Tài liệu Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp xử lý ô nhiễm kho hcbvtv tại thôn bèo, vĩnh long, vĩnh lộc, thanh hóa

LỜI CẢM ƠN Trước hết, với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi tới tiến sỹ Trần Văn Quy, giảng viên trưởng phòng thí nghiệm khoa Môi Trường - Đại học Khoa học Tự nhiên, người đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Em cũng bày tỏ lời cám ơn chân thành nhất tới thạc sỹ Trần Văn Sơn, cán bộ Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên cùng các cán bộ phòng thí nghiệm khoa môi trường đã quan tâm, hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Môi trường nói riêng cũng như các thầy cô trong trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. Cảm ơn các thầy cô trong 4 năm qua đã tận tình chỉ bảo dạy dỗ, truyền đạt, hướng dẫn cách tổng hợp các kiến thức quý báu và giúp đỡ em thực hiện khóa luận này trong điều kiện tốt nhất trang bị cho em những hành trang kiến thức, kinh nghiệm quý báu để em bước vào đời. Em xin được cám ơn sở tài nguyên môi trường tỉnh Thanh Hóa, ủy ban nhân dân xã Vĩnh Long – huyện Vĩnh Lộc – Tỉnh Thanh Hóa, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người thân đã luôn quan tâm, ủng hộ và động viên em trong quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện khóa luận này. Hà Nội, tháng năm 2012 Sinh viên DANH MỤC HÌNH VÀ ẢNH Hình 1. Con đường phát tán của thuốc BVTV trong môi trường................................5 Hình 2. Con đường di chuyển của thuốc bảo vê ê trong môi trường đất.......................5 Hình 3. Tác hại của thuốc BVTV.................................................................................6 Hình 4.Công thức cấu tạo DDT...................................................................................9 Hình 5.Công thức cấu tạo của mô êt số đồng phân DDT..............................................9 Hình 6. Sơ đồ chuyển hóa DDT.................................................................................10 Hình 7. Tổng hợp DDT từ tricloroethanol và chlorobenzen.....................................11 Hình 8. Sơ đồ điều chế DDT trong công nghiệp........................................................11 Hình 9. Vị trí địa lý huyện Vĩnh Lộc trên bản đồ hành chính tỉnh............................27 Hình 10. Sơ đồ vị trí lấy mẫu phân tích.....................................................................33 Hình 11. Sơ đồ quy trình phân tích DDT trên GC/ECD............................................35 Hình 12. Bản đồ vị trí kho thuốc BVTV trên bản đồ hành chính xã..........................40 Hình 13. Hàm lượng DDT trong các mẫu đất nghiên cứu........................................41 Hình 14. Hàm lượng DDT trong các mẫu nước nghiên cứu.....................................42 Hình 15. Sơ đồ phân vùng ô nhiễm tại kho thuốc......................................................44 Hình 16. Hàm lượng DDT trong các mẫu đất vùng ô nhiễm nặng...........................46 Hình 17. Hàm lượng DDT trong các mẫu đất vùng ô nhiễm trung bình..................47 Hình 19. Các bước xử lý HCBVTV theo phương pháp Fenton.................................48 Hình 18. Hàm lượng DDT trong các mẫu đất vùng ô nhiễm nhẹ.............................50 Hình 20. Sơ đồ cấu tạo bể lọc nước...........................................................................52 Hình 21. Sắc đồ phân tích mẫu đất Đ2.......................................................................58 Hình 22. Sắc đồ phân tích mẫu đất Đ6.......................................................................58 Hình 23. Sắc đồ phân tích mẫu đất Đ9.......................................................................59 Hình 24. Sắc đồ phân tích mẫu nước N1....................................................................59 Hình 25. Ảnh chụp nền kho........................................................................................60 Hình 26. Đường dân sinh ngay cạnh kho..................................................................60 Hình 27. Ảnh chụp vị trí lấy mẫu đất số Đ1...............................................................61 Hình 28. Ảnh chụp vị trí lấy mẫu đất số Đ9...............................................................61 DANH MỤC BẢN Bảng 1. Phân loại đô êc tính thuốc bảo vê ê thực vâ êt của tổ chức Y tế thế giới và tổ chức Nông Lương Thế Giới..........................................................................................4 Bảng 2.Tích lũy sinh học của DDT ...........................................................................15 Bảng 3.Bảng phân loại độc tính của WHO dựa vào LD50.........................................16 Bảng 4.LD50 của DDT đối với một số loài động vật và con người............................17 Bảng 5. Đặc điểm vị trí lấy mẫu................................................................................34 Bảng 6. So sánh một số phương pháp xử lý...............................................................45 YDANH MỤC VIẾT TẮT DDT : Diclo diphenyl tricloetan DDD : Diclo diphenyl dicloetan DDE : Diclo dipheny dicloetylen EPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (Environmental Protection Agency) FAO : Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization) GC/ECD: Sắc kí khí (Gas Chromatography) Đetectơ cộng kết điện tử (Electron Capture Detector) HCBVTV: Hóa chất bảo vệ thực vật IUPAC: Hiệp hội hóa học và ứng dụng quốc tế - International Union of Pure and Applied Chemistry LD50 : Liều gây chết 50% vật thí nghiệm (Lethal Dose) POPs : Hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (Persistant Oganic Pollutan MỤC LỤC MỞ ĐẦU..................................................................................................................1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................3 1.1. Khái quát về hóa chất bảo vệ thực vật...........................................................3 1.1.1.Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật...............................................................3 1.1.2. Phân loại thuốc BVTV......................................................................................3 1.1.3. Con đường phát tán và chuyển hóa của BVTV trong môi trường....................4 1.1.4. Tác động của thuốc BVTV đến con người......................................................6 1.1.5. Mô ôt số văn bản pháp quy về thuốc BVTV đã được ban hành...........................8 1.2. Tổng quan về chất nghiên cứu DDT................................................................9 1.2.1. Đă ôc điểm cấu trúc và tính chất hóa lý của DDT................................................9 1.2.2. Ứng dụng của DDT..........................................................................................12 1.2.3. Sự tồn lưu và di chuyển DDT trong môi trường.............................................13 1.2.4. Độc tính của DDT............................................................................................14 1.2.5. Tình hình ô nhiễm DDT ở Viê ôt Nam và trên thế giới......................................19 1.2.6. Các phương pháp xử lý ô nhiễm hóa chất BVTV và DDT............................21 1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu....................................27 1.3.1. Điều kiê nô tự nhiên............................................................................................27 1.3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội..................................................................................29 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................32 2.1. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................32 2.2.Phương pháp nghiên cứu................................................................................32 2.2.1. Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa tại kho.........................................32 2.2.2. Phương pháp lấy mẫu phân tích.......................................................................32 2.2.3. Phương pháp phân tích xác định dư lượng DDT.............................................35 2.3. Hóa chất, dụng cụ, thiết bi.............................................................................37 2.3.1 Hóa chất.............................................................................................................37 2.3.2. Dụng cụ.............................................................................................................38 2.3.3. Thiết bị phân tích..............................................................................................38 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VÀ THẢO LUẬN...............................39 3.1. Kết quả điều tra và khảo sát thực đia...........................................................39 3.1.1. Cơ quan chủ quản.............................................................................................39 3.1.2. Vị trí, kích thước và hiện trạng của kho..........................................................39 3.2. Kết quả phân tích...........................................................................................41 3.2.1. Kết quả phân tích mẫu đất................................................................................41 3.2.2. Kết quả phân tích mẫu nước............................................................................42 3.2.3. Nhận xét kết quả phân tích..............................................................................43 3.3. Nghiên cứu và đề xuất phương án xử lý đất ô nhiễm...................................45 3.3.1. So sánh ưu nhược điểm một số phương pháp xử lý........................................45 3.3.2. Đề xuất phương án xử lý đất vùng ô nhiễm nặng............................................46 KẾT LUẬN............................................................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................55 PHỤ LỤC...............................................................................................................58 MỞ ĐẦU Việt Nam là một quốc gia có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời khí hâ uô nhiê ôt đới nóng và ẩm của Viê ôt Nam thuâ nô lợi cho sự phát triển của cây trồng nhưng cũng thuâ nô lợi cho sự phát sinh, phát triển của sâu bê nô h, cỏ dại gây hại mùa màng. Do vâ yô viê ôc sử dụng thuốc bảo vê ô thực vâ ôt (BVTV) để phòng trừ sâu hại, dịch bê nô h bảo vê ô mùa màng, giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn là mô ôt biê nô pháp quan trọng để bảo đảm an ninh lương thực cho loài người. Ngoài mă ôt tích cực là tiêu diê ôt các sinh vâ ôt gây hại mùa màng, thuốc BVTV còn gây nhiều hâ uô quả nghiêm trọng như: phá vỡ cân bằng hê ô sinh thái đồng ruô ông, gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường sống và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng và cả cho người sản xuất.Những nguồn gây ô nhiễm này gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và môi trường xung quanh. Một trong những nguồn quan trọng nhất cần được cảnh báo là các chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic Pollutants - POPs). POPs là một loại chất thải nguy hại, phát sinh rất nhiều tư ngành nông nghiệp. Trong đó, hóa chất bảo vệ thực vật chính là một nguồn phát sinh POPs nhiều nhất, cần phải có được nhiều sự quan tâm của các chuyên gia về môi trường. Trong tất cả các loại chất thải nguy hại, các hợp chất POPs được xem là loại chất thải nguy hại nhất, đặc biệt là các hợp chất POPs thuộc nhóm hóa chất bảo vệ thực vật. Tính nguy hại của các hợp chất POPs chính là do tính độc và khả năng tồn lưu của nó trong môi trường. Tất cả những hợp chất hữu cơ này vô cùng bền vững, tồn tại lâu dài trong môi trường, có khả năng tích lũy sinh học trong nông sản, thực phẩm và trong các nguồn nước gây ra hàng loạt bệnh nguy hiểm đối với con người. Đã có rất nhiều minh chứng cho rằng POPs có thể phát tán đi rất xa, tồn lưu và tích tụ trong chuỗi thực phẩm cũng như trong mô của tế bào động vật và cũng chính vì thế chúng được xem là loại hoá chất độc hại. Trong thế kỷ 20, hàng loạt các tai nạn đã được ghi nhận mà nguyên nhân của chúng có liên quan trực tiếp đến việc sử dụng, quản lý không hợp lý, không đúng cách POPs. Ở Thanh Hóa trong những thập kỷ 60 - 70 thế kỉ trước, việc sử dụng thuốc BVTV chỉ chú trọng về mặt hiệu lực phòng trừ các loại dịch hại, xem nhẹ về mặt an toàn cho con người và môi trường. Hệ thống kho tàng lưu chứa thuốc BVTV mang tính chất tạm bợ, không được quy hoạch, nhiều kho nằm trong vùng dân cư.Đáng chú ý là kho thuốc ở vùng dân cư thôn Bèo, Vĩnh Long, Vĩnh Lộc, Thanh Hóa. Do thời kỳ chiến tranh, khó khăn về kinh tế, hiểu biết còn hạn chế, vấn đề môi trường chưa được coi trọng, buông lỏng công tác quản lý nên dẫn đến HCBVTV tồn đọng, phát tán gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe người dân. Do đó, em quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp xử lý ô nhiễm kho HCBVTV tại thôn Bèo, Vĩnh Long, Vĩnh Lộc, Thanh Hóa” để nghiên cứu và làm đồ án tốt nghiê ôp.  Mục đích chính của đề tài - Tìm hiểu thực trạng của viê ôc sử dụng hóa chất bảo vê ô thực vâ ôt và vấn đề ô nhiễm thuốc BVTV trên thế giới và Viê ôt Nam. - Tìm hiểu về DDT, độc tính và tình hình ô nhiễm DDT hiện nay ở Việt Nam và trên thế giới, cũng như các biện pháp xử lý DDT đang được áp dụng hiện nay - Tìm hiểu nguồn gốc lịch sử, thực địa vùng kho thuốc BVTV thôn Bèo – Xã Vĩnh Long – Huyện Vĩnh Lộc – Tỉnh Thanh Hóa. - Lấy mẫu, phân tích và đánh giá hiện trạng ô nhiễm DDT tại khu vực nghiên cứu. - Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm DDT tại kho HCBVTV thôn Bèo và đề xuất giải pháp phù hợp xử lý ô nhiễm kho thuốc. CHƯƠNG 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái quát về hóa chấtbảo vệ thực vật 1.1.1. Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật Hóa chất bảo vệ thực vật(HCBVTV) là những hợp chất đô ôc nguồn gốc tự nhiên hoă ôc tổng hợp hóa học được dùng để phòng và trừ sâu, bê nô h, cỏ dại, chuô ôt… hại cây trồng và nông sản (được gọi chung là sinh vâ ôt gay hại cho cây trồng). HCBVTV gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi theo tên nhóm sinh vâ ôt hại, như thuốc trừ sâu dùng để trừ sâu hại, thuốc trừ bê nô h dùng để trừ bê nô h cây… trừ mô ôt số trường hợp còn nói chung mỗi nhóm thuốc chỉ có tác dụng đối với sinh vâ ôt gây hại thuô ôc nhóm đó. Thuốc BVTV nhiều khi còn gọi là thuốc trừ hại (Pesticide) và khái niê ôm này bao gồm cả thuốc trừ các loại ve, rê ôp hại vâ ôt nuôi và trừ côn trùng hại cây, thuốc điều hòa sinh trưởng cây trồng. 1.1.2. Phân loại thuốc BVTV Hiê nô nay, HCBVTV rất đa dạng và phong phú về cả chủng loại và số lượng, tuy nhiên có thể phân loại thuốc BVTV theo các hướng sau: Phân loại theo nhóm chất hóa học: Gốc Clor hữu cơ, Gốc phosphor hữu cơ (lân hữu cơ), Carbamate, Pyrethroid và Pyrethrum. Phân loại theo nguồn gốc: Vô cơ, Thảo mô ôc, Hữu cơ tổng hợp Clo hữu cơ, Phospho(lân) hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid), Các chất điều hòa tăng trưởng (Growth Regulator) côn trùng, Vi sinh vâ ôt {Nấm (Fungus), Vi khuẩn, (Bacteria), Virus Protozoa (đô ông vâ ôt đơn bào)} Phân loại theo con đường xâm nhâ êp:Các thuốc lưu dẫn (Furadan, Aliette…), Các thuốc tiếp xúc (Sherpa, Cypermethrin, Sumialpha…), Các thuốc công hơi (Methyl Bromide, Chloropicrin…) … Phân loại theo tính đô êc của thuốc:Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) trực thuô ôc Liên Hợp Quốc phân loại đô ôc tính của thuốc BVTV theo bảng sau: Bảng 1.Phân loại đô ôc tính thuốc bảo vê ôthực vâ ôt của tổ chức Y tế thế giới và tổ chức Nông Lương Thế Giới LD50 ( Chuô ôt ) (mg/kg thể trọng ) Loại Đô cô Đường miê ông Đường da Chất rắn Chất lỏng Chất rắn Chất lỏng Ia : Cực đô ôc ≥5 ≥20 ≥10 ≥40 Ib : Rất đô ôc 5-50 20-200 10-100 40-400 II : Đô cô vừa 50-500 200-2.000 100-1.000 400-4.000 III : Đô ôc nhe >500 >2.000 >1.000 >4.000 IV Loại sản phẩm không gây đô ôc cấp khi sử dụng bình thường ( Nguồn : Asian Development Bank,1987 ) 1.1.3. Con đường phát tán và chuyển hóa của BVTV trong môi trường Các thuốc trừ sâu khi phun rải lên nông sản, lúa, hoa màu, cây ăn trái… chịu tác đô nô g của nhiều yếu tố môi trường làm giảm hiê ôu lực và thất thoát. Mô ôt phần thuốc bị phân hủy do tác đô nô g của các yếu tố vô sinh (đô ô ẩm, ánh sáng, oxy...). Và yếu tố sinh học như tác đô nô g của của vi sinh vâ ôt trong đất, thực vâ ôt và đi vào môi trường, mô ôt phần bị tồn lưu trong cơ thể sinh vâ ôt, sâu hại. Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau. Khi di chuyển đi xa, các nhóm clo hữu cơ không dễ tan trong nước nên tích tụ nhanh chóng ở lớp trầm tích dưới đáy các vũng nước, ao hồ… Do thuốc trừ sâu có chứa trong khí quyển nên ta thấy trong nước mưa có nồng đô ô bằng hoă ôc cao hơn nồng đô ô cao nhất tìm thấy trong nước sông. Con đường phát tán thuốc trừ sâu được thể hiện ở hình 1. Hình 1. Con đường phát tán của thuốc BVTV trong môi trường Trong môi trường đất: Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng thuốc BVTV. Đất nhận thuốc BVTV từ các nguồn khác nhau.Dư lượng thuốc BVTV trong đất đã để lại các tác hại đáng kể trong môi trường. Thuốc BVTV đi vào đất do các nguồn: Phun xử lí đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất.Quá trình di chuyển của thuốc BVTV trong môi trường đất được mô tả ở hình 2. Hình 2.Con đường di chuyển của thuốc bảo vê ôtrong môi trường đất Theo kết quả nghiên cứu việc phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất một phần 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 đông sinh học của đất và qua tác động của các yếu tố hóa, lý. Lượng thuốc BVTV tồn dư trong đất gây hại đến sinh vâ ôt đất (các sinh vâ ôt làm nhiê m ô vụ phân hủy, chuyển hóa chất hữu cơ thành chất khoáng đơn giản hơn cần cho dinh dưỡng cây trồng) là mô tô cách gián tiếp tác đô nô g tiêu cực đến cây trồng. Trong môi trường nước: Ô nhiễm môi trường đất dẫn đến ô nhiễm nguồn nước. Thuốc trừ sâu trong đất, dưới tác đô ông của mưa và rửa trôi sẽ tích lũy, lắng đọng trong lớp bùn đáy ở sông, hồ, ao… sẽ làm ô nhiễm nguồn nước. thuốc trừ sâu có thể phát hiê nô trong các giếng, ao, hồ, suối cách nơi sử dụng thuốc trừ sâu vài km. Trong môi trường không khí: Khi phun thuốc trừ sâu vào môi trường không khí bị ô nhiễm dưới dạng bụi, hơi. Dưới tác dụng của ánh sáng, nhiê ôt đô ô, gió… và tính chất hóa học, thuốc trừ sâu có thể lan truyền trong không khí. Lượng tồn lưu trong không khí sẽ khuếch tán và có thể di chuyển xa đến nơi khác. 1.1.4. Tác động của thuốc BVTV đến con người Các con đường nhiễm đô ôc HCBVTV rất khác nhau đối với từng loại hóa chất nhưng chủ yếu qua 3 con đường: tiêu hóa, hô hấp, da. Biểu hiện tác động gây bệnh của các thuốc BVTV trên người được mô tả theo hình 3. Hình 3.Tác hại của thuốc BVTV Nhiễm đô êc thuốc trừ sâu do nghề nghiêp:Công nhân làm viê ôc tại nông trại ê và các nhà máy sản xuất thuốc BVTV đă cô biê tô chịu rủi ro nhiễm đô cô do tiếp xúc với các loại hóa chất này. Những rủi ro như vâ ôy thường xảy ra ở các nước đang phát triển, nơi mà những nguy cơ ít được hiểu rõ về các quy định về an toàn về sức khỏe không nghiêm ngă ôt hoă ôc là ít có hiê uô lực. Viê ôc nhiễm đô ôc HCBVTV qua đường tiêu hóa có thể xảy ra ngẫu nhiên khi người nông dân ăn, uống hay hút thuốc khi đang phun thuốc BVTV hoă ôc sau khi phun thuốc mô tô thời gian ngắn mà không rửa tay. Nhiễm đô ôc HCBVTV qua đường hô hấp dễ xảy ra khi phun thuốc không có mă ôt nạ bảo vê ô. Đồng thời, thuốc BVTV có thể hấp thụ qua da nếu người phun để da và quần áo ẩm ướt trong khi phun thuốc, trô ôn các loại thuốc BVTV bằng tay không hay đi chân trần trên những cánh đồng khi đang phun thuốc. Nhiễm đô êc cấp tính, nhiễm đô êc mãn tính:Các loại thuốc BVTV có thể có ảnh hưởng cấp tính và mãn tính đến sức khoẻ con người, tuỳ thuô ôc vào phạm vi ảnh hưởng của thuốc. Nhiễm đô ôc cấp tính là do nhiễm mô ôt lượng hóa chất cao trong thời gian ngắn. Những triê uô chứng nhiễm đô ôc tăng tỉ lê ô với viê ôc tiếp xúc và trong mô ôt số trường hợp nă nô g có thể dẫn tới tử vong.Ngược lại, nhiễm đô ôc mãn tính xảy ra khi mô tô người nhiễm nhiều lần đô ôc tố trong thời gian dài nhưng chỉ nhiễm liều lượng nhỏ vào cơ thể mỗi lần. Thông thường, không có triê ôu chứng nào xuất hiê ôn ngay trong mỗi lần nhiễm (mă ôc dù điều đó có thể xảy ra). Thay vào đó, bê nô h nhân sẽ mê ôt mỏi từ từ mô ôt thời gian trong nhiều tháng hay nhiều năm. Điều này xảy ra khi đô ôc tố tích tụ trong tế bào cơ thể và gây ra những tổn hại nhỏ vĩnh viễn qua mỗi lần nhiễm. Sau mô ôt thời gian dài, mô tô lượng chất đô ôc lớn tích tụ trong cơ thể (hoă ôc các tổn hại trở nên đáng kể) sẽ gây ra những triê ôu chứng lâm sàn.Các triê ôu chứng nhiễm đô ôc cấp tính phụ thuô ôc vào cả đô ôc tính của sản phẩm và lượng đô ôc hấp thụ. Nhiễm đô ôc mãn tính do tiếp xúc với thuốc BVTV trong thời gian dài gồm: suy giảm trí nhớ và khả năng tâ ôp trung, mất phương hướng, suy nhược nghiêm trọng, dễ bị kích đô ông, rối loạn, đau đầu, nói khó, phản ứng châ ôm, hay gă ôp ác mô ông, mô nô g du, thờ thẫn hoă ôc mất ngủ. Viê ôc tiếp xúc với thuốc BVTV liều cao trong thời gian ngắn cũng có thể làm hại da, chẳng hạn như chất chloracne gây bê ônh nám da và làm thay đổi chức năng gan. Viê ôc tiếp xúc thuốc BVTV lâu dài có liên quan đến sự giảm sút hê ô miễn dịch, ảnh hưởng đến quá trình phát triển hê ô thần kinh, tuyến nô ôi tiết và chức năng sinh sản. Mô ôt số ví dụ: các chất trơ đô ôc hại o-cresol có thể phá huỷ gen, ethoxylated pnonylphenol phá các hoc môn, ethyl benzene tác đô nô g đến hê ô thần kinh, naphthalene gây các bê ônh thiếu máu, vàng da, o-phenylphenol, toluen hydrocacbon muối natri làm tăng đô ôc tính của xylene đối với hê ô. 1.1.5. Mô ôt số văn bản pháp quy về thuốc BVTV đã được ban hành Đã có rất nhiều quy định của pháp luật của nhà nước đối với người sản xuất, kinh doanh và nông dân sử dụng thuốc BVTV phải nghiêm chỉnh chấp hành. Điển hình có những văn bản như sau:  Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29 tháng 11 năm 2005.  Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 được Quốc Hội khóa 12 thông qua ngày 21/11/2007 quy định về “Hoạt động hóa chất, an toàn trong hoạt động hóa chất, quyền và nghĩa vụ của tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động hóa chất, quản lý nhà nước về hoạt động hóa chất”.  Quyết định số 1946/QĐ-TTg ngày 21 tháng 10 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Kế hoạch xử lý, phòng ngừa ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu trên phạm vi cả nước.  Quyết định Số 2537/QĐ-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc Ban hành chương trình của Bộ Tài nguyên và Môi trường triển khai quyết định số 1946/QĐ-TTG ngày 21 tháng 10 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ về “ Kế hoạch xử lý, phòng ngừa ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu trên phạm vi cả nước” giai đoạn 2010-2015.  Nghị định 25/2008/NĐ-CP ngày 04 tháng 03 năm 2008 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Tài nguyên và Môi trường.  Nghị định của Chính Phủ số 26/2003/NĐ-CP ngày 19/03/2003quy định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ và kiểm dịch Thực vật.  Thông tư Số36 /2011/TT-BNNPTNT, ngày 25/10/2011. Về việc ban hành “Danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam”.  Thông tư này được thực hiện theo Nghị định số 12/2006/NĐ-CP ngày 23 tháng 01 năm 2006 của Chính phủ Quy định chi tiết thi hành Luật Thương mại về hoạt động mua bán hàng hoá quốc tế và các hoạt động đại lý mua, bán, gia công và quá cảnh hàng hóa với nước ngoài. Trong đó có quy định về: “Việc xuất khẩu, nhập khẩu các loại thuốc bảo vệ thực vật”. 1.2. Tổng quan về chất nghiên cứu DDT 1.2.1. Đăcô điểm cấu trúc và tính chất hóa lý của DDT  Công thức hóa học Công thức phân tử: C14H9Cl5 Công thức cấu tạo của DDT được mô tả như sau: 1,1,1-trichloro-2,2-bis-(p-chlorophenyl)ethane Dạng hình học Hình 4.Công thức cấu tạo DDT DDT là mô ôt trong các thuốc diê ôt côn trùng, chúng là mô ôt nhóm các hợp chất hữu cơ có hai vòng thơm và có chứa Clo, bao gồm 14 hợp chất hữu cơ, trong đó: 71% là p,p, - DDT, 14,9% là o,p, - DDT, 3% p,p, - DDD, 2% là o,p, - DDD, 4% là p,p, - DDE, 1,6% là o,p, - DDE, sản phẩm khác là 3,5%. Công thức cấu tạo của một số đồng phân DDT như sau: p-p DDT p-p DDE o-p DDT o-p DDE p-p DDD o-p DDD Hình 5.Công thức cấu tạo của môtô số đồng phân DDT  Tính chất vật lý - Là chất rắn, không màu, có mùi thơm, không bay hơi. Ít tan trong nước (Tan trong nước ở 200C nhỏ hơn 1 mg/L) nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ không phân cực như: metylnaptalen, Xylen, xycloheaxanon… dầu và mỡtan kém trong các dung môi hydrocacbon mạch thẳng và mạch vòng no. - Tồn tại rất lâu trong môi trường nước và môi trường không khí. - Nhiệt độ nóng chảy: 108,50C – 1090C. - Nhiệt độ bay hơi: 1850C -1870C và áp suất 7(pa)  Tính chất hóa học DDT có tính axít nên không bền khi pha trộn với các chất kiềm, không tương hợp với một số khóang vật sét. DDT bị khử Cl và biến thành DDD (dicholoro diphenyl dicholroetane tên thương mại là rhothane). DDT bị khử Cl và hydro biến thành DDE. DDE tồn tại lâu hơn, bền hơn và thường có nồng độ cao hơn DDT và DDD trong môi trường. Nhờ khả năng phân hủy của sinh vật mà từ DDT sẽ chuyển thành DDD va DDE.  Quá trình chuyển hóa DDT trên được mô tả theo sơ đồ: Hình 6.Sơ đồ chuyển hóa DDT  Điều chế DDT được tạo thành từ phản ứng của tricloroethanol với chlorobenzen. Tên thương mại hoă ôc các tên khác của DDT bao gồm Anofex, Cesarex, chlorophenothane, Dadelo, p,p – DDT, dichloro diphenyl trichloroethane, Dinocide, Didimac, Digmar, ENT 2506, Genitox, Guesarol, Gexarex, Gyrol, Hildit, Ixodex, Kopsol, Neocid, OMS 16, Micro DDT 75, Pentachlorin, Rukseam, R50 và Zedane. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ: Hình 7.Tổng hợp DDT từ tricloroethanol và chlorobenzen Trong công nghiệp DDT được điều chế theo phản ứng giữa cloral (CCl3CHO) và clobenzen (C6H5Cl) trong môi trường axit H2SO4đặc. Được mô tả theo sơ đồ sau: Hình 8.Sơ đồ điều chế DDT trong công nghiệp Trong đó Cl3CCHO thường gọi là cloral hay triclorandehyd axetic chất này lần đầu tiên được xác định bởi Justus von Liebig vào năm 1832 dựa vào phản ứng clo hóa rượu etylic theo phương trình phản ứng sau: 4Cl2 + C2 H5 OH → Cl3CCHO + 5HCl  Trạng thái của DDT trong môi trường Trạng thái của DDT trong đất:DDT tồn tại trong môi trường đất trong một khoảng thời gian khá ngắn, sau 3 tuần lượng DDT tồn tại trong đất còn khoảng 50%, sau khi phân hủy DDT chuyển hóa thành dạng DDD và DDE và cuối cùng sẽ tích tụ trong nước và trầm tích lâu dài. Trạng thái của DDT trong nước:DDT là chất ở dạng bột không tan trong nước nên khi đi vào môi trường nước nó tồn tại đưới dạng các hạt lơ lửng hoặc huyền phù. Tuy nhiên sau khoảng một vài ngày DDT chuyển hóa thành các dạng khác (có tính độc tương tự DDT) hòa tan và tích lũy trong môi trường nước. Sau đó đi vào cơ thể sinh vật và thông qua chuỗi thức ăn đi vào cơ thể con người. Trạng thái của DDT trong không khí:DDT trong không khí tồn tại chủ yếu dưới dạng những hạt nhỏ li ti, có thể theo gió di chuyển dễ dàng từ nơi này đến nơi khác. 1.2.2. Ứng dụng của DDT DDT (1,1,1 - trichlo - 2,2 – bis (p – chloropheny )ethane) đã được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1873 bởi nhà khoa học người Đức Othmar Ziedler. Tuy nhiên, phải đến 1939 nhà hoá học Thụy Sỹ - Paul Hermann Muller mới khám phá các đă ôc tính để diê tô trừ côn trùng của DDT, chúng có thể phá huỷ nhanh chóng hê ô thần kinh của côn trùng. Năm 1948, Paul Muller đã được trao giải thưởng Nobel về sinh - y học về khám phá này. DDT có hiê ôu quả chống lại râ ôn, bọ chét, và muỗi mang các mầm bê nô h sốt phát ban, dịch hạch, sốt rét, và sốt vàng ... DDT đã được dùng rất rô nô g rãi hơn 20 năm và được xem là nhân tố chính trong viê ôc gia tăng sản lượng lương thực thế giới và ngăn chă nô bê nô h tâ ôt từ côn trùng. DDT là loại thuốc hoá học diê ôt côn trùng được sử dụng rô ông rãi từ chiến tranh thế giới lần thứ II trên khắp thế giới và hàng triê uô tấn được sản xuất, sử dụng trước đây hiê ôn đang còn lưu giữ trong đất và sẽ tiếp tục phân tán trong môi trường. Mô ôt lượng lớn DDT đã được giải phóng vào không khí, đất và nước khi sử dụng để diê tô côn trùng, muỗi ở các địa điểm nhạy cảm như cửa sông. Hiệu quả của DDT trong việc trừ muỗi được áp dụng ở các nước Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ, và Ấn Độ, Sri Lanka, và Nam Mỹ. Khi xịt DDT trong nhà (thường là trên tường nhà), số lượng muỗi giảm một cách rõ rệt. Hiệu quả của DDT trong việc diệt muỗi và giảm tỷ lệ tử vong vì bệnh sốt rét một cách triệt để. Điều quan trọng là khi DDT ngưng dùng, hay được thay thế bằng một hóa chất khác, thì số người bị sốt rét và chết vì sốt rét lại tăng lên một cách rõ rệt. Một số trường hợp tiêu biểu về hiệu quả của DDT được thể hiện rõ ở các nước như sau: • Ấn Độ: Trước thập niên những năm 1960, cả nước có khoảng 800 nghìn người chết vì sốt rét hàng năm. Sau khi có chương trình dùng DDT, số lượng người chết vì sốt rét giảm xuống còn 100 nghìn người. Năm 1999-2000, khi giảm dùng DDT, có 3 triệu người bị sốt rét. • Sri Lanka: Trong thời gian từ 1934 - 1935, có khoảng 2 đến 3 triệu người bị sốt rét, và 80 nghìn người chết vì bệnh này hàng năm. Năm 1963, khi DDT được đưa vào sử dụng phòng chống muỗi, số người bị sốt rét giảm xuống chỉ còn 17 trường hợp. Đến năm 1994, khi DDT được thay thế bằng organophosphates và pyrethroids, số người bị sốt rét tăng lên 360 nghìn người. • Italia: Năm 1939, có 55 nghìn người bị sốt rét. Năm 1940, khi DDT được dùng, không có trường hợp sốt rét nào được ghi nhận. • Liên Xô cũ: Năm 1940, có 3 triệu trường hợp bị sốt rét ở bắc Moscow và Siberia. Đến năm 1950 – 1960, khi DDT được đưa vào phòng chống muỗi, sốt rét hầu như bị xóa khỏi danh sách bệnh tật. Nhưng năm 1996 khi DDT không còn dùng, số người bị sốt rét tăng lên 15 nghìn trường hợp. • Nam Phi: Năm 1931 - 1932, có 22 nghìn người chết vì sốt rét. Trong thập niên những năm 1940 và 1950, khi DDT được đưa vào chương trình phòng chống sốt rét, bệnh này hầu như không còn. Nhưng đến thập niên những năm 1990, khi DDT được thay thế bằng organophosphates và pyrethroids, số người bị sốt rét là khoảng 7 nghìn người. Đầu năm 1960, nhà hoạt đô nô g người Mỹ Rachel Carson đã xuất bản cuốn sách Silent Spring khẳng định DDT là nguyên nhân của bê nô h ung thư và nguy hại đến sinh sản của chim do làm mỏng lớp vỏ trứng. Cuốn sách đã gây ra sự phản đối kịch liê ôt của công chúng và sự kiê ôn này đã dẫn đến lê nô h cấm sử dụng DDT trong nông nghiê ôp ở Mỹ. Tiếp theo trong những năm 1970 và 1980, DDT đã bị cấm sử dụng trong nông nghiê pô ở hầu hết các nước phát triển do ảnh hưởng nguy hại của nó đối với môi trường. Mă ôc dầu vâ ôy, DDT vẫn được sử dụng rô ông rãi trong mô ôt số quốc gia đang phát triển. 1.2.3. Sự tồn lưu và di chuyển DDT trong môi trường Các thuốc trừ sâu cơ clo bền vững hơn nhiều so với các thuốc trừ sâu loại khác (cơ photphat, cacbamat, pyrethorit).Tồn dư của DDT trong đất là phổ biến nhất. Những nghiên cứu trên đất canh tác cho thấy, tuỳ theo liều lượng sử dụng, thời gian phân huỷ hết 95% DDT trong môi trường đất là từ 4 - 30 năm. Thời gian bán hủy của DDT trong đất tại một số nước thuộc Châu Âu và Châu Mỹ là 2 – 25 năm. DDT đã được thải vào môi trường như đi vào không khí, đất và nước thông qua quá trình tưới, phun trên các diện tích sản xuất nông nghiệp và rừng để diệt côn trùng và muỗi. Kết quả là DDT, DDD, DDE được tìm thấy ở cả những nơi rất xa có thể được phát hiện ở đầm lầy, tuyết và động vật ở vùng Bắc Cực và Nam Cực, rất xa so với nơi sử dụng. Trong đất, DDT có thể suy giảm nhờ quá trình bốc hơi, quá trình quang phân và quá trình phân hủy sinh học (hiếu khí và kị khí) nhưng những quá trình này xảy ra rất chậm tạo ra sản phẩm là DDD và DDE có độ bền tương tự như DDT. Sự di chuyển của DDT trong môi trường đất có thể xảy ra dưới dạng hòa tan hoặc hấp phụ trên các hạt đất và được dòng chảy của nước đưa đi hoặc di chuyển dưới dạng bị bay hơi. Sự phân bố của DDT không đồng đều trong các tầng đất và trong các vùng đất.Theo đa số các nhà nghiên cứu, khả năng thấm sâu của DDT thường không quá 30 - 40 cm đối với đất canh tác. DDT có thể phân bố khắp các lớp đất này nhờ sự di chuyển của tướng hơi, và thực tế người ta thấy DDT mất đi một phần trong đất do DDT bị bay hơi khỏi bề mặt vào không khí. Tốc độ bay hơi của DDT trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết phụ thuộc vào áp suất hơi bão hoà, nhiệt độ, độ ẩm môi trường và các tính chất của đất (thành phần hữu cơ, sét) và khả năng hấp phụ của đất. Quá trình phân hủy DDT diễn ra do phân hủy sinh học, oxi hóa, thủy phân và biến đổi quang hóa. Mỗi quá trình lại chịu tác động của nhiều yếu tố môi trường. Trong môi trường đất, các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự biến đổi của chất nghiên cứu bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, vi sinh vật, hàm lượng tổng cacbon hữu cơ và pH của đất. Sự biến đổi của DDT ở trong môi trường đất chịu ảnh hưởng của một số yếu tố, bao gồm sự hấp phụ, di chuyển và phân huỷ quang, sinh học, hóa học. 1.2.4. Độc tính của DDT  Phương thúc xâm nhập của DDT Qua hô hấp: Việc phun xịt thuốc trừ sâu ở những vùng chuyên canh cây hoa màu đã làm một lượng không nhỏ thuốc trừ sâu khuếch tán vào không khí làm ô nhiễm môi trường không khí. Những người sống trong khu vực này và những khu vực lân cận thường bị nhiễm độc vì bị hít phải không khí có chứa DDT.Ở nhiệt độ càng cao khả năng xâm nhập của DDT qua đường hô hấp càng cao. Ở khu vực có nhà máy tổng hợp DDT thường gây ra mùi khó chịu, nếu không có biện pháp xử lý hợp lý thì việc gây ô nhiễm là điều không thể tránh khỏi, mà người hứng chịu là những người trực tiếp làm việc trong nhà máy và những người dân sống sung quanh. Nếu hít phải không khí bị nhiểm có chứa DDT, tùy vào hàm lượng DDT mà gây ra các triệu chứng khác nhau như: đau đầu, chóng mặt, nếu bị nhiễm độc nặng thì có thể dẫn đến tử vong.