Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về hóa chất diệt côn trùng 1. Khái niệm HCDCT Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), HCDCT (insecticide) là một trong những nhóm hóa chất thuộc hóa chất bảo vệ thực vật (pesticide), được sử dụng trong lĩnh vực y tế công cộng để tiêu diệt véc tơ truyền bệnh, như là ruồi, muỗi, bọ chét. Sản phẩm HCDCT dùng trong gia đình là dạng đã được chế biến sẵn và thuận tiện cho việc sử dụng.
Thông thường chúng có thành phần hoạt chất giống với các hóa chất dùng trong lĩnh vực kiểm soát véc tơ truyền bệnh. Tính an toàn và hiệu quả của chúng phụ thuộc vào loại hóa chất, lựa chọn sản phẩm và cách sử dụng [70]. Theo quy định Chính phủ Việt Nam tại Nghị định số 91/2016/NĐ-CP, HCDCT là hóa chất có hoạt chất diệt côn trùng ở dạng kỹ thuật dùng để gia công chế biến thành chế phẩm diệt côn trùng dùng trong lĩnh vực gia dụng và y tế. Chế phẩm diệt côn trùng là sản phẩm có chứa hoạt chất diệt côn trùng có tên thương mại riêng và được sử dụng trực tiếp để diệt côn trùng dùng trong lĩnh vực gia dụng và y tế [4].
Phân loại HCDCT Có nhiều cách phân loại HCDCT: phân loại theo kiểu tác động lên côn trùng, theo độ độc, theo đặc tính và công thức hóa học [15, 34]. Theo vị trí tác động gây chết lên tế bào thần kinh của côn trùng, theo Casida và Quitad (1998) chia HCDCT thành 6 nhóm: (1) Tác động qua kênh cổng điện thế Natri (Dichloro- diphenyltrichloroethane (DDT) và các hoạt chất nhóm Pyrethroid); (2) Tác động qua kênh vận chuyển Chlorite (Lindane, Dieldrin Fipronil); (3) Tác động qua cơ quan thụ cảm Nicotinic acetylchline (Nicotine, Cartap, Imidacloprid); (4) Tác động qua enzyme acetycholinesterase (các hợp chất nhóm phốt pho hữu cơ và carbamat); (5) Tác động ức chế hô hấp (Rotenone, Fenazaquin, Pyridaben); và (6) Các hóa chất điều hòa sinh trưởng (Methoprene, Pyriproxyfen, diflybenzuron) diệt ấu trùng [34]. Để thể hiện mức độ độc của mỗi loại hóa chất người ta sử dụng chỉ số gây độc cấp tính LD50 hay còn gọi là liều gây chết trung bình căn cứ thử nghiệm trên 5 thỏ hoặc chuột bạch. Chỉ số LD50 càng thấp thì thuốc càng độc và ngược lại chỉ số LD50 càng cao thì thuốc càng ít độc.
Căn cứ vào chỉ số LD50 người ta chia các HCDCT ra thành 4 cấp độc từ I đến IV. Cấp I là cực độc, cấp II là độc, cấp III là độc trung bình và cấp IV là tương đối ít độc. Để nhận biết, người ta in băng màu trên nhãn hóa chất biểu thị cấp độc [21, 70] Bảng 1. Phân loại tính độc của HCDCT theo WHO, 2009 [21] Dựa vào đặc tính và công thức hóa học người ta chia HCDCT thành 3 nhóm chính: (1) Nhóm các hợp chất vô cơ như: sulfur, acide boric, xanh pari (copper acetoarsenite).
(2) Nhóm các hợp chất hữu cơ tự nhiên: Các loại dầu khoáng như dầu mỏ, Benzine, dầu Diesel, dầu mỡ, v. Hiện nay, những hóa chất thuộc nhóm này rất ít được áp dụng song dầu khoáng còn được dùng để pha hóa chất phun sương nóng. Hợp chất Pyrethrum là bột hoa của cây Chrysanthenum cinerariaefolium. Pyrethrum là chất độc tiếp xúc tác động lên hệ thần kinh gây kích thích cơ làm co giật và liệt.
(3) Nhóm các hợp chất hữu cơ tổng hợp chủ yếu gồm 4 nhóm nhỏ: Nhóm clo hữu cơ, nhóm phốt pho hữu cơ, nhóm carbamat, nhóm pyrethroid. Ngoài ra còn một số nhóm khác, mỗi nhóm có 1 hoặc vài hóa chất: Nhóm neonicotinoids, phenylpyrazoles, oxyidiazines, pyrroles, diamide/rianoids, amidinohydrazone và nhóm ức chế sinh trưởng côn trùng [15, 34]. Hiện nay 4 nhóm 6 hữu cơ tổng hợp được sử dụng nhiều thông dụng trên thị trường là nhóm clo hữu cơ, nhóm phốt pho hữu cơ, nhóm carbamate, nhóm pyrethroid [19, 59, 66, 70, 73]. Vì vậy trong nghiên cứu này sẽ tổng quan các tài liệu liên quan đến các nhóm hóa chất này.
Nhóm các hợp chất clo hữu cơ Nhóm clo hữu cơ có 3 loại hóa chất phổ biến là DDT, Dieldrin và Lindane. Trong các loại hóa chất thuộc nhóm này, DDT là loại được sử dụng khá phổ biến. Dieldrin là loại cũng thường dùng nhưng có độc tính cao với người và động vật nuôi nên không được khuyến khích sản xuất để sử dụng. Lindane được sử dụng ở những nơi côn trùng đã kháng DDT, mặc dù có độc tính cao hơn DDT nhưng có thể sử dụng một cách an toàn nếu thực hiện biện pháp bảo vệ thích hợp.
Tuy nhiên, giá thành cao và kém bền vững so với DDT nên vai trò của Lindane bị hạn chế. DDT là một trong những HCDCT đầu tiên được sử dụng rộng rãi để phun tồn lưu, có giá thành thấp, hiệu lực cao và bền vững. DDT được phát minh vào khoảng năm 1939- 1940 đã góp phần đẩy lùi bệnh sốt rét ở một số vùng khí hậu ôn đới. Ở nhiều nước, chương trình phòng chống bệnh sốt rét đã đạt được thành quả bằng cách phun DDT trong nhà một hoặc hai lần trong năm để diệt muỗi truyền bệnh.
Đến năm 1960 muỗi truyền bệnh sốt rét đã tăng tính chịu đựng và kháng lại với DDT ở một số nước. DDT khó phân hủy, nó tồn lưu trong đất một thời gian dài và có thể trôi vào các con sông, các nguồn nước. DDT tồn lưu, tích tụ trong mô mỡ của các động vật sống ở nơi có sử dụng DDT. Sử dụng DDT đã gặp phải sự phản ứng của các nhà bảo vệ môi trường [34].
Hiện nay đa số các nước trên thế giới trừ một số nước Châu Phi, DDT đã bị cấm sử dụng [31, 34, 70, 73]. Nhóm các hợp chất phốt pho hữu cơ Các loại hóa chất thuộc nhóm này được phát minh và sản xuất sau nhóm các hợp chất clo hữu cơ. Sau khi xuất hiện tình trạng côn trùng kháng lại DDT, nhóm các hợp chất phốt pho hữu cơ trở thành những HCDCT quan trọng. Nhóm các hợp chất phốt pho hữu cơ được sử dụng phổ biến là loại malathion và fenitrothion.
Mặc dù chúng đắt tiền hơn DDT nhưng hiệu lực tồn lưu lại ngắn hơn. Malathion được xếp vào loại hóa chất ít nguy hiểm nhưng nếu người phun hóa chất không thực hiện 7 đầy đủ các chế độ bảo hộ lao động an toàn thì có thể bị ngộ độc. Malathion là hóa chất thuộc nhóm các hợp chất phốt pho hữu cơ rẻ nhất và an toàn nhất khi được sản xuất theo chỉ tiêu kỹ thuật của WHO, nó cũng được sử dụng phổ biến để phun tồn lưu trong chương trình phòng chống bệnh sốt rét. Tuy vậy, người dân thường không chấp nhận hóa chất này vì nó có mùi khó chịu.
Hiệu lực tồn lưu diệt của hóa chất có thể kéo dài 6 tháng trên tường vách bằng gỗ hoặc tranh, từ 1-3 tháng trên bề mặt đất bùn hoặc vôi vữa. Fenitrothion là hóa chất được xếp vào loại có mức nguy hiểm trung bình và độc hại với người hơn so với malathion. Fenitrothion thường có tác dụng diệt côn trùng đã kháng với malathion. Hiệu lực diệt tồn lưu có thể kéo dài khoảng 2 tháng rưỡi trên các tường vách bằng gỗ và khoảng chừng 1-2 tháng đối với bề mặt bằng bùn đất [48].
Nhóm carbamat Nhóm hóa chất này phổ biến là loại propoxur và loại bendiocarb, được xếp vào nhóm hóa chất có mức nguy hiểm trung bình. Propoxur nếu bị hấp thụ vào cơ thể thì hoạt tính cholinesterase bị giảm nhưng nhanh chóng được phục hồi lại mức bình thường khi ngừng tiếp xúc. Hóa chất tương đối độc với cá, chim, ong, vật nuôi và các động vật hoang dại. Propoxur có tác dụng qua không khí ở trong nhà và khu vực ở ngoài nhà trong khoảng thời gian 2 tháng sau khi phun.
Propoxur được sử dụng ở những nơi côn trùng đã kháng lại với các hóa chất diệt thuộc nhóm các hợp chất clo hữu cơ và phốt pho hữu cơ, hóa chất có tác dụng tồn lưu khoảng từ 2-3 tháng. Bendiocarb nhanh chóng bị đồng hóa sau khi được hấp thu vào cơ thể, sản phẩm đồng hóa được thải ra ngoài cơ thể hoàn toàn trong vòng 24 giờ. Hiệu lực tồn lưu diệt của hóa chất khoảng từ 2-3 tháng [15, 31, 71]. Nhóm pyrethroid tổng hợp Đây là nhóm HCDCT được dùng khá phổ biến hiện nay trong kiểm soát véc tơ và trong sản phẩm HCDCT gia dụng [15, 19, 59, 63, 66, 70, 73].
Nhóm này bao gồm những hóa chất diệt mới được phát minh và sản xuất, đã được thử nghiệm có tác dụng hiệu quả như các loại permethrin, deltamethrin, lambdacyhalothrin, cypermethrin và cyfluthrin. Hóa chất được sử dụng ở những nơi côn trùng đã kháng lại với các nhóm hóa chất diệt đã nêu ở phần trên. Nhóm hóa chất pyrethroid tổng 8 hợp được xếp vào loại có mức nguy hiểm trung bình, trong điều kiện sử dụng bình thường nó bảo đảm an toàn cho người thực hiện biện pháp và người ở trong nhà được can thiệp hóa chất để phòng chống côn trùng truyền bệnh. Permethrin có các dạng bột và dịch nhũ tương tan nhanh trong nước, có thể dùng để phun tồn lưu trên tường vách, phun sương hoặc tẩm vào màn ngủ.
Hiệu lực tồn lưu diệt có tác dụng khoảng từ 2-3 tháng. Deltamethrin cũng có dạng bột và nhũ tương tan trong nước. Nó có hiệu lực tác dụng từ 2-3 tháng trên tường vách bằng đất bùn và tranh, trên các bề mặt làm bằng các nguyên liệu khác có thể có tác dụng diệt tồn lưu kéo dài tới 9 tháng. Lambdacyhalothrin tương tự cũng có dạng bột và nhũ tương tan trong nước, dùng để phun tồn lưu trên tường vách hoặc tẩm vào màn ngủ.
Tác dụng tồn lưu diệt có thể kéo dài từ 4-6 tháng. Alpha-Cypermethrin có dạng dịch nhũ tương. Hóa chất này được sử dụng tẩm vào màn ngủ. Hiệu lực diệt tồn lưu có tác dụng trên 4 tháng hoặc lâu hơn [15, 31, 70].
Theo chính sách quản lý hiện tại của Việt Nam, các sản phẩm HCDCT dùng trong gia dụng và y tế thuộc pham vi quản lý của Bộ Y tế bao gồm: (1) Nhang (hương) xua, diệt muỗi, (2) Tấm hóa chất xua muỗi, (3) Bình xịt diệt côn trùng, (4) Bả diệt côn trùng, (5) Kem xoa xua muỗi, (6) Dung dịch xua muỗi dùng điện, (7) Màn tẩm hóa chất xua, diệt muỗi, (8) Hóa chất, chế phẩm phun diệt côn trùng, (9) Hóa chất, chế phẩm diệt bọ gậy [4]. Trong đó sản phẩm thường được các hộ gia HGĐ cứu của Nguyễn Thị Liên Hương (2013) tại 8 tỉnh, TP trên toàn quốc, tỷ lệ chế phẩm HCDCT lưu hành trên thị trường trong tổng số 115 chế phẩm được khảo sát: bình xịt chiếm 46,9%. Tỷ lệ HGĐ (cỡ mẫu là 544 đối tượng) sử dụng bình xịt là 69,7%, dạng dung dịch là 34,2% [19].
