Ô nhiễm môi trường từ phân bón hóa học (Bài 2): Hiện hữu nhiều tác động tiêu cực

Phân vô cơ dược sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất bởi những ưu việt như tiện dụng, đáp ứng chính xác nhu cầu của cây trong từng thời kỳ nhưng loại phân này cũng tiềm ẩn nguy cơ rất lớn làm gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.

Ô nhiễm từ các Nhà máy sản xuất phân bón

Không chỉ do bón dư thừa dinh dưỡng mà ô nhiễm do phân bón còn gây ra do từ nguồn các nhà máy sản xuất phân bón. Các minh chứng trong thực tế đã cho thấy, vào khoảng đầu thập niên 80 của thế ký trước, khi nhà máy phân đạm Hà Bắc được xây dựng và đi vào hoạt động, do quá trình xử lý môi trường chưa đảm bảo, nước thải của nhà máy đã thải ra nguồn nước của khu vực lân cận gây chết hàng hoạt các loại động, thực vật… Gần đây, một số nhà máy sản xuất các loại phân bón hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh sử dụng nguyên liệu là các phế phụ phẩm cây trồng hoặc chăn nuôi hay nguyên liệu của quá trình sản xuất mía đường, bột sắn… với các công nghệ xử lý môi trường thô sơ đã gây nên ô nhiễm cho nguồn nước do thải ra các chất độc hại chưa được xử lý triệt để và thải các chất có mùi gây ô nhiễm không khí cho các khu vực dân cư sống lân cận.

 Lạm dụng và sử dụng không cân đối lượng phân bón hóa học tác động tiêu cực đến môi trường

Nhiều chất độc hại có trong phân bón

Ngay trong bản thân một số loại phân bón đã có chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng hoặc các vi sinh vật gây hại, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định. Theo quy định hiện hành, các loại kim loại nặng có trong phân bón gồm Asen (As), Chì (Pb), Thuỷ ngân (Hg) và Cadimi (Cd); các vi sinh vật gây hại có trong phân bón gồm: E. Coli, Salmonella, Coliform là những loại gây nên các bệnh đường ruột nguy hiểm. Phân bón có chứa kim loại nặng và vi sinh vật gây hại thường gặp trong những hợp sau đây:

– Phân bón được sản xuất từ nguồn nguyên liệu là rác thải đô thị, phế thải công nghiệp chế biến từ nông sản, thực phẩm, phế thải chăn nuôi. Để tận dụng nguồn hữu cơ, đồng thời giải quyết những vấn đề về môi trường cho các đô thị, các trại chăn nuôi tập trung, các nhà máy chế biến nông sản… hiện nay đã có một số nhà máy sử dụng các nguồn nguyên liệu nêu trên để sản xuất ra các loại phân bón hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh để bón trở lại cho cây trồng. Các loại phân bón được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu nêu trên sẽ gây nên sự ô nhiễm thứ cấp do có chứa các kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây hại vượt quá mức quy định. Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá từ năm 2004 -2007 cho thấy trong số các kim loại nặng thì Thuỷ ngân, còn đối với các vi sinh vật gây hại thì Coliform là những yếu tố thường vượt quá mức cho phép ở nhiều mẫu phân bón được kiểm tra thuộc nhóm trên.

– Phân bón được sản xuất từ nguồn phân lân nhập khẩu từ nước ngoài do có chứa hàm lượng Cadimi quá cao, vượt quá mức quy định được phép sử dụng. Đã có rất nhiều tài liệu cho thấy nguồn phân lân từ các nước vùng Nam Mỹ hoặc Châu Phi thường có hàm lượng Cd cao ở mức trên 200 ppm.

– Theo quy định, một số chất kích thích sinh trưởng như axit giberillic (GA3), NAA, một số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật được phép sử dụng trong phân bón để kích thích quá trình tăng trưởng, tăng tỷ lệ đậu hoa, đậu quả, tăng quá trình trao đổi chất của cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng năng suất, phẩm chất cây trồng. Mức quy định hiện hành cho phép tổng hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng không được vượt quá 0,5% khối lượng có trong phân bón.

Tuy nhiên trên thực tế một số tổ chức, cá nhân khi sản xuất, nhập khẩu đã không tuân thủ theo các quy định trên, đưa ra thị trường các loại phân bón có chứa hàm lượng các chất kích thích sing trưởng vượt quá mức quy định, gây tác hại cho sản xuất và ảnh hưởng tới chất lượng nông sản. Việc sử dụng phân bón có chứa các chất kích thích sinh trưởng không đúng theo hướng dẫn về liều lượng, đối tượng cây trồng cũng làm thiệt hại tới sản xuất.

Phân bón nguy cơ ảnh hưởng tới ATVSTP và sức khoẻ con người

Dư thừa đạm trong đất hoặc trong cây đều gây nên những tác hại đối với môi trường và sức khoẻ con người. Do bón quá dư thừa hoặc do bón đạm không đúng cách đã làm cho Nitơ và phospho theo nước xả xuống các thủy vực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước. Các chất gây ô nhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt động của vi sinh vật, quá trình này gây ra sự giảm oxy dưới hạ lưu. Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO3-) hoặc Nitrit (NO2-) là những dạng gây độc trực tiếp cho các động vật thuỷ sinh, gián tiếp cho các động vật trên cạn do sử dụng nguồn nước (Tabuchi and Hasegawa, 1995).

Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sử dụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăn tươi có hàm lượng dư thừa Nitrat. Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người đặc biệt là trẻ em. TS. Lê Thị Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thập niên gần đây, mức NO3- trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là do sự sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3- xuống nước ngầm. Hàm lượng NO3- trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộng đồng. Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là 50 mg/l, Mỹ là 45 mg/l, Tổ chức y tế thế giới (WHO) là 100 mg/l. Y học đã xác định NO2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với 2 khả năng sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng.

Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Phospho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ.

Ảnh hưởng tới môi trường đất

Phân bón bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm chủ yếu là phân đạm vì các loại phân lân và kali dễ dàng được giữ lại trong keo đất. Ngoài phân đạm đi vào nguồn nước ngầm còn có các loại hóa chất cải tạo đất như vôi, thạch cao, hợp chất lưu huỳnh,.. Nếu như phân đạm làm tăng nồng độ nitrat trong nước ngầm thì các loại hóa chất cải tạo đất làm tăng độ mặn, độ cứng nguồn nước. Phân bón trong quá trình bảo quản hoặc bón vãi trên bề mặt gây ô nhiễm không khí do bị nhiệt làm bay hơi khí amoniac có mùi khai, là hợp chất độc hại cho người và động vật. Mức độ gây ô nhiễm không khí trường hợp này nhỏ, hẹp không đáng kể so với mức độ gây ô nhiễm của các nhà máy sản xuất phân đạm nếu như không xử lý triệt để.

+ ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất: Làm mất cấu trúc của đất, làm đất chai cứng, giảm khả năng giữ nước của đất, giảm tỷ lệ thông khí trong đất. (Ví dụ dùng NANO3 không hợp lý gây mặn hóa dất, thay đổi cấu trúc nước, không khí trong đất).

+ Ảnh hướng đến tính chất hóa học của đất: Phân vô cơ có khả năng làm mặn hóa do tích lũy các muối như CaCO3, NaCl, … Cũng có thể làm chua hóa do bón quá nhiều phân chua sinh lý như KCl, NH4Cl, (NH2)2SO4, … do sự có mặt của các anion Cl-, SO4– hoặc do trong phân có dư lượng axit tự do lớn. Ví dụ bón nhiều phân (NH2)2SO4 thì làm dư thừa SO4—làm đất bị chua, pH giảm, một số vi sinh vật bị chết, tăng làm lượng Al, Mn, Fe, … linh động gây ngộ độc cho cây. Đối với những vùng đất có phản ứng chua nếu bón phân chua sinh lý sẽ làm tăng độ chua của đất, pH của đất giảm, các ion kim loại hoà tan sẽ tăng lên gây ô nhiễm đất và độc hại với cây trồng. Đất bị kiềm hóa do bón quá nhiều phân sinh lý kiềm như Na(CO3)2, NaNO3, …

Phân vô cơ làm cho đất bị phèn hóa, đất phèn tiềm tàng thành đất phèn hoạt động khi bón phân chưa gốc sunphát. Bón nhiều phân hóa học có thể làm tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất. Thực vật sinh trưởng trên đất bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ tích lũy kim loại nặng trong cơ thể và theo chuỗi thức ăn đi vào cơ thể động vật và người. Ví dụ bón nhiều phân vi lượng sẽ tích lũy trong đất nhiều kim loại nặng như Cu, Zn, Mn, …nếu bón nhiều phân lân làm đất tích nhiều Cd,… Bón nhiều phân vô cơ làm tăng nồng độ các chất trong dung dịch đất, nếu nồng độ tăng quá cao sẽ làm cây bị chết, nhất là trong thời kỳ khô hạn. Bón nhiều phân đạm trong thời kỳ muộn cho rau quả sẽ làm tăng hàm lượng NO3- trong rau gây hội chứng trẻ xanh và ung thư dạ dày. Bón nhiều phân vô cơ gây ô nhiễm mạch nước ngầm bởi NO3- và gây phú dưỡng cho lưu vực.

+ Ảnh hưởng đến tính chất sinh học của đất: Phân vô cơ sẽ gây hại đến hệ vi sinh vật trong đất do làm thay đổi tính chất của đất như pH, độ thoáng khí, hàm lượng kim loại nặng trong đất. Phân bón là một yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của một số vi sinh vật có khả năng cố định chất dinh dưỡng, ví dụ bón đạm nhiều cho đất có chưa vi khuẩn cố định ni tơ sẽ làm giảm khả năng này của chúng.

Trong phân bón vô cơ chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm đất, nước, không khí và ảnh hưởng xấu đến sinh vật có ích, sức khỏe con người

Ảnh hưởng đến môi trường nước

Một lượng lớn phân bón bị rửa trôi từ đất vào nước làm nước bị ô nhiễm gây ô nhiễm môi trường nước. Anion NO3- trong phân bón có tính linh động cao nên dễ bị rửa trôi xuống các tầng sâu hoặc xuống các thủy vực, ô nhiễm các mạch nước ngầm, thủy vực. Từ đó có cơ hội gây bệnh cho người và động vật. Hàm lượng N, P, K thường cao trong phân bón vô cơ nên khi bị rửa trôi vào môi trường nước hoặc thấm qua các tầng đất tới các mạch nước ngầm làm làm lưu vực đó bị phì dưỡng, nước ngầm thì bị ô nhiễm và chứa các kim loại nặng. Phân bón đi vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước và tăng nồng độ nitrat trong nước.

Hiện tượng tăng độ phì trong nước (còn gọi là phú dưỡng) làm cho tảo và thực vật cấp thấp sống trong nước phát triển với tốc độ nhanh trong toàn bộ chiều sâu nhận ánh sáng mặt trời của nước. Lớp thực vật trôi nổi này làm giảm trầm trọng năng lượng ánh sáng đi tới các lớp nước phía dưới, vì vậy hiện tượng quang hợp trong các lớp nước phía dưới bị ngăn cản, lượng oxy được giải phóng ra trong nước bị giảm, các lớp nước này trở nên thiếu oxy.

Mặt khác, khi tảo và thực vật bậc thấp bị chết, xác của chúng bị phân hủy yếm khí, tạo nên các chất độc hại, có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước. Nồng độ Nitrat trong nước cao (do phân đạm chứa Nitrat) làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người, đặc biệt đối với trẻ em dưới 4 tháng tuổi. Trong đường ruột, các Nitrat bị khử thành Nitrit, các Nitrit được tạo ra được hấp thụ vào máu kết hợp với hemoglobin làm khả năng chuyên chở oxy của máu bị giảm. Nitrit còn là nguyên nhân gây ung thư tiềm tàng.

An Nhiên