Đánh giá tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất và đề xuất giải pháp kĩ thuật sử dụng an toàn hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã phúc hòa, huyện tân yên, tỉnh bắc giang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------

Phạm Thị Dung

ĐÁNH GIÁ TỒN DƢ CÁC HỢP CHẤT CƠ CLO TRONG MÔI
TRƢỜNG ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KĨ THUẬT SỬ DỤNG
AN TOÀN HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT
NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ PHÚC HÒA, HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH
BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------

Phạm Thị Dung

ĐÁNH GIÁ TỒN DƢ CÁC HỢP CHẤT CƠ CLO TRONG MÔI
TRƢỜNG ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KĨ THUẬT SỬ DỤNG
AN TOÀN HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT
NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ PHÚC HÒA, HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH
BẮC GIANG
Chuyên ngành: Kĩ thuật Môi trƣờng
Mã số: 8520320.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Lê Hữu Tuyến
PGS.TS. Lƣu Thế Anh

Hà Nội – 2019


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, với lòng biết ơn và sự kính trong sâu sắc, em xin chân thành cảm
ơn TS. Lê Hữu Tuyến - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà
Nội và PGS.TS. Lƣu Thế anh – Viện Địa Lý, Viện Hàn Lâm và Khoa học Việt Nam
đã hƣớng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Em xin gửi lời tri ân tới quý thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ môi trƣờng,
Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong và ngoài Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ em trong suốt
thời gian nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và đồng nghiệp phòng thí nghiệm phân tích
tổng hợp Địa Lý – Viện Địa Lý, Viện Hàn Lâm và Khoa học Việt Nam đã tạo điều
kiện giúp đỡ trong quá trình xử lý và phân tích mẫu.
Em cũng xin gửi làm cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và
đóng góp ý kiến giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018

Học viên

Phạm Thị Dung


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.....................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................2
3. Nội dung của đề tài ............................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................3
1.1. Khái niệm cơ bản về đất, đất nông nghiệp và đất sản xuất nông nghiệp .......3
1.2. Tổng quan về HCBVTV.................................................................................3
1.2.1. Định nghĩa................................................................................................3
1.2.2. Dƣ lƣợng HCBVTV ................................................................................4
1.2.3. Cấu trúc và tính chất của DDT, HCH, aldrin, dieldrin và endrin ............4
1.3. Ảnh hƣởng của HCBVTV cơ clo đến con ngƣời và môi trƣờng ...................8
1.3.1. Ảnh hƣởng đến con ngƣời .......................................................................8
1.3.2. Tác động đến môi trƣờng.........................................................................9
1.4. Những nghiên cứu về dƣ lƣợng HCBVTV cơ clo trong môi trƣờng ...........11
1.4.1. Trên thế giới...........................................................................................11
1.4.2. Tại Việt Nam .........................................................................................13
1.5. Sơ lƣợc về phƣơng pháp lấy mẫu và xác định hàm lƣợng HCBVTV cơ clo
trong môi trƣờng đất ............................................................................................15
1.5.1. Phƣơng pháp lấy mẫu đất theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538-2:2005
(ISO 10381-2:2002) .........................................................................................15
1.5.2. Một số phƣơng pháp nghiên cứu xác định hàm lƣợng HCBVTV cơ clo
trong môi trƣờng đất ........................................................................................16

1.6. Một số nghiên cứu về các giải pháp kĩ thuật giảm thiểu lƣợng HCBVTV dùng
trong sản xuất nông nghiệp...................................................................................22
CHƢƠNG 2: KHU VỰC, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU VÀ THỰC NGHIỆM ..................................................................................24
2.1. Mô tả sơ lƣợc khu vực nghiên cứu ...............................................................24


2.1.1. Điều kiện tự nhiên xã Phúc Hòa ............................................................24
2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Phúc Hòa ................................................25
2.1.3. Tác động của điều kiện tự nhiên và KT-XH đến việc sử dụng HCBVTV
trong sản xuất nông nghiệp ...............................................................................26
2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ....................................................................27
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................27
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu sơ cấp .....................................................27
2.3.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp....................................................28
2.3.3. Phƣơng pháp lấy và bảo quản mẫu ngoài thực địa ................................28
2.3.4. Phƣơng pháp xác định HCBVTV cơ clo trong đất ................................30
2.3.5. Kiểm soát chất lƣợng quy trình phân tích..............................................34
2.3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu .....................................................................36
2.3.7. Phƣơng pháp so sánh, đánh giá ảnh hƣởng về mặt sinh học .................36
2.3.8. Đánh giá rủi ro của HCBVTV cơ clo đối với sức khỏe con ngƣời cho
vùng nghiên cứu...............................................................................................36
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................38
3.1. Kết quả phân tích hàm lƣợng HCBVTV cơ clo tại khu vực nghiên cứu .....38
3.1.1. Hiệu suất thu hồi ....................................................................................38
3.1.2. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) ........................38
3.1.3. Độ lặp lại ................................................................................................39
3.1.4. Hàm lƣợng một số HCBVTV cơ clo tại xã Phúc Hòa...........................39
3.2. Đánh giá tồn dƣ một số HCBVTV cơ clo tại vùng khảo sát ........................40
3.2.1. Đánh giá dƣ lƣợng HCBVTV cơ clo trong các loại hình sử dụng đất tại

khu vực khảo sát ..............................................................................................40
3.2.2 Tỷ lệ của các đồng phân trong mỗi nhóm cơ clo ....................................44
3.2.3. Đánh giá tình trạng ô nhiễm đất và khả năng gây ảnh hƣởng về mặt sinh
học tại vùng khảo sát .......................................................................................51


3.3. Thực trạng quản lý và sử dụng HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp tại xã
Phúc Hòa .............................................................................................................55
3.3.1. Thực trạng quản lý HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp ...................55
3.3.2. Tình hình sử dụng HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp ....................57
3.4. Đề xuất giải pháp kĩ thuật sử dụng an toàn HCBVTV trong sản xuất nông
nghiệp tại vùng khảo sát ......................................................................................61
3.4.1. Trách nhiệm của các cơ quan quản lý ...................................................61
3.4.2. Trách nhiệm của ngƣời sử dụng ............................................................62
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................67
1. Kết luận ...........................................................................................................67
2. Khuyến nghị ....................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................69
PHỤ LỤC ..............................................................................................................73


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Các đồng phân phổ biến của nhóm DDT ..................................................5
Bảng 1. 2. Các đồng phân quan trọng của nhóm HCH ...............................................6
Bảng 1. 3. Công thức cấu tạo của aldrin, endrin và dieldrin .......................................7
Bảng 1. 4. Kết quả phân tích một số loại thuốc trừ sâu nhóm cơ clo trong cơ thể
động vật sống ở phía Bắc khu vực Bắc Mỹ ..............................................................12
Bảng 1. 5. Hiệu suất thu hồi một số HCBVTV cơ clo sau khi làm sạch sulfua bằng
phoi đồng và thủy ngân .............................................................................................20
Bảng 2. 1. Đặc điểm của vị trí lấy mẫu đất ............................................................... 29

Bảng 2. 2. Pha dung dịch đƣờng chuẩn.....................................................................32
Bảng 2. 3. Thông số phân tích của các hợp chất cơ clo bằng thiết bị
7890B/GC7000C Triple quadrupole MS ..................................................................34
Bảng 2. 4. Thang đánh giá mức độ rủi ro ung thƣ ....................................................37
Bảng 2. 5. Hệ số sử dụng xác định rủi ro ung thƣ.....................................................37
Bảng 3. 1. Hiệu suất thu hồi của các mẫu thêm chuẩn HCBVTV cơ clo ................. 38
Bảng 3. 2. Kết quả xác định LOD, LOQ ...................................................................38
Bảng 3. 3. Kết quả độ lặp lại .....................................................................................39
Bảng 3. 4. Hàm lƣợng tổng một số HCBVTV cơ clo tại vùng khảo sát...................40
Bảng 3. 5. Phƣơng trình biểu diễn biến thiên HCBVTVcơ clo theo thời gian (n=3)
...................................................................................................................................44
Bảng 3. 6. Hàm lƣợng các dẫn xuất của DDT (2016 – 2018)...................................45
Bảng 3. 7. Hàm lƣợng các dẫn xuất của HCH (2016 – 2018) ..................................47
Bảng 3. 8. Hàm lƣợng của aldrin, dieldrin, endrin (2016 – 2018) ............................49
Bảng 3. 9. Đối chiếu hàm lƣợng HCBVTV cơ clo trong mẫu đất tại vùng khảo sát
với các mức có thể gây ra ảnh hƣởng về mặt sinh học .............................................51
Bảng 3. 10. So sánh hàm lƣợng HCBVTV cơ clo tại vùng khảo sát với QCVN
54:2013/BTNMT .......................................................................................................52
Bảng 3. 11. Nồng độ phơi nhiễm với đất tiếp xúc qua da .........................................54
Bảng 3. 12. Rủi ro ung thƣ khi tiếp xúc qua da đối với môi trƣờng đất ...................54
Bảng 3. 13. Cách thức lựa chọn hóa chất BVTV ......................................................56
Bảng 3. 14. Hình thức xử lý bao bì hóa chất BVTV .................................................57
Bảng 3. 15. Thời điểm và số lần phun thuốc BVTV.................................................57
Bảng 3. 16. Mức độ sử dụng thuốc BVTV ...............................................................59
Bảng 3. 17. Thời gian và cách phun thuốc ................................................................60
Bảng 3. 18. Thời gian cách ly và số hộ sử dụng các loại thuốc ................................61


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Con đƣờng ảnh hƣởng của HCBVTV cơ clo đến con ngƣời .....................9

Hình 1. 2. Con đƣờng di chuyển HCBVTV trong môi trƣờng đất ...........................10
Hình 1. 3. Phƣơng pháp chiết Soxhlet ......................................................................18
Hình 1. 4. Kỹ thuật làm sạch HCBVTV trên cột Silicagel .......................................19
Hình 1. 5. Sơ đồ quá trình xử lý sulfua .....................................................................21
Hình 2. 1. Vị trí lấy mẫu trên bản đồ tổng thể .......................................................... 29
Hình 2. 2. Các điểm lấy mẫu theo lƣới ô vuông .......................................................30
Hình 3. 1. Sự biến động của tổng hàm lƣợng HCBVTV (2016- 2018) .................... 39
Hình 3. 2. Sự biến động của tổng hàm lƣợng DDT (2016-2018) .............................41
Hình 3. 3. Sự biến động của tổng hàm lƣợng HCH (2016-2018) .............................42
Hình 3. 4. Sự biến động của tổng hàm lƣợng xyclodien (2016-2018)......................43
Hình 3. 5. Thành phần DDT và các sản phẩm phân hủy DDE, DDD trong tổng DDT
(2016 – 2018) ............................................................................................................46
Hình 3. 6. Thành phần đồng phân của HCH (2016 – 2018) .....................................48
Hình 3. 7. Thành phần aldrin, dieldrin, endrin trong tổng xyclodien (2016 – 2018)50


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Cs

: Cộng sự

DDD

: Dichloro Diphenyl Dichloroethane

DDE

: Dichloro Diphenyl DichloroEthylene

DDT

: Dichloro Diphenyl Trichloroethane

ECD

: Bộ phận phát hiện bằng bắt giữ điện tử (Electron Capture Detector)

EPA

: Cơ quan bảo vệ môi trƣờng (Environmental Protection Agency)

FAO

: Food and Agriculture Organization of the United Nations

GC

: Gas Chromatography (sắc ký khí)

HCH

: Hexachloro CycloHexane

HCBVTV

: Hoá chất bảo vệ thực vật

KPH

: Không phát hiện

K-D

: Kuderna – Danish (Thiết bị cất quay chân không)

MSD

: Bộ phận phát hiện bằng phổ khối (Mass Spectroscopy Detector)

POPs

: Chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (Persistent Organic Pollutants)

SDĐ

: Sử dụng đất

TBA-sulfit

: TetraButylAmoni sulfit

TLV

: Ngƣỡng tới hạn (Threshold Limit Value)


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) cơ clo là một nhóm HCBVTV đã từng
đƣợc phổ biến những năm trƣớc đây. HCBVTV cơ clo ngoài hiệu quả diệt trừ sâu

bệnh tăng năng suất cây trồng còn có đặc tính phân giải rất chậm sau khi đƣợc phun
hay rải vào môi trƣờng, thời gian bán phân hủy của DDT trong môi trƣờng có thể từ
10 đến 20 năm [27]. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng HCBVTV có tới
50% số thuốc bị tồn dƣ và tích lũy vào môi trƣờng đất [10]. HCBVTV cơ clo tồn tại
trong đất đƣợc phân giải qua các hoạt động sinh học của đất và các yếu tố hóa lý.
Theo chu trình tuần hoàn, HCBVTV cơ clo tồn tại trong đất sẽ rò rỉ ra sông ngòi
theo các mạch nƣớc ngầm hay do quá trình rửa trôi, xói mòn [1]. Chúng hòa tan tốt
trong các axit béo, không tan trong nƣớc, đa số đều bị phân hủy trong môi trƣờng
kiềm và thƣờng có mùi hôi khó chịu, một số phân hủy ở nhiệt độ cao. Phần lớn các
hợp chất này bền trong thực vật và cơ thể động vật, tích lũy lâu dài trong mô mỡ,
lipoprotein theo thời gian có thể gây rối loạn nội tiết và các bệnh hiểm nghèo nhƣ
ung thƣ gan, phổi [9],… Trên thế giới HCBVTV nhóm cơ clo đã cấm sử dụng từ
năm 70, ở Việt Nam có lệnh cấm từ tháng 6/1994; tuy nhiên, do tính chất phân hủy
quá chậm nên đến nay các chất này vẫn còn tồn dƣ trong môi trƣờng.
Những năm gần đây, do thâm canh tăng vụ, tăng diện tích, thay đổi cơ cấu
cây trồng nên tình hình sâu bệnh diễn ra phức tạp hơn dẫn đến ngƣời nông dân có
xu hƣớng sử dụng gia tăng cả về số lƣợng và chủng loại HCBVTV. Xã Phúc Hòa,
huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang là một xã thuần nông, việc sử dụng HCBVTV trong
nông nghiệp chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và không theo một quy trình an toàn nào
vì thế khả năng tồn dƣ HCBVTV trong các loại đất nông nghiệp là hoàn toàn có thể
xảy ra. Tuy nhiên cho đến nay chƣa có một nghiên cứu nào đƣợc thực hiện ở xã
Phúc Hòa, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài
“Đánh giá tồn dƣ các hợp chất cơ clo trong môi trƣờng đất và đề xuất giải
pháp kĩ thuật sử dụng an toàn hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông
nghiệp tại xã Phúc Hòa, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang” đã đƣợc lựa chọn và

1


thực hiện với mong muốn góp phần xây dựng hệ thống dữ liệu về sự phân bố của

lƣợng tồn dƣ các HCBVTV cơ clo nhằm đánh giá tác hại của chúng đến chất lƣợng
môi trƣờng, hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng, đồng thời đƣa ra những biện pháp
sử dụng an toàn các HCBVTV để giảm thiểu lƣợng sử dụng cũng nhƣ việc tồn dƣ,
tích lũy chúng trong đất sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã Phúc Hòa nói chung
và tỉnh Bắc Giang nói riêng.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá đƣợc tồn dƣ và tích lũy các HCBVTV cơ clo trong đất sản xuất
nông nghiệp ở xã Phúc Hòa, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang.
- Đánh giá khả năng gây ảnh hƣởng về mặt sinh học và rủi ro gây ung thƣ
bởi HCBVTV đối với sinh vật và con ngƣời tại khu vực nghiên cứu.
- Đề xuất giải pháp kĩ thuật sử dụng an toàn các HCBVTV nói chung trong
sản xuất nông nghiệp ở xã Phúc Hòa, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang.
3. Nội dung của đề tài
- Xây dựng các biểu mẫu điều tra (phiếu điều tra nông hộ) và tiến hành thu thập,

điều tra các thông tin về tình hình quản lý, sử dụng các loại HCBVTV trên địa bàn
xã Phúc Hòa.
- Đánh giá hiện trạng quản lý và sử dụng các HCBVTV trên địa bàn xã Phúc Hòa .
- Xác định các vị trí lấy mẫu trên bản đồ dựa trên các thông tin đã điều tra đƣợc và
tiến hành lấy mẫu ở các vị trí có khả năng tiềm tàng ô nhiễm HCBVTV cơ clo tại xã
Phúc Hòa.
- Phân tích, xác định hàm lƣợng HCBVTV cơ clo gồm: HCH (α, β, DDT
(p,p’-DDT; p,p’-DDD; p,p’-DDE)aldrin, dieldrin, endrin trong các mẫu đất đã thu
thập.
- Đánh giá ảnh hƣởng, tác động của các HCBVTV cơ clo đƣợc nghiên cứu đến môi
trƣờng và hệ sinh thái.
- Đề xuất giải pháp kĩ thuật sử dụng an toàn các loại HCBVTV trong sản xuất nông
nghiệp tại khu vực nghiên cứu.

2

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm cơ bản về đất, đất nông nghiệp và đất sản xuất nông nghiệp
Theo quan điểm của các nhà thổ nhƣỡng và quy hoạch Việt Nam cho rằng:
“Đất là phần trên mặt của vỏ trái đất mà ở đó cây cối có thể mọc đƣợc” và đất đai
đƣợc hiểu theo nghĩa rộng là: “Đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái đất,
bao gồm tất cả các yếu tố cấu thành của sinh thái ngay trên và dƣới bề mặt bao
gồm: Khí hậu, thời tiết, thổ nhƣỡng, địa hình, mặt nƣơc, các lớ trầm tích sát bề mặt
cùng với nƣớc ngầm và khoáng sản trong lòng đất, động thực vật, trạng thái định cƣ
của con ngƣời, những kết quả của con ngƣời trong quá khứ và hiện tại để lại” [12].
Theo Luật đất đai 2013 (2013, tr 20-21) nêu rõ: “Đất nông nghiệp là đất sử
dụng vào mục đích sản xuất, nghiên cứu, thí nghiệm về nông nghiệp, lâm nghiệp,
chăn nuôi thủy sản, làm muối và mục đích bảo vệ, phát triển rừng gồm đất sản xuất
nông nghiệp, đất sản xuất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối và đất
nông nghiệp khác” [12].
Đất sản xuất nông nghiệp: là đất nông nghiệp sử dụng vào mục đích sản xuất
nông nghiệp. Bao gồm đất trồng cây hàng năm và đất trồng cây lâu năm [12].
1.2. Tổng quan về HCBVTV
1.2.1. Định nghĩa
Hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) là các loại hóa chất có nguồn gốc tự
nhiên hoặc tổng hợp bằng con đƣờng công nghiệp dùng để phòng chống hoặc tiêu
diệt những sinh vật gây hại mùa màng trong nông, lâm nghiệp hoặc gây bệnh đối
với sức khỏe con ngƣời. Theo FAO, “HCBVTV đƣợc hiểu theo nghĩa rộng là chất
diệt hại (pesticides), tức là tất cả các chất hoặc hỗn hợp các chất đƣợc sử dụng để
ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát bất cứ dịch hại nào, bao gồm các vật mang mầm
bệnh cho ngƣời và động vật; các loài cây, con không đƣợc ƣa chuộng có thể gây hại
cho mùa màng, vận chuyển, chế biến và bảo quản, kinh doanh lƣơng thực, thực
phẩm, các sản phẩm nông nghiệp, gỗ và các sản phẩm gỗ, thức ăn gia súc,…Chúng
có thể đƣa vào trong hay trên cơ thể động vật để ngăn ngừa các côn trùng, nhện và

các loại dịch hại khác. Chúng cũng bao gồm các hóa chất kích thích, ngăn ngừa sự

3


rụng quả, chín sớm, rụng lá, áp dụng cho mọi đối tƣợng cây trồng” [10]. Hiện nay
thuốc sử dụng trong nông nghiệp gồm 1.710 hoạt chất với khoảng hơn 4.000 tên
thƣơng phẩm khác nhau, chúng bao gồm: 22-23% thuốc trừ sâu; 45- 47% thuốc diệt
cỏ; 20-22% thuốc trừ bệnh; còn lại là thuốc diệt nấm mốc, thuốc điều hòa sinh
trƣởng và một số loại khác nhƣ thuốc diệt các loài gậm nhấm, thuốc diệt côn trùng
[5].
HCBVTV nhóm cơ clơ chủ yếu là dẫn xuất clo của hydrocacbon đa nhân,
xicloparafin, tecpen,… Đặc tính của HCBVTV nhóm cơ clo là phân giải rất chậm
sau khi đƣợc phun hay rải vào môi trƣờng. Sản phẩm chuyển hóa của chúng thƣờng
ít độc hơn chất ban đầu (trừ nhóm xyclodiene nhƣ dieldrin). Chúng hòa tan tốt trong
các acid béo, không tan trong nƣớc, một số bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Phần lớn các
hợp chất này rất bền vững trong thực vật, cơ thể động vật, tích lũy lâu dài trong mô
mỡ, lipoprotein, sữa [1].
1.2.2. Dư lượng HCBVTV
Dƣ lƣợng thuốc là phần còn lại của các hoạt chất, chất phụ trợ cũng nhƣ các
chất chuyển hóa của chúng và tạp chất tồn tại trên cây trồng, nông sản, đất, nƣớc
sau một thời gian dƣới tác động của các hệ sống (living systems) và điều kiện ngoại
cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm…). Dƣ lƣợng của thuốc đƣợc tính bằng mg
(miligam) thuốc có trong 1 kg nông sản, đất hay nƣớc (mg/kg) [1].
Nhƣ vậy, dƣ lƣợng thuốc BVTV bao gồm bất kì dẫn xuất nào của thuốc
cũng nhƣ sản phẩm chuyển hóa của chúng có thể gây độc cho môi trƣờng. Dƣ
lƣợng có thể có nguồn gốc từ những chất đã xử lý vào đất hay trên bề mặt vật phun;
phần khác lại bắt nguồn từ sự ô nhiễm (biết hay không biết) có trong không khí, đất,
nƣớc [1].
1.2.3. Cấu trúc và tính chất của DDT, HCH, aldrin, dieldrin và endrin

1.2.3.1. Các đồng phân của DDT
Khi đề cập đến DDT ngƣời ta thƣờng quan tâm đến p,p’- DDT, nó là thành
phần chính của thuốc trừ sâu đƣa vào môi trƣờng. Các thành phần khác trong DDT
kỹ thuật gồm 0,p’- DDT; p,p’- DDD; o,p’- DDD; p,p’- DDE và o,p’- DDE (Bảng

4


1.1). DDT bị khử clo trong điều kiện yếm khí tạo thành DDD, đây cũng là một chất
diệt côn trùng. DDT bị khử clo và hydro trong điều kiện hiếu khí lại chuyển thành
DDE (tính độc DDT > DDE > DDD). Độ bền DDE > DDD > DDT, vì vậy DDE
thƣờng có nồng độ cao hơn DDT và DDD trong môi trƣờng. Cả ba loại hợp chất
này có nhiều đồng phân nhƣng quan trọng hơn cả là các đồng phân p,p’[27] .
Bảng 1.1. Các đồng phân phổ biến của nhóm DDT
STT Công thức cấu tạo

1,1,1-trichloro-2,2-bis (pchlorophenyl)ethane

1

Tên thƣơng phẩm T1/2 (*)
thông dụng
(ngày)
Neocid, Pentachlorin,
4,4’- DDT Chlorophenothane,…
1000
Tên
khác

Tên IUPAC

p,p'-DDT

2

1,1-dichloro-2,2-bis
(p-chlorophenyl)ethylene

4,4’DDE

-

1,1-dichloro-2,2-bis
(pchlorophenyl)ethane

4,4’- DDD

-

1000

p,p'-DDE

3

p,p'-DDD

-

4

1,1,1-trichloro-2-(ochlorophenyl)-2-(pchlorophenyl)ethane

5

1,1-dichloro-2-(ochlorophenyl)-2-(pchlorophenyl)ethylene

1,1-dichloro-2,2-bis(pchlorophenyl)ethane
6

2,4’DDT

-

2,4’DDE

-

2,4’DDD

-

(Nguồn: Khim và cs, 2000)

5

-

-

1.2.3.2. Các đồng phân của HCH
Nhóm HCH gồm tám đồng phân, nhƣng chỉ có -HCH, -HCH, -HCH, HCH là quan trọng về mặt thƣơng mại và đƣợc quan tâm nhiều. Thuốc bảo vệ thực
vật Lindan đƣợc sản xuất có chứa trên 98% -HCH, còn lại là -HCH [19]. HCH
kỹ thuật đƣợc sử dụng trong nông nghiệp là hỗn hợp của nhiều đồng phân gồm 6070% -HCH, 5-12% -HCH, 10-15% -HCH và 3-4% -HCH [25] (Bảng 1.2).
Trong tự nhiên, - HCH là đồng phân bền nhất: -HCH (6 liên kết equatorial) >HCH (5 liên kết e, 1 liên kết a), - HCH (4 liên kết e, 2 liên kết a) > -HCH (3 liên
kết e, 3 liên kết a).
Bảng 1.2. Các đồng phân quan trọng của nhóm HCH
STT

Công thức cấu tạo

1

Tên IUPAC

Tên
khác

Tên thƣơng
phẩm thông
dụng

1, 2, 3 ,4 ,5 , 6- Lindan,
hexachlorocyclohexane
-BHC

Lindane

1, 2, 3, 4, 5, 6- -BHC

hexachlorocyclohexane

-

1, 2 ,3 ,4 ,5, 6-BHC
hexachlorocyclohexane

-

1, 2, 3, 4, 5, 6hexachlorocyclohexane

-

T1/2 (*)
( ngày)

4000

-HCH

2

-

-HCH

3

-

-HCH

4

-BCH

-HCH
(*) T1/2 : chu kỳ bán hủy trong đất

( Nguồn: DongXing Yuan và cs,2001)

6

-


1.2.3.3. Aldin, dieldrin và endrin
Aldrin, dieldrin và endrin ( Bảng 1.3) cũng là các hợp chất cơ clo khó phân
hủy đƣợc dùng làm thuốc trừ sâu. Dƣới tác dụng của ánh sáng và vi khuẩn, aldrin
rất dễ dàng biến đổi thành dieldrin, vì vậy mà trong môi trƣờng tồn tại chủ yếu là
dieldrin có tính độc cao hơn aldrin [27].
Endrin là một đồng phân của dieldrin, Endrin là chất rắn, màu trắng hầu hết
có mùi thơm và đƣợc sử dụng làm thuốc diệt các loại sâu bọ, gặm nhấm và chim.
Trong tự nhiên, tùy thuộc vào điều kiện môi trƣờng mà endrin có thời gian tồn lƣu
khác nhau, endrin tồn tại trong đất trong khoảng 10 năm [27].
Bảng 1.3. Công thức cấu tạo của aldrin, endrin và dieldrin
STT

Công thức cấu tạo

Tên IUPAC

Tên

Tên thƣơng

khác

phẩm thông
dụng

1,2,3,4,10’,10-hexachloro1,4,4a,5,8,8a-hexahydro
1

aldrin

1,4:5,8-

Aldrex, Aldrite

dimethanonaphthalene
1,2,3,4,10’,10-hexachloro6,7-epoxy-1,4,4a,5,6,7,8,8aoctahydro-endo,exo1,4:5,8-

2

Dieldrex,
dieldrin

Dieldrite,
Octalox

dimethanonaphthalene
1,2,3,4,10’,10-hexachloro6,7- epoxy-1,4,4a,5,6,7,8,8a-

Hexadrin
endrin

3

octahydro-1,4-endo,endo-5,8dimethanonaphthalene
(Nguồn: Khim và cs, 2000)

7


1.3. Ảnh hƣởng của HCBVTV cơ clo đến con ngƣời và môi trƣờng
1.3.1. Ảnh hưởng đến con người
Con ngƣời là một mắt xích trong chuỗi thức ăn, do vậy HCBVTV cơ clo có
thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời trực tiếp hay gián tiếp (Hình 1.1). Có ba con
đƣờng để HCBVTV cơ clo xâm nhập vào cơ thể:
-

Đƣờng hô hấp: Khi hít thở khí dƣới dạng hơi, khí hay bụi.

-

Hấp thụ qua da: Khi da tiếp xúc với HCBVTV cơ clo.

-

Qua đƣờng tiêu hóa: Do ăn uống phải thức ăn hoặc sử dụng dụng cụ
bị nhiễm HCBVTV cơ clo hoặc nông sản còn dƣ lƣợng HCBVTV cơ
clo.

Hầu hết các HCBVTV cơ clo đều độc với con ngƣời và động vật máu nóng.
Tuy nhiên cơ chế và mức độ khác nhau, chúng có thể xâm nhập vào cơ thể và có thể
gây độc tức thời (gọi là nhiễm độc cấp tính), hoặc chúng có thể đƣợc tích lũy trong
các mô cơ thể và gây độc về sau.
Ngƣời ta cho rằng cơ chế tác động hóa sinh của DDT là do DDT tan trong
các mô mỡ bao quanh các dây thần kinh và can thiệp vào sự vận chuyển của các ion
vào trong hay ra ngoài của các dây thần kinh, điều này dẫn đến sự dịch chuyển của
các rung động thần kinh, kết quả làm xuất hiện các cơn co giật dẫn tới tử vong [5].
DDT gây ức chế enzym acetycholinestease.
Khi sử dụng cùng một lúc từ hai loại thuốc trở lên, chúng có thể tác động
tƣơng tác lẫn nhau, có thể giảm độc tính hoặc cũng có thể tăng độc tính lên nhƣ:
Nitrit có trong thức ăn gặp HCBVTV cơ clo chứa trong nhóm amin có thể tạo ra các
nitrosamine gây biến đổi gen hoặc gây ung thƣ.
Ngƣời hít thở không khí ô nhiễm -HCH có hiện tƣợng rối loạn máu, choáng
váng, đau đầu và có sự thay đổi lƣợng hocmon giới tính, nuốt phải một lƣợng lớn HCH sẽ co giật và chết. Ở động vật, ngƣời ta nhận thấy tất cả các đồng phân của
HCH đều có ảnh hƣởng đến gan và thận. Tổ chức quốc tế nghiên cứu về ung thƣ
DHHS (The Department of Health and Human Service) đã xác nhận rằng tất cả các
đồng phân của HCH đều có khả năng gây ung thƣ ở ngƣời. IARC (The International

8


Agency for Research on Cancer) cũng xếp HCH vào nhóm chất có khả năng gây ung
thƣ ở ngƣời [5].

Hình 1.1. Con đƣờng ảnh hƣởng của HCBVTV cơ clo đến con ngƣời

Aldrin, dieldrin hoà tan một phần trong nƣớc, do vậy chúng tồn tại chủ yếu
trong đất, không khí và nƣớc, còn endrin ít hoà tan trong nƣớc, nên tồn tại ở trên
mặt nƣớc và lớp bùn dƣới đáy sông, suối và hồ. Thực vật nhận aldrin, dieldrin và
endrin từ đất, nƣớc rồi theo các chuỗi thức ăn đi vào trong cơ thể sinh vật và ngƣời,
chúng tích luỹ chủ yếu ở mỡ và gan, ngoài ra endrin còn có trong máu và sữa mẹ.
Sự có mặt của aldrin, dieldrin và endrin gây ra các triệu chứng: nhức đầu, buồn nôn,
cáu gắt và gây tổn thƣơng đến hệ thần kinh.
Theo nghiên cứu tại Argentina do các nhà khoa học Pháp và Argentia phối
hợp thực hiện cho thấy thuốc trừ sâu, diệt cỏ và diệt nấm làm giảm đáng kể lƣợng
tinh trùng ở đàn ông. Tỷ lệ tinh trùng của những ngƣời tiếp xúc nhiều với các loại
thuốc nói trên nằm dƣới mức cơ thể sinh sản.
1.3.2. Tác động đến môi trường
a. Môi trƣờng đất
Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dƣ lƣợng thuốc BVTV cơ clo từ nhiều nguồn
khác nhau: phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mƣa lũ, theo xác

9


sinh vật vào đất (Hình 1.2). Tồn dƣ của nó trong đất đã để lại các tác hại đáng kể
trong môi trƣờng. Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tơi 50%
số thuốc rơi xuống đất, ngoài ra còn một số thuốc rải trực tiếp vào đất [1]. Khi vào
trong đất một phần thuốc đƣợc cây hấp thụ, phần còn lại thuốc đƣợc keo đất giữu
lại. Thuốc tồn tại trong đất dần dần đƣợc phân giải qua hoạt động sinh học của đất
và qua tác động của các yếu tố hóa, lý.

Hình 1.2. Con đƣờng di chuyển HCBVTV trong môi trƣờng đất
Theo chu trình tuần hoàn của HCBVTV cơ clo, thuốc tồn tại trong môi
trƣờng đất sẽ rò rỉ ra sông ngòi theo các mạch nƣớc ngầm hay do quá trình rửa trôi,
xói mòn khiến đất bị nhiễm thuốc trừ sâu. Qua năm tháng, lƣợng HCBVTV cơ clo

vừa đƣợc phân giải qua hoạt động sinh học của đất, vừa đƣợc tích tụ vào trong đất
tạo nên một vòng tuần hoàn khép kín. Khi nồng độ độc tố trong đất quá cao sẽ gây
nhiễm bệnh, bạc màu, khô cằn, tạo mầm bệnh trong đất; về lâu về dài làm ảnh
hƣởng tới năng suất cây trồng, mất cân bằng sinh thái, gây ngộ độc,… Các
HCBVTV thƣờng chứa nhiều kim loại nặng nhƣ: As, Pb, Hg,… sử dụng nhiều và
lâu dài sẽ tồn lƣu trong đất, gây ô nhiễm đất.
b. Môi trƣờng nƣớc

10


HCBVTV có thể đi vào môi trƣờng nƣớc bằng nhiều con đƣờng khác nhau
nhƣ: lắng đọng từ không khí, rửa trôi từ môi trƣờng đất, trực di và thấm ngang. Các
chất có thể trở thành trầm tích đáy, có thể tái hoạt động khi lớp trầm tích bị xáo
trộn. Các chất có thể tích tụ trong cơ thể sinh vật tại các mô khác nhau, qua quá
trình trao đổi chất và thải lại môi trƣờng nƣớc qua đƣờng bài tiết, HCBVTV đi vào
cơ thể động vật thủy sinh nhƣ tôm, cua, cá,… làm cho chúng mắc bệnh dẫn đến
chết, hệ sinh thái dƣới nƣớc bị hủy hoại đồng thời còn ảnh hƣởng tới mạch nƣớc
ngầm. Khi nƣớc ngầm ô nhiễm thì chính nguồn nƣớc con ngƣời sử dụng cũng bị
nhiễm độc,
c. Môi trƣờng không khí
Không khí có thể dễ dàng bị ô nhiễm bởi HCBVTV dễ bay hơi. Ở vùng nhiệt
đới, khoảng 90% HCBVTV photpho hữu cơ có thể bay hơi nhanh. Ngƣời ta đã tìm
thấy nhóm photpho hữu cơ trong không khí ở độ cao 50 – 200m từ 3 - 8 ngày sau
khi phun thuốc bằng máy bay [8]. Một số khí độc từ HCBVTV ảnh hƣởng tới quá
trình hô hấp của nhiều loại sinh vật trên thế giới, kể cả con ngƣời.
1.4. Những nghiên cứu về dƣ lƣợng HCBVTV cơ clo trong môi trƣờng
1.4.1. Trên thế giới
Ở châu Mỹ, phạm vi nghiên cứu đầu tiên về DDT chính là việc sử dụng DDT
với nồng độ đủ để diệt côn trùng ăn chồi ở cây vân sam, nghiên cứu này tập trung

vào các ảnh hƣởng nghiêm trọng của DDT đối với cá, chim, côn trùng và động vật
không xƣơng sống bị chết. Chỉ số LD50 ở động vật có vú trong phòng thí nghiệm từ
60- 800 mg/kg ở chuột, ở chim có LD50 là 400- 1200 ppm. Cũng vào khoảng giữa
thập niên 1950, DDT đƣợc sử dụng trực tiếp nhƣ là một loại thuốc diệt côn trùng ở
hồ Clear, California để diệt muỗi. Với nồng độ ban đầu là 0,02 ppm trong nƣớc, sau
một thời gian sinh ra một lƣợng dƣ DDT với nồng độ 10 ppm khi kiểm tra phiêu
sinh. Đến lúc các loài cá ăn phiêu sinh đã có 900 ppm trong mỡ, cuối cùng trong
loài chim lặn ăn cá ăn thịt có 2134 ppm. Ngoài ra, còn có thêm khám phá rằng trong
gan cá mập có chứa DDT và chuyển hóa của nó. Cuối cùng các nhà khoa học kết
luận rằng DDT đã thải vào đại dƣơng và việc gan cá mập bị nhiễm DDT mang tính

11


cục bộ điều này chứng tỏ khả năng di chuyển trên phƣơng diện rộng của DDT cũng
nhƣ quá trình khuếch đại sinh học của dƣ lƣợng DDT và chúng tăng dần đến mức
không thể tin đƣợc.
Bảng 1. 4. Kết quả phân tích một số loại thuốc trừ sâu nhóm cơ clo trong cơ
thể động vật sống ở phía Bắc khu vực Bắc Mỹ
STT

Loại thuốc trừ sâu

1

Clodan

Đối tƣợng
Chim ƣng

100- 2500

Cá

3- 200

Gấu Bắc cực

1810- 7090

Mỡ của loài động vật ăn cỏ
Cá voi
DDT

Chim ƣng

Dieldrin

10
1650- 63000

Cá

0- 29000

Gấu Bắc cực

5- 1190

Mỡ của loài động vật ăn cỏ

3

2- 7,4
620- 2380

Phiêu sinh vật
2

Mức độ nhiễm
(ppb)

5- 55

Cá voi

620- 2380

Chim ƣng

80- 3450

Cá

0- 750

Loài ăn cỏ

0,07- 2,2
(Nguồn: Nakata, 1997)

Ở châu Âu đã có những phát hiện cho rằng trong mỡ động vật nhƣ cá (cá
hồi), thịt, sản phẩm sữa, trứng và một số thực phẩm khác bị nhiễm các hợp chất cơ
clo do nhiều lý do khách quan và chủ quan. Nó có thể do sự hiện diện sẵn có trong
thiên nhiên, sau khi rơi vãi xuống đất, ngấm vào cây cỏ và tích tụ qua chuổi thức ăn.
Qua kết quả phân tích mẫu của 3 loại sản phẩm gồm bơ, cá hồi và bắp cải xanh ở
bốn nƣớc gồm Bỉ, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Ý kết luận rằng lƣợng PCB có
trong các loại thực phẩm vừa nêu và đặc biệt ở Ý các loại thực phẩm chứa PCBs có
khả năng gây ngộ độc. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, cho dù các loại thuốc
trừ sâu nói riêng và các hóa chất trong nhóm cơ clo có cấu trúc bền vững đã bị cấm

12


vào năm 1972 nhƣng nó vẫn còn trôi nổi và sử dụng trên thị trƣờng.
Ở châu Á, từ năm 1972 đã bắt đầu có những nghiên cứu ảnh hƣởng của các
chất ô nhiễm bền hữu cơ đối với con ngƣời và môi trƣờng, điển hình qua việc
nghiên cứu quần thể chim cắt bị suy giảm và vỏ trứng của loài chim này bị mỏng đi.
Và thời gian sau đó, các nhà khoa học đã cho rằng dƣ lƣợng hóa chất BVTV là
nguyên nhân quan trọng trong việc suy giảm quá trình sinh sản ở chim. Một vài
năm sau, một nhà sinh vật học chuyên nghiên cứu về sinh vật biển đã nêu ra những
tác hại của việc sử dụng thuốc trừ sâu không kiểm soát đối với sinh vật trong môi
trƣờng tự nhiên. Đến nay, những bằng chứng về tác hại của thuốc trừ sâu đối với
sức khỏe con ngƣời vẫn chƣa mang tính thuyết phục, nhƣng tác hại của nó đối với
hệ sinh thái là rất nhiều.
1.4.2. Tại Việt Nam
Từ năm 1967 đến năm 1999, trên thế giới đã có 1675 công trình nghiên cứu
đánh giá các tác động của DDT và aldrin, dieldrin, endrin đối với môi trƣờng. Tuy
nhiên, các nghiên cứu về vấn đề này vẫn chƣa đƣợc quan tâm nhiều ở Việt Nam.
Trong mƣời năm trở lại đây, lác đác đã có một vài công trình nghiên cứu về dƣ
lƣợng HCBVTV cơ clo trong môi trƣờng: đất nông nghiệp, đất trồng rau, đất đồi

núi… Vũ Đức Thảo và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm
các hợp chất hữu cơ khó phân huỷ trong đất tại một số tỉnh từ Bắc vào Nam từ năm
1990 đến năm 2007 cho thấy nồng độ DDT và HCH trong đất nông nghiệp cao hơn
so với nồng độ các chất này trong đất tại các khu vực đô thị và miền núi, đồng thời
theo thời gian từ năm 1990 đến nay nồng độ DDT và HCH trong đất cũng giảm dần
[17]. Một nghiên cứu khác tại vùng đầm phá Tam Giang –Cầu Hai (1998- 2000)
của tác giả N.M.Khoa chủ yếu là số liệu tổng DDT và một phần tổng HCH [17].
Năm 2015, theo “dự án xây dựng năng lực nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ thức vật
POP tồn lưu tại Việt Nam” của Tổng cục Môi trƣờng đã tiến hành đánh giá hiện
trạng ô nhiễm môi trƣờng do HCBVTV tồn lƣu thuộc nhóm chất hữu cơ khó phân
hủy trên phạm vi cả nƣớc. Dự án đã nghiên cứu và đánh giá sự tồn lƣu các
HCBVTV tại các kho chứa thuốc BVTV và nay đã bỏ hoang. Theo đó, dự án đã

13


cung cấp một bộ số liệu rõ ràng và cụ thể các HCBVTV trên cả nƣớc, từ đó đƣa ra
đƣợc các biện pháp xử lý và giảm thiểu đƣợc lƣợng HCBVTV tồn dƣ trong đất.
Ngoài lƣợng thuốc BVTV tồn dƣ này, hàng năm chúng ta còn đƣa vào môi
trƣờng hàng nghìn tấn thuốc BVTV để bảo vệ năng cây trồng. Theo Cục bảo vệ
thực vật thống kê, hàng năm nƣớc ta sử dụng khoảng 20.000 đến 25.000 tấn thuốc
BVTV các loại. Nếu tính nồng độ thuốc khoảng 2% thì diện tích canh tác 7 triệu ha
thì 01 ha đã sử dụng 11.104 lít thuốc 2%/ha/năm [8]. Theo Phạm Bình Quyền và
cộng sự (1995) thì lƣợng phun thuốc ở vùng rau Đà Lạt là 5,1-13,5 kg/ha, vùng lúa
đồng bằng sông Cửu Long là 1,5-2,7 kg/ha, chè ở Hoà Bình là 3,2-3,5 kg/ha [13].
Với việc sử dụng hoá chất nhƣ vậy thì việc tồn dƣ là không thể tránh khỏi.
Kết quả kiểm tra một số mẫu rau quả tại một số chợ đầu mối tại các thành
phố lớn cho thấy dƣ lƣợng thuốc BVTV các loại có nhiều trong các mẫu rau, vƣợt
hàng chục lần giới hạn cho phép. Nhất là các loại rau ăn lá nhƣ cải ngọt, mồng tơi,
cải bẹ xanh, cải thảo… Trên các loại trái cây thì đáng kể nhất là nho, sau đó là táo,

ổi, cam quýt. Dƣ lƣợng các loại thuốc BVTV quá cao không những ảnh hƣởng xấu
tới sức khoẻ con ngƣời mà còn tác động tới môi trƣờng [12]. Các cuộc điều tra
nghiên cứu đều cho thấy, dƣ lƣợng thuốc BVTV trong đất làm giảm đáng kể mật
độ giun đất và các hệ vi sinh vật (VSV), làm chết cua cá [13]. Nhƣ vậy việc sử
dụng HCBVTV trong sản xuất không thể không chú ý tới mặt trái của nó. Muốn hạn
chế tối đa tác hại của thuốc BVTV, mà vẫn phát huy đƣợc mặt tích cực của nó,
chúng ta cần một giải pháp tối ƣu, khoa học để giảm thiểu tối đa tác hại của nó đối
với môi trƣờng.
Cho đến nay trên khu vực địa bàn tỉnh Bắc Giang, chỉ có vài nghiên cứu về
sự tồn dƣ của HCBVTV trong đất sản xuất nông nghiệp. Năm 2012, Chi cục BVTV
Bắc Giang đã tiến hành kiểm tra việc sử dụng thuốc BVTV trên rau quả ở một số
vùng trọng điểm và kiểm tra hàng trăm hộ dân sử dụng thuốc BVTV. Hầu hết các
mẫu kiểm tra đều tồn dƣ HCBVTV nhƣng với lƣợng không cao, chƣa ảnh hƣởng
đến sức khỏe con ngƣời và động vật đất. Năm 2015, theo dự án đƣợc tài trợ của
UNDP “xây dựng năng lực nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ thực vật POP tồn lưu tại

14


Việt Nam”, trên địa bàn thị trấn Neo, huyện Yên Dũng cũng có những nghiên cứu
về sự tồn dƣ HCBVTV tại những kho tồn lƣu HCBVTV từ đó đƣa ra những biện
pháp xử lý hiệu quả lƣợng HCBVTV tồn dƣ. Để xử lý lƣợng hóa chất tồn dƣ và
diện tích đất ô nhiễm này, Sở Tài Nguyên, Sở khoa học Công Nghệ và các cơ
quan có liên quan tại tỉnh Bắc Giang để tìm ra phƣơng án giải quyết tối ƣu. Đối với
những vùng bị ô nhiễm trên diện rộng nhƣ các vùng sử dụng quá nhiều HCBVTV
trong nông nghiệp, hoặc do sự lan tỏa theo nguồn nƣớc từ các kho chứa không an
toàn thì ngƣời ta có thể sử dụng vi sinh vật (VSV) hay thực vật để xử lý. Còn với số
thuốc chứa trong các kho thì sử dụng biện pháp tiêu hủy bằng lò đốt, những biện
pháp này đã cho những kết quả khá khả quan [16].
1.5. Sơ lƣợc về phƣơng pháp lấy mẫu và xác định hàm lƣợng HCBVTV cơ clo

trong môi trƣờng đất
1.5.1. Phương pháp lấy mẫu đất theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538-2:2005
(ISO 10381-2:2002)
- Kỹ thuật lấy mẫu:
+ Trƣờng hợp mẫu đƣợc lấy dùng để xác định sự phân bố và nồng độ của nguyên tố
hoặc hợp chất nào đó thì thực hiện lấy mẫu điểm, mẫu khe hoặc mẫu cụm.
+ Nếu trƣờng hợp đánh giá chất lƣợng đất hoặc bản chất đất trong một vùng. Ví dụ
cho mục đích nông nghiệp thì lấy mẫu diện rộng, lấy mẫu đại diện là tổ hợp các
mẫu đơn từ 5-15- 50 mẫu tùy thuộc vào diện tích nghiên cứu, lấy khoảng 1 kg mẫu.
+ Mẫu thu đƣợc theo chiều thẳng đứng hoặc chiều ngang liên quan với vị trí của
tầng đất.
- Thiết bị lấy mẫu: xẻng, khoan tay, khoan máy,…
- Quy tắc lấy mẫu đất: lấy mẫu không có tính hệ thống (N, S, W, X), đƣờng zig-zag,
đƣờng chéo quay đối với vùng monitoring thƣờng xuyên, lƣới tròn, lƣới chia ô
vuông, lƣới tam giác, lấy mẫu ngẫu nhiên theo tầng,…
- Độ sâu lấy mẫu: điều tra các vùng đất nông nghiệp hoặc các vùng có bản chất
tƣơng tự, chủ yếu cần thông tin về tầng đất phía trên cùng hoặc tầng đất cày hoặc
vùng đất trồng nhƣng thông thƣờng trên vùng đã đƣợc mở rộng. Độ sâu tối đa

15


thƣờng không lớn hơn 0,1m.
- Mẫu sau khi lấy đƣợc bao gói ghi đầy đủ thông tin ngày, giờ, điều kiện lấy mẫu,
đại điểm lấy mẫu, độ sâu lấy mẫu và bảo quản trong thùng chứa mẫu ở nhiệt độ
4°C.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538-2:2005 (ISO 10381-2:2002) đƣợc lựa
chọn để lấy mẫu đất phân tích HCBVTV cơ clo trong khu vực nghiên cứu do các
quy tắc lấy mẫu đa dạng có nhiều lựa chọn phù hợp với khu vực nghiên cứu. Tiêu
chuẩn đƣa ra những thông tin đầy đủ từ lựa chọn khu vực lấy mẫu, cách lấy mẫu,

lựa chọn thiết bị lấy mẫu, an toàn cho ngƣời lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu,
việc này giúp quá trình lấy mẫu thuận lợi và chính xác hơn.
1.5.2. Một số phương pháp nghiên cứu xác định hàm lượng HCBVTV cơ clo
trong môi trường đất
1.5.2.1 Phương pháp tách và làm giàu
a. Phương pháp chưng cất
Chƣng cất là phƣơng pháp thƣờng dùng để tách biệt và tinh chế các chất có
nhiệt độ sôi khác nhau bằng cách đun sôi chất lỏng rồi ngƣng tụ lại thành những
chất lỏng tinh khiết. Có thể tiến hành chƣng cất theo cất đơn, cất phân đoạn hoặc cất
lôi cuốn theo hơi nƣớc [14].
b. Phương pháp chiết
Chiết là phƣơng pháp dùng dung môi để tách các cấu tử từ hỗn hợp rắn hoặc
lỏng. Cơ sở của phƣơng pháp là định luật phân bố Nerst: ở một nhiệt độ nhất định,
tỷ lệ nồng độ một chất hòa tan trong hai dung môi A và B không trộn lẫn ở trạng
thái cân bằng đƣợc gọi là hằng số phân bố K [14].
K=
αA: hoạt độ chất tan trong dung môi A
αB: hoạt độ chất tan trong dung môi B
* Chiết lỏng – lỏng
Phƣơng pháp sử dụng khi cấu tử cần tách tồn tại trong pha lỏng. Trong phân

16