bảo vệ thực vật.
Sử dụng phân bón nhằm nâng cao năng suất cây trồng, cải tạo độ phì của đất. Nhưng nếu sử dụng phân bón không hợp lý sẽ làm ô nhiễm đất. Trong sản xuất nông nghiệp do việc sử dụng phân vô cơ không hợp lý dẫn đến làm cho đất bị ô nhiễm: Trai đất, chua đất, tích luỹ KLN, nhiễm bẩn NO3- trong đất...
Hoạt động sản xuất nông nghiệp bao gồm: Phân bón (As, Cd, Mn, U, V và Zn trong phân phốt phát), phân xanh (As và Cu trong phân của lợn và gia cầm, Mn và Zn trong phân xanh sử dụng của các trang trại), vôi (As, Pb), Thuốc bảo vệ thực vật (Cu, Mn, và Zn trong thuốc diệt nấm, As, Pb sử dụng cho cây ăn quả), nước tưới (Cd, Pb, Se), sự ăn mòn kim loại các công cụ (Fe, Pb, Zn). Một số KLN được đưa vào đất do sản xuất nông nghiệp được đưa ra ở bảng 2.1.
Theo Nguyễn Hữu On và Ngô Ngọc Hưng, (2004) [10] khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bón phân lân đến sự tích luỹ Cd trong đất lúa đồng bằng sông Cửu Long cho thấy hàm lượng Cd trong đất có tương quan tuyến tính với thời gian sử dụng phân lân, đặc biệt khi phân lân được sử dụng trên đất phèn, đất nhiễm mặn và đất có hệ thống đê bao.
Thành phần quan trọng của đất tạo liên kết chặt với hoá chất bảo vệ thực vật có thể gây tổn hại cho đất. Tuy nhiên các hoá chất bảo vệ thực vật tồn tại trong đất có ảnh hưởng khác nhau đếnVSV, ảnh hưởng này phụ thuộc vào loại thuốc, điều kiện nồng độ của nó, pH, độ ẩm và nhiệt độ.
Bảng 2.1: Hàm lượng kim loại nặng trong một số nguồn sản xuất nông nghiệp
Đơn vị: ppm
Nguyê
n tố Bùn thải
Phân
Compost Phân xanh
Phân Phốt
phát Phân Nitơrát Vôi
Thuốc BVTV* Nước tưới Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Hg Pb 8-40600 60-3900 1-260 6-5300 50-8000 91-49000 <1-3410 0,1-55 2-7000 1,8-410 - - 0,9-279 13-3580 82-5894 0,01-100 0,09-21 1,3-2240 1,1-55 30-969 0,3-24 2,1-30 2-172 15-566 0,1-0,8 0,01-0,36 0,4-27 66-245 40-2000 1-12 7-38 1-300 50-1450 0,1-190 0,01-2,0 4-1000 3,2-19 - 5,4-12 7-34 - 1-42 0,05-8,5 0,3-2,9 2-120 10 - 15 40-1200 0,4-3 10-20 2-125 10-450 0,04-0,1 0,05 20-1250 - - - - - - - 0,6-6 11-26 - - - - - - <0,05 - <20 (*): Thuốc bảo vệ thực vật
Việc sử dụng HCBVTV không những tiêu diệt các loại VSV có lợi và các kí sinh, thiên địch trong thời gian dài mà còn trực tiếp đưa các KLN vào trong đất.
2.5.1.3. Ô nhiễm kim loại nặng trong đất do sử dụng nước tưới bị ô nhiễm
Nước tưới và đất trồng có một mối quan hệ với nhau. Nếu sử dụng nước tuới bị ô nhiễm tưới cho đất thì dẫn đến đất cũng bị ô nhiễm. Theo nghiên cứu của Nguyễn Đình Mạnh và cộng tác viên (dẫn theo Cheang Hong, 2000) [7] khi nghiên cứu 28 mẫu nước ở một số khu vực chính tỉnh Thanh Hoá cho thấy 1% nhiễm bẩn Zn; 0% nhiễm bẩn Cu; 25% nhiễm bẩn Pb; 32% nhiễm bẩn Cd. Nhưng trong 87 mẫu đất được phân tích thì 3% nhiễm bẩn Zn; 4,4% nhiễm bẩn Cu; 3% nhiễm bẩn Cd.
Theo Nguyễn Khắc Thời, 1999 khi xác định hàm lượng KLN (Cu, Pb, Zn, Cd) và lượng kim loại độc Hg trong nước khu vực Phù Nham - Tiên Du huyện Phong Châu - Phú Thọ cho thấy: Nước thường dùng làm nước tưới có hàm lượng KLN biến động như sau:
Cu: 0,01 - 0,029 ppm Cd: 0,04 - 0,085 ppm
Pb: 0,017 - 0,078 ppm Hg II: 0,0085 - 0,0146ppm Zn: 0,011 - 0,71 ppm Sau khi sử dụng nước tưới 4 - 5 vụ đã thấy sự tích lũy của kim loại nặng tăng lên trong đất trồng trọt.
Trước thí nghiệm Sau thí nghiệm
Cu 29,34 ppm 36,774 ppm (tưới tự nhiên)
Cu 35,456 ppm 44,743 ppm (tưới bằng nước thải đen) Đối với kim loại nặng Cd thì sự tích lũy lại giảm xuống do liên kết kém bền bị rửa trôi cùng lớp đất mặt theo dòng chảy.
Theo Cheang Hong, 2004 [7] khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón nước tưới đến hàm lượng KLN trong rau cải xanh đã kết luận: Nước tưới nhiễm KLN nếu sử dụng tưới cho rau sẽ làm tích đọng KLN trong đất qua các vụ. Hàm lượng Cd tích lũy trong đất qua các vụ tỉ lệ thuận với nồng độ Cd trong nước tưới.
2.5.2. Ô nhiễm môi trường nước
Hiện nay trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá càng phát triển thì vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm càng trở nên
nghiêm trọng. Sự ô nhiễm nguồn nước không chỉ đơn thuần là do VSV mà còn do nhiều loại chất vô cơ độc hại đối với sức khoẻ con người và mọi sinh vật. Nhiều sông suối ao hồ là nơi tiếp nhận nước thải đô thị và công nghiệp, bệnh viện, các chất rò rỉ từ phương tiện giao thông, phân bón dùng trong nông nghiệp, chưa qua xử lý đã trực tiếp xả ra môi trường và điều nguy hại là chính chúng lại được sử dụng làm nguồn nước trong nông nghiệp và tất yếu sẽ là sự tích tụ KLN trong các chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái và cuối cùng là tác động xấu đến sức khoẻ con người.
2.5.2.1. Ô nhiễm môi trường nước do tích lũy kim loại nặng.
Trong các thuỷ vực tự nhiên có rất nhiều nguồn gốc cung cấp KLN, đặc biệt là nguồn thải của các nhà máy sản xuất. Nếu chúng tồn tại một lượng nhỏ thì rất tốt cho sinh trưởng và phát triển của sinh vật nhưng nếu ở hàm lượng cao sẽ gây ô nhiễm đối với đời sống các sinh vật qua chuỗi thức ăn tới động vật sống trên cạn và con người.
Nhiễm bẩn KLN trong nước có thể bằng con đường chính sau: - Yếu tố gây ô nhiễm trực tiếp vào nước.
- Yếu tố KLN sau khi tồn tại trong đất sẽ dần dần hoà tan vào trong nước kể cả nước ngầm.
- Sự rửa trôi tích đọng dần dần yếu tố độc (đặc biệt do sự phát tán của chất độc từ nguồn thải của lá rừng).
Nhiễm bẩn các KLN trong nước thường được nghiên cứu đến nhiễm bẩn do nồng độ các kim loại: Cu, Pb, Cd, Zn, Hg, Ni, As ... khi vượt qúa giới hạn cho phép.
Theo Lê Thị Thuỷ, Nguyễn Thị Hiền, Vũ Dương Quỳnh, Hà Mạnh Thắng khi nghiên cứu hàm lượng KLN trong nước thải và cặn bùn của một số nhà máy và sông thoát nước ở Hà Nội đã kết luận:
- Hàm lượng KLN trong nước thải ra của một số nhà máy và sông thoát nước ở Hà Nội chưa biểu hiện mức độ ô nhiễm. Tuy nhiên có một điểm là Pin Văn Điển hàm lượng Zn vượt quá mức tiêu chuẩn so với TCVN 5942 - 1995.
- Nồng độ KLN trong nước thải vào mùa khô rõ ràng cao hơn vào mùa mưa gấp nhiều lần.
- Các mẫu cặn bùn (trừ một vài điểm) còn lại hàm lượng cả 4 kim loại nặng đều vượt rất xa so với mức cảnh báo của CANADA và lớn hơn gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần so với trong nước thải.
2.5.2.2. Ô nhiễm môi trường nước do sử dụng phân bón.
Việc sử dụng phân bón cho cây trồng không hợp lý không những làm ô nhiễm nguồn đất mà còn làm ô nhiễm nguồn nước rất nghiêm trọng. Điển hình là hiện tượng phú dưỡng làm suy giảm chất lượng nguồn nước phá huỷ môi trường trong sạch của nước, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng thiếu ôxy trong nước theo trương trình:
(CH2O)1(NH3)16H2PO + 138O2 = 106CO 2 + 122H2O + 16HNO3 + H3PO4 Ở Thụy Điển năm 1989 đã thống kê khoảng 26% tổng N gây ô nhiễm các vùng biển có nguồn gốc từ nông nghiệp. Nguyễn Văn Đản trên cơ sở so sánh kết quả nghiên cứu từ 1992 - 1995 đã nhận định: Hàm lượng các yếu tố nhiễm bẩn tăng lên với tốc độ cao, tầng trên bị nhiễm bẩn hơn tầng dưới đặc biệt là các hợp chất chứa N (chủ yếu là NH4+).
Theo Lê Huy Hoàng năm 1996 khi đề cập tới hiện tượng nhiễm bẩn nước dưới đất ở Hà Nội cho rằng: sự ô nhiễm xảy ra do quá trình thấm xuyên từ tầng trên xuống tầng dưới trong 109 giếng thuộc 28 nhà máy nước và trạm cấp nước có 48,6% số giếng bị nhiễm bẩn NH4+: 63,3%. Nhiễm bẩn NO3-: 4% nhiễm bẩn NO2: 81,6% nhiễm bản PO43-, hàm lượng vi trùng Feacal coli lớn hơn gấp hàng trăm hàng nghìn lần so với tiêu chuẩn cho phép.
Sử dụng phân bón không hợp lý làm ô nhiễm nguồn nước không những ô nhiễm về nitrat, nitrit, amoni, chất hữu cơ, vi sinh vật, vi trùng mà làm ô nhiễm cả về KLN như: Cd có trong phosphat gây tác động xấu đến các loại vi sinh vật và con người.
2.5.2.3. Ô nhiễm nguồn nước do sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật
Việc sử dụng HCBVTV cũng gây ô nhiễm nguồn nước rất nghiêm trọng. Vì 50% lượng thuốc phun cho cây là rơi xuống đất, HCBVTV ở đất một phần được giữ lại và một phần được phát tán xuống nước thông qua rửa trôi gây ô nhiễm nước.
Theo Phạm Bình Quyền khi giám định dư lượng HCBVTV trong mẫu nước ở tỉnh Khánh Hoà cho thấy trong 120 mẫu nước có 36,6% số mẫu chứa dư lượng HCBVTV vượt ngưỡng cho phép 20 - 50 lần.
Theo Nguyễn Đình Mạnh và cộng tác viên 2000, [9] khi tiến hành điều tra tồn dư HCBVTV ở Thanh Hoá đã cho thấy 33% mẫu nước phát hiện DDT, gần 50% mẫu nước có dư lượng Lindane trong khoảng nồng độ 0,002 - 0,007ppm. Heptaclo trong nước có hàm lượng 0,001 - 0,002ppm với số lượng mẫu phát hiện là 75% số mẫu phân tích.
Số tồn dư HCBVTV trong nước làm ô nhiễm môi trường nước bắt nguồn từ hiện tượng rửa trôi chảy tràn bề mặt, sự hoà tan và hiện tượng thấm sâu qua tầng đất theo dòng chảy. Các HCBVTV trong nước tồn tại ở dạng chất hoà tan, chất nhũ tương dầu mỡ làm dung môi khi sử dụng thuốc. Chất huyền phù keo đất, hạt đất hấp thụ và chất keo lơ lửng của các phần tử keo hữu cơ. Một phần khác của thuốc còn tồn tại trong môi trường nước nhờ thực vật, động vật thuỷ sinh. Từ đó thông qua chuỗi thức ăn ảnh hưởng xấu đến động vật và con người.
PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Sản xuất rau, đất, nước và sức khỏe người dân trong vùng sản xuất rau Túc Duyên
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Khu vực chuyên canh rau Phường Túc Duyên
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Khu vực chuyên canh rau Phường Túc Duyên
3.2.2. Thời gian tiến hành
Từ ngày 20/01/2014 đến ngày 30/04/2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của Túc Duyên tác động đến sản xuất rau động đến sản xuất rau
- Điều kiện tự nhiên - Kinh tế, xã hội
3.3.2. Đánh giá thực trạng sản xuất rau tại Túc Duyên, Thành phố Thái Nguyên Nguyên
- Diện tích, năng suất, sản lượng - Các biện pháp kĩ thuật chủ yếu
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của canh tác rau đến môi trường đất, nước tại các khu vực sản xuất rau Túc Duyên của Thành phố Thái Nguyên tại các khu vực sản xuất rau Túc Duyên của Thành phố Thái Nguyên
- Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác rau đến môi trường đất - Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác rau đến môi trường nước
3.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của canh tác rau đến sức khỏe của người sản xuất rau tại khu vực sản xuất rau Túc Duyên của Thành phố Thái sản xuất rau tại khu vực sản xuất rau Túc Duyên của Thành phố Thái Nguyên
3.3.5. Đề xuất giải pháp nhằm phát triển sản xuất rau và đảm bảo sức khỏe của người sản xuất tại Phường Túc Duyên
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp
Thu thập các tài liệu thứ cấp có liên quan như: - Các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội.
- Các tài liệu từ cơ sở, các phòng ban, nghị định, nghị quyết, công văn. - Tìm và thu thập các số liệu ở các văn bản, tạp chí, Internet của địa phương và trung ương.
3.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
- Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (Rapid Rural Appraisal – RRA) và điều tra theo bộ câu hỏi trong điều tra thực địa, thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội và tình hình sản xuất rau, các biện pháp canh tác rau.
+ Số lượng: 60 hộ gia đình.
+ Nội dung: phỏng vấn tập trung vào các vấn đề liên quan đến cơ cấu cây trồng, tình hình sản xuất rau xanh, sử dụng phân bón, năng suất rau, sức khỏe người dân.
- Đối tượng được phỏng vấn là những người dân được lựa chọn một cách ngẫu nhiên. Quá trình phỏng vấn thông qua các câu hỏi và buổi trò chuyện với người dân.
3.4.3. Phương pháp lấy mẫu trong điều tra
- Điều tra tình hình canh tác rau: bón phân, thuốc BVTV, tưới nước, chăm sóc, thu hoạch....cho một số loại rau chính tại khu vực nghiên cứu theo phương pháp phỏng vấn trực tiếp với bộ câu hỏi chuẩn bị trước, qui mô 60 hộ/ điểm nghiên cứu. Đồng thời phỏng vấn người dân về ảnh hưởng của canh tác rau đến sức khoẻ với số mẫu như trên.
- Phương pháp lấy mẫu đất, nước ngoài thực tế: được lấy theo từng cặp đất, nước.
+ Mẫu đất: Lấy mẫu theo TCVN 367 : 1999. Mẫu đất được lấy theo địa điểm lấy mẫu rau, bằng phương pháp đường chéo ở tầng canh tác (0 - 20cm) lấy 5 điểm/ruộng, sau đó trộn đều rồi lấy mẫu trung bình theo nguyên tắc chia 4, mỗi mẫu khoảng 500 gam.
+ Mẫu nước: Lấy mẫu nước tưới cho rau tại các mương, bể chứa theo TCVN 5996 – 1995, lấy sâu cách mặt 20 - 30cm bằng chai nhựa PE 0,5 lít. Mẫu nước tưới được tiến hành kiểm tra 2 đợt.
3.4.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Mẫu được phân tích tại Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên, Trung tâm quan trắc và công nghệ môi trường.
3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu
+ Trong đất: Theo QCVN 03:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất: Chất lượng đất dùng cho sản xuất nông nghiệp (mg/kg đất khô).
Pb: ≤ 70 mg/kg đất khô; Cd: ≤ 2 mg/kg đất khô Hg: ≤ 2 mg/kg đất khô; As: ≤ 12 mg/kg đất khô + Trong nước:
Nước mặt: Theo QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt: Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi
Pb: ≤ 0,05 mg/l; Cd: ≤ 0,01mg/l;As: ≤ 0,05 mg/l; Hg: ≤ 0,001mg/l; NO3-: 10 mg/l; pH: 5,5 - 9.
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tình hình sản xuất rau xanh của Phường Túc Duyên.rau xanh của Phường Túc Duyên. rau xanh của Phường Túc Duyên.
4.1.1. Điều kiện tự nhiên
4.1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình
* Vị trí địa lý
Túc Duyên là một phường thuộc thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam. Là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, thương mại của tỉnh Thái Nguyên, có tổng diện tích tự nhiên là 290,28 ha , nằm trong tọa độ 21035’37’’ vĩ độ Bắc và 105051’9’’ kinh độ Đông, về phía Đông của thành phố Thái Nguyên, ranh giới được xác định như sau:
- Phía Bắc: Giáp phường Trưng Vương và Sông Cầu - Phía Nam: Giáp Sông Cầu
- Phía Tây: Giáp phường Phan Đình Phùng và phường Gia Sàng