CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.2. Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng
1.2.3. Một số nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường các vùng trồng rau
Theo số liệu thống kê của tổ chức nông lương thế giới (FAO) thì việc sử dụng phân bón hàng năm, đặc biệt phân bón hóa học ở nước ta tăng mạnh. Năm 1986, tổng lượng NPK sử dụng là 54kg/ha, trung bình lượng NPK trên đầu người là 6,4kg. Nếu như năm 1997 phân đạm hóa học được sử dụng là 1,647 triệu tấn/ năm thì đến năm 1992 là 2,899 triệu tấn/ năm tăng 76%. Phân lân các loại sử dụng 0,63 triệu tấn/năm. Phân Kali 300 nghìn tấn/năm [43].
Các loại phân hóa học khi bón vào đất khơng được cây sử dụng hoàn toàn. Thoonh thường, hệ số sử dụng phân đạm gần 50%, 15 – 20% bị mất ở dạng bay hơi, khoảng 10-20% chuyển sang chất hữu cơ của đất, 15-25% bị mất do bị rửa trôi ở dạng NO3-. Tuy nhiên giá trị này có thể thay đổi phụ thuộc vào điều kiện đất đai, thời tiết khí hậu, cây trồng và phương pháp bón [32].
Đối với đất trồng lúa, hệ số sử dụng N trung bình từ 20-30%, lượng Nito bị mất khoảng 40-60%. Nếu tăng liều lượng hệ số sử dụng sẽ giảm, lương N bị mất tăng và là nguồn gây ô nhiễm môi trường đất và nước. Dạng N phổ biến trong đất là NO3-, NH4+, NO2-, N hữu cơ hòa tan và N ở các chất lơ lửng. Các dạng này làm thay đổi thành phần chính của đất đai, làm chai cứng đất, làm chua hóa đất và làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng cây trồng. Tình trạng chua hóa đất ở nơi tầng canh tác là phổ biến ngay cả ở những vùng đất có độ phì nhiêu nếu sử dụng nhiều phân khống [32].
Sự dư thừa P trong tự nhiên là do kết quả của quá trình tiêu nước trong cải tạo đất, do xói mòn đất và do nước thải từ các lò mổ và các trại chăn nuôi. Hàm lượng tổng số của P trong nước tiêu thay đổi từ 0,25 đến 0,36 kg/ha và trong nước đất bị xói mịn dao động 6-15kg/ha. Do đó việc phịng chống xói mịn là biện pháp hữu hiệu nhất ngăn chặn tổn thất P trong đất.
Cùng với N và K, P được thải vào các thủy vực thường gây nên hiện tượng “phú dưỡng”, xúc tiến sự phát triển mạnh của các loại rêu tảo và gây nên hiện tượng “nở hoa”, gây ô nhiễm môi trường nước bằng các vật liệu hữu cơ, thiếu O2 và quá trình phân hủy hữu cơ chuyển dịch theo hướng kị khí, sản sinh nhiều chất độc (NH4+, NH3, H2S, CO2, CH4). Sự dư thừa P trong nước tự nhiên thông thường không độc hại với người. Nhưng nguy hiểm nhất đối với cơ thể con người là tỉ lệ Ca/P tỷ lệ này đươc tối ưu đối với cơ thể con người là bằng 1-1,5. Qua các kết quả đã chứng minh khơng có tương quan thuận giữa lượng phân bón dư thừa P trong đất và nước. Bởi vì phân lân (Octophotphat) thường có tính linh động kém trong đất, thường bị giữ chặt nhất là ở đất chua. Do vậy, lượng P bị rửa trôi từ đấy canh tác là rất iys và dao động từ 0,09 – 1,8 kg/ha/năm [32].
Hàm lượng K trong nước mặt thường cao hơn nhiều so với nồng độ N và P, dao động từ 0,5-22,8 mg/l, sự xâm nhập của Kali vào ngồn nước tự nhiên là kết quả của q trình rửa trơi và xói mịn đất. Ở các vùng gần khu công nghiệp tập trung và thành phố một lượng lớn Kali có thể xâm nhập vào đất, nước từ bụi khơng khí. Sự dư thừa của Kali trong đất, nước không gây độc hại cho người và động vật nhưng lại làm thay đổi tính chất của keo đất: K+ thay thế Ca2+ làm giảm tính bền và khả năng liên kết của keo đất. Nồng độ K+ trong dung dịch đất cap làm tăng áp suất thẩm thấu của đất dẫn đến khả năng cung cấp nước và chất dinh dưỡng giảm.
Sử dụng phân khống thường có hàn lượng chất độc kèm theo như axit tự do, các kim loại nặng độc hại… đồng thời hệ số sử dụng phân bón chưa cao dẫn tới mất mát là một nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước.
1.2.3.2. Ơ nhiễm mơi trường do sử dụng nước thải của thành phố và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật
Hiện nay việc sử dụng nước thải của thành phố dùng để làm nước tưới cho nông nghiệp gây nguy cơ ô nhiễm đất canh tác và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Trong nước thải sinh hoạt ngồi nước thải thành phố cịn bao gồm nước thải từ các nhà máy hóa chất, xí nghiệp sản xuất, nước thải bệnh viện…có thành phần đa dạng, chứa nhiều hóa chất độc hại.
Ngày nay, trong điều kiện chưa có một biện pháp nào để phòng trừ sâu bệnh cho rau một cách hữu hiệu và triệt để hơn thì dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là điều kiện tất yếu của nền nông nghiệp hiện đại. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đối với môi trường được thể hiện ở nhiều mặt nhưng đáng lo ngại nhất là khả năng tích đọng và tồn dư lâu dài trong mơi trường đất và nước theo kiểu thấm sâu, bào mịn của hóa chất gây ảnh hưởng lâu dài đối với sức khỏe con người và tiêu diệt loài thiên địch.
Theo Lichtenstein (1961), một năm sau khi phun DDT dư lượng còn khoảng 80%; Lindane còn 60%; Aldrin còn 20%. Sau 3 năm DDT còn 50%; Lindane còn 5%. Một số tác giả đã kết luận rằng các hợp chất hữu cơ Clo tồn lưu trong đất từ 4 – 15 năm, Cacbamat từ 1 – 2 năm. Theo Goowell (1967) ước tính 6 năm sau khi phun lượng thuốc trừ sâu trên 1 ha rừng còn từ 0,17-0,63 kg, đất trồng rau và cây ăn quả bị ô nhiễm nặng nhất [16].
Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tràn lan trong nông nghiệp không những là nguyên nhân gây ơ nhiễm mơi trường mà cịn để lại dư lượng các chất độc hại trong rau quả, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
1.2.3.4. Ơ nhiễm do kim loại nặng
Tình trạng ơ nhiễm kim loại nặng trong đất trồng trọt có nguồn gốc do rau trồng ở những nơi có mơi trường đất, nước bị ảnh hưởng vởi các rác thải công nghiệp hoặc do việc lạm dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu,… trong sản xuất nơng nghiệp
Theo nghiên cứu của Kabata và Henryk (1985), hàm lượng Cd có trong các chất dùng cho sản xuất nông nghiệp ở mức độ sau: bùn thải ( 2-1500 mg/kg), phân lân (0,1-170mg/kg), vôi (0,04-0,1 mg/kg), phân đạm (0,05-8,5mg/kg), phân chuồng (0,3- 0,8 mg/kg). Hàm lượng Pb trong bùn thải (50-3000 mg/kg), phân lân (7-200 mg/kg), vôi (20 - 1250 mg/kg), phân đạm ( 2 – 27 mg/kg), phân chuồng (6,6 – 15mg/kg), thuốc BVTV (60mg/kg).
Ngày nay việc tăng cường sử dụng phân bón, hóa chất BVTV khơng chỉ dừng lại ở một số loại rau như trước đây mà còn “lan tràn” sang hầu hết các loại rau có trên
thị trường: rau ngót, rau mùng tơi và các loại rau thơm [12]. Đây cũng là nguyên nhân tích lũy KLN trong nơng sản tại một số vùng trồng rau của nước ta