Nghiên cứu sự ô nhiễm một số kim loại nguy hại trong phân bón hóa học, đất canh tác, nguồn nước và rau tại tỉnh Khánh Hoà.

Nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu thụ nông sản trước sự ô nhiềm kim loại nặng nguy hại có nguồn gốc từ phân bón thông qua sự thúc đẩy việc xây dựng tiêu chuẩn kim loại nặng trong phân bón, các tác giả đã nghiên cứu mức độ ô nhiễm antimon, cadimi, chì, asen và thuỷ ngân trong phân bón, đất canh tác, nguồn nước và rau; xác định mối quan hệ về hàm lượng của chúng trong các đối tượng này tại 30 vườn rau cải xanh (Brassica juncea) tại tỉnh Khánh Hoà. Kim loại nặng được phân tích bằng kỹ thuật quang phố hấp thu nguyên tử với lò graphit, tương quan được phân tích bằng hàm Excel-Linest. Kết quá cho thấy:
–    Hàm lượng trung bình của Sb, Pb, Cd, As, Hg trong nhóm phân bón có thành phần lân lần lượt là: 1,12 ppm, 9,1 ppm, 2,9 ppm, 1,33 ppm và 0,16 ppm. Hàm lượng trung bình của Sb, Pb, Cd, As, Hg trong nhóm phân bón không có thành phần lân lần lượt là: 0,15 ppm, 1,1 ppm,
0,    1 ppm, 1,15 ppm và 0,01 ppm.
–    Đất vườn rau có hàm lượng trung bình của Sb, Pb, Cd, As, Hg lần lượt
là : 0,12 ppm, 29,1 ppm, 0,4 ppm, 2,62 ppm, 0,04 ppm.

–    Hàm lượng trung bình của Sb, Cd, Pb, As và Hg trong các mẫu nước tưới và nước sinh hoạt lân lượt là: 0,5 ppb, 25,5 ppb, 2,5 ppb, 45,0 ppb và 0,1 ppb. Chỉ cỏ 5% số mẫu được khảo sát đạt tiêu chuẩn 1329- 2002/BYT-QĐ cả 5 chỉ tiêu kim loại nguy hại . Kim loại gây nhiễm phổ biến là As (90% số mẫu) kế đến là Pb (74% số mẫu), Cd (33%).
–    Hàm lượng trung bình của Sb, Cd, Pb, As và Hg trong các mẫu rau cai xanh lần lượt là 0,55 ppm, 18,2 ppm, 9,0 ppm, 6,14 ppm, và 0,34 ppm. Các mẫu rau nghiên cứu đều có ít nhất 1 thành phần kim loại vượt giá trị giới hạn cho phép theo 867/BYT. Kim loại gây nhiễm phố biến nhất là Cd với 93% mẫu vượt tiêu chuẩn, sau đó là Pb (90%) và As (87%).
–    Có sự tương quan thuận chặt chẽ về hàm lượng Sb, Pb, Cd và As trong rau cải xanh với lượng kim loại từ phân bón được bón cho vườn rau trên một đơn vị diện tích trong một vụ với hệ số tương quan r lần lượt là 0, 891 ; 0, 889 ; 0,886 và 0, 973.
Các tác giả đã đề nghị cần sớm ban hành tiêu chuẩn giới hạn hàm lượng kim loại nặng nguy hại trong các loại phân bón và hướng tiếp cận khi xây dựng loại tiêu chuân này.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự tác hại của các kim loại nặng, đặc biệt là các kim loại nguy hại như thủy ngân, chì, asen, cadimi, antimon, nicken, crom,… đến sức khoe con người đã được biết khá rõ. Tác hại của các kim loại nặng nguy hại (sau đây sè gọi tắt là kim loại nguy hại) đến sức khoẻ do việc tiêu thụ nước và thực phẩm có chứa những hàm lượng tương đối cao quá ngưỡng nào đó của chúng thường gây nhiễm độc mãn tính. Khi vào cơ thê, các kim loại nguy hại một phần được đào thải qua chất bài tiết, một phần sê tích luỳ ở nhừng bộ phận nhất định, tuỳ theo loại kim loại, với thời gian bán thải từ vài chục ngày (như asen) đến vài chục năm (như cadimi) (WHO, 2004). Do vậy, nếu nguồn nước uống hoặc thực phẩm dùng hàng ngày có chứa kim loại nguy hại với hàm lượng cao, chắc chắn sê gặp phái nhừng anh hướng bất lợi cho sức khoe về lâu dài. Các tổ chức quốc tế như Tố chức Lương nông thế giới (FAO), Tô chức Y tế thế giới (WHO) và Bộ Y tế của các quốc gia đã đề ra giới hạn tối đa về hàm lượng của kim loại nặng nguy hại trong các loại thực phẩm, nước uống để bảo đảm an toàn cho người dùng. Ỏ nước ta, trong quyết định 867/BYT-QĐ, Bộ Y tế đã ban hành giới hạn tối đa cho phép về hàm lượng các kim loại nặng trong thực phẩm, theo đó hàm lượng tối đa cho phép của antimon, asen, cadimi, chì, thuỷ ngân trong rau lẩn lượt là 1; 1; 1; 2; 0,05 mg/kg.
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng sự có mặt của các kim loại nguy hại trong thực vật là do được trồng tại các vùng đất bị ô nhiễm do chất thải hoặc tại vùng đất có chứa các khoáng vật thiên nhiên có liên quan hoặc do chúng đã hấp thu kim loại nguy hại lẫn vào phân bón, hoặc các hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) có chứa kim loại đó trong quá trình canh tác. Ỏ nước ta, việc sử dụng các HCBVTV cơ-kim (hợp chất hừu cơ có nguyên tố kim loại trong công thức) và các HCBVTV vô cơ có thành phần chính là các kim loại nguy hại (như đồng, asen…) cho canh tác rau xanh không phổ biến lắm cho nên nguồn kim loại nguy hại đến từ phân bón, nhất là phân bón hoá học, cần phái được lưu tâm và nghiên cứu làm rõ nhưng hiện nay số liệu về vấn đề này chưa có nhiều.
Các tiêu chuẩn về phân bón đã ban hành ở nước ta chỉ đặt yêu cầu về hàm lượng tối thiểu của các nguyên tố dinh dườne cây trồng trong phân đa lựợng (ví dụ như % N, % p hoặc % K trong phân đạm, phân lân, phân kali hoặc phân NPK), hàm lượng tối thiểu của các nguyên tố vi lượng trong phân bón vi lượng, hoặc nông độ vi sinh vật trong phân bón vi sinh. Các tiêu chuân hiện hành về phân bón chưa đặt ra mức giới hạn tối đa cùa các kim loại ngu) hại lẫn vào sản phẩm trong quá trình sản xuất. Bên cạnh đó, trong các chương trình khuyến nông , khi nói về việc sử dụng phân bón, người nông dân cùng chỉ được hướng dẫn sử dụng phân bón cho phù hợp với loại cây và các giai đoạn tăng trưởng mà không quan tâm gì đến sự tích lùy kim loại nặim có trong phân bón đến đất và cây trồng. Hầu hết nhũng người làm nône nehiệp không có ý niệm gì về ảnh hưởng của kim loại nặng nguy hại do phân bón đến sức khoẻ con người, ngoại trừ một số ít nhà nghiên cứu về thổ nhưỡng và nông hoá.
Trong khi có khá nhiều quốc gia đà nghiên cứu và ban hành tiêu chuản giới hạn về hàm lượng các kim loại nặng nguy hại trong phân bón thì ớ nước ta vấn đề này cón ít được quan tâm.
Do vậy, cần có nhừns nshiên cứu về mức độ ô nhiềm kim loại nguy hại trong phân bón hóa học, đất canh tác, nguồn nước và cây trồng ớ nước ta cùng như chỉ ra mối liên hệ từ sự tạp nhiễm kim loại nặng nguy hại trong phân bón đến nông sản để góp phần thúc đẩy việc xây dựng tiêu chuấn về hàm lượng tối đa của các kim loại này trong các loại phân bón hoá học.
MỤC TIÊU NGHIÊN cứu
Đe tài nghiên cứu này nhằm đạt được các mục tiêu nghiên cứu sau: Mục tiêu trực tiếp:
1.    Tìm hiểu hàm lượng 5 kim loại nguy hại cho sức khoẻ: antimon, chì, cadimi, asen và thuỷ ngân trong phân bón hoá học, đất canh tác, nguồn nước và rau tại tỉnh Khánh Hoà.
2.    Tìm hiểu sự tương quan về hàm lượng các kim loại nguy hại trong các đối tượng trên.
Mục tiêu gián tiếp:
Góp phần số liệu để xây dựng tiêu chuấn về hàm lượng các kim loại nguy hại trong các sản phẩm phân bón hoá học nhàm bao vệ sức khoẻ con người.
MỤC LỤC
    Nội dung    Trang
1.    Đặt vân đê    1
2.    Mục tiêu nghiên cứu    3
3    Tổng quan tài liệu    4
3.1    Nguồn gốc và ảnh hưởne của một số kim loại neuy hại đến sức khỏe    4
3.2    Sơ lược về các loại phân bón    11
3.3    Kim loại nguy hại trone phân bón    14
3.4    Hàm lượne các kim loại nguy hại trong đất nône; nghiệp và cây trồng    17
4.    Đối tượng và phưoìig pháp nghiên cứu    23
4.1    Đối tượng    23
4.2    Phương pháp nghiên cứu    23
5.    Kết quả và bàn luận    27
5.1    Hàm lượne các kim loại nguy hại trone phân bón    27
5.2    Hàm lượna các kim loại neuy hại trong đất    29
5.3    Hàm lượna các kim loại nguy hại trong nước    32
5.4    Hàm lượna các kim loại nguy hại trong rau cải xanh    34
5.5    Sự tương quan eiữa hàm lượng kim loại nguy hại trong rau và trone phân bón đã được dùng    37
5.5.1    Sự tươne quan aiừa hàm lượna kim loại nguy hại trone rau vơi lượng kim loại được “bón” cho rau trong một vụ    39
5.5.2    Sự tươna quan eiừa hàm lượna kim loại nguy hại trone rau với lượng kim loại được kibórT cho rau trong một năm.    44
5.6    Khảo sát mối quan hệ eiữa hàm lượng kim loại neuy hại trona phân bón và trone đất trồne rau    45
5.7    Khảo sát các mối quan hệ về hàm lượne kim loại nauv hại : đất – rau, đất – nước, phân – nước naầm. nước tưới – rau    46
5.8    Khảo sát ảnh hưởng cùa hàm lượna kim loại nguy hại trone phân bón, đất. nước tưới đến hàm lượna của chúng trona rau    46
5.9    Sơ bộ nhận định về nhu cầu và cách tiếp cận tiêu chuẩn giới hạn    52

 
hàm lượng kim loại năng nguy hại trong phân bón
6.    Kết luận    54
7.    Đề nghị    57
Tài liệu tham khảo    ■    58
Phu luc
• •
Phụ lục 1 : Mẩu phiếu điều tra tình hình sử dụng phân bón    62
Phụ lục 2: Danh sách các hộ có vườn rau được nghiên cứu.    65
Phụ lục 3: Bảng kết quả phân tích hàm lượng của 5 kim loại    nguy    66
hại trong 42 mẫu phân bón
Phụ lục 4: Bảng kết quả phân tích hàm lượna kim loại nặn° nsuy Ị 68 hại trong 60 mẫu đất vườn rau và đất sân gần vườn rau Phụ lục 5: Bảng kết quả phân tích hàm lượng của 5 kim loại nguy    70
hại trong 42 mẫu nước tưới và nước giếng dùng cho sinh hoạt.
Phụ lục 6: Bảng kết quả phân tích hàm lượng của 5 kim loại nou>    72
hại trong 30 mẫu rau cải xanh.
Phụ lục 7: Tóm tắt qui trình    xử    lý    mầu    đế    phân    tích kim    loại    nặn«    I    74
bằng kỳ thuật GF-AAS.    I
Phụ lục 8: Chươna trình phân    tích    5    kim    loại    trên    máy    GF-AAS.    Ị    75
Hitachi – z 7500.    I