Đánh giá ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật trên ruộng lúa và sông rạch tại Hậu Giang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM LƯỢC

SUMMARY

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

1.2.1. Mục tiêu tổng quát

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

1.2.3. Nội dung nghiên cứu

1.3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật

2.1.1. Phân loại thuốc bảo vệ thực vật

2.1.2. Con đường xâm nhiễm của thuốc BVTV đến môi trường

2.2. Tổng quan về các hoạt chất nghiên cứu

2.2.1. Thông tin chung và ứng dụng của các hoạt chất nghiên cứu trong nông nghiệp

2.2.2. Đặc tính lý-hoá của các hoạt chất nghiên cứu

2.2.3. Độc tính của các hoạt chất nghiên cứu đến động vật sống trong nước

2.2.4. Thuốc bảo vệ thực vật và con người

2.3. Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng sự phân huỷ thuốc BVTV

2.3.1. Yếu tố lý – hóa đất

2.3.2. Yếu tố lý – hóa nước

2.4. Một số nghiên cứu liên quan đến dư lượng thuốc BVTV trong môi trường nước, đất và bùn đáy

2.5. Tổng quan về động vật đáy

2.5.1. Đặc điểm sinh học của động vật đáy

2.5.2. Vai trò của động vật đáy

2.6. Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên thành phần loài và số cá thể ĐVĐ

2.7. Giới thiệu chỉ số đa dạng (Shannon-Wiener)

2.8. Tổng quan về chỉ số SPEARpesticide

2.9. Khái quát tỉnh Hậu Giang

2.9.1. Vị trí địa lý và phân bố dân số

2.9.2. Sản xuất nông nghiệp

2.9.3. Tình hình sản xuất lúa của huyện Long Mỹ, Vị Thuỷ và Phụng Hiệp

2.9.4. Tình hình kinh tế và xã hội thị trấn Mái Dầm

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.1.1. Thời gian nghiên cứu

3.1.2. Địa điểm nghiên cứu

3.2. Phương tiện nghiên cứu

3.2.1. Vật liệu nghiên cứu

3.2.2. Hóa chất phân tích thuốc BVTV

3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sử dụng và quản lý thuốc BVTV

3.3.2. Nội dung 2: Thu mẫu và phân tích thuốc BVTV trong nước, trong đất và bùn đáy

3.3.3. Nội dung 3: Thu mẫu, phân tích động vật đáy (ĐVĐ)

3.4. Xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Thực trạng sử dụng và quản lý thuốc BVTV tại khu vực nghiên cứu

4.1.1. Tình hình sử dụng thuốc BVTV tại khu vực nghiên cứu

4.1.2. Quản lý bao bì chứa thuốc BVTV sau khi sử dụng

4.1.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn loại thuốc BVTV và liều lượng sử dụng

4.2. Dư lượng các hoạt chất thuốc BVTV trong nước, trong đất và bùn đáy

4.2.1. Dư lượng thuốc BVTV trong nước

4.2.1.1. Dư lượng thuốc BVTV trong nước trên ruộng lúa

4.2.1.2. Dư lượng thuốc BVTV trong nước trên kênh nội đồng

4.2.1.3. Dư lượng thuốc BVTV trong nước trên sông, rạch

4.2.1.4. Biến động dư lượng thuốc BVTV trong nước theo loại hình thuỷ vực

4.2.2. Một số yếu tố lý-hóa nước ảnh hưởng dư lượng thuốc BVTV

4.2.3. Dư lượng thuốc BVTV trong đất và bùn đáy

4.2.3.1. Dư lượng thuốc BVTV trong đất ruộng lúa

4.2.3.2. Dư lượng thuốc BVTV trong bùn đáy trên kênh nội đồng

4.2.3.3. Dư lượng thuốc BVTV trong bùn đáy trên sông, rạch

4.2.3.4. Biến động dư lượng thuốc trong đất, bùn đáy theo loại hình thuỷ vực

4.2.4. Một số yếu tố lý-hóa đất và bùn đáy ảnh hưởng dư lượng thuốc BVTV

4.2.5. Tương quan giữa dư lượng thuốc BVTV trong đất, bùn đáy với dư lượng thuốc BVTV trong nước và với các chỉ tiêu lý-hóa đất, bùn đáy

4.3. Thành phần và số lượng cá thể động vật đáy

4.3.1. Thành phần loài ĐVĐ tại khu vực nghiên cứu

4.3.2. Thành phần loài ĐVĐ theo loại hình thủy vực

4.3.3. Số lượng cá thể ĐVĐ (cá thể/m2) theo loại hình thủy vực

4.3.4. Chỉ số đa dạng động vật đáy Shannon-Wienner (H’) trên ruộng lúa, kênh nội đồng và sông, rạch

4.3.5. Xác định chỉ số SPEARpesticides phản ánh tình trạng thuỷ vực bị ảnh hưởng bởi thuốc BVTV

4.4. Một số giải pháp quản lý và sử dụng thuốc BVTV bền vững tại Hậu Giang

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

I. Giới thiệu và tính cấp thiết của đề tài

Ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật đang là vấn đề nghiêm trọng tại Hậu Giang, đặc biệt trong bối cảnh nông nghiệp phát triển mạnh với mô hình canh tác lúa 3 vụ/năm. Việc sử dụng thuốc BVTV vượt quá khuyến cáo đã dẫn đến dư lượng hóa chất tồn tại trong ruộng lúa, sông rạch, gây ảnh hưởng đến môi trường và hệ sinh thái. Luận án tiến sĩ môi trường này nhằm đánh giá tình trạng ô nhiễm và đề xuất giải pháp quản lý bền vững.

1.1. Tình hình sử dụng thuốc BVTV

Nghiên cứu chỉ ra rằng tại Hậu Giang, 97 tên thương mại thuốc BVTV thuộc 64 hoạt chất được sử dụng, trong đó propiconazole, quinalphos, fipronil, cypermethrin và fenobucarb là phổ biến nhất. Lượng thuốc sử dụng ở khu vực lúa 3 vụ/năm cao hơn đáng kể so với 2 vụ/năm, dẫn đến dư lượng hóa chất trong nước và đất vượt ngưỡng an toàn.

1.2. Tác động đến môi trường

Dư lượng thuốc BVTV trong nước, đất và bùn đáy đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến động vật đáy, làm giảm đa dạng sinh học. Chỉ số SPEARpesticides cho thấy mức độ rủi ro cao đối với các loài sinh vật sống trong môi trường nước bị ô nhiễm.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2011 đến 2016, tập trung vào việc thu thập và phân tích mẫu nước, đất và bùn đáy từ các ruộng lúa, kênh nội đồng và sông rạch tại Hậu Giang. Các phương pháp phân tích hóa học và sinh học được áp dụng để đánh giá dư lượng thuốc BVTV và tác động đến hệ sinh thái.

2.1. Thu thập và phân tích mẫu

Mẫu nước, đất và bùn đáy được thu thập định kỳ tại các điểm nghiên cứu. Các chỉ tiêu lý-hóa như pH, DO, EC và hàm lượng chất hữu cơ được đo lường để đánh giá mức độ ô nhiễm.

2.2. Phân tích động vật đáy

Thành phần loài và số lượng cá thể động vật đáy được ghi nhận để đánh giá tác động của thuốc BVTV. Chỉ số Shannon-Wiener và SPEARpesticides được sử dụng để đo lường đa dạng sinh học và mức độ rủi ro.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy dư lượng thuốc BVTV trong nước và đất tại Hậu Giang vượt quá tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt ở khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm. Quinalphos và fenobucarb là hai hoạt chất có dư lượng cao nhất, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.

3.1. Dư lượng thuốc BVTV trong nước

Dư lượng thuốc BVTV trong nước tại các ruộng lúa và kênh nội đồng cao hơn so với sông rạch. Quinalphos và fenobucarb được phát hiện với nồng độ vượt ngưỡng gây độc cấp tính đối với động vật đáy.

3.2. Tác động đến động vật đáy

Số lượng loài động vật đáy giảm đáng kể ở các khu vực bị ô nhiễm. Chỉ số SPEARpesticides cho thấy mức độ rủi ro cao đối với các loài sinh vật sống trong môi trường nước bị ô nhiễm.

IV. Giải pháp và khuyến nghị

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng thuốc BVTV bền vững tại Hậu Giang, bao gồm việc tăng cường giám sát, nâng cao nhận thức của nông dân và áp dụng các biện pháp canh tác thân thiện với môi trường.

4.1. Quản lý thuốc BVTV

Cần tăng cường giám sát việc sử dụng thuốc BVTV và khuyến khích sử dụng các loại thuốc ít độc hại hơn. Việc quản lý bao bì chứa thuốc sau khi sử dụng cũng cần được chú trọng.

4.2. Bảo vệ môi trường

Áp dụng các biện pháp canh tác bền vững như luân canh cây trồng và sử dụng thiên địch để giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc BVTV. Đồng thời, cần tăng cường giáo dục và nâng cao nhận thức của cộng đồng về tác hại của ô nhiễm thuốc BVTV.

Đánh Giá Ô Nhiễm Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Trên Ruộng Lúa Và Sông Rạch Chính Tại Tỉnh Hậu Giang