quản lý ảnh hưởng của thuốc trừ sâu trong môi trường

Phần tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu trên các sản phẩm nông nghiệp, rơi xuống nước bề mặt, ngấm vào đất, di chuyển vào nước ngầm, phát tán theo gió gây ô nhiễm môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

BÀI TIỂU LUẬN

MỤC LỤC.

I GIỚI THIỆU.

II TÌM HIỂU CHUNG VỀ THUỐC TRỪ SÂU.

II.1 ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT, ĐẶC ĐIỂM VÀ ẢNH HƯỞNGCỦA THUỐC TRỪ SÂU

II.2 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG VÀ PHÁT THẢI

II.3 BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA VÀ GIẢM THIỂU THUỐC TRỪ SÂU

II.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

III CÁC CHỈ THỊ, CHỈ SỐ ĐỐI VỚI THUỐC TRỪ SÂU.

IV CÁC CÔNG CỤ QUẢN LÝ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU TRONG MÔI TRƯỜNG.

IV.1.1 NHÓM NGHĨA VỤ PHÁP LÝ- LUẬT PHÁP CHÍNH SÁCH, QUYĐỊNH VÀ TIÊU CHUẨN VỀ SỬ DỤNG THUỐC TRỪ SÂU

IV.1.2 NHÓM THỎA THUẬN TÌNH NGUYỆN – ISO, DANH SÁCH XANH,DANH SÁCH ĐEN, NHÃN SINH THÁI

IV.2 CÁC CÔNG CỤ KINH TẾ QUẢN LÝ THUỐC TRỪ SÂU

IV.2.1 THUẾ VÀ LỆ PHÍ MÔI TRƯỜNG

IV.2.2 KÝ QUỸ HOÀN TRẢ

IV.3 CÔNG CỤ GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG

IV.3.1 GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG

IV.3.2 TRUYỀN THÔNG MÔI TRƯỜNG

V KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ.

VI TÀI LIỆU THAM KHẢO.

I GIỚI THIỆU.

Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta và các nước trên thế giới, sâubệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chứcphòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng và chấtlượng nông sản Bởi vì, thiệt hại do các loại sinh vật hại gây nên đối với cây trồng trênđồng ruộng có thể làm giảm 20-25% năng suất, có khi lại đến 50%

Để phòng trừ các loại sinh vật hại nói trên, trong những năm qua chúng ta đã ápdụng nhiều biện pháp khác nhau Trong đó, biện pháp kỹ thuật canh tác luôn được coi là

cơ bản trong điều kiện nhất định, dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là biện pháp tíchcực, có khi là biện pháp quyết định đến năng suất cây trồng và chất lượng nông sản

Các hóa chất thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi ở nước tavào đầu những năm 1960 để tiêu diệt sâu bọ, côn trùng gây bệnh,… bảo vệ mùa màng

Từ đó đến nay, thuốc trừ sâu vẫn gắn liền với tiến bộ sản xuất công nghiệp, quy mô, sốlượng, chủng loại ngày càng tăng Đã có hơn 100 loại thuốc được đăng ký sử dụng ởnước ta, từ chỗ chúng ta nhập thành phẩm, tiến tới nhập nguyên liệu và gia công trongnước, đến nay đã có các nhà máy liên doanh hóa chất

Ngoài mặt tích cực của thuốc trừ sâu là tiêu diệt các sinh vật gây hại cây trồng ,bảo vệ sản xuất, thuốc trừ sâu còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như phá vỡ quần thểsinh vật trên đồng ruộng, tiêu diệt sâu bọ có ích (thiên địch), tiêu diệt tôm cá, xua đuổichim chóc,…

Phần tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu trên các sản phẩm nôngnghiệp, rơi xuống nước bề mặt, ngấm vào đất, di chuyển vào nước ngầm, phát tán theogió gây ô nhiễm môi trường

Vì vậy, việc đưa ra các công cụ quản lý ảnh hưởng của thuốc trừ sâu trong môitrường là điều rất cần thiết

II TÌM HIỂU CHUNG VỀ THUỐC TRỪ SÂU.

II.1 ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT, ĐẶC ĐIỂM CÔNG DỤNG VÀ ẢNHHƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU

1 Định nghĩa:

Thuốc trừ sâu là một loại thuốc trừ dịch hại được sử dụng để chống lại côn trùng ởtất cả các giai đoạn biến thái Nó được sử dụng ở cả giai đoạn biến thái trứng và ấutrùng

2 Phân loại và tính chất:

Thuốc trừ sâu Clo hữu cơ

Trong công thức hóa học của thuốc có chứa nguyên tố Clo và C, H, O, Thuốc này thường gây độc mãn tính, thuốc lưu tồn lâu trong môi trường,gây tích lũy sinh học mạnh và dễ dàng gây hiện tượng ung thư Thuốc thuộc thế hệrất xưa, hầu hết đã bị cấm sử dụng

Ví dụ: DDT, 666…

Thuốc trừ sâu Lân hữu cơ

Dẫn xuất từ acid phosphoric, trong công thức có chứa nguyên tố phospho

và C, H, O,

Tác động thần kinh, gây hiện tượng ngộ độc cấp tính rất mạnh mẽ, dễ dànggây tử vong khi nhiễm thuốc với một liều lượng nhỏ Diệt sâu hại và thiên địch rấtmạnh

Ví dụ: Wofatox Bi – 58…

Thuốc trừ sâu Carbamat

Dẫn xuất từ acidcarbamic trong công thức có chứa N, C, H, O

Tác động thần kinh Thuốc thuộc nhóm này cũng gây độc cấp tính nhưng ítđộc với thiên địch hơn, diệt trừ sâu hại có tính chuyên biệt

Ví dụ: Mipicin, Bassa, Sevin…

Thuốc trừ sâu DDT

Thuốc trừ sâu thường tác động đến sâu hại ở giai đoạn sâu non.

Tính độc của thuốc trừ sâu đối với người và động vật có ích thay đổi nhiềutuỳ theo nhóm thuốc, loại thuốc, dạng thành phần

b Công dụng:

Thuốc hoá học bảo vệ thực vật có tác dụng diệt trừ sâu bệnh nhanh chóng, hạn chế

sự lan rộng của sâu bệnh

4 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu

Không khí

Thuốc trừ sâu

Rau, cây lương thực,…

Vật nuôi, động vật thuỷ sinh

Thức ăn, nước sinh hoạt

Người

Đường truyền thuốc trừ sâu vào môi trường.

a Ảnh hưởng đến quần thể sinh vật.

Cây trồng

Quần thể sinh vật có lợi

cháy, táp lá, thân làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm

Sâu bệnh hại.

b Ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Bảng 1 Các triệu chứng biểu hiện sau khi phun thuốc.

(Tạp Chí Phát Triển Khoa Học & Công Nghệ , Tập 9, SỐ 2 -2006)

c Ảnh hưởng đến quần xã sinh vật.

Nguyên nhânẢnh hưởng

Sử dụng một số loại thuốc liên tục hay nhiều loại thuốc

có tính năng gần giống nhau và sử dụng kéo dài

Làm phát sinh dòng sâu, bệnh hại kháng thuốc

d Ảnh hưởng đến môi trường.

Tích luỹ trong lương thực, thực phẩm (ô nhiễm nông sản) gây tác động xấuđến sức khoẻ con người và nhiều loài vật nuôi

Tích luỹ trong đất, nước, không khí (ô nhiễm môi trường), Thuốc trừ sâu đivào cơ thể động vật thuỷ sinh, vào nông sản, thực phẩm, cuối cùng vào cơ thể conngười

II.2 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG VÀ PHÁT THẢI CỦA THUỐC TRỪ SÂU Ở VIỆTNAM

STT Năm Tổng số (tấn) Giá trị (triệuUSD)

Thuốc trừ sâuKhối lượng

có thuốc trừ cỏ, trừ bệnh,…được nhập lậu từ Trung Quốc, Thái Lan để bảo vệ mùa màng

Ở nước ta, thuốc trừ sâu được sử dụng ngày càng nhiều Lượng thuốc năm 1997cao gấp 3 lần năm 1991 Trước đây, thuốc chỉ sử dụng cho cây lúa, thì nay ngoài cây lúavới tỷ lệ 79%, người ta còn dùng 9% cho rau và 12% cho các cây khác (số liệu điều tracủa hãng Landel Mills Ltd)

Năm 1990 lượng thuốc BVTV sử dụng từ 10.300 tấn lên 33.000 tấn Năm 2003tăng lên 45.000 tấn Năm 2005 là 50.000 tấn Năm 2006 trên cả nước có 140 cơ sở sảnxuất hóa chất Năm 2007 nước ta vẫn phải nhập khẩu 77 nghìn tấn thuốc trừ sâu

Bình quân lượng thuốc sử dụng trên 1 ha gieo trồng là 0,4 - 0,5 kg /ha Cá biệt ởvùng rau Đà Lạt là 5,1-13,5 kg/ ha, vùng trồng bông Thuận Hải là 1,7-3,5 kg /ha, vùngrau Hà Nội là 6,5-9,5,kg/ ha, vùng trồng lúa ĐBSCL là 1,5-2,7 kg /ha; vùng trồng chèChi nê, Hòa Bình là 3,2-3,5 kg /ha

Trong khi đó, theo điều tra của trung tâm Kiểm định thuốc BVTV phía Nam, trên

5 mẫu rau: cải bẹ, cải ngọt, cải bắp, xà lách, cải thảo ở các chợ Mai Xuân Thường, CầuMuối, Bà Chiểu thì dư lượng Methamidophos (loại thuốc gây ngộ độc nhiều nhất) hiệndiện trên 57% số mẫu với đặc biệt nồng độ vượt 50 - 100 lần cho phép, trong đó cải bẹxanh có mức vượt cao nhất

Bảng 2 Lượng thuốc trừ sâu được sử dụng ở Việt Nam từ năm 1990-1996.

(Nguồn:Bộ NN & PTNT, 1998).

Theo TSKH Lê Huy Bá, trường ĐH Khoa học xã hội và Nhân văn TP Hồ ChíMinh, cho biết: Đã có bằng chứng khoa học cho thấy sự tồn lưu một hàm lượng lớn rấtnhiều lần cho phép các loại hóa chất độc, kim loại nặng từ thuốc trừ sâu trong đất, nước

và nông sản tại Tây Ninh, Long An, Trà Vinh và một số vùng ngoại thành TP Hồ ChíMinh Cụ thể trong môi trường nước hàm lượng cadmium (Cd) từ 2 - 8 mg/l, gấp 40 - 60lần tiêu chuẩn cho phép Chì (Pb) từ 0,7 - 2,7mg/l, gấp 7 - 27 lần Kẽm (Zn) từ 32 - 197mg/l, gấp 1,3 - 8,2 lần Đồng (Cu) từ 11,24 - 97,5 mg/l, gấp 23 - 195 lần

Hình 1 Dư lượng thuốc trừ sâu theo thời gian.

Bảng 3 Tính bền của một số thuốc trừ sâu Chlorin hữu cơ ở trong đất.

Hóa chất Liều dùng thong thườngđiển hình(kg/ha) Bán thời gian phânhủy (năm) Thời gian trung bìnhđể phân hủy(năm)Aldrin

0,30,40,81,01,22,22,52,8

343,546,67810(Nguồn: Edwards (1975))

Năm

Hơn 90% nông dân biết thuốc trừ sâu độc hại, nhưng họ không có sự chọn lựakhác để bảo toàn thu nhập từ nông sản Theo PGS.TS Hoàng Bá Thịnh: “ Điều đáng longại là việc lạm dụng thuốc trừ sâu của người dân, họ thường pha nồng độ cao hơn 1,5 -

2 lần so với quy định, mặc dù qua tập huấn, qua nhãn mác họ cũng biết liều lượng pha,nhưng họ cho rằng pha đậm đặc thì sâu mới chết và cũng theo họ đều đó, tiết kiệm số lầnphun”

Vì thế Việt Nam đang đứng trước 2 vấn nạn lớn:

Môi trường bị thoái hóa

Sức khỏe con người bị đoe dọa

Theo kết quả thanh tra của Cục BVTV tháng 8 năm 2002 tại gần 9000 cơ sở hoạtđộng kinh doanh và sử dụng thuốc BVTV trong số gần 20.000 cơ sở, có tới 2.500 cơ sở

vi phạm Các vi phạm chủ yếu như:

Người bán thuốc không có chứng chỉ chuyên môn

Người bán vẫn lén lút bán một số loại thuốc đã quá hạn sử dụng, thuốc cấm

sử dụng, kém phẩm chất (Bảng 4)

Thuốc bán ra thị trường được pha chế bởi một số chất khác Ví dụ ở LâmĐồng đã phát hiện vụ sản xuất, lưu thông 229 kg thuốc trừ cỏ Zined Bul 80WP,Diplomate 80WP và Sencozed 80WP giả

Bảng 4 Kết quả thanh tra thị trường thuốc trừ sâu ở Hải Phòng năm 1999.

Hiện nay nhà nước đã có danh mục các loại thuốc cấm sử dụng, cần phải thực hiệnđúng quy định này Tuy nhiên theo kết quả thanh tra từ ngày 25/4-20/7-2002 với 48%cửa hàng kinh doanh thuốc trừ sâu trong toàn quốc thì có rất nhiều các trường hợp viphạm: Phạt cảnh cáo, nhắc nhở 869 trường hợp, phạt tiền 437 trường hợp với 578,4 triệuđồng, đình chỉ kinh doanh 170 trường hợp, truy tố 5 vụ, tịch thu 1.713 kg và 1.674 lít và10,2 kg các loại thuốc cấm sử dụng

Bảng 5 Danh mục thuốc trừ sâu cấm sử dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam ( Ban hành kèm theo Quyết định số 297 NN- BVTV/ QĐ ngày 27 tháng 02 năm 1997 của

Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát Triển Nông Thôn)

Tình trạng không tuân thủ thời gian cách ly trong thu hoạch rau - đậu hiện nay hầunhư phổ biến ở khắp mọi nơi, như ở các vùng rau Hóc Môn, Long An, Gò Vấp, Đà Lạt,

…Đây là một hiện trạng cần được quan tâm, quản lý chặt chẽ Và tình hình ngộ độcthuốc trừ sâu tồn dư trong nông sản diễn ra ngày càng nhiều và đã có trường hợp tử vong

II.3 BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA VÀ GIẢM THIỂU THUỐC TRỪ SÂU

Để khắc phục tình trạng gây ô nhiễm môi trường , trong vòng hai thập niên gầnđây, nhiều chú ý tập trung vào việc : “ quản lý sâu hại tổng hợp - IPM” để kiềm giữ sâuhại ở mức chấp nhận được

Biện pháp sinh học: Sử dụng thiên địch; dùng công nghệ gen để lai tạo các

giống cây kháng sâu hại…

Biện pháp canh tác: Bố trí cơ cấu cây trồng như xen canh; luân canh; nông lâm

nghiệp kết hợp hoặc gieo trồng, bón phân, tưới cây hợp lý, đúng quy cách giúp cây trồngkhỏe mạnh có sức đề kháng cao với sâu hại

Biện pháp hóa học: Sử dụng có giới hạn và hợp lý thuốc trừ sâu và chỉ dùng khi

các giải pháp khác không có thể

Trồng nhiều loại cây trên cùng mảnh đất trong những trường hợp có thể theophương thức xen canh, luân canh và nông lâm kết hợp

Xen canh hay nông lâm kết hợp nhằm đa dạng hóa cây trồng , vận dụng quy luật

tự nhiên là sâu hại loài cây này sẽ khống chế sâu hại loài cây khác

Luân canh: nhằm cắt thói quen ăn của sâu hại.

Biết phối hợp dùng thuốc với các biện pháp phòng trừ khác ( dùng giống kháng,

điều chỉnh thời vụ, bảo vệ các loại thiên địch có ích,…) chỉ sử dụng thuốc khi thật cầnthiết

Biết dùng thuốc theo nguyên tắc 4 đúng:

Dùng đúng thuốc: Cần biết rõ thuốc để loại trừ loại sâu hại nào ( hoặc loại bệnh

nào, loại cỏ dại nào…) trên cây trồng nào, nếu không biết, cần nhờ cán bộ kỹ thuật điềutra trên ruộng, vườn, cụ thể để chỉ bảo, hướng dẫn chính xác Chọn đúng thuốc, có trườnghợp phải lưu tâm đến đặc điểm thời tiết ở địa phương, ít bị rữa trôi trong mùa mưa, antoàn với người và cây trồng, ngay cả khi phải phun thuốc trong ngày hè nóng bức,…

Đúng lúc: Dùng thuốc đúng lúc có nghĩa là, nếu không phun thuốc kịp thời vào

lúc đó, thì khi thu hoạch, năng suất và phẩm chất nông sản sẽ giảm sút đáng kể Khôngphun thuốc vào những lúc trời nắng gắt, cơ thể dễ bị mệt mỏi, dễ bị thuốc gây độc.Khôngphun thuốc vào lúc trời sắp mưa, hoặc có gió to làm cho thuốc bị rữa trôi hoặc thuốc bámkhông điều làm giảm hiệu lực sử dụng

Đúng liều lượng: Đọc kỹ bản hướng dẫn dùng thuốc, tính toán thật đúng lượng

thuốc cần pha cho mỗi bình bơm và số bình bơm cần phun cho mỗi diện tích xác định.Không dùng thuốc với liều lượng cao hơn quy định, sẽ không làm tăng thêm hiệu quả củathuốc, mà sẽ gây lãng phí tiền bạc và tăng nguy cơ nhiễm độc cho người phun thuốc,người tiêu thụ nông sản, các sinh vật có ích, cây trồng và môi trường

Đúng cách pha thuốc: Đối với những thuốc cần hòa nước phải pha sao cho

thuốc hòa thật điều trong nước.Do đó, khi pha ban đầu đổ vào bình bơm 1/3-1/2 lượngmức cần pha, tiếp đó đổ từ từ vào bình lượng thuốc đã đong, vừa đổ vừa khuấy Sau cùng

đổ nốt lượng nước còn lại, khuấy kỹ và đem bình đi phun ngay

Đào tạo và giáo dục là rất cần thiết đối với những người trực tiếp sử dụng vànhững người gián tiếp tiếp xúc với thuốc trừ sâu nhằm:

Hiểu luật pháp và những quy định luật pháp về việc sử dụng thuốc trừ sâu.Hiểu đúng các thủ tục về lưu giữ thuốc cũng như về biện pháp bảo vệ cơ bảncần áp dụng, về triệu chứng bị nhiễm độc, cách chữa trị thích hợp và chất giải độc

Thực hiện tốt các tiêu chuẩn vệ sinh cá nhân, nhận biết được các triệu chứngnhiễm độc và cấp cứu ban đầu

Về các biện pháp bảo vệ người sử dụng như: quần áo bảo vệ, nón mũ, găng tay,khẩu trang và kính bảo vệ phù hợp với nhu cầu và thích nghi với khí hậu

Đừng đổ thuốc trừ sâu vào cống, nguồn nước mặt (rãnh, kênh, mương, sông) vàxuống đất; hoặc các khu vực vắng vẻ

Đừng đốt thuốc trừ sâu còn dư

Đừng sử dụng thuốc trừ sâu cho các đối tượng ngòai hướng dẫn của nhà sảnxuất ghi trên bao bì

Đừng chứa thuốc trừ sâu vào bình chứa nào khác ngòai bao bì nguyên gốc củanó

Đừng sử dụng lại các bao bì, thùng chứa hoặc bình chứa thuốc trừ sâu để đựngnước, thực phẩm hoặc mục đích khác

Đừng để bao bì đựng thuốc trừ sâu chung với thùng đựng rác sinh họat mà nên

có túi đựng riêng

II.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU

Sử dụng thuốc trừ sâu không hợp lý gây ô nhiễm môi trường và mức độ ô nhiễm tuỳ theo

dư lượng trong đất, nước, không khí Hiện nay trên thế giới đã có nhiều biện pháp khácnhau được nghiên cứu và sử dụng để xử lý các đối tượng nhiễm thuốc trừ sâu cũng nhưtiêu huỷ chúng

Những phương pháp được sử dụng chủ yếu là:

Phân huỷ bằng tia cực tím (UV) hoặc bằng ánh sáng mặt trời

Các phản ứng phân huỷ bằng tia cực tím (UV), bằng ánh sáng mặt trời thường làmgãy mạch vòng hoặc gẫy các mối liên kết giữa Clo và Cacbon hoặc nguyên tố khác trongcấu trúc phân tử của chất hữu cơ và sau đó thay thế nhóm Cl bằng nhóm Phenyl hoặcnhóm Hydroxyl và giảm độ độc của hoạt chất

Ưu điểm của biện pháp này là hiệu suất xử lý cao, chi phí cho xử lý thấp, rác thải

an toàn ngoài môi trường Tuy nhiên, nhược điểm của biện pháp là không thể áp dụng để

xử lý chất ô nhiễm chảy tràn và chất thải rửa có nồng độ đậm đặc

Phá huỷ bằng vi sóng Plasma

Biện pháp này được tiến hành trong thiết bị cấu tạo đặc biệt Chất hữu cơ đượcdẫn qua ống phản ứng ở đây là Detector Plasma sinh ra sóng phát xạ electron cực ngắn(vi sóng) Sóng phát xạ electron tác dụng vào các phân tử hữu cơ tạo ra nhóm gốc tự do

và sau đó dẫn tới các phản ứng tạo SO2, CO2, HPO3 2-, Cl2, Br2, … ( sản phẩm tạo ra phụthuộc vào bản chất thuốc trừ sâu)

Ví dụ: Malathion bị phá huỷ như sau:

Plasma + C10H19OPS2  15O2 + 10CO2 + 9H2O + HPO3

Kết quả thực nghiệm theo biện pháp trên một số loại thuốc trừ sâu đã phá huỷ đến99% (với tốc độ từ 1,8 đến 3 kg/h)

Ưu điểm của biện pháp này là hiệu suất xử lý cao, thiết bị gọn nhẹ Khí thải khi xử

lý an toàn cho môi trường Tuy nhiên, nhược điểm của biện pháp này là chỉ sử dụng hiệuquả trong pha lỏng và pha khí, chi phí cho xử lý cao, phải đầu tư lớn

Biện pháp oxy hoá ở nhiệt độ cao.

Biện pháp oxy hoá ở nhiệt độ cao có 2 công đoạn chính:

- Công đoạn 1: Công đoạn tách chất ô nhiễm ra hỗn hợp đất bằng phương pháp hoá hơi

chất ô nhiễm

- Công đoạn 2: Là công đoạn phá huỷ chất ô nhiễm bằng nhiệt độ cao Dùng nhiệt độ cao

có lượng oxy dư để oxy hoá các chất ô nhiễm thành CO2, H2O, NOx, P2O5

Ưu điểm của biện pháp xử lý nhiệt độ cao là biện pháp tổng hợp vừa tách chất ônhiễm ra khỏi đất, vừa làm sạch triệt để chất ô nhiễm; khí thải rất an toàn cho môi trường(khi có hệ thống lọc khí thải) Hiệu suất xử lý tiêu độc cao > 95%; cặn bã tro sau khi xử

lý chiếm tỷ lệ nhỏ (0,01%)

Hạn chế của biện pháp này là chi phí cho xử lý cao, không áp dụng cho xử lý đất

bị ô nhiễm kim loại nặng, cấu trúc đất sau khi xử lý bị phá huỷ, khí thải cần phải lọctrước khi thải ra môi trường

Biện pháp xử lý tồn dư thuốc trừ sâu bằng phân huỷ sinh học

Biện pháp phân huỷ thuốc trừ sâu bằng tác nhân sinh học dựa trên cơ sở sử dụngnhóm vi sinh vật có sẵn môi trường đất, các sinh vật có khả năng phá huỷ sự phức tạptrong cấu trúc hoá học và hoạt tính sinh học của thuốc trừ sâu

Ở trong đất, thuốc trừ sâu bị phân huỷ thành các hợp chất vô cơ nhờ các phản ứngôxy hoá, thuỷ phân, khử oxy xảy ra ở mọi tầng đất và tác động quang hoá xảy ra ở tầngđất mặt Tập đoàn vi sinh vật đất có thể phân huỷ thuốc trừ sâu và dùng chúng như lànguồn cơ chất xây dựng cơ thể

Quá trình phân huỷ của vi sinh vật có thể gồm một hay nhiều giai đoạn, sản phẩm

là CO2, H2O và một số chất khác Một số loại thuốc thường chỉ bị một số loài vi sinh vậtphân huỷ Nhưng có một số loài vi sinh vật có thể phân huỷ được nhiều thuốc trừ sâutrong cùng một nhóm hoặc ở các nhóm thuốc khá xa nhau

Các nghiên cứu cho thấy trong đất tồn tại rất nhiều nhóm vi sinh vật có khả năngphân huỷ các hợp chất phôt pho hữu cơ, ví dụ như nhóm Bacillus mycoides, B.subtilis,Proteus vulgaris,…, đó là những vi sinh vật thuộc nhóm hoại sinh trong đất Rất nhiều visinh vật có khả năng phân huỷ 2,4-D, trong đó có Achrombacter, Alcaligenes,Corynebacterrium, Flavobaterium, Pseudomonas,… Yadav J S và cộng sự đã phát hiệnnấm Phanerochaete Chrysosporium có khả năng phân huỷ 2,4- D và rất nhiều hợp chấthữu cơ quan trọng có cấu trúc khác như Clorinated phenol, PCBs, Dioxin, Monoaromatic

và Polyaromatic hydrocacbon, Nitromatic Năm 1974, Type and Finn đã báo khả năngthích nghi và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như nguồn dinh dưỡng cacbon của một sốchủng Pseudomonas sp khi chúng phát triển trên môi trường có chứa 2,4 -Dichlorophenoxy acetic axit và 2,4-dichphenol Năm 1976, Franci và cộng sự đã nghiêncứu về khả năng chuyển hoá DDT Analogues của chủng Pseudomonas sp Năm1977,Doughton và Hsieh khi nghiên cứu sự phân huỷ parathion như một nguồn dinh dưỡng thìquá trình phân huỷ diễn ra nhanh hơn Ở Việt Nam, Nguyễn Thị Kim Cúc và Phạm ViệtCường đã tiến hành phân lập và tuyển chọn một số chủng thuộc chi Pseudomonas có khảnăng phân huỷ được Metyl parathion và đạt được kết quả khả quan.

Quá trình phân hủy thuốc trừ sâu của sinh vật đất đã xảy ra trong môi trường cóhiệu xuất chuyển hoá thấp Để tăng tốc độ phân huỷ thuốc trừ sâu và phù hợp với yêu cầu

xử lý, người ta đã tối ưu hoá các điều kiện sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật như:

pH , môi trường, độ ẩm, nhiệt độ, dinh dưỡng, độ thoáng khí, bổ xung vào môi trường đấtchế phẩm sinh vật có khả năng phân huỷ thuốc trừ sâu

Lưu ý, sự có mặt của các kim loại nặng độc, nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ cao

có thể làm cho vi sinh vật tự nhiên không phát triển được và làm chết vi sinh vật đưa vào,giảm đáng kể ý nghĩa đáng ý nghĩa thực tế của xử lý sinh học

Có những phát minh mới mở rộng khả sử dụng vi sinh vật để xử lý ô nhiễm môitrường Một ví dụ sử dụng các chủng vi sinh vật kháng các dung môi hữu cơ ở nồng độrất cao Ngoài ra, với những kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại có thể tạo ra những chủng

vi khuẩn có khả năng phân huỷ đồng thời nhiều hoá chất độc hại mà không yêu cầu điềukiện nuôi cấy phức tạp và không gây hại cho động thực vật cũng như con người Phươngpháp này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong tương lai vì ý nghĩa thực tế của nó khi xử lýcác chất thải độc hại ngày càng được mọi người chấp nhận

có thể dễ dàng oxy hóa liên kết đôi để tạo ra dẫn xuất của benzophenol mà nhóm CO của

nó có thể tham gia vào các phản ứng đa tụ Do các dẫn xuất khác của benzen cũng có thể

dễ dàng tham gia vào phản ứng với cloral, mà trong đó các vị trí của nguyên tử clo có thểđược thay thế bằng các phân nhóm CH3,OCH3 và OH, vì thế, điều này mở ra triển vọngsản xuất một loạt các monome Có thể tiến hành với DDT một số biến đổi hóa học khácnữa mà kết quả là tạo ra dẫn xuất của benzyl có chứa 2 nhóm CO có khả năng phản

B2, NO2, SO2Cl, CO, C = CCl2) có thể biến đổi thành axit đicacboxylic và các dẫn xuấtnitro và amino.Các monome được tổng hợp trên cơ sở DDT (hoặc các hợp chất tương tự

và các dẫn xuất của nó) có thể biến đổi thành các polycacbonat, các polyete, polyamit,polyimit, polyben- zoxazon, polybenzimiđazon bền nhiệt Một số vật liệu này có thể chếbiến dễ dàng ở nhiệt độ 470 - 540oC Như vậy có thể nói rằng, từ một chất độc hại có thểlàm ra các sản phẩm có giá trị hữu hiệu

Phương pháp xử lý nước thải chứa thuốc trừ sâu hiệu quả

Theo các nhà khoa học, nước thải thuốc trừ sâu là một trong số các nguồn thải độchại, khó xử lý bởi thành phần nước thải chứa các hợp chất hữu cơ mạch vòng nhóm clo,nhóm P khó phân hủy sinh học

Theo PGS.TS Nguyễn Văn Phước cùng nhóm nghiên cứu Đại học Bách khoa Tp

Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và đưa ra một mô hình xử lý mới Sự kết hợp phương phápsinh học và hóa học là phương pháp xử lý thích hợp không để lại sản phẩm phụ có hạicho môi trường

Để có thể xử lý, trước hết nước thải được đưa qua bể lọc sinh học kị khí Vật liệuđệm được sử dụng là sơ dừa Chỉ tiêu cần chú ý của nước thải khi qua bể lọc này là chỉtiêu về COD, pH Sau đó nước thải được tiếp tục đưa qua bể bùn hoạt tính rồi bùn sinhhọc hiếu khí và cuối cùng là bể oxy hóa Tại đây tiếp tục dùng hệ chất fenton để oxy hóamẫu nước thải sau keo tụ, xác định lượng FeSO4 và H2O2 thích hợp Kết quả cho thấynước thải qua bể lọc kỵ khí độ pH biến động, COD giảm dần Điều này chứng tỏ sinh vật

đã thích nghi dần và có hiệu quả Đặc biệt quá trình kiềm hóa giảm 30-50% COD, quátrình sinh học xử lý 94,8% COD còn lại Tiếp đến quá trình hóa học xử lý triệt để cácchất ô nhiễm, nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải

Qua đó, phương pháp này nhằm xử lý triệt để hàm lượng thuốc trừ sâu, công nghệđơn giản, ổn định, dễ vận hành, chi phí xử lý lại thấp, hạn chế tối thiểu các chất ô nhiễmnguy hại cho con người và môi trường xung quanh

III CÁC CHỈ THỊ, CHỈ SỐ ĐỐI VỚI THUỐC TRỪ SÂU.

Theo Dự án thông tin và báo cáo môi trường, Cục môi trường Việt Nam đã đưa rakhái niệm về chỉ thị môi trường: “Chỉ thị là một thông số, được sử dụng nhằm đơn giảnhóa, lượng hóa và truyền đạt một vấn đề Trong lĩnh vực môi trường, một lĩnh vực đặc

biệt phức tạp, việc xác định các chỉ thị có khả năng lượng hóa các vấn đề trọng yếu củamôi trường là một nhu cầu thiết yếu, nhằm đơn giản hóa các khía cạnh này để có thểtruyền đạt các thông tin môi trường mang tính tác nghiệp” Về nguyên tắc, một thông số

đo đạt bất kỳ có thể được sử dụng như một chỉ thị môi trường

Chỉ số là công cụ được dùng để giám sát, lập báo cáo về hiện trạng và dự báo xuhướng biến đổi của môi trường dựa trên những tiêu chuẩn quy định Nó là một loại chỉ thịđặc biệt, trình bày thông tin trong một hình thức kết hợp cao, chỉ số là một tập hợp chỉ thịđạt được nhờ kết hợp và cân nhắc một số các chỉ thị

Đối với thuốc trừ sâu thì chỉ thị, chỉ số chính là hàm lượng các chất (ppm) có trong thuốctrừ sâu hay nồng độ của thuốc trừ sâu tích tụ trong môi trường đất, nước, không khí, cơthể động vật, thực vật,…làm thay đổi đặc tính, số lượng đối tượng theo thời gian

Lượng thuốc trừ sâu sử dụng hàng năm (kg/ha/năm): Diện tích đất và phần trăm đất đượccanh tác có sử dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp thep IPM

Chỉ thị, chỉ số của thuốc trừ sâu trong môi trường đất

Theo Lê Huy Bá, Lê Thanh Hải(1999) khi nghiên cứu ảnh hưởng của các loại thuốc trừsâu trên cây cà chua và bắp cải tại Hóc Môn và Củ Chi lên 6 đối tượng động vật khôngxương sống trong đất đã đưa ra kết luận sau đây:

Dư lượng thuốc trừ sâu trong đất canh tác rau ở ngoại thành TP.HCM ở nhữngvùng điều tra thấp hơn nhiều lần so với mức cho phép như:

Dư lượng thuốc Metamidophos trong mẫu phân tích cao nhất là 0,018 x 10-3ppm so với TCVN 5941-1945 là 0,1x10-3 ppm

Dư lượng thuốc Monocrotophos trong mẫu phân tích cao nhất là 0,15 x 10-3ppm so với TCVN 5941-1945 là 0,1x10-3 ppm

Thuốc trừ sâu đã có tác động mạnh mẽ, làm giảm số lượng động vật khôngxương sống có ích trong đất canh tác của tất cả 6 đối tượng điều tra ( 6 Bộ:Bộ giun đất,

Bộ đuôi nguyên thủy, Bộ đuôi bật, Bộ hai đuôi, Bộ rết râu chẻ, Bộ rết tơ ) Nhưng đặcbiệt là đối với bộ giun đất (Lumbricimorpha): huyện Hóc Môn, tầng đất từ 0-10 cm, sau

15 ngày phun, số lượng giun đất giảm khoảng 46% và sau 30 ngày phun số lượng giunđất giảm khoảng 90% trên ruộng phun thuốc theo quy trình râu an toàn Đối với tầng đất10-20 cm mức độ ảnh hưởng của thuốc lên động vật cũng tương tự nhưng với số cá thể íthơn

Với các loại cây trồng khác nhau, thời kỳ sinh trưởng khác nhau khi có phun thuốcthì sự biến đổi của động vật không xương sống có ích cư trú trong đất canh tác cũng rấtkhác nhau:

Trên cây cà chua ở tầng đất 0-10 cm số lượng giun đất biến động rõ rệt:

Trên cây bắp cải ở tầng đất 0-10 cm số lượng giun đất biến động rõ rệt:

Chỉ thị, chỉ số của thuốc trừ sâu trong môi trường nước

Để xác định được tác động của dư lượng thuốc trừ sâu trong môi trường nước lênthủy sinh vật, Lê Huy Bá và những cộng sự của ông đã bố trí các thí nghiệm chính tắctrên đồng ruộng lúa ở Hóc Môn, Bình Chánh, Thủ Đức, sử dụng các loại thuốc MethylParathion 40 EC18g a-i/1000m2, Methamidophos 70 SL 38,14 g a-i/ 1000m2, cùng cácđối tượng: phiêu sinh động vật, phiêu sinh thực vật, động vật đáy, thấy rằng:

xuống 4.150.000 tb/m3 và sâu 30 ngày còn 1.658.000 tb/m3, chỉ còn một số loài ít mẩncảm với thuốc như Flagillaria Cylindrus, Nivicula Placentular Ngoài ra cũng ghi nhận,sau khi nồng độ thuốc còn lại thấp, có các loài mới xuất hiện như SelenastrumBibrcicarum, Flagillaria Oceania

Ở ruộng phun thuốc không an toàn (theo thói quen nông dân) không những lượngphiêu sinh thực vật giảm mạnh mà lượng phiêu sinh động vật cũng giảm rất mạnh: từkhoảng 28.882 con/m3 xuống còn 391 con/m3

Theo kết quả nghiên cứu của Lê Huy Bá & các cộng sự qua nhiều năm (1997-2004) đãđưa ra kết luận dưới đây

Bảng 6 Hàm lượng thuốc BVTV trong đất, nước, khí ở các vùng trồng lúa chuyên canh tỉnh Tây Ninh.

kg)

Nước x 10-3(mg/l)

Không khí x 10-3(mg/m3)