Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
*** DƢƠNG THỊ HUỆ

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
MÔI TRƢỜNG ĐẤT BỊ ẢNH HƢỞNG BỞI
THUỐC BVTV – DDT TỪ KHO THUỐC
BVTV TẠI THỊ TRẤN HỮU LŨNG,
HUYỆN HỮU LŨNG, TỈNH LẠNG SƠN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên – năm 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa hề bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và thông tin trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Ngƣời thực hiện luận văn Dƣơng Thị Huệ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ii
LỜI CẢM ƠN


DDT :
Dichloro Diphenyl Trichloroethane
QCCP :
Quy chuẩn cho phép
QCVN :
Quy chuẩn Việt Nam
VSV :
Vi sinh vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iv
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN

Trang
Bảng 1.1: Giới hạn tối đa cho phép của dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất
18
Bảng 2.1: Quy cách hố trôn xử lý đất nhiễm DDT 25
Bảng 2.2: Định mức chế phẩm sinh học để xử lý DDT trong đất 27
Bảng 2.3: Khối lượng đất ô nhiễm cần xử lý 28
Bảng 3.1: Giá trị sản xuất ngành nông- lâm - thủy sản của huyện Hữu Lũng 33
Bảng 3.2: Hiện trạng phát triển ngành chăn nuôi huyện Hữu Lũng 34
Bảng 3.3: Một số sản phẩm công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp chủ yếu 35
Bảng 3.4: Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV - DDT trong đất 37
Bảng 3.5: Kết quả phân tích mẫu đất trước khi xử lý bằng phương pháp hóa
học 39
Bảng 3.6: Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất ở giai đoạn 1 39
Bảng 3.7: Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất ở giai đoạn 2 40
Bảng 3.8: Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất ở giai đoạn 3 40

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục tiêu của đề tài 3
1.2.1. Mục tiêu chung 3
1.2.2. Mục tiêu cụ thể 3
1.3. Yêu cầu của đề tài 3
1.4. Ý nghĩa của đề tài 3
1.4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Chƣơng 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.1.1. Cơ sở lý luận 4
1.1.2. Cơ sở pháp lý để thực hiện đề tài 6
1.1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài 7
1.2. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường và sức khỏe con người 11
1.3. Tiêu chuẩn về giới hạn tối đa cho phép của Dư lượng hóa chất BVTV của
Việt Nam 18
Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
21
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21
2.2. Nội dung nghiên cứu 21
2.2.1. Đánh giá sơ lược tình hình cơ bản của thị trấn Hữu Lũng, huyện Hữu
Lũng, tỉnh Lạng Sơn. 21
2.2.2. Đánh giá tình hình ô nhiễm môi trường đất từ thuốc bảo vệ thực vật DDT.
21
2.2.3. Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý môi trường đất bị ô nhiễm bởi thuốc
bảo vệ thực vật DDT. 21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


ix
3.3.2. Kết quả phân tích đối với môi trường đất tại các khu vực xử lý nằm ngoài
nền kho cũ trước và sau khi ứng dụng phương pháp xử lý sinh học tự phân hủy
kết hợp với chống lan tỏa, cải tạo đất bằng trồng cỏ 42
3.4. Đánh giá hiệu quả của việc lựa chọn phương pháp xử lý ô nhiễm. 49
3.4.1. Hiệu quả xử lý môi trường đất sau khi áp dụng 2 phương pháp xử lý 49
3.4.2. Hiệu quả về môi trường 50
3.5.3. Hiệu quả về kinh tế 50
3.5.4. Hiệu quả về xã hội và an ninh chính trị 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52
1. Kết luận 52
2. Kiến nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay trên thế giới sự phát triển nhanh chóng về sản xuất hàng loạt
các chất bảo vệ thực vật (BVTV) trong đó có DDT đã được đưa vào sử dụng
trong nông nghiệp. Việt Nam là một nước nông nghiệp và cũng là một trong
những nước sử dụng rộng rãi loại hóa chất này. Việc sử dụng DDT đã mang
lại hiệu quả lớn cho sản xuất nông nghiệp, nhưng việc sử dụng một cách tràn
lan và không đúng quy trình thì sản phẩm này bắt đầu có những tác động tiêu
cực đến con người và môi trường sống.

.
Cuối năm 2012 Cục Bảo vệ Môi trường (BVMT) đã tiến hành kiểm tra
đo đạc lượng tồn dư thuốc BVTV và nhận thấy có dấu hiệu ô nhiễm tồn lưu
hóa chất, thuốc BVTV tại khu vực sản xuất hóa chất nông dược cũ. Cục
BVMT đã tiến hành lấy mẫu phân tích, mẫu nước ở khu vực này. Kết quả cho
thấy khu vực kho nông dược cũ và một số điểm xung quanh đã bị ô nhiễm do
sự lan truyền của tồn lưu thuốc BVTV DDT ở các mức độ khác nhau.
Việc cần thiết cần phải có những giải pháp kịp thời để xử lý, khống chế
nguồn ô nhiễm này, nếu không thì sự phát tán ô nhiễm sẽ diễn ra trên phạm vi
rộng gây ảnh hưởng xấu đến cuộc sống của người dân trên địa bàn huyện nói
chung và địa bàn thị trấn Hữu Lũng nói riêng.
Xuất phát từ thực tế trên và sự cần thiết cần phải xử lý khắc phục ô
nhiễm do tồn lưu DDT tại nền kho thuốc BVTV tại thị trấn Hữu Lũng, huyện
Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn nhằm tạo ra môi trường trong sạch cho khu vực,
được sự nhất trí của BGH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, BCN
Khoa sau đại học, được sự hướng dẫn của Cô giáo T.S. Nguyễn Thị Lợi, tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý môi trường đất bị ảnh hưởng
bởi thuốc Bảo vệ thực vật - DDT từ Kho thuốc bảo vệ thực vật tại thị trấn
Hữu Lũng, huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn”.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

3
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường do tồn lưu thuốc BVTV tại
kho nông dược cũ thị trấn Hữu Lũng, huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn”.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường đất khu vực xung quanh kho

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Cơ sở lý luận
* Khái niệm về thuốc Bảo vệ thực vật
Thuốc BVTV là những hợp chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng
hợp hóa học được dùng để phòng, trừ sâu bệnh, cỏ dại, chuột, hại cây trồng
và nông sản. Thuốc BVTV gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi theo tên nhóm
sinh vật hại, như thuốc trừ sâu để trừ sâu hại, thuốc trừ bệnh dùng để trị bệnh
cây. Thuốc BVTV nhiều khi còn là thuốc trừ hại.
Thuốc BVTV-DDT tên thường gọi là Dichloro Diphenyl
Trichloroethane, thuộc nhóm Clor hữu cơ. Là thuốc BVTV rất bền vững trong
tự nhiên đất và nước, có thời gian bán phân hủy rất dài, được xếp vào loại độc
tính loại I và loại II. Nó có khả năng trơ với các phản ứng quang phân, với
Oxy trong không khí. Trong môi trường kiềm nó dễ bị Dehydroclorua hóa.
DDT ít tan trong nước nhưng khi hòa tan trong nước chúng tạo thành huyền
phù. DDT tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như khả năng hòa tan trong
mỡ rất bền do đó DDT được tích lũy qua chuỗi thức ăn. Đến năm 1993 ở Việt
Nam có lệnh cấm sử dụng thuốc BVTV nhóm Clor hữu cơ.
*Khái niệm môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và các yếu tố vật chất nhân tạo
có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời
sống, sản xuất, sự tồn tại và phát triển của con người và thiên nhiên. (Nguyễn
Thị Lợi, 2006) [14]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

5
* Tác hại của DDT đối với môi trường tự nhiên
Các chất thải sinh ra từ quá trình sử dụng hóa chất trong nông nông
nghiệp như phân bón, thuốc trừ sâu làm cho môi trường đất bị ô nhiễm do sự

tiết như tuyến giáp trạng, nang thượng thận. Nếu bị nhiễm lâu hơn có thể dẫn
đến ung thư.
* Con đường nhiễm độc
Những người trong vùng nông nghiệp chuyên canh về lúa thường bị
nhiễm độc qua đường nước
Người sống trong vùng chuyên canh về thực phẩm xanh như các loại
hoa màu sẽ bị nhiễm độc qua đường hô hấp.
Người dân vùng đô thị bị nhiễm độc khi tiêu thụ các thực phẩm dễ bị
nhiễm độc.
DDT có thể thâm nhập vào thai nhi qua nước ối và nhau thai của bà mẹ
cũng như qua đường cuống rốn. Khi đã được sinh ra trẻ sơ sinh nhiễm tiếp
qua đường sữa mẹ. Nghiên cứu cho thấy nếu mẹ bị nhiễm độc thì thai nhi sẽ
chậm phát triển, hệ thống sinh dục của thai nhi có thể bị biến dạng.
1.1.2. Cơ sở pháp lý để thực hiện đề tài
Đề tài căn cứ vào các văn bản pháp luật liên quan đến bảo vệ môi
trường sau:
- Luật Bảo vệ môi trường do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam ban
hành ngày 29/5/2005, có hiệu lực từ ngày 01/7/2006.
- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ về việc
quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi
trường.
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/8/2008 về sửa đổi, bổ sung
một só điều của Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ về
việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi
trường.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

7
- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18/12/2006 của Bộ trưởng

cô lập thuốc ra khỏi keo đất) để xử lý một cách triệt để diện tích đất bị ô
nhiễm". Năm 2011, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép, Viện
Môi trường Nông nghiệp đã làm thí điểm 350 m2 đất là nền kho chứa thuốc
DDT tại xóm 4, xã Nam Lĩnh, Nam Đàn, kết quả đã giảm dư lượng thuốc từ
2600 ppm phần triệu xuống còn xấp xỉ 3 ppm, đạt hiệu quả 99%. Tuy nồng độ
thuốc BVTV vẫn chưa đạt yêu cầu theo quy chuẩn VN (0,01 ppm), nhưng
điều quan trọng là khu đất đã qua xử lý hầu như không gây tác động xấu đến
môi trường. Năm nay viện tiếp tục xử lý thí điểm lô đất còn lại của kho chứa
thuốc DDT này (liền kề với lô xử lý năm 2011) (Báo điện tử Nông nghiệp
Việt Nam, 2012), [4].
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 bảo vệ thực
vật (BVTV) trong đất trồng. Phương pháp này vừa đơn giản, chi phí thấp,
hiệu quả cao và đặc biệt không gây ô nhiễm trở lại đối với môi trường. 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 Vi sinh vật (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.
Theo các nhà khoa học, quá trình phân hủy tự nhiên các hóa chất
BVTV cũng xảy ra trong đất, nhưng rất chậm. Vì vậy, khi sử dụng các chủng
VSV này thì quá trình phân hủy sẽ xảy ra nhanh hơn.
Có thể nói đây là biện pháp cải tạo đất trồng tốt nhất hiện nay ở nước ta
vì áp dụng quy trình xử lý sinh học, bảo vệ được môi trường. Giá thành sử
dụng các chủng VSV này để cải tạo đất cũng tương đối rẻ, khoảng 30-60

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu



10
pháp vi sinh để cải tạo, phục hồi tính chất đất sau quá trình xử lý hóa học. Các
phương án xử lý có thời gian xử lý ngắn, thời gian cải tạo, phục hồi và hoàn
trả đất nhanh, xử lý tương đối triệt để đất nhiễm tại khu vực kho thuốc (Sở
TN&MT tỉnh Lạng Sơn, 2012) [18].
Trên thế giới đã có hơn 10.000 dự án xử lý POP và các chất ô nhiễm
khác trong đó có 104 dự án lớn đã được thực hiện xử lý khử độc, DDT cũng
đã được xử lý.
Phương pháp phân hủy sinh học hiếu khí thực hiện bởi Gray và cs,
2002 với khối lượng DDT, DDD, DDE và Toxaphene, Chlordane 22800m
3
,
sau 3 tháng nồng độ các chất đã giảm từ 13000 ppb xuống 750ppb; Các
nghiên cứu sử dụng nấm đảm, các tập đoàn vi sinh vật để xử lý DDT theo
phương pháp EX situ đã được tiến hành ở nhiều nơi (Phạm Tiến Nhất,
2013) [16].
Xử lý DDT bằng phương pháp kỵ khí cũng được áp dụng thành công
với sự bổ sung các nguồn N, P, đường đơn, Na
+
,… đồng thời sử dụng phế liệu
của các ngành công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp cũng là một hướng đi
có nhiều triển vọng.
Mg0 / Pd4 + đã có thể khử clo trong> 99%> 99% DDT chiết (nồng độ ban đầu là
10 mg DDT kg-1 của đất) và> 90%> 90% DDT chiết (nồng độ ban đầu là 50 mg DDT
kg-1 đất) trong bùn đất. Mg0 / Pd4 + cũng đã được tìm thấy có hiệu quả trong
dechlorinating 50 mg kg-1 DDD và DDE, trong đất niên cho khoảng thời gian khác nhau.
GC-MS phân tích cho thấy sự hình thành của 1,1-diphenylethane như là một sản
phẩm cuối cùng từ DDT, DDE và DDD. Để tốt nhất của kiến thức của chúng tôi đây là
báo cáo đầu tiên mô tả các ứng dụng hệ thống Mg0 / Pd4 + cho phục hồi đất DDT, DDD

TN&MT nghệ An, 2011) [15] và thống kê của Viện Bảo vệ thực vật Việt
Nam, năm 1990 lượng thuốc BVTV từ 10.300 tấn lên 33.000 tấn, đến năm
2003 tăng lên 45.000 tấn, năm 2005 là 50.000 tấn (Phương Liễu, 2006) [13].
Đây là con số đáng báo động.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

12
Hàng năm Việt Nam sử dụng 14 đến 15 nghìn tấn hóa chất BVTV bình
quân lượng thuốc sử dụng trên 1 ha gieo trồng là 0,4 – 0,5 kg a-i/ha (Lê Huy
Bá & cs, 2000) [2].
Trong những năm qua cùng với việc mở rộng diện tích, chuyển dịch cơ
cấu và quá trình đầu tư thâm canh tăng năng suất các loại cây trồng, diện tích
nhiễm sâu bệnh ngày càng tăng, do đó lượng thuốc BVTV được dùng cũng có
hướng tăng lên, dẫn đến hiện tượng lạm dụng thuốc BVTV về tăng tần số,
nồng độ thuốc phun thuốc, không đảm bảo thời gian cách ly, phun định kỳ
không theo diễn biến của dịch hại. Các hiện tượng này đã trở thành phổ biến ở
cây trồng nhiễm nhiều sâu bệnh. Nông dân trồng rau vùng ngoại thành Hà
Nội phần lớn vẫn đang sử dụng thuốc định kỳ, số lần và lượng phun còn cao
hơn nhiều so với yêu cầu thực tế. Theo Võ Văn Toàn (2012) [20] thì phần lớn
nông dân không tuân thủ thời gian cách ly, 100% nông dân vùng ngoại thành
Hà Nội vẫn phun thuốc định kỳ để tránh rủi ro, 70% không tuân thủ thời gian
cách ly, có tới 50% nông dân tự tiện phun nồng độ thuốc tăng gấp đôi. Việc
tăng nồng độ thuốc phun có thể xuất hiện dưới 2 dạng:
+ Khi phun thuốc thấy sâu không chết, nông dân có thể tăng lượng
thuốc dùng trên một bình phun.
+ Hai là nông dân vẫn giữ nguyên lượng thuốc phun nhưng giảm lượng
nước phun theo khuyến cáo, như vậy vô hình dung họ đã tăng nồng độ thuốc
phun.
* Ảnh hưởng đến môi trường nước:

2006) [11].
Lưu vực sông cầu tỉnh Bắc Ninh, tại các vùng thâm canh rau tỷ lệ
lượng thuốc BVTV được sử dụng cáo gấp 3-5 lần các vùng trồng lúa (Bùi
Thúy Hoa, 2007) [12].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

14
Ô nhiễm nguồn nước bởi hóa chất BVTV là hiện tượng phổ biến tại các
vùng sản xuất nông nghiệp. Trong quá trình sử dụng thuốc BVTV, một lượng
thuốc đáng kể sẽ không được cây trồng tiếp nhận, chúng sẽ lan truyền và tích
lũy trong đất, thấm vào nguồn nước ngầm, làm cho nước ngầm nhiễm các
thuốc BVTV. Nguồn nước giếng đào, nước ngầm nông, nguồn nước mạch lộ
thiên tại thành phố Buôn Ma Thuột có nhiễm thuốc BVTV, với giếng đào có
dư lượng thuốc BVTV gốc Clor hữu cơ, có 11 trong tổng số 15 loại hóa chất
chuẩn, có hàm lượng 0,01-0,558 µg/l. Nguồn nước mạch lộ thiên có dư lượng
thuốc BVTV gốc hữu cơ 6 trên tổng số 15 loại hóa chất, tuy ở nồng độ 0,002
– 0,084 µg/l dưới tiêu chuẩn cho phép (Bùi Vĩnh Diện &cs, 2006) [11].
Việc sử dụng hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp làm hóa chất
thấm vào đất đến nguồn nước ngầm, làm cho nước ngầm nhiễm hóa chất
BVTV, với lưu lượng tồn đọng như vậy gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng xung quanh rất cao.
* Ảnh hưởng đến môi trường đất:
Đất canh tác là nơi tập trung nhiều thuốc BVTV. Đất nhận thuốc
BVTV từ các nguồn khác nhau. Tồn lượng thuốc BVTV trong đất đã để lại
các tác hại đáng kể trong môi trường. Thuốc BVTV đi vào đất do các nguồn:
Phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh
vật đi vào đất.
Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có 50% số thuốc
rơi xuống đất, một phần được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất