Nghiên cứu khảo sát chất lượng môi trường đất tại một số kho thuốc BVTV tồn lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An và đề xuất giải pháp khắc phục

Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
LỜI CẢM
ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Đặng
Kim Chi, người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện Luận văn, người luôn quan tâm,
động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm Luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy cô giáo của Viện
Khoa học và Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã trang
bị cho tôi những kiến thức bổ ích, thiết thực cũng như sự nhiệt tình, ân cần dạy
bảo trong những năm vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo Sau đại học đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận văn.
Tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và tập thể cán bộ
phòng thí nghiệm trung tâm về môi trường, Viện Môi trường Nông nghiệp đã tạo điều
kiện thuận lợi để tôi thực tập và thí nghiệm phục vụ cho Luận văn thạc sỹ
khoa học này.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và làm Luận văn.
Hà Nội, ngày tháng năm
2011
Học
viên
Nguyễn Thị Hà Châu
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 5
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC BẢNG 6

DANH MỤC HÌNH 9
MỞ ĐẦU 1
PHẦN 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1.Khái niệm về thuốc BVTV 4
1.2.Sự chuyển hóa và phân hủy của thuốc BVTV trong đất 8
1.2.1.Sự bay hơi 9
1.2.2. Hoà tan, rửa trôi, chảy tràn 10
1.2.3.Phân hủy do ánh sáng (quang phân) 11
1.2.4.Phân giải hoá học 11
1.2.5.Tác dụng hấp phụ thuốc bảo vệ thực vật của đất 12
1.2.6.Tác dụng phân giải của vi sinh vật 13
1.2.7. Sự bền vững của thuốc trong đất 14
1.3.4.Ảnh hưởng của pH 16
1.4.Tình hình ô nhiễm môi trường do HCBVTV trên thế giới và Việt Nam 16
1.4.1.Trên thế giới 16
1.4.2.Ở Việt Nam 19
1.5.Các phương pháp xử lý hóa chất BVTV trên thế giới và Việt Nam 25
1.5.1. Phương pháp hấp phụ [17] 25
1.5.2. Phương pháp thuỷ phân 25
1.5.3. Phương pháp cô lập 27
1.5.4. Phương pháp phá huỷ bằng hồ quang Plasma 27
1.5.5 Phương pháp tiêu huỷ bằng lò đốt 28
1.5.6. Phương pháp điện hoá 29
1.5.7. Công nghệ ôxy hoá tiên tiến (AOT) [17] 29
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
1.5.8. Phương pháp oxy hoá bằng tác nhân Fenton kết hợp với phương pháp Fenton
quang hoá [17] 30
1.5.9. Phương pháp sinh học [5] 31

1.6.Vấn đề ô nhiễm đất tại các kho thuốc BVTV tồn lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An 32
2.1. Nội dung nghiên cứu 34
2.2. Phương pháp nghiên cứu 34
2.2.1. Phương pháp lấy mẫu 34
2.2.3. Phương pháp phân tích hóa chất BVTV trong đất 36
2.2.3.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 36
2.2.3.2. Quy trình phân tích mẫu 37
2.2.4. Xác định độ thu hồi của phương pháp 41
2.2.5. Phân tích một số tính chất của đất 41
3.1. Độ thu hồi các chất của phương pháp chuẩn bị mẫu và phương pháp phân tích 42
3.2. Sự tồn lưu hóa chất BVTV tại các điểm nghiên cứu 42
3.2.1. Xác định tồn dư hóa chất BVTV tại kho thuốc BVTV xã Nghĩa Trung 42
3.2.2. Xác định tồn dư hóa chất BVTV tại xóm 6, Tân Sơn, Tân Kỳ 45
3.2.3. Xác định dư lượng HCBVTV tại kho HTX Diễn Hải, huyện Diễn Châu 47
3.3. Đánh giá ảnh hưởng của tổng cacbon hữu cơ và pH của đất đến sự tồn lưu của hóa
chất BVTV 49
3.3.1. Ảnh hưởng của tổng hàm lượng cacbon tới sự tồn lưu HCBVTV 50
3.3.2. Ảnh hưởng pH đến sự tồn lưu của HCBVTV trong đất 51
PHẦN 4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM ĐẤT TẠI MỘT SỐ 53
KHO HÓA CHẤT BVTV TỒN LƯU 53
4.1. Một số công nghệ xử lý đất ô nhiễm hóa chất BVTV ở Việt Nam 53
4.1.2. Xử lý kho và đất ô nhiễm thuốc BVTV tồn lưu bằng phương pháp atphan hóa
và cô lập 54
4.1.3. Xử lý đất ô nhiễm bằng công nghệ sử dụng lò đốt 2 cấp 56
4.2. Đánh giá một số công nghệ xử lý đất ô nhiễm HCBVTV ở Việt Nam 58
4.2.1. Các tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý đất ô nhiễm HCBVTV 58
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
4.3. Đánh giá công nghệ xử lý đất ô nhiễm thuốc BVTV, lựa chọn công nghệ phù hợp để

xử lý đất ô nhiễm tại các kho thuốc BVTV tồn lưu đã chọn nghiên cứu 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
PHỤ LỤC
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
LỜI CAM
ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học: “Nghiên cứu khảo
sát chất lượng môi trường đất tại một số kho hóa chất BVTV tồn lưu trên địa
bàn tỉnh Nghệ An và đề xuất giải pháp khắc phục” là do tôi thực hiện với sự
hướng dẫn của GS.TS. Đặng Kim Chi. Đây không phải là bản sao chép của bất
kỳ một cá nhân, tổ chức nào. Các số liệu, nguồn thông tin trong Luận văn là do
tôi trích dẫn, thực nghiệm, tính toán và đánh
giá.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình
bày trong Luận văn này.
Hà Nội, ngày tháng năm
2011
HỌC
VIÊN
Nguyễn Thị Hà Châu
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DDT Diclodiphenyltricloetan
DDD Diclodiphenyldicloetan
DDE Diclodiphenydicloetylen
HCB Hexachlorobenzene

EPA Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (Environmental Protection Agency)
FAO Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization)
GC/MS Sắc kí khí khối phổ
HCBVTV Hóa chất bảo vệ thực vật
LD
50
Liều gây chết 50% vật thí nghiệm (Lethal Dose)
LD
1
Liều gây chết 1% vật thí nghiệm (Lethal Dose)
POPs Hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy
K
0w
Hệ số phân bố của một chất giữa hai pha n – octanol và nước
TOC Tổng Cacbon hữu cơ (total organic cacbon)
ppb
Phần tỉ (part per billion)
ppm Phần triệu (part per million)
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Phân loại hóa chất nông nghiệp theo độ độc hại của WHO
Bảng 1.2 Độc tính của một số hóa chất BVTV (Fiedler, 2003)
Bảng 1.3 Mức độ rửa trôi, hoà tan của các loại thuốc BVTV trong đất
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nồng độ một số thuốc trừ cỏ và pH đất đến lượng hấp phụ
Bảng 1.5 Thời gian tồn tại của một số loại thuốc BVTV trong đất
Bảng 1.6 Hàm lượng DDTs và HCHs trong đất tại một số vùng trên thế giới
Bảng 1.7. Mức độ tồn lưu của các hợp chất hữu cơ clo trong đất và trầm tích ở
một số địa điểm của Việt Nam

Bảng 1.8: Hàm lượng DDTs trong đất tại một số địa phương ở Việt Nam
Bảng 1.9
Các điểm ô nhiễm tồn lưu do hóa chất BVTVcần xử lý theo
QĐ 1946/QĐ-TTG tại tỉnh Nghệ An
Bảng 2.1 Một số thông tin về các mẫu đất khu vực nghiên cứu (Kho HCBVTV
xóm 6, xã Tân Sơn, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An )
Bảng 2.2 Một số thông tin về các mẫu đất khu vực nghiên cứu (Kho HCBVTV
thuộc HTX Diễn Hải, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An)
Bảng 2.3 Một số thông tin về các mẫu đất khu vực nghiên cứu (Kho HCBVTV
tại xã Nghĩa Trung, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An)
Bảng 3.1 Độ thu hồi của một số hóa chất BVTV trong quá trình chuẩn bị mẫu
và phân tích.
Bảng 3.2 Kết quả phân tích dư lượng hóa chất BVTV trong đất (Kho HCBVTV
tại xã Nghĩa Trung, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An)
Bảng 3.3 Kết quả phân tích dư lượng hóa chất BVTV trong đất (Kho HCBVTV
tại xóm 6, xã Tân Sơn, Tân Kỳ, Nghệ An)
Bảng 3.4 Kết quả phân tích dư lượng hóa chất BVTV trong đất (Kho HCBVTV
tại HTX Diễn Hải, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An)
Bảng 3.5 Kết quả phân tích tổng Cacbon hữu cơ và pH trong các mẫu phân tích
Bảng 3.6 Quan hệ giữa hai biến ngẫu nhiên dựa trên hệ số tương quan Pearson
Bảng 4.1. Một số tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý đất ô nhiễm HCBVTV
Bảng 4.2. Bảng lượng hóa đánh giá công nghệ theo từng tiêu chí tối đa
Bảng 4.3. Lượng hóa điểm số các tiêu chí của công nghệ xử lý đất ô nhiễm bằng
phương pháp thiêu đốt trong lò nung xi măng
Bảng 4.4
Bảng 4.5
Lượng hóa điểm số các tiêu chí của phương pháp xử lý đất ô nhiễm
HCBVTV bằng atphan hóa và cô lập
Lượng hóa điểm số các tiêu chí của phương pháp xử lý đất ô nhiễm
HCBVTV bằng lò đốt 2 cấp.

.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà
Châu
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vòng chu chuyển của hóa chất BVTV trong môi trường
Hình 2.1 Quy trình xử lý mẫu đất chứa hóa chất BVTV
Hình 2.2 Chương trình nhiệt độ cột sắc ký trên GC/MS
Hình 4.1 Quy trình xử lý đất ô nhiễm hóa chất BVTV bằng phương pháp
atphan hóa và cô lập
Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ đồng xử lý đất ô nhiễm HCBVTV trong lò nung
xi măng
Hình 4.3
Hình 4.4
Một số hình ảnh về hệ thống lò nung xi măng của Công ty Ximăng
Holcim – Kiên Giang
Sơ đồ công nghệ xử lý đất ô nhiễm HCBVTV trong lò đốt 2 cấp
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ thập niên 70 của thế kỷ XX, cùng với sự phát triển như vũ bão của các
ngành khoa học khác, lĩnh vực hoá học và kỹ thuật sử dụng hoá chất BVTV đã có
sự thay đổi mạnh mẽ. Sự hiểu biết sâu sắc hơn về phương thức tác động đã cho
phép phát hiện ra nhiều hoạt chất mới có phương thức tác động khác trước, có hiệu
lực cao với dịch hại, dùng ở liều lượng thấp nhưng lại an toàn với con người và hệ
động thực vật.

Tuy nhiên, do lạm dụng, thiếu kiểm soát và dùng sai nên những mặt tiêu cực
của thuốc hoá chất BVTV đã bộc lộ như: gây ô nhiễm môi trường nước, đất, để lại
dư lượng trên nông sản, gây độc cho người và các loại động vật, gây mất cân bằng
trong tự nhiên, suy giảm đa dạng của sinh quần, xuất hiện nhiều loại dịch hại mới,
tạo tính chống thuốc của dịch hại. Chính vì vậy mà các thuốc BVTV vẫn phải xếp
trong danh mục các loại “chất độc”.
Vào những năm 50, 60, 70 của thế kỷ trước, hàng chục nghìn tấn thuốc
BVTV (DDT, 666) đã được đưa vào Việt Nam bằng nhiều con đường. Ngoài việc
được phân phối về cho nông dân sử dụng vào mục đích phòng trừ sâu bệnh, các hoá
chất này còn được dùng để phòng trừ muỗi hay dùng chống mối mọt, bảo quản vũ
khí quân trang ở các đơn vị bộ đội.
Theo kết quả điều tra, khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường về các
điểm ô nhiễm do hoá chất bảo vệ thực vật tồn lưu gây ra trên phạm vi toàn quốc
từ năm 2007 đến 2009 cho thấy trên địa bàn toàn quốc có trên 1.153 điểm ô
nhiễm môi trường do hóa chất BVTV tồn lưu trên địa bàn 39 tỉnh, thành phố với
khoảng 289 kho lưu giữ hóa chất. Trong đó, 51 kho gây ô nhiễm nghiêm trọng
và đặc biệt nghiêm trọng tập trung do tình trạng kho bãi xuống cấp và rò rỉ hoá
chất chủ yếu ở Nghệ An, Hà Tĩnh, Thái Bình, Tuyên Quang; 8 kho ô nhiễm và
290 kho thuốc BVTV chưa xác định mức độ ô nhiễm. Việc quản lý và xử lý
lượng thuốc này như thế nào đang là thách thức của các nhà chuyên môn và quản
lý từ trung ương đến địa phương.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
1
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Hiện nay, Nghệ An là một trong những điểm nóng về tình trạng ô nhiễm đất
do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu. Theo kết quả kiểm tra sơ bộ của chi cục BVTV
Nghệ An đã thống kê được 913 địa điểm bị ô nhiễm (sơ cấp và thứ cấp) thuốc
BVTV nằm trên 19 huyện, thành phố và thị xã với tổng diện tích đất bị ô nhiễm trên
550 ha, trong đó chủ yếu là đất nông nghiệp. Theo Quyết định số 1946/QĐ-TTg về
việc phê duyệt kế hoạch xử lý ô nhiễm môi trường do tồn dư hóa chất bảo vệ thực

vật trên phạm vi cả nước, tỉnh Nghệ An có 189 điểm cần xử lý từ nay cho đến năm
2015 và 79 điểm cần xử lý trước năm 2020. Lượng thuốc tồn dư tại các điểm này
ngày càng gây những ảnh hưởng xấu tới môi trường và ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khỏe người dân. Vì vậy, việc điều tra, đánh giá mức độ, phạm vi ô nhiễm môi
trường đất tại một số kho hóa chất BVTV trọng điểm nằm trên địa bàn tỉnh Nghệ
An nhằm đưa ra các giải pháp xử lý tại các khu vực này là rất cần thiết và cấp bách.
Để góp phần vào việc này chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
khảo sát chất lượng môi trường đất tại một số kho thuốc BVTV tồn lưu trên địa bàn
tỉnh Nghệ An và đề xuất giải pháp khắc phục ”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá hiện trạng ô nhiễm hóa chất BVTV trong đất tại một số kho thuốc
BVTV tồn lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An.
- Đánh giá mối quan hệ giữa một số thuộc tính của đất (hàm lượng tổng
Cacbon hữu cơ và pH) đến sự tồn lưu của thuốc BVTV trong đất.
- Đánh giá một số công nghệ xử lý đất ô nhiễm thuốc BVTV đang được áp
dụng ở Việt Nam. Từ đó lựa chọn công nghệ phù hợp để xử lý ô nhiễm đất tại một
số kho hóa chất tồn lưu được chọn nghiên cứu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: 03 kho hoá chất BVTV tồn lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An.
- Phạm vi nghiên cứu: môi trường đất tại 03 kho hóa chất bảo vệ thực vật tồn
lưu trên địa bàn tỉnh Nghệ An:
+ Kho hóa chất BVTV tại xã Nghĩa Trung, huyện Nghĩa Đàn.
+ Kho hóa chất BVTV tại xóm 6, xã Tân Sơn, huyện Tân Kỳ.
+ Kho hóa chất BVTV tại HTX Diễn Hải, huyện Diễn Châu.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
2
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Trong khuôn khổ thời gian của luận văn, chúng tôi lựa chọn các khu vực trên
để lấy mẫu nghiên cứu. Theo Quyết định số 1946 /QĐ-TTg ngày 21 tháng 10 năm
2010 của Thủ tướng Chính phủ, đây là những điểm tồn lưu hóa chất BVTV nằm

trong danh mục những điểm ô nhiễm tồn lưu đang gây ô nhiễm môi trường nghiêm
trọng và đặc biệt nghiêm trọng cần phải tiến hành tập trung xử lý, cải tạo và phục
hồi môi trường trước năm 2015.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ đóng góp tư liệu chung cho các nhà quản
lý về hiện trạng ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tại Nghệ An; Các giải pháp phù
hợp trong xử lý tồn dư.
- Ý nghĩa khoa học:
Đóng góp tư liệu khoa học về hàm lượng hoá chất bảo vệ thực vật trong đất
tại các kho chứa thuốc BVTB tồn lưu.
- Các kết quả nghiên cứu về giải pháp xử lý đất tại các kho chứa hoá chất
BVTV này.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
3
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
PHẦN 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm về thuốc BVTV
Cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA - Environmental Protection Agency)
định nghĩa hóa chất bảo vệ thực vật là chất hay hỗn hợp các chất được dùng với
mục đích ngăn chặn, tiêu diệt, đẩy lùi, hay làm giảm thiệt hại của bất kì vật gây hại
nguy hiểm nào.
Theo định nghĩa của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO - Food and
Agriculture Organization, 1986), HCBVTV là bất kỳ một chất hay một hợp chất có
tác dụng dự phòng hoặc tiêu diệt, kiểm soát các sâu bọ gây hại và kiểm soát các
vectơ gây bệnh cho người và động vật, các loại côn trùng hay động vật có hại trong
quá trình chế biến, dự trữ, xuất khẩu, tiếp thị lương thực, sản phẩm nông nghiệp, gỗ
và các sản phẩm, thức ăn gia súc hoặc phòng chống các loại côn trùng, ký sinh
trùng ở trong hoặc ngoài cơ thể gia súc.

a. Phân loại thuốc BVTV
Có nhiều cách phân loại thuốc BVTV:
• Theo đối tượng phòng trừ:
Thuốc BVTV được được phân chia thành các nhóm chính sau:
+ Thuốc trừ sâu: là những thuốc phòng trừ các loại côn trùng gây hại cây trồng,
nông sản, gia súc, con người.
+ Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các loại vi sinh vật gây bệnh cho
cây (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng).
+ Thuốc trừ cỏ: là loại thuốc phòng trừ những loài thực vật, rong, tảo mọc lẫn
với cây trồng, làm cản trở đến sinh trưởng cây trồng.
+ Thuốc diệt chuột: là những thuốc phòng trừ chuột và các loài gặm nhấm khác.
Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ nhện, thuốc điều tiết
sinh trưởng cây trồng (còn gọi là thuốc kích thích sinh trưởng…)
• Theo cơ chế tác động có thể phân chia thành các loại sau:
+ Thuốc gây độc tiếp xúc: thuốc trừ sâu xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua da.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
4
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
+ Thuốc gây độc vị độc: là tác động của thuốc khi xâm nhập vào bộ phận tiêu
hóa của động vật (côn trùng, chuột, chim).
+ Thuốc nội hấp (lưu dẫn): thuốc có khả năng xâm nhập, di chuyển trong cây để
diệt dịch hại bằng cách tiếp xúc hay vị độc.
+ Nhóm thuốc thấm sâu: thuốc có khả năng thấm qua các lớp tế bào biểu bì cây
để giết dịch hại nằm dưới lớp biểu bì mà không có khả năng di chuyển trong cây.
+ Nhóm thuốc xông hơi: thuốc có thể sinh ra khí, khói, mù có tác dụng diệt côn
trùng, nấm, vi khuẩn, chuột.
• Phân loại theo gốc hóa học có thể chia thuốc BVTV thành nhiều nhóm:
+ Nhóm Clo hữu cơ: trong thành phần hóa học có chất Clo (Cl). Nhóm này có
độ độc cấp tính thấp nhưng tồn lưu lâu trong cơ thể con người, động vật và môi
trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng. Các

chất điển hình là DDT, Aldrin, Lindan, Thiordan, Heptaclor, …
+ Nhóm Lân hữu cơ: chúng là những dẫn xuất của axit photphoric. Nhóm này có
thời gian bán phân hủy trong môi trường tự nhiên nhanh hơn nhóm Clo hữu cơ. Các
chất điển hình là Monocrotophos, Clorphenphot, Clorophos, Malathion, Acephat.
+ Nhóm Carbamat: chúng là dẫn xuất của axit Carbamat. Hóa chất thuộc nhóm này
thường ít bền vững trong môi trường tự nhiên nhưng lại có tính độc rất cao với người
và động vật. Các chất điển hình thuộc nhóm này gồm có Padan, Furadan, Bassa,…
+ Nhóm Pyrethroid: là nhóm thuốc tổng hợp dựa vào cấu tạo chất Pyrethrin có
trong hoa của cây cúc sát trùng. Hoạt chất này có tác dụng nhanh, phân hủy dễ
dàng, ít gây độc cho người và gia súc. Các chất điển hình như Sherpa, Permethrin,
…
+ Các thuốc trừ sâu sinh học: thường tập trung ở 3 nhóm vi khuẩn, vi nấm,
virus. Các chất điển hình như Bacillus thuringensic (BT) [8].
b. Độc tính của thuốc BVTV
Độc tính của một chất đối với một đối tượng cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu
tố như con đường xâm nhập vào cơ thể (tiêu hóa, hô hấp…), đặc điểm đối tượng cơ
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
5
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
thể (độ tuổi, giới, tình trạng sức khỏe…), trạng thái tồn tại (rắn, lỏng, khí) và tính
chất hóa học, vật lý của chất đó.
Bảng 1.1. Phân loại hóa chất nông nghiệp theo độ độc hại của WHO [8]
Phân nhóm
mức độ độc
Độc cấp tính bằng LD
50
(chuột nhà)
mg/kg
Qua miệng Qua da
Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng

Ia- Cực độc ≤5 ≤20 ≤10 ≤40
Ib - Độc tính cao 5 - 50 20 -200 10 - 100 40 – 400
II - Độc tính trung bình 50 - 500 200 - 2000 100 - 1000 400 – 4000
III- Độc tính nhẹ >500 >2000 >1000 >4000
- Độ độc cấp tính: thuốc xâm nhập vào cơ thể gây nhiễm độc tức thời gọi
là nhiễm độc cấp tính. Độ độc cấp tính của thuốc được biểu thị qua liều gây chết
trung bình, viết tắt là LD
50
(Letal dosis), tức là liều thuốc ít nhất có thể gây chết cho
50% số cá thể thí nghiệm (thường là chuột), được tính bằng mg hoạt chất/kg trọng
lượng cơ thể.
Bảng 1.2. Độc tính của một số hóa chất BVTV (Fiedler, 2003)
Chất
LD50 (mg/kg) LD1 (mg/kg)
Liều tối thiểu gây chết
(mg/kg)
Giống đực
Giống
cái
Giống
đực
Giống
cái
Giống
đực
Giống
cái
Aldrin 39 60 18 27 25 46
pp’-DDT 113 118 52 80 75 100
pp’-DDE 880 1240 360 460 750 500

Dieldrin 46 46 25 25 30 30
Endrin 18 8 5 5 10 6
Mirex 740 600 200 270 400 500
Nhìn vào bảng 1.2 có thể nhận thấy độc tính của Aldrin, Dieldrin and Endrin
tương đối cao so với độc tính của DDT. Trong khi đó, độc tính của Mirex tương
tương đương với DDT.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
6
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Biểu hiện của nhiễm độc cấp tính là: buồn nôn, nôn, tiêu chảy và đau dạ dày.
Hội chứng cơ bản về não: nhức đầu, chóng mặt, thất điều, dị cảm. Sau đó bị run, bắt
đầu từ mí mắt và các cơ mặt rồi lan tỏa xuống toàn cơ thể và các chi. Trong trường
hợp nặng, co giật xuất hiện, phát triển ra các nhóm cơ khác nhau. Co giật có thể kết
hợp với thân nhiệt tăng cao và nhiễm độc cấp tính có thể dẫn đến liệt hành tủy, các
trung tâm hô hấp và vận mạch, gây suy hô hấp hay ngừng thở và co trụy nặng.
- Độ độc mãn tính: nhiều loại thuốc có khả năng tích lũy trong cơ thể người
và động vật máu nóng, gây đột biến tế bào, kích thích tế bào khối u ác phát triển, gây
bệnh ung thư.
Đặc điểm do nhiễm độc mãn tính là tổn thương hệ thần kinh, tiêu hóa, tim
mạch và quá trình tạo huyết. Các loại thuốc BVTV đều có chất kích thích hệ thần
kinh trung ương, nên có đặc điểm là gây co giật, thường là động kinh. Ghi điện não
đồ thấy có những hình ảnh bất thường như nhịp alpha không đều.
Những biểu hiện của tiếp xúc nghề nghiệp với thuốc BVTV là viêm nhiều
dây thần kinh não, các hội chứng thần kinh thực vật. Người ta còn thấy run các chi
và biến đổi điện cơ. Ở công nhân tiếp xúc với thuốc BVTV như polychloropinene,
haxanchlorobutadienne, dichloroethane, có thể thấy các dấu hiệu tổn thương não
trung gian, tuy không đặc hiệu nhưng rất hay gặp cùng với các dấu hiệu khác của
nhiễm độc mãn tính. Hay gặp nhất là thể mạch - thực vật của tổn thương não trung
gian, với biểu hiện nhức đầu, chóng mặt, dị cảm các chi, mạch máu không ổn định
và rối loạn thần kinh, tuần hoàn. Ít gặp nhất là thể phủ tạng - thực vật với biểu hiện

đau bụng, vùng dưới sườn phải và loạn vận động ống mật. Còn có biến đổi hành vi
như rối loạn chức năng cảm giác và thăng bằng. Những triệu chứng trên đây có thể
hồi phục sau khi ngừng tiếp xúc.
Thuốc BVTV có thể gây tổn thương gan và thận. Sự tổng hợp protein, lipid,
sự giải độc, sự đào thải và chức năng gan đều bị tác động. Ở công nhân tiếp xúc với
pentachlorophenol bị rối loạn tim mạch với các biểu hiện phổ biến là khó thở, tim
đập nhanh, đau và có cảm giác nghẹt vùng tim, tăng thể tích tim.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
7
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Biểu hiện của rối loạn huyết học và mao mạch có thể thường gặp là giảm tiểu
cầu, thiếu máu, giảm các tế bào máu, mắc chứng bệnh bạch cầu hạt, tan máu; và rối
loạn mao mạch như ban xuất huyết sau khi tiếp xúc lâu dài hoặc tiếp xúc ngắn
nhưng liều cao. Trong một nhà máy, ở công nhân tiếp xúc lâu dài nghề nghiệp, có
thể thấy giảm bạch cầu trung tính, tăng lympho bào, và thiếu máu nhược sắc. Nhiễm
độc mãn tính có thể giảm đi nếu sự tiếp xúc gián đoạn [14].
c. Đặc trưng của thuốc BVTV
- Các hóa chất BVTV được sử dụng rộng rãi bằng hình thức phun lên lá
hoặc rơi trực tiếp xuống đất nên chúng được gọi là nguồn gây ô nhiễm diện trong
đất. Do đặc điểm của quá trình sử dụng, chúng dễ dàng phân bố vào các thành phần
môi trường như không khí, nước mặt, nước ngầm, đất và các sinh vật sống (cá, các
loài chim, con người…)
- Rất độc đối với các cơ thể sinh vật. Tác dụng gây độc phụ thuộc vào cấu
tạo phân tử, nhóm chức…Chúng thường tác động đến hệ thần kinh làm cho sinh
vật bị uể oải, tê liệt và chết.
- Có khả năng xâm nhập vào chuỗi thức ăn cao. Ở trong đất chúng tác động
vào khu hệ vi sinh vật đất, giun đất và những động vật khác làm hoạt động của
chúng giảm, chất hữu cơ không được phân hủy, đất nghèo dinh dưỡng. Sau đó
chúng được tích lũy sinh học qua chuỗi thức ăn xâm nhập vào cơ thể động vật và
người gây nhiều tai biến.

- Hầu hết các hóa chất BVTV tương đối bền vững trong môi trường. Theo
quy định trong Công ước Stockholm, tiêu chuẩn để có độ bền cao của một chất là có
giá trị thời gian bán hủy của chất đó trong các thành phần môi trường thỏa mãn điều
kiện lớn hơn 2 tháng với môi trường nước, lớn hơn 6 tháng với môi trường đất, lớn
hơn 6 tháng với trầm tích. Trong khi đó, theo một số nghiên tại Canada và Mỹ, thời
gian bán hủy của một số hóa chất BVTV điển hình như DDT trong đất từ 2 -25
năm, HCH từ 1,2 – 6,5 năm, …[8].
1.2. Sự chuyển hóa và phân hủy của thuốc BVTV trong đất
Sự chuyển hoá và phân huỷ của thuốc BVTV trong môi trường đất đóng một
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
8
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
vai trò quan trọng trong sự tồn dư của HCBVTV. Do vậy rất cần nghiên cứu sự
chuyển hoá của thuốc trong đất, trên cơ sở đặc điểm chuyển hoá mới có biện pháp
sử dụng tốt và dự kiến được khả năng, mức độ, phạm vi gây ô nhiễm của thuốc để
có biện pháp phòng chống ô nhiễm thật hợp lý.
Hoá chất BVTV trong môi trường có nhiều con đường để chuyển hóa như: bay
hơi, phân huỷ bằng ánh sáng, phân huỷ do tác nhân hoá học, phân huỷ do nhiệt độ
và phân huỷ nhờ VSV.
Ánh sáng mặt trời
Bay hơi Phân huỷ ánh sáng
Cây hấp thụ Thuốc BVTV Phân huỷ hoá học
Hấp thụ vào hạt Đất
Keo đất Nước Phân huỷ do VSV
Rửa trôi
Tích đọng trong
trong mô của
sinh vật thuỷ sinh Rửa trôi vật lý Phân hủy
Hình 1.1: Vòng chu chuyển của hóa chất BVTV trong môi trường [5]
1.2.1. Sự bay hơi

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
9
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Quá trình này phụ thuộc vào 2 yếu tố. Yếu tố thứ nhất là bản chất dễ bay hơi của
hoá chất (áp suất hơi bão hoà thấp). Chẳng hạn, nhóm thuốc BVTV hydrocacbon
chứa clo có áp suất hơi bão hòa thấp sẽ thoát hơi mạnh do đó sẽ phân hủy khỏi đất,
nước nhanh hơn nhóm áp suất bay hơi cao (ví dụ nhóm phospho hữu cơ). Yếu tố
thứ 2 là liên kết phụ trong nước, đất: nếu một chất BVTV có liên kết, hấp phụ chặt
với đất thì khả năng bay hơi yếu. Nếu chất đó có liên kết cầu nối với nước chặt hơn
thì khi nước bay hơi sẽ làm chất đó bay hơi theo [5].
Các loại thuốc BVTV có bản chất dễ bay hơi có thể đi sâu vào các lỗ hổng
trong đất để tiếp xúc với các đối tượng cần diệt. Nhưng cũng chính do đặc tính này
mà thuốc dễ mất nhanh vào khí quyển, nước và cuối cùng là tích đọng trong môi
trường đất. Cũng chính do khả năng bay hơi mà các loại thuốc bay hơi có thể bay
rất xa. Trong tuần hoàn bay hơi, giáng vũ hồi lưu lâu dài các phần tử thuốc đã bay
hơi có thể lại được trả lại cho đất một lần nữa hoặc có loại thuốc dù địa phương
không sử dụng mà vẫn tìm thấy vết tích trong đất là do nước mưa đem lại [15].
1.2.2. Hoà tan, rửa trôi, chảy tràn
Bảng 1.3: Mức độ rửa trôi, hoà tan của các loại thuốc BVTV trong đất [15]
Loại 1 Loại 2 Loại 3 Loại 4 Loại 5
Parathion Siduron Propachlor Picrlaram TCA
Disulfuton Prome tryne Fenuron Fenac Dalapon
Diquat Propanil 2,4,5 T MCPA 2,3,6 TBA
Paraquat Diuron Propham Amitrole Tricaba
Trifurabin Dinuron Fluome turon Dinoseb Dicamba
Benefin Puraron Monuron Chloramben
Heptachlor Vernolate Atrazin
Aldrin Chlorprapham Simazin
Chlordan Azinphosme thyl Proprin
Toxaphen Diazinon

DDT
Loại 5 trôi nhanh nhất trong khi loại 1 hoàn toàn bất động.
Các loại thuốc hoà tan mạnh trong nước có thể di động trong nước, có thể thẩm
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
10
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
lậu ra khỏi đất và đi vào trong lớp nước dưới mặt đất và nước ngầm. Những hóa
chất BVTV khác có khả năng tan trong dầu mỡ và các chất béo sẽ khó di động
trong đất hơn, do đó khó có thể di chuyển theo chiều sâu phẫu diện. Chủ yếu các
loại này tồn tại ở dạng hấp phụ của đất, bùn cặn và keo hữu cơ. Nhưng sau khi mưa
to hoặc theo dòng nước tưới, thuốc có thể bị kéo theo cùng với cả cục đất đi vào
nước mặt, đất rồi lại lắng xuống cùng với bùn cát. Thuốc BVTV theo nước ra khỏi
đất tuy nhiên nước bị ô nhiễm lại quay trở lại gây ra ô nhiễm đất [15].
1.2.3. Phân hủy do ánh sáng (quang phân)
Các hoá chất BVTV thường bị phân huỷ bởi tác động của ánh sáng, đặc biệt là
nhóm Phospho hữu cơ, Clo hữu cơ, Cacbamat. Quá trình phân giải do tia tử ngoại
gây ra được thực hiện trên lớp đất mặt. Tia hồng ngoại tạo một nhiệt lượng khá lớn
làm chúng phân huỷ nhiệt. Tia tử ngoại tác dụng vào phân tử hoá chất làm thay đổi
các liên kết. Kết quả của quá trình kích thích đó làm phân tử thay đổi chuyển sang
chất kém độc hoặc làm phân tử phá vỡ hình thành hợp chất mới. Quá trình này cũng
phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường trong đó quan trọng là độ ẩm và pH.
Tốc độ quang phân nói chung tương đối chậm chạp tuy nhiên giữ vai trò quan
trọng trong việc phân giải thuốc trừ dịch hại. Quá trình quang phân có ý nghĩa ở chỗ
một số chất nhờ quang phân mà quá trình phân giải vi sinh vật được mạnh hơn, tồn
dư thuốc trong đất ngắn hơn [5].
1.2.4. Phân giải hoá học
Các loại thuốc BVTV trong đất có thể biến đổi chủ yếu là do các phản ứng
phân giải theo kiểu hóa học. Hoá chất BVTV bị phân giải hoá học trong môi trường
là nhờ các quá trình: thuỷ phân, ôxy hoá khử, đồng phân hoá và polyme hoá. Quá
trình phân huỷ này phụ thuộc vào các quá trình xảy ra trong dung dịch hoặc trên bề

mặt hấp phụ. Những phản ứng phân huỷ đó liên hệ trực tiếp với điều kiện pH, thế
ôxy hoá khử, độ axit tại bề mặt, nồng độ các chất hoá học, mức độ linh động của
các chất trong hệ thống và các tác nhân xúc tác có mặt.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
11
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Sự thuỷ phân trên lớp bề mặt với xúc tác cần thiết là cơ chế chủ yếu để phân
huỷ các hoá chất BVTV thuộc nhóm S-Triazin và Diazinon cũng như nhóm
phospho hữu cơ trong đất
Trong môi trường nước thì thuỷ phân là điều kiện chính để phân huỷ
các hoá chất BVTV. Trong quá trình thuỷ phân với xúc tác axit ( hoặc kiềm) thường
thực hiện tác động vào các loại este, amid và amin. Kết quả nghiên cứu động học đã
cho thấy: malathion bị phân hủy đến 50% ở 27
0
C tại pH = 8 sau 38h. Trường hợp
pH axit (< 5,0 ) thì phân giải độc chất, tuy nhiên cũng nhiều trường hợp sẽ hình
thành chất độc cao hơn [5].
CH
3
O S CH
3
O O
P P
CH
3
O O NO
2
CH
3
O

O NO
2
+ H
2
SO
4
Methyl parathion Paraxon
(độ độc thấp) (độ độc cao)
1.2.5. Tác dụng hấp phụ thuốc bảo vệ thực vật của đất
Có nhiều kiểu hấp phụ thuốc BVTV trong môi trường đất song hấp phụ trao
đổi ion là quan trọng nhất.
+ Hấp phụ anion: Các loại thuốc bảo vệ thực vật trong thành phần có các
nhóm chức như –OH, -NH2, -CONH2, -COOR khi phân ly đều tồn tại dưới dạng
ion âm và dễ dàng bị keo đất mang ion dương hấp phụ.
+ Hấp phụ cation: Khi các phân tử thuốc tồn tại dưới dạng cation thì quá
trình hấp phụ sẽ rất mạnh mẽ vì keo đất (khoáng sét, mùn) chủ yếu là keo âm.
Chủng loại và hàm lượng khoáng vật sét, hàm lượng chất hữu cơ ảnh hưởng
đến lượng hấp phụ ion của thuốc. Cùng một nồng độ thuốc đưa vào đất lượng hấp
phụ của đất giảm dần theo thứ tự sau: đất sét, đất limon, đất cát. Trong cùng một
cấp về thành phần cơ giới nếu loại bỏ chất hữu cơ lượng hấp phụ giảm đi rõ rệt.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
12
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Lượng hấp phụ càng lớn thì lượng tồn dư càng nhiều. Do tác dụng hấp phụ
của đất làm cho thuốc khó di chuyển trong đất và việc phân giải bằng con đường vi
sinh vật cũng khó khăn [16].
Bảng 1.4: Ảnh hưởng của nồng độ một số thuốc trừ cỏ và pH đất đến lượng
hấp phụ [16]
Loại

thuốc
Lượng
dùng
(Kg/ha)
Khoáng sét
Nồng độ trong dung dịch/ hấp phụ
pH pH
5,5 6,5 7,3 5,5 6,3 7,3
DNC
4
Illit 0,07 0,19 6,70 99,00 97,00 0,00
Kaolinit 2,50 6,70 6,70 63,00 0,00 0,00
Montmorilonit 0,06 0,18 6,70 99,10 97,00 0,00
Dinaseb
1
Illit 0,02 0,05 0,05 1,70 97,00 0,00
Kaolinit 0,63 1,70 1,70 1,70 0,00 0,00
Montmorilonit 0,02 0,02 0,04 97,00 95,00 0,00
2,4D 1 Illit 0,05 0,09 1,70 97,00 96,00 0,00
2,4,5T Montmorilonit 1,70 1,70 1,70 0,00 0,00 0,00
1.2.6. Tác dụng phân giải của vi sinh vật
Phân giải hoá chất BVTV bằng con đường sinh học thường do 2 tác nhân
chính. Thứ nhất là VSV, thứ 2 là thực vật. Trong đó vai trò của thực vật là hết sức
quan trọng. Trong thực tế, các loại cây trồng (nhất là rừng) có khả năng hấp thụ hầu
hết lượng khí độc phát tán từ nguồn hoá chất BVTV trong không khí và hấp thụ cả
phần hoà tan trong nước theo bộ rễ và bộ lá.
Còn đối với VSV thì có rất nhiều loại VSV sống trong môi trường
nước, đất có khả năng sử dụng tồn dư của hoá chất BVTV như loại thức ăn để sinh
trưởng phát triển (cacbua hydro, N-trong cacbamat, S- trong nhiều loại thuốc
BVTV ). Mặt khác các loại VSV phân huỷ phospho lại tác động vào hoá chất

photpho hữu cơ và lấy nó làm nguồn dinh dưỡng năng lượng. Tất cả các yếu tố ảnh
hưởng đến hoạt động bình thường của vi sinh vật đất như nhiệt độ, tỷ lệ nước, tỷ lệ
chất hữu cơ, điều kiện ôxi hoá khử, pH đất đều ảnh hưởng đến tiến trình phân giải
hóa chất BVTV của vi sinh vật [5].
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
13
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Tính chất của bản thân thuốc cũng liên quan mật thiết với việc phân giải vi
sinh vật như các loại thuốc gốc hydroxyl (-OH), carboxyl (-COOH), Amin (-NH2)
và -NO2 đều bị phân giải.
Thuốc trừ sâu lân hữu cơ, một số loại thuốc trừ cỏ thuộc loại carbamit cũng
dễ bị các loại vi sinh vật đất phân giải nhanh chóng. Các loại thuốc trừ cỏ và thuốc
trừ sâu có sản phẩm phân giải được các chất hữu cơ trong đất hấp thu mạnh thì tốc
độ phân giải thấp. Các loại thuốc bảo vệ thực vật có chứa kim loại nặng trong thuốc
vẫn nằm lại trong đất nên dư lượng thuốc tồn tại rất lâu. Các hợp chất hữu cơ có clo
chỉ bị thuỷ phân từng phần một cách chậm chạp. Chính do vậy mà các hợp chất này
khá bền trong đất [15].
1.2.7. Sự bền vững của thuốc trong đất
Khả năng tồn tại và thời gian tồn tại thuốc trong đất là tổng hợp kết quả của
tất cả các phản ứng xảy ra trong đất tác động đến thuốc, khả năng thoái biến của
thuốc dưới tác động của các điều kiện môi trường (pH, nhiệt độ, ánh sáng, vi sinh
vật, ) trong đất. Đặc tính di động của thuốc cũng quyết định sự có mặt của thuốc
trong môi trường.
Thành phần hoá học của thuốc cũng quyết định độ bền vững của thuốc trong
đất: Thuốc trừ sâu lân hữu cơ chỉ tồn tại trong đất một thời gian ít ngày. Thuốc trừ
sâu Clo hữư cơ tồn tại trong đất lâu hơn 3- 15 năm hay lâu hơn nữa, 2,4D chỉ tồn tại
trong đất 2- 4 tuần [8].
Đối với môi trường chất nào càng tồn tại lâu khả năng gây ô nhiễm môi
trường ngày càng cao.
Thường đất giàu chất hữu cơ, hoạt động vi sinh vật mạnh thì tốc độ thoái

biến của đất nhanh và độ bền vững của thuốc kém đi. Do vậy trong thực tiễn nông
nghiệp để giảm tác hại của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, người ta thiên về biện
pháp bón nhiều phân chuồng, chất hữu cơ phân giải nhanh để tăng cường sinh tính
cho đất.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
14
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Bảng 1.5: Thời gian tồn tại của một số loại thuốc BVTV trong đất [15]
Loại thuốc Thời gian tồn tại
Thuốc trừ sâu clo hữu cơ 2- 35 năm
Thuốc trừ cỏ: Triazin, atrarin, Simazin 1- 2 năm
Thuốc trừ cỏ: Axitbenzoic, Amiben, Dicamba 2- 12 tháng
Thuốc trừ cỏ có ure: Monuron, Diuron 2- 10 tháng
Thuốc trừ cỏ Phenoxy 2- 5 tháng
Thuốc trừ sâu Lân hữu cơ 1- 12 tuần
Thuốc trừ sâu Carbamat 1- 8 tuần
Thuốc trừ cỏ Carbamat 2- 8 tuần
Sự biến đổi của thuốc bảo vệ thực vật trong đất là rất phức tạp, hậu quả càng
lớn nếu thuốc có lượng tồn dư càng cao và đặc biệt là thuốc tham gia vào dây
chuyền thực phẩm thì tác hại càng nhân lên nhanh chóng.
1.3. Ảnh hưởng của một số tính chất đất đến tồn dư thuốc BVTV trong đất
1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng phân hủy các hóa chất
BVTV với xúc tác vi sinh vật trong đất. Nhiệt độ có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt
động sống của vi sinh vật. Tùy theo chủng loại vi sinh vật mà mức độ ảnh hưởng
khác nhau.
Một số loại thuốc trừ cỏ, nhiệt độ cao làm tăng khả năng phân huỷ của
thuốc, hiệu lực và thời gian hữu hiệu của thuốc do thế cũng bị giảm. Do đó,
thời gian tồn lưu của thuốc trong đất cũng giảm. Nhưng cũng có trường hợp,
tăng hay giảm nhiệt độ của thuốc cũng không ảnh hưởng nhiều đến độ độc của

thuốc (như CuSO
4
.5H
2
O) [16].
1.3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm và lượng mưa
Các hóa chất BVTV bị phân hủy trong đất chủ yếu do vi sinh vật. Trong khi
đó, hoạt động của vi sinh vật đều liên quan đến nước. Nếu độ ẩm trong đất thấp, sẽ
có hiện tượng loại nước ra khỏi tế bào, làm tế bào có thể bị chết. Để vi sinh vật có
thể phát triển thì nhu cầu về nước (tỷ lệ giữa nồng độ hơi nước trong đất với nồng
độ hơi nước nguyên chất) đối với tế bào dao động từ 0,93 đến 0,99 [15].
Lượng mưa vừa phải sẽ làm tăng khả năng hoà tan thuốc trong đất. Lượng
mưa lớn làm cho thuốc BVTV dễ bị rửa trôi, nhất là đối với các thuốc dạng bột.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
15
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Hà Châu
Thuốc BVTV theo dòng nước bị cuốn đi xa làm cho diện tích ô nhiễm hóa chất
BVTV càng lan rộng theo thời gian.
1.3.3. Ảnh hưởng của tổng Cacbon hữu cơ và thành phần
cơ giới của đất
Tổng Cacbon hữu cơ: Các hóa chất BVTV hòa tan tốt trong pha hữu cơ và ít
hòa tan trong nước. Điều này thể hiện qua giá trị K
ow
của DDT (6,91), DDE
(6,51), DDD (6,02), α – HCH (3,8), β – HCH (3,78) và δ – HCH (4,14). Hàm
lượng tổng Cacbon hữu cơ của đất ảnh hưởng rất nhiều đến sự tồn dư của thuốc
BVTV trong đất. Khi có sự xâm nhập thuốc BVTV vào trong đất, hàm lượng các
chất Cacbon hữu cơ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng tích tụ của
chúng. Đất giàu hữu cơ là môi trường lưu giữ tốt các hóa chất BVTV và do đó
dẫn đến việc tồn dư của chúng sẽ có khả năng cao hơn các vùng khô cằn.

Thành phần cơ giới của đất cũng có ảnh hưởng lớn đến khả năng tích tụ của
hóa chất BVTV trong đất. Cùng một nồng độ thuốc đưa vào đất lượng hấp phụ của
đất giảm dần theo thứ tự sau: Đất sét, đất limon, đất cát [15].
1.3.4. Ảnh hưởng của pH
Giá trị pH của đất cũng có những ảnh hưởng đến tồn lưu của hóa chất BVTV.
Theo báo cáo của Alawi và cộng sự [25], pH có ảnh hưởng đến nồng độ của thuốc
BVTV qua tác động đến sự phân ly của axít humic, một thành phần quan trọng
trong Cacbon hữu cơ có khả năng tích lũy, lưu giữ các HCBVTV.
Bên cạnh đó, pH có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật, tác nhân
chính trong quá trình phân hủy các hóa chất BVTV trong đất. pH ảnh hưởng trực
tiếp tới quá trình trao đổi chất của tế bào và độ hòa tan của một số muối khoáng K,
Na, Mg [16].
Đa số vi sinh vật thích ứng với pH nằm trong khoảng 4,5 – 9. Tùy theo từng
chủng vi sinh vật khác nhau mà sự thích ứng khác nhau. Như vậy, pH của đất có
ảnh hưởng gián tiếp đến việc tích lũy và phân hủy các hóa chất BVTV trong đất.
1.4. Tình hình ô nhiễm môi trường do HCBVTV trên thế giới và Việt Nam
1.4.1. Trên thế giới
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - (INEST) Đại học Bách khoa Hà Nội
16