Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật tới môi trường và sức khỏe của con người - Pdf 30

1
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Bệnh thối gốc của cây………………………………………………………………17
Hình 2.2 Bệnh rụng lá……………………………………………………………………… 17
2
Hình 2.3 Cây lúa bị nhiễm độc……………………………………………………………….18
Hình 2.4 Bệnh đốm lá trên cây bắp………………………………………………………… 18
Hình 2.5 Một số loại sâu bệnh có thể chống chịu thuốc…………………………………….20
Hình 2.6 Đường truyền của thuốc BVTV đến môi trường………………………………… 21
Hình 2.7Ảnh hưởng của thuốc BVTV tới môi trường nước……………………………… 23
Hình 2.8Ảnh hưởng của thuốc BVTV tới môi trường không khí………………………… 25
Hình 2.9 Thuốc BVTV liên quan đến một loạt các tác động đối với sức khỏe con người do ô
nhiễm…………………………………………………………………………………………26
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Phân loại nhóm độc theo TCYTTG…………………………………………….… 7
Bảng 1.2 Lượng thuốc trừ sâu được sử dụng ở Việt Nam từ năm 1990 – 1996 ….………… 9
Bảng 1.3 Sự thay thế nhóm làm thay đổi độ độc của hợp chất………………………… 12
3
Bảng 2.1 Các triệu chứng khi bị nhiễm độc bởi thuốc BVTV……………………………….29
I. MỞ ĐẦU
Việt Nam là nước sản xuất nôngnghiệp, với khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm thuận lợi cho sự
phát triển của cây trồng nông nghiệp, nhưng cũng rất thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển
của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng. Do vậy việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)
để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng, giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn
4
là một biện pháp quan trọng và chủ yếu. Các hóa chất thuốc BVTV đã được sử dụng rộng rãi
ở nước ta từ đầu những năm 1960 để tiêu diệt sâu bọ, côn trùng gây bệnh, bảo vệ mùa màng.
Từ đó đến nay, thuốc BVTV vẫn gắn liền với tiến bộ sản xuất công nghiệp, quy mô, số lượng,
chủng loại ngày càng tăng. Đã có hơn 100 loại thuốc được đăng kí sử dụng ở nước ta. Ngoài
mặt tích cực của thuốc BVTV là tiêu diệt các sinh vật gây hại cây trồng, bảo vệ sản xuất, nó

+ Các hợp chất chứa Phênol (2,4- D).
+ Các hợp chất của axits propyoníc (Dalapon).
+ Các dẫn xuất của cacbamat (ordram).
+ Triazin.
* Nhóm các chất diệt chuột và động vật gặm nhấm: Photphua kẽm và Warfarin
1.2.2. Phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hoá học
* Thuốc BVTV có nguồn gốc hữu cơ
+ Nhóm các chất trừ sâu có chứa Clo: DDT, Clodan
+ Nhóm các chất trừ sâu có chứa phốt pho: Wophatox, Diazinon, Malathion,
+ Nhóm các hợp chất cacbamat: Sevin, Furadan, Mipcin, Bassa…
+ Các chất trừ sâu thuỷ ngân hữu cơ
+ Các dẫn xuất của hợp chất nitro
+ Các dẫn xuất của urê
+ Các dẫn xuất của axít propioníc
+ Các dẫn xuất của axít xyanhydríc
* Thuốc BVTV có nguồn gốc vô cơ
+ Các hợp chất chứa đồng
+ Các hợp chất chứa lưu huỳnh
+ Các hợp chất chứa thuỷ ngân
+ Một số loại khác
+ Các chất trừ sâu có nguồn gốc thực vật là ancaloid, thực vật có chứa nicotin, anabazin,
pyrethroid
1.2.3. Phân loại nhóm độc theo tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG)
Các chuyên gia về độc học đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất độc lên cơ thể động vật ở
cạn (chuột nhà) và đã đưa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố tới cơ thể qua miệng và da
như sau.
6
Bảng 1.1 Phân loại nhóm độc theo TCYTTG
Nhóm
độc

Nhóm
độc III
Nguy
hiểm
Đường chéo
không liền nét
trong hình
thoi vuông
trắng
Xanh
nước
biển
500-2000
> 2000-
3000 > 1000 > 4000
Cẩn
thận
Không biểu
tượng
Xanh lá
cây
>2000 >3000 >1000 >4000
( Theo WHO: World Health Organezation, 1992)
Ghi chú: LD
50
là ký hiệu chỉ độ độc cấp tính của thuốc qua đường miệng qua da. Trị số của
nó là liều gây chết trung bình được tính bằng miligam (mg) hoạt chất có thể gây chết 50% số
động vật thí nghiệm (tính bằng kg) khi tổng lượng thể trọng của số động vật trên bị cho uống
hết hoặc bị phết vào da. Giá trị LD
50

điều đáng lo ngại hơn cả là số tồn dư hóa chất BVTV đã được tìm thấy ở các điểm chôn lấp
lẫn với đất trên cả nước có số lượng ước tính tới 1.140 tấn. Các kho lưu trữ đã xuống cấp
nghiêm trọng, hệ thống thoát nước tại các kho chứa hầu như không có nên khi mưa lớn tạo
thành dòng mặt rửa trôi hóa chất BVTV tồn đọng gây ô nhiễm nước ngầm, nước mặt và ô
nhiễm đất diện rộng, gây ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe và cuộc sống người dân.
Bảng 1.2 Lượng thuốc trừ sâu được sử dụng ở Việt Nam từ năm 1990-1996
STT Năm Tổng số (tấn) Gía trị
(triệu
USD)
Thuốc BVTV
Khối lượng
(tấn)
Tỷ lệ (%)
1 1990 21.600 9,0 17.590 82,2
2 1991 20.300 22,5 16.900 83,3
3 1992 23.100 24,1 18.000 75,4
4 1993 24.800 33,4 18.000 72,7
5 1994 20.380 58,9 15.226 68,3
6 1995 25.666 100,4 16.451 64,1
7 1996 32.751 124,3 17.352 53,0
(Nguồn: Bộ NN & PTNT, 1998)
8
1.4. Điều kiện để thuốc BVTV gây độc cho dịch hại
* Để có thể gây độc, thuốc BVTV phải
- Tiếp xúc trực tiếp với cơ thể dịch hại.
- Xâm nhập được vào bên trong cơ thể dịch hại.
- Dịch chuyển đến các cơ quan các trung tâm sống nhất định.
- Đủ liều lượng gây độc cần thiết (mg/kg)
- Lưu lại trong cơ thể dịch hại một thời gian nhất định.
1.5. Các quá trình tồn lưu và phân hủy của thuốc BVTV

- Thuốc trừ cỏ 2,4-DB ở trong cây cỏ 2 lá mầm chỉ có thể diệt cỏ khi chúng bị oxi hoá
thành 2,4-D. Thuốc 2,4-DB sẽ không diệt được những loài thực vật không có khả năng này.
1.5.6. Phân huỷ do vi sinh vật đất (VSV)
Tập đoàn vi sinh vật đất rất phức tạp, trong đó có nhiều loài có khả năng phân huỷ các chất
hoá học. Một loại thuốc BVTV bị một hay một số loài VSV phân huỷ (Brown, 1978). Thuốc
trừ cỏ 2,4-D bị 7 loài vi khuẩn, 2 loài xạ khuẩn phân huỷ.
1.6. Những nhân tố liên quan đến độ độc của thuốc BVTV
1.6.1. Liên quan giữa đặc tính của chất độc với độ độc của chúng
* Liên quan giữa cấu tạo, tính chất hóa học đến độ độc của thuốc.
+ Trong phân tử chất độc thường có những gốc sinh độc quyết định đến độ độc của thuốc
đó. Các gốc sinh độc có thể chỉ là một nguyên tử hay một loại nguyên tố (như Hg, Cu trong
các hợp chất chứa thuỷ ngân haychứa đồng); hoặc cũng có thể là một nhóm các nguyên tố
(như gốc -CN có trong các hợp chất xianamit; hay gốc -P=O (S) trong các thuốc lân hữu cơ)
biểu hiện đặc trưng tính độc của chất đó.
+ Các thuốc BVTV có ngồn gốc khác nhau, nên cơ chế tác động của chúng cũng khác
nhau:
-Các thuốc trừ sâu thuộc nhóm lân hữu cơ và cacbamat kìm hãmhoạt động hệ men
cholinesterase; pyrethroit lại kìm hãm kênh vận chuyển Na
+
và hợp chất Cyclodien kìm hãm
kênh vận chuyển ion Cl
-
của hệ thần kinh ngoại vi; còn Fipronil và Avermectin lại kìm hãm
10
sự điều khiển GABA v.v Một số thuốc trừ bệnh dicarboxamide ngăn cản quá trình sinh tổng
hợp tryglycerin; benzimidazol ngăn cản sự phân chia tế bào của nấm bệnh; các chất kháng
sinh và acylamin lại kìm hãm sinh tổng hợp protein.
-Một hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh, thường là các hoạt chất có độ độc cao. Các chất
độc có các nối đôi hay nối ba, các phân tử dễ đứt gãy hay dễ phản ứng, làm tăng độ độc của
thuốc.Điều này cũng giải thích tại sao các thuốc thuộc nhóm pyrethroid có khả năng tác động

dễ dàng xâm nhập qua biểu bì để vào cơ thể sinh vật. Những loại thuốc này thường được
phun lên lá và gây độc bằng con đường tiếp xúc.
+Nhiều loại thuốc BVTV có khả năng xua đuổi các loài động vật nên có khả năng bảo vệ
cây trồng và nông sản. Ví dụ: Thuốc TMTD có khả năng xua đuổi dơi, chuột chim để bảo vệ
xoài hay các loài hạt giống khác. Tương tự, cácthuốc trong nhóm pyrethroid cũng có tácdụng
xua đuổi côn trùng, nên giảm khả năng hồi phục quần thể côn trùng.
*Liên quan giữa đặc tính vật lý của thuốc BVTV đến độ độc của chúng
Đặc điểm vật lý của thuốc BVTV có ảnh hưởng rất lớn đến độ độc của thuốc và hiệu
quả phòng trừ của chúng. Những đặc điểm vật lý đó là:
12
+Kích thước và trọng lượng thuốc:ảnh hưởng rất nhiều đến độ độc của thuốc. Hạt thuốc có
kích thước lớn, có diện tích bề mặt nhỏ, thường khó hoà tan trong biểu bì lá (tốc độ hoà tan
của vật chất tỷ lệ thuận với tổng diện tích bề mặt của chúng), giảm khả năng xâm nhập. Hạt
thuốc có kích thước lớn khó bám dính trên bề mặt vật phun nên thường bị rơi vãi thất thoát
nhiều, giảm lượng thuốc tồn tại trên vật phun. Đối với côn trùng, kích thước hạt thuốc lớn, sẽ
khó xâm nhập vào miệng côn trùng, lượng thuốc xâm nhập vào cơ thể côn trùng bị giảm,
hiệu lực của thuốc do thế cũng giảm theo.
+ Hình dáng hạt thuốc ảnh hưởng nhiều đến độ bám dính và tính độc của thuốc. Hạt thuốc
xù xì, nhiều góc cạnh dễ bám dính trên bề mặt vật phun hơn các hạt thuốc trơn láng.
+ Khả năng bám dínhcủa thuốc là một trong những nhân tố kéo dài hiệu lực của thuốc.
Thuốc có độ bám dính tốt, ít bị thất thoát do rửa trôi, chống được tác hại của độ ẩm, mưa và
gió, lượng thuốc tồn trên cây nhiều hơn và lâu hơn.
+ Tính thấm ướt và khả năng loang của giọt thuốccũng ảnh hưởng lớn đến hiệu lực của
thuốc. Khi phun lỏng, hình dạng hạt nước thuốc và khả năng loang trên bề mặt vật phun
(thực vật và dịch hại) phụ thuộc vào một hệ thống gồm 3 pha: chất lỏng, không khí và bề mặt
của vật phuntrong đó hiện tượng bề mặt đóng một vai trò quan trọng. Trên bề mặt vật phun,
giọt chất lỏng có hình dáng khác nhau, tuỳ theo mối tương tác của năng lượng bề mặt giữa
các pha. Trạng thái giọt chất lỏng trên bề mặt vật rắn được xác định bằng độ cong của bề mặt
giọt chất lỏng, được biểu thị bằng góc tạo ra bởi bề mặt chất rắn và đường tiếp tuyến với bề
mặt giọt chất lỏng tại nơi giọt tiếp xúc với vật rắn.

dưỡng trong đất, độ pH,…
+ Yếu tố về cây trồng và điều kiện canh tác.
Chương 2: Tác động của thuốc BVTV
2.1. Cơ chế tác động của thuốc BVTV
Lắng đọng
Sử dụng
Không khí
Đất
14
Thực vật
Thuốc BVTV
Nước
Động vật
Người
Thực phẩm
Lắng đọng
Vận chuyển
Bay hơi
Sử dụng
Rửa trôi
Tồn dư
Hấp thụ
Vận chuyển
15
(Theo Richardson, 1979; Dẫn theo Phạm Văn Biên và công sự, 2000)
Sơ đồ tác động của thuốc BVTV đến môi trường và con đường mất đi của thuốc
Các dạng thuốc BVTV phun ra chỉ được cây trồng hấp thụ một phần, còn một phần được
giữ lại trong đất, nước và phân giải dần dưới tác động của các yếu tố môi trường.Thuốc bị rửa
trôi gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến các loài động vật sống dưới nước.
Thuốc BVTV gây ô nhiễm môi trường do bị rò rỉ trong quá trình vận chuyển, cất giữ, sử

quaviệc giảm thời gian tồn tại của các tinh thể virus có trong cây, nên giảm sự lây lan của
virus.
-Làm tăng hoạt động của vi sinh vật và có tác động cải tạo đất tốt.
* Ngược lại,khi sử dụng không đúng thuốc BVTV, có thể gây hại cho cây trồng.
-Giảm tỷ lệ nảy mầm, sức nảy mầm, rễ không phát triển, màu sắc lá biến đổi, cây chết.
-Lá bị cháy, thủng, biến dạng, hoa quả bị rụng, quả nhỏ, chín muộn.
-Phun thuốc vào thời kỳ cây ra hoa dễ ảnh hưởng đến khả năng đậu quả của cây trồng.
17
Những hiện tượng này thể hiện nhanh chậm tuỳ vào loại thuốc, dạng thuốc, liều lượng và
nồng độ thuốc cũng như thời điểm và phương pháp sử dụng thuốc. Thậm chí trong một số
trường hợp, tác hại của thuốc còn gây hại cho cây trồng vụ sau.
Hình 2.1Bệnh thối gốc của cây
Hình 2.2Bệnh rụng lá
18
Hình 2.3 Cây lúa bị nhiễm độc Hình 2.4 Bệnh đốm lá trên cây bắp
2.3. Tác động của thuốc BVTV đến côn trùng
2.3.1. Cơ chế tác động
Thuốc BVTV
Côn trùng
Phá hủy, gây tổn thương nội tạng: dạ dày, tim, gan, thận, phổi.
Xuất huyết nội tạng.
Tê liệt thần kinh trung ương, gồm não bộ và tủy sống.
Tê liệt thần kinh ngoại biên: Đầu mút dây thần kinh, các sợi dây thần kinh, Xi-náp.
19
Sơ đồ cơ chế tác động của thuốc BVTV đến côn trùng
2.3.2. Các con đường xâm nhập của thuốc BVTV vào cơ thể côn trùng
-Xâm nhập qua vỏ cơ thể côn trùng thuốc có đặc tính thẩm thấu qua vỏ cơ thể côn trùng
gọi là thuốc tiếp xúc. Các loại thuốc BVTV tiếp xúc có khả năng hòa tan trong lipit và
lipoprotein và độ hòa tan này càng cao hiệu lực tiếp xúc của thuốc càng mạnh. Lớp biểu bì
của côn trùng chứa lipit và những chất giống colesterin là những chất hòa tan được nhiều hợp

dịch hại nên một lượng thuốc BVTV dư và đi vào môi trường làm ô nhiễm nghiêm trọng đến
môi trường.
21
Hình 2.5 Một số loại sâu bệnh có thể chống chịu thuốc
22
2.4. Tác động của thuốc BVTV đến môi trường
Hình 2.6 Đường truyền của thuốc BVTV đến môi trường.
* Thuốc bảo vệ thực vật thâm nhập vào môi trường bằng nhiều con đường như: Rửa trôi bề
mặt đất nông nghiệp, do gióthổi khi đang phun, những hạt bụi trong không khí có nhiễm
thuốc trừ sâu và lắng đọng xuống, nước thải do phun thuốc diệt muỗi ở những vùng đất ướt
và úng trũng
2.4.1. Ảnh hưởng tới môi trường đất
- Dù xử lýbằng phương pháp nào, cuối cùng thuốc BVTV cũng đi vào đất, tồn tại ở các lớp
đất khác nhau, trong các khoảng thời gian không giống nhau. Trong đất thuốc BVTV thường
bị VSV đất phân giải hay bị đất hấp phụ (bị sét và mùn hút). Nhưng có nhiều loại thuốc có
thời gian phân huỷ dài, khi dùng liên tục và lâu dài, chúng có thể tích luỹtrong đất một lượng
rất lớn.
-Thời gian tồn tại của thuốc ở trong đất được gọi là độbềnhoá học (chemical persistent).
Bao giờ tính bền hoá học cũng dài hơn độbền sinh học. Nhiều hợp chất hoá học có thể tồn tại
dưới dạng liên kết không gây được tác động sinh học, hoặc tồn ở dạng thông thường, nhưng ở
lượng thấp, tuy có thể phát hiện bằng phương pháp hoá học, nhưng không đủ thể hiện hiệu lực
của chúng với sinh vật. Để đánh giá khả năng tồn tại của thuốc trong đất, người ta thường
23
dùng chỉ tiêu thời gian bán phân huỷ (half life), được ký hiệu bằng trị số DT
50
(Disappeared
time - DT : thời gian bị biến mất): là khoảng thời gian tính bằng giờ, ngày, tuần, tháng, năm kể
từ khi hoạt chất được đưa vào đất đến khi hàm lượng chỉ còn một nửa lượng thuốc đưa vào.
- Trị số DT
50

có hoạt tính sinh học khác, thậm chí cao hơn và tồn tại trong môi trường lâu hơn chất ban
đầu. Vì thế, tuy hợp chất đó đã mất khỏi môi trường, nhưng các chất chuyển hoá của chúng
vẫn tồn tại nên vẫn là mối đe doạ cho người, động vật và môi trường.
Dư lượng thuốc BVTV trong đất tồn tại dưới 2 dạng:
Dư lượng liên kết: Thuốc BVTV không thể tách chiết bằng các dung môi thông thường
trong phân tích hoá học. Ở dạng liên kết, thuốc BVTV ít được cây hấp thu, không hay ít ảnh
hưởng đến điều kiện sinh thái, nên ít có ý nghĩa trong thực tiễn.
Dư lượng tự do: Thuốc BVTV có thể tách chiết dễ dàng bằng dung môi thông thường
trong phân tích dư lượng. Thuốc BVTV ở dạng tự do trong đất tác động đến môi sinh.
VD: Đất là nơi tàng trữ dư lượng thuốc BVTV sau khi sử dụng. Hợp chất Asen là một
trong những hợp chất được sử dụng nhiều để trừ sâu bệnh. Tuy nhiên, sử dụng hợp chất này
mặc dù hiệu quả trong việc trừ sâu nhưng Asen đã tồn tại trong đất với lượng rất lớn làm cây
24
trồng cằn cỗi, năng suất giảm sút, cây bị chết, dư lượng tồn tại trong nông sản, gây độc,
không sử dụng được.
- Tóm lại, thuốc BVTV sẽ hủy diệt các sinh vật có lợi lẫn sinh vật có hại có trong đất,gây
một số vùng đất bị nhiễm bệnh,bạc màu,khô cằn,không có chất dinh dưỡng tạo mầm bệnh
trong đất.
2.4.2. Ảnh hưởng tới môi trường nước
Hình 2.7 Ảnh hưởng của thuốc BVTV tới môi trường nước.
Trong nước Mỹ, thuốc BVTV đã được tìm thấy gây ô nhiễm mỗi năm và trên 90% giếng
lấy mẫu trong nghiên cứu của Cục Địa chất Mỹ. Dư lượng thuốc BVTV cũng đã được tìm
thấy trongmưa và nước ngầm. Các nghiên cứu của chính phủ Anh cho thấy nồng độ thuốc trừ
sâu vượt mức cho phép đối với những người uống nước trong một số mẫu nước sông và nước
ngầm.
Có bốn tuyến đường chính thông qua đó thuốc trừ sâu tiếp cận với nước: nó có thể trôi dạt
bên ngoài khu vực dự định khi nó được phun, nó có thể thấm, hoặc ngấm qua đất, nó có thể
được chuyển đến các nước như dòng chảy, hoặc nó có thể đổ, ví dụ như vô tình hoặc bị vỡ đê.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng của thuốc BVTV gây ô nhiễm nước bao gồm nước của
25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status