Khảo sát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm Carbamate

LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình làm tiểu luận tốt nghiệp, nhận giúp đỡ quý báo từ thầy cơ, gia đình bạn bè, em học nhiều kiến thức bổ ích, tích lũy nhiều kinh nghiệm quan trọng để hỗ trợ công việc sau Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: ThS Trì Kim Ngọc, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành tiểu luận Em xin gửi đến Bộ môn Dược liệu - Dược học cổ truyền, Khoa Dược Điều dưỡng biết ơn cho em hội học, thực tập hoàn thành tiểu luận mơn Những trải nghiệm có ích cho công việc sau Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè – người sát cánh, động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập làm tiểu luận Cuổi cùng, em xin kính chúc q Thầy có nhiều sức khỏe để hồn thành tốt cơng tác đạt nhiều thành công nghiệp Sinh viên Nguyễn Văn Linh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài thực Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực xác Sinh viên Nguyễn Văn Linh TÓM TẮT Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để bảo vệ trồng nông sản đạt nhiều thành tựu to lớn từ năm 1930 đến Tuy nhiên, hậu gây khơng Trong năm gần đây, Việt Nam xảy nhiều vụ ngộ độc cấp tính mãn tính có liên quan đến dư lượng thuốc BVTV nông sản vượt giới hạn cho phép Không dừng lại mức độ gây ngộ độc, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật lại rau cịn nghi ngờ có mối nguy lớn khả gây ung thư hay đột biến gen Vấn đề nghiên cứu áp dụng phương pháp tiên tiến để phân tích xác định, đánh giá dư lượng thuốc BVTV cho vừa hiệu vừa phù hợp với điều kiện thực tế nước ta cần thiết để xác định mức độ an toàn rau để ngăn chặn ảnh hưởng người, động vật môi trường sống Một nhóm thuốc bảo vệ thực vật sử dụng phổ biến thuốc trừ sâu họ carbamate Việc tăng sử dụng thuốc trừ sâu họ carbamate đặt vấn đề nguy nghề trồng nông sản môi trường sống người Đề tài “Khảo sát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm Carbamate ổi” tiến hành nhằm khảo sát dư lượng thuốc BVTV nhóm carbamate ổi phương pháp sắc kí lỏng cao áp với kết cho thấy không phát dư lượng thuốc BVTV nhóm carbamate mẫu ổi phân tích Đồng thời đưa khuyến nghị sử dụng thuốc BVTV an toàn hợp lý MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng 100g ổi Bảng 3.1 Báo cáo kết phân tích 19 Bảng 3.2 Báo cáo kết phân tích cụ thể dư lượng thuốc BVTV gốc Carbamate 20 DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Cây ổi .2 Hình 1.2 Thân ổi Hình 1.3 Bộ rể Hình 1.4 Lá ổi .4 Hình 1.5 Hoa ổi Hình 1.6 Quả hạt ổi 5 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT BVTV: Bảo vệ thực vật TNTV: Tài nguyên thực vật MỞ ĐẦU Phương pháp phổ biến người dân trồng xuất sâu bệnh sử dụng thuốc BVTV Với khả diệt trừ dịch gây hại nhanh, dễ sử dụng ngăn chặn đợt dịch thời gian ngắn, có hiệu lúc nơi, dễ dàng mua bán trao đổi Đơi thuốc BVTV cịn giải pháp Nếu sử dụng mục đích, kĩ thuật có đạo đồng bộ, thuốc BVTV mang lại hiệu tốt việc quản lý dịch hại trồng bảo vệ nông sản Do việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ trồng biện pháp quan trọng chủ yếu, để trồng phát triển cách thuận lợi, cho hiệu suất cao Thuốc BVTV nói chung thuốc BVTV nhóm carbamate nói riêng loại hóa chất người tạo Ngồi mặt lợi, gây ảnh hưởng khó khăn lạm dụng gây ảnh hưởng trầm trọng đến môi trường, đặc biệt môi trường đất sức khỏe người Đây vấn đề cần quan tâm năm, lượng thuốc BVTV sử dụng không nhỏ, hệ lụy tới môi trường người điều tránh khỏi Những năm gần việc lạm dụng thuốc BVTV trở thành vấn nạn dành khơng quan tâm từ nhà khoa học, nhà quản lý môi trường Xuất phát từ lý trên, đề tài “Khảo sát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm Carbamate ổi” tiến hành với mục tiêu: - Lược khảo tài liệu ổi loại thuốc bảo vệ thực vật thường dùng Việt - Nam; Khảo sát dư lương thuốc bảo vệ thực vật nhóm carbamate ổi thu hái Kiên Giang CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY ỔI 1.1.1 Nguồn gốc phân bố 1.1.1.1 Nguồn gốc Cây ổi có tên khoa học Psidium guajava L, thuộc họ sim Myrtacea Trong dân gian, ổi gọi phan thạch lựu, thu quả, kê thị quả, phan nhẫm, bạt tử hay phan quỷ tử Ổi có nguồn gốc vùng nhiệt đới châu Mỹ, trồng nhiều nơi Đây loại bình dân, giàu vitamin C Ổi chủ yếu dùng để ăn tươi gần làm mứt, sấy khơ, đóng hộp, chế biến trà ổi (Nguyễn Thị Song Anh, 2019) Hình 1.1 Cây ổi (camnangcaytrong.com) 1.1.1.2 Phân bố Cây ổi thuộc họ sim (Myrtacea) có khoảng 3.000 loài, phân bố 130 – 150 chi Chúng phân bổ rộng khắp vùng nhiệt đới ôn đới ấm áp giới Cây ổi (Psidium guajava) gọi ổi thường (Common guava) hay ổi táo (Apple guava) lồi có chất lượng ngon chi ổi, có nguồn gốc Trung Mỹ vùng phụ cận (Mexico, vùng vịnh Caribbean, Trung Nam Mỹ) Ngày giống ổi ta bình thường, Việt Nam cịn trồng giống ổi ổi xá lị nhập từ Trung Quốc ổi không hạt phổ biến gần nhờ công nghệ chọn giống đại 1.1.2 Đặc điểm thực vật ổi 1.1.2.1 Thân Thân phân cành nhiều, cao – 6m, cao 10m, đường kính thân tổi đa 30cm Những giống nhỏ lùn Thân chắc, khỏe, ngắn phân cành sớm Thân nhẵn nhụi bị sâu đục, vỏ già tróc mảng phía lại có lượt vỏ nhẵn, màu xám, xanh Cành non cạnh, già tròn dần (Nguyễn Thị Song Anh, 2019) Hình 1.2 Thân ổi (camnangcaytrong.com) 1.1.2.2 Rể ổi Rễ ổi rễ cọc Các giống ổi trồng hạt thường có rễ ăn sâu xuống đất Bộ rễ ổi thích nghi tốt với thay đổi đột ngột độ ẩm đất (Nguyễn Thị Song Anh, 2019) 10 R1N C O2R2 O Với: R1, R2 nhóm ankyl hay nhóm aryl R1 nhóm methyl thường sử dụng làm thuốc diệt trùng R1 nhóm aryl thường sử dụng làm thuốc diệt cỏ R1 nhóm benzimidazol thường sử dụng làm thuốc diệt nấm móc Hiện có khoảng 50 loại thuốc BVTV nhóm carbamate, điển hình như: benfuracarb, thiobencarb, diethofencarb Nhóm carbamate sử dụng rộng rãi hóa chất diệt cỏ, diệt trùng diệt nấm (Nguyễn Thị Hương Giang, 2011) 1.1.2.2 Độc tính chế tác dụng Thuốc BVTV nhóm carbamate có tác động mạnh qua da đường tiêu hóa, có tác dụng rộng nhóm lân hữu cơ, có tính chọn lọc với nhóm trùng hút chích Gây độc cấp tính cao, tác động đến hệ thần kinh Tương đối độc với động vật máu nóng (thấp nhóm lân hữu cơ), độc với cá, sinh vật có ích cho trồng: bọ rùa, ong ký sinh, Thuốc BVTV nhóm carbamate loại thuốc trừ sâu thương mại có hiệu cao, dùng nhiều nông nghiệp thuốc trừ sâu, trừ cỏ, trừ nấm, Có 50 loại carbamate biết tới phần lớn từ tổng hợp, sử dụng phổ biến nông nghiệp từ năm 1960 nhờ tác dụng độc côn trùng cao Những thuốc BVTV nhóm carbamate sử dụng thay cho loại thuốc BVTV chứa clo DDT hay chứa photpho, carbamate không bền, dễ bị phân hủy tác động mơi trường Tuy nhiên, thuốc BVTV nhóm carbamate nghi ngờ có khả gây ung thư đột biến gen chúng chất gây ức chế enzym acetylcholinesterase Carbamate đa số chất độc người xếp vào nhóm độc I II chất độc cực độc theo tiêu chuẩn Việt Nam Việc tăng sử dụng thuốc BVTV nhóm carbamate đặt vấn đề nguy nghề trồng rau mà môi trường sống người 20 Về chế tác động thuốc BVTV nhóm carbamate tương tự thuốc BVTV lân hữu Các thuốc BVTV nhóm carbamate kìm hãm men cholinesteraza cách cacbaryl hóa vị trí hoạt động tồn men Q trình cacbaryl hóa q trình thuận nghịch Nhưng liên kết thuốc carbamate với cholinesteraza thường khơng bền, nên có trường hợp sâu hại phục hồi Các thuốc lân hữu kết hợp với gốc hoạt động men, nên thuốc lân hữu có độ thủy phân mạnh, dễ gây độc cho côn trùng, ngược lại nhóm carbamate ức chế men cholinesteraza toàn phân tử chúng gắn lên bề mặt men Các nhóm carbamate bền, ức chế men cholinesteraza mạnh Cả lân hữu carbamate kìm hãm vị trí men tác động, dẫn đến hệ thần kinh khơng kiểm sốt được, làm khả phối hợp quan, giải phóng mức hormon, sinh vật nước chết (Phạm Văn Thành, 2010) 1.1.3 Ảnh hưởng thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường sức khoẻ người Sản xuất nông nghiệp nơi giới thiếu thuốc BVTV muốn đạt suất cao Tuy nhiên, thuốc BVTV chất độc gây hại cho sức khoẻ người môi trường không quản lý sử dụng cách Thuốc BVTV có tác động mạnh mẽ đến mơi trường Chúng làm thay đổi thành phần tính chất đất, làm chua cứng thay đổi cân dinh dưỡng đất Vấn đề tồn dư chất BVTV môi trường thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học, đặc biệt chất clo hữu có khả gây độc cao bền vững môi trường Các số liệu phân tích mơi trường cho thấy, dù sau thời gian dài không sử dụng, lượng tồn lưu hợp chất tìm thấy Trong số 17 mẫu đất trồng rau lấy Hà Nội để phân tích chất thuộc nhóm DDT, methyl parathion, lidan, monitor có tới 70% số mẫu phát có chất phân tích, có tới 36% số mẫu phát có DDT vượt mức cho phép Đối với thuốc BVTV nhóm khác lân hữu cơ, carbamate, pyrethroid bền vững nhóm thuốc clo hữu chúng lại sử dụng rộng khắp với số lượng lớn, hiểm hoạ cho mơi trường từ nhóm khơng nhỏ 21 Trên thực tế, tất lượng thuốc BVTV đem sử dụng nhằm mục đích Người ta ước tính phun thuốc có tới 50% lượng thuốc phun thẳng vào đất Trong đất thuốc BVTV bị phân huỷ dần yếu tố vô sinh hữu sinh Nhiều loại vi sinh vật có khả sử dụng thuốc nguồn dinh dưỡng, ngược lại nhiều loại không thuộc đổi tượng phòng trừ bị tiêu diệt Nhiều nghiên cứu cho thấy thuốc BVTV làm giảm 50 - 90% hoạt độ đất so với điều kiện tự nhiên Ngồi việc tích tụ đất, thuốc BVTV cịn phân tán vào nước, trầm tích nước ngọt, vào cá, qua cỏ vào sữa bò hiểm hoạ trực tiếp đến sức khoẻ người Thuốc BVTV khơng tích tụ đất mà bị rửa trơi q trình tưới tiêu, mưa bão, chúng gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm nước vùng cửa sơng Người ta ước tính khoảng 340 altrazin hay 1,2% lượng thuốc dùng 12 bang Mỹ chảy vào sông Misisipi vịnh Mexicô Tại California - Mỹ, từ năm 1980 đến năm 1984 phát chất Dibromo propan 2.000 giếng nước ăn khu vực rộng 18.000 km2 Các loại thuốc diệt cỏ altrazin, alaclo, sumazin trở thành chất gây ô nhiễm phổ biến tầng canh tác nhiều nước giới Thậm chí có nơi phát thấy dư lượng thuốc BVTV nước mưa sương mù (Phạm Văn Thành, 2010) 1.1.4 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 1.1.4.1 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật giới Mặc dù phát triển biện pháp hóa học có nhiều lúc thăng trầm, song tổng giá trị tiêu thụ thuốc BVTV giới số hoạt chất tăng lên không ngừng, số chủng loại ngày phong phú Nhiều thuốc dạng thuốc an tồn với mơi trường liên tục xuất Theo quy định quản lý quốc gia thuốc BVTV ngày chặt chẽ kinh phí đầu tư cho nghiên cứu để loại thuốc đời ngày lớn (Phạm Văn Thành, 2010) Theo thống kê Tổ chức Y tế giới WHO, năm 1972 toàn giới sử dụng lượng thuốc BVTV trị giá 7,7 tỷ USD, năm 1985 khoảng 16 tỷ USD, đến năm 1990 sử dụng triệu thuốc BVTV trị giá khoảng 25 tỷ USD Trong đó, thuốc trừ cỏ chiếm 46%, thuốc trừ sâu chiếm 31%, thuốc trừ bệnh chiếm 18% 5% thuốc khác Khoảng 80% thuốc BVTV sản xuất sử dụng nước phát triển Tuy 22 vậy, tốc độ sử dụng nước phát triển tăng - 8%/năm, nhanh nước phát triển - 4%/năm Trong đó, loại thuốc trừ sâu chiếm 70% 1.1.4.2 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Việt Nam Kết xác định dư lượng thuốc BVTV 551 mẫu rau Thành phố Hồ Chí Minh từ năm 1999 - 2002 với số mẫu tồn dư lượng chiếm 37,9% số mẫu kiểm tra, số mẫu vượt mức dư lượng cho phép chiếm 10,7% Trong đó, số mẫu rau vượt 11,4% số mẫu vượt 9% Tình trạng nơng dân sử dụng thuốc tùy tiện cịn phổ biến Số thuốc khơng sử dụng rau chiếm 10,4%, chiếm 2,4% Các loại thuốc cấm hay hạn chế sử dụng tìm thấy rau Có đến 1/5 số người sử dụng hay tiếp xúc với thuốc BVTV bị nhiễm độc mãn tính Ở số doanh nghiệp nơng sản, số người bị nhiễm độc lên tới gần 60% Trong đó, số người bị nhiễm nghiêm trọng 34% Những nguy khâu sử dụng thuốc BVTV bắt đầu người sử dụng mua thuốc nhà Có đến 81,4% số người mua thuốc để nhà, 16% để vườn (Phạm Văn Thành, 2010) 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Nguyên liệu - Lá ổi (Psidium guajava L., Myrtales) thu hái huyện Kiên Lương, tỉnh - Kiên Giang vào tháng 11 năm 2019 đến tháng năm 2020 Nguyên liệu định danh cách quan sát hình thái thực vật so sánh với - tài liệu phân loại thực vật - Khối lượng: kg ổi tươi Nơi lưu mẫu: Bộ môn Dược liệu - Dược học cổ truyền, Khoa Dược - Điều dưỡng, Trường đại học Tây Đô 2.1.2 Dung mơi hóa chất - Dung mơi dùng xuất nước cất - Hóa chất dùng thực nghiệm MeOH, DPPH, DMSO - Một số dung mơi, hóa chất khác phịng thí nghiệm 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Sơ chế nguyên liệu Lá ổi thu hái ngẫu nhiên, sau thu hái loại bỏ hư, úng, để tiến hành đóng túi kín gửi mẫu kiểm nghiệm 2.2.2 Nơi kiểm nghiệm - Giới hạn kim loại nặng giới hạn độ nhiễm khuẩn: VIỆN KH CN Mekong, TRUNG TÂM KIỂM NGHIỆM MekongLAB - Địa chỉ: K2–17, đường Võ Nguyên Giáp, P Phú Thứ, Q Cái Răng, TPCT 24 2.2.3 Phân tích kết kiểm nghiệm Dựa vào kết kiểm nghiệm kết luận dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm carbamate mẫu ổi từ đưa khuyến nghị, giải pháp hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật nhóm carbamate trồng CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 KẾT QUẢ Sau phân tích dư lượng thuốc BVTV nhóm Carbamate, thu kết trình bày Bảng 3.1 Bảng 3.2 sau: Bảng 3.1 Báo cáo kết phân tích Code/ Mã mẫu Name/ Test Parameter/Chỉ Tên tiêu phân tích mẫu Dư lượng thuốc BVTV gốc Clor hữu 43013 Mẫu 19/2 ổi Dư lượng thuốc BVTV gốc Lân hữu Dư lượng thuốc BVTV gốc Carbamate Test Method/ Phương pháp AOAC 2007.01 AOAC 2007.01 AOAC 2007.01 25 Unit/ Đơn vị µg/kg µg/kg µg/kg LOD Result/ Kết - Xem Phụ lục 43013.1 9/2 - Xem Phụ lục 43013.1 9/2 - Xem Phụ lục 43013.1 9/2 Bảng 3.2 Báo cáo kết phân tích cụ thể dư lượng thuốc BVTV gốc Carbamate Code/ Mã mẫu Name/ Tên mẫu 43013 Mẫu 19/2 ổi Test Parameter/Chỉ tiêu phân tích Test Method/ Unit/ Phương pháp Đơn vị LOD Result/Kết Methomyl Oxamyl µg/kg µg/kg 2.00 2.00 ND ND Aldicarb µg/kg 2.00 ND µg/kg 2.00 ND µg/kg 2.00 Methiocarb Carbaryl AOAC 2007.01 ND Vết 2.45 Carbendazim µg/kg 2.00