Tài liệu đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp vùng đông nam tỉnh hòa bình

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Vũ Thị Phục Mã số học viên: 1581440301011 Lớp: 23KHMT11 Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60-85-02 Khóa học: 2015-2017 Tôi xin cam đoan quyển luận văn đƣợc chính tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Thị Minh Hằng với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do hóa chất Bảo vệ thực vật trong nông nghiệp vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình”. Đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trƣớc đây, do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn đƣợc thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tƣ liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn nguồn. Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định. Tác giả luận văn Vũ Thị Phục i LỜI CÁM ƠN Tác giả xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Minh Hằng và các thầy cô trong bộ môn đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và đóng góp ý kiến cho việc soạn thảo Luận văn thạc sĩ này. Tác giả cũng xin cảm ơn toàn thể thành viên trong gia đình đã ủng hộ, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học và luận văn của mình. Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong muốn nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các chuyên gia, các bạn đọc để tôi hoàn thiện hơn nữa. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 25 tháng 11 năm 2016 ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ATTP : An toàn thực phẩm As : Asen BVTV : Bảo vệ thực vật Cd : Cadimi CTNH : Chất thải nguy hại HĐND : Hội đồng nhân dân ICM : Quản lý cây trồng tổng hợp IPM : Quản lý dịch hại tổng hợp KLN : Kim loại nặng LHQ : Liên hợp quốc NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn NPK : Phân bón tổng hợp nito, photpho, kali Pb : Chì PTNH : Phế thải nguy hại QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN&MT : Tài Nguyên và Môi trƣờng UBND : Ủy ban nhân dân VietGAP : Quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp tốt WHO : Tổ chức Y tế thế giới iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ iii MỤC LỤC ...................................................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... viii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU................................................................................ 5 1.1 Hóa chất BVTV ................................................................................................ 5 1.1.1 Khái niệm và phân loại [1].................................................................................... 5 1.1.2. Tác dụng của hóa chất BVTV ............................................................................. 9 1.2. Các nghiên cứu về ảnh hƣởng của hóa chất BVTV tới môi trƣờng .............. 10 1.2.1. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV ở Việt Nam [3] ......................................... 11 1.2.2. Vấn đề ô nhiễm môi trường do sử dụng hóa chất BVTV ................................. 13 1.2.3. Hiện trạng xử lý ô nhiễm môi trường do hóa chất BVTV [5] .......................... 15 1.3. Giới thiệu khu vực nghiên cứu ...................................................................... 18 1.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................. 18 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội [6] ............................................................................. 23 1.3.3. Tình hình canh tác nông nghiệp của 04 huyện thuộc vùng phía Đông Nam tỉnh Hòa Bình. [6] ........................................................................................................ 27 CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÒA BÌNH............................................................................................... 31 2.1. Hiện trạng sử dụng hóa chất BVTV trên địa bàn ......................................... 31 2.2. Hiện trạng phát sinh các chất thải nguy hại từ hóa chất BVTV trong canh tác nông nghiệp .......................................................................................................... 43 2.2.1. Nguồn phát sinh .......................................................................................... 43 2.2.2. Khối lượng, thành phần phát sinh .................................................................... 45 2.3. Hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải và CTNH từ hoạt động canh tác nông nghiệp .................................................................................. 46 2.3.1. Công tác thu gom, vận chuyển chất thải ........................................................... 46 iv 2.3.2. Công tác xử lý chất thải ..................................................................................... 49 2.4. Ảnh hƣởng của việc sử dụng hóa chất BVTV trong canh tác nông nghiệp đến môi trƣờng ........................................................................................................... 49 2.4.1. Số liệu chất lượng môi trường đất và nước vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình . 51 2.4.2. Ảnh hưởng đến môi trường từ quá trình canh tác, sử dụng hóa chất BVTV 68 2.5 Đánh giá chung về thực trạng và những bất cập trong sử dụng hóa chất BVTV và quản lý chất thải nguy hại trên địa bàn tỉnh ........................................ 77 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KỸ THUẬT NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO SỬ DỤNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÕA BÌNH80 3.1. Nhóm giải pháp về cơ chế, chính sách quản lý .............................................. 80 3.1.1. Cơ quan quản lý.................................................................................................. 81 3.1.2. Tổ chức, cá nhân kinh doanh, buôn bán hóa chất BVTV ............................... 81 3.1.3. Đối với người sử dụng ........................................................................................ 82 3.2. Nhóm giải pháp về đầu tƣ kỹ thuật và công nghệ ......................................... 85 3.2.1. Giải pháp về thu gom, xử lý chất thải nguy hại ................................................ 85 3.2.2. Biện pháp xử lý đất tại các kho chứa hóa chất BVTV cũ ................................ 89 3.3. Nhóm giải pháp về nâng cao nhận thức cộng đồng ..................................... 101 3.4. Nhóm giải pháp về đầu tƣ ........................................................................... 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 109 PHỤ LỤC .................................................................................................................... 111 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Hòa Bình và khu vực nghiên cứu ............................................... 18 Hình 1.2 Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất theo hiện trạng đến ngày 31/12/2015 [6]........... 21 Hình 2.1 Biểu đồ tình hình sử dụng hóa chất BVTV giai đoạn 2011-2015 [10] .......... 37 Hình 2.2 Biểu đồ tình hình sử dụng phân bón hóa học qua các năm ............................ 41 Hình 2.3 Kho hóa chất BVTV cũ tại Xóm Mỵ Thanh- Xã Mỵ Hòa – huyện Kim Bôi 45 Hình 2.4 Diễn biến lƣợng chất thải phát sinh trong sử dụng hóa chất BVTV từ năm 2011-2015 tại tỉnh Hòa Bình [6] ................................................................................... 45 Hình 2.5 Bể gạch để chứa chai lọ, bao bì hóa chất BVTV sau sử dụng tại một cánh đồng xã Yên Trị, Yên Thủy .......................................................................................... 47 Hình 2.6 Hố thu gom rác, bao bì hóa chất BVTV trên địa bàn tỉnh Hòa Bình ............ 47 Hình 2.7 Bao bì hóa chất BVTV vứt bừa bãi tại vùng chè trên địa bàn huyện Yên Thủy48 Hình 2.8 Bao bì hóa chất BVTV vứt bừa bãi tại vùng mía trên địa bàn huyện Yên Thủy48 Hình 2.9 Vị trí lấy mẫu đất khu vực nghiên cứu. .......................................................... 53 Hình 2.10 Hàm lƣợng Pb trong mẫu đất ....................................................................... 56 Hình 2.11 Hàm lƣợng Cd trong mẫu đất ....................................................................... 57 Hình 2:12 Hàm lƣợng As trong mẫu đất ....................................................................... 57 Hình 2.13 Vị trí lấy mẫu nƣớc mặt .............................................................................. 63 Hình 2.14 Thông số N trong nƣớc sông trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình ............................................................................................................................... 66 Hình 2.15 Thông số P trong nƣớc sông trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình ............................................................................................................................... 66 Hình 2.16 Thông số Cd trong nƣớc sông trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình........................................................................................................................ 67 Hình 2.17 Thông số Pb trong nƣớc sông trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình........................................................................................................................ 67 Hình 2.18 Thông số As trong nƣớc sông trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình........................................................................................................................ 68 Hình 2.19 Con đƣờng phát tán của hóa chất BVTV trong môi trƣờng[12] .................. 69 Hình 3.1 Hình ảnh về thực hiện chƣơng trình IPM....................................................... 84 Hình 3.2 Hình ảnh các dụng cụ bảo hộ lao động .......................................................... 84 vi Hình 3.3 Bể thu gom bao bì hóa chất BVTV trên một đồng ruộng tại huyện Yên Thủy86 Hình 3.4 Thùng chứa PTNH cố định và lƣu động có nắp đậy ...................................... 87 Hình 3.5 Lantana camara. L .......................................................................................... 90 Hình 3.6 Rau muống, bèo tây ........................................................................................ 91 Hình 3.7 Cây dƣơng xỉ Pteris vittata, Pityrogramma calomelanos và cỏ Vetiver ........ 92 Hình 3.8 Phát sinh gốc sulfate và các phản ứng [20] .................................................... 96 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại nhóm độc theo WHO ....................................................................... 7 Bảng 1.2 Tình hình biến động quỹ đất tỉnh Hoà Bình trong 5 năm qua ....................... 24 Bảng 1.3 Sự phân bố dân cƣ của tỉnh Hòa Bình năm 2015........................................... 26 Bảng 2.1 Số lƣợng cửa hàng, cơ sở buôn bán thuốc và kho hóa chất BVTV ............... 31 Bảng 2.2 Trích lục Danh mục thuốc BVTV đƣợc phép sử dụng ở Việt Nam hiện đang lƣu thông trên địa bàn tỉnh Hòa Bình ............................................................................ 32 Bảng 2.3 Tình hình sử dụng hóa chất BVTV từ 2011 – 2015 ...................................... 37 Bảng 2.4 Ƣớc tính khối lƣợng một số loại thuốc BVTV đƣợc sử dụng phổ biến ở tỉnh Hòa Bình trong năm 2015 ............................................................................................. 38 Bảng 2.5 Số lƣợng phân bón hóa học sử dụng qua các năm ......................................... 41 Bảng 2.6 Lƣợng thuốc BVTV, phân bón hóa học sử dụng ở 04 huyện thuộc khu vực nghiên cứu ..................................................................................................................... 42 Bảng 2.7 Vị trí lẫy mẫu đất ........................................................................................... 52 Bảng 2.8 Số liệu hàm lƣợng kim loại nặng trong đất nông nghiệp trên địa bàn 4 huyện55 Bảng 2.9 Số liệu dƣ lƣợng hóa chất BVTV tại khu vực nghiên cứu............................. 60 Bảng 2.10 Vị trí lấy mẫu nƣớc mặt trên khu vực nghiên cứu ....................................... 62 Bảng 2.11 Số liệu phân tích một số mẫu nƣớc mặt trên địa bàn 4 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình ........................................................................................................ 65 Bảng 2.12 Thời gian tồn lƣu của hóa chất BVTV trong đất ........................................ 76 Bảng 2.13 Thời gian bán hủy của các loại thuốc trừ sâu thuộc POPs ........................... 76 Bảng 3.1 Hiệu quả xử lý DDT bằng phƣơng pháp phân hủy sinh học ......................... 94 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, nền kinh tế nông nghiệp đang ngày càng đƣợc quan tâm và chú trọng đầu tƣ phát triển. Trƣớc thực trạng công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng, nguy cơ thiếu lƣơng thực đang là mối lo của toàn nhân loại. Các tiến bộ khoa học kỹ thuật đã đƣợc ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp một cách tối đa nhằm tạo ra lƣơng thực cung cấp cho hơn 7 tỉ ngƣời. Bên cạnh những máy móc, thiết bị tiên tiến thay thế sức lao động của con ngƣời là các loại hóa dƣợc, nông dƣợc đƣợc sử dụng hiệu quả góp phần tăng năng suất và chất lƣợng nông sản. Nhƣng mặt trái về suy giảm chất lƣợng môi trƣờng mà các loại phân bón, hóa chất BVTV này mang lại là vô cùng lớn. Việt Nam là nƣớc có nền kinh tế nông nghiệp chủ đạo, góp phần lớn vào GDP của quốc gia. Tuy nhiên những thách thức về ô nhiễm môi trƣờng nông nghiệp nông thôn hiện nay đang trở thành vấn đề lớn của các cấp quản lý và nhân dân. Việc lạm dụng hóa chất BVTV trong canh tác nông nghiệp đã và đang đe dọa đến môi trƣờng đất và nƣớc. Ngoài vẫn đề tồn lƣu hóa chất độc hại thì sự tích tụ kim loại nặng (có trong thành phần hóa chất BVTV) vào môi trƣờng đất và nƣớc đang trở thành vấn đề nóng trong xã hội. Thực trạng lạm dụng hóa chất BVTV trong canh tác nông nghiệp đang diễn ra hết sức phổ biến và khó có thể kiểm soát với hàng nghìn loại hóa chất đƣợc bán trên thị trƣờng. Ngƣời nông dân do thiếu kiến thức và vì lợi ích kính tế mà sử dụng quá mức cho phép các loại thuốc trừ sâu, trừ bệnh dẫn đến tình trạng dƣ lƣợng hóa chất BVTV trong nông sản vƣợt ngƣỡng cho phép và gây hại cho sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng. Hiện tại các khu vực canh tác nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Hoà Bình cơ bản vẫn là đồi núi, địa phƣơng đang chú trọng khuyến khích các vùng trồng cây chuyên canh, đặc sản: Cam Cao Phong, mía, chè,… do đó hiệu suất sử dụng hóa chất nông nghiệp sẽ rất cao. Một t lệ nhất định các hóa chất này bị rửa trôi theo nƣớc mƣa và hệ quả là làm tăng nguy cơ gây ô nhiễm cho môi trƣờng đất và nƣớc. Có thể khẳng định rằng hiệu quả hoạt động canh tác nông nghiệp của Hòa Bình nói trên một phần là do hiệu quả 1 của việc sử dụng hóa chất; nhƣng những tác động của các hóa chất này từ việc sử dụng, phƣơng thức lƣu giữ và bảo quản cũng nhƣ từ các chất thải do sử dụng chúng đã và sẽ là sức ép đối với môi trƣờng, đặc biệt là môi trƣờng đất và nƣớc. Sử dụng hóa chất BVTV (thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ chuột, thuốc điều hòa sinh trƣởng côn trùng, thuốc trừ ốc, thuốc bảo quản lâm sản, thuốc bảo quản kho,…) vẫn đang là hoạt động không thể thiếu trong phát triển nông nghiệp ở Việt Nam nói chung và Hoà Bình nói riêng. Hiện chƣa có một điều tra thống kê cụ thể nào về dƣ lƣợng hóa chất và sự tích lũy kim loại nặng do hóa chất BVTV (hóa chất bảo vệ nông nghiệp, bao gồm cả lâm nghiệp và thủy sản) đƣợc triển khai trên địa bàn Hoà Bình, do đó chƣa có cơ sở đề xuất các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững trên địa bàn tỉnh dựa trên sự phát triển của nền nông nghiệp hữu cơ, cũng nhƣ chƣa có các chính sách hợp lý trong việc quản lý hóa chất sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp phù hợp với hoàn cảnh và xu thế phát triển của tỉnh. Việc đánh giá phát tán các chất ô nhiễm: dƣ lƣợng hóa chất BVTV và tích lũy kim loại nặng (As, Pb, Cd) từ quá trình sử dụng hóa chất BVTV tới môi trƣờng nƣớc và môi trƣờng đất là một nhiệm vụ quan trọng trong phát triển nông nghiệp và bảo vệ môi trƣờng của tỉnh. Chính vì vậy, việc “Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình” đƣợc thực hiện trong giai đoạn này là hết sức quan trọng và cần thiết. Luận văn tập trung vào vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đất và nƣớc do dƣ lƣợng hóa chất BVTV và tích lũy kim loại nặng từ việc sử dụng hóa chất BVTV trong hoạt động canh tác nông nghiệp trên địa bàn 04 huyện phía Đông Nam (không bao gồm lâm nghiệp và nuôi trồng thủy sản) tỉnh Hòa Bình. 2. Mục đích của đề tài - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng đất và nƣớc do dƣ lƣợng hóa chất BVTV và tích lũy kim loại nặng từ hóa chất BVTV trong canh tác nông nghiệp vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình. 2 - Đề xuất một số biện pháp bảo vệ và giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng đất và nƣớc phù hợp cho vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng Dƣ lƣợng hóa chất BVTV và tích lũy kim loại nặng (As, Pb, Cd) do hóa chất BVTV ảnh hƣởng đến chất lƣợng môi trƣờng đất, nƣớc tại các khu vực canh tác nông nghiệp thuộc 04 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình. - Phạm vi nghiên cứu Môi trƣờng đất, nƣớc tại khu vực canh tác nông nghiệp thuộc 04 huyện vùng Đông Nam tỉnh Hòa Bình là: Kim Bôi, Yên Thủy, Lạc Thủy, Lạc Sơn. 4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu a. Cách tiếp cận Tiếp cận tổng hợp: dùng trong đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất và nƣớc và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ hóa chất BVTV. b. Phƣơng pháp nghiên cứu: Luận văn sử dụng các phƣơng pháp sau: - Phương pháp điều tra, phỏng vấn, khảo sát thực địa: Điều tra thu thập thông tin số liệu tại khu vực nghiên cứu, phỏng vấn ý kiến ngƣời dân, tìm hiểu thực tế sử dụng hóa chấtBVTV trong canh tác nông nghiệp, xác định những vấn đề bức xúc cần giải quyết. - Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu và kết quả nghiên cứu đã công bố từ các nguồn tài liệu liên quan tới đề tài, các báo cáo của các cơ quan liên quan tại khu vực nghiên cứu. - Phương pháp phân tích, tổng hợp: Phân tích tổng hợp những thông tin số liệu đã thu thập để hình thành cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu của luận văn. - Phương pháp so sánh: Dựa vào kết quả phân tích đƣợc, đánh giá so sánh với quy chuẩn hiện nay, nhằm đƣa ra số liệu đáng tin cậy cho luận văn. 3 - Phương pháp chuyên gia:Tham khảo ý kiến của các chuyên gia về các vấn đề liên quan đến nội dung của luận văn. 5. Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm các phần sau: MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÕA BÌNH CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KỸ THUẬT NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO SỬ DỤNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG CANH TÁC NÔNG NGHIỆP VÙNG ĐÔNG NAM TỈNH HÕA BÌNH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Hóa chất BVTV Nƣớc ta là nƣớc nông nghiệp, nông dân chiếm trên 70% dân số cả nƣớc. Do vậy, nông nghiệp chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Khi nền nông nghiệp càng phát triển, đi vào thâm canh, sản xuất hàng hoá thì vai trò của công tác BVTV, đặc biệt là việc sử dụng hóa chất BVTV ngày càng quan trọng đối với sản xuất. Hóa chất BVTV đã góp phần hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, ngăn chặn và dập tắt các đợt dịch bệnh trên phạm vi lớn, bảo đảm đƣợc năng suất cây trồng, giảm thiểu thiệt hại cho nông dân. Tuy nhiên, những năm gần đây việc sử dụng hóa chất BVTV trong thâm canh sản xuất có xu hƣớng gia tăng cả về chất lƣợng lẫn chủng loại. Một thực tế hiện nay là việc sử dụng hóa chất BVTV tràn lan, không thể kiểm soát của nông dân trên cả nƣớc. Theo số liệu thống kê của Bộ Tài nguyên & Môi trƣờng, toàn quốc hiện có trên 1.153 điểm tồn lƣu hóa chất BVTV, bao gồm 289 kho lƣu giữ và 864 khu vực ô nhiễm môi trƣờng do hóa chất BVTV tồn lƣu ở 39 tỉnh. Tại 25 tỉnh, qua khảo sát đã tìm thấy khoảng 70 tấn hóa chất BVTV tồn lƣu trên mặt đất và ƣớc tính khoảng 150 tấn trên cả nƣớc. Tuy nhiên, điều đáng lo ngại hơn cả là số tồn dƣ hóa chất BVTV đã đƣợc tìm thấy ở các điểm chôn lấp lẫn với đất trên cả nƣớc có số lƣợng ƣớc tính tới 1.140 tấn. Các kho lƣu trữ đã xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống thoát nƣớc tại các kho chứa hầu nhƣ không có nên khi mƣa lớn tạo thành dòng nƣớc mặt rửa trôi hóa chất BVTV tồn đọng gây ô nhiễm nƣớc ngầm, nƣớc mặt và ô nhiễm đất diện rộng, gây ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe và cuộc sống ngƣời dân. 1.1.1 Khái niệm và phân loại [1] - Khái niệm: Hóa chất BVTV (BVTV) là tên gọi chung để chỉ các hoá chất dùng trong nông nghiệp, lâm nghiệp nhằm mục đích diệt sâu bệnh, cỏ dại, côn trùng và động vật gặm nhấm để bảo vệ sản xuất và bảo quản nông lâm sản. - Phân loại hóa chất BVTV 5 Có nhiều cách phân loại hóa chất BVTV, trong đó có bốn cách phân loại chủ yếu sau đây. a. Phân loại theo mục đích sử dụng Nhóm các chất trừ sâu, trừ nhện, trừ côn trùng gây hại: + Nhóm các chất trừ sâu có chứa Clo: DDT, Clodan + Nhóm các chất trừ sâu có chứa phốt pho: Wophatox, Diazinon, Malathion, Monitor... + Nhóm các hợp chất cacbamat: Sevin, Furadan, Mipcin, Bassa + Nhóm các hợp chất sinh học: Pyrethroid, Permetrin.. Nhóm các chất trừ nấm, trừ bệnh, trừ vi sinh vật gây hại: + Các hợp chất chứa đồng + Các hợp chất chứa lƣu huỳnh + Các hợp chất chứa thu ngân + Một số loại khác Nhóm các chất trừ cỏ dại, làm rụng lá, kích thích sinh trưởng: + 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 b. Phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hoá học Hóa chất 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, + Monitor... + Nhóm các hợp chất cacbamat: Sevin, Furadan, Mipcin, Bassa 6 + Các chất trừ sâu thu 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 Các chất trừ sâu vô cơ + Các hợp chất chứa đồng + Các hợp chất chứa lƣu huỳnh + Các hợp chất chứa thu ngân + Một số loại khác + Các chất trừ sâu có nguồn gốc thực vật là ancaloid, thực vật có chứa nicotin, anabazin, pyrethroid. c. Phân loại nhóm độc theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO) Các chuyên gia về độc học đã nghiên cứu ảnh hƣởng của chất độc lên cơ thể động vật ở cạn (chuột nhà) và đã đƣa ra 5 nhóm độc theo tác động của độc tố tới cơ thể qua miệng và da nhƣ sau. Bảng 1.1 Phân loại nhóm độc theo WHO (LD50 mg/kg chuột nhà) Qua miệng Phân nhóm Qua da độc Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Độc mạnh ≤5 ≤20 ≤10 ≤40 Độc 5-50 20-200 10-100 40-400 50-500 200-2000 100-1000 400-4000 Độc ít 500-2000 2000-3000 >1000 >4000 Độc rất nhẹ >2000 >3000 Độc trung bình Ghi chú: LD50 là ký hiệu chỉ độ độc cấp tính của thuốc qua đường miệng hoặc qua da. Trị số của nó là liều gây chết trung bình được tính bằng miligam (mg) hoạt chất có thể 7 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 LD50 càng nhỏ thì hoá chất đó càng độc. Có thể nhận biết tính độc của hóa chất BVTV theo dấu hiệu màu trên bao bì thuốc nhƣ sau: - Vạch màu đỏ trên bao bì là thuốc độc nhóm I, thuộc loại rất độc và độc - Vạch màu vàng trên bao bì là thuốc độc nhóm II, thuộc loại độc trung bình. - Vạch màu xanh trên bao bì da trời là thuốc độc nhóm III, , thuộc loại ít độc. - Vạch màu xanh lá cây trên bao bì là thuốc độc nhóm IV, , thuộc loại độc.rất nhẹ. d. Phân loại theo độ bền vững Các hoá chất BVTV có độ bền vững rất khác nhau, nhiều chất có thể lƣu đọng trong môi trƣờng đất, nƣớc, không khí và trong cơ thể động, thực vật. Do vậy các hoá chất BVTV có thể gây những tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khoẻ con ngƣời. Dựa vào độ bền vững của chúng, có thể sắp xếp chúng vào các nhóm sau: - Nhóm chất không bền vững: Nhóm này gồm các hợp chất phốt pho hữu cơ, cacbamat. Các hợp chất nằm trong nhóm này có độ bền vững kéo dài trong vòng từ 112 tuần. - Nhóm chất bền vững trung bình: Các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ 1- 18 tháng. Điển hình là thuốc diệt cỏ 2,4D (thuộc loại hợp chất có chƣa Clo). - Nhóm chất bền vững: các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ 2- 5 năm. Thuộc nhóm này là các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm sử dụng ở Việt Nam là DDT, 666 (HCH),.. Đó là các hợp chất Clo bền vững. -Nhóm chất rất bền vững: Đó là các hợp chất kim loại hữu cơ, loại chất này có chứa các kim loại nặng nhƣ Thu ngân (Hg), asen (As)... Các kim loại nặng Hg và As không bị phân hu theo thời gian, chúng đã bị cấm sử dụng ở Việt Nam. Tuy nhiên, các loại thuốc có xuất sứ từ Trung Quốc đang tồn tại trôi nổi trên thị trƣờng vẫn chứa 8 một hàm lƣợng lớn các kim loại nặng (Hg, As, Cd, Pb…) mà các cơ quan chức năng không kiểm soát đƣợc. e. Các dạng hóa chất BVTV Các dạng thuốc phổ biến hiện nay - Nhũ dầu (EC, ND) - Huyền phù (FL, SC) - Bột hòa nƣớc (SP) - Dạng bã (B) - Dung dịch (L, SL, DD) - Bột thấm nƣớc (WP, BTN) - Dạng hạt (G, H) 1.1.2. Tác dụng của hóa chất BVTV Mỗi loại hoặc mỗi nhóm chất độc có thể gây cho côn trùng những phản ứng đặc trƣng, những triệu chứng trúng độc đặc biệt. Khi tác động đến hệ thần kinh, các bộ phận của côn trùng thƣờng không có khả năng cử động nhịp nhàng, ăn khớp với nhau. Lúc đầu chất độc có thể gây hƣng phấn cho côn trùng rồi sau đó làm cho cơ thể bị tê liệt dần. Các chất độc tiếp xúc có thể gây ra chất bỏng trên da, biểu bì hoặc làm biến đổi màu sách da. Khi ăn phải những chất độc nhƣ hợp chất Asen, côn trùng có thể nôn mửa, tiêu chảy. Các chất độc vị độc có thể làm thành ống tiêu hóa bị tổn thƣơng, ống tiêu hóa bị nhợt màu, ruột bị nhăn nheo, áp suất ruột cũng có thể bị biến đổi. Tác động của chất độc đến tác nhân gây bệnh nhƣ nấm, vi khuẩn, chất độc có thể gây ra những tác động: Phá hủy các thành phần cấu trúc tế bào; ngăn cản sự tổng hợp các cầu tử của tế bào; tác động đến hệ sản sinh năng lƣợng của tế bào hoặc làm cho năng lƣợng dự trữ bị phóng thích bừa bãi. Chất độc có thể gây chết cho tế bào vi sinh vật ( fungicide – chất diệt nấm, bactericide – chất diệt vi khuẩn). Nhiều loại thuốc trừ cỏ gây ra cho cỏ dại những triệu chứng rất điển hình: lá cỏ bị trắng ra từng mảng hoặc có những đốm bị cháy; lá có thể bị xoắn, héo vàng toàn bộ rồi lụi, rụng đi. Những thuốc trừ cỏ phenoxy làm cho ngọn bị xoăn, lá mọc dị dạng, thân cong và có nhiều rễ trên thân. 9 Để gây đƣợc một tác động nào đó đến cơ thể sinh vật, chất độc phải xâm nhập đƣợc vào cơ thể , lƣu lại trong đó trong một khoảng thời gian nhất định và đƣợc cơ thể đồng hóa, từ đó tác động đến các cơ quan, hủy hoại các chức năng của cơ thể sống. Ví dụ nhƣ hợp chất của Hg có độc tính nhờ sự có mặt của nguyên tố Hg trong phân tử, một số hợp chất Hg đã đƣợc chọn làm thuốc trừ sauu, bệnh (falizan…), Hoạt tính hóa học của chất độc càng cao thì độc tính càng cao. Anhydricasenno (As2O3) do có hoạt tính cao hơn nên độc tính của nó cao hơn Anhydric (As2O5). [2] Dựa vào phƣơng thức thẩm thấu và đặc tính tác dụng, ngƣời ta có thể chia các hóa chất BVTV thành các nhóm sau: a. Hóa chất BVTV tác dụng tiếp xúc Cách thông thƣờng để kiểm soát sâu hại là phun hóa chất BVTV lên sâu hại hoặc lên bề mặt đối tƣợng cần bảo vệ có sâu đi qua với một lƣợng đủ thấm qua lớp vỏ cơ thể sâu hại. Thuốc có tác dụng nhƣ vậy gọi là thuốc có tác dụng tiếp xúc. b. Hóa chất BVTV tác dụng vị độc Thuốc có tác dụng vị độc đƣợc sử dụng ở dạng phun, bột rắc hay mồi độc và đƣợc dùng để diệt các loài có hại qua đƣờng miệng của chúng. Các loài có hại ăn phải thuốc cùng với thức ăn qua miệng. c. Hóa chất BVTV tác dụng nội hấp Một vài loại côn trùng nhƣ ve, rệp,...hút nhựa bằng miệng. Chúng dùng miệng nhỏ hình kim cắm vào cây trồng và hút nhựa. Loài côn trùng này rất khó diệt bằng loại thuốc có tác dụng tiếp xúc. Nhờ cách gây độc vào nguồn thức ăn của chúng là nhựa cây, chúng ta có thể đƣa thuốc vào cơ thể côn trùng đó. Đó là cách gây tác dụng nội hấp. d. Hóa chất BVTV tác dụng xông hơi Để loại trừ một số sâu hại ngũ cốc, bột mì, chúng ta phải áp dụng biện pháp xông hơi. Thuốc xông hơi đƣợc đƣa vào khu vực cần xử lý ở dạng rắn, lỏng hoặc dạng khí. Thuốc lan toả khắp không gian có sâu hại và diệt sâu hại qua đƣờng hô hấp. 1.2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của hóa chất BVTV tới môi trường 10