Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải bỏ chứa hóa chất bảo vệ thực vật một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này nghiên cứu đánh giá được thực trạng phát sinh và quản lý chất thải bỏ Hóa chất bảo vệ thực vật tại một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau tại thành phố Thái Nguyên. Đánh giá được tồn dư HCBVTV trong môi trường đất, nước mặt khu vực nghiên cứu. Đề xuất được một số giải pháp trong quản lý, thu gom, lưu giữ, trung chuyển và xử lý tiêu hủy chất thải bỏ chứa Hóa chất bảo vệ thực vật. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải bỏ chứa hóa chất bảo vệ thực vật một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ XUÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI BỎ CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT MỘT SỐ VÙNG CHUYÊN CANH CHÈ, LÚA, RAU TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ XUÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI BỎ CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT MỘT SỐ VÙNG CHUYÊN CANH CHÈ, LÚA, RAU TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 8 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Sỹ Trung Thái Nguyên - 2019
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết rằng nội dung đề tài Luận văn “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải bỏ chứa hóa chất bảo vệ thực vật một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên” là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ đúng các nguyên tắc có liên quan. Kết quả trình bày trong Luận văn có được trong quá trình nghiên cứu là trung thực, chưa từng được ai công bố trước đây. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Học viên thực hiện Lê Xuân Phương
ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, thu thập tài liệu, tôi đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải bỏ chứa hóa chất bảo vệ thực vật một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên” với sự nỗ lực của bản thân, sự hướng dẫn chu đáo của thầy, cô cùng bạn bè, đồng nghiệp trong đơn vị đang công tác và một số đơn vị liên quan khác. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Lê Sỹ Trung và các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện cho tôi chọn đề tài có tính thực tiễn cao và hướng dẫn tận tình, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường, thành phố Thái Nguyên và cấp ủy, chính quyền xã Tân Cương, xã Cao Ngạn, phường Túc Duyên, thành phố Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu, thu thập tài liệu thực hiện đề tài này. Luận văn này là thành quả được đúc kết trong quá trình học tập tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, là những kinh nghiệm đúc kết từ thực tế trong quá trình công tác, làm việc của tôi. Trong quá trình thực hiện Luận văn, mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, rất mong nhận được sự góp ý bổ sung và chỉ bảo từ các thầy, các cô để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Học viên thực hiện Lê Xuân Phương
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i MỤC LỤC .................................................................................................................. ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vii MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Sự cần thiết của đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................... 2 3.1. Về mặt lý luận ...................................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 3 1.1.1. Định nghĩa và phân loại thuốc bảo vệ thực vật................................................. 3 1.1.2. Ảnh hưởng của HCBVTV đến môi trường .................................................... 10 1.2. Cơ sở pháp lý ..................................................................................................... 22 1.3. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 23 1.3.1. Các kết quả nghiên cứu thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam .......................................................................................................... 23 1.3.2. Các kết quả nghiên cứu thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên thế giới ......................................................................................................... 32 1.4. Đánh giá chung .................................................................................................. 36 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 37 2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 37 2.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 37 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 37 2.3.1. Nghiên cứu hiện trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại khu vực nghiên cứu. .................................................................................................. 37
iv 2.3.2. Đánh giá tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật tại môi trường đất, nước mặt tại khu vực nghiên cứu. ............................................................................. 37 2.3.3. Đề xuất các giải pháp quản lý và thu gom, chuyển giao chất thải chứa HCBVTV. ........................................................................................................ 37 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 38 2.4.1. Phương pháp điều tra khảo sát và thu thập số liệu ......................................... 38 2.4.2. Phương pháp thực nghiệm (lấy mẫu phân tích) .............................................. 38 2.4.3. Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu ......................................... 40 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................. 41 3.1. Thực trạng quản lý và sử dụng HCBVTV trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ............ 41 3.1.1. Thực trạng sử dụng HCBVTV trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ...................... 41 3.1.2. Thực trạng quản lý chất thải chứa HCBVTV trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ......... 42 3.2. Hiện trạng sử dụng HCBVTV tại khu vực nghiên cứu ......................................... 48 3.2.1. Hiện trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật .................................................. 48 3.2.2. Hiện trạng môi trường tại vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên ................................................................................ 49 3.2.3. Hiện trạng thu gom chất thải chứa hóa chất bảo vệ thực vật .......................... 55 3.3. Một số giải pháp quản lý và thu gom, xử lý chất thải chứa HCBVTV.................. 62 3.3.1. Xây dựng mô hình thu gom chất thải chứa HCBVTV ................................... 62 3.3.2. Xây dựng mạng lưới thu gom chất thải chứa HCBVTV ................................ 66 3.3.3. Giáo dục, tuyên truyền, tập huấn nâng cao nhận thức về quản lý và thu gom chất thải chứa HCBVTV ........................................................................................... 67 3.3.4. Đề xuất ban hành hướng dẫn về thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải chứa HCBVTV ........................................................................................... 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 70 1. Kết luận ................................................................................................................. 70 2. Kiến nghị ............................................................................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 72 PHIẾU ĐIỀU TRA ................................................................................................... 54
v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CTNH Chất thải nguy hại ĐTM Đánh giá tác động môi trường FAO Tổ chức Nông Lương thế giới GDP Tổng sản phẩm quốc nội HST Hệ sinh thái HCBVTV Hóa chất bảo vệ thực vật KT-XH Kinh tế - xã hội LVS Lưu vực sông QCVN Quy chuẩn Việt Nam QTMT Quan trắc môi trường UBND Uỷ ban nhân dân TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN&MT Tài nguyên và Môi trường TP Thành phố WHO Tổ chức Y tế thế giới
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại thuốc BVTV theo công dụng ...................................................... 7 Bảng 1.2. Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới (LD50mg/kg chuột) ........ 8 Bảng 1.3. Phân loại độ độc thuộc BVTV ở Việt Nam và các biểu tượng về độ độc ghi trên nhãn .................................................................. 9 Bảng 1.4. Phân loại thuốc BVTV theo thời gian phân hủy......................................... 9 Bảng 1.5. Thời gian tồn lưu của HCBVTV trong đất ............................................... 12 Bảng 1.6. Thời gian bán phân hủy của các loại thuốc trừ sâu nhóm POP ................ 12 Bảng 1.7. Các triệu chứng khi nhiễm HCBVTV ở con người .................................. 16 Bảng 2.1. Danh sách các xã, phường lựa chọn nghiên cứu ...................................... 37 Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu đất và các chỉ tiêu phân tích .............................................. 39 Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước mặt tại các vùng nghiên cứu ....................... 51 Bảng 3.2: Kết quả phân tích mẫu đất tại các vùng nghiên cứu ................................. 53 Bảng 2.3. Vị trí lấy mẫu nước mặt và các chỉ tiêu phân tích .................................... 40 Bảng 3.3. Hiện trạng khối lượng chất thải chứa HCBVTV phát sinh trên địa bàn các xã, phường trong khu vực nghiên cứu ......................................................... 56 Bảng 3.4. Tổng hợp tình hình phát sinh chất thải bỏ chứa HCBVTV theo báo cáo của các xã/phường vùng nghiên cứu .................................................................. 56 Bảng 3.5. Tổng hợp phương tiện thu gom, vận chuyển tại các khu vực nghiên cứu ............................................................................................................................. 57 Bảng 3.6. Khối lượng chất thải chứa HCBVTV được thu gom ở các xã, phường nghiên cứu .................................................................................................... 59 Bảng 3.7. Đánh giá khả năng đáp ứng các phương tiện thu gom, vận chuyển chất thải chứa HCBVTV tại các khu vực nghiên cứu ............................................... 59
vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Chu trình phát tán HCBVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp ..................10 Hình 1.2. Tác hại của HCBVTV đối với con người .................................................15 Hình 1.3. Sơ đồ đường truyền thuốc BVTV vào môi trường và con người .............21 Hình 1.4: Cơ cấu nhập khẩu thuốc BVTV hàng năm tại Việt Nam .........................24 Hình 3.1. Hình ảnh chất thải chứa HCBVTV ...........................................................43 Hình 3.2. Hiện trạng thu gom, xử lý chất thải chứa HCBVTV ................................44 Hình 3.3. Một số loại thuốc trừ sâu thường được dùng cho canh tác chè, lúa, rau tại thành phố Thái Nguyên ...........................................................................49 Hinh 3.4. Canh tác rau tại..........................................................................................54 Hình 3.5. Canh tác lúa tại xã Cao Ngạn phường Túc Duyên....................................54 Hình 3.6. Canh tác chè tại xã Tân Cương .................................................................55 Hình 3.7. Lấy mẫu phân tích .....................................................................................55 Hình 3.8. Hình ảnh đốt chất thải chứa HCBVTV tại bể thu gom .............................60 Hình 3.9. Sơ đồ thu gom chất thải chứa HCBVTV .................................................. 66
1 MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Thái Nguyên là tỉnh có sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế của tỉnh. Đất nông nghiệp chiếm đến 86,07% diện tích tự nhiên và dân số nông thôn chiếm 64,9% tổng dân số toàn tỉnh. Giá trị sản xuất toàn ngành nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên năm 2018 đạt trên 17.759,6 tỷ đồng, trong đó ngành trồng trọt chiếm tỷ trọng lớn nhất 46,89% (Cục Thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2019). Có thế mạnh, tiềm năng để phát triển, nhưng thực tế cho thấy khu vực nông thôn có nhiều vấn đề bất cập về môi trường. Trong đó có vấn đề ô nhiễm tiềm tàng do chất thải rắn từ việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) trong canh tác nông nghiệp. Theo danh mục chất thải nguy hại ban hành kèm theo thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, các vỏ chai, lọ, bao bì chứa HCBVTV là chất thải nguy hại, yêu cầu có biện pháp quản lý chặt chẽ do loại chất thải này có khả năng gây ô nhiễm môi trường gây độc hại đến các hệ sinh thái. Theo thống kê của Cục BVTV, trong 10 năm qua loại chất thải độc hại này đã tăng gấp hơn 10 lần. Tính toán cho thấy, cứ mỗi bao bì thuốc lại có 1,8% lượng hóa chất dính vào, khi bị thải bỏ, lượng hóa chất này sẽ lan truyền ra môi trường và xâm nhập trở lại cơ thể sinh vật thông qua chuỗi thức ăn (UBND tỉnh Thái Nguyên, 2016). Tuy nhiên, do chưa có cơ sở hạ tầng thu gom xử lý, chưa có biện pháp quản lý, nhận thức của nông dân còn khá hạn chế trong việc bảo vệ môi trường trong canh tác nông nghiệp, ở một số vùng chuyên canh vỏ chai lọ, bao bì hóa chất sau khi sử dụng xong không được thu gom, bị thải bỏ ngay ra ruộng hoặc sông, suối gần khu vực. Từ những phân tích nêu trên, để giải quyết tận gốc vấn đề chất thải vỏ chai lọ bao bì HCBVTV góp phần quản lý chất thải bỏ chứa HCBVTV là hết
2 sức cần thiết. Chính vì vậy em chọn đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải bỏ chứa hóa chất bảo vệ thực vật một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau trên địa bàn thành phố Thái Nguyên” 2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá được thực trạng phát sinh và quản lý chất thải bỏ HCBVTV tại một số vùng chuyên canh chè, lúa, rau tại thành phố Thái Nguyên. - Đánh giá được tồn dư HCBVTV trong môi trường đất, nước mặt khu vực nghiên cứu. - Đề xuất được một số giải pháp trong quản lý, thu gom, lưu giữ, trung chuyển và xử lý tiêu hủy chất thải bỏ chứa HCBVTV. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Về mặt lý luận Hệ thống hóa được các bước quản lý chất thải bỏ chứa HCBVTV. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu là thông tin giúp các nhà quản lý địa phương tham khảo xây dựng kế hoạch quản lý chất thải bỏ HCBVTV hiệu quả hơn.
3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Định nghĩa và phân loại thuốc bảo vệ thực vật 1.1.1.1. Định nghĩa Tổ chức Nông lương thế giới (FAO, 1986) định nghĩa HCBVTV là bất kỳ một chất nào hay hỗn hợp các chất nào được dùng để phòng, phá huỷ hay diệt bật kỳ một vật hại nào, kể cả các sinh vật truyền bệnh của người hay súc vật, những loại cây cỏ dại hoặc các động vật gây hại trong hoặc can thiệp trong quá trình sản xuất, lưu kho, vận chuyển hoặc tiếp thị thực phẩm, lương thực, gỗ và sản phẩm thức ăn gia súc. Theo Luật Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật số 41/2013/QH13: Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là chất hoặc hỗn hợp các chất hoặc chế phẩm vi sinh vật có tác dụng phòng ngừa, ngăn chặn, xua đuổi, dẫn dụ, tiêu diệt hoặc kiểm soát sinh vật gây hại thực vật; điều hòa sinh trưởng thực vật hoặc côn trùng; bảo quản thực vật; làm tăng độ an toàn, hiệu quả khi sử dụng thuốc. HCBVTV hay còn gọi là thuốc BVTV là những loại hóa chất bảo vệ cây trồng hoặc những sản phẩm bảo vệ mùa màng, là những chất được tạo ra để chống lại và tiêu diệt loài gây hại hoặc các vật mang mầm bệnh. Chúng cũng gồm các chất để đấu tranh với các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như nấm bệnh cây. Ngoài ra, các loại thuốc kích thích sinh trưởng, giúp cây trồng đạt năng suất cao cũng là một dạng của HCBVTV. HCBVTV là những hóa chất độc, có khả năng phá hủy tế bào, tác động đến cơ chế sinh trưởng, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại và cả cây trồng, vì thế khi các hợp chất này đi vào môi trường, chúng cũng có những tác động nguy hiểm đến môi trường, đến những đối tượng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp. Và đây cũng là lý do mà thuốc BVTV nằm trong số những hóa chất đầu tiên được kiểm tra triệt để về bản chất, về tác dụng cũng như tác hại.
4 Về cơ bản thuốc BVTV được sản xuất dưới các dạng sau: - Thuốc sữa: viết tắt là EC hay ND: gồm các hoạt chất, dung môi, chất hóa sữa và một số chất phù trị khác. Thuốc ở thể lỏng, trong suốt, tan trong nước thành dung dịch nhũ tương tương đối đồng đều, không lắng cặn hay phân lớp. - Thuốc bột thấm nước: còn gọi là bột hòa nước, viết tắt là WP, BTN: gồm hoạt chất, chất độn, chất thấm ướt và một số chất phù trợ khác. Thuốc ở dạng bột mịn, phân tán trong nước thành dung dịch huyền phù, pha với nước để sử dụng. - Thuốc phun bột: viết tắt là DP, chứa các thành phần hoạt chất thấp (dưới 10%), nhưng chứa tỉ lệ chất độn cao, thường là đất sét hoặc bột cao lanh. Ngoài ra, thuốc còn chứa các chất chống ẩm, chống dính. Ở dạng bột mịn, thuốc không tan trong nước. - Thuốc dạng hạt: viết tắt là G hoặc H, gồm hoạt chất, chất độn, chất bao viên, và một số chất phù trợ khác. Ngoài ra còn một số dạng tồn tại khác: - Thuốc dung dịch; - Thuốc bột tan trong nước; 1.1.1.2. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật a) Phân loại theo các gốc hóa học Căn cứ vào bản chất hóa học của các loại HCBVTV, chúng được phân chia thành các nhóm khác nhau. Dưới đây mô tả sơ bộ HCBVTV thuộc các nhóm clo hữu cơ, lân hữu và carbamat: * HCBVTV thuộc nhóm hợp chất Clo hữu cơ: HCBVTV thuộc nhóm hợp chất Clo hữu cơ thuộc nhóm HCBVTV tổng hợp, điển hình của nhóm này là DDT, Lindan, Endosulfan. Hầu hết các loại HCBVTV thuộc nhóm này đã bị cấm sử dụng vì chúng là các chất hữu cơ khó phân huỷ, tồn lưu lâu trong môi trường. Công ước Stockholm về các chất ô
5 nhiễm hữu cơ khó phân hủy cũng quy định về việc giảm thiểu và loại bỏ các loại hóa chất bảo vệ thực vật, đa phần thuộc nhóm clo hữu cơ này. HCBVTV nhóm cơ clo thường có độ độc ở mức độ I hoặc II. Các hợp chất trong nhóm này gồm: Aldrin, BHC, Chlordan, DDE, DDT, Dieldrin, Endrin, Endosulphan, Heptachlor, Keltan, Lindane, Methoxyclor, Rothan, Perthan, TDE, Toxaphen v.v. là những hợp chất mà trong cấu trúc phân tử của chúng có chứa một hoặc nhiều nguyên tử Clo liên kết trực tiếp với nguyên tử Cacbon. Trong các hợp chất trên DDT và Lindane là những loại HCBVTV được sử dụng nhiều nhất ở Việt Nam từ trước những năm 1960 - 1993 (Tổng cục Môi trường, 2015). DDT (Dicloro diphenyltricloetan): có tác dụng diệt trừ sâu bệnh, duy trì hoạt tính trong vài tháng, nó rất bền vững trong môi trường, tích lũy khá lâu ở các mô mỡ và gan. Thuộc nhóm độc nhóm II, LD50 qua miệng: 113- 118mg/kg. LD50 qua da: 2.510mg/kg. Sự hòa tan trong mỡ nhờ nhóm Triclometyl, còn độc tính của nó do nhóm p-clophenyl quyết định. Lượng DDT hấp thụ hàng ngày tối đa cho phép không quá 5µg/kg trọng lượng cơ thể. Mức dư lượng tối đa cho phép đối với tổng DDT trong đất là 0,1mg/kg và trong nước là 1µg/l. DDT có khả năng hoà tan trong mỡ cao. Đặc tính ưa mỡ kết hợp với thời gian bán phân huỷ rất dài làm cho các hợp chất có khả năng tích luỹ sinh học cao trong sinh vật sống dưới nước. Điều đó dẫn tới sự khuếch đại sinh học của DDT ở sinh vật trong cùng một chuỗi thức ăn. Do rất bền trong cơ thể sống, trong môi trường và các sản phẩm động vật nên hiện nay hợp chất này đã bị cấm sử dụng. Trong số các hóa chất trừ sâu cơ clo, tác dụng sinh học của DDT đối với môi trường đã được nghiên cứu rất nhiều. DDT có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, làm tê liệt hệ thần kinh và dẫn tới tử vong (Tổng cục Môi trường, 2009). Lindane, với công thức hoá học là C6H6Cl6 được biết đến là gamma- hexacloroxyclohexane. Lindan có tác dụng trừ được nhiều loại nhóm sâu hại
6 thực vật, vị độc, xông hơi, tiếp xúc, nhóm độc II. Giá trị LD50 qua miệng: 88- 125mg/kg, qua da: 1.000mg/kg. Lindane được sử dụng trong nông và lâm nghiệp và y tế trong giai đoạn từ những năm 1950 đến năm 2000. Ước tính hơn 600.000 tấn Lindane được sản xuất trên toàn thế giới và đa phần chúng được sử dụng trong nông nghiệp (Tổng cục Môi trường, 2015). * HCBVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ: Là các este của axit phosphoric. Đây là nhóm hóa chất rất độc với người và động vật máu nóng, điển hình của nhóm này là Methyl Parathion, Ethyl Parathion, Mehtamidophos, Malathion... Hầu hết các loại HCBVTV trong nhóm này cũng đã bị cấm do độc tính của chúng cao. Theo y văn dấu hiệu và triệu chứng nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật gốc photpho hữu cơ và cacbamat bao gồm: nhức đầu, choáng váng, cảm giác nặng đầu, nhức thái dương, giảm trí nhớ, dễ mệt mỏi, ngủ không ngon giấc, ăn kém ngon, chóng mặt. Ở một số trường hợp, có rối loạn tinh thần và trí tuệ, giật nhãn cầu, run tay và một số triệu chứng rối loạn thần kinh khác. * HCBVTV thuộc nhóm Carbamat: Là các este của axit Carbamic có phổ phòng trừ rộng, thời gian cách ly ngắn, điển hình của nhóm này là Bassa, Carbosulfan, Lannate...Cũng như nhóm lân hữu cơ, các triệu chứng nhiễm độc thuốc BVTV nhóm này là rất khó khăn, phần lớn các dấu hiệu lâm sàng mang tính chủ quan. Các triệu chứng nhiễm độc gồm nhức đầu, choáng váng, dễ mệt mỏi, ngủ không ngon giấc, ăn kém ngon, chóng mặt. (Trần Văn Hải, 2009). b) Phân loại theo công dụng Trên thị trường đã có hàng trăm hoạt chất với hàng nghìn tên thương mại khác nhau về HCBVTV. Tuy nhiên, ta có thể phân thành 5 loại chính dựa vào công dụng của thuốc như sau:
7 Bảng 1.1. Phân loại thuốc BVTV theo công dụng TT Công dụng Thành phần chính - Hợp chất hữu cơ clo (hydrocloruacacbon); - Hợp chất hữu cơ phospho (este axit phosphoric); - Muối carbamic; 1 Thuốc trừ sâu bệnh - Pyrethroids tự nhiên và nhân tạo; - Dinitro phenol; - Thực vật. - Nitro anilin; - Muối carbamic và thiocarbamic; 2 Thuốc diệt cỏ - Hợp chất nitơ dị vòng (triazine); - Dinitrophenol và dẫn xuất phenol. - Thuốc diệt nấm vô cơ (trên căn bản sulfur đồng và thủy ngân); 3 Thuốc diệt nấm - Thuốc diệt nấm hữu cơ (dithiocarbamat); - Thuốc diệt nấm qua rễ (benzimidazoles); - Kháng sinh (sản phẩm từ vi sinh vật). - Chất chống đông máu (Hydroxy coumarins); 4 Thuốc diệt chuột - Các loại khác (Arsennicals, thioureas). - Ức chế sinh trưởng (hợp chất quatermary); 5 Thuốc kích thích - Kích thích đâm chồi (Carbamates); - Kích thích rụng quả (cyclohexmide). (Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000) c) Phân loại theo nhóm độc Qua nghiên cứu ảnh hưởng của chất độc lên cơ thể chuột, các chuyên gia về độc học đã đưa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố qua đường miệng và qua da. Tất cả các loại HCBVTV đều độc với người và động vật máu nóng, tuy nhiên mức độ gây độc đối với mỗi loại khác nhau và tùy theo cách xâm nhập vào cơ thể. Các loại HCBVTV thường bền vững ở nhiệt độ thường nhưng dễ bị kiềm thủy phân. Chúng không bị phân hủy sinh học, tích tụ trong các mô mỡ
8 và khuếch đại sinh học trong chuỗi thức ăn sinh học từ phiêu sinh vật đến các loài chim nồng độ tăng lên trên hàng triệu lần (Tổng cục Môi trường, 2015). * Độc tính cấp tính Độc tính của thuốc BVTV được thể hiện bằng LD50 (Lethal dose 50) là liều lượng cần thiết gây chết 50% cá thể thí nghiệm và tính bằng đơn vị mg/kg trọng thể. Độ độc cấp tính của thuốc BVTV dạng hơi được biểu thị bằng nồng độ gây chết trung bình LC50 (Lethal concentration 50), tính theo mg hoạt chất/m3 không khí. LD50 hay LC50 càng nhỏ thì độ độc càng cao. (Tổng cục Môi trường, 2015). * Độc tính mãn tính Mỗi loại hóa chất trước khi được công nhận là thuốc BVTV phải được kiểm tra về độ độc mãn tính, bao gồm: khả năng gây tích lũy trong cơ thể người và động vật máu nóng, khả năng kích thích tế bào khối u ác tính, ảnh hưởng của hóa chất đến bào thai và khả năng gây dị dạng đối với thế hệ sau. Thường xuyên làm việc và tiếp xúc với thuốc BVTV cũng có thể nhiễm độc mãn tính. Biểu hiện nhiễm độc mãn tính cũng có thể giống với các bệnh lý thường khác như: da xanh, mất ngủ, nhức đầu, mỏi cơ, suy gan, rối loạn tuần hoàn,… (Tổng cục Môi trường, 2015). Bảng 1.2. Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới (LD50mg/kg chuột) Màu Qua miệng Qua da Phân TT sắc quy Thể nhóm độc Thể rắn Thể lỏng Thể lỏng ước rắn 1 I.a.Độc mạnh Đỏ 5 20 10 40 2 I.b. Độc Vàng 5-50 20-200 10-100 40-400 Xanh da 100- 3 II. Độc trung bình 50-500 200-200 400-400 trời 100 500- 2.000- 4 III. Độc ít Xanh lá cây 1.000 4.000 2.000 3.000 5 IV. Độc rất nhẹ >2.000 >3.000 (Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000)
9 Bảng 1.3. Phân loại độ độc thuộc BVTV ở Việt Nam và các biểu tượng về độ độc ghi trên nhãn LD50 đối với chuột (mg/kg) Hình Nhóm Chữ Vạch Qua miệng Qua da tượng độc đen Màu Thể Thể Thể Thể (đen) rắn lỏng rắn lỏng Đầu lâu xương chéo Nhóm Rất trong hình thoi Đỏ ≤ 50 ≤ 200 ≤ 100 ≤ 400 độc I độc vuông trắng Chữ thập chéo trong > 400 Nhóm Độc > 50 > 200 >100 hình thoi vuông Vàng –4 độc II cao -500 – 2000 – 1000 trắng 000 Đường chéo không Xanh Nguy 500 – > 2000 liền nét trong hình nước >1000 >4000 Nhóm hiểm 2000 – 3000 thoi vuông trắng biển độc III Cẩn Xanh Không biểu tượng >2000 >3000 >1000 >4000 thận lá cây (Nguồn Nguyễn Trần Oánh, 2007) d) Phân loại theo thời gian hủy Mỗi loại HCBVTV có thời gian phân hủy rất khác nhau. Nhiều chất có thể tồn lưu trong đất, nước, không khí và trong cơ thể động, thực vật nhưng cũng có những chất dễ bị phân hủy trong môi trường. Dựa vào thời gian phân hủy của chúng có thể chia HCBVTV thành các nhóm sau: Bảng 1.4. Phân loại thuốc BVTV theo thời gian phân hủy TT Phân nhóm Thời gian phân hủy Ví dụ Các hợp chất hữu cơ chứa Nhóm hầu như 1 - kim loại: Thủy ngân, Asen … không phân hủy Loại này đã bị cấm sử dụng Nhóm khó phân DDT, 666 (HCH), đã bị cấm 2 2 – 5 năm hủy hay POP sử dụng Nhóm phân hủy Thuốc loại hợp chất hữu cơ 3 1 - 18 tháng trung bình có chứa clo (2,4 – D) 4 Nhóm dễ phân hủy 1 – 12 tuần Hợp chất phốt pho hữu cơ, cacbanat (Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2015)
10 1.1.2. Ảnh hưởng của HCBVTV đến môi trường Tác động của HCBVTV lên môi trường là do những tính chất chủ yếu sau: dễ bay hơi, dễ hoà tan trong nước và dung môi, bền với quá trình biến đổi sinh học. HCBVTV khi được phun hay rải trên đối tượng một phần sẽ được đưa vào cơ thể động, thực vật. Qua quá trình hấp thu, sinh trưởng, phát triển hay qua chuỗi thức ăn, HCBVTV sẽ được tích tụ trong nông phẩm hay tích lũy, khuếch đại sinh học. Một phần khác sẽ rơi vãi ngoài đối tượng, sẽ bay hơi vào môi trường hay bị cuốn trôi theo nước mưa, đi vào môi trường đất, nước, không khí... gây ô nhiễm môi trường. Môi trường thành phần như đất, nước, không khí là một hệ thống hoàn chỉnh có sự tương tác và tương hỗ lẫn nhau. Sự ô nhiễm của môi trường này sẽ tác động đến môi trường xung quanh và ngược lại. Hình 1.1. Chu trình phát tán HCBVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp (Nguồn Tổng cục môi trường, 2015)
11 1.1.2.1. Tác động đến môi trường đất Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng HCBVTV. HCBVTV đi vào trong đất do các nguồn: phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất. Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất, ngoài ra còn có một số thuốc rải trực tiếp vào đất. Khi vào trong đất một phần thuốc trong đất được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại. Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và qua các tác động của các yếu tố lý, hóa. Tuy nhiên tốc độ phân giải chậm nếu thuốc tồn tại trong môi trường đất với lượng lớn, nhất là trong đất có hoạt tính sinh học kém. Những khu vực chôn lấp HCBVTV thì tốc độ phân giải còn chậm hơn nhiều. Thời gian tồn tại của thuốc trong đất dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố môi trường. Tuy nhiên, một chỉ tiêu thường dùng để đánh giá khả năng tồn tại trong đất của thuốc là “thời gian bán phân hủy”, tính từ khi thuốc được đưa vào đất cho tới khi một nửa lượng thuốc bị phân và được biều thị bằng DT50, người ta còn dùng các trị số DT75, DT90 là thời gian để 75% và 90% lượng thuốc bị phân hủy trong đất. Lượng thuốc BVTV, đặc biệt là nhóm Clo tồn tại quá lớn trong đất mà lại khó phân hủy nên chúng có thể tồn tại trong đất gây hại cho thực vật trong nhiều năm. Sau một khoảng thời gian nó sinh ra một hợp chất mới, thường có tính độc cao hơn bản thân nó. Ví dụ: sản phẩm tồn lưu của DDT trong đất là DDE cũng có tác dụng như thuốc trừ sâu nhưng tác hại đối với sự phát triển của phôi bào trứng chim độc hơn DDT từ 2-3 lần. Loại thuốc Aldrin cũng đồng thời với DDT, có khả năng tồn lưu trong môi trường sinh thái đất và cũng tạo thành sản phẩm “Dieldrin” mà độc tính của nó cao hơn Aldrin nhiều lần. Thuốc diệt cỏ 2.4-D tồn lưu trong môi trường sinh thái đất và cũng có khả năng tích lũy trong quả hạt cây trồng. Các thuốc trừ sâu dẫn xuất từ EDBC (acid etylen bisdithoacarbamic) như maned, propioned không có tính độc cao đối với động vật máu nóng và không tồn tại lâu trong môi trường nhưng dư