Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Thêm vào BST

Báo xấu

83
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm và xây dựng bản đồ khoanh vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tồn lưu trong đất, nước tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ Đàm Anh Tuấn ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TẠI HUYỆN NGHI LỘC, TỈNH NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ Đàm Anh Tuấn ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TẠI HUYỆN NGHI LỘC, TỈNH NGHỆ AN Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Ts. Võ Thành Vinh Hà Nội – Năm 2012
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận văn Đàm Anh Tuấn i
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhân trong và ngoài trường. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ts.Võ Thành Vinh - Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường - Bộ Tư lệnh Hóa học - Bộ Quốc Phòng và các anh chị phòng Phân tích của Trung tâm đã trực tiếp giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Quản lý môi trường - Khoa Môi trường đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp bổ sung ý kiến cho luận văn tốt nghiệp của tôi được hoàn chỉnh hơn. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè những người đã giúp đỡ, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2012 Học viên Đàm Anh Tuấn ii
MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i MỤC LỤC.............................................................................................................iii CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ ..................................................... vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 1 2. Mục tiêu và nhiệm vụ .................................................................................... 2 3. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................... 3 4. Cơ sở tài liệu thực hiện luận văn .................................................................. 3 Chương 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 4 1.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu .... 4 1.1.1. Về điều kiện tự nhiên ............................................................................. 4 1.1.1.1. Vị trí địa lý ........................................................................................ 4 1.1.1.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................. 5 1.1.1.3. Địa chất ............................................................................................ 7 1.1.1.4. Khí hậu và thời tiết............................................................................ 7 1.1.1.5. Thủy văn ........................................................................................... 8 1.1.2. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên ......................................................... 9 1.1.2.1. Tài nguyên đất .................................................................................. 9 1.1.2.2. Tài nguyên nước ............................................................................. 11 1.1.2.3. Tài nguyên rừng .............................................................................. 11 1.1.2.4. Về tài nguyên biển........................................................................... 12 1.1.2.5. Tài nguyên khoáng sản.................................................................... 12 1.1.3. Về điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................ 13 1.1.3.1. Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế. ......................... 13 1.1.3.2. Thực trạng phát triển kinh tế các ngành kinh tế .............................. 14 1.1.3.3. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập ........................................... 17 1.1.3.4. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng ................................................ 17 1.2. Tổng quan về tình hình sản xuất và sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam.. 20 1.2.1. Sự ô nhiễm hoá chất BVTV sau chiến tranh ở Việt Nam .................... 23 iii
1.2.2. Hiện trạng quản lý và xử lý hoá chất BVTV ở Việt Nam và Nghệ An . 26 1.2.2.1. Ở Việt Nam ..................................................................................... 26 1.2.2.2. Ở Nghệ An ...................................................................................... 29 1.2.3. Các nhóm thuốc bảo vệ thực vật .......................................................... 32 1.2.3.1. Thuốc trừ sâu và các động vật gây hại khác .................................... 32 1.2.3.2. Thuốc trừ bệnh ............................................................................... 32 1.2.3.3. Thuốc xông hơi .............................................................................. 34 1.2.3.4. Thuốc trừ cỏ .................................................................................... 35 1.2.3.5. Chất điều khiển sinh trưởng cây trồng ........................................... 36 1.2.4. Sự chuyển hóa của thuốc bảo vệ thực vật trong đất ............................ 36 1.2.4.1. Sự bay hơi ....................................................................................... 36 1.2.4.2. Hoà tan, rửa trôi, chảy tràn ............................................................ 37 1.2.4.3. Quang phân .................................................................................... 37 1.2.4.4. Phân giải hoá học ........................................................................... 38 1.2.4.5. Tác dụng phân giải của vi sinh vật .................................................. 38 1.2.4.6. Tác dụng hấp phụ thuốc BVTV của đất ........................................... 39 1.2.4.7. Sự bền vững của thuốc trong đất ..................................................... 40 1.2.4.8. Sự phân giải DDT trong đất ............................................................ 41 1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc bảo vệ thực vật trong đất ............................................................................................................. 42 1.2.6. Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến hệ sinh vật sống trong đất 44 1.2.6.1. Tác động của thuốc BVTV đến các sinh vật sống trong đất. ............ 44 1.2.6.2. Tác động của thuốc BVTV đến hệ vi sinh vật (VSV) đất................... 45 1.2.6.3. Quần thể vi sinh vật đất .................................................................. 46 1.2.6.4. Giun đất .......................................................................................... 47 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 49 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 49 2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 49 2.2.1. Phương pháp thu thấp và tổng hợp tài liệu.......................................... 49 2.2.2. Phương pháp điều tra, nghiên cứu ngoài thực địa .............................. 49 2.2.2.1. Phương pháp lấy mẫu ..................................................................... 49 2.2.2.2. Phương pháp phân tích mẫu ........................................................... 52 2.2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu và lập bản đồ......................................... 53 iv
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM HÓA CHẤT BVTV TẠI HUYỆN NGHI LỘC, TỈNH NGHỆ AN ........................................................ 54 3.1. Thực trạng của các kho chứa thuốc BVTV .............................................. 55 3.1.1. Kho thuốc tại nhà máy hóa chất Vinh. ................................................ 55 3.1.2. Kho thuốc HTX nông nghiệp Nghi Trung ........................................... 56 3.1.3 Kho xóm 8 Nghi Công bắc .................................................................... 57 3.1.4. Kho thuốc xóm 8, xã Nghi Hoa ............................................................ 58 3.1.5. Kho thuốc xóm 3, xã Nghi Phương...................................................... 59 3.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại 5 kho hoá chất BVTV tại huyện Nghi Lộc ... 61 3.2.1. Kho thuốc tại nhà máy hóa chất Vinh ................................................. 61 3.2.1.1. Hiện trạng môi trường nước............................................................ 61 3.2.1.2. Hiện trạng môi trường đất .............................................................. 62 3.2.2. Hiện trạng môi trường tại kho thuốc tại HTX nông nghiệp Nghi Trung ... 65 3.2.2.1. Hiện trạng môi trường nước............................................................ 65 3.2.2.2. Hiện trạng môi trường đất .............................................................. 66 3.2.3. Kho thuốc tại xóm 8- Nghi Công Bắc .................................................. 69 3.2.3.1. Hiện trạng môi trường nước............................................................ 69 3.2.3.2. Hiện trạng môi trường đất .............................................................. 70 3.2.4. Kho thuốc tại xóm 8, xã Nghi Hoa ....................................................... 73 3.2.4.1. Hiện trạng môi trường nước............................................................ 73 3.2.4.2. Hiện trạng môi trường đất .............................................................. 74 3.2.5. Kho thuốc tại xóm 3, xã Nghi Phương................................................. 77 3.2.5.1. Hiện trạng môi trường nước............................................................ 77 3.2.5.2. Hiện trạng môi trường đất .............................................................. 78 3.3. Biện pháp xử lý nhằm giảm thiểu tác động ô nhiễm ................................ 82 3.3.1. Giải pháp kỹ thuật ................................................................................. 82 3.3.2. Giải pháp khoa học và công nghệ.......................................................... 84 3.3.3. Giải pháp tuyên truyền, giáo dục và nâng cao năng lực ........................ 85 3.3.4. Giải pháp quản lý.................................................................................. 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 90 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ 93 v
CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV : Bảo vệ thực vật BTNMT : Bộ tài nguyên Môi trường BHC : Benzene hexachloride(C6Cl6) DDT : Diclorodiphenyl tricloroethane (C14H9Cl5 ) HL : Hàm lượng HCH : Hecxa Cloxi Clohecxan (C6H6Cl6) KHM : Kí hiệu mẫu KPHĐ : Không phát hiện được QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiểu chuẩn Việt Nam VSV : Vi sinh vật PCBs : Polychlorinated biphenyls (một nhóm các hoá chất nhân tạo) POPs : Persistent organic pollutants (các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ) vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ 1. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Cơ cấu kinh tế giai đoạn 2006-2011....................................................... 14 Bảng 1.2: Lượng thuốc DDT nhập khẩu được sử dụng để trừ muỗi từ năm 1957 đến 1990 ...................................................................................................................... 22 Bảng 1.3: Tình hình sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam và ước tính số lượng vỏ bao bì thải .................................................................................................................... 23 Bảng 1.4: Các thuốc trừ cỏ chủ yếu được sử dụng trong chiến tranh ở Việt Nam trong thời kỳ 1962 – 1971...................................................................................... 23 Bảng 1.5: Lượng thuốc trừ cỏ đã sử dụng trong chiến tranh ở Việt Nam................ 24 Bảng 1.6: Lượng thuốc trừ cỏ được sử dụng .......................................................... 24 Bảng 1.7: Lượng thuốc trừ sâu trong các mẫu nước (mg/ml) ................................. 25 Bảng 1.8: Mức dư lượng HCH và DDT trong đất, nước và không khí ở các vùng lân cận các kho trừ sâu cũ tại vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội................................ 25 Bảng 1.9: Mức độ rửa trôi, hoà tan của các loại TBVTV trong đất ........................ 37 Bảng 1.10. Ảnh hưởng và nồng độ một số thuốc trừ cỏ và pH đất đến lượng hấp phụ .............................................................................................................................. 39 Bảng 1.11: Thời gian tồn tại của một số loại thuốc BVTV..................................... 40 Bảng 1. 12: Ảnh hưởng của TBVTV lên hoạt động của enzim đất ......................... 47 Bảng 1.13: Các thuốc trừ sâu độc đối với giun đất, làm giảm lượng giun đất có thể kể tên như sau: ...................................................................................................... 48 Bảng 3.1: Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong đất tại nhà máy hóa chất Vinh ...................................................................................................................... 62 Bảng 3.2. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV trong đất tại HTX nông nghiệp Nghi Trung ............................................................................................................ 66 Bảng 3.3. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV tại xóm 8 -Nghi Công Bắc..... 70 Bảng 3.4. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV tại xóm 8 xã Nghi Hoa .......... 74 Bảng 3.5. Kết quả phân tích dư lượng thuốc BVTV tại xóm 3 xã Nghi Phương..... 78 vii
2. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An ............................................ 5 Hình 1.2. Bản đồ địa hình huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An ................................................ 6 Hình 1.3. Hoá chất BVTV còn tồn dư trong môi trường đất ở HTX nông nghiệp Nghi Trung ............................................................................................................................. 30 Hình 1.4: Sơ đồ phân giải của thuốc Clo hữu cơ DDT trong đất (Miles, Gi.R;1971) ....... 42 Hình 3.1. Sơ đồ mạng lưới lấy mẫu và vị trí kho thuốc tại Nhà máy hóa chất Vinh ......... 55 Hình 3.2. Sơ đồ mạng lưới khảo sát và vị trí kho thuốc tại HTX nông nghiệp Nghi Trung ........................................................................................................................................ 56 Hình 3.3. Sơ đồ mạng lưới khảo sát và vị trí kho thuốc tại xóm 8, Nghi Công Bắc ......... 57 Hình 3.4. Sơ đồ mạng lưới lấy mẫu và vị trí kho thuốc tại xóm 8, xã Nghi Hoa .............. 59 Hình 3.5. Sơ đồ mạng lưới lấy mẫu và vị trí kho thuốc xóm 3, xã Nghi Phương ............. 60 Hình 3.6. Hiện trạng môi trường nước tại khu vực kho thuốc xóm 3, xã Nghi Phương .... 61 Hình 3.7. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc nhà máy hóa chất Vinh ở độ sâu 0-0,5m .............................................................................................................. 63 Hình 3.8. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc nhà máy hóa chất Vinh ở độ sâu 0,5-1 m ............................................................................................................. 64 Hình 3.9. Hiện trạng môi trường nước tại khu vực kho thuốc xóm 3, xã Nghi Trung ...... 65 Hình 3.10. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Trung ở độ sâu 0- 0,5m ..................................................................................................................... 67 Hình 3.11. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Trung ở độ sâu 0.5- 1m ..................................................................................................................... 69 Hình 3.12. Hiện trạng môi trường nước tại khu vực kho thuốc xóm 3, xã Nghi Trung .... 70 Hình 3.13. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Công Bắc ở độ sâu 0- 0,5m ................................................................................................................ 72 Hình 3.14. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Công Bắc ở độ sâu 0,5- 1m ................................................................................................................ 73 Hình 3.15. Hiện trạng môi trường nước tại khu vực kho thuốc xóm 8, xã Nghi Hoa ....... 74 Hình 3.16. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Hoa ở độ sâu 0-0,5m ............................................................................................................................ 75 Hình 3.17. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Hoa ở độ sâu 0,5- 1m ........................................................................................................................... 76 Hình 3.18. Bản đồ hiện trạng môi trường nước tại kho thuốc xã Nghi Phương ................ 77 Hình 3.20. Bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tại kho thuốc xã Nghi Phương ở độ sâu 0,5-1m ...................................................................................................................... 81 viii
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Từ thập niên 70 của thế kỷ XX, cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác, lĩnh vực hoá học và kỹ thuật sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật (BVTV) đã có sự thay đổi mạnh mẽ. Sự hiểu biết sâu sắc hơn về phương thức tác động đã cho phép phát hiện ra nhiều hoạt chất mới có phương thức tác động khác trước, có hiệu lực cao với dịch hại, dùng ở liều lượng thấp nhưng lại an toàn với con người và hệ động thực vật. Tuy nhiên, do lạm dụng, thiếu kiểm soát và sử dụng sai quy trình nên những mặt tiêu cực của hoá chất BVTV đã bộc lộ như: gây ô nhiễm nguồn nước, để lại dư lượng trong nông sản, gây độc cho người và các loại động vật, làm mất cân bằng tự nhiên, suy giảm đa dạng của sinh động vật, xuất hiện nhiều loại dịch hại mới, tạo tính chống thuốc của dịch hại. Chính vì vậy mà hóa chất BVTV vẫn phải xếp trong danh mục các loại “chất độc”. Vào những năm 50, 60, 70 của thế kỷ trước hàng chục nghìn tấn thuốc BVTV (DDT, 666) đã được đưa vào Việt Nam bằng nhiều con đường. Ngoài việc được phân phối về cho nông dân sử dụng vào mục đích phòng trừ sâu bệnh, các hoá chất này còn được dùng để phòng trừ muỗi hay dùng chống mối mọt, bảo quản vũ khí quân trang ở các đơn vị bộ đội [1]. Ở Việt Nam, các loại thuốc BVTV đã được sử dụng từ những năm 50 - 60 của thế kỷ trước để phòng trừ các loại dịch bệnh. Từ năm 1957 đến 1980, thuốc BVTV được sử dụng khoảng 100 tấn/năm đến những năm gần đây việc sử dụng thuốc BVTV đã tăng đáng kể cả về khối lượng lẫn chủng loại. Vào những năm cuối của thập kỷ 80, số lượng thuốc BVTV sử dụng là 10.000 tấn/năm, sang những năm của thập kỷ 90, số lượng thuốc BVTV đã tăng lên gấp đôi (21.600 tấn/năm vào năm 1990), thậm chí tăng lên gấp ba (33.000 tấn/năm vào năm 1995). Diện tích đất canh tác sử dụng thuốc BVTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960) lên khoảng 80 - 90% (năm 1997) [3]. Theo kết quả điều tra, khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường về các điểm ô nhiễm do hoá chất BVTV tồn lưu gây ra trên phạm vị toàn quốc từ năm 2007 đến 2009 cho thấy trên địa bàn toàn quốc có trên 1.100 địa điểm bị ô 1
nhiễm hoá chất BVTV thuộc nhóm POPs, có tới 289 kho chứa nằm rải rác tại 39 tỉnh, thành trong cả nước, tập trung chủ yếu ở Nghệ An, Thái Nguyên, Tuyên Quang [1]. Trong số này, có tới 89 điểm đang gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do tình trạng kho bãi xuống cấp và rò rỉ hoá chất. Việc quản lý và xử lý lượng thuốc này như thế nào đang là thách thức của các nhà chuyên môn và quản lý. Ở Nghệ An hiện nay đã thống kê được 913 địa điểm bị ô nhiễm (sơ cấp và thứ cấp) thuốc BVTV nằm trên 19 huyện, thành, và thị xã, với tổng diện tích đất bị ô nhiễm trên 550 ha, trong đó chủ yếu là đất nông nghiệp [2]. Lượng thuốc tồn dư này ngày càng gây những ảnh hưởng xấu tới môi trường và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân. Huyện Nghi Lộc được coi là “vùng đặc biệt" ô nhiễm môi trường từ nhiều năm qua có nguyên nhân từ sự tồn lưu lớn thuốc bảo vệ thực vật độc hại. Theo đánh giá của các cơ quan chức năng, huyện Nghi Lộc bị ô nhiễm khá nặng và thành phần gây ô nhiễm chủ yếu là các loại hóa chất: hexachlorobenzene (HCB), Lindan, Aldrin, DDT, 666. Hiện nay các tồn dư hoá chất BVTV đang có chiều hướng phát tán ra khu vực xung quanh. Nhưng thực tế chưa có cơ quan chức năng nào tiến hành đánh giá chiều hướng và tốc độ lan truyền của chúng một cách chi tiết để đề ra các giải pháp xử lý cho từng khu vực có mức độ ô nhiễm khác nhau. Vì vậy, việc điều tra, đánh giá, mức độ, phạm vi lan truyền tồn dư thuốc BVTV là rất cần thiết và cấp bách. Để góp phần vào điều này chúng tôi tiến hành lựa chọn và thực hiện đề tài: “Đánh giá ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An”. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ a. Mục tiêu Đánh giá mức độ ô nhiễm và xây dựng bản đồ khoanh vùng ô nhiễm hóa chất BVTV tồn lưu trong đất, nước tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. b. Nhiệm vụ - Thu thập, phân tích và hệ thống hóa các tài liệu liên quan tới khu vực nghiên cứu. - Xác định một số tính chất và lượng tồn dư hoá chất BVTV trong đất, nước liên quan đến sự tồn tại hoá chất BVTV vùng nghiên cứu. 2
- Thu thập các dữ liệu số các bản đồ hợp phần và chỉnh lý làm cơ sở để xây dựng bản đồ phân vùng ô nhiễm hóa chất BVTV huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Từ đó, đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm thiểu ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đất và nước tới đời sống cộng đồng. 3. Phạm vi nghiên cứu - Giới hạn không gian: Đề tài tập trung nghiên cứu, phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm hóa chất BVTV khu vực các kho hiện còn tồn lưu hóa chất BVTV tại huyện Nghị Lộc, tỉnh Nghệ An. - Giới hạn khoa học: Đề tài mang tính tổng hợp, đòi hỏi phải nghiên cứu nhiều vấn đề có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy trong khuôn khổ một luận văn thạc sĩ ngành khoa học môi trường, đề tài chỉ dừng lại ở việc xác định sự tồn lưu hóa chất trong đất, nước ở độ sâu 1m tại các kho chứa hóa chất BVTV ở huyện Nghi Lộc và thành lập bản đồ phân vùng ô nhiễm, từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm hóa chất BVTV trong đất tại huyện Nghi Lộc. Làm cơ sở từng bước tiến hành công tác xử lý thuốc BVTV đang còn tồn lưu trong các kho chứa thuốc trong tương lai. 4. Cơ sở tài liệu thực hiện luận văn - Tài liệu về kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu: + Niên giám thống kê huyện Nghi Lộc năm 2010. + Niên giám thống kê tỉnh Nghệ An năm 2010. - Các dữ liệu số bản đồ hợp phần: + Bản đồ địa hình huyện Nghi Lộc, tỉ lệ 1:100.000. + Bản đồ địa chất, địa mạo huyện Nghi Lộc. - Các tài liệu chuyên ngành môi trường. 3
Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 1.1.1. Về điều kiện tự nhiên 1.1.1.1. Vị trí địa lý Nghi Lộc là huyện thuộc đồng bằng ven biển, nằm từ 18041' đến 18 054' vĩ độ Bắc và 105028' đến 105045' kinh độ Đông. - Phía Bắc giáp : Huyện Diễn Châu, Yên Thành. - Phía Nam giáp : Huyện Nam Đàn, Hưng Nguyên và thành phố Vinh. - Phía Đông giáp : Thị xã Cửa Lò và biển Đông. - Phía Tây giáp : Huyện Đô Lương. Toàn huyện có diện tích tự nhiên là 34.800,96 ha, bao gồm 29 xã và 1 thị trấn với dân số 185.461 người (đứng thứ 5 toàn tỉnh sau Quỳnh Lưu, Yên Thành, Diễn Châu và thành phố Vinh). Là khu vực vùng đệm của thành phố Vinh, thị xã Cửa Lò, vị trí tiềm năng để quy hoạch phát triển thành phố Vinh mở rộng sau này, là khu vực thuận lợi cho việc phân bố các khu công nghiệp và các nhà máy sản xuất kinh doanh thúc đẩy sự phát triển theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá của tỉnh Nghệ An. Huyện có 10 xã nằm trong Khu kinh tế Đông Nam sẽ là điều kiện thuận lợi cho việc thu hút các nguồn đầu tư trong và ngoài nước thúc đẩy nền kinh tế phát triển. Trong tương lai sẽ là vệ tinh của khu Kinh tế Đông Nam Nghệ An và thành phố Vinh (đô thị loại I). Với mạng lưới giao thông đường bộ, đường sắt, đường thuỷ khá thuận lợi. Có nhiều tuyến giao thông của Trung ương và tỉnh chạy qua địa bàn huyện như: Quốc lộ 1A, Quốc lộ 46, đường sắt Bắc - Nam, các đường Tỉnh lộ 534, 535 và 536. Với chiều dài 14 km bờ biển, có 2 con sông lớn chảy qua địa bàn huyện là sông Cấm và sông Cả, cách cảng Cửa Lò chưa đầy 2 km. Cùng với hệ thống đường liên huyện, liên xã, liên thôn đang dần được nhựa hoá, bê tông hoá để tạo thành mạng lưới giao thông của huyện khá hoàn chỉnh. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông giữa huyện với thành phố, thị xã, các huyện trong tỉnh và các tỉnh khác. 4
Với lợi thế là huyện cửa ngõ của thành phố Vinh và thị xã Cửa Lò, cơ sở hạ tầng khá đồng bộ là điều kiện để thu hút các nguồn lực cho sự phát triển kinh tế xã hội nhằm khai thác có hiệu quả tiềm năng về đất đai, tài nguyên và trí lực trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội theo hướng công nghiệp hoá và hiện đại hoá, hoà nhập với xu thế chung của tỉnh và khu vực. Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An 1.1.1.2. Địa hình, địa mạo Nghi Lộc là huyện đồng bằng ven biển, địa hình đa dạng, có hướng thấp dần từ Tây sang Đông và có thể chia thành 2 vùng lớn: a. Vùng bán sơn địa Phía Tây và Tây Bắc của huyện có nhiều đồi núi cao, địa hình chia cắt mạnh, độ dốc tương đối lớn do chia cắt bởi những khe suối; tại những khu vực này có những vùng đồng bằng phù sa xen kẽ tương đối rộng, một số hồ đập lớn được xây dựng nên đây cũng là vùng cung cấp lương thực cho huyện, với diện tích đất tự nhiên khoảng 18.083 ha, chiếm 52% so với tổng diện tích của cả huyện. Gồm các 5
xã Nghi Lâm, Nghi Công Bắc, Nghi Công Nam, Nghi Mỹ, Nghi Văn, Nghi Kiều, Nghi Phương, Nghi Hưng, Nghi Đồng. Vùng này chiếm diện tích khá lớn nhưng tập trung ít dân cư khoảng 57.842 người chiếm 31,4% tổng dân số của cả huyện. b. Vùng đồng bằng Khu vực trung tâm và phía Đông, Đông Nam của huyện địa hình tương đối bằng phẳng, chỉ có ít đồi núi thấp xen kẽ độc lập, độ cao chênh lệch từ 0,6 - 5,0 m, với diện tích tự nhiên khoảng 16.686 ha, chiếm 48% so với diện tích của cả huyện. Do đặc điểm địa hình và thổ nhưỡng có thể phân thành 2 vùng: - Vùng thấp hoặc trũng: Chủ yếu là đất phù sa của hệ thống sông Cả, có độ cao từ 0,6 - 3,5 m, địa hình thấp, nguồn nước khá dồi dào, đây là vùng trồng lúa trọng điểm của huyện, gồm các xã Nghi Vạn, Nghi Diên, Nghi Hoa, Nghi Thuận và một phần của Nghi Long, Nghi Tiến, Nghi Yên, Nghi Xá, Nghi Trung. Hình 1.2. Bản đồ địa hình huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An - Vùng cao: Chủ yếu là đất cát biển, có độ cao từ 1,5 - 5,0 m, là vùng đất màu của huyện, gồm các xã Nghi Trường, Nghi Thịnh, Nghi Thạch, Nghi Long, Nghi Xá, Nghi Khánh, Nghi Yên, Nghi Tiến, Nghi Thiết, Nghi Thái, Phúc Thọ, 6
Nghi Xuân, Nghi Phương, Nghi Trung, Nghi Quang. Do địa hình tương đối cao, xa nguồn nước ngọt nên việc cung cấp nguồn nước tưới cho vùng này còn khó khăn, chủ yếu dựa vào nước mưa, năng suất cây trồng thấp. 1.1.1.3. Địa chất Huyện Nghi Lộc nằm trong vùng địa chất Bắc Trung Bộ, nằm trùng với hệ địa máng - uốn nếp Caledoni Việt Lào. Các phức hệ địa máng phát triển có thể từ Cambri cho đến cuối Silur hoặc đầu Đevon. Trên địa bàn huyện Nghi Lộc, các phức hệ của hệ tầng sông Cả phát triển dày tới 700 – 1000m, gồm cát kết thạch anh và phiến thạch anh sericit ở phía nam huyện. Các khối đá vôi (C-Pbs) phát triển ở phía Tây bắc và khu trung tâm huyện. Các đá cát cuội kết của phía hệ T2đt phân bố ở đới phía đông huyện. Các khối cát cuội sỏi tập trung ở phía Tây huyện. Đá granit tạo thành 1 gờ cao phía Tây ở Nghi Trường, Nghi Quang. Phù sa cổ và sản phẩm dốc tụ tập trung ở lưu vực sông Cấm và vùng trung tâm huyện. 1.1.1.4. Khí hậu và thời tiết Khí hậu ở huyện Nghi Lộc chủ yếu mang tính chất chuyển tiếp giữa khí hậu Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Nhìn chung, khí hậu chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa. - Chế độ nhiệt: Có 2 mùa rõ rệt và biên độ chênh lệch giữa hai mùa khá cao, mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình từ 23,5 - 24,50C, tháng nóng nhất là tháng 7, nhiệt độ có thể lên tới 400C. Mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình từ 19,5 - 20,50C, mùa này nhiệt độ có lúc xuống thấp đến 6,20C. Số giờ nắng trung bình năm là 1.637 giờ (Số liệu do trạm khí tượng thủy văn Vinh cung cấp). - Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.900 mm, lớn nhất khoảng 2.600 mm, nhỏ nhất 1.100 mm. Lượng mưa phân bố không đều mà tập trung chủ yếu vào nửa cuối tháng 8 đến tháng 10, đây là thời điểm thường diễn ra lũ lụt. Lượng mưa thấp nhất từ tháng 1 đến tháng 4, chỉ chiếm 10% lượng mưa cả năm. - Chế độ gió: Có 2 hướng gió chính: 7
+ Gió mùa Đông Bắc nằm sâu trong lục địa lạnh lẽo của vùng Sibia và Mông Cổ từng đợt thổi qua Trung Quốc và Vịnh Bắc Bộ tràn về, gọi là gió Bắc. Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện vào mùa Đông từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. + Gió Đông Nam mát mẻ từ biển Đông thổi vào mà nhân dân gọi là gió Nồm, xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 10. Ngoài ra, trên địa bàn huyện còn ảnh hưởng bởi luồng gió Tây Nam ở tận Vịnh Băng-gan tràn qua lục địa, luồn qua dãy Trường Sơn, thổi sang được người dân thường gọi là gió Lào nhưng chính là gió tây khô nóng. Gió Tây Nam là một loại hình thời tiết đặc trưng cho mùa hạ của vùng Bắc Trung Bộ. Ở Nghi Lộc thường xuất hiện vào tháng 6, 7, 8. Gió Tây Nam đã gây ra khô, nóng và hạn hán ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của người dân trên phạm vi toàn huyện. - Độ ẩm không khí: Bình quân khoảng 86%, cao nhất trên 90% (tháng 1, tháng 2), nhỏ nhất 74% (tháng 7). - Lượng bốc hơi nước: Bình quân năm là 943 mm. Lượng bốc hơi nước trung bình của các tháng nóng là 140 mm (từ tháng 5 đến tháng 9). Lượng bốc hơi trung bình của những tháng mưa là 59 mm (tháng 9, tháng 10, tháng 11). Những đặc trưng về khí hậu: Biên độ nhiệt độ giữa các mùa trong năm lớn, chế độ mưa tập trung vào mùa mưa bão (tháng 8 - tháng 10), mùa nắng nóng có gió Lào khô hanh, đó là những nguyên nhân chính gây nên mưa lũ xói mòn hủy hoại đất nhất là trong điều kiện cây rừng bị chặt phá và sử dụng đất không hợp lý. 1.1.1.5. Thủy văn - Nguồn nước mặt: Ngoài nước mưa thì nguồn nước tưới chính cho đồng ruộng chủ yếu lấy từ kênh Nhà Lê, sông Tân Giai, sông Cấm, kênh Kẻ Gai và một số hồ đập lớn ở vùng bán sơn địa để đáp ứng nhu cầu sản xuất của người dân như đập Khe Nu, hồ Khe Thị, hồ Khe Gỗ, hồ Khe Bưởi... Tuy nhiên đối với đất trồng màu do địa hình cao, nguồn nước ngọt xa nên việc giải quyết nước tưới cho vùng này còn khó khăn. Nguồn nước sông Cấm khá dồi dào nhưng do nhiễm mặn nên việc sử dụng nguồn nước này bị hạn chế, ở đây về mùa mưa lại hay bị úng lụt. Việc tưới tiêu cũng là một bài toán khó cho các nhà quản lý vì nó ảnh hưởng đến sự phát triển và sản xuất nông nghiệp đảm bảo an ninh lương thực trên địa bàn huyện. Trong 8
những năm gần đây khi các công trình và hệ thống thủy lợi được xây dựng đã dần ngọt hóa được nước sông Cấm, thì nguồn nước tưới tăng lên đáng kể. - Nguồn nước ngầm: Nguồn nước ngầm của huyện khá phong phú nhưng mới chỉ khai thác một lượng nhỏ để phục vụ sinh hoạt cho nhân dân, việc khai thác nước ngầm để phục vụ sản xuất nông nghiệp là chưa tương xứng với tiềm năng sẵn có của nó. 1.1.2. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên 1.1.2.1. Tài nguyên đất Theo tài liệu điều tra thổ nhưỡng tỉnh Nghệ An thì huyện Nghi Lộc có các loại đất chính sau: a. Cồn cát trắng Có ở tất cả các xã ven biển diện tích khoảng 1627,47 ha, chiếm 4,68%, phân bổ thành từng bãi hoặc dải cồn cao, đây là loại đất xấu, khả năng trao đổi cation và giữ nước rất thấp, hàm lượng mùn, đạm, lân tổng số đều rất nghèo. Loại đất này hiện đang sử dụng trồng cây lâm nghiệp để chắn gió, chắn cát; một số ít trồng cây màu chịu hạn như: Đậu, vừng, lạc và một số diện tích còn bỏ hoang. b. Đất cát cũ ven biển Phân bố hầu hết ở các xã vùng màu, diện tích khoảng 5045,37ha, chiếm 14,51% diện tích các loại đất. Đất có thành phần cơ giới là cát pha, hàm lượng sét thấp, đất này bị phủ một lớp cát biển nên hạt thô và rời rạc, mùn ít, đạm tổng số và đạm dễ tiêu đều nghèo. Đây là loại đất có giá trị trong sản xuất nông nghiệp của huyện, diện tích lớn, thích hợp cho các loại rau màu, cây công nghiệp hàng năm như: Lạc, vừng... c. Đất phù sa không được bồi, chua Có ở các xã vùng lúa dọc theo hai bên sông Nhà Lê, sông Cấm, diện tích khoảng 6.715 ha chiếm 19,30% diện tích các loại đất. Là loại đất trước đây cũng được bồi đắp phù sa, song chịu tác động của yếu tố địa hình đặc biệt là quá trình đắp đê ngăn lũ nên lâu nay không được bồi đắp thêm phù sa mới nữa. Nơi có địa hình tương đối cao, thoát nước tốt, thoáng, đất không có gley, nơi địa hình thấp thường có gley yếu. 9
d. Đất phù sa cũ có nhiều sản phẩm Feralit Tập trung hầu hết các xã vùng lúa, đất có nguồn gốc của hệ thống sông Cả ở vùng địa hình tương đối thấp, diện tích khoảng 6.540 ha chiếm 18,79% diện tích các loại đất. Đất có pH từ chua đến trung bình, hàm lượng các chất dinh dưỡng từ trung bình đến nghèo. Địa hình tương đối bằng phẳng, thích hợp cho trồng lúa. e. Đất mặn Phân bố ở vùng hạ lưu sông Cấm thuộc các xã Nghi Quang, Nghi Tiến, Nghi Thuận, Nghi Thiết, Nghi Xá và rải rác ở một số xã ven biển. Do ảnh hưởng của nguồn nước mặn, vì vậy tỷ lệ muối tan thay đổi theo mùa. Về mùa mưa tỷ lệ muối tan rất thấp ít gây tác hại cho cây trồng nhất là cây lúa nước. Phần lớn đất mặn ít thường có kết von, thành phần cơ giới thịt trung bình hoặc thịt nặng, một số ít có cơ giới cát pha, thịt nhẹ, diện tích 997,59 ha chiếm 2,87% diện tích các loại đất, một số diện tích đã được cải tạo để trồng lúa, nuôi trồng thủy sản. f. Đất Feralit biến đổi do trồng lúa Phân bố ở một số thung lũng thuộc các xã Nghi Kiều, Nghi Văn, Nghi Đồng, diện tích 2.629 ha chiếm 7,55% các loại đất; do quá trình tạo thành ruộng bậc thang nên trồng lúa tương đối ổn định. Quá trình feralit tầng mặt đã bị hạn chế, tính chất đất thay đổi, đất được sử dụng để trồng một vụ lúa, nơi có nước tưới đầy đủ có thể trồng 2 vụ lúa nhưng năng suất không cao. g. Đất dốc tụ Diện tích khoảng 235 ha, chỉ chiếm 0,68% diện tích các loại đất, nằm rải rác ở các xã Nghi Công Bắc, Nghi Công Nam, Nghi Kiều. Đất do sản phẩm của dốc tụ tạo thành, thường sử dụng trồng hoa màu như: Đậu, vừng, lạc, sắn, khoai lang hoặc trồng cây lâm nghiệp. h. Đất Feralit vàng đỏ vùng đồi Phân bố ở các vùng bán sơn địa như: Nghi Công Bắc, Nghi Công Nam, Nghi Văn, Nghi Kiều, Nghi Mỹ, Nghi Đồng. Diện tích khoảng 3.852 ha chiếm 11,08% diện tích các loại đất, phần lớn là phát triển trên đá cát kết và đá phiến sét, còn rất ít 10