4. Những đóng góp mới của đề tài
3.2.4. Tình hình sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật cho rau
Việc sản xuất rau với đặc thù thâm canh cao và tốc độ quay vòng lớn hơn so với nhiều loại cây trồng khác vì các nhà sản xuất rất quan tâm đến việc đầu tư chăm sóc. Để đánh giá thực trạng sản xuất rau tại Thái Nguyên tôi tiến hành theo dõi quy trình sản xuất của một số loại rau chính, phạm vi điều tra là 30 hộ tại 2 địa điểm nguyên cứu của thành phố Thái Nguyên, đó là phường Đồng Bẩm và phường Túc Duyên thu được kết quả ở bảng 3.5 :
Bảng 3.5. Hiện trạng sử dụng phân bón cho rau tại Thành phố Thái Nguyên
Đơn vị tính kg/ha Loại cây trồng Hàm lƣợng Phân chuồng Phân đạm Phân lân Phân kali Thời gian cách ly Mướp đắng Thực tế 13500 354 87 40 8 – 10 Quy trình 20000 150 70 45 18 – 20 Mồng tơi Thực tế 13500 145 65 35 7 – 15 Quy trình 2000 20 50 40 7 – 10 Cải xanh Thực tế 13500 140 75 35 3 – 5 Quy trình 18000 70 60 35 10 – 14 Rau muống Thực tế 900 325 43 45 5 – 7 Quy trình 15000 150 70 45 10 – 14 Dưa chuột Thực tế 13000 250 75 100 5 – 7 Quy trình 20000 100 100 200 8 – 10
(Nguồn: Số liệu điều tra nông hộ năm 2013)
Qua bảng trên ta thấy tình hình sử dụng phân bón cho rau của người nông dân là không hợp lý, hầu hết người sản xuất rau thường bón phân theo kinh nghiệm, người trồng rau chỉ chú ý bón phân đạm, tiếp đến là phân lân còn phân kali được sử dụng rất ít, sử dụng phân chuồng ít đi đã dẫn đến một hậu quả làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường sống của con người.
Theo số liệu điều tra nông hộ và đối chiếu với qui trình sản xuất rau an toàn của Bộ NN và PTNT thì lượng phân chuồng mà các hộ nông dân bón cho rau đều thấp hơn quy trình rất nhiều. Lượng phân chuồng bón cho rau thấp, trong khi phân vô cơ được sử dụng rất cao, đặc biệt là phân đạm. Theo quy trình lượng phân chuồng bón cho mướp đắng là 20.000 kg/ha, nhưng thực hiện chỉ được 13.500 kg/ha bằng (67,5%) so với kế hoạch. Lượng phân đạm bón cho mướp đắng là 354 kg/ha cao hơn quy trình 42,37 lần; phân lân, kali bón thấp hơn so với quy trình.
Với lượng đạm được sử dụng để bón cho các loại rau đều cao hơn quy trình gấp nhiều lần. Theo quy trình sản xuất lượng phân đạm bón cho rau muống là 150 kg/ha nhưng người dân lại bón 340 kg/ha cao hơn quy trình 2,26 lần. Qua số liệu điều tra cho thấy hầu hết người dân đều bón gấp 1,9 – 7,2 lần so với quy trình.
Theo kết quả điều tra phỏng vấn từng hộ gia đình cho thấy: Lượng đạm bón cho rau mồng tơi, cải canh, rau muống thường dùng bón muộn vào gần kỳ thu hoạch để cho rau non. Với cách bón liều lượng như vậy đã tác động xấu đến chất lượng rau. Tác động trực tiếp tới năng suất, sản lượng rau không cao. Mặt khác tác động lâu dài là rau có tồn dư hàm lượng NO3-cao, không an toàn cho người sử dụng.
Phân lân được sử dụng ở rau muống và dưa leo đều đạt tiêu chuẩn quy định; cải canh lượng phân lân sử dụng lớn hơn quy trình 1,1 – 1,3 lần. Đối với phân kali thì hầu hết các loại rau đều được sử dụng với lượng thấp hơn TCQĐ; Riêng rau muống và cải canh đều đạt tiêu chuẩn quy định.
Ngoài ra tại vùng chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên, thời gian cách ly kể từ sau lần bón đạm cuối cùng cho đến khi thu hoạch rau cũng là vấn đề đáng lo ngại. Kết quả điều tra cho thấy chỉ có khoảng 15% số hộ điều tra đảm bảo thời gian cách ly đối với đạm, còn lại thời gian cách ly rất ngắn chỉ từ 3 - 10 ngày, ngắn hơn nhiều so với TCQĐ. Đây chính là nguyên nhân chính làm tồn dư NO3 - trong rau cao.
* Tình hình sử dụng hóa chất BVTV
Bảng 3.6. Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV cho các loại rau tại thành phố Thái Nguyên
Loại cây trồng Số lần phun/vụ Thời gian cách ly (ngày) Thời gian cách ly thực tế (ngày) Mướp đắng 6 7 – 14 3 7 7 4 Mồng tơi 5 14 4 6 7 3 Cải xanh 8 7 – 10 5 7 7 – 10 3 Rau muống 6 10 4 5 8 5 Dưa chuột 5 10 – 12 5 6 10 7
Song song với việc đầu tư phân bón để tăng năng suất rau cung cấp cho thị trường thì công tác BVMT cũng hết sức quan trọng đối với người trồng rau. Để phòng trừ các loại sâu bệnh hại trên rau các hộ trong rau đó sử dụng hóa chất BVTV với số lượng lớn và đa dạng về chủng loại. Điều đáng bàn là 100% các hộ đều sử dụng thuốc BVTV với liều lượng rất cao, thường gấp từ 1,5 – 2,0 lần so với qui định, phun rất nhiều lần trong một vụ sản xuất và thời gian cách ly hầu hết chỉ khoảng 2 – 8 ngày.
Thuốc BVTV được các hộ sử dụng thường xuyên mỗi khi họ phát hiện thấy có dịch hại và việc lựa chọn thuốc loại thuốc và liều lượng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm hoặc theo sự hướng dẫn của người bán thuốc BVTV và chính vì vậy mà chủng loại thuốc được thay đổi thường xuyên, thậm chí người nông dân còn trộn lẫn nhiều loại thuốc khi phun để phòng trừ dịch hại nhanh. Xét về mặt an toàn thì có thể khẳng định rằng với tình hình sản xuất như vậy thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng rau thương phẩm.
Vì vậy mà sản phẩm rau hiện nay đã bị kém về chất lượng do sử dụng nhiều phân hóa học nên sâu bệnh phát triển nhiều dẫn đến người dân phải sử dụng nhiều thuốc bảo vệ thực vật để đảm bảo năng suất rau dẫn đến ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến đời sống con người và gia súc.
3.3. Hiện trạng hàm lƣợng Pb và As trong đất trồng rau, nguồn nƣớc tƣới và phân bón cho rau tại thành phố Thái Nguyên
3.3.1. Hiện trạng môi trường đất
Thái Nguyên có điều kiện đất đai, khí hậu rất thích hợp cho sự phát triển của rau, mặt khác nông dân lại có truyền thống và kinh nghiệm sản xuất rau từ lâu đời. Hiện nay việc sản xuất rau đã và đang là ngành mũi nhọn cho kinh tế gia đình của các hộ nông dân ở thành phố Thái Nguyên.
Cơ cấu rau hiện nay của Thái Nguyên chủ yếu là các loại rau ngắn ngày như: rau muống, rau cải các loại, đậu đỗ, bắp cải, su hào… còn các loại rau dài ngày như: súp lơ, su su, … được trồng rất ít các loại rau này chủ yếu được cung cấp từ các vùng trồng rau khác. Nguyên nhân là do diện tích canh tác bình quân trên đầu người thấp nên người trồng rau tập trung sản xuất những loại rau ngắn ngày để hệ số quay vòng đất được cao, thường là 4 - 5 vụ/năm thậm chí là 6 - 7 vụ/năm đối với vùng chuyên rau.
Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu hàm lượng các kim loại nặng (Pb và As) trong đất, nước và trong rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Dựa trên tình hình sản xuất, diện tích canh tác và mức độ tiêu thụ rau đề tài đã chọn địa điểm đại diện để nghiên cứu đó là: phường Túc Duyên và xã Đồng Bẩm.
Đây là những vùng có diện tích trồng rau lớn nhất và là vùng cung cấp chủ yếu các loại rau thương phẩm của thành phố Thái Nguyên.
3.3.1.1. Hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Túc Duyên
Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Pb và As) trong 9 mẫu đất trồng rau tại Túc Duyên được trình bày trong bảng 3.7:
Bảng 3.7: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Túc Duyên Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg đất)
Pb As DTD1 47,72 9,56 DTD2 9,08 5,42 DTD3 23,54 6,24 DTD4 30,20 7,11 DTD5 50,40 5,27 DTD6 31,18 6,12 DTD7 52,17 7,21 DTD8 46,55 8,18 DTD9 40,18 10,92 QCVN 03:2008 70 12
(Nguồn: Kết quả phân tích tại Viện Khoa học sự sống - ĐHTN, 2013)
Nhận xét: Tất cả các mẫu kiểm tra đều có hàm lượng kim loại nặng thấp, thấp hơn rất nhiều so với QCVN 03:2008. Cụ thể:
- Hàm lượng As: Các mẫu dao động từ 5,27 – 10,92 mg/kg đất.
- Hàm lượng Pb: Dao động từ 9,08 – 52,17 mg/kg đất. Có 4/9 mẫu có hàm lượng Pb > 40 mg/kg.
Hàm lượng As khá cao. Theo QCVN hàm lượng As cho phép trong mẫu đất là ≤ 12 mg/kg đất. Tuy chưa vượt mức quy định nhưng hàm lượng As tương đối cao, mẫu lớn nhất là 10,92 mg/kg đất (≈ 80 % QCVN) và mẫu thấp nhất là 5,27 mg/kg đất và có đến 7/9 mẫu có hàm lượng As > 6 mg/kg.
Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ trên ta thấy hàm lượng trung bình các kim loại nặng trong đất tại Túc Duyên khá cao (mặc dù chưa vượt quá QCVN): Hàm lượng Pb trung bình cao nhất tiếp đến là hàm lượng As
Kết luận: Đất trồng rau tại vùng chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên là Túc Duyên mặc dù có sự ảnh hưởng của sản xuất công nghiệp, khai thác khoáng sản nhưng hiện tại hàm lượng Pb và As vẫn đạt tiêu chuẩn để sản xuất.
3.3.1.2. Hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Đồng Bẩm
Xét về hàm lượng kim loại nặng, căn cứ theo QCVN 03:2008 thì đất trồng rau tại Đồng Bẩm hiện tại vẫn đủ điều kiện để sản xuất. Kết quả kiểm tra hàm lượng kim loại nặng trong 12 mẫu đất tại vùng trồng rau của Đồng Bẩm cho thấy: Các mẫu đất kiểm tra chưa phát hiện mẫu nào bị ô nhiễm.
Hàm lượng Pb, As, Cd, Hg trong đất rất thấp, thấp hơn nhiều so với QCVN 03:2008. Tuy nhiên hàm lượng Pb, Cd, As đã ở mức cao. Có 9/12 mẫu đất có hàm lượng Pb < 40 mg/kg đất, cá biệt có 2 mẫu Pb > 60 mg/kg đất.
Bảng 3.8: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Đồng Bẩm Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg đất)
Pb As DDB1 42,09 6,15 DDB2 55,73 7,29 DDB3 52,7 7,28 DDB4 30,7 5,87 DDB5 50,09 6,74 DDB6 60,81 7,28 DDB7 38,74 6,49 DDB8 22,46 5,47 DDB9 58,47 5,36 DDB10 57,12 5,25 QCVN 03:2008 70 12
Cũng như Túc Duyên, hàm lượng Cd, As trong các mẫu đất cũng ở mức cao, có đến 7/12 mẫu có hàm lượng Cd cao hơn 1 mg/kg. Hàm lượng As trong mẫu đất thấp hơn ở Túc Duyên nhưng tỷ lệ mẫu có hàm lượng > 6 mg/kg là 6/12 mẫu (chiếm khoảng 50%).
Hình 3.2. Hàm lƣợng Pd trong đất tại Đồng Bẩm và Túc Duyên
Nhận xét: Kim loại nặng Pb có trong đất ở hai phường Đồng Bẩm và Túc Duyên đều nằm trong QCVN….. Tuy nhiên, lượng kim loại nặng có trong đất ở hai phường có sự trênh lệch rõ rệt, lượng Pb trung bình Túc Duyên là 36,78mg/Kg, lượng trung bình Đồng Bẩm là 45,75 mg/Kg.
Nhận xét: Kim loại nặng As có trong đất ở hai phường Đồng Bẩm và Túc Duyên đều nằm trong QCVN, lượng kim loại nặng có trong đất ở hai phường không có sự trênh lệch, lượng As trung bình Túc Duyên là 7,3 mg/Kg, lượng trung bình Đồng Bẩm là 6,4 mg/Kg.
3.3.2. Hiện trạng môi trường nước
Phần lớn các sông ở Thái Nguyên nằm trong hệ thống sông Thái Bình, trong đó có hai lưu vực sông lớn là sông Cầu và sông Công.
Ở mùa mưa trữ lượng nước mặt ở các sông, suối là rất lớn. Thái Nguyên còn có trên 4000 ha ao hồ, trong đó có rất nhiều ao hồ nhân tạo do đắp đập, ngăn dòng chảy, lấy nước làm thủy lợi để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Đặc biệt là Hồ Núi Cốc có diện tích mặt nước rộng khoảng 30 km2
chứa 170 triệu m3
nước có thể tưới cho 12.000 ha ruộng. Tổng trữ lượng nước mặt của tỉnh Thái Nguyên có khoảng trên 2 tỷ m3 (Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên, 2010).
Trong khu vực nghiên cứu nguồn nước tưới chủ yếu là nước sông Cầu ngoài ra còn có sông Công, Hồ Núi Cốc được bơm về hệ thống theo mương dẫn. Thực tế nước sông Cầu, sông Công là nơi tiếp nhận các nguồn thải công nghiệp của nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, mỏ than Khánh Hòa, từ các vùng khai thác khoáng sản như Đại Từ, khu công nghiệp Gang Thép, nước thải sinh hoạt,… nên chất lượng nước sông có nhiều biến động tùy theo mùa và theo nguồn thải (Phan Thị Thu Hằng, 2008).
Kết quả kiểm tra hàm lượng kim loại nặng và sự biến động của chúng trong nước ở 2 vùng chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên là Túc Duyên và Đồng Bẩm cho thấy thực trạng ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước tưới.
3.3.2.1. Hàm lượng kim loại nặng trong nước tưới tại Túc Duyên
Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Pb, As,) trong 6 mẫu trồng rau tại Túc Duyên được trình bày trong bảng 3.9:
Bảng 3.9: Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc tƣới tại Túc Duyên Kí hiệu mẫu Loại nƣớc
Hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg đất) Pb As NTD1 Nước ao 0,035 0,039 NTD2 Nước bể chứa 0,013 0,024 NTD3 Giếng khoan 0,004 0,009 NTD4 Nước mương 0,047 0,012 NTD5 Nước mương 0,052 0,028 NTD6 Nước mương 0,027 0,022 QCVN (08:2008) 0,05 0,05
(Nguồn: Kết quả phân tích tại Viện Khoa học sự sống - ĐHTN, 2013)
Nhìn vào kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng ở bảng 4.12 trong 6 mẫu nước tại phường Túc Duyên cho thấy:
- Hàm lượng Pb: Theo QCVN 08:2008 đối với nước dùng cho thủy lợi, trong tất cả các mẫu kiểm tra chỉ có 1 mẫu nước tại Túc Duyên có hàm lượng Pb vượt quá quy chuẩn quy định còn lại hàm lượng đều rất thấp.
- Hàm lượng As: Nguồn ô nhiễm As chủ yếu từ hoạt động sản xuất công nghiệp và do sử dụng thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp.
Kết quả kiểm tra các mẫu nước tưới trong khu vực nghiên cứu cho thấy tỷ lệ các mẫu bị nhiễm As ở khu vực nghiên cứu đều rất thấp. Thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn quy định.
* Nhận xét:
Hàm lượng Pb trung bình tại Túc Duyên là 0,008667 mg/l. Tỷ lệ ô nhiễm Pb là 1/6 trong đó có 1 nước tại Túc Duyên có hàm lượng 0,052 mg/l gấp 1,04 lần QCVN.
Xét về mặt hóa học As là một nguyên tố á kim nhưng trong danh mục chất độc hại được xếp cùng nhóm với các kim loại nặng. Kết quả kiểm tra cho thấy khu vực trồng rau của thành phố Thái Nguyên đã có hiện tượng nhiễm As trong nước.
3.3.2.2. Hàm lượng kim loại nặng trong nước tưới rau tại Đồng Bẩm
Bảng 3.10: Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc tƣới tại Đồng Bẩm
Kí hiệu mẫu Loại nƣớc Hàm lƣợng trong nƣớc (mg/l)
Pb As NDB1 Giếng khoan 0,025 0,017 NDB2 Bể chứa 0,002 0,019 NDB3 Nước ao 0,028 0,004 NDB4 Mương tưới 0,054 0,115 NDB5 Mương tưới 0,039 0,025 QCVN (08:2008) 0,05 0,05
(Nguồn: Kết quả phân tích tại Viện Khoa học sự sống – ĐHTN, 2013) .
Qua kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong nước tưới tại bảng 3.13 cho thấy: Trong 5 mẫu nước lấy tại xã Đồng Bẩm đều có mẫu vượt ngưỡng cho phép. Cụ thể:
- Hàm lượng Pb: Pb là nguy tố rất độc hại chúng có mặt trong môi trường là do sự tác động tổng hợp các yếu tố trong đó có hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và giao thông chiếm 1 vai trò rất lớn. Trong 5 mẫu kiểm tra tại Đồng Bẩm chỉ có 1/5 mẫu có hàm lượng vượt TCCP, đó là mẫu NDB4 có hàm lượng 0,054 mg/l. Số mẫu bị ô nhiễm Pb rất ít chỉ chiếm 20% và cũng chỉ ô nhiễm ở mức nhẹ.
- Hàm lượng As: Tỷ lệ các mẫu bị nhiễm As ở Đồng Bẩm đều rất thấp, chỉ có 1 mẫu NDB4, mẫu nước lấy tại mương tưới có hàm lượng As vượt TCCP gấp 2,3 lần .
3.4. Hàm lƣợng NO3- và KLN (Pb, As) trong một số loại rau tại thành phố Thái Nguyên
Rau xanh được sử dụng rất phổ biến trong bữa ăn hàng ngày của người dân Việt Nam. Chúng là những cây trồng ăn lá có khả năng tích lũy cao các nguyên tố