Những nguy cơ ô nhiễm môi trường từ thuốc bảo vệ thực vật khi sử dụng dư lượng

Chương I Giới thiệu I.1. Khái niệm thuốc bảo vệ thực vật Thuốc bảo vệ thực vật là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên và tổng hợp hóa học được dùng để phòng và trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột hại… cây trồng và nông sản được gọi chung là sinh vật hại cây trồng và nông sản. Thuốc thực vật gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi tên theo nhóm sinh vật hại, như thuốc trừ sâu dùng để trừ sâu hại, thuốc trừ bênh dùng để trừ bênh cây…Trừ một số trường hợp, còn nói chung mỗi nhóm thuốc chỉ có tác dụng đối với sinh vật gây hại thuộc nhóm đó. Thí dụ không thể dùng thuốc trừ sâu để trừ bệnh cây hoặc ngược lại. Thuốc bảo vệ thực vật nhiều khi còn gọi là thuốc trừ dịch hại (Pestiside) và khái niệm này bao gồm cả các lại thuốc trừ các loại ve, bét, rệp hại vật nuôi và trừ côn trùng y tế, thuốc làm rụng lá cây, thuốc điều hòa tăng trưởng cây trồng. Hiện nay trong nông nghiệp các chất hoá học được sử dụng ngày càng nhiều, với các mục đích khác nhau, bao gồm: - Các loại phân bón có nguồn gốc hoá học hay vi sinh nhằm tăng dinh dưỡng cho cây. - Các chất điều hoà sinh trưởng (phytohormon): ví dụ như anxin, cytokinin, gibberelin. Các chất này có vai trò quan trọng trong các quá trình vận chuyển chất, phát triển, già, chín của cây trồng. - Các hóa chất bảo vệ thực vật (pesticides): sử dụng với mục đích phòng trừ các cá loại động vật, thực vật, vi sinh vật gây thiệt hại cho cây trồng. Mặc dù các nhà khoa học, nhà sản xuất đã có nhiều cố gắng nghiên cứu tạo ra các hợp chất trừ sâu diệt cỏ có các ưu điểm nêu trên, nhưng hiện nay các chất này vẫn có độc tính cao. Thời gian bán huỷ của nhiều chất rất lâu, trên 50 năm (ví dụ: DDT). Tạo ra các chất độc hơp như dioxin khi sử dụng 2, 4 D và 2, 4, 5 T. Gây ngộ độc cấp khi cơ thể nhiễm phải lượng lớn. Gây ngộ độc trường diễn khi cơ thể hấp thụ phải những lượng hết sức nhỏ trong thời gian dài vì chúng tích lũy trong cơ thể. Khi sử dụng không đúng quy trình hướng dẫn thường gây ngộ độc (cấp và trường diễn). Hơn nữa, trong quá trình sử dụng con nguời đã lạm dụng mặt tích cực, không chú ý đúng mức đến mặt tiêu cực dẫn đến phá vỡ hệ sinh thái, gây hậu quả xấu cho môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. I.3. Khái niệm về dư lượng của thuốc bảo vệ thực vật Theo tiểu ban danh pháp dinh dưỡng của liên hợp quốc thì dư lượng thuốc bảo vệ thực vật là “những chất đặc thù tồn lưu trong lương thực và thực phẩm trong sản xuất nông nghiệp và trong thức ăn vật nuôi mà do sử dụng thuốc gây nên”. Những chất đặc thù này bao gồm “ dạng hợp chất ban đầu, các dẫn xuất đặc thù, sản phẩm phân giải, chuyển hóa trung gian, các sản phẩm phản ứng và các chất phụ gia có tính chất về mặt độc lý”. Như vậy, theo đinh nghĩa trên thì dư lượng thuốc bảo vệ thực vật bao gồm các hoạt chất và các phụ gia ở dạng hợp chất ban đầu và các sản phẩm hoạt hóa trung gian và sản phẩm phân giải ở dạng tự do hoặc liên kết với nội chất thực vật có hại tới sức khỏe con người và độc vật máu nóng (gọi chung là hợp chất độc). Những hợp chất độc tan trong lipit nhưng không tan trong nước thường tồn lưu ở lớp biểu bì, gọi là dư lượng biểu bì (cuticle residue), những hợp chất độc tan trong nước tồn ở phía trong lớp biểu bì gọi là dư lượng nội bì (subciticle residue), những loại chất độc không tan trong nước và lipit tồn tại ở phía ngoài lớp biểu bì gọi là dư lượng ngoại bì (extracuticle residue). Lượng dư được tính bằng
(microgam) hợp chất độc trong 1 kg nông sản hoặc mg trong 1 kg nông sản. Từng loại thuốc đối với từng loại nông sản đều được quy định mức dư lượng tối đa (maximum residue limit, viết tắt là RML), tức là lượng chất độc cao nhất được phép tồn lưu trong nông sản mà không gây ảnh hưởng đến cơ thể người và vật nuôi khi sử dụng nông sản đó làm thức ăn. Mức dư lượng tối đa được tính như sau: MRL (mg/kg hay
/kg)
ADI (mg/kg hay
/kg /ngày

NEDD (mg/kg hay
/ngày
ADI (acceptable daily intake) là lượng chất độc không gây hại cơ thể người được chấp nhận từ kết quả thí nghiệm trên động vật máu nóng (mg hay
hợp chất độc cho 1 kg trọng lượng cơ thể trong vòng 1 ngày). NEDD ( no effec daily intake) là lượng thuốc được đưa vào thức ăn hàng ngày mà không gây nguy hiểm cho cơ thể. NEL (no effect level) là lượng thuốc không gây nguy hiểm cho động vật máu nóng được đưa vào lượng thức ăn của động vật làm thí nghiệm (mg hay
lượng chất độc/kg thức ăn. DE là lượng nông sản bình quân mỗi người tiêu thụ trong một ngày (kg/ngày). Rf hệ số an toàn, Gm là trọng lượng cơ thể người và Ga là trọng lượng cơ thể động vật làm thí nghiệm (kg). Khi sử dụng thuốc hỗn hợp thuốc dư tối đa của các hỗn hợp chất độc được tính như sau:
Đối với những hỗn hợp thuốc mà mỗi thành phần hỗn hợp có cơ chế độc lý khác nhau và các hỗn hợp độ độc tăng theo cấp số nhân thì MRL của hỗn hợp được tính như sau:
(D là lượng xác định được của các loại thuốc A, B, C…MRL = mức dư lượng tối đa của các loại thuốc A, B, C…Mức dư lượng tối đa của mỗi loại thuốc trong từng sản phẩm cây trồng và vật nuôi thường được quy định khác nhau ở mỗi nước căn cứ vào các đặc điểm sinh lý, sinh thái và nhất là căn cứ vào đặc điểm dinh dưỡng của người dân nước đó. Ngoài mức dư lượng tối đa (MRL), tiểu ban danh pháp về dinh dưỡng còn nêu một định nghĩa khác là “mức dư lượng nguồn gốc bên ngoài” (extraneous residue limit, viết tắt là ERL). Đó là dư lượng thuốc tồn lưu trong cây trồng và sản phẩm cây trồng do sự nhiễm bẩn môi trường gây nên bởi các xí nghiệp hóa chất hoặc nguyên nhân khác không liên quan đến dùng thuốc bảo vệ thực vật. I.2. Phân loại thuốc BVTV Tùy theo mục đích khác nhau, người ta có thể phân thuốc BVTV thành nhiều loại khác nhau: theo loài gây hại chúng kiểm soát, theo nguồn gốc hóa học, theo dạng kỹ thuật sử dụng, theo mức độ gây độc… I.2.1. Phân loại theo Mục đích sử dụng (nguồn EPA) Bảng 1. Phân loại thuốc BVTV theo Mục đích sử dụng I.2.2. Phân loại theo nguồn gốc I.2.2.1.Thuốc BVTV hóa học a. Vô cơ Hỗn hợp Bordeaux: thuốc trừ bệnh thành phần gốc đồng (Cu) bao gồm tetracupric sulfate và pentacupric sulfate. Được sử dụng để ức chế các enzym khác nhau của nấm, diệt nấm cho trái cây và rau màu. Hợp chất Arsen: thuốc trừ sâu chứa thạch tín (Arsen) bao gồm trioxid arsenic, sodium arsenic, calcium arsenat. Được sử dụng như thuốc diệt cỏ (Paris xanh, Arsenat chì, Arsenat calci). b. Hữu cơ Clor hữu cơ: Các clo hữu cơ là những hợp chất hydrocarbon clo hóa trong phân tử có các gốc Aryl, carbocylic, heterocylic và có phân tử lượng 291– 545 đ.v.C. Các clo hữu cơ có thể chia làm bốn loại chính: – DDT và các chất liên quan – HCH (hexaclocyclohecxan) – Cyclodiens và các chất tương tự – Polychorterpen Do hầu hết các thuốc clo hữu cơ: (1) bền vững trong môi trường sống, (2) tích lũy và phóng đại sinh học trong chuỗi thực phẩm nên đã bị cấm sử dụng nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam vẫn còn sử dụng một số nhưng bị hạn chế như Dicofol, Endosulfan… Phần lớn clo hữu cơ khó phân hủy và tích lũy trong mô mỡ của động vật. Phosphat hữu cơ: Lân hữu cơ là những chất có ít nhất một nguyên tử photpho 4 hóa trị. Các thuốc phospho hữu cơ có hai đặc tính nổi bật: (1) thuốc độc đối với động vật có xương sống hơn là thuốc clo hữu cơ và (2) không tồn lưu lâu (dễ phân hủy trong môi trường có pH > 7) và ít hoặc không tích lũy trong mô mỡ động vật. Các thuốc phospho hữu cơ gây độc chủ yếu thông qua sự ức chế men acetylcholinesterase làm tích lũy quá nhiều acetylcoline tại vùng synap làm cho cơ bị giật mạnh và cuối cùng bị tê liệt. Các phosphat hữu cơ có ba nhóm dẫn xuất chính: – Aliphatic (mạch thẳng) – Phenyl (mạch vòng) – Heterocylic (dị vòng) Carbamate: Các Carbamate là dẫn xuất của acid Carbamic, tác dụng như lân hữu cơ ức chế men cholinesterase. Thuốc có hai đặc tính tốt là ít độc (qua da và miệng) đối với động vật có vú và có khả năng tiêu diệt côn trùng rộng rãi. Nhiều Carbamate là chất lưu dẫn dễ hấp thu qua lá, rễ, mức độ phân giải trong cây thấp, tiêu diệt tuyến trùng mạnh mẽ. Nhìn chung nhóm này có độc chất thấp nhất so với hai nhóm trên, cơ thể cũng có khả năng phục hồi nhanh hơn nếu bị nhiễm độc. Ngoại lệ các Nitrosomethyl carbamate là chất gây đột biến mạnh mẽ. Pyrethroid: nhóm thuốc tương tự Pyrethrum (thuốc diệt côn trùng xưa nhất, trích ly từ cây hoa thủy cúc trồng ở Nam Phi và Châu Á, độc tính qua đường miệng LD50 = 1500 mg/kg, giá đắt và không bền với ánh sáng). Perythroid được tổng hợp bền với ánh sáng, sử dụng rộng rãi với liều thấp, tuy độ độc cao với loài chân đốt song không hại cho động vật máu nóng. Độ độc chia làm hai loại tùy vào nhiệt độ cao hay thấp. Các Pyrethroid có bốn thế hệ thuốc: – Allethrin (Pyamin) được thương mại hóa vào năm 1949, tương đối ổn định và bền hơn Pyrethrum. – Tetramethrin (Neo–pyamin) (1965) có tác dụng tiêu diệt nhanh, tác dụng dễ dàng với các chất cộng hưởng (synergis), Resmethrin (1967) hiệu lực hơn Pyrethrum 20 lần, Bioresmethrin – đồng phân của Resmethrin hiệu lực hơn Pyrethrum 50 lần nhưng dễ bị phân hủy trong không khí, Bioallethrin (1969) dễ pha trộn nhưng không hiệu quả, Phenothrin (1973) có độc lực trung bình, tăng hiệu lực khi trộn chung với chất hợp lực. – Fenvalerate (Pydrin, Tribute), Permethrin (Ambush, Dragnet, Pouce, Pramex, Torpedo (1973) có hoạt tính diệt côn trùng cao, bền với tia UV và ánh sáng, tồn tại 4–7 ngày trên mặt lá. – Thế hệ 4 có nhiều tính chất vượt trội, hiệu lực tiêu diệt với nồng độc chỉ bằng 1/10 thuốc thế hệ thứ 3, bền với ánh sáng, ít bay hơi. Các loại khác như: Lưu huỳnh hữu cơ có vòng phenyl, có phân tử lưu huỳnh ở trung tâm, độc tính cao với côn trùng; Các loạiFormadine (Clodimeform, Formetanate, Amitraz) chống sâu non vàtrứng sâu, ức chế men monoamine oxidase là cơ chế tác động mới sovới các thuốc cổ điển; Các loại Thyocyanates (Lathane 384, Thanite)chứa gốc SCN ngăn trở hô hấp và biến dưỡng tế bào; Các loạiDinitrophenol (DNOC, Dinoseb) chứa 1, 2 phenol độc nhiều với sâuhại, diệt cỏ, nấm, chống phosphoryl hóa trong quá trình sử dụngnăng lượng từ dưỡng chất cơ thể. Do độc tính cao nên đã bị cấm sử dụng. I.2.2.2. Thuốc BVTV Sinh học Thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học là các loại thuốc chiết xuấttừ những nguyên liệu tự nhiên như động vật, thực vật, vi khuẩn vàmột số khoáng chất nhất định. Cuối năm 2001, đã có khoảng 195nguyên liệu thuốc BVTV sinh học đăng kí thành phần và 780 sảnphẩm, bao gồm ba nhóm chính. Thuốc vi sinh (Microbial Pesticides): bao gồm các vi sinhvật (tảo, vi khuẩn, virus, nguyên sinh động vật…) là thành phần hoạthóa. Mỗi loại thành phần có khả năng kiểm soát một loài gây hạitương ứng. Loại hợp chất được sử dụng rộng rãi ở dạng này là các nhánh và dòng của vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt). Mỗi dòng vikhuẩn này sinh ra một loại hỗn hợp protein khác nhau, tiêu diệt vàiloại ấu trùng của côn trùng (như mọt, kiến, muỗi…). Các glycoproteincao phân tử bị phá hủy bởi dịch tiêu hóa có tính kiềm của các côntrùng mẫn cảm tạo ra các phần tử nhỏ hơn phá hủy vách trong ốngtiêu hóa, làm sai lạc cân bằng thẩm thấu, gây tê liệt phần miệng và ống tiêu hóa làm sâu không ăn được. Có một số loài bào tử có khảnăng nẩy mầm trong ống tiêu hóa của sâu và gây độc, sau cùng làm cho sâu chết vì nhiễm độc máu. Loại thuốc này có hiệu lực đối vớinhiều sâu non bộ Lepidoptera Cánh vảy (Tại Việt Nam thuốc thườngdùng trừ sâu tơ trên bắp cải). Vì thuốc có tác động chuyên biệt trênsâu non nên an toàn đối với người và là thiên địch của nhiều loại côntrùng gây hại. Đây là loại thuốc lý tưởng để quản lý tổng hợp dịchhại. Thuốc không độc đối với cây trồng, không có triệu chứng về độccấp tính trên chuột, chó và các loài động vật có vú khác, kể cả người. Plant–Incorporated–Protectants (PIPs) (Chất bảo vệthực vật kết hợp): là hợp chất thực vật sản sinh ra từ vật liệu ditruyền đã được thêm vào cây trước đó (Các nhà khoa học có thể lấygen của Bt cấy vào cây để cây sinh ra chất BVTV mong muốn). Ngoàira nhóm này còn có các loại thuốc chiết xuất thuần thảo mộc (câythuốc cá, cây lá nem, cây họ Cúc, họ Đậu, thuốc lá, xoan, nghể, thânmát Milletia Ichthyochtoma…) Thuốc sinh hóa (Biochemical Pesticides): là các hợp chấttrong tự nhiên diệt côn trùng theo cơ chế không độc, trái ngược vớicác loại thuốc truyền thống, là những nguyên liệu tổng hợp, trực tiếplàm chết hay mất hoạt hóa côn trùng. Nhóm thuốc loại này bao gồm các pheromones dẫn dụ côn trùng vào bẫy để phun thuốc, bẫy chứachất dính…(thường dùng nhất là hormone sinh dục do con cái tiết rahấp dẫn con đực trong mùa giao phối). Bẫy pheromone có rất nhiềudạng đã được dùng để khống chế khoảng 25 loài côn trùng, có thểphân hủy sinh học, không độc và độ bền kém, thuốc đặc trị theo loàicao và không nguy hại đến môi trường. I.2.3. Phân loại theo độc tính Bảng phân loại theo mức độ tác hại đối với người chủ yếu dựa trên độc tính của HCBVTV đối với chuột cống qua đường miệng và đường da như sau: Bảng 2. Phân loại HCBVTV theo mức độ tác hại đối với người, dựatrên độc tính đối với chuột cống qua đường miệng và đường da Bảng phân loại trên dùng để đánh giá phân biệt mức độ độc hạicủa HCBVTV. Sự phân biệt mức độ tác hại cung cấp các thông tin vềnguy cơ cấp tính đối với sức khoẻ do tiếp xúc một lần duy nhất haynhiều lần trong thời gian ngắn. Chương II. Tổng quan tính độc của thuốc BVTV II.4.1. Các dạng tác động của thuốc BVTV: Người ta chia thuốc bảo vệ thực vật làm hai loại: chất độc nồngđộ (concentrative poison) và chất độc tích lũy (cumulative poison). Mức độ gây độc của nhóm chất độc nồng độ phụ thuộc vào lượng thuốc xâm nhập cơ thể. Ở dưới liều tử vong (sublethal dose) cơ thể không bị tử vong và thuốc dần dần bị phân giải, bài tiết ra ngoài.Thuộc nhóm độc này gồm các chất thuộc nhóm lân hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid, thuốc có nguồn gốc sinh vật... Các loại thuốc thuộc nhóm độc tích lũy gồm nhiều hợp chất clo hữu cơ, các hợp chất chứa As, chì, thủy ngân,... có khả năng tích lũy lâu trong cơ thể, gây biến đổi sinh lý có hại cho cơ thể sống. Khi chất độc xâm nhập vào cơ thể nhiều lần sẽ có hai hiện tượng tích luỹ: tích lũy hóa học; tích lũy chức năng (tích lũy hiệu ứng). Trong một số trường hợp tích lũy chức năng có thể được bài tiết hoàn toàn ra ngoài hiệu ứng của nó vẫn tác động đến chức năng của cơ thể và được tăng cường thêm do hiệu quả của liều chất độc xâm nhập vào cơ thể lần sau. II.4.2 Tính độc của thuốc BVTV: II.4.2.1 Độ độc cấp tính (Acute) Tại hội nghị y tế thế giới lần thứ 8 năm 1975, WHO đưa ra bảng phân loại thuốc BVTV theo độ độc hại đối với các loại sinh vật căn cứ trên giá trị LD50 (Lethal Dose 50) và LC50 (Lethal Concentration 50). Trong đó, LD50 là liều thuốc gây chết 50% cá thể thí nghiệm, có thể là chuột hoặc thỏ, được tính bằng mg/kg trọng lượng. LD50 gây nhiễm qua đường tiêu hóa (per oral ) hoặc LD50 qua da (dermal hoặc cutant ). LC50 là nồng độ gây chết trung bình của thuốc xông hơi được tính bằng mg hoạt chất/m3 không khí. LD và LC càng nhỏ, độc tính càng cao. Độ độc của TBVTV dạng rắn cao gấp 4 lần độc tính của TBVTV dạng lỏng. Căn cứ vào độ độc cấp tính của thuốc BVTV, Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã chia các loại thuốc thành năm nhóm độc. Bảng 2.3. Thuốc BVTV phân chia theo nhóm độc (WHO) II.4.2.2. Độ độc mãn tính Là khả năng tích lũy trong cơ thể người và động vật máu nóng, khả năng gây đột biến tế bào, khả năng gây kích thích tế bào u ác tính phát triển, ảnh hưởng của thuốc đến bào thai và gây dị dạng đối với các thế hệ sau,… Các thí nghiệm dùng để xác định độ độc mãn tính của một thuốc bảo vệ thực vật thường được tiến hành từ 1–2 năm trên cơ thể động vật máu nóng. Tuy nhiên thường xuyên tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, thiếu thận trọng khi làm việc với thuốc cũng có thể bị độc hại mà ta gọi là nhiễm độc “mãn tính”. Lúc đầu sự nhiễm độc này có thể nhầm lẫn với các bệnh lý thông thường khác như da xanh, nhức đầu, mỏi cổ, mỏi khớp, suy gan, rối loại tuần hoàn… Khi sử dụng cùng một lúc hai hay nhiều thuốc bảo vệ thực vật khác nhau có thể có hai dạng tác động: hợp lực và đối kháng. II.4.2.3. Tính độc của thuốc BVTV Bản chất của các chất độc đối với các loài sinh vật, hay còn gọi là tính kỵ sinh vật, được quyết định bởi cấu tạo và hoạt tính của chúng. Đối với thuốc bảo vệ thực vật, bản chất tính độc là do: Sự có mặt của các gốc sinh ra trong phân tử của chất đó như Arsen, Hg hoặc HCN. Hoạt tính hóa học của chất đó: As2O3 > As2O5. Sự thay thế của nhóm này bằng nhóm khác, sự thêm vào hay bớt đi của một nhóm phân tử (methyl parathion LD50 = 24 mg/kg chuột cái; ethyl parathion: LD50 = 3.6 mg/kg chuột cái). Các loại đồng phân: trong tám đồng phân của BHC chỉ có đồng phân gamma có hiệu lực trừ sâu mạnh nhất. Kích thước phân tử (kích thước phân tử nhỏ thì dễ hoà tan, gây độc càng mạnh). II.5. TÁC ĐỘNG ĐỘC TÍNH THUỐC BVTV LÊN SINH VẬT II.5.1. Tổng quan Thuốc bảo vệ thực vật bản chất là những hóa chất độc hại có thể gây tác động cục bộ, lưu dẫn hoặc cả hai khả năng ấy, để tiêu diệt và khống chế sinh vật. Khi thuốc tiếp xúc với lá và gây hư hại lá, ta có tác động cục bộ. Khi thuốc được dẫn đến các vị trí khác trong cây ta có tác động lưu dẫn, chẳng hạn một số thuốc diệt cỏ phun trên lá được dẫn đến đỉnh sinh trưởng rễ và thân, thuốc chống đông máu được dẫn từ hệ tiêu hóa vào máu. Thuốc bảo vệ thực vật được phun vào cây ký chủ để bảo vệ toàn cây thoát khỏi sự hủy hoại của dịch hại, chẳng hạn khi phun thuốc diệt côn trùng vào đất, nó sẽ được dẫn lên lá và gây ngộ độc cho các sâu ăn lá. Thuốc diệt cỏ, một số có tác động tác động hủy diệt trực tiếp trên toàn bộ lá bị phun thuốc và gây héo, một số khác cản trở sự hút dinh dưỡng và khả năng sinh trưởng và quang hợp của cây. Thuốc diệt côn trùng có nhiều loại tác dụng: độc thần kinh, độc cơ, gây rụng lá, kích thích tăng trưởng thực vật, triệt sinh sản, hoặc chỉ có tác dụng bít nghẹt các lỗ khí thở của côn trùng. Một số thuốc diệt nấm có tác dụng hủy diệt vì chúng có khả năng tiêu diệt nấm đã xâm nhiễm vào mô và gây bệnh. Cách tác động này là ức chế các hoạt động biến dưỡng các nấm đang sinh trưởng, các loại khác có tác dụng phòng ngừa xâm nhiễm của nấm Tóm lại, khi thuốc bảo vệ thực vật vào cơ thể sinh vật sẽ: Tạo các biến đổi lý hóa học. Khi xảy ra những biến đổi này thì tế bào không hoàn thành chức năng sinh lý của chúng nữa; Tác động đến sự phân hủy các acid amin trong tế bào sinh vật; Kết hợp với những kim loại và các thành phần khác của tế bào gây cản trở sự phát triển; Làm tê liệt hoạt động của các men hoặc ức chế hoạt tính của men; Tác động đến sự hình thành các vitamin trong cơ thể, làm mất tác dụng của chúng. II.5.2. Đối với con người và động vật Ảnh hưởng của HCBVTV đến cơ thể con người phụ thuộc vào loại độc chất, liều lượng, đường tiếp xúc, khả năng hấp thụ, chấtchuyển hoá, sự tích lũy và tính bền vững. Ngoài ra, còn phụ thuộc vàotình trạng sức khỏe (người suy dinh dưỡng hay mất nước tăng nhạycảm đối với HCBVTV). Đường xâm nhập của HCBVTV chủ yếu qua da, qua đường hôhấp, qua mắt hoặc đường ăn uống. Sự thấm qua da thường gặp nhiềunhất khi phun thuốc trên đồng ruộng, cây cối. Trong cơ thể, HCBVTVdễ tan trong mỡ, trong nước có thể chuyển hóa làm tăng độc tính, vídụ như: sự thủy phân của cacbosulphan và furathiocarbo tạo ra hợpchất độc hơn, dễ tan trong nước hơn. Một số hợp chất tan trong mỡnhưng lại khó chuyển hoá, được tích lũy ở các mô mỡ như hợp chấtClo hữu cơ, DDT. Khi cơ thể bị suy dinh dưỡng hoặc khi đói, mỡ dựtrữ được huy động vào máu, làm cho nồng độ thuốc trong máu tăngcao gây nhiễm độc mãn tính. Nghiên cứu tại Argentina do các nhà khoa học Pháp và Argentina phối hợp thực hiện cho thấy thuốc trừ sâu, diệt cỏ và diệt nấm làm giảm đáng kể lượng tinh trùng ở đàn ông. Tỷ lệ tinh trùng của những người tiếp xúc nhiều với các loại thuốc nói trên nằm dướimức có thể sinh sản. Khi sử dụng cùng một lúc từ hai loại thuốc trở lên, chúng có thểtác động tương tác lẫn nhau, có thể giảm độc tính hoặc cũng có thểtăng độc tính lên như: Nitrit có trong thức ăn gặp HCBVTV chứanhóm amin có thể tạo ra các nitrosamin gây biến đổi gen hoặc gâyung thư. II.5.2.1. Các yếu tố quyết định độc tính của TBVTV đối với con người Các yếu tố đó là: Đường vào: lượng TBVTV được tiêu hóa hoặc hấp thụ.Đường tiêu hóa qua dạ dày hoặc hấp thu qua phổi, da, mắt…. Sinh hóa của việc hấp thu, phân phối, tích lũy của TBVTVtrong mô và các tế bào trong cơ thể. Nhiễm: Qua da gặp ở TBVTV dễ tan trong mỡ, dầu. Quadạ dày, phổi đối với HCBVTV tan trong nước. Tích lũy: TBVTV tan trong mỡ xảy ra ở mô mỡ. Ví dụ:DDT, 666. Chuyển hóa trong cơ thể (chủ yếu ở gan, thận) có thể chuyển thành: độc hơn hoặc ít độc hơn TBVTV ban đầu,bài tiết nhanh hơn hoặc chậm hơn TBVTV ban đầu.Ví dụ: Carbosulfan –> Hydrolysis –> CarbofuranParathion –> Oxy hóa liên kết P = S –> ức chế mạnh hơn với A.Ch.esterasa. Tích lũy bền vững trong cơ thể: DDT là một TBVTV ít gâytác dụng độc cấp đối với con người và động vật, nhưng vì tính hoà tantrong mỡ cao nó tích lũy trong mô mỡ dự trữ ở nồng độ cao. Khi conngười, có mang một lượng DDT lớn trong mỡ, bị đói lâu, mỡ được huy động rất nhanh và gây ra tăng nồng độ DDT rất cao trong máu –>tác động lên chuyển hóa và gây ung thư. Tình trạng sức khỏe chung của người bị nhiễm (tình trạng dinh dưỡng, nhiễm khuẩn, bị thương, dùng thuốc…), suy giảm protein ở chuột làm tăng nhạy cảm đối với DDT (X4), Carbaryl (X8), Lindane (X12), Endosulfan (X20), Captan (X1200) (đo với liều chết). Các stress bình thường đối với người sử dụng: mất nước, nhiệt độ ngoài trời cao –> hấp thụ. Sự có mặt của chất mang hoạt chất ô nhiễm –> tác dụng hiệp đồng hoặc đối kháng. a. Con đường xâm nhập – tác động Thuốc bảo vệ thực vật có thể đi vào cơ thể qua nhiều đường Qua da: thường gây mẩn đỏ hoặc kích ứng, một số làm hư da, nếu thuốc thấm qua da sẽ đi vào máu đến các cơ quan của cơ thể. Các thuốc dễ hoà tan trong dầu thấm sâu vào da hơn các thuốc để hoà tan trong nước. Qua miệng: Thuốc được thấm vào máu qua màng lót của miệng, bao tử, ruột. Qua đường hô hấp: Thuốc bảo vệ thực vật đi vào phổi khi hít phải hơi, bụi của thuốc bảo vệ thực vật và vào máu. Qua mắt: gây nên những tổn hại nghiêm trọng khi thuốc bảovệ thực vật vào mắt và từ đó thuốc có thể vào máu. Sự nhiễm độc có thể ở dạng cấp tính, thể hiện ra ngoài lập tức,hoặc kinh niên, chỉ thể hiện sau một thời gian tiềm ẩn. Các triệu chứng ngộ độc thay đổi tùy theo từng loại thuốc, tùy theo nhóm, tùytheo liều lượng tiếp xúc. Các triệu chứng thông thường gồm: nổi mẩnda, đau đầu, kích thích đến chảy nước mắt, mũi, rát họng. Các triệuchúng này có thể biến mất trong một thời gian ngắn. Khi hấp thulượng lớn có các triệu chứng mờ mắt, chóng mặt, ra mồ hôi, suy yếu,ói mửa, đau bụng, tiêu chảy, bồn chồn, cáu kỉnh, da phồng dộp, cogiật, lắc lư và mất nhận thức. Các tổn thương gây ra có thể phục hồimột cách tự nhiên do khả năng cơ thể hay do điều trị y tế… Nhìn chung, biểu hiện lâm sàng và các triệu chứng nhiễm độc thuốc BVTVcó thể tạm chia làm 9 nhóm như trong bảng 2.4. Bảng 2.4. Biểu hiện lâm sàng và các triệu chứng nhiễm độc thuốc BVTV(Regconition and management of Pesticides Poisonings, The Office of Pesticides Program of EPA) Theo một nghiên cứu trong 10 năm của TS Kathpal (ĐH Nôngnghiệp Haryana), hơn 90% thực phẩm ở Ấn Độ có chứa DDT dù ít, dùnhiều. Do đó, tỷ lệ DDT trong máu người Ấn Độ (22,8ppm) cao hơnnhiều so với người các nước khác: người Nhật: 4,3ppm, người Úc:3,7ppm và người Mỹ: 2,24ppm. Bên cạnh đó, Coster (tổ chức Greenpeace–1999) minh chứngrằng DDT hay các POPs (Persistent Organic Pollutants) nguy hại hơnnhiều lần so với tác dụng diệt côn trùng mà nó mang lại, nhất là đốivới trẻ em Nam Á, thông qua nhiễm độc sữa mẹ và nhiễm trực tiếp.Trong sữa mẹ vùng New Dehli trung bình đã là 1,27mg/l. Một trẻ sơsinh tiêu thụ 500mg sữa/ngày, tương đương hấp thụ 0,21mgDDT/ngày, trong khi tiêu chuẩn WHO là 0,005mg/kg trọng lượng cơthể. Kiểm tra 186 mẫu sữa bột và sữa đóng chai, hội đồng Y học Ấn Độ cho biết 70% nhiễm DDT. Chương III. ẢNH HƯỞNG CỦA HÓA CHẤT BVTV ĐẾN MÔI TRƯỜNG III.1 Con đường phát tán TBVTV Việc sử dụng thuốc BVTV trong nông nghiệp, lâm nghiệp, lànguồn gốc sinh ra tồn dư một lượng thuốc BVTV trong môi trường.Thuốc BVTV phun lên cây một phần được cây hấp thụ tiêu diệt sâubệnh, một phần tồn dư đi vào môi trường xung quanh và chịu tácđộng của hàng loạt các quá trình lý hóa, sinh học nên chúng sẽ bịbiến đổi, di chuyển và phân bố theo đơn vị môi trường lên các thànhphần tự nhiên. Tính tồn lưu có lợi trong một số trường hợp nhưng bấtlợi cho môi trường. Phần lớn các ảnh hưởng của thuốc BVTV với môitrường là do nhóm clo hữu cơ Thuốc bảo vệ thực vật không chỉ có tác dụng tại nơi xử lý màcòn gây ô nhiễm các vùng lân cận do thuốc bị bốc hơi đi vào khíquyển và được gió mang đi xa. Thuốc có thể bị lắng tụ trong các vựcnước do mưa rửa trôi, có thể hiện diện trong đất nước, nước ngầm,không khí, súc vật và con người và nhiều loại sản phẩm khác nhauvà được tích lũy phóng đại theo chuỗi thức ăn. Sự tích lũy thường gắnliền với thuốc có tính tồn lưu trong đất và nước. III.2. Ảnh hưởng thuốc BVTV đến môi trường đất Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng thuốc BVTV. Đấtnhận thuốc BVTV từ các nguồn khác nhau. Tồn lượng thuốc BVTVtrong đất đã để lại các tác hại đáng kể trong môi trường. ThuốcBVTV đi vào trong đất do các nguồn: phun xử lý đất, các hạt thuốcBVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất. Theo kếtquả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơixuống đất, ngoài ra còn có một số thuốc rải trực tiếp vào đất. Khi vàotrong đất một phần thuốc được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc đượckeo đất giữ lại. Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và qua tác động của các yếu tố hóa, lý.Tuy nhiên tốc độ phân giải chậm nếu thuốc tồn tại trong môi trườngđất với lượng lớn, nhất là trong đất có hoạt tính sinh học kém.Thôøi gian toàn taïi cuûa thuoác trong ñaát daøi hay ngaén tuøy thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá moâi tröôøng. Tuy nhieân, moät chæ tieâu thöôøng duøng ñeåñaùnh giaù khaû naêng toàn taïi trong ñaát cuûa thuoác laø "thôøi gian baùn phaânhuûy" (half life), tính töø khi thuoác ñöôïc ñöa vaøo ñaát cho tôùi khimoät nöûa löôïng thuoác bò phaân huûy vaø ñöôïc bieåu thò baèng DT50(disappearance time), ngöôøi ta coøn duøng caùc trò soá DT75, DT90 laø thôøigian ñeå 75%, 90% löôïng thuoác bò phaân huûy trong ñaát. Ví dụ: sản phẩm tồn lưu của DDT trong đất là DDE cũng có tácdụng như thuốc trừ sâu nhưng tác hại đối với sự phát triển của phôibào trứng chim độc hơn DDT từ 2 đến 3 lần. Loại thuốc Aldrin cũngđồng thời với DDT, có khả năng tồn lưu trong môi trường sinh thái(MTST) đất và cũng tạo thành sản phẩm "dieldrin" mà độc tính củanó cao hơn aldrin nhiều lần. Thuốc diệt cỏ 2,4 – D tồn lưu trongMTST đất và cũng có khả năng tích lũy trong quả hạt cây trồng. Cácthuốc trừ sâu dẫn xuất từ EDBC (acid etylen bis dithiocarbamic) như maneb, propined không có tính độc cao đối với động vật máu nóng và không tồn tại lâu trong môi trường nhưng dư lượng của chúng trên nông sản như khoai tây, cà rốt …, dưới tác dụng của nhiệt có thể chuyển thành ETV (etylenthioure), mà ETV, qua nghiên cứu cho chuộtăn, gây ung thư và đẻ ra chuột con quái thai. III.3. Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường nước Theo chu trình tuần hoàn của hóa chất BVTV, thuốc tồn tạitrong môi trường đất sẽ rò rỉ ra sông ngòi theo các mạch nước ngầmhay do quá trình rửa trôi, xói mòn khiến đất bị nhiễm thuốc trừ sâu.Mặt khác, khi sử dụng hóa chất BVTV, nước có thể bị nhiễm thuốctrừ sâu nặng nề do nông dân đổ hóa chất dư thừa, chai lọ chứa hóachất, nước súc rửa... Điều này đặc biệt có ý nghĩa nghiêm trọng khicác nông trường, vườn tược lớn nằm gần kề sông bị xịt thuốc xuốngao hồ. Trong nước, TBVTV có thể tồn tại ở các dạng khác nhau và đều có thể ảnh hưởng đến môi trường. Tác động của nó đối với sinhvật là: hoà tan, bị hấp thụ bởi các thành phần vô sinh hoặc hữusinh và lơ lửng trong nguồn nước hoặc lắng tụ xuống đáy và tích tụtrong cơ thể sinh vật. Các chất hoà tan trong nguồn nước dễ bị cácsinh vật hấp thụ. Các chất kỵ nước có thể lắng xuống bùn, đáy, ởdạng keo, khó bị sinh vật hấp thụ. Tuy nhiên, cũng có một số sinhvật đáy có thể sử dụng chúng qua đường tiêu hóa hay hô hấp. Cóchất có thể trở thành trầm tích đáy, để rồi có thể tái hoạt động khilớp trầm tích bị xáo trộn. Có chất có thể tích tụ trong cơ thể sinhvật tại các mô khác nhau, qua quá trình trao đổi chất và thải trở lạimôi trường nước qua con đường bài tiết. TBVTV tan trong nước có thể tồn tại bền vững và duy trì đượcđặc tính lý hóa của chúng trong khi di chuyển và phân bố trong môitrường nước. Các chất bền vững có thể tích tụ trong môi trường nướcđến mức gây độc. TBVTV khi xâm nhập vào môi trường nước chúng phân bố rấtnhanh theo gió và nước. Ngoài nguyên nhân kể trên do thiên nhiênvà ý thức cũng như hiểu biết của người dân, một trong những nguyênnhân mà TBVTV xâm nhập thẳng vào môi trường nước đó là do việckiểm soát cỏ dại dưới nước, tảo, đánh bắt cá và các động vật khôngxương sống, và côn trùng độc mà con người không mong muốn. Ngoàira lộ trình chính mà TBVTV có thể gia nhập vào môi trường nước đólà sự rửa trôi từ các cánh đồng do hoạt động nông nghiệp và ở cácđồng cỏ. Ví dụ: Miller et al. (1966) đã phát hiện thấy diazinon và parathion rửa trôi từ cánh đồng sử dụng thuốc diệt côn trùng trên câytrồng. Vanderford và Hamelink (1977) phát hiện thấy vết dieldrintrong những bình chứa lấy từ ống dẫn nước ở những vùng đất trồngngô ở Ấn Độ. Những chất thải công nghiệp từ các nhà máy sản xuất TBVTVcũng là nguồn gây ô nhiễm thứ hai đưa TBVTV vào trong môi trườngnước. Ví dụ: Nước hệ thống sông Tombigbee–Mobile bị ô nhiễm bởi1,9ppb DDT từ một vị trí hoạt động công nghiệp (Mackenthun, 1965).Trầm tích bùn của sông chứa 410 ppm DDT và 170 ppm hợp chấtchuyển hóa DDE tại cửa sông. III.4. Ảnh hưởng thuốc BVTV lên hệ sinh thái, quần xã sinh vật Thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng đến quần thể sinh vật. Cáccôn trùng có ích giúp tiêu diệt các loài dịch hại (thiên địch) cũng bịtiêu diệt, hoặc yếu đi do thuốc bảo vệ thực vật, hoặc di cư sang nơikhác do môi trường bị ô nhiễm, do thiếu thức ăn khi ta xử lý thuốcbảo vệ thực vật để trừ dịch hại. Hậu quả là mất cân bằng sinh thái.Nếu côn trùng đối tượng quay trở lại thì dịch rất dễ xảy ra do khôngcòn thiên địch khống chế. Một số côn trùng có khả năng kháng thuốc sẽ truyền tính này cho thế hệ sau và như vậy hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật giảm.Muốn diệt sâu, lại cần phải gia tăng nhiều lần lượng thuốc sử dụng.Điều này làm gia tăng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên nông sảnvà môi trường càng bị ô nhiễm hơn. Mặt khác nông dân sẽ sử dụngcác loại thuốc cấm sử dụng do có độ độc cao và tính tồn lưu lâu dàihoặc phối trộn nhiều thuốc bảo vệ thực vật làm tăng độ độc. Theothống kê, đến 1971 đã có 225 loài côn trùng và nhện kháng thuốc.Thuốc bảo vệ thực vật làm tăng loài này và giảm loài kia, song nhìnchung làm giảm đa dạng sinh học (loài gia tăng đa số là loài gây hại).Việc dùng thuốc trừ nấm bệnh làm tăng sâu hại số rệp nhớt (Iceryapurchasi) khi phun Bordeaux (thuốc trừ bệnh loét cam). Các nấm kýsinh trên rệp bị tiêu diệt do đó dân số chúng tăng lên. Một số côntrùng không quan trọng bỗng dưng gây thiệt hại đáng kể cho cây trồng do nó có tính kháng thuốc mạnh hơn côn trùng đối tượng, cácthiên địch của chúng bị tiêu diệt … Trên lúa sâu đục thân phá hoạinặng năm cuối thập niên 60 nhưng sang đến những đầu năm củathập niên 70 rầy nâu và xanh trở thành dịch chính. III.5. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT Ở VIỆT NAM III.5.1. Tình hình nhiễm độc hóa chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam Bảng 2.9. Tình hình dư lượng thuốc BVTV ở TPHCM qua các năm Kết quả xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong 551 mẫurau quả tại Thành phố Hồ Chí Minh từ năm 1999–2002: Số mẫu còntồn lưu dư lượng chiếm 37,9% số mẫu kiểm tra, số mẫu vượt mức dưlượng tối đa cho phép (MRLs) chiếm 10,7 % (59 mẫu/551 mẫu). Trongđó số mẫu rau vượt là 11,4% (44 mẫu /385 mẫu rau) và số mẫu quảvượt là 9,0% (15mẫu /166 mẫu quả). Tình trạng nông dân sử dụng thuốc tùy tiện còn phổ biến. Số thuốc không được sử dụng trên rauchiếm 10,4%, trên quả chiếm 2,4 %. Thuốc cấm hoặc hạn chế sử dụngvẫn tìm thấy dư lượng trên rau quả. Có đến một phần năm số người sử dụng hoặc tiếp xúc với thuốcbảo vệ thực vật bị nhiễm độc mãn tính. Ở một số doanh nghiệp chè,số người bị nhiễm độc lên tới gần 60%, trong đó số người bị nhiễmnghiêm trọng là hơn 34%.Những nguy cơ ở khâu sử dụng thuốc BVTV bắt đầu ngay từ khingười sử dụng mua thuốc về nhà. Có đến 81,4% số người mua thuốcđể ngay trong nhà, 16% để ngoài vườn và 7% để thuốc trong chuồnglợn. Việc cất giữ thuốc tuỳ tiện chỉ là một biểu hiện của sự thiếu hiểubiết: Có 94% số hộ sử dụng thuốc không có hướng dẫn và chưa đến20% hiểu biết về tính chất độc hại của thuốc. Do thiếu hiểu biết vềthuốc BVTV, có đến 70% số người pha chế và sử dụng thuốc không theo hướng dẫn, 50% dùng tay pha chế thuốc... Theo Cục Bảo vệ thực vật (Bộ NN&PTNT) đến nay, nhiều loại thuốc clo hữu cơ, chứa thuỷ ngân, arsen và các kim loại nặng, thuốcthuộc nhóm lân hữu cơ có độ độc cao như Methyl Parathion,Methamidophos, Phosphamidon... đã bị cấm hoặc hạn chế sử dụng.Tuy nhiên, các loại thuốc này vẫn được nhập lậu và sử dụng khánhiều như Wofatox, Monitor (trên 40% số hộ sử dụng), Kelthan (80%),DDT và 666 (hơn 2%). Các loại thuốc bị hạn chế hoặc cấm sử dụng không chỉ đang đượcsử dụng mà còn được sử dụng với nồng độ cao gấp nhiều lần tiêu chuẩncho phép. Theo khảo sát của Viện Y học lao động và vệ sinh môi trường,nồng độ một số chất BVTV như Wofatox, Diazino, Benzonyl,Dimetylamin trong môi trường lao động thường cao hơn tiêu chuẩn chophép từ 7 đến 21 lần. Với việc sử dụng thuốc như vậy, tình trạng nhiễmđộc thuốc BVTV là không tránh khỏi. Báo cáo của Trung tâm Y tế dựphòng Nghệ An (2000) cho biết số người có triệu chứng thâm nhiễm chấtBVTV sau khi sử dụng tới 91,23%. Tại vùng Tây Tựu, Mai Đình (Hà Nội)và Đan Phượng (Hà Tây), 98% số người phun thuốc có triệu chứng nhiễmđộc nhẹ. Chất BVTV đã góp một phần không nhỏ vào việc "cung cấp"mỗi năm 100.000 bệnh nhân ung thư... Tác hại của chất BVTV không chỉ dừng lại ở người sử dụng thuốc. Dư lượng thuốc BVTV còn lại trên thực phẩm đã gây ra 73 vụngộ độc trong 2 năm 1999–2000. Tuy nhiên đây chỉ là các vụ ngộ độccấp tính. Một số loại chất BVTV còn gây tình trạng ngộ độc với thờigian ủ bệnh lâu... Trước tình hình này, giải pháp được giới môitrường và y tế ủng hộ là đẩy mạnh phát triển nông nghiệp hữu cơ, sử dụng ít hoặc không dùng hoá chất, một phương pháp đã có lúc đượcsử dụng rộng rãi ở VN. III.5.2. Tác động của hóa chất bảo vệ thực vật đến sứckhỏe của nông dân ở ĐBSCL Từ năm 1993 – 6/1998, hng chục ngn người bị nhiễm độc do ănphải rau quả cịn dư lượng thuốc trừ su. Nặng nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long, năm 1995 cĩ 13.000 người nhiễm độc, trong đĩ cĩ 354 ngườichết. Các phân tích kinh tế đã chứng tỏ việc sử dụng nông dược trongsản xuất lúa liên quan mật thiết và rất có ý nghĩa đến sự suy yếu sứckhỏe của nông dân. Trong số các triệu chứng bị nhiễm độc do nôngdược gây ra, triệu chứng nhức đầu đau mắt và nhiễm trùng da lànhững triệu trứng phổ biến nhất xảy ra cho nông dân ở ĐBSCL. Đasố các triệu chứng này là do thuốc trừ sâu và thuốc trừ cỏ. Các kếtquả phân tích cho thấy sự ảnh hưởng rất rõ ràng của thuốc trừ cỏ đếnsức khỏe của nông dân trong khi lượng thuốc trừ sâu ảnh hưởngkhông rõ ràng và khó xác định chính xác. Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật không những cho người trực tiếp tiếp xúc, sử dụng mà còn ảnh hưởng lên những người sửdụng các loại thực phẩm bị nhiểm chất độc. Tuy con người có khảnăng khử các chất độc cao nhưng một khi đã sử dụng trực tiếp cácloại thức ăn có chứa độc tố thường xuyên thì sẽ rất nguy hiểm, dễ xảyra các bệnh ung thư mà sau này mới phát bệnh. Tuy nhiên, sự nguy hại của nông dược đến sức khỏe con ngườikhông chỉ khi ăn phải thực phẩm có chứa thuốc BVTV, mà nó có thểbắt đầu xảy ra từ giai đoạn nhập khẩu, qua khâu vận chuyển, tíchtrữ, buôn bán, phân phối, mạng lưới tiêu thụ và sau cùng đến tậnnông thôn (theo điều tra từ FAO, 1995). Các triệu chúng nhiễm độcdo sử dụng và quản lý không an toàn nông dược đã xảy ra ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, số trường hợp nhiễm độc thực tế còn cao hơn bởi vì trong nhiều trường hợp nông dân đã không đến bệnhviện và các sở y tế. Hơn nữa, các nhân viên y tế địa phương thường không hoàntoàn chuẩn đoán chính xác các triệu chứng nhiễm độc do nông dược.Do đó khó mà biết chính xác có bao nhiêu người chết do bị nhiễmđộc dược, có bao nhiêu người chết do ngộ độc thực phẩm, và chết do các loại thuốc BVTV. Mặc dù có rất nhiều khuyến cáo từ Bộ Nôngnghiệp và phát triển nông thôn, nhưng ở ĐBSCL đến nay vẫn chưacó nhiều nghiên cứu định lượng một cách hệ thống mức độ thiệt hạicủa nông dược đến con người và môi trường. Tác động của nông dượcđến sức khỏe con người có thể xác định ở hiện tại và tương lai đểxác định mức độ ảnh hưởng, nguy hại ra sao, thường về mặt lâu dàithì nguy hiểm hơn trước mắt do phải tích tụ một lượng hóa chất nhiều và độc hại. Các nghiên cứu cho thấy số lần sử dụng và hàm lượng thuốc có liên quan khá chặt đến sức khỏe của nông dân. Dựa vào số liệu điềutra năm 1997 – 1998 ta thấy ước tính người nông dân phải tốn khoảng 89.310 đến 95.930 đồng sau một vụ để chữa trị tình trạng suyyếu sức khỏe do tác động của nông dược gây ra. Ngoài những người tiếp xúc trực tiếp bị ảnh hưởng, những phụ nữ và trẻ em tham gia các công việc ngoài đồng (cấy lúa, làm cỏ...),những người đi ngang qua những đám ruộng mới vừa phun thuốc vàcộng đồng những người sống chung quanh phải ngửi mùi thuốc trongkhông khí lâu ngày cũng sẽ bị bệnh. Vậy để giảm bớt nguy cơ ảnhhưởng của thuốc BVTV đến con người và môi trường, cần phải có cácbiện pháp khắc phục. Sau đây là một số thuốc BVTV dùng phổ biến ở nước ta trong thời gian gần đây. Đa số các hợp chất này đã được quy định giới hạn tối đa cho phép trong môi trường của tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). Bảng 1: Một số thuốc bảo vệ thực vật thường dùng ở Việt Nam Tên chất  Công dụng   1. Nhóm phospho hữu cơ Methylparathion (Hạn chế dùng ở Việt Nam  Diệt nhiều loại sâu trên cây trồng Độc cho người và gia súc, LD50=10 -50 mg/kg   Diazinon (Basudin)  Diệt sâu và tuyến trùng, trừ rầy cho hoa quả, thuốc lá, hoa màu. LD50 = 300 - 400 mg/l   Sumithion (Fenitrothion)  Trừ sâu tiếp xúc, trừ nhện, diệt côn trùng hại lúa, rau quả. Diệt muỗi gián ruồi. LD50 = 800 mg/kg   Kitazin (Iprobenphos)  Trừ nấm đạo ôn (dạng nhũ dầu). LD50 = 490 mg/kg   Hinosan (Edifenphos)  Trừ nấm đạo ôn (dạng nhũ dầu). LD50 = 490 mg/kg   Hinosan (Edifenphos)  Trừ nấm cho cây trồng, LD50 = 100 - 260 mg/kg   Monocro – tophos (Hạn chế dùng ở Việt Nam)  Diệt sâu mạnh (dùng ở dạng dung dịch). Độc với oxy, chim, cá. LD50 = 8 - 23 mg/kg   Monitor (Methanidophos) (Hạn chế dùng ở Việt Nam)  Trừ sâu, trừ nhện (dung dịch 40% và 60%). Độc lực cao LD50 = 30 mg/kg   Acephate  Trừ sâu tiếp xúc (dạng bột hòa nước). LD50 = 940 mg/kg   Dipterex (clorofos)  Trừ sâu tiếp xúc (dạng bột hòa nước). LD50 = 940 mg/kg   Dipterex (clorofos)  Trừ sâu cho hoa màu, cây cảnh, hạt giống, diệt côn trùng. LD50 = 150 - 400 mg/kg   Malathion (Carbofos)  Trừ sâu (dạng nhũ dầu, bột rắc). LD50 = 2800 mg/kg   Dimethoat (Bi - 58)  Diệt sâu, nhện, diệt ruồi ve, côn trùng. LD50 = 235 mg/kg   Glyphosate  Diệt cỏ không chọn lọc (dùng sau nảy mầm). Diệt cỏ khó trị như cỏ cú, cỏ tranh, cỏ chỉ. LD50 = 1300 mg/kg   2. Nhóm clo hữu cơ Dalapon  Diệt cỏ chọn lọc trừ cỏ tranh, cỏ gà (thường dùng 2 – 5 kg/ha). Hạn chế dùng ở Việt Nam LD50 = 9330 mg/kg   Anvil (Hexaconazol)  Diệt nấm: trừ bệnh sương mai, mốc phấn, ghẻ lở của dây leo, quả mọng, rau. LD50 = 2190 mg/kg   Fenclorim  Trừ cỏ (Herbicode safener). Dùng phối hợp với nhiều loại khác như Pretilaclor. LD50 > 5000 mg/kg   Methoxyclor  Trừ sâu tiếp xúc. LD50 = 6000 mg/kg   3. Nhóm Carbamat Fenobncarb (Bassa)  Trừ rẫy lúa, sâu rệp hai bông (nhũ dầu, bột rắc). LD50 = 410 mg/kg   Cartap (Padan, Patap)  Trừ sâu (bột hòa nước, bột rắc) LD50 = 345 mg/kg   Thiobencarb (Saturn)  Diệt cỏ thời kỳ trên nảy mầm: cỏ dại, cỏ lá rộng. LD50 = 1300 mg/kg   Carbaryl (Sevin)  Diệt sâu phổ rộng trên nhiều loại cây: cam, chanh, lúa ngô, rau, cà chua. LD50 = 560 mg/kg   4. Nhóm Pyrethroid Cypermethrin (Sherpa)  Diệt cỏ, diệt côn trùng trừ sâu (nhũ dầu 25%). LD50 = 251 mg/kg   Fenvalerate  Trừ sâu phổ rộng cho nhiều loại cây trồng. LD50 = 451 mg/kg   Dẫn xuất acid phenoxy acetic Fusilade (Fluazofopbutyl)  Thường dùng dạng ester butyl để diệt cỏ cho đỗ tương,bông, lạc (0,25 - 0,5 kg/ha)   MCPA (2- metyl- 4 -cloro phenoxy acetic acid)  Diệt cỏ chọn lọc (cỏ 2 lá mầm, cỏ rộng, cỏ lác, 0,5 – 1 kg/ha). LD50 = 700 mg/kg   MCPB  Diệt cỏ, thường dùng phối hợp với thiobencarb. LD50 = 4700 mg/kg   6. Hợp chất cơ kim loại Maneb  Trừ nấm cho cà chua, khoai tây, bắp cải, đậu, nho (dạng bột rắc, bột thấm nước). LD50 = 7900 mg/kg   Zineb  Diệt nấm cho nhiều loại rau, quả (dạng bột rắc, bột thấm nước). LD50 = 5200 mg/kg   Ziram  Trừ nấm gây bệnh thủng lá, thối hoa (dạng bột rắc, bột thấm nước). LD50 = 1400 mg/kg   7. Nhóm Acetamid Diphenamid  Trừ cỏ chọn lọc: cỏ hàng niên, cỏ lá rộng cho thuốc lá, cafê, khoai tây. LD50 = 1050 mg/kg   Pretilaclor (Sofit, Rifit)  Trừ cỏ chọn lọc trước khi cỏ mọc hoặc sau khi cỏ mọc cho lúc cấy hay gieo thẳng (0,3 - 0,5 kg/ha). LD50 = 6100 mg/kg   Chương IV. Một số loại thuốc BVTV IV.1 Phân bón IV.1.1. Định nghĩa và phân loại Các chất đưa vào đất có tác dụng trực tiếp cải thiện dinh dưỡng của thực vật và cải thiện tính chất của đất gọi là phân bón. Phân bón được chia thành 2 nhóm: - Nhóm phân khoáng, không chứa chất hữu cơ, bao gồm: phân nitơ, phôtpho, kali, magiê, phân bo, phân môlipden, phân hỗn hợp. - Phân hữu cơ, bao gồm phân chuồng, phân than bùn, phân xanh, phân rác... Về ý nghĩa dinh dưỡng, phân bón được chia thành phân có tác dụng trực tiếp chứa chất dinh dưỡng cần thiết và phân bón có tác dụng gián tiếp được sử dụng để cải thiện tính chất đất IV.1.2. Sử dụng phân bón và môi trường sống con người Sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu bệnh là chìa khóa của sự thành công trong cách mạng xanh và đảm bảo nhu cầu về lương thực. Tuy nhiên, trong những năm gần đây nhiều người đã lo ngại về ảnh hưởng của phân bón đến môi trường và sức khỏe con người. Điều lo ngại này không chỉ trong những nước phát triển mà ngày càng trở nên vấn đề quan trọng ở các nước đang phát triển. Thật vậy, khi người nông dân áp dụng những công nghệ hiện đại thì rất nhiều các vấn đề môi trường nảy sinh: - Gây độc hại cho nguồn nước, cho đất bởi thuốc trừ sâu và nitrat (NO3-) và do đó, tác động xấu đến sức khỏe con người, các động vật hoang dại và làm suy thoái các hệ sinh thái. - Gây độc hại cho lương thực, thực phẩm, thức ăn cho gia súc bởi dữ lượng thuốc sâu, hàm lượng nitrat và các chất kích thích sinh trưởng. - Gây tổn hại cho các nông trại và các nguồn tài nguyên thiên nhiên do thuốc trừ sâu, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động, tới cộng đồng. -Gây độc hại cho bầu khí quyển bởi các khí amôniac (NH3): nitơ oxít, methan và nhiều chất khác sinh ra từ quá trình đốt, làm giảm tầng ozon, làm trái đất nóng lên, và gây ô nhiễm bầu khí quyển. - Sử dụng quá mức các tài nguyên thiên nhiên gây suy thoái nước ngầm, mất dần các loài động vật và các nguồn lương thực tự nhiên, làm mất khả năng hấp phụ phế thải của chúng, dẫn tới lụt lội và mặn hóa. - Xu thế tiêu chuẩn hóa và chuyên môn hóa trong nông nghiệp bằng cách tập trung vào các giống mới, dẫn tới sự thay thế dần và biến mất những giống loài truyền thống. - Làm xuất hiện những tai biến mới về sức khỏe trong các ngành chế biến thực phẩm và hóa học nông nghiệp. IV.1.3. Những nguy cơ ô nhiễm môi trường từ phân bón khi sử dụng dư lượng IV.1.3.1. Nitrat (NO3-) mối nguy hại cho sức khỏe: Hàm lượng NO3- tăng trong mạch nước mặt, nước ngầm và cùng với phôtpho, gây nên nhiều vấn đề về sức khỏe và môi trường. NO3- và hội chứng trẻ xanh: Nitrat không phải là vấn đề mới, cách đây hàng trăm năm, người ta đã ghi nhận nồng độ cao của nó trong các giếng nước ăn, nhưng điều phát hiện mới là NO3- có liên quan đến sức khỏe cộng đồng do gây nên 2 loại bệnh: - Methaemoglobinaemia: Hội chứng trẻ xanh ở trẻ sơ sinh. - Ung thư dạ dày ở người lớn. Thực ra NO3- không độc, nhưng khi nó bị khử thành nitrit (NO2-) trong cơ thể trở nên rất độc. Methaemoglobinaemia: Hội chứng trẻ xanh thường xảy ra khi đứa trẻ dưới 1 tuổi. Các vi khuẩn trong dạ dày khử NO3- thành NO2- và khi NO2- xâm nhập vào máu, nó phản ứng với hemoglobin chứa Fe2+ là phần tử làm chức năng vận chuyển oxy đi khắp cơ thể. Một oxyheloglobin bình thường chứa ion Fe2+ sẽ biến đổi thành methaemoglobin chứa ion Fe3+ có rất ít năng lực vận chuyển oxy của máu và do đó, gây nên sự tắc nghẽn hóa học. Tre sơ sinh thường rất nhạy bén với bệnh này, bởi vì hemoglobin bào thai có ái lực với NO2- mạnh hơn hemoglobin thông thường được xuất hiện trong khoảnh khắc ở các mạch máu và do đó, dạ dày của chúng không đủ độ acid để ngăn chặn các vi khuẩn biến đổi NO3- thành NO2-. NO2- còn làm trầm trọng thêm bệnh viêm dạ dày và đường ruột. Ở Hung-ga-ri từ 1976 đến 1982 có trên 1.300 người bị chết, nguyên nhân là do nguồn nước có chứa NO3-. Ở Mỹ cũng đã xuất hiện bệnh ‘methaemoglobin nước giếng’ vì 98% giếng nước do tư nhân đào gần sát với các nguồn gây ô nhiễm do phân động vật và phân người, làm xuất hiện không những do NO3- mà cả E.coli và những vi khuẩn khác gây viêm dạ dày. IV.1.3.2 NO3- và ung thư dạ dày: Ung thư dạ dày gây suy nhược, đau đớn và chết. Bệnh này cũng liên quan tới hàm lượng NO3- trong nước. Mối liên quan này được giải thích là nitrit sinh ra từ nitrat, phản ứng với một loại amin thứ sinh xuất hiện khi phân hủy mỡ hoặc protein ở bên trong dạ dày và tạo ra hợp chất N-nitroso ( là hợp chất gây ung thư) có công thức:
IV.1.3.3 NO3- trong nước và một số nông sản Để đối phó những vẫn với những vấn đề về sức khỏe và môi trường, Cộng đồng Châu Âu đã quy định nồng độ tối đa là 50mg/l, nghĩa là tương đương với 11.3mg N-NO3-/lit, ở Mỹ là 44mg/l. Những nghiên cứu cho thấy hội chứng trẻ xanh chỉ xuất hiện khi nồng độ NO3- trong nước từ 283-1200g/m3, còn ở nước Anh thì khi nồng độ NO3- > 100g/m3. Trong số lương thực, thực phẩm, nước uống được con người dùng hàng ngày thì rau các loại là nguồn NO3- đưa vào cơ thể lớn nhất. Hàm lương của NO3- trong rau chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố: loại rau, khí hậu, điều kiện canh tác như phân bón, thuốc trừ cỏ, tập quán chăm sóc…Trong đó các phân bón có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng NO3- có trong rau thương phẩm. Tổ chức lương phẩm thế giới (FAO) đã khuyến cáo ngưỡng tiêu chuẩn NO3- trong rau một cách nghiêm ngặt trong bảng sau: Bảng ngưỡng hàm lượng NO3- , cho phép trong một số rau quả (mg/kg rau quả tươi) (WHO và FAO) Loại rau quả  Hàm lượng NO3-  Loại rau quả  Hàm lượng NO3-   Bắp cải  500  Dưa hấu  60   Su hào  500  Dưa bở  90   Súp lơ  300  Bầu bí  400   Đậu ăn quả  150  Hành lá  160   Cà rốt  250  Hành tây  80   Cà chua  100  Ớt ngọt  200   Cà tím  400  Ngô bao tử  300   Dưa chuột  250  Xà lách  1500   Ở nước ta, Trần Công Tấu (1997) khi nghiên cứu hàm lượng NO3- trong nước ngầm ở cánh đồng lúa 2 vụ của xã Minh Khai, quận Thanh Xuân, Hà Nội cho biết, hàm lượng NO3- trong nước ngầm có xu hướng tăng từ mùa khô sang mùa mưa và dao động từ 111.2-116.9mg/l. Hàm lượng trung bình từ 41.7-116.9mg/l. Nếu so với tiêu chuẩn của Bộ y tế quy định thì hàm lượng nước ngầm ở khu vực nghiên cứu vượt quá giới hạn cho phép từ 8-11 lần (tiêu chuẩn cho phép là 10mg/l). Theo Lê Văn Tiềm (1997) khi nghiên cứu hàm lượng đạm trong nước ngầm ở Thanh Trì, ngoại thành Hà Nội, chủ yếu là dạng NH4+, tích tụ khá cao. Hàm lượng đạt đến khoảng 1-2mg N/lit và nước cất từ nguồn này không thể dùng để phân tích đạm nếu không xử lý qua cột lọc catiomit để loại trừ đạm. Đỗ Trọng Sự đã nghiên cứu khá toàn diện sự biến đổi của các thành phần hóa học của nước ngầm ở Hà Nội theo các mùa trong các năm từ 1991-1993, cho thấy, hàm lượng của các thành phần nghiên cứu đều tăng theo thời gian và mùa khô lớn hơn mùa mưa, Ví dụ; hàm lượng NH4+ mùa mưa năm 1991 là 2.9mg/l tăng lên thành 4.9mg/l vào mùa mưa năm 1992, còn giá trị trong mùa khô năm 1992 là 5.13mg/l cũng tăng lên thành 6.07mg/l vào mùa khô năm 1993. Hiện tượng tương tự thấy ở các chỉ tiêu NO2-, NO3-, Hg và các thành phần khác. Tuy nhiên chưa thể coi đây là quy luật diễn biến của thành phần hóa học của nước theo thời gian vì thời gian theo dõi là quá ngắn. Nguyễn Văn Đản trên cơ sở so sánh kết quả nghiên cứu từ năm 1992 đến 1995 đã nhận định: + Hàm lượng các yếu tố nhiễm bẩn tăng lên với tốc độ cao. + Tầng trên bị nhiễm bẩn nặng hơn tầng dưới, đặc biệt là các hợp chất nitơ ( chủ yếu là NH4+). + Diện tích vùng nhiễm bẩn và nhiễm bẩn mạnh tăng lên với tốc độ cao. Cuối năm 1996, Nguyễn Văn Lâm với chuỗi số liệu dài hơn (1985-1994) đã xác định hàm lượng của một số hợp chất nitơ trong nước của tầng chứa nước Pleixtosen vùng Hà Nội biến đổi có tính chu kì. Lê Huy Hoàng khi đề cập đến hiện tượng nhiễm bẩn nước dưới đất Hà Nội cho rằng, mức độ và quy mô nhiễm bẩn các hợp chất nitơ và phôtpho trong nước dưới đất ngày càng tăng. Diện tích dưới nước bị nhiễm bẩn bởi các hợp chất nitơ trong thời gian 1992-1995 đã tăng từ 7 lên 14km2 đối với tầng dưới. Hàm lượng N-NH4+ trong tầng trên trung bình lớn gấp 1.4-1.6 lần so với nước trong tầng khai thác, chứng tỏ sự ô nhiễm xảy ra do quá trình thấm xuyên từ tầng trên xuống tầng dưới. Trong 109 giếng nước thuộc 28 nhà máy nước và trạm cấp nước có 48.6% số giếng bị nhiễm bẩn NH4+, 63.3% bị nhiễm bẩn NO3+, 4% nhiễm bẩn NO2- và 81.6% nhiễm bẩn PO43-. Hàm lượng vi trùng Feacal lớn gấp trăm hàng trăm, hàng ngàn lần tiêu chuẩn cho phép (TCCP). Ở các vùng đai rau thuộc các thành phố lơn, do người sản xuất muốn hấp dẫn người mua nên bón phân đạm muộn với rau, quả làm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong rau, Bùi Quang Xuân,