NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Kim loại nặng trong hệ thống sản xuất rau tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội
- Về không gian: Tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội
- Về thời gian: 02/2016 đến tháng 03/2017
Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước và sản phẩm rau xanh tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất Bài viết sẽ phân tích nguồn gốc phát sinh kim loại nặng trong quá trình sản xuất rau, từ đó đánh giá tác động của chúng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường.
Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu
3.2.2 Thực trạng sản xuất rau tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất,
3.2.3 Nguồn phát sinh kim loại nặng trong hệ thống sản xuất rau tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất
3.2.4 Thực trạng một số KLN trong đất canh tác, nước tưới và các sản phẩm rau của htsx rau tại xã Hương Ngải, huyện Thạch Thất, thành phố
3.2.5 Đề xuất các giải pháp thích hợp phát triển sản xuất rau an toàn, hạn chế KLN trong HTSX rau tại xã Hương Ngải, Thạch Thất, Hà Nội
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã thu thập các số liệu và tài liệu liên quan đến điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của địa phương Các thông tin này bao gồm tình hình kinh tế và nông nghiệp, được lấy từ các nguồn tài liệu thứ cấp tại các cơ quan có thẩm quyền.
- Phòng kinh tế nông nghiệp huyện Thạch Thất
- Phòng môi trường huyện Thạch Thất
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
3.3.2.1 Phương pháp khảo sát nông hộ, cán bộ phụ trách nông nghiệp của xã bằng phiếu điều tra
Để thu thập dữ liệu về tình hình sản xuất rau, chúng tôi đã sử dụng công cụ phiếu điều tra với 90 phiếu và tiến hành phỏng vấn người dân Nội dung điều tra chủ yếu tập trung vào việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật, tình hình tiêu thụ rau, cũng như các vấn đề liên quan đến môi trường.
Để thu thập thông tin về tình hình sản xuất rau tại xã Hương Ngải, tôi đã chọn các hộ nghiên cứu dựa trên quy mô sản xuất, tập trung vào những hộ gia đình trồng trọt nhỏ lẻ.
Để khảo sát tình hình sản xuất rau và việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong lĩnh vực này, nghiên cứu đã tiến hành điều tra tại 9 thôn thuộc xã Hương Ngải Mỗi thôn được khảo sát với 10 phiếu điều tra, tương ứng với quy mô hộ gia đình, tổng cộng có 90 phiếu điều tra ngẫu nhiên.
Các chỉ tiêu điều tra gồm:
+ Ngành sản xuất chính của hộ;
+ Tình hình sử dụng đất nông nghiệp cho trồng rau (diện tích, năng suất, sản lượng);
+ Hình thức canh tác các loại rau chính (Thời vụ, hình thức canh tác, phân bón, thuốc trừ sâu, lượng nước sử dụng);
+ Nhận thức của chủ hộ chăn nuôi về ảnh hưởng của sản xuất nông nghiệp tới môi trường
Chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn các cơ sở sản xuất kinh doanh tại xã Hương Ngải, tập trung vào việc thu thập thông tin về khối lượng chất thải rắn phát sinh hàng ngày (kg/ngày) và lượng nước thải (m³/ngày) Những dữ liệu này sẽ giúp đánh giá tình hình quản lý chất thải và tác động đến môi trường trong khu vực.
3.3.2.2 Phương pháp thu thập mẫu đất
Mẫu đất được lấy theo TCVN 7538-2:2005 được ban hành bởi Bộ TNMT năm 2005: Phương pháp lấy mẫu đất
Trong nghiên cứu sản xuất rau tại xã Hương Ngải, chúng tôi đã thu thập 05 mẫu đất từ các vị trí khác nhau trên toàn bộ diện tích đất nông nghiệp Các mẫu đất được lấy ở tầng canh tác từ 20-30cm, sau đó trộn đều và đựng trong túi nilon chuyên dụng Quá trình lấy mẫu diễn ra qua ba đợt: đợt 1 vào ngày 25/7/2016, đợt 2 vào ngày 15/9/2016, và đợt 3 vào ngày 25/12/2016.
Các thông tin cơ bản của các mẫu đất nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.1
Bảng 3.1 Danh mục các vị trí lấy mẫu đất nghiên cứu tại xã Hương Ngải
Mẫu đất Loại đất Vị trí Kinh độ Vĩ độ
MĐ 1 Đất canh tác Cánh đồng Thôn 1 105.6005 21.047
MĐ 4 Đất canh tác Cánh đồng Thôn 4 105.593 21.0533
MĐ 5 Đất canh tác Cánh đồng Thôn 5 105.594 21.063
MĐ 6 Đất canh tác Cánh đồng Thôn 6 105.5988 21.067
MĐ 8 Đất canh tác Cánh đồng Thôn 8 105.601 21.061
MĐ 1: Mẫu đất lấy tại tầng đất canh tác thuộc cánh đồng thôn 1 Đây là nơi tập trung trồng nhiều rau muống, rau lang của khu vực
MĐ 4: Mẫu đất nghiên cứu lấy tại tầng đất canh tác thuộc cánh đồng thôn
4 Đây là nơi trồng nhiều cải ngọt và rau lang
MĐ 5: Mẫu đất lấy tại tầng đất canh tác thuộc cánh đồng thôn 5 Đây là nơi trồng nhiều cải ngọt và rau muống
MĐ 6: Mẫu đất lấy tại tầng đất canh tác thuộc cánh đồng thôn 6 Đây là nơi tập trung nhiều các loại rau của khu vực như: Cải ngọt, mồng tơi, rau gia vị
MĐ 8: Mẫu đất lấy tại tầng đất canh tác thuộc cánh đồng thôn 8 Vị trí này nơi tập trung trồng nhiều rau lang và rau mồng tơi
Hình 3.1 Sơ đồ lấy mẫu đất tại xã Hương Ngải 3.3.2.3 Phương pháp thu thập mẫu nước
- Mẫu nước được lấy theo TCVN 5994:1995 được ban hành bởi Bộ TNMT năm 19951: Chất lượng nước - Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo
Đã tiến hành lấy 5 mẫu nước từ các vị trí khác nhau trong hệ thống kênh mương thủy lợi chính, nhằm phục vụ cho sản xuất rau tại xã Hương Ngải.
- Mẫu nước được lấy ở: Tầng mặt, cố định bằng axit HNO3 đậm đặc, đựng trong chai nhựa PE
Các thông tin cơ bản của các mẫu nước nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.2
Bảng 3.2 Danh mục các vị trí lấy mẫu nước nghiên cứu tại xã Hương Ngải
Mẫu nước Nước mặt Vị trí Kinh độ Vĩ độ
MN 1 Nước mặt Cánh đồng Thôn 1 105.596 21.05
MN 4 Nước mặt Cánh đồng Thôn 4 105.593 21.0533
MN 5 Nước mặt Cánh đồng Thôn 5 105.591 21.062
MN 6 Nước mặt Cánh đồng Thôn 6 105.6 21.071
MN 8 Nước mặt Cánh đồng Thôn 8 105.601 21.061
Mẫu nước mặt được thu thập từ các mương tưới tiêu cho khu vực trồng rau ở các thôn 1, 4, 5, 6, 8 của xã Hương Ngải Đây cũng là nơi tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ cư dân gần kề, ảnh hưởng đến khu vực cánh đồng của các thôn trong nghiên cứu.
Hình 3.2 Sơ đồ lấy mẫu nước tại xã Hương Ngải 3.3.2.4 Phương pháp thu thập mẫu rau
Phương pháp lấy theo TCVN 9016:2011 được ban hành bởi Bộ NN và PTNT năm 2011: Rau tươi - Phương pháp lấy mẫu trên ruộng sản xuất
Bảng 3.3 Danh mục các vị trí lấy mẫu rau nghiên cứu tại xã Hương Ngải Mẫu rau Loại rau Vị trí lấy mẫu Khối lượng mẫu
RM Rau muống Thôn 1, thôn 4, thôn 5, thôn 6, thôn 8 3 kg
CN Cải ngọt Thôn 1, thôn 4 2 kg
XL Xà Lách Thôn 1, thôn 4, thôn 5 thôn 6 4 kg
MT Mồng tơi Thôn 6 và thôn 8 2,5 kg
RR Rau Rút Thôn 1 4 kg
Mẫu nước: Mẫu nước sau khi lấy được bảo quản và lưu giữ theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2008 (tương đương tiêu chuẩn chất lượng ISO 5667- 3:2003)
- Mẫu đất: bảo quản ở nhiệt độ 4 o C
- Mẫu thực vật: Bảo quản ở nhiệt độ O o C
3.3.4 Phương pháp phân tích kim loại nặng
Các mẫu đất, nước, rau sau khi thu thập sẽ được bảo quản và thực hiện phân tích
Bảng 3.4 Phương pháp phân tích kim loại nặng STT Thông số Phương pháp phân tích, số hiệu tiêu chuẩn
- TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986) - Chất lượng nước - Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi và chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
- TCVN 6197:2008- Chất lượng nước Xác định cadimi bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử;
- TCVN 6626:2000 (ISO 11969:1996) - Chất lượng nước - Xác định asen Phương pháp đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua)
- TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986) - Chất lượng nước - Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi và chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
1 As TCVN 8467: 2010: Chất lượng đất, xác định Asen bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
Theo tiêu chuẩn TCVN 6496: 2009, việc xác định nồng độ chì (Pb), cadimi (Cd) và đồng (Cu) trong chất lượng đất được thực hiện thông qua phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử, bao gồm cả ngọn lửa và không ngọn lửa Bên cạnh đó, TCVN 8246: 2009 (phương pháp EPA 7000B) cũng quy định quy trình xác định các kim loại trong đất bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.
1 As TCVN 7770: 2007: Xác định Asen bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử giải phóng hydrua
2 Cd TCVN 7768-2: 2007 (ISO 6561-2:2005): Xác định Cd bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
TCVN 7604:2007 (ISO 6633:1984)- Xác định hàm lượng thủy ngân bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
4 Pb - TCVN 7766:2007(ISO 6633:1984)- Xác định kim loại bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa 3.3.5 Phương pháp so sánh
Dựa trên kết quả khảo sát thực tế, chúng tôi tiến hành so sánh và phân tích với các tiêu chuẩn môi trường hiện hành để đánh giá mức độ ô nhiễm và tồn dư kim loại nặng (KLN) trong đất canh tác, nguồn nước tưới và sản phẩm rau.
- Đối với đất so sánh theo QCVN 03:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất
- Đối với nước so sánh theo QCVN 08:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt
Theo quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QC 8 – 2:2011/BYT, mức giới hạn an toàn cho phép đối với kim loại nặng ô nhiễm trong thực phẩm được quy định rõ ràng Đồng thời, Quyết định 46/2007-BYT cũng quy định giới hạn tối đa về ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.
3.3.6 Phương pháp tổng hợp và xử lý dữ liệu
Dựa trên tài liệu thu thập, chúng tôi đã xây dựng bảng biểu và đồ thị để phân tích kết quả ô nhiễm môi trường So sánh với các chỉ tiêu nồng độ cho phép của chất gây ô nhiễm, chúng tôi đưa ra nhận định và đánh giá mức độ ô nhiễm theo từng thành phần Từ đó, phân tích nguyên nhân và đề xuất giải pháp phù hợp cho khu vực nghiên cứu.
