Càng những nơi có mức ơ nhiễm Pb cao thì trong rau cũng tích lũy Pb cao. Và sự tích lũy Pb trong Bắp cải là cao nhất, sau đó đến Cải xanh và thấp nhất là trong Rau muống (Hình 3.10). Ngun nhân có thể do nguồn nước tưới sử dụng cho các loại rau khác nhau, và mức độ hút thu Pb của mỗi loại rau là khác nhau.
3.4.2. Hàm lượng Cd trong rau tại khu vực Túc Duyên và Quang Vinh.
Tương tự như Pb, Cd cũng thể tích lũy vào cây trồng nói chung và lượng tích lũy này sẽ tăng dần theo hàm lượng Cd trong mơi trường đất và nước nơi có cây sinh sống. Kết quả phân tích hàm lượng Cd trong rau ở hai khu vực nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.12
Bảng 3.12. Hàm lượng Cd trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh (mg/kg rau tươi)
Địa điểm Loại rau
Túc Duyên Quang Vinh
Rau muống RMT1 RMT2 RMT3 RMT4 RMT5 RMQ1 RMQ2 RMQ3 RMQ4 RMQ5 0,027 0,022 0,033 0,025 0,022 0,037 0,041 0,029 0,028 0,036 RMTDtb=0,026 RMQVtb=0,034 Bắp cải BCT1 BCT2 BCT3 BCT4 BCT5 BCQ1 BCQ2 BCQ3 BCQ4 BCQ5 0,038 0,021 0,023 0,025 0,034 0,023 0,050 0,031 0,055 0,037
BCTDtb=0,028 BCQVtb=0,039 Cải xanh CXT1 CXT2 CXT3 CXT4 CXT5 CXQ1 CXQ2 CXQ3 CXQ4 CXQ5 0,046 0,040 0,039 0,038 0,029 0,057 0,047 0,043 0,059 0,045 CXTDtb=0,038 CXQVtb=0,050 TCCP* ≤ 0.02mg/kg rau tươi
(Ghi chú: TCCP*: Theo Quyết định 04/2007/QĐ - BNN của Bộ NN và PTNT ngày 19/01/2007 Qui định về quản lý sản xuất và chứng nhận rau an toàn, kèm theo Quyết định 03/2006/QĐ - BHK của Bộ khoa học Công nghệ ngày 10/01/2006, công bố tiêu chuẩn chất lượng hàng hố)
Kết quả phân tích cho thấy đã có sự ơ nhiễm Cd trong tất cả các mẫu rau tại khu vực nghiên cứu. Có thể là do Cd tồn tại trong mơi trường đất ở dạng hòa tan nhiều hơn đối với cây trồng nên sự xâm nhập Cd vào rau xanh ở đây dễ dàng hơn so với Pb. Sự tích lũy Cd trong các loại rau ở 2 khu vực này cũng khơng có sự khác nhau nhiều. Các mẫu rau ở khu vực Quang Vinh đều có mức ơ nhiễm Cd cao hơn so với khu vực Túc Duyên. Mẫu rau Cải xanh lấy tại khu vực Quang Vinh có hàm lượng Cd cao nhất (0,059mg/kg rau tươi) gấp gần 3 lần so với TCCP, tương tự đối với Bắp cải tại Quang Vinh với hàm lượng Cd cao nhất là 0,055mg/kg rau tươi, Mức ô nhiễm Cd trong Rau muống nhẹ hơn so với 2 loại trên, cao nhất là mẫu tại Quang Vinh (0,041mg/kg rau tươi) (Bảng 3.12).
Sự tích lũy lượng Cd khá cao trong các mẫu rau tại khu vực nghiên cứu có thể là do cây trồng hút thu nhầm Cd thay vì phải hút thu nguyên tố Ca hay Zn, sự hút thu Cd vào cây trồng cũng xảy ra mạnh mẽ hơn so với Pb. Hàm lượng Cd trong rau Cải xanh cao hơn so với Rau muống và Bắp cải. Nhu cầu sử dụng các nguyên tố trung lượng như Ca hay vi lượng như Zn trong các loại rau này là khác nhau nên sự hút thu nhầm Cd cũng sẽ khác nhau ở mỗi loại (Hình 3.11).
3.4.3. Hàm lượng As trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng đa số các mẫu nghiên cứu đều có hàm lượng As nằm trong tiêu chuẩn cho phép, chỉ có 1 mẫu rau Bắp cải ở Túc Duyên là không đạt tiêu chuẩn. Hàm lượng As trong Rau muống ở hai khu vực nghiên cứu dao động trong mức 0,086 đến 0,125 mg/kg rau tươi, trong Bắp cải từ 0,118 đến 0,207 mg/kg rau tươi, với Cải xanh từ 0,088 đến 0,168 mg/kg rau tươi (Bảng 3.13).
Bảng 3.13. Hàm lượng As trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh (mg/kg rau tươi)
Địa điểm Loại rau
Túc Duyên Quang Vinh
Rau muống RMT1 RMT2 RMT3 RMT4 RMT5 RMQ1 RMQ2 RMQ3 RMQ4 RMQ5 0,086 0,101 0,115 0,097 0,138 0,125 0,095 0,086 0,108 0,096 RMTDtb=0,107 RMQVtb=0,102 Bắp cải BCT1 BCT2 BCT3 BCT4 BCT5 BCQ1 BCQ2 BCQ3 BCQ4 BCQ5 0,138 0,145 0,207 0,132 0,187 0,178 0,194 0,129 0,118 0,173 BCTDtb=0,162 BCQVtb=0,158 Cải xanh CXT1 CXT2 CXT3 CXT4 CXT5 CXQ1 CXQ2 CXQ3 CXQ4 CXQ5 0,104 0,113 0,168 0,099 0,088 0,139 0,095 0,094 0,107 0,126 CXTDtb=0,114 CXQVtb=0,112 TCCP* ≤ 0,2 mg/kg rau tươi
(Ghi chú: TCCP*: Theo Quyết định 04/2007/QĐ - BNN của Bộ NN và PTNT ngày 19/01/2007 Qui định về quản lý sản xuất và chứng nhận rau an toàn, kèm theo Quyết định 03/2006/QĐ - BHK của Bộ khoa học Công nghệ ngày 10/01/2006, công bố tiêu chuẩn chất lượng hàng hoá)
Ở khu vực nghiên cứu, sự tích lũy As trong rau tăng dần theo thứ tự từ Rau muống đến Cải xanh và cao nhất là rau Bắp cải. Sự tích lũy As trong các mẫu rau tại hai khu vực này cũng khơng có sự chênh lệch nhiều.Tuy hàm lượng As trong rau vẫn trong tiêu chuẩn cho phép nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ độc hại cho người sử dụng khi kết hợp với các yếu tố độc hại khác (Hình 3.12).
Hình 3.12. Hàm lượng As trong rau ở hai khu vực nghiên cứu
Từ các kết quả nghiên cứu đã được tính tốn ở trên cho thấy, rõ ràng rau xanh ở khu vực nghiên cứu đã bị ảnh hưởng bời nguồn nước tưới ô nhiễm và đất trồng ô nhiễm. Đáng chú ý nhất là hàm lượng Cd trong các mẫu rau nghiên cứu đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Điều này ảnh hưởng lớn đến chất lượng rau, khi được đưa vào sử dụng làm thực phẩm cho con người.
3.5. Sự tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước, đất và rau
Qua kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu của đất, nước và rau tại khu vực Túc Duyên và Quang Vinh cho thấy có sự tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất, nước và rau.
- Sự ô nhiễm đất ở khu vực nghiên cứu chịu tác động từ nhiều nguồn khác nhau như phân bón, thuốc trừ sâu, nước thải từ sinh hoạt và đặc biệt là nước thải từ các hoạt động công nghiệp tại đây và khu vực lân cận thải trực tiếp ra hệ thống sông Cầu. Trong nước ở khu vực nghiên cứu, hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,042 - 0,257 mg/L, Cd từ 0,0075- 0,059 mg/Lvà As từ 0,041- 0,247 mg/L, đa số các mẫu nước đều ở mức ô nhiễm KLN khá cao. Mức ô nhiễm Pb, Cd và As ở mức độ khá cao như vậy đã ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất của 2 khu vực này, hiện tại chỉ còn 50% đất tại Túc Duyên là chưa bị ô nhiễm bởi 3 KLN này, con số này ở Quang Vinh là 60%. Mặt khác pH đất cũng dao động trong khoảng từ 4,74- 7,12 trong đó đa số mẫu đất có pH<6, do đó lượng KLN có thể tồn tại trong đất dưới dạng linh động, dễ bị rửa trơi. Riêng đối với As, do có tính linh động hơn so với Pb và Cd nên trong đất tại khu vực
Qua kết quả nghiên cứu hàm lượng các KLN tại 2 khu vực có thể thấy rằng: Hàm lượng Pb và Cd trung bình trong nguồn nước ở Túc Duyên (Pb: 0,087- 0,1084 mg/L; Cd: 0,022- 0,0265 mg/L) ít hơn so với khu vực Quang Vinh (Pb: 0,1194- 0,1598 mg/L; Cd: 0,0246- 0,0272mg/L), nhưng hàm lượng trung bình của các KLN này trong đất ở Túc Duyên lại cao hơn so với đất ở Quang Vinh. Điều này cũng có thể do tính chất của đất tại 2 khu vực này có sự khác biệt, cụ thể là do 2 yếu tố sau: pH tại khu vực Túc Duyên nhìn chung cao hơn một chút so với đất tại khu vực Quang Vinh, do đó có thể tạo điều kiện cho các anion trong đất kết hợp với các cation KLN tạo thành một số hợp chất không tan và khó bị rửa trơi; Bên cạnh đó, hàm lượng CHC trong đất tại Túc Duyên cũng cao hơn so với ở Quang Vinh, nên khả năng liên kết với CHC của các ion KLN ở khu vực Túc Duyên sẽ cao hơn là điều có thể xảy ra.
Riêng đối với trường hợp của As, hàm lượng As trong nước ở Túc Duyên là: 0,112- 0,137 mg/L cao hơn so với ở Quang Vinh: 0,086- 0,131 mg/L, dẫn đến hàm lượng As trong đất ở Túc Duyên cao hơn so với ở Quang Vinh. As là ion KLN có tính linh động hơn so với Pb và Cd, có thể các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hút thu Pb và Cd lại ít ảnh hưởng đến ion As.
- KLN được cây trồng hút thu bởi nhiều con đường. Các kim loại nặng được đưa từ nguồn nước ô nhiễm, gây ra sự ô nhiễm đất. Các nguyên tố kim loại nặng này sẽ bị rửa trôi hoặc được giữ lại trong đất bởi các anion trong đất, các hợp chất hữu cơ. Cây sử dụng nguồn dinh dưỡng từ đất trồng, do có sự tồn tại của các ion KLN trong đất nên cơ chế hút thu nhầm của cây có thể sẽ xảy ra, gây nên hiện tượng cây bị nhiễm KLN. Sự hút thu này cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như dạng tồn tại của các ion KLN, hàm lượng, thời kỳ sinh trưởng, tính chất của đất trồng,…
Trên thực tế diện tích đất chuyên canh rau tại khu vực nghiên cứu hầu hết đều sử dụng nguồn nước tưới ơ nhiễm, do vậy rau ở đây ít nhiều sẽ bị ảnh hưởng bởi hàm lượng KLN có trong nước tưới và đất trồng. Điều đó thể hiện rõ trong kết quả phân tích hàm lượng Pb, Cd và As trong rau tại Túc Duyên và Quang Vinh. Sự chênh lệch hàm lượng Pb và Cd trong đất tại hai khu vực nghiên cứu đã dẫn đến sự tích lũy 2 KLN này trong rau ở 2 khu vực là khác nhau. Hàm lượng Pb và Cd trong đất ở Túc Duyên cao hơn dẫn đến sự hút thu Pb và Cd của cây tại đây nhiều hơn so với tại Quang Vinh. Bên cạnh đó, từ kết quả nghiên cứu có thể thấy được mức độ hút thu Cd của rau là cao hơn rất nhiều so với Pb, do đó hàm lượng Cd trong các mẫu rau khá cao
(0,034- 0,05mg/kg), vượt TCCP (0,2mg/kg rau tươi), trong khi đó hàm lượng Pb trong rau vẫn ở mức cho phép. Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây hút thu Cd do cơ chế hút thu nhầm với các nguyên tố trung lượng (Zn2+ ). Hàm lượng As trong đất ở mức thấp, và có thể do khả năng mức hút thu As của rau không mạnh nên hàm lượng As trong rau cịn ít, chưa đến mức vượt ngưỡng cho phép.
Hiện tượng ô nhiễm Kim loại nặng trong rau tại khu vực này do nhiều nguyên nhân khác nhau, trước hết là do trong quá trình thâm canh, người nơng dân đã bón phân, trong phân cũng có chứa một lượng kim loại nặng khơng nhỏ, việc sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật với lượng rất lớn và nhiều loại thuốc độc hại, điều này góp phần tích lũy kim loại nặng trong rau.
Tuy nhiên, nguyên nhân được xem là có vai trị quan trọng nhất là do khu vực sản xuất nông nghiệp nằm xen lẫn trong khu dân cư và khu công nghiệp, nước tưới bị ô nhiễm các kim loại nặng đã ảnh hưởng đến mơi trường đất và làm tăng sự tích lũy chúng trong cây rau.
Vì vậy, muốn đảm bảo chất lượng rau an tồn, cần phải có sự quản lý chặt chẽ về phương pháp canh tác trong nông nghiệp, các sản phẩm sử dụng trong nơng nghiệp cần phải được quản lý, ngồi ra cần phải quản lý nguồn thải độc hại từ các nhà máy quanh khu vực nghiên cứu, nhanh chóng phát hiện và xử lý kịp thời tình trạng ơ nhiễm đất, nước để ngăn không cho ảnh hưởng đến các sản phẩm nông nghiệp phục vụ con người.
3.6. Một số giải pháp nhằm giảm thiểu tác động của ô nhiễm kim loại nặng trong rau rau
Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong rau tại Thành phố Thái Nguyên là do sử dụng nước tưới có hàm lượng kim loại nặng cao ngồi ra cịn do việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp đặc biệt là thuốc bảo vệ thực vật…Vì vậy các biện pháp được đề xuất để hạn chế ô nhiễm kim loại nặng trong rau cụ thể là:
3.6.1. Giải pháp về quản lý, chính sách
3.6.1.1. Tăng cường quản lý tình hình sử dụng thuốc BVTV
kinh doanh. Một số loại thuốc cấm vẫn được bán và sử dụng. Thuốc giả và thuốc nhập lậu, không rõ nguồn gốc xuất xứ vẫn còn gia tăng. Do vậy, đối với các cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương cần thực hiện nhiệm vụ sau:
- Xây dựng một cách đồng bộ và hoàn chỉnh các văn bản pháp quy, các quy chế cụ thể trong lĩnh vực sử dụng HCBVTV trong nông nghiệp từ nhập khẩu, gia cơng, sản xuất, đóng chai, bao gói, dán nhãn, kinh doanh, phân phối, lưu thơng, sử dụng trên đồng ruộng đến việc xử lý các loại chất thải, đặc biệt là các loại chất rắn nguy hại.
- Tiến hành xây dựng các chính sách cụ thể nhằm ngăn ngừa sự ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu đối với sức khoẻ cộng đồng do các loại hoá chất BVTV gây ra.
- Nghiêm cấm việc buôn bán, lưu thông và sử dụng các loại HCBVTV mà Nhà nước đã cấm sử dụng hoặc hạn chế sử dụng hoặc đã quá thời hạn sử dụng. Nếu ai vi phạm, ngoài việc xử lý theo luật định.
- Tiến hành xây dựng một mạng lưới kiểm tra và giám sát việc sử dụng HCBVTV trong nông nghiệp từ cơ sở đến trung ương và tiến hành tổ chức các lớp tập huấn định kỳ cho cán bộ cơ sở trong mạng lưới để nâng cao hiệu quả trong hoạt động của mạng lưới.
- Phổ biến rộng rãi pháp lệnh Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật; điều lệ về quản lý
và sử dụng thuốc BVTV trên phạm vi toàn quốc để cho mọi người dân hiểu và nắm được những nội dung cơ bản của pháp luật
- Phối hợp với các cơ quan quản lý chuyên ngành tổ chức các lớp tập huấn cho nông dân tại địa phương về kiến thức BVTV và an toàn vệ sinh lao động, tiếp thu áp dụng tiến bộ KHCN trong cơng tác BVTV.
Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật nhất thiết phải tuân theo sự chỉ dẫn của cán bộ chuyên mơn, khơng dùng các loại thuốc BVTV có chứa kim loại nặng.
3.6.1.2. Tăng cường công tác quản lý môi trường, đặc biệt là các nguồn gây ô nhiễm đất và nước
Ủy ban nhân dân các Quận, Ủy ban nhân dân phường và Sở Tài Nguyên Môi Trường cần thường xuyên kiểm tra và có những biện pháp xử lý cứng rắn nghiêm minh đối với các nhà máy xí nghiệp xả thải khơng đúng hợp đồng đã ký, thải các chất ô nhiễm ra môi trường không đạt tiêu chuẩn cho phép, xảy ra những sự cố gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Đặc biệt là đối với khu vực khai thác khoáng sản, nhà máy giấy… có khả năng gây ơ nhiễm kim loại nặng cao.
Tại các khu vực nước tưới bị ô nhiễm cần nghiêm cấm trồng rau hoặc có biện pháp bố trí loại rau hợp lý để hạn chế ảnh hưởng đến chất lượng rau.
3.6.2. Các giải pháp kỹ thuật 3.6.2.1. Biện pháp kỹ thuật canh tác 3.6.2.1. Biện pháp kỹ thuật canh tác
Biện pháp này bao gồm nhiều biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc rau nhằm tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho rau sinh trưởng, phát triển, nâng cao tính chống chịu sâu bệnh đồng thời tạo tính bất thuận với các loại sâu bệnh. Các biện pháp đó là luân canh và xen canh nhằm cách ly về không gian và thời gian giữa các loại rau và các lồi sâu bệnh hại rau, bón phân hợp lý (đảm bảo tỷ lệ NPK cân đối kết hợp với phân chuồng, phân vi lượng và thời điểm bón thích hợp), cải thiện hệ thống canh tác như làm nhà lưới, nhà có mái che,...
3.6.2.2.Tăng cường biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp (IPM)
Để sản xuất nơng nghiệp theo hướng phát triển bền vững thì cần tập huấn cho nơng dân phương thức quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) nhằm giảm bớt lượng thuốc