Viện Khoa học công nghệ và quản lý môi trường
Tiểu luận: XỬ LÝ Ô NHIỄM&THOÁI HÓA MÔI TRƯỜNG ĐẤT
ĐỀ TÀI:
Tên SV: Hồ Phương Anh
MSSV: 07700411
Lớp: ĐHMT3A
GVHD: GS. TSKH. LÊ HUY BÁ
TP.HCM tháng 05 năm 2010
MỤC LỤC
Lời nói đầu 1
Nội dung 2
I. Thuốc BVTV 2
1.1 Khái niệm 2
1.2 Phân loại 2
1.3 Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV ở VN 4
II Ô nhiễm môi trường đất do thuốc BVTV 5
2.1 Tác hại của thuốc BVTV tác động lên MTĐ 5
2.2 Tác hại của Pb, As, Hg lên MTĐ 12
2.3 Mô hình xử lý kim loại nặng do thuốc BVTV gây nên 15
2.3.1 Xử lý Pb bằng Lantanan L 16
2.3.2 Xử lý Pb bằng rau muống, bèo tây 18
2.3.3 Xử lý As, Pb bằng các loại TV khác 19
2.3.4 Xử lý lượng tồn dư thuốc BVTV bằng VSV 20
2.4 Biện pháp phòng tránh và giảm nguy cơ ô nhiễm 20
Kết luận 23
Tài liệu tham khảo 24
LỜI MỞ ĐẦU
Các nhà khoa học môi trường thế giới đã cảnh báo rằng: cùng với ô nhiễm
nguồn nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đai cũng là vấn đề đáng báo động
hiện nay, đặc biệt trong việc sử dụng nông dược và phân hoá học. Ô nhiễm đất không
những ảnh hưởng xấu tới sản xuất nông nghiệp và chất lượng nông sản, mà còn thông

clo hóa trong phân tử có các gốc aryl, carbocylic, heterocylic.
Các Clo hữu cơ có thể chia làm 4 loại chính:
- DDT và các chất liên quan
- HCH
- Cyclodiens và các chất tương tự
- Polychorterpen
• Phosphate hữu cơ: lân hữu cơ lả những chất có ít nhất một
nguyên tử phosphor 4 hóa trị. Có thể chia làm 3 nhóm dẫn xuất
chính:
- Aliphatic (mạch thẳng)
- Phenyl (mạch vòng)
- Heterocylic (dị vòng)
• Carbamate: là dẫn xuất của axit carbamic, tác dụng như lân
hữu cơ ức chế cholinesterase. Nhìn chung nhóm này có độc
chất thấp, ngoại lệ các nitrosomethyl carbamate là chất gây
độc đột biến.
• Pyrethroid: nhóm thuốc tương tự pyrethrum. Độ độc chia làm
hai loại tùy thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp. Pyrethroid có 4
thế hệ thuốc:
- Allethrin
- Tetramethrin
- Fenvalerate
- Thế hệ 4 có nhiều tính chất vượt trội
• Các loại khác: lưu huỳnh hữu cơ có nhiều vòng phenyl, các
loại thyocyanates chứa gốc SCN ngăn trở hô hấp và biến
dưỡng tế bào…
I.2.2 Thuốc BVTV sinh học: có nguồn gốc sinh học là các loại thuốc chiết xuất từ
những nguyên liệu tự nhiên như động vật, thực vật, vi khuẩn và một số
khoáng chất nhất định.
 Thuốc vi sinh: bao gồm các vi sinh vật (tảo, vi khuẩn, virus…) là

hay cấm sử dụng không chỉ đang được sử
dụng mà còn sử dụng với nồng độ cao
gấp nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Theo
khảo sát của viện Y học lao động và vệ sinh môi trường, nồng độ một số chất
BVTV như Wofatox, Diazino, benzonyl trong môi trường lao động thường cao
hơn tiêu chuẩn cho phép từ 7 đến 21 lần. Với việc sử dụng thuốc như vậy, tình
trạng nhiễm độc thuốc BVTV là không tránh khỏi. Báo cáo của y tế dự phòng
Nghệ An(2000) cho biết số người có triệu chứng thâm nhiễm chất BVTV sau khi
sử dụng tới 91.23%. Tại vùng Tây Tựu, Mai Đình và Đan Phượng, 98% số người
phun thuốc có triệu chứng nhiễm độc nhẹ. Chất BVTV đã góp phần không nhỏ vào
việc cung cấp mỗi năm 100.000 bệnh nhân ung thư…
II. Ô nhiễm môi trường đất do thuốc BVTV
II.1 Tác hại của thuốc BVTV tác động lên môi trường đất
Đây là loại hoá chất quan trọng trong nông nghiệp, nếu sử dụng thích hợp sẽ
có hiệu quả rõ rệt đối với cây trồng. Nhưng nó cũng là con dao 2 lưỡi, sử dụng
không đúng sẽ bất lợi gấp hai, một trong số đó là ô nhiễm đất. Sử dụng thuốc
BVTV có liên quan trực tiếp tới môi trường đất và nước. Theo kết quả nghiên cứu
thì phun thuốc cho cây trồng có tới trên 50% số thuốc phun bị rơi xuống đất.
Thuốc tồn trong đất dần dần tuy được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và
qua hoạt động của các yếu tố hóa lý. Tuy nhiên tốc độ phân giải thuốc chậm nếu
thuốc
tồn tại
ở đất với
lượng
lớn,
nhất là
ở đất có
hoạt
động
sinh

hại hơn, các dạng hợp chất mới này lại thường có tính độc cao hơn bản thân nó. Một
tai hại khác của sự xâm nhập thuốc vào đất là nó làm cho cơ lý tính đất giảm sút,
“chai hóa”. Khả năng diệt khuẩn rất cao, do đó diệt luôn cả những vi sinh vật có ích
khác của đất
Bảng 1: Giới hạn tối đa cho phép của dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật
trong đất, Đơn vị tính:mg/kg đất khô
TT Tên hoạt chất (công
thức HH)
Tên thương phẩm thông
dụng
Giới hạn
cho
phép tối
đa
Mục đích sử
dụng chính
1. Atrazine (C8H14ClN5) Atra 500 SC, Atranex 80
WP,
Co-co 50 50 WP, Fezprim
500 FW, Gesaprim 80
WP/BHN, 500 FW/DD,
Maizine 80 WP, Mizin 50
WP, 80 WP, Sanazine 500
0.1 Trừ cỏ
2. Benthiocarb
(C16H16CINOS)
Saturn 50 EC, Saturn 6 H 0.1 Trừ cỏ
3. Cypermethrin
(C22H19Cl2NO3)
Antiborer 10 EC, Celcide

EC,
Dibacide 50 EC, Forcin 50
EC, Pasha 50 EC
0.05 Trừ sâu
9 Fenoxaprop – ethyl
(C16H12ClNO5)
Whip'S 7.5 EW, 6.9 EC;
Web
7.5 SC
0.1 Trừ cỏ
10 Fenvalerate
(C25H22ClNO3)
Cantocidin 20 EC,
Encofenva 20 EC, Fantasy
20 EC, Pyvalerate 20 EC,
Sumicidin 10 EC, 20 EC
0.05 Trừ sâu
11 Isoprothiolane
(C12H18O4S2)
Đạo ôn linh 40 EC, Caso
one
0.05 Diệt nấm
40 EC, Fuan 40 EC, Fuji -
One 40 EC, 40 WP, Fuzin
40
EC
12 Metolachlor
(C15H22ClNO2)
0,10 Trừ cỏ
Dual 720 EC/ND, Dual

Sanaphen 600 SL, 720
SL
0.1 Trừ cỏ
18 Aldrin (C12H8Cl6) Aldrex, 0.01 Cấm sử dụng
19 Captan Captane 75 WP, Merpan 0.01 Cấm sử dụng
(C9H8Cl3NO2S) 75
WP
20 Captafol
(C10H9Cl4NO2S)
0,01 cấm sử
Difolatal 80 WP, Folcid 80
WP
0.01 Cấm sử dụng
21 Chlordimeform
(C10H13CIN2)
Chlordimeform 0,01
cấm sử
dụng
chlordimeform 0.01 Cấm sử dụng
22 Chlordane
(C10H6Cl8)
Chlorotox, Octachlor,
Pentichlor
0.01 Cấm sử dụng
23 DDT (C14H9Cl5)
Neocid,
0,01 cấm sử
Pentachlorin ,
Chlorophenothane
0.01 Cấm sử dụng

34 Methyl Parathion
(C8H10NO5)
Methyl Parathion nt nt
35 Sodium
Pentachlorophenate
monohydrate
C5Cl5ONa.H2O
Copas NAP 90 G, PMD4
90
bột, PBB 100 bột nt
Nt
36 Parathion Ethyl
(C7H14NO5P)
Alkexon, Orthophos,
Thiopphos
nt Nt
37 Pentachlorophenol
(C6HCl5O) CMM7 dầu
lỏng
CMM7 dầu lỏng nt Nt
38 Phosphamidon
(C10H19ClNO5P)
Dimecron 50 SCW/ DD nt Nt
39 Polychlorocamphen
e C10H10Cl8
Toxaphene, Camphechlor,
Strobane
nt Nt
Nguồn: Quy chuẩn kỷ thuật quốc gia về dư lượng hóa chất BVTV trong đất Hà Nội,
2008.

hoạt động của các vi sinh vật và tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức hệ với
chất hữu cơ. Pb
2+
trong đất có khả năng thay thế ion K
+
trong các phức hệ hấp phụ
có nguồn gốc hữu cơ hoặc khoáng sét. khả năng hấp thu chì càng tăng dần theo thứ
tự sau: montmorillonit < humic < kaolinit < allophan < oxyt sắt. Khả năng hấp phụ
Pb tăng dần đến pH mà tại đó hình thành kết tủa Pb(OH)
2
.
 Thủy ngân (Hg):sự hấp phụ Hg trong đất phụ thuộc rất lớn vào các dạng
thủy ngân và tính chất đất như pH, thành phần cation và thế oxy hóa khử, các
khoáng sét, oxyt Fe/Mn và chất hữu cơ. Trong khoáng sét, illit hấp phụ Hg nhiều
hơn so với kaoinit. Thủy ngân dễ tiêu trong đất có thể ở nhiều dạng khác nhau,
thông thường Hg hòa tan trong CaCl
2
0,1M được đánh giá là thích hợp với cây
trồng.
 Asen (As): As tồn tại trong đất dưới dạng các hợp chất chủ yếu như
acsenat (As
3
4
0
−
) trong điều kiện oxy hoá. Chúng bị hấp thu mạnh bởi các khoáng
sét, sắt, mangan oxit hoặc Hdroxit và các chất hữu cơ. Trong các đất axit, As có
nhiều dạng asenat với sắt và nhôm (AlAsO
4
, FeAsO

• Kim loại nặng ở trong tế bào của rễ: các kim loại nặng bị hấp thu
trong tế bào, có thể bị mất tính linh động hay tính độc trong tế bào chất,
thông qua quá trình kết hợp tạo phức với các phân tử hữu cơ hoặc bị sa lắng
xuống các khu vực giàu electron.
• Sự vận chuyển kim loại nặng đến các mầm chồi: các kim loại
trong tế bào chất có thể được chuyển từ tế bào này sang tế bào khác thông
qua con đường tổng hợp sẽ đi vào mao dẫn rễ và đưa tới các mầm non.
Bảng 2 : Hàm lượng trung bình một số kim loại nặng trong đất ở Việt Nam
Kim loại Khoảng dao động Trung bình
Cd 0,1 – 1 0,62
Hg 0,01 - 0,06 0,098
As 5 – 10 -
Pb 1 - 88,8 29,2
Se 0,01 - 2,5 0,4
Sb - 0,9
Nguồn: Đất và Môi trường, NXB Giáo dục, 2000
2.3 Mô hình xử lý kim loại nặng do thuốc BVTV gây nên trong môi trường đất
Sử dụng thực vật để làm sạch đất bị nhiễm thuốc BVTV cũng như kim loại là
một công nghệ mới được nghiên cứu trong những năm gần đây (Salt et al., 1995; Bert
et al., 2000 – 01). Kỹ thuật này ngày càng phát triển nhờ vào tính hiệu quả, kinh tế và
tránh được những hậu quả phụ so với sử dụng những kỹ thuật khác (Lasat, 2002).
Chiến lược mới trong giải ô nhiễm đất bị nhiễm kim loại nặng theo hướng sinh học
bởi cơ chế thực vật chiết tách (phytoextraction) và/hoặc tích lũy (phytoaccumulation)
với các loài thực vật siêu hấp thụ (hyperaccumulator) đã dẫn đến phong trào quan tâm
đến những loại thực vật có khả năng siêu hấp thụ (Haag-Kerner, 1999; McGrath etal.,
1993; Robinson et al., 1997). Thực vật có khả năng hấp thụ và di chuyển kim loại từ
đất vào những phần bên trên mặt đất của cây hoặc rễ, sau đó có thể thu hoạch dễ dàng
(Garbisu et al,.2001) bên cạnh đó các nhà khoa học thuộc Bộ môn Vi sinh vật (Viện
Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam) đã nghiên cứu phân lập và tuyển chọn
được một số chủng vi sinh vật (VSV) mới có khả năng phân hủy tồn dư thuốc BVTV

và rễ gần như bằng nhau. Sau 105 ngày xử lý, nghiệm thức 1x103 ppm, hàm lượng
chì trong rễ chỉ cao gấp 10 lần so với hàm lượng chì trong cành (354.3 mg kg-1 so với
33.2 mg kg-1) và 27 lần so với hàm lượng chì trong lá (354.3 mg kg-1 so với 13.0 mg
kg-1) . Sau 24 giờ đầu tiên sau khi thêm Pb vào đất, hàm lượng chì đáng kể được tích
lũy chủ yếu trong rễ và từ từ được chuyển vào các bộ phận bên trên mặt đất của cây,
nhưng rễ vẫn là bộ phận hấp thụ quan trọng. Sự gia tăng hàm lượng chì được hiểu rõ ở
lá trong nghiệm thức 20x103 ppm, trong rễ và thân ở nghiệm thức 10x103 ppm. Nồng
độ chì acetate 10x103 ppm và 20x103 ppm gây độc đối với Lantana cho thấy rằng lá
và các bộ phận trên mặt đất bắt đầu héo và đen sau 24 giờ xử lý. Tuy nhiên, kết quả
phân tích sau 48 giờ xử lý cho thấy hàm lượng chì trong lá, thân, rễ trong nghiệm thức
10x103 ppm tăng. Phân tích hàm lượng chì của hai cây còn sống ở nghiệm thức
10x103 ppm và 20x103 ppm trong gần 1 năm sẽ đem đến cho chúng ta nhiều nghiên
cứu thú vị. Những trường hợp này có thể bị đột biến như Schulman et al đã tìm ra
Brassica juncea vào năm 1998.
 Sau khi xử lý cách nhau 15 ngày với dung dịch chì acetate 1x103, sau 7 lần xử
lý, khi so sánh với đối chứng, hàm lượng chì trong rễ cao hơn 4.4x103 lần (1.7x103
mg kg-1 so với 0.4 mg kg-1), trong cành cao hơn 133 lần (240.3 mg kg-1 so với 1.8
mg kg-1) và trong lá cao hơn 5 lần (16.1 mg kg-1 so với 3.3 mg kg-1). Chất nhiễm
bẩn trong môi trường sẽ được tích lũy trong rễ, cành và lá nhưng quan trọng nhất là
trong rễ. Vì rễ có vai trò ấn định quan trọng trong giải ô nhiễm như trong trường hợp
Thlaspi caerulescens bị nhiễm Cd (Nedelkoska et al., 2000). So với Agrostemma
githago tích lũy 1.800 ppm trong đất ô nhiễm kim loại nặng (29.4x103 ppm), rễ
Lantana có thể tích lũy hàm lượng cao hơn 1.7x103 ppm trong đất có nồng độ 7x103
ppm (Pichtel et al., 2000).
 Kết luận: Loài thực vật Lantana camara.L. Verbenaceae có nhiều đặc tính:
 Khả năng hấp thu Pb hơn 1% trong lượng
khô của chúng.
 Sự tăng trưởng nhanh cung cấp nhiều sinh
khối để hấp thụ chì. Ngoài ra, hoa đẹp và
nhiều màu có thể sử dụng làm cảnh trong

Hình
2.3.3.1: Cỏ vetiver Hình 2.3.3.2: mô hình trồng dương xỉ tại xã
Hà Thượng, Đại Từ, Thái Nguyên.
2.3.4 Xử lý lượng tồn dư thuốc BVTV bằng VSV
 Tiến sĩ Phạm Văn Toản - Trưởng bộ môn vi sinh vật (VSV) (Viện Khoa học kỹ
thuật Nông nghiệp Việt Nam) cho biết: Từ lâu, các nhà khoa học trên thế giới cũng
như ở Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu và đánh giá ảnh hưởng của dư lượng thuốc
BVTV đối với môi trường. Đồng thời, cũng tiến hành nghiên cứu tìm ra các giải pháp
xử lý lượng tồn dư thuốc BVTV trong đất sau mỗi vụ trồng với mong muốn hạn chế
được những ảnh hưởng xấu của nó. Cho đến nay, nhiều phương pháp lý, hóa học để
xử lý tồn dư thuốc BVTV trong đất đã và đang được tiến hành tại Việt Nam và nhiều
nước trên thế giới. Tuy nhiên, các biện pháp đó thường đòi hỏi chi phí đầu tư cao, vận
hành phức tạp, mặt khác thường gây ô nhiễm thứ cấp đối với không khí và nguồn
nước ngầm. Cùng với những tiến bộ vượt bậc của khoa học và công nghệ, xu hướng
xử lý tồn dư thuốc BVTV trong đất trồng bằng phương pháp sinh học đang được
nhiều nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam quan tâm nghiên cứu. Với mong
muốn tìm ra một biện pháp xử lý sinh học, từ năm 2001, các nhà khoa học thuộc Bộ
môn VSV đã tiến hành nghiên cứu đề tài phân lập và tuyển chọn một số chủng VSV
có khả năng phân hủy tồn dư thuốc BVTV.
 Nguồn VSV phục vụ quá trình nghiên cứu được thu thập từ các mẫu đất ở các
vùng chuyên canh thuộc ngoại thành Hà Nội và Hà Tây - những nơi sử dụng rất nhiều
thuốc BVTV trong mỗi vụ rau. Sau đó, bằng phương pháp làm giàu đã phân lập, làm
thuần được 10 chủng VSV có khả năng sử dụng tồn dư thuốc BVTV thuộc nhóm
Carbamat (C 1 đến C 10) và chín chủng VSV - có khả năng sử dụng nhóm lân hữu cơ
BSM (P1 đến P9) như nguồn dinh dưỡng chính. Song song với việc đánh giá khả năng
sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV này trên môi trường dịch thể, các nhà
khoa học còn tiến hành đánh giá khả năng tồn tại của chúng trên nền đất thanh trùng
có bổ sung các loại thuốc BVTV trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy, các chủng
C4, P5 và P8 có khả năng sinh trưởng và phát triển mạnh nhất, kể cả khi bổ sung thêm
hóa chất BVTV. Quá trình thực nghiệm cho thấy, hai chủng P5 và P8 có khả năng

 Ở những nước nông nghiệp phát triển, thuốc bảo vệ thực vật dạng hạt
chiếm tỉ trọng lớn trong các dạng thuốc được sử dụng.Một số ý được nêu lên sau đây
cho thấy nên sử dụng thuốc bảo vệ thực vật dạng hạt trên một số đối tượng dịch hại.
- Hiệu lực thuốc cao và kéo dài: Do đặc tính của thuốc hạt là giải phóng từ
từ hoạt chất; hoạt chất được hút qua rễ và dẫn truyền lên thân cây. Vì vậy
hiệu lực trừ dịch hại cao và thời gian hữu hiệu lâu hơn đối với các dịch hại
đã xâm nhập vào bên trong cây.
- Không phụ thuộc nhiều vào thời tiết khí hậu: Trời mưa nhỏ có thể rải
thuốc được, không sợ bị mưa rửa trôi như thuốc dạng phun.
- Bảo vệ được ký sinh và thiên địch: Do hàm lượng hoạt chất thấp, được rải
xuống ruộng không như thuốc dạng phun bao phủ lên không gian rộng lớn
kí sinh và thiên địch dễ bị tiêu diệt hơn.
- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường: Cũng do hàm lượng hoạt chất thấp, thuốc
dạng hạt giảm được sự ô nhiễm hơn so với dạng phun.
- Ít độc hại với người sử dụng cũng như người sản xuất so với thuốc dạng
phun loại bột thấm nước, bột hòa nước.
- Năng suất lao động cao: Trong điều kiện hiện nay của nước ta việc phun
thuốc chủ yếu là bình phun tay diện tích phun trong một ngày ít hơn so với
diện tích rải thuốchạt.
- Khắc phục được việc thiếu bình phun: Chỉ rải như gieo mạ hoặc bón phân
nên tránh được việc thiếu bình phun hoặc bình phun không đảm bảo chất
lượng
KẾT LUẬN
Với tình trạng phát triển hiện nay, trong nông nghiệp sử dụng ngày càng nhiều
thuốc BVTV với mục đích diệt trừ sâu bệnh, tăng năng suất nông phẩm, song đó xuất
hiện ngày càng nhiều loại thuốc BVTV nhằm phục vụ cho nông nghiệp. Vì vậy nguy
cơ đất bị ô nhiễm thuốc BVTV ngày càng tăng, do khi phun thuốc cho cây trồng có
tới trên 50% số thuốc phun bị rơi xuống đất, vì vậy các cơ quan chức năng cần quản
lý chặt chẽ những loại thuốc được sử dụng và cấm sử dụng. Khuyến khích mọi người
sử dụng thuốc hiệu quả và an toàn. Khi bị ô nhiễm, chủ yếu do lượng tồn dư thuốc