Dư lượng chất ô nhiễm phân bón nông nghiệp dư phát thải ra môi trường khí thải mêtan, ô nhiễm nông nghiệp công nghiệp quy mô lớn gây ảnh hưởng đến môi trường.

Nông nghiệp — bao gồm cách chúng ta trồng trọt, chăn nuôi, vận chuyển, chế biến và thậm chí dự trữ thực phẩm và các sản phẩm nông nghiệp — có ảnh hưởng sâu sắc đến trái đất. Ví dụ, khoảng 10 tỷ động vật được nuôi để làm thực phẩm mỗi năm ở Hoa Kỳ. 92,7 triệu mẫu ngô của đất nước này được sử dụng chủ yếu để làm thức ăn chăn nuôi và sản xuất ethanol. Số lượng lớn phân bón và thuốc trừ sâu đi vào các hoạt động đó (và tất cả phân thải ra ngoài) chỉ là một vài ví dụ về ô nhiễm liên quan đến nông nghiệp. Dưới đây là hướng dẫn của bạn để hiểu rõ về nhiều tác động đa dạng của các phương pháp canh tác nông nghiệp.

1. Ô nhiễm nông nghiệp là gì?

Ô nhiễm nông nghiệp là ô nhiễm mà chúng ta thải ra môi trường dưới dạng phụ phẩm của quá trình trồng trọt và chăn nuôi, cây lương thực, thức ăn gia súc và cây làm nhiên liệu sinh học.

2. Lịch sử của nông nghiệp, công nghiệp

Trong phần lớn lịch sử của chúng ta, con người là những người săn bắt và hái lượm. Chúng ta đánh cá dưới đại dương, săn bắn trên đất liền và thu thập các loại trái cây, hạt giống và thực vật mọc hoang. Nền nông nghiệp hiện đại ra đời chỉ 12.000 năm trước, khi chúng ta bắt đầu trồng lúa mì và lúa mạch hoang dã ở vùng lưu vực Trung Đông và Địa Trung Hải, và chăm sóc những cánh đồng lúa đầu tiên trong các đầm lầy của Trung Quốc. Nông nghiệp đã thay đổi cách sống của chúng ta, mang lại cho chúng ta nguồn cung cấp lương thực ổn định hơn, sự phát triển các nền văn minh và hỗ trợ sự bùng nổ dân số loài người theo cấp số nhân.Trong hàng ngàn năm kể từ đó, nông nghiệp đã trải qua sự phát triển vượt bậc, có nghĩa là con người đã dành ra ngày càng nhiều đất để trồng lương thực. Trên thực tế, lượng đất được sử dụng cho nông nghiệp đã tăng gần gấp sáu lần chỉ trong vài thế kỷ, từ năm 1700 đến năm 1980. Trong những thập kỷ gần đây, chúng ta cũng đã công nghiệp hóa hoàn toàn các phương pháp của mình và phát triển các loài cây trồng có khả năng phục hồi (và năng suất cao hơn). Chính sự tăng trưởng về năng suất — còn được gọi là mở rộng theo chiều dọc — được cho là nhờ vào năng suất tăng vọt và giảm chi phí thực phẩm. Nhưng nhiều công cụ hỗ trợ nền nông nghiệp hàng hóa khối lượng lớn, đầu vào cao này cũng đã góp phần gây ra ô nhiễm nông nghiệp rất lớn.

3. Nguyên nhân gây ô nhiễm nông nghiệp là gì?

Ô nhiễm nông nghiệp có nhiều nguồn khác nhau. Phân bón gốc nitơ tạo ra khí nhà kính và có thể gây quá tải cho các tuyến đường thủy với các chất ô nhiễm nguy hiểm; thuốc trừ sâu hóa học với các tác động độc hại khác nhau có thể gây ô nhiễm không khí và nước của chúng ta hoặc cư trú trực tiếp trên thực phẩm của chúng ta. Đôi khi chúng ta có thể nhìn thấy rõ ràng (hoặc thậm chí ngửi thấy) sự ô nhiễm và nguồn gốc của nó, như phân từ một trang trại. Ngoài ra, chất ô nhiễm có thể gián tiếp hơn, như khí mê-tan – một chất góp phần quan trọng khác vào sự nóng lên toàn cầu – thải ra qua hệ tiêu hóa của bò. Ô nhiễm nông nghiệp thường được chia thành hai loại: ô nhiễm do chăn nuôi và ô nhiễm do trồng trọt, bao gồm thức ăn chăn nuôi, thực phẩm cho con người và cây nhiên liệu sinh học.

4. Ô nhiễm Nông nghiệp Động vật

Trong hầu hết lịch sử, thịt được coi là một thứ xa xỉ. Nhưng trong thế kỷ qua, nhu cầu tiêu thụ và tiêu thụ thịt, sữa và trứng của chúng ta cũng tăng theo thời gian. Từ năm 1961 đến năm 2014, tiêu thụ thịt trên toàn cầu đã tăng gấp đôi, từ mức trung bình 44 lên 95 pound/người mỗi năm. Người Mỹ hiện tiêu thụ nhiều hơn: ước tính khoảng 225pound thịt đỏ và gia cầm mỗi người năm 2022, theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA).

Ô nhiễm nước chăn nuôi

Gia súc và gia cầm được trồng ở Hoa Kỳ tạo ra gần 1,4 tỷ tấn phân hàng năm, hay gần gấp 5 lần lượng chất thải của toàn bộ dân số Hoa Kỳ. Tất cả chất thải chăn nuôi trang trại đó cần phải đi đâu đó. Nhưng CAFO không xử lý chất thải động vật giống như cách chúng ta xử lý chất thải của con người. Chất thải này không được xử lý, nó được vứt bừa bãi trên đất hay xả thải ra các kênh rạch sông hay đưa vào dòng nước thải qua hệ thống cống rãnh của thành phố. Các chuyên gia đề có những chỉ định lượng phân mà cây trồng có thể sử dụng, nhưng trên thực tế, người dân thường dùng quá nhiều phân – vì vậy lượng phân này được bón vượt quá tỷ lệ hấp thụ tự nhiên của mặt đất, dẫn đến nước chảy tràn vào nguồn nước. Tệ hơn nữa, trước khi được bón vào đất, phân thường nằm ngay trong những vùng đất trũng to như cái đầm. Các đầm này chứa một thứ hầm độc hại chứa dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất và vi khuẩn phân hủy chất thải. Chúng thường không có đường viền và dễ bị tràn, rò rỉ, làm cho các chất bên trong ngấm vào đất và nước ngầm. (Những cơn bão lớn như Bão Florence, đã tàn phá bờ biển Bắc Carolina, khiến khả năng tràn và ô nhiễm trên diện rộng thậm chí còn nhiều hơn.) Và một khi hỗn hợp này, chứa đầy phốt pho và nitơ, xâm nhập vào một vùng nước, nó sẽ gây ra một phản ứng theo tầng được gọi là phú dưỡng, hoặc sự phát triển quá mức có tính hủy diệt của tảo.

Các vấn đề tương tự cũng nảy sinh với chất thải của gia cầm, chủ yếu là chất độn chuồng khô — sự kết hợp của các vật liệu lót chuồng của chim (chẳng hạn như dăm bào), phân và lông rời của chúng — được chứa trong các ụ đất khổng lồ lộ ra ngoài. Bởi vì phân gà chứa một tỷ lệ phốt pho cao hơn so với phân động vật khác, nó cũng dễ gây hại cho các đường nước với sự chảy tràn của phốt pho.

Ô nhiễm không khí chăn nuôi

Gia súc và phân của chúng cũng gây ô nhiễm không khí của chúng ta: Chỉ riêng việc quản lý phân chuồng đã chiếm 12% tổng lượng phát thải khí nhà kính nông nghiệp ở Hoa Kỳ và 14,5% trên toàn cầu. Phân chuồng thải ra amoniac, sau đó kết hợp với các chất ô nhiễm không khí khác, như nitơ oxit và sunfat, để tạo ra các hạt rắn nhỏ và nó có thể gây ra chết người. Con người chúng ta hít phải những hạt này, có thể gây ra các bệnh về tim và phổi và được cho là nguyên nhân gây ra ít nhất 3,3 triệu ca tử vong mỗi năm trên toàn cầu và 17.900 ca tử vong ở Hoa Kỳ tính đến năm 2021. Ngoài ra, chất thải lợn nói riêng đã được gọi là những người sống gần CAFO vì mùi hôi của nó.

Kháng thuốc kháng sinh

Việc sử dụng rộng rãi thuốc kháng sinh trong sản xuất thịt của động vật không bị bệnh đang góp phần vào cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng về tình trạng kháng kháng sinh. Gần 2/3 kháng sinh quan trọng đối với y học của con người ở Hoa Kỳ được bán để sử dụng cho gia súc chứ không phải cho người. Việc sử dụng thường xuyên các loại thuốc này trong thức ăn và nước uống của động vật trang trại để giúp chúng sống sót trong điều kiện thường xuyên đông đúc, mất vệ sinh và căng thẳng tại CAFO góp phần làm gia tăng và sinh sôi các vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. Sau đó, những vi khuẩn này có thể lây lan từ CAFO qua không khí và nước, bao gồm cả nước được sử dụng để tưới cây trồng, và có thể kết thúc trong chất thải động vật được sử dụng để bón cây trồng. Thịt bị ô nhiễm và quần áo, giày dép của nông dân cũng có thể lây lan vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh này vào cộng đồng của chúng ta. Vi khuẩn kháng thuốc thậm chí có thể “dạy” khả năng chống lại các vi khuẩn khác và quá trình này có thể diễn ra ở bất cứ nơi nào tìm thấy vi khuẩn, kể cả trong nhà và ruột của chúng ta. Mức độ phơi nhiễm đối với người lao động và các cộng đồng liền kề với trang trại là đặc biệt cao. Vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh là một trong những mối đe dọa sức khỏe nghiêm trọng nhất mà chúng ta phải đối mặt ngày nay. Người ta ước tính rằng 1,27 triệu người chết mỗi năm trên toàn thế giới do hậu quả trực tiếp của nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh và những vi khuẩn như vậy cũng đóng một vai trò trong tổng số 4,95 triệu ca tử vong. Và các quan chức y tế công cộng cảnh báo rằng cuộc khủng hoảng sẽ chỉ trở nên tồi tệ hơn nếu chúng ta tiếp tục lạm dụng và lạm dụng các loại thuốc này.

5. Ô nhiễm nông nghiệp cây trồng

Nông nghiệp công nghiệp cho phép chúng ta sản xuất thừa ngũ cốc, trái cây và rau quanh năm (mặc dù khoảng 38% diện tích đất canh tác trên hành tinh chỉ được sử dụng để chăn thả gia súc và trồng thức ăn cho chúng). Thật không may, năng suất này đi kèm với một cái giá.

Phân bón dựa trên nitơ

Phân bón gốc nitơ đã là một nhân tố chính thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa nông nghiệp trong thế kỷ qua, cho phép sản xuất đạt năng suất cao, ngay cả trên những vùng đất quá hạn. Nhưng phân bón có những mặt trái nghiêm trọng đối với nguồn cung cấp nước và khí hậu của chúng ta.

Nitơ là thành phần cơ bản của cây trồng, và đất khỏe mạnh sẽ sử dụng nitơ một cách hiệu quả. Nhưng khi độc canh, đất trở nên cạn kiệt chất dinh dưỡng, đòi hỏi người nông dân phải cố gắng tái tạo đất thông qua các hoạt động như trồng cây che phủ hoặc, nếu không, phải chuyển sang đất canh tác nhiều hơn. Việc phát minh ra nitơ tổng hợp vào thế kỷ 20 (và sau đó việc sử dụng nó tăng vọt nhanh chóng) đã loại bỏ yếu tố hạn chế này và cho phép sự bùng nổ của các phương thức canh tác công nghiệp, thâm dụng hóa chất. Vào năm 1964, nông dân Hoa Kỳ đã bón khoảng 4,3 triệu tấn nitơ cho cây trồng của họ mỗi năm. Đến năm 2018, nó đã tăng gấp đôi lên khoảng 8 triệu tấn nitơ, không bao gồm kali hoặc phân phốt phát, được sử dụng trên khắp các vùng nông nghiệp chính của đất nước.

Các dạng tổng hợp của nitơ khác với nitơ tự nhiên trong bầu khí quyển của chúng ta theo một số cách. Nitơ tự nhiên, được gọi là N2, khó sử dụng hơn đối với thực vật, đòi hỏi các vi khuẩn cụ thể giúp làm cho nó có khả năng sinh học. Nhưng phân bón tổng hợp được tạo thành từ amoniac dựa trên nitơ và hydro (NH3) có thể được sử dụng trực tiếp cho cây trồng. Việc chuyển hóa N2 thành NH3 thông qua các quá trình hóa học là tiêu tốn nhiều tài nguyên, và dạng nitơ này cũng dễ phản ứng với những thứ khác trong môi trường chứ không chỉ thực vật. Ngoài ra, khi lượng nitơ dư thừa đi vào khí quyển (như thường xảy ra khi bón phân với khối lượng lớn), nó có thể trở thành nitơ oxit, một loại khí nhà kính mạnh, hoặc nitơ oxit, góp phần tạo ra sương mù trên mặt đất.

Dòng chảy chất dinh dưỡng

Chỉ riêng tác động của khí hậu cũng đủ là lý do để chúng ta cai nghiện phân bón tổng hợp, nhưng những hóa chất này có một nhược điểm môi trường lớn khác: chất dinh dưỡng chảy tràn. Dòng chảy xảy ra khi vật chất giàu dinh dưỡng như phân bón hoặc phân chuồng, chứa đầy nitơ và phốt pho, đi vào các sông, đại dương và hồ gần đó, tàn phá các hệ sinh thái nước ngọt và biển của chúng ta. Mưa lớn có thể kích hoạt dòng chảy, cũng như xói mòn đất. Đây là cách hoạt động: Sự dư thừa chất dinh dưỡng trong hệ thống nước gây ra sự phát triển quá mức của tảo. Khi tảo chết đi, vi khuẩn hiếu khí sẽ phân hủy chúng, tiêu thụ oxy trong quá trình này và làm chết đói các sinh vật biển khác. Tảo phát triển quá mức cũng có thể chặn ánh sáng mặt trời, phá vỡ hệ sinh thái bên dưới bề mặt nước vốn dựa vào mặt trời để cung cấp năng lượng.

Kết quả có thể rất ấn tượng: Dòng chảy chất dinh dưỡng đã tàn phá Vịnh Chesapeake từng phát triển mạnh, giết chết một số lượng lớn cá và động vật có vỏ ở cửa sông. Mỗi mùa hè, lượng phân và phân bón cao từ sông Mississippi tràn vào Vịnh Mexico, gây ra một “vùng chết” tái diễn rộng hàng nghìn dặm. Và trong những năm gần đây, tảo nở hoa dai dẳng, giống như thủy triều đỏ sản sinh ra chất độc, đã tàn phá các cộng đồng ven biển ở Florida, tồn tại lâu qua các mùa điển hình của chúng và giết chết sinh vật biển hàng loạt.

Ô nhiễm do dòng chảy (được gọi là ô nhiễm nguồn phi nông nghiệp) là nguồn gây hại hàng đầu đối với chất lượng nước đối với các sông suối khảo sát, lớn thứ ba đối với hồ và lớn thứ hai đối với đất ngập nước; đối với đại dương, người ta ước tính rằng một con số khổng lồ 80% ô nhiễm biển đến từ đất liền. Nhưng bắt nguồn từ nó là trong tầm kiểm soát của chúng tôi. Nông dân có thể giảm thiểu đáng kể lượng chất dinh dưỡng chảy tràn bằng cách tuân theo các thực hành tốt nhất về phân bón, cũng như áp dụng các chiến lược nông nghiệp tái sinh, chẳng hạn như cải thiện sức khỏe của đất thông qua trồng cây che phủ và cải thiện chất lượng nước bằng cách trồng cây đệm lót ven suối.

Thuốc trừ sâu hóa học

Nông dân thường xuyên sử dụng thuốc trừ sâu — thuốc diệt cỏ, thuốc diệt côn trùng, thuốc diệt loài gặm nhấm và thuốc diệt nấm — để loại bỏ cỏ dại, côn trùng, động vật gặm nhấm và nấm không mong muốn. Nhưng những hóa chất độc hại này có tác dụng phụ nghiêm trọng. Những hóa chất này có thể gây ra nhiều bệnh mãn tính như rối loạn nội tiết (hormone) và thần kinh và ung thư. Do cơ thể còn đang phát triển nên trẻ em đặc biệt dễ bị phơi nhiễm và phải đối mặt với những tác động xấu nhất đến sức khỏe. Một số loại thuốc trừ sâu độc hại nhất, như chlorpyrifos, có liên quan đến sự chậm phát triển, chỉ số thông minh thấp hơn và khuyết tật học tập.

Kể từ khi trở nên phổ biến trong thế kỷ qua, thuốc trừ sâu được phát hiện thường xuyên ở 88% các con sông và suối của chúng ta. Hơn 90% người Mỹ có thuốc trừ sâu trong cơ thể chúng ta, lưu thông đến tất cả các cơ quan và hệ thống, nơi chúng có thể gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Người làm nông đặc biệt dễ bị phơi nhiễm, tiếp xúc với thuốc trừ sâu khi phun thuốc trên đồng ruộng, hít phải thuốc trừ sâu “trôi dạt” và phơi nhiễm cho gia đình họ qua ô nhiễm trên quần áo của họ. Cư dân nông thôn nói chung có thể tiếp xúc với nước, không khí và thực phẩm bị ô nhiễm.

Ngoài việc có hại cho sức khỏe con người, thuốc trừ sâu như neonics cũng có hại cho các loài thụ phấn. Các quần thể côn trùng, chẳng hạn như bướm vua mang tính biểu tượng và các loài ong bản địa như ong vò vẽ gỉ, đã giảm mạnh trong những thập kỷ gần đây, một phần do những chất độc phổ biến này. Nhưng dưới áp lực từ các nhà sản xuất thuốc trừ sâu và các nhà vận động hành lang trong ngành, các chính phủ thường chậm cấm hoặc thậm chí hạn chế việc sử dụng các sản phẩm này. Thay vào đó, họ chọn loại bỏ rủi ro cho người tiêu dùng, cộng đồng nông thôn và công nhân nông nghiệp.

6. Dấu carbon của thịt

Nếu chúng ta muốn ngăn chặn những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu, chúng ta phải giải quyết dấu vết ô nhiễm carbon quá lớn của thịt. Hiện tại, nông nghiệp chiếm khoảng 11% lượng khí thải của Hoa Kỳ và trong đó, 36% đến từ việc chăn nuôi, cho ăn và quản lý gia súc.

Lên men ruột non

Đó là một cái tên ưa thích của một hiện tượng không mấy lạ mắt: ợ hơi bò và đầy hơi. Lên men đường ruột là một phần của quá trình tiêu hóa của động vật nhai lại như bò, cừu và dê. Vi khuẩn đường ruột phân hủy và lên men thức ăn dạng sợi, như cỏ, tạo ra khí mê-tan, có sức mạnh làm ấm hành tinh gấp 28 đến 34 lần cacbon. Những phát thải đó cộng lại: Lên men đường ruột là nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp, đóng góp gần 179 triệu tấn khí thải carbon dioxide tương đương.

Caloric không hiệu quả

Sự kém hiệu quả về calo của thịt bò dẫn đến giá các-bon cao của nó. Cần nhiều thức ăn, nước và đất để sản xuất thịt bò hơn là để sản xuất trái cây và rau quả. Và thức ăn chăn nuôi thường được trồng bằng cách sử dụng thuốc trừ sâu cũng như phân bón, cả hai đều được làm bằng nhiên liệu hóa thạch. Tất cả những yếu tố này cộng lại có nghĩa là chế độ ăn thịt tạo ra khí nhà kính nhiều hơn 59% so với chế độ ăn chay, theo Viện Y tế Quốc gia, với thịt bò gây hại cho khí hậu của chúng ta gấp 34 lần so với các loại đậu như đậu và đậu lăng, tính theo trọng lượng. Ngoài ra, trồng các loại cây như cây họ đậu giúp cô lập nhiều nitơ hơn trong đất, trong khi ủ phân bò thải ra nhiều khí mêtan và nitơ oxit hơn vào không khí.

Thay đổi sử dụng đất

Chuyển đổi mục đích sử dụng đất để chăn nuôi nhiều gia súc hơn mang lại một tác động một hai đến môi trường. Không chỉ nông nghiệp động vật sử dụng nhiều tài nguyên và gây ô nhiễm, mà việc dọn sạch đất trước đây là rừng và các thảm thực vật khác đồng nghĩa với việc giải phóng các-bon dự trữ vào môi trường và phá hủy các hệ sinh thái đa dạng. Ví dụ, việc chăn thả gia súc đang tàn phá rừng nhiệt đới Amazon, chiếm gần 80% số vụ phá rừng ở mọi quốc gia Amazon. Và Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) đã phát hiện ra rằng gần 90% nạn phá rừng trên toàn cầu là vì nông nghiệp – với 40% là để chăn thả gia súc. Bảo vệ các bể chứa carbon dày đặc như khu rừng nhiệt đới này là rất quan trọng để giảm lượng khí thải carbon của chúng ta và chống lại biến đổi khí hậu.

7. Giảm ô nhiễm nông nghiệp công nghiệp

Đến năm 2050, dân số toàn cầu sẽ đạt gần 10 tỷ người. Liệu chúng ta có thể nuôi sống tất cả những người này mà không sử dụng quá nhiều tài nguyên thiên nhiên của chúng ta hoặc phá hủy hành tinh trong quá trình này không? Điều đó có thể xảy ra, nhưng chúng ta sẽ phải tạo ra những thay đổi đáng kể trong cách chúng ta phát triển, chăn nuôi và ăn uống.

Source: https://www.nrdc.org/stories/industrial-agricultural-pollution-101#whatis