xã Yên Sở, Thanh Trì Xã Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì Xã Thanh Liệt, Thanh Trì Xã Mỹ Đình, Từ Liêm Xã Minh Khai, Từ Liêm Xã Uy Lỗ, Đông Anh Xã Nam Hồng, Đông Anh Xã Vĩnh Ngọc, Đông Anh Xã Cổ Bi, Gia Lâm
Xã Nam Hồng, Đông Anh Xã Tam D−ơng, Đông Anh Xã Đông Xuân, Sóc Sơn
Ng−ỡng cho phép 0,002 0 0,001 0 0 0 0,002 0,007 0 0,4 0,1 0 0,1 0 0,001 0,001 0,007 0,003 0 0,005 0,07 0,07 0 0 0 0,1 0 0 0 0 0,08 0 0 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 0 0,005 0 0 0 0 0 0,005 0,007 0,1
Hiện t−ợng 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 (TK- BCKH, 237) [dt 13] cho thấy vấn đề quản lý và sử dụng thuốc BVTV có nhiều vấn đề cần quan tâm nh−:
- 100% nông dân dùng thuốc BVTV trong sản xuất.
- T− th−ơng cung cấp trên 70% thuốc BVTV nên việc kiểm soát đã không đ−ợc 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 nh− 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 l−ợng và số lần phun thuốc th−ờng v−ợt định mức kỹ thuật cho phép từ 1,5-3 lần.
Ng−ời phun thuốc không có đầy đủ ph−ơng tiện bảo hộ lao động, không thu gom xử lý bao bì đựng thuốc, rửa các dụng cụ trên ao, hồ hoặc kênh dẫn n−ớc 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 v−ợt 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 v−ợt 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 17/2001/QĐ- BNN-BVTV ban hành ngày 06/3/2001.
- Các vùng khác nhau tỷ lệ nhiễm cũng khác nhau, năm 1999 ở Tứ Hiệp, Tam Hiệp là 100%, ở Phú Diễn là 66%, t−ơng đ−ơng các địa điểm trên trong năm 2000 là 75% và 41,7%.
- Ng−ời sử dụng thuốc dựa chủ yếu trên kinh nghiệm và giá trị kinh tế, khi dùng th−ờng không đọc kỹ h−ớng dẫn trên nhãn mác. Thời gian cách ly từ sử dụng thuốc tới thu hoạch th−ờng không theo đúng quy định.
N−ớc d−ới đất ở nơi th−ờng xuyên canh tác rau xanh cao, hàm l−ợng hoá chất BVTV cao từ 1,3-1,8 lần so với nơi chuyên canh lúa.
Hàm l−ợng hoá chất BVTV trong n−ớc d−ới đất rất khác nhau tuỳ theo đặc điểm canh tác. N−ớc trong ở đất khu vực trồng lúa, rau, màu có hàm l−ợng hoá chất BVTV cao từ 2-4 lần so với khu vực không trực tiếp trồng lúa, màu và rau xanh (Bảng 2.9).
Bảng 2.9. Hàm l−ợng hoá chất BVTV trong các loại đất
Hàm l−ợng àg/l Sử dụng đất
Lindan DDT DDE Tổng HC BVTV Ghi chú Khu đang
canh tác 0,1-0,82 4,9-11,0 0,64-1,86 6,7-13,5
Trồng lúa, rau xanh, hoa 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, tr−ờng học, nhà máy (trong khu vực canh tác. Năm 2003, Nguyễn Đình Mạnh và cộng tác viên [17] khi điều tra hiện trạng môi tr−ờng đất nông nghiệp khu vực ngoại thành Hà Nội (Gia Lâm, Đông Anh, Thanh Trì) đã kết luận về tồn d− thuốc BVTV trong đất nh− 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 l−ợng 0,002-0,003 ppm. Paration và monitor cũng có nh−ng thấp. Đáng quan tâm là nhiễm bẩn tổng số thuốc BVTV ở Lĩnh Nam, Văn Đức, Phú Thị.
Tình hình tồn d− l−ợng vết đến 0,001 ppm của thuốc BVTV khá phổ biến, l−ợng tồn d− này ch−a gây ô nhiễm song cần quản lý.
ở một số điểm, tổng d− l−ợng 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 d− thuốc BVTV chỉ là 12-20% số l−ợng mẫu nghiên cứu.
Năm 2003, Takeo Yamakawa và các cộng tác viên [23] khi nghiên cứu d− l−ợng thuốc trừ sâu trong rau, n−ớc 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 d− l−ợng thuốc nh−ng đều d−ới mức cho phép, 29 mẫu rau khác không phát hiện thấy d− l−ợng thuốc, có 1 mẫu rau muống 2 ngày sau khi phun Sumicidin có d− l−ợng của Fenvalerat là 1,24 ppm cao hơn mức cho phép là 0,24 ppm; phân tích 9 mẫu rau đ−ợc mua từ chợ Nguyên Khê-Đông Anh và chợ Láng-Hà Nội có 6 mẫu không phát hiện và 3 mẫu phát hiện có d− l−ợng thuốc BVTV. Phân tích 12 mẫu n−ớc lấy ở thời điểm sau phun 2 ngày và 7 ngày, kết quả phân tích cho thấy có 6 mẫu có d− l−ợng thuốc nh−ng đều d−ới ng−ỡng cho phép.
3. Đối t−ợng, thời gian, địa điểm, nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu và ph−ơng pháp nghiên cứu
3.1. Đối t−ợng nghiên cứu: đất trồng rau.
3.2. Địa điểm nghiên cứu: thôn Sơn Du, xã Nguyên Khê, Đông Anh, thành phố Hà Nội. 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 đ−ợc 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 t− 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 l−ợng, cách thức bón các loại phân hoá học.
- Các hoá chất BVTV đ−ợc sử dụng, l−ợng dùng, số lần phun v.v.
3.4.2. Đánh giá thực trạng môi tr−ờng đất do sản xuất rau đem lại
Phân tích một số mẫu đất để đánh giá thực trạng môi tr−ờng đất canh tác do sử dụng phân hoá học và hoá chất BVTV gây ra nh− pH, thành phần cơ giới và một số KLN.
3.4.3.Đề xuất biện pháp tăng hiệu quả sử dụng các đầu t− 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 ng−ời dân và giảm thiểu ô nhiễm môi tr−ờng đất.
3.5. Ph−ơng 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 d−ỡng đất ở các hệ sản xuất rau quy
mô nông hộ tại Đông Anh-Hà Nội” (do Trung tâm Sinh thái Nông nghiệp-Tr−ờng 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 Tr−ờng, 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
• Ph−ơng pháp áp dụng: phỏng vấn trực tiếp, chọn ngẫu nhiên phân lớp (trong số các hộ trồng rau).
• Số hộ điều tra: 32 hộ.
• Ph−ơng 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 D−, su hào, cà chua, cải ngọt, đậu đũa.
- Đầu t− phân hoá học với số l−ợng, thành phần, tỷ lệ các loại phân - Sử dụng hoá chất BVTV với các chỉ tiêu về l−ợng 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 t− phân hoá học và các hoá chất BVTV làm thay đổi về chất l−ợng đất.
3.5.3. Ph−ơng 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 đ−ợc 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.