Ứng dụng xử lý đất bằng sinh học

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU Làm sạch đất ô nhiễm là một quá trình đòi hỏi công nghệ phức tạp và vốn đầu tư cao. Để xử lý đất ô nhiễm người ta thường sử dụng các phương pháp truyền thống như: rửa đất; cố định các chất ô nhiễm bằng hoá học hoặc vật lý; xử lý nhiệt; trao đổi ion, ôxi hoá hoặc khử các chất ô nhiễm; đào đất bị ô nhiễm để chuyển đi đến những nơi chôn lấp thích hợp,... Hầu hết các phương pháp đó rất tốn kém về kinh phí, giới hạn về kỹ thuật và hạn chế về diện tích,... Gần đây, nhờ những hiểu biết về cơ chế hấp thụ, chuyển hoá, chống chịu và loại bỏ kim loại nặng của một số loài thực vật, người ta đã bắt đầu chú ý đến khả năng sử dụng thực vật để xử lý môi trường như một công nghệ môi trường đặc biệt. Khả năng làm sạch môi trường của thực vật đã được biết từ thế kỷ XVIII bằng các thí nghiệm của Joseph Priestley, Antoine Lavoissier, Karl Scheele và Jan Ingenhousz. Tuy nhiên, mãi đến những năm 1990 phương pháp này mới được nhắc đến như một loại công nghệ mới dùng đề xử lý môi trường đất và nước bị ô nhiễm bởi các kim loại, các hợp chất hữu cơ, thuốc súng và các chất phóng xạ. Tuy nhiên, trong khuôn khổ của bài viết này em chỉ tập trung giới thiệu về khả năng xử lý các kim loại nặng trong đất bởi một số loài thực vật. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM ĐẤT THÔNG TIN CHUNG Ô nhiễm đất Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất ô nhiễm, bởi các tác nhân gây ô nhiễm khi nồng độ của chúng tăng lên quá mức an toàn, đặc biệt là các chất thải rắn của ngành khai thác mỏ. Đất ô nhiễm bị gây ra bởi sự có mặt của hóa chất xenobiotic (sản phẩm của con người) hoặc do các sự thay đổi trong môi trường đất tự nhiên. Nó được đặc trưng gây nên bởi các hoạt động công nghiệp, các hóa chấtnông nghiệp, hoặc do vứt rác thải không đúng nơi quy định. Các hóa chất phổ biến bao gồm hydrocacbon dầu, hydrocacbon thơm nhiều vòng (như là naphthalene and benzo(a)pyrene), dung môi, thuốc trừ sâu, chì, và cáckim loại nặng. Mức độ ô nhiễm có mối tương quan với mức độ công nghiệp hóa và cường độ sử dụng hóa chất. Các mối quan tâm về ô nhiễm đất bắt nguồn chủ yếu từ nguy cơ về sức khỏe, sự tiếp xúc trực tiếp với đất bị ô nhiễm, hơi từ các chất gây ô nhiễm, ô nhiễm thứ cấp từ các nguồn cung cấp nước trong đất.(1) Lập bản đồ và làm sạch các vùng đất bị ô nhiễm thường tốn thời gian và tốn kém, đòi hỏi kiến thức phong phú về địa chất, thủy văn, hóa học, kỹ năng mô hình máy tính, và GIS trong ô nhiễm môi trường, cũng như sự đánh giá cao về lịch sử của công nghiệp hóa chất. Ở Bắc Mỹ và Tây Âu có mức độ ô nhiễm đất được biết đến nhiều nhất, nhiều nước trong các khu vực này có một khuôn khổ pháp lý để xác định và giải quyết vấn đề môi trường này. Các nước đang phát triển có quy định ít chặt chẽ hơn mặc dù một số nước này đã trải qua công nghiệp hóa. Ô nhiễm đất có thể gây ra bởi: Tai nạn tràn chất ô nhiễm Mưa acid Thâm canh Nạn phá rừng Cây biến đổi gen Rác thải phóng xạ Tai nạn công nghiệp Bãi chôn lấp và vứt bỏ rác thải bất hợp pháp Hoạt động nông nghiệp, chẳng hạn như sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón Khai thác mỏ và các ngành công nghiệp khác Dầu và nhiên liệu thải bỏ Chôn lấp rác thải Thải bỏ tro than Nước mặt bị ô nhiễm thấm vào đất Xả nước tiểu và phân tự do Rác thải điện tử Các hóa chất phổ biến nhất liên quan là hydrocarbon dầu, dung môi, thuốc trừ sâu, chì, và các kim loại nặng khác. Hình 2.1: Đất ô nhiễm từ một hố ga đào lên. Hình 2.2: Đất bị ô nhiễm bởi rác thải chứa chất hóa học. Ảnh hưởng của ô nhiễm đất Sức khỏe con người Đất bị ô nhiễm trực tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua tiếp xúc trực tiếp với đất hoặc qua đường hô hấp do sự bốc hơi của chất gây ô nhiễm đất; các mối đe dọa tiềm tàng lớn hơn được đặt ra bởi sự xâm nhập của ô nhiễm đất vàotầng nước ngầm được sử dụng cho con người, đôi khi ở những khu vực dường như rất xa so với bất kỳ nguồn gây ô nhiễm rõ ràng trên mặt đất. Hậu quả đến sức khỏe khi tiếp xúc với đất ô nhiễm rất khác nhau tùy thuộc vào loại chất gây ô nhiễm, cách thức tấn công và tính dễ bị tổn thương của người dân khi tiếp xúc. Tiếp xúc mãn tính với crôm, chì và các kim loại khác, xăng dầu, dung môi, và nhiều công thức thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ có thể gây ung thư, có thể gây ra rối loạn bẩm sinh, hoặc có thể gây ra các bệnh mãn tính khác. Nồng độ của các chất tự nhiên trong công nghiệp hoặc nhân tạo, chẳng hạn như nitrat và amoniac kết hợp với phân gia súc từ các hoạt động nông nghiệp, cũng đã được xác định là mối nguy hiểm sức khỏe trong đất và nước ngầm [2] Tiếp xúc mãn tính với Benzene ở nồng độ đủ được biết là có liên quan với tỷ lệ cao của bệnh bạch cầu. Thủy ngân và cyclodienes được biết là gây ra tỷ lệ mắc cao hơn về tổn thương thận. PCBs và cyclodienes có liên quan đến nhiễm độc gan. Organophosphates và carbomates có thể gây ra một chuỗi các phản ứng dẫn đến tắc nghẽn thần kinh cơ. Nhiều loại dung môi clo gây ra những thay đổi gan, thận và thay đổi hệ thống thần kinh trung ương. Một loạt những ảnh hưởng đến sức khỏe như nhức đầu, buồn nôn, mệt mỏi, kích ứng mắt và phát ban da cho các hóa chất được trích dẫn ở trên và khác. Ở liều lượng đủ một số lượng lớn các chất gây ô nhiễm đất có thể gây tử vong do thông qua tiếp xúc trực tiếp, hít hoặc nuốt phải các chất ô nhiễm trong nước ngầm bị ô nhiễm qua đất.[3] Chính phủ Scotland đã đưa Viện Y học lao động thực hiện các phương pháp đánh giá rủi ro đối với sức khỏe con người từ đất bị ô nhiễm. Mục tiêu tổng thể của dự án là làm những hướng dẫn mà có ích cho chính quyền địa phương người Scotland trong việc đánh giá liệu các môi trường đại diện có khả năng thiệt hại đáng kể (SPOSH) đối với sức khỏe con người hay không. Dự kiến ​​là đầu ra của dự án sẽ là một tài liệu ngắn hướng dẫn cấp cao về đánh giá rủi ro sức khỏe có sự tham khảo hướng dẫn hiện hành được xuất bản và các phương pháp đã được xác định là đặc biệt phù hợp và hữu ích. Dự án sẽ xem xét hướng dẫn chính sách được phát triển như thế nào để xác định khả năng chấp nhận rủi ro đối với sức khỏe con người và đề xuất một cách tiếp cận cho việc đánh giá những nguy cơ không thể chấp nhận phù hợp với tiêu chí SPOSH theo quy định của pháp luật và theo luật định hướng dẫn Scotland. Hệ sinh thái Chất gây ô nhiễm đất có thể có những hậu quả có hại đáng kể đối với các hệ sinh thái.[4] Có những thay đổi hóa học cơ bản của đất mà có thể phát sinh từ sự hiện diện của nhiều hóa chất độc hại ngay cả ở nồng độ thấp. Những thay đổi này có thể biểu hiện ở sự thay đổi của chuyển hóa của loài vi sinh vật đặc hữu và động vật chân đốt trong một môi trường đất nhất định. Kết quả có thể mất đi một số các chuỗi thức ăn chính, từ đó có thể có những hậu quả lớn chođộng vật ăn thịt hoặc loài người. Thậm chí nếu có hiệu lực hóa học trên các dạng sống thấp hơn là nhỏ, đáy kim tự tháp của chuỗi thức ăn có thể ăn các hóa chất ngoại lai, thứ thường trở nên tập trung nhiều hơn cho mỗi bậc tiêu thụ của chuỗi thức ăn. Những ảnh hưởng này hiện đang được biết đến, chẳng hạn như sự duy trì nồng độ của vật liệu DDT cho người tiêu dùng gia cầm, dẫn đến sự suy yếu của vỏ trứng, tăng số gà con chết và tuyệt chủng tiềm tàng của các loài. Những ảnh hưởng xảy ra với đất nông nghiệp nơi có một số loại đất ô nhiễm. Chất gây ô nhiễm thường làm thay đổi quá trình chuyển hóa thực vật, thường gây giảm năng suất cây trồng. Điều này có một tác dụng phụ khi bảo tồn đất, kể từ khi cây tiều tụy nên không thể bảo vệ đất của Trái Đất khỏi sự xói mòn. Một số các chất gây ô nhiễm hóa học có thời gian sốnglâu và trong các trường hợp khác dẫn xuất hóa chất được hình thành từ sự phân rã của chất gây ô nhiễm đất chính. PHÂN LOẠI Ô NHIỄM ĐẤT Người ta có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc phát sinh hoặc theo các tác nhân gây ô nhiễm. Nếu theo nguồn gốc phát sinh có: Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt. Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp. Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp. Tuy nhiên, môi trường đất có những đặc thù và một số tác nhân gây ô nhiễm có thể cùng một nguồn gốc nhưng lại gây tác động bất lợi rất khác biệt. Do đó, người ta còn phân loại ô nhiễm đất theo các tác nhân gây ô nhiễm: Ô nhiễm đất do tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P (dư lượng phân bón trong đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu cơ v.v.), chất thải công nghiệp và sinh hoạt (kim loại nặng, độ kiềm, độ axit v.v...). Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, các loại ký sinh trùng (giun, sán v.v...). Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải của sinh vật), chất phóng xạ (U ran, Thori, Sr90, I131, Cs137).Chất ô nhiễm đến với đất qua nhiều đầu vào, nhưng đầu ra thì rất ít. Ðầu vào có nhiều vì chất ô nhiễm có thể từ trên trời rơi xuống, từ nước chảy vào, do con người trực tiếp "tặng" cho đất, mà cũng có thể không mời mà đến. Một số tác nhân gây ô nhiểm điển hình: Tro than Tro than được sử dụng cho các khu dân cư, thương mại, và công nghiệp sưởi ấm, cũng như cho quá trình công nghiệp như nấu chảy quặng, là một nguồn ô nhiễm phổ biến trong một quốc gia đã được công nghiệp hóa trước năm 1960. Than tự nhiên tập trung chì và kẽm trong thời gian hình thành của nó, cũng như các kim loại nặng ở mức độ thấp hơn. Khi than được đốt cháy, hầu hết các kim loại tập trung trong tro (ngoại trừ thủy ngân). Tro than và xỉ có thể chứa đủ lượng chì để trở thành một " chất thải nguy hại đặc trưng ", theo quy định tại Hoa Kỳ có chứa hơn 5 mg / L chì chiết bằng cách sử dụng thủ tục TCLP. Ngoài chì, tro than thường chứa các chất có nồng độ khác nhau nhưng đáng kể là polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs, ví dụ như, benzo (a) anthracene, benzo (b) fluoranthene, benzo (k) fluoranthene, benzo (a) pyrene, indeno (cd) pyrene, phenanthrene, anthracene, và những chất khác). Các PAHs được biết đến là chất gây ung thư cho con người và nồng độ chấp nhận được của chúng trong đất thường khoảng 1 mg / kg. Tro than và xỉ có thể được nhận biết bởi sự hiện diện của các hạt màu trắng trong đất, đất màu xám không đồng nhất, hoặc (xỉ than) nhiều bọt, hạt sỏi có lỗ hổng. Hình 2.3: Tro than trong hoạt động đốt Bùn trong xử lý nước thải Xử lý bùn thải, được biết đến trong ngành công nghiệp như là chất rắn sinh học, và được tranh cãi như một loại phân bón cho đất. Vì nó là sản phẩm phụ của xử lý nước thải, nó thường chứa nhiều chất gây ô nhiễm như sinh vật, thuốc trừ sâu và kim loại nặng khác.[5] Trong Liên minh châu Âu, Hướng dẫn xử lý nước thải đô thị cho phép bùn thải được phun vào đất. Khối lượng dự kiến sẽ tăng gấp đôi lên 185.000 tấn chất rắn khô năm 2005. Điều này tốt cho nông nghiệp do hàm lượng nitơ và photpho cao. Trong 1990/1991, 13% trọng lượng ướt được phun lên 0,13 % diện tích đất; Tuy nhiên, điều này được dự kiến sẽ tăng 15 lần vào năm 2005. Những người ủng hộ nói rằng có một sự cần thiết để kiểm soát này để các vi sinh vật gây bệnh không thâm nhập vào các dòng nước và để đảm bảo rằng không có tích lũy kim loại nặng trong lớp đất trên cùng.[6] Hình 2.4: Bùn sau khi xử lý Thuốc trừ sâu thuốc diệt cỏ Thuốc trừ sâu là một chất hoặc hỗn hợp các chất dùng để tiêu diệt sâu bệnh. Một loại thuốc trừ sâu có thể là một chất hóa học, tác nhân sinh học (như một virus hoặc vi khuẩn), kháng khuẩn, khử trùng hoặc là một thiết bị dùng để chống lại bất kỳ các loại sâu bệnh. Sâu bệnh bao gồm côn trùng, tác nhân gây bệnh, cỏ dại, động vật thân mềm, loài chim, động vật có vú, cá, giun tròn (giun tròn) và vi khuẩn cạnh tranh với con người trong thực phẩm, hủy hoại tài sản, lây lan hoặc là một véc tơ bệnh hoặc gây ra một mối phiền toái. Mặc dù sử dụng thuốc trừ sâu là có ích nhưng cũng có nhược điểm, chẳng hạn như độc tính tiềm tàng đối với con người và các sinh vật khác. Hình 2.5: Thuốc trừ sâu Thuốc diệt cỏ được sử dụng để tiêu diệt cỏ dại, đặc biệt là trên vỉa hè và đường sắt. Chúng tương tự như auxin và hầu hết có thể phân hủy bởi vi khuẩn trong đất. Tuy nhiên, một nhóm có nguồn gốc từ trinitrotoluene (2:4 D và T 2:04:05) có tạp chất dioxin, rất độc hại và gây tử vong ngay cả ở nồng độ thấp. Thuốc diệt cỏ khác là Paraquat. Nó là có độc tính cao nhưng nó nhanh chóng bị giảm nồng độ trong đất do tác động của vi khuẩn và không giết chết động vật đất. Thuốc trừ sâu được sử dụng để đưa các trang trại thoát khỏi tình trạng sâu bệnh phá hoại cây trồng. Các loài côn trùng gây hại không chỉ phá hoại cây chưa thu hoạch mà còn những nơi lưu trữ và ở vùng nhiệt đới, nó được cho rằng, một phần ba tổng sản lượng bị mất trong quá trình lưu trữ thực phẩm. Như với thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu đầu tiên được sử dụng trong thế kỷ XIX là loại vô cơ egParis xanh và các hợp chất khác của asen. Nicotine cũng đã được sử dụng từ cuối thế kỷ XVIII. Hiện nay có hai nhóm chính của thuốc trừ sâu tổng hợp - 1. Organochlorines bao gồm DDT, Aldrin, Dieldrin và BHC. Chúng có giá rẻ để sản xuất, mạnh và bền vững. DDT đã được sử dụng trên quy mô lớn từ năm 1930, với đỉnh điểm là 72.000 tấn được sử dụng năm 1970. Sau đó việc sử dụng nó được giảm do các tác động có hại của nó đến môi trường. Nó đã được tìm thấy trên toàn thế giới trong cá và các loài chim và thậm chí còn phát hiện ra trong tuyết ở Nam Cực. Nó ít tan trong nước nhưng rất hòa tan trong máu. Nó ảnh hưởng đến hệ thần kinh, nội tiết và làm cho vỏ trứng của các loài chim thiếu canxi nên làm cho chúng dễ dàng vỡ. Nó được cho là chịu trách nhiệm cho sự suy giảm của số lượng các loài chim săn mồi như chim ưng biển và chim ưng trong những năm 1950 - bây giờ những loại chim này đang phục hồi. Hình 2.6: Thuốc trừ sâu ảnh hưởng đến môi trường đất Cũng như sự tập trung nồng độ thông qua chuỗi thức ăn, nó được biết đến có thể thâm nhập qua màng thẩm thấu, vì vậy cá hấp thụ nó qua mang. Vì nó có khả năng hòa tan nước thấp, nó có xu hướng ở lại trên bề mặt nước, vì thế sinh vật sống ở đó bị ảnh hưởng nhiều nhất. DDT được tìm thấy trong cá và vì cá tạo thành một phần của chuỗi thức ăn của con người nên đã gây ra mối quan tâm, nhưng mức được tìm thấy trong các mô gan, thận và não ít hơn 1 ppm và chất béo là 10 ppm, đó là dưới mức có thể gây ra thiệt hại. Tuy nhiên, DDT đã bị cấm ở Anh và Mỹ để ngăn chặn việc tiếp tục tích lũy của nó trong chuỗi thức ăn. Các nhà máy của Mỹ tiếp tục bán DDT cho các quốc gia đang phát triển, những quốc gia không có đủ khả năng thay thế bằng các hóa chất đắt tiền và những quốc gia không có quy định nghiêm ngặt về việc sử dụng thuốc trừ sâu. Bảng 2.1: Bảng lượng chất N,P,K sử dụng ở một số nước Rác và chất thải rắn Hiện nay là chưa có quy hoạch lâu dài về bãi chôn lấp, gây mất vệ sinh môi trường; rác thải chưa được phân loại trước khi thu gom, những rác độc hại, nguy hiểm, lây nhiễm bệnh chưa được tách biệt ra khỏi rác chung. Ngoài ra còn thiếu các văn bản pháp lý cũng như các quy định nghiêm ngặt về thải rác, thu gom và xử lý rác. Áp lực dân số cũng thể hiện ở mức độ gia tăng nhanh chóng khối lượng rác thải. Hình 2.7: Rác Dầu trong đất Việc thăm dò và khai thác dầu có tác động xấu lên môi trường đất-đó là hậu quả tất yếu của sự phát triển kinh tế và văn minh xã hội trong thời đại khoa học kỹ thuật. Dầu thô làm ô nhiễm sự sống trên trái đất, theo mưa, lan tràn trên mặt nước. Đất nhiễm dầu gây tác hại nghiêm trọng đến môi trường (tai nạn dầu Neptune và các tàu dầu ở Cát Lái, Nhà Bè, Cần Giờ), làm chậm và giảm tỉ lệ nẩy mầm, làm chậm sự phát triển của thực vật, làm thay đổi sự vận chuyển các chất dinh dưỡng trong môi trường đất. Đối với vật nuôi, chỉ cần một vết xước nhỏ trên da của vật nuôi trong ao hồ bị nhiễm dầu cũng có thể làm cho vật nuôi bị ngộ độc. Người ăn phải những vật nuôi bị ngộ độc dầu cũng sẽ bị ngộ độc. Hình 2.8: Tràn dầu Các dạng khí Quá trình đốt nhiên liệu có chứa S sẽ sinh ra khí SO2 rồi tạo thành ion SO42- ở trong đất.Các NOx trong khí quyển chuyển hóa thành nitrit – NO2, mưa chuyển NO2 vào đất, đất hấp thụ NO và NO2 được oxy hóa tạo thành nitrat trong đất.CO do đốt nhiên liệu chuyển thành CO2 sau đó chuyển thành sinh khối nhờ nấm và vi sinh vật đất.Bụi chì từ khí thải của xe máy dọc hai bên đường thấm vào đất. Hàm lượng chì và kẽm cao ở những khu vực gần mỏ quặng. Thuốc bảo vệ thực vật, trôi theo nước ngầm vào đất hoặc rơi xuống mặt đất, ngấm vào đất, như là kết quả ngoài ý muốn, rồi phản ứng với các chất được hấp thụ khác thành hợp chất gây hại cho vi sinh vật và động vật đất (giun, sâu bọ ). Ðầu ra rất ít vì nhiều chất ô nhiễm sau khi thấm vào đất sẽ lưu lại trong đó. Hiện tượng này khác xa với hiện tượng ô nhiễm nước sông, ở đây chỉ cần chất ô nhiễm ngừng xâm nhập thì khả năng tự vận động của không khí và nước sẽ nhanh chóng tống khứ chất ô nhiễm ra khỏi chúng. Ðất không có khả năng này, nếu thành phần chất ô nhiễm quá nhiều, con người muốn khử ô nhiễm cho đất sẽ gặp rất nhiều khó khăn và tốn nhiều công sức. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM ĐẤT Ở VIỆT NAM Nguyên nhân chính gây ô nhiễm đất ở Việt Nam là : Áp lực tăng dân số đòi hỏi nhu cầu tăng lương thực, thực phẩm ngày càng tăng và phải tăng cường khai thác độ phì nhiêu của đất bằng nhiều biện pháp Tăng cường sử dụng hóa chất như phân bón vô cơ, thuốc trừ sâu, diệt cỏ Sử dụng chất kích thích sinh trưởng làm giảm thất thoát và tạo nguồn lợi cho thu hoạch Mở rộng các hệ tưới tiêu Việc đẩy mạnh đô thị hóa, công nghiệp hóa và mạng lưới giao thông làm chai đất bị ô nhiễm. Ở Việt Nam hiện nay có 33 triệu ha diện tích đất tự nhiên,đang sữ dụng là 22 triệu ha đất,chiếm 68% quỹ đất.Trong đó đất nông nghiệp chiếm ít chỉ chiếm gẩn 9 triệu ha,chiếm khoảng 26,1% quỹ đất tự nhiên.(Theo tổng cục địa chính năm 1999). Với đặc điểm đất đồi chiếm ¾ lãnh thổ,lại nằm trong vùng mưa nhiệt đới tập trung mưa nhiều,các quá trình khoáng hóa xảy ra rất nhanh dễ bị rửa trôi,nghèo chất dinh dưỡng và chất hữu cơ nên rất dễ bị thoái hóa đất.Đất bị thoái hóa rất khó trở lại trạng thái màu mỡ ban đầu,nguyên nhân là do: Quá trình rửa trôi, xói mòn đất: do lượng mưa hàng năm lớn, tập trung 4-5 tháng liên tiếp, đất đồi núi dốc, quá trình này ngày một gia tăng do các hoạt động của con người: cháy rừng, đốt nương rẫy, canh tác không hợp lý. Quá trình hoang mạc hóa:quá trinh tự nhiên-xã hội phá vỡ cân bằng sinh thái đất, thảm thực vật, không khí, nước ở các vùng khô cạnquá trình này xảy ra liên tục, qua nhiều giai đoạn, phá hủy hoàn toàn khả năng dinh dưỡng cũa đất trồng (theo FAO). Một mặt đất ngày càng cạn kiệt,đô thị hóa làm cho đất trồng hạn hẹp.Các vấn đề xã thải gây ô nhiễm nguồn đất vốn đã ít nay càng thiệt hại nhiều hơn, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu không đúng chuẩn qui định giảm hoạt tính sinh học của đất. Nước ta thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá và đương nhiên là kéo theo đô thị hoá. Theo kinh nghiêm của nhiều nước, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng nhanh chóng. Nếu tốc độ tăng trưởng GDP trong vòng 10 năm tới tăng bình quân khoảng 7%/năm, trong đó GDP công nghiệp khoảng 8-9%/năm, mức đô thị hoá từ 23% năm lên 33% năm 2000, năm 2020 lượng ô nhiễm do công nghiệp tăng lên gấp 2,4 lần so với bây giờ, lượng ô nhiễm do nông nghiệp và sinh hoạt cũng có thể gấp đôi mức hiện nay. Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, đã gặp phải nhiều vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng, do các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và sinh hoạt gây ra. Tại thành phố Hồ Chí Minh có 25 khu công nghiệp tập trung hoạt động với tổng số 611 nhà máy trên diện tích 2298 ha đất. Theo kết quả tính toán, hoạt động của các khu công nghiệp này cùng với 195 cơ sở trọng điểm bên ngoài khu công nghiệp, thì mỗi ngày thải vào hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai tổng cộng 1.740.000 m3 nước thải công nghiệp, trong đó có khoảng 671 tấn cặn lơ lửng, 1.130 tấn BOD5. (làm giảm nhu cầu ôxy sinh hoá), 1789 tấn COD (làm giảm nhu cầu ôxy hoá học), 104 tấn Nitơ, 15 tấn photpho và kim loại nặng. Lượng chất thải này gây ô nhiễm cho môi trường nước của các con sông vốn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho một nội địa bàn dân cư rộng lớn, làm ảnh hưởng đến các vi sinh vật và hệ sinh thái vốn là tác nhân thực hiện quá trình phân huỷ và làm sạch các d