Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Trong sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam, điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm tạo thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng nhưng đồng thời cũng làm gia tăng sự phát sinh của sâu bệnh và cỏ dại. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực Thế giới (FAO), thiệt hại mùa màng do dịch hại gây ra trung bình chiếm khoảng 20 - 30% tổng sản lượng. Để bảo vệ năng suất, hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) trở thành công cụ can thiệp phổ biến. Tuy nhiên, việc lạm dụng hóa chất cùng tập quán canh tác thiếu kiểm soát đã dẫn đến tình trạng phát sinh lượng lớn bao bì, vỏ chai lọ thuốc BVTV trên đồng ruộng. Các loại bao bì này hầu hết làm từ vật liệu polyme khó phân hủy sinh học và chứa lượng hoạt chất tồn dư nguy hại, trực tiếp đe dọa hệ sinh thái đất, nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.

Tại tỉnh Hà Nam, số liệu từ Chi cục Trồng trọt - BVTV (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) ghi nhận hàng năm nông dân toàn tỉnh sử dụng khoảng 150 tấn thuốc BVTV. Lượng vỏ bao bì chiếm khoảng 12 - 15% tổng khối lượng tiêu thụ, tương đương 18 - 22,5 tấn chất thải phát sinh ra môi trường mỗi năm. Phần lớn lượng bao gói này không được súc rửa kỹ trước khi thải bỏ, khiến lượng thuốc đọng lại thấm vào đất và nước mặt.

Địa bàn nghiên cứu là xã Liêm Sơn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam — một địa phương thuần nông có tổng diện tích đất nông nghiệp đạt 720,71 ha (trong đó đất trồng lúa chiếm 529,67 ha và đất trồng cây hàng năm khác chiếm 34,61 ha). Bên cạnh hai vụ lúa chính (vụ chiêm và vụ mùa), người dân địa phương duy trì sản xuất cây vụ đông nhằm tăng vụ và nâng cao giá trị kinh tế (năm 2020 canh tác 13,53 ha rau màu các loại). Việc thâm canh cây vụ đông đi kèm tần suất sử dụng thuốc BVTV cao dựa trên kinh nghiệm tự phát, trong khi hạ tầng thu gom chưa đáp ứng, tạo ra nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng. Do đó, khóa luận tập trung giải quyết bài toán kiểm kê phát sinh và đề xuất giải pháp kỹ thuật quản lý, xử lý bao bì thuốc BVTV phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Đề tài xác định rõ ba mục tiêu cụ thể:

  1. Xác định hiện trạng phát sinh bao gói hóa chất bảo vệ thực vật trên đất trồng cây vụ đông tại xã Liêm Sơn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam.
  2. Đánh giá hiện trạng quản lý và xử lý hóa chất bảo vệ thực vật của người dân trên đất trồng cây vụ đông tại xã Liêm Sơn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam.
  3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật cho việc quản lý và xử lý bao gói hóa chất bảo vệ thực vật phù hợp với địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Bao gói hóa chất bảo vệ thực vật (chai nhựa, túi nilon, lọ thủy tinh) thải bỏ sau sử dụng trên đất trồng cây vụ đông.
  • Phạm vi không gian: Địa bàn canh tác cây vụ đông tại xã Liêm Sơn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra, khảo sát thực địa và thu thập số liệu được thực hiện từ tháng 11/2020 đến tháng 02/2021.

Cơ sở lý thuyết, pháp lý và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và phân loại hóa chất bảo vệ thực vật

Khóa luận hệ thống hóa cơ sở lý luận về thuốc BVTV dựa trên định nghĩa chuyên ngành và các tiêu chí phân loại khoa học:

  • Phân loại theo độc tính (WHO): Đánh giá mức độ độc hại qua chỉ số $LD_{50}$ (liều gây chết 50% cá thể thử nghiệm qua đường miệng và đường da, đơn vị mg/kg trọng lượng cơ thể), chia thành 5 nhóm độc: Nhóm Ia (Cực kỳ nguy hiểm, $LD_{50} < 5$ mg/kg), Nhóm Ib (Rất nguy hiểm, $LD_{50}$ từ 5 - 50 mg/kg), Nhóm II (Nguy hiểm vừa phải, $LD_{50}$ từ 50 - 2000 mg/kg), Nhóm III (Hơi nguy hiểm, $LD_{50} > 2000$ mg/kg), và Nhóm U (Không có khả năng nguy hiểm cấp tính, $LD_{50} \ge 5000$ mg/kg).
  • Phân loại theo con đường xâm nhập: Nhóm tiếp xúc (ngoại tác động), vị độc (nội tác động qua đường tiêu hóa), xông hơi (qua đường hô hấp), thấm sâu (xuyên qua biểu bì thực vật theo chiều ngang), và nội hấp (lưu dẫn trong hệ mạch dẫn của cây).
  • Phân loại theo nguồn gốc hóa học và công dụng: Bao gồm nhóm thảo mộc, sinh học, vô cơ và hữu cơ tổng hợp (clo hữu cơ, lân hữu cơ, carbamate, pyrethroid); phân nhóm chức năng gồm thuốc trừ sâu (Insecticide), thuốc trừ bệnh (Fungicide), thuốc trừ chuột (Rodenticide), thuốc trừ nhện (Acaricide), thuốc trừ tuyến trùng (Nematocide) và thuốc trừ cỏ (Herbicide).
  • Cơ chế lan truyền và chuyển hóa trong môi trường: Phân tích đường truyền của hoạt chất BVTV qua quá trình quang hóa, bay hơi vào khí quyển, hấp phụ bởi keo đất, phân giải hóa học/sinh học trong đất, rửa trôi bề mặt và ngấm sâu vào mạch nước ngầm.

Cơ sở pháp lý

Nghiên cứu căn cứ vào hệ thống văn bản quy phạm pháp luật của Nhà nước, các Bộ ngành và địa phương:

  • Luật Bảo vệ và kiểm dịch thực vật số 41/2013/QH13 ngày 25/11/2013 của Quốc hội.
  • Nghị định số 116/2014/NĐ-CP và Nghị định số 04/2020/NĐ-CP sửa đổi, bổ sung quy định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ thực vật.
  • 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.
  • Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về quản lý chất thải nguy hại.
  • Thông tư số 10/2020/TT-BNNPTNT ban hành Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng, cấm sử dụng tại Việt Nam (1.847 hoạt chất với 4.229 tên thương phẩm; danh mục cấm gồm 31 hoạt chất).
  • Các Quyết định loại bỏ hoạt chất độc hại của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Quyết định 278/QĐ-BNN-BVTV (loại bỏ 2.4D và Paraquat), Quyết định 4154/QĐ-BNN-BVTV (loại bỏ Trichlorfon), Quyết định 501/QĐ-BNN-BVTV (loại bỏ Chlorpyrifos Ethyl và Fipronil), Quyết định 1186/QĐ-BNN-BVTV (loại bỏ Glyphosate).
  • Quyết định số 1675/QĐ-UBND ngày 24/10/2016 của UBND tỉnh Hà Nam về phân công, phân cấp kiểm tra điều kiện sản xuất, kinh doanh vật tư nông nghiệp.

Tổng quan các công nghệ xử lý chất thải bao bì và hóa chất bảo vệ thực vật

Tác giả tổng thuật và so sánh các công nghệ xử lý hiện nay:

  • Phương pháp màng lọc: Dùng màng lọc nano (Nanofiltration) hoặc thẩm thấu ngược (RO) để cô lập hoạt chất, nhược điểm là chỉ phân tách chứ không phân hủy hoàn toàn chất ô nhiễm.
  • Phương pháp hấp phụ: Sử dụng than hoạt tính, tro trấu, phụ phẩm nông nghiệp để giữ hoạt chất, cần xử lý chất hấp phụ sau sử dụng.
  • Phương pháp sinh học: Sử dụng các chủng vi sinh vật (Pseudomonas sp., Bacillus subtilis, Phanerochaete chrysosporium...) để chuyển hóa các liên kết vòng thơm và photpho hữu cơ.
  • Phương pháp oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes - AOPs) và Fenton: Sử dụng các gốc tự do phản ứng mạnh ($\cdot OH$) từ hệ tác nhân Fenton ($Fe^{2+}/H_2O_2$) hoặc chất oxy hóa ($O_3, KMnO_4, Cl_2$) để cắt mạch các phân tử hữu cơ bền vững thành $CO_2, H_2O$ và muối vô cơ.
  • Công nghệ Na-Tech và thiêu đốt nhiệt độ cao: Ứng dụng phản ứng khử dehalogen hóa bằng natri kim loại và đốt ở nhiệt độ cao trong lò nung xi măng hoặc lò đốt chuyên dụng có kiểm soát khí thải.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

  • Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp: Tổng hợp số liệu thống kê kinh tế - xã hội, hiện trạng sử dụng đất từ UBND xã Liêm Sơn, HTX Dịch vụ Nông nghiệp Bắc Sơn; báo cáo chuyên ngành từ Chi cục Trồng trọt và BVTV Hà Nam; tài liệu khoa học từ các tạp chí chuyên ngành.
  • Phương pháp điều tra nông hộ (thông tin sơ cấp): Tiến hành điều tra toàn bộ 30 hộ gia đình canh tác cây vụ đông trên địa bàn xã Liêm Sơn (tổng diện tích 13,53 ha) bằng phiếu hỏi có cấu trúc. Nội dung phỏng vấn xoay quanh chủng loại thuốc, liều lượng, tần suất phun, thói quen bảo hộ lao động và hành vi thải bỏ bao bì. Phỏng vấn trực tiếp cán bộ khuyến nông cơ sở và các chủ đại lý kinh doanh thuốc BVTV.
  • Phương pháp cân khối lượng và phân loại chất thải: Thu gom bao bì thực tế trên đồng ruộng theo từng ô tiêu chuẩn canh tác các loại cây trồng (ngô, dưa chuột, khoai tây, cà chua, đỗ, su hào, rau màu khác); phân loại theo chất liệu (nhựa PE/PET, gói màng nhôm, thủy tinh) và cân khối lượng phát sinh trên từng đơn vị diện tích (sào Bắc Bộ = 360 $m^2$).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê mô tả, tổng hợp và lập biểu đồ phân tích bằng phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu và Tổng quan tài liệu

Phần này trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh lạm dụng thuốc BVTV trên quy mô cả nước và tỉnh Hà Nam. Phân tích chi tiết chuỗi dữ liệu nhập khẩu thuốc BVTV tại Việt Nam (giai đoạn chi tiêu 500 - 989 triệu USD/năm, trong đó thuốc trừ cỏ chiếm 48%, thuốc trừ sâu/bệnh chiếm 32%). Trình bày tác động tiêu cực của hóa chất đến đất, nước, không khí và sức khỏe con người (số liệu Cục Y tế dự phòng ghi nhận hàng năm có trên 5.000 ca cấp cứu và trên 300 ca tử vong do ngộ độc thuốc BVTV). Đồng thời, tổng hợp hiện trạng các điểm tồn lưu hóa chất BVTV trên toàn quốc và phân tích ưu - nhược điểm của các công nghệ xử lý hiện hành.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này xác định ranh giới nghiên cứu tại xã Liêm Sơn từ tháng 11/2020 đến tháng 02/2021. Mô tả chi tiết phương pháp tiếp cận điều tra xã hội học đối với 30 hộ nông dân, quy trình phỏng vấn bán cấu trúc với cán bộ quản lý địa phương và phương pháp cân đo vật lý để lượng hóa phát sinh chất thải bao gói theo từng nhóm cây trồng vụ đông.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương này phân tích toàn diện 4 nhóm nội dung cốt lõi:

  1. Hiện trạng sử dụng đất và sản xuất nông nghiệp: Đánh giá cơ cấu 1.113,66 ha đất tự nhiên của xã Liêm Sơn; biến động diện tích cây vụ đông giai đoạn 2018 - 2020 (từ 25,8 ha năm 2018 tăng lên 28,48 ha năm 2019, sau đó giảm xuống 13,53 ha năm 2020 do ngập úng thời tiết).
  2. Thực trạng sử dụng thuốc BVTV: Khảo sát danh mục 22 loại thuốc BVTV, 4 loại thuốc kích thích và 4 loại phân bón lá được sử dụng; xác định tỷ lệ hộ phối trộn thuốc (100%), tỷ lệ tuân thủ bảo hộ lao động (chỉ 23% mặc quần áo bảo hộ, 47% đeo khẩu trang), và ghi nhận các triệu chứng ngộ độc cấp tính phổ biến.
  3. Hiện trạng phát sinh và quản lý bao gói: Định lượng khối lượng bao gói thải bỏ trên từng loại cây trồng; phân tích hành vi thải bỏ vỏ bao bì của nông dân (60% vứt trực tiếp tại bờ ruộng/mương nước, 27% bỏ vào bể chứa, 13% vứt lẫn rác sinh hoạt).
  4. Đề xuất giải pháp: Xây dựng phương án tuyên truyền nhận thức; quy hoạch lại mạng lưới bể thu gom đạt chuẩn theo Thông tư liên tịch số 05/2016; đề xuất sơ đồ quy trình công nghệ sử dụng tác nhân Fenton để oxy hóa tách dư lượng thuốc bám dính trên vỏ bao bì và đóng rắn/trộn xi măng sản xuất gạch lát bờ kênh.

Kết quả và đóng góp

1. Hiện trạng sử dụng đất và cơ cấu cây trồng vụ đông tại xã Liêm Sơn

Nghiên cứu tổng hợp cơ cấu đất đai và diễn biến diện tích cây vụ đông qua các năm tại địa phương theo các bảng số liệu sau:

STT Chỉ tiêu sử dụng đất Diện tích (ha)
1 Đất nông nghiệp 720,71
1.1 Đất trồng lúa 529,67
1.2 Đất trồng cây hàng năm khác 34,61
1.3 Đất trồng cây lâu năm 30,11
1.4 Đất rừng sản xuất 85,47
1.5 Đất nuôi trồng thủy sản 36,13
1.6 Đất nông nghiệp khác 4,72
2 Đất phi nông nghiệp 391,45
2.1 Đất phát triển cơ sở hạ tầng 233,51
2.2 Đất ở tại nông thôn 79,83
2.3 Đất sông ngòi, kênh, rạch, suối 16,22
2.4 Đất làm nghĩa trang, nghĩa địa, nhà tang lễ 15,43
2.5 Đất quốc phòng 14,05
2.6 Các loại đất phi nông nghiệp khác 32,41
3 Đất chưa sử dụng 1,50
Tổng diện tích đất tự nhiên 1.113,66

Biến động diện tích cây trồng vụ đông giai đoạn 2018 - 2020 (đơn vị: sào Bắc Bộ):

Năm Đậu tương Bí xanh, bí đỏ Ngô Dưa chuột Khoai tây Su hào Cà chua Đỗ Rau khác Tổng cộng (sào) Tổng diện tích (ha)
2018 241 148 130 55,6 5 12 50 5 70 711,8 25,80
2019 278 135 150 58,2 10 10 60 15 75 776,2 28,48
2020 - - 120 56 20 20 80 20 60 376,0 13,53

2. Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và hành vi nông hộ

  • Tập quán sử dụng và tự ý phối trộn: 100% hộ dân (30/30 hộ) sử dụng thuốc BVTV và 100% hộ thực hiện phối trộn từ 2 đến 3 loại thuốc trong cùng một bình xịt.
  • Căn cứ xác định liều lượng: 43% số hộ phun thuốc theo hướng dẫn của người bán thuốc, 30% làm theo hướng dẫn in trên bao bì, và 27% tự ý điều chỉnh nồng độ tùy thuộc vào mật độ sâu bệnh quan sát thấy.
  • Mức độ quan tâm: 70% số hộ không tìm hiểu nguồn gốc xuất xứ của thuốc; 47% không quan tâm đến tác động sức khỏe; 77% hoàn toàn không quan tâm đến dư lượng thuốc tồn lưu trong đất và sản phẩm.
  • Trang bị bảo hộ lao động: Tỷ lệ nông dân sử dụng dụng cụ bảo hộ đạt mức thấp: khẩu trang chiếm 47%, quần áo bảo hộ 23%, găng tay 17%, kính bảo hộ 10%, nón bảo hộ 3%.
  • Ghi nhận triệu chứng ngộ độc sau phun thuốc: Buồn nôn (6 hộ), da nổi mẩn mụn (6 hộ), chảy nước mắt/mũi/miệng (5 hộ), hoa mắt chóng mặt (4 hộ), khó thở (2 hộ), nhức đầu (2 hộ), nôn mửa (1 hộ), giảm thị lực (1 hộ), đau nhức cơ (1 hộ).

3. Định lượng phát sinh bao gói thuốc BVTV trên đất trồng cây vụ đông

Khóa luận đo đạc cụ thể lượng bao gói phát sinh trung bình trên 1 sào canh tác và nhân rộng trên tổng diện tích gieo trồng vụ đông 2020 (376 sào = 13,53 ha):

Loại cây trồng Diện tích gieo trồng (sào) Số bao bì phát sinh TB (cái/sào) Khối lượng thải bỏ TB (kg/sào) Tổng số bao bì phát sinh/vụ (cái) Tổng khối lượng thải bỏ/vụ (kg)
Dưa chuột (dưa bao tử) 56 120,38 2,50 6.741,28 140,00
Ngô 120 58,46 0,85 7.015,20 102,00
Cà chua 80 50,25 0,63 4.020,00 50,40
Rau màu khác 60 53,21 0,62 3.192,60 37,20
Khoai tây 20 45,32 0,55 906,40 11,00
Đỗ 20 39,34 0,42 786,80 8,40
Su hào 20 38,22 0,35 764,40 7,00
Tổng cộng 376 - - 23.426,68 356,00
  • Cây dưa bao tử có lượng phát sinh lớn nhất (2,5 kg bao bì/sào/vụ; 120,38 vỏ bao/sào) do đặc thù sâu bệnh phát triển liên tục, nông dân phun thuốc với tần suất 1 - 2 lần/ngày kết hợp thuốc kích thích ra hoa đậu quả.
  • Ước tính lượng hoạt chất BVTV phát tán: Với tỷ lệ hoạt chất bám dính còn đọng lại trong bao bì chiếm khoảng 2% tổng khối lượng vỏ bao (theo hệ số của Phạm Thị Bưởi, 2012), tổng lượng hóa chất độc hại phát tán trực tiếp vào môi trường từ 356 kg vỏ bao bì là $356 \times 0{,}02 = 7{,}12$ kg hóa chất/vụ.

4. Giải pháp kỹ thuật và quản lý đề xuất

  1. Giải pháp tuyên truyền, nâng cao nhận thức: Tập huấn định kỳ nguyên tắc "4 đúng" (đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng thời điểm, đúng phương pháp); hướng dẫn súc rửa 3 lần bình phun và bao gói trước khi thải bỏ.
  2. Quy hoạch hệ thống thu gom đồng ruộng: Bố trí lại các bể chứa bằng bê tông đúc sẵn có nắp đậy kín, đáy chống thấm, đặt tại các trục đường giao thông nội đồng chính và đầu kênh mương tưới tiêu, đảm bảo cự ly di chuyển thuận tiện cho người dân.
  3. Giải pháp kỹ thuật xử lý bao bì bằng tác nhân oxy hóa Fenton:
    • Thu gom và phân loại vỏ bao bì (nhựa, nilon, thủy tinh).
    • Ngâm rửa bao gói trong dung dịch hóa chất Fenton ($Fe^{2+} / H_2O_2$) ở điều kiện pH thích hợp để tạo ra gốc tự do hydroxyl ($\cdot OH$), oxy hóa phân hủy hoàn toàn các vòng thơm và hoạt chất hữu cơ độc hại bám dính trên bề mặt.
    • Nước thải sau súc rửa được trung hòa và xử lý lắng cặn.
    • Vỏ bao bì sau khi khử độc triệt để được cắt nhỏ, phối trộn cùng xi măng và cát để đóng rắn hoặc đúc thành gạch không nung dùng kiên cố hóa bờ mương thủy lợi nội đồng và đường liên vùng; vỏ thủy tinh chuyển trả cơ sở tái chế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Quy mô khảo sát giới hạn trong 30 hộ nông dân canh tác cây vụ đông năm 2020 trên diện tích 13,53 ha tại một xã thuần nông; chưa bao quát các vụ lúa chính (vụ chiêm, vụ mùa) có diện tích canh tác lớn hơn (529,67 ha).
    • Nghiên cứu dừng lại ở mức tính toán lý thuyết và khảo sát điều tra xã hội học kết hợp định lượng khối lượng; chưa thực hiện phân tích trong phòng thí nghiệm về nồng độ dư lượng các hoạt chất cụ thể (Clo hữu cơ, Lân hữu cơ, Carbamate) trong đất và nước tại các vị trí vứt bỏ bao bì.
    • Quy trình công nghệ Fenton và phối trộn vật liệu đóng rắn mới dừng ở bước đề xuất nguyên lý kỹ thuật, chưa qua giai đoạn vận hành mô hình pilot để tối ưu hóa tỷ lệ hóa chất ($Fe^{2+}:H_2O_2$), pH và thời gian phản ứng.

  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Mở rộng phạm vi kiểm kê phát sinh chất thải bao gói thuốc BVTV trên tất cả các vụ canh tác trong năm (vụ lúa chiêm, vụ lúa mùa, cây ăn quả chuyển đổi).
    • Tiến hành lấy mẫu phân tích dư lượng độc chất trong đất, bùn đáy và nước mặt xung quanh các khu vực tập trung rác thải nông nghiệp.
    • Chế tạo và thử nghiệm thực tế module xử lý bao bì bằng hệ tác nhân Fenton kết hợp khuôn ép gạch xi măng đóng rắn tại thực địa, đánh giá độ bền cơ học và độ rửa trôi môi trường của sản phẩm vật liệu sau đóng rắn.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng:
    • Sinh viên, học viên cao học ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Nông học và Phát triển Nông thôn.
    • Cán bộ quản lý môi trường cấp xã, huyện, cán bộ khuyến nông và Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp trong công tác quản lý chất thải nguy hại nông nghiệp nông thôn.
  • Nội dung tham khảo giá trị:
    • Bộ số liệu định lượng chi tiết về phát sinh chất thải bao bì thuốc BVTV trên từng loại cây hoa màu vụ đông (ngô, cà chua, dưa chuột, đỗ, su hào, khoai tây).
    • Danh mục chi tiết các tên thương phẩm thuốc BVTV và hoạt chất đang lưu hành thực tế tại cơ sở nông thôn.
    • Khung giải pháp tích hợp từ quản lý thu gom đồng ruộng đến công nghệ xử lý hóa học bằng Fenton kết hợp tái chế vật liệu xây dựng.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng bao gói thuốc BVTV phát sinh trên cây vụ đông năm 2020 tại xã Liêm Sơn là bao nhiêu? Tổng khối lượng bao gói thuốc BVTV phát sinh trên 13,53 ha (376 sào) đất trồng cây vụ đông năm 2020 tại xã Liêm Sơn là 356 kg/vụ, tương ứng với 23.426,68 cái vỏ bao bì các loại.

2. Cây trồng nào có lượng phát sinh vỏ bao bì thuốc BVTV cao nhất trên một đơn vị diện tích? Cây dưa bao tử (dưa chuột) có lượng phát sinh cao nhất với 2,5 kg bao bì/sào/vụ (tương ứng 120,38 vỏ bao/sào/vụ) do đặc tính sâu bệnh nhiều và nông dân phun thuốc với tần suất cao (1 - 2 lần/ngày) kết hợp thuốc kích thích sinh trưởng.

3. Thói quen xử lý bao gói thuốc BVTV sau sử dụng của người dân địa phương như thế nào? Qua điều tra 30 hộ nông dân, có 60% số hộ vứt bỏ bao bì trực tiếp tại khu vực ruộng nước/kênh mương, 27% thu gom về các bể chứa trên đồng ruộng, và 13% vứt lẫn cùng rác thải sinh hoạt thông thường.

4. Ước tính lượng hoạt chất độc hại phát tán vào môi trường từ bao bì thuốc BVTV là bao nhiêu? Dựa trên hệ số hoạt chất còn tồn đọng trong vỏ bao bì chiếm khoảng 2% tổng khối lượng vỏ bao (theo Phạm Thị Bưởi, 2012), tổng lượng hóa chất BVTV nguyên chất thải trực tiếp vào môi trường xã Liêm Sơn từ vỏ bao gói là $356 \times 0{,}02 = 7{,}12$ kg/vụ đông.

5. Khóa luận đề xuất công nghệ kỹ thuật nào để xử lý triệt để lượng tồn dư trên bao bì? Tác giả đề xuất sử dụng công nghệ oxy hóa nâng cao bằng hệ tác nhân Fenton ($Fe^{2+}/H_2O_2$) để phá vỡ các liên kết hữu cơ độc hại bám trên vỏ bao bì; phần bao bì sạch sau đó được cắt nhỏ để phối trộn xi măng đóng rắn thành gạch lát bờ kênh mương, đường nội đồng hoặc chuyển giao tái chế.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Vũ Hà Anh đã phản ánh bức tranh thực trạng về việc sử dụng thuốc BVTV và mức độ phát sinh chất thải bao gói nguy hại trên đất trồng cây vụ đông tại xã Liêm Sơn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam. Bằng phương pháp điều tra nông hộ toàn diện và cân đo khối lượng thực địa, nghiên cứu đã lượng hóa được 356 kg vỏ bao bì (23.426,68 cái) cùng khoảng 7,12 kg hoạt chất độc hại phát tán ra môi trường mỗi vụ đông. Trên cơ sở đó, đề tài đưa ra các giải pháp đồng bộ gồm nâng cao nhận thức nông dân, chuẩn hóa mạng lưới bể thu gom và ứng dụng công nghệ oxy hóa Fenton kết hợp đóng rắn vật liệu, cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ công tác bảo vệ môi trường nông nghiệp tại địa phương.