CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



-



Lấy mẫu nước mặt ở đầu dòng nước, giữa dòng và cuối dòng (vị trí đánh

dấu X)



Đầu dòng

X

X

X Cuối dòng

c/Lấy mẫu nước ngầm:

Nước ngầm được lấy từ các giếng bơm của các hộ gia đình bố trí gần các

hộ.

2.3. Nội dung nghiên cứu

1. Khảo sát biên hội tổng hợp số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội

của huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi liên quan đến đề tài nghiên cứu.

2. Thu thập số liệu nền (phông môi trường) cho các chỉ tiêu nghiên cứu:

+ Diện tích, phân bố và tính chất các loại đất

+ Đặc điểm, tính chất nước mặt, nước ngầm

3. Phân tích các ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội đến môi

trường sinh thái trong khu vực.

4. Điều tra tập quán canh tác, sử dụng thuốc trừ sâu, sử dụng phân bón hóa

học.

5. Phân tích dư lượng thuốc trừ sâu trong đất, nước ngầm, nước mặt ở những

vùng trồng các loại cây trồng chính: Phospho hữu cơ, Chlor hữu cơ.

6. Phân tích dư lượng phân bón trong đất, nước ngầm, nước mặt ở những

vùng trồng các loại cây trồng chính: N- tổng, N- NH 4+, P- tổng, P- PO4-3,Kali và

một số kim loại nặng trong đất: Cu, Pb, Zn, Hg.

7. Phân tích các chỉ tiêu lý học đất: tỷ trọng, dung trọng, độ xốp, độ ẩm.



54



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



8. Phân tích các chỉ tiêu lý hóa, vi sinh trong nước mặt: pH, EC, độ đục,

BOD, COD, tổng coliform, E.coli,...

9 . Phân tích dư lượng thuốc trừ sâu trong nông sản: Phospho hữu cơ, Chlor

hữu cơ.

10. Đề xuất các biện pháp hạn chế, ngăn chặn tác hại.

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp luận

Ứng dụng phương pháp luận nghiên cứu Sinh thái Môi trường. Trong môi

trường luôn có những tác động đồng thời vào một thành phần môi trường, vì vậy

khi xét đánh giá không được bỏ sót yếu tố nào. Mặt khác, có các tác động trội, do

đó phải xác định yếu tố trội, chủ đạo thông qua hệ số tương tác.Vì thế cần phân

tích đồng bộ: các chỉ tiêu lý, hóa, sinh học đất, nước trong đất và nước tưới, hàm

lượng thuốc trừ sâu phân bón hóa học dùng trong sản xuất nông nghiệp.

Khi phun thuốc, thuốc sẽ tác động đồng thời lên sâu bệnh, cây trồng và lưu

trữ trong đất nước. Hoặc khi bón phân, phân sẽ tác động lên cây trồng, tích lũy

trong đất, nước. Vì vậy, trong nghiên cứu này cần phải nghiên cứu nhiều mặt,

nhưng đồng thời phải xác định các yếu tố trội thông qua các hệ số tương tác trong

tác động lên cây trồng và hệ sinh thái.

Trước hết thu thập những tài liệu, số liệu, các bản đồ có liên quan, các tài

liệu về phân bón và thuốc BVTV cũng như các tài liệu, số liệu có liên quan đến

huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Tiến hành nghiên cứu tài liệu, số liệu, xây

dựng đề cương nghiên cứu chung cho đề tài, xử lý tổng hợp những số liệu đã

thống kê, cuối cùng viết báo cáo kết quả nghiên cứu kết hợp với vẽ biểu đồ và bản

đồ để minh họa cho kết quả nghiên cứu.

Nghiên cứu này được xuất phát từ mối quan hệ tổng thể giữa các điều kiện

kinh tế xã hội - văn hóa - tập quán và các điều kiện tự nhiên ở huyện Bình Sơn,

tỉnh Quảng Ngãi. Từ đó, đưa ra những hướng giải quyết có hiệu quả nhằm bảo vệ

môi trường bền vững ở địa phương và góp phần phát triển kinh tế.

55



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.4.2.1. Phương pháp điều tra

* Điều tra theo phiếu thăm dò :

Tại mỗi địa điểm, chọn 4 khu vực đại diện cho các hộ nông dân. Ở từng khu

vực này, dựa theo danh sách các hộ nông dân để chọn ngẫu nhiên địa chỉ và tên 5

hộ. Sau đó theo địa chỉ trên đến trực tiếp các hộ và tiến hành điều tra theo phiếu

điều tra đã thiết lập sẵn.

* Tổng số phiếu điều tra:

(4 khu vực/xã) x (5 hộ/ khu vực) x 4 xã= 80 phiếu

Sau đó, đến các phòng Nông nghiệp, trạm BVTV, trạm Khuyến nông, trạm

Kiểm dịch, các đại lý bán thuốc BVTV và phân bón thuộc các xã liên quan để điều

tra kết hợp. Nội dung bao gồm các thông tin về: tình hình sản lượng lúa, sâu bệnh,

sở dụng phân bón. và thuốc trừ sâu của người nông dân.

* Điều tra lấy mẫu thực địa: mẫu đất, mẫu nước (nước mặt, nước ngầm);

mẫu nông sản, mẫu máu.

Để tiến hành điều tra tập quán canh tác của nông dân, đặc biệt là điều tra tập

quán sử dụng thuốc BVTV và phân bón trên lúa phải tiến hành điều tra qua các

bước sau:

- Cách tiến hành điều tra : trước hết phải xây dựng hoàn chỉnh phiếu điều

tra, phiếu được xây đựng dưới dạng thăm hỏi trực tiếp người nông dân. Phiếu điều

tra được xây dựng thành 2 dạng phiếu.

+ Phiếu điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV, tình hình sử dụng phân bón

+ Phiếu điều tra về quá trình canh tác, lịch sử đất trồng.

- Nội dung của phiếu điều tra thu thập các thông tin (xem thêm ở phần phụ

lục)

+ Tập quán canh tác bao gồm lịch sử đất trồng, chế độ nước tưới sử dụng,

giống lúa.

+ Tình hình sâu bệnh.

56



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



+ Tình hình sử dụng phân bón và thuốc BVTV.

+ Các thông tin khác như công tác khuyến nông, các biện pháp cải thiện để

nâng cao năng suất và tạo sản phẩm sạch cho sản xuất nông nghiệp.

Liên hệ và tiếp xúc với cán bộ các phòng khuyến nông, các phòng nông

nghiệp, chi cục BVTV, trạm kiểm dịch, các đại lý bán thuốc BVTV và phân bón ở

địa phương các huyện để thu thập các thông tin, các bản đồ và số liệu có liên quan

về tình hình sản lượng, sâu bệnh, sử đụng phân bón và thuốc trừ sâu của người

nông dân cũng như các trường hợp ngộ độc đã có xảy ra. Từ đó đưa ra định hướng

về các địa phương cần nghiên cứu. Số nông dân được phỏng vấn đảm bảo tỉ lệ 30 40% tổng số hộ của thôn đã được chọn là điển hình.

2.4.2.2. Phương pháp lấy mẫu

Kết quả phân tích cuối cùng không chỉ phụ thuộc vào kết quả phân tích trong

phòng thí nghiệm mà phụ thuộc ngay từ khi lấy mẫu và cách bảo quản, khi chuyên

chở và lưu trữ. Việc lấy mẫu phải thận trọng để đảm bảo những yêu cầu cơ bản

của mẫu đất nước nông sản tại nơi khảo sát. Việc lấy mẫu sẽ ảnh hưởng đến kết

quả phân tích mẫu. Do đó, phải tiến hành chính xác từ khi lấy mẫu đến bảo quản

chuyên chở mẫu về phòng thí nghiệm. Các mẫu được ghi nhãn bằng những ký

hiệu và người lấy mẫu phải ghi chép những thông tin về điều kiện ngoại cảnh thời

tiết lúc lấy mẫu.

* Phương pháp lấy mẫu nông sản

Mẫu nông sản lấy để phân tích dư lượng thuốc trừ sâu được lấy cùng địa

điểm với mẫu đất và mẫu nước. Các loại nông sản được lấy là những loại đang thu

hoạch. Hình thức lấy là lấy bốn gốc và chính giữa. Mỗi vị trí lấy 200g trộn lại

đựng bằng túi nylon bảo quản trong thùng đá có nhiệt độ từ 0 – 40 C

* Phương pháp lấy mẫu đất

Lấy mẫu đất theo TCVN 5297 - 1995, trong đó lấy theo hai tầng từ 0 - 15cm

(hoặc 20cm; 22 cm) và tầng từ 15 (20cm; 22cm) - 40 cm.



57



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



Mỗi điểm lấy theo hai tầng và lấy trên năm điểm cùng trên một ruộng (có ghi

rõ diện tích sử dụng và lịch sử đất trồng), trộn đều mẫu theo tầng và lấy 2.5kg.

Mẫu được đựng trong hộp nhựa, bọc lại bằng dây nilon và dùng dây thun

buột chặt, bảo quản trong thùng đá có nhiệt độ từ 0 – 40 C.

* Phương pháp lấy mẫu nước

+ Dụng cụ lấy mẫu nước: tùy theo các chỉ tiêu mà ta có các dụng cụ đựng

khác nhau. Ở đây các dụng cụ lấy mẫu nước phân tích các chỉ tiêu về thuốc trừ sâu

đựng bằng chai thủy tinh có bọc giấy than, dung tích 2 lít và dụng cụ để bảo quản

là thùng lạnh, giấy than, bịt nylon, dây thun. Đối với các chỉ tiêu lý hóa đựng bằng

chai nhựa bảo quản như trên.

+ Trước khi lấy mẫu chai đựng mẫu phải được súc kỹ với nước cần lấy và

còn căn cứ vào nước mặt hoặc nước ngầm mà có cách lấy khác nhau:

- Đối với nước ngầm lấy mẫu theo TCVN 6000 - 1995.

- Đối với nước mặt: như sông, kênh, rạch lấy theo TCVN 5996 - 1995.

- Bảo quản và xử lý mẫu theo TCVN 5993 - 1995.

+ Tất cả các mẫu sau khi lấy và bảo quản xong, đều được gởi ngay về nơi

phân tích (Trung tâm kĩ thuật quan trắc môi trường Dung Quất – Dung Quat

Environment Monitoring Technical Center (Dung Quat – EMC) ) để tiến hành

phân tích trong ngày hôm sau.

* Phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hóa nước và đất



Bảng 2.1 : Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá lý

STT

Phân tích mẫu nước

1

2



Chỉ tiêu phân tích



Phương pháp phân tích



pH

EC



pH – meter

EC – meter

58



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



3

4

5

6

7

8

9

10

11

Phân tích mẫu đất

12

13

14

15

16



Độ đục

COD

BOD5

E. coli

N – NH4

N(ts)

P2O5(dt)

P (ts)

K (ts)



TOA – meter

Bicromate

Dilution and seeding

MPN

So màu (Nessler)

Kjendahl

Oniani

Oniani

AAS



N- NH4+

N(ts)

P2O5 (dt)

P(ts)

K(ts)



So màu (Nessler)

Kjen dahl

Oniani

So màu

AAS



2.4.2.3 Phương pháp xử lý mẫu và phân tích thuốc trừ sâu trong mẫu:

* Xử lý mẫu:

+ Mẫu nước:

- Chiết bằng dung môi n - hexan

- Làm khan bằng sulphat natri, sau đó đem cô quay đến cạn. Định mức 1ml

bằng n - hexan.

+ Mẫu đất và nông sản:

- Chiết mẫu với dung môi axeton bằng phương pháp chiết soxhlet, sau đó

chiết ra khỏi dung môi axeton bằng n - hexan.

- Loại các chất hữu cơ và màu bằng cách cho dung dịch mẫu và dung môi

chiết n - hexan qua cột silica mesh 100 - 200.

- Giải hấp bằng hỗn hợp dichoromethan và n - hexan.

-



Làm khan bằng sunphat natri, sau đó đem cô quay đến cạn. Định mức

1ml bằng n – hexan



Họ Chlor hữu cơ

Thiết bị :



Perkin Emer 1022Plus



Bơm mẫu:



Chế độ chia dòng ở 3500 C

59



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



Cột:



Cột mao quản 30m x 0.32mm x 0.25 mm



Nhiệt độ:



Nhiệt độ đầu 1500C , nhiệt độ cuối 2800C, thời gian lưu 23



Đầu dò:



ECD (Electron Capture Detecter)



Khí mang:



N2



phút



Họ lân hữu cơ:

Thiết bị :



Perkin Emer 1022Plus



Bơm mẫu:



Chế độ chia dòng ở 3500 C



Cột:



Cột mao quản 30m x 0.32mm x 0.25 mm



Nhiệt độ:



Nhiệt độ đầu 1600C , nhiệt độ cuối 2600C, thời gian lưu 22



Đầu dò:



NPD (Nitrogen phosphorus Detecter)



Khí mang:



N2, , Khí nén H2



phút



Tiến trình thực hiện:

Địa điểm điều tra: 03 xã và 01 Thị trấn thuộc huyện Bình Sơn – Tỉnh

Quảng Ngãi.

Thời gian điều tra : tháng 11 đến tháng 2 năm 2011

2.4.2.4. Phương pháp mô hình toán

Để dự đoán lượng thuốc BVTV và khả năng lan truyền của chúng ở một số

vùng đất trồng chuyên canh trên địa bàn, mô hình LEVEL III, V.2.17, Canada đã

được áp dụng. Mô hình này dựa vào mô hình Fugacity và đã được áp dụng ở Việt

Nam trong các Báo cáo Đánh giá tác động môi trường của VITTEP....

Mô hình Fugacity

Fugacity (f) là một khái niệm hóa lý cơ bản được thảo luận theo các thuật

ngữ mới và được xác định như là xu hướng của một chất hóa học chuyển từ pha

này sang pha khác. Tính chất này có thể được tính theo đơn vị áp suất (Pa), giả sử

ta đánh giá một mô hình l km2, gọi là một đơn vị thế giới được chia ra thành sáu

phần với các thành phần-đã xác định như: không khí, nước, đất, cá, bùn lơ lửng và

60



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



bùn lắng. Người ta cũng đưa ra khái niệm dung lượng môi trường cho mỗi phần (Z

= mol.m -3.pa-1), từ đó nồng độ lí thuyết có thể được tính sau sự phát tán của một

lượng chất nào đó (C = mol/m3).

C = f.Z

Cân bằng sẽ đạt được khi các fugacity là bằng nhau trong tất cả các bộ phận:

f1 = f2

Như vậy



C1/Z1 = C2/Z2



Và



C1/Z1 = C2/Z2 = K12



K12 là hệ số phân bố của chất giữa hai pha.

Dung lượng của mỗi phần (Z) có thể được xác định như là hàm của các hệ số

phân bố. Nếu có cân bằng, trộn lẫn tốt, không có phản ứng và không có chuyển

động ngược thì sự phân bố khối lượng và nồng độ tương đối có thể tính toán được.

Trong thực tế khi áp dụng mô hình fugacity (mức độ 1) ta có thể biết hóa

chất đó sẽ nằm ở bộ phận nào nhiều nhất và nồng độ cao nhất trong đơn vị thế giới

đó là ở đâu.

Mức 2 cũng xét tại trạng thái cân bằng và nó bao gồm cả các phản ứng hóa

và chuyển động ngược. Động học của sự chuyển hóa có thể tính toán từ tài liệu và

một ma trận, nó cho biết thời gian tồn tại trong một môi trường nào đó.

Mức 3 là một hệ thống không cân bằng phức tạp hơn, nó cho biết sự vận

chuyển giữa các pha.



61



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Điều kiện tự nhiên và đặc điểm kinh tế xã hội tỉnh huyện Bình Sơn, tỉnh

Quảng Ngãi

3.1.1. Điều kiện tự nhiên

a. Vị trí địa lý:

Bình Sơn là huyện thuộc vùng đồng bằng ven biển, nằm ở phía Bắc tỉnh

Quảng Ngãi, có tọa độ địa lý từ 15011 đến 15025 vĩ độ Bắc và từ 108034 đến

108056 kinh độ Đông.

Phía Bắc: giáp tỉnh Quảng Nam, nằm kề với Khu kinh tế mở Chu Lai, là cơ

hội để mở rộng hợp tác cùng phát triển trên nhiều lĩnh vực.

Phía Nam: giáp huyện Sơn Tịnh với khu công nghiệp Tịnh Phong, đây là cơ hội

lớn để trao đổi nguồn lao động, vừa góp phần giải quyết việc làm cho người dân ở

các xã lân cận như Bình Hiệp, Bình Long, …



62



Đồ án tốt nghiệp – SV Nguyễn Thế Đình



Phía Tây: giáp huyện Trà Bồng, với mũi nhọn phát triển lâm nghiệp, chế

biến lâm sản, …

Phía Đông: giáp biển Đông với 54 km đường bờ biển, mở ra triển vọng

khai thác, nuôi trồng thủy hải sản, lao động ngư nghiệp mang lại một giá trị sản

lượng trong cơ cấu kinh tế của huyện.

Toàn huyện có 24 xã và 1 thị trấn. Diện tích tự nhiên toàn huyện

467,57km2, chiếm 9,07% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh Quảng Ngãi. Trên lãnh

thổ huyện có Khu kinh tế Dung Quất với diện tích 103Km2 (khoảng 22,1% diện

tích toàn huyện), đang quy hoạch mở rộng lên đến 45.300 ha, tương đương với

453 Km2 (chiếm khoảng 96,9% DT toàn huyện).

Thị trấn Châu ổ là trung tâm kinh tế - chính trị -xã hội của huyện, nằm sát

quốc lộ 1A, cách thành phố Quảng Ngãi 20 km, cách thành phố Đà Nẵng 120 km.

Các tuyến giao thông đồng thời là các trục quan hệ liên vùng chạy qua huyện có:

đường sắt Thống Nhất, quốc lộ 1A, tỉnh lộ 621, 622 và nhiều tuyến giao thông

huyện lộ thông suốt khác, điều kiện giao thông thuận lợi thúc đẩy việc trao đổi

hàng hóa, từ đó mở ra thị trường tiêu thụ hàng hóa của địa phương, đa dạng hóa

các loại hình kinh tế giúp nhân dân vươn lên thoát nghèo, làm giàu chính đáng;

các cảng biển Dung Quất, Sa Cần, Sa Kỳ và vũng nước sâu Dung Quất gắn với bờ

là vùng đất thuận lợi cho xây dựng với diện tích mặt bằng rộng, nằm gần sân bay

Chu Lai, trong vùng trọng điểm kinh tế miền Trung.

b. Điều kiện tự nhiên:

Mang đặc thù của khí hậu nhiệt đới gió mùa duyên hải Nam Trung Bộ với

yếu tố địa hình sườn Đông Trường Sơn chi phối, đặc điểm khí hậu của huyện được

thể hiện rõ theo 2 mùa: mùa khô từ tháng 2 đến tháng 7 và mùa mưa từ tháng 8

đến tháng 1 năm sau.

Nhiệt độ: với tổng tích ôn hàng năm 9000-9500 0C, số giờ nắng trung bình

trong cả năm là 2343 giờ (từ tháng 4-7 trung bình 260-270 giờ/tháng và tháng 10

đến tháng 2 năm sau từ 120-180 giờ/tháng) cho thấy Bình Sơn có nền nhiệt độ

63