MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÕA BÌNH CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KỸ THUẬT NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO SỬ DỤNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÕA BÌNH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Hóa chất BVTV Nƣớc ta là nƣớc nông nghiệp, nông dân chiếm trên 70% dân số cả nƣớc. Do vậy, nông nghiệp chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Khi nền nông nghiệp càng phát triển, đi vào thâm canh, sản xuất hàng hoá thì vai trò của công tác BVTV, đặc biệt là việc sử dụng hóa chất BVTV ngày càng quan trọng đối với sản xuất. Hóa chất BVTV đã góp phần hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, ngăn chặn và dập tắt các đợt dịch bệnh trên phạm vi lớn, bảo đảm đƣợc năng suất cây trồng, giảm thiểu thiệt hại cho nông dân.
Tuy nhiên, những năm gần đây việc sử dụng hóa chất BVTV trong thâm canh sản xuất có xu hƣớng gia tăng cả về chất lƣợng lẫn chủng loại. Một thực tế hiện nay là việc sử dụng hóa chất BVTV tràn lan, không thể kiểm soát của nông dân trên cả nƣớc. Theo số liệu thống kê của Bộ Tài nguyên & Môi trƣờng, toàn quốc hiện có trên 1.153 điểm tồn lƣu hóa chất BVTV, bao gồm 289 kho lƣu giữ và 864 khu vực ô nhiễm môi trƣờng do hóa chất BVTV tồn lƣu ở 39 tỉnh. Tại 25 tỉnh, qua khảo sát đã tìm thấy khoảng 70 tấn hóa chất BVTV tồn lƣu trên mặt đất và ƣớc tính khoảng 150 tấn trên cả nƣớc.
Tuy nhiên, điều đáng lo ngại hơn cả là số tồn dƣ hóa chất BVTV đã đƣợc tìm thấy ở các điểm chôn lấp lẫn với đất trên cả nƣớc có số lƣợng ƣớc tính tới 1. Các kho lƣu trữ đã xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống thoát nƣớc tại các kho chứa hầu nhƣ không có nên khi mƣa lớn tạo thành dòng nƣớc mặt rửa trôi hóa chất BVTV tồn đọng gây ô nhiễm nƣớc ngầm, nƣớc mặt và ô nhiễm đất diện rộng, gây ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe và cuộc sống ngƣời dân.1 Khái niệm và phân loại [1] - Khái niệm: Hóa chất BVTV (BVTV) là tên gọi chung để chỉ các hoá chất dùng trong nông nghiệp, lâm nghiệp nhằm mục đích diệt sâu bệnh, cỏ dại, côn trùng và động vật gặm nhấm để bảo vệ sản xuất và bảo quản nông lâm sản. - Phân loại hóa chất BVTV 5 Có nhiều cách phân loại hóa chất BVTV, trong đó có bốn cách phân loại chủ yếu sau đây. Phân loại theo mục đích sử dụng Nhóm các chất trừ sâu, trừ nhện, trừ côn trùng gây hại: + Nhóm các chất trừ sâu có chứa Clo: DDT, Clodan + Nhóm các chất trừ sâu có chứa phốt pho: Wophatox, Diazinon, Malathion, Monitor.
+ Nhóm các hợp chất cacbamat: Sevin, Furadan, Mipcin, Bassa + Nhóm các hợp chất sinh học: Pyrethroid, Permetrin. Nhóm các chất trừ nấm, trừ bệnh, trừ vi sinh vật gây hại: + Các hợp chất chứa đồng + Các hợp chất chứa lƣu huỳnh + Các hợp chất chứa thu ngân + Một số loại khác Nhóm các chất trừ cỏ dại, làm rụng lá, kích thích sinh trưởng: + Các hợp chất chứa Phênol (2,4- D) + Các hợp chất của axits propyoníc (Dalapon) + Các dẫn xuất của cacbamat (ordram) + Triazin Nhóm các chất diệt chuột và động vật gặm nhấm: Photphua kẽm và Warfarin b. Phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hoá học Hóa chất BVTV có nguồn gốc hữu cơ + Nhóm các chất trừ sâu có chứa Clo: DDT, Clodan + Nhóm các chất trừ sâu có chứa phốt pho: Wophatox, Diazinon, Malathion, + Monitor. + Nhóm các hợp chất cacbamat: Sevin, Furadan, Mipcin, Bassa 6 + Các chất trừ sâu thu ngân hữu cơ + Các dẫn xuất của hợp chất nitro + Các dẫn xuất của urê + Các dẫn xuất của axít propioníc + Các dẫn xuất của axít xyanhydríc Các chất trừ sâu vô cơ + Các hợp chất chứa đồng + Các hợp chất chứa lƣu huỳnh + Các hợp chất chứa thu ngân + Một số loại khác + Các chất trừ sâu có nguồn gốc thực vật là ancaloid, thực vật có chứa nicotin, anabazin, pyrethroid.
Phân loại nhóm độc theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO) Các chuyên gia về độc học đã nghiên cứu ảnh hƣởng của chất độc lên cơ thể động vật ở cạn (chuột nhà) và đã đƣa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố tới cơ thể qua miệng và da nhƣ sau.1 Phân loại nhóm độc theo WHO (LD50 mg/kg chuột nhà) Phân nhóm Qua miệng Qua da độc Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Độc mạnh ≤5 ≤20 ≤10 ≤40 Độc 5-50 20-200 10-100 40-400 Độc trung 50-500 200-2000 100-1000 400-4000 bình Độc ít 500-2000 2000-3000 >1000 >4000 Độc rất nhẹ >2000 >3000 Ghi chú: LD50 là ký hiệu chỉ độ độc cấp tính của thuốc qua đường miệng hoặc qua da. Trị số của nó là liều gây chết trung bình được tính bằng miligam (mg) hoạt chất có thể 7 gây chết 50% số động vật thí nghiệm (tính bằng kg) khi tổng lượng thể trọng của số động vật trên bị cho uống hết hoặc bị phết vào da. Giá trị LD50 càng nhỏ thì hoá chất đó càng độc. Có thể nhận biết tính độc của hóa chất BVTV theo dấu hiệu màu trên bao bì thuốc nhƣ sau: - Vạch màu đỏ trên bao bì là thuốc độc nhóm I, thuộc loại rất độc và độc - Vạch màu vàng trên bao bì là thuốc độc nhóm II, thuộc loại độc trung bình.
- Vạch màu xanh trên bao bì da trời là thuốc độc nhóm III, , thuộc loại ít độc. - Vạch màu xanh lá cây trên bao bì là thuốc độc nhóm IV, , thuộc loại độc. Phân loại theo độ bền vững Các hoá chất BVTV có độ bền vững rất khác nhau, nhiều chất có thể lƣu đọng trong môi trƣờng đất, nƣớc, không khí và trong cơ thể động, thực vật. Do vậy các hoá chất BVTV có thể gây những tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khoẻ con ngƣời.
Dựa vào độ bền vững của chúng, có thể sắp xếp chúng vào các nhóm sau: - Nhóm chất không bền vững: Nhóm này gồm các hợp chất phốt pho hữu cơ, cacbamat. Các hợp chất nằm trong nhóm này có độ bền vững kéo dài trong vòng từ 1- 12 tuần. - Nhóm chất bền vững trung bình: Các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ 1- 18 tháng. Điển hình là thuốc diệt cỏ 2,4D (thuộc loại hợp chất có chƣa Clo).
- Nhóm chất bền vững: các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ 2- 5 năm. Thuộc nhóm này là các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm sử dụng ở Việt Nam là DDT, 666 (HCH),. Đó là các hợp chất Clo bền vững. -Nhóm chất rất bền vững: Đó là các hợp chất kim loại hữu cơ, loại chất này có chứa các kim loại nặng nhƣ Thu ngân (Hg), asen (As).
Các kim loại nặng Hg và As không bị phân hu theo thời gian, chúng đã bị cấm sử dụng ở Việt Nam. Tuy nhiên, các loại thuốc có xuất sứ từ Trung Quốc đang tồn tại trôi nổi trên thị trƣờng vẫn chứa 8 một hàm lƣợng lớn các kim loại nặng (Hg, As, Cd, Pb…) mà các cơ quan chức năng không kiểm soát đƣợc. Các dạng hóa chất BVTV Các dạng thuốc phổ biến hiện nay - Nhũ dầu (EC, ND) - Huyền phù (FL, SC) - Bột hòa nƣớc (SP) - Dạng bã (B) - Dung dịch (L, SL, DD) - Bột thấm nƣớc (WP, BTN) - Dạng hạt (G, H) 1. Tác dụng của hóa chất BVTV Mỗi loại hoặc mỗi nhóm chất độc có thể gây cho côn trùng những phản ứng đặc trƣng, những triệu chứng trúng độc đặc biệt.
Khi tác động đến hệ thần kinh, các bộ phận của côn trùng thƣờng không có khả năng cử động nhịp nhàng, ăn khớp với nhau. Lúc đầu chất độc có thể gây hƣng phấn cho côn trùng rồi sau đó làm cho cơ thể bị tê liệt dần. Các chất độc tiếp xúc có thể gây ra chất bỏng trên da, biểu bì hoặc làm biến đổi màu sách da. Khi ăn phải những chất độc nhƣ hợp chất Asen, côn trùng có thể nôn mửa, tiêu chảy.
Các chất độc vị độc có thể làm thành ống tiêu hóa bị tổn thƣơng, ống tiêu hóa bị nhợt màu, ruột bị nhăn nheo, áp suất ruột cũng có thể bị biến đổi. Tác động của chất độc đến tác nhân gây bệnh nhƣ nấm, vi khuẩn, chất độc có thể gây ra những tác động: Phá hủy các thành phần cấu trúc tế bào; ngăn cản sự tổng hợp các cầu tử của tế bào; tác động đến hệ sản sinh năng lƣợng của tế bào hoặc làm cho năng lƣợng dự trữ bị phóng thích bừa bãi. Chất độc có thể gây chết cho tế bào vi sinh vật ( fungicide – chất diệt nấm, bactericide – chất diệt vi khuẩn). Nhiều loại thuốc trừ cỏ gây ra cho cỏ dại những triệu chứng rất điển hình: lá cỏ bị trắng ra từng mảng hoặc có những đốm bị cháy; lá có thể bị xoắn, héo vàng toàn bộ rồi lụi, rụng đi.
Những thuốc trừ cỏ phenoxy làm cho ngọn bị xoăn, lá mọc dị dạng, thân cong và có nhiều rễ trên thân. 9 Để gây đƣợc một tác động nào đó đến cơ thể sinh vật, chất độc phải xâm nhập đƣợc vào cơ thể , lƣu lại trong đó trong một khoảng thời gian nhất định và đƣợc cơ thể đồng hóa, từ đó tác động đến các cơ quan, hủy hoại các chức năng của cơ thể sống. Ví dụ nhƣ hợp chất của Hg có độc tính nhờ sự có mặt của nguyên tố Hg trong phân tử, một số hợp chất Hg đã đƣợc chọn làm thuốc trừ sauu, bệnh (falizan…), Hoạt tính hóa học của chất độc càng cao thì độc tính càng cao. [2] Dựa vào phƣơng thức thẩm thấu và đặc tính tác dụng, ngƣời ta có thể chia các hóa chất BVTV thành các nhóm sau: a.
Hóa chất BVTV tác dụng tiếp xúc Cách thông thƣờng để kiểm soát sâu hại là phun hóa chất BVTV lên sâu hại hoặc lên bề mặt đối tƣợng cần bảo vệ có sâu đi qua với một lƣợng đủ thấm qua lớp vỏ cơ thể sâu hại. Thuốc có tác dụng nhƣ vậy gọi là thuốc có tác dụng tiếp xúc. Hóa chất BVTV tác dụng vị độc Thuốc có tác dụng vị độc đƣợc sử dụng ở dạng phun, bột rắc hay mồi độc và đƣợc dùng để diệt các loài có hại qua đƣờng miệng của chúng.