Đánh Giá Sự Tích Lũy Kim Loại Nặng (As.cd.pb) Trong Đất Trồng Rau Huyện Hoài Đức - Hà Nội Và Đề Xuất Giải Pháp Giảm Thiểu.pdf

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện và hồn thành luận văn, cùng với sự nỗ lực của bản
thân, tôi ln nhận được sự giúp đỡ tận tình và trực tiếp của các Thầy, Cô hướng dẫn,
tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Thị Minh
Hằng - Khoa Môi trường, Trường Đại học Thủy Lợi - đã tận tình chỉ bảo, hướng
dẫn tơi hồn thành nội dung nghiên cứu đề tài và mang lại kết quả ngày hôm nay.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự tạo điều kiện giúp đỡ của Lãnh đạo Trường Đại
học Thủy Lợi, Phòng Đào tạo đại học và sau đại học Trường Đại học Thủy Lợi,
Lãnh đạo và tập thể giảng viên Khoa Môi Trường - Trường Đại học Thủy Lợi.
Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu của tập thể lãnh đạo và cán bộ Trung
tâm Phân tích và chuyển giao cơng nghệ mơi trường- Viện Môi trường Nông nghiệp .
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đồng
nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi trong q trình hồn thành luận văn này.
Luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót, tơi mong muốn nhận được những
ý kiến đóng góp của các thầy cơ giáo và các chun gia, các bạn đọc để tơi hồn
thiện hơn nữa.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 12 năm 2015

Trần Thùy Trang


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Trần Thùy Trang

Mã số học viên: 1481440301009

Lớp: 22KHMT11
Chun ngành: Khoa học mơi trường

Mã số: 60-85-02

Khóa học: 2014-2016
Tơi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của PGS.TS. Nguyễn Thị Minh Hằng với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Đánh
giá sự tích lũy kim loại nặng (As, Cd, Pb) trong đất trồng rau huyện Hoài Đức Hà Nội và đề xuất giải pháp giảm thiểu.”
Đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trước
đây, do đó khơng có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn
được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng
trong luận văn đều được trích dẫn nguồn.
Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn trách
nhiệm theo quy định.
NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

Trần Thùy Trang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài. .....................................................................................1
2. Mục đích của Đề tài.............................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................2
3.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................2
3.2. Địa điểm nghiên cứu .....................................................................................3
3.3. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................3
3.4. Nội dung nghiên cứu .....................................................................................3
4.Cách tiếp cận và Phương pháp nghiên cứu ..........................................................3
4.1. Cách tiếp cận ................................................................................................3
4.2. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng .................................................3
5. Kết quả đạt được..................................................................................................4
6. Kết cấu của luận văn ...........................................................................................4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................................5
1.1. Tổng quan về ô nhiễm đất nông nghiệp ...........................................................5
1.1.1. Tình hình ô nhiễm đất nơng nghiệp trên thế giới ......................................5
1.1.2. Tình hình ơ nhiễm đất nông nghiệp ở Việt Nam ........................................7
1.2. Các nghiên cứu về một số kim loại nặng (As, Cd, Pb) liên quan đến môi
trường và sức khỏe cộng đồng ..............................................................................10
1.2.1. Độc tính của As, Cd, Pb...........................................................................10
1.2.2. Các nghiên cứu về As, Cd, Pb .................................................................12
1.3.2.2. Các nghiên cứu về Cd ...........................................................................14
1.2.3. Nguồn gây ô nhiễm As, Cd, Pb trong đất ................................................19
1.3. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội huyện Hoài Đức ...................................26
1.3.1. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................26
1.3.2. Khái quát về kinh tế xã hội ......................................................................30
1.4. Quy định sản xuất rau an toàn ...........................................................................34
1.4.1. Khái niệm về rau an toàn.........................................................................35


1.4.2. Yêu cầu chất lượng rau an toàn ..............................................................35
1.4.3. Hướng dẫn thực hàng VietGAP trên rau.....................................................36
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ SỰ TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRỒNG
RAU VÀ RAU SẢN XUẤT Ở HUYỆN HOÀI ĐỨC - HÀ NỘI ..................................39
2.1. Hiện trạng sản xuất rau tại huyện Hoài Đức – Hà Nội ..................................39
2.1.1. Tình hình sản xuất rau .............................................................................39
2.1.2. Sử dụng phân bón, hợp chất BVTV vùng sản xuất rau Hồi Đức ...........41
2.2. Lấy mẫu và phân tích tại phịng thí nghiệm ...................................................44
2.2.1. Lấy mẫu: ..................................................................................................44
2.2.2. Địa điểm lấy mẫu đất, rau, nước ở vùng nghiên cứu ..............................45
2.2.3. Bảo quản và xử lý mẫu ............................................................................48
2.2.4. Phân tích mẫu ..........................................................................................48

2.3. Đánh giá hàm lượng As, Cd và Pb trong đất tại một số xã trồng rau của
huyện Hoài Đức .....................................................................................................49
2.3.1. Hàm lượng As trong đất ..........................................................................50
2.3.2. Hàm lượng Cd trong đất ..........................................................................51
2.3.3. Hàm lượng Pb trong đất ..........................................................................51
2.4. Đánh giá hàm lượng As, Cd và Pb trong nước tưới .......................................52
2.4.1. Hàm lượng As trong nước tưới ................................................................54
2.4.2. Hàm lượng Cd trong nước tưới ...............................................................54
2.4.3. Hàm lượng Pb trong nước tưới ...............................................................55
2.5. Đánh giá hàm lượng As, Cd và Pb trong một số loại rau chính tại khu vực
nghiên cứu. ............................................................................................................56
2.5.1. Hàm lượng As ..........................................................................................56
2.5.2. Hàm lượng Cd .........................................................................................58
2.5.3. Hàm lượng Pb ..........................................................................................60
2.6. Hàm lượng kim loại nặng bổ sung từ nguồn phân bón ..................................62
2.7. Kết luận chương 2 ..........................................................................................63
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU SỰ TÍCH TỤ KIM
LOẠI NẶNG TRONG RAU SẢN XUẤT ....................................................................66


3.1. Giải pháp kỹ thuật ..........................................................................................67
3.1.1. Sử dụng phân bón hợp lý .........................................................................67
3.1.2. Kiểm soát chất lượng nước tưới ..............................................................69
3.1.3. Xử lý đất ô nhiễm KLN..............................................................................70
3.2. Giải pháp quản lý ...........................................................................................72
3.2.1. Qui hoạch vùng đất sản xuất rau sạch. ...................................................72
3.2.2. Qui hoạch cơ cấu rau hợp lý. ..................................................................73
3.2.3. Quy trình giám sát chất lượng RAT. ........................................................74
3.3. Giải pháp kinh tế ............................................................................................75
3.3.1. Xây dựng thương hiệu, dán tem sinh thái cho rau an toàn .....................75

3.3.2. Xây dựng hệ thống cung cấp rau an toàn trên toàn quốc .......................76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................77
1. Kết luận .............................................................................................................77
2. Kiến nghị ...........................................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................79
Tài liệu trong nước ................................................................................................79
Tài liệu nước ngoài ................................................................................................81
PHỤ LỤC ..................................................................................................................82


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng As ở lớp đất mặt ở nơi có biểu hiện ơ nhiễm (ppm theo
trọng lượng khô)........................................................................................................12
Bảng 1.2. Hàm lượng As trong đất bề mặt ở một số nước (ppm) .......................13
Bảng 1.3. Kết quả phân tích hàm lượng As trung bình trong đất, nước và rau...13
Bảng 1.4. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong đất tầng mặt ở một số nước trên thế giới
...................................................................................................................................14
Bảng 1.5. Hàm lượng Cd trung bình trong đất và rau ở Hà Nội .........................16
Bảng 1.6. Hàm lượng Pb ở những vùng khác nhau ở Nam Ninh, Trung Quốc ..18
Bảng 1.7. Kết quả phân tích hàm lượng Pb trong đất tại vùng ngoại thànhHà Nội
...................................................................................................................................18
Bảng 1.8. Hàm lượng As trong một số loạt đá chính và đất ...............................19
Bảng 1.9. Hàm lượng một số KLN trong một số phân bón thơng thường ..........20
Bảng 1.10. Hàm lượng Cd trong một số loại phân bón ......................................22
Bảng 1.11. Hàm lượng Cd trong mẫu phân ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
...................................................................................................................................23
Bảng 1.12. Hàm lượng Pb trong các loại đá hình thành đất quan trọng .............24
Bảng 1.13. Hàm lượng Pb trong một số loại đá chủ yếu .....................................24
Bảng 1.14. Hàm lượng Pb trong một số chất dùng làm phân bón nơng nghiệp..25
Bảng 1.15. Hàm lượng Pb trong một số loại phân bón và thuốc BVTV.............25

Bảng 1.16. Cơ cấu đất đai của huyện Hoài Đức - Hà Nội năm 2014 ..................29
Bảng 1.17. Cơ cấu kinh tế huyện Hoài Đức giai đoạn 2004- 2014 ....................31
Bảng 1.18. Cơ cấu và giá trị sản xuất ngành Nông nghiệp giai đoạn 2004- 2014
...................................................................................................................................31
Bảng 2.1. Năng suất và lượng phân bón của một số cây trồng chính (/ha/năm)
42
Bảng 2.2. Lượng phân bón trên đất trồng rau theo các địa bàn sản xuất (/ha/năm)
...................................................................................................................................43
Bảng 2.3. Bảng danh sách vị trí mẫu đất và rau ..................................................46


Bảng 2.4. Bảng danh sách vị trí mẫu nước ..........................................................47
Bảng 2.5. Hàm lượng As, Cd, và Pb trong đất của huyện Hoài Đức ..................49
Bảng 2.6. Hàm lượng As, Cd và Pb trong mẫu nước của huyện Hoài Đức ........53
Bảng 2.7. Hàm lượng As trong mẫu rau trong đất trồng rau huyện Hoài Đức ...57
Bảng 2.8. Hàm lượng Cd trong mẫu rau trong đất trồng rau huyện Hoài Đức ...59
Bảng 2.9. Hàm lượng Pb trong mẫu rau trong đất trồng rau huyện Hoài Đức ...61
Bảng 2.10. Hàm lượng Pb trong phân bón được sử dụng canh tác rau tại huyện
Hồi Đức ...................................................................................................................62
Bảng 2.11. Hàm lượng Pb trong phân lân và phân NPK được bón vào trong đất
trồng rau tại huyện Hồi Đức ....................................................................................63


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Vịng tuần hồn Cd trong hệ thống nơng nghiệp.................................22
Hình 1.2. Vị trí huyện Hồi Đức trên bản đồ hành chính Hà Nội .......................26
Hình 2.1. Hình ảnh vị trí lấy mẫu đất (rau) tại Hồi Đức....................................45
Hình 2.2. Hình ảnh vị trí lấy mẫu nước tại Hồi Đức .........................................48
Hình 2.3. Đồ thị hàm lượng As trong đất trồng rau của huyện Hồi Đức ..........50
Hình 2.4. Đồ thị hàm lượng Cd trong đất trồng rau của huyện Hoài Đức ..........51

Hình 2.5. Đồ thị hàm lượng Pb trong đất trồng rau của huyện Hồi Đức ..........52
Hình 2.6. Đồ thị hàm lượng As trong nước tưới tại huyện Hồi Đức .................54
Hình 2.7. Đồ thị hàm lượng Cd trong nước tưới tại huyện Hồi Đức.................55
Hình 2.8. Đồ thị hàm lượng Pb trong nước tưới tại huyện Hoài Đức .................55


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Nghĩa của từ viết tắt

Chữ viết tắt
As

Asen

Cd

Cadimi

Pb

Chì

BVTV

Bảo vệ thực vật

KLN

Kim loại nặng

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TN&MT
LOD
GHCP
RAT
NN&PTNT

Tài Nguyên và Môi trường
Giới hạn phát hiện của thiết bị
Giới hạn cho phép
Rau an tồn
Nơng nghiệp và Phát triển Nông thôn

IPM

Quản lý dịch hại tổng hợp

ICM

Quản lý cây trồng tổng hợp

Ctv

Cộng tác viên

HTX

Hợp tác xã

GTSX

Giá trị sản xuất

HĐND

Hội đồng nhân dân

UBND

Ủy ban nhân dân

LHQ

Liên hợp quốc

TBKT

Tiến bộ kỹ thuật

GTSX

Giá trị sản xuất

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Rau là loại thực phẩm rất cần thiết cho đời sống của con người, và không thể
thiếu trong các bữa ăn hàng ngày của chúng ta. Nó cung cấp nhiều vitamin, chất xơ,
protein, muối khoáng (cả đa lượng và vi lượng) và rau có tính dược lý cao mà các
thực phẩm khác khơng thể thay thế được. Rau được sử dụng hàng ngày với số
lượng lớn, vì vậy yêu cầu về chất lượng là một vấn đề cần được kiểm soát, nhằm
đảm bảo dinh dưỡng, tránh ngộ độc do các sản phẩm rau mang lại.
Hiện nay, nhu cầu về rau của người dân Hà Nội nói riêng, người dân cả nước nói
chung khơng ngừng gia tăng cả về số lượng và chất lượng. Rau xanh đảm bảo chất
lượng vệ sinh an toàn thực phẩm trở nên cần thiết và được mọi người quan tâm hơn.
Người tiêu dùng chịu tác động của nhiều nguồn thơng tin khác nhau về độ an tồn của
rau. Nguồn gốc rau như thế nào, có an tồn hay khơng thì thực sự họ khơng biết,
hoặc có biết xuất xứ thì cũng khơng rõ ràng. Chỉ đến khi chế biến rau thành các
món ăn, chúng đi vào cơ thể, lúc đó các biểu hiện ngộ độc mới xảy ra. Đây mới
chính là nỗi lo ngại, vì chất độc tích lũy dần dần, độc chất kim loại nặng trong rau
đi vào cơ thể con người theo cơ chế gây độc này.
Sản xuất rau dựa trên nền tảng là đất, khi đất bị ô nhiễm sẽ ảnh hưởng không
nhỏ đến chất lượng của rau. Đặc biệt, đất bị nhiễm kim loại nặng đang là một mối
lo ngại cho nhiều nước trên thế giới. Đất bị ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu do hoạt
động của các khu công nghiệp, do lưu thông bn bán hàng hóa, do nhu cầu sinh
hoạt của con người và do kỹ thuật canh tác hiện đại sử dụng nhiều loại phân bón,
kích thích tăng trưởng, thuốc BVTV trên các loại rau quả. Kim loại nặng trong đất
nói chung và điển hình là As, Cd và Pb nói riêng là những ngun tố vết có độc tính
rất cao, nó tích lũy hoặc gây hại trực tiếp cho cây rau và theo chuỗi thức ăn đi vào
cơ thể con người.
Đối với sức khỏe con người thì kim loại nặng có những ảnh hưởng khác

nhau phụ thuộc vào bản chất của từng nguyên tố như: Pb được ghi nhận là mối
nguy hiểm đối với sức khoẻ cộng đồng bởi độc tính của nó, đặc biệt là trẻ nhỏ. Pb


2

làm giảm chỉ số IQ, suy giảm thính giác, phù nề não, các bệnh về tim phổi, thận,
máu... Khi bị nhiễm Cd, người có thể bị nơn mửa, ỉa chảy, rỏ nước dãi, hay co giật.
Nhiễm độc As gây ra cho con người nhiều bệnh hiểm nghèo như: ung thư da, phổi
và ung thư các cơ quan nội tạng khác.
Ở Việt Nam những năm gần đây, ô nhiễm kim loại nặng trong đất nói chung và
trong đất trồng rau nói riêng đã và đang được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Song
phần nhiều mới chỉ là những nghiên cứu về hiện trạng mà chưa đưa ra được phương
pháp canh tác nhằm hạn chế sự tích lũy kim loại nặng trong cây rau.
Huyện Hồi Đức nằm về phía tây thành phố Hà Nội có vị trí tự nhiên thuận lợi
cho phát triển và giao lưu kinh tế-văn hố-xã hội; đơ thị hố diễn ra mạnh mẽ, nhiều
khu đơ thị được xây dựng đã thu hút rất nhiều dân cư về sinh sống, đất nơng nghiệp
cũng dần bị thu hẹp. Hồi Đức có diện tích trồng rau 520 ha, trong đó có 310,36 ha
rau an toàn (chiếm khoảng 60%), gần 40% diện tích đất trồng rau cịn lại chưa được
kiểm sốt, đánh giá. Do vậy, việc nghiên cứu“Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng
(As, Cd, Pb) trong đất trồng rau ở huyện Hoài Đức - Hà Nội và đề xuất giải pháp
giải thiểu” là rất cần thiết để làm cơ sở khoa học cho việc kiểm soát phẩm chất
nguồn rau đảm bảo an tồn thực phẩm cho người dân, từ đó có định hướng cho sản
xuất lương thực, thực phẩm sạch cho con người.
2. Mục đích của Đề tài
- Đánh giá được mức ô nhiễm As, Cd, Pb tổng số trong đất canh tác, trong rau
và trong nước tưới.
- Đưa ra được các đề xuất sản xuất rau nhằm hạn chế sự tích lũy As, Cd, Pb
trong rau.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đất trồng rau, nước tưới và rau tại 3 xã thuộc huyện Hoài Đức - Hà Nội


3

3.2. Địa điểm nghiên cứu
- Huyện Hoài Đức – Hà Nội: 3 xã gồm Tiền Yên, Song Phương, Vân Côn.
3.3. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 6/2015 – tháng 12/2015.
3.4. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng sản xuất rau ở huyện Hoài Đức - Hà Nội
- Đánh giá mức ô nhiễm As, Cd, Pb tổng số trong đất, trong rau và trong nước
tưới.
- Đưa ra các đề xuất sản xuất rau an tồn nhằm hạn chế sự tích lũy As, Cd, Pb
trong rau.
4.Cách tiếp cận và Phương pháp nghiên cứu
4.1. Cách tiếp cận
- Tiếp cận hệ thống: Các vấn đề được lựa chọn trong nghiên cứu.
- Tiếp cận khảo sát hiện trường: Song song với tổng quan kế thừa các kết quả
nghiên cứu, tác giả cũng tiến hành các hoạt động khảo sát hiện trường, lấy mẫu
phân tích để đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại trong đất, trong rau và trong nước
tưới và từ đó có cơ sở để lựa chọn giải pháp quản lý, xử lý phù hợp với hiện trạng ô
nhiễm đảm bảo sản xuất rau an toàn.
4.2. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
- Phương pháp khảo sát thực địa: khảo sát khu vực nghiên cứu, lấy ý kiến của
người dân tại khu vực nghiên cứu, đồng thời kiểm tra lại tính chính xác của những
tài liệu, số liệu đã thu thập từ đó đưa ra nhận xét chung về hiện trạng mơi trường
của vùng nghiên cứu.

- Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phịng thí nghiệm: Sử dụng phương
pháp lấy mẫu tại hiện trường, bảo quản mẫu về tới phịng thí nghiệm, cũng như
phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm để bổ sung số liệu cần thiết.
Mẫu được lấy về phân tích tại Trung tâm phân tích và chuyển giao cơng nghệ
môi trường – Viện môi trường nông nghiệp.


4

- Phương pháp xử lý số liệu: Các thông số thống kê sử dụng trong luận văn bao
gồm: giá trị trung bình ( m ), giá trị nhỏ nhất (min), giá trị lớn nhất (max) bằng phần
mềm Excel.
- Phương pháp so sánh:Dựa vào kết quả phân tích được, đánh giá so sánh với
quy chuẩn hiện nay, nhằm đưa ra số liệu đáng tin cậy cho luận văn.
- Phương pháp chuyên gia: số liệu trong luận văn đã được sử dụng dựa trên ý
kiến của một số chuyên gia về phân tích, quan trắc...
5. Kết quả đạt được
- Đánh giá được thực trạng hàm lượng As, Cd, Pb trong đất canh tác, trong rau
và cảnh báo ô nhiễm As, Cd, Pb từ đó đề xuất hướng giải quyết nhằm giảm thiểu
nguy cơ ô nhiễm As, Cd, Pb trong đất trồng rau ở Hoài Đức - Hà Nội
- Cung cấp số liệu đủ tin cậy về hàm lượng As, Cd, Pb trong đất và trong rau ở
Hoài Đức - Hà Nội.
6. Kết cấu của luận văn
Luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương chính và phần kết luận
Mở đầu
Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu và khu vực nghiên cứu
Chương II: Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong đất trồng rau và rau sản
xuất ở huyện Hoài Đức-Hà Nội.
Chương III: Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu sự tích tụ kim loại nặng trong
rau sản xuất

Kết luận và kiến nghị


5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về ô nhiễm đất nông nghiệp
1.1.1. Tình hình ơ nhiễm đất nơng nghiệp trên thế giới
Tổ chức Nơng Lương liên hợp quốc (FAO) đã hồn thành cuộc khảo sát đánh
giá thực trạng nguồn tài nguyên đất trên quy mơ tồn cầu. Kết quả đánh giá được
cơng bố trong báo cáo ngày 27/11/2011. Báo cáo cho biết: khoảng ¼ diện tích đất
đai trên thế giới đã bị thối hóa nghiêm trọng. [26]
Cho đến nay, hầu hết diện tích đất nơng nghiệp đều đã được sử dụng với những
phương thức canh tác kiểu truyển thống dẫn tới việc xói mịn đất đai và lãng phí
nguồn tài ngun nước, và khiến cho sản lượng lương thực trên những diện tích đất
này bị giảm dần.
Điều đó có nghĩa là để đáp ứng nhu cầu về lương thực của thế giới trong tương
lai, việc áp dụng rộng rãi các biện pháp “thâm canh bền vững” trong sản xuất nông
nghiệp trên diện tích đất canh tác hiện nay là rất cần thiết, như đánh giá của FAO
trong bản báo cáo “Tình trạng nguồn tài nguyên Đất và Nước dành cho Lương thực
và Nơng nghiệp trên tồn thế giới”.
Do diện tích đất bị chiếm dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học ngày càng nhiều,
cùng với sự thay đổi khí hậu và các thói quen canh tác lạc hậu, khiến cho các hệ
thống sản xuất lương thực quan trọng có nguy cơ khơng thể đáp ứng được nhu cầu
lương thực của con người trên toàn cầu vào năm 2050. Những hậu quả về đói nghèo
là khơng thể chấp nhận được. Giờ đây chúng ta cần thực hiện những biện pháp để
khắc phục tình trạng này.
Sự biến đổi về khí hậu cùng với các kỹ năng canh tác lạc hậu đã góp phần làm
giảm sản lượng của diện tích đất canh tác trên tồn thế giới sau những năm được

hưởng lợi từ cuộc Cách mạng Xanh, khi năng suất cây trồng tăng vọt nhờ các công
nghệ mới, thuốc trừ sâu và sự ra đời của các giống cây trồng năng suất cao.Nhờ vào
cuộc Cách mạng Xanh, trong khoảng từ năm 1961 đến năm 2009, dù diện tích đất


6

trồng trọt trên toàn thế giới chỉ tăng 12%, nhưng sản lượng lương thực trong giai
đoạn này tăng tới 150%.
Nhưng cuộc khảo sát của Liên hợp quốc cũng phát hiện ra rằng tốc độ tăng
trưởng đang giảm dần trong nhiều lĩnh vực và hiện chỉ bằng một nửa so với mức
đỉnh điểm của cuộc Cách mạng Xanh. Như ở khu vực Đông Á, trong giai đoạn từ
1961 đến 2006, năng suất nông nghiệp hằng năm tăng với tỷ lệ 2,5%, nhưng ước
tính trong giai đoạn từ 2006 đến 2050 chỉ còn tốc độ tăng trưởng đạt khoảng
0,3%/năm. Tuy nhiên, sản lượng nông nghiệp tại các khu vực như Trung Mỹ hay
Đơng Âu đang gia tăng.
Theo báo cáo của FAO, có khoảng 25% diện tích đất đai trên tồn thế giới hiện
đang bị “thối hóa nặng nề” với đất đai bị xói mịn, nguồn nước bị thối hóa và hệ
sinh thái bị biến mất. Có khoảng 8% diện tích đất khác bị thối hóa ở mức trung
bình, 36% diện tích được đánh giá là ổn định hoặc thối hóa nhẹ, và chỉ có 10%
được xếp hạng là “đang được cải thiện”. Ngồi ra, những phần cịn lại trên bề mặt
Trái đất hoặc là đồi trọc hoặc là những vùng bị ngập nước.
Bản báo cáo cũng cho biết nguồn nước trên khắp thế giới đang ngày càng trở
nên khan hiếm và bị nhiễm mặn, trong khi nguồn nước ngầm thì ngày càng bị ô
nhiễm do chất thải nông nghiệp và các loại chất độc hại khác.
Để có thể đáp ứng được nhu cầu về nước của toàn thế giới vào năm 2050, FAO
cho rằng cần phải có các hệ thống thủy lợi hiệu quả hơn bởi hầu hết các hệ thống
thủy lợi hiện có đều hoạt động dưới cơng suất của chúng.
Cơ quan này cũng kêu gọi cần phải có những phương thức canh tác mới như kết
hợp các hệ thống tưới tiêu và nuôi cá để đáp ứng các nhu cầu, cũng như tăng tổng

mức đầu tư vào việc phát triển nơng nghiệp.
Ước tính số tiền cần thiết để việc đầu tư cho nơng nghiệp tới năm 2050: khoảng
1 nghìn tỷ USD cho việc quản lý các hệ thống tưới tiêu tại các nước đang phát triển,
và khoảng 160 tỷ USD dành cho việc bảo tồn đất đai và kiểm soát lũ lụt. [26]
Theo thống kê năm 2014 từ Bộ Bảo vệ Môi trường và Bộ Tài nguyên đất Trung
Quốc, 16,1% diện tích đất của tồn nước này đã bị ơ nhiễm, trong số đó có19,4% là
đất nơng nghiệp. Năm 2013, Thứ trưởng Bộ Đất đai và Tài nguyên Trung Quốc


7

Wang Shiyuan từng cảnh báo việc 3,24 triệu ha đất nông nghiệp nước này đã bị ô
nhiễm nặng đến mức không thể cho phép gieo trồng các loại cây nông nghiệp. Tỉnh
Quảng Đơng cho hay 28% diện tích khu vực đồng bằng sơng Châu Giang đã bị ảnh
hưởng bởi tình trạng ô nhiễm kim loại nặng.
Tại tỉnh Quảng Đông cũng phát hiện được hàm lượng cao chất độc cadmium
trong gạo sản xuất từ tỉnh Hồ Nam - trung tâm sản xuất lúa gạo chủ lực của Trung
Quốc. Còn mới đây, học giả Elizabeth C.Economy-Giám đốc Nghiên cứu châu Á
tại Hội đồng quan hệ đối ngoại (CFR), dẫn chứng một nghiên cứu cho biết: Trung
Quốc đã sản xuất ra "ít nhất 12 triệu tấn gạo bị nhiễm kim loại nặng mỗi năm"tương đương với mức thiệt hại kinh tế hơn 3,2 tỉ USD. [27]
Đất bị ô nhiễm kim loại nặng làm xói mịn nền tảng an tồn thực phẩm của đất
nước và đang dần trở thành một mối nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng. Hóa chất
như Cadmium, nickel, thạch tím, chì, thủy ngân làm ơ nhiễm đất khi chúng xuất
hiện trong nước dùng cho tưới tiêu.
Theo tạp chí New Century của Caixin-nhà nghiên cứu khoa học thuộc viện
Khoa học và các tổ chức khác của Trung Quốc đã báo cáo về ô nhiễm Cadmium
trong năm 2009. Họ lấy mẫu ở 100 cánh đồng lúa gần các mỏ quặng trên toàn tỉnh
Hồ Nam và nhận thấy rằng 65% mẫu vượt qua giới hạn an tồn của Cadmium. Gạo
bị ơ nhiễm được đưa vào thị trường địa phương và quốc gia.
“Cadmium gây ảnh hưởng độc hại trên thận, xương và hệ hô hấp”. Các kim loại

nặng được lọc từ các mỏ và nhà máy hóa chất ở Hồ Nam. Hồ Nam ngày càng nhiều
các làng ung thư, điển hình làng Shuangiao. Theo China Youth đưa tin có 26 người
trong làng Shuangiao chết vì ngộ độc Cadmium. Mẫu đất cho thấy hàm lượng
Cadmium vượt 300 lần mức cho phép và 509 người trên 2888 người dân làng nhiễm
độc Cadmium. [27]
1.1.2. Tình hình ơ nhiễm đất nông nghiệp ở Việt Nam
Trong giai đoạn 10 năm (2001 - 2010), diện tích đất nơng nghiệp có xu hướng
giảm. Theo số liệu của Tổng cục Quản lý đất, Bộ TN&MT, bình qn mỗi năm đất
nơng nghiệp giảm gần 100 nghìn ha, đặc biệt năm 2007 giảm 120 nghìn ha. Cùng
với đó là sự gia tăng dân số ở Việt Nam trong những năm vừa qua nhất là dân số ở


8

vùng nơng thơn làm cho bình qn đất sản xuất trên đầu người ngày càng giảm
mạnh. Năm 2000 trung bình diện tích đất nơng nghiệp tính trên đầu người là 680m2,
năm 2005: 630m2, năm 2011: 437m2 [28]. Cùng với sự sụt giảm trong diện tích
bình qn đầu người là sự thu hẹp về quy mơ sản xuất; theo Viện Chính sách và
Chiến lược phát triển nông nghiệp và nông thôn (1999), 70,36% hộ nơng dân có
diện tích canh tác khoảng 0,5ha; chỉ có 3,46% số hộ có diện tích canh tác lớn hơn
3ha. Đến năm 2010, tỷ lệ hộ có diện tích đất canh tác nhỏ hơn 0,5ha có giảm nhưng
không đáng kể: cả nước tỷ lệ này vẫn là 67,38%. Trong đó, đồng bằng sơng Hồng
đạt tỷ lệ cao nhất với 94,46%, miền núi phía Bắc: 63,9%, Bắc Trung Bộ và Duyên
hải miền Trung: 79,54%, Tây Nguyên: 24,08%. Đông Nam Bộ: 35,48%, đồng bằng
sông Cửu Long: 47,96%.
Theo Điều tra nông thôn của dự án DANIDA (Dự án “Nghiên cứu thủy tai do
biến đổi khí hậu và xây dựng hệ thống thơng tin nhiều bên tham gia nhằm giảm
thiểu tính dễ bị tổn thương ở Bắc Trung Bộ Việt Nam (CPIS)”) với bộ số liệu điều
tra tiếp cận nguồn lực của hộ gia đình Việt Nam được tiến hành điều tra trên địa bàn
12 tỉnh của Việt Nam trong khoảng thời gian từ tháng 7 - 9/2008 đến tháng 68/2010 tại 12 tỉnh cho thấy diện tích đất canh tác trung bình của một hộ nơng dân là

0,85ha, trung bình mỗi hộ có 4,7 mảnh đất khác nhau, tổng khoảng cách từ nơi ở
đến ruộng của các hộ nông dân khoảng 4,7km.
Theo số liệu điều tra của Bộ TN&MT, năm 2011 Việt Nam vẫn còn 69% số hộ
sử dụng đất sản xuất có quy mơ dưới 0,5ha; 34.7% số hộ có quy mơ dưới 0,2ha.
Như vậy, có thể thấy đất sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam đang bị phân tán lớn,
quy mô sản xuất nhỏ, số thửa canh tác nhiều.
Theo Bộ NN&PTNT, hàng năm, nước ta sử dụng trung bình 15.000 - 25.000 tấn
thuốc BVTV. Bình quân 1 ha gieo trồng sử dụng đến 0,4 - 0,5 kg thuốc BVTV. Sử
dụng không hợp lý, không tuân thủ theo đúng những quy định nghiêm ngặt về quy
trình sử dụng nên thuốc BVTV gây nhiều tác hại cho chính người sử dụng và người
tiêu dùng nơng sản, thực phẩm có chứa dư lượng thuốc BVTV, đồng thời ảnh
hưởng đến môi trường sống.


9

Cũng theo Tổng cục Môi trường (Bộ TN&MT), mỗi năm hoạt động nông
nghiệp phát sinh khoảng 9.000 tấn chất thải nơng nghiệp nguy hại, chủ yếu là thuốc
BVTV, trong đó khơng ít loại thuốc có độ độc cao đã bị cấm sử dụng. Ngồi ra, cả
nước cịn khoảng 50 tấn thuốc BVTVtồn lưu tại hàng chục kho bãi; 37.000 tấn hóa
chất dùng trong nơng nghiệp bị tịch thu đang được lưu giữ chờ xử lý. Theo số liệu
thống kê từ năm 1985 đến nay, diện tích gieo trồng ở nước ta chỉ tăng 57,7% nhưng
lượng phân bón hóa học sử dụng tăng tới 51,7%, có khoảng 2/3 lượng phân bón
hàng năm cây trồng chưa được sử dụng, gây lãng phí tiền bạc của nhân dân.
Đặc biệt, việc sử dụng phân bón khơng đúng kỹ thuật trong canh tác nơng
nghiệp khơng những khơng mang lại hiệu quả mà ngược lại cịn ảnh hưởng nghiêm
trọng tới mơi trường đất. Trong phân bón có trên 50% lượng đạm, 50% lượng kali
và xấp xỉ 80% lượng lân dư thừa trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường
đất. Các loại phân vô cơ thuộc nhóm chua sinh lý như K 2 SO 4 , KCl, super photphat
còn tồn dư axit, đã làm chua đất, nghèo kiệt các cation kiềm và xuất hiện nhiều độc

tố trong môi trường đất như ion Al3+, Fe3+, Mn2+ giảm hoạt tính sinh học của đất và
năng suất cây trồng.
Điển hình là vùng đồng bằng sơng Cửu Long, nơi có diện tích ni trồng thủy
sản rất lớn khiến cho lượng bùn thải chứa phân của các loài thủy sản, nguồn thức ăn
dư thừa thối rữa bị phân hủy khá lớn; các chất tồn dư của vật tư sử dụng như hóa
chất, vơi, khống chất, lưu huỳnh lắng đọng đã xâm hại gây ảnh hưởng trầm trọng
khiến đất ngày càng bạc màu và trở nên cằn cỗi... Ngoài ra, hiện tượng chặt phá
rừng khiến đất bị rửa trơi, thói quen canh tác lạc hậu của người nông dân cũng làm
đất đai kiệt quệ.
Nhiều nông dân sử dụng thuốc BVTV không rõ nhãn mác gây nguy hại đến sức
khỏe và môi trường; việc bà con vứt bao bì thuốc BVTV tràn lan ra đồng ruộng, đây
là loại rác thải nguy hại, nhưng hầu hết khơng được xử lý. Cùng với đó là chất thải
trong sản xuất, chăn nuôi. Tất cả những nguồn này sẽ ngấm xuống đất, nước ngầm,
gây ô nhiễm đất, nước và sẽ có những tác động ngược lại đến sức khỏe con người.


10

Ơ nhiễm mơi trường đất được xem là một trong những loại ô nhiễm nguy hại
nhất. Chất ô nhiễm sau khi thấm vào đất sẽ lưu lại, muốn xử lý ô nhiễm đất gặp
nhiều khó khăn và tốn nhiều công sức. [28]
1.2. Các nghiên cứu về một số kim loại nặng (As, Cd, Pb) liên quan đến môi
trường và sức khỏe cộng đồng
1.2.1. Độc tính của As, Cd, Pb
1.2.1.1. Độc tính As
As là ngun tố khơng độc khi ở hàm lượng rất thấp, nhưng lại là chất độc cực
mạnh khi ở hàm lượng đủ lớn đối với cơ thể con người và các sinh vật khác. Tuy As
có vai trị trong trao đổi nuclêin, tổng hợp protit và hêmoglobin, nhưng về mặt sinh
học, As là chất độc có thể gây 19 bệnh khác nhau, điển hình là ung thư da và phổi.
As tồn tại trong môi trường xung quanh, con người có thể tiếp xúc với một

lượng nhỏ nguyên tố này. Con đường xâm nhập chủ yếu của As vào cơ thể là qua
đường thức ăn (trung bình 25 - 50 µg/ngày.đêm), ngồi ra cịn một lượng nhỏ qua
nước uống và khơng khí.
Sự nhiễm độc As được gọi là arsenicosis. Biểu hiện của bệnh là chứng sạm da
(melanosis), dầy biểu bì (keratosis) từ đó dẫn đến hoại thư hay ung thư da mà khởi
đầu là sự phá huỷ ngoài da, ngón tay, ngón chân, sau đó là các bộ phận nội tạng,
cuối cùng là ung thư, hoại thư… Một biểu hiện đặc trưng khi bị nhiễm độc As dạng
hợp chất vô cơ qua đường miệng là sự xuất hiện các vết màu đen và sáng trên da,
những hạt ngô nhỏ trong lịng bàn tay, lịng bàn chân và trên mình bệnh nhân. Sau
đó những hạt nhỏ này có thể sẽ biến chứng, gây ung thư da. Ngoài ra người ta còn
phát hiện thấy rằng nhiễm As còn làm tăng nguy cơ gây ung thư trong cơ thể, nhất
là ở gan, thận, bàng quang và phổi.[11]
1.2.1.2. Độc tính Cd
Cây trồng hút Cd khác nhau tuỳ theo họ và loài. Sự di chuyển Cd trong thực vật
cũng khác nhau, có lồi tích luỹ ở rễ, có lồi tích luỹ ở lá. Nồng độ Cd thấp nhất bắt
đầu xuất hiện độc hại nhìn thấy được đối với thực vật là 2,5 - 4mg/kg; ở nồng độ
này năng suất lúa mỳ giảm 21%, ngô nảy mầm 28%.


11

Vật ni và động vật hoang dã có thể bị ngộ độc Cd khi ăn phải thức ăn giàu
Cd; dĩ nhiên mức độ độc hại tuỳ theo loài, tuổi và trọng lượng cũng như phụ thuộc
vào cả các cation khác trong thức ăn. Ví dụ các loại động vật có vú và chim có thể
bị ngộ độc Cd ở nồng độ 15 - 1350 mg/kg trọng lượng. Trong giai đoạn tăng trọng,
trọng lượng đàn lợn có thể giảm đến 96% mức tăng trọng nếu ăn mỗi ngày 140mg
Cd/kg trọng lượng.
Đối với sức khỏe con người Cd vào cơ thể qua phổi, bộ máy tiêu hóa. Khi bị
nhiễm Cd, người ta có thể bị nơn mửa, ỉa chảy, rỏ nước dãi, hay co giật. Với nồng
độ từ 0,25 - 0,5 mg/kg trọng lượng qua con đường tiêu hóa đã có thể gây ra đau dạ

dày và bị đường ruột nghiêm trọng. Nhiễm Cd cũng có thể gây ra các bệnh về thần
kinh, thận, xương, gan và tim mạch.
1.2.1.3. Độc tính Pb
Trong đời sống thực vật và động vật, gia tăng nồng độ của chì làm kìm hãm hầu
hết các quá trình sinh lý cơ bản [32]. Ở thực vật Pb ảnh hưởng đến nhiều quá trình
sống của cây như: Thay đổi tính thấm của màng tế bào, kìm hãm sinh tổng hợp
protein, ức chế một số enzyme, ảnh hưởng đến quá trình hơ hấp, quang hợp, mở lỗ
khí và thốt hơi nước [34]
Độc tính nguy hại nhất của chì là nhiễm độc máu do Pb2+ can thiệp vào quá trình
tổng hợp hồng cầu, vơ hiệu hố một số enzym xúc tác cho q trình này, từ đó làm
đình trệ q trình hình thành hồng cầu. Mặt khác, chì có tính khử mạnh dẫn tới việc
không cho phép sử dụng ôxy trong hô hấp và đường gluco để tạo năng lượng duy trì
hoạt động sống của cơ thể. Chì đi vào cơ thể con người chủ yếu thông qua con
đường hô hấp và đường tiêu hóa. Đối với trẻ em, khi bị nhiễm độc chì cơ thể chậm
phát triển, trí tuệ kém, ở người lớn thì huyết áp tăng và suy tim có thể dẫn tới tử vong
khi nồng độ Pb trong máu cao.[11]
Chì phá huỷ quá trình tổng hợp hemoglobin và các sắc tố hô hấp khác trong máu
như xitocrom. Như vậy nhiễm độc chì dẫn đến các bệnh về máu [4]. Khi hàm lượng
chì trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản q trình sử dụng ơxi để ơxi hố
glucoza tạo ra năng lượng cho q trình sống. Khi chì trong máu vượt quá 0,3 ppm
cơ thể sẽ thiếu máu do thiếu hemoglobin. Nếu hàm lượng chì trong máu nằm trong


12

khoảng 10-20µg/dl gây giảm tốc độ dẫn truyền thần kinh, 10 - 25µg/dl gây đột biến
nhiễm sắc thể, 30µg/dl gây độc đối với bào thai, 30 – 40 µg/dl giảm khả năng sinh
nở, 80µg/dl gây viêm thận, khi nồng độ chì trong máu lên đến 100 – 120 µg/dl ( ở
người lớn) và 80 – 100 µg/dl (ở trẻ em), chì sẽ gây chết người [34].
Qua các dẫn chứng trên cho thấy, chì (Pb) là một nguyên tố rất độc đối với động

thực vật và con người, do đó việc nghiên cứu về Pb là rất cần thiết.
1.2.2. Các nghiên cứu về As, Cd, Pb
1.2.2.1. Các nghiên cứu về As
Trong đất thành phần cơ giới nhẹ, đất hình thành trên granit có tỷ lệ arsen thấp.
Ở đất phù sa, đất giầu mùn thì tỷ lệ arsen cao hơn. Ở đất phèn tỷ lệ arsen có khi đến
30 - 50 ppm. Đất có tỷ lệ arsen tổng số lên đến 0,2% là đất bị ô nhiễm arsen
Theo nghiên cứu của Chilvers và Peterson (1987) hàm lượng As trong đất nghi
là ô nhiễm As có giá trị rất khác nhau (bảng 1.1)
Bảng 1.1. Hàm lượng As ở lớp đất mặt ở nơi có biểu hiện ơ nhiễm(ppm theo trọng
lượng khơ)
Giá trị tối đa hay
khoảng biến động

Quốc gia

727

Anh

90 - 900

Anh

130

Tiệp

- nt -

33 – 2000

Canada

- nt -

2500

Anh

- nt -

38 - 2470

Nhật

- nt -

72 - 340

Na uy

- nt -

150 - 2000

Ba lan

- nt -

10 - 38

Hoa kỳ

- nt -

69

Hungari

10 - 2000

Hungari

892

Anh

38 – 118

Ba lan

Địa điểm và nguồn ơ nhiễm
Khống sàng, nơi làm giầu quặng
Nơi khai khống khơng phải sắt
Địa điểm chế biến kim loại

Nhà máy hoá chất
Vườn
- nt -

13

Giá trị tối đa hay
khoảng biến động

Quốc gia

10 - 290

Canada

- nt -

21 - 82

Anh

- nt -

38 - 400

Nhật

- nt -

31 - 625

Hoa kỳ

Địa điểm và nguồn ô nhiễm
Nơi sử dụng thuốc BVTV có As

Bón cặn lị vơi

570

Ba lan
Nguồn: [32]

Theo Jack E. Fergusson (1990) nghiên cứu về hàm lượng As trong một số loại
đất trên thế giới chỉ ra rằng đất rừng ở Nauy có hàm lượng As trung bình thấp nhất
đạt 2,2 mg/kg và cao nhất trong nhóm đất đen ở Canada có giá trị As dao động 1,8 –
66,5 mg/kg.
Bảng 1.2. Hàm lượng As trong đất bề mặt ở một số nước (ppm)
Đất

Quốc gia

Hàm lượng

Mức trung bình

Canada

1,1 – 28,9

5,8

Anh

5,1 – 6,8

-

Nhật Bản

1,2 – 6,8

4,0

Hàn Quốc

2,4 – 6,8

4,6

Anh

5,0 – 8,2

-

Đất rừng

NaUy

0,6 – 5,0

2,2

Đất đen

Canada

1,8 – 66,5

13,6
Nguồn: [31]

Đất podzon và đất
cát
Đất trên đá bazơ

Theo Tạ Văn Cường (2009) nghiên cứu cho thấy (Bảng 1.3), hàm lượng As
trong đất khá cao, ở Văn Đức-Gia Lâm và Dun Hà-Thanh Trì đã có hiện tượng ơ
nhiễm As trong đất. Tuy nhiên chưa tìm thấy dấu hiệu nhiễm bẩn As trong rau.
Bảng 1.3. Kết quả phân tích hàm lượng As trung bình trong đất, nước và rau
Địa điểm lấy mẫu
Khu Đậu Vàng, Duyên
Hà, Thanh Trì

Đất (mg/kg)

Nước ngầm
(mg/lit)

Cải ăn lá
(mg/kg rau
tươi)

9,86

0,31091

< LOD


14

Địa điểm lấy mẫu

Đất (mg/kg)

Nước ngầm
(mg/lit)

Cải ăn lá
(mg/kg rau
tươi)

10,57

0,31422

< LOD

12,47

0,11059

< LOD

13,56

0,32201

< LOD

Khu Trệ Đầm, Duyên Hà,
Thanh Trì
Văn Đức, Gia Lâm
Khu Thửa 10, Duyên Hà,
Thanh Trì

Nguồn: [5]

1.3.2.2. Các nghiên cứu về Cd
Hàm lượng Cd trong đất trung bình nằm trong khoảng 0,05 - 1,2 ppm . Đất
podzol và đất cát có hàm lượng Cd thấp. Đất phù sa, đất giầu chất hữu cơ có tỷ lệ
Cd cao hơn. Hàm lượng Cd trong đất phụ thuộc thành phần đá mẹ, chất hữu cơ tỷ lệ
sét và các sesqui ôxit (R 2 O 3 ).
Nồng độ Cd trong dung dịch đất tương đối thấp, nằm trong khoảng 0,2-6 mg/lit.
Khi Cd hoà tan đạt đến 300 mg - 400 mg/lit là đất bị ô nhiễm.
Khả năng hoà tan của hợp chất Cd phụ thuộc vào độ pH và thế oxy hoá-khử của
đất. Bắt đầu từ ngưỡng pH 4 - 4,5 cứ pH giảm 0,2 đơn vị thì nồng độ Cd tăng từ 3
đến 5 lần. Trong môi trường kiềm Cd kết tủa dưới dạng cadimi hydroxit. Ở đất có
cacbonat nếu tăng cường bón vơi độc tính của Cd giảm.
Trong đất, độ tan của các hợp chất Cd khó tan sắp xếp như sau :
Cd sulfua < Cd hydroxit < Cd Cacbonat

Trong đất Cd liên kết mạnh với kẽm và chì về mặt địa hố, nên đất nào có hàm
lượng kẽm và chì cao thì tỷ lệ Cd cũng cao và ngược lại. Đất đai gần xí nghiệp luyện
kẽm, chì hàm lượng Cd trên lớp đất mặt có thể lên đến 1700 ppm.
Theo tác giả Pendias, 1985 hàm lượng Cd trong đất tầng mặt của số nước trên
thế giới dao động từ 0,07- 1,10 mg/kg (bảng 1.4)
Bảng 1.4. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong đất tầng mặt ở một số nước trên thế giới
TT

Loại đất

Địa điểm

Cd (mg/kg)

1

Đất Podzols và đất thịt

Ba Lan

0,07

2

Đất thịt nhẹ và sét

Canada

0,64

15

Loại đất

TT

Địa điểm

Cd (mg/kg)

3

Đất phù sa

Úc

0,37

4

Đất phù sa

Anh

1,10

5

Đất nâu

Áo

0,33

6

Đất mùn và các loại đất
giàu hữu cơ khác

Đan Mạch

1,05

7

Đất mùn và các loại đất
giàu hữu cơ khác

Mỹ

0,73

8

Đất Rendzinas

Ba Lan

0,62

Nguồn: [30]

Nhưng Cd cũng có ái lực rất mạnh với lưu huỳnh. Trong điều kiện khử các hợp
chất lưu huỳnh trong đất bị các vi khuẩn khử sulfat khử thành các hợp chất sulfua,
hình thành các ion Sulphua (S 2-). S2-kết hợp với Cd thành CdS khó tan.Việc hút Cd
của lúa gặp khó khăn, giảm nhiều sau khi tháo nước vào ruộng và ngược lại.
Việc đồng hoá Cd phụ thuộc vào bản chất sinh lý của cây.Trong cùng một cây
hàm lượng Cd ở mỗi bộ phận một khác. Đối với lúa, hàm lượng Cd giảm dần theo
thứ tự sau đây: Rễ > thân > lá > hạt thóc > hạt gạo.
Khi hàm lượng Cd trong mơi trường cao thì hàm lượng Cd trước hết tăng ở rễ.
Thậm chí hàm lượng Cd trong rễ cao gấp 100 lần trong lá.
Việc hút Cd còn thay đổi theo nguồn Cd cung cấp cho cây. Nói chung Cd do con
người đưa vào được cây đồng hoá mạnh hơn Cd vốn có trong đất (Grupe và Kuntze,
Filipínki).
Nguồn ơ nhiễm Cd của đất không phải chỉ từ nước thải mà cịn đến qua khí
quyển và phân bón.
Ở những nơi đất bị ơ nhiễm (vùng khai khống, cơ sở chế biến kim loại, nông
trại tưới bằng bùn thải, nơi không khí bị ơ nhiễm bụi) hàm lượng Cd trong:
Củ cà rốt lên đến 3,7 ppm

ngô hạt lên đến

Lá rau diếp lên đến 5,2 - 70 ppm

hạt lúa mì lên đến 14,2 ppm

Lá cải bắp lên đến 1,7 - 3,8 ppm

hạt gạo xay lên đến 5,2 ppm

Lá lúa mì lên đến

rễ lúa mì lên đến 397 - 898 ppm

47 ppm

35 ppm

Đất ô nhiễm Cd nặng nhất là ở vùng khai thác quặng và làm giầu quặng


16

Đất nơng trại được bón bằng bùn thải, cũng bị ô nhiễm Cd nhưng cao nhất cũng
chỉ đễn 167 ppm. Hàm lượng Cd trong đất lúa Nhật Bản lên đến 7,5 ppm.
Theo Phạm Quang Hà (2001-2003) [7] nghiên cứu hàm lượng Cd của đất phù sa
miền Bắc Việt Nam với xác suất phân bố 97,5% dao động từ 0,175 – 1,404 mg/kg.
Đây là khoảng giá trị nền Cd được đề xuất trong giai đoạn 2001-2003.
Nguyễn Đình Mạnh (2000) [15] nghiên cứu hàm lượng Cd trong rau vùng ven
Hà Nội cho thấy: Hàm lượng Cd trong bắp cải, cải xanh, cải bao dao động từ 0,009
- 0,019 mg/kg, trong một số loại rau ăn quả từ 0,009 - 0,014 mg/kg, trong một số
loại rau ăn thân và ăn củ từ 0,009 - 0,014 mg/kg và trong nhóm rau gia vị từ 0,009 0,028 mg/kg. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nhóm rau gia vị đã có một số mẫu rau
có hàm lượng cadimi vượt quá tiêu chuẩn an toàn (0,028 mg/kg).
Theo kết quả nghiên cứu của đề tài ACIAR [31] hàm lượng Cd trong đất và
trong rau ăn lá tại Hà Nội được trình bày trong bảng như sau:
Bảng 1.5. Hàm lượng Cd trung bình trong đất và rau ở Hà Nội
Địa điểm nghiên cứu

Cd mg/kg khô

Số mẫu

Trong đất

Trong rau

Trâu Quỳ

0,03

0,195

4

Đơng Dư

0,24

0,177

6

n Thường

0,15

0,159

21

Đặng Xá

0,03

0,149

4

Văn Đức

0,1

0,036

6

Trung bình

0,11

0,143

Tối thiểu

0,03

0,036

Tối đa

0,24

0,195

Vân Nội

0,09

0,041

4

Nam Hồng

0,05

0,092

4

Trung bình

0,07

0,067

Tối thiểu

0,05

0,041

Tối đa

0,09

0,092

Gia Lâm

Đơng Anh