MỞ ĐẦU Ngày nay ô nhiễm đất đang trở thành vấn đề thời sự thu hút nhiều nhà khoa học trong nước cũng như ngoài nước nghiên cứu. Một trong những vấn đề được chú ý nghiên cứu nhiều nhất là ô nhiễm đất do các kim loại nặng có nguồn gốc từ nước thải đô thị và các làng nghề do chúng có độc tính cao và dễ dàng gây độc hại cho con người thông qua chuỗi thức ăn. Rau xanh nói chung, rau cải xanh và rau xà lách nói riêng được sử dụng rất rộng rãi đối với người dân Việt Nam. Chúng là những cây trồng ăn lá có khả năng tích lũy cao các nguyên tố kim loại nặng.
Nhiều nghiên cứu trong nước cũng như ngoài nước đã cảnh báo mức độ nguy hại của các loại rau không an toàn trong bữa ăn hàng ngày của người dân do có tích lũy cao các kim loại nặng. Những nghiên cứu hiện nay tìm cách khắc phục vấn đề này mới tập trung vào việc đánh giá ô nhiễm đất, sự tồn lưu các chất độc hại trong nông sản. Một số nghiên cứu sử dụng các loài cây trồng có khả năng hút thu cao kim loại nặng để xử lý các đất ô nhiễm. Tuy nhiên những giải pháp này thường không mang lại hiệu quả thực tế ở nước ta vì mức độ ô nhiễm đất còn thấp và phân bố rải rác, thường chỉ là các đất có sự tích lũy cao một số nguyên tố kim loại nặng do sử dụng nước thải thành phố hoặc sử dụng nước thải thành phố hoặc sử dụng phân bón không hợp lý.
Trên thực tiễn sản xuất rất khó chỉ ra và ngăn cấm người dân không được sản xuất ở các vùng đất này. Vì vậy các nông sản có chứa hàm lượng cao các kim loại nặng vẫn được lưu hành và sử dụng cho các bữa ăn hàng ngày của người dân. Sử dụng phân bón và các chất có khả năng cố định kim loại nặng nhằm giảm thiểu sự hút thu và tích lũy chúng trong nông sản được xem là giải pháp tích cực theo hướng tiếp tục duy trì quá trình sản xuất nên dễ được chấp nhận của người dân. Trên thế giới cũng đã có một số nghiên cứu sử dụng các loại phân bón hoặc 1 các chất tạo phức bền với kim loại nặng để giảm thiểu sự hút thu chúng bởi cây trồng với các kết quả tốt (Skinner, 1987, 1989; Ruby et al, 1994; Chen et al, 1997; …).
Tuy nhiên ở nước ta chưa có một nghiên cứu nào đề cập đến vấn đề này. Do vậy đây được xem là một hướng nghiên cứu mới có ý nghĩa thực tiễn cao nhằm duy trì quá trình sản xuất nông nghiệp ngay trên những vùng đất bị nhiễm bẩn bởi các kim loại nặng. Nghiên cứu về khả năng hút thu và các giải pháp nhằm giảm thiểu sự tích lũy kim loại nặng trong cây trồng nói chung, đặc biệt là những loại rau xanh được sử dụng rất phổ biến như cải xanh và xà lách sẽ có ý nghĩa thực tiễn lớn, góp phần sản xuất rau an toàn cung cấp cho tiêu dùng hàng ngày của người dân. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn và tìm hiểu khả năng sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy chúng trong rau cải xanh và rau xà lách”.
Mục đích nghiên cứu của đề tài: - Đánh giá khả năng hút thu kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) của rau cải xanh và xà lách ở các liều lượng gây nhiễm khác nhau. - Xác định khả năng sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong rau cải xanh và xà lách góp phần sản xuất rau an toàn ở vùng ngoại thành Hà Nội. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình chung về sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 1.
Sản xuất rau trên thế giới Nền kinh tế của thế giới hiện nay đang phát triển với tốc độ tăng trưởng cao để đạt mục tiêu là tạo mức cân bằng mới, với sự ổn định thị trường trên toàn cầu. Cùng với sự phát triển kinh tế đã kéo theo hàng loạt các vấn đề có liên quan đến môi trường xung quanh. Do sự phát triển mạnh mẽ của đô thị và công nghiệp cũng như sự gia tăng lượng phân hoá học, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Trong những năm gần đây, các tổ chức quốc tế như: Nông lương (FAO), tổ chức Y tế thế giới (WHO) và các tổ chức về vấn đề môi trường đã đưa ra các khuyến cáo, hạn chế việc sử dụng hoá chất nhân tạo vào nông nghiệp, xây dựng các quy trình sản xuất theo công nghệ sạch, công nghệ sinh học, công nghệ sử dụng nguồn năng lượng tái tạo [11] … Ở thập kỷ 80, lượng thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trên các nước như: Indonesia, Srilanca, Philippin đã gia tăng hơn 10% hàng năm.
Tổ chức y tế thế giới đã ước tính rằng mỗi năm có 3% nhân lực lao động nông nghiệp ở các nước đang phát triển bị nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật. Trong thập kỷ 90 ở Châu Phi hàng năm có khoảng 11 triệu trường hợp bị ngộ độc. Ở Malaixia 7% nông dân bị ngộ độc hàng năm, 15% người bị ngộ dộc thuốc bảo vệ thực vật ít nhất một lần trong đời [12]. Chính vì vậy, từ quy trình công nghệ sản xuất rau truyền thống, các nước này đã cải tiến ứng dụng công nghệ sản xuất rau an toàn và được phát triển mạnh, ngày càng được phổ biến rộng rãi trên thế giới.
Ở các nước phát triển công nghệ sản xuất rau được hoàn thiện ở trình độ cao. Sản xuất rau an toàn trong nhà kính, nhà lưới, trong dung dịch đã trở nên quen thuộc. Phần lớn các loại rau quả trên thị trường đều có thể sản xuất theo quy trình rau an toàn. Vì vậy rau an toàn là nhu cầu không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng 3 ngày của các nước này.
Những năm gần đây một số nước như Singapore, Thái Lan, Hồng Kông…cũng đã phát triển mạnh trong công nghệ sản xuất rau an toàn để phục vụ cho nhu cầu nội địa và xuất khẩu. Ở Đức có hàng ngàn cửa hàng bán “rau xanh sinh thái” và “trái cây sinh thái” để phục vụ nhu cầu rau quả cho người tiêu dùng. Sản xuất rau ở Việt Nam Ở Việt Nam rau được sản xuất chủ yếu từ hai vùng: Đối với vùng rau đặc biệt thường được trồng dọc theo vành đai của các thành phố với tổng diện tích ước tính 40% tương đương với 113.000 ha và 48% sản lượng tương đương với 153 triệu tấn. Các loại rau này được sản xuất và tiêu dùng tại thị trường nội địa.
Hiện nay đã có sự thay đổi về cơ cấu loại rau để đáp ứng cho thị trường về sản lượng và chất lượng. Đối với các loại rau quay vòng theo mùa vụ dùng làm thực phẩm chủ yếu tập trung vào mùa Đông từ tháng 11 đến tháng 1 ở miền Bắc Việt Nam, đồng bằng châu thổ sông MêKông và miền Đông Nam Bộ, với hơn 10 triệu hộ gia đình trồng rau có diện tích đất bình quân 36m2/hộ. Tuy nhiên diện tích đất dành cho sản xuất rau ở các vùng trong 13 năm qua chỉ tăng 4%. Hơn nữa, sản lượng rau ở Việt Nam phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dễ bị thay đổi.
Ở Đà Lạt, Lâm Đồng là vùng trồng rau đạt sản lượng cao nhất là 20.500 kg /ha vào năm 1993. Trong khi đó, Quảng Trị lại có sản lượng thấp nhất là 4500 kg /ha vào năm 1993. Đối với sản xuất rau an toàn đã được triển khai nghiên cứu và phát triển: vào năm 1995 chương trình rau quốc tế được sự tham gia của 80 nhà khoa học nghiên cứu về rau sạch đã làm việc với 11 viện nghiên cứu, các Trường đại học và các Trung tâm rau sạch trong cả nước. Chương trình này phối hợp với các Viện nghiên cứu đã đưa ra 17 giống mới trong đó 12 loại giống rau đã được dành riêng công nhận có hiệu quả về năng suất cũng như chất lượng sản phẩm [5].
Các mô hình sản xuất rau sạch được triển khai ở một số thành phố như Hà Nội, thành phố Hồ Chí 4 Minh, Đà Lạt bước đầu đã thu được kết quả nhất định, cụ thể như sau: ở Hà Nội có một số cơ quan nghiên cứu, thử nghiệm sản xuất rau an toàn như Đại học Nông nghiệp I, Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện nghiên cứu rau quả Trung ương, Trung tâm nghiên cứu rau quả Hà Nội, Sở khoa học công nghệ môi trường Hà Nội. Nhờ vậy những năm vừa qua đã phát triển được 35 ha ở hợp tác xã Văn Đức, 10 ha ở Đông Dư - Gia Lâm, 2 ha ở xã Tây Tựu - Từ Liêm, 5 ha ở huyện Đông Anh và một số diện tích rau trong vùng [10] với hiệu quả năng suất rau an toàn còn thấp so với các loại rau cùng loại không được sản xuất rau an toàn có thể nhân ra diện rộng ở các xã ngoại thành có điều kiện môi trường tự nhiên cho phép. Bên cạnh việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn ngoài đồng ruộng các cơ sở nghiên cứu còn triển khai một số mô hình rau an toàn trong nhà lưới, đặc biệt mô hình trồng rau an toàn bằng phương pháp thuỷ canh của trường đại học Nông nghiệp I. Tuy nhiên, mô hình này chỉ thích hợp với việc sản xuất nhỏ và tiêu thụ tại chỗ không phù hợp với mô hình sản xuất có tính hàng hoá lớn, đa dạng và giá thành cao.
Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã hình thành một số mô hình sản xuất rau sạch ở ngoại thành: 14 ha ở xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi do trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia phối hợp với Sở khoa học công nghệ môi trường thành phố Hồ Chí Minh triển khai. Trong mô hình này đã ứng dụng biện pháp sinh học tổng hợp tạo ra sản phẩm rau an toàn mà chủ yếu là bắp cải được thị trường chấp nhận. Hiện nay mô hình này đang tiếp tục triển khai và trồng các loại rau khác như dưa leo, đậu đũa, mướp đắng… Ở Đà Lạt dưới sự chỉ đạo của Liên hiệp Hội khoa học nhiều mô hình thí nghiệm đã áp dụng các phương pháp bón phân vi sinh, dùng thuốc trừ sâu sinh học thay thuốc trừ sâu hoá học, đồng thời sử dụng các biện pháp canh tác tổng hợp với các mục tiêu giảm tối thiểu lượng phân hoá học đã thu được những kết quả khả quan ban đầu.