Đơn vị: mg/kg Loại đất Dạng Co Cr Fe Mn Ni Pb Zn Đất feralit phát triển trên đá Bazan TS 59,5 257,6 125091 1192 227,1 9,0 81,0 DĐ 0,46 <0,36 <0,83 55,5 0,96 <0,51 <0,51 Đất phù sa vùng ĐBSCL TS 6,1 30,8 17924 239 18,6 29,1 36,2 DĐ 0,52 <0,36 1,45 134,7 <0,57 <0,51 1,1 Đất phù sa vùng ĐBSH TS 13,6 43,2 42280 227 34,9 37,1 86,7 DĐ 0,24 <0,36 <0,83 43,8 <0,57 0,29 0,6 Đất xám phát triển trên
Granit miền Trung
TS 1,2 9,9 5848 26,0 2,6 9,3 11,6 DĐ <0,1 <0,36 <2,83 0,42 0,62 <0,51 <0,51
Đất phèn TS 1,9 25,9 8823 26,0 12,4 23,4 21,4 DĐ 0,48 <0,36 19,8 14,5 1,14 <0,51 4,89 Nguồn: Trần Công Tấu và Trần Công Khánh (1998)
Hàm lượng các nguyên tố KLN của nhiều loại đất cũng được Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (2001) nghiên cứu cho thấy sự khác nhau giữa hàm lượng KLN của các khu vực có thể do sự khác biệt giữa đá mẹ và mẫu chất.
Trong đá vơi có hàm lượng Cu và Zn khá cao (106 mg/kg và 153 mg/kg) nhưng lại thấp ở đá cát (16mg/kg và 32 mg/kg). Hàm lượng Pb ở mức trung bình trong các loại đá và đất trên cịn Cd lại có hàm lượng khá thấp.
2.4.3. Ơ nhiễm KLN do cơng nghiệp và đô thị
Nguồn gốc phát tán các KLN trước hết phải kể đến sản xuất công nghiệp, cơng nghiệp có sử dụng xút, clo là nguồn phế thải nhiều thủy ngân, ngành công nghiệp sử dụng nhiều than đá và vật liệu mỏ như dầu… là nguồn thải Pb, Hg, Cd…Trong đó nguyên nhân gây tích đọng KLN gây ô nhiễm môi trường một phần là do tác động trực tiếp từ nguồn thải, một phần là do quá trình quản lý và xử lý các nguồn thải chưa chặt chẽ, không được coi trọng đã gián tiếp gây ô nhiễm dần dần môi trường.
Qua kết quả nghiên cứu của tác giả Lê Văn Khoa và các cộng tác viên (1991) ở khu vực công ty pin Văn Điển và công ty orionel-Hanel cho thấy: nước thải của 2 khu vực trên đều có chứa các KLN đặc thù trong quy trình sản xuất, với hàm lượng vượt quá TCVN 5945/1995 đối với nước mặt loại B (pin Văn Điển Hg: vượt gấp 9,04 lần; công ty orionel-Hanel Hg: vượt 1,12 lần).
Khi nghiên cứu hàm lượng của các nguyên tố kim loại nặng trong bụi khơng khí và một số mẫu đất ở thành phố Hồ Chí Minh, tác giả Phạm Bình Quyền và cộng tác viên (1994) cho thấy các nguyên tố KLN trong đất, trong khơng khí đã được tích lũy (bảng 2.10). Hàm lượng Pb trong bụi khơng khí vào mùa khơ khá cao (246 µg/m3), cao gấp đơi so với mùa mưa. Hàm lượng các kim loại nặng khác như As, Cu, Mn tích lũy trong đất cũng khá lớn và theo tiêu chuẩn về hàm lượng các kim loại nặng trong đất và trong khơng khí đã cho chúng ta thấy cần có sự cảnh báo về môi trường.
Nghiên cứu của tác giả N.M.Maqsud (1998) về hàm lượng KLN tích tụ trong nước và bùn của các kênh rạch ở vùng nội ơ và ngoại ơ thành phố Hồ Chí Minh, kết luận: Nồng độ các KLN độc hại trong nước ô nhiễm của các kênh rạch vượt quá giá trị cho phép so với nước sông rạch không bị ô nhiễm tăng từ 16 đến 700 lần. Nguyên nhân gây lên sự ô nhiễm trên là do nước thải sinh hoạt, nước thải của các sông nhánh không được xử lý với lượng nước độc hại khoảng 600.000m3/ngày và với chất thải của 20.000 cơ sở sản xuất công nghiệp và tác nhân ô nhiễm phân tán do cơ sở công nghiệp nhỏ và tiểu thủ công nghiệp đều trực tiếp hoặc gián tiếp thải nước vào các dòng kênh rạch.
Bảng 2.10. Hàm lượng các ngun tố kim loại nặng trong bụi khơng khí và một số mẫu đất ở thành phố Hồ Chí Minh
Nguyên tố Đất bề mặt (mg/kg)
Khơng khí (µg/m3)
Mùa khơ Mùa mưa
As 11,60 1,50 1,00 Cd 0,6 - - Cu 160 - - Fe 5,00 2960 2130 Hg 0,12 - - Mn 670 32,30 30,00 Pb 123 246 127 Phạm Bình Quyền và cs. (1994)
Sau khi phân tích các kim loại nặng: Cu, Pb, Zn từ 126 mẫu đất trồng lúa bị ô nhiễm bởi nước tưới từ các kênh thoát nước của thành phố Hồ Chí Minh, Nguyễn Ngọc Quỳnh và cs. (2002) đã chỉ ra rằng Pb, Cu ở một số mẫu đã bị ô nhiễm nhưng khi so sánh với tiêu chuẩn cho phép của một số nước Châu Âu thì chúng ta vẫn trong giới hạn cho phép. Cịn Zn lại rất cao, đặc biệt là các khu vực gần nhà máy sản xuất và khu công nghiệp. Đất bị ô nhiễm do ảnh hưởng của nước và bùn bị ô nhiễm.
Sau khi nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng trong đất ở các khu công nghiệp thuộc ngoại thành Hà Nội. Theo Nguyễn Thị Lan Hương (2006) cho biết hàm lượng Cu dao động từ 11,87 – 59,66 mg/kg; Zn từ 13,07 – 283, 16 mg/kg; Pb từ 8,36 đến 93, 39 mg/kg. Hàm lượng Cu dưới mức cho phép hàm lượng Zn có hai mẫu SS4 và SS5 vượt quá tiêu chuẩn Việt Nam 7209 – 2002 hai mẫu đó đạt 264,65 mg/kg và 283,16 mg/kg.
2.4.4. Ơ nhiễm KLN do sản xuất nơng nghiệp
Trong q trình sản xuất nơng nghiệp, con người đã làm tăng đáng kể các nguyên tố KLN trong đất. Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường chứa các KLN như As, Pb, Hg. Các loại phân hóa học đặc biệt là các loại phân Photpho thường chứa nhiều As, Cd, Pb.
Theo Hồ Thị Lam Trà và Nguyễn Hữu Thành (2003), khi nghiên cứu hàm lượng một số KLN (tổng số và di dộng) trong đất nông nghiệp của huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên cho thấy: Hàm lượng KLN tổng số dao động trong khoảng sau: Cu
từ 21,85 đến 149,34 mg/kg; Zn từ 59,45 đến 188,65 mg/kg; Ni từ 27,38 đến 55,71 mg/kg. Trong 15 mẫu đất được nghiên cứu thì có 2 mẫu đất bị ơ nhiễm Cu, các tác giả cũng cảnh báo về nguy cơ ô nhiễm Zn, chưa thấy sự ơ nhiễm và tích lũy Ni.
Phân bón hóa học cũng là một trong những nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng. Do hầu hết các mẫu phân bón đều có chứa kim loại nặng nên khi bón vào đất để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời ta cũng đưa vào môi trường các kim loại nặng, các chất này có thể tích lũy trong đất làm ơ nhiễm đất, có thể hịa tan vào dinh dưỡng đất, được cây trồng hấp thu và được tích lũy ở các mơ thực vật rồi cuối cùng được chúng ta sử dụng làm thức ăn hoặc gián tiếp thông qua các loại vật nuôi làm thức ăn. Theo các chuyên gia hằng năm Việt Nam sử dụng 9 triệu tấn hóa chất thuộc 500 loại khác nhau, trong đó phần lớn là thuốc trừ sâu cịn lại là thuốc trừ cỏ, trừ bệnh. Do đó khơng kể một số lượng lớn ước tính hàng triệu tấn hóa chất được nhập lậu từ Trung Quốc và Thái Lan, Việt Nam hiện nay đang phải đối mặt với hai vấn nạn mơi trường lớn: Mơi trường suy thối nhanh và sức khỏe con người. 2.4.5. Ô nhiễm KLN do chất thải làng nghề
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm KLN trong môi trường đất và nước xảy ra khá nghiêm trọng ở các làng nghề tái chế kim loại. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì hàm lượng KLN trong nước thải của các làng nghề tái chế kim loại hầu hết đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần và đều thải trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý.
Theo Lê Đức và Lê Văn Khoa (2001) một số mẫu đất ở làng nghề tái chế chì Chỉ Đạo -Văn Lâm - Hưng Yên có hàm lượng Cu 43,68 – 69,68 mg/kg; Pb: 144,06 – 661,2 mg/kg; Zn: 23,6 – 42,3 mg/kg (thuộc loại đất có hàm lượng Zn di động cao). Trong số 9 mẫu nước phân tích Pb có 7 mẫu vượt q giới hạn cho phép dùng cho nước sinh hoạt (0,05mg/l) từ 0,07 – 10,83 mg/kg chiếm 77,78%; 5 mẫu vượt quá giá trị giới hạn nước dùng cho mục đích khác (0,1 mg/l). Mơi trường bị ô nhiễm đã ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng và đặc biệt là sức khỏe của người dân trong xã.
Theo tài liệu thu thập được, theo Phạm Quang Hà và cs. (2000) đã nghiên cứu về đất nông nghiệp ở làng nghề đúc nhơm, chì Văn Mơn và đã có kết luận như sau: Hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp của làng nghề này khá cao, trung bình hàm lượng Cu là 41,1 mg/kg (dao động từ 20,1 – 216,7 mg/kg); Pb là 39,7 mg/kg (dao động từ 20,1 – 143 mg/kg); Zn là 11,3 mg/kg (dao động từ 33,7 – 887,4 mg/kg).
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Thực trạng tích lũy kim loại nặng trong sản xuất rau tại xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên.
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Về thời gian: 6/2017-3/2018. - Về thời gian: 6/2017-3/2018.
- Về không gian: Xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên. 3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Thiện Phiến, huyệnTiên Lữ, tỉnh Hưng Yên.
- Thực trạng sản xuất rau tại xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên. - Nguồn phát thải kim loại nặng khu vực sản xuất rau tại xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên.
- Thực trạng một số KLN trong đất canh tác, nước tưới và các sản phẩm rau tại xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên.
- Đề xuất một số giải pháp góp phần giảm thiểu tích lũy kim loại nặng trong vùng sản xuất rau trên địa bàn xã Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên. 3. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4.1. Thu thập số liệu thứ cấp
Số liệu thứ cấp là những dữ liệu sẵn có liên quan đến đề tài được chúng tơi thu thập từ các báo cáo, bài báo, sách..., từ các cơ quan nghiên cứu, các nhà khoa học, các cơ quan chính quyền. Tài liệu thứ cấp chính trong đề tài này được chúng tơi thu thập bao gồm: báo cáo tình hình kinh tế xã hội của xã Thiện Phiến năm 2017 và chúng được thu thập từ UBND xã Thiện Phiến, phòng Kinh tế nơng nghiệp của huyện Tiên Lữ, phịng Tài chính – Kế hoạch huyện Tiên Lữ.
3.4.2. Thu thập số liệu sơ cấp
3.4.2.1. Phương pháp khảo sát nông hộ, cán bộ phụ trách nông nghiệp của xã bằng phiếu điều tra
- Thu thập thông tin trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng: (i) công cụ là bảng câu hỏi mở, (ii) tham quan thực địa ghi lại hình ảnh những hình ảnh liên
quan đến đề tài nghiên cứu và đối chiếu so sánh với thông tin thu thập được từ bà con nông dân, (iii) tham vấn ý kiến cán bộ cấp thôn, xã.
- Bảng câu hỏi là công cụ chủ yếu để thu thập thông tin nghiên cứu, nội dung của bảng câu hỏi tập trung chủ yếu vào: Tình hình sản xuất nơng nghiệp của địa phương bao gồm cây trồng chính, tình hình sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, nguồn nước sử dụng cho canh tác, ... Tình hình nơng dân sản xuất rau cũng với những nội dung tương tự. Bên cạnh đó các thơng tin như nhận thức của người dân về ảnh hưởng của kim loại nặng đến sức khỏe con người và môi trường cũng được chúng tôi tập trung thu thập.
- Chọn điểm nghiên cứu: Để thu thập các thông tin liên quan tới tình hình sản xuất rau, diện tích, sản lượng, năng suất trên địa bàn xã Thiện Phiến tôi tiến hành chọn các hộ nghiên cứu theo quy mơ sản xuất: trồng trọt nhỏ lẻ hộ gia đình.
- Thời gian phỏng vấn: tháng 10-12 năm 2017
- Sử dụng công cụ là phiếu điều tra để thu thập số liệu về tình hình sản xuất rau, kinh nghiệm sản xuất nội dung chủ yếu tập trung vào: tình hình sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật, tình hình tiêu thụ rau, các vấn đề mơi trường.
- Nội dung khảo sát
Để biết được tình hình sản xuất rau, tình hình sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, trong sản xuất rau. Tôi đã tiến hành điều tra 60 hộ trên địa bàn xã. Hộ dân được chọn một cách ngẫu nhiên tại 4 thôn: Nam Sơn, Diệt Pháp, Tồn Tiến, Tân Khai mỗi thơn 15 phiếu. Các chỉ tiêu bao gồm: Thông tin chủ hộ, ngành sản xuất chính của hộ, tình hình sử dụng đất nơng nghiệp để trồng rau (diện tích, năng suất, sản lượng), hình thức canh tác các loại rau chính (Thời vụ, hình thức canh tác, phân bón, thuốc trừ sâu, lượng nước sử dụng), nhận thức của chủ hộ về sản xuất nông nghiệp tới môi trường.
- Phỏng vấn các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn xã Thiện Phiến với nội dung chủ yếu tập trung vào: Khối lượng chất thải rắn kg/ngày và lượng nước thải (m3/ngày).
3.4.2.2. Phương pháp thu thập mẫu đất
Hình 3.1. Sơ đồ lấy mẫu đất chuyên rau tại xã Thiện Phiến