Nhiễm đất do phân hóa học

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất (Trang 25 - 29)

II. Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất

a. nhiễm đất do phân hóa học

Theo tính toán, mỗi năm ở nước ta có khoảng 60-70% lượng phân đạm không được cây trồng hấp thụ, đang tác động tiêu cực đến chính hệ sinh thái nông nghiệp như làm chai cứng đất, ô nhiễm nguồn nước và có thể gây đột biến gen đối với một số loại cây trồng.

Phân ure chứa khoảng 44 – 48% N nguyên chất. Như vậy, với nhu cầu sử dụng phân ure là 2 triệu tấn/năm, hằng năm, đất tiếp nhận thêm khoảng 6.000 tấn N không được cây trồng hấp thụ.

Sử dụng phân bón không đúng kỹ thuật trong canh tác nông nghiệp nên hiệu lực phân bón thấp, có trên 50% lượng đạm, 50% lượng kali và xấp xỉ 80% lượng lân dư thừa trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường đất. Bón nhiều phân đạm vào thời kì muộn cho rau quả, đã làm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong sản phẩm.

 Ô nhiễm do phân đạm

Trong các loại thức ăn, nước uống được con người sử dụng hàng ngày thì rau xanh đưa vào cơ thể một lượng NO3-

lớn nhất. Sự tích luỹ NO3- cao trong cây ít gây độc đối với cây trồng nhưng rất nguy hiểm cho con người nhất là trẻ em. Tính độc của NO3- không đáng kể nhưng trong quá trình bảo quản, vận chuyển và tiêu hoá của con người thì NO3- bị khử thành NO2-. Trong máu NO2- ngăn cản sự kết hợp giữa hemoglobin với oxy làm cho việc trao đổi khí của hồng cầu không được thực hiện trong quá trình hô hấp.

Trong quá trình dinh dưỡng của cây trồng phân bón là yếu tố then chốt quyết định năng suất nhưng bón phân không hợp lí, thu sản phẩm không đúng thời điểm sẽ làm tăng dư lượng NO3- trong rau quả. Cây trồng hút đạm chủ yếu là dạng NO3- và NH4+, qua quá trình biến đổi sinh hoá để tổng hợp nên protein và các axit amin. Bón nhiều N, quá trình quang hợp yếu N từ NH4+, NO3- sẽ không được chuyển thành axit amin, protein mà được

26 tích luỹ ở dạng NO3- trong sản phẩm. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến hàm lượng NO3- tích luỹ cao trong rau như: giống, nhiệt độ, ánh sáng, đất đai... nhưng nguyên nhân chủ yếu được nhiều nhà khoa học nhận định là phân đạm.

Theo PGS.TS. Trần Khắc Thi (1999) khi nghiên cứu tồn dư NO3- trong rau trồng của dân ở vùng ngoại thành Hà Nội đều có tồn dư NO3- cao hơn so với trồng rau theo quy trình sản xuất rau sạch của Sở Khoa học công nghệ và môi trường Hà Nội và đều vượt ngưỡng cho phép.

Đối với cải bắp (Nguyễn Văn Hiền, 1994) hàm lượng NO3-

ở rễ và lá thấp hơn ở thân 2 - 2,5 lần. Sử dụng N sẽ làm tăng năng suất cải bắp nhưng với liều lượng quá cao sẽ làm giảm hiệu quả kinh tế đồng thời làm tăng NO3-. Thu hoạch sau bón phân đạm 2 tuần sẽ làm giảm hàm lượng nitrat. Kết quả phân tích NO3- trong cải bắp tại thời điểm 7 ngày sau bón ở các công thức 450 - 550 - 650 kg ure/ ha tương ứng là: 322,89 - 348,67- 387,78 mg/kg.

Thời gian từ khi bón N lần cuối đến khi thu hoạch cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến tồn dư NO3- trong nông sản. Ở bắp cải hàm lượng NO3- giảm sau khi bón N lần cuối 16 - 21 ngày và biện pháp hoà đạm vào nước tưới sẽ rút ngắn thời gian cách ly 2 - 4 ngày so với biện pháp bón vùi (Bùi Quang Xuân, 1999).

Nhiều nghiên cứu ngoài nước cũng cho thấy phân N hoá học làm tăng hàm lượng NO3- trong nông sản. M.E.Yarvan (1980) cho rằng khi tăng lượng N bón từ 30 lên 180 kg/ha làm tăng hàm lượng NO3- tương ứng trong củ cà rốt và cải củ từ 21,7 lên 40,6 và 263 lên 473 mg/kg. Phân đạm dạng NO3- làm cây tích luỹ NO3- cao hơn dạng NH4+ (Schuphan, Bengtsson, Bosund, Hymo, 1967).

27

Hình 9.Vòng tuần hoàn Nitơ khi có sự tham gia của phân bón

Tính trung bình, khi bón phân đạm vào đất, thực vật hấp thu khoảng 50 – 60%, số còn lại phân tán vào các nguồn khác nhau.

Nitrat (NO3-) là yếu tố cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của nhiều loài cây trồng. Nitrat trong dung dịch đất hữu dụng ngay cho cây và cũng dễ dàng bị thấm hoặc rửa trôi. Các cây màu thường hút thu N ở dạng nitrat.

NH4+có thể chuyển hoá thành dạng NO3- do sự nitrate hoá (nitrification) do vi sinh vật đất Nitrosomonas và rồi chuyển thành NO2- do vi sinh vật đất Nitrobacter.

Dạng NO3- do từ bón phân hoặc được tạo ra từ sự nitrat hoá thì rất dễ bị rửa trôi vì không bị hấp phụ bởi keo đất mang điện tích dương.

Nếu bón quá nhiều phân hoá học là hợp chất nitơ, lượng hấp thu của rễ thực vật tương đối nhỏ, đại bộ phận còn lưu lại trong đất, qua phân giải chuyển hoá, biến thành muối nitrat trở thành nguồn ô nhiễm cho mạch nước ngầm và các dòng sông. Cùng với sự

28 tăng lên về số lượng sử dụng phân hoá học, độ sâu và độ rộng của loại ô nhiễm này ngày càng nghiêm trọng.

Hàm lượng nitrat lớn trong đất không chỉ gây ra những ảnh hưởng xấu lên hệ sinh thái đất mà còn có thể bị rửa trôi, gây ra ô nhiêm nước ngầm, do nitrat rất linh động và gần như không bị đất hấp phụ.

Mối liên quan giữa nitrat với sức khỏe cộng đồng được biểu hiện qua hai

loại bệnh:

- Methaemoglobinaemia: Hội chứng trẻ xanh ở trẻ sơ sinh - Ung thư dạ dày ở người lớn.

Thực ra, NO3- không độc, nhưg khi nó bị khử thành NO2- trong cơ thể thì trở nên rất độc.

Hội chứng trẻ xanh: Hội chứng này thường xảy ra ở đứa trẻ dưới 10 tuổi. Các vi

khuẩn trong dạ dày khử nitrat thành nitrit và xâm nhập vào máu. Nó phản ứng với hemoglobin chứa Fe2+ là phân tử có chức năng vận chuyển oxy đi khắp cơ thể. Một ion Fe2+ có rất ít năng lượng vận chuyển oxy trong máu và do đó gây nên tắc nghẽn hóa học. Trẻ sơ sinh thường rất nhạy bén với bênh này, vì hemoglobin bào thai có ái lực với NO2- mạnh hơn hemoglobin, thông thường chỉ cuất hiện khoảnh khắc trong các mạch máu. Do đó, dạ dày của chúng không đủ độ axit để ngăn cản các vi khuẩn biết đổi NO3-

thành NO2-

NO2- còn làm trầm trọng thêm bệnh viêm dạ dày và đường ruột. Ung thư dạ dày

gây suy nhược, đau đớn và chết. Bệnh này cũng liên quan tới hàm lượng NO3-

trong nước. Mối liên quan này được giải thích là NO2- sinh ra từ NO3-, phản ứng với một loại amin thứ sinh xuất hiện khi phân hủy mỡ hoặc protein ở bên trong dạ dày và tạo ra hợp chất N – nitroso (là hợp chất gây ung thư) có công thức:

R - N – H + NO2- + H+ R1 - N – N = O + H2O

29 Lạm dụng phân bón không chỉ đe dọa sức khỏe con người, mà còn làm mất ổn định hệ sinh thái nông nghiệp. Kiểu canh tác dùng nhiều phân vô cơ, kết hợp với việc ngưng quay vòng của chất hữu cơ trong đất trồng, tạo nên một đe dọa nghiêm trọng trong việc giữ phì nhiêu của đất. Là do sự tích lũy liên tục các chất tạp (kim loại, á kim) có trong phân hóa học và sự biến đổi cấu trúc của đất. Thành phần chất hữu cơ của đất bị giảm nhanh và khả năng giữ nước và thoát nước của đất bị thay đổi.

Phân động vật và thực vật không quay về với đất mà chất đống sẽ ô nhiễm mực thủy cấp sau khi lên men amoniac. Hoặc chúng bị đem thiêu đốt bỏ, không về đất được. Đất bị mất chất hữu cơ cũng sẽ làm cho các chất độc vốn bị giữ lại trong thành phần chất hữu cơ được giải phóng và được cây trồng hút thu, tích lũy và gây độc cho cây trồng.

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất (Trang 25 - 29)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(45 trang)