CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp và các vấn đề môi trường 1. Vị trí và vai trò của hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp Sử dụng hóa chất BVTV trong nông nghiệp là một trong những biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng, đồng thời là biện pháp chủ đạo, quan trọng nhất, có tính quyết định trong việc đẩy lùi dịch hại trên cây trồng ở các nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo đánh giá của FAO (1989) mỗi năm nền nông nghiệp của thế giới thiệt hại khoảng 75 tỷ đôla Mỹ do sâu bệnh và cỏ dại.
Ở Liên Bang Nga mức độ thiệt hại mùa màng do sâu bệnh và cỏ dại ước tính khoảng 71,3 triệu tấn ngũ cốc, trong đó thiệt hại do bệnh khoảng 45,1%; cỏ dại – 31,4% và sâu hại – 23,5%. Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ thực vật có vị trí và vai trò rất quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp, vì việc bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và diệt trừ cỏ dại sẽ tạo điều kiện để hình thành năng suất cao cho các cây trồng. Nước ta là một nước nông nghiệp nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của gió mùa, khí hậu ven biển và là nước có nền nông nghiệp rất đa dạng về cơ cấu cây trồng, giống, nhiều chế độ luân canh, xen canh, gối vụ, nhiều mùa vụ, với những phương thức canh tác khác nhau. Nhiều biến động xảy ra do khí hậu, thời tiết dẫn đến biến động trong các hệ sinh thái nông nghiệp, đặc biệt là các quần thể sinh vật hại, nấm gây bệnh cho cây trồng.
Vì vậy, người nông dân luôn phải ứng phó với những khó khăn không những về biến đổi thời tiết, khí hậu mà còn phải bảo vệ cây trồng, mùa màng khỏi bị dịch bệnh, sâu hại, cỏ dại và chuột phá hoại. Vai trò của công tác BVTV, trong đó hóa chất BVTV là công cụ, phương tiện quan trọng đắc lực của nông dân 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 nhằm đảm bảo được năng suất cao, mùa màng bội thu, tránh được sâu hại phá hoại mùa màng [4]. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật Thuốc BVTV hay hóa chất BVTV là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học được dùng để phòng chống, diệt trừ, xua đuổi hoặc giảm nhẹ do dịch hại gây ra cho cây trồng. Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV, một số cách phổ biến như sau: a.
Theo đối tượng phòng trừ - Thuốc trừ sâu: là những thuốc phòng trừ các loại côn trùng gây hại cây trồng, nông sản, gia súc, con người. - Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các loài vi sinh vật gây bệnh cho cây (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng). - Thuốc trừ cỏ: là những thuốc phòng trừ các loài thực vật, rong, tảo, mọc lẫn với cây trồng, làm cản trở đến sinh trưởng cây trồng. - Thuốc trừ chuột: là những thuốc dùng phòng trừ chuột và các loại gậm nhấm khác.
- Thuốc trừ nhện: là những thuốc chuyên dùng phòng trừ các loài nhện hại cây trồng. Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ ốc sên, thuốc điều tiết sinh trưởng cây trồng (còn gọi là thuốc kích thích sinh trưởng),… b. Phân loại theo gốc hóa học - Nhóm Clo hữu cơ: trong thành phần hóa học có chất Clo (Cl). Nhóm này có độ độc cấp tính thấp nhưng tồn lưu lâu trong cơ thể người, động vật và môi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng.
Các chất điển hình là DDT, Aldin, Lindan, Endrin, Chlordane, Thiordan, Heptaclor,. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 - Nhóm Photpho hữu cơ: là những hợp chất hữu cơ có chứa liên kết cacbon- phospho. Nhóm này có thời gian bán phân hủy trong môi trường tự nhiên nhanh hơn nhóm clo hữu cơ. Các chất điển hình là Parathion, Phosphamidon, Vôfatốc, dichloro diphenyl vinyl phosphat.
- Nhóm Carbamate: là dẫn xuất của axit Carbamat, hóa chất thuộc nhóm này thường ít bền vững trong môi trường tự nhiên nhưng lại có độc tính rất cao với người và độc vật. Thuộc nhóm này gồm có Padan, Furadan, Bassa,. - Nhóm Pyrethroide (Cúc tổng hợp): là nhóm thuốc tổng hợp dựa vào cấu tạo chất Pyrethrin có trong hoa của cây Cúc sát trùng. Hoạt chất này có tác dụng nhanh, phân hủy dễ dàng, ít gây độc cho người và gia súc.
Các chất điển hình như: Sherpa, Permethrin, Cypermethrin. - Nhóm thuốc chứa các kim loại nặng (KLN): Các hợp chất hữu cơ được gắn thêm các KLN vào. Nhóm này tác động trực tiếp vào hệ thành kinh hoặc ngấm vào màng tế bào làm tế bào ngừng hoạt động. Khi phân giải, các KLN lại được giải phóng và lại một lần nữa gây độc, tiêu diệt tiếp cô trùng vừa được phục hồi.
- Nhóm thuốc trừ sâu sinh học: thường tập trung ở ba nhóm vi khuẩn, vi nấm, virus,. điển hình là Bacillus Thuringensic (BT) [1]. Theo độ bền của thuốc đối với khả năng phân hủy - Rất bền (thời gian phân hủy thành các hợp phần không độc >2 năm); - Bền (6 tháng đến 24 tháng); - Tương đối bền (<6 tháng); - Ít bền (thời gian phân hủy dưới 1 tháng). - Bền nhất là nhóm clo hữu cơ.
Phân loại HCBVTV theo nhóm độc 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 Bảng 1. Phân loại hóa chất nông nghiệp theo độ độc hại của WHO[1] Độc cấp tính bằng LD50 (chuột Phân Ký hiệu mức nhà) mg/kg nhóm Biểu tượng độ độc trên Qua miệng Qua da mức độ nhóm độc nhãn thuốc Thể Thể Thể độc Thể rắn lỏng rắn lỏng Chữ “Cực độc” Đầu lâu xương Ia màu đen trên chéo đen trên nền 5 20 10 40 Cực độc vạch đỏ trắng Chữ “Rất độc” Đầu lâu xương Ib 20 - 10 – màu đen trên chéo đen trên nền 5 - 50 40 -400 Rất độc 200 100 vạch đỏ trắng Chữ “Có hại” II Chữ thập đen trên 200 - 100 – 400 - màu đen trên 50 -500 Độc vừa nền trắng 2000 1000 4000 vạch vàng Chữ “Chú ý” IIIa Chữ thập đen trên 500 - 2000 - màu đen trên 1000 4000 Độc nhẹ nền trắng 2000 3000 vạch xanh IIIb Không Vạch màu xanh >2000 >3000 gây độc lá cây cấp khi Theo phân loại độ độc của WHO (bảng 1.1), thuốc BVTV được phân loại thành 5 nhóm độc khác nhau là nhóm độc Ia (rất độc), Ib (độc cao), II (độc trung bình), III (ít độc) và IV (rất ít độc). 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 Bảng 1. Phân chia nhóm độc của Việt Nam [1] Độc tính LD50 qua Phân nhóm và ký hiệu Biểu tượng miệng (mg/kg) Thể rắn Thể lỏng I - “Rất độc” (chữ đen, vạch Đầu lâu xương chéo (đen <50 <200 màu đỏ) trên nền trắng) II - “Độc cao” (chữ đen, Chữ thập đen trên nền trắng 200 - 50 – 500 vạch vàng) 2000 III - “Cẩn thận” (chữ đen, Vạch đen không liên tục trên >500 >2000 vạch màu xanh nước biển) nền trắng Ở nước ta, tạm thời theo cách phân nhóm độc của WHO và lấy căn cứ chính là liều LD50 qua miệng (chuột), phân chia thành 3 nhóm độc là nhóm I (rất độc, gồm cả Ia và Ib), nhóm II (độc cao), nhóm III (ít độc).
Theo quy định hiện nay chỉ có 3 nhóm độc (bảng 1. Theo dạng thuốc BVTV Thuốc BVTV thường có hai dạng chính là thuốc kỹ thuật và thuốc thành phẩm: - Thuốc kỹ thuật (thuốc nguyên chất): là thuốc mới qua công nghệ chế tạo ra, có hàm lượng chất độc cao, dùng làm nguyên liệu gia công các loại thuốc thành phẩm. - Thuốc thành phẩm (thuốc thương phẩm): là thuốc được gia công từ thuốc kỹ thuật, có tiêu chuẩn chất lượng, tên và nhãn hiệu hàng hóa được phép lưu thông và sử dụng. Thuốc có hàm lượng chất độc thấp, có thêm chất phụ gia để dễ sử dụng [7].
Dạng thành phẩm gồm có: + Dạng dung dịch, thường có các ký hiệu: DD, L, SL, AS, SC + Dạng nhũ dầu, ký hiệu là: ND, E hoặc EC + Dạng huyền phù, ký hiệu là: HP, AS, F hoặc FL, FC, SC + Dạng bột thấm nước, thường có các ký hiệu là: BTN, BHN, WP 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 + Dạng bột hòa tan, thường có ký hiệu: SP + Dạng thuốc hạt, có ký hiệu: H, G hoặc GR Ngoài các dạng thuốc phổ biến trên, còn có một số dạng và ký hiệu như: AC: Dung dịch đặc OD: Huyền phù trong dầu DF: Huyền phù khô SD: Hạt tan trong nước EW: Nhũ dầu WDG: Huyền phù hạt FS: Huyền phù đậm đặc WG: Hạt thấm nước FW: Huyền phù nước WS: Bột phân tán trong nước 1. Quản lý nhà nước đối với hoá chất bảo vệ thực vật a. Các văn bản pháp luật đối với thuốc BVTV Giai đoạn từ 1957-1985, thời kỳ kinh tế bao cấp thuốc BVTV được Bộ Nông Nghiệp và Công nghiệp thực phẩm giao cho Công ty vật tư nông nghiệp độc quyền trong việc nhập khẩu và phân phối. Từ năm 1985-1990 Nhà nước giao cho Cục BVTV lên kế hoạch nhập thuốc BVTV và trực tiếp phân phối cho các địa phương qua mạng lưới vật tư nông nghiệp, sau đó phân phối cho các hợp tác xã nông nghiệp.
Năm 1991, Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm quy định về việc đăng ký sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam. Năm 1993 nhà nước ban hành pháp lệnh “Bảo vệ và kiểm dịch động thực vật”, Chính phủ ban hành Nghị định số 92/CP “Hướng dẫn thi hành Pháp lệnh bảo vệ kiểm dịch thực vật” kèm theo Điều lệ về quản lý thuốc BVTV. Đến nay tình hình phát triển KT - XH của đất nước đã bước vào giai đoạn mới, giai đoạn hội nhập Quốc tế. Thì việc quy định nghiêm ngặt về sử dụng thuốc BVTV trong nông nghiệp càng phải được chú ý.
Thực tế nông sản hay thuỷ sản của ta xuất khẩu ra nước ngoài đã có nhiều trường hợp bị trả lại do có dư lượng hoá chất độc hại cao. Chính vì vậy, trong nỗ lực hội nhập quốc tế, Nhà nước ta đã có nhiều văn bản pháp quy nhằm quản lý và sử dụng thuốc BVTV có hiệu quả. Những năm gần đây, hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về thuốc BVTV đã được xây dựng và hoàn thành trên cơ sở hướng dẫn của FAO, UNEP, WHO; hài 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Thị Vinh Cao học Môi trường K20 hòa các nguyên tắc quản lý thuốc BVTV của các nước Asean; các Công ước quốc tế mà Việt Nam là thành viên.