LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận
được nhiều sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong
khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường – trường Đại học Lâm nghiệp Việt
Nam, các bác, các cô chú, các anh chị ở nơi thực tập cùng bố mẹ và bạn bè.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành và sâu sắc nhất đến GS.TS
Nguyễn Thế Nhã đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q
trình thực hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn UBND huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trình thực tập tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã ủng hộ,
động viên và quan tâm trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện về thời gian, tài chính
và trình độ nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên khi thực hiện đề tài khó
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tơi rất mong nhận được sự quan tâm đóng
góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để luận văn này được hồn thiện
hơn.
Tơi xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 10 năm 2018
Tác giả luận văn
Nguyễn B.C
1
TĨM TẮT LUẬN VĂN
Nơng nghiệp là một ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế của Việt
Nam, là ngành sản xuất vật chất cơ bản của xã hội, sử dụng đất đai để trồng trọt
và chăn nuôi. Hiện nay, việc sử dụng thuốc BVTV để bảo vệ cây trồng trong
nông nghiệp đang được chú ý và quan tâm hơn. Việc sử dụng TBVTV để bảo vệ
cây trồng đã hạn chế được nhiều thiệt hại cho bà con nông dân, tránh mất mùa.
Nhưng, việc sử dụng hóa chất, thuốc BVTV trong nông nghiệp chưa được quản
lý chặt chẽ, các biện pháp quản lý chất thải từ việc sử dụng TBVTV cịn chưa
cao nên đã gây ảnh hưởng khơng nhỏ đến chất lượng môi trường và hệ sinh thái,
đặc biệt là môi trường đất và nước.
Mục tiêu của luận văn tập trung nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi
trường từ quá trình phân phối quản lý và sử dụng TBVTV tại các xã Hương
Ngải, xã Cần Kiệm, xã Đại Đồng, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội. Từ
thực trạng đó, đưa ra các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng
TBVTV góp phần bảo vệ mơi trường và hệ sinh thái.
- Đánh giá được hiện trạng sử dụng thuốc BVTV tại khu vực nghiên cứu;
+ Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn tại trong đất;
+ Đánh giá việc sử dụng các loại thuốc BVTV trên địa bàn;
+ Hiện trạng phân phối trên khu vực thực hiện đề tài các loại thuốc BVTV;
- Đánh giá được thực trạng quản lý thuốc BVTV tại các xã Hương Ngải, xã Cần
Kiệm, xã Đại Đồng, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội;
+ Thực trạng quản lý việc cung cấp thuốc BVTV trên khu vực nghiên cứu;
+ Đánh giá thực trạng phân phối Thuốc BVTV trên địa bàn xã Hương
Ngải, xã Cần Kiệm, xã Đại Đồng, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội.
- Đề xuất được giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý thuốc BVTV tại xã Hương
Ngải, xã Cần Kiệm, xã Đại Đồng, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội;
+ Các giải pháp về quản lý: Bao gồm các quy định áp dụng cho các cơ sở
phân phối, các chính sách nơng nghiệp, chương trình quản lý dịch hại tổng hợp
cho người sử dụng thuốc BVTV trong khu vực thực hiện đề tài;
+ Công cụ kinh tế và công cụ giáo dục cộng đồng, tuyên tuyền cũng được
đề xuất nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng thuốc BVTV tại
địa phương;
+ Ngoài ra, các biện pháp kỹ thuật để giảm thiểu, kiểm soát việc sử dụng
các loại thuốc BVTV.
2
MỤC LỤC
3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
A
ATVSTP
: An toàn vệ sinh thực phẩm
B
BTNMT
BXD
: Bộ Tài nguyên và Môi trường
: Bộ Xây dựng
C
CNMT
COD
CTNH
CTR
: Cơng nghệ mơi trường
: Nhu cầu oxi hóa học
: Chất thải nguy hại
: Chất thải rắn
EMP
ES
:Kế hoạch quản lý môi trường
:Cán bộ giám sát môi trường
KT-XH
:Kinh tế - xã hội
E
K
N
NĐ
NTSH
:Nghị định
: Nước thải sinh hoạt
QCVN
QĐ
QLMT
:Quy chuẩn Việt Nam
:Quyết định
:Quản lý mơi trường
XDCT
XLNT
:Xây dựng cơng trình
:Xử lý nước thải.
TN&MT
TBVTV
TCKT
TCVN
TP
TSS
TT
:Tài ngun và Môi trường
: Thuốc bảo vệ thực vật
: Tiêu chuẩn kỹ thuật
: Tiêu chuẩn Việt Nam
: Thành phố
: Tổng làm lượng chất rắn lơ lửng
: Thông tư
Q
X
S
T
U
UBND
: Ủy ban nhân dân
W
WHO
4
Tổ chức y tế thế giới
DANH MỤC CÁC BẢNG
5
DANH MỤC CÁC HÌNH
6
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong vài thập niên gần đây, tốc độ cơng nghiệp hóa diễn ra khá nhanh ở
nhiều xã trên địa bàn huyện Thạch Thất, Hà Nội. Tuy nhiên, vẫn cịn một số địa
phương mà ở đó nơng nghiệp là ngành mũi nhọn như các các xã Hương Ngải,
Đại Đồng, Cần kiệm. Để bảo vệ cây trồng, tối ưu hóa năng suất sản xuất, ngồi
việc bón phân, lựa chọn giống cây trồng thì từ rất lâu người dân đã sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) như là một biện pháp đơn giản, nhanh chóng và
hữu hiệu.
Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả tốt mà thuốc BVTV mang lại là những
tác động xấu đến môi trường do thuốc BVTV thường có độc tính rất cao và khó
phân hủy khi thải vào môi trường. Hơn nữa, những người thường sử dụng thuốc
BVTV là nông dân nên nhận thức về ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sức khỏe
con người, hệ sinh thái, đến mơi trường cịn nhiều hạn chế. Do đó người dân
thường sử dụng quá liều quy định để đảm bảo hiệu quả diệt trừ sâu hại mà chưa
quan tâm đến vấn đề mơi trường. Khơng chỉ có vậy, việc thải bỏ chất thải thuốc
BVTV cũng là điều đáng quan tâm bởi đây cũng là chất thải nguy hại nhưng
thay vì được thu gom, xử lý thích hợp thì chúng được vứt mọi nơi, góp phần làm
ơ nhiễm mơi trường. Việc ni gia cầm, gia súc bằng thức ăn có dư lượng thuốc
BVTV cao tích luỹ ở mơ mỡ, cũng là một con đường có thể tấn cơng vào mơi
trường sống. Hiện có rất ít tài liệu nói về sự liên quan giữa thuốc trừ sâu và bệnh
ung thư, nhưng các điều tra dịch tễ học cho thấy việc tiếp xúc thường xuyên với
thuốc diệt cỏ Paraquat có thể là yếu tố gây mắc bệnh Parkinson (Đặng Kim Chi,
2003). Do điều kiện nghiên cứu độc học và độc học môi trường cịn có nhiều
hạn chế, nên có nhiều trường hợp ngộ độc hoặc nhiễm độc hố chất độc, thuốc
BVTV đã khơng cứu chữa được. Thực trạng này đã, đang và ngày càng trở
thành một vấn đề bức xúc cho các nhà quản lý và các nhà khoa học Việt Nam.
Nằm trong địa thành phố Hà Nội, huyện Thạch Thất không phải là huyện
vựa lúa lớn nhất thành phố Hà Nội, nhưng diện tích đất sản xuất nơng nghiệp
huyện Thạch Thất chiếm 56,96% tổng diện tích tự nhiên trên địa bàn huyện (lúa
là cây trồng chính) và được phân bố khắp các xã trong huyện [Chi cục Thống kê
huyện Thạch Thất, 2017]. Do điều kiện thời tiết thuận lợi, đất đai màu mỡ,
7
nguồn nước dồi dào đã tạo điều kiện cho nền nông nghiệp phát triển. Tuy nhiên,
do nhận thức về bảo vệ mơi trường của người dân Thạch Thất cịn thấp, người
dân cũng ít được tun truyền về bảo vệ mơi trường trong phân phối và sử dụng
thuốc BVTV, vì vậy, việc phân phối, sử dụng thuốc BVTV tràn lan, quá liều
đang diễn ra hết sức bình thường tại Thạch Thất như ở xã Cần Kiệm, Hương
Ngải, Đại Đồng, huyện Thạch Thất, người dân ở đây không dám sử dụng nước
của Sơng Tích, kênh Đồng Mơ, ngun nhân do thuốc bảo vệ thực vật từ trên
đồng xả xuống dịng sơng cùng với các bọc, vỏ chai, bao đựng thuốc BVTV thả
trôi lềnh bềnh trên sông làm nguồn nước bị ô nhiễm [7]. Theo đề án Quy hoạch
Bảo vệ môi trường huyện Thạch thất đến năm 2020 [14], dư lượng TBVTV
trong đất, trong nước là một trong số các vấn đề chính liên quan đến môi trường
và tài nguyên ở huyện Thạch Thất hiện nay. Trước tình hình đó, u cầu cần có
một khảo sát, nghiên cứu cụ thể về hiện trạng ô nhiễm môi trường do sử dụng
thuốc BVTV, đồng thời đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các ảnh hưởng
này, và đó là lý do tiến hành đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất
các giải pháp bảo vệ môi trường trong phân phối và sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật tại xã Hương Ngải, xã Cần Kiệm, xã Đại Đồng, huyện Thạch Thất,
Thành phố Hà Nội”.
8
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm về thuốc BVTV
Trong nơng nghiệp, có rất nhiều mối nguy cơ có thể ảnh hưởng xấu đến
năng suất, chất lượng của nông sản như sâu bệnh, cỏ dại, chuột, mối, mọt, thiên
tai, bão, lũ, nấm,.. Các nguồn thực phẩm như rau, quả, dược liệu,..là những sản
phẩm nông nghiệp đặc biệt, cũng có nguy cơ mắc phải các dịch bệnh.
Thuốc BVTV:
Thuốc BVTV là những hợp chất hóa học (vơ cơ, hữu cơ), những chế phẩm
sinh học (chất kháng sinh, vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tuyến trùng...), những
chất có nguồn gốc thực vật, động vật, được sử dụng để bảo vệ cây trồng, nơng
sản, chống lại sự phá hoại của những lồi sinh vật gây hại (côn trùng, nhện,
tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng, nấm, rong rêu, cỏ dại...) (Nguyễn thị Hồng
Hạnh, 2006).
Thuốc BVTV là những loại hóa chất bảo vệ cây trồng hoặc những sản phẩm
bảo vệ mùa màng, là những chất được tạo ra để chống lại và tiêu diệt loài gây
hại hoặc các vật mang mầm bệnh. Chúng cũng gồm các chất để đấu tranh với
các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như nấm bệnh cây. Ngoài ra, các
loại thuốc kích thích sinh trưởng, giúp cây trồng đạt năng suất cao cũng là một
dạng của thuốc BVTV.
Thuốc BVTV là những hóa chất độc, có khả năng phá hủy tế bào, tác động
đến cơ chế sinh trưởng, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại và cả cây trồng, vì thế khi
các hợp chất này đi vào mơi trường, chúng cũng có những tác động nguy hiểm
đến mơi trường, đến những đối tượng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp. Và đây
cũng là lý do mà thuốc BVTV nằm trong số những hóa chất đầu tiên được kiểm
tra triệt để về bản chất, về tác dụng cũng như tác hại.
Những sinh vật gây hại cây trồng và nông sản được gọi chung là dịch hại, do
vậy những thuốc dùng để diệt trừ dịch hại được gọi là thuốc trừ dịch hại hoặc
thuốc BVTV.
9
Ngồi tác dụng phịng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật, thuốc BVTV
còn bao gồm cả những chế phẩm có tác dụng điều hịa sinh trưởng thực vật, các
chất làm rụng lá, khô cây giúp cho việc thu hoạch mùa màng bằng cơ giới được
thuận tiện; những chế phẩm có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các loại sinh vật
gây hại tài nguyên thực vật đến để tiêu diệt.
Theo từ điển bách khoa bảo vệ thực vật (NXB Nông nghiệp – 1996, Đường
Hồng Dật chủ biên) “Thuốc bảo vệ thực vật hay còn gọi là thuốc trừ dịch hại là
tất cả các chất hay hỗn hợp các chất dùng để ngăn ngừa, tiêu diệt các loại dịch
bệnh gây hại của cây trồng, nông lâm sản,… hoặc các lồi dịch bệnh cản trở q
trình chế biến, bảo quản nơng sản. Thuốc trừ hại cịn bao gồm các chất có tác
dụng điều hịa, kích thích sinh trưởng cây trồng, bảo quản nông sản”.
Dư lượng thuốc BVTV:
Dư lượng thuốc BVTV là phần còn lại của các hoạt chất, chất mang, các phụ
trợ khác cũng như các chất chuyển hoá của chúng và tạp chất, tồn tại trên cây
trồng, nông sản, đất, nước sau khi sử dụng chúng. Các phần này có khả năng gây
độc; cịn lưu trữ một thời gian trên bề mặt của vật phun và trong môi trường.
1.2. Thành phần cấu tạo và mức độ độc hại của thuốc BVTV
Thuốc BVTV đóng một vai trị quan trọng trong sản xuất nông nghiệp,
tùy theo từng loại thuốc BVTV mà cấu tạo thành phần thuốc khác nhau từ đó
dẫn đến những đặc trưng về tính chất hóa học mức độ độc hại riêng của từng
loại thuốc, cụ thể như sau:
Thuốc trừ sâu nhóm Clo hữu cơ
- Đặc điểm chung:
+ Cơng thức có chứa: Cl, C, H, O, S..., ln có chứa ngun tử Clo và các
vịng bezen hay dị vịng.
+ Ít tan trong nước, tan trong nhiều dung mơi hữu cơ
+ Có độ bền hóa học lớn, thời gian phân hủy chậm từ vài năm đến vài chục
năm.
+ Có độc tính cao.
10
- Công thức cấu tạo
+ DDT: C14H9Cl5
+ BHC (666): C6H6Cl6
- Độc tính:
LD50 = 113 mg/kg (DDT) và 125 mg/kg (BHC)
Tích lỹ trong cơ thể đặc biệt ở mô mỡ và mô sữa, gây ung thư, sinh quái
thai, dị tật...
- Triệu chứng ngộ độc cấp tính:
+ Nơn mửa, ỉa chảy.
+ Run cơ bắt đầu ở mặt rồi đến các đầu chi, sau đó co giật rung, co giật tồn
thân rồi đi vào hơn mê.
+ Thở nhanh sau đó rối loạn hơ hấp, dần dần liệt hô hấp, chú ý liệt cơ hơ hấp
có thể xuất hiện nhiều giờ sau nhiễm độc
- Điều trị ngộ độc.
+ Nếu chất độc thấm qua da, cần rửa sạch da, thay quần áo nhiễm.
+ Nếu do uống thì rửa dạ dày càng sớm càng tốt, với nhiều nước sau đó cho
dầu Paraffin 200ml.
+ Tăng đào thải thuốc qua nước tiểu:
Lasix 20 mg tiêm tĩnh mạch, nhắc lại 6 giờ 1 lần
Truyền tĩnh mạch dung dịch Natriclorua 9%0 hoặc glucose 5% ngày 3 – 4 lít
+ Chống co giật: gardenal 0,10g hoặc Seduxen 10mg tiêm bắt thịt.
+ Hồi sức hô hấp là cơ bản: hô hấp nhân tạo
+ Trợ tim mạch.
+ Truyền dịch, chống sốc nếu có.
- Xét nghiệm:
+ Mẫu thử: Mẫu thử là phủ tạng,dịch dạ dày, chất nôn của nạn nhân hoặc
tang vật như cốc nước, thức ăn, chai lọ...
+ Xử lý mẫu: Xử lý chiết mẫu trong môi trường Acid (cắn A).
+ Xác định
11
Phản ứng cắt Clo hữu cơ;
Sắc ký lớp mỏng;
Sắc ký khí và sắc ký khí khối phổ;
Quang phổ UV - VIS.
Thuốc trừ sâu nhóm lân hữu cơ:
- Đặc điểm chung:
+ Cơng thức hóa học có chứa: P, C, H, O, S...
+ Tác động rất nhanh.
+ Ít tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ, Thời gian bán hủy
nhanh.
+ Rất độc và gây ngộ độc cấp tính cao.
+ Thải ra ngồi theo đường nước tiểu.
- Cơng thức cấu tạo:
+ Methyl parathion (Wofatox): C8H10NO5PS.
+ Parathion: C10H14NO5PS.
+ DDVP (Dichlovos): C4H7Cl2O4P.
+ Dipterex (Trichlorfon ): C4H8Cl3O4P
- Độc tính:
+ Methyl parathion: LD50 (chuột) = 25 -50mg/kg
+ DDVP: LD50 = 80 mg/kg
+ Dipterex: LD50 = 630 mg/kg
- Triệu chứng ngộ độc.
Các triệu chứng xuất hiện vài giờ sau khi bị ngộ độc:
+ Cường phế vị: nôn, đau bụng, vã mồ hôi, tăng tiết nước bọt, co đồng tử, ỉa
đái không chủ động, mạch chậm, huyết áp hạ, co thắt phế quản, tăng tiết dịch
phế quản, ho, đôi khi phù phổi, ngừng thở.
+ Về thần kinh vận động: co giật mí mắt, cơ mặt, rụt lưỡi, co cơ cổ và lưng
có khi cứng tồn thân.
12
+ Về thần kinh trung ương: hoa mắt, chóng mặt, run, vật vã, cơn co giật, nói
khó, lẫn lộn, có khi bị hôn mê.
+ Nếu bị nhẹ, các triệu chứng giảm dần sau 2 – 3 ngày, đến khi tới 2 – 3 tuần
lễ. Những trường hợp rất nặng chết rất nhanh, có trường hợp trong vịng 30 phút
đến 1 – 2 giờ do tăng tiết phế quản, liệt cơ hô hấp.
+ Test atropin: tiêm tĩnh mạch 2 mg Atropin:
Đồng tử ít thay đổi, khơng giãn to, mạch khơng nhanh lên hoặc nhanh ít:
nghĩ đến ngộ độc do phospho hữu cơ.
Đồng tử giãn to ngay, mạch nhanh ngay, da đỏ nóng, nếu bệnh nhân tỉnh sẽ
vật vã, kích thích: khơng nghĩ đến ngộ độc do phospho hữu cơ.
- Điều trị ngộ độc.
+ Nếu chất độc vào qua đường tiêu hoá, phải rửa dạ dày bằng dung dịch
Natri bicarbonat. Rửa nhiều nước cho đến khi hết chất độc trong nước rửa dạ
dày (có khi tới 40 – 60 lít), nước ấm. Uống than hoạt, lòng trắng trứng.
+ Nếu chất độc ở da, phải rửa da bằng nước xà phòng.
+ Dùng Atropin liều cao: tiêm tĩnh mạch 0,5 – 2 mg, cứ 2 giờ 1 lần cơ thể
nhẹ, cứ 15 phút 1 lần với thể nặng cho đến khi da nóng, đồng tử giãn 5 mm (tình
trạng thấm Atropin). Theo dõi đồng tử, ví dụ sau 20 phút, đồng tử co lại < 4mm
thì cứ 20 phút tiêm nhắc lại, đồng tử và mạch trở lại bình thường, liều dùng
Atropin có khi tới 60mg.
+ Dấu hiệu ngộ độc Atropin: Đồng tử giãn to, mồm khơ, mắt đỏ, nhịp tim
nhanh. Nếu có thuốc 2-PAM dung dịch 2,5%: 1 – 2g tiêm tĩnh mạch chậm 5- 10
phút, sau nhỏ giọt tĩnh mạch 0,5 g/giờ.
+ Chống tim mạch: bù dịch bằng dung dịch Ringer lactat, dung dịch muối
0,9%.Hồi sức hô hấp: thở ôxy, nếu suy hơ hấp cấp, đặt Masque bóp bóng và
chuyển tuyến bệnh viện ngay.
+ Kháng sinh chống bội nhiễm.
+ Xét nghiệm
13
+ Mẫu thử: Mẫu thử là phủ tạng,dịch dạ dày, chất nôn của nạn nhân hoặc
tang vật như cốc nước, thức ăn, chai lọ...
+ Xử lý mẫu: Xử lý chiết mẫu trong môi trường Acid (cắn A).
+ Xác định
Phản ứng tạo Indophenol
Sắc ký lớp mỏng
Sắc ký khí và sắc ký khí khối phổ
Quang phổ UV - VIS.
Thuốc trừ sâu nhóm Carbamat hữu cơ
- Đặc điểm chung
+ Cơng thức hóa học dẫn xuất từ acid carbamic (NH2COOH)
+ Tác động nhanh
+ Gây độc cấp tính khá cao, tác động hệ thần kinh, tích lỹ nhanh.
+ Ít tan trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ.
+ Thời gian bán hủy nhanh.
- Công thức cấu tạo:
+ Bassa: C12H17NO2
+ Mipcin (Isoprocarb): C11H15NO2
- Độc tính:
+ Bassa: LD50 = 340-410 mg/kg
+ Mipcin (Isoprocarb): LD50 = 483 mg/kg.
- Triệu chứng ngộ độc cấp:
+ Nhịp tim chậm làm bệnh nhân ngất xỉu; tụt huyết áp, tăng tiết dịch và tăng
co thắt cơ trơn phế quản khiến nạn nhân khó thở, tím tái
+ Đau bụng, nơn ói, tiêu chảy do tăng nhu động ruột, mờ mắt, hoa mắt do
giảm nhãn áp; ngồi ra bệnh nhân có thể bị nhức đầu, ù tai và hôn mê. Nạn nhân
sẽ tử vong nhanh chóng nếu khơng được điều trị kịp thời.
- Điều trị ngộ độc: Điều trị như ngộ độc Phospho hữu cơ nhưng chỉ dùng
PAM trong những trường hợp nặng.
14
- Xét nghiệm.
+ Mẫu thử: Mẫu thử là phủ tạng,dịch dạ dày, chất nôn của nạn nhân hoặc
tang vật như cốc nước, thức ăn, chai lọ...
+ Xử lý mẫu: Xử lý chiết mẫu trong môi trường Acid (cắn A).
+ Xác định
Sắc ký lớp mỏng
Sắc ký khí và sắc ký khí khối phổ
Quang phổ UV - VIS.
Thuốc trừ sâu nhóm Pyrethroid
- Đặc điểm chung:
+ Hoạt chất Pyrethrin được chiết xuất từ cây hoa cúc Pyrethrum
cinerariaetrifolium.
+ Gây độc cấp tính yếu. Tác động hệ thần kinh gây thiếu oxy.
+ Đào thải qua nước tiểu.
+ Ít tan trong nước, dễ tan trong dung môi hữu cơ.
- Công thức cấu tạo
+ Cypermethrin: C22H19Cl2NO3.
+ Permethrin: C21H20Cl2O3
- Độc tính:
+ Cypermethrin: LD50 = 215 mg/kg
+ Permethrin: LD50 = 430-4.000 mg/kg
- Triệu chứng ngộ độc
+ Phản ứng phản vệ: bao gồm co thắt phế quản, phù hầu họng và shock sảy
ra ở những người mẫn cảm.
+ Biểu hiện ở da: bỏng, ngứa, tê cóng và ban đỏ
+ Ở mắt: tổn thương giác mạc
+ Thần kinh trung ương: Co giật, hôn mê, hoặc ngưng thở.
- Điều trị ngộ độc
+ Điều trị co thắt phế quản và phản ứng phản vệ nếu có.
15
+ Ở da: Rửa nhiều với xà phòng và nước, bôi vitamin E
+ Ở mắt: Rửa với nhiều nước.
+ Đường tiêu hóa: Cho uống than hoạt.
- Xét nghiệm
+ Mẫu thử: Mẫu thử là phủ tạng,dịch dạ dày, chất nôn của nạn nhân hoặc
tang vật như cốc nước, thức ăn, chai lọ...
+ Xử lý mẫu: Xử lý chiết mẫu trong môi trường Acid (cắn A).
+ Xác định
Sắc ký lớp mỏng
Sắc ký khí và sắc ký khí khối phổ
Quang phổ UV - VIS.
Trong những phân tử chất độc có nhứng gốc sinh độc khác nhau quyết định
đến độ độc của thuốc đó. Các gốc sinh độc chỉ có thể là 1 nguyên tử hay một
loại nguyên tố (Như Hg, Cu,… trong các hợp chất chứa thủy ngân hay đồng);
hoặc cũng có thể là một nhóm các nguyên tố (như gốc –CN trong hợp chất chứa
Xianamit; hay gốc P=O(S) trong nhóm phân lân hữu cơ) biểu hiện đặc trưng tính
độc của thuốc đó.
Một hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh thường là các hoạt chất có độ độc
cao. Các chất độc có các nối đôi hay nối ba, các phân từ dễ đứt gãy hay dễ phản
ứng sẽ làm tăng độ độc của thuốc. Sự thay thế nhóm này bằng nhóm khác, sự
thêm hay bớt đi nhóm này hay nhóm khác trong phân tử sẽ làm thay đổi tính độc
của các hợp chất đi rất nhiều.
1.3. Phân loại thuốc bảo vệ thực vật
1.3.1. Phân loại theo dạng thương phẩm
Về cơ bản thuốc BVTV được sản xuất dưới các dạng sau:
- Thuốc sữa: viết tắt là EC hay ND: gồm các hoạt chất, dung mơi, chất hóa
sữa và một số chất phù trị khác. Thuốc ở thể lỏng, trong suốt, tan trong nước
thành dung dịch nhũ tương đối đồng đều, không lắng cặn hay phân lớp.
16
- Thuốc bột thấm nước: còn gọi là bột hòa nước, viết tắt là WP, BTN: gồm
hoạt chất, chất độn, chất thấm ướt và một số chất phù trợ khác. Thuốc ở dạng
bột mịn, phân tán trong nước thành dung dịch huyền phù, pha với nước để sử
dụng.
- Thuốc phun bột: viết tắt là DP, chứa các thành phần hoạt chất thấp (dưới
10%), nhưng chứa tỉ lệ chất độn cao, thường là đất sét hoặc bột cao lanh. Ngoài
ra, thuốc cịn chứa các chất chống ẩm, chống dính. Ở dạng bột mịn, thuốc không
tan trong nước.
- Thuốc dạng hạt: viết tắt là G hoặc H, gồm hoạt chất, chất độn, chất bao
viên, và một số chất phù trợ khác.
- Ngoài ra còn một số dạng tồn tại khác:
+ Thuốc dung dịch;
+ Thuốc bột tan trong nước;
+ Thuốc phun vào mùa nóng;
+ Thuốc phun vào mùa lạnh.
1.3.2. Phân loại theo đối tượng gậy hại
Theo tài liệu của Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nông nghiệp và phát triển
nông thôn, ở Việt Nam, tính đến năm 2017, trên thị trường đã có 436 hoạt chất
với hàng nghìn tên thương mại khác nhau về thuốc BVTV. Tuy nhiên, ta có thể
phân thành 5 loại chính dựa vào cơng dụng của thuốc như sau:
Bảng 1. 1: Phân loại thuốc BVTV theo công dụng
STT
Công dụng
-
17
1
Thuốc trừ sâu
2
Thuốc cỏ
-
Thành phần chính
Hợp chất hữu cơ clo (hydrocloruacacbon);
Hợp chất hữu cơ phospho (este axit
phosphoric);
Muối carbamic;
Pyrethroids tự nhiên và nhân tạo;
Dinitro phenol;
Thực vật.
Nitro anilin;
Muối carbamic và thiocarbamic;
STT
Cơng dụng
-
3
Thuốc nấm
4
Thuốc chuột
5
Thuốc kích thích
-
Thành phần chính
Hợp chất nitơ dị vịng (triazine);
Dinitrophenol và dẫn xuất phenol.
Thuốc diệt nấm vơ cơ (trên căn bản sulfur
đồng và thủy ngân);
Thuốc diệt nấm hữu cơ (dithiocarbamat);
Thuốc diệt nấm qua rễ (benzimidazoles);
Kháng sinh (sản phẩm từ vi sinh vật).
Chất chống đông máu (Hydroxy
coumarins);
Các loại khác (Arsennicals, thioureas).
Ức chế sinh trưởng (hợp chất quatermary);
Kích thích đâm chồi (Carbamates);
Kích thích rụng quả (cyclohexmide).
(Nguồn: TS. Đặng Quốc Nam, tài liệu tập huấn dự án APHEDA-NILP
trong ngành trồng Chè)
1.3.3. Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
Qua nghiên cứu ảnh hưởng của chất độc lên cơ thể chuột, các chuyên gia về
độc học đã đưa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố qua đường miệng và qua
da. Tất cả các loại thuốc BVTV đều độc với người và động vật máu nóng, tuy
nhiên mức độ gây độc đối với mỗi loại khác nhau và tùy theo cách xâm nhập
vào cơ thể.
Các loại thuốc BVTV thường bền vững ở nhiệt độ thường nhưng dễ bị kiềm
thủy phân. Chúng không bị phân hủy sinh học, tích tụ trong các mơ mỡ và
khuếch đại sinh học trong chuỗi thức ăn sinh học từ phiêu sinh vật đến các loài
chim nồng độ tăng lên trên hàng triệu lần.
- Độc tính cấp tính
+ Độc tính của thuốc BVTV được thể hiện bằng LD50 (Letal dosis 50) là
liều lượng cần thiết gây chết 50% cá thể thí nghiệm và tính bằng đơn vị mg/kg
trọng thể. Độ độc cấp tính của thuốc BVTV dạng hơi được biểu thị bằng nồng
độ gây chết trung bình LC50 (Letal concentration 50), tính theo mg hoạt chất/m 3
khơng khí.
18
+ LD50 hay LC50 càng nhỏ thì độ độc càng cao.
- Độc tính mãn tính
+ Mỗi loại hóa chất trước khi được công nhận là thuốc BVTV phải được
kiểm tra về độ độc mãn tính, bao gồm: khả năng gây tích lũy trong cơ thể người
và động vật máu nóng, khả năng kích thích tế bào khối u ác tính, ảnh hưởng của
hóa chất đến bào thai và khả năng gây dị dạng đối với thế hệ sau. Thường xuyên
làm việc và tiếp xúc với thuốc BVTV cũng có thể nhiễm độc mãn tính. Biểu
hiện nhiễm độc mãn tính cũng có thể giống với các bệnh lý thường khác như: da
xanh, mất ngủ, nhức đầu, mỏi cơ, suy gan, rối loạn tuần hồn,…
Bảng 1. 2: Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới (LD50mg/kg chuột)
STT
Phân nhóm độc
1
2
I.a.Độc mạnh
I.b. Độc
II. Độc trung
bình
3
4
III. Độc ít
5
IV. Độc rất nhẹ
Màu sắc
quy ước
Đỏ
Vàng
Xanh da
trời
Xanh lá
cây
Qua miệng
Thể rắn Thể lỏng
5
20
5-50
20-200
Qua da
Thể rắn Thể lỏng
10
40
10-100
40-400
50-500
200-200
100-100
400-400
5002.000
>2.000
2.0003.000
>3.000
1.000
4.000
(Nguồn: TS. Đặng Quốc Nam, tài liệu tập huấn dự án APHEDA-NILP trong
ngành trồng Chè)
1.3.5. Phân loại theo thời gian hủy
Mỗi loại thuốc BVTV có thời gian phân hủy rất khác nhau. Nhiều chất có thể
tồn lưu trong đất, nước, khơng khí và trong cơ thể động, thực vật nhưng cũng có
những chất dễ bị phân hủy trong mơi trường. Dựa vào thời gian phân hủy của
chúng có thể chia thuốc BVTV thành các nhóm sau:
Bảng 1. 3: Phân loại thuốc BVTV theo thời gian phân hủy
Stt
Phân nhóm
Thời gian
phân hủy
1
Nhóm hầu như khơng
phân hủy
-
2
Nhóm khó phân hủy
2 – 5 năm
19
Ví dụ
Các hợp chất hữu cơ chứa kim loại:
Thủy ngân, Asen … Loại này đã bị
cấm sử dụng
DDT, 666 (HCH), đã bị cấm sử
Stt
Phân nhóm
3
Nhóm phân hủy trung
bình
4
Nhóm dễ phân hủy
Thời gian
phân hủy
Ví dụ
dụng
1 - 18
Thuốc loại hợp chất hữu cơ có chứa
tháng
clo (2,4 – D)
Hợp chất phốt pho hữu cơ,
1 – 12 tuần
cacbanat
(Nguồn: TS. Đặng Quốc Nam, tài liệu tập huấn dự án APHEDA-NILP trong
ngành trồng Chè)
1.4. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến mơi trường
Tại Việt Nam để phịng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật, hàng năm
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành thuốc BVTV được pháp sử
dụng, hạn chế sử dụng và cấm sử dụng. Trong danh mục được phép sử dụng
năm 2010 có 437 hoạt chất thuốc trừ sâu với 1.196 tên thương phẩm, 304 hoạt
chất thuốc trừ bệnh với 828 tên thương phẩm.
- Các nguyên nhân thuốc BVTV phát tán ra môi trường:
+ Quá trình sản xuất, các loại chất thải bị thải ra ngồi mơi trường;
+ Các sự cố trong q trình đóng gói, lưu trữ, vận chuyển gây rị rỉ;
+ Sự cố cháy nổ của các nhà máy, cơ sở sản xuất;
+ Thuốc quá hạn hoặc không đạt tiêu chuẩn (tiêu hủy khơng triệt để);
+ Dư lượng thuốc cịn lại trên các loại rau quả;
+ Dư lượng thuốc thấm xuống đất hoặc chảy theo dịng nước;
+ Thuốc BVTV cịn dính bên trong bao bì, chai lọ thuốc BVTV sau khi sử
dụng.
Sau khi thuốc BVTV phát tán ra mơi trường thì nó sẽ đi vào các môi trường
thành phần và gây ô nhiễm môi trường.
Đầu vào
TBVTV trong hệ thống nông nghiệp
Động, thực vật hấp thụ
Đầu ra
Nông phẩm
Khuếch đại sinh học
Thuốc BVTV
20
Cố định và phân hủyDi động, chảy tràn, xói mịn, bay hơi.
Hình 1. 1: Thuốc BVTV trong hệ thống nơng nghiệp
Thuốc BVTV khi được phun hay rải trên đối tượng một phần sẽ được đưa
vào cơ thể động, thực vật. Qua quá trình hấp thu, sinh trưởng, phát triển hay qua
chuỗi thức ăn, Thuốc BVTV sẽ được tích tụ trong nơng phẩm hay tích lũy,
khuếch đại sinh học. Một phần khác Thuốc BVTV sẽ rơi vãi ngoài đối tượng, sẽ
bay hơi vào môi trường hay bị cuốn trôi theo nước mưa, đi vào mơi trường đất,
nước, khơng khí, ... gây ơ nhiễm môi trường.
Môi trường thành phần như đất, nước, không khí là một hệ thống hồn chỉnh
có sự tương tác và tương hỗ lẫn nhau. Sự ô nhiễm của môi trường này sẽ tác
động đến môi trường xung quanh và ngược lại. Thuốc BVTV có thể đi vào mơi
trường nước bằng nhiều con đường khác nhau được miêu tả cụ thể như sau:
+ Lắng đọng từ khơng khí: khi phun thuốc BVTV, khơng khí bị ơ nhiễm
dưới dạng bụi, hơi. Dưới tác động của ánh sáng, nhiệt, gió… và tính chất hóa
học, Thuốc BVTV có thể lan truyền trong khơng khí. Lượng tồn trong khơng khí
sẽ khuếch tán, có thể di chuyển xa và lắng đọng vào nguồn nước mặt ở nơi khác.
+ Rửa trôi từ môi trường đất: ô nhiễm đất dẫn đến ơ nhiễm nguồn nước. Có
khoảng 50% lượng Thuốc BVTV phun lên cây trồng rơi xuống đất tạo thành lớp
mỏng trên bề mặt. Dưới tác động của nước mưa chảy tràn, Thuốc BVTV bị rửa
trôi vào nguồn nước. Chúng tích lũy và lắng đọng trong lớp bùn đáy ở sông, hồ,
ao…làm ô nhiễm nguồn nước.
+ Trực di và thấm ngang gây ô nhiễm nước ngầm và nước mặt nếu khơng bị
kết dính với các hạt keo đất. Thuốc BVTV có thể phát hiện trong các giếng, hồ,
sơng suối cách nơi sử dụng không xa.
21
Hình 1. 2: Chu trình Thuốc BVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp
(Nguồn: Lâm Minh Triết, Lê Thanh Hải (2008). Giáo trình quản lý chất thải
nguy hại. NXB Xây dựng)
Nhận xét:
+ Thành phần Thuốc BVTV di chuyển vào môi trường nước mặt bao gồm
các hoạt chất có thành phần của chúng hoặc các sản phẩm của chúng được tạo ra
thông qua quá trình phân hủy.
+ Các quá trình vận chuyển Thuốc BVTV và sản phẩm phân hủy của chúng
vào môi trường nước mặt bao gồm: chảy tràn bề mặt, bay hơi và lắng đọng, xói
mịn, q trình di chuyển theo nước ngầm và thông qua chuỗi thức ăn.
+ Các Thuốc BVTV di chuyển vào mơi trường có thể dưới dạng hịa tan và
bám dính vào các thành phần, vật liệu chất.
1.4.1. Ơ nhiễm mơi trường đất
- Cho dù hóa chất BVTV được áp dụng trên lá của các loại thực vật, trên bề
mặt đất hay được đưa vào trong đất, một tỉ lệ khá cao của những hóa chất cuối
cùng cũng di chuyển vào trong đất. Những hóa chất này di chuyển vào trong đất
theo một trong các cách sau:
22
+ Chúng sẽ bốc hơi vào trong khí quyển mà khơng có sự thay đổi về hóa
học;
+ Chúng có thể được hấp thụ bởi phần tử mùn và sét;
+ Chúng có thể di chuyển xuống bên dưới xuyên qua đất ở dạng chất lỏng
hoặc dạng dung dịch;
+ Chúng có thể trải qua phản ứng hóa học bên trong hoặc bên trên mặt đất;
+ Chúng có thể bị phá hủy bởi những vi sinh vật;
+ Chúng có thể bị hấp thụ bởi thực vật và được giải độc bên trong thực vật.
- Sự lưu tồn của hóa chất BVTV trong đất là một sự tổng hợp tất cả các phản
ứng, sự di chuyển và sự phân hủy ảnh hưởng đến những hóa chất này. Ví dụ,
thuốc diệt cơn trùng organophosphate có thể kéo dài chỉ vài ngày trong đất.
Thuốc diệt cỏ được sử dụng phổ biến nhất là 2,4-D, lưu tồn từ 3-15 năm hoặc
dài hơn. Thời gian lưu tồn của các thuốc diệt cỏ khác, thuốc diệt nấm và thuốc
diệt cơn trùng thì thường nằm trong khoảng trung gian. Phần lớn các chất sát
trùng phân hủy nhanh chóng dù để chống lại sự tích lũy trong đất. những thuốc
sát trùng nào kháng cự lại sự phân hủy thì có khả năng làm thiệt hại đến môi
trường.
Hệ số hấp thụ Cacbon hữu cơ KOC
Đánh giá khả năng tồn động TBVTV trong đất hay trong nước. Giá trị K OC
càng nhỏ nồng độ của TBVTV trong dung dịch đất càng lớn TBVTV càng
dễ di chuyển trong đất vào nguồn nước; ngược lại thuốc BVTV có khuynh
hướng hấp phụ mạnh và tồn đọng trong đất. Những chất có giá trị K OC > 1000
ml/g : thường có khả năng hấp thụ vào đất, ngược lại những chất có giá trị K OC <
500 ml/g : thường có khả năng hấp thụ vào nước.
Bảng 1. 4: Thời gian tồn lưu của thuốc BVTV trong đất
Thuốc BVTV
Arsenic
Thuốc diệt côn trùng Chlorinalted
(Vd: DDT, chlordane, dieldrin)
Thuốc diệt cỏ Triazin (Vd: Amiben, simazine)
23
Thời gian tồn lưu
Không xác định
2-5 năm
1-2 năm
Thuốc diệt cỏ Benzoic (Amiben, dicamba)
Thuốc diệt cỏ Urea (Vd: Monuron, diuron)
Thuốc diệt cỏ phenoxy (2,4-D;2,4,5-T)
Thuốc diệt côn trùng Organophosphate
(Vd: Malathion, diazion)
Thuốc diệt côn trùng Carbamate
Thuốc diệt cỏ Carbamate (Vd: barban, CIPC)
2-12 tháng
2-10 tháng
1-5 tháng
1-12 tháng
1-8 tuần
2-8 tuần
(Nguồn: )
Bảng 1. 5: Thời gian bán phân hủy của các loại thuốc trừ sâu thuộc POPs
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Loại thuốc trừ sâu
Aldrin
Toxaphene
Chlordan
DDT
Dieldrin
Endin
HCB
Heptachlor
Mirex
Thời gian bán phân hủy
5-10 năm
3 tháng -12 năm
2-4 năm
10-15 năm
5 năm
> 12 năm
3-6 năm
> 2 năm
> 10 năm
(Nguồn: )
1.4.2. Ơ nhiễm mơi trường nước
Thuốc BVTV vào trong nước bằng nhiều cách: cuốn trôi từ những cánh
đồng có phun thuốc xuống ao, hồ, sơng, hoặc do đổ thuốc BVTV thừa sau khi đã
sử dụng, phun thuốc trực tiếp xuống những ruộng lúa nước để trừ cỏ, trừ sâu, trừ
bệnh, thuốc BVTV lẫn trong.
Ô nhiễm môi trường đất dẫn đến ô nhiễm nguồn nước. Thuốc trừ sâu trong
đất, dưới tác dụng của mưa và rửa trơi sẽ tích lũy và lắng đọng trong lớp bùn
đáy ở sông, ao, hồ,…sẽ làm ô nhiễm nguồn nước. Thuốc trừ sâu có thể phát hiện
trong các giếng, ao, hồ, sông, suối cách nơi sử dụng thuốc trừ sâu vài km.
Thuốc trừ sâu phun lên cây trồng thì trong đó có khoảng 50% rơi xuống đất,
sẽ tạo thành lớp mỏng trên bề mặt, một lớp chất lắng gọi là dư lượng gây hại
đáng kể cho cây trồng. Sự lưu trữ của thuốc trừ sâu trong đất là yếu tố quan
trọng để đánh giá khả năng gây ô nhiễm môi trường và cây trồng.
1.4.3. Ảnh hưởng của dư lượng Thuốc BVTV lên con người và động vật
24
Ngoài tác dụng diệt dịch bệnh, các loại cỏ và sâu bệnh phá hoại mùa màng,
dư lượng thuốc BVTV cũng đã gây nên các vụ ngộ độc cấp tính và mãn tính cho
người tiếp xúc và sử dụng chúng.
Các độc tố trong thuốc BVTV xâm nhập vào rau quả, cây lương thực, thức
ăn gia súc và động vật sống trong nước rồi xâm nhập vào các loại thực phẩm,
thức uống như: thịt cá, sữa, trứng,… Một số loại thuốc BVTV và hợp chất của
chúng qua xét nghiệm cho tháy có thể gây quái thai và bệnh ung thư cho con
người và gia súc. Con đường lây nhiễm độc chủ yếu là qua ăn, uống (tiêu hóa)
97,3%, qua da và hơ hấp chỉ chiếm 1,9% và 1,8%. Thuốc gây độc chủ yếu là
Wolfatox (77,3%), sau đó là 666 (14,7%) và DDT (8%) .
Biểu hiện tác động gây bệnh của TBVTV trên người và động vật
Nhiễm độc
Di truyền
Mãn tínhBán cấp tính Cấp tínhĐộc bào thai
Độc sinh học
Độc đột biến
Dị ứng
U
lành
Sinh bào non
U
ác
Hình 1. 3: Tác hại của TBVTV đối với con người
(Nguồn: Lê Thị Hồng Trân (2008). Đánh giá rủi ro sức khỏe và rủi ro sinh
thái. NXB Khoa học kỹ thuật)
- Thông thường, các loại thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể con người và
động vật chủ yếu từ 3 con đường sau:
+ Hấp thụ xuyên qua các lỗ chân lôn ngoài da;
+ Đi vào thực quản theo thức ăn hoặc nước uống;
+ Đi vào khí qản qua đường hơ hấp.
- Các triệu chứng khi nhiễm thuốc BVTV:
25