Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất nông nghiệp giữ vai trò nền tảng trong cơ cấu kinh tế của huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội, nơi diện tích đất canh tác nông nghiệp chiếm tới 56,96% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện. Tại ba xã trọng điểm gồm Hương Ngải, Cần Kiệm và Đại Đồng, năng suất lúa bình quân đạt mức ấn tượng 65,48 tạ/ha, xếp thứ hai toàn huyện. Để duy trì và tối ưu hóa sản lượng trước áp lực sâu bệnh hại, người dân địa phương đã phụ thuộc rất lớn vào các loại thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong nhiều thập kỷ qua.

Tuy nhiên, mặt trái của việc gia tăng thâm canh là tình trạng lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật, thiếu kiểm soát trong phân phối và buông lỏng thu gom chất thải bao bì nguy hại. Nguồn hóa chất dư thừa chảy tràn trực tiếp xuống lưu vực sông Tích và hệ thống kênh tưới tiêu Đồng Mô, làm suy thoái nghiêm trọng môi trường đất, nước và đe dọa trực tiếp sức khỏe của hàng chục nghìn người dân địa phương.

Trước thực trạng cấp bách đó, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng tập trung đánh giá toàn diện hiện trạng phân phối, tập quán sử dụng, mức độ tồn lưu hóa chất độc hại trong đất và nước tại ba xã nghiên cứu trong giai đoạn 2017 - 2018. Trên cơ sở số liệu thực địa, đề tài xác lập hệ thống giải pháp quản lý tổng hợp nhằm cắt giảm từ 30% đến 50% lượng phát thải hóa chất nguy hại, hoàn thiện quy hoạch mạng lưới phân phối và phục hồi hệ sinh thái nông nghiệp bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết chu trình chuyển hóa hóa chất bảo vệ thực vật trong hệ sinh thái nông nghiệp, phân tích đường đi của hóa chất từ lúc phun rải đến khi phát tán vào đất, nước mặt, nước ngầm và bay hơi vào không khí. Mô hình chỉ ra rằng có tới 50% lượng hoạt chất phun trên tán cây rơi trực tiếp xuống bề mặt đất canh tác, sau đó chịu tác động của quá trình rửa trôi, hấp phụ và phân hủy sinh học.

Đồng thời, đề tài tích hợp mô hình đánh giá rủi ro sức khỏe con người và hệ sinh thái từ thuốc bảo vệ thực vật theo chuẩn quốc tế, bao gồm ba bước cơ bản: đánh giá độc tính, đánh giá phơi nhiễm và nhận diện đặc tính rủi ro thông qua phương số rủi ro. Các khái niệm then chốt được chuẩn hóa bao gồm: dư lượng thuốc bảo vệ thực vật; hệ số hấp thụ cacbon hữu cơ để phân định khả năng giữ lại trong đất hay ngấm vào nước; liều lượng gây tử vong trung bình xác định cấp độ độc hại của các nhóm hóa chất; và nồng độ không quan sát thấy tác dụng có hại nhằm thiết lập ngưỡng an toàn sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được xây dựng từ hệ thống mẫu điều tra thực địa quy mô lớn, bao gồm 373 phiếu khảo sát tại các cơ sở phân phối thuốc và 204 phiếu phỏng vấn người trực tiếp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (kết hợp 161 phiếu kế thừa từ kế hoạch điều tra ô nhiễm năm 2017 và 43 phiếu khảo sát chuyên sâu năm 2018), cùng 50 phiếu phỏng vấn chi tiết nông hộ tại ba xã nghiên cứu. Phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên được áp dụng tại 9 thôn đại diện (gồm thôn Phú Đa 1, Phú Lễ, Yên Lạc 3 thuộc xã Cần Kiệm; thôn Đồng Cầu, Minh Đức, Ngọc Lâu thuộc xã Đại Đồng; và thôn 1, 5, 9 thuộc xã Hương Ngải) nhằm bảo đảm tính đại diện tuyệt đối cho các vùng canh tác lúa và rau màu chuyên canh.

Phương pháp phân tích hóa nghiệm trong phòng thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu đất tầng mặt lấy theo tiêu chuẩn TCVN 5297:1995 và TCVN 7538-2:2005. Các quy chuẩn kiểm nghiệm hiện đại như TCVN 9475:2012 xác định hoạt chất Abamectin, TCCS 30:2011/BVTV định lượng Chlorpyrifos ethyl, TCVN 10161:2013 phân tích Atrazine và TCVN 8382:2010 phân tích Dimethoate được lựa chọn nhờ độ nhạy cực cao, giới hạn phát hiện vết chính xác và khả năng định lượng dư lượng vi mô của các nhóm hợp chất clo hữu cơ, lân hữu cơ, carbamat và pyrethroid. Toàn bộ dữ liệu được tổng hợp, xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên dụng và mô hình hóa không gian ô nhiễm bằng công nghệ GIS MapInfo trong suốt timeline nghiên cứu 2017 - 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực tế tại 373 cơ sở phân phối thuốc bảo vệ thực vật trên địa bàn huyện Thạch Thất cho thấy mạng lưới kinh doanh phát triển tự phát với hơn 60% cơ sở chưa bảo đảm đầy đủ điều kiện an toàn kho bãi, thiếu trang thiết bị phòng ngừa sự cố tràn đổ và không có hệ thống thu gom, xử lý nước thải súc rửa vỏ chai.

Trong hoạt động canh tác, tỷ lệ phơi nhiễm hóa chất ở mức đáng báo động khi 97,3% con đường xâm nhập độc tố vào cơ thể là qua chuỗi tiêu hóa từ nguồn thực phẩm và nước ngầm bị ô nhiễm cục bộ. Trên 70% nông dân được khảo sát không trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động đạt chuẩn khi pha chế và phun xịt, dẫn đến tỷ lệ hơn 28% người trực tiếp lao động gặp các triệu chứng ngộ độc cấp tính như đau đầu, chóng mặt, buồn nôn và mẩn ngứa da.

Đặc biệt, công tác quản lý chất thải nguy hại sau sử dụng bị buông lỏng nghiêm trọng: có tới hơn 65% lượng vỏ bao bì, chai lọ thuốc bằng nhựa hoặc thủy tinh bị vứt bỏ bừa bãi ngay tại bờ ruộng, mương tưới tiêu và lòng sông Tích. Dư lượng hóa chất độc hại thuộc nhóm lân hữu cơ và clo hữu cơ vẫn được phát hiện tồn lưu trong các mẫu đất tầng mặt tại 9 thôn khảo sát thuộc xã Hương Ngải, Cần Kiệm và Đại Đồng, vượt ngưỡng an toàn cục bộ tại các điểm tập kết xả thải tự phát.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|               HIỆN TRẠNG PHÂN PHỐI VÀ SỬ DỤNG THUỐC BVTV TẠI 3 XÃ                |
+------------------------------------+----------------------------------------------+
| Chỉ số khảo sát                    | Giá trị / Tỷ lệ ghi nhận                     |
+------------------------------------+----------------------------------------------+
| Tổng cơ sở phân phối điều tra      | 373 cơ sở kinh doanh                         |
| Mẫu hộ nông dân khảo sát           | 204 hộ (kèm 50 hộ phỏng vấn sâu)             |
| Con đường lây nhiễm độc qua ăn uống| 97,3% tổng các ca phơi nhiễm                |
| Nông dân thiếu bảo hộ lao động     | > 70% người phun thuốc                       |
| Vỏ bao bì xả trực tiếp ra đồng mương| > 65% lượng bao bì phát sinh                 |
| Tỷ lệ nông dân gặp triệu chứng bệnh| 28% (đau đầu, chóng mặt, ngứa da)            |
+------------------------------------+----------------------------------------------+

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi của tình trạng ô nhiễm xuất phát từ việc người dân lạm dụng thuốc tăng liều từ 1,5 đến 2 lần so với khuyến cáo của nhà sản xuất để rút ngắn thời gian diệt trừ sâu bệnh. Điều này tương đồng với các nghiên cứu nông nghiệp tại Đồng bằng sông Cửu Long, nơi nông dân phun trung bình 8 đến 9 lần mỗi vụ và chỉ có 14,2% hộ áp dụng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp.

Để nâng cao trực quan khoa học, dữ liệu nghiên cứu nên được biểu diễn dưới dạng biểu đồ cột ghép thể hiện tương quan giữa tần suất phun thuốc và tỷ lệ gặp sự cố sức khỏe của các hộ dân. Đồng thời, việc ứng dụng bản đồ số hóa GIS MapInfo xây dựng bản đồ phân vùng mật độ tồn lưu hóa chất tại 9 thôn giúp cơ quan quản lý nhận diện tức thì các điểm nóng ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước mặt tại lưu vực sông Tích.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp đồng bộ có tính khả thi cao:

  • Tăng cường kiểm soát và cấp phép mạng lưới phân phối: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật phối hợp với Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Thạch Thất tiến hành rà soát, chuẩn hóa 100% cơ sở kinh doanh thuốc bảo vệ thực vật trên địa bàn ba xã; tổ chức thanh tra định kỳ 2 lần mỗi năm nhằm loại bỏ hoàn toàn các loại hóa chất cấm, thuốc ngoài danh mục được phép lưu hành trong giai đoạn 2019 - 2021.
  • Xây dựng cơ sở hạ tầng thu gom bao bì chất thải nguy hại: Ủy ban nhân dân các xã Hương Ngải, Cần Kiệm và Đại Đồng cần quy hoạch và lắp đặt ngay từ 150 đến 200 bể chứa bao bì bằng bê tông có nắp đậy kín trên khắp các cánh đồng canh tác; phấn đấu đạt mục tiêu thu gom và chuyển giao xử lý an toàn 85% đến 90% lượng vỏ bao gói thuốc bảo vệ thực vật trước năm 2022.
  • Triển khai kỹ thuật đệm sinh học và biện pháp sinh học: Hướng dẫn các hợp tác xã nông nghiệp áp dụng công nghệ đệm sinh học chứa mùn rơm rạ và xơ dừa để xử lý triệt để nước súc rửa bình xịt; đẩy mạnh ứng dụng chế phẩm vi sinh Bacillus thuringiensis, nấm Beauveria bassiana và bảo tồn ong mắt đỏ Trichogramma nhằm giảm 30% đến 40% lượng thuốc hóa học sử dụng trong 24 tháng tới.
  • Đẩy mạnh truyền thông và nâng cao năng lực bảo hộ lao động: Trạm Khuyến nông và Hội Nông dân huyện tổ chức từ 12 đến 15 lớp tập huấn chuyên sâu hàng năm cho hơn 1.000 hộ canh tác, nâng tỷ lệ nông dân tuân thủ nghiêm ngặt việc sử dụng trang thiết bị bảo hộ cá nhân khi phun thuốc lên trên 80% trước năm 2023.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và hệ thống dữ liệu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Cán bộ quản lý môi trường và nông nghiệp cấp huyện, xã: Vận dụng số liệu khảo sát từ 373 cơ sở kinh doanh và 204 hộ dân để xây dựng quy hoạch mạng lưới phân phối hóa chất nông nghiệp, lập dự toán xây dựng hệ thống bể thu gom bao bì nguy hại tại địa phương.
  • Học viên cao học và nhà nghiên cứu môi trường: Kế thừa khung lý thuyết chuyển hóa chất độc sinh thái, quy trình áp dụng các tiêu chuẩn phân tích đất và kỹ thuật phân tích không gian ô nhiễm bằng phần mềm GIS MapInfo cho các đề tài liên quan.
  • Chủ đại lý và doanh nghiệp kinh doanh thuốc bảo vệ thực vật: Tiếp cận các tiêu chuẩn an toàn kho bãi, quy định pháp lý về lưu trữ và quy trình xử lý bao bì tồn dư nhằm chuẩn hóa hoạt động thương mại theo đúng quy định pháp luật.
  • Ban quản trị hợp tác xã và hộ nông dân sản xuất quy mô lớn: Học tập quy trình quản lý dịch hại tổng hợp, kỹ thuật xây dựng hố đệm sinh học xử lý nước thải bình phun để bảo vệ sức khỏe gia đình và nâng cao chất lượng nông sản.

Câu hỏi thường gặp

Hiện trạng phân phối thuốc bảo vệ thực vật tại Hương Ngải, Cần Kiệm, Đại Đồng có những bất cập lớn nào?
Khảo sát 373 cơ sở trên địa bàn huyện chỉ ra rằng phần lớn đại lý bán lẻ có quy mô nhỏ lẻ, thiếu kho chứa đạt chuẩn và chưa trang bị hệ thống thu gom nước thải súc rửa chai lọ, dẫn đến nguy cơ rò rỉ hóa chất độc hại trực tiếp ra môi trường khu dân cư.

Hóa chất bảo vệ thực vật thâm nhập và gây ô nhiễm nguồn nước mặt tại Thạch Thất qua các con đường nào?
Khoảng 50% lượng thuốc phun rơi xuống đất và bị nước mưa cuốn trôi theo dòng chảy tràn xuống sông Tích và kênh Đồng Mô. Ngoài ra, thói quen súc rửa bình bơm và vứt bỏ hơn 65% vỏ bao bì trực tiếp xuống mương tưới tiêu làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.

Tỷ lệ người dân tuân thủ trang bị bảo hộ lao động khi phun xịt thuốc đạt mức nào?
Có tới hơn 70% nông dân không sử dụng đầy đủ khẩu trang chuyên dụng, găng tay và ủng cao su khi làm việc. Tình trạng này khiến trên 28% người trực tiếp phun thuốc xuất hiện các triệu chứng ngộ độc cấp tính như nhức đầu, tức ngực, buồn nôn và dị ứng da.

Mô hình đệm sinh học mang lại lợi ích gì trong việc xử lý nước thải thuốc bảo vệ thực vật?
Đệm sinh học sử dụng vật liệu hữu cơ sẵn có như xơ dừa, mùn cưa và rơm rạ để giữ và phân hủy sinh học các hoạt chất hữu cơ khó tan. Mô hình này giúp loại bỏ tới hơn 90% dư lượng hóa chất trong nước rửa bình xịt với chi phí xây dựng rất thấp.

Đề tài áp dụng những tiêu chuẩn quốc gia nào để kiểm nghiệm dư lượng hóa chất trong đất?
Nghiên cứu tuân thủ nghiêm ngặt quy trình lấy mẫu đất theo TCVN 5297:1995, TCVN 7538-2:2005 và phân tích định lượng các hoạt chất chuyên biệt bằng các phương pháp chuẩn như TCVN 9475:2012, TCCS 30:2011/BVTV và TCVN 10161:2013 trên hệ thống sắc ký hiện đại.

Kết luận

  • Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường đất và nước do hoạt động kinh doanh, sử dụng hóa chất nông nghiệp tại 3 xã Hương Ngải, Cần Kiệm, Đại Đồng thuộc huyện Thạch Thất, nơi đất nông nghiệp chiếm tới 56,96% diện tích tự nhiên.
  • Cung cấp bộ dữ liệu thực chứng tin cậy từ 373 cơ sở phân phối, 204 hộ nông dân và 9 điểm quan trắc đất mặt đại diện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành.
  • Xác định rõ các điểm nghẽn nghiêm trọng trong tập quán xả thải bao bì nguy hại và tình trạng thiếu hụt trang thiết bị bảo hộ của hơn 70% lao động nông nghiệp địa phương.
  • Thiết lập gói giải pháp liên ngành gồm cơ chế thanh tra quản lý, xây dựng 150 đến 200 bể thu gom vỏ thuốc và ứng dụng kỹ thuật đệm sinh học cùng quy trình dịch hại tổng hợp trong giai đoạn 2019 - 2023.
  • Đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc giúp các nhà hoạch định chính sách xây dựng nền nông nghiệp sinh thái an toàn, bền vững; các địa phương và đơn vị quan tâm nên chủ động áp dụng ngay mô hình quản lý này để bảo vệ tài nguyên môi trường.