Ảnh hưởng của phân bón vô cơ đến môi trường sống là gì ?

1. Ảnh hưởng của phân bón vô cơ đến môi trường

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 về làm gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.

- Với 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.

- 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.

Phân bón vô cơ có thể chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định. Các yếu tố vi lượng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng. Tuy nhiên khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quá mức sử dụng cho phép và gây độc hại cho con người và gia súc.

Theo quy định hiện hành, các loại kim loại nặng có trong phân bón gồm Asen (As), Chì (Pb), Thủy ngân (Hg) và Cadmium (Cd). Phân bón được sản xuất từ nguồn phân lân nhập khẩu 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.

Các nhà máy sản xuất phân bón nếu không có biện pháp xử lý ô nhiễm triệt để sẽ gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh. Đây là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến môi trường tập trung và đe dọa trực tiếp nhất, tuy nhiên ở một “tình huống cố định”, căn cứ vào các quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường mà nhà quản lý có biện pháp cụ thể. Mỗi nhà máy, hàng năm đều có chương trình quan trắc môi trường để kiểm tra và có hướng khắc phục cụ thể.

2. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến môi trường

Phân hữu cơ chưa qua xử lý gây ô nhiễm đất nghiêm trọng do trong phân có chưa một số lượng lớn các vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn E.Coli gây bệnh đường ruột, các ấu trùng sán lá, thương hàn, ký sinh trùng giun, sán,… các kim loại nặng còn được lưu giữ trong đất nếu đất dược bón phân hữu cơ có nguồn gốc từ các bùn thải hố xí, bùn cống, …

Phân hữu cơ sau khi làm ô nhiễm cho môi trường đất thì dễ dàng làm thay đổi tính chất của các hệ mạch nước ngầm, đặc biệt cung cấp cho hệ mạch nước ngầm và hệ thống nước bề mặt những ấu trùng gây bệnh, hệ vi sinh vật gây nhiễm khuẩn cho người và động vật sử dụng nước ô nhiễm.

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong phân hữu cơ tạo ra các khí nhà kính. Các quá trình phân hủy háo khí tạo ra CO₂, phân hủy kỵ khí tạo ra các khí như CH₄, H₂S, NOx, SO₂, … đều là những khí nhà kính mạnh.

Quá trình phản ứng nitrat hóa biến NO₃^- trong đất thành NOx, N₂, … hoặc khi bón phân vào ngày nắng thì NH₄^- biến thành NH₃ bay vào khí quyển gây mùi hôi thối trong không khí và góp phần giữ nhiệt trên bề mặt trái đất, tham gia vào sự làm nóng lên trên toàn cầu một cách tích cực