CHƯƠNG 1 : TONG QUAN 1. Téng quan về chất diệt cỏ 2,4-D 1. Giới thiệu chung về 2,4-D 1. Giới thiệu chung và tính chất của 2,4-D Chất diệt cỏ 2,4-D là tên gọi tắt của 2,4 Dichlorophenoxyacetic acid có công thức hóa học là CạHsClaOa công thức cấu tạo được thé hiện ở hình 1.
O | yo OH op Se “GI Hình 1. Cầu trúc của 2,4-D 2,4-D có khối lượng phân tử 221,04g/mol, ở dạng tinh khiết 2,4-D dạng bột, có màu trắng đến màu vàng. Nhiệt độ nóng chảy là 140,5°C và nhiệt độ bay hơi là 160°C. Ở nhiệt độ 25°C, 2,4-D có thé được hòa tan trong dung môi tới hàm lượng 900 mg/l.
2,4-D là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm chlorophenoxy tông hợp từ các auxin, được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới với vai trò là một loại thuốc diệt cỏ chọn lọc có thé diệt hầu hết các loại cỏ lá rộng. 2,4-D được sử dụng như một thành phần của các loại chất diệt cỏ, khi sử dụng ở hàm lượng rất thấp sẽ có tác dụng kích thích cây đẻ nhánh và phát triển, kích thích ra rễ trong giâm cành, chiết cành, ngăn chặn sự rụng quả trước thu hoạch. Hiện nay, 2,4-D đã bị cắm sử dụng theo Quyết định số 278/OD-BNN-BVTV ngày 08 tháng 02 năm 2017 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 1. Nguon gốc 2,4-D 2,4-D được sản xuất và hình thành như một sản pham phụ trong một số quá sản xuất công nghiệp.
Tuy nhiên, tại một số khu vực ở Việt Nam bị ô nhiễm 2,4-D rất nặng né là do chiên tranh, lưu giữ các loại thuôc bảo vệ thực vat, cụ thê như sau: Hình 1. Chiếc máy bay đang rải chất diệt cỏ trong vùng rừng cua châu thổ sông Mê Kông, 26/07/1969. Các chất diệt cỏ thường được tàng trữ ở các kho trung chuyền tại các cảng các kho và tổng kho của quân đội Mỹ-Ngụy theo phân cấp. Các bãi tàng trữ chính là ở các sân bay quân sự: Biên Hòa, Đà Nẵng, Phù Cát.
Các sân bay lớn vừa là nơi tàng trữ, nạp các chất diệt cỏ lên máy bay đi phun rải, vừa là nơi rửa máy bay sau phun rải như sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng, Phù Cát. Quá trình tàng trữ, đóng nạp, rửa máy bay sau khi phun rải đã phát tán một lượng lớn chất diệt cỏ ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng tại các khu vực sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng, Phù Cát. Ngoài ra, đã phát hiện có các chất diệt cỏ và dioxin trong một số mẫu phân tích ở các sân bay: Tân Son Nhất (TP Hồ Chi Minh), sân bay Vàm Cống (tinh An Giang), sân bay Can Thơ (tinh Cần Tho), sân bay Phú Bài, sân bay A So (tỉnh Thừa Thiên Huế). - Thuốc bảo vệ thực vật, kho hóa chất tồn lưu: Các kho chứa hóa chất BVTV tồn lưu hầu hết được xây dựng từ nhiều năm trước, đến nay nhiều kho bị dột nát, rạn nứt, hệ thống thoát nước không có nên khi mưa lớn sẽ phát tán thuốc BVTV ra môi trường.
Những hóa chất độc hại có thé theo nước mưa ngắm sâu vào nguồn nước sinh hoạt, hoặc tiềm ấn trong không khí, thức ăn, nước uống, là một trong những tác nhân gây ung thư. - Ngoài ra, 2,4-D cũng hình thành từ các hoạt động công nghiệp như các quá trình đốt rác thải đô thị, rác thải y tế, rác thải công nghiệp, đặc biệt là các chất thải chứa PVC, các quá trình luyện, chế tác kim loại, quá trình tây trắng bột giấy bằng các chất Clo. Đại đội hóa chất số 184 thuộc sư đoàn 1 Không Vận bơm thuốc diệt cỏ cho trực thăng Uh-1B Huey tiễn hành phun ở thị tran Phước Vĩnh ngày 20 tháng 03 năm 1970 trong chiến tranh Việt Nam 1. Tác động cua 2,4-D dén con người và môi trưởng sống Quân đội Mỹ đã rải chất diệt cỏ chứa 2,4-D; 2,4,5-T và dioxin lên khoảng 27% tong diện tích Việt Nam.
Khoảng hon 2 triệu ha rừng đã bị tác động của chất diệt cỏ [4]. Tác dụng tức thời của chất diệt cỏ là làm cho các loài cây rừng bị trụi hết lá, rất nhiều loài cây bị chết, môi trường và sinh cảnh bị thay đổi nhanh chóng [5]. Tại các vùng rừng bị rải lặp đi lặp lại nhiều lần, hệ sinh thái rừng 6 bị phá hủy hoàn toàn và cho đến nay tại những nơi này chưa có cây mọc tự nhiên như khu rừng Mã Đà (Đồng Nai), thung lũng A Lưới (Thừa Thiên Huế) v. Chất diệt cỏ sau khi được phun xuống có thê tích tụ không những trong đất mà còn phân tán trong lớp nước mặt, nước ngầm, không khí, tích tụ trong thực vật, gây nhiều sự cố và hiểm họa cho môi trường và từ đó tác động dây chuyền đến con người, động thực vật và các vi sinh vật.
Hậu quả là làm suy thoái hệ sinh thái tự nhiên. Chất độc hóa học ngắm vào trong đất, tích tụ lại trong cơ thể thực vật nên ít bị phân hủy bởi một số yếu tố như ánh sáng mặt trời, tia cực tím, nhiệt độ. Các chat này tồn tại dưới dạng hỗn hợp và các yếu tố môi trường nhiều khi chưa thuận lợi cho các quá trình phân hủy sinh học tự nhiên. Chiến tranh kết thúc đã hơn 30 năm, lượng chất độc hóa học còn lại trong đất rất lớn, đặc biệt là 2,4-D; 2,4,5-T, dioxin tại các điểm nóng.
Tại các căn cứ quân sự cũ của Mỹ ở sân bay Đà Nẵng, Biên hòa và Phù Cát bị ô nhiễm 2,4,5-T; 2,4-D; dioxin ở mức độ cao. Nghiên cứu chọn lựa va áp dụng các phương pháp thích hợp để tây độc ngay các “Điểm nóng” là nhiệm vụ rất cần thiết đặt ra cho các nhà khoa học và công nghệ cần quan tâm giải quyết. [21], [25] - Tác động đên con người 2,4-D là một trong những hợp chất rất độc mà con người biết đến và có khả năng gây ảnh hưởng ngay cả ở những liều tiếp xúc rất nhỏ cũng như ảnh hưởng có thê kéo dài từ thế hệ này sang thế hệ khác. 2,4-D dé dàng được hấp thụ vào co thé người từ đường tiêu hóa, da và được bài tiết qua nước tiểu.
Nguy hiểm hơn, 2,4-D là tác nhân chính gây ung thư, đột biến, quái thai, độc thần kinh, ức chế miễn dịch, độc tế bào và độc gan. [5] - Tac động đến môi trường 2,4-D là một trong những chất diệt cỏ và làm rụng lá lâu đời. Nó có thể được tìm thấy trong nhiều hỗn hợp thuốc diệt cỏ thương mại và được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc diệt cỏ trên cây ngũ cốc, đồng cỏ và vườn cây ăn trái.500 sản phẩm thuốc diệt cỏ có chứa 2,4-D như một thành phần hoạt chất. 2,4-D là một loại thuốc diệt cỏ có hệ thống, giết chết hầu hết các loại cỏ lá rộng bang cách gây ra sự phát triển không kiểm soát được ở chúng nhưng hầu hếtcác loại cỏ như ngũ côc , cỏ và đông cỏ tương đôi không bị ảnh hưởng.
Quy chuẩn của Việt Nam và thé giới về hàm lượng và nông độ 2,4-D trong dat, Hước. Giá trị tối đa cho phép của dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong tầng đất mặt được quy định theo QCVN 15:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất. Theo quy chuẩn giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng 2,4-D trong dat là 0,lmg/kg đất khô. Giá trị tối đa cho phép của dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong nước sinh hoạt được quy định theo QCVN 01-1:2018/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
Theo quy chuẩn giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng 2,4-D trong nước là 30ug/L. Giá trị tối đa cho phép của dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh được quy định theo QCVN 38: 2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh. Theo quy chuẩn giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng 2,4-D trong nước là 0,2mg/L. Một số quy chuan Việt Nam về nồng độ 2,4-D trong đất và trong nước như sau: Bảng 1.
Giới hạn cho phép của 2,4-D theo một số QCVN Môi trường Quy chuẩn so sánh Nong độ Đất QCVN 15: 2008/BTNMT | 0,1 mg/kg đất khô QCVN 38: 2011/BTNMT 0,2mg/ Nước QCVN 01-1:2018/BYT 30ug/L 1. Hiện trạng ô nhiễm 2,4-D trong Việt Nam và trên thé giới Cuộc chiến tranh hóa học đo Mỹ tiến hành ở Việt Nam là cuộc chiến tranh gây hậu quả thảm khốc nhất trong lịch sử loài người. Ngày 10/8/1961, Mỹ tiến hành cuộc chiến tranh hóa học ở Việt Nam. Chỉ trong 10 năm (1961 - 1971), quân đội Mỹ đã tiến hành 19.905 phi vụ, phun rải 80 triệu lít chất độc hóa học, 61% trong đó là chất dacam, chứa 366 kg dioxin xuống 26.000 thôn, bản, với diện tích 3,06 triệu ha; có 86% diện tích bị phun rải hơn 2 lần, 11% điện tích bị phun rải hơn 10 lần.
Nó không chỉ phá hủy cây cối, động vật và con người, nó còn thấm vào đất và nguồn nước ngầm, trở thành một phần của chuỗi thực phâm. [2] Cho đên nay, nông độ chât dacam trong đât ở các khu vực bị phun đã giảm nhiêu. Tuy nhiên, các sân bay - nơi lượng lớn chât dacam được tích trữ và xử lý - vân là những điêm nóng 6 nhiễm, cao hon rat nhiêu theo các tiêu chuân hiện hành. Nêu không hành động, chất dacam sẽ tiếp tục lan truyền ra môi trường rộng hơn và gây nguy hại đến sức khỏe con người, đặc biệt là qua chuỗi thức ăn.
Ba điểm nóng (Da Nẵng, Biên Hòa và Phù Cát) là các khu vực cần sớm được xử lý [13]. Tại sân bay Biên Hòa, có 3 khu vực ô nhiễm với nồng độ cao. Khu nạp rửa có nông độ dioxin trong dat cao tới 409.818 ppt TEQ, nồng độ trung bình trên 15. Khu vực phía nam đường băng có nồng độ dioxin lớn nhất là 65.500 ppt TEQ, nồng độ trung bình ước tính là 5,276 ppt TEQ.
Khu vực phía tây nam đường băng, có nồng độ dioxin lên đến 22.800 ppt TEQ và trung bình ước tính khoảng 2. Tại Sân bay Đà Nẵng, có ba khu vực ô nhiễm với nồng độ cao có vị trí địa lý gần nhau. Ba khu vực này là “khu vực nạp và trộn” với nồng độ dioxin cao lên đến 365.000 ppt và nồng độ trung bình ước tính là 50.000 ppt TEQ; khu vực lưu trữ/chôn gan day với nồng độ dioxin lên đến 134.802 ppt TEQ và nồng độ trung bình ước tính là 39. Tai sân bay Phù Cat, nồng độ dioxin ở khu vực lưu trữ chất độc dacam cũ rất cao, đạt đến 238.000 ppt TEQ với mức độ ô nhiễm trung bình ước tính là 26.