ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG SẢN PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM VÀ KHẢO SÁT TÍNH HÚT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG SẢN PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM VÀ KHẢO SÁT TÍNH HÚT KIM LOẠI CỦA CÂY RAU CẢI XANH

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ THANH TÂM NGUYỄN MINH KHANG Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 08/2011

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG SẢN PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM VÀ KHẢO SÁT TÍNH HÚT KIM LOẠI CỦA CÂY RAU CẢI XANH

Tác giả

LÊ THỊ THANH TÂM NGUYỄN MINH KHANG

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành: Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn: ThS. PHÙNG VÕ CẨM HỒNG

Tháng 8 năm 2011

i

CẢM TẠ

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều tập thể, cá nhân trong và ngoài trường. Chúng tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc tới cô giáo Thạc sĩ Phùng Võ Cẩm Hồng, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, người đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành luận văn này. Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô bộ môn Công nghệ hóa học, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. Trong quá trình làm đề tài, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Kỹ sư Võ Trần Kiên, viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường Đại học Nông Lâm. Cuối cùng chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người luôn bên tôi, động viên chúng tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá học.

Mặc dù chúng tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn.

TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 08 năm 2011 Tác giả

Lê Thị Thanh Tâm Nguyễn Minh Khang

ii

NHẬN XÉT CỦA GVHD

.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

iii

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm nông nghiệp trên địa bàn tp.HCM và khảo sát tính hút kim loại của cây rau cải xanh” được tiến hành tại viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường và vườn rau tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, thời gian từ 3/2011 đến 8/2011.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm nông nghiệp trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh: đến các địa phương trồng rau trên địa bàn thành phố điều tra khảo sát thực tế tình hình trồng rau, cơ cấu cây trồng, cũng như thói quen sử dụng phân bón, thuốc BVTV, thuốc tăng trưởng và các hóa chất độc hại khác…

Tiến hành lấy các mẫu rau, bảo quản mẫu, phá mẫu và phân tích.

Kết quả phân tích cho thấy 100% mẫu rau được lấy từ các địa phương có hàm lượng Cu, Zn không vượt quá mức cho phép, có 7,5% tổng số mẫu rau được phân tích có hàm lượng Pb vượt quá mức cho phép.

Khảo sát tính hút kim loại của cây rau cải xanh, cụ thể là khảo sát tính hút kim loại Pb của cây rau cải xanh: Phân lô đất, gây nhiễm muối chì vào đất ở các nồng độ khác nhau để đánh giá khả năng hút kim loại của cây và khảo sát ảnh hưởng của kim loại đến sự sinh trưởng và phát triển của cây.

Đất trồng rau cải: cân 3kg đất đã khô, giả nhỏ trộn đều với muối Pb(NO3)2 với các mức gây nhiễm kim loại là 70 mg/kg, 140 mg/kg, 280 mg/kg đất khô.

Sau 30 ngày gieo hạt, chúng tôi thu hoạch cây, lấy mẫu đất để phân tích. Kết quả thu được lượng Pb có ảnh hưởng đến chiều cao và sinh khối của cây, cũng như biểu hiện hình thái bên ngoài của cây, ở lô đất có nồng độ gây nhiễm 280 mg/kg thì cây phát triển cao, lá to và xanh hơn lô đất đối chứng.

Hàm lượng Pb trong cây ở mức gây nhiễm 140 mg/kg và 280 mg/kg cho đất vượt quá mức cho phép.

iv

ABSTRACT

Thesis research "To evaluate heavy metal concentrations in agricultural products in HCM City and To survey the heavy metal absortion ability of green vegetables" was conducted at the institute of biotechnology and the environment and vegetable garden at Bien Hoa city, Dong Nai province, from 3/2011 to 8/2011.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

To evaluate heavy metal concentrations in agricultural products in HCM City: come to local to plant vegetables in the city to survey fact situation of vegetable cultivation, plant structure, as well as routine use of fertilizers, pesticides, growth drugs and other chemicals

...

To conducted take the vegetables samples, preservation, destruction and analyzing samples.

Analysis results showed 100% vegetable samples taken from the local have concentration of Cu, Zn does not exceed the permitted level, is 7.5% of vegetable samples were analyzed with Pb concentrations exceeding the permitted level .

To survey the heavy metal absortion ability of green vegetables, particularly to survey absortion ability of Pb metal of green vegetables: Distribution plot of land, add salt of lead in soil at different concentration to assess metal absortion ability of the tree and examined the effects of metals to the growth and development of plants.

Land to plant vegetables: weight 3 kg soil dry, to bray and mixed with Pb (NO3) 2 with

metal

concentration is 70 mg / kg, 140 mg / kg, 280 mg / kg dry soil.

After 30 days of sowing, harvest our crops, take soil samples for analysis. The results of Pb affects the height and biomass of plants, as well as external manifestations of plant morphology, land concentration in infected 280 mg / kg is highly developed plants, leaves and more green land controls.

Pb concentrations in infected plants at 140 mg / kg and 280 mg / kg soil exceeds the permitted level.

v

MỤC LỤC Trang Trang tựa ......................................................................................................................... i Cảm tạ ............................................................................................................................ ii Tóm tắt ........................................................................................................................... iv Mục lục .......................................................................................................................... vi

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................. ix Danh sách các bảng ........................................................................................................ x Danh sách các hình ........................................................................................................ xi Chương 1: MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1 1.1.Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài............................................................................. 3 1.3. Nội dung đề tài ...................................................................................................... 3 1.4. Yêu cầu .................................................................................................................. 3 Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 4 2.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam ................................................... 4 2.1.1. Khái quát về rau an toàn ..................................................................................... 4 2.1.1.1. Khái niệm rau an toàn ................................................................................... 4 2.1.1.2. Về chất lượng của rau an toàn....................................................................... 4 2.1.1.3. Yêu cầu sản xuất rau an toàn ........................................................................ 7 2.1.2. Sản xuất rau trên thế giới ................................................................................... 8 2.1.3. Sản xuất rau ở Việt Nam .................................................................................. 10 2.2. Khái quát về kim loại nặng ...............................................................................................................17 2.2.1. Kim loại nặng................................................................................................................................17 2.2.2. Tính độc của một số kim loại nặng tồn dư trong rau ....................................... 18 2.2.2.1. Tính độc của kẽm (Zn) ................................................................................ 18 2.2.2.2. Tính độc của đồng (Cu) .............................................................................. 19 2.2.2.3. Tính độc của chì (Pb) .................................................................................. 19 2.2.3. Khả năng hút và tích lũy kim loại nặng của thực vật ......................................................... 20

vi

2.2.4. Sự phân bố - dạng tồn tại của kim loại nặng trong môi trường ....................... 22 2.2.4.1. Sự phân bố - dạng tồn tại của kim loại nặng trong đất ............................... 22 2.2.4.2. Dạng tồn tại của kim loại nặng trong nước ................................................. 23 2.3. Ô nhiễm đất và ảnh hưởng của nó đến chất lượng nông sản................................. 23 2.3.1. Ô nhiễm đất ...................................................................................................... 23 2.3.2. Ảnh hưởng của ô nhiễm đất đến chất lượng nông sản ..................................... 26 2.3.2.1. Ảnh hưởng của đất bị ô nhiễm do sử dụng phân bón và thuốc kích thích

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

sinh trưởng .................................................................................................................... 26 2.3.2.2. Ô nhiễm đất do nước thải ............................................................................ 29 2.3.2.3. Ô nhiễm đất do sử dụng hóa chất thuốc bảo vệ thực vật ............................ 31 2.4. Phương pháp xử lí đất ô nhiễm kim loại nặng ...................................................... 33 2.4.1. Phương pháp xử lí đất đã đào bằng nhiệt ........................................................ 33 2.4.2. Phương pháp xử lí bằng tách chiết, phân cấp cỡ hạt ........................................ 33 2.4.3. Phương pháp cải tạo đất bằng điện .................................................................. 34 2.4.4. Phương pháp chiết tách hơi tại chỗ .................................................................. 34 2.4.5. Phương pháp phân hủy sinh học các chất ô nhiễm .......................................... 35 2.4.6. Phương pháp xử lí đất ô nhiễm bằng thực vật.................................................. 35 2.4.7. Phương pháp kết tủa hóa học ........................................................................... 35 Chương 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 37 3.1. Giới hạn nghiên cứu, đối tượng và thời gian nghiên cứu ...................................... 37 3.1.1. Giới hạn nghiên cứu ......................................................................................... 37 3.1.2. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 37 3.1.2.1. Cây rau cải xanh .......................................................................................... 37 3.1.2.2. Các loại rau ăn lá, quả ................................................................................. 37 3.1.2.2. Đất,nước thí nghiệm .................................................................................... 38 3.1.2.3. Thời gian nghiên cứu .................................................................................. 38 3.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 38 3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu về các vấn đề có liên quan ................................ 38 3.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa .......................................................... 38 3.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 39 3.2.4. Phương pháp lấy mẫu nghiên cứu .................................................................... 40

vii

3.2.5. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ........................................... 41 3.2.5.1. Phương pháp phân tích................................................................................ 41 3.2.5.2. Nguyên tắc phân tích của phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ...... 42 3.2.5.3.Đối tượng sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử.................. 43 3.2.5.4. Dụng cụ và thiết bị ...................................................................................... 43 3.2.5.5. Chuẩn bị mẫu và quy trình phá mẫu ........................................................... 43 3.2.6. Phương pháp xử lí số liệu .............................................................................. 45

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................... 46 4.1. Xây dựng đường chuẩn ......................................................................................... 46 4.1.1. Đường chuẩn của chì (Pb) ................................................................................ 46 4.1.2. Đường chuẩn của đồng (Cu) .............................................................................. 47 4.1.3. Đường chuẩn của kẽm (Zn) .............................................................................. 48 4.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi của quy trình phân tích Pb trong đất .......................... 49 4.3. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm nông nghiệp trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh .......................................................................................................... 49 4.4. Khảo sát tính hút kim loại chì của cây rau cải xanh .............................................. 55 4.4.1. Một số tính chất của đất thí nghiệm ................................................................... 55 4.4.2. Tính chất của nước tưới ...................................................................................... 56 4.4.3.Ảnh hưởng của Pb đến sinh trưởng và phát triển rau cải xanh ........................... 56 4.4.4. Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sự tích lũy Pb trong rau cải xanh ................. 62 4.5. Hàm lượng Pb tích lũy trong đất ........................................................................... 64 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 67 5.1. Kết luận.................................................................................................................. 67 5.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 67 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 69 Phụ lục .......................................................................................................................... 71

viii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO (Food Agriculture Organization) WHO (World Health Organization) NN & PTNT (Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn) IPM (Intergrated Pest Managerment) BVTV (Bảo vệ thực vật)

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

RAT (Rau an toàn)

KLN (Kim loại nặng)

EDTA (Ethylene diamine tetraacetic acid) NTA (Nitrilotriacetic acid)

TP.HCM (Thành phố Hồ Chí Minh)

AAS (Atomic Absorption Spectrometry) TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam)

QCVN (Quy chuẩn Việt Nam) BYT (Bộ Y Tế)

BTNMT ( Bộ Tài Nguyên Môi Trường) Conc (Concentration)

RSD (Relative Standard Deviation) Abs (Absorptance) CT (Công thức)

ĐBSCL (Đồng bằng sông Cửu Long) Pb (Chì) Cu (Đồng) Zn (Kẽm) Cd (Cadimi) Ni (Niken) Hg (Thủy ngân)

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Hàm lượng tối đa cho phép của một số kim loại nặng và độc tố trong sản phẩm rau quả tươi. .......................................................................................................... 6 Bảng 2.2: Một số loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại nặng cao...................... 21 Bảng 2.3: Khả năng tích lũy các loại KLN trong một số cây thực phẩm .................... 22

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Bảng 2.4: Ngưỡng hàm lượng NO3- cho phép trong một số loại rau quả .................... 28 Bảng 2.5: Hàm lượng một số kim loại nặng trong một số phân bón thông thường (mg/kg) ......................................................................................................................... 29 Bảng 2.6: Ngưỡng cho phép dư lượng một số loại thuốc bảo vệ thực vật trong một số loại rau quả tươi ............................................................................................................ 33 Bảng 2.7: Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại đất ...................................................................................................................... 36 Bảng 3.1: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích ....................................................... 41 Bảng 3.2: Nồng độ thêm chuẩn chì vào các mẫu đất phân tích ................................... 44 Bảng 4.1: Kết quả chạy đường chuẩn của chì ............................................................. 46 Bảng 4.2: Kết quả chạy đường chuẩn của đồng .......................................................... 47 Bảng 4.3: Kết quả chạy đường chuẩn của kẽm ........................................................... 48 Bảng 4.4: Hiệu suất thu hồi của quy trình phân tích ................................................... 49 Bảng 4.5: Kết quả phân tích kim loại nặng trong rau ở các nơi nghiên cứu ............... 50 Bảng 4.6: Một số chỉ tiêu đất thí nghiệm..................................................................... 55 Bảng 4.7: Kết quả phân tích các chỉ tiêu của nước tưới .............................................. 56 Bảng 4.8: Chiều cao trung bình của cây sau 10 ngày gieo hạt .................................... 56 Bảng 4.9: Chiều cao trung bình của cây sau 20 ngày gieo hạt .................................... 58 Bảng 4.10: Chiều cao và sinh khối trung bình của cây khi thu hoạch......................... 60 Bảng 4.11: Hàm lượng chì tích lũy trong rau cải xanh................................................ 62 Bảng 4.12: Hàm lượng chì tích lũy trên tầng đất mặt và tầng đất dưới (15 - 30cm)... 64 Bảng 4.13: Mối tương quan giữa hàm lượng Pb gây nhiễm và hàm lượng Pb tích lũy trong tầng đất mặt ......................................................................................................... 65

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Đồ thị đường chuẩn của chì ......................................................................... 46 Hình 4.2: Đồ thị đường chuẩn của đồng...................................................................... 47 Hình 4.3: Đồ thị đường chuẩn của kẽm ....................................................................... 48 Hình 4.4: Đồ thị hàm lượng Cu qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM 53

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Hình 4.5: Đồ thị hàm lượng Pb qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM 54 Hình 4.6: Đồ thị hàm lượng Zn qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM 54 Hình 4.7: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sinh trưởng của rau cải sau 10 ngày ..... 57 Hình 4.8: Rau cải sau 10 ngày gieo hạt ....................................................................... 58 Hình 4.9: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sinh trưởng của rau cải sau 20 gieo trồng ...................................................................................................................................... 59 Hình 4.10: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sự sinh trưởng của rau cải sau 30 ngày gieo hạt. ........................................................................................................................ 61 Hình 4.11: Rau cải sau 30 ngày thu hoạch trên lô đất gây nhiễm Pb .......................... 61 Hình 4.12: Hình ảnh rau cải ở lô 4 và lô 1 sau khi thu hoạch ..................................... 62 Hình 4.13: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy trong rau .................................................. 63 Hình 4.14: Biểu đồ hàm lượng Pb (mg/kg) trong đất .................................................. 64 Hình 4.15: Sự tương quan giữa lượng Pb bón vào đất và lượng Pb tích lũy trên tầng đất mặt .......................................................................................................................... 65

xi

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay dân số tăng nhanh trên thế giới cũng như Việt Nam, người ta cần có

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

nhiều lương thực, thực phẩm, cụ thể là cung cấp cho các bữa ăn hàng ngày. Rau không thể thiếu được, ông bà ta thường nói “Đói ăn rau, đau uống thuốc”. Rau cũng là nguồn thức ăn bổ dưỡng nuôi sống con người. Rau không những cung cấp một lượng lớn sinh tố A, B, C ..., mà còn cung cấp một phần các nguyên tố vi, đa lượng cần thiết trong cấu tạo tế bào. Rau còn là một nguồn dược liệu quý góp phần bảo vệ sức khỏe cho con người. Nhưng nếu trong rau chứa một lượng lớn kim loại nặng thì sẽ gây hại cho con người.

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.

Cùng với sự tăng trưởng kinh tế của cả nước, nền nông nghiệp Việt Nam trong những năm gần đây đã có những thành tựu đáng kể, nhìn chung năng suất sản lượng của các loại cây trồng đều tăng, đời sống người lao động ngày càng được cải thiện.

Bên cạnh những thành tựu đã đạt được thì việc sử dụng lượng lớn và không đúng quy định phân hóa học và các loại thuốc bảo vệ thực vật đã làm giảm chất lượng của các loại nông sản, ngoài ra chất thải của các nhà máy xí nghiệp, khu công nghiệp và nước thải đô thị làm ô nhiễm đất, nước và nông sản, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng đặc biệt là ở những khu công nghiệp tập trung và các thành phố lớn.

Nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa được thiên nhiên ưu đãi nên có nguồn rau quả dồi dào quanh năm. Rau được trồng ở nhiều nơi để đáp ứng cho nhu

1

cầu tiêu dùng hàng ngày, trong đó nổi bật cho một số khu vực trồng rau với sản lượng lớn như một số tỉnh ở phía Bắc, Đà Lạt, Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Dương, Long An, Tiền Giang, các huyện ngoại thành của thành phố Hồ Chí Minh như : Hốc Môn, Củ Chi, Bình Chánh…Tuy nhiên, hiện nay do chạy theo lợi nhuận và để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, người ta phải tăng năng suất, tăng sản lượng rau xanh để đạt mức thu nhập cao. Do vậy, người ta đã sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật, phân bón bao gồm phân hữu cơ và phân vô cơ (phân hoá học), hiện sử dụng khá nhiều phân hoá học. Một

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

số nơi còn sử dụng nước từ các kênh rạch có chứa nước thải, từ các xí nghiệp, nhà máy dệt nhuộm để tưới rau. Với tình hình này, nó đã gây hậu quả lớn cho những người tiêu dùng, quan trọng là dư lượng các chất đã được tích luỹ ở trong rau mà hàng ngày con người sử dụng, trong đó kim loại nặng như đồng, chì, kẽm là kim loại nặng rất độc ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa ở khu vực phía Nam Việt Nam. Với mật độ dân số ngày càng tăng thì là một thị trường quan trọng để tiêu thụ các sản phẩm nông nghiệp trong đó có rau xanh. Cùng với sự tăng trưởng nông nghiệp nói chung sản xuất rau trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh đã cung cấp một phần nhu cầu vể rau trên thành phố. Tuy nhiên, trong xu thế của một nền sản xuất thâm canh, công nghệ sản xuất rau hiện nay đã bộc lộ những nhược điểm đó là việc sử dụng ồ ạt, thiếu chọn lọc các tiến bộ kĩ thuật như phân bón, chất kích thích tăng trưởng, thuốc bảo vệ thực vật dẫn đến không những gây ô nhiễm môi trường canh tác mà còn làm cho rau bị nhiễm bẩn, ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng.

Bên cạnh đó thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm công nghiệp lớn và những tỉnh lân cận như Vũng Tàu, Bình Dương, Đồng Nai với những khu công nghiệp lớn tập trung nhiều nhà máy, xí nghiệp... Vì vậy lượng nước thải từ các nhà máy đổ ra môi trường hàng ngày khá lớn.

Có thể nói môi trường đất, nước mặt ở thành phố Hồ Chí Minh đã và đang ô nhiễm nặng nề bởi các hóa chất độc hại từ nguồn thải công nghiệp, nông nghiệp và phế thải đô thị... Xu hướng ô nhiễm có chiều hướng ngày càng gia tăng cả về số lượng, diện tích nếu không có biện pháp xử lí triệt để và đó là một trong những nguyên nhân làm thu hẹp diện tích sản xuất rau sạch trên địa bàn thành phố.

2

Nhận thấy được tầm quan trọng của rau xanh và tính độc hại của kim loại nặng đối với sức khoẻ con người, nên trong phạm vi đề tài này, chúng tôi đã khảo sát hàm lượng kim loại nặng trong rau xanh để lưu ý những trường hợp có dư lượng vượt mức qui định. Từ đó, tìm ra những giải pháp hợp lý để có những cải thiện, xây dựng mô hình vườn rau xanh, sạch hơn, đảm bảo sức khoẻ cho cộng đồng dân cư, và đặc biệt cho người tiêu dùng.

Do thời gian có hạn nên chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu một số mô hình trồng Minh.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

rau xanh ở các xã thuộc huyện Hốc Môn, Củ Chi, Bình Chánh của Thành phố Hồ Chí

1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài

Đánh giá hàm lượng kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong sản phẩm nông nghiêp (chủ yếu trên một số rau ăn lá) trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.

Đưa ra những dẫn liệu cơ bản về tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong sản phẩm nông nghiệp, cụ thể là trong một số rau ăn lá trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.

Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng việc sử dụng đất bị ô nhiễm kim loại nặng (cụ thể là kim loại chì) đến năng suất và sự tích luỹ của chúng trong phần thương phẩm của rau cải xanh.

1.3. Nội dung đề tài

1. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong rau trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.

2. Khảo sát tính hút kim loại nặng của rau cải xanh khi trồng trong đất.

1.4. Yêu cầu 1. Lấy mẫu rau tại các vựa sản xuất rau trên địa bàn thành phố như huyện Hóc Môn, Củ Chi, Bình Chánh.

2. Bảo quản mẫu đến khi phân tích.

3. Lấy mẫu đất và nước để phân tích trước khi trồng rau.

4. Phân lô đất, bón kim loại nặng ở các nồng độ khác nhau để trồng cây.

3

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

2.1.1. Khái quát về rau an toàn 2.1.1.1. Khái niệm rau an toàn

Những sản phẩm rau tươi (bao gồm các loại rau ăn lá, củ, thân, hoa, qủa) có chất lượng đúng như đặc tính của chúng, mức độ nhiễm các chất độc hại và các vi sinh vật gây hại không vượt quá chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và nuôi trồng được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là “rau an toàn” (theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn).

2.1.1.2. Về chất lượng của rau an toàn [3] Rau an toàn phải đạt được các yếu tố sau:  Dư lượng nitrat ở mức cho phép.

 Dư lượng thuốc Bảo vệ thực vật ở mức cho phép.  Dư lượng kim loại nặng mức cho phép.

 Không nhiễm các vi sinh vật gây hại cho sức khỏe con người.

 Chỉ tiêu hình thái: Sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫn tạp chất, sâu bệnh và có bao gói thích hợp (tuỳ loại).  Chỉ tiêu nội chất: Chỉ tiêu nội chất được qui định cho rau tươi bao gồm: Dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật; Hàm lượng Nitrat (NO3-); Hàm lượng một số kim loại nặng chủ yếu: Cd, Pb, Cu, Zn…; Mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Salmonella…), và ký sinh trùng đường ruột (Thí dụ: trứng giun đũa). Tất cả các chỉ tiêu trong từng loại rau phải đạt dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn của FAO/WHO (trong khi chờ Việt Nam công bố tiêu chuẩn về các lĩnh vực này).

4

Do vậy khi canh tác rau chúng ta phải biết các nguyên nhân tạo nên dư lượng của các yếu tố trên trong rau để có biện pháp hạn chế…  Dư lượng Nitrat: Nguyên nhân làm cho sự tích luỹ lượng nitrat trong rau cao chủ yếu do sử dụng lượng phân đạm dạng hóa học quá nhiều và bón gần thời gian thu hoạch.

Trong rau khi chứa quá nhiều nitrat mà chúng ta ăn vào trong cơ thể nó sẽ chuyển

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

thành nitrit (NO2), đây là một chất rất độc chúng sẽ gây ung thư.

Trên rau thường có nhiều đối tượng sinh vật gây hại. Do là cây trồng ngắn ngày, nên trong quá trình sản xuất, nông dân thường dùng thuốc bảo vệ thực vật phun nhiều lần trong vụ nhằm để phòng trừ. Sau khi phun, thuốc bảo vệ thực vật sẽ phân hủy trong môi trường tự nhiên. Thời gian phân hủy ngắn hay dài tùy thuộc vào loại thuốc.

Lượng thuốc bảo vệ thực vật chưa phân hủy hết còn trong rau gọi là dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Nếu dư lượng vượt mức cho phép sẽ làm cho rau không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, gây độc cho người tiêu dùng.  Dư lượng thuốc BVTV:

Nguyên nhân dư lượng thuốc BVTV vượt mức cho phép chủ yếu do:  Phun thuốc quá gần ngày thu hoạch nên thuốc chưa phân hủy hết.  Phun lượng thuốc quá nhiều, quá nồng độ quy định.  Sử dụng thuốc có độ độc cao, chậm phân hủy.  Sử dụng các loại thuốc cấm sử dụng trên rau.  Dư lượng kim loại nặng: Các kim loại nặng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Asen (As), chì (Pb), thủy ngân(Hg), Cardimi (Cd)… khi chúng tồn dư vượt ngưỡng chophép trong sản phẩm rau sẽ nguy hại sức khỏe cho người tiêu dùng và có thể dẫn đến gây ung thư.

Nguyên nhân làm cho dư lượng các kim loại nặng trên rau cao chủ yếu do:  Đất trồng bị ô nhiễm.  Sử dụng phân rác có chứa kim loại nặng.

5

 Sử dụng nguồn nước thải của các khu công nghiệp bị ô nhiễm chứa nhiều kim loại nặng tưới cho rau.  Các vi sinh vật có hại: Các vi sinh vật có hại như trứng giun, các vi khuẩn E.coli, Samonella… là các tác nhân gây bệnh đường ruột, thiếu máu, ngoài da cho con người.

Nguyên nhân là do:  Sử dụng phân hữu cơ chưa qua ủ hoai bón trực tiếp cho rau.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Dùng phân tươi hoặc nguồn nước ô nhiễm tưới trực tiếp cho rau.  Sau khi thu hoạch vận chuyển bảo quản không hợp vệ sinh và đúng yêu cầu kỹ thuật.

Bộ Y tế và Bộ NN&PTNN cũng đã đưa ra giới hạn kim loại nặng trong rau, củ, quả như bảng 2.1.

Bảng 2.1: Hàm lượng tối đa cho phép của một số kim loại nặng và độc tố trong sản phẩm rau quả tươi. [1], [9]

Tên nguyên tố và độc tố

1

Asen (As)

≤1

2

Chì (Pb)

≤ 0,3

3

Thủy ngân (Hg)

≤ 0,05

4

Đồng (Cu)

≤ 30

5

Cadimi (Cd)

≤ 0,2

6

Kẽm (Zn)

≤ 40

7

Bo (B)

≤ 1,8

8

Thiếc (Sn)

≤ 2,0

9

Antimon

≤ 1,0

10

Patulin (độc tố)

≤ 0,05

6

Mức giới han

TT

(mg/kg,l)

2.1.1.3. Yêu cầu sản xuất rau an toàn Trước thực trạng rau an toàn hiện nay, trước nhu cầu của người tiêu dùng và người sản xuất, việc nghiên cứu rau quả đã được xác định một qui trình chung mang tính nguyên tắc trong sản xuất rau sạch dựa trên kết quả nghiên cứu của Viện và có nhiều chuyên gia trong nước. Chu trình này đã được Hội đồng khoa học Bộ NN & PTNT nghiên cứu tháng 4/1996 và được Bộ Trưởng BNN & PTNT cho áp dụng trong sản xuất theo quyết định số 11208 KHCN / QĐ ngày 15/7/1996 .

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Chọn đất: Đất để trồng rau phải là đất cao, thoát nước thích hợp với sinh trưởng và phát triển của rau. Tốt nhất là đất cát pha hoặc thịt nhẹ hay đất thịt trung bình có tầng canh tác dày (20 - 30 cm), vùng trồng rau phải cách ly với khu vực có chất thải công nghiệp và bệnh viện ít nhất là 2 km, với chất thải sinh hoạt của thành phố ít nhất là 200m, đất có thể chứa một lượng nhỏ kim loại nặng nhưng không được tồn dư hoá chất độc hại. 

Nước tưới : Vì trong rau xanh, nước chứa trên 90% nên nước tưới ảnh hưởng

trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, cần sử dụng nước sạch để tưới. Nếu có điều kiện nên sử dụng giếng khoan, nhất là đối với vùng trồng rau xà lách và các loại rau gia vị.

Nếu không có giếng thì dùng nước sông, ao, hồ nhưng không bị ô nhiễm. Nước sạch dùng để pha các loại phân bón lá, hoá chất bảo vệ thực vật. Đối với các loại rau cho quả, giai đoạn đầu có thể sử dụng nước bơm từ sông, hồ để tưới. Nguồn nước tưới không ô nhiễm các kim loại nặng, hóa chất độc hại. Không dùng các nguồn nước tưới cho rau từ nước thải công nghiệp, bệnh viện và nước thải sinh hoạt.

 Giống: Chỉ gieo những hạt giống tốt và trồng cây con khoẻ mạnh, không có mầm bệnh. Phải biết rõ lý lịch nơi sản xuất hạt giống. Giống nhập nội phải qua kiểm dịch thực vật. Hạt giống trước khi gieo cần được xử lý hoá chất hoặc nhiệt, trước khi đưa cây con ra ruộng, cần xử lý Sherpa 0,1% để phòng trừ bệnh hại sau này.

Hiện nay tất cả các loại rau đều sử dụng hạt giống F1 hoặc giống OP do các công ty trong nước sản xuất hoặc nhập từ nước ngoài. Tại thành phố có rất nhiều công ty cung cấp hạt giống có chất lượng cao. Tuy nhiên, cần phải chú ý các yếu tố sau đây: Chất lượng hạt giống được quyết định bởi: tỷ lệ nảy mầm phải trên 90%, độ sạch phải trên 98%, ẩm độ hạt nhỏ hơn 10%, không có hiện tượng bị sâu mọt.

7

Có rất nhiều loại hạt giống rau. Tuy vậy, có những giống chỉ phù hợp gieo trồng trong mùa mưa, có giống phù hợp gieo trồng trong mùa nắng. Do vậy, cần nắm bắt các thông tin về giống thật chính xác để quyết định chọn lựa giống phù hợp với điều kiện đất đai và thời tiết khí hậu, phù hợp với thị hiếu của thành phố.

Số lượng hạt giống cũng là một yếu tố quan trọng để thực hiện kế hoạch sản xuất.

Trong mùa nắng lượng hạt giống trên một đơn vị diện tích ít hơn khi gieo trồng trong mùa mưa. Do yếu tố ngoại cảnh tác động, cần tính toán hạt giống dự phòng.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Phân bón: Phân chuồng được ủ hoai mục và phân lân hữu cơ vi sinh được dùng để bón lót. Tuỳ mỗi loại cây có chế độ bón, lượng phân bón khác nhau. Trung bình để bón lót dùng 15 tấn phân chuồng + 300 kg lân hữu cơ vi sinh cho 1 ha. Phân hoá học tuỳ thuộc yêu cầu xử lý của cây, bón lót 30% N + 50% K, số đạm và kali còn lại dùng để bón thúc.

 Hoá chất bảo vệ thực vật: Không sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật nhóm I và II. Khi thật cần thiết có thể sử dụng hoá chất nhóm III và IV, chọn các loại thuốc có ít độc hại với ký sinh thiên địch. Kết thúc phun hóa chất trước khi thu hoạch ít nhất 5 - 10 ngày, ưu tiên sử dụng các chế phẩm sinh học, các chế phẩm thảo mộc, các ký sinh thiên địch để phòng bệnh. Áp dụng nghiêm ngặt các biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) : luân canh cây trồng hợp lý, sử dụng giống tốt, chống chịu bệnh, chăm sóc cây theo yêu cầu sinh lý, bắt sâu bằng tay, dùng bẫy sinh học trừ bướm, sử dụng các chế phẩm sinh học, thường xuyên vệ sinh đồng ruộng, thường xuyên kiểm tra đồng ruộng để theo dõi phát hiện sâu bệnh, tập trung trừ sớm… Sử dụng thuốc theo nguyên tắc 4 đúng: Đúng thuốc, đúng lúc, đúng liều lượng, đúng cách và đảm bảo thời gian cách ly.  Thu hoạch, bao gói: Rau đựơc thu hoạch đúng độ chín, hoặc bỏ lá già, héo, quả bị sâu, dị dạng… Rau được rữa kỹ bằng nước sạch, để ráo nước, rồi cho vào bao, túi sạch trước khi mang đi tiêu thụ tại các cửa hàng, trên bao bì phải có phiếu bảo hành, có địa chỉ nơi sản xuất nhằm đảm bảo quyền lợi cho người tiêu dùng.

2.1.2. Sản xuất rau trên thế giới Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời. Người Hy Lạp. Ai Cập cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm. Từ năm 2000 trở lại đây diện tích trồng rau trên thế giới tăng bình quân mỗi năm trên 600.000 ha, sản

8

lượng rau cũng tăng dần qua các năm. Năm 2000 diện tích rau trên thế giới là 14.826.956 ha thì đến năm 2005 diện tích tăng lên 18.003.909 ha, sản lượng tăng từ 218.336.847 tấn lên đến 249.490.521 tấn. [2] Nền kinh tế của thế giới hiện này 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 liên quan đến môi trường xung quanh. Do sự phát triển mạnh mẽ của đô thị và công nghiệp cũng như sự gia tăng

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

lượng phân hóa học, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe 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 hóa 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 … Ở thập kỉ 80, lượng thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trên các nước như: Indonesia, Srilanca, Philippin đã tăng hơn 10% hằng 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 kỉ 90 ở Châu Phi hàng năm có khoảng 11 triệu trường hợp bị ngộ độc. Ở Malaysia 7% nông dân bị ngộ độc hàng năm, 15% bị ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật ít nhất một lần trong đời. 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. [2]

Ở các nước phát triển công nghệ sản xuất rau được hoàn thiện ở trình độ cao. Sản xuất rau 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 ngày của nước này. Những năm gần đây một số nước như Singapo, Thái Lan, Hồng Kông cũng đã phát triển mạnh công nghệ sản xuất rau an toàn để phục vụ cho 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.

9

Rau được dùng kết hợp với các loại hoa quả thực phẩm rất tốt cho sức khoẻ do có chứa các loại vitamin, các chất chống ôxi hoá tự nhiên, có khả năng chống lại một số bệnh như ung thư. Do vậy nhu cầu tiêu thụ rau quả ngày càng tăng. Người dân Nhật Bản tiêu thụ rau quả nhiều hơn người dân của bất cứ quốc gia nào trên thế giới, mỗi năm Nhật Bản tiêu thụ 17 triệu tấn rau các loại, bình quân mỗi người tiêu thụ 100 kg/năm. Xu hướng hiện nay là sự tiêu thụ ngày càng nhiều các loại rau tự nhiên và các loại rau có lợi cho sức khoẻ. Trung bình trên thế giới mỗi người tiêu thụ 154 – 172

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

g/ngày. Do tác động của các yếu tố như sự thay đổi cơ cấu dân số, thị hiếu tiêu dùng và thu nhập dân cư, tiêu thụ nhiều loại rau tăng mạnh trong giai đoạn 2005 - 2010, đặc biệt là rau ăn lá. Việc tiêu thụ rau diếp và các loại rau ăn lá khác tăng 22 - 23%, trong khi mức tiêu thụ khoai tây và các loại rau ăn củ chỉ tăng 7 - 8 %. [2] 2.1.3. Sản xuất rau ở Việt Nam

Việt nam có lịch sử trồng rau từ lâu đời, với điều kiện khí hậu rất thích hợp cho sinh trưởng, phát triển và tạo hạt của các loại rau, kể cả rau có nguồn gốc á nhiệt đới và ôn đới.

Cho tới nay có khoảng 70 loài thực vật được sử dụng làm rau hoặc được chế biến thành rau. Riêng rau trồng có khoảng hơn 30 loài trong đó có khoảng 15 loài là chủ lực, trong số này có hơn 80% là rau ăn lá. Diện tích rau tập trung ở 2 vùng chính là vùng đồng bằng Sông Hồng và vùng đồng bằng Nam Bộ. Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên cả nước, tiếp đến là bắp cải được trồng nhiều ở miền Bắc. Đối với nông dân, rau là loại cây trồng cho thu nhập quan trọng cho nông hộ.

Tuy vậy sản xuất rau của Việt Nam chủ yếu vẫn theo quy mô hộ gia đình khiến cho sản lượng hàng hóa không nhiều. Bên cạnh đó sản xuất phụ thuộc nhiều vào phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật và môi trường sản xuất bị ảnh hưởng khá lớn bởi chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt. Việc chạy theo lợi nhuận, áp dụng thiếu chọn lọc các tiến bộ khoa học kỹ thuật cùng với sự thiếu hiểu biết của người trồng rau đã làm cho sản phẩm rau xanh bị ô nhiễm NO3-, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và hóa chất bảo vệ thực vật. Vấn đề ô nhiễm rau xảy ra ở hầu khắp các vùng trồng rau trong

10

cả nước. Đó là những nguyên nhân làm cho các sản phẩm rau của Việt Nam chưa hấp dẫn được người tiêu dùng trong nước cũng như người tiêu dùng quốc tế.

Hiện nay vấn đề an toàn thực phẩm đang là nỗi lo của tất cả mọi người, mọi ngành. Rau là thực phẩm được sử dụng hàng ngày ở tất cả các gia đình, vì vậy để đảm bảo sức khoẻ người sử dụng trong những năm gần đây nhà nước, ngành nông nghiệp và các địa phương đã có rất nhiều chủ trương giải pháp nhằm nhanh chóng phát triển các mô hình trồng rau an toàn. Trên thực tế ở Việt Nam hiện nay có hai loại hình phát

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

triển rau an toàn chủ yếu:  Thứ nhất là mô hình rau sạch trên diện tích hẹp đầu tư cao về cơ sở vật chất kỹ thuật. Đó là mô hình trồng rau trong nhà kính, nhà lưới, trồng rau thuỷ canh, trồng rau trên giá thể ..….Ưu điểm của những mô hình này là có thể trồng rau trái vụ, cho năng suất cao, tránh được những điều kiện thời tiết bất lợi, phù hợp chủ yếu với rau ăn lá và rau cao cấp. Nhược điểm lớn nhất của việc trồng rau theo mô hình này là đầu tư khá cao (đầu tư cho 1ha nhà lưới từ 250 - 300 triệu đồng, cho nhà kính hàng tỷ đồng) nên giá thành cao, qui mô thường nhỏ do vậy ít người tham gia sản xuất, lượng rau sạch không đáp ứng được đại bộ phận người tiêu dùng có thu nhập thấp nên rất khó mở rộng.

 Thứ hai là mô hình phát triển rau an toàn trên diện rộng ngay tại đồng ruộng, bằng cách đầu tư chuyển giao kỹ thuật cho nông dân. Nhược điểm cơ bản là không trồng được rau trái vụ, hay bị tác động bất lợi của thời tiết, nhưng có ưu điểm là nhiều nông dân có thể tham gia áp dụng, diện tích và sản lượng thu hoạch lớn nên đáp ứng được nhu cầu của đông đảo người tiêu dùng, khai thác được các ưu thế của thời tiết nhiệt đới, giá thành thấp, tác động tích cực nhanh đến nông nghiệp, môi trường và cộng đồng xã hội, dễ mở rộng quy mô sản xuất. Đây được gọi là mô hình “sản xuất rau sach cộng đồng” đã được nghiên cứu ứng dụng và khởi xướng từ tỉnh Vĩnh Phúc thời kỳ 2000 – 2003, từ đó lan ra khá nhiều địa phương như Hà Nội, Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bình Định, Khánh Hoà, Đà Lạt, thành phố Hồ Chí Minh… Mô hình này hiện nay tỏ ra thích hợp, có hiệu quả. Mặc dù các cơ quan chức năng đã có rất nhiều cố gắng trong việc phát triển các mô hình rau an toàn nhưng mô hình rau an toàn cũng chỉ mới phát triển ở mức khiêm tốn. Theo Bộ NN & PTNT, sản lượng rau quả

11

chiếm 13,2% tổng giá trị sản lượng nông nghiệp và 16% tổng giá trị trồng trọt trong cả nước nhưng sản lượng rau an toàn chỉ chiếm khoảng 5% và chỉ đáp ứng một phần nhỏ nhu cầu người tiêu dùng, các bếp ăn tập thể, các trường học và doanh nghiệp. [12] Có rất nhiều nguyên nhân khiến cả người tiêu dùng và các cơ quan quản lý nhà nước nghi ngờ độ an toàn của rau, trong đó có 2 nguyên nhân chính:  Nguyên nhân thứ nhất là người nông dân sản xuất nhỏ lẻ, chưa áp dụng đầy đủ qui trình kỹ thuật trồng rau quả an toàn. Hiện tại ngay cả trên vùng sản xuất rau an

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

toàn của cả nước lượng vi sinh vật, hoá chất độc hại, kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật tồn dư trong rau an toàn vẫn tồn tại, thậm chí có những vùng vượt mức cho phép.

 Nguyên nhân thứ hai là qui hoạch vùng sản xuất rau an toàn chưa hoàn thiện, ruộng rau an toàn vẫn bố trí xen kẽ với các thửa ruộng không theo qui trình. Bất cập nhất hiện nay là ruộng sản xuất rau theo đúng qui trình kỹ thuật nhưng lại nằm ngay trong vùng môi trường canh tác bị ô nhiễm. Hiện nay các vùng sản xuất rau an toàn vẫn còn manh mún rất khó cho việc tổ chức sản xuất cũng như kiểm tra và tiêu thụ sản phẩm. Ngay như Hà Nội là một địa phương có tốc độ qui hoạch vùng rau an toàn nhanh hơn rất nhiều các địa phương khác nhưng diện tích rau an toàn vẫn trong tình trạng phân bố rải rác, xen lẫn với vùng trồng lúa và trồng rau truyền thống. Phần lớn diện tích rau an toàn của Hà nội được chuyển đổi từ đất trồng lúa, trồng hoa màu có tiền sử được sử dụng nhiều loại thuốc BVTV, phân hoá học….Do vậy khó tránh khỏi sự tác động ngược của các tồn dư hoá chất trong môi trường lên cây rau.

Việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn của Thành phố Hồ Chí Minh cũng nằm trong tình trạng như vậy, các mô hình không được cách ly với vùng canh tác theo tập quán chung và môi trường canh tác bị ô nhiễm làm cho người tiêu dùng không tin tưởng vào chất lượng rau an toàn nên lượng tiêu thụ rất ít . 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 thành phố với tổng diện tích ước tính 40% tương đương 113.000 ha 48% sản lượng tương đương với 153 triệu tấn. Các loại rau này được sản xuất và tiêu thụ tại thị trường nội địa. Hiện nay đã có sự thay đổi về cơ cấu loại rau để đáp ứng cho thị trường về chất lượng và sản lượng.

12

Đối với các loại rau quay vòng theo mùa vụ dùng làm thực phẩm chủ yếu 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 trung bình 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 tới 1.266.863 tấn vào năm 2010.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Đối với sản xuất rau an toàn đã được triển khai nghiên cứu và phát triển: vào năm 1995 được sự tham gia của 80 nhà 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 có 12 loại giống rau đã được dành riêng công nhận có hiệu quả về năng suất cũng như chất lượng sản phẩm. Các mô hình sản xuất rau sạch được triển khai ở một số thành phố như: Hà Nội, thành phố Hồ Chí 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.

Bên cạnh việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn ngoài đồng ruộng các cở sở còn triển khai mô hình sản xuất rau an toàn trong nhà lưới, đặc biệt là mô hình trồng rau an toàn bằng phương pháp thủy canh của trường đại học Nông nghiệp I. Tuy nhiên, mô hình này chỉ phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ và tiêu thụ tại chỗ, không phù hợp với mô hình sản xuất có tính hàng hóa 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 và 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 đậu đũa, mướp đắng, dưa chuột …

13

Ở Đà Lạt dưới sự chỉ đạo của Liên hiệp Hội khoa học nhiều mô hình thí nghiệm đã sử dụng các phương pháp bón phân vi sinh, dùng thuốc trừ sâu sinh học thay thế thuốc trừ sâu hóa học, đồng thời sử dụng các biện pháp canh tác tổng hợp với các mục tiêu giảm tối thiểu lượng phân hóa học đã thu được những kết quả khả quan ban đầu.

Theo số liệu của Tổng cục thống kê, diện tích trồng rau cả nước đến năm 2005 là 644 nghìn ha, năng suất đạt 150 tạ/ha và sản lượng trên 9,5 triệu tấn. Đã hình thành nên các vùng chuyên canh rau lớn ở Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng Sông cửu

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Long và Đông Nam Bộ. Phát triển nghề trồng rau không những giải quyết tốt việc làm cho lực lượng lao động nông thôn, chuyển dịch cơ cấu cây trồng mà còn nâng cao thu nhập cho người sản xuất rau ở các vùng sản xuất thâm canh. So với tổng diện tích và sản lượng rau hàng năm nói chung, rau an toàn hiện nay chiếm chưa tới 10%. Nhu cầu đối với rau an toàn và khả năng sản xuất rau an toàn là rất lớn. Nói đúng hơn, về lâu dài, trên thị trường chỉ được phép cung ứng và tiêu thụ rau an toàn, tất cả diện tích trồng rau cần phải chuyển sang sản xuất rau an toàn.

Trong sản xuất rau an toàn áp dụng biện pháp tưới nhỏ giọt, tưới thấm dẫn nước bằng ống nhựa. Cách tưới này không chỉ hiệu quả đối với vùng thiếu nước mà ở đâu nếu áp dụng cũng góp phần hạn chế sâu bệnh hại do giảm ẩm độ xung quanh cây trồng. Sử dụng nhà lưới dùng vỉ để ươm cây con trong canh tác rau là xu thế phát triển mạnh. Các biện pháp dù đơn lẻ hay đồng bộ cũng đều nằm trong khuyến cáo của quy trình sản xuất rau an toàn trong nhà lưới với 2 dạng:

 Sản xuất rau trong nhà lưới không sử dụng các hoá chất, chỉ sử dụng nông dược hữu cơ.

 Sản xuất trong nhà lưới có sử dụng hạn chế các hóa chất bảo vệ thực vật và phân khoáng.

Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, cả nước hiện có trên 1,4 triệu ha rau, quả cho thu hoạch trên 6,5 tấn triệu trái cây, 9,6 triệu tấn rau với tiềm năng rất lớn về xuất khẩu.

Tuy nhiên, do thực trạng sản xuất và tiêu thụ rau quả ở Việt Nam vẫn ở quy mô nhỏ lẻ, thủ công trong thu hoạch, chế biến, tiêu thụ. So với mục tiêu đạt kim ngạch

14

xuất khẩu 1 tỷ USD vào năm 2010 của "Chương trình phát triển rau quả và hoa cây cảnh thời kỳ 1999- 2010" thì đến năm 2006 chúng ta mới xuất khẩu được hơn 260 triệu USD, đạt 30% kế hoạch. Mặc dù đã có những mô hình sản xuất rau, hoa quả cho thu nhập 400-500 triệu đồng/ha nhưng cho tới nay, nhận thức về vị trí, vai trò và lợi ích của việc phát triển sản xuất và xuất khẩu rau, hoa, quả ở nhiều cấp chính quyền và doanh nghiệp còn hạn chế, chỉ tập trung nhiều vào quy hoạch đất cho phát triển công nghiệp và đô thị, hoặc quy hoạch đất cho cây lương thực và cây công nghiệp mà chưa

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

có quy hoạch cụ thể cho phát triển sản xuất rau, hoa, quả, nhất là khu nông nghiệp công nghệ cao để tạo đột phá cho sản xuất rau, hoa, quả xuất khẩu. Hầu hết các địa phương đều chưa có quy hoạch cụ thể tạo thuận lợi cho việc tích tụ đất, lập trang trại để tạo ra được các vùng sản xuất lớn, tập trung, chuyên canh cho rau, hoa, quả, sản xuất hàng hoá, tạo sản lượng lớn ổn định, chất lượng cao... đáp ứng yêu cầu thị trường cho xuất khẩu. Quy mô nhỏ lẻ, chưa thành sản xuất hàng hóa. Cho tới nay, sản xuất của người nông dân vẫn chủ yếu theo kinh nghiệm và phương pháp truyền thống, dựa chủ yếu vào khai thác lợi thế tự nhiên, theo mùa vụ nên vào thời kỳ cao điểm của các mùa vụ ( mùa đông với rau, mùa hè với quả) thì lượng hàng hoá tập trung quá cao, không tiêu thụ nhanh thì thua lỗ nặng, nhưng trái vụ thì hầu như không có, không tạo được sản lượng đủ lớn, ổn định cho xuất khẩu. Sản xuất chủ yếu vẫn theo quy mô hộ gia đình, với mỗi hộ từ 200 - 300 m2 cho rau, 1.000 m2 cho hoa hoặc quả. Quy mô sản xuất quá nhỏ bé khiến cho sản lượng hàng hóa không nhiều (quy mô sản xuất của Thái Lan là 5-10 ha/hộ, còn của Australia là 40-50 ha/hộ). Hạ tầng cơ sở cho sản xuất rau, hoa, quả vừa yếu, thiếu, lại không đồng bộ, thường phải sử dụng chung với sản xuất cây lương thực và cây công nghiệp nên rất khó đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm. Lại thêm việc tổ chức hoạt động xuất khẩu của hầu hết các doanh nghiệp trong lĩnh vực rau, hoa, quả còn thiếu tính chuyên nghiệp. Chưa có đơn vị nào tổ chức kinh doanh sản xuất, xuất khẩu bài bản, chính qui theo các qui trình tiên tiến từ canh tác đến thu hái, chọn lựa, phân loại, đóng gói bao bì, lưu kho bảo quản lạnh, dưỡng sinh, vận chuyển, giao hàng đến tay người mua nước ngoài đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm như Công ty liên doanh của Hà Lan-Indonesia HATSFARM ở Đà Lạt hiện nay. Đa phần các doanh nghiệp xuất khẩu rau, hoa, quả không gắn được thương hiệu của doanh nghiệp vào sản phẩm. Không có thương hiệu riêng cũng khiến

15

rau quả Việt Nam không tạo được chỗ đứng trên thị trường. Vì vậy, dù đã có mặt ở thị trường 50 nước nhưng kim ngạch xuất khẩu rau quả của chúng ta không được như mong đợi mà là sự trồi sụt thất thường theo diễn biến thị trường. Bắt đầu tháo gỡ từ vùng nguyên liệu. Theo nhận định của nhiều chuyên gia, vấn đề lớn nhất hiện nay là cả nước hiện thiếu một chương trình đồng bộ có mục tiêu về phát triển sản xuất và xuất khẩu rau, hoa, quả của Việt Nam. Công tác quy hoạch chưa được quan tâm đúng mức và tổ chức thực hiện còn nhiều bất cập nên nhiều quy hoạch diện tích trồng rau, hoa,

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

quả đã trở thành quy hoạch treo; một số nhà máy chế biến được xây dựng xong nhưng thiếu nguyên liệu hoặc có nguyên liệu nhưng không đảm bảo các yêu cầu và chất lượng cho chế biến xuất khẩu. Cục trưởng Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) Nguyễn Trí Ngọc thừa nhận: "Trước đây, khi xây dựng chương trình xuất khẩu rau quả, do chưa tính đến yếu tố Việt Nam sẽ gia nhập WTO, nên có nhiều chỉ tiêu không sát". Trong khi đó, nguồn vốn đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cho phát triển sản xuất rau, hoa, quả chưa thỏa đáng so với cây lúa, chè, cà phê, mía..., những hỗ trợ của Nhà nước cho rau, hoa, quả còn rất thấp mặc dù thu nhập của rau, hoa, quả đã được thực tế chứng minh là vượt trội. [14]

Hiện nay, ở Việt Nam đã có công nghệ sản xuất rau an toàn bằng công nghệ cao không dùng đất. Đây là công nghệ sản xuất rau an toàn của Mỹ đã được nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu và phát triển ở nước ta - PGS.TS. Hồ Hữu An, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội. Công nghệ này hoàn toàn mới mẻ bởi khâu gieo hạt và trồng rau hoàn toàn không dùng đất mà trên các giá thể sẵn có như hộp xốp, giá nhựa, … Phân bón được sử dụng trên 10 nguyên tố đa vi lượng cần thiết cho sự sinh trưởng của cây rau đã được phân tích, kiểm chứng trên cơ sở khoa học. Nguồn nước tưới lấy từ giếng hoặc tưới nước sạch được cung cấp đầy đủ từ lúc cây con đến mỗi giai đoạn sinh trưởng, phát triển của từng cây rau. Hệ thống tưới nhỏ giọt được bố trí tự động hoặc bán tự động dưới dạng dung dịch theo thời gian và lưu lượng để cây có thể hút trực tiếp một cách đồng đều và tiết kiệm đặc biệt với vùng hạn hán. Công nghệ này đã đảm bảo được độ an toàn rất cao cả về mặt chất lượng cũng như hình thức và được nhiều người ưa chuộng.

Hệ thống công nghệ cao cũng giúp tự động hóa điều chỉnh trong nhiều khâu khác như ánh sáng, bức xạ nhiệt, bảo đảm chất dinh dưỡng, nguồn nước, các cây giống ươm 16

trong nhà kính. Nhờ vậy, cây giống trong nhà kính có khả năng đem lại năng suất rất cao, đặc biệt là các sản phẩm thu được rất sạch. Ví dụ: Dưa chuột có thể đạt năng suất khoảng 250 tấn/ha so với mức bình thường trồng ở ngoài là 70 - 80 tấn/ha. Tuy vậy, năng suất của dưa chuột vẫn chưa phải là cao so với thế giới bởi vì tại Philippines, dưa chuột sản xuất trong nhà kính có thể đạt 300 - 400 tấn/ha, ở Australia còn lên tới 500 600 tấn/ha. Lý do đơn giản là điều kiện khí hậu của Việt Nam không được thuận lợi vì có độ ẩm cao.Phát triển nghề trồng rau an toàn tức là việc tổ chức xây dựng ngành sản

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

xuất RAT thành một ngành sản xuất riêng, có vị trí nhất định trong nền sản xuất nông nghiệp. Sản xuất rau an toàn phải thực sự trở thành một nghề ở những vùng chuyên canh rau, có giá trị hàng hoá cao, có thương hiệu trên thị trường.

Phát triển nghề trồng rau an toàn nhằm phát huy những thuận lợi về tự nhiên, kinh tế, xã hội mỗi vùng. Đặc biệt phải chú ý đến các vùng trọng điểm, những vùng có diện tích lớn và tập trung khối lượng sản phẩm lớn, chủng loại rau phong phú, đa dạng, phổ biến kinh nghiệm của những người trồng rau giỏi, giao thông thuận tiện, bảo quản và chế biến rau. Sản phẩm rau an toàn có thị trường tiêu thụ ổn định, đáp ứng với nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng trong và ngoài nước. Hỗ trợ doanh nghiệp xuất khẩu rau quả đang được coi là vấn đề cốt lõi để có tăng thu nhập, tăng chất lượng của rau, quả Việt Nam. [16]

Như vậy để có thể phát triển ngành sản xuất rau theo hướng an toàn và bền vững cần thiết phải có những biện pháp đồng bộ: Tập huấn nông dân về kỹ thuật, nâng cao ý thức cộng đồng, tiến hành kiểm tra chất lượng đất, nước để qui hoạch vùng sản xuất cách ly với các khu vực bị ô nhiễm, giám sát kiểm định chất lượng, quảng cáo thương hiệu … Bên cạnh đó phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các ngành, các cấp và người sản xuất như vậy việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn mới đạt hiệu quả cao.

2.2. Khái quát về kim loại nặng 2.2.1. Kim loại nặng Thuật ngữ kim loại nặng dùng để chỉ bất kỳ nguyên tố kim loại nào có khối lượng riêng lớn (d≥ 5g/cm3) và thể hiện độc tính ở nồng độ thấp. Các nguyên tố KLN là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất. Các nguyên tố này không thể bị thoát biến hay phá huỷ. Một lượng nhỏ các nguyên tố KLN này đi vào cơ thể thông qua thức ăn, nước uống và không khí. Một vài nguyên tố KLN 17

đóng vai trò như các nguyên tố cần thiết cho việc duy trì quá trình trao đổi chất của cơ thể con người chẳng hạn như kẽm (Zn), đồng (Cu) và selen (Se). Tuy nhiên ở nồng độ cao chúng vẫn có thể gây độc cho cơ thể người và sinh vật.

Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì: “Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khoẻ con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường”.

2.2.2. Tính độc của một số kim loại nặng tồn dư trong rau

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Tính độc của kim loại nặng đã được khẳng định từ lâu nhưng không phải tất cả chúng đều độc hại đến môi trường và sức khoẻ của con người. Độ độc và không độc của kim loại nặng không chỉ phụ thuộc vào bản thân kim loại mà nó còn liên quan đến hàm lượng trong đất, trong nước và các yếu tố hoá học, vật lý cũng như sinh vật. Một số các kim loại như Pb; Cu; Zn... khi được cơ thể hấp thu chúng sẽ làm mất hoạt tính của nhiều enzim, gây nên một số căn bệnh như thiếu máu, sưng khớp....Trong tự nhiên kim loại nặng thường tồn tại ở dạng tự do, khi ở dạng tự do thì độc tính của nó yếu hơn so với dạng liên kết, ví dụ khi Cu tồn tại ở dạng hỗn hợp Cu - Zn thì độc tính của nó tăng gấp 5 lần khi ở dạng tự do.

2.2.2.1. Tính độc của kẽm (Zn)

Đối với cây trồng: Sự dư thừa Zn cũng gây độc đối với cây trồng khi Zn tích tụ trong đất quá cao. Dư thừa Zn cũng gây ra bệnh mất diệp lục. Sự tích tụ Zn trong cây quả nhiều cũng gây một số mối liên hệ đến mức dư lượng Zn trong cơ thể người và góp phần phát triển thêm sự tích tụ Zn trong môi trường mà đặc biệt là môi trường đất. Đối với con người: Zn là dinh dưỡng thiết yếu và nó sẽ gây ra một số bệnh nếu thiếu hụt cũng như dư thừa. Trong cơ thể con người, Zn tích tụ chủ yếu ở trong gan, là bộ phận tích tụ chính của các nguyên tố vi lượng trong cơ thể, khoảng 2g Zn được thận lọc mỗi ngày. Trong máu 2/3 Zn được kết nối với Albumin và hầu hết các phần còn lại được tạo phức chất với λ – macroglobin. Zn còn có khả năng gây ung thư đột biến, gây ngộ độc hệ thần kinh, sự nhạy cảm, sự sinh sản, gây độc đến hệ miễn nhiễm. Sự thiếu hụt Zn trong cơ thể gây ra các triệu chứng như bệnh liệt dương, teo tinh hoàn, mù màu, viên da, bệnh về gan và một số triệu chứng khác. [6]

18

2.2.2.2. Tính độc của đồng (Cu) Đối với cây trồng: Theo kết quả nghiên cứu nhiều công trình gần đây cho thấy Cu có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của cây trồng. Cây trồng thiếu Cu thường có tỉ lệ quang hợp bất thường, điều này cho thấy Cu có liên quan đến mức phản ứng oxit hóa của cây. Lý do chính của điều này là trong cây thiếu chất Cu thì quá trình oxit hóa Acid Ascorbic bị chậm, Cu hình thành một số lớn chất hữu cơ tổng hợp với protein, Acid amin và một số chất khác mà chúng ta thường gặp trong nước trái cây.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Ngoài những ảnh hưởng do thiếu Cu, thì việc thừa Cu cũng xảy ra những biểu hiện ngộ độc mà chúng có thể dẫn tới tình trạng cây chết. Lý do của việc này là do dùng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu, đã khiến cho chất liệu Cu bị cặn lại trong đất từ năm này qua năm khác, ngay cả việc bón phân Sulfat Cu cũng gây tác hại tương tự. Đối với con người: Nguyên liệu dẫn đến ngộ độc Cu của con người có thể là do: uống nước thông qua hệ thống ống dẫn nước bằng Cu, ăn thực phẩm có chứa lượng Cu cao như Chocolate, nho, nấm, tôm..., bơi trong các hồ bơi có sử dụng thuốc diệt tảo (Alchaecides) có chứa Cu để làm vệ sinh hồ, uống bia hay rượu đế mà cả hai được lọc với Cu Sulfides.

Đây là một chất độc đối với động vật: Đối với người 1g/1kg thể trọng đã gây tử vong, từ 60 – 100 mg/ 1kg gây buồn nôn.

Cu ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe do sự thiếu hụt cũng như dư thừa. Cu thiết yếu cho việc sử dụng sắt (Fe), bệnh thiếu máu do thiếu hụt Fe ở trẻ em đôi khi cũng được kết hợp với sự thiếu hụt Cu. [4] 2.2.2.3. Tính độc của chì (Pb) Chì (Pb): là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khoẻ con người. Chì gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hyđro. Người bị nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương). Tuỳ theo mức độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau đầu, mệt mỏi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, nhiễm độc nặng có thể gây tử vong. Đặc tính nổi bật là sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc.

19

Chì tích tụ ở xương, kìm hãm quá trình chuyển hoá canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D. Pb2+ đồng hình với Ca2+ nên có thể thay thế Ca2+ tạo phức trong xương (làm xương đen), nhưng nếu lượng Ca2+ cao lại đẩy Pb2+ ra và Pb2+ được tích luỹ ở mô mềm.

Chì đi vào cơ thể con người qua nước uống, không khí và thức ăn bị nhiễm chì.

Tiêu chuẩn tối đa cho phép theo WHO nồng độ chì trong nước uống: £ 0,05 mg/ml. [4]

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

2.2.3. Khả năng hút và tích lũy kim loại nặng của thực vật

Thực vật có nhiều cách phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường. Hầu hết, các loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của các ion kim loại, thậm chí ở nồng độ rất thấp. Tuy nhiên, vẫn còn một số loài thực vật không chỉ có khả năng sống sót và tăng trưởng được trong môi trường bị ô nhiễm bởi các kim loại độc hại mà còn có khả năng hấp thụ và tích lũy các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng.

Cơ chế hấp thụ kim loại của thực vật: [5]

Do tất cả thực vật đều chứa một số kim loại trong mô của chúng.Thực vật không có khả năng loại bỏ hoàn toàn các nguyên tố độc, mà thường hạn chế sự hấp thụ và hoặc di chuyển trong thực vật. Có thể phân loại thực vật theo ba nhóm chính, theo đặc tính hấp thụ kim loại nặng:

 Ngăn chặn: thực vật hạn chế sự hấp thụ của chất độc hoặc hạn chế sự di chuyển trong thân ở một khoảng rộng nồng độ kim loại trong đất.

 Thực vật chỉ thị: sự hấp thụ và di chuyển kim loại trong các bộ phận phản ánh nồng độ kim loại trong đất.  Tích tụ: thực vật tích luỹ kim loại trong các mô của chúng.

Có ít nhất 400 loài phân bố trong 45 họ thực vật được biết là có khả năng hấp thụ kim loại.

Các loài này là các loài thực vật thân thảo hoặc thân gỗ, có khả năng tích lũy kim loại và không có biểu hiện về mặt hình thái khi nồng độ trong thân cao hơn hàng trăm lần so với các loại bình thường khác. Chúng thích nghi một cách đặc biệt với các điều kiện môi trường và khả năng tích lũy kim loại nặng cao. Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khả năng tích lũy kim loại nặng của một số loài như bảng 2.2 và bảng 2.3.

20

Bảng 2.2: Một số loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại nặng cao Nồng độ kim loại tích Tên loài

lũy trong thân (µg/g trọng lượng khô)

Arabidopsis halleri

Tác giả và năm công bố

13.600 Zn

Ernst, 1968

Thlaspi caerulescens

10.300 Zn

Ernst, 1982

Thlaspi caerulescens

12.000 Cd

Masdico et al, 1992

Thlaspi rotundifolium

8.200 Pb

Minuartia verna

11.000 Pb

Thlaspi geosingense

12.000 Ni

Alyssum bertholonii

13.400 Ni

Alyssum pintodasilvae

9.000 Ni

Berkheya codii

11.600 Ni

Brooks, 1998

Psychotria douarrei

47.500 Ni

Baker et al., 1985

Miconia lutescens

6.800 Al

Bech et al., 1997

10.000 Al

Watanabe et al., 1998

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

(Cardaminopsis halleri)

Melastoma malabathricum

Reeves & Brooks, 1983

Ernst, 1974

Reeves & Brooks, 1983

Brooks & Radford, 1978

Brooks & Radford, 1978

Nguồn Barceló J. and Poschenrieder C. 2003

21

Bảng 2.3: Khả năng tích lũy các loại KLN trong một số cây thực phẩm KLN

1

Cd

2

Pb

3

Cu

Các thực vật tích lũy cao Bắp cải, cần tây, spinach, rau diếp Cải xanh, lúa mạch đen, cần tây Củ cải đường, lúa mạch trắng Củ cả đường, lúa mạch đen, củ cải Củ cải đường, xoài, rể củ cải đường

Thực vật tích lũy thấp Khoai tây, ngô, đậu xanh Lúa mạch trắng, khoai tây, ngô Tỏi tây, bắp cải, hành

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

STT

4

Ni

5

Zn

Ngô, tỏi tây, lúa mạch trắng, hành

Khoai tây, tỏi tây, cà chua, hành Nguồn: David, Calton Smith

Hiện nay ở nước ta cũng có nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của KLN lên thực vật cũng như nghiên cứu về khả năng hút, tích lũy kim loại nặng trong đất nước của các loài thực vật .

Các nghiên cứu này đã chỉ ra một số loài thực vật như rau muống, bèo tây có khả năng tích lũy Pb cao, cây cải xanh có khả năng tích lũy cao đối với Pb, Ni, Zn, Cd, cải bắp và cây lúa có khả năng tích lũy Cd, rau ngổ, thủy trúc, cây dương xỉ, cây hoa hướng dương, và nhiều loại cây khác. Điều này mở ra triển vọng trong việc lựa chọn và sử dụng các loài thực vật để xử lí các KLN trong đất, nước bị ô nhiễm KLN.

2.2.4. Sự phân bố - dạng tồn tại của kim loại nặng trong môi trường 2.2.4.1. Sự phân bố - dạng tồn tại của kim loại nặng trong đất [6] Chì (Pb): là nguyên tố kim loại nặng có khả năng linh động kém, có thời gian bán huỷ trong đất từ 800 - 6000 năm. Theo thống kê của nhiều tác giả hàm lượng chì trong đất trung bình từ 15 - 25ppm. Ở trong đất, Pb thường nằm ở dạng phức chất bền với các anion (CO32-; Cl-; SO32-; PO43-). Trong môi trường trung tính hoặc kiềm, Pb tạo thành PbCO3 hoặc Pb3(PO4)2 ít ảnh hưởng đến cây trồng. Theo một số tác giả phản ứng cacbonat hoá hoặc đất trung tính sự ô nhiễm Pb được hạn chế. Sự tăng độ chua có thể làm tăng độ hoà tan của Pb và sự giảm độ chua thường tăng sự tích luỹ của Pb do

22

kết tủa. Chì bị hấp phụ trao đổi chiếm tỷ lệ nhỏ (5%) hàm lượng Pb có trong đất. Chì cũng có khả năng kết hợp với các chất hữu cơ hình thành các chất dễ bay hơi như (CH3)4Pb. Trong đất chì có tính độc cao, hạn chế hoạt động của các vi sinh vật và tồn tại khá bền vững dưới dạng phức hệ với các chất hữu cơ.

Pb trong đất có khả năng thay thế iôn K+ trong các phức hệ hấp phụ có nguồn gốc hữu cơ hoặc khoáng sét. Khả năng hấp thu chì tăng dần theo thứ tự sau: Montmorillonit < Axit humic < Kaolinit < Allophane < Ôxyt Sắt

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Khả năng hấp phụ Pb tăng dần đến pH mà tại đó hình thành kết tủa Pb(OH)2, sự hoà tan của Pb trong đất tăng lên do quá trình axit hoá trong đất chua.

2.2.4.2. Dạng tồn tại của kim loại nặng (Pb) trong nước

Chì (Pb) trong nước có 3 dạng tồng tại là Pb hoà tan, Pb lơ lửng ở dạng keo và phức chất. Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được xác định chủ yếu thông qua độ tan của nó. Độ tan của chì phụ thuộc vào pH, pH tăng thì độ tan giảm và phụ thuộc vào các yếu tố khác như hàm lượng ion khác của nước và điều kiện ôxyhoá khử. Trong nước sinh hoạt thường pH= 6, lúc này Pb tồn tại ở dạng vô cơ, ít có ở dạng keo. Trong nước mặt sử dụng cho sản xuất nông nghiệp nếu pH = 7, Pb nằm dạng keo.

Nhờ tác dụng ngoại lực của chất hữu cơ mà các phức keo của Pb ở dạng Pb(CH3)32+; Pb(CH3)4 và Pb(CH3)22+ thường lắng đọng ở bùn cặn đáy, Pb trong nước tự nhiên chủ yếu tồn tại dưới dạng hoá trị 2. [6]

2.3. Ô nhiễm đất và ảnh hưởng của nó đến chất lượng nông sản.

2.3.1. Ô nhiễm đất

Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì “Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường”.

Vì vậy ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật và con người.

23

Môi trường đất bị ô nhiễm có thể do 2 nhóm nguyên nhân chính: [14]  Nguồn gốc tự nhiên: bao gồm những nguyên nhân nằm ngoài sự can thiệp của con người như:  Hiện tượng nhiễm phèn Hiện tượng nhiễm phèn do nước phèn từ các rốn phèn (trung tâm sinh phèn) theo dòng nước mặt hay nước ngầm lan đến các vị trí khác nhau gây ra hiện tượng nhiễm phèn. Các đất nhiễm phèn chủ yếu là nhiễm các chất độc Fe2+, Al3+, SO42+ và đồng

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

thời làm cho nồng độ của chúng tăng cao trong dung dịch đất, mật độ keo đất tăng lên cao, pH của môi trường giảm xuống. Hậu quả là gây ngộ độc cho cây trồng và các sinh vật đất.

 Hiện tượng nhiễm mặn

Hiện tượng nhiễm mặn gây ra do muối trong nước biển, nước triều hay từ các mỏ muối, trong đó có các chất độc như Na+, K+, Cl-, SO42+. Các chất này gây tác hại đến môi trường đất do tác hại của các ion hoặc cũng có thể gây hại do áp suất thẩm thấu, nồng độ muối cao trong dung dịch đất đến cơ thể sinh vật, đặc biệt là gây độc sinh lý cho thực vật.

 Quá trình glây hóa

Quá trình glây hóa trong môi trường đất là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong các điều kiện ngập nước yếm khí, nơi tích lũy nhiều xác chết của các sinh vật sinh ra nhiều chất độc như: CH4, H2S, FeS, NH3…đồng thời các sản phẩm hữu cơ được phân hủy dở dang dưới dạng các hợp chất mùn đóng vai trò gián tiếp trong việc gây ô nhiễm đất do sự liên kết chặt chẽ giữa chúng với các hợp phần ô nhiễm đi vào đất.  Các quá trình khác Các quá trình vận chuyển các chất ô nhiễm theo dòng nước mưa lũ, theo gió từ nơi này đến nơi khác khi xảy ra hoạt động núi lửa hay cát bay. Ngoài ra, ô nhiễm đất từ quá trình tự nhiên còn do đặc điểm, nguồn gốc của các quá trình địa hóa. Tác nhân gây ô nhiễm đất chính chủ yếu là các kim loại nặng.

24

 Nguồn gốc nhân tạo Chức năng chứa đựng phế thải là một trong những chức năng quan trọng của môi trường, trong đó đất là nơi chứa đựng một khối lượng lớn các chất thải do con người mang đến. Xét theo nguồn gốc phát sinh thì ô nhiễm môi trường đất do các nguyên nhân chính:  Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt.  Ô nhiễm đất do các chất thải công nghiệp.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp.  Ô nhiễm đất do tác động của không khí từ các khu công nghiệp, đô thị, các khu vực đông dân cư và hoạt động giao thông.

 Ô nhiễm đất do nước thải đô thị, khu công nghiệp và làng nghề thủ công.

Do nhiều tác nhân gây ô nhiễm có thể có nhiều nguồn gốc khác nhau nhưng lại gây hại như nhau nên để thuận lợi cho việc khảo sát, đánh giá, khắc phục xử lý ô nhiễm người ta phân loại ô nhiễm đất theo tác nhân gây ô nhiễm:  Ô nhiễm đất do tác nhân hóa học

Các tác nhân hóa học bao gồm các muối vô cơ (Na+, K+, SO42-, CO32-…), các anion (các dạng anion chứa S2-, SO42-…), các ion Cl- hòa tan mạnh, độc hại (NaCl, KCl…) và các kim loại nặng.

Theo số liệu tính toán của Tổ chức nông lương thế giới (FAO) (1998), sản xuất phân hóa học trung bình tăng khoảng 2 triệu tấn/năm. Các loại phân hóa học thuộc nhóm chua sinh lý như (NH4)2SO4, K2SO4, KCl, super photphat còn tồn dư axit, nếu bón liên tục mà không có biện pháp trung hòa sẽ làm thay đổi thành phần và tính chất đất, nếu không sử dụng hợp lý sẽ làm chua đất, làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng giữa đất và cây trồng, nghèo kiệt các ion bazơ và xuất hiện nhiều độc tố đối với cây trồng như Fe3+, Al3+, Mn2+…làm giảm hoạt tính sinh học của đất. Sử dụng phân bón cũng làm tích lũy kim loại nặng trong đất do kim loại nặng có khá nhiều trong sản phẩm dùng làm phân bón. Mặc khác khi đất đã bão hòa các chất chúng sẽ xâm nhập vào nguồn nước, khí quyển và gây ô nhiễm môi trường. Hậu quả là hiện nay tình trạng chua hóa ở tầng canh tác rất phổ biến, ngay cả những nơi đất phì nhiêu và có tập quán thâm canh do sử dụng lâu dài phân khoáng.

25

 Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý Nguồn ô nhiễm nhiệt trong đất do sự thải bỏ nước làm mát của các thiết bị nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện nguyên tử và các nhà máy cơ khí. Nước làm mát khi thải vào đất có thể làm cho nhiệt độ của đất tăng lên 5 – 150C gây ảnh hưởng đến môi trường đất, đặc biệt là làm hủy hoại nhiều sinh vật có ích trong đất. Khi các sinh vật đất chết đi để lại một lượng tồn dư các chất thải hữu cơ lớn là nguyên nhân gây ra các nguồn ô nhiễm gián tiếp khác trong đất. Ví dụ khi hàm lượng các axit mùn cao ở trong

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

đất bị ô nhiễm kim loại nặng hay thuốc bảo vệ thực vật sẽ góp phần làm tăng tính bền vững của các chất ô nhiễm này trong đất.

Nguồn gây ô nhiễm đất bởi các chất phóng xạ do các phế thải từ các trung tâm nghiên cứu phóng xạ, nhà máy điện nguyên tử và các bệnh viện có dùng các chất phóng xạ và những vụ thử vũ khí hạt nhân. Người ta thấy rằng sau mỗi vụ thử vũ khí hạt nhân thì chất phóng xạ trong đất tăng lên gấp 10 lần. Các chất này sau khi xâm nhập vào đất đã đi theo chu trình dinh dưỡng tới cây trồng, động vật và con người làm thay đổi cấu trúc tế bào, gây ra những bệnh di truyền.  Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học

Những tác nhân sinh học có thể làm ô nhiễm đất, gây ra các bệnh ở người và động vật như trực khuẩn lỵ, thương hàn, amip, lý sinh trùng (giun, sán, …). Sự ô nhiễm này do những phương pháp đổ bỏ những chất phế thải mất vệ sinh hoặc sử dụng phân bắc tươi, bùn ao tươi, bùn kênh dẫn chất thải sinh hoạt bón trực tiếp vào đất.

2.3.2. Ảnh hưởng của ô nhiễm đất đến chất lượng nông sản

2.3.2.1. Ảnh hưởng của đất bị ô nhiễm do sử dụng phân bón và thuốc kích thích sinh trưởng Hệ sinh thái nông nghiệp là một trong những hệ sinh thái quan trọng nhất quyết định sự tồn tại và phát triển của loài người. Do hệ sinh thái nông nghiệp là nơi cung cấp lương thực thực phẩm và các nhu cầu cần thiết khác phục vụ cho đời sống. Tuy nhiên, ngày nay hệ sinh thái nông nghiệp đã và đang có những biểu hiện báo động về sự suy thoái nghiêm trọng do những tác động của con người. Một trong những tác động có ảnh hưởng trực tiếp gây ra những biến đổi sâu sắc trong hệ sinh thái nông

26

nghiệp là việc sử dụng mất cân đối về phân bón, lạm dụng các chất kích thích sinh trưởng nhằm tạo ra năng suất cây trồng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.

Từ ngày có kỹ nghệ phân hoá học ra đời, năng suất cây trồng trên thế giới cũng như ở nước ta ngày càng được tăng lên rõ rệt. Ví dụ chỉ tính từ năm 1960 đến 1997, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới đã thay đổi theo tỷ lệ thuận với số lượng phân hoá học đã được sử dụng (NPK, trung, vi lượng) bón cho lúa. Trong những thập kỷ

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

cuối thế kỷ 20 (từ 1960-1997), diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6% nhưng năng suất lúa đã tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với mức sử dụng phân hoá học tăng lên là 242%.

Tổng kết tình hình sử dụng phân bón trong lĩnh vực nông nghiệp các năm qua, nhiều chuyên gia cho rằng xu hướng sử dụng phan bón tại Việt Nam gia tăng khá mạnh. So với các nước sử dụng nhiều phan bón trên thế giới, Việt Nam mới sử dụng phan bón ở mức 2% trong chi phí đầu vào của sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên đây cũng là một khoản chi phí tương đối lớn. Nhu cầu phân bón hằng năm của Việt Nam khoảng 7,5 – 8 triệu tấn phan bón các loại trong đó loại phan NPK có nhu cầu cao nhất khoảng 2,5 triệu tấn/năm, kế đến là phan Urê 2 triệu tấn năm, phân lân 1,3 triệu tấn/năm. [7] Việc sử dụng phân khoáng có hệ thống trong canh tác vùng nhiệt đới làm cho đất vốn đã chua lại càng chua hơn, bị chai cứng, thoái hóa về cấu trúc và làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng đất – cây trồng. Tình trạng chua hóa tầng đất canh tác là phổ biến ngay cả ở những vùng đất phì nhiêu nếu sử dụng nhiều phân khoáng.

Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình oxy hóa, nitrat trong đất được hình thành, rau dễ hấp thu. Rau hấp thu Nitơ ở dạng NO3- không chuyển hóa thành protein là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả. Rau bẩn nitrat hay kim loại nặng đều gây hại cho sức khỏe con người. Trong một số trường hợp NO3đã tích lũy nhiều trong đất đã góp phần vào hội chứng Methaemoglobinaemia (hội chứng trẻ xanh) ở trẻ sơ sinh và ung thư dạ dày ở người lớn.

Ngưỡng cho phép hàm lượng NO3- trong một số loại rau, quả cũng đã được bộ NN&PTNN đưa ra như bảng 2.4.

27

Bảng 2.4: Ngưỡng hàm lượng NO3- cho phép trong một số loại rau quả Đơn vị mg/kg sản phẩm [8] Loại rau quả

Hàm lượng

Loại rau quả

NO3-

Hàm lượng NO3-

60

Cải bắp

500

Dưa chuột

90

Khoai tây

250

Dưa bở

250

Cà rốt

250

Măng tây

150

Hành lá

1600

Đậu ăn quả

150

Bầu bí

400

Ngô rau

300

Cà tím

400

Ớt ngọt

200

Xà lách

1500

Su hào

500

Hành tây

80

Súp lơ

300

Cà chua

100

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Dưa hấu

Bên cạnh việc sử dụng phân khoáng thì việc sử dụng phân chuồng, phân rác hữu cơ, phân bắc … trong sản xuất nông nghiệp cũng ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Ở nước ta do tập quán sử dụng phân bắc và phân chuồng trong canh tác nông nghiệp còn phổ biến. Hiện nay tập quán sử dụng phân bắc tươi theo các hình thức sau:  50% lượng phân bắc trộn tro bếp để bón lót, 10% lượng phân bắc được pha loãng bằng nước để tưới cho cây trồng (rau, lúa).  40% phân bắc trộn tro bếp cộng vôi bột và ủ trong khoảng 10 – 14 ngày sau đó bón cho cây trồng. Cách bón phân tươi này đã gây ô nhiễm sinh học nghiêm trọng cho môi trường đất, không khí và nước.

Chỉ tính riêng thành phố Hà Nội lượng phân bắc thải ra hàng năm khoảng 550000 tấn, trong đó 2/3 lượng phân đó được dùng để bón cho cây trồng, gây ô nhiễm môi trường đất và nông sản.

28

Thêm vào đó việc dùng phân bón cũng làm tích lũy kim loại nặng trong đất do kim loại nặng có khá nhiều trong sản phẩm dùng làm phân bón. Bảng 2.5 dưới đưa ra một số kim loại nặng chứa trong các loại phân bón.

Bảng 2.5: Hàm lượng một số kim loại nặng trong một số phân bón thông thường (mg/kg) Nguyên

Phân chuồng

Phân lân

Vôi

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

tố

Bùn thải

Phân đạm

As

2 – 26

3 - 25

2 - 1200

0,1 - 24,0

2,2 - 120

Cd

2 - 1500

0,3 - 0,8

0,1 - 170

0,04 - 0,1

0,05 - 8,5

Cr

20 - 40600

5,2 - 55

66 - 245

10 - 15

3,2 - 19

Co

2 - 260

0,3 - 24

1 - 12

0,4 - 3

5,4 - 12

Cu

5 - 3300

2 - 60

1 - 300

2 - 125

<1 - 15

Hg

0,1 - 55

0,05

0,3 - 2,9

Ni

16 - 5300

7,8 - 30

7 - 38

10 - 20

7 - 34

Pb

50 - 3000

6,6 - 15

7 - 225

20 - 1250

2 - 27

Zn

700 - 49000

15 - 250

50 - 1450

10 - 450

1 - 42

0,09 - 0,2 0,01 - 1,2

Nguồn : Lê Văn Khoa, năm 2002

Sự tích tụ cao các chất độc hại, các kim loại nặng trong đất sẽ làm tăng khả năng hấp thụ các nguyên tố có hại trong cây trồng, vật nuôi và gián tiếp gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Ví dụ nhôm có thể gây bệnh còi xương; kẽm và cadimi gây nôn mửa; chì gây thiếu máu, giảm hồng cầu, đau bụng, tăng huyết áp; thủy ngân thường tồn tại trong nước dưới dạng hợp chất dễ tan rất độc, gây rối loạn tiêu hóa, thần kinh…

2.3.2.2. Ô nhiễm đất do nước thải Hàm lượng và chất lượng nước tưới có ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường đất cũng như chất lượng và năng suất cây trồng. Nếu chất lượng của nguồn nước tưới

29

không đạt tiêu chuẩn thì nó không những làm ô nhiễm môi trường đất, các thủy vực lân cận mà còn ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng cây trồng.

Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn. Thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất đa dạng. Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Viên, hợp lưu bởi nhiều sông khác, có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km². Với lưu lượng bình quân 20–500 m³/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m³ nước, sông Đồng Nai trở thành nguồn nước ngọt chính của thành phố. Sông Sài Gòn bắt

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km. Sông Sài Gòn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20 m. Nhờ hệ thống kênh Rạch Chiếc, hai con sông Đồng Nai và Sài Gòn nối thông ở phần nội thành mở rộng. Một con sông nữa của Thành phố Hồ Chí Minh là sông Nhà Bè, hình thành ở nơi hợp lưu hai sông Đồng Nai và Sài Gòn, chảy ra biển Đông bởi hai ngả chính Soài Rạp và Gành Rái. Trong đó, ngả Gành Rái chính là đường thủy chính cho tàu ra vào bến cảng Sài Gòn. Ngoài các con sông chính, Thành phố Hồ Chí Minh còn có một hệ thống kênh rạch chằng chịt: Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi...Hệ thống sông, kênh rạch giúp Thành phố Hồ Chí Minh trong việc tưới tiêu, nhưng do chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành.

Nhờ trầm tích Pleistocen, khu vực phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh có được lượng nước ngầm khá phong phú. Nhưng về phía Nam, trên trầm tích Holocen, nước ngầm thường bị nhiễm phèn, nhiễm mặn. Khu vực nội thành cũ có lượng nước ngầm đáng kể, tuy chất lượng không thực sự tốt, vẫn được khai thác chủ yếu ở ba tầng: 0–20 m, 60–90 m và 170–200 m (tầng trầm tích Miocen). Tại Quận 12, các huyện Hóc Môn và Củ Chi, chất lượng nước tốt, trữ lượng dồi dào, thường được khai thác ở tầng 60–90 m, trở thành nguồn nước bổ sung quan trọng. Đồng thời do các hệ thống thoát nước của thành phố đã trở nên cũ kĩ và xuống cấp, vào mùa mưa một số nơi bị úng ngập cục bộ, các chất thải của thành phố cuối cùng đều đổ ra các con sông thoát nước này. Các loại chất thải hầu như không được xử lí hoặc xử lí không tốt khiến cho nước sông bị ô 30

nhiễm nặng nề. Do vậy các chất độc hại theo các dòng chảy tích tụ vào sông ngòi, hồ chứa rồi tiếp tục theo nước tưới để làm ô nhiễm đất và ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. [17] 2.3.2.3. Ô nhiễm đất do sử dụng hóa chất thuốc bảo vệ thực vật Thuật ngữ hóa chất bảo vệ thực vật bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, diệt mối, diệt tuyến trùng, thuốc diệt chuột, thuốc dùng để phòng trừ sâu bệnh và vi sinh vật gây hại cho cây trồng.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Trên thế giới hóa chất thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng vào những năm cuối của thập kỉ 80 của thế kỉ 20 với số lượng khoảng 10000 tấn/năm nhưng bước sang đầu thập kỉ 90 số lượng hóa chất bảo vệ thực vật đã tăng lên gấp đôi khoảng 21400 tấn (năm 1991). Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng thuốc BVTV ngày càng tăng.

Trước năm 1985, khối lượng thuốc BVTV được sử dụng hàng năm khoảng 6.500 9.000 tấn thành phẩm quy đổi, lượng sử dụng bình quân trên một đơn vị diện tích khoảng 0,3 kg/ha.năm.

Từ năm 1986 - 1990 khối lượng thuốc BVTV sử dụng hàng năm khoảng 13.000 15.000 tấn thành phẩm quy đổi, lượng sử dụng là 0,4 - 0,5 kg/ha. năm. Từ năm 199l đến nay, khối lượng thuốc BVTV được nhập và sử dụng biến động trong khoảng 20 30 ngàn tấn thành phẩm quy đổi và luợng sử dụng từ 0,67 - 1,01 kg/ha.năm.

Tỉ lệ của các nhóm thuốc BVTV sử dụng tại Việt Nam cũng thay đổi đáng kể; tỉ lệ thuốc trừ sâu giảm dần từ 83,3% (198l) xuống còn 50,46% (1997); trong khi đó tỉ lệ thuốc trừ các loại bệnh dịch, trừ cỏ gia tăng cả về chủng loại và khối lượng. Hiện nay đã và đang sử dụng khoảng 200 loại thuốc trừ sâu, 83 loại thuốc trừ bệnh, 52 loại thuốc diệt cỏ, 8 loại thuốc diệt chuột và một số loại thuốc kích thích sinh trưởng. Hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú về chủng loại nhưng phổ biến hiện nay vẫn là nhóm hợp chất lân hữu cơ, clo hữu cơ thuộc nhóm độc từ I – IV, sau đó đến các nhóm cacbamat, pyrethroid thuộc thế hệ IV. Ở nước ta lúa là cây lương thực chính, nông dân gieo trồng hai đến ba vụ/ năm và có rất nhiều loại sâu bệnh hại lúa. Chính vì vậy, khối luợng thuốc BVTV sử dụng trên cây lúa chiếm tỉ lệ lớn nhất so với tổng khối lượng thuốc BVTV sử dụng hàng năm.

31

Theo số liệu của Công ty Nghiên cứu thị trường Landell Mills của Anh năm 1995, ở Việt Nam khối lượng thuốc BVTV sử dụng trên cây lúa chiếm 80,30%, các cây trồng khác chỉ chiếm 5 - 11%. Các số liệu điều tra ở 25 tỉnh cho thấy khối lượng thnốc BVTV dạng thành phẩm sử dụng trung bình là 1,44 kg/ha.năm. ở các vùng khác nhau lượng sử dụng thuốc BVTV cũng rất khác nhau do quan niệm và thói quen của nông dân. Điều đáng nói là từ năm 199l đến nay tổng lượng thuốc BVTV đã được sử dụng hàng năm tăng lên từ 1,2 đến 1,5 lần thậm chí gấp 2 lần so với trước đây. Một điều rất

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

đáng quan tâm là tình hình sử dụng thuốc BVTV cho các loại rau quả. [15] Các loại hóa chất bảo vệ thực vật thường là những loại hóa chất độc, khả năng tồn lưu lâu trong đất, tác động vào môi trường đất, sau đó đến sản phẩm nông nghiệp, đến động vật và con người, theo kiểu tích tụ, ăn sâu và bào mòn. Do việc bảo quản, sử dụng chưa đúng quy định nên đã gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và nông sản gây nhiều hậu quả nghiêm trọng.

Ở nước ta, theo thống kê từ năm 2000 – 2006, đã có 667 vụ ngộ độc do có độc tố trong thực phẩm làm 11.653 người bị hại, trong đó có 683 người chết. Theo tài liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, có tới 30% - 60% số mẫu rau được kiểm tra còn dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật quá mức cho phép. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2005, ghi nhận vào năm 2002 từng có 7.170 trường hợp nhiễm độc thuốc BVTV. Báo cáo của Dasgupta 2007 qua xét nghiệm máu ngẫu nhiên của 190 nông dân ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long cho thấy, hơn 35% mẫu bị nhiễm thuốc BVTV cao và 21% nhiễm thường xuyên. Loại thuốc Pyrethroid được tìm thấy dư lượng trong 70% số mẫu rau ăn lá được kiểm tra, ngoài ra còn dư lượng Fipronil, Dithiocarbamate, lân hữu cơ và Carbendazin.

Bộ Y tế cũng đã đưa ra dư lượng của một số loại thuốc BVTV trong rau quả như bảng 2.6.

32

Bảng 2.6: Ngưỡng cho phép dư lượng một số loại thuốc bảo vệ thực vật trong một số loại rau quả tươi (Đơn vị: mg/kg) [9] Tên thuốc

Khoai tây

Cải bắp Súp lơ Xà lách

Rau cải

Cà

Đậu

chua

trạch

0,05

0,5

0,5

2

2

2

0,1

Carbaryl

0,2

-

-

-

-

0,5

5

Aldrin

0,1

0,1

0,1

0,1

-

0,1

-

Cypermethrin

-

2

-

2

1

0,5

0,5

Malathion

-

8

0,5

8

3

3

0,5

Monitor

-

1

1

1

1

1

0,2

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Lindan

2.4. Phương pháp xử lí đất ô nhiễm kim loại nặng [14]

Ở Việt Nam nhìn chung đất ô nhiễm kim loại nặng chưa phải là phổ biến. Tuy nhiên sự ô nhiễm cũng đã xuất hiện mang tính chất cục bộ trên những diện tích nhất định do tác động của các chất thải độc hại.

Hiện nay có một số phương pháp xử lí ô nhiễm kim loại nặng sau: 2.4.1. Phương pháp xử lí đất đã đào bằng nhiệt

Một số kim loại nặng và hợp chất của (Hg, As, Cd) có thể bay hơi ở nhiệt >8000C. Tuy nhiên hầu hết kim loại nặng này thường dừng lại ở pha rắn, không di chuyển trong xỉ do cơ chế hóa học và vật lý. Chi phí xử lý phụ thuộc vào loại đất, hàm lượng nước trong đất và loại chất ô nhiễm. Ước tính từ 100 – 150 USD/tấn.

2.4.2. Phương pháp xử lí bằng tách chiết, phân cấp cỡ hạt Phương pháp này dựa vào việc rửa các kim loại nặng ra khỏi các dung dịch đất.

Quá trình rửa tập trung vào việc di dời các kim loại nặng và các hợp chất chứa kim loại nặng. Quá trình này có thể được tiến hành với một vài tác nhân rửa như các axit vô cơ (HCl,H2SO4 với pH > 2), các axit hữu cơ (axit acetic, axit lactic …), các tác nhân phức tạp (EDTA, NTA …) và sự kết hợp cả ba loại tác nhân trên.

33

Đối với việc làm sạch lại các tác nhân cần có một khối lượng lớn các hệ thống xử lí hóa học và lí học. Trong các phương pháp này có thể kể đến là các quá trình trung hòa, kết tủa, keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ cacbon hoạt tính, trao đổi ion và phản ứng khử.

Quá trình làm sạch trong từng trường hợp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như tỉ lệ % các cấp hạt và các hợp chất hữu cơ trong đất, bản chất và nồng độ của các chất ô nhiễm và thành phần của các tác nhân tách chiết.

2.4.3. Phương pháp cải tạo đất bằng điện

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Phương pháp cải tạo đất bằng điện là phương pháp làm sạch dựa trên quá trình điện động học xảy ra khi dòng điện một chiều phát ra từ giữa catot và anot được đặt ở một vị trí thích hợp trong đất. Sự di chuyển của độ ẩm và nước ngầm trong đất cùng với sự di chuyển của các ion và các phần từ mang điện tích nhỏ được hình thành. Có 3 hiện tượng di chuyển liên quan:

 Điện – thẩm thấu: Sự di chuyển của các chất lỏng dạng bọt chứa các dạng chất ô nhiễm ở giữa các cực.

 Hiện tượng điện ly: Sự di chuyển của các phần tử có tích điện có mặt trong các chất lỏng dạng bọt như các chất keo, các phần tử sét nhỏ và các giọt nhỏ.

 Sự điện phân: Sự di chuyển của các ion và các ion phức có trong chất lỏng dạng bọt.

Phương pháp này có thể ứng dụng để tách các chất ô nhiễm ion hoặc các phần tử có tích điện nhỏ ở trong đất. Phương pháp thích hợp cho việc tách các kim loại nặng trong đất. Kỹ thuật này không chỉ tách mỗi kim loại nặng trong các loại đất hòa tan chứa ion. Các chất ô nhiễm không phải ở dạng ion hòa tan trong chất lỏng dạng bọt cũng được tách rời và di chuyển bởi sự di chuyển điện thẩm thấu của dung dịch đất.

Các vật thể kim loại lớn có trong các loại đất ô nhiễm có thể làm tắc, ngừng trệ quá trình xử lí vì có thể gây nhiễu loạn dòng điện ở vị trí đó.

2.4.4. Phương pháp chiết tách hơi tại chỗ Việc tách bằng phương pháp làm bay hơi trong đất sử dụng khả năng bay hơi của các chất ô nhiễm. Pha khí giữa các phần tử đất trong khu vực ô nhiễm là pha cân bằng với các chất ô nhiễm được hấp thụ trong các phần tử đất. Việc rửa bằng tia nước khu 34

vực ô nhiễm, sử dụng sự liên kết chiết tách chân không của pha khí và sự thấm lọc khí làm tăng khả năng tách các chất ô nhiễm bay hơi từ các khu vực ô nhiễm.

Phương pháp này được thích hợp cho việc xử lí tại chỗ của đất ô nhiễm các hợp chất bay hơi như: Tricloroetylen, toluen, pecloroetylen, benzene … và nhiều dung môi hữu cơ khác.

2.4.5. Phương pháp phân hủy sinh học các chất ô nhiễm Sự phân hủy sinh học đất ô nhiễm được chú trọng vào việc sử dụng vi sinh vật để

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

chuyển hóa các chất ô nhiễm thành các hợp chất không ô nhiễm như H2O và CO2. Hầu hết sự phân hủy sinh học tự nhiên các chất ô nhiễm xảy ra trong môi trường đất, tuy nhiên các điều kiện để phân hủy sinh học nhìn chung là không thuận lợi để đạt được hiệu quả làm sạch. Công nghệ cải tạo sinh học nhằm mục đích cải thiện các điều kiện cho các vi sinh vật phân hủy. Trong đó các điều kiện được quan tâm là nhiệt độ, độ ẩm đất, pH, thế oxi hóa khử, nồng độ các chất ô nhiễm, dạng của các chất nhận electron, sự có mặt của các vi sinh vật mong muốn và khả năng dễ tiêu sinh học của các chất ô nhiễm đối với vi sinh vật. Sự phân hủy sinh học có thể xảy ra ở cả điều kiện hiếu khí và kị khí nhưng nhìn chung điều kiện hiếu khí được áp dụng nhiều hơn.

2.4.6. Phương pháp xử lí đất ô nhiễm bằng thực vật

Các kim loại nặng không phải thành phần chủ yếu của thực vật mà chỉ có một số nguyên tố là cần thiết cho sự phát triển của thực vật ở hàm lượng nhỏ. Tuy nhiên, một số loài cây có khả năng tập trung nồng độ lớn các kim loại nặng như Cd, Zn, Cu, Pb … trong sinh khối.

Để tách kim loại từ đất ô nhiễm, cây được trồng ở các khu vực ô nhiễm, dưới các điều kiện tốt nhất cần cho sự hút thu cao nhất. Sau đó người ta thu sinh khối và sử dụng một số các kĩ thuật khác để có thể tách các kim loại này từ sinh khối. Tuy nhiên hiện nay vẫn còn có nhiều tranh cải về kĩ thuật này.

2.4.7. Phương pháp kết tủa hóa học Phương pháp này phụ thuộc vào nồng độ các kim loại nặng trong pha nước giữa các phân tử đất. Việc tăng nồng độ các kim loại nặng trong pha nước có thể thực hiện được nếu có mặt các chất hóa học như các axit mạnh (HCl, HNO3 và H2SO4), chất tạo

35

chelat (vòng càng cua) tổng hợp như EDTA-axit Etylen Diamin Tetraacetic, DTPAaxit Dietylen Triamin Pentaacetic. Sau đó kiềm hóa để kết tủa kim loại nặng ở dạng hydroxit bằng các chất như Na2SO4, Na2S2O3, FeSO4, khí SO2… Ưu điểm của phương pháp này là xử lí được các kim loại với nồng độ cao, tốn ít thời gian và có hiệu suất cao. Nhưng nó có một số nhược điểm như đưa vào môi trường các hóa chất khác, sau xử lí có một lượng bùn lớn. Các axit mạnh và chất chelat có thể làm xáo trộn đặc tính đất do việc rửa đi một lượng lớn các chất dinh dưỡng. Từ

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

8 – 11% khối lượng đất tổng số bị hòa tan trong HCl 0,1M sau 30 phút và khoảng 13 – 14% khối lượng đất sau 24h chiết.

Theo QCVN: 03/2008/BTNMT, Quy chuẩn này quy định mức giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng : Asen (As), Cadimi (Cd), Đồng (Cu), Chì (Pb) và Kẽm (Zn) trong tầng đất mặt theo mục đích sử dụng đất, đối với đất nông nghiệp như bảng 2.7.

Bảng 2.7: Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại đất. Đơn vị tính: mg/kg đất khô [10]

Đất nông

Đất lâm

Đất dân

Đất thương

Đất công

nghiệp

nghiệp

sinh

mại

nghiệp

1. Asen (As)

12

12

12

12

12

2. Cadimi (Cd)

2

2

5

5

10

3. Đồng (Cu)

50

70

70

100

100

4. Chì (Pb)

70

100

120

200

300

5. Kẽm (Zn)

200

200

200

300

300

Thông số

36

Chương 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Giới hạn nghiên cứu, đối tượng và thời gian nghiên cứu

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

3.1.1. Giới hạn nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại Thành phố Hồ Chí Minh với 12 địa điểm lựa chọn làm đại diện, các xã: Xuân Thới Thượng, Xuân Thới Sơn, Xuân Thới Nhì, Bà Điểm, Thới Tam Thôn, Đông Thạnh của huyện Hóc Môn; Xã Bình Chánh, Đa Phước, Quy Đức của huyện Bình Chánh; Xã Phước Thạnh, Tân Thông Hội, Tân Phú Trung của huyện Củ Chi.

Điều tra rau tại những địa điểm trên.

Thí nghiệm nghiên cứu thực hiện tại đồng ruộng trồng rau tại phường Tân Phong, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.

Các thí nghiệm phân tích mẫu được thực hiện tại viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.

3.1.2. Đối tượng nghiên cứu 3.1.2.1. Cây rau cải xanh

Đây là một trong những cây rau dễ trồng, nhanh cho thu hoạch, chỉ từ 30 – 40 ngày và có thể gieo trồng được nhiều vụ trong năm. Hơn nữa, chi phí đầu tư thấp mà lợi nhuận lại cao, việc tiêu thụ cũng khá dễ dàng, được người tiêu dùng ưa chuộng nên đây là loại rau được trồng phổ biến hiện nay.

3.1.2.2. Các loại rau ăn lá, quả Thu thập một số loại rau ăn lá, quả (1kg/loại rau) ngay tại vườn trồng ở các xã ngoại ô TP. HCM, thuộc các huyện có nông dân trồng nhiều rau để cung cấp cho nhân dân thành phố như: huyện Hóc Môn, Bình Chánh, Củ Chi.

37

3.1.2.2. Đất,nước thí nghiệm Nguồn đất và nước để trồng rau cải xanh để khảo xác tính hút kim loại của cây rau cải tại phường Tân Phong, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Rau được bố trí phân lô trồng tại vườn rau đường Đồng Khởi, phường Tân Phong, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai (đối diện bệnh viện y học cổ truyền Đồng Nai).

3.1.2.3. Thời gian nghiên cứu

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Đề tài được thực hiện từ tháng 3/2011 đến 8/2011.

3.2. Phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu về các vấn đề có liên quan

Cơ sở của phương pháp này là thu thập, nghiên cứu tất cả các tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu, các tiêu chuẩn, các quy định môi trường cho các mục đích khác nhau.

Mục đích của phương pháp này là hệ thống các tài liệu, số liệu rời rạc sẵn có về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu; phân tích đánh giá các số liệu sẵn có để đưa ra những nhận xét kết luận chung về khu vực nghiên cứu.

3.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Chủ yếu là phương pháp đánh giá bằng việc xuống địa phương khảo sát thực địa và phỏng vấn người dân, chúng tôi đã kiểm tra thông tin và tổng hợp thông tin.

Nội dung phỏng vấn tập trung vào vấn đề liên quan đến cơ cấu cây trồng, tình hình sản xuất rau xanh, sử dụng phân bón, năng suất cây trồng, thu nhập của người dân về hoạt động nông nghiệp.

Hình thức phỏng vấn là phỏng vấn bán chính. Các đối tượng được phỏng vấn một các ngẫu nhiên. Quá trình phỏng vấn diễn ra bằng cách đặt câu hỏi thông qua buổi trò chuyện với người dân, các câu hỏi không đưa trước cho các đối tượng được phỏng vấn.

Liên hệ địa phương nơi nghiên cứu, khảo sát ngoài thực địa, phân tích các chỉ tiêu kim loại trên rau bằng phương pháp F - AAS, trong đó chú ý đến Cu, Pb, Zn....Việc khảo sát thực địa và lấy mẫu phân tích được xem là rất quan trọng.

38

3.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm  Nguyên liệu và hóa chất được sử dụng :  Hóa chất gây ô nhiễm Pb2+ được pha từ muối Pb(NO3)2  Hạt giống rau cải xanh của công ty TNHH Thương mại Vinh Nông.  Thuốc diệt trừ sâu hại celecron.  Quy trình thí nghiệm:

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Sơ đồ nghiên cứu:

Xử lí đất

Lựa chọn hạt

Gieo hạt

Theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cải xanh trên nền đất đối chứng và đất gây nhiễm kim loại Pb.

Thu hoạch cây và phân tích hàm lượng kim loại Pb trong cây.

Xử lí số liệu.

39

 Đất lấy về được phơi khô ở nhiệt độ phòng, giã nhỏ và trộn đều.  Đất thí nghiệm trồng rau được bố trí thành từng lô nhỏ có chiều cao 10cm, chiều rộng 18 cm, chiều dài 30 cm.  Công thức đối chứng: Đất trồng rau cải: cân 3 kg đất đã khô, giả nhỏ trộn đều với muối Pb(NO3)2 với các mức gây nhiễm kim loại là 70 mg/kg, 140 mg/kg, 280 mg/kg đất khô.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Công thức bố trí thí nghiệm: CT1: Lô 1: Lô đối chứng + 0 mg Pb2+/kg đất

CT2: Lô 2 : đối chứng + 70 mg Pb2+/kg đất

CT3: Lô 3: đối chứng + 140 mg Pb2+/kg đất

CT4: Lô 4: đối chứng + 280 mg Pb2+/kg đất Mỗi lô lặp lại 1 lần.

Mỗi lô đất gieo khoảng 35 hạt. Tưới nước theo thói quen trồng cây của người nông dân, phun thuốc trừ sâu theo phong tục trồng cây của nông dân. Sau 15 ngày gieo hạt phải tiến hành tỉa cây để cây phát triển với mật độ thích hợp. Cứ sao 10 ngày đo chiều cao trung bình của từng lô.

Sau 30 ngày, khi cây đã đạt được độ lớn thích hợp mà người nông dân thường thu hoạch. Chúng tôi thu hoạch cây, lấy mẫu đất của từng lô để phân tích.

Lô 1

Lô 2

Lô 3

Lô 4

Lô 1 lặp

Lô 2 lặp

Lô 3 lặp

Lô 4 lặp

Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.2.4. Phương pháp lấy mẫu nghiên cứu Mẫu đất: được lấy ở các lô đất đã trồng cây thí nghiệm, trộn đều đất trên tầng mặt mỗi lô, lấy đất tầng mặt (0 – 15 cm) và đất dưới (15 – 30 cm), lấy khoảng 300 gam đất, phơi khô ở nhiệt độ phòng sau đó giã nhỏ, rây qua rây 1 mm để phân tích.

40

Mẫu rau: Lấy tất cả các mẫu rau trong từng lô sau 30 ngày gieo trồng để xác định năng suất, hàm lượng Pb tích lũy trong cây. Mẫu rau khi thu hoạch được cân sinh khối, loại bỏ các lá úa vàng, rửa sạch, tráng bằng nước cất một lần rồi phơi trong không khí đến khi ráo nước. Cắt nhỏ, sấy ở nhiệt độ 800C trong vòng 24h đến trạng thái khô giòn và nghiền nhỏ thành dạng bột rồi đem phân tích.

3.2.5. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 3.2.5.1. Phương pháp phân tích

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Chuẩn bị các mẫu chuẩn để dựng đường chuẩn khi phân tích mẫu

 Pha chuẩn Pb với các nồng độ: C1 = 10 ppm, C2 = 5 ppm,C3 = 2,5 ppm, C4 = 1,25 ppm.

 Pha chuẩn Zn với các nồng độ: C1 = 0,8 ppm, C2 = 0,4 ppm, C3 = 0,2 ppm, C4 = 0,1 ppm.

 Pha chuẩn Cu với các nồng độ: C1 = 4 ppm, C2 = 2 ppm, C3 = 1 ppm, C4 = 0,5 ppm.

Các chỉ tiêu phân tích đất và rau được thực hiện tại phòng thí nghiệm hóa lý của Viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích

STT

Loại mẫu

Chỉ tiêu

phân tích

Đơn vị

Phương pháp phân tích

1

Đất

Pb

mg/kg

Quang phổ hấp thu nguyên tử (F-AAS)

2

Nước

Pb

mg/kg

Quang phổ hấp thu nguyên tử (F-AAS)

3

Thuốc BVTV

Pb

mg/kg

Quang phổ hấp thu nguyên tử (F-AAS)

4

Rau

Pb, Zn, Cu

mg/kg

Quang phổ hấp thu nguyên tử (F-AAS)

41

Hàm lượng Pb trong rau được xác định theo công thức: Hàm lượng Pb (mg/kg chất tươi) = (C.D.V.P/100)/a Trong đó: C là nồng độ của máy phân tích đã trừ đối chứng (mg/l hay ppm) D: là số lần pha loãng V: thể tích dung dịch mẫu (ml) a: khối lượng mẫu phân tích (g)

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

P/100: tỉ lệ chất khô của mẫu

Phép đo: Phân tích Cu, Pb, Zn bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (FAAS: Flame Atomic Absorption Spectrometry) Bước sóng: Pb: 217,0 nm

Cu: 324,8 nm Zn: 213,9 nm

Khí tạo ngọn lửa: Khí đốt: Axetylen

Khí mang: không khí

Tỉ lệ: Không khí : C2H2

3.2.5.2. Nguyên tắc phân tích của phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử Phương pháp F-AAS dựa trên sự hấp xạ chọn lọc bức xạ đơn sắc đặc trưng cho đám hơi nguyên tử của nguyên tố cần xác định.

Như vậy, để có được phổ nguyên tử cần phải có một số điều kiện sau: Nguyên tử phải ở trạng thái hơi đơn nguyên tử.

Phải có nguồn ánh sáng đơn sắc phù hợp với nguyên tố cần xác định.

Các nguyên tử của nguyên tố cần xác định ở trạng thái hơi nằm ở trạng thái có mức năng lượng thấp nhất gọi là mức cơ bản. Để áp dụng phương pháp này, người ta sử dụng máy quang phổ hấp thu nguyên tử (F-AAS).

42

Nguồn sáng

Ngọn lửa

Bộ đơn sắc

Mẫu

Detector

Điện tử

Hiệu số

Ghi

Sơ đồ khối đơn giản

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

3.2.5.3.Đối tượng sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử Phạm vi ứng dụng của phương pháp này khá rộng. Thường dùng để phân tích các kim loại nặng trong đất, nước, thực phẩm...Các kim loại nặng cần phân tích như Pb, Cu, Zn, Cd, Hg......

3.2.5.4. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất Ống phá mẫu.

Máy phá mẫu VELP Scientifica DK heating digester

Các dụng cụ thủy tinh thông thường khác như bình định mức, pipet, becher, bình tam giác…

Máy quang phổ hấp thu nguyên tử Varian Spectr AA 220. Đèn cathode rỗng.

Trong nghiên cứu này, hóa chất sử dụng là loại tinh khiết của hãng sản xuất Mecrk (CHLB Đức): HNO3, H2O2, HCl, dung dịch chuẩn Zn2+, Pb2+, Cu2+ nồng độ 1000 ppm, nước khử ion.

3.2.5.5. Chuẩn bị mẫu và quy trình phá mẫu  Vô cơ hóa mẫu rau: Mẫu rau sau khi lấy ở vựa rau về được rửa sạch, sau đó được tráng lại bằng nước khử ion, để ráo nước trong không khí, sau đó cắt nhỏ rau đem sấy đến khi khối lượng không đổi ở nhiệt độ 800C. Sau khi mẫu được sấy đến khối lượng không đổi, nghiền mẫu thành dạng bột. Cân mẫu khoảng 0,3 gam, bơm dung dich HNO3 5 ml vào mỗi

43

mẫu, ngâm qua đêm (24h), sau đó đưa vào lò công phá mẫu 5h, mẫu được mang ra để nguội, định mức lên 50 ml rồi lọc.  Vô cơ hóa mẫu đất: Mẫu đất lấy về được phơi khô trong không khí, nghiền nhỏ, rây qua rây. Cân mẫu đất khoảng 0,5 gam, bơm dung dịch HNO3 và HCl với tỉ lệ 6 : 2, ngâm qua đêm (24h), đưa vào lò công phá mẫu trong khoảng 5h, mẫu được để nguội trong không khí, định mức lên 50 ml rồi lọc.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Vô cơ hóa nước:

Mẫu nước: lấy 100 ml mẫu nước, bơm 2 ml HNO3, lắc đều, đun đến khi thể tích mẫu còn nhỏ hơn 50 ml, sau đó để nguội, định mức lên 50 ml rồi lọc.

 Vô cơ hóa mẫu đất để đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp: Mẫu đất mịn, đã qua xử lí sơ bộ, được thêm chuẩn kim loại Pb vào với các nồng độ theo bảng 3.2 dưới đây, bơm dung dịch HNO3 và HCl theo tỉ lệ 6 : 2, ngâm qua đêm (24h), đưa vào lò công phá mẫu trong khoảng 5h, mẫu được để nguội tự nhiên, định mức lên 50ml rồi lọc.

Bảng 3.2: Nồng độ thêm chuẩn Pb vào các mẫu đất phân tích STT

Ký hiệu mẫu

Nồng độ thêm chuẩn, ppm

1

113/1

0

2

113/2

34

3

113/3

34

4

114/1

0

5

114/2

20

6

114/3

20

7

115/1

0

8

115/2

5,4

9

115/3

5,4

44

3.2.6. Phương pháp xử lí số liệu Hàm lượng kim loại nặng Cu, Pb, Zn được so sánh với các tiêu chuẩn Việt Nam, cụ thể:  Hàm lượng kim loại nặng trong rau (mg/kg tươi): Pb ≤ 0,3 mg/kg ; Cu ≤ 30 mg/kg ; Zn ≤ 40 mg/kg [12](Theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT-PL của Bộ Y tế).

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

 Trong đất: QCVN 03 : 2008/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng đất biên soạn, Vụ Môi trường và Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Quyết định số 03/2008/QĐ-BTNMT ngày tháng năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.

 Trong nước: RAT 99/2008 - Mức giới hạn tối đa cho phép của một số kim loại nặng trong nước tưới ban hành kèm theo Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15/10/2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn là: Pb ≤ 0,1 ppm Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm EXCEL.

 Biểu đồ, đồ thị được xây dựng bằng phần mềm EXCEL.

 Số liệu trình bày trong phần kết quả là số liệu trung bình các lần nhắc lại.

45

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Xây dựng đường chuẩn

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

4.1.1. Đường chuẩn của chì (Pb) Bảng 4.1: Kết quả chạy đường chuẩn của chì

Mẫu chuẩn

Nồng độ mg/l

%RSD

Độ hấp thu

Mẫu 0

0

4,5

0,0001

Chuẩn 1

1,25

0,4

0,0318

Chuẩn 2

2,5

0,1

0,0637

Chuẩn 3

5

0

0,1242

Chuẩn 4

10

0,1

0,2338

y = 0.023x + 0.003 R² = 0.998

Abs 0.25

0.2

0.15 0.1 0.05 0 0

2

4

6

8

Pb mg/l Hình 4.1: Đồ thị đường chuẩn của chì

46

10

4.1.2. Đường chuẩn của đồng (Cu) Bảng 4.2: Kết quả chạy đường chuẩn của đồng Mẫu chuẩn

Nồng độ

%RSD

mg/l

Độ hấp thu

0

8,4

0,0002

Chuẩn 1

0,5

0,5

0,0445

Chuẩn 2

1

0,7

0,0880

Chuẩn 3

2

0,2

0,1753

Chuẩn 4

4

0,1

0,3566

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Mẫu 0

y = 0.089x - 0.000 R² = 0.999

Abs 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

0

1

2

3

Cu mg/l

Hình 4.2: Đồ thị đường chuẩn của đồng

47

4

4.1.3. Đường chuẩn của kẽm (Zn) Bảng 4.3: Kết quả chạy đường chuẩn của kẽm Mẫu chuẩn

Nồng độ mg/l

%RSD

Độ hấp thu

0

3,7

0,0001

Chuẩn 1

0,1

0,4

0,0394

Chuẩn 2

0,2

0,2

0,0771

Chuẩn 3

0,4

0,3

0,1497

Chuẩn 4

0,8

0,4

0,2751

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Mẫu 0

y = 0.3423x + 0.0056 R² = 0.9977

Abs 0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Zn mg/l

Hình 4.3: Đồ thị đường chuẩn của kẽm Với hệ số tuyến tính R2 gần bằng 1, các đường chuẩn của đồng, chì, kẽm được xây dựng có độ chính xác cao có thể áp dụng để phân tích mẫu.

48

4.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi của quy trình phân tích Pb trong đất Bảng 4.4: Hiệu suất thu hồi của quy trình phân tích Ký hiệu

Kết quả tính toán

Hiệu suất thu hồi

Hiệu suất thu hồi

mẫu

hàm lượng Pb (ppm)

(%)

trung bình (%)

113/2

33,99

99,98

113/3

32,49

95,55

114/2

19,99

99,96

114/3

18

89,99

115/2

5

92,56

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

97,77

115/3

4,5

83,28

94,98

87,92

Nhận thấy hiệu suất thu hồi ở các mẫu qua các lần thêm chuẩn phần lớn đều khá cao (trừ mẫu 115/3 có sự sai biệt lớn so vơi mẫu 115/2). Kết quả tính lượng Pb thêm vào và lượng Pb thu được có chênh lệch nhỏ. Vì vậy có thể kết luận rằng, quy trình phân tích này cho hiệu suất thu hồi tương đối tốt, hoàn toàn có thể áp dụng vào thực tế phân tích.

4.3. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm nông nghiệp trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

Kết quả hàm lượng kim loại nặng trong một số loại rau, quả trên địa bàn tp.HCM ở bảng 4.5.

49

Bảng 4.5: Kết quả phân tích kim loại nặng trong rau ở các nơi nghiên cứu Chỉ tiêu phân tích

Ký TT

hiệu

Địa điểm

Tên mẫu rau

mẫu

2

3

4

5

6

7

X1H

Xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn

Cải xanh

X2H

X3H

X4H

S5H

S6H

S7H

8

N8H

9

N9H

10

N10H

11

Đ11H

Xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn

Zn

(mg/kg)

(mg/kg)

(mg/kg)

11,427

0,094

4,055

Xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn

Xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn

Xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn

Xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn

Xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn

Xã Tân Thới Nhì, huyện Hóc Môn Xã Tân Thới Nhì, huyện Hóc Môn Xã Tân Thới Nhì, huyện Hóc Môn Xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn

Mồng tơi

1,250

0,430

15,440

Rau đay

1,436

0,070

10,062

Đậu que

1,350

0,072

8,164

Đậu bắp

1,560

0,120

4,358

Khổ qua

2,743

0,086

4,620

Dưa leo

0,903

0,020

3,145

Cải xanh

0,654

0,085

11,670

Dền tím

0,696

0,024

15,669

Mồng tơi

1,670

0,047

11,232

Rau muống

0,533

0,158

5,134

50

Pb

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

1

Cu

Đ12H

13

Đ13H

14

T14H

15

T15H

16

T16H

17

T17H

18

T18H

Xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn Xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn Xã Thới Tam Thôn, huyện Hóc Môn Xã Thới Tam Thôn,

Khổ qua

0,554

0,065

2,220

Rau răm

1,568

0,186

11,750

Cải bẹ xanh

1,046

0,130

5,216

Cải ngọt

2,346

0,083

6,289

Xà lách

0,347

0,056

2,457

Giấp cá

1,570

0,462

8,992

Mồng tơi

0,638

0,057

8,214

Dền đỏ

0,936

0,230

5,784

Dền cơm

0,367

0,185

5,230

Cải xanh

6,051

0,090

2,461

Mồng tơi

2,785

0,076

6,346

Tía tô

1,382

0,270

2,120

Hành lá

0,927

0,082

7,667

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

12

19

T19H

20

T20H

21

T21H

22

T22H

23

C23B

24

C24B

huyện Hóc Môn

Xã Thới Tam Thôn, huyện Hóc Môn

Xã Thới Tam Thôn, huyện Hóc Môn

Xã Thới Tam Thôn, huyện Hóc Môn

Xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn

Xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn

Xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn

Xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn Xã Bình Chánh, huyện Bình Chánh Xã Bình Chánh, huyện Bình Chánh

51

25

C25B

C26B

27

P27B

28

P28B

29

P29B

30

Q30B

31

Q31B

32

Q32B

33

T33C

34

T34C

35

T35C

36

huyện Bình Chánh Xã Bình Chánh, huyện Bình Chánh Xã Đa Phước, huyện Bình Chánh Xã Đa Phước,

Rau muống

1,820

0,131

10,433

Húng cây

0,874

0,079

4,022

Dền đỏ

0,977

0,140

6,386

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

26

Xã Bình Chánh,

H36C

huyện Bình Chánh Xã Đa Phước,

huyện Bình Chánh Xã Qui Đức,

huyện Bình Chánh Xã Qui Đức,

huyện Bình Chánh Xã Qui Đức,

huyện Bình Chánh Xã Phước Thạnh, huyện Củ Chi Xã Phước Thạnh, huyện Củ Chi Xã Phước Thạnh, huyện Củ Chi

Xã Tân Thông Hội, huyện Củ Chi

Rau đắng

0,785

0,076

3,188

Rau muống

0,593

0,432

6,454

Rau má

0,785

0,150

15,565

Đậu rồng

7,420

0,054

25,490

Cải xanh

0,299

0,034

3,299

Cải ngọt

0,232

0,057

6,457

Mồng tơi

1,211

0,178

2,678

Dền đỏ

0,328

0,090

2,644

Rau đay

0,859

0,078

15,563

52

37

H37C

P38C

39

P39C

40

huyện Củ Chi

Cải xanh

0,753

0,135

11,813

Hẹ

0,640

0,120

13,447

Cải bẹ xanh

1,160

0,067

20,058

Xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi Xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi Xã Tân Phú Trung,

DX1H X4H ẠY daS7H K N10H y k ÈM Đ13He m Q T16H q uy UY T19H nh N T22H on HƠ C25B bu N P28B si O Q31B ne FF T34C ss IC @ IA H37C gm L P40C ai ST l.c &G om T

38

Xã Tân Thông Hội,

P40C

huyện Củ Chi

Cài thìa

0,776

0,083

5,014

ppm 35 30 25 20 15 10 5 0

Hàm lượng Cu phân tích (ppm) Hàm lượng Cu cho phép (ppm)

Hình 4.4: Đồ thị hàm lượng Cu qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM

53

ppm 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

D X1H ẠY X4H da K S7H y k ÈM N10H em Q Đ13H qu UY T16H yn N T19H ho H T22H Ơ nb N C25B us O P28B in F Q31B es F T34C s@ ICI H37C gm AL P40C ai ST l.c &G om T

Hàm lượng Pb phân tích (ppm) Hàm lượng Pb cho phép (ppm)

Hình 4.5: Đồ thị hàm lượng Pb qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM

ppm 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Hàm lượng Zn phân tích (ppm)

X1H X4H S7H N10H Đ13H T16H T19H T22H C25B P28B Q31B T34C H37C P40C

Hàm lượng Zn cho phép (ppm)

Hình 4.6: Đồ thị hàm lượng Zn qua kết quả phân tích rau tại 3 huyện trên TP.HCM Dựa vào kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong rau ở bảng 4.5, chúng tôi nhận thấy: Hàm lượng Cu theo TCVN: Mức cho phép trong các loại rau quả là 30 mg/kg thì 100% mẫu rau được phân tích của các huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi, huyện Bình Chánh đều dưới mức cho phép. Hàm lượng Cu trong các mẫu rau dao động trong khoảng 0,232 – 11,427 mg/kg.

54

Hàm lượng Pb theo TCVN: Mức cho phép trong các loại rau quả là 0,3 mg/kg thì các mẫu rau X2H (0,430 mg/kg), T17H (0,462 mg/kg), P29B (0,432 mg/kg) của huyện Hóc Môn và Bình Chánh vượt quá mức cho phép, các mẫu rau còn lại được phân tích đều dưới mức cho phép. Số mẫu rau vượt quá mức cho phép chiếm 7,5% trong tổng số mẫu đem phân tích. Các mẫu không vượt quá mức cho phép chứa hàm lượng Pb từ 0,02 – 0,27 mg/kg.

Hàm lượng Zn theo TCVN: Mức cho phép trong các loại rau quả là 40 mg/kg thì

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

100% các mẫu rau được phân tích đều dưới mức cho phép. Hàm lượng Zn trong các mẫu rau được phân tích có hàm lượng Zn dao động từ 2,12 – 25,49 mg/kg..

4.4. Khảo sát tính hút kim loại Pb của cây rau cải xanh 4.4.1. Một số tính chất của đất thí nghiệm

Bảng 4.6: Một số chỉ tiêu trong đất thí nghiệm

Chỉ tiêu phân

Giá

tích

trị

1

pH (H2O)

7,15

-

2

pH (KCl)

6,93

-

3

Chất hữu cơ

2,76

%

4

CEC

9,38

5

N tổng

0,128

%

TCVN 6445 - 2000

Trung bình

6

P tổng

0,1

%

TCVN 4052 - 1985

Trung bình

7

K tổng

546,6

mg/kg

TCVN 4053 - 1985

Giàu

8

Pb

11,56

ppm

TCVN 6449 - 2000

Thấp

STT

Đơn vị

Phương pháp

Đánh giá Không chua

TCVN 5979 - 1995

TCVN 6644 - 2000

(meq/100g) TCVN 6646 - 2000

55

Không chua Trung bình Thấp

4.4.2. Tính chất của nước tưới Bảng 4.7: Kết quả phân tích các chỉ tiêu của nước tưới Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

Đánh giá

Phương pháp

1

pHH2O

-

6,18

Chua ít

TCVN 6492 : 2000

2

Pbts

mg/l

<0,01

Rất thấp

TCVN 6449 : 2000

3

Pbht

mg/l

<0,01

Rất thấp

TCVN 6449 : 2000

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Thứ tự

Được đánh giá theo Quyết định số 99/2008/QĐ – BNN [14] và TCVN 6773 : 2000 4.4.3. Ảnh hưởng của Pb đến sinh trưởng và phát triển của rau cải xanh Rau cải là loại rau ăn lá nên yếu tố đặc trưng cho tốc độ sinh trưởng của cây được thể hiện qua chiều cao và năng suất.

Những ảnh hưởng của đất ô nhiễm Pb đến sinh trưởng của rau cải xanh trong thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.7, bảng 4.8 và bảng 4.9 sau:

Bảng 4.8: Chiều cao trung bình của cây sau 10 ngày gieo hạt Công

Tên lô

thức

đất

CT1

Chiều cao

Chiều cao

trung bình

trung bình

mỗi lô (cm)

(cm)

Lô 1

3,5

Lô 1 lặp

3,5

Lô 2

4,5

Lô 2 lặp

4,5

Lô 3

4,5

CT2

4,5

CT3

4,5 Lô 3 lặp

4,5

Lô 4

5,5

Lô 4 lặp

7,0

CT4

6,25

56

3,5

Số liệu bảng 4.8 cho thấy: Ở CT1: Là lô đối chứng, không gây nhiễm kim loại Pb, chiều cao trung bình của cây là 3,5 cm; CT2 với hàm lượng gây nhiễm là 70 ppm, chiều cao trung bình của cây là 4,5 cm; CT3 với hàm lượng gây nhiễm là 140 ppm, chiều cao trung bình của cây là 4,5 cm; CT4 với hàm lượng gây nhiễm là 280 ppm, chiều cao trung bình của cây là 6,25 cm. Sự khác nhau về chiều cao của cây sau 10 ngày gieo hạt ở các công thức gây nhiễm khác nhau là không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. (Bảng ANOVA 1 phần phụ

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

lục) Chiều cao (cm) 7 6 5 4 3 2 1 0

6.25

4.5

4.5

CT2

CT3

3.5

CT1

CT4

Hình 4.7: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sinh trưởng của rau cải sau 10 ngày.

Như vậy sau 10 ngày gieo hạt, ở những hàm lượng gây nhiễm khác nhau thì chiều cao của cây đã có sự khác biệt nhưng không nhiều lắm, chiều cao khác biệt hơn hết là ở CT4 với hàm lượng gây nhiễm cao nhất là 280 ppm, các công thức còn lại không có sự khác biệt lớn.

57

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T Hình 4.8: Rau cải sau 10 ngày gieo hạt

Bảng 4.9: Chiều cao trung bình của cây sau 20 ngày gieo hạt Công

Tên lô

thức

đất

CT1

CT2

CT3

CT4

Chiều cao

Chiều cao

trung bình

trung bình

mỗi lô (cm)

(cm)

Lô 1

15,0

Lô 1 lặp

14,0

Lô 2

16,0

Lô 2 lặp

17,0

Lô 3

16,0

Lô 3 lặp

18,0

Lô 4

17,5

Lô 4 lặp

21,0

58

14,50

16,50

17,00

19,25

Số liệu bảng 4.9 cho thấy: Ở CT1: Là lô đối chứng, không gây nhiễm kim loại Pb, chiều cao của cây là 14,5 cm; CT2 với hàm lượng gây nhiễm là 70 ppm, chiều cao trung bình của cây là 16,5 cm; CT3 với hàm lượng gây nhiễm là 140 ppm, chiều cao trung bình của cây là 17 cm; CT4 với hàm lượng gây nhiễm là 280 ppm, chiều cao trung bình của cây là 19,25 cm.

Chiều cao (cm) 25 19.25

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T 20 15

14.5

16.5

17

CT2

CT3

10 5 0

CT1

CT4

Hình 4.9: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sinh trưởng của rau cải sau 20 gieo trồng Như vậy sau 20 ngày gieo hạt, ở những hàm lượng gây nhiễm khác nhau thì chiều cao của cây đã có sự khác biệt nhưng không nhiều lắm, khi hàm lượng Pb bón vào đất tăng thì chiều cao của cây cũng tăng theo, đặc biệt ở CT4 với hàm lượng gây nhiễm cao nhất là 280 ppm, chiều cao của cây lớn hơn cây ở lô đối chứng khá rõ, các công thức còn lại không có sự khác biệt lớn. Tuy nhiên, ở độ tin cậy 95% thì sự khác nhau về chiều cao của cây giữa các công thức không có ý nghĩa.( Bảng ANOVA 2 phần phụ lục)

59

Sau 30 ngày gieo hạt, rau cải được thu hoạch, đo chiều cao và cân sinh khối của cây ta có bảng 4.10 : Bảng 4.10: Chiều cao và sinh khối trung bình của cây khi thu hoạch Công

Tên lô

thức

đất

Chiều cao

Chiều cao

Sinh khối

Sinh khối

trung bình

trung bình

trung bình

trung bình

mỗi lô (cm)

(cm)

của từng lô

(gam)

Lô 1

27,5

45 26,25

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

CT1

CT2

CT3

CT4

Lô 1 lặp

25,0

Lô 2

32,5

Lô 2 lặp

32,5

Lô 3

32,5

Lô 3 lặp

33,5

Lô 4

35,0

Lô 4 lặp

36,5

30

37,5

75

32,50

80

77,5

75

33,00

90

82,5

95

35,75

125

110

Số liệu bảng 4.10 cho thấy:

Ở CT1: Là lô 1 (đối chứng), không gây nhiễm kim loại Pb, chiều cao trung bình của cây là 26,25 cm và sinh khối của cây từ 37,5 gram; CT2 với hàm lượng gây nhiễm là 70 ppm, chiều cao trung bình của cây là 32,5 cm và sinh khối của cây là 77,5 gram; CT3 với hàm lượng gây nhiễm là 140 ppm, chiều cao trung bình của 33 cm, sinh khối của cây là 82,5 gram; CT4 với hàm lượng gây nhiễm là 280 ppm, chiều cao trung bình của cây là 35,75 cm, sinh khối của cây là 110 gram. Ở độ tin cậy 95% hàm lượng Pb ảnh hưởng đến chiều cao của cây sau 30 là có ý nghĩa. Nhưng ảnh hưởng của Pb lên sinh khối của cây thì không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. (Bảng ANOVA 3 và ANOVA 4 phần phụ lục)

60

120

110

100 77.5

80

82.5 Chiều cao (cm)

60 40

37.5 26.25

32.5

35.75

33

Sinh khối trung bình (gram)

20

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

0

CT1

CT2

CT3

CT4

Hình 4.10: Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sự sinh trưởng của rau cải sau 30 ngày gieo hạt.

Hình 4.11: Rau cải sau 30 ngày gieo hạt trên lô đất gây nhiễm Pb (Lô 3) Từ phân tích số liệu và hình 4.10 có thể nói lượng bón Pb ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây rau cải xanh, khi hàm lượng bón Pb tăng lên thì chiều cao và sinh khối của cây cũng tăng lên. Điều này chứng tỏ tác động của Pb đến rau cải

61

xanh là rất lớn, Pb không chỉ làm tăng chiều cao và năng suất của cây mà còn có những biểu hiện thông qua hình thái bên ngoài của cây, nhất là ở mức bón 280 ppm

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

cây phát triển cao lớn rõ rệt, lá to và có màu xanh mướt.

Hình 4.12: Hình ảnh rau cải ở lô 4 và lô 1 sau khi thu hoạch

4.4.4. Ảnh hưởng của lượng bón Pb đến sự tích lũy Pb trong rau cải xanh Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của Pb đến tích lũy của chúng trong rau được trình bày ở bảng 4.11.

Bảng 4.11: Hàm lượng Pb tích lũy trong rau cải xanh

Công thức

CT1

CT2

CT3

CT4

Tên lô đất

Hàm lượng Pb tích lũy

Hàm lượng Pb trung bình tích

trong rau (mg/kg tươi)

lũy trong rau (mg/kg tươi)

Lô 1

<0,01

Lô 1 lặp

<0,01

Lô 2

0,25

Lô 2 lặp

0,24

Lô 3

0,375

Lô 3 lặp

0,491

Lô 4

0,492

Lô 4 lặp

0,495

<0,01

0,245

0,433

0,494

62

Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.11 cho thấy: Ở CT1 là công thức đối chứng, không gây nhiễm Pb, thì không có Pb tích lũy trong cây. Ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 70 mg/kg sự tích lũy Pb trong cây là thấp nhất (0,245 mg/kg). Ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm Pb là 140 mg/kg sự tích lũy Pb trong cây khá cao (0,433 mg/kg). Ở CT4 với hàm lượng gây nhiễm Pb cao nhất là 280 mg/kg, sự tích lũy Pb trong cây là cao nhất (0,494 mg/kg). Ở CT3 và CT4 hàm lượng Pb trong rau vượt mức cho phép (0,3 mg/kg tươi). Như vậy với mỗi hàm lượng gây

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

nhiễm Pb khác nhau thì hàm lượng Pb cây hút vào cũng khác nhau.

mg/kg 0.6 0.5

0.433

0.494

0.4 0.3

0.245

0.2 0.1 0

CT2

CT3

CT4

Hình 4.13: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy trong rau

Lượng Pb bón vào đất làm tăng sự tích lũy Pb trong cây, khi hàm lượng Pb bón vào đất tăng từ 70 mg/kg lên 140 mg/kg thì lượng Pb tích lũy trong cây tăng 1,77 lần.

Khi lượng Pb bón vào tăng lên 280 mg/kg thì lượng Pb tích lũy trong cây so với mức bón vào 70 mg/kg tăng lên 2 lần và so với mức bón vào 140 mg/kg là 1,14 lần. Ở CT3 và CT4 có lượng Pb trong rau vượt quá mức cho phép (0,3 mg/kg). Rau ở CT3 có hàm lượng Pb vượt quá mức cho phép 1,44 lần, rau ở CT4 có hàm lượng Pb vượt quá mức cho phép 1,65 lần.

Trong các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tồn dư Pb trong rau, lượng Pb trong đất có ảnh hưởng lớn nhất. Lượng Pb bón vào đất tăng thì lượng chì tích lũy trong cây cũng tăng theo, ở mức độ tin cậy 95%. (Bảng ANOVA 5 phần phụ lục)

63

4.5. Hàm lượng Pb tích lũy trong đất Bảng 4.12: Hàm lượng Pb tích lũy trên tầng đất mặt (0 – 15 cm) và tầng đất dưới (15 30 cm) Hàm lượng Pb Công

trong đất (tầng

thức

đất mặt)

trung bình trong đất (tầng đất mặt) (mg/kg)

Hàm lượng Pb

Hàm lượng Pb

trong tầng đất

trung bình trong

dưới (15- 30 cm)

tầng đất dưới (15 –

(mg/kg)

30 cm) (mg/kg)

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

(mg/kg)

Hàm lượng Pb

11,45

CT1

12,05

14,21

11,75

13,13

39,18

CT2

15,77

37,825

36,47

19,78

49,44

40,91

16,1

60,68

17,76

CT4

13,590

11,40

57,97

CT3

13,670

55,895

51,11

17,940

18,550

19,33

mg/kg

60 50 40 30 20 10 0

55.895

49.44

37.825 11.7513.67 13.59

CT1

CT2

17.94

18.55

CT3

CT4

Hàm lượng Pb trong tầng đất mặt (mg/kg) Hàm lượng Pb trong tầng đất dưới (15 30 cm) (mg/kg)

Hình 4.14: Biểu đồ hàm lượng Pb (mg/kg) trong đất

64

Kết quả từ bảng 4.12 cho thấy hàm lượng Pb ở các lô gây nhiễm ngấm xuống tầng đất dưới (15 – 30 cm) không nhiều so với hàm lượng Pb ban đầu trước khi gây nhiễm (11,56 mg/kg). Ở CT1 hàm lượng Pb ở tầng đất dưới cao hơn ban đầu có thể do tính di động của kim loại. Chứng tỏ tính di động của kim loại Pb còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chế độ chăm sóc, tưới tiêu, thời tiếc… Hàm lượng Pb tích lũy trong đất ở tầng đất mặt vẫn không vượt quá mức cho phép theo quy định của bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn về hàm lượng kim loại nặng cho phép trong đất nông nghiệp.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Bảng 4.13: Mối tương quan giữa hàm lượng Pb gây nhiễm và hàm lượng Pb tích lũy trong tầng đất mặt

Hàm lượng Pb gây

Hàm lượng Pb trong

nhiễm cho đất

đất (tầng đất mặt)

(mg/kg)

(mg/kg)

CT1

0

11,750

CT2

70

37,825

CT3

140

49,440

CT4

280

55,895

Công Thức

y = 0.145x + 20.88 R² = 0.798 55.895

70 60 50

49.44

40

37.825

30 20 11.75

10 0 0

70

140

210

280

Lượng Pb bón vào (mg) Hình 4.15: Sự tương quan giữa lượng Pb bón vào đất và lượng Pb tích lũy trên tầng đất mặt 65

Hình 4.15 cho thấy hàm lượng Pb bón vào đất tăng thì hàm lượng Pb tích lũy trên tầng đất mặt cũng tăng. Hàm lượng Pb tích lũy trong cây rau cải xanh và lượng Pb ngấm xuống tầng đất dưới là nguyên nhân làm cho hàm lượng Pb trên tầng đất mặt giảm hơn nhiều so với lượng Pb được bón vào. Kết quả tương quan cho thấy hàm lượng Pb tích lũy trong đất còn phụ thuộc vào tính hút kim loại Pb của cây rau cải xanh và tính chất của đất, chế độ chăm sóc tưới tiêu khi trồng rau. Sự khác biệt về hàm lượng Pb trong tầng đất mặt giữa các công thức không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

(Bảng ANOVA 5 phần phụ lục)

66

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận 1. Tuy các mẫu nghiên cứu và phân tích hàm lượng kim loại nặng hầu hết đều

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

dưới mức cho phép theo TCVN, chỉ có 3 mẫu rau có hàm lượng Pb vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhưng chúng ta cũng nên chú ý đến các mẫu có hàm lượng kim loại vượt hơn các mẫu bình thường.

Một số mẫu rau nhiễm Pb hay những mẫu có hàm lượng kim loại cao hơn nhưng mẫu khác có thể do chưa thực hiện đúng và đầy đủ qui trình sản xuất rau an toàn (bón ít phân hữu cơ, bón phân tươi, bón đạm quá liều lượng, bón phân không cân đối, sử dụng nước tưới bị ô nhiễm, sử dụng các loại thuốc tăng trưởng …)

2. Lượng bón Pb có ảnh hưởng rõ rệt đối với sinh trưởng của cây rau cải xanh Ở CT1: Là lô 1 (đối chứng), không gây nhiễm kim loại Pb, chiều cao trung bình của cây là 26,25cm và sinh khối của cây từ 37,5 gram; CT2 với hàm lượng gây nhiễm là 70ppm, chiều cao trung bình của cây là 32,5cm và sinh khối của cây là 77,5 gram; CT3 với hàm lượng gây nhiễm là 140ppm, chiều cao trung bình của 33cm, sinh khối của cây là 82,5gram; CT4 với hàm lượng gây nhiễm là 280ppm, chiều cao trung bình của cây là 35,75, sinh khối của cây là 110gram.

Rau cải xanh có khả năng tích lũy kim loại nặng tương đối cao. Nhìn chung hàm lượng Pb tích lũy trong cây có sự tương quan thuận với hàm lượng Pb bón vào trong đất.

5.2.Kiến nghị  Khuyến cáo đối với người sản xuất:  Không sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật có trong danh mục cấm hoặc hạn chế sử dụng.  Phải cẩn thận khi sử dụng phân bón hoá học.

67

 Không sử dụng nước thải từ nhà máy công nghiệp để tưới cho rau.  Không sử dụng các loại thuốc kích thích tăng trưởng.  Khuyến cáo đối với phía người tiêu dùng:  Không ăn rau quả có mùi vị, màu sắc lạ.  Rửa sạch rau cải trước khi ăn. Ngâm rau bằng nước rửa rau quả hoặc thuốc tím.  Rửa rau bằng nước có vắt vài giọt chanh, rửa rau bằng nước muối.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Cần tiếp tục nghiên cứu để làm rõ hơn mối quan hệ giữa hàm lượng của Pb cũng như một số kim loại khác trong đất và trong cây cũng như tác động của chúng đến sức khỏe con người. Từ đó có thể đưa ra một ngưỡng giới hạn ô nhiễm cụ thể đối với đất và thực vật. Nhất là tiêu chuẩn về hàm lượng các kim loại nặng trong rau để người tiêu dùng biết được đâu là ngưỡng an toàn đối với sản phẩm rau mà họ đang sử dụng.

Nghiên cứu đưa ra các giải pháp trong việc xử lý các vùng đất đang bị ô nhiễm kim loại nặng.

68

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15/10/2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn V/v Ban hành Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn.

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

[2] Theo FAO, 2006. FAO start database – 2006.

[3] Trần Viết Mỹ, 2009. Cẩm nang trồng rau ăn lá an toàn. Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn TP. Hồ Chí Minh, Trung tâm khuyến nông.

[4] Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, Dương Thị Bích Huệ. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong rau xanh ở ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh, tạp chí phát triển kh&cn, tập 10, số 01 /2007.

[5] Trịnh Quang Huy. Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Bài giảng tồn dư hóa chất trong môi trường.

[6] Mai Trọng Nhuận, 2001. Địa hóa môi trường. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011.

[7] Phòng phân tích đầu tư, Công ty cổ phần chứng khoáng Rồng Việt. Báo cáo ngành nguyên liệu cơ bản - phân bón nông nghiệp, 14/11/2008.

[8] Nguồn: Kim Anh - nitrat và sức khỏe con người - Viện lúa ĐBSCL [9] Bộ Y tế. Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế V/v Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm.

[10] Bộ Tài nguyên môi trường. QCVN 03 : 2008/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng đất biên soạn, Vụ Môi trường và Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Quyết định số 03/2008/QĐ-BTNMT năm 2008 V/v Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về giới hạn cho phép kim loại nặng trong đất [11] Phan Thị Thu Hằng, 2008.Nghiên cứu hàm lượng Nitrat và kim loại nặng trong đất, nước, rau và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích lũy của chúng trong rau tại Thái Nguyên. Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Đại học Thái Nguyên.

69

[12] Nguyễn Văn Dũng. Trồng rau sạch tại Củ Chi. Báo Nhân dân số ngày 25/07/2006.

[13] Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2001. Tuyển tập tiêu chuẩn nông nghiệp Việt Nam, tập III – Tiêu chuẩn phân bón.

[14] Nguyễn Xuân Cự và ctv, 2008. 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. Báo cáo tổng hợp nghiệm thu đề tài nghiên cứu khoa học, Đại học Quốc gia Hà

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Nội – Trung tâm nghiên cứu hổ trợ Châu Á.

Tài liệu trên internet

[15] Hồng Liên, 2010. Tình hình chung về kinh doanh, buôn bán và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam.

< http://www.vinachem.com.vn/Desktop.aspx/Xuat-ban-pham/35/460/> [16] Đỗ Đức Hưng, SOLATEC. Sản xuất rau an toàn, ngày 10/06/2010 < http://agriviet.com/nd/3090-san-xuat-rau-an-toan/>

[17] http://vi.wikipedia.org/wiki/Thành_phố_Hồ_Chí_Minh

[18] Phạm Ngọc Thụy, Nguyễn Đình Mạnh, Đinh Văn Hùng, Nguyễn Viết Tùng, Ngô Xuân Mạnh và CTV. Hiện trạng về kim loại nặng (Hg, As, Pb, Cd) trong đất, nước và một số rau trồng trên khu vực huyện Đông Anh – Hà Nội. Đại học Nông nghiệp I [19] Lê Anh Tuấn. Giáo trình Hệ thống tưới tiêu.

70

PHỤ LỤC Bảng ANOVA 1: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của Pb đến chiều của rau cải sau 10 ngày gieo hạt Anova: Single Factor Count

Sum 2 2 2

9 9 12.5

Average 4.5 4.5 6.25

Variance 0 0 1.125

MS 2.04166 67 0.375

F 5.444444 44

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

SUMMARY Groups 70 140 280

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups

SS 4.08333 33 1.125

df

2 3

P-value 0.100387 73

F crit 9.5520944 96

5.20833 Total 33 5 Bảng ANOVA 2: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của Pb đến chiều cao của cây rau cải sau 20 ngày gieo hạt Anova: Single Factor SUMMARY Groups

Count

70 140 280

2 2 2

Sum 33 34 38.5

Average Variance 16.5 0.5 17 2 19.25 6.125

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups

8.5833333 8.625

2 4.291667 1.492754 0.354838 9.552094 3 2.875

Total

17.208333

5

SS

df

MS

71

F

P-value

F crit

Bảng ANOVA 3: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của Pb đến sinh trưởng và phát triển của cây sau 30 ngày gieo hạt.

Anova: Single Factor SUMMARY Groups

Average Variance 32.5 0 33 0.5 35.75 1.125

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Count Sum 70 2 65 140 2 66 280 2 71.5

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups

SS

df

12.25 1.625

Total

13.875

MS

F

P-value

F crit

2 6.125 11.30769 0.04008 9.552094 3 0.541667 5

Bảng ANOVA 4: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của Pb đến sinh khối của cây sau 30 ngày gieo hạt.

Anova: Single Factor SUMMARY

Groups

Coun t 70 2 140 2 280 2

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

SS

Sum 155 165 220

df

Average Variance 77.5 12.5 82.5 112.5 110 450

MS

1225

2

575

3

1800

5

612.5 191.6666 7

72

F 3.195652 2

P-value 0.1805481 4

F crit 9.552094 5

Bảng ANOVA 5: Bảng phân tích ANOVA đối với các nồng độ Pb gây nhiễm vào đất và nồng độ Pb cây hút vào.

Anova: Single Factor SUMMARY Groups

Count

Average Variance 0.245 5E-05 0.433 0.006728 0.4935 4.5E-06

D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

70 140 280

Sum 2 0.49 2 0.866 2 0.987

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups

0.067171 0.0067825

2 0.0335855 14.85536 0.027775 9.552094 3 0.00226083

Total

0.0739535

5

SS

df

MS

73

F

P-value

F crit

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

BẢNG ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC TẾ TÌNH HÌNH TRỒNG RAU TẠI ĐỊA BÀN TP. HỒ CHÍ MINH

PHÂN BÓN

TT

1 2 3 4 5 6 7

ĐỊA ĐIỂM

Xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn Xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn Xã Tân Thới Nhì, huyện Hóc Môn Xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn Xã Thới Tam Thôn, huyện Hóc Môn Xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn Xã Bình Chánh, huyện Bình Chánh

DIỆN TÍCH TRỒNG RAU

2

1500 - 6000 m

3000 - 5000 m2

CƠ CẤU CÂY TRỒNG

Có sử dụng

Rau mồng tơi, cải xanh, đậu que, cà tím, rau đay Đậu bắp,đậu đũa, khổ qua, dưa leo

1000 - 4500 m2

Lá lốt, cải xanh, dền tím

2500 - 4000 m2

Rau muống, mướp, cà tím, rau răm, Khổ qua Mồng tới, cải bẹ xanh, giấp cá, xà lách, cải ngọt Cải xanh, dền đỏ, dền cơm, dền tiều, mồng tơi Húng cây, tía tô, rau răm, giấp cá, xà lách, hành lá, cải ngọt, húng lũi

1500 - 4000 m2 2500 - 5000 m2 2000 - 6000 m2

74

Không sử dụng

THUỐC KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG Không Không Có sử sử sử dụng dụng dụng

THUỐC BVTV Có sử dụng

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

9 10 11 12 13

Xã Đa Phước, huyện Bình Chánh Xã Qui Đức, huyện Bình Chánh Xã Tân An Hội, huyện Củ Chi Xã Phước Thạnh, huyện Củ Chi Xã Tân Thông Hội, huyện Củ Chi Xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi

2000 - 4500 m2

Rau đắng, dền cơm, dền đỏ, rau muống, húng quế Đậu rồng, rau má, mồng tơi, rau muống, cải xanh, húng quế

X

X

X

X

X

Rau muống

X

X

X

2000 - 5000 m2

Cải ngọt, mồng tơi, dền đỏ, húng quế

X

X

X

1500 - 5000 m2

Củ cải trắng

X

X

X

Rau đay, cải bẹ xanh, hẹ

X

X

X

1000 - 4000 m2

2500 - 5000 m2

2000 - 5000 m2

75

X

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

8