CHƯƠNG I:TỔNG QUAN 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT 1.1 Định nghĩa HCBVTV là một thuật ngữ chung cho các chất, được sử dụng để diệt các sinh vật làm hại cây trồng (cỏ dại, côn trùng, nấm mốc, động vật gặm nhấm…). Theo định nghĩa của tổ chức Nông nghiệp và Thực phẩm thế giới (FAO) (1986), HCBVTV là bất kỳ một chất nào đó hay hỗn hợp các chất nào đó được dùng để phòng, phá hủy hay diệt bất kỳ một vật hại nào kể cả vectơ bệnh của người hay súc vật, những loại cỏ dại hoặc các động vật gây hại hoặc can thiệp trong quá trình sản xuất, lưu kho, vận chuyển hoặc tiếp thị thực phẩm, thức ăn gia súc [36, 37, 38, 39].2 Phân loại Trên thế giới có tới hàng nghìn chế phẩm HCBVTV. Người ta phân chia theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào đối tượng sâu bệnh, cấu trúc hóa học và hợp chất được sử dụng hoặc mức độ và độc tính tác động nguy hại cho sức khỏe. - Theo đối tượng tác động: Hóa chất trừ bệnh hại cây trồng; HCBVTV hại; Hóa chất trừ cỏ; Hóa chất trừ chuột; Hóa chất kích thích sinh trưởng cây trồng; Hóa chất dụ côn trùng; Hóa chất trừ ốc sên; Chất hỗ trợ [4] - Theo cấu tạo hóa học: nhóm cacbamat (nguồn gốc vô cơ); nhóm clo hữu cơ; nhóm lân hữu cơ; nhóm Pyrethroit (nguồn gốc sinh học) (bảng 1.1: Một số nhóm hóa chất HCBVTV hóa học thông dụng [10] STT Nhóm Một số hoạt chất 1 Aldrin 2 Dieldrin 3 Endrin 4 Endosulfan THUỐC TRỪ SÂU CLO 5 Heptachlor HỮU CƠ 6 Methocychlor 7 α – BHC 8 β – BHC 9 θ – BHC 10 o,p – DDT 11 Diazinon 12 Dichlorvos 13 THUỐC TRỪ SÂU LÂN Fenitrothion 14 HỮU CƠ Malathion 15 Cypermethrin 16 Deltamethrin 17 THUỐC TRỪ SÂU HỌ CÚC Fenvalerate 18 Permethrin 19 Aldicard sulfoxide 20 Aldicard sunfone 21 Aldicard 22 Propoxur 23 Methiocarb THUỐC TRỪ SÂU CACBAMAT 24 Methomyl 25 Oxamyl 26 Carbaryl 27 Carbofuran 28 3 – hydroxyl carbofuran 4 - Theo độc tính (bảng 1.
Độc tính và các biểu tượng về độ độc cần ghi trên nhãn HCBVTV LD50 (chuột) – mg/kg thể trọng Qua tiêu hóa Qua da Hình tượng Vạch Phân loại Thể màu Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng rắn Cực Đầu lâu xương 5 hay 20 hay ít 10 hay ít 40 hay ít Đỏ Ia độc chéo ít hơn hơn hơn hơn Độc Chữ thập chéo tính trong hình thoi Ib Vàng 5-50 20-200 10-100 40-400 cao vuông Ss Độc Đường chéo Xanh tính hình thoi vuông nước 50- 200-2000 100-1000 400-4000 II vừa không liền nét biển 500 Độc tính Không biểu Xanh lá Trên III Trên 2000 Trên 1000 Trên 4000 nhẹ tượng cây 500 1.3 Con đường xâm nhập của HCBVTV HCBVTV có thể xâm nhập vào cơ thể người qua nhiều con đường khác nhau: + Qua đường hô hấp: hơi, bụi của HCBVTV qua đường hô hấp đi vào phổi, sau đó vào máu của người. + Qua da: HCBVTV tiếp xúc trực tiếp da thường gây mẩn đỏ hoặc kích ứng, một số làm hư da, nếu hóa chất thấm qua da sẽ đi vào máu đến các cơ quan của cơ thể. Các hóa chất dễ hoà tan trong dầu thấm sâu vào da hơn các hóa chất để hoà tan trong nước. + Qua đường tiêu hoá: khi ăn hoặc uống phải HCBVTV, hóa chất sẽ thấm vào 5 máu qua màng lót của miệng, bao tử, ruột.
+ Qua mắt: HCBVTV khi xâm nhập vào mắt sẽ gây nên những tổn hại nghiêm trọng và từ đó hóa chất có thể vào máu.4 Ảnh hưởng của dư lượng HCBVTV đến sức khỏe con người Mặc dù hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, góp phần tích cực bảo vệ mùa màng trong thời kỳ sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa với mức độ thâm canh cao và tính đa dạng trong sử dụng giống đang giảm đi. Tuy nhiên, do việc lạm dụng và sử dụng HCBVTV không đúng kỹ thuật cũng làm tăng nguy cơ tồn dư (dư lượng) HCBVTV vượt mức dư lượng tối đa cho phép (MRL- maximum residue limit) trong thực phẩm- đó là một trong những nguyên nhân gây mất an toàn thực phẩm và có thể gây ra ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người tiêu dùng. Dư lượng HCBVTV vượt mức dư lượng tối đa cho phép có thể gây ra ngộ độc cấp tính và mãn tính cho người tiêu dùng. Theo thống kê chưa đầy đủ, ngộ độc thực phẩm do nguyên nhân hóa chất có thể chiếm 11-25 tổng số ca ngộ độc trong đó HCBVTV có thể là một nguyên nhân.
Tuy nhiên, do sự nỗ lực của các cơ quan chức năng và sự hiểu biết của người sản xuất và tiêu dùng được nâng lên trong vài năm trở lại đây, chưa ghi nhận các ca ngộ độc thực phẩm do HCBVTV gây ra. Tuy nhiên, nếu tiếp xúc hoặc ăn thực phẩm có tồn dư HCBVTV vượt mức tối đa cho phép lâu dài hoặc có thể gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo cho con người như ung thư, dị tật bẩm sinh và có thể anh hưởng đến sự phát triển trí não của trẻ em, gây hại cho hệ miễn dịch, bệnh về thần kinh và rối loạn hóc môn (gây ra vô sinh, dậy thì sớm…). Dư lượng HCBVTV vượt quá mức cho phép trong thực phẩm nói chung và rau tươi nói riêng là một mối nguy đối với sức khỏe của người tiêu dùng và cần được kiểm soát Các HCBVTV rất nguy hiểm cho con người nhưng lại được sử dụng phổ biến để bảo vệ và nâng cao năng suất cây trồng, đặc biệt được dùng nhiều trong quá trình sản xuất thực phẩm của người nông dân ở khắp các nơi trên thế giới. Dư lượng HCBVTV trong môi trường biểu thị tình trạng nguy hại của hóa chất đối với môi trường 6 và sức khỏe con người.
Dư lượng và thời gian tồn lưu của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố [25]: - Thời gian phân hủy của loại HCBVTV - Liều lượng và nồng độ HCBVTV - Thời gian cách ly sau phun HCBVTV - Thời tiết, khí hậu, thời điểm phun HCBVTV Tình trạng lạm dụng và sử dụng HCBVTV không đúng quy định sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng đối với người tiếp xúc với HCBVTV [29], gây ô nhiễm rau quả và môi trường làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng thực phẩm bị nhiễm HCBVTV [17]. Một số nghiên cứu đã được tiến hành để xác nhận rằng HCBVTV có trách nhiệm với bệnh ung thư và các bệnh khác ở trên toàn thế giới. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng HCBVTV đã sản xuất ra những hiệu ứng này. Những giám sát sinh học cung cấp cho cơ sở để ước tính nồng độ HCBVTV và chất chuyển hóa của chúng trong các mô, các dịch thể, hoặc chất thải (phân và nước tiểu) (Len, 1993).
Những bằng chứng xét nghiệm máu về HCBVTV đã có phân tích máu cung cấp bằng chứng về tiếp xúc HCBVTV bởi (Wessels et al, 2003) đã thấy xuất hiện ở 4 trong 20 mẫu máu ở 1 làng với các loại organochlorine, organophosphorus. Một nghiên cứu từ Ontario, trong đó cặp mẫu mô mỡ và máu được lấy từ autopsies ngày nạn nhân bị tai nạn thường trú tại Norfolk County và 52 mẫu và 315 từ các cư dân của Hà Lan. Kết quả cho thấy DDT tương đương là 0,032 và 0,016 pm (Brown và Chow, 1975). Đối với con người, dư lượng HCBVTV là nguyên nhân gây ra nhiều ngộ độc cấp và mãn tính.
Nhận xét của FAO/WHO: “Thực phẩm luôn là nguyên nhân gây nhiễm độc cấp và mãn tính” [8]. Những triệu chứng nhiễm độc cấp tính có thể gồm nhức đầu, thị giác mờ, buồn nôn, nôn, thay đổi nhịp tim, yếu tim, liệt cơ hô hấp, tinh thần lẫn lộn, co giật, mê man và tử vong. Nhiều vụ ngộ độc thực phẩm liên tiếp xảy ra trong thời gian gần đây là những lời cảnh báo mạnh mẽ. Tại An Giang 7 – Việt Nam (năm 1993) có 220 người bị nhiễm độc do ăn rau cải bị nhiễm HCBVTV [9].
Điều tra của Hoàng Đình Hồi trong 4 năm từ 1994 đến 1997 tại 4 tỉnh Tiền Giang, Cần Thơ, Khánh Hòa và Huế có 4.899 người bị nhiễm độc HCBVTV, chết 286 người, số nhiễm độc tăng dần hàng năm [11]. HCBVTV không chỉ ảnh hưởng nhất định tới sức khỏe của những người phun hóa chất hay những người dân sống trong vùng có phun HCBVTV ở nhiều mức độ khác nhau. Nghiên cứu thực hiện tại tỉnh Tiền Giang, Cần Thơ, Khánh Hòa và Huế cũng cho thấy 23,7% người trực tiếp tiếp xúc với HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp có biểu hiện mệt mỏi; 14,8% có biểu hiện đâu đầu và 16,8% có các biểu hiện ngoài da như ngứa, nổi mẩn [26]. Dư lượng HCBVTV là một vấn đề mà rất nhiều tổ chức quốc tế như FAO, WHO.
GEMS, UNDP quan tâm nghiên cứu và tìm các giải pháp giảm dư lượng HCBVTV trong thực phẩm như tăng cường các nghiên cứu về dư lượng, đưa ra việc sử dụng HCBVTV hợp lý theo hệ thống IPM… [28].Tuy nhiên, chưa có một tiêu chuẩn quốc tế nào về giới hạn dư lượng HCBVTV trong thực phẩm được đưa ra mà chỉ là những khuyến cáo về giới hạn dư lượng tối đa cho phép. Các khuyến cáo này thay đổi ở từng quốc gia và ở từng thời gian khác nhau [8]. Do vậy, cần phải xác định dư lượng HCBVTV và phối hợp với giới hạn dư lượng cho phép trong từng loại thực phẩm nhằm đưa ra quy trình sử dụng HCBVTV hợp lý [9] theo nguyên tắc 4 đúng: Đúng chủng loại thuốc đối với mỗi loại sâu hay bệnh; Đúng liều lượng và nồng độ để phòng và trừ sâu bệnh; Đúng thời điểm (Đúng lúc); Đúng kỹ thuật (đúng cách) là dùng thuốc phải căn cứ vào đặc điểm của sâu bệnh hại.2 DƯ LƯỢNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT 1.1 Các nhóm HCBVTV độc đối với con người và côn trùng 1.1 Nhóm Pyrethroid (họ hoa cúc) (Cypermethrin, Permethrin) A/ Permethrin 8 Permethrin là dẫn xuất của este cacboxylat (còn gọi là este pyrethrum hoặc este của pyrethrin), có nguồn gốc tự nhiên từ cây hoa cúc Chrysanthemum cinerariaefolium và C.roseum chứa nhiều hoạt chất pyrethrin độc đối với côn trùng. Permethrin dễ phân hủy dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời.
Các hoạt chất pyrethrin có thể được chiết xuất từ hoa, lá khô và rễ cây bằng một dung môi, chúng có tác dụng gây chết tức thời đối với côn trùng. Trong dịch chiết của pyrethrin có sáu este của hai axit cacboxylic với ba xyclopentenolon với tỷ lệ khác nhau. Trong nông nghiệp, permethrin được sử dụng nhiều trong trồng cây bông, cây lúa mì, ngô và các loại rau quả như đậu đũa, rau muống, cải xanh để diệt hầu như tất cả các loài côn trùng cụ thể: bọ xít, sâu ăn lá, sâu cuốn lá lúa, sâu đục bông, đục trái trên, rầy mềm.