ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Phạm Thị Bưởi
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG THU GOM XỬ LÝ VÀ XÂY DỰNG
MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM XỬ LÝ BAO BÌ THUỐC BẢO VỆ THỰC
VẬT QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM - ÁP DỤNG TẠI ĐẶNG XÁ,
GIA LÂM, HÀ NỘI VÀ TÂN TIẾN, VĂN GIANG, HƯNG YÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Phạm Thị Bưởi
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG THU GOM XỬ LÝ VÀ XÂY DỰNG MÔ
HÌNH THỰC NGHIỆM XỬ LÝ BAO BÌ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM - ÁP DỤNG TẠI ĐẶNG XÁ, GIA LÂM,
HÀ NỘI VÀ TÂN TIẾN, VĂN GIANG, HƯNG YÊN
Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã số: 608502
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS-TS Trịnh Thị Thanh
Hà Nội - 2012
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH
BẢNG KÝ HIỆU NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về hiện trạng ô nhiễm của bao bì thuốc bảo vệ thực vật 3
1.1.1. Hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 3
1.1.2. Hiện trạng thải bỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật 4
1.1.3. Độc tính của bao bì thuốc bảo vệ thực vật 6
1.2.Tổng quan về công nghệ xử lý bao bì thuô
́
c BVTV 9
1.2.1 Phương pháp hấp phụ 10
1.2.2 Phương pháp oxy hoá khử 11
1.2.3 Phương pháp thuỷ phân 13
1.2.4. Phương pháp lò đốt nhiệt độ cao 14
1.2.5. Phương pháp bao vây, ngăn chặn cách ly, chôn lấp 16
1.2.6 Phương pháp xử lý sinh học 16
1.3. Một số công nghệ đƣợc áp dụng xử lý bao bì thuô
́
c BVTV tại Việt Nam
17
1.3.1. Công nghệ thiêu đốt. 18
1.3.2. Công nghệ xử lý sinh học 18
1.3.3. Công nghệ chôn lấp 19
1.3.4. Công nghệ sử dụng tác nhân oxy hoá mạnh (tác nhân Fenton) 19
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
1.3.5. Công nghệ sử dụng tác nhân kiềm hóa 20
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 20
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 20
2.2.1. Phương pháp tổng quan 20
2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa: 21
2.2.3. Phương pháp thực nghiệm 22
2.2.4. Phương pháp đánh giá xử lý số liệu: 29
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả khảo sát thực trạng thu gom, xử lí bao bì thuốc bảo vệ thực vật
trên các vùng sản xuất rau của Đặng Xá – Gia Lâm – Hà Nội và Tân Tiến – Văn
Giang – Hƣng Yên 30
3.1.1. Kết quả khảo sát tình hình sử dụng thuốc BVTV tại các vùng nghiên cứu 30
3.1.2. Kết quả khảo sát tình hình thải bỏ bao bì thuốc BVTV tại các vùng nghiên
cứu 33
3.1.3. Kết quả khảo sát tồn dư thuốc BVTV trong bao bì tại vùng nghiên cứu 33
3.1.4. Kết quả khảo sát đề xuất của người dân về hình thức tổ chức quản lý
thu gom và xử lý bao bì thuốc bảo vệ thực vật. Error! Bookmark not defined.
3.15. Những khó khăn và tồn tại trong công tác thu gom và xử lý bao bì thuốc
BVTV. 35
3.2. Kết quả thực nghiệm xử lý bao bì thuốc BVTV quy mô phòng thí
nghiệm 37
3.2.1. Kết quả thí nghiệm oxy hóa tác nhân Fenton 38
3.2.2. Kết quả thí nghiệm xử lý kiềm hóa bằng tác nhân Ca(OH)
2
41
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
3.3. Đề xuất quy trình thu gom va
̀
xử lý bao bì thuốc BVTV 44
3.3.1. Đề xuất hình thức hoạt động tổ chức thu gom, xử lý bao bì thuốc bảo vệ
thực vật 44
3.3.2. Đề xuất cơ chế duy trì hoạt động thu gom và xử lý bao bì thuốc bảo vệ
thực vật ở quy mô hợp tác xã 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH
Danh mục bảng biểu
3
8
50
50
8
21
22
23
4
222
:
OHFe
CC
24
222
:
OHFe
CC
1.1 25
Ca(OH)2
:m
26
30
32
34
4 37
5
1.1 38
6 1.2 39
72.1 41
812.1 . 42
9
43
10
53
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
Danh mục đồ thị, hình ảnh
1.1 39
1.2 40
2. 42
49
- 70
71
72
73
74
75
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
BẢNG KÝ HIỆU NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
BVTV
LD
Lethal dose
LC
Lethal concentration
UV
Ultraviolet
PCBs
Polychlorinated biphenyls
POPs
Persistent organic pollutants
VSV
APC
Air pollution control
GC/MS
Gas chromatograph mass spectrometer
GEF
VietGAP
Vietnamese Good Agricultural Practices
FAO
Food and Agriculture Organization
SPE
Solid phase extraction
ECD
Electro-capture detection
MS
Mass spectrometer
DFG
Deutsche Forschungsgemeinschaft
TCVN
PAD-UV
Photodiode array detector
UBND
%
Ml
Minilit
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
1
MỞ ĐẦU
5.
.
trung
c
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
2
: “Đánh giá
thực trạng thu gom xử lý và xây dựng mô hình thực nghiệm xử lý bao bì thuốc bảo
vệ thực vật quy mô phòng thí nghiệm -Áp dụng tại Đặng Xá – Gia Lâm và Tân Tiến
– Văn Giang – Hưng Yên”
M
.
-
-
2
)
-
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
3
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về hiện trạng ô nhiễm của bao bì thuốc bảo vệ thực vật
1.1.1. Hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
.
.
1
STT
Loại cây
trồng
Sâu và bệnh
hại
Tên thuốc
Phƣơng
pháp
phun
Liều
dùng
Thời
gian cách
ly
1
rau
p ci ,
m
nm mc, b
rau, r
Ridomil,
Daconil,
Ferang, Tango,
Zineb, Sec Sai
Gon, Dipterex,
Theo
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
4
STT
Loại cây
trồng
Sâu và bệnh
hại
Tên thuốc
Phƣơng
pháp
phun
Liều
dùng
Thời
gian cách
ly
r
Methaxin,
Regent, pentac,
cypermethrin,
Match,
Cypenran, sinh
h
2
i bp,
m
p c
m mc, b
c
Zineb, Regent,
pentac, sinh
h
song, apatin,
angun, sec Sai
gon,
Theo
3
cong
Zineb,
Methaxin, sec
Sai gon,
Theo
4
depgan, rigan,
secor,
Theo
Theo
1.1.2. Hiện trạng thải bỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
5
. K
,
BVTV.
Lan cs, 2010 [4]).
:
a/ Thuốc trừ sâu: Abamectin, Bacillus thuringiensis, Emamectin benzoate
otinyl);
b/ Thuốc trừ bệnhnil,
Hexaconazole, Propiconazole (Triazole); Ningnanmyci
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
6
c/ Thuốc trừ cỏ và một số loại khác: Alachlor, Butachlor, S Metolachlor,
Pretilachlor, amide); Paraquat (Bipyridyllum)
H
cs, 2010 [4]).
t
.
1.1.3. Độc tính của bao bì thuốc bảo vệ thực vật
BVTV
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
7
-
(N]).
LD
50
.
LC
50
:
.
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
8
.2 -
Loại
Lớp
LD
50
cho chuột (mg/kg trọng lƣợng cơ thể)
Chất rắn
Chất lỏng
Chất rắn
Chất lỏng
Ia
5
20
10
40
Ib
cao)
5 50
20 200
10 - 100
40 - 400
II
50 500
200 -
2.000
100 -
1.000
400 -
4.000
III
500
2.000
2.000 -
3.000
> 1.000
> 4.000
IV
> 2.000
>3.000
(Nguồn: Trịnh Thị Thanh, 2003 [7])
50
hay LD
50
th
1.3
50
50
STT
Hoạt chất
Loài
LC
50
(96h)
(mg/lít)
Loài
LD
50
(mg/kg)
1
Carbaryl
1,3
500
2
Chlorpyrifos
0,002 0,1
135
3
Diazinon
0,09 0,14
300-400
4
Endosulfan
1,5
80
5
Fenitrothion
0,6-1,2
890
6
Glyphosate
86
4050
(Nguồn: S.M. Verrin, 2004 [27] và EFSA, 2011 [18])
N
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
9
-
-
1.2. Tổng quan về công nghệ xử lý bao bì thuô
́
c BVTV trên thế giới
ha/
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
10
,
bao
1.2.1. Phương pháp hấp phụ
:
eroten
Z. Feleke, Y. Sakakibara dng
hp th x c bo v thc vt m ngu
n xup dng n
m hiu qu x t n 40 mg/l hiu
sut x t 90%.
Joseph M. Wong Black & Veatch, Concord, California,
thu kh p th ca than ho
GAC - Granular activated carbon) v t BHC, DDT, 2,4-D, toxaphene,
dieldrin, aldrin, chlordane, malathion parathion
n 1,26 mgd (million gallons per day). Thi gian ti 18
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
11
u kin cn kim b
. Hiu qu x i 99%.
Phạm vi ứng dụng của phƣơng pháp hấp phụ
Ƣu điểm: 90%)
Nhƣợc điểm:
1.2.2. Phương pháp oxy hoá khử
.
+ Chlorine: xy
+ Ozone: c
.
+ Potassium permanganate (KMnO
4
):
5)
L.K.MacKinnon and N.R.Thomson, 2002 [23]).
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
12
+ Dihydro dioxit (H
2
O
2
):
2
O
2
2
O
2
2+
(Fenton), Fe
3+
-
UV).
2+
+ H
2
O
2
- Fenton .
H
2
O
2
+ Fe
2+
Fe(OH)
2+
Fe
3+
+ HO
-
+ HO
-
(1)
Fe
3+
+ H
2
O
2
Fe
2+
+ H
+
+ HO
2
-
(2)
Fe
3+
+ HO
2
-
Fe
2+
+ H
+
+ O
2
(3)
HO
-
+ Fe
2+
Fe
3+
+ HO
-
(4)
HO
-
+ H
2
O
2
HO
2
-
+ H
2
O (5)
HO
2
-
+ Fe
2+
+ H
+
Fe
3+
+ H
2
O
2
(6)
2H
2
O
2
2H
2
O + O
2
(7)
-
-
2+
+
H
2
O
2
(4), (5) (Waltham,1996 [29]).
-
OH
-
=3 (X. K.
Zhao, 2004 [31]).
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
13
c bo v thc vc x t hiu
xut 99,8% 08 [16]).
Joseph M. Wong Black & Veatch, Concord, California,
n xut thuc BVTV ca M s d
ngh x c tht hiu qu l
Phạm vi ứng dụng:
P, Diazinon, Carbaryl,
Propoxur (Baygon), Monocrotophos, Phosphamidon, Disulfoton, Phorate,
Methamidophos, PennCap M, Carbofuran, Aldicarb, Methomyl, Captofol.
Ƣu điểm: ,
Nhƣợc điểm:
1.2.3 Phương pháp thuỷ phân
2
CO
3
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
14
-
,
(UNITED NATIONS, 1991 [27]).
cung cp kt lun ca USEPA sau thi gian phn t
hiu su n thuc BVTV gim mc 1mg/l.
1.2.4. Lò đốt nhiệt độ cao
0
0
xy
(Benestad, 1989 [15]).
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
15
000 [24]).
0
0
99,9999% (< 1 ppm).
Phạm vi ứng dụng:
Ƣu điểm:
-
Nhƣợc điểm:
-
-
-
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
16
-
1.2.5. Biện pháp bao vây, ngăn chặn cách ly, chôn lấp
(UNITED NATIONS, 1991 [27]).
Ƣu điểm: li
Nhƣợc điểm: T
1.2.6. Xử lý sinh học
Xử lý hiếu khí
Xử lý hiếm khí
Khoa m«i tr-êng-Tr-êng §HKHTN LuËn v¨n Th¹c sÜ
17
2
ph
ph.
55
o
C (Donaid L. W, 2000 [17]).
Mu ca Assassi, Fourcade, Geneste ng s
dng bi i vi thut qu
37% COD c x 79 gi .
Ƣu điểm
Nhƣợc điểm
v -
(Donaid
L. W, 2000 [17]).
1.3. Một số công nghệ đƣợc áp dụng xử lý bao bì thuô
́
c BVTV tại Việt Nam
Tro