0,38 : 0,31); bình quân năm từ 2001 – 2003 đã bón 172,6 kg/ha (tỷ lệ N: P
2
O
5
:
K
2
O = 1 : 0,55 : 0,36); dự kiến giai đoạn 2004 – 2005 bón khoảng hơn 300
kg/ha (tỷ lệ N: P
2
O
5
: K
2
O = 1 : 0,58 : 0,37) so với bình quân thế giới còn thấp.
Lượng phân bón bình quân sử dụng cho 1 ha gieo trồng rất thấp, đặc biệt ở
vùng trung du và miền núi (khoảng 80 – 90 kg/ha), thấp hơn nhiều so với Hàn
Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc. Tuy chưa gây ra những tác động ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng, nhưng việc bón phân vô cơ đơn độc, liên tục đã ảnh
hưởng tới sự chua hoá ở tầng đất canh tác. Một số vùng sử dụng đạm nhiều có
liên quan tới sự tích luỹ NO
3
-
trong nước[3].
1.1.3. Ô nhiễm do hoá chất bảo vệ thực vật
Việc lạm dụng hoá chất và thuốc trừ sâu trong canh tác nông nghiệp,
canh tác không đúng kỹ thuật đang gây ô nhiễm và suy thoái nhiều vùng đất
trên phạm vi cả nước. Kết quả quan trắc cho thấy, một số vùng đất nông
nghiệp bị ô nhiễm như là ở vùng rau thành phố Hồ Chí Minh, hàm lượng CO
tầng đất mặt dao động từ 9,9 - 15 mg/kg, vượt ngưỡng cho phép về an toàn
nông phẩm; Crom (Cr) tầng đất mặt đạt 23 - 59 mg/kg, vượt ngưỡng an toàn;
vùng rau Hóc Môn hàm lượng chì (Pb) trong tầng đất mặt đạt 89 mg/kg, vượt
ngưỡng cho phép; vùng Thanh Trì, Từ Liêm (Hà Nội) bị phú dưỡng nitơ
(NH4 dao động từ 30,29 - 102,2 mgN/kg; NO3 6,49 - 7,7 mgN/kg). ở gần
Nhà máy Phân lân Văn Điển có sự phú dưỡng phốt pho, các KLN như Cd,
Cu, Pb và Zn đều xấp xỉ và vượt ngưỡng cho phép [3].
Đa số các hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) phân huỷ trong nước rất
chậm (từ 6 - 24 tháng), tạo ra dư lượng đáng kể ở trong đất. Trung bình có
khoảng 50% lượng thuốc trừ sâu được phun đã rớt xuống đất và lôi cuốn vào
chu trình đất - cây - động vật - người. Theo Lichtenstein (1961), 1 năm sau
khi phun, DDT còn 80%, Lindan còn 60%, Aldrin còn 20%; sau 3 năm DDT
5
còn 50%, Aldrin còn 5%. Clo hữu cơ tồn tại trong đất từ 4 - 15 năm, cacbonat
từ 1 - 2 năm[3].
1.1.4. Ô nhiễm do chất độc hoá học
Theo thống kê của chính phủ Mỹ, gần 50% diện tích rừng và đất canh
tác ở miền Nam Việt Nam đã bị rải chất độc hoá học từ 1 lần trở lên. Mỹ đã
sử dụng 72 triệu lít chất làm rụng lá và diệt cỏ có nồng độ cao, trong đó chất
độc màu da cam có chứa dioxin chiếm 60%, chất trắng chiếm 13% và chất
xanh chiếm 27%. Cùng với 15 triệu tấn bom đạn cũng được thả xuống đã huỷ
diệt hàng triệu ha rừng và đất trồng trọt, nhiễm độc nhiều nguồn nước, gây
tổn hại nghiêm trọng về số lượng và chủng loại các sinh vật, về chế độ khí
hậu thuỷ văn dòng chảy, đặc biệt gây hậu quả nghiêm trọng về sức khoẻ con
người[3].
1.2. Ô nhiễm môi trường nước
Ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và nước ven bờ ngày càng trở nên rõ rệt
ở Việt Nam. Hạ lưu các con sông chính có chất lượng nước xấu, trong khi đó
các ao, hồ, kênh mương nội thị thì đang nhanh chóng biến thành các bể chứa
nước thải. Các tầng chứa nước dưới đất cũng có dấu hiệu ô nhiễm và nhiễm
mặn ở một vài nơi. Nước ven bờ cũng bị ô nhiễm do các nguồn ô nhiễm trên
đất liền, các hoạt động xây dựng cảng, sự cố tràn dầu và xói lở bờ biển.
1.2.1. Ô nhiễm nguồn nước mặt
Nhìn chung chất lượng nước ở thượng lưu các con sông còn khá tốt,
nhưng vùng hạ lưu phần lớn đã bị ô nhiễm, có nơi ở mức nghiêm trọng.
Nguyên nhân là do nước thải của các cơ sở sản xuất, kinh doanh, nước thải
sinh hoạt không được xử lý đã và đang thải trực tiếp ra các dòng sông. Chất
lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như BOD, COD, NH4
+
, tổng N,
tổng P cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần.
6
Mạng quan trắc môi trường quốc gia đã tiến hành quan trắc ở 4 con
sông chảy qua các khu đô thị chính của Việt Nam là sông Hồng (Hà Nội),
sông Cấm (Hải Phòng), sông Hương (Huế) và sông Sài Gòn (TP. Hồ Chí
Minh). Kết quả cho thấy, giá trị đo được của 2 thông số ô nhiễm cơ bản là
amôni (NH
4
+
) và BOD dao động khá nhiều và vượt mức TCCP về chất
lượng nước loại A của Việt Nam một vài lần[3]. Tình trạng ô nhiễm càng
trở nên trầm trọng hơn vào mùa khô, khi mà các dòng chảy sông ngòi hạ
thấp. Ngày càng có nhiều các kênh, ngòi, mương và ao hồ ở nội đô trở
thành nơi chứa nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Hầu hết các hồ ở Hà
Nội có lượng BOD rất cao. Tương tự, 4 sông nhỏ ở nội đô Hà Nội và 5 con
kênh ở thành phố Hồ Chí Minh có nồng độ DO rất thấp (0 - 2 mg/l), và
nồng độ BOD ở mức cao (50 - 200 mg/l)[4].
Một số điểm cũng đã có dấu hiệu bị ô nhiễm KLN, coliform,
HCBVTV, …Chỉ số coliform (MPN/100ml) tại một số sông lớn cũng đã
vượt tiêu chuẩn cho phép loại A từ 1,5 – 6 lần [3].
1.2.2. Ô nhiễm nguồn nước ngầm
Nước ngầm là nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sinh hoạt, nông
nghiệp và công nghiệp. Chất lượng nước ngầm vẫn còn tốt, tuy vậy nhiều nơi
đã có dấu hiệu bị ô nhiễm. Một nghiên cứu ở Hà Nội đã cảnh báo về tình hình
ô nhiễm amôni trong nước ngầm ở phía Nam Hà Nội. Nồng độ amôni trong
nước đã qua xử lý của 3 nhà máy nước cao hơn TCCP 2 - 8 lần. Các nhà khoa
học ước tính với mức khai thác 700.000 m
3
/ngày như hiện nay sẽ dẫn đến
nguy cơ hạ thấp mực nước ngầm kéo theo sự lún mặt đất và hiện tượng ô
nhiễm nguồn nước ngầm sẽ phổ biến ở Hà Nội.
Việc hạ thấp mực nước ngầm đã làm tăng sự xâm nhập của nước mặn,
nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, thậm chí gây ra lún đất. Ở vùng
đồng bằng Sông Hồng (ĐBSH), nồng độ nhiễm mặn cao hơn 3% đã thâm
7
nhập vào sâu hơn 60 km trong đất liền kéo đến tận phía Bắc Hải Dương và
Nam tỉnh Nam Định. Ở vùng đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), nước bị
nhiễm mặn đã được ghi nhận trên một nửa diện tích cả vùng[4].
Suy thoái và ô nhiễm nước ngầm xảy ra mạnh mẽ ở các khu vực đô thị,
nhất là ở các thành phố lớn, các KCN, khu trồng cây công nghiệp cần nhiều
nước sinh hoạt và nước tưới. Ở vùng đồi núi, mặc dù mức độ ô nhiễm về nguồn
nước còn chưa đáng lo ngại, nhưng đang có xu thế giảm dần trữ lượng và hạ
thấp mực nước ngầm do mất rừng.
1.2.3. Ô nhiễm nước biển và ven biển
Nước biển Việt Nam đã bị ô nhiễm bởi chất rắn lơ lửng (cao nhất là
vùng ĐBSH và ĐBSCL), nitrat, nitrit, coliform (chủ yếu là khu vực ĐBSCL),
dầu và kim loại kẽm.
Sự cố tràn dầu gây ô nhiễm rất lớn đến các vùng biển ven bờ, khoảng
30% hàng hoá cập tại các bến cảng là dầu. Các hoạt động khai thác ngoài khơi
cũng tăng lên hàng năm. Từ năm 1996 đến năm 2002, sản xuất dầu thô tăng
từ 8,8 lên 17 triệu tấn/năm. Mỗi năm có khoảng 772.000 tấn dầu bị rò rỉ ra
vùng biển Đông từ các hoạt động khai thác dầu. Trong giai đoạn 1995 - 2002
có ít nhất 35 vụ tràn dầu lớn đã xảy ra trên biển. Uớc tính có khoảng 92.000
tấn dầu từ các sự cố tràn dầu này chảy ra môi trường biển và ven biển[4].
2. Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng
2.1. Nghiên cứu kim loại nặng trên thế giới
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, KLN có nguồn gốc phát sinh từ
nhiều nguồn khác nhau. Trong đất, thông thường hàm lượng kim loại hình thành
trong đá macma lớn hơn trong các đá trầm tích (bảng 2.1). Sự phát thải của các
nguyên tố KLN vào môi trường do hoạt động của con người (khai khoáng, công
nghiệp, giao thông ) lớn hơn rất nhiều lần so với hoạt động của các quá trình tự
nhiên (núi lửa, động đất, sạt lở ), đặc biệt là Pb, Zn, Cu. (bảng 2.2)
8
Bảng 2.1. Hàm lượng của một số kim loại nặng trong một số loại đất đá
Đơn vị: mg/kg
Nguyên
tố
Đá macma Trầm tích
Siêu bazơ
(Serpentine)
Bazơ
(basalt)
Axit
(Granite)
Đá vôi
Đá cát
kết
Đá phân
lớp
Cr 2.000-2.980 200 4 10-11 35 90-100
Mn 1.040-1.300 1.500-2.200 400-500 620-1.100 4-60 850
Co 110-150 35-50 1 0,1-4 0,3 19-20
Ni 2.000 150 0,5 7-12 2-9 68-76
Cu 10-42 90-100 10-13 5,5-15 30 39-50
Zn 50-58 100 40-52 20-25 16-30 10-120
Cd 0,12 0,13-0,2 0,09-0,2 0,028-0,1 0,05 0,2
Sn 0,5 1-1,5 3-3,5 0,5-4 0,5 4-6
Hg 0,004 0,01-0,08 0,08 0,05-0,16 0,03-0,29 0,18-0,5
Pb 0,1-0,4 3-5 20-24 5,7-7 8 - 10 20-23
(Nguồn: Alter Mitchell - 1964) [5]
2.1.1. Ô nhiễm do công nghiệp và đô thị
Ngày nay, với tốc độ phát triển mạnh mẽ của đô thị hoá và các KCN,
vấn đề ô nhiễm ngày càng trở lên nghiêm trọng. Khói từ nhà máy, từ hoạt
động giao thông làm ô nhiễm bầu khí quyển. Nước thải từ các nhà máy, khu
dân cư làm ô nhiễm nguồn nước. Và chúng là nguyên nhân của sự tích tụ quá
mức hàm lượng KLN trong đất và nước.
Bảng 2.2. Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố KLN
Đơn vị: 10
8
g/năm
Nguyên tố Tự nhiên Nhân tạo
9
Sb 9,8 380
As 28 780
Cd 2,9 55
Cr 580 940
Co 70 44
Cu 190 2.600
Pb 59 20.000
Mn 6.100 3.200
Hg 0,4 110
Mo 11 510
Ni 280 980
Ag 0,6 50
Sn 52 430
V 650 2.100
Zn 360 8.400
(Nguồn: Galloway & Freedmas - 1982) [6]
Theo Thomas (1986), các nguyên tố KLN như: Cu, Zn, Cd, Hg, Cr,
As thường chứa trong phế thải của các ngành luyện kim màu, sản xuất ô tô.
Khi nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l đã gây ô nhiễm đất
nghiêm trọng. Ở một số nước như Đan Mạch, Nhật Bản, Anh, Ailen, hàm
lượng Pb cao hơn 100mg/kg đã phản ánh tình trạng ô nhiễm Pb[23].
Kết quả điều tra đất của 53 thành phố, thị xã ở nước Anh thấy hầu hết
đất có hàm lượng Pb tổng số vượt trên 200 ppm, ở nhiều vùng công nghiệp đã
vượt quá 500 ppm[7].
Ở Nhật Bản, đất bị ô nhiễm thuỷ ngân và Cd rất nặng. Từ 1953 – 1967
trên toàn bộ đất canh tác, Nhật Bản đã sử dụng hơn 6800 tấn Hg, hàm lượng
10
Hg trong gạo từ 0,02 ppm (1946) tăng lên 0,15 ppm (1966) Trong khi đó theo
tiêu chuẩn vệ sinh quy định về hàm lượng Hg trong lượng thực không được
vượt quá 0,02 ppm. Vì vậy người dân ở đây đã bắt đầu ngừng và hạn chế bón
Hg. Tại tỉnh Toyama thuộc khu vực đầu nguồn sông Jinsu, hàm lượng Cd
trong lúa được trồng ở vùng này cao hơn gấp 10 lần so với lúa trồng ở khu
vực khác nên chúng đã bị huỷ bỏ. Nguyên nhân là môi trường đất vùng này bị
nhiễm độc bởi nước thải của mỏ khoáng Shinkou (tinh luyện kẽm). Cho tới
năm 1992 mới giải độc được khoảng 36% diện tích ruộng đất bị ô nhiễm, chi
phí làm sạch đất và chi phí bồi thường tổn thất nông nghiệp lên tới 19 triệu
USD/năm[8], [24].
Trong bùn các cống rãnh, lượng Cd không cao, sự độc hại của Cd
trong môi trường đất rất nguy hiểm cho con người và động vật. Nó được bổ
sung cho môi trường đất từ nguồn bùn cống nước thải qua nhiều năm. Theo
Setevenson (1986) hàng năm có 20 tấn bùn/ha được đổ ra sau 20 năm sẽ có
nồng độ trong dung dịch đất là 8 ppm Zn và cũng có khoảng 5 ppm Cd[8].
Phân tích các mẫu bùn cống rãnh người ta thu được kết quả KLN ở bảng 2.3.
Các chất thải từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, khai
khoáng đã làm ô nhiễm chỉ những môi trường đất mà còn gây ô nhiễm môi
trường nước ở các con sông, biển.
11
Bảng 2.3. Trị số trung bình KLN trong bùn cống rãnh thành phố
Đơn vị: ppm
Bùn cống rãnh Al Fe Mn Cu Zn Pb Ni Cd Cr Hg
Bùn cống rãnh thành phố
728
0
237
0
15
0
565
222
0
520
10
0
28
104
0
5
Bùn nhà máy dệt - - - 394 864 129 63 4
249
0
-
Bùn nhà máy rượu - - - 81 255 29 18 2 117 -
Bùn nhà máy chế biến gỗ - - - 53 122 42 119 2 81 -
Bùn cống rãnh ở Anh - - - 800
300
0
700 80 - 250 -
(Nguồn: Tan et al, 1971: Wild, 1993)
Ở Pakistan, người ta cũng phát hiện nồng độ đáng kể các KLN trong
nước và các cặn lắng ở vùng ven bờ khu vực sông Indus[23].
2.1.2. Ô nhiễm do hoạt động giao thông
Giao thông là một trong những nguyên nhân gây tích lũy KLN ở Châu
Âu, người ta ước tính có tới 76% tổng lượng Pb thoát ra môi trường là do
xăng chì làm nhiên liệu[26].
Nghiên cứu nước mưa chảy ra từ các đường cao tốc một số vùng Tây
Nam Scotland của hai tác giả A. Mc Neill & S. Olley (1998)[25] cho thấy
rằng do ảnh hưởng của hoạt động giao thông, các chất thải ra từ các động cơ
đốt trong của các phương tiện tham gia giao thông chính là nguồn gây nhiễm
KLN cho nước mặt, kết quả được thể hiện ở bảng 2.4.
12
Bảng 2.4. Kết quả trung bình của Cu, Zn và chất rắn lơ lửng
Chỉ tiêu theo dõi
Số
lượng
mẫu
Giá trị
trung bình
(mg/l)
Nồng độ
thấp nhất
(mg/l)
Nồng độ
cao nhất
(mg/l)
TCCP
Cu (không hòa tan) 63 0,011 0,001 0,036 0,007
Zn (tổng số) 63 0,029 0,001 0,132 0,025
Chất rắn lơ lửng 51 32 1 256 40
(Nguồn: Mc Neill & S. Olley - 1998)
Theo một nghiên cứu ở Thụy Sĩ, trong một vùng công nghiệp, những ai
sống ở gần đường cao tốc với lưu lượng giao thông lớn (từ 5.000 – 6.000 ô tô
đi qua trong một ngày) nguy cơ bị ung thư cao gấp 9 lần cao hơn so với
những người sống cách con đường đó 400 m. Tuy nhiên Pb không phải
nguyên nhân duy nhất nhưng Pb là nguyên nhân chủ yếu. Ngày nay, hàm
lượng Pb trong cơ thể người Mỹ cao hơn 400 lần so với mức độ tự nhiên của
cơ thể.
Phân tích các chất thải hữu cơ trong các khu vực đông dân cư có thể
thấy hàm lượng Pb lên tới hàng trăm mg/kg. Ở Đan Mạch, hàm lượng Pb
trong cặn bể lắng lên tới 4700 mg/kg[9].
2.1.3. Ô nhiễm kim loại nặng do nông nghiệp
Sử dụng chế phẩm trong sản xuất nông nghiệp bao gồm phân hữu cơ,
phân vi sinh, HCBVTV và thậm chí nước tưới cũng dẫn tới việc vận chuyển
các KLN vào đất nông nghiệp. Hàm lượng KLN sẽ tăng lên trong đất theo
thời gian. Nồng độ thường thấy kim loại nặng trong một số chế phẩm nông
nghiệp được liệt kê trong bảng 2.5.
13
Bảng 2.5. Nồng độ thường thấy của các KLN trong một số loại chế phẩm nông nghiệp
Đơn vị: mg/kg
Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Hg Pb
Bùn cặn 8 - 46.000 60 - 3.900 1 - 260 6 - 5.300 50 - 8.000 91 - 49.000 <1 - 3.410 0,1 - 55 2 - 7.000
Phân ủ 1,8 - 410 - - 0,9 - 279 13 - 3.580 82 - 5.894 0,01 - 100 0,09 - 21 1,3 - 2.240
Phân
chuồng
1,1 - 55 30 - 969 0,3 – 24 2,1 - 30 2 - 172 15 - 566 0,1 - 0,8 0,01 - 0,36 0,4 - 27
Phân
photphat
66 - 245 40 - 2.000 1 – 12 7 - 38 1 - 300 1 - 42 0,1 - 190 0,01 - 2 4 - 1.000
Phân nitrat 3,2 - 19 - 5,4 – 12 7 - 34 - 10 - 450 0,005 - 8,5 0,3 - 2,9 2 - 120
Vôi 10 - 15 40 - 1.200 0,4 – 3 10 - 20 2 - 125 - 0,04 - 0,1 0,05 20 - 1.250
HCBVTV - - - - - - - 0,6 - 6 11 - 26
Nước tưới - - - - - <0,05 - <20
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét