Nghiên cứu sự lan truyền dichloro diphenyl trichloroethane (DDT) trong đất tại xóm 4 xã nam lĩnh huyện nam đàn tỉnh nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI




TỪ THỊ YẾN



NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN
DICHLORO DIPHENYL TRICHLOROETHANE (DDT)
TRONG ðẤT TẠI XÓM 4, XÃ NAM LĨNH,
HUYỆN NAM ðÀN, TỈNH NGHỆ AN



LUẬN VĂN THẠC SĨ







HÀ NỘI - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI


TỪ THỊ YẾN

NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN
DICHLORO DIPHENYL TRICHLOROETHANE (DDT)
TRONG ðẤT TẠI XÓM 4, XÃ NAM LĨNH,
HUYỆN NAM ðÀN, TỈNH NGHỆ AN


CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.44.03.01



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN TRƯỜNG SƠN


HÀ NỘI, 2013
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ii

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số
liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.



Hà Nội, ngày 15 tháng 11 năm 2013

Tác giả luận văn


Từ Thị Yến



Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực tập, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận
được sự giúp đỡ nhiệt tình của tập thể, cá nhân trong và ngoài trường.
- Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên
hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Trường Sơn đã động viên, tận tình chỉ bảo, tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp.
- Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của
Ths.Trần Quốc Việt, Giám đốc Trung tâm Phân tích và Chuyển giao công nghệ môi
trường thuộc Viện Môi trường Nông nghiệp cùng tập thể nghiên cứu viên và ban
lãnh đạo Viện Môi trường Nông nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình
thực hiện đề tài.
- Ban giám hiệu trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, các thầy cô trong khoa
Môi trường và khoa Quản lý Đất đai đặc biệt là các thầy cô ở bộ môn Hóa đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài.
- Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã luôn bên cạnh
cổ vũ, động viên và giúp đỡ tôi vượt qua khó khăn.

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2013.
Học viên cao học

Từ Thị Yến

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iv

MỤC LỤC


Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục các chữ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình ix
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3
1.1 Đặc điểm cấu trúc và tính chất lý hóa của DDT 3
1.1.1 Cấu trúc của DDT 3
1.1.2 Tính chất lý hóa của DDT 3
1.1.3 Độc tính 5
1.2 Ảnh hưởng đến môi trường và cơ thể sống của DDT 5
1.2.1 Ảnh hưởng đến môi trường 5
1.2.2 Ảnh hưởng đến cơ thể sống 7
1.3 Thực trạng ô nhiễm DDT 9
1.3.1 Nguồn gốc phát sinh 9
1.3.3 Tình trạng ô nhiễm DDT ở Việt Nam 10
1.3.2 Tình trạng ô nhiễm DDT trên thế giới 12
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc bảo vệ thực vật

trong đất 13
1.5 Sự chuyển hóa nông dược trong đất 15
1.5.1 Sự bay hơi 15
1.5.2 Hòa tan, rửa trôi, chảy tràn: 15
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v

1.5.3 Quang phân: 16
1.5.4 Phân giải hóa học: 16
1.5.5 Tác dụng phân giải của vi sinh vật: 16
1.5.6 Tác dụng hấp phụ thuốc bảo vệ thực vật của đất 18
1.5.7 Sự bền vững của thuốc trong đất 19
1.5.8 Sự phân giải DDT trong đất 21
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Đối tượng nghiên cứu 23
2.2 Phạm vi nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu 23
2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 23
2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 23
2.3 Nội dung nghiên cứu 23
2.4 Phương pháp nghiên cứu 23
2.4.1 Phương pháp điều tra cơ bản 23
2.4.2 Phương pháp điều tra hiện trường 24
2.4.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm một số liệu lý,
hóa học của đất và tồn lưu DDT. 24
2.4.4 Phương pháp so sánh 24
2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 24
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25
3.1 Hồi cố lịch sử, tình hình sức khỏe của người dân địa điểm tồn lưu
DDT tại xóm 4, xã Nam Lĩnh, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An 25
3.1.1 Hồi cố lịch sử 25

3.1.2 Tình hình sức khỏe của người dân tại khu vực nghiên cứu 25
3.2 Địa mạo khu vực tồn dư và điều kiện khí tượng thủy văn của địa
phương 26
3.2.1 Địa mạo khu vực nghiên cứu 26
3.2.2 Khí hậu, thuỷ văn: 29
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vi

3.3 Đánh giá một số chỉ tiêu vật lý hóa học của đất tại khu vực
nghiên cứu 30
3.4 Đánh giá mức độ lan truyền của DDT trong đất 35
3.4.1 Kết quả phân tích hóa chất DDT 35
3.4.2 Mối tương quan giữa hướng lan truyền và sự lan truyền của DDT. 38
3.4.3 Sự phân bố theo độ sâu tầng đất và sự lan truyền của hóa chất DDT. 49
3.4.4 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét, cát, % OC và sự lan truyền của
DDT theo độ sâu 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 65
1 Kết luận 65
2 Kiến Nghị 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
PHỤ LỤC 70

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT


Chữ viết tắt Nghĩa ñầy ñủ
ATSDR Agency for Toxic Substances & Disease Registry

BVTV Bảo vệ thực vật
BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
CEC Dung tích trao đổi cation của đất
DDD Dichlorodiphenyldichloroethane
DDE Dichlorodiphenyldichloroethylene
DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane
EPA U.S. Environmental Protection Agency
OC Hàm lượng Cacbon hữu cơ tổng số
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
POP Persistent Organic Pollutant
TCVN Tiêu chẩn Việt Nam



Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
viii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 Đặc tính lý - hóa một số đồng phân của DDT 4
1.2 Thời gian bán phân hủy của một số thuốc BVTV cơ clo 6
1.3 Lượng thuốc DDT nhập khẩu được sử dụng để trừ muỗi từ 1957
đến 1990 11

1.4 Mức dư lượng DDT trong đất, nước và không khí ở các vùng lân
cận các kho trừ sâu cũ tại vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội. 11

1.5 Thời gian tồn tại của một số thuốc bảo vệ thực vật 20

3.1 Một số thông tin về các mẫu của khu vực nghiên cứu. 27

3.2 Kết quả phân tích thành phần cấp hạt của các mẫu đất 31

3.3 Bảng kết quả phân tích CEC, OC% 33

3.4 Kết quả phân tích DDT 35



Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ix

DANH MỤC HÌNH


STT Tên hình Trang

1.1 Cấu trúc DDT 3

1.2 Sơ đồ phân giải của DDT trong đất 21

3.1 Sơ đồ lấy mẫu đất 27

3.2 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 50 - 100 cm 38

3.3 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 100-150 cm 39

3.4 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 150-200 cm 39

3.5 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 200 -250 cm 40

3.6 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 250 -300 cm 40

3.7 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 300 -350 cm 41

3.8 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Bắc) của DDT ở độ
sâu 350 -400 cm 41

3.9 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 50 -100 cm 42

3.10 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 100 -150 cm 42

3.11 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 150 -200 cm 43

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
x

3.12 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 200 -250 cm 43

3.13 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 250 -300 cm 44

3.14 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 300 -350 cm 44

3.15 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Đông Nam) của DDT
ở độ sâu 350 -400 cm 45

3.16 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự lan
truyền của DDT ở độ sâu 50 -100 cm 45

3.17 Sự phân bố theo giữa hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự
lan truyền của DDT ở độ sâu 100 -150 cm 46

3.18 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự lan
truyền của DDT ở độ sâu 150 -200 cm 46

3.19 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự lan
truyền của DDT ở độ sâu 200 -250 cm 47

3.20 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sựlan
truyền của DDT ở độ sâu 250 -300 cm 47

3.21 Mối tương quan giữa hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự
lan truyền của DDT ở độ sâu 300 -350 cm 48

3.22 Sự phân bố theo hướng lan truyền (hướng Tây Nam) và sự lan
truyền của DDT ở độ sâu 350 -400 cm 48

3.23 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 1 49

3.24 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 2 50

3.25 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm3 50

3.26 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 4 51

3.27 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 5 51

3.28 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 6 52

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
xi

3.29 Sự phân bố theo độ sâu và hàm lượng DDT, Điểm 7 52

3.30 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 53

3.31 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 54

3.32 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 54

3.33 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 55

3.34 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 55

3.35 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 56

3.36 Mối tương quan giữa tỷ lệ sét và sự lan truyền của DDT 56

3.37 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 57

3.38 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 58

3.39 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 58

3.40 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 59

3.41 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 59

3.42 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 60

3.43 Mối tương quan giữa tỷ lệ cát và sự lan truyền của DDT 60

3.44 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 61

3.45 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 62

3.46 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 62

3.47 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 63

3.48 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 63

3.49 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 64

3.50 Mối tương quan giữa tỷ lệ %OC và sự lan truyền của DDT 64

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
1

MỞ ðẦU

1. Tính cấp thiết của ñề tài
DDT (Dichloro Diphenyl Trichloroethane) là một trong những thuốc trừ
sâu tổng hợp được biết đến nhiều nhất. DDT được tổng hợp đầu tiên vào năm
1874, nhưng thuộc tính của DDT thì đến năm 1939 mới được khám phá. Vào
đầu nhứng năm của Chiến tranh Thế giới thứ II, DDT được dử dụng với
lượng lớn để kiểm soát muỗi truyền bệnh sốt rét, bệnh sốt phát ban và các
bệnh cho côn trùng khác trong cả quân đội lẫn dân cư. DDT trở thành loại
thuốc trừ sâu phổ biến dùng trong nông nghiệp. Chúng có mặt ở khắp nơi,
trong không khí, đất, nước do một lượng lớn đã được giải phóng ra khi phun
trên các cánh đồng và rừng để diệt mũi và côn trùng.

Ngày nay, DDT đã bị cấm sử dụng do tính độc của nó như có khả năng
gây ung thư tiềm tàng, gây đột biến và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người cần phải xử lý khử độc DDT
trong môi trường đất cũng như các môi trường khác.
Ở Việt Nam, theo Cục Quản lý chất thải và Cải thiện môi trường, đến
nay có 1.153 điểm ô nhiễm môi trường do hóa chất BVTV tồn lưu gồm 289
kho lưu giữ và 864 khu vực ô nhiễm. Đối với 289 kho đang lưu giữ khoảng
217 tấn hóa chất BVTV dạng bột, 37.000 lít hóa chất BVTV và 29 tấn vỏ bao
bì, hầu hết là hóa chất BVTV độc hại, cấm sử dụng, kém phẩm chất. Đối với
864 khu vực ô nhiễm hiện đang chôn lấp khoảng 23,27 tấn hóa chất BVTV
bao gồm: DDT, Lindan, 666, Volphatoc, Vinizeb, Echo, Xibuta, Kayazinno,
Hinossan, Viben-C và nhiều loại không nhãn mác khác.
Ở Nghệ An là địa phương có nhiều điểm tồn lưu nguy hại nhất (190 điểm)
trong đó nhiều kho thuốc BVTV tồn lưu từ những năm 60 và nằm trong khu

dân cư. Lượng thuốc tồn dư này đã và đang gây ảnh hưởng xấu tới môi trường
và sức khỏe của người dân. Xã Nam Lĩnh, huyện Nam Đàn có điểm tồn lưu
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2

DDT tại xóm 4 là một “điểm nóng” với diện tích ô nhiễm

nằm trong khu dân
cư. Với xu hướng của thuốc BVTV là lan truyền, phát tán ra khu vực xung
quanh nên trong quá trình xử lý cần xác định sự di chuyển của thuốc BVTV để
có phương án thích hợp trong quá trình xử lý. Vì vậy, việc điều tra, đánh giá sự
lan truyền tồn dư DDT thông qua các phương trình toán học là cần thiết và cấp
bách, sẽ làm giảm lượng mẫu điều tra và đánh giá DDT. Chính vì vậy, em đã
thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự lan truyền Dichloro Diphenyl
Trichloroethane (DDT) trong ñất tại xóm 4, xã Nam Lĩnh, huyện Nam ðàn,
tỉnh Nghệ An.”
2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
2.1.Mục ñích
Đánh giá mức độ lan truyền trong đất của DDT tại nền kho thuốc BVTV
đã ngưng sử dụng tại xóm 4, xã Nam Lĩnh, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An, từ
đây đưa ra các dự đoán về mức độ ô nhiễm DDT tại đây.
2.2.Yêu cầu
- Xác định một số tính chất đất có liên quan tới sự tồn tại và lan truyền
của DDT trong đất.
- Xác định tồn lưu DDT trong đất.
- Xác định tồn lưu DDT ảnh hưởng sức khỏe tới người dân tại đây.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
3

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. ðặc ñiểm cấu trúc và tính chất lý hóa của DDT
1.1.1. Cấu trúc của DDT
DDT là một trong những loại thuốc diệt côn trùng, chúng là một nhóm
chức các hợp chất hữu cơ có hai vòng thơm và có chứa clo, bao gồm 14 hợp
chất hữu cơ. Trong đó: 71% là p,p’-DDT, 14,9% là o,p’-DDT, 0,3% là p,p’-
DDD, 0,1% là o,p’-DDD, 4% là p,p’-DDE, 0,1% là o,p’-DDE và các sản
phẩm khác là 3,5%. (ATSDR, 2002)


Hình 1.1. Cấu trúc DDT

1.1.2. Tính chất lý hóa của DDT
Tất cả các đồng phân của DDT đều là chất bột vô định hình, màu trắng,
có công thức tổng quát là C
14
H
9
Cl
5
, khối lượng phân tử 354,49 đvC. Nhiệt độ
nóng chảy khoảng 108,5 – 109

0
C, áp suất bay hơi là 2,53 x 10
-5
Pa (1,9x10
-7

mmHg) tại 20
0
C. DDT tan ít trong nước (0,025mg/l ở 25
0
C) tan tốt trong các
dung môi hữu cơ như: etanol, etylete, aceton… Khả năng hòa tan của DDT
trong nước là thấp, hệ số hấp phụ cao, nên DDT có xu hướng bị hấp phụ trong
cặn bùn, đất đá, trầm tích. Điều này có vai trò đặc biệt trong phân hủy sinh
học DDT. Một số đặt tính cơ bản của DDT và các đồng phân được trình bày
trong bảng 1.1. (ATSDR, 2002)
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4

Bảng 1.1. ðặc tính lý - hóa một số ñồng phân của DDT
ðặc tính p,p -DDT p,p,-DDE p,p -DDD o,p,-DDT o,p,-DDE o,p-DDD
Khối
lượng
phân tử
354.5 318.03 320.05 354.49 318.03 320.05
Màu

Tinh thể
bé, bột
trắng

Tinh thể
bé, bột
trắng
Tinh thể
bé, bột
trắng
Tinh thể
bé, bột
trắng
ND ND
Trạng thái
vật lý
Rắn Rắn Rắn Rắn Rắn ND
Nhiệt độ
sôi
Phân hủy 336
0
C 350
0
C ND ND ND
Khối
lượng
riêng )
0.98-0.99 ND 1.385 0.98-0.99 ND ND
Mùi
Nhẹ ND ND ND ND ND
Độ tan
trong nước
0.025mg/
(25

0
C)
ND ND
0.085mg
(25
0
C)
0.14mg/l
(25
0
C)
0.1mg/l
(25
0
C)
Độ tan
trong dung
môi hữu
cơ
Ít tan trong
etanol, tan
tốt trong
etylete và
acetone
Tan tốt
trong chất
béo và các
dung môi
hữu cơ
khác

ND ND ND
Tan trong
etanol, iso
octan,
cacbon-
tetraclore
Áp suất
bay hơi
1.6x10
-7

20
0
C,torr
6x10
-6
25
0
C,torr

1.35x10
6
25
0
C,torr

1.1x10
-7
20
0

C,torr

6.2x10
-6
25
0
C,torr

1.94x10
6

30
0
C,torr
(ND: không xác ñịnh)
Nguồn: theo ATSDR, 2002

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
5

1.1.3. ðộc tính
DDT là loại thuốc trừ sâu có độ bền vững và độc tính cao. Sự gây hại
của DDT đối với môi trường là do hai thuộc tính của nó là sự tồn tại lâu trong
môi trường và sự hòa tan trong lipip. Vì DDT không hòa tan trong nước nên
nó rất khó bị rửa trôi trong môi trường. DDT hòa tan tốt trong chất béo vì vậy
khi động vật ăn thức ăn có chứa DDT thì DDT sẽ kết hợp với chất béo trong
cơ thể nó và tích lũy ở đó. Một khi DDT xâm nhập được vào cơ thể nó sẽ có
xu hướng tích lũy lại các mô mỡ. Sự tích lũy DDT có sự tăng lên qua các bậc
dinh dưỡng gọi là phóng đại sinh học, nó xảy ra trong các chuỗi thức ăn. Điều
này có nghĩa là trong chuỗi thức ăn càng ở những động vật bậc cao trên đầu

chuỗi thức ăn thì càng tích lũy nhiều DDT. DDT có tác dụng lên hệ thần kinh
của động vật đặc biệt là hệ thần kinh ngoại biên, gây rối loạn thần kinh và ức
chế enzim chức năng đòi hỏi sự dịch chuyển các ion dẫn đến tê liệt. DDT
thuộc nhóm độ II, LD
50
per os: 113-118mg/kg; LD
50
dermal: 2150mg/kg
(Trần Quang Hưng, 1995)
1.2. Ảnh hưởng ñến môi trường và cơ thể sống của DDT
1.2.1. Ảnh hưởng ñến môi trường
DDT đã được tổng hợp vào năm 1874, nhưng mãi tới năm 1930, bác sĩ
Paul Muller (Thụy Sĩ) mới xác nhận DDT là một hóa chất hữu hiệu trong việc
trừ rầy và từ đó được xem là một thần dược và không biết có ảnh hưởng nguy
hại đến con người. Khám phá trên mang lại cho ông giải Nobel về y khoa năm
1948 và DDT được sử dụng rộng rãi khắp thế giới cho việc khử trùng và kiểm
soát mần mống gây bệnh sốt rét. Nhưng chỉ hai thập niên sau đó, một số
chuyên gia thế giới đã khám phá ra tác hại của DDT trên môi trường và sức
khỏe con người. Do đó, tại Hoa Kỳ từ năm 1972 DDT đã bị cấm sử dụng hẳn.
DDT bị nhiễm vào môi trường không khí, nước, đất trong suốt quá trình sử
dụng, DDT có mặt ở nhiều vị trí ô nhiễm khác nhau, sau đó có thể tiếp tục lan
truyền và gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt, trong đất nó giữ nước thành các
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
6

phân tử rắn và trở thành dạng bề vững (EPA, 1986) và EPA Hoa Kỳ xếp vào
danh sách các loại hóa chất phải kiểm soát vì có nguy cơ tạo ung thư cho con
người và động vật. DDT, DDE, DDD cũng có thể được thải vào không khí khi
chúng bay hơi từ đất và nước nhiễm độc. Một lượng lớn DDT đã được thải vào
môi trường và đi vào không khí, đất, nước thông qua quá trình tưới, phun trên

các diện tích sản xuất nông nghiệp và rừng để diệt côn trùng và muỗi.
(ATSDR, 2002)
Trong đất, DDT có thể suy giảm nhờ quá trình bốc hơi, quá trình quang
phân và quá trình phân hủy sinh học (hiếu khí và kỵ khí) nhưng quá trình này
xảy ra rất chậm và sản phẩm là DDD và DDE chúng cũng có độ bền và có
tính chất lý hóa học tương tự như DDT. DDD cũng được sử dụng như một
loại thuốc trừ sâu, còn DDE chỉ được tìm thấy trong môi trường nhiễm bẩn do
phân hủy sinh học của DDT. Do khả năng hòa tan thấp trong nước nên
DDTđược giữ ở mức độ cao trong đất, trong các thành phần của đất, đặc biệt
là chất hữu cơ. (Mai Thanh Truyết, 2008)
Bảng 1.2. Thời gian bán phân hủy của một số thuốc BVTV cơ clo
TT Tên thuốc BVTV
Thời gian bán phân
hủy (tháng)
Thời gian phân hủy
95% (năm)
1 Aldrin 3-8 1-6
2 Chlordan 10-12 3-5
3 DDT 30 4-30
4 Dieldrin 27 5-25
5 Heptachlor 8-10 3-5
6 Linden 12-20 3-10
(Trần Quang Hưng, 1995)
Trong nước mặt, DDT có mặt trong nước mặt chủ yếu do dòng chảy, sự
vận chuyển của khí, sự rửa trôi hoặc sự phun trực tiếp. Các nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm và ngoài thực địa tại Vương quốc Anh đã đưa ra thời gian
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
7

bán phân hủy của DDT trong nước hồ là 56 ngày, trong nước sông là 28 ngày

và rất ít DDT mất khỏi trầm tích ở cửa sông sau 46 ngày. Các con đường
chính để giảm DDT trong nước mặt là bay hơi, phân hủy quang hóa, do sự
hấp phụ truyền từ phân tử nước vào trầm tích.
Sự tồn tại của DDT trong thực vật, DDT không được hấp thu và lưu trữ
ở mức độ lớn trong thực vật. DDT không di chuyển vào cây cỏ như đinh lăng
hay đậu tương và chỉ một lượng nhỏ DDT và các chất chuyển hóa của nó
được tìm thấy trong cà rốt và củ cải khi chúng ta dung nó để xử lý DDT trong
đất. Một số loại thực vật tích lũy nhiều như cây ngô, các cây ngũ cốc, lúa
nhưng chúng tập trung chủ yếu ở phần rễ cây mà ít di chuyển lên các bộ phận
khác của cây.
Quá trình bốc hơi, phân hủy DDT, DDE, DDD có thể được lặp lại
nhiều lần và kết quả là DDT, DDE, DDD được tìm thấy ở những nơi rất xa.
Những hợp chất hóa học này có thêt tìm thấy ở đầm lầy, tuyết và động vật ở
vùng Bắc Cực và Nam Cực, rất xa so với nơi chúng ta sử dụng. Chu kỳ bán
phân hủy của các hợp chất này trong khí quyển khi bay hơi được ước tính từ
1,5 – 3 ngày. (Mai Thanh Truyết, 2008)
1.2.2.Ảnh hưởng ñến cơ thể sống
Gần đây, DDT là một trong những hóa chất được các nhà khoa học trên
thế giới xếp vào hạng chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs). Năm 1998,
đại diện của hơn 92 quốc gia trên thế giới đã họp tại Montreal đã bàn thảo về
các biện pháp nhằm cấm sản xuất và sử dụng các hóa chất trên vì lý do tác hại
của chúng do sự tích lũy lâu dài trong không khí, đất, nguồn nước, kết tụ vào
các mô động vật. Gây ra các tác động cho các cơ thể sống. (Mai Thanh
Truyết, 2008)
Tác động lên các loài động vật
Qua thức ăn, nguồn nước, thuốc BVTV có thể được tích luỹ trực tiếp
trong cơ thể động vật. Có thể tìm thấy sớm nhiều loại thuốc BVTV có trong
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
8

cơ thể động vật như: trong cá có DDT (Metcaly, 1975); DDT và Toxaphen
(Epps, 1968; Đào Ngọc Phong, 1982); DDT và lindan trong tôm biển (Buteer,
1963); trong mỡ và thịt gia cầm (Hunt, 1966; Beiz,1977; Đào Ngọc
Phong,1982); trong trứng (Cumming, 1966 và 1967; Mecaskey, 1968)
DDT tích lũy một lượng lớn ở trong cá và các động vật dưới biển. Tính độc
của DDT được biết đến thông qua các nghiên cứu kỹ lưỡng ở trên các vi sinh
vật, động vật không xương sống dưới nước, cá, lưỡng cư, động vật không
xương sống trên cạn và các động ật có vú khác. Theo báo cáo thí nghiệm
LD
50
(nồng độ gây chết 50% loài thủy sinh không xương sống khác nhau
trong thí nghiệm) sau 96 giờ là từ 0,18 µg/l đến 7 µg/l đối với muỗi vằn, tôm
càng. DDT rất độc đối với các loài cá, và có thể gây độc ở một số loài lưỡng
cư đặc biệt trong giai đoạn ấu trùng. LD
50
ở lợn là 1000mg DDT /kg, LD
50
ở
thỏ là 300 mg DDT /kg.(Ben- Dyke R., Sanderson D., Noakes D., 1970)
Ảnh hưởng tới sức khỏe con người
Những nghiên cứu dịch tễ học đã chỉ ra được tác hại của DDT và các
hợp chất có liên quan tới một số loài và việc sử dụng nó bị cấm hoặc giảm
trên nhiều nước do những hậu quả độc hại của nó.
Con người bị nhiễm DDT thông qua nhiều cách khác nhau đó là phơi
nhiễm trực tiếp và gián tiếp. Phơi nhiễm trực tiếp có thể xảy ra qua phổi hoặc
qua da. Phơi nhiễm gián tiếp xảy ra khi ăn các thực phẩm như ngũ cốc, rau,
đậu cá, thịt đã bị nhiễm DDT, DDT sẽ đi vào cơ thể qua đường tiêu hóa và
tích tụ theo thời gian trong các mô mỡ và gan của con người.
Nguồn lây nhiễm DDT chính là ở trong thịt, cá, gia cầm và các sản
phẩm từ sữa. Nếu người ăn các loại lương thực, thực phẩm được phun DDT

và ăn kéo dài thì có nguy cơ dẫn đến nhiễm độc mãn tính, sinh con quái thai.
DDT có tác động rõ rệt lên hệ thần kinh ngoại biên, gây lên sự rối loạn
hệ thần kinh, ức chế các enzym chức năng đòi hỏi sự dịch chuyển các ion dẫn
đến bị tê liệt. Những người bị ô nhiễm một lượng lớn gây ngộ độc cấp tính, dễ
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
9

bị kích động, bị rùng mình và gây tai biến mạch máu não. Chúng cũng gây lên
sự đổ mồ hôi, đau đầu, buồn nôn, chóng mặt. Những ảnh hưởng trên cũng xuất
hiện khi hít phải DDT trong không khí hoặc hấp thụ một lượng lớn qua da.
(ATSDR, 2002)
Đối với những người bị nhiễm DDT ở mức độ thấp (20mg/ngày) – ví
dụ như những công nhân làm việc trong các nhà máy sản xuất DDT, sẽ xuất
hiện những biến đổi nồng độ enzyme DDT, DDE, DDD có thể gây ung thư
mà trước hết là ung thư gan, cũng có thể là ung thư vú, ung thư tủy. Những
nghiên cứu của Garabrant và cộng sự năm 1992 ở nhóm công nhân ở các nhà
máy sản xuất thuốc hóa học giữa năm 1948 đến năm 1971 đã phát hiện ra
DDT có thể gây ung thư tủy và dẫn tới tử vong vào năm 1958 – 1988. Bên
cạnh đó nó cũng gây nên một số bênh ung thư khác nhưng chưa được nghiên
cứu kỹ như: ung thư tuyến tiền liệt, ung thư tinh hoàn, ung thư máu, ung thư
dạ con… (ATSDR, 2002)
Theo báo cáo khoa học vào tháng 6/2006 tại Đại học Y tế Công cộng
Berkeley cho thấy trẻ sơ sinh bị nhiễm gián tiếp trong bụng mẹ sẽ bị chậm
phát triển về cả cơ thể và thần kinh, cũng như tỷ lệ bị tử vong trong bụng mẹ
là rất cao.( Shah, M. M.; Barr, D. P.; Chung, N.; Aust S.D., 1992)
1.3.Thực trạng ô nhiễm DDT
1.3.1. Nguồn gốc phát sinh
DDT đã được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1874 bởi nhà khoa học
người Đức Othmar Ziedler. Tuy nhiên, phải đến năm 1939 nhà khoa học
Thụy Sỹ - Paul Hermann Muller mới khám phá các đặc tính để diệt côn trùng

của DDT, chúng có thể phá hủy nhanh chóng hệ thần kinh của côn trùng.Năm
1948, Paul Muller đã được trao giải thưởng Nobel về sinh - y học về khám
phá này. DDT có hiệu quả chống lại rận, bọ chét, muỗi mang các mần bệnh
sốt phát ban, dịch hạch, sốt rét, sốt vàng da… DDT đã được dung rộng rãi
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
10

hơn 20 năm và được xem là nhân tố chính trong việc gia tăng sản lượng lương
thực trên thế giới và ngăn chặn bệnh tật từ côn trùng.
DDT được tạo ra từ phản ứng của tricloetanol với clobenzen. Tên
thương mại hoặc các tên khác của DDT bao gồm Anofex, Cesarex,
Chlorophenolthane, Dadelo, p,p-DDT, Dichlorodiphenyltrichloroethane,
Dinocide, Didimac, Digmar, ENT 1506, Genitox, Guesarol, Guuesapon,
Gexarex, Gyrol, Hildit, Ixodex, Kopsol, Neocid, OMS 16, Micro DDT 75,
Pentachlorin, Rukseam, R50 và Zerdane.
DDT là loại thuốc hóa học diệt côn trùng được sử dụng rộng rãi từ Chiến
tranh Thế giới thứ II trên khắp thế giới và hàng triệu tấn được sản xuất, sử dụng
trước đây còn lưu trữ trong đất và sẽ tiếp tục được phân tán ra môi trường. Một
lượng lớn DDT đã được giải phóng vào không khí, đất và nước khi để diệt côn
trùng, muỗi ở các điểm nhạy cảm như cửa sông. (ATSDR, 2002)
Đầu năm 1960, nhà hoạt động người Mỹ Rachel Carson đã xuất bản
cuốn sách “Silent Spring” khẳng định DDT là nguyên nhân gây bệnh ung thư
và nguy hại đến sinh sản của loài chim do làm mỏng lớp vỏ trứng. Cuốn sách
này đã gây ra sự phản đối kịch liệt của công chúng và sự kiện này đã dẫn tới
lệnh cấm sử dụng DDT trong nông nghiệp ở Mỹ. Tiếp theo trong những năm
1970 và 1980, DDT đã bị cấm sử dụng trong nông nghiệp ở hầu hết các nước
đang phát triển do ảnh hưởng nguy hại của nó với môi trường. Mặc dù vậy nó
vẫn tiếp tục sử dụng ở những nước kém phát triển.
1.3.3.Tình trạng ô nhiễm DDT ở Việt Nam
DDT được dùng lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 1949 để phòng ngừa

bệnh sốt rét. Tuy nhiên, số lượng DDT được dung chỉ có 315 tấn trong năm
1961 và giảm xuống còn 22 tấn trong năm 1974. Mặc dù việc sử dụng DDT
đã bị cộng đồng quốc tế ngăn cấm từ năm 1992, việc nhập cảng và sử dụng
DDT vẫn tiếp tục cho tới năm 1994. Trong khoảng thời gian này số lượng
thuốc nhập cảng từ Nga lên đến 423.358 tấn. (Mai Thanh Truyết, 2004)
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
11

Bảng 1.3: Lượng thuốc DDT nhập khẩu ñược sử dụng ñể trừ muỗi từ
1957 ñến 1990
Năm Lượng dùng( tấn)

Dạng DDT Nguồn nhập khẩu
1957 – 1979 14,847 DDT 30% Liên Xô cũ
1976 – 1980 1,800 DDT 75% Tổ chức sức khỏe thế giới

1977 – 1983 4,000 DDT 75% Hà Lan
1981 – 1985 600 DDT 75% Liên Xô cũ
1984 – 1985 1,733 DDT 75% Hà Lan
1986 262 DDT 75% Tổ chức sức khỏe thế giới

1986 – 1990 800 DDT 75% Liên Xô cũ
TỔNG 24,042
Nguồn: Cục Y tế dự phòng, Bộ Y tế, 1998.
Mặc dù các thuốc trừ sâu POP đã bị hạn chế sử dụng từ năm 1992, tuy
nhiên mức dư lượng của chúng vẫn còn khá cao
Bảng 1.4: Mức dư lượng DDT trong ñất, nước và không khí ở các vùng
lân cận các kho trừ sâu cũ tại vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội.
Dạng mẫu phân tích Số lượng mẫu DDT
Đất 423 0,02-22 (mg/l)

Nước 120 0,01-6,5 (mg/l)
Không khí 144 0,06-0,40 (mg/m
3
)
Nguồn: Cục Y tế dự phòng, Bộ Y tế, 1996.
Trước nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do các loại thuốc bảo vệ thực
vật quá hạn sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam gây ra, Thủ tướng Chính phủ
đã ban hành Chỉ thị 29/1998/CT-TTg về tăng cường công tác quản lý và sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật và hóa chất độc hại gây ô nhiễm, khó phân hủy;
Quyết định số 64/2003/QĐ-TT ngày 22/4/2003 về việc phê duyệt “Kế hoạch
xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng”. Qua đó, lượng
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
12

thuốc bảo vệ thực vật này cần sớm được tiêu hủy, phòng tránh ô nhiễm môi
trường. Tuy nhiên, hiện nay việc áp dụng công nghệ xử lý các loại thuốc
BVTV đặc biệt là xử lý các khu đất bị ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật đang
gặp nhiều khó khăn không chỉ đối với Việt Nam mà còn đối với cả nhiều quốc
gia khác trên thế giới.
1.3.2. Tình trạng ô nhiễm DDT trên thế giới
Do tác hại của DDT trên môi trường và sức khỏe người dân tại Hoa Kỳ
từ những năm 1972 đã bị cấm sử dụng hẳn. Tuy nhiên, đến nay hóa chất này
vẫn gây tác hại ở những vùng nông nghiệp đã sử dụng và những vùng quanh
nơi sản xuất DDT trước đây. Hiện nay, DDT vẫn còn ngưng tụ nơi thềm lục
địa Palos Verdas (ngoài khơi cùng biển Los Angeles) vì nhà máy sản xuất ra
DDT Montrose Chemical.co tại Torrance đã thải DDT vào hệ thống cống
rãnh thành phố vào năm 1971. Việc xử lý ô nhiễm DDT cho vùng này ước
tính khoảng 300 triệu USD. ( Mai Thanh Truyết, 2008)
Cho tới nay, ở Mỹ do lợi ích về kinh tế nên vẫn sản xuất DDT để
xuất cảng qua Châu Phi như Zimbabwe và Othiopia để kiểm soát muỗi và

ruồi Glossia.
Sự tích tụ nhiều nhất của DDT và các hợp chất có liên quan ở biển phía
Tây của Trung Quốc. Ở các bờ biển khác, lượng tích tụ của DDT cũng rất lớn
như: Vịnh Bengal, biển Arabian… Từ những năm 1980 – 1983, có rất nhiều
phân tích về sự tích tụ DDT ở trong các trầm tích biển ở EPA (Staples C,
1985). Hàm lượng DDT trong các sản phẩm chuyển hóa của các mẫu trầm
tích được phân tích ở đáy sông ở vịnh River tại Washington: 0,1 -234 µg/kg.
Ở Canada, tổng lượng DDT lắng đọng trên bề mặt trầm tích ở 8 hồ dọc ngang
lục địa vào khoảng 9,7 µg/kg. Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy sự có mặt của
DDT trong các mẫu trầm tích với nồng độ cao do DDT được vận chuyển từ
các khu vực bị ô nhiễm đến Bắc cực và Nam cực. Tổng lượng DDT ở đại
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
13

dương New Zealand và Ross Iland, Antarctica giữa tháng 1 và tháng 3 năm
1990 là 0,4 và 0,81pg/m
3
. (Johnson B. Thomas and Jack O. Kennedy, 1993)
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc bảo vệ thực vật trong ñất
a) Nhiệt ñộ:
Đại đa số các thuốc BVTV, trong phạm vi nhiệt độ nhất định (từ 10-
40°C), độ độc của thuốc với vi sinh vật sẽ tăng khi nhiệt độ tăng. Nguyên
nhân của hiện tượng này là: trong phạm vi nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ
tăng, hoạt động của vi sinh vật (như hô hấp dinh dưỡng…) tăng lên, kéo theo
sự trao đổi chất của vi sinh vật tăng lên, tạo điều kiện cho thuốc xâm nhập vào
vơ thể mạnh hơn, nguy cơ ngộ độc lớn hơn. Hiệu lực của các thuốc xông hơi
để khử trùng kho tàng tăng lên rõ rệt khi nhiệt độ tăng.
Có loại thuốc khi nhiệt độ tăng đã làm tăng sự chống chịu của dịch hại
đối với thuốc.
Khi nhiệt độ tăng, hiệu lực của thuốc sẽ giảm. Nguyên nhân của hiện

tượng này là: sự tăng nhiệt độ trong một phạm vi nhất định đã làm tăng hoạt
tính của các men phân hủy thuốc có trong cơ thể nên làm giảm sự ngộ độc của
thuốc lên dịch hại. Vì thế, việc sử dụng thuốc DDT ở những nơi có nhiệt độ
thấp lợi hơn những nơi có nhiệt độ cao.
Một số loại thuốc trừ cỏ, nhiệt độ cao làm tăng khả năng phân hủy của
thuốc, hiệu lực và thời gian hữu hiệu của thuốc do thế cũng bị giảm.
Nhiệt độ thấp, nhiều khi ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của cây
với thuốc.
Nhưng cũng có trường hợp, tăng hay giảm nhiệt độ của thuốc cũng
không ảnh hưởng đến độ độc của thuốc (như CuSO
4
.5H
2
O).
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng mạnh đến độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
Nhiệt độ cao làm tăng độ phân hủy của thuốc, làm tăng sự lắng đọng của các
giọt hay hạt chất độc trong thuốc dạng lỏng, gây phân lớp ở các thuốc dạng
sữa, dạng huyền phù đậm đặc.