HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
----------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRỒNG RAU
XÃ YÊN MỸ - HUYỆN THANH TRÌ - THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Người thực hiện
: VŨ THỊ THANH TUYỀN
Lớp
: MTA
Khóa
: 57
Ngành
: MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn
: TS. PHAN QUỐC HƯNG
Hà Nội – 2016
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của
tôi còn nhiều thiếu sót, tôi kính mong nhận được sự góp ý của các thầy cô
giáo, bạn bè để khóa luận được hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 5 tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Vũ Thị Thanh Tuyền
ii
MỤC LỤC
b.1. Mục tiêu của đề tài.....................................................................................2
b.2. Yêu cầu nghiên cứu của đề tài....................................................................2
1.1.1. Các khái niệm về môi trường đất............................................................3
1.1.2. Ô nhiễm môi trường đất..........................................................................4
1.2.1. Ô nhiếm đất do sử dụng phân bón và thuốc BVTV................................9
Bảng 1.1- Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu..............................................10
Bảng 1.2- Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất toàn cầu năm
2010/2011....................................................................................................11
* Ở Việt Nam:.............................................................................................12
1.2.2 Ô nhiễm đất trồng rau do chất thải công nghiệp....................................17
1.2.3 Ô nhiễm đất trồng rau do các loại chất thải khác...................................19
1.4.1. Lựa chọn nguồn giống...........................................................................23
1.4.2. Sử dụng hóa chất BVTV hợp lý và đúng kỹ thuật để bảo vệ năng suất –
phẩm chất rau, an toàn cho người và môi trường............................................23
1.4.3. Ứng dụng các sản phẩm sinh học trong nông nghiệp............................25
1.4.4 Một số giải pháp khác............................................................................28
2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Yên Mỹ - huyện Thanh Trì –
Thành phố Hà Nội...........................................................................................33
3.4.2. Hàm lượng KLN trong rau....................................................................59
Bảng 3.10 – Hàm lượng KLN trong các loại rau ở xã Yên Mỹ..................60
3.4.2.3. Hàm lượng các KLN trong cây cà chua.............................................65
thấy sự tích lũy các KLN trong các bộ phận của cây cà chua có sự tương
đồng với 2 loại rau súp lơ và bắp cải...........................................................65
Bảng 3.11 – Hàm lượng các KLN trong nước tưới.....................................67
Bảng 3.12 – Hệ số BAF của các loại rau.....................................................68
Bảng 3.13- Hàm lượng các KLN trong cơ thể giun đất..............................70
iv
Bảng 3.14 – Tốc độ thẩm thấu thuốc đỏ trung tính của bào quan Lysosome
trong cơ thể giun đất....................................................................................71
Bảng 3.15 – Hệ số BCF đối với KLN của giun đất.....................................73
3.6.1. Sử dụng phân bón và thuốc BVTV hợp lý, hiệu quả............................74
3.6.2 Sử dụng các loại bẫy để bắt côn trùng....................................................74
3.6.3. Đảm bảo chất lượng nguồn nước tưới...................................................74
3.6.4. Công tác quản lý....................................................................................75
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAS
: Phương pháp Quang phổ hấp thụ nguyên tử
BVTV
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
VKTSHK
: Vi khuẩn tổng số hảo khí
VKTSYK
: Vi khuẩn tổng số yếm khí
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng1.1
Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu. . .Error: Reference source not
found
Bảng 1.2
Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất toàn cầu năm 2010/2011
...............................................Error: Reference source not found
Bảng 2.1
Tọa độ các điểm lấy mẫu.......Error: Reference source not found
Tổng số vi khuẩn hảo khí, yếm khí trong đất....Error: Reference
source not found
Bảng 3.8
Hàm lượng KLN tổng số trên đất trồng rau xã Yên Mỹ.....Error:
Reference source not found
Bảng 3.9
Hàm lượng tối đa cho phép của các kim loại nặng được xem là
độc đối với thực vật trong đất nông nghiệp.......Error: Reference
source not found
Bảng 3.10
Hàm lượng KLN trong các loại rau ở xã Yên Mỹ..............Error:
Reference source not found
vii
Bảng 3.11
Hàm lượng các KLN trong nước tưới...Error: Reference source
not found
Bảng 3.12
Biểu đồ 3.3
Hàm lượng Cd trong các mẫu đất phân tích...Error: Reference
source not found
Biểu đồ 3.4
Hàm lượng Cu trong thân và lá súp lơ Error: Reference source
not found
Biểu đồ 3.5
Hàm lượng Zn trong rễ và thân lá súp lơ........Error: Reference
source not found
Biểu đồ 3.6
Hàm lượng Cu trong rễ và thân lá bắp cải......Error: Reference
source not found
Biểu đồ 3.7
Hàm lượng Pb trong rễ và thân lá bắp cải.......Error: Reference
source not found
Biểu đồ 3.8
So sánh hàm lượng Cd trong thân lá cải bắp với tiêu chuẩn
.............................................Error: Reference source not found
loại cây. Đất cung cấp các chất dinh dưỡng (N, P, K....), các chất vi lượng
(Fe,Bo, Mo...) và có hệ sinh vật đất phong phú và đa dạng......Chính vì vậy
mà chất lượng môi trường đất sẽ quyết định chủ yếu tới chất lượng rau.
Đất trồng rau ở nhiều vùng của nước ta đang bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Một trong các vùng trồng rau điển hình ở khu vực phía bắc là huyện Thanh
Trì – thành phố Hà Nội. Nguyên nhân là do người dân sử dụng phân bón và
thuốc trừ sâu không hợp lý, do hoạt động sản xuất công nghiệp, hoạt động tái
chế từ các làng nghề....Trong quá trình sinh trưởng cây rau sẽ hấp thụ và tích
lũy các chất ô nhiễm này trong các bộ phận của cây. Rau bị nhiễm bẩn và
nhiễm độc sẽ gây hại cho sức khỏe của con người: gây ngộ độc, các bệnh ung
thư.... Do vậy đánh giá hiện trạng chất lượng đất trồng rau sẽ giúp ích cho
1
việc quy hoạch vùng trồng rau an toàn, hạn chế tác hại của rau xanh chứa chất
độc đến sức khỏe của con người.
Trên cơ sở đó tôi xin tiến hành nghiên cứu đề tài : “Đánh giá hiện
trạng môi trường đất trồng rau xã Yên Mỹ - huyện Thanh Trì - Thành
phố Hà Nội”.
b. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài
b.1. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá hiện trạng môi trường đất vùng trồng rau xã Yên Mỹ huyện Thanh Trì - Thành phố Hà Nội.
- Xác định một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng đất vùng
trồng rau xã Yên Mỹ, huyện Thanh Trì.
- Đề xuất một số giải pháp canh tác rau giảm thiểu mức độ độc hại
b.2. Yêu cầu nghiên cứu của đề tài
- Điều tra, lấy mẫu tuân theo các quy định hiện hành và đảm bảo tính
khách quan.
- Phân tích, đánh giá trung thực.
hệ sinh thái đất nhỏ hơn so với các hệ sinh thái khác tồn tại trên Trái đất.
3
Ngoài ra, đất còn là phần vỏ ngoài của quả địa cầu, hình thành do sự
biến đổi của đá mẹ dưới ảnh hưởng của các tác nhân lý, hóa, sinh vật...Do
vậy, đất là môi trường nuôi dưỡng các loại cây, là không gian thích hợp để
con người xây dựng nhà ở và các công trình khác. Đất cũng giống như tài
nguyên nước, tài nguyên rừng, tài nguyên sinh vật, năng lượng...là loại tài
nguyên có thể phục hồi nếu con người sử dụng một cách khôn ngoan.
Theo Nguyễn Thị Hồng Ngọc (2012) cho tới nay có nhiều định nghĩa
về đất, nhưng định nghĩa của Docutrave (1879) , một nhà thổ nhưỡng học
người Nga được thừa nhận rộng rãi nhất. Theo ông “ Đất là vật thể thiên
nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời do kết quả hoạt động tổng hợp của 6 yếu tố
hình thành đất gồm: đá mẹ, sinh vật, khí hậu, địa hình, nước và thời gian.
Đất được hình thành từ đá mẹ, dưới các điều kiện nhiệt độ, áp suất nhất
định, các thông số về khí hậu, thời tiết, sự tham gia của các yếu tố sinh vật và
con người...quá trình phong hóa vật lý, hóa học và sinh học. Đá mẹ thông qua
sự phong hóa vật lý, hóa học và sinh học, cùng với sự thay đổi đột ngột của
nhiệt độ...Các lớp đá có cấu trúc từ những khoáng vật khác nhau, cùng với
những tác nhân có trong nước mưa (H2SO4, HNO3...) đã làm vỡ tan nhanh
chóng, tạo thành các mảnh vụn. Quá trình đó vẫn còn tiếp tục để cho ra sản
phẩm là những mẫu chất và cuối cùng sẽ tạo thành đất.
Nếu như đất là một vật thể thì môi trường đất là một phạm trù rộng lớn
hơn. Môi trường đất là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật chất vô
sinh sắp xếp thành cấu trúc nhất định. Các thực vật, động vật và vi sinh vật
sống trong lòng trái đất. Các thành phần này có liên quan mật thiết và chặt
chẽ với nhau. Môi trường đất được xem như là môi trường thành phần của hệ
môi trường bao quanh nó gồm nước, không khí, khí hậu.
các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất gây ô nhiễm, gây
ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật và con người. Đất được xem là ô nhiễm
khi nồng độ các chất độc tăng lên quá mức an toàn, vượt lên khả năng tự làm
sạch của môi trường đất. (Dẫn nguồn Nguyễn Thị Hồng Ngọc, 2012)
Một bài viết trên tạp chí Khoa học công nghệ và môi trường chỉ ra
rằng: “Ô nhiễm môi trường đất thực chất là những tác động của tự
5
nhiên, con người làm biến đổi các yếu tố sinh thái vượt ra ngoài phạm
vi chống chịu của sinh vật. Ô nhiễm đất chính là việc đưa vào môi
trường đất các thành phần có hại đối với sự sống của cộng đồng và hệ
sinh vật. Trong đó, có hai nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là tự nhiên và
nhân tạo”.
Có nhiều cách phân loại nguồn gây ô nhiễm đất nhưng người ta có thể
phân loại đất bị ô nhiễm theo nguồn gốc phát sinh, hoặc theo các tác nhân gây
ô nhiễm.
- Nếu theo nguổn gốc phát sinh có: Nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc
nhân tạo
- Nếu phân loại theo các tác nhân gây ô nhiễm: Ô nhiễm do tác nhân
hóa học, tác nhân vật lý, tác nhân sinh học.
a. Nguồn gốc tự nhiên
Nguồn gốc tự nhiên là những nguyên nhân nằm ngoài sự can thiệp của
con người như:
*Hiện tượng nhiễm phèn
Hiện tượng nhiễm phèn do nước từ các rốn phèn ( trung tâm sinh phèn)
theo dòng nước mặt hoặc nước ngầm lan truyền đến các vị trí khác nhau gây
hiện tượng nhiễm phèn. Các đất nhiễm phèn chủ yếu là nhiễm các chất độc
Fe2+ , Al3+ , SO4
b. Nguồn nhân tạo
Cũng theo Bộ môn công nghệ môi trường (2012), nguồn gây ô nhiễm
đất nhân tạo gồm có:
*Quá trình sản xuất công nghiệp, làng nghề:
Quá trình này đa dạng, phức tạp, phụ thuộc vào đặc trưng của các cơ sở
khác nhau, thường là những chất độc hại như : kim loại, hợp chất hữu cơ, dầu
mỡ, thuốc bảo vệ thực vật...
+ Cơ khí, khai khoáng, khai mỏ, chế biến kim loại, tiện...
+ Khai thác dầu mỏ, lọc dầu.
+ Khu chôn lấp chứa chất thải.
+ Rò rỉ các kho chứa nguyên liệu ngầm trong đất (bể chứa xăng, dầu ngầm)
*Quá trình sản xuất nông nghiệp:
+ Bón vôi: Cung cấp Ca, Mg có khả năng gắn kết các hạt đất với nhau,
tăng độ bền, độ liên kết của đất nhưng nếu quá lượng nó lại trở thành xi măng
gắn kết các hạt đất.
+ Bón phân làm chua đất
7
+ Kho chứa thuốc bảo vệ thực vật, các sản phẩm dư thừa sau thu hoạch
*Hoạt động giao thông vận tải: tràn dầu, khí thải....
*Sinh hoạt của con người: sự thấm lọc từ các bãi đổ rác, các ao chứa
chất thải...
c. Tác nhân gây ô nhiễm
Do nhiều tác nhân gây ô nhiễm có thể có nguồn gốc khác nhau nhưng
lại gây tác hại như nhau, nên để thuận lợi cho công việc khảo sát, đánh giá,
khắc phục xử lý ô nhiễm, người ta phân loại ô nhiễm đất theo tác nhân ô
nhiễm. Tác nhân ô nhiễm thì bản thân nó đã có sẵn hoặc không có sẵn mà
xuất hiện trong đất đến một giai đoạn nhất định nào đó gây ảnh hưởng đến
trường nước...theo các con đường khác nhau nhưng cuối cùng mọi tác động
đều dồn về đất. Đất đai bị ô nhiễm thì đất dùng để sản xuất và canh tác rau
cũng không ngoại lệ.
Đất sử dụng để trồng rau trên thế giới và Việt Nam hiện nay đang bị ô
nhiễm do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng chủ yếu do sử dụng phân bón
và thuốc BVTV. Ngoài ra còn do chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt,
các sự cố (rò rỉ hạt nhân, tràn dầu...).
1.2.1. Ô nhiếm đất do sử dụng phân bón và thuốc BVTV
1.2.1.1. Ô nhiễm đất do sử dụng phân bón
Phân bón không chỉ có vài trò quan trọng đối với an toàn lương thực
mà còn có ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe con người. Tăng cường sử dụng
phân bón cho cây trồng đã đẩy mạnh sản xuất trên một đơn vị diện tích, tăng
nguồn cung cấp lượng thực cũng như góp phần vào cải thiện chất lượng thực
phẩm như bổ sung các vi lượng thiết yếu (Tom W. Bruulsema et al., 2012 ).
Vì vậy, để tăng năng suất cho cây trồng con người đã dùng nhiều loại phân
bón hóa học và sinh học trong nông nghiệp.Trong quá trình sử dụng các chất
dư thừa hoặc không được cây trồng hấp thụ đã ảnh hưởng đến chất lượng đất
và gây ô nhiễm đất. Dưới đây là hiện trạng sử dụng phân bón dẫn đến ô
nhiễm đất trên thế giới và nước ta.
9
*Trên thế giới:
Hầu hết các quốc gia trên thế giới đặc biệt là các nước đang phát triển
đều có xu hướng chung là sử dụng phân bón vô cơ để phục hồi đất.
Theo FAO (2008), dự báo nhu cầu phân bón trong các năm 2008-2009
sẽ tăng 1,9% trong đó đạm tăng 1,4%, lân tăng 2,0% và kali tăng 2,4% nhưng
thực tế thì trong giai đoạn này lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu lại giảm
mạnh, cùng với khủng khoảng kinh tế tại nhiều nước. Mức tiêu thụ phân bón
33,8
23,1
155,3
2009/2010
102,2
37,6
23,6
163,5
2010/2011
104,3
40,6
27,6
172,6
2011/2012 (ước tính)
107,5
Trung
Quốc
Ấn Độ
Mỹ
Indonesia
Pakistan
Braxin
Pháp
N
34,10
16,15
11,93
3,35
2,93
2,70
2,12
Canada
1,94
Đức
Nga
Tổng
1,70
1,38
78,3
Quốc
Mỹ
Braxin
Ấn Độ
Indonesia
Malaysia
Pháp
0,54
0,54
0,50
30,76
K2O
5,30
Nước
Trung
51,10
4,26
3,80
3,80
1,05
1,00
0,48
Quốc
11
Tổng
27,95
20,18
9,80
4,90
3,76
3,05
128,24
* Ở Việt Nam:
Ngày 29/7 tại Hội thảo "Giải pháp tăng hiệu suất sử dụng phân bón,
giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất” do Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn tổ chức, theo báo cáo của Cục trồng trọt cho biết: Trong bảy tháng
đầu năm, xuất khẩu nông sản đạt 7 tỷ USD, tuy nhiên Việt Nam phải nhập tới
1,3 tỷ USD phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Cũng theo báo cáo trên, trong
khi ở các nước phát triển việc sử dụng phân bón có chiều hướng đi xuống thì
tại các nước đang phát triển lại chiều hướng tăng mạnh, trong đó có Việt
Nam. So với các nước sử dụng nhiều phân bón trên thế giới, Việt Nam mới sử
dụng phân bón ở mức 2%. Tuy nhiên mức này lại chiếm một nguồn đầu vào
khá lớn đối với sản xuất nông nghiệp.
Từ nay đến hết 2010, mỗi năm sẽ phải nhập khoảng trên 500 nghìn tấn
phân bón như: DAP, lân, kali và việc nhập khẩu chỉ có khả năng chấm dứt
vào năm 2020 khi các nhà máy trong nước sản xuất đủ lượng phân bón theo
nhu cầu của thị trường. Trước tình hình đó, ngành nông nghiệp nước ta đang
nghiên cứu ứng dụng các loại phân bón thay thế DAP như NPK, NEB 26…
trong báo cáo dài 156 trang có tựa đề “Các cộng đồng lâm nguy: báo cáo khu
vực châu Á về việc sử dụng thuốc trừ sâu đặc biệt nguy hiểm”.
Theo báo cáo của PAN, có đến 66% thành phần chính của các loại
thuốc trừ sâu đang sử dụng ở châu Á nằm trong danh mục “Rất nguy hiểm”
theo xếp loại của PAN. “Tình trạng đối mặt với các loại thuốc trừ sâu đó, dù
với mức thấp, sẽ đẩy các cộng đồng dân cư gặp nguy cơ cao về sức khỏe như
rối loạn nội tiết” - bà Bella Whittle, tác giả của báo cáo, nhấn mạnh.
Những nông dân được hỏi cũng khẳng định không ít lần bị những vấn
đề về sức khỏe sau khi đi phun thuốc trừ sâu hoặc sống trong khu vực vừa
được phun thuốc trừ sâu.
Còn tại Bangladesh, ngộ độc thuốc trừ sâu từng là một trong những
nguyên nhân tử vong chính trong năm 2008, và chính thức được xác nhận là
nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ hai trong nhóm tuổi 15 - 49. (Khuyết
danh,2016)
* Ở Việt Nam
Việc sử dụng thuốc BVTV là một trong những vấn đề đáng quan tâm
trong quá trình phát triển nông nghiệp. Hiện nay thuốc BVTV vẫn được xem
14
là yếu tố hàng đầu trong việc kiểm soát và phòng ngừa sâu bệnh sau thời kỳ
cách mạng xanh. Tuy nhiên chúng là những nguyên nhân gây hệ lụy cho môi
trường, con người, cây trồng, vật nuôi và hệ sinh thái.
Một kết quả kiểm tra của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
(2009) được công bố trên báo Nông nghiệp nông thôn Việt Nam, trong 25
mẫu rau tại các tỉnh phía Bắc, có tới 44% mẫu rau có dư lượng thuốc bảo vệ
thực vật, trong đó 4% có hoạt chất độc hại vượt quá giới hạn cho phép. Kiểm
tra 35 mẫu rau tại các tỉnh phía Nam, Cục BVTV phát hiện tới 54% mẫu có
dư lượg thuốc bảo vệ thực vật, trong đó 8,6% mẫu được phát hiện có hàm