MÔN học độc CHẤT học môi TRƢỜNG NGHIÊN cứu THUỐC TRỪ sâu và ẢNH HƢỞNG của THUỐC TRỪ sâu đến CON NGƢỜI và môi TRƢỜNG SỐNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍMINH KHOA MƠI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN MÔN HỌC: ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƢỜNG NGHIÊN CỨU THUỐC TRỪ SÂU VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU ĐẾN CON NGƢỜI VÀ MÔI TRƢỜNG SỐNG Nhóm thực hiện: Nhóm (Thứ 3- tiết 789- CT102) GVHD: PGS.TS LÊ QUỐC TUẤN Thành viên: Thủ Đức, ngày 05 tháng 11 năm 2016 Nguyễn Thị Mỹ Duyên Huỳnh Ngọc Thu Hƣơng Lê Thị Thùy Loan Nguyễn Huỳnh Nhƣ Phan Nguyễn Phát Nguyễn Thị Thanh Tâm Nguyễn Vũ Đức Thịnh Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống MỤC LỤC A B MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 Ý NGHĨA VỀ MẶT KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ NỘI DUNG CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ THUỐC TRỪ SÂU Thuốc trừ sâu gì? Phân loại thuốc trừ sâu: CHƢƠNG 2: CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU Cách thức xâm nhập di chuyể n thuốc t CHƢƠNG 3: VAI TRÒ VÀ TÁC HẠI CỦA THUỐC TRỪ SÂU Vai trò thuốc trừ sâu: Tác hại thuốc trừ sâu: CHƢƠNG 4: MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VIỆC SỬ DỤNG THUỐC TRỪ SÂU Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học Xây dựng kênh truyền thông hƣớng dẫn sử dụn CHƢƠNG 5: GIẢI PHÁP XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU CỊN TỒN ĐỘNG TRONG MƠI TRƢỜNG C Các giải pháp xử líthuốc trừ sâu cịn tồn động: Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải thuốc trừ sâu Phƣơng pháp tiêu hủy thuốc trừ sâu hạ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống MỤC LỤC BẢNG: Bảng 1: Tên cơng thức hóa học số loại thuốc trừ sâu vô Bảng 2: So sánh s dụng thuốc trừ sâu sinh học thuốc trừ sâu hóa học 17 MỤC LỤC HÌNH: Hình 1: Nơng dân tỉnh Bạc Liêu sử dụng thuốc trừ sâu trồng trọt Hình 2: Một số loại thuốc trừ sâu hữu Hình 3: Thuốc trừ sâu sinh học .10 Hình 4:Dị tật đầu nhỏ trẻ sơ sinh ảnh hƣởng thuốc trừ sâu Pỷiproxyfen 15 Hình 5:Thuốc trừ sâu sinh học AZABA 8EC 16 Hình 6: Thuốc trừ sâu sinh học .17 Hình 7: Sử dụng thiên địch cơng tác phị ng trừ sâu hại 19 Hình 8: Mơ hình ruộng lú bờ hoa 20 Hình 9: Ngƣời dân thu gom vỏ, chai thuốc trừ sâu .21 Hình 10: Bao bì, chai lọc chƣa thuốc trừ sâu sau sử dụng .22 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống A 1.1 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới, thuốc baỏ vệ thực vật (BVTV) ngày đóng vai trị quan trọng việc phòng trừ sâu bệnh bảo vệ sản xuất, đảm bảo an ninh lƣơng thực thực phẩm Theo tính tốn chun gia, thập kỷ 70, 80, 90 kỷ 20, thuốc BVTV góp phần bảo vệ tăng suất khoảng 20 - 30% loại trồng chủ yếu nhƣ lƣơng thực, rau, hoa Theo Gifap, giá trị tiêu thụ thuốc BVTV giới năm 1992 22,4 tỷ USD, năm 2000 29,2 tỷ USD năm 2010 khoảng 30 tỷ USD, 10 năm gần nƣớc châu Á trồng lúa, nông dân sử dụng thuốc BVTV tăng 200 - 300% Việt Nam nƣớc sản xuất nơng nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam thuận lợi cho phát triển trồng nhƣng thuận lợi cho phát sinh, phát triển sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa Do việc sử dụng thuốc BVTV để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng, giữ vững an ninh lƣơng thực quốc gia biện pháp quan trọng chủ yếu Cùng với phân bón hóa học, thuốc BVTV mà phần lớn thuốc trừ sâu yếu tố quan trọng để bảo đảm an ninh lƣơng thực cho loài ngƣời Ngồi mặt tích cực tiêu diệt sinh vật gây hại mùa màng, thuốc trừ sâu gây nhiều hậu nghiêm trọng nhƣ: phá vỡ cân hệ sinh thái đồng ruộng, gây ô nhiễm nguồn nƣớc, ô nhiễm môi trƣờng sống ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng cho ngƣời sản xuất Vìvậy, việc tìm hiểu mức độ sử dụng hóa chất trừ sâu Việt Nam, ảnh hƣởng thuốc trừ sâu đến môi trƣờng sống nhằm bổ sung kiến thức học nâng cao nhận thức việc bảo vệ môi trƣờng sống cho cộng đồng cần thiết sinh viên ngành môi trƣờng Nhóm thực chuyên đề: Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU  Tìm hiểu thực trạng sử dụng thuốc trừ sâu giới nói chung Việt Nam nói riêng  Làm rõ vai trò nhƣ tác hại thuốc trừ sâu đến sức khỏe ngƣời môi trƣờng sống xung quanh  Mô tả chế tác động thuốc trừ sâu Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống  Đề xuất số biện pháp xử lý tác động thuốc trừ sâu đến môi trƣờng 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Giới thiệu lịch sử hình thành phát triển thuốc trừ sâu  Vai trò tác hại thuốc trừ sâu  Cơ chế tác động thuốc trừ sâu lên thể sâu bệnh  Cơ chế hoạt động thuốc trừ sâu vào thể ngƣời môi trƣờng  Một số biện pháp giảm thiểu tác động thuốc trừ sâu đến sức khỏe ngƣời môi trƣờng  Cách xử lý dƣ lƣợng thuốc trừ sâu tồn đọng môi trƣờng 1.4 Ý NGHĨA VỀ MẶT KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN  Củng cố làm rõ độc tính thuốc trừ sâu vào thể ngƣời môi trƣờng  Tạo sở cho việc nghiên cứu chuyên sâu giải pháp thay thuốc trừ sâu nông nghiệp Đảm bảo khả tiêu diệt sâu bệnh nhƣng không gây độc đến cộng đồng  Đề xuất số giải pháp giải tình trạng nhiễm thuốc trừ sâu nông nghiệp Việt Nam Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống B NỘI DUNG CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ THUỐC TRỪ SÂU Thuốc trừ sâu gì? Thuốc trừ sâu loại chất đƣợc sử dụng để chống côn trùng sâu bệnh Chúng bao gồm thuốc diệt trứng thuốc diệt ấu trùng để diệt trứng ấu trùng côn trùng Các loại thuốc trừ sâu đƣợc sử dụng nơng nghiệp, y tế, cơng nghiệp gia đình Việc sử dụng thuốc trừ sâu đƣợc cho yếu tố dẫn tới gia tăng sản lƣợng nông nghiệp kỷ 20 Gần nhƣ tất loại thuốc trừ sâu có nguy làm thay đổi hệ sinh thái; nhiều loại thuốc trừ sâu độc hại với ngƣời, loại khác tích tụ lại chuỗi thức ăn Hình 1: Nông dân tỉnh Bạc Liêu sử dụng thuốc trừ sâu trồng trọt (Nguồn: Bạc Liêu online) Phân loại thuốc trừ sâu: 2.1 Phân loại theo chất hóa học: Phần lớn thuốc trừ sâu phân loại theo ba nhóm: thuốc trừ sâu vơ cơ, thuốc trừ sâu hữu cơ, thuốc trừ sâu sinh học Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống  Thuốc trừ sâu vô cơ: đƣợc tạo thành từ nguyên tố tự nhiên không chứa cacbon Các chất bền, không bốc hơi, thƣờng tan nƣớc Hiện loại đƣợc sử dụng tính độc độ tồn dƣ cao Một số loại thuốc trừ sâu vơ cơ: Bảng 1: Tên cơng thức hóa học số loại thuốc trừ sâu vô (Nguồn: TS Phạm Thị Phong, ACC) Boric acid (H3BO3) Copper hydroxide (Cu(OH)2 Copper oxychloride (Cu2(OH)3Cl) Copper sulphate (CuSO4.5H2O) Mercuric oxide (HgO) Mercurous chloride (HgCl2) Sodium fluoaluminate (Na3AlF6) Đặc điểm:  Rất độc động vật máu nóng, dễ gây cháy  Thuốc bền vững môi trƣờng, có khả tích lũy đất với hàm lƣợng lớn, gây độc cho quần thể sinh vật đất  Thuốc tồn chuỗi thức ăn, gây ô nhiễm môi trƣờng sống gây độc ngƣời sử dụng nông phẩm  Thu ốc trừ sâu hữu đƣợc tổng hợp đƣợc chiết xuất từ tự nhiên, có chứa carbon, hydrogen, nhiều nguyên tố khác nhƣ chlorine, oxygen, sulphur, phosphorus nitrogen, đƣợc phân thành nhóm dƣới đây:  Nhóm thuốc tổng hợp chloro hữu cơ: nhóm thuốc chứa carbon, hydrogen, chlorine có oxygen, hạn chế sử dụng có độ tồn dƣ cao mơi trƣờng - Diphenyl mạch thẳng: ví dụ DDT, chlorbenside, chlorfenethol, chlorobenzilate, dicofol, metoxychlor - Dẫn xuất benzen: ví dụ Gama- HCH, pentachlorophenol Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người mơi trường sống - Cyclodiene: ví dụ endosulfan, chlordane, chlordecone, endrin, heptachlor Pholychloroterpene: ví dụ camphechlor  Nhóm thuốc tổng hợp phospho hữu cơ: nhóm thuốc lớn gồm ester phosphoric acid (H3PO4 ), có độc tính cao với ngƣời động vật máu nóng, khơng bền Nhóm thuốc có tính độc thần kinh, ức chế men cholinesterase: - Thuốc phospho hữu mạch thẳng: ví dụ acephate, demeton, dichlorvos, disulfoton, malathion, monocrotophos, trichlorfon - Thuốc phospho hữu chứa nhóm phenyl: ví dụ fenitrothion, fenthion, phenthoate, profenophos - Thuốc phospho hữu dị vòng: ví dụ azinphos-ethyl, chlorpyryphos, diazinon, pirimiphos-methyl, quinalphos  Nhóm thuốc tổng hợp chứa sulphur hữu cơ: chứa sulphur hai nhân phenyl, thƣờng đƣợc dung trừ nhện - Ví dụ: ovex, propargite, tetradifon Nhóm thuốc tổng hợp carbamate: ester carbamic acid, có độc tính cao với ngƣời động vật máu nóng, khơng bền - Methyl carbamate với nhân phenyl: ví dụ BPMC, carbaryl, isocarb, propoxur - Methyl carbamate dị vịng: vídụ bendiocarb, carbofuran, dioxacarb, piricarb Methyl carbamate với nhóm oxime mạch thẳng: ví dụ aldicarb, methomyl, thiodicarb   Nhóm thuốc tổng hợp formamidines: có cấu trúc nitrogen -N=CH-N, tác động lên trứng giai đoạn sâu non ve - Ví dụ nhƣ amitraz, formetanate  Nhóm thuốc dinitrophenol: dẫn xuất phenol với hai nhóm nitro (NO2) có phổ độc tính rộng dùng làm thuốc trừ sâu tác dụng diệt trứng, trừ cỏ trừ nấm - Ví dụ binapacryl, dinobuton, dinocarrb, dinoterbon  Nhóm thuốc organotins: có chứa thiếc, dùng làm thuốc trừ ve thuốc trừ nấm - Ví dụ cyhexatin, fenbutantin-oxide  Nhóm thuốc pyrethoids: đƣợc tổng hợp theo cấu trúc pyrethrin, có phổ tác động rộng lên trùng nhƣng dễ gây tính kháng thuốc, độc tính với ngƣời mơi trƣờng thấp - Ví dụ cypermethrin, cyhalothrin, fenpropathrin, deltamethrin, fenvalerate  Nhóm thuốc kháng sinh: tạo vi sinh vật có tính trừ sâu, trừ nhện, kháng sinh, chống nấm - Ví dụ abamectin Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người mơi trường sống  Nhóm thuốc dầu khống: Nhóm thuốc thƣờng hỗn hợp dầu nhẹ với chất tạo nhũ, dùng để diệt trừ trùng, nhện, có số loại dùng trừ cỏ - Ví dụ Actipan, Fyzol  Nhóm thuốc khử trùng: Nhóm thuốc tạo khí q trình sử dụng để tiêu diệt côn trùng, tuyến trùng, vi trùng chuột, đƣợc dùng khử trùng nhà cửa, kho tàng đất Các thuốc có dạng chất lỏng chất rắn bay chứa nguyên tố halogen (Cl-, Br-, F-), hấp phụ nhanh vào phổi gây bất tỉnh dẫn đến chết ngƣời - Ví dụ formaldehyde, methyl brmide, phosphine Hình 2: Một số loại thuốc trừ sâu hữu (Nguồn: Lê Huyền Trang,2008)  Thuốc trừ sâu sinh học: chất độc đƣợc khai thác từ cây, đƣợc sử dụng dƣới dạng bột nghiền mịn dịch chiết dùng để phun - Ví dụ loại thuốc trừ sâu sinh học: + Dịch chiết từ xoan (Azadirachta indica) có tác động trừ côn trùng, xua đuổi, gây ngán ăn ức chế phát triển loại côn trùng + Dịch chiết từ thuốc (Nicotiana tabacum) có tác động trừ côn trùng cách gây độc thần kinh + Dịch chiết từ hoa cúc (C cinerariaefolium) có tác động hạ gục trùng, nhƣng trùng hồi phục + Dịch chiết Rotenone từ gốc đậu (Derris) có tác động trừ trùng, độc với cá Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Hình 3: Thuốc trừ sâu sinh học (Nguồn: Cty King Elong Nicotex Cần Thơ) 2.2 Phân loại theo chế tác động: Khi thuốc tiếp xúc với thể trùng thìnó tác động lên hay nhiều q trình sống trùng làm trùng ốm, mắc bệnh, rối loạn hành vi sinh trƣởng, chuyển hoá, khả sinh đẻ, dẫn đến chết Dƣới phân loại thuốc theo chế tác động: - Tác động vị độc: thuốc vào thể qua đƣờng miệng, hấp thụ qua hệ thống tiêu hoá - Tác động tiếp xúc: thuốc vào thể cách tiếp xúc qua chân ngấm vào thể - Tác động xông hơi: thuốc vào thể thông qua hệ thống hô hấp - Tác động nội hấp: thuốc có độ tan nƣớc cao để vào trồng qua đƣờng rễ, thân, di chuyển cây, vào thể trùng chích hút thơng qua đƣờng miệng 10 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống  Béo phì Một số nghiên cứu cho thấy hầu hết ngƣời béo phì có nồng độ 2,5dichlorophenol (2,5-DCP) cao nƣớc tiểu Điều đáng nói 2,5-DCP loại thuốc trừ sâu đƣợc sử dụng rộng rãi giới Tiến sĩ Robert Sargis, nghiên cứu sinh Mỹ tiết lộ loại thuốc diệt nấm nông nghiệp thƣờng tạo nhiều chất kháng insulin tế bào chất béo Đây nguyên nhân chủ yếu gây béo phì ngƣời  Vô sinh dị tật bẩ sinh Một nghiên cứu năm 2006 chứng minh chlorpyrifos loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ làm giảm testosterone nam giới, gây vô sinh sảy thai nữ giới Loại hóa chất thƣờng đƣợc tìm thấy loại nhƣ dâu tây, táo hay đào Thuốc trừ sâu gây hại cho phụ nữ mang thai hóa chất gây nhiều vấn đề dị tật bẩm sinh khác thai nhi Hình 4:Dị tật đầu nhỏ trẻ sơ sinh ảnh hƣởng thuốc trừ sâu Pyriproxyfen (Nguồn: Theo Health Inqusitr, 2014) Ngoài ra, số loại thuốc trừ sâu có khả bay mạnh nên gây khó chịu, mệt mỏi, chí chống ngất cho ngƣời trực tiếp phun thuốc sâu đồng ruộng, trƣờng hợp khơng có biện pháp phòng tránh tốt 15 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống CHƢƠNG 4: MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VIỆC SỬ DỤNG THUỐC TRỪ SÂU Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học Việc quay trở lại nông nghiệp hữu với việc tăng cƣờng sử dụng loại thuốc trừ sâu sinh học (chế phẩm sinh học), phân bón hữu canh tác trồng xu hƣớng chung toàn cầu 1.1 Thuốc trừ sâu sinh học gì? Thuốc trừ sâu sinh học loại thuốc trừ sâu mà thành phần hoạt chất loại vi sinh vật nhƣ vi khuẩn, vi rút, nấm, tuyến trùng động vật nguyên sinh Thuốc trừ sâu sinh học đƣợc sử dụng tƣơng tự nhƣ thuốc trừ sâu hóa học nhƣng hoạt chất “sống” chúng sinh sản tạo khả khống chế sâu bệnh liên tiếp có hiệu cao việc phịng trừ loại sâu bệnh nhƣng lại an toàn với sức khỏe ngƣời mơi trƣờng đất Hình 5:Thuốc trừ sâu sinh học AZABA 8EC 1.2 ính thuốc trừ sâu sinh học Có thể khống chế lúc nhiều loại bệnh cho loại trồng; Có tác dụng đồng hóa chất dinh dƣỡng, góp phần tăng suất đạt hiệu chất lƣợng nông sản phẩm; - Có thể ngăn chặn, giảm thiểu tác hại số bệnh nguy hiểm mà loại thuốc hành không thực đƣợc - 16 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Không làm hại kết cấu đất, khơng làm chai đất, thối hóa đất mà cịn góp phần tăng độ phìnhiêu đất - Có tác dụng tiêu diệt trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả đề kháng bệnh trồng mà không làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng nhƣ loại thuốc - BVTV có nguồn gốc hóa học khác Hình 6: Thuốc trừ sâu sinh học 1.3 Lợi ích thuốc trừ sâu sinh học: - Không gây ảnh hƣởng tiêu cực đến sức khỏe ngƣời, vật nuôi, trồng - Không gây ô nhiễm mơi trƣờng sinh thái; - Tiết kiệm chi phí - Dễ sử dụng Bảng 2:So sánh sử dụng thuốc trừ sâu sinh học thuốc trừ sâu hóa học Phổ tác dụng Thời gian tác dụng Khả năn khán thuốc Cách sử dụng Ảnh hƣởng tới Tính độc Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Xây dựng kênh truyền thôn hƣớng dẫn sử dụng thuốc trừ sâu Ban hành cẩm nang danh mục thuốc trừ sâu sử dụng rau, sở Danh mục hoạt chất thuốc BVTV đƣợc Cục BVTV khuyến cáo lựa chọn để sử dụng rau cần thiết Danh mục thuốc BVTV đƣợc phép sử dụng Việt Nam Các hoạt chất thuốc khuyến cáo nông dân sử dụng danh mục chủ yếu có nguồn gốc sinh học, có độ độc cấp tính thấp có thời gian cách ly ngắn Cuốn cẩm nang này, ngồi mục đích hƣớng dẫn cho nơng dân việc lựa chọn loại thuốc thích hợp để phịng trị sinh vật hại rau mà giúp cho cửa hàng, đại lý kinh doanh thuốc BVTV nhƣ cán kỹ thuật địa phƣơng có sở để hƣớng dẫn, khuyến cáo ngƣời nông dân việc lựa chọn loại thuốc thích hợp sử dụng, tránh tình trạng sử dụng thuốc trừ sâu bừa bãi không theo khuyến cáo, không tuân thủ theo nguyên tắc sử dụng thuốc an toàn hiệu Các giải pháp phòng trị sinh vật hại 3.1 Áp dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM): Bên cạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu thìviệc áp dụng biện pháp canh tác nhƣ vệ sinh đồng ruộng, bón phân cân đối, luân canh, xen canh trồng, sử dụng giống kháng tuân thủ lịch thời vụ làm sâu bệnh xuất hiện, giảm việc phun thuốc giai đoạn đầu vụ Việc giảm sử dụng thuốc trừ sâu giai đoạn đầu vụ làm cho sinh vật có lợi thiên địch trì đồng ruộng, làm tăng đa dạng sinh học, giúp khống chế sinh vật hại ngƣỡng cho phép Chƣơng trình IPM đƣợc chứng minh có hiệu thực tế quản lý dịch bệnh 3.2 Áp dụng phương pháp đấu tranh sinh học để quản lý sâu hại tr n đồng ruộng: Sự hữu dụng thiên địch (bọ xít hoa gai vai nhọn Eocanthecona furcellata), ong kí sinh có sẵn đồng ruộng đƣợc nâng lên cách cung cấp thức ăn cho chúng giảm sử dụng thuốc Chẳng hạn nhƣ kiến vàng Oecophylla đƣợc chuyển từ nơi khác đến vùng đó, lồi sâu hại có vùng nguồn thức ăn phong phú chúng Kết quần thể sâu hại bị khống chế, mặt khác chất lƣợng nông sản đƣợc cải thiện (Van Mele & Nguyễn Thị Thu Cúc, 2003), từ giúp giảm lƣợng thuốc trừ sâu nơng dân sử dụng, giảm nguy gây ô nhiễm môi trƣờng 18 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Hình 7: Sử dụng thiên địch cơng tác phòng trừ sâu hại (Nguồn: Nguyễn Văn Thanh, 2007) 3.3 Áp dụng công nghệ sinh thái để khống chế sâu hại ruộng, làm giảm sử dụng thuốc BVTV: Công nghệ sinh thái áp dụng để khống chế sâu bệnh ruộng lúa, làm giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu Các loài hoa màu, kiểng có hoa đƣợc trồng cặp bờ ruộng, phấn hoa chúng ( dâ nguồn thức ăn đƣợc xem chất dẫn dụ loại thiên địch trƣớc chúng bay vào bên ruộng để săn mồi Nhờ đa dạng sinh học ruộng tăng lên quần thể sâu bệnh đƣợc khống chế mức kiểm soát đƣợc (Nguyễn Hữu Huân ctv., 2010) Tăng cƣờng sử dụng loại thuốc sinh học, Bacillus thuriniensis (Bt) virut nuclear polyhedrosis biện pháp hữu hiệu để giảm ô nhiễm dƣ lƣợng thuốc BVTV (Trần Văn Hai ctv., 2008; SP-IPM, 2009) 19 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người mơi trường sống Hình 8: Mơ hình ruộng lúa bờ hoa (Nguồn: Báo An Giang, 2015) Quy hoạch thu gom, tập kết bao bì, vỏ chai thuốc trừ sâu BV V qua sử dụng: Đây giải pháp có tác động lớn góp phần giảm tình trạng ô nhiễm môi trƣờng nông thôn Từ năm 2010, Chi cục BVTV phối hợp với Trung Tâm Nƣớc sinh hoạt Vệ sinh môi trƣờng nông thôn xây dựng, lắp đặt hệ thống thu gom bao bì, vỏ chai thuốc BVTV điểm hệ thống giao thông nội đồng cánh đồng sản xuất lúa, rau xã nông thôn địa bàn thành phố Mơ hình hệ thống thu gom bao bì, vỏ chai thuốc BVTV hoạt động nâng cao ý thức ngƣời dân, góp phần thay đổi cách sâu sắc nhận thức nông dân việc sử dụng thuốc BVTV , khơng cịn vứt vỏ chai, bao bì thuốc BVTV bừa bãi ngồi đồng ruộng gây ô nhiễm môi trƣờng 20 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người mơi trường sống Hình 9: Ngƣời dân thu gom vỏ, chai thuốc trừ sâu (Nguồn: Báo Bắc Giang) Đa dạng hố trồng Trong q trình sản xuất nơng nghiệp, việc đa dạng hố loại trồng – luân phiên thay đổi giống trồng năm, biện pháp nâng cao suất, chất lƣợng sản phẩm, đặc biệt hạn chế đƣợc việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Vìkẻ thùcủa trồng (sâu, động vật ký sinh ) biến trƣớc lồi u thích đƣợc gieo trở lại, lồi khơng đƣợc gieo trồng Tăn cƣờng cơng tác dự tính, dự báo Một số bệnh phát sinh, phát triển nhanh chóng phá hoại trồng vừa xuất Do đó, cần phun thuốc kịp thời thời tiết có dấu hiệu thuận lợi cho phát triển mầm bệnh nhƣ bệnh đạo ơn Tiến tới dự báo tình hình sâu, bệnh thơng qua hệ thống mơ hình hố rủi ro có tính đến liệu cụ thể (giống cây, đặc điểm thời tiết địa phƣơng, thời điểm gieo trồng nảy mầm, tƣới tiêu ) cho phép giảm đáng kể lƣợng thuốc trừ sâu sử dụng 21 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống CHƢƠNG 5: GIẢI PHÁP XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU CÒN TỒN ĐỘNG TRONG MƠI TRƢỜNG Các giải pháp xử líthuốc trừ sâu cịn tồn động: Hiện nay, có nhiều phƣơng pháp, công nghệ khác để xử lý, tiêu hủy thuốc trừ sâu, liệt kê nhƣ : Phá hủy tia cực tím (hoặc ánh sáng mặt trời); Phá huỷ hồ quang Plasma; Phá hủy ozon UV ; Phƣơng pháp thủy phân ; Phƣơng pháp oxy hoá nhiệt độ thấp; Oxy hoá khơng khí ƣớt; Oxy hố nhiệt độ cao ( Thiêu đốt ,nung cháy lị nóng chảy); Phƣơng pháp điện hoá; Phƣơng pháp chiết; Phƣơng pháp hấp phụ; Phƣơng pháp chơn lấp nhóm tìm hiểu sâu phân tích phƣơng pháp hay đƣợc sử dụng điều kiện Việt Nam Hình 10: Bao bì, chai lọc chƣa thuốc trừ sâu sau sử dụng (Nguồn: Báo Nông Nghiệp Việt Nam, 2008) 1.1 Phương pháp thủy phân Có hai loại thủy phân:Thủy phân mơi trƣờng axit thủy phân mơi trƣờng kiềm Mục đích trình thủy phân nhằm tạo điều kiện cho phá vỡ số mối liên kết định, chuyển hố chất có độ độc tính cao thành chất có độ độc tính thấp khơng độc 22 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Tuỳ thuộc vào tính chất loại thuốc trừ sâu mà ta chọn phƣơng pháp sử dụng chất xúc tác thích hợp cho q trình thủy phân Ƣu điểm: – Sử dụng thiết bị đơn giản, dễ chế tạo – Vật tƣ hoá chất dễ kiếm Nhược điểm : – Sản phẩm tạo có độc tính thấp nhƣng mạch cacbon phân tử hữu thƣờng không bị cắt đứt nên sản phẩm thủy phân cần phải có phép xử lý trƣớc thải môi trƣờng Đối với thuốc BVTV phải có qui trình riêng phải có kiểm sốt chặt chẽ hiệu q trình xử lý 1.2 Phương pháp điện hố: Phƣơng pháp dựa khả oxy hoá trực tiếp gián tiếp tác nhân oxy hoá sinh dƣới tác dụng dòng điện để phân hủy chất BVTV dạng khơng độc độc Ưu điểm : – Có khả phá hủy đƣợc hầu hết thuốc trừ sâu dạng ảnh hƣởng đến mơi trƣờng – Chi phí cho q trình xử lý khơng nhiều Nhƣợc điểm : – Địi hỏi có đầu tƣ ban đầu cho chế tạo thiết bị 1.3 Phương pháp hấp phụ: Phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng để thu gom xử lý ô nhiễm thứ cấp q trình xử lý Có thể dùng chất hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên nhƣ: than hoạt tính, bentonit chất hấp phụ tổng hợp khác Các thuốc trừ sâu sau đƣợc hấp phụ vật liệu hấp phụ thìcó thể áp dụng phƣơng pháp khác nêu để tiêu hủy tiếp nhƣ: phƣơng pháp đốt, phƣơng pháp chiết, phƣơng pháp phân hủy vi sinh vật 23 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống 1.4 Phương pháp chơn lấp Là q trình lập thuốc trừ sâu, hạn chế ảnh hƣởng tới môi trƣờng Phƣơng pháp công đoạn cuối dạng chất thải rắn độc hại khơng thể khíhố Ưu điểm: – u cầu cơng nghệ khơng cao, chi phíxây dựng thấp – Áp dụng đƣợc với nhiều loại thuốc trừ sâu Nhược điểm: – Yêu cầu vị trí xây dựng khắt khe: địa chất ổn định khơng có lớp đá vơi, cao ráo, thuận tiện mặt giao thông, xa khu dân cƣ, nơi trú ngụ sinh vật quý, khu di tích lịch sử – Khơng kiểm sốt đƣợc q trình hố lý diễn chất thải – Có thể làm nhiễm nƣớc ngầm đất – Vẫn mối đe doạ gây ô nhiễm môi trƣờng 1.5 Phương pháp dùng thiêu đốt lòở nhiệt độ cao Đốt chất thải ô nhiễm thực chất oxy hố chúng oxy khơng khíở nhiệt độ cao Có thể nói q trình cuối cho chất thải nguy hiểm nhƣ thuốc BVTV tái chế, tái sử dụng hay không đảm bảo an tồn chơn lấp bãi chơn lấp Sản phẩm phản ứng phân hủy nhiệt đốt giống nhƣ sản phẩm trình phân hủy Plasma tuỳ thuộc vào tính chất loại thuốc BVTV Ưu điểm: – Có khả tiêu hủy dạng khác thuốc BVTV – Đối với loại thuốc BVTV hồ tan dung mơi hữu dùng chúng làm nhiên liệu để đốt – Chi phí thêm cho q trình tiền xử lý khơng lớn – Lƣợng chất thải cịn lại sau xử lý không độc , không đáng kể số lƣợng – Khí thải sinh q trình tiêu hủy xử lý dễ dàng dung dịch hấp thụ nên không gây ô nhiễm hay ảnh hƣởng tới môi trƣờng Nhược điểm : 24 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống – Đầu tƣ ban đầu cho thiết bị tƣơng đối lớn – Không thể sử dụng đƣợc hợp chất có chứa kim loại độc, dễ bay (Hg ; As ) nhƣ chất dễ nổ hay chất phóng xạ Phƣơn pháp ới xử ý nƣớc thải thuốc trừ sâu: Nƣớc thải thuốc trừ sâu số nguồn thải độc hại, khó xử lý thành phần nƣớc thải chứa hợp chất hữu mạch vịng nhóm clo, nhóm P khó phân hủy sinh học Tại công ty sản xuất thuốc trừ sâu, lƣợng nƣớc thải không nhiều nhƣng độc tính lại cao Thơng thƣờng cơng ty dùng công nghệ xử lý nâng độ pH trƣớc để thủy phân cắt mạch PGS.TS Nguyễn Văn Phƣớc nhóm nghiên cứu Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh nghiên cứu đƣa mơ hình xử lý cách đƣa nƣớc thải qua bể lọc sinh học kị khí với vật liệu đệm sơ dừa Chỉ tiêu cần ý nƣớc thải qua bể lọc tiêu COD, pH Sau nƣớc thải đƣợc tiếp tục đƣa qua bể bùn hoạt tính bùn sinh học hiếu khí cuối bể oxy hóa Tại tiếp tục dùng hệ chất fenton để oxy hóa mẫu nƣớc thải sau keo tụ, xác định lƣợng FeSO4 H2O2 thích hợp Kết cho thấy nƣớc thải qua bể lọc kỵ khí độ pH biến động, COD giảm dần Điều chứng tỏ sinh vật thích nghi dần có hiệu Đặc biệt q trình kiềm hóa giảm 30-50% COD, q trình sinh học xử lý 94,8% COD cịn lại Tiếp đến q trình hóa học xử lý triệt để chất ô nhiễm, nƣớc sau xử lý đạt tiêu chuẩn nƣớc thải Phƣơn pháp ới tiêu hủy thuốc trừ sâu hạn Hiện nƣớc ta, lƣợng thuốc trừ sâu (thuốc bảo vệ thực vật ) hạn sử dụng tồn đọng địa phƣơng nhiều mà chƣa có cách xử lý phù hợp Nhiều địa phƣơng đem chôn dƣới đất, song cách làm nguy hiểm, coi nhƣ “quả bom nổ chậm”, sẵn sàng “bể” ra, ngấm vào nƣớc ngầm thâm nhập thể ngƣời Trƣớc tình hình trên, GS-TSKH Trần Mạnh Trí, Giám đốc Trung tâm Cơng nghệ Hóa học mơi trƣờng (ECHEMTECH) - Liên hiệp Hội khoa học kỹ thuật VN, nghiên cứu giải pháp mới, tiêu hủy thuốc BVTV khơng đốt, chi phí xử lý rẻ cách dùng lò đốt đến 50% -60% 25 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Hình 11: Hệ thống xử lý thuốc bảo vệ thực vật GS-TSKH Trần Mạnh Trí (Ảnh: M.T) Chu kỳ khép kín Dựa đặc tính chung loại thuốc BVTV tan đƣợc nƣớc, GSTSKH Trần Mạnh Trí dùng nƣớc để pha lỗng thuốc đến nồng độ cần thiết, sau đƣa vào xử lý nƣớc chứa thuốc BVTV Quá trình xử lý thực nƣớc tuần hồn tạo thành vịng lƣu chuyển tuần hoàn, điểm đầu nƣớc chứa thuốc BVTV cần tiêu hủy, điểm cuối nƣớc xử lý Từ đây, lấy nƣớc xử lý đem hịa tan thuốc BVTV để tiếp tục trình Vìthế hiệu xử lý cao an toàn, nƣớc sau xử lý đƣợc sử dụng lại để bổ sung vào q trình tạo thành chu trình khép kín khơng thải ngồi, khơng gây hại cho mơi trƣờng Trong q trình xử lý, GS Trí áp dụng kỹ thuật tích hợp q trình phân hủy sinh học hóa học cách chặt chẽ nhằm để trình hỗ trợ lẫn tạo điều kiện cho trình tiếp sau xảy thuận lợi triệt để Kết dẫn đến phân hủy hồn tồn chất hữu độc hại, khó phân hủy thành chất vô hại nhƣ CO 2, H2O axít vơ phân tử thấp Các q trình hệ tích hợp bao gồm: q trình phân hủy hóa học, dùng nhân ơxy hóa mạnh để phân hủy hồn tồn hóa chất hữu 26 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống độc hại khó phân hủy nhất; trình phân hủy sinh học sử dụng giá thể có bề mặt lớn giúp tạo mật độ vi sinh cao, nâng cao hiệu trình phân hủy, tăng mức độ đề kháng trƣớc chất độc hại Ngồi ra, cịn có q trình hấp phụ vật lý, hấp phụ tất hợp chất hữu cịn sót lại than hoạt tính, giữ lại tất gìcịn sót lại nƣớc sau xử lý để thu nƣớc hồn tồn Riêng phần bao bì, sau lấy hết thuốc BVTV đƣợc rửa Nƣớc rửa cho nhập trình nói để xử lý Bao bìlà thủy tinh chuyển cơng ty sản xuất thuốc BVTV để đóng gói thuốc chuyển lò nấu thủy tinh để tái sinh Bao bìgiấy nhựa đƣa vào lị đốt rác công nghiệp hai cấp nhiệt độ để tiêu hủy Hình 12: Quy trình xử lý nƣớc chứa thuốc bảo vệ thực vật (Nguồn: Trần Mạnh Trí) An tồn tuyệt đối GS-TSKH Trần Mạnh Trí cho biết phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm Đầu tiên an tồn tuyệt đối khơng có khói thải nƣớc thải ngồi mơi trƣờng Thứ hai chi phí lƣợng thấp, không tiêu tốn dầu, gas cho xử lý Mặt khác, bao bì cịn đƣợc tận dụng lại cho đóng gói thuốc BVTV Thứ ba kỹ thuật vận hành khơng phức tạp, dễ kiểm sốt, an tồn cho công nhân vận hành không sợ cháy nổ thiêu thuốc BVTV nguyên trạng lò đốt 27 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Giải pháp đƣợc Quỹ Mơi trƣờng Tồn cầu (GEF) Liên Hiệp Quốc đồng ý cho triển khai thực thông qua quỹ tài trợ dự án nhỏ VN (SGP Vietnam) với kinh phí 70.000 USD Dự án thực huyện Bến Lức, tỉnh Long An đƣợc tỉnh Long An hỗ trợ tỉ đồng đối ứng trình triển khai Qua thời gian vận hành hệ thống xử lý hệ thống lắp đặt Bến Lức, nhân công vận hành nông dân nhƣng nắm kỹ thuật, cơng nghệ tích lũy nhiều kinh nghiệm Chi phí đầu tƣ thiết bị thấp, khoảng tỉ đồng, thích hợp với trình độ cơng nghệ vốn đầu tƣ nông thôn 28 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: Hiện Việt Nam quốc gia nơng nghiệp, vìvậy việc sử dụng thuốc trừ sâu hoạt động sản xuất nơng nghiệp điều khó tránh khỏi Ngƣời dân hàng ngày hàng sử dụng thuốc trừ sâu với mong muốn mang lại hiệu cao mặt suất cho trồng Tuy nhiên, quyền nhƣ số cộng đồng dân cƣ có ý thức tác hại khôn lƣờng thuốc trừ sâu, ngƣời dân dần chuyển qua sử dụng thuốc trừ sâu sinh học Lƣợng thuốc trừ sâu tồn đọng môi trƣờng đất, nƣớc, sinh vật tốn nan giải cho nhà mơi trƣờng vấn đề giải dƣ lƣợng thuốc trừ sâu KIẾN NGHỊ  Cần có hƣớng dẫn cụ thể cho nông dân sử dụng thuốc trừ sâu  Thay dần thuốc trừ sâu hữu cơ, vô thuốc trừ sâu sinh học sử dụng biện pháp diệt trừ sâu hại không gây độc cho mơi trƣờng sống  Cần có nghiên cứu chun sâu việc xử lý dƣ lƣợng thuốc trừ sâu môi trƣờng sống * Tài liệu tham khảo - Kiến thức BVTV-Phân loại thuốc trừ sâu, biên soạn TS Phạm Thị Phong, ACC Phƣơng pháp tiêu hủy thuốc trừ sâu hạn, theo GS-TSKH Trần Mạnh Trí, Đại học Hà Nội Báo Nông nghiệp Việt Nam, 2008 Báo Bắc Giang, 2008 Báo Bạc Liêu online, 2009 29 ... nhiễm thuốc trừ sâu nông nghiệp Việt Nam Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống B NỘI DUNG CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ THUỐC TRỪ SÂU Thuốc trừ sâu gì? Thuốc trừ sâu. .. tác động thuốc trừ sâu Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống  Đề xuất số biện pháp xử lý tác động thuốc trừ sâu đến môi trƣờng 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Giới... địch ngƣời  13 Nghiên cứu thuốc trừ sâu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến người môi trường sống Dƣ lƣợng thuốc trừ sâu tồn đọng mơi trƣờng: tất hóa chất có tiềm gây độc liều lƣợng đủ lớn Các thuốc trừ