BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
********************
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
ĐẾN MÔI TRƯỜNG CANH TÁC LÚA TRONG VÙNG
ĐÊ BAO TỈNH AN GIANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 04/2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
************
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
ĐẾN MÔI TRƯỜNG CANH TÁC LÚA TRONG VÙNG
ĐÊ BAO TỈNH AN GIANG
Chuyên ngành : Quản lý Tài nguyên & Môi trường
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Hướng dẫn Khoa học:
TS. LÊ QUỐC TUẤN
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 04/2014
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ĐẾN
MÔI TRƯỜNG CANH TÁC LÚA TRONG VÙNG ĐÊ BAO
TỈNH AN GIANG
PHẠM THỊ BÍCH DIỄM
Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch: PGS. TS. BÙI XUÂN AN
Đại Học Hoa Sen
2. Thư ký: TS. NGUYỄN VINH QUY
Trong thời gian học tập, hoàn thành nghiên cứu này, tôi xin chân thành cảm
ơn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, Phòng Sau Đại Học, Khoa Môi
trường & Tài nguyên và quý Thầy, Cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập tại trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn Khoa học - Tiến sĩ
Lê Quốc Tuấn, người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này, tôi
vô cùng biết ơn và trân trọng những ý kiến quý báu Thầy đã giúp tôi trong suốt thời
gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Phòng chức năng của tỉnh An Giang và các
Hộ nông dân đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thu thập các số liệu
nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và các bạn bè đã quan tâm,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2014
Tác giả luận văn
Phạm Thị Bích Diễm
6
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Đánh giá ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường
canh tác lúa trong vùng đê bao tỉnh An Giang” được tiến hành tại 3 huyện: Thoại
Sơn, Chợ Mới, Phú Tân, tỉnh An Giang, thời gian thực hiện từ 12/2012 đến
12/2013. Mục tiêu của nghiên cứu là: Khái quát được tình hình sử dụng thuốc
BVTV tại An Giang; Xác định được các loại thuốc được sử dụng phổ biến tại vùng
nghiên cứu, liều lượng phun xịt, nơi rửa và đổ nước rửa bình phun, cách xử lý bao
bì, vỏ chai thuốc BVTV sau khi sử dụng; Xác định các cơ sở khoa học để đánh giá
những ảnh hưởng của thuốc BVTV lên môi trường canh tác lúa tại đây, cụ thể là
môi trường đất và môi trường nước; Tính toán chỉ số tác động môi trường EIQ;
Trên cơ sở đó đề xuất giải pháp quản lý thích hợp. Đề tài được thực hiện thông qua
việc lấy mẫu môi trường đất, nước phân tích để xác định dư lượng thuốc BVTV
Identify pesticide residues in soil and water environment to assess its impact on the
environment and human health;(3) Calculate the environmental impact quotient
EIQ for the study area based on data obtained from the survey people; (4) Develop
a diagram describing the risk from pesticides to local propose; Apply the "Deposite
– refund system" that the subject has developed to limit the discharge of waste into
the environment of packaging, pesticide bottles.
8
MỤC LỤC
TRANG
9
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trường
BVTV : Bảo vệ thực vật
CCBVMT : Chi cục Bảo vệ môi trường
CCBVTV : Chi cục Bảo vệ thực vật
CHXHCNVN : Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa
Việt Nam
DO : Hàm lượng Oxy hòa tan
ĐBSCL : Đồng bằng Sông Cửu Long
ĐDSH : Đa dạng sinh học
EIQ : Chỉ số tác động môi trường
FAO (Food and Agriculture Organization): Tổ chức lương thực và nông
nghiệp Liên hiệp quốc
KHLT : Kế hoạch liên tỉnh
MRL (Maximum Residue Limit) : Giới hạn dư lượng tối đa
ONMT : Ô nhiễm môi trường
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
SỞ KHCN : Sở Khoa học công nghệ
SỞ NN&PTNT : Sở Nông nghiệp & Phát triển
năm. Từ đó cho thấy nguy cơ ô nhiễm từ nguồn rác thải này là rất lớn. Theo số liệu
thống kê, gần 100% diện tích đất canh tác nông nghiệp đều có sử dụng thuốc
BVTV, áp dụng cho tất cả các loại cây trồng. Ước tính hiện có trên 1.000 chủng
loại thuốc BVTV có độc tính cao đang được sử dụng trên đồng ruộng. Cả nước hiện
có hơn 1.100 điểm ô nhiễm môi trường do hóa chất BVTV tồn lưu.
An Giang là một vựa lúa của miền Tây Nam Bộ nước ta, là tỉnh có diện tích
canh tác lúa lớn nhất vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long. Năng suất lúa bình quân đạt
6,3 tấn/ha (Sở NN& PTNT An Giang, 2011). Có được kết quả đó là nhờ việc áp
dụng các phương pháp canh tác lúa tiên tiến cũng như là việc xây dựng hệ thống đê
bao canh tác lúa 3 vụ. Tuy nhiên cùng với việc thâm canh tăng vụ và sử dụng các
13
biện pháp nâng cao sản lượng lúa thì tình hình sâu bệnh cũng diễn ra ngày càng
nhiều và phức tạp hơn, dẫn đến tình trạng người dân gia tăng sử dụng thuốc BVTV
để phòng trừ sâu hại, và do đó khó tránh khỏi tình trạng lạm dụng thuốc, sử dụng
thuốc không đúng cách, gia tăng nồng độ, liều lượng thuốc khi phun xịt gây tác
động xấu đến sức khỏe con người và môi trường nơi đây. Theo kết quả điều tra của
Trường Đại học An Giang năm 2010 cho biết, lượng nông dược sử dụng ở đây là
5.693 tấn/ 566.712 ha và lượng vỏ chai, bao bì chiếm 14,86%, và phần lớn lượng
rác này được nông dân vứt bỏ trên đồng ruộng, kênh rạch, sông ngòi… Đây chính là
tác nhân gây ảnh hưởng đến nguồn nước, sức khỏe con người, môi trường và hệ
sinh thái nơi đây.
Vấn đề xác định rủi ro cũng như đánh giá tác động của thuốc BVTV đối với
môi trường và sức khỏe cộng đồng không chỉ là vấn đề đặt ra cho riêng An Giang
và các tỉnh miền Tây Nam Bộ mà còn là một trong những nội dung được quan tâm
trên toàn lãnh thổ Việt Nam với nhiều nghiên cứu được triển khai trên các đối tượng
khác nhau như rau xanh, súp lơ, cây chè.
Từ những thực tế trên, việc nghiên cứu về dư lượng của thuốc BVTV cũng
như những ảnh hưởng của thuốc BVTV đến con người, chất lượng nông sản và môi
trường canh tác lúa tại An Giang, để từ đó có thể đưa ra những chính sách, biện
pháp quản lý hiệu quả hơn, đảm bảo vệ sinh môi trường và sức khỏe cho người lao
khó phòng trừ, nhanh tái phát dịch hại nguy hiểm, ô nhiễm môi trường và nông sản
(Lê Trường, 1985).
Khoảng 1,8 tỷ người trên toàn thế giới đang tham gia vào sản xuất nông
nghiệp và đã được ước tính có đến 25 triệu người lao động nông nghiệp đã bị ngộ
độc không chủ ý mỗi năm (Alavanja, 2008). Ở các nước đang phát triển, thuốc trừ
sâu là nguyên nhân gây ra lên đến một triệu trường hợp nhiễm độc và lên đến
20.000 ca tử vong mỗi năm (Duranah và ColliQuintal, 2000).
Ở Mỹ, các sự giám sát dư lượng thuốc BVTV và vấn đề an toàn thực phẩm
được thực hiện hàng năm. Cơ quan môi trường Mỹ (EPA) đã xác lập 9.700 MRL
16
của 400 thuốc BVTV được sử dụng trên các cây trồng khác nhau. Nếu nông sản có
dư lượng vượt quá mức tối đa cho phép, chúng sẽ bị tịch thu hoặc phá huỷ. Cơ quan
kiểm soát mức dư lượng thuốc BVTV trong nông sản thô và thực phẩm chế biến là
Tổng cục Dược phẩm và Thực phẩm (FDA). Các nông sản được kiểm tra tập trung
vào các loại được sử dụng nhiều. Các thuốc BVTV được kiểm tra bao gồm cả các
thuốc đã từng được dùng trước đây nhưng bền vững như DDT, Chlorane, Dieldrn,
Toxaphene. Hiện nay, FDA sử dụng 397 thuốc BVTV khác nhau và các sản phẩm
chuyển hoá của chúng. Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) sử dụng các thông
tin này để đánh giá nguy cơ gây hại đến sức khoẻ con người của các thuốc BVTV
(CCE, 1999).
Tại Việt Nam việc sử dụng thuốc BVTV trong những năm qua không ngừng
gia tăng. Một nghiên cứu được thực hiện tại Trà Vinh cho thấy người dân không chỉ
sử dụng đa dạng các loại thuốc BVTV mà còn sử dụng với liều cao hơn so với liều
khuyến cáo từ 1-2 lần. Do đó dẫn đến tồn dư một lượng thuốc BVTV trên nông sản,
ảnh hưởng tới môi trường, và sức khỏe con người (Lê Huy Bá, Vũ Văn Quang, Lâm
Vĩnh Sơn, 2004).
Tổ chức y tế Mỹ đã thực hiện một nghiên cứu tại xã Vĩnh Hanh, huyện Châu
Thành, tỉnh An Giang với sự hỗ trợ của Trường Đại Học An Giang, Trung Tâm
Nghiên Cứu Giới, Gia Đình Và Môi Trường Trong Phát Triển (CGFED), nhóm
nông dân được hỏi là những người đang trồng lúa, rau củ. Nghiên cứu cho thấy 28%
làm thay đổi thành phần của đất, tác động đến thủy sinh vật trong các ruộng lúa,
làm mất đi nguồn thiên địch trên ruộng lúa và làm bùng nổ các dịch bệnh trong
nông nghiệp. Đặc biệt, việc sử dụng thuốc BVTV không đúng quy trình bảo hộ lao
động sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người. Hay việc sử dụng thuốc BVTV
quá mức sẽ để lại tồn dư trong môi trường, đặc biệt là sản phẩm gạo. Việt Nam là
nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ hai thế giới, gạo Việt Nam đã xuất khẩu sang thị
trường của trên 70 nước và vùng lãnh thổ, gồm EU, Hoa Kỳ, Nhật. Năm 2005, thị
trường Nhật Bản tiêu thụ khoảng 80.000 tấn gạo Việt Nam, chủ yếu là gạo thơm,
giá cao hơn nhiều lần so với giá gạo thường và các năm tiếp theo gạo bán sang thị
18
trường này tăng mạnh, lên đến 200.000 tấn năm 2008. Nhưng từ năm 2009 đến nay,
Việt Nam không còn xuất khẩu gạo qua thị trường Nhật Bản do phát hiện có dư
lượng thuốc BVTV. Việc để mất thị trường Nhật Bản là thiệt hại rất lớn, nông dân
trồng lúa thơm cần được hướng dẫn lại quy trình sử dụng thuốc BVTV để giảm
thiểu dư lượng còn tồn dư trong hạt gạo.
Tổng hợp từ một số nghiên cứu Nguyễn Văn Công và Nguyễn Thanh
Phương (2011) cho thấy cá lóc đồng (Channa striata) giai đoạn bắt đầu đớp khí và
giống nhạy cảm với thuốc BVTV hoạt chất Diazinon hơn giai đoạn trưởng thành và
loài cá này cũng nhạy cảm với lân hữu cơ Diazinon hơn Carbarmate hay cúc tổng
hợp Alpha- Cypermethrin.
Trong điều kiện thực tế đồng ruộng, Cong et al. (2008) phát hiện khi phun
Diazinon cho lúa thì hoạt tính enzyme Cholinesterase đều bị ức chế đến 70% sau
một ngày phun dù cá bố trí trên ruộng lúa hay ở mương bao quanh ruộng lúa. Ngoài
gây ảnh hưởng lâu dài đến hoạt tính enzyme Cholinesterase ở cá lóc, Nguyễn Văn
Công et al. (2008) còn phát hiện Diazinon gây ức chế tăng trưởng của cá lóc. Khi
tiếp xúc với thuốc BVTV lân hữu cơ Diazinon trong 4 ngày ở nồng độ 0.35 mg/L,
sinh trưởng của cá lóc bị ức chế khoảng 50% sau 40 ngày theo dõi và còn 30% sau
60 ngày.
Tác động của thuốc BVTV đến môi trường và sinh thái đã được nghiên cứu
và cảnh báo nhiều nơi trên thế giới (Fulton and Key 2001). Các thuốc BVTV thuộc
nguyên thực vật; các chế phẩm điều hòa sinh trưởng thực vật, chất làm rụng hay
khô lá; các chế phẩm có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các loài sinh vật gây hại tài
nguyên thực vật đến để tiêu diệt (Pháp lệnh bảo vệ và kiểm dịch thực vật nước
CHXHCNVN, 2001 và điều lệ quản lý thuốc BVTV, 2002).
1.2.1.2 Định nghĩa dư lượng thuốc BVTV
Là lượng chất độc còn lưu lại trong nông sản hoặc môi trường sau khi phun
thuốc BVTV. Dư lượng được tính bằng microgram (Mg) hoặc miligram (mg) lượng
chất độc trong 1 kg nông sản hoặc thể tích không khí, nước đất… Trường hợp dư
lượng quá nhỏ, đơn vị còn được tính bằng ppm (phần triệu) hoặc ppb (phần tỉ).
- MRL (Maximum Residue Limit): mức dư lượng tối đa cho phép lưu tồn
trong nông sản mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vật nuôi.
- ADI (Acceptable Daily Intake): lượng chất độc chấp nhận hấp thu vào cơ
thể, không gây hại cho người hoặc vật nuôi trong 1 ngày, được tính bằng mg
hay Mg hợp chất độc cho đơn vị thể trọng.
20
1.2.1.3 Độ độc
- LD
50
: chỉ số biểu thị độ độc cấp tính của một loại thuốc BVTV đối với động
vật máu nóng (đơn vị tính là mg chất độc/Kg trọng lượng chuột). Chỉ số
LD
50
chính là lượng chất độc gây chết 50% số cá thể chuột trong thí nghiệm.
LD
50
càng thấp thì độ độc càng cao.
- LC
50
: độ độc của một hoạt chất có trong không khí hoặc nước (đơn vị tính là
mg chất độc/thể tích không khí hoặc nước). Chỉ số LC
Tuy nhiên, chúng độc hơn và được sử dụng rộng rãi hơn. Nhóm này tác động vào
thần kinh của côn trùng bằng cách ngăn cản sự tạo thành men Cholinestaza làm cho
thần kinh hoạt động kém, làm yếu cơ, gây choáng váng và chết.
Nhóm carbomate
Gồm các chất ít bền trong môi trường nhưng gây độc cho người và động vật.
Các Carbamate là dẫn xuất của hợp chất có gốc cacbamic (NH
2
COOH) như
Carbaryl, Carbosulfan, Sevin, Furadan, Bassa, Mipcin… Khi sử dụng, chúng tác
động trực tiếp vào men Cholinestraza của hệ thần kinh. Trong nhóm này thì
Metylisoxianat hoặc MIC (CH
3
NCO) là chất gây ô nhiễm được toàn thế giới chú ý.
Nhóm Pyrethroid và Pyrethrum (Cúc tổng hợp)
Pyrethrum được trích từ cây hoa cúc, có công thức hóa học phức tạp, diệt sâu
chủ yếu bằng đường tiếp xúc và vị độc, hiệu lực tương đối nhanh, dễ bay hơi, tương
đối dễ phân hủy trong môi trường và thường không tồn lưu lâu trong nông sản. Rau
màu và cây ăn trái sau khi phun Perythrum có thể dùng được trong vài ngày sau.
22
1.2.2.2 Phân loại theo nguồn gốc
- Thuốc có nguồn gốc thảo mộc: Bao gồm các thuốc BVTV làm từ cây cỏ
hay các sản phẩm chiết xuất từ cây cỏ có khả năng tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc sinh học: Gồm các loài sinh vật (các loài ký sinh
thiên địch), các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật (các loại kháng sinh) có
khả năng tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc vô cơ: Bao gồm các hợp chất vô cơ: boocdo, lưu
huỳnh, lưu huỳnh vôi…có khả năng tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc hữu cơ: Bao gồm các hợp chất hữu cơ tổng hợp có
khả năng tiêu diệt dịch hại như: các hợp chất clo hữu cơ, lân hữu cơ,
cacbamat…
Nhiều loại thuốc trừ nhện có thời gian hữu hiệu dài, ít độc với động vật máu
nóng. Một số thuốc trừ nhện nhưng cũng có tác dụng trừ sâu, một số thuốc
trừ sâu, trừ nấm cũng có tác dụng trừ nhện.
- Thuốc trừ tuyến trùng: các chất xông hơi và nội hấp được dùng để xử lý đất
trước tiên, trừ tuyến trùng rễ cây trồng, trong đất, hạt giống và cả trong cây.
- Thuốc trừ cỏ: các chất được dùng để trừ các loài thực vật cản trở sự sinh
trưởng của cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại trên đồng ruộng,
quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt…và gồm cả các thuốc trừ
rong rêu trên ruộng, kênh mương. Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho cây
trồng nhất. Vì vậy khi dùng các thuốc trong nhóm này phải đặc biệt cẩn
trọng.
1.2.2.5 Phân loại theo tính độc của thuốc
Tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương thế giới (FAO) trực thuộc
liên hiệp quốc đã phân loại độc tính của thuốc như sau:
24
Bảng 1.1. Phân loại tính độc theo WHO
Nhóm
LD
50
trên chuột (mg /kg thể trọng)
Qua đường miệng Qua da
Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng
IA (cực độc) <5 <20 <10 <40
IB (độc cao) 5 – 50 20 – 200 10 – 100 40 – 400
II (độc trung bình) 50 – 500 200 – 2000 100 – 1000 400 – 4000
III (độc nhẹ) >500 >2000 >1000 >4000
(Nguồn:Asian Development Bank, 1987)
Ngoài các cách phân loại chủ yếu trên, tùy mục đích nghiên cứu và sử dụng
người ta còn phân loại thuốc BVTV theo nhiều cách khác nữa.
Không có sự phân loại thuốc BVTV nào mang tính tuyệt đối, vì một loại