Mở Đầu 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một quốc gia phát triển đi lên từ nông nghiệp. Trong suốt chiều dài phát triển của dân tộc, nông nghiệp luôn là ngành có đóng góp tích cực trong phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Hoá chất BVTV đóng vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp đối với nước ta, hóa chất BVTV được sử dụng trong việc phòng trừ dịch hại bảo vệ cây trồng, phòng chống sốt rét và quân đội. Trong những năm của thập kỷ 60 - 90 do sự hiểu biết về hóa chất BVTV còn hạn chế, chỉ coi trọng về mặt tích cực của nó là phòng và diệt dịch hại và xem nhẹ công tác môi trường, công tác quản lý còn lỏng lẻo nên để lại nhiều kho, nền kho, địa điểm lưu giữ hóa chất BVTV.
Do lâu ngày không được chú ý đề phòng các bao bì đựng hoá chất BVTV bị vỡ hóa chất BVTV ngấm vào nền kho, ngấm vào đất hoặc do điều kiện mưa, lụt đã làm phát tán ra môi trường các loại hóa chất BVTV gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó, khi một số loại hóa chất BVTV bị cấm sử dụng vào đầu những năm 90, một số nơi đã chôn các loại hóa chất này xuống đất gây ô nhiễm đất, ảnh hưởng đến nguồn nước và môi trường xung quanh. Trong những năm gần đây đã có nhiều đơn thư của người dân và các địa phương về vấn đề ô nhiễm môi trường tại các khu vực này. Các loại hóa chất tồn lưu này chủ yếu là các loại hoá chất độc hại thuộc nhóm chất hữu cơ khó phân huỷ trong môi trường, hay còn gọi là các chất POP theo Công ước Stockholm về các chất hữu cơ khó phân hủy như: DDT, Lindan, Endrin, Dieldrin… Theo kết quả điều tra, thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường và báo cáo của Ủy ban nhân dân các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương về các điểm tồn lưu do hóa chất BVTV tính đến tháng 6 năm 2015 trên địa bàn toàn 2 quốc có 1.562 điểm tồn lưu do hóa chất BVTV tại 46 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, căn cứ theo QCVN 54:2013/BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường về ngưỡng xử lý hóa chất BVTV hữu cơ theo mục đích sử dụng đất thì hiện có hàng trăm điểm ô nhiễm tồn lưu do hóa chất BVTV có mức độ rủi ro cao gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và đặc biệt nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Nguồn: “Dự án xây dựng năng lựng nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ thực vật Pop tồn lưu tại Việt Nam – Tổng cục Môi Trường 2015” Để đánh giá đầy đủ hơn về mức độ ô nhiễm do hóa chất BVTV, em đã thành lập đề tài “ Đánh giá mức độ ô nhiễm đất do tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật tại xã Nguyễn Huệ, Thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh” 1.2 Mục đích của đề tài Thông qua nghiên cứu đề tài đánh giá được hiện trạng môi trường đất của khu đất thuộc quyền sở hữu của thôn 8, xã Nguyễn Huệ, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh và xác định mức độ ô nhiễm và phạm vi ô nhiễm của khu đất. Đồng thời tìm hiểu các phương pháp, quy trình xử lý đất bị ô nhiễm do tồn dư thuốc BVTV từ đó đề xuất biện pháp xử lý phù hợp.3 Yêu cầu của đề tài - Đánh giá được hiện trạng môi trường đất tại xã Nguyễn Huệ, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh - Đảm bảo tài liệu, số liệu đầy đủ, trung thực, khách quan. - Đảm bảo kết quả phân tích các thông số về hàm lượng thuốc BVTV chính xác - Đảm bảo những kiến nghị, đề nghị đưa ra có tính khả thi, phù hợp với điều kiện địa phương. - Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu 3 1.4 Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế - Ý nghĩa trong thực tiễn: + Cảnh báo nguy cơ về tác hại của việc lạm dụng thuốc BVTV quá nhiều + Đề xuất các phương pháp xử lý thích hợp để xử lý ô nhiễm môi trường đất do tồn dư hóa chất BVTV 4 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học 2. Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường - Khái niệm môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật. - Ô nhiễm môi trường đất: Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất ô nhiễm".
Người ta có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc phát sinh hoặc theo các tác nhân gây ô nhiễm. Nếu theo nguồn gốc phát sinh có: + Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt. + Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp. + Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng hóa chất BVTV.
Hóa chất BVTV đi vào trong đất do các nguồn: phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất. Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất, ngoài ra còn có một số thuốc rải trực tiếp vào đất. Khi vào trong đất một phần thuốc trong đất 5 được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại. Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và qua các tác động của các yếu tố lý, hóa.
Tuy nhiên tốc độ phân giải chậm nếu thuốc tồn tại trong môi trường đất với lượng lớn, nhất là trong đất có hoạt tính sinh học kém. Những khu vực chôn lấp hóa chất BVTV thì tốc độ phân giải còn chậm hơn nhiều. Thời gian tồn tại của thuốc trong đất dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố môi trường. Tuy nhiên, một chỉ tiêu thường dùng để đánh giá khả năng tồn tại trong đất của thuốc là “thời gian bán phân hủy”, tính từ khi thuốc được đưa vào đất cho tới khi một nửa lượng thuốc bị phân và được biều thị bằng DT50, người ta còn dùng các trị số DT75, DT90 là thời gian để 75% và 90% lượng thuốc bị phân hủy trong đất.
Lượng thuốc BVTV, đặc biệt là nhóm Clo tồn tại quá lớn trong đất mà lại khó phân hủy nên chúng có thể tồn tại trong đất gây hại cho thực vật trong nhiều năm. Sau một khoảng thời gian nó sinh ra một hợp chất mới, thường có tính độc cao hơn bản thân nó. Ví dụ: sản phẩm tồn lưu của DDT trong đất là DDE cũng có tác dụng như thuốc trừ sâu nhưng tác hại đối với sự phát triển của phôi bào trứng chim độc hơn DDT từ 2-3 lần. Loại thuốc Aldrin cũng đồng thời với DDT, có khả năng tồn lưu trong môi trường sinh thái đất và cũng tạo thành sản phẩm “Dieldrin” mà độc tính của nó cao hơn Aldrin nhiều lần.
Thuốc diệt cỏ 2.4-D tồn lưu trong môi trường sinh thái đất và cũng có khả năng tích lũy trong quả hạt cây trồng. Các thuốc trừ sâu dẫn xuất từ EDBC (acid etylen bis dithoacarbamic) như maned, propioned không có tính độc cao đối với động vật máu nóng và không tồn tại lâu trong môi trường nhưng dư lượng của chúng trên nông sản như khoai tây, cà rốt,…dưới tác dụng của nhiệt độ có thể tạo thành ETV (etylenthioure), mà ETV, qua ngiên cứu cho chuột ăn gây ung thư và đẻ ra chuột con quái thai. Đánh giá khả năng tồn động hóa chất BVTV trong đất hay trong nước.2 Khái niệm về hóa chất BVTV Hóa chất BVTV hay còn gọi là thuốc BVTV là những loại hóa chất bảo vệ cây trồng hoặc những sản phẩm bảo vệ mùa màng, là những chất được tạo ra để chống lại và tiêu diệt loài gây hại hoặc các vật mang mầm bệnh. Chúng cũng gồm các chất để đấu tranh với các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như nấm bệnh cây.
Ngoài ra, các loại thuốc kích thích sinh trưởng, giúp cây trồng đạt năng suất cao cũng là một dạng của hóa chất BVTV. Hóa chất BVTV là những hóa chất độc, có khả năng phá hủy tế bào, tác động đến cơ chế sinh trưởng, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại và cả cây trồng, vì thế khi các hợp chất này đi vào môi trường, chúng cũng có những tác động nguy hiểm đến môi trường, đến những đối tượng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp. Và đây cũng là lý do mà thuốc BVTV nằm trong số những hóa chất đầu tiên được kiểm tra triệt để về bản chất, về tác dụng cũng như tác hại. Về cơ bản thuốc BVTV được sản xuất dưới các dạng sau: - Thuốc sữa: viết tắt là EC hay ND: gồm các hoạt chất, dung môi, chất hóa sữa và một số chất phù trị khác.
Thuốc ở thể lỏng, trong suốt, tan trong nước thành dung dịch nhũ tương tương đối đồng đều, không lắng cặn hay phân lớp. - Thuốc bột thấm nước: còn gọi là bột hòa nước, viết tắt là WP, BTN: gồm hoạt chất, chất độn, chất thấm ướt và một số chất phù trợ khác. Thuốc ở dạng bột mịn, phân tán trong nước thành dung dịch huyền phù, pha với nước để sử dụng. - Thuốc phun bột: viết tắt là DP, chứa các thành phần hoạt chất thấp (dưới 10%), nhưng chứa tỉ lệ chất độn cao, thường là đất sét hoặc bột cao lanh.
Ngoài ra, thuốc còn chứa các chất chống ẩm, chống dính. Ở dạng bột mịn, thuốc không tan trong nước. - Thuốc dạng hạt: viết tắt là G hoặc H, gồm hoạt chất, chất độn, chất bao viên, và một số chất phù trợ khác. 7 Ngoài ra còn một số dạng tồn tại khác: - Thuốc dung dịch; - Thuốc bột tan trong nước ; - Thuốc phun mùa nóng; - Thuốc phun mùa lạnh.