Thuốc trừ sâu nông nghiệp đặt ra một nguy cơ toàn cầu về ô nhiễm bề mặt nước

Không giống như các hóa chất khác, thuốc trừ sâu nông nghiệp cố tình áp dụng cho môi trường để giúp nông dân kiểm soát côn trùng, cỏ dại và sâu bệnh gây hại khác đe dọa đến sản xuất nông nghiệp. Do đó, chúng không những ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất mà còn ảnh hưởng đến nguồn nước mặt do sự rửa trôi. Theo ước tính, 4 triệu tấn thuốc trừ sâu trong nông nghiệp được áp dụng hàng năm, tương đương với mức trung bình 0,27 kg mỗi ha mặt đất toàn cầu. "Từ nghiên cứu ban đầu, Chúng tôi biết rằng thuốc trừ sâu có thể làm giảm đa dạng sinh học của động vật trong hệ sinh thái nước ngọt lên đến 42 phần trăm, và khi sử dụng thuốc trừ sau được tăng lên là một trong những nguyên nhân của sự thay đổi khí hậu", đó là lời giải thích của Giáo sư Tiến sĩ Matthias Liess từ UFZ, người vừa được bổ nhiệm vào một nhiệm kỳ năm năm vào ban cố vấn khoa học "Kế hoạch hành động quốc gia về sử dụng bền vững các sản phẩm bảo vệ thực vật", nơi ông cố vấn cho Bộ Lương thực và Nông nghiệp. Giáo sư Liess cảnh báo về sự gia tăng việc sử dụng thuốc trừ sâu ở nhiều nước đang phát triển do nông dân ngày càng chuyển từ phương pháp nông nghiệp quảng canh truyền thống sang phương pháp thâm canh. Cho đến nay mức độ ô nhiễm nước toàn cầu tiềm năng từ việc sử dụng thuốc trừ sâu vẫn còn chưa được biết.

Do đó , nhóm nghiên cứu quốc tế của các nhà khoa học đã đưa ra một mô hình toàn cầu với phạm vi mười cây số, nơi mà các dữ liệu nông nghiệp từ FAO và sử dụng đất từ NASA cùng với các dữ liệu khác. Nhiệt độ trung bình hàng năm và các phép đo lượng mưa tối đa hàng tháng từ khoảng 77.000 trạm thời tiết cũng đã được đưa vào. Sau đó, các nhà nghiên cứu ước tính dòng chảy tiềm năng (RP), nói cách khác là lượng thuốc trừ sâu đi vào con sông và suối qua nước mưa từ đất nông nghiệp. "Về vấn đề này, cường độ mưa hàng ngày, độ dốc địa hình, và tỷ lệ sử dụng thuốc trừ sâu đóng một vai trò quan trọng không kém những loại cây trồng", Giáo sư cơ sở Tiến sĩ Ralf B. Schäfer từ Đại học Koblenz-Landau giải thích. "Để thử nghiệm mô hình phức tạp như vậy, chúng tôi thực hiện các phép đo kiểm soát ô nhiễm thuốc trừ sâu trong các hệ sinh thái nước ngọt từ bốn khu vực khác nhau ".

Một số bản đồ thế giới đã được tạo ra, như bản đồ về mức độ dễ bị tổn thương chỉ xem xét nền địa lý và khí hậu. Mặt khác, bản đồ rủi ro thì biểu thị nguy cơ từ mức độ dễ bị tổn thương tự nhiên này thông qua việc sử dụng đất của con người.

Do nền kinh tế và dân số đang ngày càng tăng nhanh ở nhiều nước ở nam bán cầu, nên các nhà khoa học cho rằng tỷ lệ sử dụng thuốc trừ sâu sẽ cao hơn ở những quốc gia này trong tương lai để đáp ứng sự gia tăng về sản xuất nông nghiệp. Do đó, bản đồ này có thể vẫn sẽ thay đổi màu sắc đáng kể ở các phần khác của thế giới. Tại thời điểm này, nhũng nguồn nước ở Địa Trung Hải, Mỹ, Trung Mỹ và Đông Nam Á đang đặc biệt dễ bị tổn thương.

Ví dụ như, ở Đông Nam Á, các nước như Philippines hay Việt Nam đang bị ảnh hưởng rất lớn. Các nhà nghiên cứu UFZ đang tìm kiếm các giải pháp cho các khu vực như vậy trong khuôn khổ của dự án LEGATO cùng với Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI), nhằm giảm tỷ lệ sử dụng thuốc trừ sâu. Ví dụ như, một phương pháp có thể khôi phục chức năng của hệ sinh thái để các đối thủ cạnh tranh tự nhiên của sâu hại lúa có thể giúp hạn chế sự sinh sản hàng loạt của sâu hại và từ đó giúp giảm thiệt hại năng suất thu hoạch sau đó.

"Phân tích của chúng tôi cung cấp một bản đồ toàn cầu các điểm nóng về ô nhiễm thuốc trừ sâu - một nguy cơ lớn đối với đa dạng sinh học trong các nguồn nước. Theo chúng tôi biết, đây là nghiên cứu đầu tiên đánh giá tình trạng ô nhiễm thuốc trừ sâu của các nguồn nước trên quy mô toàn cầu," Giáo sư Tiến sĩ Matthias Liess tóm tắt ý nghĩa của nghiên cứu mới này. Các nhà nghiên cứu dự định sẽ sử dụng bản đồ toàn cầu này để nâng cao nhận thức của công dân và các cơ quan chức năng về vấn đề này trong các khu vực dễ bị tổn thương và tạo động lực cho các nghiên cứu ở cấp độ địa phương. Chẳng hạn như, vùng đệm dọc theo rìa các nguồn nước có thể làm giảm đáng kể những tác động tiêu cực. Các nỗ lực quản lý môi trường và bảo tồn trong tương lai nên tập trung vào việc thông báo cho chính quyền và nông dân về chi phí, tác động và những lựa chọn thay thế. Cuối cùng, thực hiện việc giảm thiểu và quản lý ở cấp độ địa phương, xác định mức độ ảnh hưởng của một nguồn nước từ việc sử dụng những hóa chất như vậy.

Dịch từ Eurekalert