Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nước, phân bón đến sự tích lũy Pb, As và tồn dư NO3 trong rau cải xanh tại Thành phố Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



NGUYỄN THANH DUY



NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG NƢỚC,
PHÂN BÓN ĐẾN SỰ TÍCH LŨY Pb,As VÀ TỒN DƢ NO
3
–
TRONG
RAU CẢI XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN


Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60 44 03 01


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG





Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Thế Đặng

Thái Nguyên, năm 2014

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự
của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát và
phân tích từ thực tiễn dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS. Nguyễn Thế Đặng.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận
văn này là hoàn toàn trung thực, phần trích dẫn tài liệu tham khảo đều được ghi
rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 10 năm 2013
Ngƣời viết cam đoan


Nguyễn Thanh Duy

ii
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự dạy
bảo tận tình của các thầy cô, sự giúp đỡ của các bạn đồng nghiệp, sự động viên to lớn
của gia đình và những người thân.
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Tài
nguyên và Môi trường, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nguyên cứu ảnh hưởng
của môi trường nước, phân bón đến sự tích lũy Pb, As và tồn dư NO
3
-
trong rau cải
xanh tại thành phố Thái Nguyên”.
Với lòng biết ơn vô hạn, tôi xin chân thành cảm ơn GS. TS. Nguyễn Thế Đặng
tận tình chỉ bảo, các thầy cô giáo khoa Tài nguyên và Môi trường đã truyền cho tôi
những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường, giúp tôi
hoàn thiện năng lực công tác, nhằm đáp ứng yêu cầu của người cán bộ khoa học sau khi
ra trường.
Do thời gian có hạn, năng lực còn hạn chế nên bản luận văn không thể
tránh khỏi những thiết sót, Tôi rất mong nhận được những kiến thức đóng
góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn để khóa luận này được hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn


Nguyễn Thanh Duy


iii
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
2.1. Mục tiêu tổng quát 2
2.2. Mục tiêu cụ thể 2
3. Yêu cầu của đề tài 3
4. Những đóng góp mới của đề tài 3
4.1. Ý nghĩa khoa học 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên Thế giới và Việt Nam 5
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới 5
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam 7
1.2. Khái quát về rau an toàn 10
1.2.1. Khái niệm rau an toàn 10
1.2.2. Chất lượng của rau an toàn 10
1.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước ở Việt Nam 11
1.4. Ảnh hưởng của sự có mặt kim loại nặng trong môi trường đất, nước đến sự tích
luỹ của chúng trong nông sản 15

1.5. Ảnh hưởng do sử dụng phân bón, chất kích thích sinh trưởng, và thuốc bảo vệ
thực vật đến chất lượng nông sản 17
1.6. Một số biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường 20
1.7. Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat 23
1.7.1. Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau 23
1.7.2. Quá trình chuyển hoá đạm trong cây 24
1.7.3. Độc tính của Nitrat 24
1.7.4. Những yếu tố gây tồn dư NO
3
-
trong rau xanh 25
1.7.5. Biện pháp hạn chế tồn dư nitrat trong rau 33
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 35
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 35

iv
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 35
2.2. Nội dung nghiên cứu 35
2.3. Vật liệu nghiên cứu 35
2.4. Phương pháp nghiên cứu 36
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 36
2.4.2. Phương pháp điều tra khảo, sát thực địa 36
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu trong điều tra 36
2.4.4.Phương pháp bố trí thí nghiệm 37
2.4.5. Phương pháp theo dõi, và lấy mẫu phân tích 38
2.4.6. Phương pháp xử lý mẫu 38
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40
3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và tình hình sản xuất rau xanh của
thành phố Thái Nguyên 40

3.1.1. Điều kiện tự nhiên 40
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội 42
3.2. Tình hình sản xuất rau của thành phố Thái Nguyên 46
3.2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng rau qua các năm 46
3.2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng rau theo đơn vị hành chính 47
3.2.3. Cơ cấu mùa vụ trong sản xuất rau 49
3.2.4. Tình hình sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật cho rau 50
3.3. Hiện trạng hàm lượng Pb và As trong đất trồng rau, nguồn nước tưới và phân
bón cho rau tại thành phố Thái Nguyên 53
3.3.1. Hiện trạng môi trường đất 53
3.3.2. Hiện trạng môi trường nước 57
3.4. Hàm lượng NO
3
-
và KLN (Pb, As) trong một số loại rau tại thành phố Thái Nguyên 59
3.4.1. Hàm lượng NO
3
-
trong rau 59
3.4.2. Hàm lượng Pb trong sản phẩm rau trồng tại Túc Duyên và Đồng Bẩm 60
3.4.3. Hàm lượng As trong sản phẩm rau trồng tại Túc Duyên và Đồng Bẩm 61
3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng KLN (Pb, As) trong nước tưới đến năng suất rau cải
canh 62
3.6. Ảnh hưởng của các mức bón phân đạm đến năng suất và sự biến động NO
3
-

trong cây cải canh 62
3.6.1. Ảnh hưởng của các mức đạm đến sinh trưởng và năng suất cải canh 62
3.6.2. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến sự biến động NO

3
-
trong rau cải canh 66

v
3.6.3. Sự biến động NO
3
-
và đạm tổng số trong đất trồng cải canh 67
3.7. Đề xuất một số biện pháp hạn chế sự tồn dư NO
3
-
và tích lũy KLN (Pb, As)
trong rau tại thành phố Thái Nguyên 68
3.7.1. Biện pháp hạn chế tồn dư NO3- trong rau 69
3.7.2. Biện pháp hạn chế hàm lượng kim loại nặng trong rau 69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
1. Kết luận 71
2. Kiến nghị 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

vi
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường
BVMT : Bảo vệ môi trường
BVTV : Bảo vệ thực vật
ĐHTN : Đại học Thái Nguyên
FAO : Tổ chức Nông lương
GDP : Tổng sản phẩm nội địa

GTSX : Giá trị sản xuất
KLN : Kim loại nặng
PTNT : Phát triển nông thôn
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
RAT : Rau an toàn
TCCP : Tiêu chuẩn cho phép
TCQĐ : Tiêu chuẩn quy định
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
USDA : Bộ Nông nghệp Hoa Kỳ
WHO : Tổ chức Y tế thế giới

vii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1.1. Nhu cầu sử dụng phân bón hóa học của Việt Nam (kg/ha) 17
Bảng 1.2. Hàm lượng một số kim loại nặng trong một số phân bón thông
thường(mg/kg) 18
Bảng 1.3. Ngưỡng cho phép một số kim loại nặng trong rau quả tươi(mg/kg) 19
Bảng 1.4. Số lượng thuốc BVTV được sử dụng ở Việt Nam 19
Bảng 3.1. Tăng trưởng ngành nông nghiệp giai đoạn 2002 - 2012 43
Bảng 3.2. Dân số trung bình phân theo giới tính ở tỉnh Thái Nguyên 45
Bảng 3.3: Diện tích, Năng suất, Sản lượng rau của Thành phố Thái Nguyên
qua các năm 47
Bảng 3.4: Diện tích, năng suất, sản lượng rau năm 2011 của Thành phố Thái
Nguyên theo các đơn vị hành chính 48
Bảng 3.5. Hiện trạng sử dụng phân bón cho rau tại Thành phố Thái Nguyên 51
Bảng 3.6. Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV cho các loại rau tại thành phố
Thái Nguyên 52
Bảng 3.7: Hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Túc Duyên 54
Bảng 3.8: Hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng rau tại Đồng Bẩm 55

Bảng 3.9: Hàm lượng kim loại nặng trong nước tưới tại Túc Duyên 58
Bảng 3.10: Hàm lượng kim loại nặng trong nước tưới tại Đồng Bẩm 59
Bảng 3.11. Hàm lượng NO
3
-
trong sản phẩm rau sản xuất tại thành phố Thái Nguyên 60
Bảng 3.12. Hàm lượng Pb trong sản phẩm rau sản xuất tại thành phố Thái
Nguyên 60
Bảng 3.13: Hàm lượng As trong sản phẩm rau sản xuất tại thành phố Thái
Nguyên 61
3.14: Bảng bố chí thí nghiệm 62
Bảng 3.15. Các mức đạm bón ảnh hưởng đến chiều cao cây cải canh
(cm/cây) 63
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến động thái ra lá của cây
cải canh (lá/cây) 64

viii
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất cây cải canh 65
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến sự tồn dư NO
3
-
qua các
thời kì sinh trưởng của cây cải canh 66
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của các mức bón đạm biến động thái biến động NO
3
-

và đạm tổng số trong đất 67

ix
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1. Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Thái Nguyên 40
Hình 3.2. Hàm lượng Pd trong đất tại Đồng Bẩm và Túc Duyên 56
Hình 3.3. Hàm lượng As trong đất tại Đồng Bẩm và Túc Duyên 56
Hình 3.4 Mối tương quan giữa năng suất cây cải canh và hàm lượng NO
3
-

trong đất sau thu hoạch. 66
Hình 3.5. Sự tương quan giữa đạm tổng số và hàm lượng NO
3
-
trong đất sau
thu hoạch 68



1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Ngày nay sự gia tăng về dân số thế giới cũng như Việt Nam, kéo theo nhu cầu
gia tăng về lương thực thực phẩm, cụ thể là cung cấp trong các bữa ăn hàng ngày,
rau là thực phẩm không thể thiếu, là nguồn thức ăn bổ dưỡng nuôi sống con người,
cung cấp một lượng lớn sinh tố A, B, C, …, còn cung cấp một phần các nguyên tố
vi, đa lượng, rất cần thiết trong cấu tạo tế bào, rau còn là nguồn dược liệu quý bảo
vệ sức khỏe con người. Trước nhu cầu của người tiêu dùng tăng cao người làm
nông nghiệp đẩy mạnh nâng cao năng suất nhưng chưa chú trọng đến chất lượng, độ

an toàn của thực phẩm, và việc sử dụng các thuốc bảo vệ thực vật đã làm giảm chất
lượng các sản phẩm nông nghiệp, ngoài ra các sản phẩm nông nghiệp còn bị ảnh
hưởng bới các nguồn chất thái của các nhà máy xí nghiệp, khu công nghiệp và nước
thải đô thị, đặc biệt là ở các thành phố lớn.
Thái Nguyên là thành phố lớn thứ ba ở miền Bắc, sau Hà Nội và Hải Phòng,
thành phố có dân số đông thứ 10 cả nước, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa,
giáo dục, khoa học kỹ thuật, y tế, du lịch, dịch vụ, của tỉnh Thái Nguyên và vùng
trung du và miền núi phía Bắc. Mật độ dân số đông và đang tăng lên, kéo theo sự
tăng lên nhu cầu sử dụng các sản phẩm nông nghiệp nói chung rau xanh nói riêng.
Hiện nay, sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh đã đạt được nhiều thành tựu lớn
trên các lĩnh vực, trong đó sản xuất rau có bước tăng trưởng không ngừng cả về
diện tích, chủng loại và sản lượng cung cấp trên thị trường. Riêng năm 2010, toàn
tỉnh đã trồng được 8.925 ha rau các loại, tăng gần 1.900 ha so với năm 2005. Các
loại rau được đưa vào trồng chủ yếu là su hào, cải các loại, bí xanh, súp lơ, rau
thơm, rau muống, dưa chuột, cà chua…. Năng suất rau đạt 156,3 tạ/ha/năm, sản
lượng đạt gần 140 nghìn tấn, tăng hơn 50 nghìn tấn so với 5 năm trước. Với sản
lượng ngày càng tăng như hiện nay, thu nhập từ rau đã góp phần nâng cao đời sống
cho nhiều hộ nông dân. Sở Nông nghiệp và PTNT đã xây dựng Đề án Phát triển rau
an toàn (RAT) giai đoạn 2008 - 2015 và TP. Thái Nguyên, địa bàn tiêu thụ rau xanh
chủ yếu của tỉnh đã xây dựng đề án về phát triển sản xuất và tiêu thụ RAT. Theo đó,

2
thành phố hỗ trợ người trồng rau 40% chi phí ban đầu để trồng RAT. Bên cạnh đó,
khu vực vệ tinh thuộc các huyện: Đồng Hỷ, Phú Bình, Phổ Yên cũng hình thành
những nơi trồng và cung cấp RAT cho TP. Thái Nguyên. Tuy nhiên để tăng năng
suất cây trồng, người dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học, chất
kích thích sinh trưởng ngày càng nhiều, gây ô nhiễm vùng canh tác làm cho rau bị
nhiễm bẩn, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dùng.
Thái Nguyên còn là nơi tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp lớn, như Nhà máy
gang thép Thái Nguyên, Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà máy nhiệt điện Cao

Ngạn …., vì vậy lượng chất thải đổ ra môi trường từ các nhà máy là rất lớn. Có thể
nói môi trường đất, nước mặt ở thành phố Thái Nguyên đã và đang bị ô nhiễm nặng
nề bởi các hoá chất độc hại từ các nguồn thải công nghiệp, nông nghiệp và phế thải
đô thị…. Xu hướng ô nhiễm có chiều hướng ngày càng gia tăng cả về số lượng,
diện tích nếu không có biện pháp xử lý triệt để và đó là một trong những nguyên
nhân thu hẹp dần vùng trồng rau sạch của thành phố.
Vấn đề ô nhiễm đất, nước do các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp, phế thải đô thị tại thành phố Thái Nguyên đã được cảnh báo. Đã có nhiều
nghiên cứu cho thấy mức độ độc hại của rau không an toàn trong bữa ăn hàng ngày
cho người dân do sự tích tụ cao của các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cd, Na
(Nguyễn Xuân Cừ, 2008 [8]; Phan Thị Thu Hằng, 2008 [15]).
Từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài ““Nguyên cứu ảnh
hưởng của môi trường nước, phân bón đến sự tích lũy Pb, As và tồn dư NO
3
-
trong rau cải xanh ( Brassica juncea) tại thành phố Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu tổng quát
- Đưa ra những dẫn liệu cơ bản về thực trạng Pb và As có trong môi
trường đất trồng, nước tưới và phân bón tại một số vùng sản xuất rau ở thành
phố Thái Nguyên.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Thống kê những dẫn liệu cơ bản về một số loại rau được sử dụng tại thành phố
Thái Nguyên.

3
- Đánh giá mức độ ảnh hưởng nước tưới và phân bón đến năng suất và sự tích luỹ
Pb và As và tồn dư NO
3
-

trong phần thương phẩm của rau cải xanh ( Brassica juncea).
- Đề xuất một số biện pháp hạn chế tồn dư và sự tích lũy Pb, As và NO
3
-
trong
rau cải xanh ( Brassica juncea) ở thành phố Thái Nguyên.
3. Yêu cầu của đề tài
- Khái quát chung về điều kiện tự nhiên - xã hội của Thành phố Thái Nguyên.
- Hiện trạng sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên.
- Hiện trạng hàm lượng Pb và As trong đất trồng rau, nguồn nước tưới và phân
bón cho rau tại thành phố Thái Nguyên.
- Tình hình tồn dư NO
3
-
và tích lũy KLN (Pb, As) trong một số loại rau tại
thành phố Thái Nguyên.
- Ảnh hưởng của hàm lượng KLN (Pb, As) trong nước tưới đến năng suất rau
cải canh.
- Ảnh hưởng của các mức bón phân đạm đến năng suất và sự biến động NO
3
-

trong cây cải canh.
- Đề xuất một số biện pháp hạn chế sự tồn dư NO
3
-
và tích lũy KLN (Pb, As)
trong rau tại thành phố Thái Nguyên.
4. Những đóng góp mới của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học

- Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa hàm
lượng các kim loại nặng trong đất, trong nước và hàm lượng của chúng trong phần
sử dụng của một số loại rau.
- Xem xét khả năng hấp thu Pb và As trong nước tưới, đất trồng, phân bón cho
rau trồng tại Thành phố Thái Nguyên.
- Đối với các sinh viên và các nhà nghiên cứu nghiên cứu này sẽ phục vụ như
là tài liệu tham khảo để nghiên cứu thêm về ảnh hưởng của nước, đất và phân bón
trên sự tích tụ Pb, As trong rau
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đưa ra những dẫn liệu cơ bản về tình hình ô nhiễm Pb, As trong đất trồng,
nước tưới và trong rau sản xuất ở thành phố Thái Nguyên.

4
- Những phát hiện của nghiên cứu sẽ giúp các nông dân sử dụng tỷ lệ phân
bón hợp lý và lựa chọn nước tưới cho rau quả để tăng năng suất, chất lượng của rau
quả để tạo ra sản phẩm an toàn, nông nghiệp theo hướng sạch và bền vững
- Kết quả của nghiên cứu này sẽ được giúp đỡ rất nhiều cho nông dân và cơ
quan chức năng trong việc tạo ra hiệu quả hơn để lập kế hoạch theo định hướng sản
xuất rau an toàn.
- Góp phần cung cấp cơ sở khoa học định hướng qui hoạch vùng sản xuất rau
an toàn.
- Đề xuất một số giải pháp để giảm thiểu sự tích luỹ Pb, As trong rau.

5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên Thế giới và Việt Nam
Rau xanh nằm trong nhóm những thực phẩm giàu dinh dưỡng, mang lại nhiều
lợi ích cho sức khỏe.Rau chứa hàng trăm các chất dinh dưỡng khác nhau, trong đó

có nhiều dưỡng chất thiết yếu cho hoạt động bình thường của cơ thể. Ăn nhiều rau
quả sẽ giúp hạn chế tới mức thấp nhất nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Ngoài ra chúng
còn bảo vệ khỏi các căn bệnh ung thư, đường ruột, chống lại bệnh đục thuỷ tinh
thế, và suy giảm thị lực. Cây Rau là một trong những loại cây trồng mang lại giá trị
kinh tế cao cho người dân ở nhiều vùng trên cả nước, một số loại Rau có giá trị cao
như Dưa hấu, cà chua…là loại cây trồng làm giàu cho người dân ở nhiều nơi với
thời gian sinh trưởng ngắn, hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy rau được coi là loại cây
trồng chủ lực trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp ở nhiều quốc gia
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới
Hiện này, cùng với sự gia tăng dân số, nhu câu cung cấp lương thực thực
phẩm cho loài người cũng ngày càng gia tăng mạnh mẽ. Tuy nhiên cùng với việc
phát triển kinh tế cũng đã kéo théo hàng loạt những vấn đề môi trường. Do sự phát
triển mạnh mẽ của đô thị và công nghiệp cũng như sự gia tăng lượng phân hóa học
và thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh
hưởng đến sức khỏe con người. Trong những năm gần đây các tổ chức quốc tế như
tổ chức Nông lương (FAO [10]), tổ chức Y tế thế giới (WHO) và các tổ chức khác
về vấn đề môi trường đã đưa ra các khuyến cáo, hạn chế việc sử dụng hóa chất nhân
tạo vào nông nghiệp, xây dựng các quy trình sản xuất theo công nghệ sạch, công
nghệ sinh học, công nghệ sử dụng nguồn năng lượng tái tạo (Nguyễn Xuân Thành,
1997 [35]). Tổ chức Y tế thế giới đã ước tính rằng mỗi năm có 3% nhân lực lao
động nông nghiệp ở các nước đang phát triển bị nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật.
Trong thập kỷ 90 của thể kỷ XX ở Châu phi hàng năm có khoảng 11 triệu trường
hợp bị ngộ độc. Ở Malaixia 7% nông dân bị ngộ độc hàng năm, 15% người bị ngộ
độc thuốc bảo vệ thực vật ít nhất một lần trong đời. Chính vì vậy, từ quy trình công

6
nghệ sản xuất rau truyền thống, các nước này đã cải tiến ứng dụng công nghệ sản
xuất rau an toàn ngày càng phổ biến rộng rãi trên thế giới.
Ở các nước phát triển công nghệ sản xuất rau được hoàn thiện ở trình độ cao.
Sản xuất rau an toàn trong nhà kính, nhà lưới, trong dung dịch đã trở nên quen

thuộc. Ở Đức có hàng ngàn của hàng bán rau “xanh sinh thái” và “trái cây sinh thái”
để phục vụ nhu cầu rau quả cho người tiêu dùng. Vì vậy rau an toàn là nhu cầu
không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của các nước này. Những năm gần đây
một số nước như Singapore, Thái Lan cũng đã phát triển mạnh công nghệ sản xuất
rau an toàn để phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng nội địa và xuất khẩu.
Diện tích đất trồng rau trên thế giới hiện đang tăng nhanh, cao hơn tốc độ
tăng diện tích đất trồng các giống cây khác. Nguyên nhân là do người nông dân
chuyển một phần lớn diện tích trồng ngũ cốc và cây lấy sợi sang trồng rau.
Điển hình như ở Trung Quốc, diện tích đất trồng rau tăng rất ấn tượng, ngang
với tốc độ tăng trưởng kinh tế của nước này, đạt mức trung bình 6%/năm trong suốt
20 năm qua. Trong khi đó, các nước đang phát triển ở châu Á và một số quốc gia
phát triển khác có tốc độ tăng chậm hơn, đạt mức 3%/năm. Tính chung trên toàn thế
giới, diện tích đất trồng rau hiện đang tăng 2,8%/năm
Theo số liệu thống kê của FAO (2001 [10]), sản lượng rau xanh trên thế giới
liên tục tăng nhanh trong những thập niên vừa qua, từ 375 triệu tấn rau năm 1980
lên 441 triệu tấn năm 1990 và 602 triệu tấn năm 2000. Lượng tiêu thụ bình quần
năm 1990 là 65 kg/người và năm 2000 là 78 kg/người. Riêng Châu Á, sản lượng
hàng năm đạt khoảng 400 triệu tấn với mức tăng trưởng 3% mỗi năm. Trong số các
nước đang phát triển thì Trung Quốc có sản lượng rau cao nhất với 70 triệu
tấn/năm, Ấn Độ đứng thức hai với sản lượng rau sản xuất hàng năm là 65 triệu tấn.
Hiện nay nhu cầu tiêu thụ rau sẽ tăng mạnh, đặc biệt là các loại rau ăn lá. Theo
Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), nhu cầu tiêu thụ rau diếp và các loại rau xanh
khác sẽ tăng khoảng 22-23%, trong khi tiêu thụ khoai tây và các loại rau củ khác sẽ
chỉ tăng khoảng 7-8%. Giá rau tươi vẫn tiếp tục tăng cùng với tốc độ tăng nhu cầu
tiêu thụ. Nhu cầu nhập khẩu rau dự báo sẽ tăng khoảng 1,8%/năm trong đó các
nước EU như Anh, Pháp, Đức, Hà Lan…là những nước nhập khẩu rau chủ yếu.

7
Nhu cầu về quả nhiệt đới sẽ tăng nhanh với tốc độ tăng trưởng 8%. Nhập
khẩu toàn cầu đạt 4,3 triệu tấn năm 2010, trong đó 87% (3,8 triệu tấn) được nhập

khẩu bởi các nước phát triển. Hai khu vực EU và Hoa Kỳ chiếm 70% tổng nhập
khẩu quả nhiệt đới toàn cầu. EU vẫn là khu vực nhập khẩu quả nhiệt đới lớn nhất
thế giới với Pháp là thị trường tiêu thụ chính và Hà Lan là thị trường trung
chuyển lớn nhất châu Âu.
Ngoài Hoa Kỳ và EU, Nhật Bản, Canada và Hồng Kông cũng là những thị
trường nhập khẩu quả nhiệt đới lớn. Đối với các loại quả có múi, tốc độ tăng sản
lượng sẽ không cao do khâu chế biến không thuận lợi. Sao Paolo của Brazil và
Florida của Mỹ là những khu vực cung cấp quả có múi lớn nhất thế giới.
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam
Ở Việt Nam rau xanh được sản xuất và tiêu dùng rất phổ biến và ngày càng
gia tăng. Ở xung quanh hầu hết các thành phố lớn đều hình thành các vùng chuyên
canh rau để cung cấp cho dân cư đô thị, ước tính có khoảng 113.000 ha tương ưng
khoảng 40% diện tích và 48% sản lượng rau toàn quốc
Việt nam có lịch sử trồng rau từ lâu đời, với điều kiện khí hậu rất thích hợp
cho sinh trưởng, phát triển và tạo hạt của các loại rau, kể cả rau có nguồn gốc á
nhiệt đới và ôn đới. Tuy nhiên tình hình sản xuất rau ở Việt Nam phụ thuộc rất
nhiều vào thời tiết, mùa vụ và các vùng khác nhau. Năng suất rau cũng rất biến
động theo các vùng địa lý, ví dụ như ở Đà Lạt – Lâm Đồng năng suất đạt
20.500kg/ha, trong khi đó, ở Quảng Trị năng suất chỉ là 4.500kg/ha vào năm 1993.
Diện tích trồng rau tập trung ở 2 vùng chính là vùng đồng bằng Sông Hồng và vùng
đồng bằng Nam Bộ. Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên
cả nước, tiếp đến là bắp cải được trồng nhiều ở miền Bắc. Đối với nông dân, rau là
loại cây trồng cho thu nhập quan trọng cho nông hộ (Hồ Thanh Sơn và cs, 2005
[30])
Một vấn đề quan trọng trong sản xuất và tiêu thụ rau xanh ở nước ta hiện nay
là không chỉ nhằm đáp ứng về số lượng ngày càng tăng mà cần phải đảm bảo về
chất lượng rau cung cấp trên thị trường. Nhưng sản xuất rau của Việt Nam chủ yếu
vẫn theo quy mô hộ gia đình khiến cho sản lượng hàng hóa không nhiều. Bên cạnh

8

đó sản xuất phụ thuộc nhiều vào phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật và môi trường
sản xuất bị ảnh hưởng khá lớn bởi chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt.
Việc chạy theo lợi nhuận, áp dụng thiếu chọn lọc các tiến bộ khoa học kỹ thuật
cùng với sự thiếu hiểu biết của người trồng rau đã làm cho sản phẩm rau xanh bị
ô nhiễm NO3
-
, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và hóa chất bảo vệ thực vật.
Vấn đề ô nhiễm rau xảy ra ở hầu khắp các vùng trồng rau trong cả nước (Nguyễn
Văn Hải và cs 2000 [13]), (Chiêng Hông, 2003 [19]).
Hiện nay những vụ ngộ độc thực phẩm do ăn rau không sạch đã xuất hiện
ngày càng nhiều và mức độ ngày càng nghiêm trọng. Để đảm bảo chất lượng rau
cung cấp cho người tiêu dùng, các cơ sở sản xuất đã chú ý đến tổ chức sản xuất rau
an toàn. Sản xuất rau an toàn đã được triển khai nghiên cứu và phát triển từ năm
1995 do trường trình rau quốc tế với sự tham gia của 80 nhà khoa học nghiên cứu
về rau sạch đã làm việc với 11 viện nghiên cứu, các Trường đại học và các Trung
tâm rau sạch trong cả nước. Chương trình này phối hợp nghiên cứu đã đưa vào sản
xuất 12 giống rau đã được công nhận có hiệu quả về năng suất cũng như chất lượng
sản phẩm (Nguyễn Xuân Thành, 1997 [35]). Các mô hình sản xuất rau sạch được
triển khai ở một số thành phố như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, bước đầu đã thu
được kết quả tốt, và có hai loại hình phát triển rau an toàn chủ yếu:
+ Thứ nhất là mô hình rau sạch trên diện tích hẹp đầu tư cao về cơ sở vật chất
kỹ thuật. Đó là mô hình trồng rau trong nhà kính, nhà lưới, trồng rau thuỷ canh,
trồng rau trên giá thể ….Ưu điểm của những mô hình này là có thể trồng rau
trái vụ, cho năng suất cao, tránh được những điều kiện thời tiết bất lợi, phù hợp
chủ yếu với rau ăn lá và rau cao cấp. Nhược điểm lớn nhất của việc trồng rau
theo mô hình này là đầu tư khá cao (đầu tư cho 1ha nhà lưới từ 250 - 300 triệu
đồng, cho nhà kính hàng tỷ đồng) nên giá thành cao, qui mô thường nhỏ do vậy
ít người tham gia sản xuất, lượng rau sạch không đáp ứng được đại bộ phận
người tiêu dùng có thu nhập thấp nên rất khó mở rộng.
+ Thứ hai là mô hình phát triển rau an toàn trên diện rộng ngay tại đồng ruộng,

bằng cách đầu tư chuyển giao kỹ thuật cho nông dân. Nhược điểm cơ bản là không
trồng được rau trái vụ, hay bị tác động bất lợi của thời tiết, nhưng có ưu điểm là

9
nhiều nông dân có thể tham gia áp dụng, diện tích và sản lượng thu hoạch lớn nên
đáp ứng được nhu cầu của đông đảo người tiêu dùng, khai thác được các ưu thế của
thời tiết nhiệt đới, giá thành thấp, tác động tích cực nhanh đến nông nghiệp, môi
trường và cộng đồng xã hội, dễ mở rộng quy mô sản xuất. Đây được gọi là mô hình
“sản xuất rau sach cộng đồng” đã được nghiên cứu ứng dụng và khởi xướng từ tỉnh
Vĩnh Phúc thời kỳ 2000 – 2003, từ đó lan ra khá nhiều địa phương như Hà Nội,
Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bình Định, Khánh Hoà, Đà Lạt… Mô hình
này hiện nay tỏ ra thích hợp, có hiệu quả.
Tuy nhiên hiệu quả và năng suất rau an toàn còn thấp so với các loại rau cũng
loại không được sản xuất an toàn, Có rất nhiều nguyên nhân khiến cả người tiêu
dùng và các cơ quan quản lý nhà nước nghi ngờ độ an toàn của rau, trong đó có 2
nguyên nhân chính:
+ Nguyên nhân thứ nhất là người nông dân sản xuất nhỏ lẻ, chưa áp dụng đầy
đủ qui trình kỹ thuật trồng rau quả an toàn. Hiện tại ngay cả trên 40% vùng sản xuất
rau an toàn của cả nước lượng vi sinh vật, hoá chất độc hại, kim loại nặng và thuốc
bảo vệ thực vật tồn dư trong rau an toàn vẫn tồn tại, trong đó khoảng 4% vượt mức
cho phép.
+ Nguyên nhân thứ hai là qui hoạch vùng sản xuất rau an toàn chưa hoàn
thiện, ruộng rau an toàn vẫn bố trí xen kẽ với các thửa ruộng không theo qui trình.
Bất cập nhất hiện nay là ruộng sản xuất rau theo đúng qui trình kỹ thuật nhưng lại
nằm ngay trong vùng môi trường canh tác bị ô nhiễm. Hiện nay các vùng sản xuất
rau an toàn vẫn còn manh mún rất khó cho việc tổ chức sản xuất cũng như kiểm tra
và tiêu thụ sản phẩm. Ngay như Hà Nội là một địa phương có tốc độ qui hoạch
vùng rau an toàn nhanh hơn rất nhiều các địa phương khác nhưng diện tích rau an
toàn vẫn trong tình trạng phân bố rải rác, xen lẫn với vùng trồng lúa và trồng rau
truyền thống. Phần lớn diện tích rau an toàn của Hà nội được chuyển đổi từ đất

trồng lúa, trồng hoa màu có tiền sử được sử dụng nhiều loại thuốc BVTV, phân hoá
học….Do vậy khó tránh khỏi sự tác động ngược của các tồn dư hoá chất trong môi
trường lên cây rau. Một cuộc khảo sát gần đây nhất, Hà Nội có 108/478 vùng rau
với diện tích 932 ha chiếm 35,3% diện tích canh tác không đủ các điều kiện về đất,

10
nước để sản xuất rau an toàn, 77 vùng có chỉ tiêu kim loại nặng trong nước tưới
vượt quy định cho phép, trong đó 16 vùng tưới bằng nguồn nước ngầm và 61 vùng
tưới bằng nguồn nước mặt; 36 vùng có chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng trong
đất vượt quy định cho phép (chủ yếu là đồng, cadimi và kẽm) (Cục trồng trọt Bộ
NN và PTNT, 2007 [42]). Việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn của Thành
phố Thái Nguyên cũng nằm trong tình trạng như vậy, các mô hình không được cách
ly với vùng canh tác theo tập quán chung và môi trường canh tác bị ô nhiễm làm
cho người tiêu dùng không tin tưởng vào chất lượng rau an toàn nên lượng tiêu thụ
rất ít (Chi cục BVTV Thái Nguyên, 2003 [5])
Như vậy để có thể phát triển ngành sản xuất rau theo hướng an toàn và bền
vững cần thiết phải có những biện pháp đồng bộ: Tập huấn nông dân về kỹ thuật,
nâng cao ý thức cộng đồng, tiến hành kiểm tra chất lượng đất, nước để qui hoạch
vùng sản xuất cách ly với các khu vực bị ô nhiễm, giám sát kiểm định chất lượng,
quảng cáo thương hiệu … Bên cạnh đó phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các
ngành, các cấp và người sản xuất như vậy việc triển khai mô hình sản xuất rau an
toàn mới đạt hiệu quả cao.
1.2. Khái quát về rau an toàn
1.2.1. Khái niệm rau an toàn
Những sản phẩm rau tươi (bao gồm các loại rau ăn lá, củ, thân, hoa, quả) có
chất lượng như đặc tính của chúng, mức độ nhiễm các chất độc hại và các vi sinh
vật gây hại không vượt quá chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng
và nuôi trồng được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là “rau an
toàn” (theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn).
1.2.2. Chất lượng của rau an toàn

Rau an toàn phải đạt được các yếu tố sau:
- Chỉ tiêu về hình thái: Sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu
từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫn tập chất, sâu bệnh và có bao gói
thích hợp (tùy loại).
- Chỉ tiêu nội chất: Chỉ tiêu nội chất được quy định cho rau tươi bao gồm: Dư
lượng hóa chất bảo vệ thực vật: Hàm lượng Nitrat (,NO3
-
): Hàm lượng một số kim

11
loại nặng chủ yếu: Cd, Pb, Cu, Zn…: Mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh
(E.coli, Salmonella…), và ký sinh trùng đường ruột (Thí dụ: trứng giun đũa). Tất cả
các chỉ tiêu trong từng loại rau phải đạt dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn của
FAO/WHO
1.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nƣớc ở Việt Nam
Kết quả nghiên cứu của (Trần Kông Tấu, Trần Kông Khánh, 1998 [33])
khảo sát trên phạm vi toàn quốc gồm 5 nhóm đất chính cho thấy: đất phù sa
thuộc đồng bằng Sông Hồng có hàm lượng Pb và Zn cao nhất và hầu hết các loại
đất có tỷ lệ hàm lượng các kim loại nặng dạng linh động so với dạng tổng số rất
cao.
Theo số liệu của nhiều nhà nghiên cứu, nhiều vùng mỏ chì, kẽm, vàng và đa
kim có nồng độ As trong nước ngầm và trong đất rất cao (Đặng Văn Can, Đào Ngọc
Phong, 2000 [4]). Tại Quỳnh Lôi, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội có đến 68% giếng
khoan nước ngầm có hàm lượng As vượt quá tiêu chuẩn qui định của WHO (Trần
Đình Hoan, 1999 [18]), (Trần Quang Thương, 2000 [37],).
Phạm Quang Hà (2002 [11]) khi phân tích hàm lượng Cd trong các mẫu đất
trồng lúa màu, và các mẫu bùn của Huyện Văn Môn, Yên Phong, Bắc Ninh cho
thấy: lượng Cd phát hiện được trung bình là 1mg/kg đất, cá biệt có mẫu 3,1mg/kg
cao gấp 1,1 lần TTVN, còn lượng Cd trong các mẫu bùn rất cao gấp 5 lần TCVN.
Có thể nói rằng vấn đề ô nhiễm nói chung và ô nhiễm kim loại nặng đã và

đang thách thức môi trường Việt Nam, các loại ô nhiễm thường thấy tại các đô thị
Việt Nam là ô nhiễm nguồn nước mặt, ô nhiễm bụi, ô nhiễm kim loại nặng và chất
độc hại như là chì, thuỷ ngân, arsen (Võ Thuận, 2006 [38]).
Nhiễm bẩn kim loại nặng trong nước có thể bằng con đường chính sau:
- Yếu tố gây ô nhiễm trực tiếp vào nước: Nước thải bẩn đổ vào các sông là
tình trạng phổ biến hiện nay ở các thành phố lớn như Nhà máy gang thép Thái
Nguyên, nước thải có chứa rất nhiều phenon, kim loại nặng, NH
4
+
các hợp chất hữu
cơ làm ô nhiễm sông Cầu nghiêm trọng nhất là vào mùa khô (Báo Công nghiệp Việt
Nam, 12/2003).

12
- Yếu tố kim loại nặng sau khi tồn tại trong đất sẽ dần dần hoà tan vào trong
nước kể cả nước ngầm.
- Sự rửa trôi tích đọng dần dần yếu tố độc (đặc biệt do sự phát tán của chất độc
từ nguồn thải của lá rừng ).
Nhiễm bẩn các kim loại nặng trong nước thường được nghiên cứu đến nhiễm
bẩn do nồng độ các kim loại: Cu; Pb; Cd; Zn; Hg; Ni; As khi vượt quá giới hạn
cho phép.
Nguồn phát tán một số kim loại nặng vào nước:
*Chì (Pb): Sự nhiễm bẩn Pb là do nguồn thải của công nghiệp in, ắc quy, đúc
kim loại, giao thông (David Tin Win và cs, 2003 [55])
* Arsen (As):Arsen xâm nhập vào nước chủ yếu từ các công đoạn hoà tan chất
của quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp, nông nghiệp, thuốc trừ sâu, diệt cỏ ở dạng các
chất hữu cơ có chứa arsen như methylarsenic axit, dimethylarsinic axit, arsenocholine,
arsenobentaine….
Có 2 nguồn chính là từ phong hoá đá mẹ trong quá trình hình thành đất và các
hoạt động nhân sinh.

Nguồn từ quá trình phong hoá đá: Nguồn này phụ thuộc nhiều vào đá mẹ
nhưng hàm lượng các kim loại nặng trong đá thường rất thấp, vì vậy nếu không có
các quá trình tích lũy do xói mòn, rửa trôi… thì đất tự nhiên ít có khả năng có hàm
lượng kim loại nặng cao. Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất chủ yếu là do
hoạt động nhân sinh.
Nguồn từ hoạt động nhân sinh: Ngoài nguồn từ quá trình phong hoá đá, có
nhiều nguồn từ các hoạt động nhân sinh đưa kim loại vào đất, bao gồm: Khai
khoáng và luyện kim, các hoạt động công nghiệp, lắng đọng từ khí quyển, (Nguyễn
Đình Mạnh, 2000 [22]), chất thải đưa vào đất…
Nước tưới và đất trồng có một mối quan hệ với nhau. Nếu sử dụng nước tuới
bị ô nhiễm tưới cho đất thì dẫn đến đất cũng bị ô nhiễm. Khi đất bị ô nhiễm As cao
cũng có thể do sử dụng nước tưới có hàm lượng As cao (Folkes, 2001 [62]).
Theo (Cheang Hong, 2003 [19]), khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón
nước tưới đến sự tích luỹ kim loại nặng trong đất đã kết luận: Nước tưới nhiễm kim

13
loại nặng nếu sử dụng tưới cho rau sẽ làm tích đọng kim loại nặng trong đất qua các
vụ. Hàm lượng Cd tích luỹ trong đất qua các vụ tỉ lệ thuận với nồng độ Cd trong
nước tưới.
Nguồn phát tán một số kim loại nặng vào đất:
* Chì (Pb): Ô nhiễm Pb ở nước ta ngày càng trở nên nghiêm trọng do nguồn
nguyên liệu xăng pha chì ngày càng được sử dụng nhiều để chạy động cơ. Hàm
lượng Pb tới 0,4g/lít nhiên liệu, khi cháy sẽ phát tán vào môi trường không khí rồi
lắng đọng xuống đất hoặc nước. Càng gần đường giao thông thì hàm lượng chì
trong đất càng cao, đại bộ phận Pb nằm trong đất cách mặt đường dưới 50 cm và
chủ yếu nằm ở tầng đất mặt.
*Arsen (As): sử dụng thuốc trừ sâu hay diệt cỏ dại là nguồn cung cấp As cho
đất (Folkes, 2001 [62]), ngoài ra khi bón vôi cho đất cũng làm tăng khả năng linh
động của As do chuyển từ Fe,Al - Arcsenat sang dạng Ca- Arcsenat linh động hơn
(Vũ Hữu Yêm, 2005 [46]).

Sự tích luỹ kim loại nặng trong đất rất cần được xem xét, nhưng tính linh động
của chúng trong đất càng cần phải quan tâm hơn. Thực tế các kim loại nặng trong
đất hay trong nước luôn diễn ra quá trình trao đổi với bề mặt của keo đất. Tính linh
động các kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: pH môi trường, thế ôxi hoá
khử, hàm lượng các chất tạo phức có khả năng hoà tan kim loại nặng (Ejaz ul Islam
và cs, 2007 [60]), anion cùng tồn tại trong môi trường (Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
…) (Danielle
Oliver và cs, 2003 [56]). Độ linh động của các ion kim loại nặng tăng khi pH đất
thấp và giảm khi pH đất cao, ở môi trường kiềm (pH đất khoảng 9 - 12) các kim
loại nặng sẽ bị kết tủa dưới dạng hydroxit hoặc cacbonat.
Các quá trình chính liên quan đến sự cố định và chuyển hoá kim loại nặng
trong đất là: Quá trình phong hoá, sự hoà tan và khả năng hoà tan của các kim loại,
sự kết tủa, sự hấp thu bởi cây trồng, sự cố định bởi các sinh vật đất, khả năng trao
đổi cation, sự hấp phụ, sự tạo phức chelát, và sự rửa trôi…
* Quá trình phong hoá: Hàm lượng kim loại nặng từ quá trình phong hoá đá rất
thấp, và chủ yếu nằm trong các vùng trầm tích giàu oxít, quặng và các loại đá giàu
kim loại như magma siêu axit, bao gồm cả serpentine. Đất giàu kim loại thường được

14
đặc trưng bởi loài thực vật, bao gồm các loài có khả năng tích luỹ kim loại cao. Quá
trình phong hoá hoá học được đặc trưng bởi các quá trình hoà tan, hyđrát hoá, thuỷ
phân, oxy hoá - khử và sự tạo thành đá vôi.
* Khả năng hoà tan và các ion tự do trong dung dịch:

+ Ảnh hưởng của tính axít tới khả năng hoà tan của kim loại nặng trong đất.
Một trong các nhân tố quan trọng nhất để kiểm soát khả năng hoà tan của kim
loại nặng là tính axít, với pH lớn hơn 5,5 thì nồng độ của iôn Pb
2+
tự do nhỏ, mức độ
linh động của Cd và Zn tăng lên khi tăng mức độ axit của môi trường, bắt đầu từ
ngưỡng pH = 4 - 4,5 thì cứ giảm đi 0,2 đơn vị pH thì nồng độ Cd tăng lên 3 - 5 lần.
Nhìn chung khi pH > 6,5 thì hầu như các kim loại nặng ít linh động hơn (Danielle
Oliver và cs, 2003 [56]).
* Về khả năng liên kết và vận chuyển các kim loại trong đất: axít fulvic đóng
vai trò rất quan trọng trong quá trình này. Do khả năng liên kết tạo phức bao bọc
xung quanh ion kim loại và phức này còn có thể hoà tan trong cả môi trường axít và
kiềm (Danielle Oliver và cs, 2003 [56]). Bên cạnh đó, axít humic cũng có khả năng
liên kết với các ion kim loại, nhưng do khối lượng phân tử lớn, nên phức của nó với
ion kim loại kém linh động hơn và dễ bị giữ trong các khe đất, ít bị rửa trôi theo độ
sâu phẫu diện. Đất ở điều kiện nhiệt đới hàm lượng axít fulvíc chiếm ưu thế nên khả
năng chuyển hóa và độ linh động của các kim loại trong đất thường cao hơn so với
đất vùng ôn đới. Do khả năng làm chuyển hoá và linh động của chất hữu cơ đối với
kim loại nặng nên các nguồn chất hữu cơ đưa vào đất như bùn thải cần phải được
kiểm soát một cách chặt chẽ.
* Khả năng rửa trôi và di chuyển: khả năng rửa trôi theo độ sâu phẫu diện là
rất ít, nhưng do quá trình xói mòn rửa trôi trên bề mặt đã làm cho kim loại nặng sau
khi tích luỹ chủ yếu ở trên tầng đất mặt sẽ bị rửa trôi và tích luỹ trong trầm tích và
làm tăng nồng độ ở sông, hồ làm ô nhiễm môi trường nước. Ngoài ra sự rửa trôi và
chuyển hoá kim loại trong đất do mưa axít và axít hoá đất cũng là một yếu tố rất
quan trọng. Mưa axít thường tập trung ở các vùng công nghiệp và đô thị phát triển
hay các vùng chịu ảnh hưởng của quá trình này, trong nó thường chứa thêm một số

15
kim loại nặng như Pb, Hg, Cd, Cu, Zn Khi nước mưa rơi xuống đất làm axít hoá

môi trường đất, tăng khả năng chuyển hoá và linh động các kim loại trong đất.
1.4. Ảnh hƣởng của sự có mặt kim loại nặng trong môi trƣờng đất, nƣớc đến
sự tích luỹ của chúng trong nông sản
Chính do những nguy hiểm về hàm lượng kim loại nặng cao thêm lên trong
dây chuyền thực phẩm nên trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự tích luỹ kim
loại nặng vào cây trồng. Hàm lượng Cd trong dung dịch dinh dưỡng ở mức thấp (5 -
10ppm Cd) sự sinh trưởng của rau diếp tăng nhưng ở mức Cd trong dung dịch dinh
dưỡng cao (>10ppm) thì sự sinh trưởng của rau diếp giảm. Khi nghiên cứu sự hấp
thụ Cd của cây đậu Jill trên nền đất chịu ảnh hưởng của nước thải cho thấy hàm
lượng Cd trong cây tỷ lệ với mức độ ô nhiễm Cd trong bùn thải, nước thải. Tương
tự trong đất, sự hấp thu của cây trồng cũng có quan hệ tuyến tính với sự bổ sung Cd
vào đất, ngoài ra còn lượng chất hữu cơ, kết cấu đất, loại đất…. Nước nhiễm bẩn As
sử dụng tưới lâu dài cho rau cũng làm tích lũy As trong rau (A. Nhìn chung sự có
mặt của các kim loại nặng trong môi trường đều có quan hệ chặt chẽ với sự hấp thu
của chúng trong cây trồng.
Ở Việt Nam nghiên cứu về vấn đề này còn mới, tuy nhiên một số kết quả cho
thấy những vùng đang sử dụng rác thải đô thị, bùn thải, nước thải bón ruộng hay
những vùng cạnh các nhà máy xí nghiệp đều có ảnh hưởng tới chất lượng cây trồng.
Bùi Cách Tuyến và cs (1995 [39]) khi nghiên cứu tồn dư kim loại nặng trong nông
sản ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh, cho biết: Hệ số tương quan giữa kim loại
nặng trong nước và rau muống là: 0,95 với Zn; 0,73 với Pb và 0,94 với Cd. Hệ số
tương quan giữa kim loại nặng trong đất và rau cải bông được trồng trên đó là: 0,98
với Zn; 0,12 với Pb và 0,99 với Cd.
Theo nghiên cứu của Cheang Hong (2003 [19]) hàm lượng kim loại nặng (Pb,
Cd) trong nước tưới có quan hệ chặt chẽ với lượng chứa của chúng trong rau cải
xanh, càng về vụ sau quan hệ này càng thể hiện rõ.
(Phạm Quang Hà và cs 2004 [63]) đã tiến hành thí nghiệm bổ sung một số
nguyên tố Cu, Zn, Cd cho đất bạc màu Mê Linh, Vĩnh Phúc và rút ra nhận xét: Hàm