đánh giá những tác hại của chất endosulfan

Sau đây là một vài chỉ tiêu hàm lượng endosulfan cho phép của một số sản phẩm : Nước sông, hồ, suối < 74 ppb Sản phâm nông nghiệp thô 0,1 – 2 ppm 1.2 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI Bản

Đánh giá những tác hại của chất endosulfan

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ ENDOSULFAN

11 KHÁI NI Ệ M V Ề ENDOSULFAN

Endosulfan là 1 loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm chất gốc clo hữu cơ gây độc thần kinh thuộc nhóm thuốc trừ sâu gốc cyclodiene Có dạng kem màu nâu đất, phản ứng dưới dạng tinh thể hoặc dạng ‘bông tuyết’, có mùi giống như mùi của nhựa thông nhưng không cháy

Là một chất có độc tố cao, làm ức chế các chất nội tiết và bị cấm sử dụng tại châu Aâu, Philipin , Campuchia và trên một vài quốc gia khác nữa Tuy nhiên, nó vẫn được sử dụng phổ biến ở nhiều nuớc bao gồm cả Mỹ và Aán Độ

Endosulfan được sản xuất bởi Bayer Cropscience _một công ty hóa dược phẩm, trụ sở chính được đặt tại Leverksen, Bắc Rhine-Westphalia, Đức ; Makhteshim-Agan ; dưới sự kiểm soát bởi tổ chức HIL (Hindustan Insecticides Limited)

IUPAC name

6,7,8,9,10,10-hexachloro-6,9-methano-2,4,3-benzodioxathiepine-3-oxideMột số tên khác Thiodan, Thionex, Phaser, Benzoepin

1,5,5a,6,9,9a-hexahydro-Công thức phân tử

- khối lượng phân

tử - mật độ phân tử

C9H6Cl6O3S406.951.745 g/cm³

Endosulfan được bán trên thị trường với các tên thương mại : Thiodan, Thionex, Phaser và Benzoepin

Do có khả năng gây độc cao,nhất là trong quá trình tích lũy sinh học,đồng thời cũng là chất gây ô nhiễm môi trường nên trong công ước Stockholm đã có khuyến cáo trong việc sử dụng và sản xuất lọai chế phẩm này Sau đây là một vài chỉ tiêu hàm lượng endosulfan cho phép của một số sản phẩm :

Nước sông, hồ, suối < 74 ppb

Sản phâm nông nghiệp thô 0,1 – 2 ppm

1.2 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI

Bản đồ phân bố sử dụng Endosulfan ở Mỹ năm 2002

Endosulfan đã được sử dụng trên thế giới để kiểm sóat những lòai côn trùng phá hoại bao gồm rệp, rầy, bọ cánh cứng, sâu và những lòai côn trùng khác ; đồng thời nó cũng được sử dụng cả trong công tác bảo quản gỗ Nó cũng được sử dụng trong các

khu bảo tồn, vườn tược và trong cả công tác phòng chống sốt rét ; mặc dù hiện nay endosulfan không được phép sử dụng trong bất kỳ một lĩnh vực nào

Theo WHO ( World Health Organization ) thì ước tính vào khỏang đầu thập niên 80, trên tòan thế giới hàng năm sản lượng Endosulfan đạt khỏang 20 triệu pounds ( tương đương 9 x 10 6 tấn ) Ở Aán Độ, Endosulfan được sản xuất để trừ sâu bọ, với tổng sản lượng hơn 180 triệu pounds trong giai đoạn từ 1999 – 2000

Tại Mỹ, endosulfan được sử dụng chủ yếu trong nông nghiệp

( thường đối với cây bông vải, khoai tây, cà chua và táo ) ; theo quy định cho phép của EPA ( Environmental Protection Agency )

Theo EPA ước tính thì khoảng 1.38 triệu lb endosulfan đã được sử dụng hàng năm trong giai đoạn từ 1987 – 1997 Riêng tại California , chỉ tính riêng từ 1995 đến

2005, lượng endosulfan sử dụng trong nông nghiệp cũng đã giảm từ 230.000 lb (104t) xuống còn 83.000 lb (38t)

1.3 CÁC DẤU MỐC QUAN TRỌNG TRONG LỊCH SỬ CỦA ENDOSULFAN

 Đầu thập niên 50 tìm ra và bắt đầu sử dụng Endosulfan

 1954 Hoechst AG chính thức sản xuất endosulfan dưới sự chấp nhận của tổ

chức EPA và hội nông nghiệp Mỹ [7] ( Chú thích: Hoechst AG vào năm 1999 đổi tên thành Aventis dưới sự quản lý của Rhơne-Poulenc S.A ; và vào năm 2002, Aventis Cropsience bị thâu tóm bởi công ty Bayer AG, từ đó đổi tên thành Bayer Cropsience)

 2000 EPA quy định mức endosulfan sử dụng giới hạn trong nhà cửa và vườn

tược [5]

Monocrotop hos

 2002 EPA xác định rằng đối với trẻ em từ 1 -6 tuổi, nồng độ endosulfan sử dụng

có trong thực phẩm vượt quá mức cho phép Do đó, việc sử dụng endosulfan trong nông nghiệp bắt đầu bị hạn chế Và để giảm nguy cơ ô nhiễm nguồn nước uống và nhiễm độc ở công nhân mà tổ chức EPA đã đưa ra văn bản bổ sung về quy định sử dụng endosulfan

 2007 Cộng đồng thế giới đã đạt được 1 bước tiến mới trong việc hạn chế sử

dụng và thương mại hóa endosulfan Uỷ ban thường trực CRC ( Chemical Review Committee ) tại công ước Rotterdam đã đề nghị đưa endosulfan vào danh sách khuyến cáo[8] Và hội đồng châu Aâu (European Commission) cũng đã đề xuất đưa endosulfan vào danh sách cấm đối với chất hóa học trong công ước Stockholm về vấn đề ô nhiễm các chất hữu cơ bền vững Nếu những kiến nghị này được chấp thuận thì việc sản xuất và sử dụng endosulfan sẽ bị cấm trên toàn thế giới [1]

 2007 Canada loan báo endosulfan dưới dạng chất cần xem xét lại nhắm loại bỏ

khỏi đất nước này [9]

 2007 Hãng Bayer Cropsience đã tình nguyện thu lại các sản phẩm endosulfan

của mình ra khỏi thị trường Mỹ[10], nhưng vẫn tiếp tục bán chúng ở các nước khác Những tổ chức khác ở Mỹ vẫn tiếp tục ủng hộ cho việc loại bỏ endosulfan [11]

 2008 Tổ chức về môi trường, người tiêu dùng, nông dân bao gồm Natura

Resources Defense Council[12], Organic Consumers Association, và United Farm Workers đã kêu gọi tổ chức EPA Mỹ ra lệnh cấm đối với endosulfan [13]1.4 CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA ENDOSULFAN

Endosulfan hiện nay là một trong những loại thuốc trừ sâu độc được sử dụng rất phổ biến, và nó là nguyên nhân của nhiều vụ ngộ đốc thuốc trừ sâu trên thế giới

Endosulfan là xenoestrogen – một chất được tổng hợp trong cơ thể sinh vật có thể làm tăng ảnh hưởng của estrogen và làm mất hoạt tính của các chất nội tiết ( endoscrine disruptor ), đây chính là nguyên nhân gây nên sự tổn thương tới quá trình sinh sản và phát triển ở động vật cũng như ở con người Còn về việc nghiên cứu liệu endosulfan có gây ra bệnh ung thư hay không vẫn còn đang trong vòng tranh cãi của nhiều nhà khoa học

1.4.1 Độc tính

Endosulfan là một chất ức chế thần kinh cực kỳ nghiêm trọng ở cả côn trùng và động vật có vú ( trong đó bao gồm cả con người ) Tổ chức EPA của Mỹ đã xếp endosulfan vào mục I : “Chất độc cực kỳ nguy hiểm”, dựa trên chỉ số LC50 ở chuột cái ( 30 mg/kg ) trong khi đó tổ chức Y tế thế giới WHO xếp chất này vào danh mục thứ

II : “Chất nguy hiểm vừa phải” cũng dựa trên chỉ số LC50 ở chuột ( 80mg/kg )

Endosulfan là một chất ngăn chặn cổng vận chuyển chloride (GABA – gated chloride channel antagonist )lên bộ não, đồng thời cũng là một chất ức chế Ca2+, Mg2+, và enzyme ATPase Tất cả họat tính của những enzyme này đều có liên quan mật thiết đến sự truyền tải các xung động thần kinh

Triệu chứng của việc nhiễm độc thường bao gồm chấn động mạnh, co giật, thiếu sự phối hợp (ở chân tay), chóng mặt, khó thở, buồn nôn và ói mửa ; trong một vài trường hợp nạn nhân có thể bị ngất Nếu nồng độ vượt mức 35 mg/kg thì có thể gây chết người, nhưng đa số thì khi bị nhiễm độc với nồng độ ở mức bán gây chết cũng đủ làm cho nạn nhân bị tổn thương não vĩnh viễn Những người nông dân ( là những

người thường xuyên tiếp xúc với endosulfan ) là nhóm người có nguy cơ nhiễm độc cao nhất với biểu hiện ban đầu phổ biến là phát ban hoặc da bị sưng tấy

EPA đã khuyến cáo rằng nồng độ endosulfan cho phép đối với người trưởng thành là 0.015 mg/kg thực phẩm/ngày và đối với trẻ em là 0.0015 mg/kg thực phẩm /ngày .Tương ứng, EPA đưa ra nồng độ nhiễm cho phép hàng ngày như sau 0.006mg/kg thể trọng/ngày đối với người trưởng thành và 0.0006 mg/kg thể trọng/ngày đối với trẻ em

1.4.2 Sự ức chế chất nội tiết và quá trình sinh sản và phát triển

Theo Colborn, một chuyên gia trong ngành Động vật học, đã xếp endosulfan vào nhóm chất gây biến đổi các chất nội tiết xác định, cả tổ chức EPA và ATSDR ( The Agancy for Toxic Subtances and Disease Registry ) cũng đề nghị xem endosulfan như một chất biến đổi chất nội tiết dựa trên nhiều tài liệu thí nghiệm nghiên cứu về hoạt tính của estrogen và sinh lý động vật, đã chứng minh được sự ảnh hưởng của độc tính endosulfan tới quá trình sinh sản và phát triển ở các con đực Tuy nhiên hiện nay người ta vẫn chưa biết rõ liệu endosulfan có phải là một hợp chất teratogen ở người ( một tác nhân gây đột biến ở trẻ sơ sinh )hay không ? mặc dù ở chuột thí nghiệm cũng xuất hiện các dấu hiệu đặc trưng

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng endosulfan có khả năng gây ảnh hưởng đến quá trình phát triển ở người Theo nghiên cứu ở những trẻ em từ một ngôi làng bị cô lập ở Kerala, Aán Độ, endosulfan có liên quan đến việc rối loạn tình dục ở các bé trai (sexual maturity) Tại ngôi làng này, endosulfan là loại thuốc trừ sâu duy nhất được sử dụng tại các đồn điền trồng điều trên đồi trong vòng hơn hai chục năm và do đó nó đã gây ô nhiễm nghiêm trong môi trường ở đây Cuộc nghiên cứu tiếp tục so sánh giữa nhóm bé trai đang được kiểm tra với những người khác trong làng, và với người dân ở

những làng gần đó, đã dưa ra những kết quả sau : những cậu bé này có nồng độ endosulfan rất cao trong cơ thể, mức hormone testosterone thấp, và bị ức chế quá trình hình thành các đặc điểm giới tính Sự đột biến bộ phận sinh sản ở các bé trai sơ sinh bao gồm cả hiện tượng “tinh hoàn ẩn” (cryptorchidism) là những biểu hiện thường thấy nhất trong suốt quá trình nghiên cứu Và sau cùng, các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng “endosulfan là nguyên nhân gây ức chế sự hình thành các đặc diểm giới tính

ở các bé trai và là tác nhân gây rối loạn quá trình tổng hợp hormone giới tính ” Mà về mặt dân số học thì rối loạn này gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng

Một nghiên cứu vào năm 2007 được thực hiện bởi CDPH ( California

Department of Public Health ) đã chỉ ra rằng những phụ nữ sống gần các nông trại có phun endosulfan hoặc phun kết hợp với thuốc trừ sâu gốc chloride hữu cơ (dicofol) trong thời gian đầu của quá trình mang thai (8 ngày đầu) thì có khả năng sinh con bị chứng tâm thần nghiêm trọng (autism – bệnh tự kỷ) Đây chỉ là bước đầu trong việc nghiên cứu sự liên quan giữa endosulfan và bệnh autism, vẫn cần có nhiều cuộc nghiên cứu tiếp theo nữa để có thể khẳng định chắc chắn về mối tương quan này

1.4.3 Endosulfan và ung thư

Tổ chức EPA, IARC và những cơ quan khác đều không xếp endosulfan vào loại chất có khả năng gây ung thư Chưa có sự nghiên cứu về dịch tễ học (epidemiology) nào chứng minh được rằng endosulfan có khả năng gây ung thư ở người, nhưng các thí

nghiệm ở điều kiện in vitro đã nhận thấy rằng endosulfan thúc đẩy quá trình phân chia

ở những tế bào ung thư bề mặt – ung thư vú (breast cancer) ở người Do đó để có thể đưa ra kết luận cuối cùng về vấn đề này cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nghiên cứu chất gây ung thư ở động vật

Dicofol

1.5 ENDOSULFAN VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

Endosulfan có mặt trong nước, không khí, đất trong suốt quá trình sản xuất và sử dụng nó Nó thường được phun trên các cánh đồng và phân hủy trong vài tuần nhưng endosulfan tích tụ trong đất dưới dạng hạt lại phải mất đến hàng năm để phân hủy hoàn toàn

Theo EPA, endosulfan khi phân hủy sẽ tạo ra endosulfan sulfate và endosulfan diol, cả hai “đều có cấu trúc hoá học và độâc tính giống endosulfan Chu kỳ bán rã đối

với độ độc của những liên

hợp chất phân hủy này (endosulfan plus và endosulfan sulfate) kéo dài từ 9 tháng đến 6 năm” mặc dù, nếu chỉ xét riêng trong vịêc phân hủy thì lại ngắn hơn nhiều ( -α endosulfan là

43 ngày và -β endosulfan là

76 ngày, còn endosulfan sulfate là 100 ngày) Do không có khả năng hòa tan trong nước dễ dàng nên endosulfan tại nguồn những nguồn nước mặt nhiễm vào các hạt đất cát nằm ở phía đáy, từ đó có thể tích lũy trong cơ thể của các động thực vật sống trong nước

Tổ chứa EPA đã kết luận rằng : “ dựa trên nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về sự phân hủy trong môi trường, nghiên cứu về sự xói mòn tại các cánh đồng, nghiên cứu định phân các mẫu vật, và những tài liệu đã công bố, ta có thể đưa ra kết luận

sau : endosulfan là một chất hóa học bền vững_khó phân hủy, nó có thể tồn tại trong môi trường với một thời gian dài, đặc biệt là trong môi trường acid ” EPA cũng kết luận rằng : “thông qua quá trình tích tụ sinh học mà endosulfan có khả năng tích lũy trong cơ thể cá với nồng độ tương đối cao ”

Theo một báo cáo vào năm 2008, được thực hiện bởi tổ chức NPS (National Park Service ) đã tìm ra rằng nhìn chung endosulfan là nguyên nhân gây ô nhễm không khí, nước, thực vật và các loài cá ở công viên quốc gia (National Park) tại Mỹ ; một điều đáng chú ý là hầu hết các công viên này nằm xa những vùng có sử dụng endosulfan

Năm 2001, tại Kerala, Aán Độ, việc phun endosulfan bắt đầu được cảnh báo sau một loạt những biểu hiện bất thường ở những trẻ em địa phương có liên quan đến endosulfan Vào thời đểm đầu, lệnh cấm sử dụng endosulfan đã gặp sự phản đối quyết liệt bởi những nhà sản xuất thuốc trừ sâu đến mức lệnh cấm này có nguy cơ bị hủy bỏ Cho đến khi tiến sĩ Achyuthan A tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc phun endosulfan Vào năm 2006, tại Kerala, chính phủ phải trả 50,000 Rs cho gia đình của

135 người dân bị chết do sử dụng endosulfan Và sau đó bộ trưởng bộ Y tế đã thông qua chính sách bảo hiểm cho những người dân bị ảnh hương bởi độc chất, “chính phủ cũng bắt đầu soạn ra các dự thao chăm sóc công dân bao gồm việc điều trị, thực phẩm và những nhu cầu khác của những người dân bị ảnh hưởng, và chính sách bồi thường này đang trong quá trình công khai hóa ”

1.6 CƠ SỞ HÓA HỌC CỦA ENDOSULFAN

Tên hóa học quốc tế của endosulfan là hexahydro-6,9-methano-2,4,3-benzodioxathiepine-3-oxide Về mặt hóa học, endosulfan cũng tương tự như các loại thuốc trừ sâu gốc cyclodiene khác như aldrin,

6,7,8,9,10,10-hexachloro-1,5,5a,6,9,9a-chlodrane , heptachlor, và giống như “họ hàng” của mình nó được tổng hợp từ hexachlorocyclopentadiene Đặc biệt, nó

còn đươc tổng hợp từ phản ứng Diels-Alder của hexachlorocyclopentadiene với cis-butene-1,4-diol và chuỗi phản ứng với thionyl

chloride Endosulfan kỹ thuật là một hỗn hợp của các steroisomer, xác định với tỷ lệ α : β là 7 : 3 Những vật liệu kỹ thuật cũng có thể chứa một số lượng nhỏ endosulfan sulfate và những hợp chất hóa học tương tự khác α và β-endosulfan là những cấu dạng đồng phân của endosulfan và chúng có khả năng kiên kết với nhau mà không

làm phá vỡ cấu trúc ban đầu của mình Nếu α-endosulfan tồn tại ở dạng iso- α thì sẽ là

một chất hóa học bền vững về mặt nhiệt động học

1.6 TÌNH HÌNH GÂY NGỘ ĐỘC DO ENDOSULFAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.6.1 Trên thế giới :

Trên thế giới, endosulfan được sử dụng trong nông nghiệp để diệt sâu bọ hại mùa màng Trước đây, họ coi endosulfan như một “vị cứu tinh” cho mùa màng, chỉ đến khi những nạn nhân đầu tiên của nó “xuất hiện”, người ta mới biết rõ bản chất của nó là một loại chất độc Theo thống kê của PAN (Pesticide Action Network) thì endosulfan là tácnhân gây ra tình trạng suy nhược cơ thể và tử vong, bao gồm cái chết của 37 người nông dân ở Benin, sự tử vong của 2 bé trai vùng phía Nam Aán Độ, vụ nông dân làm bông bị ngộ độc tại Colombia, và nhiều ngôi làng bị nhiễm độc ở Philipin và Aán Độ

1.6.2 Tại Việt Nam

Cùng với thuốc bảo vệ thực vật monitor, endosulfan chính thức bị cấm sử dụng trên thế giới vào đầu năm 2000, tuy nhiên tại Việt Nam, nông dân vẫn sửa dụng endosulfan một cách “vô tội vã” thậm chí họ còn tìm cách pha endosulfan với các loại thuốc trừa sâu khác nhằm làm tăng khả năng trừ sâu của thuốc Việc làm này dù vô ý hay có “chủ ý” thì cũng đã gây ra những hậu quả khôn lường

Vào tháng 12/2002, tại khu phố 1 và khu phố 3, phường Tân Quy, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh đã xảy ra tình trạng các chết hàng loạt Trước khi phát hiện cá bắt đầu chết, vài người dân quanh đó đã phát hiện thấy hiện tượng lạ : cá “dựng cờ” chạy như bị “bệnh thần kinh” rồi lăn ra chết Khoảng 20 tấn cá đã chết do sự tăng đột ngột hàm lượng thuốc trừ sâu (thuốc bảo vệ thực vật) endosulfan

Theo GS.Chu Phạm Ngọc Sơn, nguyên giám đốc Trung tâm Dịch vụ Phân Tích Tp.HCM, endosulfan là một chất cực độc đối với cá, chỉ cần khoảng 0,32mg endosulfan / lít nước là có thể làm cho cá chết độ ngột ; vậy mà mẫu cá chết được xét nghiệm có chứa đến 120 ppb, trong khi theo quy định hàm lượng endosulfan có trong thịt gia súc không được quá 100 ppb Đáng ngại hơn cả, là sau vụ việc này người dân xung quanh đó vẫn vớt các lên ăn, đều này có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khoẻ sau này, vì thông qua quá trình tích lũy sinh học, người ăn các cũng sẽ đưa vào cơ thể mình một lượng chất độc thậm chí còn cao hơn nhiều, và những người này có nguy cơ mắc các bệnh ung thư gan, thận rất cao

Trên báo Tiền Phong, số ngày 8/07/2004, trang 2 có đăng một mẩu tin nói về hiện tượng cá chết hàng loạt trên những kênh rạch và ruộng nước ở huyện Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang Đặc biệt, ở các xã Thanh Lộc, Thạnh Hưng, An Hòa không chỉ có các mà còn nhiều loài sinh vật khác như tôm, ếch, nhái, cua ốc ,… cũng chết