Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) là một yếu tố kỹ thuật được sử dụng phổ biến trong sản xuất nông nghiệp nhằm phòng trừ dịch hại và duy trì năng suất cây trồng. Tại Việt Nam, lượng hóa chất BVTV tiêu thụ gia tăng nhanh chóng qua các thời kỳ: trước năm 1985 khối lượng sử dụng hàng năm ước tính khoảng 6.000 tấn, đến giai đoạn 2014–2017 con số nhập khẩu và sử dụng đã vượt mức 70.000 tấn/năm, tăng hơn 10 lần. Theo đánh giá của các chuyên gia nông nghiệp, có tới 80% lượng thuốc BVTV tại Việt Nam bị sử dụng lãng phí hoặc sai kỹ thuật. Lượng vỏ bao bì chiếm khoảng 5% đến 10% tổng khối lượng thuốc, đồng nghĩa với việc mỗi năm môi trường nông thôn tiếp nhận xấp xỉ 5.000 tấn bao gói, chai lọ chứa hóa chất độc hại tồn dư.

Xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên là địa bàn chuyên canh cây chè trọng điểm với thổ nhưỡng đặc trưng là đất Feralit vàng đỏ và đất phù sa ven sông. Do tập quán thâm canh chè với tần suất thu hái cao, mật độ sử dụng hóa chất BVTV tại địa phương diễn ra liên tục. Bao bì thuốc BVTV sau sử dụng được phân loại là chất thải nguy hại; nếu bị đốt thủ công ở nhiệt độ thấp sẽ phát thải khí độc dioxin, nếu đốt lẫn vào rác sinh hoạt hoặc vứt bỏ trực tiếp ra kênh mương, đồng ruộng sẽ làm suy thoái nguồn nước và đất canh tác. Xuất phát từ thực trạng trên, khóa luận tốt nghiệp ngành Khoa học Môi trường của tác giả Nguyễn Thị Thu Uyên (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, 2018) dưới sự hướng dẫn của ThS. Hoàng Thị Lan Anh đã tập trung nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công tác quản lý và xử lý bao bì hóa chất bảo vệ thực vật tại xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên”.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm:

  1. Mục tiêu chung: Đánh giá thực trạng công tác quản lý, thu gom và xử lý bao bì hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Đưa ra được những tồn tại trong công tác quản lý và xử lý bao bì hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn xã Tân Cương.
    • Đề xuất một số giải pháp quản lý, xử lý phù hợp nhằm khắc phục các tồn tại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp.
  • Đối tượng nghiên cứu: Bao bì hóa chất bảo vệ thực vật sau sử dụng trong canh tác nông nghiệp.
  • Phạm vi nghiên cứu: Toàn bộ địa bàn hành chính xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
  • Thời gian thực hiện: Từ ngày 28/07/2017 đến ngày 20/12/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các khái niệm chuyên ngành BVTV (Đào Văn Hoằng, 2005; Lê Huy Bá, 2008), các quy chuẩn phân loại độ độc của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) theo chỉ số LD50 (liều gây chết 50% cá thể thực nghiệm, tính bằng mg/kg thể trọng), cũng như quy chế ghi nhãn theo 4 nhóm độc tại Việt Nam (vạch màu Đỏ - Rất độc/Nhóm I; vạch Vàng - Độc cao/Nhóm II; vạch Xanh nước biển - Nguy hiểm/Nhóm III; vạch Xanh lá cây - Cẩn thận/Nhóm IV). Tác giả tổng quan các con đường xâm nhập của hóa chất (tiếp xúc, vị độc, xông hơi, nội hấp, thấm sâu) và cơ chế tác động tiêu cực đến sức khỏe con người (viêm da, ngộ độc cấp tính, đột biến gen, nguy cơ ung thư) cùng môi trường sinh thái (suy thoái đất, suy giảm vi sinh vật có lợi, ô nhiễm nguồn nước mặt và phát tán khí độc).

Về công nghệ xử lý chất thải BVTV, tác giả tổng hợp cả các giải pháp đơn giản (ngâm tro bếp kết hợp dung dịch vôi ở pH 12 trong 1 tuần; dung dịch kiềm NaOH) lẫn các công nghệ kỹ thuật cao như:

  • Phương pháp thiêu đốt nhiệt độ cao (> 1.100°C trong buồng đốt thứ cấp, thời gian lưu tối thiểu 2 giây, hiệu suất phân hủy 99,99%).
  • Phương pháp thủy phân trong môi trường axit hoặc kiềm.
  • Phương pháp oxy hóa nâng cao bằng tác nhân Fenton ($Fe^{2+} + H_2O_2$ ở dải pH tối ưu 3,5).
  • Phương pháp phân hủy sinh học (vi sinh vật Bacillus, Pseudomonas, Streptomyces và thực vật xử lý).
  • Phương pháp chôn lấp an toàn (sử dụng màng chống thấm HDPE).
  • Phương pháp đồng xử lý trong lò nung clinker xi măng (được cấp phép tại Nhà máy xi măng Holcim và Công ty xi măng Thành Công).

Khung pháp lý được áp dụng bao gồm:

  • Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13.
  • Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại.
  • Thông tư số 21/2015/TT-BNNPTNT ngày 08/6/2015 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về quản lý thuốc BVTV.
  • Thông tư liên tịch số 05/2016/TTLT-BNNPTNT-BTNMT ngày 16/5/2016 hướng dẫn việc thu gom, vận chuyển và xử lý bao gói thuốc BVTV sau sử dụng.
  • Quyết định số 301/QĐ-UBND (2012), Quyết định số 635/QĐ-UBND (2012) và Quyết định số 1282/QĐ-UBND (2011) của UBND tỉnh Thái Nguyên về bảo vệ môi trường và xây dựng nông thôn mới.

Phương pháp nghiên cứu thực địa bao gồm:

  • Phương pháp kế thừa: Tiếp nhận các báo cáo, tài liệu thuộc dự án “Xây dựng mô hình quản lý thí điểm bao bì hóa chất bảo vệ thực vật một số xã chuyên canh chè, lúa và rau trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” từ Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên.
  • Phương pháp điều tra xã hội học: Tiến hành phỏng vấn trực tiếp bằng bảng hỏi đối với $n = 60$ hộ dân có đất canh tác chè tại xã Tân Cương. Nội dung khảo sát bao gồm 11 nhóm vấn đề: thu nhập, chủng loại cây trồng, loại thuốc và lượng thuốc BVTV sử dụng, địa điểm mua thuốc, thói quen pha chế, phương thức xử lý bao bì, nhận thức môi trường và ý kiến đóng góp cho công tác quản lý.
  • Phương pháp thu thập, tổng hợp, so sánh và xử lý số liệu: Thống kê mô tả dữ liệu điều tra và ước tính tải lượng phát thải chất thải nguy hại bằng phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word.

Nội dung chính theo từng chương

Khóa luận được kết cấu theo 4 phần chính phản ánh toàn diện quá trình nghiên cứu:

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của công tác quản lý chất thải nguy hại nông nghiệp trong bối cảnh diện tích thâm canh chè mở rộng tại Thái Nguyên. Xác định rõ mục tiêu nghiên cứu, đối tượng, phạm vi không gian, thời gian và ý nghĩa khoa học - thực tiễn của đề tài trong việc cung cấp cơ sở dữ liệu môi trường cho địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Hệ thống hóa cơ sở lý luận về danh mục hoạt chất BVTV (Việt Nam cho phép 1.710 hoạt chất với hàng nghìn tên thương phẩm; cấm 29 hoạt chất); tiêu chuẩn phân loại mức độ độc; các rủi ro môi trường do lạm dụng hóa chất; nguyên lý của các phương pháp xử lý chất thải chứa thuốc BVTV. Đánh giá kinh nghiệm quản lý trên thế giới (điển hình là chuyển đổi sang chiến lược giảm nguy cơ tại Bắc Âu, giúp Thụy Điển giảm 60%, Đan Mạch và Hà Lan giảm 50% lượng sử dụng) và hiện trạng phát sinh 7.500 tấn vỏ bao thuốc BVTV/năm tại khu vực nông thôn Việt Nam.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chi tiết hóa đối tượng nghiên cứu là bao bì hóa chất BVTV tại xã Tân Cương trong mốc thời gian từ tháng 7/2017 đến tháng 12/2017. Trình bày quy trình thu thập dữ liệu thứ cấp và thiết kế công cụ điều tra sơ cấp với cỡ mẫu 60 hộ nông dân canh tác nông nghiệp.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung phản ánh các dữ liệu thực địa thu thập được qua 4 nhóm nội dung lớn:

1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Xã Tân Cương có diện tích tự nhiên 14,83 km², dân số trên 5.000 người, địa hình đồi bát úp cao trung bình 30–100 m, mạng lưới thủy văn gồm sông Công (dài 96 km) và hệ thống suối Cầu Tây. Diện tích đất nông nghiệp đạt 1.536 ha, trong đó đất chuyên canh chè chiếm 347,7 ha, đất trồng lúa chiếm 215 ha và đất trồng cây khác chiếm 973,3 ha.

Loại đất nông nghiệp Diện tích (ha) Tỷ lệ trong cơ cấu (%)
Đất chuyên canh chè 347,7 22,64
Đất trồng lúa 215,0 14,00
Đất trồng loại cây khác 973,3 63,36
Tổng diện tích đất nông nghiệp 1.536,0 100,00

2. Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV trên cây chè: Chu kỳ thâm canh chè tại Tân Cương đạt 7–8 lứa hái/năm (cách nhau 30–35 ngày). Nông dân phun thuốc từ 2–4 lần giữa hai kỳ thu hái (cách nhau 7–10 ngày/lần), với liều lượng thực tế thường cao gấp 4–6 lần khuyến cáo nhà sản xuất. Khóa luận ghi nhận 13 loại thuốc thương phẩm được sử dụng phổ biến (như Actador 100WP, Reasgant 3.6EC, Secsaigon 25EC, Alfathrin 5EC, Chlorphos 500EC, Wavotox 585 EC, Serpal Super 600EC...), tất cả đều thuộc danh mục được phép sử dụng.

Tình trạng sử dụng thuốc BVTV Số phiếu (n=60) Tỷ lệ (%)
Thường xuyên sử dụng 43 71,7
Sử dụng khi cần thiết 11 18,3
Không sử dụng 6 10,0
Tổng cộng 60 100,0

3. Thói quen lựa chọn, mua bán và kỹ thuật pha chế:

  • Về căn cứ lựa chọn: 42% chọn theo kinh nghiệm bản thân, 24% dựa vào hiệu lực diệt trừ, 20% phụ thuộc giá cả, chỉ 9% theo tư vấn của người bán hàng và 5% theo ý kiến khác.
  • Về địa điểm mua: 68,3% mua tại các cửa hàng vật tư địa phương, 25% mua từ công ty, còn 6,7% mua hàng trôi nổi.
  • Về kỹ thuật pha chế: Có tới 61,67% hộ tự ý pha chế không theo hướng dẫn kỹ thuật; 65% hộ có thói quen tự ý phối trộn từ 2 loại thuốc trở lên trong một bình phun nhằm tiết kiệm công lao động, vi phạm nguyên tắc "4 đúng".
Phương thức pha chế hóa chất Số phiếu (n=60) Tỷ lệ (%)
Theo chỉ dẫn của cán bộ khuyến nông 10 16,70
Theo chỉ dẫn khuyến nông kết hợp mua thêm loại khác 5 8,30
Sử dụng tùy theo lượng sâu bệnh hại phát sinh 8 13,33
Tự pha không theo chỉ dẫn chuyên môn 37 61,67
Tổng cộng 60 100,00

4. Hiện trạng thải bỏ, thu gom và quản lý bao bì: Khối lượng bao bì hóa chất BVTV phát sinh trên toàn xã được tính toán theo hệ số định mức diện tích là 470 kg/năm. Mặc dù địa phương đã thành lập tổ thu gom rác tại 15/16 xóm, khâu xử lý vỏ bao bì thuốc BVTV vẫn bộc lộ nhiều điểm nghẽn nghiêm trọng:

Hình thức xử lý vỏ bao bì sau sử dụng Số phiếu (n=60) Tỷ lệ (%)
Vứt trực tiếp vào sông, suối, kênh mương 22 36,6
Thu gom trả lại cơ sở kinh doanh 9 15,0
Chôn lấp thủ công 7 11,7
Hình thức khác (đốt ngoài đồng, vứt bờ ruộng) 3 5,0
Thu gom mang về nhà cất giữ an toàn 0 0,0

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính từ số liệu thực địa

  1. Xác định được tải lượng chất thải nguy hại từ bao bì thuốc BVTV phát sinh trên 1.536 ha đất nông nghiệp của xã Tân Cương là 470 kg/năm.
  2. Làm rõ tỷ lệ người dân lạm dụng thuốc BVTV thường xuyên chiếm 71,7%, với liều lượng phun thực tế vượt 4–6 lần mức khuyến nghị.
  3. Chỉ ra các hành vi gây ô nhiễm phổ biến: 36,6% hộ vứt bao bì trực tiếp xuống sông suối/kênh mương, 61,67% không tuân thủ chỉ dẫn pha chế, 65% tự ý trộn lẫn nhiều hoạt chất, 0% hộ thực hiện thu gom mang về khu lưu trữ an toàn tại gia đình.
  4. Đánh giá thực trạng hạ tầng: Mặc dù đã có tổ thu gom rác tại 15/16 xóm, hệ thống bể chứa ngoài cánh đồng còn thiếu và xuống cấp, thiếu phương tiện vận chuyển chuyên dụng, chưa có kho lưu chứa chất thải nguy hại tập trung. Toàn bộ bao bì thu gom được vẫn bị vận chuyển lẫn với rác thải sinh hoạt thông thường và chôn lấp tại bãi rác Đá Mài do thiếu kinh phí vận hành lò đốt đạt chuẩn.

Hệ thống giải pháp tác giả đề xuất

  • Giải pháp quản lý và tuyên truyền: Đẩy mạnh tập huấn kỹ thuật canh tác an toàn, chuyển giao kiến thức sử dụng thuốc theo nguyên tắc "4 đúng" (đúng thuốc, đúng lúc, đúng nồng độ/liều lượng, đúng cách), nâng cao nhận thức về trang bị bảo hộ lao động và mối nguy của chất độc dioxin khi đốt rác thủ công.
  • Giải pháp kỹ thuật và hạ tầng: Bố trí bổ sung các bể chứa bê tông đạt chuẩn theo quy định của Thông tư liên tịch số 05/2016/TTLT-BNNPTNT-BTNMT trên các xứ đồng chuyên canh chè; xây dựng điểm tập kết trung chuyển có mái che, nền chống thấm và gờ ngăn tràn.
  • Giải pháp cơ chế chính sách và tài chính: Trích ngân sách địa phương và vận động kinh phí xã hội hóa nhằm ký hợp đồng với đơn vị có tư cách pháp nhân để vận chuyển, xử lý triệt để bao bì bằng lò đốt chất thải nguy hại hoặc đồng xử lý tại lò nung xi măng, chấm dứt việc chôn lấp chung với rác sinh hoạt. Tăng cường giám sát, xử phạt nghiêm các hành vi vứt bỏ rác thải độc hại bừa bãi.

Đóng góp của đề tài

Khóa luận đã cung cấp một bộ số liệu điều tra thực chứng về hành vi sử dụng thuốc BVTV và phương thức thải bỏ bao bì tại một xã chuyên canh chè đặc sản; qua đó phản ánh các bất cập trong việc thực thi Thông tư liên tịch 05/2016 tại cấp cơ sở, làm tài liệu tham khảo cho Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên trong việc triển khai nhân rộng mô hình quản lý bao bì thuốc BVTV.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Dung lượng mẫu khảo sát xã hội học dừng lại ở mức $n = 60$ hộ, thời gian thực hiện nghiên cứu kéo dài trong khoảng 5 tháng (từ tháng 7/2017 đến tháng 12/2017) nên chưa bao quát hết biến động xả thải qua toàn bộ các mùa vụ trong năm; việc tính toán khối lượng phát sinh chủ yếu dựa trên định mức gián tiếp từ diện tích canh tác.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng quy mô điều tra trên toàn bộ vùng chỉ dẫn địa lý chè Tân Cương (gồm các xã lân cận như Phúc Trìu, Phúc Xuân); triển khai lấy mẫu và phân tích chuyên sâu dư lượng các nhóm hóa chất BVTV (như phospho hữu cơ, clo hữu cơ, pyrethroid) trong các tầng đất canh tác chè, bùn đáy sông Công và nguồn nước ngầm theo từng mùa thu hoạch.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên: Thuộc các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Nông học, Phát triển Nông thôn khi cần phương pháp luận thiết kế phiếu điều tra xã hội học và khung tính toán phát thải chất thải nguy hại nông nghiệp.
  • Cán bộ quản lý địa phương: UBND cấp xã, cán bộ địa chính - môi trường, trạm khuyến nông trong việc xây dựng phương án thu gom, bố trí mạng lưới bể chứa và dự trù ngân sách xử lý bao gói thuốc BVTV trên địa bàn nông thôn thâm canh.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Bảng tổng hợp các hoạt chất thuốc BVTV đặc thù trên cây chè, cơ cấu câu hỏi khảo sát nhận thức người dân (Phần 3 và 4), cùng tổng quan các công nghệ phân hủy chất độc hóa học (Phần 2).

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng bao bì hóa chất bảo vệ thực vật phát sinh hàng năm tại xã Tân Cương được tính toán là bao nhiêu?
Dựa trên diện tích canh tác nông nghiệp toàn xã (1.536 ha, trong đó chè chiếm 347,7 ha) và định mức phát thải do Viện Môi trường Nông nghiệp Việt Nam công bố, khối lượng bao bì hóa chất BVTV phát sinh tại xã Tân Cương được tính toán là 470 kg/năm.

2. Người dân xã Tân Cương lựa chọn và tìm mua thuốc BVTV chủ yếu dựa trên các kênh nào?
Kết quả khảo sát 60 hộ cho thấy 42% người dân chọn thuốc hoàn toàn dựa vào kinh nghiệm cá nhân, 24% căn cứ vào hiệu lực diệt trừ và 20% dựa theo giá cả. Địa điểm mua thuốc chủ yếu là tại các cửa hàng kinh doanh vật tư nông nghiệp trên địa bàn xã (68,3%), mua tại công ty (25%) và một phần nhỏ mua trôi nổi (6,7%).

3. Tỷ lệ nông dân vứt bỏ bao bì thuốc BVTV trực tiếp ra môi trường nước là bao nhiêu và điểm tập kết xử lý cuối cùng hiện nay ở đâu?
Có 36,6% số hộ được phỏng vấn thừa nhận vứt thẳng vỏ bao bì xuống sông, suối, kênh mương. Lượng bao bì thu gom được tại địa phương hiện chưa được tiêu hủy theo quy trình chất thải nguy hại do thiếu kinh phí, mà vẫn vận chuyển chung cùng rác thải sinh hoạt để xử lý chôn lấp tại bãi rác Đá Mài.

4. Những sai phạm kỹ thuật phổ biến nhất của người dân trong việc pha chế và phun xịt thuốc BVTV tại địa phương là gì?
Nông dân thường phun với liều lượng cao gấp 4–6 lần so với khuyến cáo của nhà sản xuất; 61,67% hộ tự ý pha chế không theo hướng dẫn kỹ thuật và 65% hộ tự ý pha trộn cùng lúc từ 2 loại thuốc trở lên vào một bình xịt nhằm tiết kiệm công lao động, dễ gây cháy lá chè, nhờn thuốc và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người phun.

5. Khóa luận căn cứ vào văn bản quy phạm pháp luật liên tịch nào để đánh giá quy chuẩn thu gom bao gói thuốc BVTV?
Tác giả căn cứ trực tiếp vào Thông tư liên tịch số 05/2016/TTLT-BNNPTNT-BTNMT ngày 16/5/2016 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn việc thu gom, vận chuyển và xử lý bao gói thuốc BVTV sau sử dụng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Thu Uyên đã phản ánh toàn diện thực trạng sử dụng hóa chất BVTV và công tác quản lý bao bì chứa chất độc hại tại vùng chuyên canh chè Tân Cương, thành phố Thái Nguyên năm 2017. Thông qua điều tra thực tế trên 60 hộ canh tác, nghiên cứu chỉ rõ các bất cập nghiêm trọng trong thói quen lạm dụng thuốc, tự ý tăng liều, trộn lẫn hoạt chất và tỷ lệ xả thải bừa bãi bao bì ra môi trường tự nhiên lên tới 36,6%. Kết quả nghiên cứu và hệ thống giải pháp kỹ thuật, chính sách được đề xuất là cơ sở thực tiễn quan trọng giúp địa phương hoàn thiện mạng lưới thu gom và ký hợp đồng tiêu hủy chất thải nguy hại theo đúng quy chuẩn pháp luật.