TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC ---***--- BÁO CÁO NHẬP MÔN Đề tài: “Tổng quan về hóa chất bảo vệ thực vật và tình hình sử dụng hợp chất bảo vệ thực vật ở Việt Na
Trang 1TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC
-*** -
BÁO CÁO NHẬP MÔN
Đề tài: “Tổng quan về hóa chất bảo vệ thực vật và tình hình sử
dụng hợp chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam”
Nhóm sinh viên thực hiện:
GVHD: PGS.TS Phạm Thanh Huyền
Trang 2MỤC LỤC
Lời mở đầu……… 2
I.Tổng quan về hóa chất BVTV 1 Giới thiệu chung về hóa chất BVTV 1.1 Khái niệm về hóa chất BVTV……….4
1.2 Lịch sử hình thành hóa chất BVTV……… 4
2 Phân loại hóa chất BVTV 2.1 Phân loại theo nhóm chất hóa học……… 6
2.2 Phân loại theo nguồn gốc……….7
2.3 Phân loại theo con đường xâm nhập………7
2.4 Phân loại theo tính độc của thuốc………7
2.5 Phân loại theo công dụng ………8
3 Các dạng thuốc BVTV………9
4 Kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV……… 10
II Ảnh hưởng của thuốc hóa chất BVTV 1 Con đường phát tán của thuốc BVTV trong môi trường……….11
2 Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường……… 12
3.Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến con người……… 13
III Tình hình sử dụng hóa chất BVTV ở Việt Nam 1 Số lượng và chủng loại thuốc BVTV……… 15
2 Thực trạng về vấn đề lựa chọn hóa chất BVTV ……….……16
3 Vấn đề lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam……….…… 16
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
I Đặt vấn đề
Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới và nóng ẩm rất thuận lợi cho sự phát triển cây trồng cũng như sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại Do vậy việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh, giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn là một biện pháp quan trọng và chủ yếu
Ngoài mặt tích cực là tiêu diệt các sinh vật gây hại màu màng, thuốc bảo vệ thực vật còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như: phá vỡ cân bằng hệ sinh thái đồng ruộng, 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
Vì vậy việc tìm hiểu mức tổng quan sử về hóa chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam, ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường sống nhằm nâng cao kiến thức nhận thức trong việc bảo vệ môi trường sống cho cộng động là điều rất cần thiết
II Mục đích đề tài
Tìm hiểu tổng quan về hóa chất BVTV và vấn đề sử dụng hóa chất BVTV
II Nội dung đề tài
- Giới thiệu chung về hóa chất BVTV
- Ảnh hưởng của hóa chất BVTV
- Tình hình sử dụng hóa chất BVTV ở Việt Nam
Trang 4I.T ỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BVTV
1 Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật
1.1 Khái niệm về hóa chất BVTV
Thuốc BVTV là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp, được dùng để phòng và trừ các đối tượng gây hại cho cây trồng nông nghiệp như: sâu, bệnh, cỏ dại, chuột…
Thuốc phòng trừ dịch hại bao gồm thuốc BVTV và các loại thuốc làm rụng lá, thuốc kích thích sinh trưởng cây trồng, thuốc phòng trừ các côn trùng hại vật nuôi, côn trùng y tế…Như vậy, thuốc phòng trừ dịch hại có phạm vi sử dụng rộng hơn.[1]
1.2 Lịch sử hình thành hóa chất BVTV
1.2.1 Trên thế giới
Khi con người bắt đầu canh tác nông nghiệp và có sự đấu tranh với dịch hại để bảo vệ mùa màng thì một số biện pháp phòng trừ dịch hại đã được hình thành Chính vì vậy, lịch sử hình thành thuốc BVTV có từ rất lâu đời
- Vào thời kỳ 2500 trước Công Nguyên, hợp chất côn trùng được sử dụng để diệt côn trùng và nhện
- Năm 1500 trước Công Nguyên, có hợp chất để diệt bọ chét trong nhà
- Năm 1200 trước Công Nguyên, Trung Quốc đã có thuốc xử lý hạt giống
- Năm 900 trước Công Nguyên, người ta dùng arsenic sulfides để trừ côn trùng trong vườn
- Từ cuối thế kỷ XVIII đến cuối thế kỷ XIX là thời kỳ cách mạng nông nghiệp
ở Châu Âu Sản xuất nông nghiệp tập trung và năng suất cao hơn, đồng thời tình hình dịch hại càng nhiều hơn xảy ra trong phạm vi toàn thế giới Một số thuốc trừ sâu, dịch hại phổ biến ở cuối thế kỷ XIX đến năm 1930 chủ yếu là chất vô cơ, như Asen, Selenium, hoặc một số thảo mộc có chất độc
- Từ đầu thế kỷ XX, xuất hiện một số biện pháp trừ sâu hại tích cực hơn và hiệu quả hơn Đó là sự ra đời của DDT thuộc nhóm Clor hữu cơ vào năm
1939 và liên tục sau đó ra đời nhiều những hợp chất hóa học khác nhau Đây
Trang 5được một số lượng lớn côn trùng Trong suốt 25 năm sau đó, nó được xem là
vị cứu tinh của nhân loại, giúp diệt côn trùng và tăng sản lượng nông sản Chu trình sản xuất cũng tương đối rẻ nên được áp dụng rộng rãi phổ biển ở mọi nơi trên thế giới
- Năm 1940, người ta tổng hợp nên hóa chất có gốc lân hữu cơ
- Năm 1947, người ta tổng hợp nên hóa chất Carbamate
- Năm 1970, phát hiện các loại thuốc PyreThroide
Hiện nay, thuốc trừ sâu tồn tại ba thế hệ, tính độc hại của thế hệ sau thường thấp hơn của thế hệ trước
- Thuốc trừ sâu thế hệ thứ nhất thường là thuốc chiết từ chất Nicotin, hay Pyrethrum chiết từ một loại cúc khô, nhưng chất cô cơ như phèn xanh, thạch tín…
- Thuốc trừ sâu thế hệ hai là tổng hợp các chất hữu cơ: DDT, 666,…
- Thuốc trừ sâu thế hệ ba xuất hiện vào những năm 70 và 80 như gốc lân hữu
cơ, Carbamate và sự ra đời của Pyrethroide, thuốc sinh học
1.2.2 Tại Việt Nam
Tại Việt Nam, việc sử dụng hóa chất BVTV chỉ phổ biến từ thế kỷ XIX Trước
đó việc diệt trừ sâu hại, bệnh hại chủ yếu bằng phương pháp bắt sâu Hay biện pháp
mang tính mê tín, bùa phép
Đầu thế kỷ XX khi nền nông nghiệp việt nam bắt dầu phát triển đến một mức nhất định, hình thành nên các đồn điền trang trại nông nghiệp lớn thì việc sử dụng thuốc BVTV bắt đầu gia tăng Trong thời kỳ này Việt Nam cũng sử dụng chủ yếu các hợp chất hóa học vô cơ như các nước khu vực và trên thế giới
Từ những năm 50, Việt Nam chỉ sử dụng một số thuốc BVTV như DDT, Lindan
2 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật
Hiện nay, thuốc BVTV rất đa dạng và phong phú về chủng loại và số lượng, tuy nhiên có thể phân loại thuốc BVTV theo các hướng sau:
- Phân loại theo nhóm chất hóa học
- Phân loại theo nguồn gốc
Trang 6- Phân loại theo con đường xâm nhập
- Phân loại theo tính độc của thuốc
- Phân loại theo công dụng
2.1 Phân loại theo nhóm chất hóa học
- Gốc Clor hữu cơ:
Thành phần hóa học có chất Clor là những dẫn xuất Clorobenzen (DDT), Cyclohexan (BHC), hoặc dẫn xuất đa vòng (Aldrin, Dieldrin)
- Gốc photpho hữu cơ (lân hữu cơ)
Từ những năm 40 và 50 các thuốc BTV có gốc lân hữu cơ bắt đầu được sử dụng Dẫn xuất từ các axit photphoric, trong công thức có chứa P, C, H, O, S… có khả năng diệt trừ các loại sâu bệnh và một số thiên địch
- Carbamate:
Các Carbamate là dẫn xuất của axit carbamic, tác dụng như lân hữu cơ ức chế men cholinnesterase Thuốc có 2 đặc tính tốt là ít độc (qua da và miệng) đối với động vật có vú và khả năng tiêu diệt côn trùng rộng rãi Nhiều Carbamate là lưu dẫn để ấp thụ qua lá, rễ, mức độ phân giải trong cây trồng thấp, tiêu diệt tuyến trùng mạnh mẽ Nhìn chung nhóm này có độc chất thấp, cơ thể có thể phục hồi nhanh hơn sau khi bị nhiễm độc
Trang 7- Pyrethroid và Pyrethrum (Cúc tổng hợp)
Pyrethrum được chiết xuất từ cây hoa cúc, công thức hóa học phức tạp, diệt sâu chủ yếu bằng đường tiếp xúc và vị độc tương đối nhanh, dễ bay hơi, tương đối mau phân hủy trong môi trường, và thường không tồn tại trong nông sản Rau màu và cây ăn trái khi phun loại thuốc này có thể dùng được vài ngày hôm sau
2.2 Phân loại theo nguồn gốc
- Vô cơ
- Thảo mộc
- Hữu cơ tổng hợp: Clor hữu cơ, Phospho hữu cơ, Carbamate…
- Các chất điều hòa tăng trưởng côn trùng
- Vi sinh vật: Nấm, vi khuẩn, virus Protozoa
2.3 Phân loại theo con đường xâm nhập
- Các thuốc lưu dẫn: Furadan, Aliette…
- Các thuốc tiếp xúc: Sherpa, Cypermethrin, Sumialpha…
2.4 Phân loại theo tính độc của thuốc
Tổ chức y tế thế giới (WHO) và tổ chức nông lương thế giới (FAO) trực thuộc liên hợp quốc phân loại độc tính của thuốc như sau:
Bảng 1.1: Phân loại độc tính thuốc bảo vệ thực vật của WHO và FAO 1
Loại độc LD50 (chuột)(mg/kg thể trọng)
Chất rắn Chất lỏng Chất rắn Chất lỏng
Ib: Rất độc 5÷50 20÷200 10÷100 40÷400 II: Độc vừa 50÷500 200÷2000 100÷1000 400÷4000 III: Độc nhẹ ≥500 ≥2000 ≥1000 ≥4000
IV: Loại sản phẩm không gây độc cấp khi sử dụng bình thường
1 «Asian Development Bank,1987»
Trang 82.5 Phân loại theo công dụng
Trong các nhóm thuốc BVTV dưới đây sử dụng phổ biến hơn cả là thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh, thuốc trừ cỏ dại
- Thuốc trừ bệnh
- Thuốc trừ sâu
- Thuốc trừ cỏ
- Thuốc trừ ốc
- Thuốc trừ nhện
- Thuốc trừ tuyến trùng
- Thuốc điều hòa sinh trưởng
- Thuốc trừ chuột
Các nhóm thuốc BVTV chỉ diệt trừ được một số loài dịch hại nhất định, chỉ phát huy hiệu quả tối ưu trong những điều kiện nhất định về thời tiết, đất đai, cây trồng, canh tác…
3 Các dạng của thuốc BVTV
Bảng 1.2: Các dạng thuốc BVTV
Dạng thuốc Chữ viết tắt Ví dụ Ghi chú
Nhũ dầu ND, EC Tilt 250 ND Thuốc ở thể lỏng, trong suốt
Basundin 40EC Dễ bắt lửa cháy nổ
DC-Trons Plus 98.8 EC Dung dịch DD, SL, AS, L Bonanza 100 DD Hòa tan đều trong nước, không
chứa chất hóa sữa
Baythroid 5 SL Glyphadex 360 AS Bột hòa nước BTN, BHN,
WP, DF, WDG,
SP
Viappla 10 BTN Dạng bột mịn, phân tán trong
nước thành dung dịch huyền phù
Vialphos 80 BHN Glyphadex 360 AS Huyền phù HP, FL, SC Appencard super 50 FL
, Carban 50 SC
Lắc đều trước khi sử dụng
Hạt H, G, GR Basudin 10 H
Regent 0.3 G Chủ yếu rải vào đất
Viên P Orthene 97 Pellet Chủ yếu rải vào đất, làm bả
mồi
Deadline 4% Pellet Thuốc phun bột BR, D Karphos 2 D Dạng bột mịn, không tan trong
nước, rắc trực tiếp
Trang 9 Trong đó:
ND: Nhủ Dầu, EC: Emulsifiable Concentrate
DD: Dung Dịch, SL: Solution, L: Liquid, AS: Aqueous Suspension
BTN: Bột Thấm Nước, BHN: Bột Hòa Nước, WP: Wettable Powder,
DF: Dry Flowable, WDG: Water Dispersible Granule, SP: Soluble
Powder
HP: huyền phù FL: Flowable Liquid, SC: Suspensive Concentrate
H: hạt, G: granule, GR: granule
P: Pelleted (dạng viên)
BR: Bột rắc, D: Dust
4 Kỹ thuật sử dụng thuốc
Sử dụng theo 4 đúng
Đúng thuốc: Căn cứ đối tượng dịch hại cần diệt trừ và cây trồng hoặc nông sản cần được bảo vệ để chọn đúng loại thuốc và dạng thuốc cần sử dụng Việc xác định tác nhân gây hại cần sự trợ giúp của cán bộ kỹ thuật bảo vệ thực vật hoặc khuyến nông
Đúng lúc : Dùng thuốc khi sinh vật còn ở diện hẹp và ở các giai đoạn dễ
mẫn cảm với thuốc, thời kỳ sâu non, bệnh chớm xuất hiện, trước khi bùng phát thành dịch Phun trễ sẽ kém hiệu quả và không kinh tế
Đúng liều lượng, nồng độ: Đọc kỹ hướng dẫn trên nhãn thuốc, đảm bảo đúng liều lượng hoặc nồng độ pha loãng và lượng nước cần thiết cho một đơn vị diện tích Phun nồng độ thấp làm sâu hại quen thuốc, hoặc phun quá
Trang 10liều sẽ gây ngộ độc đối với cây trồng và làm tăng tính chịu đựng, tính kháng thuốc
Đúng cách: Tùy vào dạng thuốc, đặc tính thuốc và những yêu cầu kỹ thuật cũng như nơi xuất hiện dịch hại mà sử dụng cho đúng cách Nên phun thuốc vào sáng sớm hoặc chiều mát Nếu phun vào buổi trưa, do nhiệt độ cao, tia
tử ngoại nhiều làm thuốc nhanh mất tác dụng, thuốc bốc hơi mạnh dể gây ngộ độc cho người phun thuốc Nên đi trên gió hoặc ngang chiều gió Nếu phun ở đồng xa nên đi hai người để có thể cứu giúp nhau khi gặp nạn trong quá trình phun thuốc
Trang 11II Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật
1 Con đường phát tán của thuốc bảo vệ thực vật trong môi trường.
Môi trường thành phần đất, nước, không khí là những môi trường chính nhưng
có sự tương tác và tương hỗ lẫn nhau Sự ô nhiễm môi trường này sẽ gây tác động đến môi trường xung quanh
Hình 1.1: Con đường phát tán của thuốc BVTV trong môi trường
Các thuốc trừ sâu khi phun rải lên nông sản, lúa, hoa màu, cây ăn trái …chịu tác động của nhiều yếu tố môi trường làm giảm hiệu lực và thất thoát Một phần thuốc
bị phân hủy do tác động của các yếu tố vô sinh ( độ ẩm, ánh sáng, oxy…) Và yếu
tố sinh học như: tác động của vinh sinh vật trong đất, thực vật và đi vào môi trường, một phần bị tồn lưu trong cơ thể sinh vật sâu hại Con đường phát tán thuốc BVTV trong môi trường được trình bày trong hình 1.1
Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau Khi di chuyển ra 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 chưa trong khí quyển nên ta thấy trong nước mưa có nồng độ bằn hoặc cao hơn nồng độ tìm thấy trong nước sông
Trang 12Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau Cụ thể:
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 sang, nhiệt độ, gió, tính chất hóa học, thuốc trừ sâu có thể lan truyền trong không khí Lượng tồn lưu trong không khí sẽ khuyếch tán và có thể di chuyển xa đến nơi khác
Hình 1.2: Chu trình của hóa chất BVTV Trong môi trường nước: Ô nhiễm môi trường đất dẫn đến ô nhiễm nguồn nước Thuốc trừ sâu trong đất, dưới tác động của mưa và rửa trôi sẽ tích lũy, lắng đọng trong lớp bùn đáy ở sông, ao, hồ…sẽ làm ô nhiễm nguồn nước, thuốc trừ sâu có thể phát hiện trong các giếng sao, hồ, suối cách nơi sử dụng thuốc trừ sâu vài km Thuốc trừ sâu phun lên cây trồng thì trong đó có khoảng 50% rơi xuống đất, sẽ tạo thành lớp mỏng trên bề mặt, một lớp lắng gọi là dư lượng gây hại đáng kể cho cây trồng Sự lưu trữ của thuốc trừ sâu trong đất là yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng gây ô nhiễm môi trường
2 Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường.
Khi phun thuốc BVTV cho cây trồng thường có tới hơn 50% phun rơi xuống
Trang 13dụng không tiêu diệt sâu bệnh mà gây nhiễm độc cho đất nước, không khí và nông sản Ở trong đất, chất BVTV được keo đất và các chất hữu cơ giữ lại và sau đó sẽ phân tán và biến đổi theo nhiều con đường khác nhau thông qua các hoạt động sinh học của đất và tác động của các yếu tố hóa lý
Khi phun chất BVTV lên cây, trước hết là động vật ăn cây cỏ bị nhiễm độc sau
đó những động vật này là con mồi của động vật ăn thịt tiếp theo Cứ thế chất độc được lan truyền trong chuỗi thức ăn, chất độc được tích lũy trong một mức cao hơn Trong một tài liệu phân tích người ta nhận thấy nếu nồng độ DDT trong nước
hồ là 0.02 PPM thì trong các động vật thủy sinh ở hồ là 10 PPM, trong các loài cá
ăn động vật thủy sinh này là 103 PPM, còn trong các loài cá ăn thịt và trong chim bói cá lên đến 2000 PPM là nồng độ có thể gây nguy hiểm đến chết
Sự tồn dư của các chất bảo vệ thực vật trong các môi trường cũng khác nhau Người ta nhận thấy thời gian bán hủy trong nước của DDT là 10 năm, của Dieldrin
là 20 năm, trong đất thì thời gian bán hủy còn nhiều hơn: DDT là 20 năm
Sự tích lũy của các chất BVTV bởi các sinh vật cũng là điều đáng lưu ý Chẳng hạn, giun đất có thể tập trung được nồng độ DDT gấp 14 lần nồng độ có trong đất
và con hàu lại có thể tập trung được 1 lượng DDT nhiều gấp 10000 đến 70000 lần lượng DDT có trong nước biển Ở người mắt xích cuối cùng của chuỗi thức ăn, tỷ
lệ nhiểm DDT cũng là điều đáng phải quan tâm Người ta nhận thấy lượng DDT trong mỡ một người Châu Âu trung bình có tới 2 PPM, con trong mỡ của một người Mỹ trung bình lại bị nhiễm tới 13.5 PPM
Chất bảo vệ thực vật tác động tới sinh vật một cách không phân biệt, nghĩa là chúng không chỉ tiêu diệt sâu bọ, côn trùng có hại mà đồng thời còn tiêu diệt nhiều loài sinh vật có ích như rắn, tôm, cua, cá…Những sinh vật có ích này thường khống chế và ăn những sâu hại giữ cho hệ sinh thái đồng ruộng được cân bằng Bên cạnh đó dây chuyền sản xuất thuốc BVTV hiện nay của nước ta còn khá lỗi thời Chưa có biện pháp xử lý dứt điểm chất thải ra môi trường Ý thức bảo vệ môi trường của những công ty sản xuất thuốc BVTV còn kém
Ví dụ: Vụ chôn thuốc trừ sâu xuống lòng đất của công ty nicotex Thanh Thái (Cẩm Vân, Cẩm Thủy, Thanh Hóa) Qua điều tra làm rõ cho thấy công ty đã có những hành vi này từ nhiều năm qua nhưng không được phát hiện và xử lý
