Đánh giá dư lượng DDT và một số sản phẩm chuyển hóa của DDT trong môi trường đất (khảo sát một số vùng tại huyện tiên du, tỉnh bắc ninh)

Theo kết quả từ dự án điều tracủa Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, thuộc Bộ Tư lệnh Hoá học, kiểm kêban đầu về tổng lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng, quá hạn cần tiêu huỷ hiệnna

LỜI CẢM ƠN!

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin bày

tỏ lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Đỗ Quang Huy, giảng viên khoa Môi trờng, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Thầy đã giao đề tài và hớng dẫn em tận tình, cho em những kiến thức và kinh nghiệm quí báu, tạo

điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này.

Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Môi trờng đã nhiệt tình truyền thụ cho em những kiến thức

bổ ích trong suốt quá trình học tập tại trờng Bên cạnh

đó cũng xin chân thành cảm ơn sự cộng tác nhiệt tình của Cử nhân Nguyễn Thị Hồng Linh – K 51 Công nghệ Môi trờng – Đại học Khoa học Tự Nhiên

Em cũng xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và cán bộ công nhân viên Trung tâm Giáo dục

và Phát triển sắc kí khí – Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất – Bộ Tài nguyên và Môi trờng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em có cơ hội đợc học hỏi và hoàn thành luận văn này.

Xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình và các bạn bè đã luôn là chỗ dựa tinh thần và là nguồn động viên

to lớn đối với tôi trong cuộc sống và trong quá trình học tập.

Xin ch©n thµnh c¶m ¬n!

Hµ Néi, th¸ng 12 n¨m

2010 Häc viªn T¹ ThÞ Hång

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DDT : Diclodiphenyltricloetan

DDD : Diclodiphenyldicloetan

DDE : Diclodiphenydicloetylen

ECD : Đetectơ cộng kết điện tử (Electron Capture Detector)

EPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (Environmental Protection Agency)

FAO : Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization)

FID : Đetectơ ion hóa ngọn lửa (Flame Ionization Detector)

GC : Sắc kí khí (Gas Chromatography)

HCBVTV: Hóa chất bảo vệ thực vật

IARC : Hiệp hội quốc tế về nghiên cứu ung thư

(International Agency for Reseach on Cancer)

IUPAC : Hiệp hội quốc tế các nhà hóa học thuần túy và ứng dụng

(International Union of Pure and Applied Chemists)

LD50 : Liều gây chết 50% vật thí nghiệm (Lethal Dose)

POPs : Hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (Persistant Oganic Pollutants)ppb : Phần tỉ (part per billion)

ppm : Phần triệu (part per million)

WWF : Quỹ động vật hoang dã thế giới (World Wildlife Fund)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Khối lượng HCBVTV được sử dụng ở Việt Nam từ 1991-1994 5Bảng 2 Một số thông số vật lý, hóa học của p,p’-DDT; p,p’-DDE và p,p’ – DDD 9Bảng 3 Dư lượng DDT trong thực phẩm 14Bảng 4 Phân loại độc tính dựa theo tác hại 19Bảng 5 Liều lượng trung bình gây chết của DDT đối với một số loài động vật và con người 19Bảng 6 Tích lũy DDT theo bậc sinh học trong môi trường nước 20Bảng 7 Đặc tính hóa, lý của một số dung môi thường được sử dụng để chiết DDT

và các chất chuyển hóa của nó ra khỏi đất và trầm tích 45Bảng 8 Sự phụ thuộc giữa nồng độ và số đếm diện tích píc của DDT, DDE và DDD 57Bảng 9 Phương trình đường chuẩn dùng để xác định lượng DDT, DDE và DDD 57Bảng 10 Bảng tính độ thu hồi các chất DDT, DDE và DDD trong quá trình chuẩn

bị mẫu và phân tích 59Bảng 11 Kết quả phân tích DDT, DDD và DDE trong các mẫu đất và mẫu trầm tíchlấy ở kho Mả 60Bảng 12 Độ ẩm, độ pH và hàm lượng tổng Cacbon hữu cơ trong các mẫu đất và mẫu trầm tích lấy ở kho Mả 62Bảng 13 Các thành phần khoáng sét trong đất, trầm tích lấy ở kho Mả 63Bảng 14 Kết quả phân tích DDT, DDE và DDD trong các mẫu đất và mẫu trầm tíchlấy ở kho Đống Chùa 64

Bảng 15 Độ ẩm, độ pH và hàm lượng tổng Cacbon hữu cơ trong các mẫu đất và

mẫu trầm tích lấy ở kho Đống Chùa 65

Bảng 16 Thành phần khoáng trong mẫu đất và trầm tích lấy ở khu vực kho Đống Chùa 65

Bảng 17 Kết quả phân tích DDT, DDE và DDD trong các mẫu đất và mẫu trầm tích lấy ở kho Đồi Lim 67

Bảng 18 Độ ẩm, độ pH và hàm lượng tổng Cacbon hữu cơ trong các mẫu đất và mẫu trầm tích lấy ở khu vực kho Đồi Lim 68

Bảng 19 Thành phần khoáng sét trong các mẫu lấy ở khu vực kho Đồi Lim 69

Bảng 20 Nồng độ của DDT, DDD và DDE (ng/g) ở huyện Tiên Du năm 2006 70

Bảng 21 Số người tử vong do ung thư tại xã Lạc Vệ từ năm 2005 tới năm 2009 72

Bảng 22 Số người tử vong do ung thư thôn Hương Vân từ năm 2005 tới năm 2009 .72

DANH MỤC HÌNH Hình 1 Sơ đồ chuyển hóa của DDT trong cơ thể sinh vật 18

Hình 2 Bản đồ khu vực lấy mẫu tại xã Lạc Vệ, huyện Tiên Du 42

Hình 3 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí có hai detectơ ion hóa ngọn lửa 46

Hình 4.Sơ đồ tách chiết DDT, DDE và DDD từ các mẫu đất, mẫu trầm tích 50

Hình 5 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chất chuẩn DDT, DDE và DDD ở nồng độ 0,15 ppm trên GC/ECD 56

Hình 6 Đường chuẩn của DDT 58

Hình 7 Đường chuẩn của DDE 58

Hình 8 Đường chuẩn của DDD 59

Hình 9 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M3 (Kho Mả) 81

Hình 10 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M4 (Kho Mả) 81

Hình 11 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M7 (Kho Mả) 82

Hình 12 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chất chuẩn DDT, DDE và DDD ở nồng độ 5 ppm trên GC/ECD 56

Hình 13 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M21 (Kho Đống Chùa) 83

Hình 14 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M51 (Kho Đống Chùa) 83

Hình 15 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M12 (Kho Đồi Lim) 84

Hình 16 Sắc đồ phân tích trong mẫu đất M32 (Kho Đồi Lim) 84

DANH MỤC ẢNH Ảnh 1 Chai lọ và vỏ bao đựng HCBVTV vứt bừa bãi gây ô nhiễm môi trường tại một số vùng sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Bắc Ninh 36

Ảnh 2 Phía sau đồi thôn Hương Vân 85

Ảnh 3 Kho HCBVTV ở Đống Chùa 85

Ảnh 4 Vườn trồng cau vua ở Đống Chùa 85

Ảnh 5 Kho HCBVTC ở Đồi Lim (cũ) 85

Ảnh 6 Kho HCBVTV ở Đồi Lim (hiện nay) 86

Ảnh 7 Cân mẫu đất trước khi phân tích 86

Ảnh 8 Chiết mẫu đất và để lắng trong 86

Ảnh 9 Lắc dịch chiết với nước 86

Ảnh 10 Bơm mẫu lên máy sắc ký khí 87

Ảnh 11 Xử lý số liệu trên máy sắc ký khí 87

MỞ ĐẦU

Theo sự phát triển của nhân loại, các nhà khoa học đã tìm thấy hàng chụcnghìn loại hóa chất có giá trị sử dụng trong sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm có íchphục vụ cho đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người Khi tạo ra một loại chấtmới nói chung và các loại hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) nói riêng, người tathường xem xét đến tác dụng có ích trong việc chống lại côn trùng, bảo vệ các khochứa lương thực, chống dịch bệnh, nâng cao năng suất cây trồng,… mà chưa quantâm đúng mức tới những mặt trái, cũng như hệ lụy mà chúng để lại cho môi trườngsống sau này Vì vậy vấn đề môi trường đã và đang trở thành mối quan tâm hàngđầu của các quốc gia, các tổ chức xã hội và các nhà khoa học trên thế giới Bảo vệmôi trường sống trên trái đất đặt ra trước mắt loài người những thách thức cho cảhiện tại và tương lai

Việt Nam, cũng như nhiều nước khác trên thế giới đang tồn tại các vấn đề về

ô nhiễm bởi một số hóa chất bảo vệ thực vật thuộc nhóm POPs, điển hình là DicloDiphenyl Tricloroetan (DDT) Ở Việt Nam, DDT được sử dụng với khối lượng lớn,chủ yếu dùng làm thuốc trừ sâu và thuốc diệt muỗi Theo kết quả từ dự án điều tracủa Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, thuộc Bộ Tư lệnh Hoá học, kiểm kêban đầu về tổng lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng, quá hạn cần tiêu huỷ hiệnnay trên phạm vi toàn quốc là khoảng 300 tấn, trong đó có khoảng 10 tấn DDT.Lượng hóa chất này đã, đang và sẽ tiếp tục gây ô nhiễm môi trường ở nhiều khuvực gây ảnh hưởng có hại tới sức khỏe của người dân

Ở Bắc Ninh, một lượng đáng kể DDT vẫn còn tồn lưu trong các kho thuốcbảo vệ thực vật trước đây, tiếp tục gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trườngđất DDT tồn tại trong môi trường đất, chuyển hóa thành dạng DDD, DDE và cuốicùng bị trầm tích hóa và tích lũy lâu dài trong môi trường nước DDD, DDE là cácsản phẩm biến đổi từ DDT có độc tính cao hơn, do vậy các chất này luôn được tìmthấy cùng với DDT trong các thành phần của môi trường Bởi vậy, sinh vật sống

thường bị nhiễm độc đồng thời các chất trên Mỗi chất lại có 3 đồng phân do vị tríliên kết khác nhau của nguyên tử Cl trong phân tử của chúng, trong đó các đồng

phân phổ biến nhất là p,p’- DDT, p,p’- DDE và p,p’- DDD Vì lẽ đó, đánh giá dư

lượng DDT thông qua DDT và các sản phẩm chuyển hóa của nó trong môi trườngđất là có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao phục vụ cho công tác bảo vệ môitrường

Từ ý nghĩa đó thực tiễn đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu:”Đánh

giá dư lượng DDT và một số sản phẩm chuyển hóa của DDT trong môi trường đất (khảo sát một số vùng tại huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh)”.

Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu một số vấn đề sau:

- Phân tích, đánh giá dư lượng của DDT và sản phẩm chuyển hóa của DDT(DDD, DDE) trong môi trường đất tại vùng chọn nghiên cứu thuộc huyện Tiên Du,tỉnh Bắc Ninh;

- Cùng với việc xác định độ ẩm, độ pH, lượng cacbon hữu cơ và các thànhphần khoáng sét trong đất của vùng nghiên cứu và lượng DDT, DDD, DDE đánhgiá ảnh hưởng của tính chất vật lý của đất;

- Trên cơ sở các số liệu phân tích thu thập và số liệu phân tích xác địnhđược, rút ra mối liên hệ giữa DDT và sự có mặt của DDD, DDE trong môi trườngđất;

- Đề xuất phương pháp sinh học đơn giản, tiết kiệm để cải tạo đất bị ô nhiễmDDT

Phần thực nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Giáo dục và Phát triển sắc

ký – Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất – BộTài nguyên Môi trường

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Theo Công ước Stockholm, thông qua ngày 22/5/2001 tại Stockholm, ThụyĐiển, có 12 họ chất hữu cơ được xếp vào loại các chất gây ô nhiễm môi trườngnghiêm trọng đến môi trường Các chất đó là Aldrin, Cloran, Diclodiphenyltricloetan, Dieldrin, Endrin, Heptaclo, Mirex, Toxaphen, Hexaclobenzen,Polyclobiphenyl, Dibenzo – p – dioxin và Dibenzofuran Trong khuôn khổ của luậnvăn, DDT được lựa chọn để nghiên cứu và đánh giá sự chuyển hóa của chúng trongmôi trường đất

1.1 Khái niệm về hóa chất bảo vệ thực vật

Cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA - Environmental Protection Agency)định nghĩa hóa chất bảo vệ thực vật là chất hay hỗn hợp các chất được dùng vớimục đích ngăn chặn, tiêu diệt, đẩy lùi, hay làm giảm thiệt hại của bất kì vật gây hạinguy hiểm nào

Theo Bill Freedman (1993), HCBVTV là những chất hay hợp chất được sửdụng để bảo vệ con người khỏi những sinh vật gây bệnh, bảo vệ cây trồng khỏi sựcạnh tranh với những loài cây có hại mọc tràn lan (như cỏ dại), bảo vệ mùa màng

và kho dự trữ khỏi sự phá hoại của nấm, côn trùng, ve và các loài gặm nhấm

Theo định nghĩa của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO - Food andAgriculture Organization, 1986), HCBVTV là bất kỳ một chất hay một hợp chất cótác dụng dự phòng hoặc tiêu diệt, kiểm soát các sâu bọ gây hại và kiểm soát cácvectơ gây bệnh cho người và động vật, các loại côn trùng khác nhau của cộng đồnghay động vật có hại trong quá trình chế biến, dự trữ, xuất khẩu, tiếp thị lương thực,sản phẩm nông nghiệp, gỗ và các sản phẩm, thức ăn gia súc hoặc phòng chống cácloại côn trùng, ký sinh trùng ở trong hoặc ngoài cơ thể gia súc

HCBVTV nói chung là các hóa chất độc và được phân loại tùy theo khảnăng gây ảnh hưởng của chúng, theo đó HCBVTV có thể phân thành 3 loại sau:

- Thuốc trừ cỏ dại (Herbicides)

- Thuốc trừ sâu rầy (Insecticides)

- Thuốc trừ nấm mốc (Fungicides)

Các loại HCBVTV xâm nhập vào cơ thể con người theo nhiều con đườngkhác nhau:

- Qua các lỗ chân lông ở ngoài da

- Qua đường tiêu hóa (theo thức ăn hoặc nước uống)

- Qua đường hô hấp

Trung tâm kiểm định HCBVTV đã báo cáo về tình trạng ô nhiễm thuốc trừsâu rầy ở Việt Nam và chỉ ra rằng dư lượng thuốc trừ sâu Methamidophos (loạiHCBVTV cơ photpho) còn lại sau khi rửa sạch rau tươi vẫn vượt quá mức chophép và có thể gây ngộ độc Dư lượng thuốc trên trong cải ngọt là 315,3 mg/kg; saukhi rửa sạch và nấu chín loại rau này dư lượng thuốc còn 0,183 mg/kg, vượt quá 46lần mức cho phép ăn được của một người nặng 50 kg Kết quả phân tích 256 mẫurau lấy ở chợ Mai Xuân Thưởng, Cầu Muối, Bà Chiểu năm 1996 cho thấy, 57% sốmẫu có dư lượng Methamidophos vượt mức cho phép từ 50 lần trở lên (Thông tấn

xã Việt Nam 7/98)

Tùy theo vùng sinh sống con người có thể bị nhiễm độc trực tiếp hay giántiếp các HCBVTV theo các con đường khác nhau; người dân sống trong vùng nôngnghiệp chuyên canh về lúa thường bị nhiễm độc qua đường nước; người dân sống ởvùng chuyên canh về thực phẩm xanh, như các loại hoa màu, thường bị nhiễm quađường hô hấp nhiều nhất; người dân sử dụng các thực phẩm đã bị nhiễm độcthường bị nhiễm thông qua chuỗi thức ăn

Theo thống kê bảng 1, Việt Nam đã sử dụng khoảng 200 loại thuốc trừ sâu,

83 loại thuốc trừ bệnh, 52 loại thuốc trừ cỏ, 8 loại thuốc diệt chuột và 9 loại thuốc

kích thích sinh trưởng, ngoài ra còn có một số lượng không nhỏ các loại HCBVTVkhác đã được nhập trái phép vào nước ta [2].

Bảng 1 Khối lượng HCBVTV được sử dụng ở Việt Nam từ 1991-1994

Khốilượng %

Khốilượng %Thuốc

trừ sâu 17590 82,20 18100 74,13 17700 69,15 20500 68,33Thuốc

trừ bệnh 2700 12,60 2800 11,50 3800 14,84 4650 15,50Thuốc

diệt cỏ 500 3,30 2600 10,65 3050 11,91 3500 11,70Thuốc

khác 410 1,90 915 3,75 1050 4,10 1350 4,50Tổng số 21400 100 24415 100 25600 100 30 100

Do tính độc hại, bền vững, khó bị phân huỷ trong môi trường và khả năngtích tụ trong môi trường đất, nước nên hậu quả của HCBVTV gây ra đối với conngười rất lớn: nguyên nhân gây ra các bệnh ung thư, các bệnh sinh ra do biến đổigen có thể di truyền cho các thế hệ sau

Vì vậy kiểm soát các loại HCBVTV là vấn đề cần được quan tâm đúng mức

và phải thực hiện thường xuyên

1.2 Tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất nghiên cứu

1.2.1 Tên gọi của DDT

DDT được tổng hợp vào năm 1874, nhưng mãi đến năm 1939, bác sĩ PaulHermann Muller (Thụy Sỹ) mới xác nhận DDT là một hóa chất hữu hiệu trong việctrừ sâu rầy; khi đó DDT được xem như là một thần dược và không có ảnh hưởngnguy hại đến con người Khám phá trên mang lại cho ông giải Nobel về y khoanăm 1948 và từ đó DDT đã được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới cho việc khửtrùng và kiểm soát mầm mống gây bệnh sốt rét

● Công thức phân tử của DDT: C14H9Cl5; khối lượng phân tử: 354,5 đvC;

● Công thức cấu tạo:

+ Danh pháp

- Tên hóa học thường gọi: Diclodiphenyltricloetan (DDT)

- Tên theo Liên hiệp hội hóa học và ứng dụng quốc tế

(IUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry):

1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane

- Tên thương mại: Intox, Esxit, Dicophane, Neocid

DDT gồm có các đồng phân o,p’-DDT (hoặc 2,4-DDT) chiếm 24-25%, p,p’DDT (hoặc 4,4-DDT) chiếm 75-76%; và o,o'-DDT (lượng vết) Trong số này chỉ cóp,p’-DDT là có tác dụng diệt trừ sâu bệnh [18]

-CH

C ClCl

Cl

ClCl

Ngoài ra DDT có thể chuyển hóa thành DDD và DDE là các chất có hoạttính sinh học cao

- DDT có thể cháy trong không khí sinh ra khí cay mắt và độc

- DDT có thể tác dụng với chất ôxi hoá mạnh và các chất kiềm, đặc biệt cóthể bị khử mạnh bởi Fe

- DDT bền dưới tác dụng của nhiệt độ, khi duy trì ở 1000C trong vài giờDDT cũng không bị phân huỷ DDT thuộc nhóm độc loại II (IARA), mức dư lượngtối đa cho phép đối với đất là 0,5 mg/kg (tức 0,5 ppm theo tiêu chuẩn của Liên Xôtrước đây)

- DDT bị khử clo, biến thành DDD (Diclodiphenyldicloetan), bị khử clo vàhydro, biến thành DDE (Diclodiphenyldicloetylen) DDE tồn tại lâu hơn, bền hơn

K16, Khoa Môi trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

C

CCl

Cl

ClH

(DDE)(DDT

)

R

R

CH CCl3

và thường có nồng độ cao hơn DDT, DDD trong môi trường DDT chuyển hóathành DDD, DDE nhờ khả năng phân hủy của vi sinh vật Bởi vậy sinh vật sốngthường bị nhiễm độc đồng thời các chất trên Mỗi chất lại có 3 đồng phân do vị tríkhác nhau của nguyên tử Cl trong công thức cấu tạo, trong đó các đồng phân phổbiến nhất là p,p’ – DDT; p,p’ – DDE; p,p’ – DDD Sự phân huỷ DDT trong đất cóthể mô tả theo sơ đồ sau:

Công thức cấu tạo của DDE, DDD

DDE DDD

Thương phẩm DDT dùng để diệt côn trùng bao gồm hỗn hợp các chất, trong

đó từ 65 - 80% là p,p’ – DDT, từ 15 – 21% là o,p’ – DDT, tối đa 4% p,p’ – DDD vàtối đa 1,5% là 1 – (p – clophenyl) – 2,2,2 – triclo etanol Trong các đồng phân củaDDT, chỉ có p,p’ – DDT có khả năng diệt côn trùng Tính chất hóa lý chung củaDDT, DDD, DDE được chỉ ra trong bảng 2 [24] dưới đây:

CC

ClCl

ClCl

CC

H

ClCl

ClCl

H

Bảng 2 Một số thông số vật lý, hóa học của p,p’ – DDT; p,p ’ – DDE

và p,p ’ – DDD

Tính chất p,p’ – DDT p,p ’ – DDE p,p ’ – DDD

Nhiệt độ nóng chảy (0 C) 109 89 109 - 110

Tỷ trọng (g/cm3) 0,98 – 0,99 - 1,385Ngưỡng gây mùi

trong dung môi nước (ppm)

Áp suất hơi bão hòa

Trong đó:

- Kow: hệ số phân bố của chất nghiên cứu giữa hai pha n – octanol và nước

- Koc: hệ số phân bố cacbon hữu cơ Koc đặc trưng cho tỷ số nồng độ chấtphân bố giữa pha cacbon hữu cơ trong đất với pha lỏng trong đất

4Cl2 + C2 H5 OH → Cl3CCHO + 5HCl

1.3 Ứng dụng của DDT

DDT được Othmar Zeidler tổng hợp lần đầu tiên tại Đức năm 1874 nhưngđến năm 1939, tính diệt côn trùng của nó mới được tìm ra bởi nhà hóa học ngườiThụy Sỹ Paul Muler Nó được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ 2

để bảo vệ quân đội và người dân khỏi bệnh sốt rét, sốt phát ban Sau chiến tranh,DDT được sử dụng rộng rãi làm thuốc trừ sâu trên đồng ruộng và kiểm soát một sốbệnh từ côn trùng

Do các ảnh hưởng xấu đến môi trường, DDT bị hạn chế và cấm sử dụng từnăm 1970 DDT ít tan trong nước, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dễ bayhơi, tích tụ trong bụi lơ lửng và trong mỡ của sinh vật DDT dung để diệt côn trùng

ở cây bông chiếm hơn 80% lượng DDT đã sử dụng ở Mỹ Nhiều nước trên thế giớidùng DDT để diệt muỗi nhằm kiểm soát bệnh sốt rét

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

Cl

CH

ClCl

CCl

(thường là trên tường nhà), số lượng muỗi giảm một cách rõ rệt Hiệu quả của DDTtrong việc diệt muỗi và giảm tỷ lệ tử vong vì bệnh sốt rét một cách triệt để Điềuquan 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 hợptiêu 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 nghìnngười chết vì sốt rét hàng năm Sau khi có chương trình dùng DDT, số lượng ngườichết vì sốt rét giảm xuống còn 100 nghìn người Năm 1999-2000, khi giảm dùngDDT, 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 đượcđưa vào sử dụng phòng chống muỗi, số người bị sốt rét giảm xuống chỉ còn 17trường hợp Đến năm 1994, khi DDT được thay thế bằng organophosphates vàpyrethroids, số người bị sốt rét tăng lên 360 nghìn người

• Italia: Năm 1939, có 55 nghìn người bị sốt rét Năm 1940, khi DDT đượcdùng, không có trường hợp sốt rét nào được ghi nhận

• Nga và Liên Xô cũ: Năm 1940, có 3 triệu trường hợp bị sốt rét ở bắcMoscow và Siberia Đến năm 1950 – 1960, khi DDT được đưa vào phòng chốngmuỗi, sốt rét hầu như bị xóa khỏi danh sách bệnh tật Nhưng năm 1996 khi DDTkhông 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 thậpniên những năm 1940 và 1950, khi DDT được đưa vào chương trình phòng chốngsốt rét, bệnh này hầu như không còn Nhưng đến thập niên những năm 1990, khiDDT được thay thế bằng organophosphates và pyrethroids, số người bị sốt rét làkhoảng 7 nghìn người

Sản phẩm DDT có nhiều dạng: dạng bột, dạng hạt và dạng sol khí Chúng cónhiều tên thương mại tùy vào từng quốc gia sử dụng Các tên thương mại phổ biếngồm Agritan, Anofex, Arkotine, Clorophenotoxum, Citox, Clofnotane, Delelo,

Deoval, Detox, Detoxan, Dibovan, Dicophane, Didigam, Didimac, Dodat, Dykol,Estonate, Genitox, Gesafid, Gesarex, Gesarol, Guesapon, Gyron, Havero-extra,Ivotan, Ixodex, Koposol, Mutoxin, Neocid, Parachlorocidum, Pentachlorin,Pentech, Pzeidan, Rudseam, Santobane, Zeidane và Zerdane.

* Tình hình chung trên thế giới

Hiện chưa có số liệu chính xác về tổng lượng DDT đã sản xuất trên thế giới.Các số liệu của nhiều báo cáo không giống nhau Theo Fiedler và các cộng sự(2003), lượng tiêu thụ DDT của thế giới từ năm 1971 đến năm 1981 là 68.000 tấn[19] Năm 1970, lượng DDT sử dụng tại Châu Âu là khoảng 28.000 tấn TrungQuốc và Ấn Độ là hai nước sản xuất và sử dụng DDT nhiều nhất trên thế giới [15].Trung Quốc sản xuất và sử dụng DDT từ năm 1950 Lượng DDT sản xuất chiếmkhoảng 20% tổng lượng DDT trên toàn thế giới [21] Tại Thái Lan, trong thời gian

từ năm 1988 đến 1997, trung bình có 23 tấn DDT được sản xuất hàng năm tạiCosta Rica, 128 tấn DDT và 147 tấn hỗn hợp DDT và toxaphen được nhập khẩu từnăm 1977 đến 1985 Trong thời gian từ năm 1950 đến năm 1970, Liên Xô cũ đã sửdụng khoảng 10.000 tấn DDT hàng năm và giảm xuống 300 tấn vào năm 1980[20] Hiện tại, DDT đã bị cấm sử dụng ở 57 nước trong tổng số 102 nước đã cấmnhập khẩu DDT Tại các nước vẫn cho phép hạn chế sử dụng DDT, chất này chủyếu được dùng để diệt muỗi và cấm sử dụng như thuốc trừ sâu trên đồng ruộng.Hiệu quả của lệnh cấm và lệnh hạn chế phụ thuộc vào từng quốc gia [15]

1.4 Hiệu ứng sinh học của DDT

DDT được dùng để diệt sâu bông, đậu, lúa Ngoài ra nó còn có tác dụng diệt

bọ gậy, muỗi Tuy nhiên thực tế nó không có tác dụng đối với các con ve cây vàchâu chấu Loại hợp chất này rất bền trong cơ thể sống, trong môi trường và cácsản phẩm động, thực vật

Ngày nay kết quả của việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc trừ côn trùng làhình thành trong vòng tuần hoàn sinh học có tới gần 1 triệu tấn DDT DDT và cácsản phẩm chuyển hóa của nó có độ bền cao trong hệ sinh thái - thời gian bán hủy

của chúng có thể là 10 tới 30 năm hoặc lâu hơn nữa (phụ thuộc vào từng trườnghợp khác nhau) Nếu phun DDT từ máy bay lên mặt nước thì mấy ngày sau sẽkhông tìm thấy sự hiện diện của DDT trong nước Vì trong thời gian này nó đã kịpchuyển từ nước vào các tổ chức vi sinh (các loại vi khuẩn, sinh vật thủy sinh, )hoặc đã bị trầm tích hóa và lắng xuống đáy DDT có mặt trong các mắt xích đầutiên của chuỗi thức ăn và tích tụ DDT theo thời gian.

Chuỗi thức ăn là một trong những hình thức cơ bản của mối quan hệ tương

hỗ giữa các sinh vật khác nhau theo hình thức sinh vật bậc thấp là thức ăn cho sinhvật bậc cao Ví dụ về sự xâm nhập DDT vào chuỗi thức ăn trong môi trường nước:Các chất hòa tan → thực vật nổi → tôm, cua → cá bé → cá lớn →…

Trong chuỗi thức ăn diễn ra quá trình tập trung hóa các thuốc trừ sâu, nhữngmắt xích đầu tiên thường có lượng chất độc nhỏ, càng về cuối chuỗi lượng chất độccàng tăng và có thể gây ngộ độc Sinh khối ít ở sinh vật tiêu thụ là do chúng chỉ sửdụng một phần để phát triển cơ thể, phần còn lại tham gia vào quá trình trao đổinăng lượng Giá trị tích lũy của các chất độc khó phân hủy (đặc biệt các thuốc trừsinh vật hại) có hệ số xấp xỉ bằng 10 ở mỗi bậc của chuỗi thức ăn Như vậy cá cóthể chứa nhiều chất độc gấp hàng nghìn lần so với môi trường nước mà nó sống.Cũng như vậy sự tích tụ độc chất trong chuỗi thức ăn thường tăng lên do phản ứngchậm chạp và những chuyển động hạn chế của động vật mang trong mình nhữngđộc tố vì các con vật ngộ độc nặng dễ làm mồi cho lũ ăn thịt hơn các con vật khác

Do đó trong chuỗi thức ăn có ở môi trường nước hàm lượng các chất độc cao nhấtthường thấy trong cơ thể các loài cá ăn thịt Sau đó các chất độc này có thể từ cáchuyển sang các loài chim ăn cá hoặc trực tiếp sang cơ thể người do ăn thịt chim,

cá [3]

Khi phun rải DDT thì một phần DDT đã phát tán vào không khí Quá trìnhphát tán này không chỉ tồn tại trong phạm vi khu vực được phun mà còn có thể lantruyền đi xa hơn từ vùng này sang vùng khác, thậm chí từ quốc gia này sang quốcgia khác (DDT đính kèm cùng các hạt nhỏ và được gió đem theo) DDT có thể bay

hơi từ đất vào không khí và bị phân hủy thông qua quá trình quang hóa hoặc do cáchoạt động của vi sinh vật.

Sự chuyển hóa sinh học thường là bước đầu tiên trước khi bài tiết rất nhiềuchất độc hòa tan trong chất béo, vì thế DDT có thể được hấp thụ lại ở thận sau khilọc qua tiểu cầu Sau khi qua quá trình chuyển hóa sinh học các dạng trao đổi chấtcủa DDT được đưa vào mật Khả năng tồn lưu của các chất trong cơ thể phụ thuộcvào đặc điểm hóa học, cấu trúc phân tử và tính chất vật lý của chúng; thể trạng vàcác đặc điểm riêng của cơ thể sinh vật hay người bị nhiễm độc

Do đặc tính tích luỹ lâu trong cơ thể, nếu dùng DDT với liều lượng thấp, dàingày cũng có thể gây ngộ độc và tử vong Liều lượng này rất gần với dư lượngDDT còn lại trong lương thực, thực phẩm đã được phun DDT 5,5%; chúng ta cóthể thấy rõ điều này trong bảng 3

Bảng 3 Dư lượng DDT trong thực phẩm

Thực phẩm có phun DDT 5,5% Dư lượng DDT (mg/kg)

Su hào, cải bắp, cà chua, khoai tây, hành lá 3,6

Như vậy, nếu người ăn các loại lương thực, thực phẩm đã được phun DDT,

và có dư lượng DDT trong thời gian dài thì có thể dẫn tới nhiễm độc DDT mãntính Tuy nhiên, các chất dị sinh hóa, các chất độc trong đó có DDT có thể đượcloại bỏ ra khỏi cơ thể thông qua tuyến mồ hôi, nước mắt, sữa,

Nhiều công trình nghiên cứu gần đây cho phép khẳng định khả năng nhiễmđộc DDT ở những đứa trẻ bú sữa mẹ DDT được bài tiết ra ngoài không chỉ quađường nước tiểu và phân mà còn qua sữa mẹ Ở nước ta đã có một số công trình

nghiên cứu cho thấy, trong môi trường ô nhiễm DDT, các bà mẹ dù có tiếp xúc haykhông tiếp xúc trực tiếp với DDT nhưng đều có thể tìm thấy một lượng DDT đáng

kể trong cơ thể vì DDT xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường ăn uống Mặt khácmột số mẫu sữa mẹ có hàm lượng DDT cao hơn nhiều lần so với liều lượng Liên

Xô (trước đây) cho phép là 0,14 ppm và Hungari là 0,13 ppm

Do tính độc hại đối với sức khoẻ con người và bền vững trong môi trườngnên từ năm 1974 trên thế giới đã ngừng sản xuất và cấm sử dụng DDT, nhưng việcthực hiện chưa triệt để dẫn tới hậu quả ô nhiễm DDT không mong muốn đối vớicon người và môi trường

1.5 Sự tồn lưu của DDT trong môi trường đất

Các thuốc trừ sâu cơ clo bền vững hơn nhiều so với các thuốc trừ sâu loạikhác (cơ photphat, cacbamat, pyrethorit) Tồn dư của DDT trong đất là phổ biếnnhất 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 [23] Thờigian bán hủy của DDT trong đất tại một số nước thuộc Châu Âu và Châu Mỹ là 2 –

25 năm Quá trình phân hủy của chúng diễn ra chủ yếu do phân hủy sinh học, oxihóa, thủy phân và biến đổi quang hóa Mỗi quá trình lại chịu tác động của nhiềuyếu tố môi trường

Trong môi trường đất, các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự biến đổi củachất 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 củamột số yếu tố, bao gồm sự hấp phụ, di chuyển và phân huỷ quang, sinh học, hóahọc [18]

1.5.1 Sự hấp phụ và di chuyển của DDT trong môi trường đất

DDT là thuốc trừ sâu không phân cực, không bị ion hoá như cáchiđrocacbon clo hoá khác, vì vậy DDT hấp phụ trong đất nhờ lực Vanderwalls vàliên kết kị nước Rất nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, sự lưu giữ và sự mất hoạt tínhcủa DDT trong đất có liên quan tới lượng chất hữu cơ có trong đất

Sự di chuyển của DDT trong môi trường đất có thể xảy ra dưới dạng hòa tanhoặc hấp phụ trên các hạt đất và được dòng chảy của nước đưa đi hoặc di chuyểndưới dạng bị bay hơi Sự phân bố của DDT không đồng đều trong các tầng đất vàtrong các vùng đất Theo đa số các nhà nghiên cứu, khả năng thấm sâu của DDTthường không quá 30 - 40 cm đối với đất canh tác; DDT có thể phân bố khắp cáclớp đất này nhờ sự di chuyển của tướng hơi, và thực tế người ta thấy DDT mất đimột phần trong đất do DDT bị bay hơi khỏi bề mặt đất vào không khí Tốc độ bayhơi của DDT trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết phụ thuộc vào áp suấthơi 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

Con đường di chuyển quan trọng nhất của chúng là theo khí quyển Khi xâmnhập vào khí quyển, chúng sẽ phân bố giữa pha khí và các hạt bụi Trong pha khí,chúng linh động hơn và di chuyển xa hơn so với trong các hạt bụi Quá trình salắng khô và ướt tách chúng khỏi pha khí và xâm nhập vào đất Khi đó, chúng có xuhướng liên kết chặt với đất và ít có khả năng khuyếch tán xuống nước ngầm.Chúng tiếp tục quay lại khí quyển thông qua quá trình bay hơi rồi lại lắng xuốngmặt đất Vòng tuần hoàn này lặp đi lặp lại nhiều lần, theo hướng từ vùng nóng đếnvùng lạnh trên Trái đất, giúp giải thích sự có mặt của chúng ở những vùng xa sovới nguồn thải

Khả năng di chuyển của DDT trong môi trường phụ thuộc vào một số quátrình gồm phân hủy, lắng đọng, phân bố giữa pha khí và pha rắn lỏng của hạt bụitrong không khí, trao đổi chất giữa môi trường khí với môi trường đất và bản chấtcủa DDT

1.5.2 Sự chuyển hóa và phân hủy của DDT trong môi trường đất

Sự chuyển hoá và phân huỷ của DDT trong môi trường đất đóng một vai tròquan trọng trong sự tiêu huỷ của DDT Các phản ứng của DDT trong môi trườngđất chủ yếu là các phản ứng thuỷ phân và oxi hoá Trong điều kiện chiếu tia cựctím, nhiệt độ 90 – 95oC, DDT bị ôxi hoá đến mức độ hình thành CO2 theo thời giannhư sau: 25% sau 26 giờ; 50% sau 66 giờ; 75% sau 120 giờ DDT bị khử hoá thànhDDD và có thể chuyển hoá chậm thành DDE bởi phản ứng đehiđro hoá, clo hoá khikhuếch tán qua các lớp đất có chứa khoáng sét Sự phân hủy này xảy ra do tươngtác của DDT với các vùng hoạt động ở trên bề mặt của khoáng sét đồng ion

Theo cơ chế đề xuất từ Peterson và Robinson vào năm 1964, ban đầu DDTđược chuyển hóa trong gan tạo thành DDE, DDD Tiếp theo đó, DDT chuyển hóa

thành 1-clo-2,2-bis(p-clophenyl)eten (DDMU) trong gan và thành

1,1-(p-clophenyl)eten (DDNU) trong thận Trong khi đó, DDD bị khử và tạo thành lần

lượt DDMU, 1-clo-2,2-bis(p-clophenyl)etan (DDMS) và DDNU.

Sự chuyển hóa từ DDMS thành DDNU diễn ra trong cả gan và thận, nhưng

thận chiếm vai trò chính Sau đó, DDNU tiếp tục bị chuyển hóa thành clophenyl)etanol (DDOH) và 2,2-bis(p-clophenyl)etanal (DDCHO) trước khi tạo

2,2-bis(p-thành sản phẩm cuối DDA (Hình 1)

Bên cạnh phân huỷ hoá học, quang phân huỷ thì sinh phân huỷ cũng đóngmột vai trò lớn đối với số phận của DDT trong môi trường đất DDT bị phân huỷđáng kể trong đất dưới điều kiện kị khí, nhưng rất chậm; dưới điều kiện ưa khíthành DDE Chẳng hạn như ở 35oC, nồng độ ban đầu của DDT là 0,1 mg/l thì trongđiều kiện yếm khí: 0,1% nồng độ biến mất sau 5 ngày; 0,8% nồng độ biến mất sau

42 ngày Điều kiện kị khí: 0,3% nồng độ biến mất sau 5 ngày; 0,7% nồng độ biếnmất sau 41 ngày [18]

Hình 1 Sơ đồ chuyển hóa của DDT trong cơ thể sinh vật

Vậy DDD và DDE không thể xem là các sản phẩm trao đổi chất kế tiếp nhautrong cùng một con đường phân huỷ mà sinh ra một cách độc lập nhau từ DDT.Những sản phẩm trao đổi chất tương tự cũng được tạo thành nhờ các vi sinh vật tồntại trong môi trường đất

ga n

ga

R2C=CHClDDMU

R2C=CH2

DDNU

R2CH-CH2OHDDOH

[R2CH-CHO]

DDCHO[R2CH-COOH]

DDA

1.6 Độc tính của DDT và các sản phẩm chuyển hóa của chúng

Độc tính của một chất đối với một đối tượng cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu

tố như con đường xâm nhập vào cơ thể (tiêu hóa, hô hấp,…), đặc điểm cơ thể của đốitượng (tuổi, giới, tình trạng sức khỏe,…), trạng thái tồn tại (rắn, lỏng, khí) và tínhchất hóa học, vật lý của chất đó Thông thường, theo Tổ chức Y tế thế giới, độc tínhcủa một chất có thể được phân loại thông qua giá trị liều lượng cần thiết để giết chết50% số lượng vật thí nghiệm (LD50) được chỉ ra trong bảng 4 dưới đây:

Bảng 4 Phân loại độc tính dựa theo tác hại

Phân loại

tác hại

Giá trị LD 50 ở chuột (mg/kg thể trọng.ngày)

Độc tính cao 5 – 50 20 - 200 20 – 100 40 - 400Độc tính trung

bình

50 – 500 200 - 2000 100 - 1000 400 - 4000

Độc tính nhẹ > 500 > 2000 > 1000 > 4000

1.6.1 Độc tính của DDT

 Ảnh hưởng của DDT đến sinh vật

DDT có tính độc hại với nhiều động vật thí nghiệm và liều lượng trung bìnhgây chết đối với các loài động vật được chỉ ra trong bảng 5dưới đây [18]:

Bảng 5 Liều lượng trung bình gây chết của DDT đối với một số loài động vật và con người

Loài Liều lượng trung bình gây chết (mg/kg.ngày)

Loài Liều lượng trung bình gây chết (mg/kg.ngày)

DDT còn ảnh hưởng đến gan, thận, và hệ sinh sản với các động vật thínghiệm DDT phá hủy gan ở chuột với liều lượng 3,75 mg/kg.ngày trong 36 tuần, ởchó với liều lượng 50 mg/kg.ngày trong 150 ngày Hiện tượng chảy máu tuyếnthượng thận xuất hiện ở chó với liều lượng 138,5 mg/kg.ngày trong 10 ngày

Từ môi trường, DDT sẽ tích lũy theo các bậc sinh học ở trong môi trường vàtheo DDT đi vào cơ thể sinh vật và con người, bảng 6

Bảng 6 Tích lũy DDT theo bậc sinh học trong môi trường nước

Các mức dinh dưỡng

Hàm lượng DDT (µg/kg chất khô) Hệ số tích lũy

tích lũy lại đạt hàm lượng khoảng 0,04 ppm DDT Động vật nhỏ ăn Plankton vàlàm tăng nồng độ DDT lên 10 lần nghĩa là chúng chứa khoảng 0,4 ppm DDT Từđộng vật nhỏ đến cá ăn động vật, rồi đến loại chim ăn cá, hàm lượng DDT tăng từ0,4 đến 3,15 và đến 77,5 ppm.

DDT có thể xâm nhập vào cơ thể người qua chuỗi thức ăn đầu vào có thể lànông sản thủy sản bị nhiễm bẩn bới DDT Khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật, DDT

sẽ làm ngộ độc theo nhiều cơ chế phức tạp

 Ảnh hưởng của DDT lên sức khỏe con người

* DDT gây ảnh hưởng cấp tính và mãn tính:

- Cấp tính: Nếu ăn phải thực phẩm có chứa DDT trong thuốc thì chỉ trongmột thời gian ngắn có thể bị ảnh hưởng trực tiếp lên hệ thần kinh Người bị nhiễmđộc sẽ run rẩy, co giật mạnh kéo theo ói mứa, đổ mồ hôi, nhức đầu chóng mặt Nếubệnh nhân không được cấp cứu kịp thời sẽ dẫn đến tử vong

- Mãn tính: Khi bị nhiễm độc trong một thời gian dài gây sơ gan (dạnnecrosis) Cơ thể bị nhiễm độc vào khoảng 20-50 mg/ngày.kg có thể ảnh hưởngđến việc sinh sản, đến các tuyến nội tiết như tuyến giáp trạng, nang thượng thận,…Nếu bị nhiễm lâu hơn nữa có thể đưa đến bệnh ung thư Nếu nồng độ DDT nhỏ thìngười bị nhiễm độc cảm thấy bị nhức đầu mệt mỏi, không muốn hoạt động, bị têcác đầu ngón tay ngón chân, bị chóng mặt,…Nếu nồng độ DDT cao làm cho người

bị nhiễm bị mất trí nhớ, sống trong tâm trạng hồi hộp, bắp thịt ngực bị co thắt,không kiểm soát được đường tiểu, thở khó khăn và bị động kinh

Nếu người bị nhiễm độc đang mang thai thì trẻ sơ sinh có thể bị sinh sớm và

có những triệu chứng phát triển chậm về thần kinh Trẻ con bú sữa mẹ hay sữa tươi

bị nhiễm độc DDT trực tiếp qua sự hiện diện của DDT trong sữa tươi hay gián tiếp

vì thức ăn của người mẹ có thể gây ra các hiện tượng: nhức đầu, cảm thấy ngườiyếu dần, tê các đầu ngón tay ngón chân, thường hay bị chóng mặt; nếu nặng có thểgây ra mất trí nhớ, sống trong tâm trạng hồi hộp thường xuyên, bị co thắt ở cơngực, không kiểm soát được đưởng tiểu, thở ra rất khó khăn và đôi khi bị động

kinh Tệ hại hơn nữa, nhiều bà mẹ đã bị xảy thai trong vùng ảnh hưởng của DDT.Nhiều nông dân sống trong những vùng trên đã từng bị ung thư đường tiêu hóa.

* DDT gây ung thư

Hiệp hội quốc tế nghiên cứu về ung thư thuộc tổ chức Y tế thế giới, xác địnhnguy cơ gây ung thư của hàng loạt chất và phân loại thành hai nhóm:

+ Nhóm 1: gồm các chất gây ung thư cho con người

+ Nhóm 2: gồm các chất có khả năng gây ung thư cho con người Nhóm 2gồm mức độ A và mức độ B Ở mức độ A, các biểu hiện về khả năng gây ung thưcủa các chất tương đối rõ Ở mức độ B, các biểu hiện về khả năng gây ung thư củacác chất kém rõ rệt hơn

Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, DDT gây ung thư ở động vật thínghiệm Do vậy, năm 1991, cơ quan quốc tế nghiên cứu ung thư (InternationalAgency for Reseach on Cancer, IARC) phân loại DDT là chất có khả năng gây ungthư Cục bảo vệ Môi trường Mỹ xếp DDT vào nhóm 2B

* Các ảnh hưởng khác của DDT đến:

- Hệ thần kinh

DDT gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh Người nhiễm độc DDT ở liều cao sẽ

có triệu chứng buồn nôn, đau đầu, toát nhiều mồ hôi, dị ứng ở mắt, mũi, chấn độngtoàn thân, co giật Các triệu chứng tương tự xuất hiện trong các nghiên cứu ở độngvật như sự run rẩy ở chuột ở liều lượng 6,5 đến 13 mg/kg.ngày trong 26 tuần vàmất cân bằng ở khỉ ở liều lượng 50 mg/kg.ngày trong 26 tuần và mất cân bằng ởkhỉ ở liều lượng 50 mg/kg.ngày trong 6 tháng

- Hệ nội tiết

DDT gây ảnh hưởng đến hệ nội tiết Người nhiễm độc DDT ở liều cao sẽ cótriệu chứng ngộ độc như mất cảm giác thèm ăn, thay đổi về cân nặng, rối loạn giấcngủ, thay đổi tâm tính, năng lực hoạt động, cảm giác về nhiệt bị rối loạn, bị đổ mồhôi, rối loạn về tóc, hư hại nơi da

* DDT tích tụ và đào thải trong cơ thể người

DDT có thể tích lũy trong các loại thực phẩm như rau, quả, cá…Theo thờigian, lượng DDT tích lũy trở nên lớn hơn và xâm nhập vào cơ thể chủ yếu quađường thức ăn DDT cũng có thể đi vào cơ thể qua đường thở và khi tiếp xúc qua

da.

Con người tiếp nhiễm DDT qua nhiều cách khác nhau: trực tiếp và gián tiếp

Về trực tiếp, trong thời gian phun xịt thuốc, con người có thể bị nhiễm qua phổihoặc qua da Về gián tiếp, khi ăn các thực phẩm như ngũ cốc, rau đậu đã bị nhiễmDDT, cũng như tôm cá sống trong vùng bị ô nhiễm, DDT sẽ đi vào cơ thể quađường tiêu hóa và tích tụ theo thời gian trong các mô mỡ và gan của con người TạiHoa Kỳ, mặc dù đã bị cấm sử dụng từ năm 1972, nhưng hàm lượng DDT trungbình trong cơ thể của mỗi người dân là 0,8 µg

DDT tích tụ chủ yếu trong huyết thanh, máu và các mô mỡ Các nghiên cứutrên những người tình nguyện với liều lượng DDT từ 5 đến 20 mg/kg trong 6 thángcho thấy, tỷ lệ lượng DDT trong mỡ và máu là 280/1 DDT tích tụ nhiều trong sữa

mẹ Trẻ em bú sữa mẹ hay sữa tươi bị nhiễm độc DDT trực tiếp qua sự hiện diệncủa DDT trong sữa tươi hay gián tiếp do thức ăn của người mẹ Các hiện tượng sauđây được quan sát trong trường hợp bị nhiễm DDT từ nhẹ như: nhức đầu, cảm thấyngười yếu dần, tê các đầu ngón tay ngón chân, thường hay bị chóng mặt; cho tớinặng hơn như: mất trí nhớ, tâm trạng hồi hộp thường xuyên, bị co thắt ở cơ ngực,không kiểm soát được đường tiểu, thở rất khó khăn và đôi khi bị động kinh Nhiều

bà mẹ đã bị xảy thai trong vùng ảnh hưởng của DDT Nhiều người dân sống trongvùng nhiễm DDT, nông dân tiếp xúc nhiều với DDT đã bị ung thư đường tiêu hóa,

hô hấp, Ðiều này cho ta thấy hậu quả nghiêm trọng của DDT sau một thời giandài sử dụng hoặc bị phơi nhiễm Ngoài ra việc sử dụng hóa chất này trong một thờigian dài làm tăng thêm sức đề kháng của chính các sinh vật diệt trừ bằng DDT, từ

đó người ta phải tăng thêm liều lượng sử dụng DDT Đây cũng là một trong các lý

do làm cho việc nhiễm DDT ngày một gia tăng và khó kiểm soát

DDT đào thải được nghiên cứu trên người và nhiều loại động vật thínghiệm DDT có thể đào thải qua sữa Phần lớn DDT đào thải qua phân và nướctiểu

Tùy theo vùng sinh sống và cung cách làm ăn và sinh hoạt, con người có thể

bị nhiễm độc trực tiếp hay gián tiếp như:

- Những người sống trong vùng nông nghiệp chuyên canh về lúa thường hay

bị nhiễm độc qua đường nước;

- Người sống trong vùng chuyên canh về thực phẩm xanh như các loại hoamàu sẽ bị nhiễm qua đường hô hấp;

- Những người dân vùng thị trấn bị nhiễm khi tiêu thụ các thực phẩm đã bịnhiễm độc Ðây là trường hợp chiếm đại đa số các vụ nhiễm độc ở Việt Nam

Ðối với các bà mẹ đang mang thai, sự tiếp nhiễm có thể ảnh hưởng lên thainhi và DDT có thể xâm nhập vào thai nhi qua nước ối và nhau của bà mẹ cũng nhưqua đường cuống rốn Khi đã được sinh ra, trẻ sơ sinh sẽ bị tiếp nhiễm qua đườngsữa mẹ Nghiên cứu cho thấy nếu bà mẹ đã bị nhiễm độc thì thai nhi sẽ bị chậmphát triển và hệ thống sinh dục của thai nhi có thể bị biến dạng

Công ước Stockholm, DDT bị cấm sử dụng trong nông nghiệp vì ảnh hưởng

có hại của chúng lên con người lâu dài Báo cáo khoa học vào tháng 6/2006 ở Ðạihọc Y tế Công cộng, Berkeley cho thấy rằng trẻ sơ sinh bị tiếp nhiễm gián tiếptrong bụng mẹ sẽ bị chậm phát triển cả về cơ thể và thần kinh, tỷ lệ tử vong trongbụng mẹ rất cao

1.6.2 Độc tính của DDE

DDE (1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethylene) được tìm thấy trong

môi trường là kết quả của quá trình chuyển hóa DDT p,p'- DDE tồn lưu trong cơthể và môi trường lâu hơn p,p'- DDT, đồng thời xuất hiện hầu hết các hiệu ứng độchại khi tiến hành quan sát và nghiên cứu (trừ trường hợp tiếp xúc thường xuyên với

DDT kỹ thuật) p,p'- DDE làm mỏng vỏ trứng chim thông qua sự xáo trộn trao đổicanxi, dẫn đến phá vỡ trứng sớm hoặc mất nước.

Đối với chim tỉ lệ tử vong của phôi cao do bị nhiễm độc DDE Ở loài chimdiều hâu, chiều dày của vỏ trứng giảm 12,5% do nhiễm DDE Khi nghiên cứunhững quả trứng phần lớn lấy từ các tổ chim ra, có những lứa đã chết hoàn toàn thìthấy rằng có sự tương quan giữa chất độc DDE và những phôi chết Những quảtrứng chim này chứa trung bình 65,5 mg/kg DDE (tính theo trọng lượng khô).Cùng một lượng DDE có tác động khác nhau đối với những loài sinh vật khácnhau Ví dụ đối với diều hâu chỉ cần một lượng là 3 mg/kg (tính theo trọng lượngkhô) thì chiều dày của vỏ trứng giảm, trong khi đó, ở loài chim ưng, lượng DDE là

7 mg/kg không làm cho vỏ trứng bị mỏng đi [10]

Một nghiên cứu của các nhà khoa học trên 5994 người tuổi từ 12 - 74 tìmthấy 99,5 % có mức p,p’- DDE trong máu khoảng 1 - 379 ppb) Một nghiên cứukhác nơi các mô mỡ từ xác những người cao tuổi tại Texas cho thấy trong 100 %mẫu đều có p,p’- DDE

Ngoài ra, theo bản điều tra về dinh dưỡng toàn bộ tại Hoa Kỳ, DDE đượctìm thấy trong:

- 100 % mẫu nho khô, spinach (tươi và đông lạnh), chili-con-carne, thịt bò

- 93 % mẫu phó mát Mỹ, Hamburger, Hot dog, Thịt gà, thịt gà tây;

- 87 % mẫu sườn trừu, salami, spinach đóng hộp, bơ;

- 81 % mẫu phó mát cheddar, xúc xích thịt heo

Những thực phẩm chứa nhiều DDE nhất, theo thứ tự giảm dần như sau:Spinach (tươi hay đông lạnh) chứa trung bình 0,0234 ppm; bơ 0,0195 ppm; raucollard 0,0126 ppm; xúc xích thịt heo 0,0124 ppm; sườn cừu 0,0113 ppm

Vì DDT và DDE đã bị cấm dùng tại Hoa Kỳ từ 1972 nên có lẽ sự ô nhiễmnày là do từ những thực phẩm được nhập cảng vào Hoa Kỳ từ những quốc gia vẫncòn dùng 2 loại hóa chất này

1.6.3 Độc tính của DDD

DDD (1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane) cũng được sử dụng để

diệt sâu bệnh; một đồng phân là của DDD là o,p'- DDD đã được sử dụng để điều trịbệnh ung thư tuyến thượng thận với liều lượng nhất định Trong quá khứ người tacũng sử dụng DDD như một loại thuốc trừ sâu xong có thể do hiệu quả không caonhư DDT nên việc sử dụng có hạn chế hơn Ngày nay sự có mặt của DDD trongmôi trường gần như được coi là do quá trình chuyển hóa của dư lượng DDT

DDT, DDE, hoặc DDD xâm nhập vào cơ thể chủ yếu là khi người ăn thựcphẩm bị ô nhiễm Nồng độ thực tế của DDT, DDE, DDD hấp thu từ thực phẩm vào

cơ thể phụ thuộc vào nồng độ hóa chất này trong thực phẩm và khối lượng cơ thể.Một lượng nhỏ DDT, DDE, DDD vào cơ thể qua đường hô hấp, khi chất này gắnliền với các hạt trong môi trường chúng thường quá lớn để đi được vào phổi, conngười hít thở không khí có chứa các loại chất trên thì các hạt này có nhiều khả năngđược lưu giữ trong niêm mạc của thực quản và nuốt vào dạ dày Khi vào bên trong

cơ thể, DDT có thể chuyển hóa thành DDE hay DDD DDE và DDD không thamgia vào các chuyển hóa khác mà rời khỏi cơ thể trong nước tiểu Các hợp chất nàyđược lưu trữ dễ dàng nhất trong các mô mỡ Hàm lượng đã lưu trữ rời khỏi cơ thểrất chậm, thậm chí tiếp tục tăng nếu bị phơi nhiễm Tuy nhiên, nồng độ của DDTtrong cơ thể giảm khi thời gian tiếp xúc ít hơn hoặc không còn tiếp xúc

Từ những kết luận trên, Cơ quan Quốc tế nghiên cứu về ung thư (IARC International Agency for Research on Cancer) đã xác định rằng DDT, DDE và DDD làtác nhân gây ra bệnh ung thư cho con người (ung thư gan, máu, phổi,…)

-Trong những năm trước đây Việt Nam sử dụng một lượng thuốc DDT khôngnhỏ cho nhu cầu bảo vệ thực vật, hầu hết các hoá chất bảo vệ thực vật đểu dùngDDT như một hoá chất nền (buffer); do đó mức độ tiếp nhiễm của người nông dânViệt Nam rất cao, và nguy cơ bị nhiễm độc có xác suất rất lớn

1.7 Tình hình sử dụng DDT ở Việt Nam và trên thế giới

1.7.1 Ở Việt Nam

Việt Nam được ghi nhận là một nước tìm thấy dư lượng DDT ở mức caotrong các mẫu môi trường Khoảng 9,5 tấn hoá chất đủ loại đã được sử dụng hàngnăm tại Việt Nam phục vụ cho việc phát triển nông nghiệp và kỹ nghệ Do đó chấtlượng môi trường càng xuống cấp nhanh

* Trước năm 1975

DDT bắt đầu được sử dụng ở Việt Nam để phòng chống sốt rét từ năm 1949

và chính thức chấm dứt vào năm 1995 Thời gian trước năm 1975, các thuốc bảo vệthực vật trong đó có DDT hầu hết được nhập từ các nước Đông Âu và Liên Xô cũ

* Thời kỳ từ năm 1975 đến năm 1990

Theo số liệu thống kê còn lưu tại các chi Cục, tổng số lượng thuốc bảo vệthực vật (DDT, dieldrin, lindan,…) ước tính mỗi năm sử dụng khoảng từ 6500 đến

9000 tấn Từ sau năm 1976, hàng loạt các công ty của các địa phương và các công

ty trách nhiệm hữu hạn được thành lập, tiến hành gia công, đóng gói các loại thuốcbảo vệ thực vật, bên cạnh việc nhập các thành phẩm Hầu hết các cơ sở này có côngnghệ lạc hậu nên quá trình sản xuất đã gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng vàmôi trường [1]

Trước năm 1993, trong các chương trình phòng chống sốt rét, DDT đã từngđược phun lên tường để phòng và diệt muỗi [1] DDT được sử dụng rộng rãi với sốlượng lớn vào thời kỳ từ năm 1962 đến 1981 Theo tài liệu của Ngân hàng thế giới,trong các năm 1962, 1963, 1981, lượng DDT được sử dụng với mục đích y tế tạiViệt Nam là 1000 tấn mỗi năm [13]

* Từ 1930 cho đến nay

Năm 1990, dịch sốt rét xảy ra trên diện rộng Do vậy, thời kỳ từ năm 1992đến năm 1994, lượng DDT nhập khẩu vào Việt Nam tăng đăng kể Vào thời kỳ

chiến tranh, DDT cũng được dùng nhiều để phòng chống sốt rét Theo thống kê, đểphục vụ cho mục đích chống sốt rét, từ năm 1957 đến 1994, Việt Nam đã nhậpkhẩu khoảng 447 tấn DDT.

DDT cũng đã từng được sử dụng làm thuốc trừ sâu tại Việt Nam với khốilượng lớn Bắt đầu từ năm 1956, DDT được sử dụng trong nông nghiệp để xử lýđất trước khi gieo trồng, diệt trừ sâu hại, bảo quản nông sản sau thu hoạch LượngDDT còn tồn đọng đến năm 2004 khoảng 10 tấn

Chất này đã bị cấm sử dụng và nhập khẩu từ năm 1994 Tuy nhiên khả năngnhập lậu chất này qua đường biên giới vào Việt Nam vẫn còn rất lớn Một số lượngđáng kể DDT cần tiêu hủy cần được lưu giữ trong một số kho cùng với một số loạithuốc bảo vệ thực vật khác tại một số địa phương, gây nên nguy cơ rò rỉ, phát tán ramôi trường Ví dụ, tại Thái Bình, đến năm 2002, vẫn còn một số kho thuốc bảo vệthực vật cũ không còn sử dụng song do dư lượng thuốc bảo vệ thực vật còn lớn,trong đó có DDT nên đã gây ra ô nhiễm cho môi trường xung quanh Chẳng hạnnhư kho ở Hưng Hà chứa 300 kg, kho ở Vũ Thư chứa 1700 kg, kho ở Kiến Xươngchứa 1300 kg thuốc bảo vệ thực vật [11]

Tình hình cũng tương tự như vậy tại một số kho thuốc bảo vệ thực vật cũkhông còn sử dụng của Vĩnh Phúc Về phương diện bảo quản, lưu giữ các loạithuốc này hiện nay đã xuống cấp, hầu hết là các nhà kho cũ có tuổi thọ vài ba chụcnăm, mái dột nát, nền đất Có một số kho nền gạch hoặc xi măng thuốc ngấmxuống nền, gây nên ô nhiễm nền kho và khu vực lân cận Những loại kho chứa nàyhầu hết là chứa các loại thuốc khó phân hủy, độc tính cao rất nguy hiểm cho người,động vật và môi trường xung quanh [11]

Theo số liệu đánh giá sơ bộ của Phòng kiểm soát - Cục ô nhiễm môi trườngđến tháng 11 năm 1997 cả nước còn tồn 3640 kg HCBVTV cấm sử dụng ở ViệtNam bao gồm DDT, trong đó 66,6% thuộc nhóm các chất hữu cơ khó phân huỷ, vàtrên 5000 kg HCBVTV ngoài danh mục không được phép sử dụng ở Việt Nam.Năm 2004 số lượng thuốc được xem như có hiệu lực phòng trừ đối với sâu bệnh

nhưng có độc tính cao giảm 27% Tuy nhiên mỗi năm lại xuất hiện thêm nhiều loạithuốc mới được bổ sung.

Hiện nay, nhiều khu vực trên cả nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi cáckho chứa thuốc trừ sâu DDT từ thời chiến tranh còn tồn lại Theo điều tra của các

cơ quan chức năng quản lý môi trường Nghệ An, DDT vẫn còn trong một nhà khohoạt động từ năm 1965 đến năm 1985 Nồng độ DDT thay đổi từ 3,38 - 960,6mg/kg trong các mẫu đất Hiện nay trên địa bàn tỉnh vẫn còn một số "điểm nóng" ônhiễm môi trường bởi DDT, đe doạ sức khoẻ con người, vật nuôi ở khu vực dân

cư Có nơi dư lượng HCBVTV tồn lưu trong đất gấp 223 lần so với tiêu chuẩn chophép Xóm Mẫu Hai, xã Kim Liên, huyện Nam Đàn là một "điểm nóng" còn tồnlưu HCBVTV Khu vực này bị ô nhiễm bởi các loại HCBVTV: Lindan, DDT, Hiện tại một số vùng đất là nền móng của các kho HCBVTV và các khu vực xungquanh các kho vẫn còn những cục màu trắng có mùi DDT nồng nặc Ngoài Nghệ

An ra, ở nước ta còn một số nơi cũng bị ô nhiễm DDT thuộc vùng tỉnh Quảng Trị,

Hà Tĩnh, Phú Thọ, Bắc Ninh,

1.7.2 Trên thế giới

DDT được tổng hợp vào năm 1874 bởi Zeidler, đến năm 1939 bác sĩ PaulHermann Muller (Thụy Sỹ) đã xác nhận DDT có giá trị vô cùng to lớn trong việcngăn chặn nạn dịch hạch, sốt phát ban, đặc biệt là sốt rét và sốt vàng da do muỗitruyền tại các nước nhiệt đới và ôn đới DDT được dùng với qui mô nhỏ (trừ côntrùng mang vectơ gây bệnh) trong thế chiến thứ hai, nhưng sau đó được dùng rấtrộng rãi để trừ dịch hại trong nông nghiệp, diệt trừ sinh vật mang mầm bệnh (nhưmuỗi gây sốt rét), ngoại ký sinh của gia súc, và các côn trùng trong nhà và trongcác cơ sở kỹ nghệ Từ năm 1940, hơn 4 tỷ pounds DDT được sử dụng, trong đó cókhoảng 80% sử dụng trong nông nghiệp Năm 1961, ở Mỹ sử dụng khoảng 160triệu pounds Tổng sản phẩm DDT toàn cầu trong một năm ước tính là 10.000 tấn

có thể thải ra môi trường Bắc Mỹ và Châu Âu qui định sử dụng DDT có phầnnghiêm ngặt nhưng ở Châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ vẫn sử dụng một lượng DDTđáng kể [18]

Nhiều nước đã cấm sử dụng DDT nhưng không phải quốc gia nào cũng thựchiện nghiêm ngặt Ví dụ như ở Liên Xô cũ, lúc đầu không thể không dùng DDTtrong việc diệt các loại ve - loại mang viêm não Taiga bởi trong trường hợp đặcbiệt này chưa tìm được loại thuốc nào khác thích hợp; ở Trung Âu có một số côntrùng phá cây rừng chỉ có DDT mới diệt được Cũng như trước kia DDT được sảnxuất ở Ấn Độ Chính phủ Ấn Độ cho rằng bệnh sốt rét tái phát là do hậu quả cấm

sử dụng DDT [10]

Tại Hoa Kỳ từ năm 1972, DDT đã bị cấm sử dụng hẳn Tuy nhiên cho đếnngày nay, các nhà công nghiệp hóa chất Mỹ vẫn tiếp tục sản xuất DDT để xuấtkhẩu qua châu Phi và các nước châu Á trong đó có Việt Nam (300.000 kg/năm).Theo tài liệu của ủy ban an toàn quốc gia Hoa Kỳ, năm 1962 Hoa Kỳ tiêu thụ 80triệu kg DDT và sản xuất ra 82 triệu kg, nhưng tới năm 1972 Hoa Kỳ chỉ tiêu thụ 2triệu kg

Việc sử dụng DDT tràn lan đã hủy hoại cuộc sống động thực vật tại Bắc Mỹ

và Tây Âu Một số nước đã cấm sử dụng DDT Năm 2004 một hiệp ước toàn cầu

đã mở rộng lệnh cấm này ra toàn thế giới, ngoại trừ trong lĩnh vực dịch tễ Vàinước châu Phi tiếp tục sử dụng DDT nhưng dần dần chuyển sang dùng các loạithuốc khác hoặc dùng màn có tẩm thuốc Nhiều tổ chức cứu trợ có chủ trươngkhông cung cấp tài chính cho các chương trình có sử dụng DDT Tuy nhiên, hiệnnay WHO nói không có loại thuốc nào hiệu quả như DDT về công dụng diệt muỗi

Tháng 9/1999, Hội nghị gồm 110 quốc gia họp tại Geneva dưới sự bảo trợcủa Chương trình Môi trường Liên hợp quốc, đã thảo luận về vấn đề từng bướcngừng sử dụng 12 chất hữu cơ gây ô nhiễm khó phân hủy (POPs) Một trong nhữngvấn đề gây tranh cãi nhiều nhất là liệu có nên cấm hay tiếp tục cho phép sử dụngDDT cho mục đích chống dịch sốt rét đến khi tìm được các biện pháp thay thếtương tự và ít tốn kém

Quỹ động vật hoang dã thế giới (World Wildlife Fund - WWF) và nhiềunước công nghiệp đã thuyết phục hội nghị ban hành lệnh cấm toàn bộ việc sử dụngDDT bắt đầu từ năm 2007 Tuy nhiên, có nhiều nhóm bảo vệ sức khỏe cộng đồng

và một số nước đang phát triển lại muốn tiếp tục sử dụng DDT chống dịch sốt rét.Bởi vì phủ quét từ 400 g đến 600 g DDT lên vách trong các bức tường nhà sẽchống được muỗi từ 6 tháng đến 1 năm Sau 6 tháng khoảng một nửa lượng DDTbong ra và đi vào môi trường, nhưng khối lượng này là rất ít so với hàng tấn DDT

sử dụng cho nông nghiệp WWF cũng khuyến cáo dùng màn tẩm thuốc pyrethroidhay phun pyrethroid một cách hạn chế trong nhà để diệt muỗi Pyrethroid phân hủynhanh hơn DDT Tuy nhiên, hàng triệu người không có tiền mua màn và phunpyrethroid vì nó đắt gấp 3 lần so với việc phủ quét DDT lên tường nhà

Tuy nhiên, với việc hạn chế hoặc cấm sử dụng DDT đã có tác dụng đáng kể,hàm lượng DDT trung bình trong người năm 1970 là 12 ppm đến nay giảm xuốngcòn 7 ppm

Hiện nay, DDT vẫn được sử dụng trên những cánh đồng trồng ngô ở ChâuPhi, Ấn Độ, Trung Quốc Cách giải quyết vấn đề POPs tốt nhất là cấm tuyệt đốiviệc dùng DDT trong nông nghiệp và trong ngành y tế khi tìm ra được các chấtthay thế có hiệu quả.

1.8 Đặc trưng vùng lấy mẫu nghiên cứu

1.8.1 Vị trí địa lý và phạm vi ranh giới tỉnh Bắc Ninh 

Bắc Ninh là tỉnh thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ, nằm gọn trong châu thổsông Hồng, liền kề với thủ đô Hà Nội Bắc Ninh nằm trong vùng kinh tế trọngđiểm: tam giác tăng trưởng Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, đây là khu vực cómức tăng trưởng kinh tế cao, giao lưu kinh tế mạnh

- Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang,

- Phía Nam giáp tỉnh Hưng Yên và một phần Hà Nội,

- Phía Đông giáp tỉnh Hải Dương,

- Phía Tây giáp thủ đô Hà Nội,

Với vị trí như trên, xét tầm không gian lãnh thổ vĩ mô, Bắc Ninh có nhiềuđiều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh

1.8.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Dân số Bắc Ninh tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2002 là 973.359 người vớimật độ dân số 1170 người/ km2 vào mức cao của đồng bằng sông Hồng Bắc Ninh

có khoảng 0,5 triệu người trong độ tuổi lao động, phần lớn là lao động nông nghiệp(chiếm tới 95%)

Hiện nay, Bắc Ninh có hai khu công nghiệp lớn là khu công nghiệp TiênSơn và khu công nghiệp Quế Võ Khu công nghiệp Tiên Sơn có diện tích 134,76

ha, vị trí địa lý thuận lợi, nằm giữa quốc lộ 1A cũ và xa lộ 1A mới Từ đây có thể

dễ dàng thông thương với các trung tâm kinh tế lớn như Hà Nội, Hải Phòng vàQuảng Ninh Các ngành nghề trong khu công nghiệp Tiên Sơn gồm: sản xuất, lắp

ráp hàng tiêu dùng, chế biến nông sản thực phẩm, chế tạo lắp ráp cơ khí phục vụnông nghiệp và vật liệu xây dựng cao cấp, hàng thủ công mỹ nghệ.

Khu công nghiệp Quế Võ có diện tích 311,6 ha, nằm sát trung tâm tỉnh BắcNinh trên trục đường quốc lộ 18 Nội Bài – Quảng Ninh Khu công nghiệp Quế Võnằm ở vị trí thuận lợi để đến vị trí các cảng biển, cảng đường không, ga đường sắtBắc Nam Các ngành nghề trong khu công nghiệp gồm: khu sản xuất vật liệu xâydựng, khu cơ khí lắp ráp điện tử, khu sản xuất bao bì, khu chế biến lương thực thựcphẩm

Các hoạt động làng nghề của Bắc Ninh phát triển mạnh, đa dạng, tập trungdọc theo các tuyến đường giao thông chính và theo các cụm dân cư Các loại hìnhlàng nghề chủ yếu của Bắc Ninh bao gồm thủ công mỹ nghệ, vật liệu xây dựng, chếbiến thực phẩm, tái chế (giấy, nhựa, kim loại) và chế biến kim loại

1.8.3 Các yếu tố khí hậu, địa chất, thuỷ văn, tài nguyên đất  

• Khí hậu

Bắc Ninh thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh Nhiệt độtrung bình năm là 23,3°C, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 28,9°C (tháng 7),nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 15,8°C (tháng 1) Sự chênh lệch nhiệt độgiữa tháng cao nhất và tháng thấp nhất là 13,1°C

Nhìn chung Bắc Ninh có điều kiện khí hậu đồng đều trong toàn tỉnh vàkhông khác biệt nhiều so với các tỉnh đồng bằng lân cận nên việc xác định cáctiêu trí phát triển đô thị có liên quan đến khí hậu như hướng gió, thoát nước mưa,chống nóng, khắc phục độ ẩm, dễ thống nhất cho tất cả các loại đô thị trongvùng

• Địa hình - địa chất  

Địa hình của tỉnh tương đối bằng phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắcxuống Nam và từ Tây sang Đông, được thể hiện qua các dòng chảy mặt đổ về sôngĐuống và sông Thái Bình Mức độ chênh lệch địa hình không lớn, vùng đồng bằng

thường có độ cao phổ biến từ 3 - 7 m, địa hình trung du đồi núi có độ cao phổ biến

300 - 400 m Diện tích đồi núi chiếm tỷ lệ rất nhỏ (0,53%) so với tổng diện tích tựnhiên toàn tỉnh, phân bố chủ yếu ở 2 huyện Quế Võ và Tiên Du Ngoài ra còn một

số khu vực thấp trũng ven đê thuộc các huyện Gia Bình, Lương Tài, Quế Võ, YênPhong

Đặc điểm địa chất mang những nét đặc trưng của cấu trúc địa chất thuộcvùng trũng sông Hồng, bề dày trầm tích Đệ Tứ chịu ảnh hưởng rõ rệt của cấu trúcmỏng Tuy nhiên nằm trong miền kiến tạo Đông Bắc, Bắc Bộ nên cấu trúc địa chấtlãnh thổ Bắc Ninh có những nét còn mang tính chất của vòng cung Đông Triềuvùng Đông Bắc Toàn tỉnh có mặt các loại đất đá có tuổi từ Cambri đến Đệ Tứ songnhìn chung có thành tạo Kainozoi phủ trên các thành tạo cổ Đây là thành tạo chiếm

ưu thế về địa tầng lãnh thổ Các thành tạo Triat phân bố trên ở hầu hết các dãy núi,thành phần thạch học chủ yếu là cát kết, sạn kết Bề dày các thành tạo đệ tứ biếnđổi theo quy luật trầm tích từ Bắc xuống Nam ở các vùng núi do bị bóc mòn nên

bề dày của chúng còn rất mỏng, càng xuống phía Nam bề dày có thể đạt tới 100 m,trong khi đó vùng phía Bắc (Đáp Cầu) bề dày chỉ đạt 30 - 50 m

• Thuỷ văn

Bắc Ninh có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc, mật độ lưới sông ngòi khácao, trung bình 1,0 - 1,2 km/km², có 3 hệ thống sông lớn chảy qua gồm sôngĐuống, sông Cầu và sông Thái Bình

• Tài nguyên đất

Tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh Bắc Ninh là 803,87 km², trong đó đấtnông nghiệp chiếm 64,7%; đất lâm nghiệp chiếm 0,7%; đất chuyên dụng và đất ởchiếm 23,5%; đất chưa sử dụng còn 11,1% Nhìn chung tiềm năng đất đai của tỉnhvẫn còn lớn Riêng đất đô thị là 1.158,9 ha chiếm 1,44% diện tích tự nhiên thuộcđịa phận thị xã Bắc Ninh và 6 thị trấn với qui mô dân số khoảng 90.500 dân

1.8.4 Ô nhiễm HCBVTV tại tỉnh Bắc Ninh

Theo kết quả điều tra của ủy ban nhân dân các xã, thôn và tổ chức cá nhânhiện đang quản lý và sử dụng các kho tồn lưu HCBVTV, toàn tỉnh có tổng số 129kho được tập trung ở 47 xã thuộc 8 huyện, thành phố, thị xã Trước đây những khonày thuộc sự quản lý của các cấp chính quyền địa phương, hiện nay việc quản lý ởphạm vi thôn, gia đình sử dụng Tồn lưu của HCBVTV ở những khu vực này vẫncòn khá lớn

Tổng diện tích của các kho chứa là 50.155 m2 Diện tích trung bình mỗi kho

từ 20 đến 100 m2 Kho nhỏ nhất là 10 m2 (thuộc thôn Ngô Nội, xã Trung Nghĩa,huyện Yên Phong, hiện là bãi đất hoang nằm trong khu dân cư) Kho lớn nhất 36.000

m2, là kho HCBVTV của huyện Gia Bình, hiện là nghĩa trang liệt sĩ, xã Lãng Ngâm(Gia Bình) Hiện trạng của các kho có nhiều thay đổi, 44 kho được xây dựng làm nhà

ở cho các hộ dân, 2 kho vẫn đang được sử dụng, 9 kho là bãi đất trống,… Nền nhàcủa nhiều kho nay đã biến thành nhà văn hoá của thôn, trụ sở làm việc của ủy ban xã,nghĩa trang liệt sĩ, sân chơi thể thao, ao cá,… cho nên tồn lưu HCBVTV chủ yếunằm trong khu vực dân cư Khoảng cách trung bình giữa các kho đối với khu vựcdân cư là từ 20 - 50 m, xa nhất là 500 m Qua khảo sát thực tế, cảm quan cho thấytrong 129 kho, thì 13 kho có mùi HCBVTV Trong phạm vi khảo sát của Trung tâmQuan trắc Tài nguyên và Môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường) về hiện trạngmôi trường của 16 kho trên địa bàn tỉnh, bao gồm thôn Lựa (Việt Hùng) có khoHCBVTV ở xóm 1, thôn Từ Phong (Cách Bi), Quế Võ; xã Gia Đông có kho khu BờTân (Xuân Lâm), thôn Khương Tự (Thanh Khương), Thuận Thành; kho đồi Lim (thịtrấn Lim), thôn Liên Ấp (Việt Đoàn), Tiên Du; kho ở khu vực Táo Đôi (thị trấn

Thứa), Lương Tài,… đã phát hiện thấy có các chất 666, DDT,… trong môi trường

đất và nước Đối với môi trường đất, có 6/16 kho chứa hàm lượng DDT vượt tiêuchuẩn cho phép (TCCP) là: kho trạm vật tư nông nghiệp xóm Núi, Bồ Sơn, VõCường, thành phố Bắc Ninh (vượt TCCP 2,15 lần); kho Đống Chùa, Hộ Vệ, Lạc Vệ,Tiên Du (vượt TCCP 1,1 lần); kho Mả, Hương Vân, Lạc Vệ, Tiên Du (vượt TCCP1,2 lần); kho Liên Ấp, Việt Đoàn, Tiên Du (vượt TCCP 2,18 lần); kho ở xóm 1, Từ