Đánh Giá Thực Trạng Và Giải Pháp Quản Lý Chất Thải Chứa Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật Trong Canh Tác Chè
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.63 MB, 107 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN ANH TUẤN
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
CHẤT THẢI CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG
CANH TÁC CHÈ CỦA HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN ANH TUẤN
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
CHẤT THẢI CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG
CANH TÁC CHÈ CỦA HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số: 8850101
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Văn Giới
THÁI NGUYÊN - 2019
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Anh Tuấn, xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên
cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS, TS Ngô Văn Giới,
không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu và kết luận
của luận văn chưa từng được công bố ở bất kỳ một công trình khoa học nào
khác.
Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được
trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận
văn.
Tác giả
Nguyễn Anh Tuấn
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến các thầy, cô giáo Trường Đại học khoa
học Thái Nguyên, các thầy, cô giáo Khoa Tài nguyên và Môi trường, đặc biệt là
PGS, TS Ngô Văn Giới, Trưởng Khoa Tài nguyên và Môi trường đã tận tình
giảng dạy, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu
tại Trường.
Xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp thuộc Sở Tài nguyên và Môi
trường, huyện Phú Lương và cấp ủy, chính quyền xã Vô Tranh, Tức Tranh,
huyện Phú Lương đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu, thu thập tài liệu
thực hiện đề tài này.
Thái Nguyên, ngày
tháng 6 năm 2019
Tác giả luận văn
Nguyễn Anh Tuấn
ii
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan…………………………………………..……………………i
Lời cảm ơn………………………………………….………….…………..ii
Mục lục……………………………………………………………………iii
Danh mục các từ viết tắt………………………………………….....…..…vi
Danh mục các bảng...……………………………………………..…....…vii
Danh mục hình………………………………………………………...…viii
MỞ ĐẦU…………………………………………………………….....…..1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài………………………………………………..4
1.1.1. Khái niệm và phân loại hóa chất bảo vệ thực vật……...……..…..….4
1.1.1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật …………..….……...……..4
1.1.1.2. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật...................................................5
1.1.2. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV tồn lưu đến môi trường….....….…11
1.1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất…………………………………….....…12
1.1.2.2. Ô nhiễm môi trường nước………………………………….....….14
1.1.2.3. Ô nhiễm môi trường không khí………………………...…..…….16
1.1.2.4. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV lên con người và động vật…..…17
1.1.2.5. Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên hệ sinh thái, quần xã sinh vật....22
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài…………………………………….………23
1.2.1. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên thế giới…..….…..…23
1.2.2. Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam...……….....26
1.2.3. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu tại Thái Nguyên……………..…..30
1.3. Cơ sở pháp lý của đề tài…………………………………………..….32
1.3.1. Một số quy định hiện hành về quản lý hóa chất BVTV và chất thải
chứa hóa chất BVTV………………………………………………..………….32
1.3.2. Đánh giá chung về công tác quản lý thuốc BVTV và chất thải chứa
hóa chất BVTV…………………………………………………………………33
iii
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu………………………………………..……..34
2.2. Phạm vi nghiên cứu…………………………………………..……..34
2.3. Nội dung nghiên cứu…………………………..……………..……..34
2.4. Phương pháp nghiên cứu……………………………………..……..34
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Phú Lương…....…….45
3.1.1. Vị trí địa lý……………………………………………..…….…….45
3.1.2. Địa hình………………………………………………..…….……..46
3.1.3. Về khí hậu…………………………………………..…..………….48
3.1.4. Về thủy văn…………………………………………..…….………49
3.1.5. Về tài nguyên đất……………………………………...……………49
3.1.6. Tài nguyên rừng……………………………………..….………….55
3.1.7. Tài nguyên khoáng sản ……………………………….....…………55
3.1.8. Tài nguyên nước………………………………………...………….55
3.1.9. Nguồn nhân lực…………………………………………...………..56
3.1.10. Thực trạng môi trường……………………………..…....………..56
3.1.11. Đánh giá chung……………………………..…....………………..57
3.2. Thực trạng quản lý và sử dụng hóa chất BVTV trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên………………………………………..……..…………………………58
3.3. Thực trạng quản lý và sử dụng hóa chất BVTV tại vùng chuyên canh
chè huyện Phú Lương …………………………………………………….……59
3.3.1. Tình hình canh tác tại vùng chuyên canh chè……………….......…59
3.3.2. Hiện trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật………….......….……62
3.3.3. Hiện trạng môi trường tại vùng chuyên canh chè……….…….…...65
3.3.4. Hiện trạng thu gom chất thải chứa hóa chất bảo vệ thực vật…........68
3.4. Một số giải pháp quản lý và thu gom, xử lý chất thải chứa hóa chất
BVTV tại vùng chuyên canh chè………………………………………………75
3.4.1. Xây dựng mô hình thu gom chất thải chứa hóa chất BVTV ……...75
iv
3.4.2. Xây dựng mạng lưới đặt các điểm thu gom chất thải chứa hóa chất
BVTV …………………………………………………………………….……79
3.4.3. Giáo dục tuyên truyền, tập huấn nâng cao nhận thức về quản lý và
thu gom chất thải chứa hóa chất BVTV…………….……………….....…..…..80
3.4.4. Ban hành hướng dẫn thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải chứa
hóa chất BVTV………………………………………..…….……..………..….81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận………………………………………………..…..…………83
4.2. Kiến nghị……………………………………………………………..84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BVTV
: Bảo vệ thực vật
GRDP
: Tốc độ tăng trưởng
LD50
: Liều lượng cần thiết gây chết 50% cá thể thí nghiệm
LC50
: Liều lượng gây chết trung bình
KT-XH
: Kinh tế - xã hội
UBND
: Ủy ban nhân dân
CP
: Chính phủ
FAO
: Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên hiệp quốc
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại thuốc BVTV theo công dụng
Bảng 1.2. Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới
Bảng 1.3. Phân loại độ độc thuộc BVTV ở Việt Nam và các biểu tượng về độ
độc ghi trên nhãn
Bảng 1.4. Phân loại thuốc BVTV theo thời gian phân hủy
Bảng 1.5. Thời gian tồn lưu của hóa chất BVTV trong đất
Bảng 1.6. Thời gian bán phân hủy của các loại thuốc trừ sâu nhóm POP
Bảng 1.7. Các triệu chứng khi nhiễm hóa chất BVTV ở con người
Bảng 3.1: Các loại đất chính của huyện Phú Lương
Bảng 3.2: Cơ cấu đất đai huyện Phú Lương năm 2015
Bảng 3.3: Cơ cấu dân số, đất đai xã Vô Tranh, huyện Phú Lương
Bảng 3.4: Cơ cấu dân số, đất đai xã Tức Tranh, huyện Phú Lương
Bảng 3.5: Kết quả phân tích mẫu nước mặt
Bảng 3.6: Kết quả phân tích mẫu đất
Bảng 3.7: Kết quả phân tích mẫu trầm tích
Bảng 3.8. Ước tính khối lượng chất thải chứa hóa chất BVTV phát sinh
Bảng 3.9. Khối lượng chất thải chứa hóa chất BVTV phát sinh
Bảng 3.10. Tổng hợp phương tiện thu gom, vận chuyển tại các xã
Bảng 3.11: Đánh giá khả năng đáp ứng các phương tiện thu gom, vận chuyển
chất thải chứa hóa chất BVTV
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chu trình phát tán hóa chất BVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp
Hình 1.2. Tác hại của hóa chất BVTV đối với con người
Hình 1.3. Sơ đồ đường truyền thuốc BVTV vào môi trường và cong người
Hình 1.4: Cơ cấu nhập khẩu thuốc BVTV hàng năm tại Việt Nam
Hình 3.1. Huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
Hình 3.2: Biểu đồ cơ cấu một số loại đất chủ yếu của huyện Phú Lương
Hình 3.3: Canh tác chè tại xã Vô Tranh
Hình 3.4: Canh tác chè tại xã Tức Tranh
Hình 3.5: Một số loại thuốc trừ sâu thường dùng trong canh tác chè huyện Phú
Lương
Hình 3.6: Hình ảnh lấy mẫu phân tích
Hình 3.7. Hình ảnh đốt chất thải chứa hóa chất BVTV tại bể thu gom
Hình 3.8. Sơ đồ thu gom chất thải chứa hóa chất BVTV
viii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên chiếm tỷ trọng lớn trong cơ
cấu kinh tế của tỉnh. Vùng nông nghiệp nông thôn chiếm đến trên 95% diện tích
tự nhiên và trên 70% tổng dân số toàn tỉnh. Sản xuất nông nghiệp của tỉnh có sự
chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp như: Giảm tỷ trọng trồng trọt và tăng tỷ
trọng chăn nuôi, chuyển dịch cơ cấu mùa vụ, chuyển đổi cây trồng, chuyển dịch
sử dụng đất có hiệu quả. Đến năm 2016, giá trị sản xuất ngành nông, lâm
nghiệp, thủy sản (giá so sánh) đạt 12.158 tỷ đồng, tăng 5,3% so với năm 2015,
chiếm 15,8% cơ cấu kinh tế của tỉnh; tốc độ tăng trưởng (GRDP) giai đoạn 2011
- 2015 đạt 5,1%; tỷ trọng trồng trọt giảm, chăn nuôi, lâm nghiệp, thủy sản tăng;
bước đầu hình thành một số vùng sản xuất tập trung và một số sản phẩm trở
thành hàng hóa tập trung như: Chè, nấm, lợn, gà, gỗ nguyên liệu; thu nhập, đời
sống của cư dân nông thôn từng bước cải thiện, góp phần đáng kể vào chương
trình xoá đói, giảm nghèo; ổn định đời sống, phát triển kinh tế - xã hội và xây
dựng nông thôn mới.
Trong sản xuất trồng trọt, nhiều tiến bộ kỹ thuật về giống, biện pháp canh
tác tiên tiến được áp dụng vào sản xuất mang lại hiệu quả cao; chuyển đổi một
số diện tích lúa kém hiệu quả sang cây trồng khác đã tạo thu nhập đáng kể cho
người dân.
Sản xuất chè đang chuyển dịch theo hướng tích cực, sản lượng, giá trị sản
phẩm không ngừng được nâng cao. Năm 2016, diện tích chè toàn tỉnh là 21.361
ha, sản lượng 211.244 tấn; diện tích chè giống mới đạt 14.409 ha, chiếm 67,5%
tổng diện tích. Nhiều giống chè mới có năng suất, chất lượng cao được ứng
dụng vào sản xuất; đã áp dụng sản xuất được cấp chứng nhận VietGAP đối với
cây chè 640 ha, rau 30 ha [33].
Tuy có thế mạnh, tiềm năng để phát triển sản xuất chè, song trong thực tế
cho thấy khu vực chuyên canh chè của tỉnh Thái Nguyên nói chung và huyện
Phú Lương nói riêng đang có nhiều vấn đề bất cập về môi trường. Trong đó nổi
cộm là vấn đề ô nhiễm tiềm tàng do chất thải rắn từ việc sử dụng hóa chất bảo
1
vệ thực vật trong canh tác chè. Trong quá trình mở rộng diện tích trồng chè, việc
thâm canh tăng năng suất đã làm cân bằng sinh học bị phá vỡ, sâu bệnh hại chè
gia tăng, mức độ gây hại ngày càng lớn. Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
trong canh tác chè là phát sinh vỏ chai, lọ, túi nilon chứa hóa chất bảo vệ thực
vật, đây là những chất thải có khả năng gây độc hại đến hệ sinh thái, cần phải
được xử lý đúng cách. Thế nhưng, cho đến nay trên địa bàn tỉnh và một số vùng
chuyên canh chè vẫn chưa có biện pháp quản lý chặt chẽ cũng như chưa có cách
xử lý đảm bảo đối với loại chất thải độc hại này.
Vì vậy, đề tài “Đánh giá thực trạng và giải pháp quản lý chất thải chứa
hóa chất bảo vệ thực vật trong canh tác chè của huyện Phú Lương, tỉnh Thái
Nguyên” được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng quản lý chất thải chứa hóa chất BVTV trong canh
tác chè trên địa bàn huyện Phú Lương.
- Đề xuất các giải pháp quản lý và thu gom chất thải chứa hóa chất BVTV
trong canh tác chè.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Khảo sát, thu thập thông tin thực trạng sử dụng hóa chất BVTV và hiện
trạng quản lý chất thải chứa hóa chất BVTV; lấy mẫu đánh giá việc tồn dư hóa
chất BVTV trong môi trường đất, nước; thu thập thông tin về việc tổ chức thu
gom chất thải chứa hóa chất BVTV.
- Đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trong
canh tác chè, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp quản lý chất thải chứa hóa chất
bảo vệ thực vật, giảm thiểu tác động đến môi trường trong canh tác chè.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học: Từng bước tiếp cận để quản lý chất thải chứa hóa chất
BVTV góp phần kiểm soát ô nhiễm môi trường do chất thải chứa hóa chất
BVTV trong canh tác nông nghiệp.
Ý nghĩa thực tiễn: Giải quyết các vấn đề chất thải chứa hóa chất BVTV,
khép kín từ khâu thu gom đến lưu giữ, trung chuyển và xử lý tiêu hủy chất thải
2
chứa hóa chất BVTV. Đồng thời đề xuất xây dựng cơ chế trong việc tổ chức thu
gom vận chuyển xử lý chất thải chứa hóa chất BVTV trên địa bàn tỉnh.
5. Những đóng góp mới của đề tài
Về mặt khoa học: Bổ sung cơ sở dữ liệu về đánh giá thực trạng chất thải
chứa hóa chất BVTV trong canh tác chè tại các vùng chuyên canh chè trên địa
bàn huyện Phú Lương.
Về mặt thực tiễn: Góp phần giải quyết các vấn đề chất thải chứa hóa chất
BVTV, đồng thời đề xuất xây dựng các biện pháp quản lý tổng hợp chất thải
chứa hóa chất BVTV trên địa bàn huyện Phú Lương và tỉnh Thái Nguyên.
Về tính mới: Chưa có nghiên cứu nào đánh giá thực trạng chất thải chứa
hóa chất BVTV trong canh tác chè tại các vùng chuyên canh chè trên địa bàn
huyện Phú Lương.
3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1. Khái niệm và phân loại thuốc bảo vệ thực vật
1.1.1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật
Tổ chức Nông lương thế giới (FAO, 1986) định nghĩa hóa chất BVTV là
bất kỳ một chất nào hay hỗn hợp các chất nào được dùng để phòng, phá huỷ hay
diệt bất kỳ một vật hại nào, kể cả các sinh vật truyền bệnh của người hay súc
vật, những loại cây cỏ dại hoặc các động vật gây hại trong hoặc can thiệp trong
quá trình sản xuất, lưu kho, vận chuyển hoặc tiếp thị thực phẩm, lương thực, gỗ
và sản phẩm thức ăn gia súc.
Theo Luật Bảo vệ và kiểm dịch thực vật số 41/2013/QH13: Thuốc bảo vệ
thực vật (BVTV) là chất hoặc hỗn hợp các chất hoặc chế phẩm vi sinh vật có tác
dụng phòng ngừa, ngăn chặn, xua đuổi, dẫn dụ, tiêu diệt hoặc kiểm soát sinh vật
gây hại thực vật; điều hòa sinh trưởng thực vật hoặc côn trùng; bảo quản thực
vật; làm tăng độ an toàn, hiệu quả khi sử dụng thuốc [31].
Hóa chất BVTV hay còn gọi là thuốc BVTV là những loại hóa chất bảo
vệ cây trồng hoặc những sản phẩm bảo vệ mùa màng, là những chất được tạo ra
để chống lại và tiêu diệt loài gây hại hoặc các vật mang mầm bệnh. Chúng cũng
gồm các chất để đấu tranh với các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như
nấm bệnh cây. Ngoài ra, các loại thuốc kích thích sinh trưởng, giúp cây trồng đạt
năng suất cao cũng là một dạng của hóa chất BVTV. Hóa chất BVTV là những
hóa chất độc, có khả năng phá hủy tế bào, tác động đến cơ chế sinh trưởng, phát
triển của sâu bệnh, cỏ dại và cả cây trồng, vì thế khi các hợp chất này đi vào môi
trường, chúng cũng có những tác động nguy hiểm đến môi trường, đến những
đối tượng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp. Và đây cũng là lý do mà thuốc BVTV
nằm trong số những hóa chất đầu tiên được kiểm tra triệt để về bản chất, về tác
dụng cũng như tác hại [26].
Về cơ bản thuốc BVTV được sản xuất dưới các dạng sau [26]:
4
- Thuốc sữa: viết tắt là EC hay ND: gồm các hoạt chất, dung môi, chất
hóa sữa và một số chất phù trị khác. Thuốc ở thể lỏng, trong suốt, tan trong nước
thành dung dịch nhũ tương tương đối đồng đều, không lắng cặn hay phân lớp.
- Thuốc bột thấm nước: còn gọi là bột hòa nước, viết tắt là WP, BTN:
gồm hoạt chất, chất độn, chất thấm ướt và một số chất phù trợ khác. Thuốc ở
dạng bột mịn, phân tán trong nước thành dung dịch huyền phù, pha với nước để
sử dụng.
- Thuốc phun bột: viết tắt là DP, chứa các thành phần hoạt chất thấp (dưới
10%), nhưng chứa tỉ lệ chất độn cao, thường là đất sét hoặc bột cao lanh. Ngoài
ra, thuốc còn chứa các chất chống ẩm, chống dính. Ở dạng bột mịn, thuốc không
tan trong nước.
- Thuốc dạng hạt: viết tắt là G hoặc H, gồm hoạt chất, chất độn, chất bao
viên, và một số chất phù trợ khác.
Ngoài ra còn một số dạng tồn tại khác:
- Thuốc dung dịch;
- Thuốc bột tan trong nước;
1.1.1.2. Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật [26]
a) Phân loại theo các gốc hóa học
Căn cứ vào bản chất hóa học của các loại hóa chất BVTV, chúng được
phân chia thành các nhóm khác nhau. Dưới đây mô tả sơ bộ hóa chất BVTV
thuộc các nhóm clo hữu cơ, lân hữu và carbamat:
* Hóa chất BVTV thuộc nhóm hợp chất Clo hữu cơ:
Hóa chất BVTV thuộc nhóm hợp chất Clo hữu cơ thuộc nhóm hóa chất
BVTV tổng hợp, điển hình của nhóm này là DDT, Lindan, Endosulfan. Hầu hết
các loại hóa chất BVTV thuộc nhóm này đã bị cấm sử dụng vì chúng là các chất
hữu cơ khó phân huỷ, tồn lưu lâu trong môi trường. Công ước Stockholm về các
chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy cũng quy định về việc giảm thiểu và loại bỏ
các loại hóa chất bảo vệ thực vật, đa phần thuộc nhóm clo hữu cơ này.
Hóa chất BVTV nhóm cơ clo thường có độ độc ở mức độ I hoặc II. Các
hợp chất trong nhóm này gồm: Aldrin, BHC, Chlordan, DDE, DDT, Dieldrin,
5
Endrin, Endosulphan, Heptachlor, Keltan, Lindane, Methoxyclor, Rothan,
Perthan, TDE, Toxaphen v.v. là những hợp chất mà trong cấu trúc phân tử của
chúng có chứa một hoặc nhiều nguyên tử Clo liên kết trực tiếp với nguyên tử
Cacbon. Trong các hợp chất trên DDT và Lindane là những loại hóa chất BVTV
được sử dụng nhiều nhất ở Việt Nam từ trước những năm 1960-1993.
DDT (Dicloro diphenyltricloetan): có tác dụng diệt trừ sâu bệnh, duy trì
hoạt tính trong vài tháng, nó rất bền vững trong môi trường, tích lũy khá lâu ở
các mô mỡ và gan. Thuộc nhóm độc nhóm II, LD50 qua miệng: 113-118mg/kg.
LD50 qua da: 2.510mg/kg. Sự hòa tan trong mỡ nhờ nhóm Triclometyl, còn độc
tính của nó do nhóm p-clophenyl quyết định. Lượng DDT hấp thụ hàng ngày tối
đa cho phép không quá 5µg/kg trọng lượng cơ thể. Mức dư lượng tối đa cho
phép đối với tổng DDT trong đất là 0,1mg/kg và trong nước là 1µg/l.
DDT có khả năng hoà tan trong mỡ cao. Đặc tính ưa mỡ kết hợp với thời
gian bán phân huỷ rất dài làm cho các hợp chất có khả năng tích luỹ sinh học
cao trong sinh vật sống dưới nước. Điều đó dẫn tới sự khuếch đại sinh học của
DDT ở sinh vật trong cùng một chuỗi thức ăn. Do rất bền trong cơ thể sống,
trong môi trường và các sản phẩm động vật nên hiện nay hợp chất này đã bị cấm
sử dụng. Trong số các hóa chất trừ sâu cơ clo, tác dụng sinh học của DDT đối
với môi trường đã được nghiên cứu rất nhiều. DDT có tác dụng lên hệ thần kinh
trung ương, làm tê liệt hệ thần kinh và dẫn tới tử vong.
{DDE và DDD là sản phẩm chuyển hoá chính của DDT, thường bền với
sự phân hủy bằng sinh vật hiếu khí và yếm khí. Hàng năm sự phân huỷ DDT
thành DDE trong môi trường chỉ chiếm vài phần trăm}
Lindane, với công thức hoá học là C6H6Cl6 được biết đến là gammahexacloroxyclohexane. Lindan có tác dụng trừ được nhiều loại nhóm sâu hại
thực vật, vị độc, xông hơi, tiếp xúc, nhóm độc II. Giá trị LD50 qua miệng: 88125mg/kg, qua da: 1.000mg/kg.
{Lindane được sử dụng trong nông và lâm nghiệp và y tế trong giai đoạn
từ những năm 1950 đến năm 2000. Ước tính hơn 600.000 tấn Lindane được sản
xuất trên toàn thế giới và đa phần chúng được sử dụng trong nông nghiệp}
6
* Hóa chất BVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ:
Là các este của axit phosphoric. Đây là nhóm hóa chất rất độc với người
và động vật máu nóng, điển hình của nhóm này là Methyl Parathion, Ethyl
Parathion, Mehtamidophos, Malathion... Hầu hết các loại hóa chất BVTV trong
nhóm này cũng đã bị cấm do độc tính của chúng cao. Theo y văn dấu hiệu và
triệu chứng nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật gốc photpho hữu cơ và cacbamat
bao gồm: nhức đầu, choáng váng, cảm giác nặng đầu, nhức thái dương, giảm trí
nhớ, dễ mệt mỏi, ngủ không ngon giấc, ăn kém ngon, chóng mặt. Ở một số
trường hợp, có rối loạn tinh thần và trí tuệ, giật nhãn cầu, run tay và một số triệu
chứng rối loạn thần kinh khác.
* Hóa chất BVTV thuộc nhóm Carbamat:
Là các este của axit Carbamic có phổ phòng trừ rộng, thời gian cách ly
ngắn, điển hình của nhóm này là Bassa, Carbosulfan, Lannate...Cũng như nhóm
lân hữu cơ, các triệu chứng nhiễm độc thuốc BVTV nhóm này là rất khó khăn,
phần lớn các dấu hiệu lâm sàng mang tính chủ quan. Các triệu chứng nhiễm độc
gồm nhức đầu, choáng váng, dễ mệt mỏi, ngủ không ngon giấc, ăn kém ngon,
chóng mặt.
b) Phân loại theo công dụng
Trên thị trường đã có hàng trăm hoạt chất với hàng nghìn tên thương mại
khác nhau về hóa chất BVTV. Tuy nhiên, ta có thể phân thành 5 loại chính
dựavào công dụng của thuốc như sau:
Bảng 1.1. Phân loại thuốc BVTV theo công dụng
TT
Công dụng
Thành phần chính
- Hợp chất hữu cơ clo (hydrocloruacacbon);
1
Thuốc trừ sâu
bệnh
- Hợp chất hữu cơ phospho (este axit phos
phoric);
- Muối carbamic;
- Pyrethroids tự nhiên và nhân tạo;
7
- Dinitro phenol;
- Thực vật.
- Nitro anilin;
2
Thuốc diệt cỏ
- Muối carbamic và thiocarbamic;
- Hợp chất nitơ dị vòng (triazine);
- Dinitrophenol và dẫn xuất phenol.
- Thuốc diệt nấm vô cơ (trên căn bản sulfur
đồng và thủy ngân);
3
Thuốc diệt nấm
- Thuốc diệt nấm hữu cơ (dithiocarbamat);
- Thuốc diệt nấm qua rễ (benzimidazoles);
- Kháng sinh (sản phẩm từ vi sinh vật).
4
Thuốc diệt chuột
- Chất chống đông máu (Hydroxy coumarins);
- Các loại khác (Arsennicals, thioureas).
- Ức chế sinh trưởng (hợp chất quatermary);
5
Thuốc kích thích
- Kích thích đâm chồi (Carbamates);
- Kích thích rụng quả (cyclohexmide).
(Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000)
c) Phân loại theo nhóm độc
Qua nghiên cứu ảnh hưởng của chất độc lên cơ thể chuột, các chuyên gia
về độc học đã đưa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố qua đường miệng
và qua da. Tất cả các loại hóa chất BVTV đều độc với người và động vật máu
nóng, tuy nhiên mức độ gây độc đối với mỗi loại khác nhau và tùy theo cách
xâm nhập vào cơ thể.
Các loại hóa chất BVTV thường bền vững ở nhiệt độ thường nhưng dễ bị
kiềm thủy phân. Chúng không bị phân hủy sinh học, tích tụ trong các mô mỡ và
khuếch đại sinh học trong chuỗi thức ăn sinh học từ phiêu sinh vật đến các loài
chim nồng độ tăng lên trên hàng triệu lần.
* Độc tính cấp tính
8
Độc tính của thuốc BVTV được thể hiện bằng LD50 (Lethal dose 50) là
liều lượng cần thiết gây chết 50% cá thể thí nghiệm và tính bằng đơn vị mg/kg
trọng thể. Độ độc cấp tính của thuốc BVTV dạng hơi được biểu thị bằng nồng
độ gây chết trung bình LC50 (Lethal concentration 50), tính theo mg hoạt
chất/m3 không khí. LD50 hay LC50 càng nhỏ thì độ độc càng cao.
* Độc tính mãn tính
Mỗi loại hóa chất trước khi được công nhận là thuốc BVTV phải được
kiểm tra về độ độc mãn tính, bao gồm: khả năng gây tích lũy trong cơ thể người
và động vật máu nóng, khả năng kích thích tế bào khối u ác tính, ảnh hưởng của
hóa chất đến bào thai và khả năng gây dị dạng đối với thế hệ sau. Thường xuyên
làm việc và tiếp xúc với thuốc BVTV cũng có thể nhiễm độc mãn tính. Biểu
hiện nhiễm độc mãn tính cũng có thể giống với các bệnh lý thường khác như:
da xanh, mất ngủ, nhức đầu, mỏi cơ, suy gan, rối loạn tuần hoàn,…
Bảng 1.2. Phân loại nhóm độc theo Tổ chức Y tế thế giới
(LD50mg/kg chuột)
TT
Phân
nhóm độc
Màu
sắc quy
ước
Qua miệng
Qua da
Thể rắn
Thể lỏng
Thể rắn
Thể
lỏng
1
I.a.Độc mạnh
Đỏ
5
20
10
40
2
I.b. Độc
Vàng
5-50
20-200
10-100
40-400
3
II. Độc trung bình
Xanh da
trời
50-500
200-200
100-100
400-400
4
III. Độc ít
Xanh lá
cây
5002.000
2.0003.000
1.000
4.000
5
IV. Độc rất nhẹ
>2.000
>3.000
(Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000)
9
Bảng 1.3. Phân loại độ độc thuộc BVTV ở Việt Nam và các biểu tượng về độ
độc ghi trên nhãn
LD50 đối với chuột (mg/kg)
Nhóm
Chữ
độc
đen
Hình
tượng
(đen)
Vạch
Qua miệng
Màu
Thể
Thể
Thể
Thể
rắn
lỏng
rắn
lỏng
≤ 50
≤ 200
≤ 100
≤ 400
> 200
>100
> 400
–
–
–4
2000
1000
000
Qua da
Đầu lâu xương
Nhóm
độc I
Rất độc
chéo trong
Đỏ
hình thoi
vuông trắng
Nhóm
độc II
Chữ thập chéo
Độc cao
trong hình thoi Vàng
vuông trắng
Đường chéo
Nhóm
Nguy hiểm
không liền nét
trong hình thoi
vuông trắng
độc III
Cẩn thận
Xanh
nước
biển
Không biểu
Xanh
tượng
lá cây
> 50
-500
>
500 –
2000
2000
–
>1000 >4000
3000
>2000 >3000 >1000 >4000
(Nguồn Nguyễn Trần Oánh, 2007)
d) Phân loại theo thời gian hủy
Mỗi loại hóa chất BVTV có thời gian phân hủy rất khác nhau. Nhiều chất
có thể tồn lưu trong đất, nước, không khí và trong cơ thể động, thực vật nhưng
cũng có những chất dễ bị phân hủy trong môi trường. Dựa vào thời gian phân
hủy của chúng có thể chia hóa chất BVTV thành các nhóm sau:
10
Bảng 1.4. Phân loại thuốc BVTV theo thời gian phân hủy
TT
1
2
3
4
Thời gian phân
Phân nhóm
Nhóm hầu như
không phân hủy
Nhóm khó phân
hủy hay POP
Nhóm phân hủy
trung bình
Nhóm dễ phân
hủy
Ví dụ
hủy
Các hợp chất hữu cơ chứa
-
kim loại: Thủy ngân, Asen …
Loại này đã bị cấm sử dụng
DDT, 666 (HCH), đã bị cấm
2 – 5 năm
sử dụng
Thuốc loại hợp chất hữu cơ
1 - 18 tháng
có chứa clo (2,4 – D)
Hợp chất phốt pho hữu cơ,
1 – 12 tuần
cacbanat
1.1.2. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV tồn lưu đến môi trường [26]
Hóa chất BVTV khi được phun hay rải trên đối tượng một phần sẽ được
đưa vào cơ thể động, thực vật. Qua quá trình hấp thu, sinh trưởng, phát triển hay
qua chuỗi thức ăn, hóa chất BVTV sẽ được tích tụ trong nông phẩm hay tích lũy,
khuếch đại sinh học. Một phần khác sẽ rơi vãi ngoài đối tượng, sẽ bay hơi vào
môi trường hay bị cuốn trôi theo nước mưa, đi vào môi trường đất, nước, không
khí... gây ô nhiễm môi trường.
Môi trường thành phần như đất, nước, không khí là một hệ thống hoàn
chỉnh có sự tương tác và tương hỗ lẫn nhau. Sự ô nhiễm của môi trường này sẽ
tác động đến môi trường xung quanh và ngược lại.
11
Hình 1.1. Chu trình phát tán hóa chất BVTV trong hệ sinh thái nông
nghiệp
(Nguồn Tổng cục môi trường, 2015)
1.1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất
Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng hóa chất BVTV. Hóa chất
BVTV đi vào trong đất do các nguồn: phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi
vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất. Theo kết quả nghiên cứu thì
phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất, ngoài ra còn có
một số thuốc rải trực tiếp vào đất. Khi vào trong đất một phần thuốc trong đất
được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại. Thuốc tồn tại trong
đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và qua các tác động
của các yếu tố lý, hóa. Tuy nhiên tốc độ phân giải chậm nếu thuốc tồn tại trong
môi trường đất với lượng lớn, nhất là trong đất có hoạt tính sinh học kém.
Những khu vực chôn lấp hóa chất BVTV thì tốc độ phân giải còn chậm hơn
nhiều. Thời gian tồn tại của thuốc trong đất dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiều
yếu tố môi trường. Tuy nhiên, một chỉ tiêu thường dùng để đánh giá khả năng
tồn tại trong đất của thuốc là “thời gian bán phân hủy”, tính từ khi thuốc được
đưa vào đất cho tới khi một nửa lượng thuốc bị phân và được biều thị bằng
12
DT50, người ta còn dùng các trị số DT75, DT90 là thời gian để 75% và 90%
lượng thuốc bị phân hủy trong đất. Lượng thuốc BVTV, đặc biệt là nhóm Clo
tồn tại quá lớn trong đất mà lại khó phân hủy nên chúng có thể tồn tại trong đất
gây hại cho thực vật trong nhiều năm. Sau một khoảng thời gian nó sinh ra một
hợp chất mới, thường có tính độc cao hơn bản thân nó. Ví dụ: sản phẩm tồn lưu
của DDT trong đất là DDE cũng có tác dụng như thuốc trừ sâu nhưng tác hại đối
với sự phát triển của phôi bào trứng chim độc hơn DDT từ 2-3 lần. Loại thuốc
Aldrin cũng đồng thời với DDT, có khả năng tồn lưu trong môi trường sinh thái
đất và cũng tạo thành sản phẩm “Dieldrin” mà độc tính của nó cao hơn Aldrin
nhiều lần. Thuốc diệt cỏ 2.4-D tồn lưu trong môi trường sinh thái đất và cũng có
khả năng tích lũy trong quả hạt cây trồng. Các thuốc trừ sâu dẫn xuất từ EDBC
(acid etylen bisdithoacarbamic) như maned, propioned không có tính độc cao
đối với động vật máu nóng và không tồn tại lâu trong môi trường nhưng dư
lượng của chúng trên nông sản như khoai tây, cà rốt,…dưới tác dụng của nhiệt
độ có thể tạo thành ETV (etylenthioure), mà ETV, qua ngiên cứu cho chuột ăn
gây ung thư và đẻ ra chuột con quái thai.
Đánh giá khả năng tồn động hóa chất BVTV trong đất hay trong nước.
Giá trị KOC càng nhỏ thì nồng độ của hóa chất BVTV trong dung dịch đất càng
lớn thì hóa chất BVTV càng dễ di chuyển trong đất vào nguồn nước, ngược lại
hóa chất BVTV có khuynh hướng hấp phụ mạnh và tồn đọng trong đất. Những
chất có giá trị KOC > 1000 ml/g : thường có khả năng hấp thụ vào đất, ngược lại
những chất có giá trị KOC < 500 ml/g: thường có khả năng hấp thụ vào nước.
Bảng 1.5. Thời gian tồn lưu của hóa chất BVTV trong đất
Hóa chất BVTV
Thời gian tồn lưu
Thuốc diệt côn trùng Chlorinalted(Vd: DDT,
chlordane, dieldrin)
2-5 năm
Thuốc diệt cỏ Triazin (Vd: Amiben, simazine)
1-2 năm
13
Thuốc diệt cỏ Benzoic (Amiben, dicamba)
2-12 tháng
Thuốc diệt cỏ Urea (Vd: Monuron, diuron)
2-10 tháng
Thuốc diệt cỏ phenoxy (2,4-D;2,4,5-T)
1-5 tháng
Thuốc diệt côn trùng Organophosphate (Vd: Mala
thion, diazion)
1-12 tháng
Thuốc diệt côn trùng Carbamate
1-8 tuần
Thuốc diệt cỏ Carbamate (Vd: barban, CIPC)
2-8 tuần
(Nguồn: Tổng cục môi trường, 2015)
Bảng 1.6. Thời gian bán phân hủy của các loại thuốc trừ sâu nhóm POP
STT
Loại thuốc trừ sâu
Thời gian bán phân hủy
1
Aldrin
5-10 năm
2
Toxaphene
3 tháng -12 năm
3
Chlordan
2-4 năm
4
DDT
10-15 năm
5
Dieldrin
5 năm
6
Endin
> 12 năm
7
HCB
3-6 năm
8
Heptachlor
> 2 năm
9
Mirex
> 10 năm
(Nguồn: Tổng cục môi trường, 2015)
1.1.2.2. Ô nhiễm môi trường nước
Theo chu trình tuần hoàn, hóa chất BVTV tồn tại trong môi trường đất sẽ
rò rỉ ra sông ngồi theo các mạch nước ngầm hay do quá trình rửa trôi, xói mòn
14
khiến hóa chất BVTV phát tán ra các thành phần môi trường nước. Mặt khác,
khi sử dụng thuốc BVTV, nước có thể bị nhiễm thuốc trừ sâu nặng nề do người
sử dụng đổ hóa chất dư thừa, chai lọ chứa hóa chất, nước súc rửa xuống thủy
vực, điều này có ý nghĩa đặc biệt nghiêm trọng khi các nông trường vườn tược
lớn nằm kề sông bị xịt thuốc xuống ao hồ. Hóa chất BVTV vào trong nước
bằng nhiều cách: cuốn trôi từ những cánh đồng có phun thuốc xuống ao, hồ,
sông, hoặc do đổ hóa chất BVTV thừa sau khi đã sử dụng, phun thuốc trực tiếp
xuống những ruộng lúa nước để trừ cỏ, trừ sâu, trừ bệnh. Ô nhiễm nguồn nước
do hóa chất BVTV cũng có nhiều hình thức khác nhau, từ rửa trôi thuốc từ các
cánh đồng có chứa hóa chất BVTV, người sử dụng đổ hóa chất BVTV thừa,
rửa dụng cụ ở các kênh mương hoặc do nuớc mưa chảy tràn từ các kho hóa chất
BVTV tồn lưu.
Thuốc trừ sâu trong đất, dưới tác dụng của mưa và rửa trôi sẽ tích lũy và
lắng đọng trong lớp bùn đáy ở sông, ao, hồ,…sẽ làm ô nhiễm nguồn nước.
Thuốc trừ sâu có thể phát hiện trong các giếng, ao, hồ, sông, suối cách nơi sử
dụng thuốc trừ sâu vài km. Mặc dù độ hoà tan của hoá chất BVTV tương đối
thấp, song chúng cũng bị rửa trôi vào nước tưới tiêu, gây ô nhiễm nước bề mặt,
nước ngầm và nước vùng cửa sông ven biển nơi nước tưới tiêu đổ vào.
Hóa chất BVTV có thể trực tiếp đi vào nước do phun hoặc xử lý nước bề
mặt với hóa chất BVTV để tiêu diệt một số sinh vật truyền bệnh cho người; thải
bỏ hóa chất BVTV thừa sau khi phun; nước dùng để cọ rửa thiết bị phun được
đổ vào sông, hồ, ao, ngòi; cây trồng được phun ngay ở bờ nước; rò rỉ hoặc đất
được xử lý bị xói mòn.
Theo chu trình tuần hoàn của hóa chất BVTV, thuốc tồn tại trong môi
trường đất sẽ rò rỉ ra sông ngồi theo các mạch nước ngầm hay do quá trình rửa
trôi, xói mòn khiến đất bị nhiễm thuốc trừ sâu. Mặt khác, khi sử dụng thuốc
BVTV, nước có thể bị nhiễm thuốc trừ sâu nặng nề do nông dân đổ háo chất dư
thừa, chai lọ chứa hóa chất, nước súc rửa,.. điều này có ý nghĩa đặc biệt nghiêm
trọng khi các nông trường vườn tược lớn nằm kề sông bị xịt thuốc xuống ao hồ.
15
