Phát triển các phương tiện canh tác và nông nghiệp là lý do con người có thể sống trên thế giới ngày nay. Nó là một phương tiện sinh tồn cần thiết, nếu không có nó sẽ có nạn đói trên toàn thế giới. Trong hàng ngàn năm, nông nghiệp là một quá trình tự nhiên không gây hại cho đất đai mà nó đã được thực hiện. Trên thực tế, người nông dân đã có thể truyền lại đất đai của họ qua nhiều đời, và nó sẽ vẫn màu mỡ như ngày nào.
Tuy nhiên, các hoạt động nông nghiệp hiện đại đã bắt đầu quá trình ô nhiễm nông nghiệp. Quá trình này gây ra sự suy thoái của hệ sinh thái , đất đai và môi trường do các sản phẩm phụ của nông nghiệp ngày nay.
Không có nguyên nhân đơn lẻ nào có thể được quy cho tình trạng ô nhiễm nông nghiệp trên diện rộng mà chúng ta phải đối mặt ngày nay . Nông nghiệp là một hoạt động phức tạp trong đó sự phát triển của cây trồng và vật nuôi phải được cân bằng một cách hoàn hảo. Quá trình ô nhiễm nông nghiệp bắt nguồn từ nhiều giai đoạn phát triển của nó.
Nguyên nhân gây ô nhiễm nông nghiệp
Thuốc trừ sâu và phân bón
Trước hết, nguồn ô nhiễm sớm nhất là thuốc trừ sâu và phân bón. Thuốc trừ sâu & phân bón ngày nay phải đối phó với các loài gây hại địa phương đã tồn tại hàng trăm năm cùng với các loài xâm lấn mới. Và vì vậy, chúng chứa đầy những chất hóa học không có trong tự nhiên.
Một khi chúng đã được phun, nó không biến mất hoàn toàn. Một phần hòa vào nước và thấm xuống đất. Phần còn lại do cây tự hấp thụ. Kết quả là, các dòng suối địa phương được cung cấp nước từ lòng đất bị ô nhiễm , cũng như các động vật ăn các loại cây trồng và thực vật này.
Nước bị ô nhiễm
Nước bị ô nhiễm được sử dụng để tưới tiêu là một nguồn ô nhiễm nữa. Phần lớn nước chúng ta sử dụng đến từ các hồ chứa nước ngầm, kênh rạch và qua các trận mưa. Trong khi nhiều nguồn là nước sạch và tinh khiết, các nguồn khác bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ và kim loại nặng. Điều này xảy ra do việc xử lý chất thải công nghiệp và nông nghiệp trong các vùng nước địa phương.
Kết quả là cây trồng tiếp xúc với nước, có một lượng nhỏ thủy ngân, asen, chì và cadmium hòa tan trong đó. Quá trình ô nhiễm nông nghiệp trở nên khó giải quyết hơn khi nguồn nước như vậy đầu độc vật nuôi và gây mất mùa.
Xói mòn và bồi lắng đất
Các vấn đề khác là do xói mòn đất và bồi lắng. Đất bao gồm nhiều lớp, và nó chỉ là lớp trên cùng có thể hỗ trợ trồng trọt hoặc chăn thả gia súc. Do các phương thức canh tác kém hiệu quả , vùng đất này bị bỏ ngỏ dễ bị xói mòn và làm giảm độ màu mỡ mỗi năm. Dù bị xói mòn bởi nước hay gió, tất cả đất này phải được bồi đắp ở chỗ này hay chỗ kia.
Kết quả là bồi lắng làm cho đất tích tụ ở các khu vực như sông, suối, mương và các cánh đồng xung quanh. Và do đó, quá trình ô nhiễm nông nghiệp ngăn cản sự di chuyển tự nhiên của nước , động vật thủy sinh và chất dinh dưỡng đến các khu vực màu mỡ khác.
Chăn nuôi
Ngày xưa, nông dân nuôi càng nhiều gia súc càng tốt vì đất đai của họ có thể hỗ trợ. Gia súc, cừu, lợn, gà và các động vật khác được cho ăn theo chế độ tự nhiên, được bổ sung từ chất thải còn sót lại từ cây trồng. Do đó, các con vật cũng góp phần giữ cho trang trại khỏe mạnh.
Hiện tại, vật nuôi được nuôi trong điều kiện chật chội, nơi chúng được cho ăn những khẩu phần không tự nhiên và được đưa đến các lò giết mổ một cách thường xuyên. Kết quả là, chúng làm tăng thêm quá trình ô nhiễm nông nghiệp do phát thải.
Sâu bọ và cỏ dại
Trồng cây lạ và giảm các loài tự nhiên trong một khu vực nhất định đã trở thành tiêu chuẩn của nông nghiệp. Tuy nhiên, nó chỉ đơn giản là làm tăng thêm quá trình ô nhiễm nông nghiệp. Với sự xuất hiện của các loại cây trồng mới, người dân bản địa phải đối phó với các loại bệnh mới, sâu bệnh và cỏ dại mà họ không có khả năng chống chọi.
Kết quả là, các loài xâm lấn phá hủy thảm thực vật và động vật hoang dã địa phương , làm thay đổi hệ sinh thái vĩnh viễn. Điều này đặc biệt xảy ra với Thực phẩm biến đổi gen (GMO), tạo ra các loài động thực vật có thể xóa sổ các loài hiện có trong vài năm.
Kim loại nặng
Việc sử dụng phân bón, phân chuồng và các chất thải hữu cơ khác có chứa kim loại nặng như asen, cadmium, thủy ngân và chì cũng có thể dẫn đến sự tích tụ của các kim loại nặng này trong đất. Các kỹ thuật canh tác như tưới tiêu cũng có thể dẫn đến tích tụ selen.
Khi các chất này trôi vào đường nước hoặc ngấm vào nguồn nước ngầm hoặc được thực vật hấp thụ và cuối cùng được động vật và con người tiêu thụ sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của họ hoặc thậm chí gây tử vong sớm. Kim loại nặng có thể gây mất mùa và gây ngộ độc cho vật nuôi do nước hoặc thức ăn bị ô nhiễm.
Xói mòn và bồi lắng đất
Các hoạt động canh tác thâm canh góp phần rất lớn vào việc xói mòn và bồi lắng đất khi hàng triệu loại đất màu mỡ bị phá vỡ, thoái hóa và xói mòn do dòng chảy của nước mưa , cuối cùng tích tụ thành trầm tích trong sông, suối, hồ, đại dương hoặc các vùng đất khác. Do đó, nó ảnh hưởng đến chất lượng nước bằng cách làm cho nước bẩn hoặc ô nhiễm bởi các dư lượng hóa chất nông nghiệp có trong đất.
Quá trình bồi lắng cũng góp phần vào việc tích tụ các chất ô nhiễm nông nghiệp trong các tuyến đường thủy và các vùng đất khác. Lắng cũng có thể hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng trong nước, do đó ảnh hưởng đến các dạng sống dưới nước, và do đó độ đục có thể cản trở thói quen kiếm ăn của cá thủy sinh.
Chất gây ô nhiễm hữu cơ
Phân và chất rắn sinh học thường chứa các chất dinh dưỡng, bao gồm nitơ, cacbon và phốt pho. Hơn nữa, vì chúng được chế biến công nghiệp, chúng cũng có thể có các chất gây ô nhiễm bên trong như các sản phẩm chăm sóc cá nhân (PPCP) và dược phẩm. Những sản phẩm này đã được tìm thấy trong cơ thể người và động vật và được cho là có tác động tiêu cực đến sức khỏe đối với động vật hoang dã, động vật và con người. Ô nhiễm nông nghiệp thậm chí còn trở nên khó quản lý hơn với các loại chất ô nhiễm hữu cơ như vậy.
Quản lý đất đai
Quản lý đất đai kém cũng dẫn đến sự suy giảm không thể đảo ngược về độ phì nhiêu của đất. Quản lý đất đai chặt chẽ là rất quan trọng để giữ ô nhiễm nông nghiệp ở mức tối thiểu. Vì vậy, người nông dân nên có nhận thức về hành động của họ có thể tác động đến môi trường như thế nào.
Chất dinh dưỡng dư thừa
Phân chuồng và phân bón thường chứa dư thừa các chất dinh dưỡng hóa học, đặc biệt là phốt pho và nitơ, và gây ô nhiễm chất dinh dưỡng từ các nguồn nông nghiệp. Các chất dinh dưỡng dư thừa có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với chất lượng nước và sự tồn tại của các loài thủy sinh.
Khi những chất dinh dưỡng này bị rửa trôi vào hệ thống nước, ví dụ như sông, hồ, suối hoặc đại dương trong thời kỳ mưa, nó sẽ làm thay đổi chu trình dinh dưỡng nước ngọt và biển và kết quả là thành phần loài của các hệ sinh thái tương ứng. Hậu quả phổ biến nhất là hiện tượng phú dưỡng , làm cạn kiệt lượng oxy hòa tan trong nước, và hậu quả là có thể giết chết cá và các sinh vật thủy sinh khác.
Ảnh hưởng của ô nhiễm nông nghiệp
Các vấn đề liên quan đến sức khỏe
Ô nhiễm nông nghiệp là nguồn ô nhiễm chính của nước và hồ. Hóa chất từ phân bón và thuốc trừ sâu xâm nhập vào mạch nước ngầm , dẫn đến nước uống. Các vấn đề liên quan đến sức khỏe có thể xảy ra vì nó góp phần gây ra hội chứng blue baby gây tử vong ở trẻ sơ sinh.
Dầu , chất tẩy dầu mỡ, kim loại và chất độc từ thiết bị trang trại gây ra các vấn đề sức khỏe khi chúng ngấm vào nước uống.
Ảnh hưởng đến động vật sống dưới nước
Phân bón, phân, chất thải và amoniac biến thành nitrat và phốt phát, và khi được rửa trôi vào các vùng nước gần đó, việc sản xuất tảo tăng cường làm giảm lượng oxy có trong nước, dẫn đến cái chết của nhiều động vật thủy sinh.
Một lần nữa, vi khuẩn và ký sinh trùng từ chất thải động vật có thể xâm nhập vào nước uống, điều này có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng đến sức khỏe đối với các sinh vật biển và động vật khác nhau. Do đó, nồng độ oxy có khả năng giảm xuống, có thể gây ra cái chết của cá và các động vật nước khác.
Sự phú dưỡng
Hiện tượng phú dưỡng là sự phát triển dày đặc của đời sống thực vật và tảo trên mặt nước, gây ra tỷ lệ tảo nở hoa cao. Trong trường hợp sử dụng quá nhiều phân bón và thuốc trừ sâu, nitơ, phốt pho và các chất dinh dưỡng hóa học khác sẽ bị nước mưa hoặc hệ thống tưới tiêu rửa trôi vào vùng nước mặt gần đó và dẫn đến hiện tượng phú dưỡng sông hồ do hỗ trợ sản sinh tảo.
Hiện tượng phú dưỡng làm cạn kiệt lượng oxy hòa tan trong nước, có thể ảnh hưởng xấu đến hệ thủy sinh bằng cách giết chết cá và các sinh vật thủy sinh khác. Nó cũng liên quan đến việc gia tăng tỷ lệ ngộ độc động vật có vỏ bị liệt ở người, dẫn đến tử vong.
Giảm năng suất cây trồng
Việc sử dụng quá nhiều phân bón và thuốc trừ sâu kết hợp với các hóa chất nông nghiệp khác sẽ kiểm soát sâu bệnh xâm hại, cỏ dại và bệnh tật và tạo ra năng suất cây trồng lớn. Tuy nhiên, tác động tích cực của các chất này sẽ kéo dài trong một thời gian nhất định vì đất có khả năng bị ảnh hưởng lâu dài do sử dụng quá mức các nguyên tố hóa học độc hại này.
Vì chúng tồn tại trong đất trong nhiều năm, về lâu dài, năng suất cây trồng bị giảm và đất mất các đặc tính tối ưu để sản xuất cây trồng do ô nhiễm nông nghiệp. Chúng có khả năng gây ô nhiễm nước và thực vật, đồng thời giết chết các vi sinh vật trong đất cũng như côn trùng có ích.
Ô nhiễm đất và cạn kiệt độ phì nhiêu của đất
Ô nhiễm nông nghiệp làm ô nhiễm đất dẫn đến ô nhiễm đất và làm suy giảm độ phì nhiêu của đất do giết chết các vi sinh vật trong đất. Các hóa chất là một phần của thuốc trừ sâu và các loại hóa chất nông nghiệp khác có thể gây hại lâu dài cho đất. Điều này dần dần có thể làm thay đổi các hoạt động của vi sinh vật trong đất và hóa học của đất và làm giảm độ phì nhiêu của đất .
Như vậy, hàng năm có hàng triệu loại đất màu mỡ bị mất đi do sử dụng phân bón tổng hợp, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ kết hợp với các phương thức canh tác khác.
Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm nông nghiệp cũng dẫn đến ô nhiễm không khí. Nhiều máy móc như máy kéo hoặc máy gặt được sử dụng để xới đất, thu hoạch và các hoạt động nông trại khác thải ra khí nhà kính có hại như CO2 bằng cách đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, do đó, có thể dẫn đến hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Hơn nữa, động vật trang trại và đất bón phân thải ra một lượng lớn các hợp chất cacbon và nitơ như nitơ oxit và amoniac, được coi là khí nhà kính tiềm ẩn và mêtan, được coi là một trong những khí nhà kính độc hại nhất. Bên cạnh đó, một số quá trình sinh hóa đất tự nhiên thải ra nhiều khí nhà kính.
Mất đa dạng sinh học
Một hệ sinh thái khá nhạy cảm với những thay đổi nhỏ có thể dẫn đến ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái tự nhiên . Việc sử dụng lâu dài các sản phẩm hóa học trong sản xuất nông nghiệp làm suy thoái và phá hủy đất và nước, ảnh hưởng đến động vật, thực vật và động vật hoang dã, dần dần làm thay đổi các hệ sinh thái hỗ trợ đa dạng sinh học.
Hơn nữa, việc sử dụng thuốc trừ sâu có thể giết chết côn trùng có ích, vi sinh vật trong đất, chim và một số loài nhỏ hiếm như bướm, có ảnh hưởng sâu rộng đến đa dạng sinh học . Nếu những loài côn trùng này biến mất khỏi hệ sinh thái, thực vật sẽ bị ảnh hưởng xấu vì những loài côn trùng này chịu trách nhiệm bón phân cho cây trồng.
Vì những chất hóa học này vẫn còn trong đất trong nhiều năm, nên hậu quả đối với đa dạng sinh học là rất lớn.
Ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước là một vấn đề lớn khác do ô nhiễm nông nghiệp gây ra. Các hoạt động và thực hành nông nghiệp như quản lý nước và tưới tiêu không phù hợp chủ yếu dẫn đến ô nhiễm nước từ dòng chảy bề mặt, cả đến nước mặt và nước ngầm.
Việc sử dụng quá nhiều phân bón và thuốc trừ sâu, nhiều chất độc hại xâm nhập vào các hồ, sông và cuối cùng là nước ngầm dẫn đến sự ô nhiễm trên diện rộng của các nguồn nước và mạch nước ngầm và làm giảm chất lượng nước.
Xói mòn và bồi lắng đất đều làm ô nhiễm nước , làm cho nước trở nên bẩn và làm tăng độ đục của nước. Đổi lại, thực vật, động vật hoang dã, con người, động vật và đời sống thủy sinh bị ảnh hưởng tiêu cực vì chúng ta cần nước sạch để tồn tại và khỏe mạnh.
Hiệu ứng trên động vật
Ô nhiễm nông nghiệp cũng có thể có tác động xấu đến động vật. Vì động vật tiêu thụ một phần năng suất cây trồng nên chúng bị ảnh hưởng nặng nề bởi thuốc trừ sâu và thậm chí có thể chết do tiêu thụ những cây trồng bị ô nhiễm này.
Ảnh hưởng đến thực vật
Ô nhiễm nông nghiệp thậm chí có thể thay đổi động lực của toàn bộ hệ sinh thái vì nó trở thành vấn đề đối với các bộ phận của thực vật địa phương vì các loài xâm lấn mới có thể tác động đến quần thể các loài bản địa theo cách bất lợi. Các loài xâm lấn này có thể mang theo sâu bệnh hại có thể gây hại cho hệ sinh thái địa phương.
Vì các loài địa phương không có khả năng đối phó với một số loài gây hại nên đa dạng sinh học có thể bị giảm sút.
Các cây bản địa địa phương cũng có thể bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng các sinh vật biến đổi gen dưới dạng cây trồng dẫn đến ô nhiễm gen. Điều này cũng có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài bản địa.
Giải pháp cho ô nhiễm nông nghiệp
Quy định của Chính phủ
Kiểm soát ô nhiễm nông nghiệp khó hơn nhiều so với tưởng tượng. Để các trang trại trở nên sạch sẽ một lần nữa, mức độ ô nhiễm nước, đất và công nghiệp phải được kiểm tra. Trong khoảng hơn một thập kỷ qua, các chính phủ đã trở nên chặt chẽ hơn trong việc thực thi các quy định.
Nhận thức của người nông dân
Người nông dân thường vô tình gây hại cho hệ thống môi trường . Họ nên được dạy rằng việc sử dụng quá nhiều phân bón và thuốc trừ sâu có tác động tiêu cực rất lớn đến toàn bộ hệ sinh thái . Do đó, bằng cách nâng cao hiểu biết và nhận thức của người nông dân, ô nhiễm nông nghiệp có thể được giảm thiểu ở một mức độ nhất định. Họ phải biết:
- Bón đúng liều lượng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón cần thiết để có được năng suất cây trồng hợp lý.
- Sử dụng cây che phủ để chống đất trống khi thu hoạch thực tế, chống xói mòn đất và mất đường dẫn nước.
- Trồng cỏ, cây và hàng rào dọc theo bờ ruộng nằm trên ranh giới của các vùng nước. Chúng có thể hoạt động như chất đệm và có thể tránh được sự thất thoát chất dinh dưỡng bằng cách lọc bỏ chất dinh dưỡng trước khi đến mạch nước ngầm .
- Giảm lượng đất làm đất của các cánh đồng nhằm giảm thiểu nước chảy, độ nén của đất và xói mòn.
- Chất thải động vật hoặc gia súc là nguyên nhân lớn gây ô nhiễm nông nghiệp. Việc quản lý các chất ô nhiễm này là rất quan trọng.
- Một số quy trình xử lý phân cần phải tuân theo, nhằm mục đích giảm tác động tiêu cực của phân lên hệ thống môi trường.
Thay đổi trong thực hành nông nghiệp
Nhiều trang trại đang quay trở lại với phân truyền thống, tưới trực tiếp từ các nguồn nước địa phương và các phương tiện hữu cơ để kiểm soát quần thể dịch hại . Nhưng để quá trình ô nhiễm nông nghiệp có thể được kiểm soát hoàn toàn, cần phải có một sự thay đổi hoàn toàn trong cách thức thực hành nông nghiệp.