Luận văn thạc sĩ hus đánh giá hiện trạng tồn dư các hợp chất clo hữu cơ và photpho hữu cơ trong môi trường đất ở một số kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật tại địa bàn huyện diễn châu tỉnh nghệ an

Đánh giá hiện trạng tồn dư hợp chất clo hữu cơ và photpho hữu cơ trong đất tại kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật ở Diễn Châu, Nghệ An.

• Tác giả: Trần Thị Vinh
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Thiện
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Hiện Trạng Tồn Dư Các Hợp Chất Clo Hữu Cơ Và Photpho Hữu Cơ Trong Môi Trường Đất Ở 1 Số Kho Chứa Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật Tại Địa Bàn Huyện Diễn Châu Tỉnh Nghệ An Và Đề Xuất Biện Pháp Xử Lý
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp và các vấn đề môi trường
• 1.2. Vị trí và vai trò của hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp
• 1.3. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật
• 1.4. Quản lý nhà nước đối với hoá chất bảo vệ thực vật
• 1.5. Tác động của hoá chất bảo vệ thực vật đến môi trường và sức khoẻ con người
• 1.6. Độc tính của một số hoá chất hoá chất bảo vệ thực vật điển hình
• 1.7. Tình hình chung về ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu tại Việt Nam và trên địa bàn tỉnh Nghệ An
• 1.7.1. Tình hình về ô nhiễm do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu tại Việt Nam
• 1.7.2. Tình hình chung về chất hoá chất bảo vệ thực vật tồn lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An
• 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu, số liệu
• 2.3.2. Phương pháp phát phiếu điều tra, phỏng vấn trực tiếp lãnh đạo và người dân
• 2.3.3. Phương pháp khảo sát thực địa, lấy mẫu và phân tích mẫu đất
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An
• 3.1.1. Tình hình kinh tế - xã hội
• 3.1.2. Các vấn đề môi trường
• 3.2. Đặc điểm hiện trạng một số khu vực kho chứa hóa chất BVTV tại huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An
• 3.2.1. Đặc điểm hiện trạng kho thuốc BVTV tại xóm 6 - xã Diễn Thành, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An
• 3.2.2. Đặc điểm hiện trạng kho thuốc bảo vệ thực vật tại xóm 1 HTX Tây Thọ – xã Diễn Thọ, huyện Diễn Châu
• 3.2.3. Đặc điểm hiện trạng kho thuốc bảo vệ thực vật xóm 2, xã Diễn Nguyên, huyện Diễn Châu
• 3.3. Đánh giá hiện trạng tồn lưu nhóm Clo hữu cơ và nhóm Photpho hữu cơ trong môi trường đất một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật tại huyện Diễn Châu
• 3.3.1. Đánh giá hiện trạng tồn lưu nhóm clo hữu cơ và nhóm photpho hữu cơ trong môi trường đất tại kho thuốc bảo vệ thực vật tại xóm 6 - xã Diễn Thành, huyện Diễn Châu
• 3.3.2. Đánh giá hiện trạng tồn lưu nhóm Clo hữu cơ và nhóm photpho hữu cơ trong môi trường đất tại kho thuốc BVTV xóm 1, HTX Tây Thọ, xã Diễn Thọ, huyện Diễn Châu
• 3.3.3. Đánh giá hiện trạng tồn lưu nhóm Clo hữu cơ và nhóm photpho hữu cơ trong môi trường đất tại kho thuốc bảo vệ thực vật xóm 2, xã Diễn Nguyên, huyện Diễn Châu
• 3.4. Đề xuất giải pháp xử lý đối với kho thuốc bảo vệ thực vật tại xóm 6, xã Diễn Thành, huyện Diễn Châu (khu vực có nồng độ ô nhiễm cao nhất cần phải xử lý)
• 3.4.1. Địa điểm thực hiện. Xác định khối lượng hoá chất tồn lưu
• 3.4.2. Lựa chọn phương pháp xử lý
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Tồn Dư Hợp Chất Clo và Photpho Hữu Cơ

Đánh giá hiện trạng tồn dư các hợp chất clo và photpho hữu cơ trong đất là một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu môi trường. Các hợp chất này thường tồn tại lâu dài trong môi trường và có thể gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Việc nghiên cứu và đánh giá tình trạng tồn dư của chúng tại các kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật ở Nghệ An là cần thiết để đưa ra các biện pháp xử lý hiệu quả.

1.1. Tình Hình Ô Nhiễm Đất Do Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Ô nhiễm đất do hóa chất bảo vệ thực vật là một vấn đề nghiêm trọng tại nhiều khu vực nông thôn ở Việt Nam. Theo thống kê, nhiều kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật tại Nghệ An đã ghi nhận nồng độ tồn dư cao của các hợp chất độc hại như DDT và Lindane, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường.

1.2. Tác Động Của Hợp Chất Clo và Photpho Hữu Cơ

Các hợp chất clo và photpho hữu cơ có khả năng gây độc cao và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chúng có thể tích lũy trong chuỗi thức ăn và gây ra các bệnh lý nghiêm trọng. Việc đánh giá mức độ tồn dư của chúng trong đất là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Môi Trường Từ Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật đang trở thành một thách thức lớn đối với Việt Nam. Nhiều khu vực, đặc biệt là các kho chứa hóa chất, đã bị ô nhiễm nặng nề. Việc quản lý và xử lý ô nhiễm này là một nhiệm vụ cấp bách.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường từ hóa chất bảo vệ thực vật bao gồm việc sử dụng không đúng cách, thiếu quy định trong quản lý và xử lý hóa chất. Nhiều kho chứa hóa chất không đảm bảo an toàn, dẫn đến rò rỉ và phát tán hóa chất ra môi trường.

2.2. Hệ Lụy Đối Với Sức Khỏe Con Người

Ô nhiễm từ hóa chất bảo vệ thực vật có thể gây ra nhiều bệnh tật cho con người, bao gồm các bệnh về hô hấp, da liễu và thậm chí là ung thư. Việc đánh giá và xử lý ô nhiễm là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tồn Dư Hợp Chất Clo và Photpho Hữu Cơ

Để đánh giá tình trạng tồn dư của các hợp chất clo và photpho hữu cơ trong đất, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lấy mẫu và phân tích mẫu đất là bước quan trọng trong quá trình này.

3.1. Phương Pháp Lấy Mẫu Đất

Việc lấy mẫu đất cần được thực hiện theo quy trình chuẩn để đảm bảo tính đại diện và chính xác. Các mẫu đất sẽ được lấy từ nhiều vị trí khác nhau tại các kho chứa hóa chất để có cái nhìn tổng quát về tình trạng ô nhiễm.

3.2. Phân Tích Hóa Học Các Mẫu Đất

Sau khi lấy mẫu, các mẫu đất sẽ được phân tích bằng các phương pháp hóa học hiện đại để xác định nồng độ tồn dư của các hợp chất clo và photpho hữu cơ. Kết quả phân tích sẽ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất biện pháp xử lý.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tình Trạng Tồn Dư Hợp Chất Trong Đất

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật tại Nghệ An có nồng độ tồn dư của các hợp chất clo và photpho hữu cơ vượt mức cho phép. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp xử lý kịp thời.

4.1. Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Tại Các Kho Chứa

Kết quả phân tích cho thấy nồng độ DDT và các hợp chất clo hữu cơ khác tại các kho chứa hóa chất ở huyện Diễn Châu cao hơn nhiều so với quy chuẩn cho phép. Điều này đặt ra yêu cầu cấp bách về việc xử lý ô nhiễm.

4.2. So Sánh Kết Quả Với Các Nghiên Cứu Khác

So sánh với các nghiên cứu trước đây cho thấy tình trạng ô nhiễm tại Nghệ An không chỉ nghiêm trọng mà còn có xu hướng gia tăng. Điều này cần được chú ý và có các biện pháp can thiệp kịp thời.

V. Đề Xuất Giải Pháp Xử Lý Ô Nhiễm Từ Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Để xử lý ô nhiễm từ hóa chất bảo vệ thực vật, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Việc áp dụng công nghệ xử lý hiện đại và các biện pháp quản lý chặt chẽ là rất cần thiết.

5.1. Công Nghệ Xử Lý Ô Nhiễm

Công nghệ xử lý ô nhiễm từ hóa chất bảo vệ thực vật có thể bao gồm các phương pháp sinh học, hóa học và vật lý. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp sẽ giúp giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Quản Lý Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Quản lý hóa chất bảo vệ thực vật cần được thực hiện một cách chặt chẽ, bao gồm việc kiểm soát việc sử dụng, lưu trữ và xử lý hóa chất. Các quy định pháp lý cần được thực thi nghiêm ngặt để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

VI. Kết Luận và Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Nghiên cứu về tình trạng tồn dư các hợp chất clo và photpho hữu cơ trong đất tại Nghệ An là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần vào việc xây dựng các chính sách quản lý và xử lý ô nhiễm hiệu quả.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá tình trạng ô nhiễm mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho các cơ quan chức năng trong việc xây dựng chính sách bảo vệ môi trường.

6.2. Hướng Đi Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và theo dõi tình trạng ô nhiễm từ hóa chất bảo vệ thực vật. Việc áp dụng các công nghệ mới và biện pháp quản lý hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu từ thời kỳ chiến tranh và bao cấp đang là thách thức sinh thái nghiêm trọng tại Việt Nam. Theo số liệu thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, toàn quốc đã ghi nhận 1.153 điểm ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu trên địa bàn 38 tỉnh, thành phố, bao gồm 289 kho lưu giữ với khoảng 217 tấn hóa chất dạng bột, 37.000 lít hóa chất dạng lỏng và 864 khu vực chôn lấp chứa trên 23,27 tấn hóa chất độc hại. Trong bức tranh chung đó, Nghệ An là địa phương có số lượng điểm tồn lưu lớn nhất cả nước với 913 điểm, trong đó 265 trên tổng số 277 điểm khảo sát sơ bộ có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong đất vượt quy chuẩn cho phép, chiếm tỷ lệ lên đến 96%.

Tại huyện Diễn Châu, một vùng đồng bằng ven biển với dân số hơn 400.639 người và mật độ dân cư cao khoảng 970 người/km², hiện trạng ô nhiễm đất do các kho thuốc cũ đang đe dọa trực tiếp đến đời sống dân sinh. Toàn huyện có 12 khu vực và kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật được xếp loại ô nhiễm môi trường, cùng 42 khu vực và 7 kho chứa chưa thể xác định rõ mức độ độc hại do thiếu dữ liệu khảo sát toàn diện. Các hóa chất tồn lưu chủ yếu thuộc nhóm Clo hữu cơ và Photpho hữu cơ có độc tính cao, khả năng tích lũy sinh học lớn và cực kỳ bền vững trong môi trường tự nhiên.

Nghiên cứu được triển khai nhằm khảo sát, phân tích định lượng hiện trạng tồn dư các hợp chất Clo hữu cơ và Photpho hữu cơ trong môi trường đất tại 3 kho chứa trọng điểm trên địa bàn huyện Diễn Châu. Trên cơ sở đánh giá phạm vi phát tán và nồng độ ô nhiễm theo chiều sâu lẫn diện rộng, luận văn đề xuất giải pháp kỹ thuật xử lý triệt để, đóng góp luận cứ khoa học quan trọng cho việc thực hiện Quyết định số 1946/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về kế hoạch xử lý, phòng ngừa ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết lan truyền và tích lũy sinh học của các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs) theo khuôn khổ Công ước Stockholm năm 2002. Nhóm Clo hữu cơ như DDT, Lindan, Aldrin, Endrin và Chlordane có đặc tính kỵ nước, độ tan trong nước thấp dưới 1 mg/L nhưng hòa tan rất mạnh trong dung môi hữu cơ và mô mỡ sinh vật, dẫn đến hiện tượng khuếch đại sinh học theo chuỗi thức ăn với hệ số tích lũy lên tới hàng nghìn lần. Ngược lại, nhóm Photpho hữu cơ điển hình như Metyl parathion và Phosphamidon có liên kết cacbon-photpho kém bền hơn, thời gian bán phân hủy ngắn hơn nhưng sở hữu độc tính cấp tính rất cao tác động trực tiếp lên hệ thần kinh thông qua việc ức chế men cholinesterase.

Khung lý thuyết phân loại độc tính áp dụng tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) dựa trên chỉ số liều gây chết 50% cá thể thí nghiệm (LD50), kết hợp với quy chuẩn quốc gia về phân chia 3 nhóm độc tính tại Việt Nam. Đồng thời, nghiên cứu vận dụng mô hình phản ứng oxy hóa nâng cao (Fenton) dựa trên cơ chế sinh gốc hydroxyl tự do có thế oxy hóa đạt 2,8V để phá vỡ các vòng thơm và chuỗi liên kết Clo bền vững trong đất. Các khái niệm then chốt như ngưỡng xử lý hóa chất bảo vệ thực vật hữu cơ khó phân hủy tồn lưu theo QCVN 54:2013/BTNMT và giới hạn dư lượng tối đa trong đất theo QCVN 15:2008/BTNMT đóng vai trò làm hệ quy chiếu đánh giá rủi ro môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng hệ thống dữ liệu thực nghiệm gồm 60 mẫu đất được thu thập tại 3 điểm kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn huyện Diễn Châu: kho xóm 6 xã Diễn Thành (32 mẫu), kho xóm 1 Hợp tác xã Tây Thọ xã Diễn Thọ (14 mẫu) và kho xóm 2 xã Diễn Nguyên (14 mẫu). Quy trình lấy mẫu được thực hiện nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7538-1:2005 và TCVN 7538-1:2006. Phương pháp chọn mẫu theo mạng lưới hình tròn đồng tâm mở rộng theo bán kính 5m và 10m từ tâm kho hoặc hố chôn lấp, thu mẫu tại 2 tầng độ sâu gồm tầng mặt 0-0,5m và tầng sâu 0,5-1,0m nhằm đánh giá chính xác động học phát tán chất ô nhiễm theo cả phương ngang lẫn phương thẳng đứng.

Toàn bộ mẫu đất được bảo quản lạnh và phân tích định lượng bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp đầu dò cộng kết điện tử (GC-ECD) và sắc ký khí khối phổ (GC-MS) tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường. Lý do lựa chọn hệ thống phân tích sắc ký hiện đại này là nhằm đạt giới hạn phát hiện siêu vết ở nồng độ microgam trên kilôgam (µg/kg), đảm bảo độ tin cậy tuyệt đối cho các hợp chất POPs phức tạp. Bên cạnh thực nghiệm, tác giả tiến hành điều tra xã hội học thông qua 60 phiếu phỏng vấn ngẫu nhiên người dân và cán bộ quản lý địa phương kết hợp khảo sát địa hình, thủy văn. Timeline lấy mẫu thực địa diễn ra tập trung từ ngày 08/9 đến ngày 18/9/2014, giai đoạn cao điểm lượng mưa của khu vực.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích 60 mẫu đất cho thấy sự hiện diện phổ biến của cả hợp chất Clo hữu cơ và Photpho hữu cơ tại cả 3 khu vực nghiên cứu, với nồng độ và mức độ rủi ro có sự phân hóa rõ rệt:

Thứ nhất, kho thuốc bảo vệ thực vật tại xóm 6 xã Diễn Thành là điểm ô nhiễm nghiêm trọng nhất. Tại khu vực chôn lấp và nền kho cũ, hàm lượng DDT tổng số ở tầng đất mặt 0-0,5m vượt từ 3,5 đến hơn 12 lần so với giới hạn cho phép của QCVN 15:2008/BTNMT. Tương tự, hoạt chất Aldrin và Endrin cũng ghi nhận nồng độ vượt ngưỡng xử lý đất sinh hoạt theo QCVN 54:2013/BTNMT khoảng 2,8 đến 6,4 lần.

Thứ hai, sự suy giảm nồng độ chất ô nhiễm theo phương thẳng đứng và khoảng cách bán kính diễn ra rõ nét. Nồng độ nhóm Clo hữu cơ tại tầng 0-0,5m cao hơn tầng 0,5-1,0m từ 45% đến 60%. Khi mở rộng bán kính lấy mẫu từ tâm kho ra 5m và 10m, hàm lượng DDT giảm dần tương ứng khoảng 35% và 70%, tuy nhiên dư lượng hóa chất vẫn vượt ngưỡng an toàn trong phạm vi bán kính 5m quanh điểm chôn lấp.

Thứ ba, nhóm Photpho hữu cơ bao gồm Metyl parathion và Phosphamidon có tỷ lệ phân hủy sinh học tốt hơn nên nồng độ trung bình thấp hơn nhóm Clo hữu cơ khoảng 80% đến 90%. Tuy nhiên, chúng vẫn xuất hiện ở dạng vết tại 100% các mẫu đất nền kho, chứng minh tính chất lưu giữ cục bộ lâu dài của cấu trúc đất pha sét tại địa phương.

Thứ tư, điều tra xã hội học xác nhận 86,93% các trường hợp ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn bắt nguồn từ tiếp xúc trực tiếp, trong khi nguồn nước ngầm ở độ sâu nông từ 5m đến 15m tại các khu vực phụ cận đang đối mặt nguy cơ thẩm thấu chất độc rất cao.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng tại kho xóm 6 xã Diễn Thành là do lịch sử lưu trữ kéo dài suốt thời kỳ bao cấp với các biện pháp chôn lấp thủ công, không có lớp lót chống thấm chuyên dụng. Đặc điểm khí hậu huyện Diễn Châu với lượng mưa trung bình năm 1.700 mm tập trung 40% đến 50% vào các tháng 9 và 10, kết hợp nền nhiệt mùa hè lên tới 30,6°C và gió Tây Nam khô nóng, đã thúc đẩy mạnh mẽ quá trình bay hơi cục bộ vào không khí cũng như sự rửa trôi, thẩm thấu hóa chất xuống tầng đất sâu.

So sánh với các nghiên cứu tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật tại các tỉnh phía Bắc như Bắc Ninh hay Hải Dương, mức độ ô nhiễm Clo hữu cơ tại Diễn Châu có xu hướng lan tỏa rộng hơn theo chiều ngang do tính chất đất cát pha ven biển có độ rỗng biểu kiến cao. Kết quả phân tích biến thiên hàm lượng DDT, Aldrin và Metyl parathion được biểu diễn trực quan thông qua các biểu đồ đường thể hiện nồng độ suy giảm theo khoảng cách bán kính và bảng so sánh đối chiếu đa chiều giữa các tầng đất. Các dữ liệu này chứng minh rằng quá trình tự làm sạch tự nhiên của đất đối với nhóm POPs là cực kỳ chậm chạp, đòi hỏi phải can thiệp bằng các giải pháp công nghệ kỹ thuật chuyên sâu.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giải quyết dứt điểm các điểm nóng ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phục hồi chất lượng môi trường đất, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

• Ứng dụng công nghệ oxy hóa Fenton kết hợp xử lý sinh học vi sinh: Triển khai phương pháp hóa học Fenton cải tiến để oxy hóa khử triệt để các liên kết Clo hữu cơ khó phân hủy, kết hợp bổ sung chế phẩm vi sinh bản địa nhằm đạt mục tiêu chuyển hóa 95% đến 98% dư lượng hóa chất độc hại về dạng vô hại. Đơn vị thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An phối hợp cùng Viện Công nghệ Môi trường. Thời gian hoàn thành: 9 đến 12 tháng.
• Thi công hệ thống cô lập vùng ô nhiễm và chống thấm: Xây dựng tường hào cô lập sâu 2,5m xung quanh khu vực kho xóm 6 xã Diễn Thành bằng màng chống thấm HDPE dày 1,5mm, kết hợp mái che ngăn nước mưa trực tiếp nhằm ngăn chặn 100% khả năng phát tán chất ô nhiễm vào các mạch nước ngầm lân cận. Đơn vị thực hiện: Ban Quản lý Dự án Môi trường huyện Diễn Châu. Thời gian hoàn thành: 3 tháng đầu của dự án.
• Quy hoạch và chuyển đổi mục đích sử dụng đất an toàn: Ban hành lệnh cấm sử dụng đất trong bán kính cách ly 50m tính từ tâm ô nhiễm cho mục đích xây dựng nhà ở, trường học hay sản xuất nông nghiệp ngắn ngày; chuyển đổi sang trồng các loại cây xanh cảnh quan thân gỗ không dùng làm thực phẩm. Đơn vị thực hiện: Ủy ban nhân dân huyện Diễn Châu và UBND xã Diễn Thành. Thời gian thực hiện: Định kỳ hàng năm trong giai đoạn 2015-2020.
• Thiết lập mạng lưới quan trắc và giám sát môi trường định kỳ: Bố trí 5 điểm quan trắc chất lượng đất và nước ngầm tầng nông xung quanh khu vực xử lý với tần suất đo đạc 6 tháng/lần, đảm bảo kiểm soát dư lượng POPs luôn dưới ngưỡng cho phép của QCVN 54:2013/BTNMT. Đơn vị thực hiện: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Diễn Châu phối hợp Trạm Y tế xã. Thời gian duy trì: Tối thiểu 3 đến 5 năm liên tục sau xử lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao, đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng sau:

• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Chi cục Bảo vệ Môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh có nhiều điểm tồn lưu hóa chất có thể sử dụng dữ liệu luận văn làm tài liệu căn cứ để xây dựng quy hoạch xử lý ô nhiễm cấp tỉnh theo Quyết định 1946/QĐ-TTg.
• Các doanh nghiệp và kỹ sư công nghệ môi trường: Cung cấp thông số tính toán thực tế về bán kính phát tán ô nhiễm, khối lượng đất cần đào xúc và quy trình vận hành phản ứng hóa học xử lý POPs cho các dự án tẩy độc đất quy mô công nghiệp.
• Học viên cao học, nghiên cứu sinh và giảng viên đại học: Nguồn tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận kết hợp giữa lấy mẫu thực địa theo không gian 2 tầng độ sâu và phân tích sắc ký hiện đại đối với các hợp chất hữu cơ độc hại.
• Chính quyền cơ sở và ban quản trị hợp tác xã nông nghiệp: Giúp cán bộ xã, huyện nắm bắt quy trình nhận diện các kho thuốc cũ, từ đó đưa ra quyết định khoanh vùng cảnh báo an toàn và bảo vệ nguồn nước sinh hoạt cho cư dân nông thôn.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao hóa chất bảo vệ thực vật Clo hữu cơ như DDT có thể tồn tại hàng chục năm trong đất mà không bị phân hủy? Hợp chất Clo hữu cơ có cấu trúc vòng benzen gắn các nguyên tử Clo vô cùng bền vững, độ tan trong nước cực thấp và có ái lực rất cao với chất hữu cơ trong đất. Do đó, vi sinh vật tự nhiên rất khó bẻ gãy các liên kết này, khiến thời gian bán phân hủy của chúng trong môi trường đất yếm khí có thể kéo dài từ 10 đến hơn 30 năm.

Nguồn nước ngầm tại các khu vực gần kho thuốc bảo vệ thực vật cũ bị ảnh hưởng như thế nào? Tại huyện Diễn Châu, tầng chứa nước ngầm nông nằm cách mặt đất chỉ từ 5m đến 15m. Lượng mưa hàng năm lên tới 1.700 mm tạo điều kiện cho các chất độc ngấm dần qua các tầng đất cát pha. Người dân sinh sống trong bán kính 100m nếu sử dụng nước giếng khoan nông chưa qua xử lý đặc biệt sẽ đối mặt nguy cơ nhiễm độc mãn tính.

Phương pháp Fenton xử lý đất ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật hoạt động dựa trên cơ chế nào? Phương pháp Fenton sử dụng phản ứng giữa ion sắt hóa trị hai Fe²⁺ và hydro peroxit H₂O₂ để tạo ra các gốc hydroxyl tự do •OH. Các gốc này có thế oxy hóa cực mạnh lên tới 2,8V, nhanh chóng tấn công và phá vỡ cấu trúc mạch vòng của DDT và Aldrin, biến các chất độc hại thành CO₂, H₂O và muối vô cơ hòa tan an toàn.

Chính quyền địa phương cần làm gì ngay lập tức khi phát hiện điểm chôn lấp hóa chất cũ chưa được xử lý? Chính quyền cần lập tức cắm biển cảnh báo nguy hiểm, dựng hàng rào cách ly tối thiểu bán kính 50m, nghiêm cấm người dân đào xới đất hoặc khai thác nước ngầm tầng nông xung quanh. Đồng thời, báo cáo khẩn cấp lên Sở Tài nguyên và Môi trường để lấy mẫu phân tích xác định mức độ ô nhiễm và đưa vào danh mục xử lý ưu tiên.

Luận văn áp dụng quy chuẩn kỹ thuật nào để đánh giá đất bị ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật? Nghiên cứu áp dụng đồng thời hai quy chuẩn môi trường quốc gia gồm QCVN 15:2008/BTNMT quy định giới hạn dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất và QCVN 54:2013/BTNMT quy định ngưỡng xử lý hóa chất bảo vệ thực vật hữu cơ khó phân hủy tồn lưu theo từng mục đích sử dụng đất cụ thể.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu tại 3 kho chứa trọng điểm huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An.
• Kết quả thực nghiệm trên 60 mẫu đất xác định kho xóm 6 xã Diễn Thành bị ô nhiễm nghiêm trọng nhất với nồng độ DDT vượt quy chuẩn quốc gia từ 3,5 đến hơn 12 lần.
• Động học phát tán ô nhiễm tập trung chủ yếu ở tầng đất mặt 0-0,5m và lan tỏa mạnh trong bán kính 5m quanh điểm chôn lấp cũ.
• Nghiên cứu đề xuất thành công mô hình tích hợp công nghệ oxy hóa Fenton cải tiến kết hợp vi sinh và giải pháp cô lập màng chống thấm HDPE.
• Xây dựng quy hoạch vùng đệm an toàn và thiết lập mạng lưới quan trắc định kỳ 6 tháng/lần để bảo vệ nguồn nước ngầm cho hơn 400.000 cư dân địa phương.

Nghiên cứu là cơ sở khoa học xác thực giúp các nhà quản lý môi trường nhanh chóng triển khai các dự án xử lý thực địa. Các cơ quan chức năng cần sớm cấp vốn và phê duyệt phương án thi công tẩy độc nhằm loại bỏ triệt để các hiểm họa ô nhiễm tiềm ẩn, đảm bảo phát triển kinh tế xã hội bền vững cho địa bàn tỉnh Nghệ An.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp và các vấn đề môi trường 1. Vị trí và vai trò của hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp Sử dụng hóa chất BVTV trong nông nghiệp là một trong những biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng, đồng thời là biện pháp chủ đạo, quan trọng nhất, có tính quyết định trong việc đẩy lùi dịch hại trên cây trồng ở các nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo đánh giá của FAO (1989) mỗi năm nền nông nghiệp của thế giới thiệt hại khoảng 75 tỷ đôla Mỹ do sâu bệnh và cỏ dại.

Ở Liên Bang Nga mức độ thiệt hại mùa màng do sâu bệnh và cỏ dại ước tính khoảng 71,3 triệu tấn ngũ cốc, trong đó thiệt hại do bệnh khoảng 45,1%; cỏ dại – 31,4% và sâu hại – 23,5%. Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ thực vật có vị trí và vai trò rất quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp, vì việc bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và diệt trừ cỏ dại sẽ tạo điều kiện để hình thành năng suất cao cho các cây trồng. Nước ta là một nước nông nghiệp nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của gió mùa, khí hậu ven biển và là nước có nền nông nghiệp rất đa dạng về cơ cấu cây trồng, giống, nhiều chế độ luân canh, xen canh, gối vụ, nhiều mùa vụ, với những phương thức canh tác khác nhau. Nhiều biến động xảy ra do khí hậu, thời tiết dẫn đến biến động trong các hệ sinh thái nông nghiệp, đặc biệt là các quần thể sinh vật hại, nấm gây bệnh cho cây trồng.

Vì vậy, người nông dân luôn phải ứng phó với những khó khăn không những về biến đổi thời tiết, khí hậu mà còn phải bảo vệ cây trồng, mùa màng khỏi bị dịch bệnh, sâu hại, cỏ dại và chuột phá hoại. Vai trò của công tác BVTV, trong đó hóa chất BVTV là công cụ, phương tiện quan trọng đắc lực của nông dân 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 nhằm đảm bảo được năng suất cao, mùa màng bội thu, tránh được sâu hại phá hoại mùa màng [4]. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật Thuốc BVTV hay hóa chất BVTV là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học được dùng để phòng chống, diệt trừ, xua đuổi hoặc giảm nhẹ do dịch hại gây ra cho cây trồng. Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV, một số cách phổ biến như sau: a.

Theo đối tượng phòng trừ - Thuốc trừ sâu: là những thuốc phòng trừ các loại côn trùng gây hại cây trồng, nông sản, gia súc, con người. - Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các loài vi sinh vật gây bệnh cho cây (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng). - Thuốc trừ cỏ: là những thuốc phòng trừ các loài thực vật, rong, tảo, mọc lẫn với cây trồng, làm cản trở đến sinh trưởng cây trồng. - Thuốc trừ chuột: là những thuốc dùng phòng trừ chuột và các loại gậm nhấm khác.

- Thuốc trừ nhện: là những thuốc chuyên dùng phòng trừ các loài nhện hại cây trồng. Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ ốc sên, thuốc điều tiết sinh trưởng cây trồng (còn gọi là thuốc kích thích sinh trưởng),… b. Phân loại theo gốc hóa học - Nhóm Clo hữu cơ: trong thành phần hóa học có chất Clo (Cl). Nhóm này có độ độc cấp tính thấp nhưng tồn lưu lâu trong cơ thể người, động vật và môi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng.

Các chất điển hình là DDT, Aldin, Lindan, Endrin, Chlordane, Thiordan, Heptaclor,. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 - Nhóm Photpho hữu cơ: là những hợp chất hữu cơ có chứa liên kết cacbon- phospho. Nhóm này có thời gian bán phân hủy trong môi trường tự nhiên nhanh hơn nhóm clo hữu cơ. Các chất điển hình là Parathion, Phosphamidon, Vôfatốc, dichloro diphenyl vinyl phosphat.

- Nhóm Carbamate: là dẫn xuất của axit Carbamat, hóa chất thuộc nhóm này thường ít bền vững trong môi trường tự nhiên nhưng lại có độc tính rất cao với người và độc vật. Thuộc nhóm này gồm có Padan, Furadan, Bassa,. - Nhóm Pyrethroide (Cúc tổng hợp): là nhóm thuốc tổng hợp dựa vào cấu tạo chất Pyrethrin có trong hoa của cây Cúc sát trùng. Hoạt chất này có tác dụng nhanh, phân hủy dễ dàng, ít gây độc cho người và gia súc.

Các chất điển hình như: Sherpa, Permethrin, Cypermethrin. - Nhóm thuốc chứa các kim loại nặng (KLN): Các hợp chất hữu cơ được gắn thêm các KLN vào. Nhóm này tác động trực tiếp vào hệ thành kinh hoặc ngấm vào màng tế bào làm tế bào ngừng hoạt động. Khi phân giải, các KLN lại được giải phóng và lại một lần nữa gây độc, tiêu diệt tiếp cô trùng vừa được phục hồi.

- Nhóm thuốc trừ sâu sinh học: thường tập trung ở ba nhóm vi khuẩn, vi nấm, virus,. điển hình là Bacillus Thuringensic (BT) [1]. Theo độ bền của thuốc đối với khả năng phân hủy - Rất bền (thời gian phân hủy thành các hợp phần không độc >2 năm); - Bền (6 tháng đến 24 tháng); - Tương đối bền (<6 tháng); - Ít bền (thời gian phân hủy dưới 1 tháng). - Bền nhất là nhóm clo hữu cơ.

Phân loại HCBVTV theo nhóm độc 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 Bảng 1. Phân loại hóa chất nông nghiệp theo độ độc hại của WHO[1] Độc cấp tính bằng LD50 (chuột Phân Ký hiệu mức nhà) mg/kg nhóm Biểu tượng độ độc trên Qua miệng Qua da mức độ nhóm độc nhãn thuốc Thể Thể Thể độc Thể rắn lỏng rắn lỏng Chữ “Cực độc” Đầu lâu xương Ia màu đen trên chéo đen trên nền 5 20 10 40 Cực độc vạch đỏ trắng Chữ “Rất độc” Đầu lâu xương Ib 20 - 10 – màu đen trên chéo đen trên nền 5 - 50 40 -400 Rất độc 200 100 vạch đỏ trắng Chữ “Có hại” II Chữ thập đen trên 200 - 100 – 400 - màu đen trên 50 -500 Độc vừa nền trắng 2000 1000 4000 vạch vàng Chữ “Chú ý” IIIa Chữ thập đen trên 500 - 2000 - màu đen trên 1000 4000 Độc nhẹ nền trắng 2000 3000 vạch xanh IIIb Không Vạch màu xanh >2000 >3000 gây độc lá cây cấp khi Theo phân loại độ độc của WHO (bảng 1.1), thuốc BVTV được phân loại thành 5 nhóm độc khác nhau là nhóm độc Ia (rất độc), Ib (độc cao), II (độc trung bình), III (ít độc) và IV (rất ít độc). 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 Bảng 1. Phân chia nhóm độc của Việt Nam [1] Độc tính LD50 qua Phân nhóm và ký hiệu Biểu tượng miệng (mg/kg) Thể rắn Thể lỏng I - “Rất độc” (chữ đen, vạch Đầu lâu xương chéo (đen <50 <200 màu đỏ) trên nền trắng) II - “Độc cao” (chữ đen, Chữ thập đen trên nền trắng 200 - 50 – 500 vạch vàng) 2000 III - “Cẩn thận” (chữ đen, Vạch đen không liên tục trên >500 >2000 vạch màu xanh nước biển) nền trắng Ở nước ta, tạm thời theo cách phân nhóm độc của WHO và lấy căn cứ chính là liều LD50 qua miệng (chuột), phân chia thành 3 nhóm độc là nhóm I (rất độc, gồm cả Ia và Ib), nhóm II (độc cao), nhóm III (ít độc).

Theo quy định hiện nay chỉ có 3 nhóm độc (bảng 1. Theo dạng thuốc BVTV Thuốc BVTV thường có hai dạng chính là thuốc kỹ thuật và thuốc thành phẩm: - Thuốc kỹ thuật (thuốc nguyên chất): là thuốc mới qua công nghệ chế tạo ra, có hàm lượng chất độc cao, dùng làm nguyên liệu gia công các loại thuốc thành phẩm. - Thuốc thành phẩm (thuốc thương phẩm): là thuốc được gia công từ thuốc kỹ thuật, có tiêu chuẩn chất lượng, tên và nhãn hiệu hàng hóa được phép lưu thông và sử dụng. Thuốc có hàm lượng chất độc thấp, có thêm chất phụ gia để dễ sử dụng [7].

Dạng thành phẩm gồm có: + Dạng dung dịch, thường có các ký hiệu: DD, L, SL, AS, SC + Dạng nhũ dầu, ký hiệu là: ND, E hoặc EC + Dạng huyền phù, ký hiệu là: HP, AS, F hoặc FL, FC, SC + Dạng bột thấm nước, thường có các ký hiệu là: BTN, BHN, WP 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 + Dạng bột hòa tan, thường có ký hiệu: SP + Dạng thuốc hạt, có ký hiệu: H, G hoặc GR Ngoài các dạng thuốc phổ biến trên, còn có một số dạng và ký hiệu như: AC: Dung dịch đặc OD: Huyền phù trong dầu DF: Huyền phù khô SD: Hạt tan trong nước EW: Nhũ dầu WDG: Huyền phù hạt FS: Huyền phù đậm đặc WG: Hạt thấm nước FW: Huyền phù nước WS: Bột phân tán trong nước 1. Quản lý nhà nước đối với hoá chất bảo vệ thực vật a. Các văn bản pháp luật đối với thuốc BVTV Giai đoạn từ 1957-1985, thời kỳ kinh tế bao cấp thuốc BVTV được Bộ Nông Nghiệp và Công nghiệp thực phẩm giao cho Công ty vật tư nông nghiệp độc quyền trong việc nhập khẩu và phân phối. Từ năm 1985-1990 Nhà nước giao cho Cục BVTV lên kế hoạch nhập thuốc BVTV và trực tiếp phân phối cho các địa phương qua mạng lưới vật tư nông nghiệp, sau đó phân phối cho các hợp tác xã nông nghiệp.

Năm 1991, Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm quy định về việc đăng ký sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam. Năm 1993 nhà nước ban hành pháp lệnh “Bảo vệ và kiểm dịch động thực vật”, Chính phủ ban hành Nghị định số 92/CP “Hướng dẫn thi hành Pháp lệnh bảo vệ kiểm dịch thực vật” kèm theo Điều lệ về quản lý thuốc BVTV. Đến nay tình hình phát triển KT - XH của đất nước đã bước vào giai đoạn mới, giai đoạn hội nhập Quốc tế. Thì việc quy định nghiêm ngặt về sử dụng thuốc BVTV trong nông nghiệp càng phải được chú ý.

Thực tế nông sản hay thuỷ sản của ta xuất khẩu ra nước ngoài đã có nhiều trường hợp bị trả lại do có dư lượng hoá chất độc hại cao. Chính vì vậy, trong nỗ lực hội nhập quốc tế, Nhà nước ta đã có nhiều văn bản pháp quy nhằm quản lý và sử dụng thuốc BVTV có hiệu quả. Những năm gần đây, hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về thuốc BVTV đã được xây dựng và hoàn thành trên cơ sở hướng dẫn của FAO, UNEP, WHO; hài 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 hòa các nguyên tắc quản lý thuốc BVTV của các nước Asean; các Công ước quốc tế mà Việt Nam là thành viên.