17:40 - 21/10/2018

Ô nhiễm nguồn nước từ nông nghiệp

Một nghiên cứu dẫn đầu bởi Đại học Montréal của Canada lần đầu tiên định lượng được khối lượng dưỡng chất tối đa – cụ thể là phốt pho (lân) – có thể tích tụ trong một lưu vực sông trước khi phần ô nhiễm bổ sung được thải vào các hệ thống thái hạ lưu.

Các nhà nghiên cứu ước tính trong nghiên cứu của mình rằng khối lượng ngưỡng trung bình đó là 2,1 tấn trên một km2 đất. “Vượt qua ngưỡng đó, đầu vào phốt pho cao hơn ở lưu vực sông sẽ làm gia tăng đáng kể rò rỉ phốt pho trong dòng chảy”.

Các nhà nghiên cứu cho hay khối lượng này thấp đến kinh ngạc: với tỉ lệ áp dụng dưỡng chất hiện tại ở hầu hết các lưu vực nông nghiệp trên toàn thế giới, điểm tới hạn trong một số trường hợp có thể đạt được trong vòng chưa tới một thập kỷ.

Nghiên cứu được dẫn đầu bởi nghiên cứu sinh tiến sĩ chuyên ngành sinh học Jean-Olivier Goyette và nhà sinh thủy thái học Roxane Maranger cùng với nhà khoa học về tính bền vững Elena Bennett tại Đại học McGill.

Phốt pho – một nguyên tố có trong phân bón – tối cần thiết cho sự sinh trưởng của cây lương thực. Nhưng khoáng chất này cũng gây hại nếu sử dụng quá mức. Khi đi vào nước bề mặt, nó có thể dẫn tới sự sinh trưởng quá mức của thực vật trong ao hồ và sông suối và sự sinh sôi mạnh của tảo độc, gây hại cho sức khỏe con người và động vật.

Ảnh: All-About-Water-Filters.com

Tập trung vào 23 lưu vực sông cấp nước cho con sông St. Lawrence ở Quebec, các nhà nghiên cứu đã tái xây dựng được thực tế lịch sử sử dụng đất để tính toán xem bao nhiêu phốt pho tích tụ trên đất trong thế kỷ qua.

2 nguồn phốt pho chính đối cho các lưu vực sông, vùng đất kế cận các nhánh sông, đến từ nông nghiệp (phân hóa học và phân động vật) và từ cộng đồng dân cư (thông qua nhu cầu lương thực và nước thải).

Sử dụng dữ liệu của chính quyền Quebec, các nhà nghiên cứu đã so sánh sự tích lũy ước tính với hàm lượng phốt pho được đo trong nước trong 26 năm qua. Vì các lưu vực sông mà nhóm nghiên cứu có lịch sử khác nhau nên phương pháp này cho phép họ thiết lập một biểu đồ gradient về các mức tích lũy hàm lượng phốt pho khác nhau giữa các khu vực. Làm như vậy, các nhà nghiên cứu có thể thấy được vị trí nào mà lưu vực sông “chạm” hay đạt một ngưỡng và bắt đầu làm rò rỉ đáng kể phốt pho vào nguồn nước.

Maranger nói: “Hãy nghĩ về đất như một cục xốp. Sau một thời gian, cục xốp hút quá nhiều nước sẽ rò rỉ. Trong trường hợp của phốt pho, đất đai hấp thu chất này năm này qua năm khác và sau một thời gian, khả năng giữ lại của nó giảm đi. Tại thời điểm đó, đầu vào phốt pho lịch sử đóng góp nhiều hơn cho những gì tiếp cận nguồn nước của chúng ta”.

Cho đến nay, chưa ai có thể đưa ra một con số về hàm lượng phốt pho tích tụ ở quy mô lưu vực sông vốn cần phải đạt đến một điểm tới hạn xét về việc làm tăng tốc khối lượng khoáng chất này chảy vào hệ sinh thái nước.

Bennett cho biết: “Đây là một phát hiện rất quan trọng. Nó lấy kiến thức cấp độ trang trại về phân bón và ô nhiễm và nâng quy mô nó lên để hiểu cách toàn bộ các lưu vực phản hồi với một bối cảnh lịch sử”.

Nghiên cứu phát hiện nông nghiệp trên khi mô đại trà bắt đầu ở Quebec vào những năm 1950 nhưng một số lưu vực có lịch sử nông nghiệp dài hơn của tỉnh đã vượt qua điểm tới hạn từ năm 1920. Các nhà nghiên cứu ước tính, thậm chí nếu đầu vào phốt pho ngưng lập tức, loại bỏ phốt pho tích tụ ở cá lưu vực bão hòa ở Quebec sẽ mất từ 100 đến 2000 năm.

Ở một số nước như Trung Quốc, Canada và Mỹ, phốt pho được sử dụng nhiều đến mức điểm bão hòa sẽ đạt đến trong vòng chỉ 5 năm.

“Chiến lược quản lý dinh dưỡng được phát triển sử dụng các phương pháp sáng tạo mới lạ là cấp thiết đối với sự bền vững lâu dài của nguồn tài nguyên nước”, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh trong nghiên cứu.

“Một biện pháp giảm nhẹ khả dĩ có thể là làm giống như những gì đang được thực hiện ở một số nước châu Âu: thay vì bổ sung ngày càng nhiều để giúp cây sinh trưởng, phốt pho được bảo quản trong đất có thể được tiếp cận bằng những phương pháp và cách làm mới. Hơn nữa, phốt pho có thể được tái chế và tái sử dụng làm phân bón thay vì tiếp cận thêm vật liệu thô được khai thác này”, Goyette cho biết.

Tình huống tiến thoái lưỡng nan là như thế này: con người cần cái ăn nhưng cũng cần nước sạch nhưng trồng cây lương thực đòi hỏi phốt pho vốn làm ô nhiễm nguồn nước khi quá nhiều chất này rời lưu vực sông và làm ô nhiễm các hệ sinh thái nước lân cận.

“Liệu có phải một số lưu vực sông nhiễm nặng hơn không thể sửa chữa được? Tôi chưa thể trả lời. Đó là một vấn đề xã hội và đã có giải pháp. Chúng ta không nên từ bỏ hy vọng nhưng đó là một vấn đề nan giải”.

LH (nguồn: Sciencedaily)

 

Chủ đề:
Tin cập nhật
Sự kiện
Tam nông
  • Nắng nóng khiến nghêu chết diện rộng, thiệt hại hàng tỷ đồng

    Bước vào cao điểm nắng nóng, độ mặn lên cao đã làm cho nhiều diện tích nghêu thương phẩm tại tỉnh Bến Tre và Tiền Giang bị chết, gây thiệt hại cho người nuôi. Hầu hết các bãi nghêu ở tỉnh Bến Tre đều có tỉ lệ nghêu chết gia tăng. Nghiêm trọng nhất là […]

  • Thu tiền tỷ nhờ trồng hoa công nghệ cao

    Khi chuyển đổi sang trồng hoa bị người nhà phản đối quyết liệt, nhưng nhờ nỗ lực học hỏi, áp dụng công nghệ cao nên mô hình trồng hoa của ông Nguyễn Phúc Minh (thị xã Sa Pa, Lào Cao) đã cho thu nhập khoảng 2 tỷ đồng mỗi năm. Biết mạo hiểm vẫn quyết […]

  • Làm giàu từ nuôi bò sữa khép kín

    Với quy mô 30 con bò sữa, anh Tạ Quang Trung (SN 1982) là 1 trong những hộ có quy mô nuôi bò sữa lớn nhất thôn Ngọc Kháng, xã Gia Đông, huyện Thuận Thành (Bắc Ninh). Từ đàn bò sữa, mỗi năm gia đình anh thu nhập trên 500 triệu đồng, trở thành hộ […]