A. Thông tin chung 1. Định nghĩa Khái niệm: hóa chất bảo vệ thực vật là những nhóm lớn các chất hóa học tổng hợp được dùng để kiểm soát các loại côn trùng, sâu bệnh và động vật có hại, bảo vệ cây trồng trong nông lâm nghiệp và y tế. 2. Phân loại thuốc bảo vệ thực vật Việc phân loại thuốc BVTV có thể thực hiện theo nhiều cách như phân loại theo đối tượng phòng trừ (thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh…) hoặc phân loại theo gốc hóa học (nhóm clo hữu cơ, nhóm lân hữu cơ…). Các thuốc trừ sâu có nguồn gốc khác nhau thì tính độc và khả năng gây độc khác nhau:
Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Mơi Trường Lớp 10CMT Mơn Học: GVHD: ThS Nguyễn Như Bảo Chính Năm Học: 2012-2013 Danh sách nhóm 7: Võ Hồng Phong 1022220 Dương Hồng Phúc 1022221 Lý Tiểu Phụng 1022227 Lê Nguyễn Thế Phương 1022228 Võ Nguyễn Ngọc Quỳnh 1022243 Hồ Hoàng Vinh Quang 1022232 Phạm Lê Hải Sơn 1022248 A Thông tin chung Định nghĩa Khái niệm: hóa chất bảo vệ thực vật nhóm lớn chất hóa học tổng hợp dùng để kiểm sốt loại trùng, sâu bệnh động vật có hại, bảo vệ trồng nông lâm nghiệp y tế Phân loại thuốc bảo vệ thực vật Việc phân loại thuốc BVTV thực theo nhiều cách phân loại theo đối tượng phòng trừ (thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh…) phân loại theo gốc hóa học (nhóm clo hữu cơ, nhóm lân hữu cơ…) Các thuốc trừ sâu có nguồn gốc khác tính độc khả gây độc khác nhau: 2.1 Phân loại dựa đối tượng sinh vật hại - Thuốc trừ bệnh - Thuốc trừ sâu - Thuốc trừ cỏ - Thuốc trừ ốc 2.2 Phân loại theo gốc hóa học - Thuốc trừ nhện - Thuốc trừ tuyến trùng - Thuốc điều hòa sinh trưởng - Thuốc trừ chuột - Nhóm thuốc thảo mộc: có độ độc cấp tính cao mau phân hủy mơi trường - Nhóm clo hữu cơ: DDT, 666…nhóm có độ độc cấp tính tương đối thấp tồn lưu lâu thể người, động vật mơi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm bị cấm hạn chế sử dụng - Nhóm lân hữu cơ: Wofatox Bi-58… độ độc cấp tính loại thuốc thuộc nhóm tương đối cao mau phân hủy thể người môi trường so với nhóm clo hữu - Nhóm carbamate: Mipcin, Bassa, Sevin… thuốc dùng rộng rãi thuốc tương đối rẻ tiền, hiệu lực cao, độ độc cấp tính tương đối cao, khả phân hủy tương tư nhóm lân hữu - Nhóm Pyrethoide (Cúc tổng hợp): Decis, Sherpa, Sumicidine, nhóm dễ bay tương đối mau phân hủy môi trường thể người - Các hợp chất pheromone: Là hóa chất đặc biệt sinh vật tiết để kích thích sinh vật khác lồi Các chất điều hòa sinh trưởng trùng (Nomolt, Applaud…): chất dùng để biến đổi phát triển côn trùng Chúng ngăn cản côn trùng biến thái từ tuổi nhỏ sang tuổi lới ép buộc chúng phải trưởng thành từ sớm: Rất độc với người mơi trường - Nhóm thuốc trừ sâu vi sinh (Dipel, Thuricide, Xentari, NPV ): Rất độc với người sinh vật dịch hại - Ngồi có nhiều chất có nguồn gốc hóa học khác, số sản phẩm từ dầu mỏ dùng làm thuốc trừ sâu 2.3 Phân loại theo mục đích sử dụng - Các loại phân bón có nguồn gốc hố học hay vi sinh nhằm tăng dinh dưỡng cho - Các chất điều hoà sinh trưởng (phytohormon): ví dụ anxin, cytokinin, gibberelin Các chất có vai trò quan trọng q trình vận chuyển chất, phát triển, già, chín trồng - Các hóa chất bảo vệ thực vật (pesticides): sử dụng với mục đích phòng trừ các loại động vật, thực vật, vi sinh vật gây thiệt hại cho trồng 2.4 Phân loại theo đường xâm nhập - Thuốc xâm nhập qua da, qua đường tiêu hóa, qua đường hơ hấp 2.5 Phân loại theo mục đích cấu tạo hóa học - Nếu kết hợp phân loại theo mục đích sử dụng cấu tạo hóa học thuốc BVTV chia làm loại chính: Thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh (do nấm, virus, vi khuẩn), thuốc trừ cỏ 3 Các dạng thuốc BVTV Dạng thuốc Nhũ dầu Chữ viết tắt Thí dụ ND, EC Tilt Ghi 250 ND, Basudin 40 Thuốc thể lỏng, suốt EC, Dễ bắt lửa cháy nổ DC-Trons Plus 98.8 EC Dung dịch DD, SL, L, Bonanza AS 100 DD, Hòa tan nước, SL, khơng chứa chất hóa sữa Baythroid Glyphadex 360 AS Bột hòa BTN, nước BHN, Viappla WP, 10 BTN, Dạng bột mịn, phân tán 80 BHN, nước thành dung dịch DF, Vialphos WDG, SP Copper-zinc 85 WP, huyền phù Padan 95 SP Huyền phù HP, FL, SC Appencarb super 50 FL, Lắc trước sử dụng Carban 50 SC Hạt H, G, GR Basudin 10 H, Chủ yếu rãi vào đất Regent 0.3 G Viên Thuốc P BR, D Orthene 97 Pellet, Chủ yếu rãi vào đất, làm bả Deadline 4% Pellet mồi Karphos D Dạng bột mịn, không tan phun bột nước, rắc trực tiếp Chú thích: 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) Cách sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Kỹ thuật sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 4.1 Đúng thuốc: Trước chọn mua thuốc, nông dân cần biết loại sâu, bệnh, cỏ dại gây hại mà cần phòng trừ Khơng nên sử dụng loại thuốc suốt vụ từ năm qua năm khác Nên ưu tiên mua loại thuốc độc Ưu tiên chọn mua loại thuốc có thời gian cách ly ngắn Nên ưu tiên mua loại thuốc có tác động chọn lọc (có hiệu lực trừ sâu bệnh cao tương đối độc sinh vật có ích 4.2 Đúng liều lượng: Dùng thuốc với liều cao khuyến cáo làm gia tăng nguy bị ngộ độc người phun thuốc, người sống gần vùng phun thuốc người sử dụng nơng sản có phun thuốc Ngồi có nguy trồng bị hại thuốc liều lượng cao gây (nhất dùng thuốc trừ cỏ) 4.3 Đúng lúc: Đối với dịch hại lúc phun thuốc vào thời điểm mà dịch hại đồng ruộng dễ bị tiêu diệt Sâu hại thường mẫn cảm thuốc BVTV chúng giai đoạn sâu non tuổi nhỏ Đối với thuốc trừ cỏ phải tuỳ theo đặc điểm loại thuốc sử dụng vào lúc thuốc có tác động mạnh đến cỏ dại có nguy gây hại cho trồng Phun lúc tránh phun thuốc trời mưa to làm rửa trôi hết thuốc mặt lá, thân Phun thuốc vào lúc trời mát, khơng có gió to để thuốc bay vào mặt bay vào nhà gần nơi phun thuốc Phun lúc không phụ thuộc vào gần ngày thu hoạch nông sản Phải tuỳ loại thuốc mà ngừng sử dụng trước thu hoạch thời gian định 4.4 Đúng cách: Dùng thuốc cách thể trước hết khâu pha thuốc Pha thuốc cách làm để làm cho chế phẩm sử dụng hoà thật đồng vào nước, phun thuốc trang trải thật vật phun (lá cây, mặt đất…) Khâu việc dùng thuốc cách phun rải thuốc đồng ruộng cho cách Phun rải thuốc cách cho thuốc BVTV tiếp xúc với dịch hại nhiều Có loại sâu hại tập trung phá gốc (ví dụ nâu), có lồi chun sống lá, ngọn, lại có lồi sống mặt lá, … Do phun thuốc phải hướng cho tia tập trung vào nơi quy định phun Dùng thuốc cách có nghĩa không tự ý hỗn hợp nhiều loại thuốc BVTV với để phun đồng ruộng Khi hỗn hợp hay nhiều loại thuốc BVTV có trường hợp phản ứng với mà hỗn hợp giảm hiệu lực trừ dịch hại, dễ gây cháy cây, dễ gây độc cho người sử dụng Do thực việc hỗn hợp điều có hướng dẫn nhãn thuốc tài liệu khoa học kỹ thuật hướng dẫn dùng thuốc BVTV Cơ chế hoạt động thuốc bảo vệ thực vật Sau chất độc xâm nhập vào tế bào, tác động đến trung tâm sống, tùy đối tượng tùy điều kiện khác mà gây tác động thể sinh vật: + Tác động cục bộ: chất độc gây biến đổi mô mà chất độc trực tiếp tiếp xúc với chất độc nên gọi tác động cục ( thuốc có tác động tiếp xúc) Nhưng có nhiều chất độc sau xâm nhập vào thể sinh vật , lại loang khắp thể, tác động đến quan xa nơi thuốc tác động hay tác động đến toàn thể gọi chất có tác dụng tồn + Tác động tích lũy: sinh vật tiếp xúc với chất độc nhiều lần, trình hấp thu nhanh trình tiết, xảy tượng tích lũy hóa học Nhưng có trường hợp thể tích lũy hiệu ứng lần sử dụng thuốc lặp lại liều lượng thuốc lần dùng trước bị tiết hết gọi tích lũy chức + Tác động liên hợp: hỗn hợp hay nhiều chất với nhau, hiệu lực chúng tăng lên + Tác động đối kháng: hỗn hợp chất độc làm giảm độ độc chất độc + Hiện tượng mẫn: tác động chất lặp lại Dưới tác động chất độc, vi sinh vật có độ nhạy cảm cao với chất độc Con đường xâm nhập thuốc BVTV vào thể - Thuốc xâm nhập vào thể dịch hại đường tiếp xúc: thuốc gây độc cho sinh vật thuốc xâm nhập qua biểu bì chúng -Thuốc xâm nhập vào thể dịch hại đường vị độc: loại thuốc gây đọc cho động vật chúng xâm nhập qua đường tiêu hóa chúng Độ pH dịch ruột thời gian tồn thuốc giày ruột non ảnh hưởng mạnh đến hiệu lực thuốc -Thuốc có tác động xơng hơi: thuốc có khả bay hơi, đầu độc bầu khơng khí bao quanh dịch hại gây độc cho sinh vật thuốc xâm nhập qua đường hơ hấp -Thuốc có tác động thấm sâu: nhũng thuốc có khả xâm nhập qua biểu bì thực vật, thấm vào tế bào phía trong, diệt dịch hại sống phận Các thuốc có tác động theo chiều ngang, mà khơng có khả di chuyển -Thuốc có tác động nội hấp: thuốc có khả xâm nhập qua lá, than, rễ phận khác cây; thuốc dịch chuyển cây, diệt dịch hại nơi xa vùng tiếp xúc với thuốc Thuốc xâm nhập vào rễ dịch chuyển lên phận phía dòng nhựa nguyên, gọi vận chuyển hướng Do mạch gỗ tế bào nên chất độc bị tác động Ngược lại, có thuốc xâm nhập vào lá, vận chuyển xuống phận phía cây, gọi vận chuyển hướng gốc Sự chuyển hóa thuốc BVTV Trong q trình sản xuất, vận chuyển, bảo quản sử dụng, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) tác động đến môi trường nhiều cách khác Thuốc BVTV, nhiều đường khác nhau, chúng bị chuyển hóa dần Sự thuốc BVTV xảy yếu tố sinh học phi sinh học sau đây: Sự bay Dựa theo khả bay hơi, thuốc BVTV chia thành nhóm: bay không bay Tốc độ bay loại thuốc phụ thuộc vào áp suất ; dạng hợp chất hóa học điều kiện thời tiết (gió to, nhiệt độ cao dễ làm cho thuốc bay mạnh) Sự quang phân (bị ánh sáng phân huỷ) Nhiều thuốc BVTV dễ bị phân huỷ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, tia tử ngoại Các thuốc trừ sâu permethrin thuộc nhóm Pyrethroid dễ bị ánh sáng phân huỷ Thuốc trừ cỏ 2,4-D bị ánh sáng phân huỷ tạo sản phẩm cuối humic acid Sự trôi lắng trôi Sự trôi tượng thuốc BVTV bị từ xuống đất tác dụng nước mưa hay nước tưới, hay thuốc mặt đất theo dòng chảy nơi khác Sự lắng trơi tượng thuốc BVTV bị kéo xuống lớp đất sâu nhiều yếu tố Cả hai trình phụ thuộc trước hết vào lượng nước mưa hay nước tưới, đặc điểm thuốc đặc điểm đất Hồ lỗng sinh học Sau phun thuốc, sau thuốc vào cây, trồng tiếp tục sinh trưởng phát triển, diện tích tăng, chồi xuất hiện, khối lượng chất xanh tăng Nếu lượng thuốc BVTV khơng bị phân huỷ tỷ lệ phần trăm lượng thuốc bị giảm Sự hòa lỗng sinh học giảm khả bảo vệ thuốc, làm giảm lượng chất độc có sản phẩm, giảm nguy gây độc cho người gia súc Trên non có tốc độ sinh trưởng mạnh, độ hồ lỗng thuốc nhanh Chuyển hóa thuốc Dưới tác dụng men, thuốc BVTV bị chuyển hóa theo nhiều chế.Các phân tử thuốc bị chuyển hóa thành hợp chất có cấu trúc đơn giản hay phức tạp hơn, mất/giảm/tăng hoạt tính sinh học ban đầu Các thuốc trừ sâu, trừ nấm nhóm Lân hữu bị phân giải qua bước sản phẩm cuối phosphoric acid không độc với nấm bệnh côn trùng Thuốc trừ cỏ 2,4-DB cỏ hai mầm diệt cỏ chúng bị oxy hóa thành 2,4-D Thuốc 2,4-DB khơng diệt lồi thực vật khơng có khả Phân huỷ vi sinh vật đất Tập đoàn vi sinh vật đất phức tạp, có nhiều lồi có khả phân huỷ chất hóa học Một loại thuốc BVTV bị hay số loài vi sinh vật phân huỷ (Brown, 1978) Thuốc trừ cỏ 2,4-D bị loài vi khuẩn, loài xạ khuẩn phân huỷ Ngược lại, số lồi vi sinh vật phân huỷ thuốc nhóm thuộc nhóm xa Nấm Trichoderma viridi có khả phân huỷ nhiều loại thuốc trừ sâu Clo, Lân hữu cơ, carbamate, thuốc trừ cỏ (Matsumura & Boush,1968) Nhiều thuốc trừ nấm bị vi sinh vật phân huỷ thành chất không độc, đơn giản (Menzie, 1969) Theo Fild Hemphill (1968); Brown (1978), thuốc dễ tan nước, bị đất hấp phụ thường bị vi khuẩn phân huỷ; thuốc khó tan nước, dễ bị đất hấp phụ lại bị nấm phân huỷ chủ yếu Chưa rõ nguyên nhân tượng Khi dùng liên tục nhiều năm, loại thuốc trừ cỏ loại đất thời gian tồn thuốc đất ngày ngắn Nguyên nhân tượng Kaufman Kearney (1976) giải thích sau: thuốc tiếp xúc với đất, lồi vi sinh vật đất có tự điều chỉnh Những vi sinh vật khơng có khả tận dụng thuốc trừ cỏ làm nguồn thức ăn bị thuốc tác động, nên bị hạn chế số lượng hay ngừng hẳn không phát triển Ngược lại, lồi vi sinh vật có khả phát triển thuận lợi tăng số lượng nhanh chóng Trong ngày đầu lần phun thuốc thứ nhất, số lượng cá thể lồi vi sinh vật có khả phân huỷ thuốc đất ít, nên thuốc bị phân huỷ chậm Thời kỳ gọi pha chậm trễ (lag period) Cuối pha chậm trễ, quần thể vi sinh vật đất thích ứng với thuốc, dùng thuốc làm nguồn thức ăn, phát triển theo cấp số nhân, thuốc trừ cỏ bị nhanh chóng Thời kỳ gọi pha sinh trưởng (growth period) Khi nguồn thức ăn cạn, vi sinh vật đất ngừng sinh trưởng, chuyển qua pha định vị (stationary period) hay pha nghỉ (resting phase) Ở xảy khả năng: Nếu vi sinh vật tiếp thêm thức ăn (thêm thuốc), số lượng vi sinh vật đất tiếp tục tăng, pha chậm trễ bị rút ngắn lại Số lần sử dụng thuốc trừ cỏ nhiều, thời gian thuốc nhanh Đất có đặc tính gọi đất hoạt hóa (activated soil) Nếu quần thể vi sinh vật đất không tiếp thêm thức ăn (không bón thêm thuốc), chúng chuyển sang pha chết (death phase) hay pha suy tàn(decline phase) Tốc độ suy tàn tuỳ thuộc vào loài vi sinh vật: số bị chết, số chuyển sang dạng bảo tồn (đến tháng lâu hơn) chờ dịp hoạt động trở lại Có trường hợp vi sinh vật đất phân huỷ thuốc, không sử dụng nguồn carbon hay lượng có thuốc Q trình chuyển hóa gọi đồng chuyển hóa (cometabolism) đồng oxy hóa (co-oxydation) (Burns, 1976) Sự phân huỷ DDT, 2,4,5-T đất kết hợp hai tượng chuyển hóa đồng chuyển hóa Hoạt động vi sinh vật đất thường dẫn đến phân huỷ thuốc Nhưng có trường hợp vi sinh vật đất lại làm tăng tính bền lâu thuốc đất Khi thuốc BVTV xâm nhập vào tế bào vi sinh vật, bị giữ lại đó, khơng bị chuyển hóa, vi sinh vật bị chết rữa; thuốc BVTV bị mùn giữ chặt, mà mùn sản phẩm hoạt động vi sinh vật đất, tránh tác động phân huỷ vi sinh vật đất (Mathur Moley, 1975; Burns, 1976) Ngoài vi sinh vật, đất có số enzyme ngoại bào (exoenzyme) có khả phân huỷ thuốc BVTV men esterase, dehydrogenase Có cơng trình nghiên cứu phân huỷ thuốc BVTV enzym ngoại bào Ảnh hưởng cấp tính, mãn tính 8.1 Ảnh hưởng cấp tính Là hậu tai nạn, tự tử, tiếp xúc lập lập lại nhiều lần với lượng thuốc đáng kể -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc nhẹ: đau đầu, buồn nơn, chóng mặt, mệt mỏi, rát da (mắt, mũi, họng), tiêu chảy, đổ mồ hôi, ăn không ngon (mất vị giác) -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc trung bình: nơn mửa, mờ mắt, đau bụng dội, mạch đập nhanh, khó thở, co đồng tử mắt, đổ mồ hôi nhiều, (bắp thịt) run rẩy, co giật… -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc nặng: bắp co giập, không thở được, tỉnh táo, mạch đập yếu (không bắt mạch) Trong vài trường hợp gây tử vong Khi tai nạn xảy ra, nạn nhân bị mê man liền, chắn bị ngộ độc thuốc, cần có biện pháp cấp cứu kịp thời Chú ý: Trường hợp ngộ độc nặng biểu sau 12 kể từ tiếp xúc với thuốc nguyên nhân khác 10 8.2 Ảnh hưởng mãn tính Do hậu nhiễm thuốc với liều lượng thấp thời gian dài Triệu chứng khó nhận biết Khác với ngộ độc cấp tính lượng lớn chất độc vào thể nên triệu chứng thường rầm rộ dễ xác định nguyên, ngộ độc mạn thường lượng chất độc vào thể lâu dài, số lượng nên triệu chứng biểu kín đáo: Nhức đầu, chóng mặt, hoa mắt ù tai, nơn mửa, ăn uống khó tiêu Điển hình trường hợp bệnh nhân Nguyễn Thị H, 55 tuổi, làm ruộng Gần năm nay, bà thường xuyên bị đau đầu, ngủ, ăn uống khó tiêu, xuất đau vùng thượng vị, buồn nôn, da chân tay lạnh, khô Bà khám làm xét nghiệm số sở y tế, chẩn đoán suy nhược thể Bà uống thuốc không đỡ Qua khai thác kỹ tiền sử nghề nghiệp cho thấy: gia đình bà có sào đất chuyên trồng rau, thường xuyên dùng hóa chất bảo vệ thực vật Kết xét nghiệm máu cho thấy men cholinesterase máu giảm nặng Chẩn đoán xác định bà bị nhiễm độc mạn tính thuốc trừ sâu loại phospho hữu Tình trạng nhiễm độc khác tuỳ theo loại hoá chất liều lượng dùng Các chất lân hữu thường gây nhiễm độc cấp tính qua đường hơ hấp, qua đường tiêu hố, qua da; ngồi dấu hiệu khác nhịp tim chậm, huyết áp giả Chất clo hữu tồn lưu thể lâu, gây nhiễm độc mạn tính: rối loạn thần kinh, ngủ, trí nhớ, mờ mắt, giảm thính lực, suy nhược thể; sức khoẻ suy nhược; phụ nữ bị tai biến sinh sản (sảy thai, đẻ non, chửa trứng…), dị tật bẩm sinh trẻ em (sứt môi, hở hàm ếch, cụt chi, ); quái thai, thai đôi dính, vơ sọ… tác động đến gen mẹ bố, di truyền cho hệ cháu; gây ung thư =>> Các triệu chứng nói thường xảy chậm, mức độ từ nhẹ đến nặng, khơng đặc trưng cho ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật nên khó xác định nguyên nhân dễ lầm với bệnh khác (như suy nhược thể, trầm cảm…) 11 B Thiocarbamates Dạng tồn tại, chuyển hóa, vận chuyển mơi trường Thiocarbamates sử dụng rộng rãi, chủ yếu thuốc diệt nấm trồng để chống lại bệnh nấm bị thối trình vận chuyển, thu hoạch lưu trữ Thiocarbamates có tác động tương tự carbamates, tác dụng ức chế enzyme acetylcholinesterase (AChE) Acetylcholin chất dẫn truyền thần kinh quan trọng hệ thống thần kinh trung ương, tổng hợp chuyển hóa chỗ, có vai trò kích thích yếu tố cảm thụ (như receptor nhận cảm hóa học), tăng phản xạ tủy, làm giải phóng hormo n tuyến yên, tác dụng vùng đồi làm hạ thân nhiệt, đắp trực tiếp vào vỏ não gây co giật 1.1 Vài dạng điển hình 1.1.1 THIOBENCARB Tên thơng thường: Thiobencarb Tên hóa học: S- [(4-chlorophenyl) methyl] diethylcarbamothioate CTPT: C12H16ClNOS Thiobencarb hòa tan nước dễ dàng hòa tan dung mơi hữu Khi đun nóng để phân hủy, thiobencarb phát khí độc hydro clorua, oxit nitơ, lưu huỳnh oxit (HCl, NOx SOx) Thiobencarb chất lỏng màu vàng nhạt nâu Là thuốc diệt cỏ sử dụng để kiểm soát nhiều cỏ dại rộng, cỏ lách lương thực gạo, rau diếp, cần tây rau diếp quăn Thiobencarb thải trực tiếp vào môi trường thơng qua việc sử dụng thuốc diệt cỏ nông nghiệp 12 Trong đất Thiobencarb liên kết với chất hữu khơng dễ dàng rửa trôi vào nước Phân hủy sinh học chế cố đất xảy nhanh chóng đất thích nghi với việc sử dụng Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng phân hủy thiobencarb, q trình phân hủy xảy nhanh chóng hệ thống trầm tích đất khơng tiệt trùng hệ thống vô trùng Trên bề mặt đất tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, thiobencarb bị phân hủy quang hóa đến mức độ định, phụ thuộc chủ yếu vào loại đất nhiệt độ Chu kỳ bán hủy thiobencarb đất điều kiện hiếu khí 2-3 tuần điều kiện yếm khí 6-8 tháng Quá trình phân hủy chậm điều kiện ngập nước Thiobencarb theo dòng chảy bề mặtđi vào sông hồ, sau sử dụng cho cánh đồng lúa gạo loại thuốc diệt cỏ Trong nước Thiobencarb có khả chống suy thoái thủy phân Như đất, trình chuyển hóa thiobencarb hệ sinh thái thủy sinh phân hủy sinh học Các trình suy thoái nhanh nhiều hệ thống nước / bùn không tiệt trùng hệ thống vô trùng Suy thối nước tự nhiên xảy điều kiện khơng có VSV thơng qua oxi hóa quang hóa Các tuyến đường có khả trình quang phân gián tiếp thông qua gốc hydroxyl Trong dung dịch đệm vô trùng pH 7, không tiếp xúc với ánh sáng (không có độ nhạy sáng) 25 0C, thiobencarb bị phân hủy quang hóa chu kỳ bán rã 190 ngày Thối quang học nhanh với chu kỳ bán rã 12 ngày xảy dung dịch acetone tiếp xúc với ánh sáng Thiobencarb khơng bị suy giảm bóng tối Thiobencarb thể gây ô nhiễm nước bề mặt sử dụng, phun không, phun xịt mặt đất 13 1.1.2 BUTYLATE Tên thơng thường: Butylate Tên hóa học: S-ethyl-di-isobutylthiocarbamate Tính chất vật lý: Butylate chất lỏng màu vàng, có mùi thơm Tan dung mơi: kerosene; xylene; acetone; ethyl alcohol Butylate phân loại quan bảo vệ mơi trường Hoa Kì (U.S Environmental Protection Agency_EPA), sử dụng ruộng ngơ, thuộc nhóm độc III – độc Butylate loại thuốc diệt cỏ chọn lọc thuộc nhóm thiocarbamate Nó đăng ký để sử dụng ruộng ngơ để kiểm sốt cỏ dại số loại cỏ rộng Nó cho cho vào đất trước trồng ngơ, thường butylate dùng kết hợp với atrazine hay cyanazine (thuốc diệt cỏ) Butylate kết hợp vào đất sau đưa vào đất Butylate tác động lên hat cỏ dại giai đoạn hạt nảy mầm Nó hấp thụ từ đất chồi cỏ, làm cho tốc độ tăng trưởng chồi bị chậm lại bị xoắn a Nhiễm độc cấp tính Các đường tiếp xúc với butylate qua da qua đường hô hấp Butylate thiocarbamate, có xu hướng kích thích da màng nhầy đường hơ hấp Nó gây triệu chứng gắt cổ họng, hắt ho hít vào với số lượng lớn Gây kích ứng mắt nhẹ có tổn thương mắt vĩnh viễn Kích ứng da quan sát thỏ chỗ tiếp xúc với 2000 mg butylate (85,71% tinh khiết) 24 Ảnh hưởng cấp tính lên da LD50 lớn hơn 4640 mg/kg thỏ 14 b Nhiễm độc mãn tính Một số nghiên cứu việc tiếp xúc lâu dài với liều cao butylate gây gia tăng trọng lượng gan động vật tham gia thí nghiệm Khi cho chuột ăn butylate liều lượng 50, 100, 200, 400 mg / kg / ngày năm, trọng lượng thể giảm tỷ lệ trọng lượng gan thể tăng tất liều lượng trừ liều thấp Khi cho chuột ăn 20, 80 120mg/kg/ngày năm, không quan sát ảnh hưởng 20 mg/kg, tổn thương gan thận hình thành với liều cao Ở 10, 30, 90 mg/kg/ngày 56 tuần chuột bị đông máu tất liều Tại hai liều cao hơn, trọng lượng thể tinh hoàn: tỷ lệ trọng lượng thể giảm, gan: tỷ lệ trọng lượng gia tăng tổn thương hình thành tinh hồn Trong nghiên cứu chó: 5, 25, 100 mg/kg/ngày 12 tháng, trọng lượng thể giảm, trọng lượng gan tăng tỷ lệ tổn thương gan tăng quan sát liều cao c Tác động Gây ung thư Khơng có hình thành khối u tiếp xúc thuốc diệt cỏ lên đến 320 mg/kg/ngày nghiên cứu 24 tháng chuột Như vậy, butylate không chứa chất gây ung thư Ảnh hưởng người động vật Butylate chuyển hóa đào thải nhanh động vật Khi cho chuột ăn thức ăn có chứa butylate vòng 48h người ta nhận thấy có 27,3 đến 31,5% chất loại bỏ thông qua nước tiểu, 60,9 đến 64% thở dạng carbon dioxide 3,3 đến 4,7% tiết phân Chỉ có 2,2 đến 2,4% giữ lại thể hầu hết nằm thận, máu gan Ảnh hưởng tới sinh thái Sinh vật nước: Butylate tương đối độc hại cá, có tiềm tích lũy sinh học cá từ thấp đến trung bình, khơng gây hại cho ong sử dụng cách thích hợp Phát thải-vận chuyển-biến đổi môi trường Trong đất nước đất Butylate tồn đất từ thấp đến trung bình Chu kì bán hủy đến 10 tuần đất ẩm điều kiện hiếu khí Trong điều kiện yếm khí, butylate có chu kỳ bán rã 13 tuần Trong mùn đất, 70 đến 80° F, chu kì bán rã tuần 15 Các liệu có sẵn butylate chất dễ bay giảm vừa phải điều kiện hiếu khí Trong khơng khí, butylate vận chuyển sương mù, sương hay nước mưa Dựa đặc tính này, EPA có thêm câu hỏi liên quan đến dòng chảy vào nguồn nước mặt (làm nồng độ butylate vượt mức độ cá?), tính bền (dư lượng butylate mức độ đủ để ảnh hưởng độc mãn tính với động vật cạn?), tính bay (số lượng lượng dư khơng khí q trình bay butylate kết việc sử dụng mức bình thường nơng nghiệp?), nước ngầm (là suy biến đủ nhanh để ngăn cản rò rỉ vào nước ngầm?) Butylate hợp chất thuốc trừ sâu mà EPA cho có tiềm lớn thẩm thấu vào nước ngầm, tan nước Butylate không hấp thu mạnh mẽ phân tử đất, tính linh động tùy thuộc vào loại đất Rò rỉ có khả xảy nhiều cát, đất khơ có khả xảy đất có tổng lượng chất hữu đất sét cao Butylate làm giảm sulfoxide đất Trong nước Nồng độ thấp butylate (tối đa 0,0047 mg / L) tìm thấy 91/836 mẫu nước bề mặt đem phân tích Thực vật Butylate hấp thụ dễ dàng thường không tiếp xúc với Nó hấp thụ dễ dàng rễ ngơ di chuyển lên tồn Butylate bị phân giải nhanh chóng rễ ngô thành carbon dioxide, axit béo, thành phần thực vật tự nhiên Nó khơng tồn biến khỏi thân sau xử lý từ đến 14 ngày Butylate thực tế không độc hại với lồi chim, có độc tính cao cá nước ngọt, độc hại động vật không xương sống nước không độc với ong Dữ liệu có sẵn cho thấy nguy gây độc mãn tính đến lồi chim động vật có vú, dư lượng butylate không kéo dài lâu đủ phép tiếp xúc mãn tính 16 1.1.3 MOLINATE Tên thơng thường: Molinate Tên hóa học: ethyl N, N’-hexamethylenethiolocarbamate Tính chất vật lý: Molinate chất lỏng khơng ăn mòn, có mùi thơm cay Độ tan nước: 880 mg/L Tan dung môi: acetone, xylene, ethanol, kerosene, 4-methylpentan-2-one Molinate hợp chất độc nhẹ đến vừa phải, thuộc nhóm độc III Molinate loại thuốc diệt cỏ chọn lọc thiocarbamate sử dụng để kiểm soát cỏ rộng, cỏ lúa trồng khác Molinate có sẵn dạng hạt dạng nhũ tương a Độc cấp tính Molinate chất độc trung bình, LD50 qua miệng có giá trị 369-720 mg/kg chuột 530-795 mg/kg chuột nhắt LD50 qua da 4000 mg/kg chuột Các triệu chứng tiếp xúc với molinate bao gồm buồn nôn, tiêu chảy, đau bụng, sốt, suy nhược viêm kết mạc b Độc mãn tính Ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe người tiếp xúc với molinate đề cập báo cáo ô nhiễm Nhật Bản Sau dùng khoảng 60kg thành phần hoạt chất lúa, nhiều người ngửi thấy mùi hôi phát từ giếng gần ngã bệnh sử dụng thường xuyên nước từ giếng Triệu chứng xuất nhanh bao gồm rối loạn tiêu hóa, sốt, suy nhược viêm kết mạc Những triệu chứng biến sau sử dụng nguồn nước khác thay nguồn ban đầu báo cáo biến chứng lâu dài hiệu ứng kéo dài tiếp xúc Nồng độ mẫu nước giếng lấy 15 ngày kể từ ngày phát triệu chứng g/L 17 c Tác động Ảnh hưởng tới người động vật Cơ quan chịu ảnh hưởng molinate tuyến giáp Molinate hấp thu tốt qua miệng, da tiếp xúc với đường hơ hấp Nó chuyển hóa gan chuột tiết nhanh chóng thơng qua nước tiểu (88%), lượng nhỏ bị phân (11%) Thuốc đào thải khỏi thể chuột hồn tồn vòng 48 Ảnh hưởng tới sinh vật nước Độc tính tác động lên cá thay đổi từ độc độc Cá chép chết molinate quan sát Nhật Bản Thuốc trừ sâu gây tình trạng thiếu máu lồi cá này, molinate chất có độc tính cao với động vật không xương sống Ảnh hưởng tới môi trường -trong đất nước đất: Molinate tồn thấp mơi trường đất, với chu kì bán rã 5-21 ngày Nó tương tác với đất yếu, hòa tan nước, linh động, có mặt gây ô nhiễm nước nguồn nước đất Vi sinh vật đất tham gia phân hủy molinate Molinate bốc nhanh chóng khơng nằm đất bị phân hủy ánh sáng mặt trời Trong nước: lượng Molinate bị suy giảm thủy phân nước Trong thực vật: Molinate hấp thụ rễ vận chuyển đến Tại lá, molinate ức chế tăng trưởng phát triển Nó nhanh chóng chuyển hóa thành carbon dioxide sản phẩm thực vật tự nhiên chẳng hạn axit amin axit hữu 1.1.4 TRIALLATE Tên phổ biến: Triallate Tên hóa học: S-2,3,3-trichloroallyl diisopropylthiocarbamate CTPT: C10H16Cl 3NOS 18 Triallate chất lỏng dạng dầu Triallate thuốc diệt cỏ chon lọc sử dụng để kiểm soát cỏ dại, yến mạch hoang dã, cỏ đen Tùy thuộc vào trồng điều trị, thuốc diệt cỏ đưa vào đất trước sau trồng Triallate có sẵn dạng nhũ tương dạng hạt Triallate tồn môi trường đất mức trung bình, hấp phụ mạnh mẽ đất mùn đất sét khơng dễ dàng hòa tan nước Triallate ổn định với q trình suy thối hóa học bao gồm thủy phân, quang phân dung dịch nước quang phân đất Sự diện chất nhạy ánh sáng mơi trường góp phần vào suy thối quang học triallate vùng nước tự nhiên Tuyến đường suy giảm triallate chuyển hóa đất hiếu khí với tỉ lệ lớn chất chuyển thành carbon dioxide (t 1/2= 18-98 ngày) chủ yếu vi khuẩn đất, thực vật làm suy giảm triallate, làm giảm tiềm tích tụ đất Triallate suy giảm điều kiện hiếu khí với chu kì bán hủy 37 ngày đất sét mùn 200C; 57-60 ngày đất sét trộn cát 200C, 58 ngày bùn sét pha 200C 98 ngày cát pha sét 100C Tỷ lệ chuyển hóa triallate đất cát pha sét bị ảnh hưởng nhiệt độ hệ thống kiểm tra Triallate chuyển hóa chậm nhiều điều kiện yếm khí; bay triallate đường làm lượng triallate theo điều kiện sử dụng thực tế Triallate đưa vào đất sau phun Triallate tích lũy cá với hệ số cô đọng sinh học (BCFs) 700x mô cá ăn được, 2700x nội tạng, 1600x cá nguyên Tuy nhiên, trình đào thải > 90% vòng 14 ngày sau kết thúc phơi nhiễm, triallate khơng có khả tích tụ sinh học đáng kể lên chuỗi thức ăn Triallate sử dụng chủ yếu hạt giống nhỏ (lúa mì mùa xn lúa mì mùa đơng), việc sử dụng triallate hạt đóng góp nguồn cao triallate để phân phối triallate vào nước mặt nước ngầm Tùy thuộc vào tỷ lệ dùng có khơng có thuốc trừ sâu, mơ hình Tier II dự đốn nồng độ cấp tính dao động từ 2,01 ppb đến 5,50 ppb nồng độ trung bình 60 ngày (mãn tính) dao động từ 0,72 ppb đến 2,49 ppb Nhìn chung, rủi ro sinh thái từ việc sử dụng triallate thấp Việc sử dụng triallate khơng có khả gây nguy đáng kể cho chim, cá, động vật có vú lớn, bò sát trùng khác 19 Độc tính 2.1 Độc tính người Là thành phần thuốc diệt cỏ chúng tác động làm suy yếu trình trao đổi chất thực vật chúng ảnh hưởng đến động vật có vú chúng ẩn chứa nguy gây ngộ độc tác động đến da ,mắt, màng nhầy sữ dụng không cẩn thận đặc biệt chúng không ảnh hưởng qua đường hơ hấp Qua số thí nghiệm thiobencarb khơng gây đột biến thể động vật tiếp xúc Con người tiếp xúc với thiobencarb thơng qua đường khác thức ăn chúng tồn sản phẩm nơng nghiệp mà người sữ dụng Trong nghiên cứu mức độ ảnh hưởng chúng thức ăn nhà khoa học chứng chúng có thề chấp nhận Chúng có thường có hai chủng loại Bolero, Saturn Ở nồng độ nhỏ chúng khơng ảnh hưởng đến người với nồng độ lớn với liều lượng gây chết LD50 1300 mg/kg 2.2 Độc tính sinh thái Thiobencarb chúng tồn liên tục nước có xu hướng liên kết với chất hữu đất Chúng không bị thủy phân biến đổi mơi trường kỵ khí Chúng chất nguy hiểm nguồn nước ngầm gây ảnh hường đến động vật có vú chim loại động vật mà nước chiếm vai trò quan trọng Việc sử dụng Thiobencarb nông nghiệp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng loài cá , động thực vật thủy sinh Mặt khác ảnh hưởng đến hệ sinh thái cửa sông Cách xử lý chữa trị 3.1 Triệu chứng gây độc thuốc BVTV Tất thuốc BVTV gây độc cho người sử dụng, tùy theo loại mà mức độ độc khác Triệu chứng biểu sau bị nhiễm độc, sau vài giờ, ngày Tùy vào độc tính, liều lượng, mức độ nhiễm thời gian tiếp xúc với thuốc mà có biểu khác nhau: -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc nhẹ: đau đầu, buồn nơn, chóng mặt, mệt mỏi, rát da (mắt, mũi, họng), tiêu chảy, đổ mồ hôi, ăn không ngon (mất vị giác) -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc trung bình: nơn mửa, mờ mắt, đau bụng dội, mạch đập nhanh, khó thở, co đồng tử mắt, đổ mồ nhiều, (bắp thịt) run rẩy, co giật… 20 -Triệu chứng dấu hiệu ngộ độc nặng: bắp co giập, không thở được, tỉnh táo, mạch đập yếu (khơng bắt mạch) Trong vài trường hợp gây tử vong Khi tai nạn xảy ra, nạn nhân bị mê man liền, chắn bị ngộ độc thuốc, cần có biện pháp cấp cứu kịp thời Chú ý: Trường hợp ngộ độc nặng biểu sau 12 kể từ tiếp xúc với thuốc nguyên nhân khác 3.2 Cách xử lý Sơ cứu nạn nhân ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật việc cấp bách sau tai nạn xảy ra, theo bước: -Nhanh chóng chuyển nạn nhân khỏi vùng nhiễm thuốc -Nếu nạn nhân khơng thở, cần tiến hành hô hấp nhân tạo -Thay quần áo nhiễm thuốc, lau rửa thể nạn nhân xà nước Trách gây vết thương da làm thuốc xâm nhập vào thể nạn nhân nhanh hon -Nếu mắt bị dính thuốc, phải rửa nhiều lần nước sạch, 15 phút -Nếu uống, nuốt phải thuốc không nên gây nôn mửa ngoại trừ: + Có hướng dẫn nhãn thuốc + Thuốc nhóm bipyridylium (như Gramoxone) + Các loại thuốc nhóm độc bảng I (LD50 đường miệng < 20 mg/kg) Chỉ dùng ngón tay hay lơng gà móc họng làm môn mửa Không dùng nước muối không dùng miệng tiếp xúc với nạn nhân Cho nạn nhân uống dung dịch than hoạt tính (3 muỗng canh pha 200 ml nước) có tác dụng hấp thu chất độc đường tiêu hóa Ngoại trừ thuốc có gốc cyamide Nếu nạn nhân bị co giật dùng gạc, lược… chặn hai hàm để tránh nạn nhân cắn đứt lưỡi Giữ ấm, thoáng yên tĩnh cho nạn nhân Tại khơng nên bòn loại thuốc trừ cỏ loại đất thời gian dài Các yếu tố ảnh hưởng đến việc phân hủy hợp chất thiocarbamate đất??? TL : Độ sâu, nhiệt độ, áp suất, tính chất đất ( khơ hạn, ngập nước, oxi hóa ) 21 Độ ẩm đất có ảnh hưởng đến loại bỏ chất đất?? TL : Đất ẩm giữ lại chất tốt Tại uống, nuốt phải thuốc BVTV, không nên làm nạn nhân nôn mửa (ngoại trừ nhiễm loại thuốc thuộc nhóm Bipyridlium thuốc thuộc nhóm độc bảng ILD50 đường miệng < 20mg/kg)?? Tại nhiễm độc loại thuốc có gốc cyamide, ta ko thể sơ cứu nạn nhân cách cho uống than hoạt tính để hấp thụ chất độc đường tiêu hóa?? Tại khơng dùng thuốc thiobencarb có khả chống chịu so với dùng thuốc? Tại loại thuốc BVTV có chứa thiobencarb có nhiều nguy gây độc chúng tồn thuốc diệt cỏ sữ dụng đến nay? Bạn cho biết số biểu tác động thiobencarb động thực Cơ chế tác động thiobencar thuốc diệt cỏ ntn? vật? Giải thích: 1/ Tại vì: nước có kinh tế phát triển họ có điều kiện để quan tâm đến mơi trường mặc khác với kỹ thuật tiên tiến họ có đủ khả thay thuốc diệt có có chứa thiobencar chế phẩm sinh học hay hóa học khác với tác dụng Tuy nhiên, nước phát triển có kinh tế nơng nghiệp phát triển điều kiện không đáp ứng thỏa mãn nhu cầu mà xã hội cần Vì với cơng dụng diệt cỏ nhanh hợp chất thiobencar người nơng dân sữ dụng nhiều mà có cầu có cung nên cơng ty sản xuất thuốc có chứa hợp chất thiobencar với giá thành thấp 2/ Đối với chuột: nồng độ 100ppm chuột bị giảm trọng lượng thể nhu cầu thức ăn mặc khác lượng ure máu chúng tăng lên Đối với chim: nồng độ Thiobencarb lớn 100ppm làm giảm khả sinh sản chim theo (US EPA, 1999) 22 ... 666…nhóm có độ độc cấp tính tương đối thấp tồn lưu lâu thể người, động vật môi trường, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm bị cấm hạn chế sử dụng - Nhóm lân hữu cơ: Wofatox Bi-58… độ độc cấp tính... động đối kháng: hỗn hợp chất độc làm giảm độ độc chất độc + Hiện tượng mẫn: tác động chất lặp lại Dưới tác động chất độc, vi sinh vật có độ nhạy cảm cao với chất độc Con đường xâm nhập thuốc... ngày Butylate thực tế khơng độc hại với lồi chim, có độc tính cao cá nước ngọt, độc hại động vật không xương sống nước không độc với ong Dữ liệu có sẵn cho thấy nguy gây độc mãn tính đến lồi chim