Lun vn thc s, 2010

T Th Hng

LI CAM N!
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân
thành tới PGS.TS. Đỗ Quang Huy, giảng viên khoa Môi trờng, Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Thầy đã giao đề tài và hớng
dẫn em tận tình, cho em những kiến thức và kinh nghiệm quí báu, tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Môi trờng đã nhiệt
tình truyền thụ cho em những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập
tại trờng. Bên cạnh đó cũng xin chân thành cảm ơn sự cộng tác nhiệt tình
của Cử nhân Nguyễn Thị Hồng Linh K 51 Công nghệ Môi trờng Đại
học Khoa học Tự Nhiên.
Em cũng xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và cán
bộ công nhân viên Trung tâm Giáo dục và Phát triển sắc kí khí Đại học
Bách Khoa Hà Nội, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất Bộ Tài
nguyên và Môi trờng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em có cơ hội đợc học hỏi
và hoàn thành luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình và các bạn bè đã luôn là
chỗ dựa tinh thần và là nguồn động viên to lớn đối với tôi trong cuộc sống và
trong quá trình học tập.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2010
Học viên
Tạ Thị Hồng

K16, Khoa Mụi trng

H Khoa hc T nhiờn, HQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DDT

:

Diclodiphenyltricloetan

DDD

:

Diclodiphenyldicloetan

DDE

:

Diclodiphenydicloetylen

ECD

:


Đetectơ cộng kết điện tử (Electron Capture Detector)

EPA

:

Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (Environmental Protection Agency)

FAO

:

Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization)

FID

:

Đetectơ ion hóa ngọn lửa (Flame Ionization Detector)

GC

:

Sắc kí khí (Gas Chromatography)

HCBVTV:

Hóa chất bảo vệ thực vật


IARC

Hiệp hội quốc tế về nghiên cứu ung thư

:

(International Agency for Reseach on Cancer)
IUPAC :

Hiệp hội quốc tế các nhà hóa học thuần túy và ứng dụng
(International Union of Pure and Applied Chemists)

LD50

:

Liều gây chết 50% vật thí nghiệm (Lethal Dose)

POPs

:

Hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (Persistant Oganic Pollutants)

ppb

:

Phần tỉ (part per billion)


ppm

:

Phần triệu (part per million)

WWF

:

Quỹ động vật hoang dã thế giới (World Wildlife Fund)

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1...................................................................................................................3
TỔNG QUAN...............................................................................................................3

1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật................................................3
1.2. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất nghiên cứu...............6
1.3. Ứng dụng của DDT................................................................................10

1.4. Hiệu ứng sinh học của DDT ................................................................12
1.5. Sự tồn lưu của DDT trong môi trường đất.........................................15
1.6. Độc tính của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng...........19
1.7. Tình hình sử dụng DDT ở Việt Nam và trên thế giới......................27
1.8. Đặc trưng vùng lấy mẫu nghiên cứu ..................................................32
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................37
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................37

2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu.....................................................37
2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................41
2.3. Thực nghiệm..........................................................................................47
CHƯƠNG 3.................................................................................................................56
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................................56

3.1. Đường chuẩn của DDT, DDE và DDD...............................................56
3.2. Độ thu hồi các chất của phương pháp chuẩn bị mẫu và phương
pháp phân tích...............................................................................................59
3.3. Phân tích DDT và chất chuyển hóa của DDT trong các mẫu thực tế
........................................................................................................................60
3.4. So sánh sự tồn lưu của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng
trong các khu vực nghiên cứu......................................................................68
3.5. Sự biến đổi của DDT trong đất tại Bắc Ninh....................................71
3.6. Đề xuất phương pháp sinh học để cải tạo đất bị ô nhiễm DDT....72

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010


Tạ Thị Hồng

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ..............................................................................74

Kết luận.........................................................................................................74
Khuyến nghị..................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................77
PHỤ LỤC.................................................................................................................80

DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1...................................................................................................................3
TỔNG QUAN...............................................................................................................3

1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật................................................3
1.2. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất nghiên cứu...............6
1.3. Ứng dụng của DDT................................................................................10
1.4. Hiệu ứng sinh học của DDT ................................................................12
1.5. Sự tồn lưu của DDT trong môi trường đất.........................................15
1.6. Độc tính của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng...........19
1.7. Tình hình sử dụng DDT ở Việt Nam và trên thế giới......................27
1.8. Đặc trưng vùng lấy mẫu nghiên cứu ..................................................32
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................37
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................37

2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu.....................................................37
2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................41
2.3. Thực nghiệm..........................................................................................47
CHƯƠNG 3.................................................................................................................56

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................................56

3.1. Đường chuẩn của DDT, DDE và DDD...............................................56

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

3.2. Độ thu hồi các chất của phương pháp chuẩn bị mẫu và phương
pháp phân tích...............................................................................................59
3.3. Phân tích DDT và chất chuyển hóa của DDT trong các mẫu thực tế
........................................................................................................................60
3.4. So sánh sự tồn lưu của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng
trong các khu vực nghiên cứu......................................................................68
3.5. Sự biến đổi của DDT trong đất tại Bắc Ninh....................................71
3.6. Đề xuất phương pháp sinh học để cải tạo đất bị ô nhiễm DDT....72
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ..............................................................................74

Kết luận.........................................................................................................74
Khuyến nghị..................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................77
PHỤ LỤC.................................................................................................................80

K16, Khoa Môi trường


ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

MỞ ĐẦU
Theo sự phát triển của nhân loại, các nhà khoa học đã tìm thấy hàng chục
nghìn loại hóa chất có giá trị sử dụng trong sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm có ích
phục vụ cho đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người. Khi tạo ra một loại chất
mới nói chung và các loại hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) nói riêng, người ta
thường xem xét đến tác dụng có ích trong việc chống lại côn trùng, bảo vệ các kho
chứa lương thực, chống dịch bệnh, nâng cao năng suất cây trồng,… mà chưa quan
tâm đúng mức tới những mặt trái, cũng như hệ lụy mà chúng để lại cho môi trường
sống sau này. Vì vậy vấn đề môi trường đã và đang trở thành mối quan tâm hàng
đầu của các quốc gia, các tổ chức xã hội và các nhà khoa học trên thế giới. Bảo vệ
môi trường sống trên trái đất đặt ra trước mắt loài người những thách thức cho cả
hiện tại và tương lai.
Việt Nam, cũng như nhiều nước khác trên thế giới đang tồn tại các vấn đề về
ô nhiễm bởi một số hóa chất bảo vệ thực vật thuộc nhóm POPs, điển hình là Diclo
Diphenyl Tricloroetan (DDT). Ở Việt Nam, DDT được sử dụng với khối lượng lớn,
chủ yếu dùng làm thuốc trừ sâu và thuốc diệt muỗi. Theo kết quả từ dự án điều tra
của Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, thuộc Bộ Tư lệnh Hoá học, kiểm kê
ban đầu về tổng lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng, quá hạn cần tiêu huỷ hiện
nay trên phạm vi toàn quốc là khoảng 300 tấn, trong đó có khoảng 10 tấn DDT.
Lượng hóa chất này đã, đang và sẽ tiếp tục gây ô nhiễm môi trường ở nhiều khu
vực gây ảnh hưởng có hại tới sức khỏe của người dân.
Ở Bắc Ninh, một lượng đáng kể DDT vẫn còn tồn lưu trong các kho thuốc
bảo vệ thực vật trước đây, tiếp tục gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường

đất. DDT tồn tại trong môi trường đất, chuyển hóa thành dạng DDD, DDE và cuối
cùng bị trầm tích hóa và tích lũy lâu dài trong môi trường nước. DDD, DDE là các
sản phẩm biến đổi từ DDT có độc tính cao hơn, do vậy các chất này luôn được tìm
thấy cùng với DDT trong các thành phần của môi trường. Bởi vậy, sinh vật sống

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

thường bị nhiễm độc đồng thời các chất trên. Mỗi chất lại có 3 đồng phân do vị trí
liên kết khác nhau của nguyên tử Cl trong phân tử của chúng, trong đó các đồng
phân phổ biến nhất là p,p’- DDT, p,p’- DDE và p,p’- DDD. Vì lẽ đó, đánh giá dư
lượng DDT thông qua DDT và các sản phẩm chuyển hóa của nó trong môi trường
đất là có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao phục vụ cho công tác bảo vệ môi
trường.
Từ ý nghĩa đó thực tiễn đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu:”Đánh
giá dư lượng DDT và một số sản phẩm chuyển hóa của DDT trong môi trường
đất (khảo sát một số vùng tại huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh)”.
Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu một số vấn đề sau:
- Phân tích, đánh giá dư lượng của DDT và sản phẩm chuyển hóa của DDT
(DDD, DDE) trong môi trường đất tại vùng chọn nghiên cứu thuộc huyện Tiên Du,
tỉnh Bắc Ninh;
- Cùng với việc xác định độ ẩm, độ pH, lượng cacbon hữu cơ và các thành
phần khoáng sét trong đất của vùng nghiên cứu và lượng DDT, DDD, DDE đánh
giá ảnh hưởng của tính chất vật lý của đất;

- Trên cơ sở các số liệu phân tích thu thập và số liệu phân tích xác định
được, rút ra mối liên hệ giữa DDT và sự có mặt của DDD, DDE trong môi trường
đất;
- Đề xuất phương pháp sinh học đơn giản, tiết kiệm để cải tạo đất bị ô nhiễm
DDT.
Phần thực nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Giáo dục và Phát triển sắc
ký – Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất – Bộ
Tài nguyên Môi trường.

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
Theo Công ước Stockholm, thông qua ngày 22/5/2001 tại Stockholm, Thụy
Điển, có 12 họ chất hữu cơ được xếp vào loại các chất gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng đến môi trường. Các chất đó là Aldrin, Cloran, Diclodiphenyl
tricloetan, Dieldrin, Endrin, Heptaclo, Mirex, Toxaphen, Hexaclobenzen,
Polyclobiphenyl, Dibenzo – p – dioxin và Dibenzofuran. Trong khuôn khổ của luận
văn, DDT được lựa chọn để nghiên cứu và đánh giá sự chuyển hóa của chúng trong
môi trường đất.
1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật
Cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA - Environmental Protection Agency)
định nghĩa hóa chất bảo vệ thực vật là chất hay hỗn hợp các chất được dùng với

mục đích ngăn chặn, tiêu diệt, đẩy lùi, hay làm giảm thiệt hại của bất kì vật gây hại
nguy hiểm nào.
Theo Bill Freedman (1993), HCBVTV là những chất hay hợp chất được sử
dụng để bảo vệ con người khỏi những sinh vật gây bệnh, bảo vệ cây trồng khỏi sự
cạnh tranh với những loài cây có hại mọc tràn lan (như cỏ dại), bảo vệ mùa màng
và kho dự trữ khỏi sự phá hoại của nấm, côn trùng, ve và các loài gặm nhấm.
Theo định nghĩa của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO - Food and
Agriculture Organization, 1986), HCBVTV là bất kỳ một chất hay một hợp chất có
tác dụng dự phòng hoặc tiêu diệt, kiểm soát các sâu bọ gây hại và kiểm soát các
vectơ gây bệnh cho người và động vật, các loại côn trùng khác nhau của cộng đồng
hay động vật có hại trong quá trình chế biến, dự trữ, xuất khẩu, tiếp thị lương thực,
sản phẩm nông nghiệp, gỗ và các sản phẩm, thức ăn gia súc hoặc phòng chống các
loại côn trùng, ký sinh trùng ở trong hoặc ngoài cơ thể gia súc.

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

HCBVTV nói chung là các hóa chất độc và được phân loại tùy theo khả
năng gây ảnh hưởng của chúng, theo đó HCBVTV có thể phân thành 3 loại sau:
- Thuốc trừ cỏ dại (Herbicides)
- Thuốc trừ sâu rầy (Insecticides)
- Thuốc trừ nấm mốc (Fungicides)
Các loại HCBVTV xâm nhập vào cơ thể con người theo nhiều con đường
khác nhau:

- Qua các lỗ chân lông ở ngoài da
- Qua đường tiêu hóa (theo thức ăn hoặc nước uống)
- Qua đường hô hấp
Trung tâm kiểm định HCBVTV đã báo cáo về tình trạng ô nhiễm thuốc trừ
sâu rầy ở Việt Nam và chỉ ra rằng dư lượng thuốc trừ sâu Methamidophos (loại
HCBVTV cơ photpho) còn lại sau khi rửa sạch rau tươi vẫn vượt quá mức cho
phép và có thể gây ngộ độc. Dư lượng thuốc trên trong cải ngọt là 315,3 mg/kg; sau
khi rửa sạch và nấu chín loại rau này dư lượng thuốc còn 0,183 mg/kg, vượt quá 46
lần mức cho phép ăn được của một người nặng 50 kg. Kết quả phân tích 256 mẫu
rau lấy ở chợ Mai Xuân Thưởng, Cầu Muối, Bà Chiểu năm 1996 cho thấy, 57% số
mẫu có dư lượng Methamidophos vượt mức cho phép từ 50 lần trở lên (Thông tấn
xã Việt Nam 7/98).
Tùy theo vùng sinh sống con người có thể bị nhiễm độc trực tiếp hay gián
tiếp các HCBVTV theo các con đường khác nhau; người dân sống trong vùng nông
nghiệp chuyên canh về lúa thường bị nhiễm độc qua đường nước; người dân sống ở
vùng chuyên canh về thực phẩm xanh, như các loại hoa màu, thường bị nhiễm qua
đường hô hấp nhiều nhất; người dân sử dụng các thực phẩm đã bị nhiễm độc
thường bị nhiễm thông qua chuỗi thức ăn.
Theo thống kê bảng 1, Việt Nam đã sử dụng khoảng 200 loại thuốc trừ sâu,
83 loại thuốc trừ bệnh, 52 loại thuốc trừ cỏ, 8 loại thuốc diệt chuột và 9 loại thuốc

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng


kích thích sinh trưởng, ngoài ra còn có một số lượng không nhỏ các loại HCBVTV
khác đã được nhập trái phép vào nước ta [2].
Bảng 1. Khối lượng HCBVTV được sử dụng ở Việt Nam từ 1991-1994

Thuốc
trừ sâu
Thuốc
trừ bệnh
Thuốc
diệt cỏ
Thuốc
khác
Tổng số

17590

82,20

18100

74,13

17700

69,15

20500

68,33


2700

12,60

2800

11,50

3800

14,84

4650

15,50

500

3,30

2600

10,65

3050

11,91

3500


11,70

410

1,90

915

3,75

1050

4,10

1350

4,50

24415

100

25600

21400

100

100


30

100

Do tính độc hại, bền vững, khó bị phân huỷ trong môi trường và khả năng
tích tụ trong môi trường đất, nước nên hậu quả của HCBVTV gây ra đối với con
người rất lớn: nguyên nhân gây ra các bệnh ung thư, các bệnh sinh ra do biến đổi
gen có thể di truyền cho các thế hệ sau.
Vì vậy kiểm soát các loại HCBVTV là vấn đề cần được quan tâm đúng mức
và phải thực hiện thường xuyên.

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

1.2. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất nghiên cứu
1.2.1. Tên gọi của DDT
DDT được tổng hợp vào năm 1874, nhưng mãi đến năm 1939, bác sĩ Paul
Hermann Muller (Thụy Sỹ) mới xác nhận DDT là một hóa chất hữu hiệu trong việc
trừ sâu rầy; khi đó DDT được xem như là một thần dược và không có ảnh hưởng
nguy hại đến con người. Khám phá trên mang lại cho ông giải Nobel về y khoa
năm 1948 và từ đó DDT đã được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới cho việc khử
trùng và kiểm soát mầm mống gây bệnh sốt rét.
● Công thức phân tử của DDT: C14H9Cl5; khối lượng phân tử: 354,5 đvC;
● Công thức cấu tạo:

Cl
Cl
Cl

C

Cl

C

Cl

H
+ Danh pháp
- Tên hóa học thường gọi: Diclodiphenyltricloetan (DDT)
- Tên theo Liên hiệp hội hóa học và ứng dụng quốc tế
(IUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry):
1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane
- Tên thương mại: Intox, Esxit, Dicophane, Neocid...
DDT gồm có các đồng phân o,p’-DDT (hoặc 2,4-DDT) chiếm 24-25%, p,p’DDT (hoặc 4,4-DDT) chiếm 75-76%; và o,o'-DDT (lượng vết). Trong số này chỉ
có p,p’-DDT là có tác dụng diệt trừ sâu bệnh [18].

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng


H Cl

H

C

Cl
Cl

C

C

Cl
Cl

Cl

C

Cl

Cl

o,p’-DDT

p,p’-DDT

Cl

Cl

Ngoài ra DDT có thể chuyển hóa thành DDD và DDE là các chất có hoạt
tính sinh học cao
1.2.2. Tính chất lý, hóa của DDT
- DDT có dạng tinh thể màu trắng, nhiệt hoá lỏng: 108,5 - 109 0C; nhiệt hoá
hơi: 189,5 - 190 0C.
- DDT ít tan trong nước, khoảng 0,31.10-2- 0,34.10-2 mg/l ở 250C; tan tốt
trong các dung môi hữu cơ, hydrocacbon thơm, dẫn xuất halogen, xeton, este, axit
cacboxylic,...; tan kém trong các dung môi hydrocacbon mạch thẳng và mạch vòng
no.
- DDT có thể cháy trong không khí sinh ra khí cay mắt và độc.
- DDT có thể tác dụng với chất ôxi hoá mạnh và các chất kiềm, đặc biệt có
thể bị khử mạnh bởi Fe.
- DDT bền dưới tác dụng của nhiệt độ, khi duy trì ở 100 0C trong vài giờ
DDT cũng không bị phân huỷ. DDT thuộc nhóm độc loại II (IARA), mức dư lượng
tối đa cho phép đối với đất là 0,5 mg/kg (tức 0,5 ppm theo tiêu chuẩn của Liên Xô
R

trước đây).

C = CCl2
- DDT
bị khử clo và
R bị khử clo, biến thành DDD (Diclodiphenyldicloetan),
hydro, biến thành DDE (Diclodiphenyldicloetylen).RDDE tồn tại lâu hơn, bền hơn
R

CH CCl3


(DDT)
K16, Khoa Môi trường

(DDE)
R
CH – CHCl2
ĐHRKhoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
(DDD)


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

và thường có nồng độ cao hơn DDT, DDD trong môi trường. DDT chuyển hóa
thành DDD, DDE nhờ khả năng phân hủy của vi sinh vật. Bởi vậy sinh vật sống
thường bị nhiễm độc đồng thời các chất trên. Mỗi chất lại có 3 đồng phân do vị trí
khác nhau của nguyên tử Cl trong công thức cấu tạo, trong đó các đồng phân phổ
biến nhất là p,p’ – DDT; p,p’ – DDE; p,p’ – DDD. Sự phân huỷ DDT trong đất có
thể mô tả theo sơ đồ sau:
Công thức cấu tạo của DDE, DDD
H
C

Cl
Cl

C

Cl

Cl

C

Cl
Cl

C

Cl
Cl

H
DDE

DDD

Thương phẩm DDT dùng để diệt côn trùng bao gồm hỗn hợp các chất, trong
đó từ 65 - 80% là p,p’ – DDT, từ 15 – 21% là o,p’ – DDT, tối đa 4% p,p’ – DDD và
tối đa 1,5% là 1 – (p – clophenyl) – 2,2,2 – triclo etanol. Trong các đồng phân của
DDT, chỉ có p,p’ – DDT có khả năng diệt côn trùng. Tính chất hóa lý chung của
DDT, DDD, DDE được chỉ ra trong bảng 2 [24] dưới đây:

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010


Tạ Thị Hồng

Bảng 2. Một số thông số vật lý, hóa học của p,p’ – DDT; p,p’ – DDE
và p,p’ – DDD
Tính chất
Nhiệt độ nóng chảy (0 C)
Tỷ trọng (g/cm3)
Ngưỡng gây mùi

p,p’ – DDT

p,p’ – DDE

109

89

109 - 110

-

1,385

0,98 – 0,99

p,p’ – DDD

0,35

-


-

0,025

0,12

0,09

trong dung môi nước (ppm)
Độ tan ở 250C
trong dung môi nước (ppm)
Hệ số phân bố
-

lg Kow

6,91

6,51

6,02

-

lg Koc

5,18

4,70


5,18

Áp suất hơi bão hòa

1,6.10-7

6,0.10-6

1,35.10-6

(mmHg)

ở 200C

ở 250C

ở 250C

Hằng số Henry (at.m3/mol)

8,3.10-6

2,1.10-5

4,0.10-6

Trong đó:
- Kow: hệ số phân bố của chất nghiên cứu giữa hai pha n – octanol và nước.
- Koc: hệ số phân bố cacbon hữu cơ. Koc đặc trưng cho tỷ số nồng độ chất

phân bố giữa pha cacbon hữu cơ trong đất với pha lỏng trong đất.

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

1.2.3. Điều chế
Trong công nghiệp DDT được điều chế theo phản ứng giữa cloral
(CCl3CHO) và clobenzen (C6H5Cl) trong môi trường axit H2SO4 đặc [18].
Cl
Cl

2

Cl
+ Cl3CCHO

H+

C

Cl

C


Cl

Cl + H2O

H
Trong đó Cl3CCHO thường gọi là cloral hay triclorandehyd axetic chất này
lần đầu tiên được xác định bởi Justus von Liebig vào năm 1832 dựa vào phản ứng
clo hóa rượu etylic theo phương trình phản ứng sau:
4Cl2

+

C2 H5 OH

→

Cl3CCHO + 5HCl

1.3. Ứng dụng của DDT
DDT được Othmar Zeidler tổng hợp lần đầu tiên tại Đức năm 1874 nhưng
đến năm 1939, tính diệt côn trùng của nó mới được tìm ra bởi nhà hóa học người
Thụy Sỹ Paul Muler. Nó được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ 2
để bảo vệ quân đội và người dân khỏi bệnh sốt rét, sốt phát ban. Sau chiến tranh,
DDT được sử dụng rộng rãi làm thuốc trừ sâu trên đồng ruộng và kiểm soát một số
bệnh từ côn trùng.
Do các ảnh hưởng xấu đến môi trường, DDT bị hạn chế và cấm sử dụng từ
năm 1970. DDT ít tan trong nước, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dễ bay
hơi, tích tụ trong bụi lơ lửng và trong mỡ của sinh vật. DDT dung để diệt côn trùng
ở cây bông chiếm hơn 80% lượng DDT đã sử dụng ở Mỹ. Nhiều nước trên thế giới
dùng DDT để diệt muỗi nhằm kiểm soát bệnh sốt rét.

Hiệu quả của DDT trong việc trừ muỗi được áp dụng ở các nước Châu Âu,
Châu Phi, Châu Mỹ, và Ấn Độ, Sri Lanka, và Nam Mỹ. Khi xịt DDT trong nhà

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

(thường là trên tường nhà), số lượng muỗi giảm một cách rõ rệt. Hiệu quả của DDT
trong việc diệt muỗi và giảm tỷ lệ tử vong vì bệnh sốt rét một cách triệt để. Điều
quan trọng là khi DDT ngưng dùng, hay được thay thế bằng một hóa chất khác, thì
số người bị sốt rét và chết vì sốt rét lại tăng lên một cách rõ rệt. Một số trường hợp
tiêu biểu về hiệu quả của DDT được thể hiện rõ ở các nước như sau:
• Ấn Độ: Trước thập niên những năm 1960, cả nước có khoảng 800 nghìn
người chết vì sốt rét hàng năm. Sau khi có chương trình dùng DDT, số lượng người
chết vì sốt rét giảm xuống còn 100 nghìn người. Năm 1999-2000, khi giảm dùng
DDT, có 3 triệu người bị sốt rét.
• Sri Lanka: Trong thời gian từ 1934 - 1935, có khoảng 2 đến 3 triệu người
bị sốt rét, và 80 nghìn người chết vì bệnh này hàng năm. Năm 1963, khi DDT được
đưa vào sử dụng phòng chống muỗi, số người bị sốt rét giảm xuống chỉ còn 17
trường hợp. Đến năm 1994, khi DDT được thay thế bằng organophosphates và
pyrethroids, số người bị sốt rét tăng lên 360 nghìn người.
• Italia: Năm 1939, có 55 nghìn người bị sốt rét. Năm 1940, khi DDT được
dùng, không có trường hợp sốt rét nào được ghi nhận.
• Nga và Liên Xô cũ: Năm 1940, có 3 triệu trường hợp bị sốt rét ở bắc
Moscow và Siberia. Đến năm 1950 – 1960, khi DDT được đưa vào phòng chống

muỗi, sốt rét hầu như bị xóa khỏi danh sách bệnh tật. Nhưng năm 1996 khi DDT
không còn dùng, số người bị sốt rét tăng lên 15 nghìn trường hợp.
• Nam Phi: Năm 1931 - 1932, có 22 nghìn người chết vì sốt rét. Trong thập
niên những năm 1940 và 1950, khi DDT được đưa vào chương trình phòng chống
sốt rét, bệnh này hầu như không còn. Nhưng đến thập niên những năm 1990, khi
DDT được thay thế bằng organophosphates và pyrethroids, số người bị sốt rét là
khoảng 7 nghìn người.
Sản phẩm DDT có nhiều dạng: dạng bột, dạng hạt và dạng sol khí. Chúng có
nhiều tên thương mại tùy vào từng quốc gia sử dụng. Các tên thương mại phổ biến
gồm Agritan, Anofex, Arkotine, Clorophenotoxum, Citox, Clofnotane, Delelo,

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

Deoval, Detox, Detoxan, Dibovan, Dicophane, Didigam, Didimac, Dodat, Dykol,
Estonate, Genitox, Gesafid, Gesarex, Gesarol, Guesapon, Gyron, Havero-extra,
Ivotan, Ixodex, Koposol, Mutoxin, Neocid, Parachlorocidum, Pentachlorin,
Pentech, Pzeidan, Rudseam, Santobane, Zeidane và Zerdane.
* Tình hình chung trên thế giới
Hiện chưa có số liệu chính xác về tổng lượng DDT đã sản xuất trên thế giới.
Các số liệu của nhiều báo cáo không giống nhau. Theo Fiedler và các cộng sự
(2003), lượng tiêu thụ DDT của thế giới từ năm 1971 đến năm 1981 là 68.000 tấn
[19]. Năm 1970, lượng DDT sử dụng tại Châu Âu là khoảng 28.000 tấn. Trung
Quốc và Ấn Độ là hai nước sản xuất và sử dụng DDT nhiều nhất trên thế giới [15].

Trung Quốc sản xuất và sử dụng DDT từ năm 1950. Lượng DDT sản xuất chiếm
khoảng 20% tổng lượng DDT trên toàn thế giới [21]. Tại Thái Lan, trong thời gian
từ năm 1988 đến 1997, trung bình có 23 tấn DDT được sản xuất hàng năm tại
Costa Rica, 128 tấn DDT và 147 tấn hỗn hợp DDT và toxaphen được nhập khẩu từ
năm 1977 đến 1985. Trong thời gian từ năm 1950 đến năm 1970, Liên Xô cũ đã sử
dụng khoảng 10.000 tấn DDT hàng năm và giảm xuống 300 tấn vào năm 1980
[20]. Hiện tại, DDT đã bị cấm sử dụng ở 57 nước trong tổng số 102 nước đã cấm
nhập khẩu DDT. Tại các nước vẫn cho phép hạn chế sử dụng DDT, chất này chủ
yếu được dùng để diệt muỗi và cấm sử dụng như thuốc trừ sâu trên đồng ruộng.
Hiệu quả của lệnh cấm và lệnh hạn chế phụ thuộc vào từng quốc gia [15].
1.4. Hiệu ứng sinh học của DDT
DDT được dùng để diệt sâu bông, đậu, lúa. Ngoài ra nó còn có tác dụng diệt
bọ gậy, muỗi. Tuy nhiên thực tế nó không có tác dụng đối với các con ve cây và
châu chấu. Loại hợp chất này rất bền trong cơ thể sống, trong môi trường và các
sản phẩm động, thực vật.
Ngày nay kết quả của việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc trừ côn trùng là
hình thành trong vòng tuần hoàn sinh học có tới gần 1 triệu tấn DDT. DDT và các
sản phẩm chuyển hóa của nó có độ bền cao trong hệ sinh thái - thời gian bán hủy

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

của chúng có thể là 10 tới 30 năm hoặc lâu hơn nữa (phụ thuộc vào từng trường
hợp khác nhau). Nếu phun DDT từ máy bay lên mặt nước thì mấy ngày sau sẽ

không tìm thấy sự hiện diện của DDT trong nước. Vì trong thời gian này nó đã kịp
chuyển từ nước vào các tổ chức vi sinh (các loại vi khuẩn, sinh vật thủy sinh,...)
hoặc đã bị trầm tích hóa và lắng xuống đáy. DDT có mặt trong các mắt xích đầu
tiên của chuỗi thức ăn và tích tụ DDT theo thời gian.
Chuỗi thức ăn là một trong những hình thức cơ bản của mối quan hệ tương
hỗ giữa các sinh vật khác nhau theo hình thức sinh vật bậc thấp là thức ăn cho sinh
vật bậc cao. Ví dụ về sự xâm nhập DDT vào chuỗi thức ăn trong môi trường nước:
Các chất hòa tan → thực vật nổi → tôm, cua → cá bé → cá lớn →….
Trong chuỗi thức ăn diễn ra quá trình tập trung hóa các thuốc trừ sâu, những
mắt xích đầu tiên thường có lượng chất độc nhỏ, càng về cuối chuỗi lượng chất độc
càng tăng và có thể gây ngộ độc. Sinh khối ít ở sinh vật tiêu thụ là do chúng chỉ sử
dụng một phần để phát triển cơ thể, phần còn lại tham gia vào quá trình trao đổi
năng lượng. Giá trị tích lũy của các chất độc khó phân hủy (đặc biệt các thuốc trừ
sinh vật hại) có hệ số xấp xỉ bằng 10 ở mỗi bậc của chuỗi thức ăn. Như vậy cá có
thể chứa nhiều chất độc gấp hàng nghìn lần so với môi trường nước mà nó sống.
Cũng như vậy sự tích tụ độc chất trong chuỗi thức ăn thường tăng lên do phản ứng
chậm chạp và những chuyển động hạn chế của động vật mang trong mình những
độc tố vì các con vật ngộ độc nặng dễ làm mồi cho lũ ăn thịt hơn các con vật khác.
Do đó trong chuỗi thức ăn có ở môi trường nước hàm lượng các chất độc cao nhất
thường thấy trong cơ thể các loài cá ăn thịt. Sau đó các chất độc này có thể từ cá
chuyển sang các loài chim ăn cá hoặc trực tiếp sang cơ thể người do ăn thịt chim,
cá [3].
Khi phun rải DDT thì một phần DDT đã phát tán vào không khí. Quá trình
phát tán này không chỉ tồn tại trong phạm vi khu vực được phun mà còn có thể lan
truyền đi xa hơn từ vùng này sang vùng khác, thậm chí từ quốc gia này sang quốc
gia khác (DDT đính kèm cùng các hạt nhỏ và được gió đem theo). DDT có thể bay

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN



Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

hơi từ đất vào không khí và bị phân hủy thông qua quá trình quang hóa hoặc do các
hoạt động của vi sinh vật.
Sự chuyển hóa sinh học thường là bước đầu tiên trước khi bài tiết rất nhiều
chất độc hòa tan trong chất béo, vì thế DDT có thể được hấp thụ lại ở thận sau khi
lọc qua tiểu cầu. Sau khi qua quá trình chuyển hóa sinh học các dạng trao đổi chất
của DDT được đưa vào mật. Khả năng tồn lưu của các chất trong cơ thể phụ thuộc
vào đặc điểm hóa học, cấu trúc phân tử và tính chất vật lý của chúng; thể trạng và
các đặc điểm riêng của cơ thể sinh vật hay người bị nhiễm độc.
Do đặc tính tích luỹ lâu trong cơ thể, nếu dùng DDT với liều lượng thấp, dài
ngày cũng có thể gây ngộ độc và tử vong. Liều lượng này rất gần với dư lượng
DDT còn lại trong lương thực, thực phẩm đã được phun DDT 5,5%; chúng ta có
thể thấy rõ điều này trong bảng 3.
Bảng 3. Dư lượng DDT trong thực phẩm
Thực phẩm có phun DDT 5,5%

Dư lượng DDT (mg/kg)

Táo

0,5 - 1

Rau xanh

0 - 14,8


Ngũ cốc

0,7 - 0,8

Su hào, cải bắp, cà chua, khoai tây, hành lá

3,6

Như vậy, nếu người ăn các loại lương thực, thực phẩm đã được phun DDT,
và có dư lượng DDT trong thời gian dài thì có thể dẫn tới nhiễm độc DDT mãn
tính. Tuy nhiên, các chất dị sinh hóa, các chất độc trong đó có DDT có thể được
loại bỏ ra khỏi cơ thể thông qua tuyến mồ hôi, nước mắt, sữa,...
Nhiều công trình nghiên cứu gần đây cho phép khẳng định khả năng nhiễm
độc DDT ở những đứa trẻ bú sữa mẹ. DDT được bài tiết ra ngoài không chỉ qua
đường nước tiểu và phân mà còn qua sữa mẹ. Ở nước ta đã có một số công trình
nghiên cứu cho thấy, trong môi trường ô nhiễm DDT, các bà mẹ dù có tiếp xúc hay

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

không tiếp xúc trực tiếp với DDT nhưng đều có thể tìm thấy một lượng DDT đáng
kể trong cơ thể vì DDT xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường ăn uống. Mặt khác
một số mẫu sữa mẹ có hàm lượng DDT cao hơn nhiều lần so với liều lượng Liên

Xô (trước đây) cho phép là 0,14 ppm và Hungari là 0,13 ppm.
Do tính độc hại đối với sức khoẻ con người và bền vững trong môi trường
nên từ năm 1974 trên thế giới đã ngừng sản xuất và cấm sử dụng DDT, nhưng việc
thực hiện chưa triệt để dẫn tới hậu quả ô nhiễm DDT không mong muốn đối với
con người và môi trường.
1.5. Sự tồn lưu của DDT trong môi trường đất
Các thuốc trừ sâu cơ clo bền vững hơn nhiều so với các thuốc trừ sâu loại
khác (cơ photphat, cacbamat, pyrethorit). Tồn dư của DDT trong đất là phổ biến
nhất. Những nghiên cứu trên đất canh tác cho thấy, tuỳ theo liều lượng sử dụng,
thời gian phân huỷ hết 95% DDT trong môi trường đất là từ 4 - 30 năm [23]. Thời
gian bán hủy của DDT trong đất tại một số nước thuộc Châu Âu và Châu Mỹ là 2 –
25 năm. Quá trình phân hủy của chúng diễn ra chủ yếu do phân hủy sinh học, oxi
hóa, thủy phân và biến đổi quang hóa. Mỗi quá trình lại chịu tác động của nhiều
yếu tố môi trường.
Trong môi trường đất, các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự biến đổi của
chất nghiên cứu bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, vi sinh vật, hàm lượng tổng cacbon hữu
cơ và pH của đất. Sự biến đổi của DDT ở trong môi trường đất chịu ảnh hưởng của
một số yếu tố, bao gồm sự hấp phụ, di chuyển và phân huỷ quang, sinh học, hóa
học [18].

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

1.5.1. Sự hấp phụ và di chuyển của DDT trong môi trường đất

DDT là thuốc trừ sâu không phân cực, không bị ion hoá như các
hiđrocacbon clo hoá khác, vì vậy DDT hấp phụ trong đất nhờ lực Vanderwalls và
liên kết kị nước. Rất nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, sự lưu giữ và sự mất hoạt tính
của DDT trong đất có liên quan tới lượng chất hữu cơ có trong đất.
Sự di chuyển của DDT trong môi trường đất có thể xảy ra dưới dạng hòa tan
hoặc hấp phụ trên các hạt đất và được dòng chảy của nước đưa đi hoặc di chuyển
dưới dạng bị bay hơi. Sự phân bố của DDT không đồng đều trong các tầng đất và
trong các vùng đất. Theo đa số các nhà nghiên cứu, khả năng thấm sâu của DDT
thường không quá 30 - 40 cm đối với đất canh tác; DDT có thể phân bố khắp các
lớp đất này nhờ sự di chuyển của tướng hơi, và thực tế người ta thấy DDT mất đi
một phần trong đất do DDT bị bay hơi khỏi bề mặt đất vào không khí. Tốc độ bay
hơi của DDT trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết phụ thuộc vào áp suất
hơi bão hoà, nhiệt độ, độ ẩm môi trường và các tính chất của đất (thành phần hữu
cơ, sét) và khả năng hấp phụ của đất.
Con đường di chuyển quan trọng nhất của chúng là theo khí quyển. Khi xâm
nhập vào khí quyển, chúng sẽ phân bố giữa pha khí và các hạt bụi. Trong pha khí,
chúng linh động hơn và di chuyển xa hơn so với trong các hạt bụi. Quá trình sa
lắng khô và ướt tách chúng khỏi pha khí và xâm nhập vào đất. Khi đó, chúng có xu
hướng liên kết chặt với đất và ít có khả năng khuyếch tán xuống nước ngầm.
Chúng tiếp tục quay lại khí quyển thông qua quá trình bay hơi rồi lại lắng xuống
mặt đất. Vòng tuần hoàn này lặp đi lặp lại nhiều lần, theo hướng từ vùng nóng đến
vùng lạnh trên Trái đất, giúp giải thích sự có mặt của chúng ở những vùng xa so
với nguồn thải.
Khả năng di chuyển của DDT trong môi trường phụ thuộc vào một số quá
trình gồm phân hủy, lắng đọng, phân bố giữa pha khí và pha rắn lỏng của hạt bụi
trong không khí, trao đổi chất giữa môi trường khí với môi trường đất và bản chất
của DDT.

K16, Khoa Môi trường


ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

1.5.2. Sự chuyển hóa và phân hủy của DDT trong môi trường đất
Sự chuyển hoá và phân huỷ của DDT trong môi trường đất đóng một vai trò
quan trọng trong sự tiêu huỷ của DDT. Các phản ứng của DDT trong môi trường
đất chủ yếu là các phản ứng thuỷ phân và oxi hoá. Trong điều kiện chiếu tia cực
tím, nhiệt độ 90 – 95oC, DDT bị ôxi hoá đến mức độ hình thành CO 2 theo thời gian
như sau: 25% sau 26 giờ; 50% sau 66 giờ; 75% sau 120 giờ. DDT bị khử hoá thành
DDD và có thể chuyển hoá chậm thành DDE bởi phản ứng đehiđro hoá, clo hoá khi
khuếch tán qua các lớp đất có chứa khoáng sét. Sự phân hủy này xảy ra do tương
tác của DDT với các vùng hoạt động ở trên bề mặt của khoáng sét đồng ion.
Theo cơ chế đề xuất từ Peterson và Robinson vào năm 1964, ban đầu DDT
được chuyển hóa trong gan tạo thành DDE, DDD. Tiếp theo đó, DDT chuyển hóa
thành 1-clo-2,2-bis(p-clophenyl)eten (DDMU) trong gan và thành 1,1-(pclophenyl)eten (DDNU) trong thận. Trong khi đó, DDD bị khử và tạo thành lần
lượt DDMU, 1-clo-2,2-bis(p-clophenyl)etan (DDMS) và DDNU.
Sự chuyển hóa từ DDMS thành DDNU diễn ra trong cả gan và thận, nhưng
thận chiếm vai trò chính. Sau đó, DDNU tiếp tục bị chuyển hóa thành 2,2-bis(pclophenyl)etanol (DDOH) và 2,2-bis(p-clophenyl)etanal (DDCHO) trước khi tạo
thành sản phẩm cuối DDA (Hình 1).
Bên cạnh phân huỷ hoá học, quang phân huỷ thì sinh phân huỷ cũng đóng
một vai trò lớn đối với số phận của DDT trong môi trường đất. DDT bị phân huỷ
đáng kể trong đất dưới điều kiện kị khí, nhưng rất chậm; dưới điều kiện ưa khí
thành DDE. Chẳng hạn như ở 35oC, nồng độ ban đầu của DDT là 0,1 mg/l thì trong
điều kiện yếm khí: 0,1% nồng độ biến mất sau 5 ngày; 0,8% nồng độ biến mất sau
42 ngày. Điều kiện kị khí: 0,3% nồng độ biến mất sau 5 ngày; 0,7% nồng độ biến
mất sau 41 ngày [18].


K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng

R2CHCl3
DDT

gan

gan

R2C=CCl2
DDE

R2CHCHCCl2
DDD

gan
[ R2-C CHCl ]

gan
R2C=CHCl
DDMU


O

DDM

R2CHCH2Cl
DDMS
R2C=CH2
DDNU
R2CH-CH2OH
DDOH
[R2CH-CHO]
DDCHO
[R2CH-COOH]
DDA

Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa của DDT trong cơ thể sinh vật
Vậy DDD và DDE không thể xem là các sản phẩm trao đổi chất kế tiếp nhau
trong cùng một con đường phân huỷ mà sinh ra một cách độc lập nhau từ DDT.
Những sản phẩm trao đổi chất tương tự cũng được tạo thành nhờ các vi sinh vật tồn
tại trong môi trường đất.

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Tạ Thị Hồng


1.6. Độc tính của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng
Độc tính của một chất đối với một đối tượng cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu
tố như con đường xâm nhập vào cơ thể (tiêu hóa, hô hấp,…), đặc điểm cơ thể của
đối tượng (tuổi, giới, tình trạng sức khỏe,…), trạng thái tồn tại (rắn, lỏng, khí) và tính
chất hóa học, vật lý của chất đó. Thông thường, theo Tổ chức Y tế thế giới, độc tính
của một chất có thể được phân loại thông qua giá trị liều lượng cần thiết để giết chết
50% số lượng vật thí nghiệm (LD50) được chỉ ra trong bảng 4 dưới đây:
Bảng 4. Phân loại độc tính dựa theo tác hại
Phân loại

Giá trị LD50 ở chuột (mg/kg thể trọng.ngày)

tác hại

Qua tiêu hóa
Chất rắn

Cực độc

Qua da

Chất lỏng

Chất rắn

Chất lỏng

≤ 20

≤ 10


≤ 40

20 – 100

40 - 400

≤5

Độc tính cao

5 – 50

20 - 200

Độc tính trung

50 – 500

200 - 2000

> 500

> 2000

100 - 1000

400 - 4000

bình

Độc tính nhẹ

> 1000

> 4000

1.6.1. Độc tính của DDT
 Ảnh hưởng của DDT đến sinh vật
DDT có tính độc hại với nhiều động vật thí nghiệm và liều lượng trung bình
gây chết đối với các loài động vật được chỉ ra trong bảng 5dưới đây [18]:
Bảng 5. Liều lượng trung bình gây chết của DDT
đối với một số loài động vật và con người
Loài

Liều lượng trung bình gây chết (mg/kg.ngày)

Chuột

150 - 250

Chó

150 - 300

Lợn

300 - 500

Thỏ


300 - 500

K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN


Luận văn thạc sĩ, 2010

Loài

Tạ Thị Hồng

Liều lượng trung bình gây chết (mg/kg.ngày)

Khỉ

>200

Bò

>300

Cừu

1000

Dê

1000


Con người

Khoảng 500

DDT còn ảnh hưởng đến gan, thận, và hệ sinh sản với các động vật thí
nghiệm. DDT phá hủy gan ở chuột với liều lượng 3,75 mg/kg.ngày trong 36 tuần, ở
chó với liều lượng 50 mg/kg.ngày trong 150 ngày. Hiện tượng chảy máu tuyến
thượng thận xuất hiện ở chó với liều lượng 138,5 mg/kg.ngày trong 10 ngày.
Từ môi trường, DDT sẽ tích lũy theo các bậc sinh học ở trong môi trường và
theo DDT đi vào cơ thể sinh vật và con người, bảng 6.
Bảng 6. Tích lũy DDT theo bậc sinh học trong môi trường nước
Hàm lượng DDT
Các mức dinh dưỡng

(µg/kg chất khô)

Hệ số tích lũy

Nước

0,000003

1

Thực vật trôi nổi

0,0005

166


Động vật trôi nổi

0,04

13000

Cá nhỏ

0,5

166000

Cá lớn

2

667000

Chim ăn cá

25

8500000

Cơ chế tích lũy của DDT trong chuỗi thức ăn theo phương thức như sau:
DDT trong nước thâm nhập vào Plankton (sinh vật trôi nổi) ở cửa sông ven biển và
tích lũy lại đạt hàm lượng khoảng 0,04 ppm DDT. Động vật nhỏ ăn Plankton và
làm tăng nồng độ DDT lên 10 lần nghĩa là chúng chứa khoảng 0,4 ppm DDT. Từ


K16, Khoa Môi trường

ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN