ỦY BAN NHÂN DÂN XÃ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
HÀ NGỌC Độc lập – tự do – hạnh phúc
GIẤY XÁC NHẬN THỰC TẬP
Kính gửi: - Trường Đại học nông nghiệp Hà Nội
-Khoa Tài nguyên & Môi trường
Ủy ban nhân dân xã Hà Ngọc xác nhận:
Sinh viên: Trần Thị Ngọc
Lớp: Khoa học đất – k54
Về địa bàn xã Hà Ngọc thực hiện đề tài: : “Đánh giá hiện trạng sử dụng
hóa chất BVTV và tình trạng ô nhiễm môi trường ở xã Hà Ngọc – huyện Hà
Trung – tỉnh Thanh Hóa”.
Trong thời gian thực tập tại xã Hà Ngọc từ ngày 15/1/2013 đến 30/4/2013
sinh viên đã đi điều tra phỏng vấn 30 hộ gia dình sản xuất nông nghiệp trong xã.
Vậy ủy ban nhân dân xã Hà Ngọc xác nhận và đề nghị khoa Tài nguyên &
Môi trường trường ĐHNN Hà Nội tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp sinh viên Trần
Thị Ngọc hoàn thành bài thực tập cuối khóa của mình.
Hà Ngọc, ngày tháng năm
TM. ỦY BAN NHÂN DÂN
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này ngoài sự nỗ lực của bản thân, em đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhân trong
và ngoài nhà trường.
Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo khoa Tài
nguyên & Môi trường - Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội, các thầy cô bộ môn Hóa,
các anh chị cục Bảo Vệ Thực Vật đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Hoàng Hiệp đã tận tình
hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện báo cáo.
Khóa luận này sẽ không thực hiện được nếu không có lòng tốt và hiếu khách
của người dân xã Hà Ngọc. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các cán bộ
Theo Lê Huy Bá và Lâm Minh Triết(2005) [1] nếu không sử dụng thuốc BVTV thì
thiệt hại các sinh vật gây nên đối với cây trồng trên đồng ruộng có thể làm giảm
20%- 50% năng suất cây trồng, có khi lên đến 50% thì loài người cần đến 3 lần
diện tích trồng cấy như hiện nay.
1
Ở nước ta do điều kiện sống và điều kiện lao động và nhận thức của người
dân về tác hại của thuốc BVTV còn nhiều hạn chế, cộng thêm với chính sách quản
lý lỏng lẻo trong việc nhập khẩu, lưu thông sử dụng thuốc BVTV. Theo báo nông
thôn (17/03/2006) [2] thuốc BVTV được lưu thông tự do, có một số loại đã bị cấm
hoặc không rõ nguồn gốc vẫn được lưu hành và sử dụng một cách tùy tiện. Giống
như tân dược, đa phần các loại thuốc BVTV trên thị trường hiện nay không có nhãn
mác, hướng dẫn sử dụng bằng tiếng Việt. Nông dân sử dụng theo thói quen hoặc
chỉ dẫn của các đại lý thuốc, mà không phải đại lý nào cũng có một “dược sĩ nông
học” để hướng dẫn đến nơi đến chốn. Đó là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tình
trạng ô nhiễm thuốc BVTV trong rau quả, thực phẩm, nó tác động trực tiếp đến sức
khỏe con người, động vật máu nóng, thủy sinh… làm cho người nông dân tiền mất
tật mang. Theo Lê Văn Khoa, 2004 [8] khi phun thuốc BVTV thì có tới 50% lượng
thuốc rơi vào đất và khi đó thuốc BVTV sẽ bị biến đổi, phân tán theo nhiều con
đường khác nhau gây ô nhiễm môi trường.
Xã Hà Ngọc –huyện Hà Trung – tỉnh Thanh Hóa là một vùng chuyên sản
xuất lúa. Đây là nguồn thu nhập chính của người dân. Vì vậy, họ rất chú trọng tới
việc đầu tư thuốc BVTV với mục đích làm thế nào để cây trồng đạt năng suất cao
nhất. Do đó, tình hình sử dụng thuốc BVTV đáng được quan tâm hàng đầu.
Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá
hiện trạng sử dụng hóa chất BVTV và tình trạng ô nhiễm môi trường ở xã Hà
Ngọc – huyện Hà Trung – tỉnh Thanh Hóa”.
2
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng sử dụng thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp
Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên, (1996) [15] và Lê Trung (1997) [21]
phân loại như sau:
• Thuốc trừ sâu (Insecticides)
• Thuốc trừ nấm và vi khuẩn (Fungicides, Bactericides)
4
• Thuốc diệt nấm loài gặm nhấm (Rodenticides, Zoocides)
• Thuốc trừ kí sinh trùng (Acarcides, Miticides)
• Thuốc trừ cỏ dại và cây dại (Herbicides, Arboricides)
• Thuốc gây rụng lá (Defulicumts)
• Chất điều hòa sinh trưởng (Growth regulators)
b) Phân loại dựa vào con đường xâm nhập
Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên, (1996) [15] phân loại như sau:
-Thuốc có tác dụng tiếp xúc: là những loại thuốc có thể gây độc cho cơ thể
sinh vật khi chúng xâm nhập qua da.
-Thuốc có tác dụng vị độc: gây độc cho cơ thể sinh vật khi chúng xâm nhập
qua con đường tiêu hóa.
-Thuốc xông hơi: là thuốc có khả năng bốc hơi đầu độc bầu không khí bao
quanh dịch hại và xâm nhập vào bên trong cơ thể sinh vật qua hệ hô hấp.
-Thuốc nội hấp: là nững thuốc có khả năng xâm nhập vào cây qua thân,
lá hoặc rễ và được dịch chuyển ở trong cây.
-Thuốc có tác dụng thấm sâu: là những thuốc có khả năng xâm nhập qua biểu
bì lá cây và thấm sâu vào lớp tế bào nhu mô.
c) Phân loại dựa nguồn gốc và cấu trúc hóa học
Phùng Minh Phong, 2002 [17] dựa vào nguồn gốc, cấu trúc hóa học người ta
phân các hóa chất BVTV thành 11 nhóm chính, các thuốc còn lại thuộc nhóm 12.
5
- Nhóm 1: Lân hữu cơ gồm Diazinon, Dichlorovos, Trichlofon…
- Nhóm 2: Clo hữu cơ gồm DDT, Aldrin, Heptachor…
- Nhóm 3: Cacbamat gồm cacbaryl, Cacbofuran…
- Nhóm 4: Các hợp chất chứa axit Phenoxy alkanic.
Theo Lê Trung, 1997 [21], cho biết hiện nay do hiểu biết dầy đủ hơn
về tương tác giữa vật chủ - côn trùng nên đã có những quan điểm mới về sản xuất
và sử dụng thuốc BVTV để giảm thiểu những nguy cơ nhiễm độc. Nhiều viện
nghiên cứu trên thế giới hiện đang nghiên cứu những tác nhân diệt côn trùng
là những chế phẩm sinh học và vi khuẩn.
Theo tư liệu của phòng quản lý thuốc – Cục bảo vệ thực vật hiện nay trên
thế giới có khoảng 1000 hoạt chất trừ dịch hại chính với khoảng 5000 chế phẩm,
7
dẫn xuất khác nhau và khoảng 1000 hợp chất hóa học được tổng hợp để làm hóa
chất BVTV.Số lượng hóa chất BVTV trên thế giới hàng năm ước tính khoảng hàng
chục triệu tấn (Theo thống kê năm 1991 – 1992 là 25 triệu tấn).
Theo Phùng Minh Phong, 2002 [17]
Từ lâu con người đã biết sử dụng một số sản phẩm tự nhiên để diệt trừ sâu
bệnh bảo vệ cây trồng như các hợp chât Asen, các hợp chất Flo, các hợp chất
có nguồn gốc thực vật và dầu sa khoáng.
Cuối thế kỷ 19 người ta bắt đầu nghiên cứu hệ thống việc sử dụng hóa chất
bảo vệ mùa màng.Năm1867 các hợp chất Asen được nghiên cứu và sử dụng ở Hoa
Kì. Đến năm 1990 do việc sử dụng quá rộng rãi hóa chất này nên người ta đã ban
hành những điều luật quy định và đây có lẽ là điều luật đầu tiên về sử dụng hóa
chất BVTV trên thế giới.
Theo một số tác giả thì từ năm 1913 ở Đức, hợp chất thủy phân hữu cơ đầu
tiên được sử dụng để bảo quản hạt giống.Năm 1924, Zeidler đã tổng hợp được DDT
nhưng đến năm 1939 Muler mới phát hiện ra khả năng diệt sâu hại của nó.Điều đó đã
đặt nền móng đầu tiên cho việc sử dụng các hợp chất hữu cơ, hữu cơ –vô cơ vào mục
đích làm hóa chất BVTV. Sau đó là các hợp chất Clo hữu cơ, Cacbamat, các hợp chất
Photpho hữu cơ được phát hiện và dùng rộng rãi trên thế giới.
Năm 1972, người ta đã thành công trong việc sản xuất từ cây cỏ tự nhiên
nhóm hoạt chất Pyrethroid, đây là nhóm hóa chất diệt côn trùng mới và có ý nghĩa
hết sức quan trọng.Trong những năm của thập kỷ 70 – 80, có nhiều thuốc BVTV
mới ra đời, những hợp chất này có hiệu quả ở nồng độ thấp hơn các loại trước đây.
mở rộng phổ tác động, giảm giá thành (do không phải mua những loại thuốc đắt
tiền). Do hỗn hợp theo cảm tính, liều lượng thường dùng áng chừng nên lượng
thuốc thực tế cao hơn 2 – 3 lần liều bình thường và cao hơn khuyến cao 6 – 8 lần.
Số lần phun cũng thay đổi khá nhiều: từ 5 – 7 lần với 4 – 5 kg a-i/ha/vụ với bắp cải
sớm đến 7 – 10 lần với 5 – 10 kg a-i/ha/vụ với bắp cải chính và vụ muộn.
Theo thống kê của Sở tài Nguyên Môi Trường, lượng thuốc BVTV được
sử dụng ở Việt Nam từ năm 1986 – 1990 khoảng 13 – 15 nghìn tấn (Hoàng Lê,
2003) [9] và thống kê của viện BVTV Việt Nam, năm 1990 lượng thuốc BVTV
từ 10.300 tấn lên 33.000 tấn, đến năm 2003 tăng lên 45.000 tấn và năm 2005
là 50.000 tấn (Phương Liễu, 2006) [10]. Đây là con số đáng báo động.
Theo Lê Huy Bá và Lâm Minh Triết (năm 2005) [1]: hàng năm Việt Nam
sử dụng 13 – 15 nghìn tấn thuốc BVTV bình quân lượng thuốc sử dụng trên 1ha
gieo trồng là 0,4 – 0,5 kg a-i/ ha. Vùng song Thuận Hải là 1,7 – 3,5 kg a-i/ha. Vùng
rau Hà Nội là 6,5 – 9,5 kg a-i/ha. Vùng Đồng Bằng Sông Cửu long là 1,5 – 2,7 kg
a-i/ha. Hòa Bình là 3,2 – 3,5 kg a-i/ha.
Cho đến năm 2002 đã có 354 hoạt chất với 1.113 tên thuốc thương phẩm đang
được phép lưu hành. Tại tỉnh Thái Nguyên (năm 2005) một vụ lúa, ngô trung bình
người nông dân dùng thuốc BVTV từ 3 – 5 kg a-i/ha đất nông nghiệp. Lượng thuốc
BVTV dùng trong 1 vụ lúa lên tới hàng trăm tấn. tại các vùng thâm canh rau, tỷ lệ
10
lượng thuốc BVTV và phân hóa học được sử dụng cao gấp 3 – 5 lần các vùng trồng
lúa (Hoa Xương Rồng, 2007) [18].
Năm 2006 trên cả nước có 140 cơ sở sản xuất hóa chất (Ja Minh, 2006) [12]
để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Các cơ sở sản xuất hóa chất này đa dạng
về chủng loại sản phẩm, loại hình và số lượng cung cấp thuốc BVTV cho việc sử
dụng trong nông nghiệp. Mặc dù vậy nhưng năm 2007 theo thống kê của vụ Khoa
Học Công Nghệ và Môi Trường lượng thuốc BVTV vẫn nhập khẩu trong nước 77
nghìn tấn (Ngọc Huyền, 2008) [6]. Điều này cho thấy lượng thuốc BVTV ở nước ta
có chiều hướng ngày càng tăng.
Trong những năm gần đây thời tiết thay đổi thất thường, sản xuất nông
kinh tế, nên thuốc BVTV được sử dụng đối với các loại cây trồng này nhiều hơn là
đối với các loại cây trồng có giá trị kinh tế thấp hơn. Trên thực tế, các thuốc BVTV
thường lại được sử dụng trước khi thu hoạch chỉ vài ngày hoặc vài giờ. Do vậy, dư
lượng thuốc BVTV trong cây trồng còn cao, gây ngộ độc cho con người nếu chúng
12
được tiêu thụ sớm ngay sau thu hoạch. Đây là nguyên nhân chính gây ra các ngộ
độc thuốc BVTV hiện nay, bởi vì rất nhiều loại rau, quả sau khi phun thuốc BVTV
chỉ được rửa sơ rồi đem thẳng tới chợ bán.
2.3.2. Ảnh hưởng đến thực phẩm
Theo Hữu Điển, 2008 [3] việc tăng liều lượng thuốc, tăng số lần phun thuốc,
dùng thuốc BVTV không theo hướng dẫn cũng như lạm dụng thuốc BVTV đã gây
ra hiện tượng kháng thuốc, làm thuốc mất hiệu lực hoặc để lại tồn dư thuốc BVTV
quá mức cho phép trong nông sản, thực phẩm.
Theo Lê Huy Bá và Lâm Minh Triết, 2005 [1]
Ngoài việc gây ô nhiễm trực tiếp quá trình phun thuốc BVTV, thực phẩm có
thể bị ô nhiễm bởi nhiều con đường khác nhau. Ví dụ: thịt có thể chứa một lượng
thuốc BVTV cao do các con vật ăn thức ăn bị nhiễm thuốc BVTV; cá bắt ở những
ruộng lúa đã được phun bằng thuốc BVTV qua tiếp xúc bùn đất ở ruộng.
Người ta còn dùng thuốc BVTV để bảo quản thực phẩm tránh bị tác hại của
các động vật chân đốt hoặc các loài gặm nhấm.Việc sử dụng thuốc BVTV để xử lý
thực phẩm và hạt giống là một thói quen hiện nay, mặc dù vấn đề này đã được
khuyến cáo nhiều lần, được xử lý bằng cách này có thể sẽ chứa nồng độ thuốc
BVTV cao.
Trong thời gian bảo quản, đã có những trường hợp nhiễm độc hàng loạt do
người và vật nuôi trong nhà ăn phải một cách vô tình hoặc cố ý như giống lúa đã
được xử lý bằng thuốc BVTV.
Dư lượng thuốc BVTV đôi khi còn bị phát hiện trong cả sữa mẹ của các bà
mẹ cho con bú khi thường xuyên tiếp xúc với thuốc trừ sâu.
13
Bảng 2.1. Trường hợp xấu nhất của bệnh ung thư do tồn thuốc BVTV trong
Bay hơi
Phân huỷ
quang hoá
Thực
vật hấp
thụ
Hấp thụ bởi các
khoáng sét và
chất hữu cơ của
đất
Rửa trôi
bề mặt và
xói mòn
Rửa trôi
Phân huỷ
sinh học
15
Chuyển
hoá hoá
học
được xác định là cả một thời gian dài nó ẩn tích trong các dạng cấu trúc hoá học
khác nhau hoặc các hợp chất liên kết trong môi trường sinh thái đất. Tai hại hơn,
các dạng hợp chất mới này lại thường có tính độc cao hơn là bản thân nó. Ví dụ:
Sản phẩm tồn lưu DDT trong đất cũng như DDE nó cũng có tác dụng độc như một
loại thuốc trừ sâu. Nhưng nó có tác hại đối với sự phát triển phôi bào trứng chim
độc hơn DDT từ 1 – 2 lần. Loại thuốc Aldrin cũng đồng thời với DDT, khả năng
lưu tồn trong môi trường sinh thái đất rất lâu dài và cũng bị phân ly thành một sản
phẩm gọi là “ Diedrin” mà tính độc của nó cao hơn Aldrin nhiều lần. Thuốc diệt cỏ
2,4 – D có khả năng lưu tồn trong môi trường sinh thái đất và cũng có khả năng
tích luỹ trong quả hạt cây trồng. Một tác hại khác của sự xâm nhập thuốc vào đất là
Những loại thuốc BVTV quen thuộc như : thuốc diệt chuột, diệt cỏ, trừ sâu, đặc
biệt là hoá chất neretockskin mới xuất hiện 1 – 2 năm gần đây đều gây tử vong cao.
Ngoài ra, thuốc BVTV còn gây ra những tác dụng mãn tính, ảnh hưởng lâu dài đến
sức khoẻ. Nếu tích luỹ mỗi ngày sẽ dẫn đến tình trạng suy kiệt, mệt mỏi, chán ăn,
mất ngủ, thiếu máu, ảnh hưởng đến tinh thần, hệ miễn dịch, di truyền, gây biến dị
trong các tế bào, ảnh hưởng đến thế hệ sau. (Nhân Dân, 2006) [13].
2.4. Tình hình ngộ độc thuốc BVTV
Theo FAO, những năm gần đây trên thế giới hàng năm có khoảng trên 20
triệu người ngộ độc thuốc BVTV trong đó có 80% ở các nước đang phát triển. Kết
quả điều tra của Shu – jen – juan (2001) về tình hình dư lượng thuốc BVTV trên
rau ở một số nước ( Nguyễn Trường Thành, 2004) [19] được trình bày ở bảng 2.2.
17
Bảng 2.2. tình hình dư lượng thuốc BVTV trên rau ở một số nước
Nước
Tỷ lệ % mẫu có dư
lượng thuốc BVTV
Tỷ lệ % mẫu có dư
lượng thuốc BVTV >
MRL
Năm
Hoa Kì 72 4,8 1996
Cộng đồng Châu
Âu(EU)
37 1,4 1996
Hàn Quốc 37 0,8 2000
Đài Loan 71,4 1,3 2000
Nguồn: Nguyễn Trường Thành, 2004 [19]
Theo số liệu của cục vệ sinh an toàn thực phẩm - Bộ Y Tế: Số vụ ngộ độc
thuốc BVTV tăng từ 2 vụ năm 1999 lên đến 9 vụ năm 2001(bằng 128,5%) và năm
2001 giảm xuống còn 59 người(54,6%). Nhưng nguy hiểm là số người chết tăng
vết nên khi phân tích luôn phải tách chiết HCBVTV ra khỏi mẫu, làm giàu mẫu,
tinh chế loại các tạp chất sau đó mới đem phân tích bằng phương pháp đã chọn.
Phần lớn các HCBVTV đều tan trong các dung môi hữu cơ. Do đó người ta thường
dùng các dung môi hữu cơ như hexan, benzen, ete, axeton, axetonnitrin…để chiết
19
các HCBVTV ra khỏ mẫu rau quả, thực phẩm, nước, đất…tùy theo đối tượng mẫu
mà có các phương pháp khác nhau.
2.5.3. Phương pháp phân tích.
a. Phương pháp cực phổ
Trong phương pháp này, người ta phân cực điện cực giọt thủy ngân bằng
một điện áp một chiều biến thiên tuyến tính với thời gian để nghiên cứu các quá
trình khử cực của chất phân tích trên điện cực đó. Vì vậy, thiết bị cực phổ gồm hai
phần chính là máy cực phổ và hệ điện cực bao gồm điện cực giọt thuỷ ngân và điện
cực so sánh. Đường cực phổ biểu diễn sự phụ thuộc của chiều cao cường độ dòng
với nồng độ chất phân tích. Để xác định các lượng nhỏ chất thường dùng cực phổ
cổ điển (10
-3
– n.10
-5
). Để xác định các lượng chất cực nhỏ thường dùng các
phương pháp cực phổ hiện đại như cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân. [5]
A. Guiberteau , T. Galeano Diáz, F. Salinas và J.M. Ortiz [12] đã xác định
carbaryl và carbofuran bằng phương pháp cực phổ xung vi phân. Phương pháp
được ứng dụng xác định các mẫu nước sông. Các mẫu nước sau khi xử lí sẽ được
xác định bằng phương pháp cực phổ xung vi phân với các điều kiện sau: tốc độ
quét 20mV/s (bước nhảy thế: 5mV, khoảng thời gian 0,25s), biên độ xung 50mV
trong khoảng từ + 0,4V đến + 0,8V. Khoảng tuyến tính của carbaryl từ 5.10
-7
10
-
được bơm trực tiếp vào đầu vòng phản ứng, để tạo ra một sản phẩm có thể phát
hiện được theo một tính chất hóa lí nào đó nhờ một loại detector phù hợp. Các tính
chất hóa lí đó thường là: sự hấp thụ quang phân tử UV-VIS và nguyên tử, tính chất
21
phát xạ của nguyên tử, tính chất huỳnh quang, sự thay đổi chiết suất, tính chất điện
hóa. Ứng với mỗi tính chất người ta có một loại detector. [4]
Tác giả Ana M. García-Campana và cộng sự [23] đã phát triển phương pháp
mới để xác định carbaryl trong thực phẩm thực vật và nước tự nhiên bằng kĩ thuật
phân tích dòng chảy. Đối với mẫu nước, lọc qua màng lọc 0,45µm rồi tiến hành
phân tích. Đối với mẫu quả, tiến hành chiết mẫu bằng etylacetat và làm sạch qua
các loại cột chiết pha rắn như nhôm oxit, SAX, C18, silica. Hiệu suất chiết tốt nhất
khi sử dụng cột nhôm oxit. Carbayl chỉ phát huỳnh quang khi có của chất oxi hóa
KMnO
4
trong môi trường kiềm nhẹ. Hệ thống phân tích dòng chảy để xác định
carbaryl gồm 3 kênh chứa 3 dung dịch khác nhau: NaOH, luminol và KMnO
4
. Tại
các điều kiện tối ưu, khoảng tuyến tính carbaryl từ 5 – 100ng/ml và giới hạn phát
hiện là 4,9ng/ml. Đây là một phương pháp đơn giản, nhanh và dễ dàng kết hợp với
phương pháp sắc ký lỏng để xác định đồng thời một số carbamat.
Phương pháp phân tích dòng chảy có ưu điểm là nhanh, thiết bị phân tích dễ
kiếm và rẻ tiền. Tuy nhiên, phương pháp không thể xác định đồng thời các chất
carbamat. Do vậy, phương pháp cũng ít được ứng dụng để phân tích carbamat.
d. Phương pháp điện di mao quản
Kĩ thuật điện di mao quản là một kĩ thuật mới được phát triển khoảng hơn 10
năm trở lại đây. Đây là một kĩ thuật có thời gian phân tích nhanh, tốn ít dung môi
và hóa chất. Việc xác định các hóa chất bảo vệ thực vật bằng thiết bị này vẫn đang
được nghiên cứu và chưa có nhiều loại thuốc trừ sâu được xác định bằng phương
pháp này.