CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Hiểu biết chung về HCBVTV.1 Nguồn gốc, sự ra đời của HCBVTV. Loài người đã biết sử dụng các biện pháp bảo vệ thực vật ngay từ thủa sơ khai, vào những năm 1500 trước công nguyên, người Trung Hoa đã biết đốt cháy rơm rạ, thân cây sau khi thu hoạch để ngăn ngừa sự lan truyền của sâu bọ. Dần về sau (khoảng những năm 900-1850) người ta đã biết dùng các sản phẩm tự nhiên như Asen hoặc chiết xuất các chất độc từ các cây thuốc lá, cây ruốc cá. để diệt các loại sâu bệnh.
Từ những năm 1850-1922 là thời kỳ dùng các sản phẩm xông khói của các chất vô cơ và dầu hoả để phòng trừ sâu bệnh. Những năm 80 của thế kỷ 19 sau khi phát hiện ra dung dịch Boocdo trừ được nấm bệnh của cây nho thì việc nghiên cứu khoa học bảo vệ thực vật bắt đầu phát triển. Clermont lần đầu tiên đã mô tả và chú ý đến khả năng gây độc của các chất thuộc nhóm lân hữu cơ (Organophosphate), cho mãi đến năm 1937 Schader mới phát hiện được công thức chung của các hợp chất này. Một thời gian sau nhóm nghiên cứu đã tổng hợp được khoảng 2000 hợp chất lân hữu cơ khác nhau (Stremetl,D.1972) Năm 1939, Mueller đã khám phá tác dụng diệt côn trùng của DDT (Dicloro Diphenyl Triclorethyl) và tiếp đó là các hợp chất Clo hữu cơ khác.
Asenat chì tiếp tục được sử dụng là hoá chất bảo vệ táo và khoai tây đến những năm 1940. Chiến tranh thế giới thứ hai, người ta sử dụng thuốc DDT làm thuốc điều trị bệnh sốt do Rickettsia và điều trị sốt rét, sau chiến tranh thế giới thứ hai DDT được sử dụng trong nông nghiệp [28]. Từ đó đến nay, cùng với sự phát triển về khoa học kỹ thuật hàng năm đã có thêm nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật mới và người ta cũng nghiên cứu sao cho phù hợp để phòng trừ dịch hại có hiệu quả và giảm thiểu tác hại của HCBVTV đối với môi trường và sức khoẻ con người. Cơ sở khoa học 1.
Cơ sở lý luận Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan - Khái niệm về môi trường Môi trường: Bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật. n 4 - Khái niệm ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật. - Khái niệm HCBVTV: Là danh từ chung để chỉ một chất hoặc một hợp chất bất kỳ có tác dụng dự phòng, tiêu diệt hoặc kiểm soát các sinh vật gây hại kể cả các Vector gây bệnh cho người và động vật, các loại côn trùng khác hay động vật có hại trong quá trình sản xuất, chế biến, dự trữ, xuất khẩu, tiếp thị lương thực, sản phẩm trong nông nghiệp, sản phẩm của gỗ, thức ăn gia súc hoặc phòng chống các loại côn trùng, ký sinh trùng. - Khái niệm về chất độc Chất độc: Là những chất khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật một lượng nhỏ cũng có thể gây biến đổi sâu sắc về cấu trúc hay chức năng trong cơ thể sinh vật, phá huỷ nghiêm trọng những chức năng của cơ thể, làm cho sinh vật bị ngộ độc hoặc bị chết.
- Khái niệm về độc tính Độc tính: Là khả năng gây độc của một chất đối với cơ thể sinh vật ở một lượng nhất định của chất độc đó. Theo từ điển Bách khoa Việt Nam: Độc tính là tính gây độc của một chất đối với cơ thể sinh vật. Độc tính được chia ra các dạng: + Độc cấp tính: chất độc xâm nhập vào cơ thể gây nhiễm độc tức thì, kí hiệu LD50 (letal dosis 50), biểu thị lượng chất độc (mg) đối với 1 kg trọng lượng cơ thể có thể gây chết 50% cá thể vật thí nghiệm (thường là chuột hoặc thỏ). Nếu chất độc lẫn với không khí (hơi độc, hay ở trong nước) thỡ được kí hiệu LC50 (letal concentration 50) biểu thị lượng chất độc (mg) trong 1m3 không khí hoặc 1 lít nước có thể gây chết 50% cá thể thí nghiệm.
LD50 và LC50 càng thấp chứng tỏ độ độc cấp tính càng cao. + Độc mạn tính (độc trường diễn): chỉ khả năng tích luỹ chất độc trong cơ thể, khả năng gây đột biến, gây ung thư hoặc quái thai, dị dạng. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường ngày 23 tháng 6 năm 2014; - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của Luật Bảo vệ môi trường; n 5 - Luật Bảo vệ và kiểm dịch thực vật ban hành ngày 25-11-2013; - Nghị định số 58 ban hành năm 2002 về “Hướng dẫn thi hành pháp lệnh về Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật”, trong đó có “Điều lệ Bảo vệ thực vật”. - Nghị định số 26/2003/NĐ-CP “Quy định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực Bảo vệ và kiểm dịch thực vật”.
- Quyết định số 184/2006/QĐ-TTg ngày 10/8/2006 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt kế hoạch quốc gia thực hiện công ước Stockholm về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy. - Quyết định số 89/2006/QĐ-BNN ngày 02/10/2006 của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT về việc Ban hành quy định về quản lý thuốc bảo vệ thực vật. - Quyết định 63/2007/QĐ-BNN của Bộ NN&PTNT về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Quy định về Quản lý thuốc bảo vệ thực vật ban hành theo Quyết định 89/2006/QĐ-BNN ngày 02/10/2006 của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT. - Nghị định số 58 ban hành năm 2002 về “Hướng dẫn thi hành pháp lệnh về Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật”, trong đó có “Điều lệ Bảo vệ thực vật”.
- Nghị định số 26/2003/NĐ-CP “Quy định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực Bảo vệ và kiểm dịch thực vật”. - Thông tư số 21/2015/TT-BNNPTNT ngày 08/6/2015 của Bộ NN&PTNT về quản lý thuốc bảo vệ thực vật; - Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại. - Thông tư số 21/2013/TT-BNNPTNT của Bộ NN&PTNT Danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật * Phân loại theo chữ cái Thuốc bảo vệ thực vật có nhiều dạng khác nhau, được viết tắt bằng các chữ cái: - Thuốc sữa còn gọi là thuốc nhũ dầu ( viết tắt là EC hay ND) - Thuốc bột thấm nước còn gọi là bột hoà nước ( WP hay BTN) - Thuốc phun bột (DP) - Thuốc dạng hạt (CT, GR hoặc H) n 6 - Thuốc dung dịch (SL hoặc DD) - Thuốc bột tan trong nước (SP) - Thuốc phun mù nóng (HN) - Thuốc phun mù lạnh (KN) Ngoài các dạng thuốc trên còn có dạng : thuốc nhão, thuốc bột thô ( bột rắc) thuốc bột và hạt tan trong nước, thuốc dịch huyền phù.
- Thuốc trừ chuột (rodenticides) - Thuốc kích thích tăng trưởng (plant growth regulator) - Thuốc dẫn dụ côn trùng (insect attractants) Hoặc phân loại theo gốc hóa học, các thuốc trừ sâu có nguồn gốc khác nhau thì tính độc và khả năng gây độc khác nhau: - Nhóm thuốc thảo mộc: có độ độc cấp tính cao nhưng mau phân hủy trong môi trường. - Nhóm clo hữu cơ: DDT, 666,. nhóm này có độ độc cấp tính tương đối thấp nhưng tồn lưu lâu trong cơ thể người, động vật và môi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm bị cấm hoặc hạn chế sử dụng. - Nhóm lân hữu cơ: Wofatox Bi-58,.độ độc cấp tính của các loại thuốc thuộc nhóm này tương đối cao nhưng mau phân hủy trong cơ thể người và môi trường hơn so với nhóm clo hữu cơ.
- Nhóm carbamate: Mipcin, Bassa, Sevin,…đây là các thuốc được dùng rộng rãi bởi vì thuốc tương đối rẻ tiền, hiệu lực cao, độ độc cấp tính tương đối cao, khả năng phân hủy tương tự nhóm lân hữu cơ. - Nhóm Pyrethoide (Cúc tổng hợp): Decis, Sherpa, Sumicidine, nhóm này dễ bay hơi và tương đối mau phân hủy trong môi trường và cơ thể người. - Các hợp chất pheromone: Là những hóa chất đặc biệt do sinh vật tiết ra để kích n 7 thích hành vi của những sinh vật khác cùng loài. Các chất điều hòa sinh trưởng côn trùng (Nomolt, Applaud,…): là những chất được dùng để biến đổi sự phát triển của côn trùng.
Chúng ngăn cản côn trùng biến thái từ tuổi nhỏ sang tuổi lớn hoặc ép buộc chúng phải trưởng thành từ rất sớm: thuốc rất ít độc với người và môi trường. - Nhóm thuốc trừ sâu vi sinh (Dipel, Thuricide, Xentari, NPV,.): Rất ít độc với người và các sinh vật không phải là dịch hại. - Ngoài ra còn có nhiều chất có nguồn gốc hóa học khác, một số sản phẩm từ dầu mỏ được dùng làm thuốc trừ sâu [2] [4].[11] * Phân loại theo độc tính Theo độc tính HCBVTV được WHO phân nhóm như sau: Bảng 1. Theo độc tính HCBVTV được WHO phân nhóm như sau LD50 (chuột) - mg/kg thể trọng Phân loại Qua tiêu hoá Qua da Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Ia Cực độc 5 hay ít hơn 20 hay ít hơn 10 hay ít hơn 40 hay ít hơn Ib Độc tính cao 5-50 20-200 10-100 40-400 II Độc tính vừa 50-500 200-2000 100-1000 400-4000 III Độc tính nhẹ Trên 500 Trên 2000 Trên 1000 Trên 4000 (Nguồn: Số liệu điều tra 2015) - Các nhóm thuốc BVTV sử dụng trên lúa và rau màu địa bàn của 3 xã: Vĩnh Phúc, Vĩnh Thành và Vĩnh Tiến, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa năm 2015 có các nhóm sau: * Nhóm vi sinh (Abamectin, Emamectin benzoat, Dinotefuran * Nhóm cúc tổng hợp (Cypermethrin, Alpha-Cypermethrin) * Nhóm Carbamate (Fenobucard) * Nhóm lân hữu cơ như Profenfos, Chlorpyrifos ethyl vẫn được nông dân sử dụng trên ruộng rau với tỷ lệ thấp * Nhóm Carbamate (Carbendazin) * Nhóm hữu cơ nội hấp (triazole) bao gồm các hoạt chất Hexaconazole, Difenoconazole n 8 * Nhóm kháng sinh (Validamycin A) , * Nhóm lưu huỳnh hữu cơ (Mancozeb, Propineb, Zineb).
* Nhóm thuốc diệt cỏ thuộc các nhóm chlorinate phenoxy (2,4D, fenoxaprop) và admire (butachlor và pretilachlor). Các tác động của một số nhóm hóa chất bảo vệ thực vật phổ biến - Tác động đường ruột còn gọi là tác động vị độc: Thuốc theo thức ăn ( lá cây, vỏ thân cây.) xâm nhập vào bộ máy tiêu hoá rồi gây độc cho sâu hại. - Tác động tiếp xúc: Khi phun thuốc lên cơ thể côn trùng hoặc côn trùng di chuyển trên thân, lá của cây có phun thuốc, thuốc sẽ thấm qua da đi vào bên trong cơ thể rồi gây độc cho sâu hại.