Đánh Giá Dư Lượng Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Và Rủi Ro Tới Môi Trường Tại Điểm Tồn Lưu Thuộc Công Ty Cổ Phần Nicotex Thanh Thái, Tỉnh Thanh Hóa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐẶNG AN THẠCH

ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ
RỦI RO TỚI MÔI TRƯỜNG TẠI ĐIỂM TỒN LƯU
THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN NICOTEX THANH THÁI,
HUYỆN CẨM THỦY, TỈNH THANH HÓA

1

Chuyên ngành:

Khoa học môi trường

Mã số:

60.44.03.01

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Trịnh Quang Huy


NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

2


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên

cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Đặng An Thạch

3

năm 2016


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết
ơn sâu sắc đến TS. Trịnh Quang Huy đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời
gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Công nghệ môi trường, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận
tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo Viện Môi trường Nông nghiệp đã cho
phép tôi tham gia thực hiện dự án: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường tại Công

ty CP Nicotex Thanh Thái” và sử dụng một phần kết quả để thực hiện luận văn tốt
nghiệp của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, các cán bộ làm việc tại Trung tâm Phân
tích và Chuyển giao công nghệ môi trường, Viện Môi trường nông nghiệp đã giúp đỡ và tạo
điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Đặng An Thạch

4

năm 2016


MỤC LỤC

5


DANH MỤC VIẾT TẮT

6

Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BVTV

Bảo vệ thực vật

CDI

Chronic Daily Intake

CP

Cổ phần

EPA

Environmental Protection Agency

IRIS

Intergrated Risk Information System

IUPAC

International Union of Pure and
Applied Chemistry

LADD

Life Average Daily Dose

MEC

Measured environmental
concentration

NN&PTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

PNEC

Predicted no-effect concentration

RfD

Reference Dose

RQ

Risk quotient

SF

Slope factor

TN&MT

Tài nguyên và môi trường

XLMT

Xử lý môi trường

UBND

Ủy ban nhân dân


DANH MỤC BẢNG

7


8


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tóm tắt: Năm 2013, Công ty CP Nicotex Thanh Thái đóng trên địa bàn tỉnh
Thanh Hóa đã bị phát hiện chôn lấp trái phép chất thải nhiễm thuốc BVTV. Hiện
nay, Công ty đã tạm dừng hoạt động để tiến hành xử lý ô nhiễm môi trường. Tuy
nhiên, các hố chôn lấp sau khi được xử lý chưa được hoàn thổ và vẫn còn một số
điểm nghi ngờ tồn lưu thuốc BVTV tại Công ty CP Nicotex Thanh Thái, rủi ro
do tồn lưu thuốc BVTV đến môi trường và nguy cơ ảnh hưởng đến con người,
sinh vật vẫn có thể xảy ra. Kết quả đánh giá dư lượng thuốc BVTV cho thấy,
phát hiện 10 hoạt chất BVTV tại các hố chôn lấp và khu vực sản xuất trong Công
ty CP Nicotex Thanh Thái, hầu hết đều vượt ngưỡng giới hạn cho phép trong môi
trường đất. Bên cạnh đó, kết quả đánh giá rủi ro do tồn lưu thuốc BVTV cũng

cho thấy, mức độ rủi ro tới môi trường tại vị trí bể gia nhiệt ở mức cao nhất. Tuy
nhiên, vị trí khu xưởng sản xuất và nhà kho chứa nguyên liệu và dung môi mới là
khu vực có nguy cơ cao ảnh hưởng đến con người và sinh vật.
Từ khóa: Công ty CP Nicotex Thanh Thái, chôn lấp trái phép, đánh giá dư lượng
thuốc BVTV, đánh giá rủi ro môi trường.

9


THESIS ABSTRACT
Abstract: The Nicotex Thanh Thai JSC in Thanh Hoa province was detected to
bury illegaly pesticides wastes in 2013. Now, Nicotex Thanh Thái JSC has
paused operations to tackle environmental pollution. However, the pits after
being talked was not filled up by clean soil and some sites still suspected residual
pesticides in Nicotex Thanh Thai JSC, the risk of residual pesticides to
environment and the risk of effects of pesticides to human and biological can
occur. The results of pesticides residue assessment showed that detected 10
pesticides in pits and manufacture sites in Nicotex Thanh Thai JSC, most of them
exceeded maximum residue limits in soil. Besides, the results of risk assessment
of residual pesticides showed that risk level to environment at the tank heating
was highest. However, the pesticide plant and the warehouse were high risk area
to affect to human and biological.
Keywords: Nicotex Thanh Thai JSC, bury illegaly, pesticides residue
assessment, environmental risk assessment.
.

10


PHẦN 1. MỞ ĐẦU

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ô nhiễm môi trường do tồn lưu hóa chất BVTV đang là vấn đề môi trường
nghiêm trọng tại nước ta hiện nay. Các kho chứa thuốc BVTV được xây dựng từ
những năm 80 trở về trước đang trong tình trạng xuống cấp nghiêm trọng. Đa số
các khu vực bị ô nhiễm đều nằm sát khu vực dân cư hay gần nguồn nước nên có
ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
Căn cứ theo Quyết định số 1946/QĐ-TTg năm 2010 của Thủ tướng Chính
phủ, cả nước có 335 điểm tồn lưu thuốc BVTV gây ô nhiễm môi trường, trong đó
có 240 điểm ô gây ô nhiễm nghiêm trọng và đặc biệt nghiêm trọng chủ yếu tập
trung trên địa bàn các tỉnh miền Trung (Thủ tướng Chính phủ, 2010). Trong đó,
nổi bật nhất là tỉnh Nghệ An có 179 điểm tồn lưu hóa chất BVTV; tỉnh Thanh
Hóa, tỉnh Quảng Bình và tỉnh Quảng Trị đều có 7 điểm tồn lưu. Tuy nhiên, thực
tế hiện nay, số lượng các điểm ô nhiễm đang tiếp tục tăng lên khi nhiều địa
phương mở rộng điều tra và phát hiện thêm nhiều điểm mới. Ngoài việc phát
hiện các kho lưu trữ thuốc BVTV được xây dựng từ trước, người dân địa phương
còn phát hiện được nhiều điểm ô nhiễm mới mà xuất phát từ hoạt động chôn lấp
thuốc BVTV trái phép của các cơ sở sản xuất và kinh doanh thuốc BVTV.
Công ty CP Nicotex Thanh Thái, tiền thân là Xí nghiệp Thanh Thái đóng
trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa đã tham gia hoạt động sản xuất và kinh doanh thuốc
BVTV từ năm 1998. Đến năm 2013, hoạt động của công ty đã bị gián đoạn do
các kiến nghị của người dân sống trong khu vực về việc chôn lấp chất thải nhiễm
hóa chất BVTV không qua xử lý từ hơn 10 năm trước. Đoàn kiểm tra liên ngành
cùng đại diện người dân đã tiến hành kiểm tra và đưa ra kết luận là có hoạt động
chôn lấp trái phép chất thải nhiễm thuốc BVTV diễn ra tại Công ty CP Nicotex
Thanh Thái. Hoạt động chôn lấp trái phép này tiềm ẩn các nguy cơ tác động xấu
đến cán bộ, công nhân viên làm việc trong công ty, người dân sống xung quanh
khu vực và môi trường sinh thái. Các nguy cơ có thể kể đến như hóa chất BVTV
bị rửa trôi do nước mưa hay thấm xuống các tầng đất và đi vào nước ngầm. Kết
quả kiểm tra của các cơ quan chức năng cho thấy nồng độ các hóa chất BVTV tại
các điểm chôn lấp là rất lớn, vượt quá QCVN 15:2008/BTNMT và QCVN

08:2008/BTNMT từ hàng trăm đến hàng nghìn lần, chủ yếu là các hoạt chất

11


thuốc BVTV như Cypermethrin, Fenobucarb, Chlorpyrifos ethyl,… Hiện tại,
Công ty đã ngừng hoạt động sản xuất, kinh doanh để tiến hành các biện pháp xử
lý chất thải, đất bị nhiễm thuốc BVTV và phục hồi môi trường.
Tuy nhiên, các khu vực chôn lấp chất thải nhiễm thuốc BVTV sau khi được
khai đào và tiến hành xử lý vẫn chưa được hoàn thổ. Do dó, vấn đề đang được
quan tâm hiện nay là, dư lượng thuốc BVTV tại các khu vực này còn lại là bao
nhiêu, khu vực nào còn nghi ngờ tồn dư thuốc BVTV và với mức dư lượng như
vậy thì mức độ rủi ro cho môi trường đất, nước tại khu vực sẽ như thế nào? Giải
đáp được những vấn đề trên sẽ góp phần hỗ trợ các nhà quản lý ra quyết định quy
hoạch sử dụng những khu vực này trong tương lai, hướng tới mục tiêu phát triển
bền vững. Nhận thức được tầm quan trọng đó, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:
“Đánh giá dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và rủi ro tới môi trường tại điểm
tồn lưu thuộc Công ty Cổ phần Nicotex Thanh Thái, huyện Cẩm Thủy, tỉnh
Thanh Hóa”.
1.2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Một khối lượng lớn đất nhiễm thuốc BVTV đã được khai đào từ các điểm
chôn lấp. Tuy nhiên, hiện nay các điểm chôn lấp này vẫn chưa được hoàn thổ do
vẫn còn nghi ngờ chưa khai đào hết đất nhiễm thuốc BVTV, khả năng thuốc
BVTV vẫn còn tồn dư là điều có thể xảy ra. Bên cạnh đó, theo phản ánh của
người dân, vẫn còn các khu vực nghi ngờ tồn dư thuốc BVTV nhưng chưa được
khai đào. Do đó, rủi ro do tồn lưu thuốc BVTV tới môi trường là rất lớn và có
nguy cơ ảnh hưởng đến con người và sinh vật tại khu vực nghiên cứu. Thuốc
BVTV đã được chôn lấp trái phép từ nhiều năm trước nên theo thời gian chúng
có thể bị rửa trôi ra các khu vực lân cận Công ty CP Nicotex Thanh Thái hay di
chuyển xuống các tầng đất sâu hơn và ngấm vào tầng nước ngầm. Trong quá

trình thực hiện đề tài, các mẫu đất và nước ngầm tại khu vực nghiên cứu sẽ được
phân tích nhằm kiểm chứng phạm vi lan tỏa của thuốc BVTV từ các điểm ô
nhiễm. Kết quả nghiên cứu sẽ trả lời cho câu hỏi thuốc BVTV tại khu vực nghiên
cứu còn tồn dư trong môi trường là bao nhiêu, rủi ro tới môi trường ở mức độ
nào, có nguy cơ ảnh hưởng đến con người và sinh vật hay không.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định dư lượng thuốc BVTV tồn lưu trong đất, nước ngầm tại khu
vực nghiên cứu.

12


Xác định mức độ rủi ro tới môi trường do tồn lưu thuốc BVTV tại khu vực
nghiên cứu thông qua việc xác định hệ số rủi ro.
Cảnh báo nguy cơ ảnh hưởng đến con người và sinh vật do tồn lưu thuốc
BVTV tại khu vực nghiên cứu và đề xuất giải pháp phòng tránh.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
Dư lượng thuốc BVTV trong môi trường đất, nước ngầm bên trong và
ngoài Công ty CP Nicotex Thanh Thái.
1.4.2. Thời gian và không gian nghiên cứu
Thời gian: Từ 2013 đến nay, đây là thời điểm mà Công ty CP Nicotex
Thanh Thái tạm dừng hoạt động sản xuất để tiến hành các biện pháp khắc phục ô
nhiễm môi trường.
Không gian: Các điểm chôn lấp đã khai đào và các điểm nghi ngờ còn tồn dư
thuốc BVTV trong phạm vi Công ty CP Nicotex Thanh Thái, huyện Cẩm Thủy, tỉnh
Thanh Hóa và khu vực lân cận (khu vực lấy mẫu đối chứng).
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Trên cả nước hiện nay còn rất nhiều khu vực ô nhiễm môi trường do tồn lưu

thuốc BVTV, tuy nhiên mức độ ô nhiễm ở mỗi khu vực là khác nhau. Do đó, kết
quả của luận văn góp phần bổ sung cơ sở dữ liệu về tồn lưu thuốc BVTV tại các
kho chứa thuốc BVTV.
Bên cạnh đó, luận văn cũng đã đưa ra phương pháp xác định và đánh giá rủi
ro đối với các điểm tồn lưu thuốc BVTV. Xác định mức độ rủi ro tới môi trường
do tồn lưu thuốc BVTV là rất cần thiết để có thể phân hạng cho các khu vực ô
nhiễm, giúp cho những người làm quản lý có kế hoạch phân bổ ngân sách hợp lý
cho việc xử lý ô nhiễm môi trường.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của luận văn góp phần cảnh báo nguy cơ ô nhiễm do tồn lưu thuốc
BVTV đến cộng đồng tại các kho chứa thuốc BVTV.
Góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, giảm thiểu rủi ro đến sức
khỏe con người và sinh vật tại các khu vực tồn lưu thuốc BVTV.
13


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH TRẠNG TỒN LƯU THUỐC BVTV TẠI VIỆT NAM
2.1.1. Tồn lưu thuốc BVTV tại các kho thuốc cũ
Theo số liệu thống kê từ năm 2007-2009 của Tổng cục Môi trường, Bộ
TN&MT, có 335 điểm ô nhiễm do tồn lưu hóa chất BVTV là các kho lưu trữ
thuốc được xây dựng từ những năm 80 trở về trước trên địa bàn 35 tỉnh, thành
phố (Thủ tướng Chính Phủ, 2010). Tại các điểm ô nhiễm này, phát hiện nhiều
loại thuốc độc hại, trong đó có nhiều thuốc hay nhóm thuốc hữu cơ khó phân hủy
(POPs) đã được quy định trong Công ước Stockholm về các chất ô nhiễm hữu cơ
khó phân hủy (Công ước Stockholm, 2001). Các kho lưu trữ thuốc BVTV không
được quan tâm gia cố, tu sửa hoặc không còn được sử dụng nên bị xuống cấp
nghiêm trọng, số thuốc BVTV còn lại không được xử lý, gây ô nhiễm môi trường
trên diện rộng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân.
Trong tổng số 335 điểm tồn lưu hóa chất BVTV, có 240 điểm tồn lưu hóa

chất BVTV gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và đặc biệt nghiêm trọng. Các
điểm ô nhiễm này tập trung chủ yếu tại các tỉnh miền trung như Nghệ An, Hà
Tĩnh,… và một số ít tại các tỉnh miền bắc như Nam Định, Thái Nguyên,… Trong
đó, tỉnh Nghệ An chiếm gần 75% số điểm bị ô nhiễm trên toàn quốc; hầu hết tại
các điểm ô nhiễm này đều có dân cư sinh sống, sử dụng diện tích đất để trồng
cây lương thực, rau màu, chăn thả gia súc và sử dụng nguồn nước giếng khoan
cho sinh hoạt hàng ngày. Theo kết quả đánh giá hiện trạng tại các điểm tồn lưu
hóa chất BVTV của Tổng cục Môi trường, Bộ TN&MT, nồng độ hóa chất BVTV
trong mẫu đất đều cao hơn QCVN 15:2008/BTNMT rất nhiều lần, ví dụ như tại
điểm tồn lưu hóa chất BVTV tại chợ Mỏ, xã Hậu Thành, huyện Yên Thành, tỉnh
Nghệ An, nồng độ DDT đo được trong đất vượt ngưỡng cho phép từ 195,9 đến
1806,9 lần (Thủ tướng Chính phủ, 2010).
Để thi hành Quyết định số 1946/QĐ-TTg năm 2010 của Thủ tướng Chính
phủ, Bộ TN&MT đã phối hợp với Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc
(UNDP) thực hiện Dự án “Xây dựng năng lực nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ
thực vật tồn lưu dạng khó phân hủy tại Việt Nam”, dự án do Quỹ Môi trường
toàn cầu tài trợ thông qua UNDP. Sau 5 năm thực hiện Dự án, đã có 12 điểm ô
nhiễm thuốc BVTV đã được xử lý, tiêu hủy hơn 900 tấn chất thải nhiễm thuốc
BVTV tồn lưu ở nồng độ cao, tiến hành các biện pháp ngăn ngừa và cô lập hơn
5.000 m3 đất ô nhiễm. Tuy nhiên, hiện nay việc xử lý dứt điểm ô nhiễm môi
14


trường do tồn lưu thuốc BVTV rất phức tạp, yêu cầu về mặt kỹ thuật xử lý cao và
đòi hỏi một nguồn kinh phí rất lớn. Nhiều điểm tồn lưu thuốc BVTV trên cả
nước vẫn chưa được xử lý do địa phương vẫn còn gặp phải khó khăn, vướng mắc
trong việc chọn phương án và công nghệ xử lý phù hợp, ngân sách đầu tư của địa
phương không thể đáp ứng do kinh phí đầu tư quá lớn (UNDP tại Việt Nam,
2015).
2.1.2. Tồn lưu thuốc BVTV do hoạt động kinh doanh, sản xuất thuốc BVTV

và sử dụng trong nông nghiệp
Việt Nam là một đất nước có nền kinh tế vẫn còn phụ thuộc nhiều vào nông
nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thuận lợi cho việc phát triển cây trồng nhưng
cũng rất thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại. Do vậy việc
sử dụng thuốc BVTV để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng, giữ
vững an ninh lương thực vẫn là một biện pháp quan trọng và chủ yếu. Trong
những năm gần đây, do thâm canh tăng vụ, tăng diện tích trồng trọt, thay đổi cơ
cấu giống cây trồng nên tình hình sâu bệnh diễn biến phức tạp hơn, do đó việc sử
dụng thuốc BVTV diễn ra rất phổ biến và có xu hướng ngày càng gia tăng về số
lượng. Lượng và loại thuốc BVTV bắt đầu tăng từ những năm 1970, đặc biệt
tăng nhanh từ cuối những năm 1980 cho đến nay. Từ chỗ chỉ có 77 loại hoạt chất
được cho phép sử dụng năm 1991, đến năm 2015 đã có 769 hoạt chất trừ sâu,
607 hoạt chất trừ bệnh và 223 hoạt chất trừ cỏ được Bộ NN&PTNT cho phép sử
dụng (Bộ NN&PTNT, 2015).
Bảng 2.1. Lượng thuốc BVTV nhập khẩu qua các năm
Khối lượng
(tấn thành
phẩm)

Giá trị

Thuốc
trừ sâu

Thuốc
trừ bệnh

Thuốc trừ
cỏ

Thuốc
khác

(%)

(%)

(%)

(%)

2005

51.764

222,7

40,20

27,70

27,70

4,40

2006

71.345

291,8

29,93

42,10

17,80

10,17

2007

75.805

352,6

37,00

28,20

29,80

5,00

2008

105.999

294,6

56,30

17,60

22,70

3,40

2009

79.896

210,7

43,21

29,17

26,45

1,17

2010

72.560

503,6

25,70

17,50

38,80

18,00

2011

85.084

597,0

27,00

22,60

44,70

5,70

2012

105.000

744,0

20,40

23,20

44,40

12,00

Năm

15

(triệu
USD)


Nguồn: Ủy ban thường vụ Quốc hội (2013)

Theo số liệu thống kê của Ủy ban thường vụ Quốc hội (2013), trên cả nước
có 93 công ty sản xuất, gia công, sang chai, đóng gói thuốc BVTV. Trong đó, có
2 công ty sản xuất 2 hoạt chất thuốc BVTV, còn lại là gia công, sang chai, đóng
gói thuốc BVTV. Phần lớn các công ty này nằm trong các khu công nghiệp và
tập trung tại các tỉnh thành phố phía Nam, nguyên liệu sản xuất nhập trực tiếp từ
nước ngoài. Bên cạnh các công ty kinh doanh thuốc BVTV tuân thủ pháp luật về
bảo vệ môi trường, vẫn còn nhiều công ty vi phạm như không báo cáo việc đánh
giá tác động môi trường hoặc có hệ thống xử lý chất thải, nước thải nhưng không
sử dụng. Quy trình hoạt động sản xuất như vận hành máy móc, vệ sinh dụng cụ,
trang thiết bị sản xuất thuốc BVTV đều phát tán vào môi trường nhiều chất thải
nguy hại nhưng nhiều công ty lại thiếu ý thức đầu tư hệ thống xử lý, gây ảnh
hưởng trực tiếp đến cộng đồng và môi trường xung quanh.
Một trong những nguyên nhân chính của việc gia tăng tồn lưu thuốc BVTV
trong môi trường đó là trình độ hiểu biết của người dân về đặc điểm, cách sử dụng
thuốc BVTV còn thấp nên việc lạm dụng thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp
còn ở mức cao. Việc sử dụng thuốc BVTV cũng có sự khác nhau giữa các vùng
trên cả nước do có sự khác nhau về tập quán canh tác và diện tích đất trồng. Trong

đó, đồng bằng sông Cửu Long có lượng thuốc BVTV được sử dụng cao hơn hẳn
các vùng khác, trung bình số lần phun thuốc trừ sâu ở khu vực này là 5,3 lần/vụ
cao hơn so với đồng bằng sông Hồng là 1,0 lần/vụ (Phạm Văn Toàn, 2013). Ý
thức, trách nhiệm của người sử dụng thuốc BVTV còn kém, chỉ quan tâm đến hiệu
quả kinh tế của cá nhân mà không quan tâm đến việc bảo vệ sức khỏe người tiêu
dùng. Người dân sử dụng thuốc không đúng kỹ thuật, nồng độ, liều lượng chiếm
đến 70,8 % trên tổng số các vi phạm về sử dụng thuốc BVTV. Chỉ một lượng nhỏ
thuốc BVTV được cây trồng hấp thu, phần còn lại sẽ rơi xuống đất, được rửa trôi
hoặc thấm xuống tầng nước ngầm (Ủy ban thường vụ Quốc hội, 2013).
Tình trạng người dân sau khi sử dụng xong vỏ chai, bao bì đựng thuốc
BVTV xả thẳng xuống kênh, rạch hay vứt bừa bãi trên bờ cũng đang diễn ra phổ
biến hiện nay. Với lượng thuốc BVTV còn sót lại trong bao bì, nguy cơ rò rỉ ra
môi trường đất, nước là rất lớn. Do đó, với những tỉnh có nền sản xuất nông
nghiệp chủ yếu như các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long thì số lượng bao bì thuốc
BVTV bị bỏ lại trên đồng ruộng mỗi năm là rất lớn. Bên cạnh đó, người dân có
thói quen rửa bình phun thuốc, các dụng cụ pha chế sau khi sử dụng, hay đổ

16


lượng thuốc còn dư ra kênh, rạch làm ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến
động, thực vật thủy sinh (K.V, 2015).
2.2. THUỐC BVTV VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN CON NGƯỜI
VÀ SINH VẬT
Thuốc 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, tăng độ an toàn và hiệu quả khi sử dụng thuốc (Quốc hội, 2013).
FAO (2005) đã định nghĩa thuốc BVTV như sau: “Bất kỳ chất hoặc hỗn
hợp các chất để ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát bất kỳ loại sâu (bao gồm các

mối liên quan đến bệnh cho người hoặc động vật), các loài thực vật hoặc động
vật gây ra các ảnh hưởng có hại khác trong quá trình, sản xuất, chế biến, vận
chuyển, lưu trữ hoặc tiếp thị của thực phẩm, mặt hàng nông nghiệp, gỗ và các
sản phẩm gỗ, thức ăn chăn nuôi hoặc các chất có thể được dùng để kiểm soát của
côn trùng, nhện hoặc các loài gây hại khác hoặc trên cơ thể động vật”. Thuật ngữ
này bao gồm các chất được sử dụng như chất điều hòa sinh trưởng, chất hút ẩm,
chất làm rụng lá, chất làm khô cây, sử dụng cho cây trồng trước hoặc sau khi thu
hoạch để bảo vệ hàng hóa hư hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển hoặc
những chế phẩm có tác dụng xua đuổi hay thu hút các loài sinh vật gây hại tài
nguyên thực vật đến để tiêu diệt.
Thuốc BVTV có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, như phân loại
theo mục đích sử dụng, phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hóa học hay
phân loại theo độ độc. Trong khuôn khổ luận văn này, tôi sẽ để cập đến cách phân loại
thuốc BVTV theo mục đích sử dụng, bao gồm các nhóm chính sau: nhóm thuốc trừ
sâu, nhóm thuốc trừ bệnh và nhóm thuốc trừ cỏ.
2.2.1. Thuốc trừ sâu
Thuốc trừ sâu gồm các chất hay hỗn hợp các chất có nguồn gốc hóa học, thảo
mộc, sinh học có tác dụng loại trừ, tiêu diệt, xua đuổi hay di chuyển bất kỳ loại côn
trùng nào có mặt trong môi trường. Chúng được dùng để diệt trừ hoặc ngăn ngừa tác
hại của côn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản và con người.
Các thuốc trừ sâu phổ tác động hẹp mang tính chọn lọc, ít gây hại đến côn trùng
có ích và thiên địch; thuốc trừ sâu phổ rộng có thể diệt được nhiều loài sâu hại khác
nhau. Thuốc trừ sâu có hiệu lực kéo dài sẽ tồn dư lâu trong môi trường, ngược lại,
thuốc trừ sâu có hiệu lực ngắn dễ bị phân hủy trong môi trường. Nhiều loại thuốc có
17


độ độc cao với động vật máu nóng và môi trường nhưng nhiều loại thuốc lại khá an
toàn (Nguyễn Trần Oánh và cs., 2007).
Căn cứ vào nguồn gốc, thuốc trừ sâu có thể chia thành nhiều nhóm, bao gồm

một số nhóm chính như Clo hữu cơ, Lân hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid và nhóm
thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học.
2.2.1.1. Nhóm thuốc trừ sâu Clo hữu cơ
a) Đặc điểm cơ bản
Trong công thức hóa học có chứa nguyên tố Clo. Ví dụ: Aldrin có công
thức hóa học là C12H8Cl6.

Tác động đến sâu hại bằng con đường tiếp xúc và vị độc, một số có tác
dụng thấm sâu và xông hơi.
Các thuốc trừ sâu Clo hữu cơ là những chất độc tế bào thần kinh, chúng làm
tê liệt dẫn truyền xung động điện trên sợi trục thần kinh ngoại biên thông qua
phản ứng liên kết với màng sợi trục và hình thành phức chất với màng sợi trục.
Ngoài ra các hợp chất cơ Clo còn ức chế hoạt động của men ATPaza và một số
men khác.
Có tính hóa học bền nên tồn dư lâu trong môi trường, gây ô nhiễm môi
trường. Hiện nay, hầu hết các thuốc trừ sâu nhóm Clo hữu cơ đều đã bị cấm sử
dụng ở Việt Nam.
Bảng 2.2. Thời gian bán phân hủy trong đất (DT50) và tính tan trong nước
của một số hoạt chất thuộc nhóm Clo hữu cơ

18

Tính tan trong nước (mg/l
tại 25oC)
0,0055
0,017
0,17
0,23
Nguồn: Julia E.Norman et al. (2012)

Hoạt chất

DT50 trong đất (ngày)

DDT
Aldrin
Dieldrin
Endrin

6200
355
2000
4300


b) Cơ chế gây độc
Thuốc trừ sâu Clo hữu cơ được chia thành các nhóm nhỏ với cơ chế gây
độc như sau:
+ Diphenyl aliphaitic (DDT và những hợp chất tương tự DDT): giảm khả
năng vận chuyển ion K+ trong màng tế bào; thay đổi cường độ dòng Na +, ức chế
hoạt động của men ATPase, men vận chuyển ion Na + trong hệ thần kinh và kìm
hãm khả năng giữ ion Ca++ của calmodium, làm tang hàm lượng ion Ca ++ tự do,
hậu quả dẫn truyền thần kinh tăng lên.
+ HexacyClohexan (666): trong cơ thể côn trùng, 666 phá hủy hạch thần
kinh, làm tăng lượng axetylcholin trong huyết dịch, ảnh hưởng xấu đến chức
năng của hệ thần kinh trung ương.
+ XyClodien (Aldrin, Dieldrin,…): các thuốc trong nhóm tác động đến hệ
thần kinh trung ương theo 2 cơ chế triệt tiêu GABA và kìm hãm sự vận chuyển
của Ca++ và Mg++ qua màng tế bào. Hậu quả, làm tăng hàm lượng Ca ++ tồn tại
trong hệ thần kinh, kích thích mạnh đến hoạt động của các nơron thần kinh bên

cạnh hoạt động mạnh hơn, dẫn đến sự quá tải.
c) Liều lượng gây độc đối với sinh vật
Các hoạt chất trong nhóm này có độc độc trung bình đến rất độc đối với
động vật máu nóng, rất độc đối với cá, tuy nhiên lại an toàn đối với cây trồng,
thậm chí còn kích thích cây sinh trưởng. Một số hoạt chất thuộc nhóm Clo hữu
cơ như DDT có khả năng tích lũy trong cơ thể, gây độc mãn tính.
Bảng 2.3. Độc tính của một số hoạt chất Clo hữu cơ đến sinh vật
Hoạt chất
DDT
Aldrin
Dieldrin
Endrin

LD50 đối với chuột
(mg/kg)
113
39
46
7,5

LD50 đối với chim
LC50 đối với cá
(mg/kg)
(mg/l)
2240
7
6,6
0,0046
153
0,0012

5,6
0,00073
Nguồn: IUPAC (2007)

2.2.1.2. Nhóm thuốc trừ sâu Lân hữu cơ
a) Đặc điểm cơ bản
Thuốc trừ sâu Lân hữu cơ là nhóm thuốc trừ sâu lớn, ra đời sau nhóm Clo
hữu cơ. Chúng là dẫn xuất của các ester trung tính hay amid của axit photphoric
(mang gốc P-O) hay thiophosphoryl (P-S), thuộc 10 kiểu cấu trúc sau:

19


Ví dụ: Chlorpyrifos có công thức hóa học là C9H11Cl3NO3PS

Các thuốc trừ sâu Lân hữu cơ có phổ tác động rộng, ngoài tác dụng trừ sâu,
nhiều thuốc trong nhóm còn đồng thời là các thuốc trừ nhện và tuyến trùng.
Tác dụng của thuốc đến côn trùng bằng con đường tiếp xúc, vị độc; một số
thuốc trong nhóm còn có tác dụng xông hơi hay nội hấp. Khi nhiệt độ môi trường
tăng cao, hiệu lực của thuốc cũng tăng lên.
Các thuốc trừ sâu Lân hữu cơ có tính hóa học kém bền vững nên có thời
gian hữu hiệu ngắn, không tích lũy lâu dài trong môi trường (Nguyễn Trần Oánh
và cs., 2007).

20


Bảng 2.4. Thời gian bán phân hủy trong đất (DT50) và tính tan trong nước
của một số hoạt chất thuộc nhóm Lân hữu cơ
Tính tan trong nước (mg/l

Hoạt chất

DT50 trong đất (ngày)

Chlorpyrifos ethyl

76

0,73

Dichlorvos

2

8000

Fenitrothion

18

1,8

Dimethoate

7,2

20000

tại 25oC)

Nguồn: Julia E.Norman et al. (2012)

b) Cơ chế gây độc
Thuốc trừ sâu Lân hữu cơ gây độc hầu hết với các loại côn trùng, kìm hãm
men cholinesteraza (ChE) bằng cách phosphoryl hóa các vị trí hoạt động của men
theo sơ đồ dưới đây:

ENZYM – OH + Z-P-(O)(OR)2
Cholinesterase

Thuốc Lân hữu cơ

ENZYM-O-P(O) (OR)2 + ZH
Kìm hãm men

Acetylcholin (Ach) là este của acid acetic và cholin, được tổng hợp từ men
ChE. Trong cơ thể sinh vật, acetylcholine làm nhiệm vụ dẫn truyền xung động
thần kinh qua khe xinap ở đầu mút tế bào thần kinh. Khi hết kích thích (xung
động đã truyền xong), acetylcholine bị ChE lập tức thủy phân thành cholin và
muối acetat. Các thuốc OP có tác dụng ức chế rất mạnh men ChE. Khi có mặt
các hóa chất này, men ChE lập tức kết hợp để tạo thành phức, do đó không thể
làm nhiệm vụ phân giải acetylcholine. Chất này được tích lũy lại với lượng lớn,
gây kích thích thần kinh quá mức là cho dây thần kinh tổn thương và đứt đoạn.
Mức độ kìm hãm hoạt tính men ChE phụ thuộc vào phản ứng của các gốc khác
nhau có trong phân tử của các OP. Kiểu cấu trúc P=S có khả năng liên kết men
ChE yếu hơn kiểu cấu trúc P=O, nên những thuốc trừ sâu Lân hữu cơ có kiểu cấu
trúc photphat như DiClorophos có hiệu lực khởi điểm cao hơn kiểu cấu trúc
Thiolo như Malathion. Các thuốc trừ sâu Lân hữu cơ tác động đến hệ thần kinh,
bao vây các cung phản xạ, làm cho sinh vật bị ngộ độc.

c) Liều lượng gây độc với sinh vật

21


Các hoạt chất trong nhóm Lân hữu cơ độc với động vật máu nóng (hầu hết
thuộc nhóm độc II), rất độc đối với cá và ong mật, dễ gây hại các loài ký sinh
thiên địch và các sinh vật hoang dã, khá an toàn với thực vật. Do có độ độc cao
với sinh vật không phải đối tượng phòng trừ, đặc biệt với động vật có vú nên
phạm vi sử dụng của nhóm thuốc này cũng dần bị thu hẹp.
Bảng 2.5. Độc tính của một số hoạt chất thuộc nhóm Lân
hữu cơ đến sinh vật
Hóa chất thuốc

LD50 đối với chuột
(mg/kg)

LD50 đối với chim
(mg/kg)

LC50 đối với cá
(mg/l)

Chlorpyrifos ethyl

2814

923

0,41

Dichlorvos

80

24

0,55

Fenitrothion

330

2,3

1,3

Dimethoate

245

10,5

30,2
Nguồn: IUPAC (2007)

2.2.1.3. Nhóm thuốc trừ sâu Carbamate
a) Đặc điểm cơ bản
Thuốc trừ sâu Carbamate là các dẫn xuất của acid cacbamic có tính độc trừ
sâu. Ví dụ: Fenobucarb có công thức hóa học là C12H17NO2.

Các loại thuốc này thường không có tính độc vạn năng như thuốc trừ sâu
Lân hữu cơ. Nhiều hợp chất trong nhóm tuy có hiệu lực cao với sâu hại nhưng
không có tác dụng trừ nhện hoặc chỉ có tác dụng trừ một số thuộc nhóm này mà
không trừ được nhóm sâu khác. Một số thuốc trong nhóm còn có cả tác dụng trừ
tuyến trùng. Hiệu lực của thuốc với sâu hại khá ổn định, ít bị phụ thuộc vào điều
kiện ngoại cảnh (Nguyễn Trần Oánh và cs., 2007).
Các thuốc trừ sâu Carbamate thường không tồn lưu quá lâu trên nông sản
và môi trường sống.

22


Bảng 2.6. Thời gian bán phân hủy trong đất (DT50) và tính tan trong nước
của một số hoạt chất thuộc nhóm Carbamate
Hoạt chất

DT50 trong đất (ngày)

Tính tan trong nước (mg/l
tại 25oC)

Isoprocarb

11,5

270

Fenobucarb

18,5

420

Carbofuran

41

351

Methiocarb

64

30
Nguồn: Julia E.Norman et al. (2012)

b) Cơ chế gây độc
Cơ chế tác động của thuốc trừ sâu Carbamate tương tự như các thuốc trừ
sâu lân hữu cơ. Chúng kìm hãm men cholinesteraza (ChE) bằng cách cacbaryl
hóa các vị trí hoạt động của toàn men. Quá trình cacbaryl hóa cũng là quá trình
thuận nghịch. Nhưng sự liên kết giữa các thuốc trừ sâu Carbamate với ChE
thường không bền, nên có trường hợp sâu hại phục hồi được. Các thuốc trừ sâu
Lân hữu cơ chỉ kết hợp với các gốc hoạt động của men, nên các chúng có độ thủy
phân càng mạnh, càng dễ gây độc cho côn trùng; ngược lại các thuốc trừ sâu
Carbamate chỉ ức chế được men ChE khi toàn bộ phân tử của chúng gắn được
lên bề mặt của men. Các chất Carbamate càng bền, càng ức chế men ChE mạnh.
Cả hai nhóm thuốc Lân hữu cơ và Carbamate đều kìm hãm vị trí men tác động,
dẫn đến hệ thần kinh không kiểm soát được, làm mất khả năng phối hợp giữa các
cơ quan, giải phóng quá mức hormon, sinh vật mất nước và chết.

c) Liều lượng gây độc với sinh vật
Bảng 2.7. Độc tính của một số hoạt chất thuộc nhóm Carbamate đến sinh
vật

Hoạt chất

LD50 đối với chuột
(mg/kg)

LD50 đối với chim
(mg/kg)

LC50 đối với cá
(mg/l)

Isoprocarb

403

-

22,0

Fenobucarb

620

2250

1,70

Carbofuran

7

0,71

0,18

Methiocarb

19

5

0,65
Nguồn: IUPAC (2007)

23


Các thuốc trừ sâu Carbamate an toàn với cây, ít độc đối với cá hơn các
thuốc Lân hữu cơ. Độ độc của thuốc với động vật máu nóng rất khác nhau, tùy
thuộc vào loại thuốc.
2.2.1.4. Nhóm thuốc trừ sâu Pyrethroid
a) Đặc điểm cơ bản
Các hoạt chất thuốc nhóm thuốc trừ sâu Pyrethroid có cấu trúc hóa học lập thể
phức tạp, tạo nhiều đồng phân lập thể, có hiệu lực diệt sâu khác nhau. Căn cứ vào cấu
trúc phân tử mà người ta chia nhóm thuốc trừ sâu Pyrethroid thành 2 dạng khác nhau:
+ Dạng Pyrethroid I: không có nhóm a-cyanopyrethroid

+ Dạng Pyrethroid I: có nhóm a-cyanopyrethroid
Ví dụ: Cypermethrin có công thức hóa học là C22H19Cl2NO3

Thuốc trừ sâu Pyrethroid tan mạnh trong chất béo, gần như không tan trong
nước, nên chúng có hiệu lực tiếp xúc mạnh hơn hiệu lực vị độc. Hầu hết thuốc trừ sâu
Pyrethroid có điểm sôi khá cao, ở dạng lỏng nhầy, áp suất hơi thấp (trừ Allethrin,
phân hủy nhanh; bản thân và các sản phẩm chuyển hóa đều ít độc và liều lượng sử
dụng lại thấp, chỉ bằng 1/10 liều sử dụng của các thuốc trừ sâu thông dụng) (Nguyễn
Trần Oánh và cs., 2007).
Bảng 2.8. Thời gian bán phân hủy trong đất (DT50) và tính tan trong nước
của một số hoạt chất thuộc nhóm Pyrethroid
Hoạt chất

24

DT50 trong đất (ngày)

Tính tan trong nước (mg/l tại
25oC)


Cypermethrin

69

Deltamethrin

26

0,004

0,002

Permethrin

42

0,006

Fenvalerat

40

0,002

Cyfluthrin

33

0,003
Nguồn: Julia E.Norman et al. (2012)

b) Cơ chế gây độc
Pyrethroid không tác động lên các hệ men sống của cơ thể sinh vật mà tác
động trực tiếp đến hệ thần kinh của côn trùng và động vật máu nóng. Ở côn trùng,
Pyrethroid tác động đến hệ thần kinh trung ương và ngoại vi ở liều rất thấp. Thuốc
gây rối loạn sự dẫn truyền xung động của kênh natri dọc sợi trục của tế bào thần
kinh côn trùng.Tác dụng đến sự truyền xung động của tế bào sợi trục thần kinh,
ngăn cản và kìm hãm sự truyền xung động trong tế bào thần kinh. Các Pyrethroid
tổng hợp đều kéo dài hiệu điện thế âm (đặc biệt với hệ thần kinh ngoại vi), ngăn
cản sự tái phân cực bình thường của các nowtron thần kinh. Ở mức độ phân tử, các

hợp chất Pyrethroid kìm hãm sự vận chuyển Ca ++/Mg++ và Na+/K+ của men ATPase, men vận chuyển các cation trên trong tế bào thần kinh; ức chế sản sinh GABA
có tác dụng điều khiển sự sản sinh và vận chuyển ion Cl - để trung hòa các ion Ca+
+
, Mg++, Na+, K+ nảy sinh trong quá trình vận chuyển xung động thần kinh. Ở côn
trùng, Pyrethroid chỉ tác động đến các trung tâm hô hấp; còn ở động vật máu nóng,
Pyrethroid tác động đến các trung tâm hô hấp ở tủy sống và hệ thần kinh kiểm soát
chức năng của tim. Triệu trứng ngộ độc của Pyrethroid trong côn trùng và động vật
máu nóng rất giống nhau: Trước tiên là kích động, rùng mình, rối loạn tiếp sau là
bại liệt và chết.
c) Liều lượng gây độc với sinh vật
Bảng 2.9. Độc tính của một số hoạt chất thuộc nhóm Pyrethroid đến sinh vật

25

Hoạt chất

LD50 đối với chuột
(mg/kg)

LD50 đối với chim
(mg/kg)

LC50 đối với cá
(mg/l)

Cypermethrin

287

10000

0,0028

Deltamethrin

87

2250

0,00026

Permethrin

430

9800

0,0125

Fenvalerat

451

9932

0,0036