Ngoài tác dụng diệt dịch bệnh, các loại cỏ và sâu bệnh phá hoại mùa màng, dư lượng thuốc BVTV cũng đã gây nên các vụ ngộ độc cấp tính và mãn tính cho người tiếp xúc và sử dụng chúng.
Các độc tố trong thuốc BVTV xâm nhập vào rau quả, cây lương thực, thức ăn gia súc và động vật sống trong nước rồi xâm nhập vào các loại thực phẩm, thức uống như: thịt cá, sữa, trứng,… Một số loại thuốc BVTV và hợp chất của chúng qua xét nghiệm cho tháy có thể gây quái thai và bệnh ung thư cho con người và gia súc. Con đường lây nhiễm độc chủ yếu là qua ăn, uống (tiêu hóa) 97,3%, qua da và hô hấp chỉ chiếm 1,9% và 1,8%. Thuốc gây độc chủ yếu là Wolfatox (77,3%), sau đó là 666 (14,7%) và DDT (8%) .
Hình 1. 3: Tác hại của TBVTV đối với con ngƣời
(Nguồn: Lê Thị Hồng Trân (2008). Đánh giá rủi ro sức khỏe và rủi ro sinh thái. NXB Khoa học kỹ thuật)
- Thông thường, các loại thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể con người và động vật chủ yếu từ 3 con đường sau:
+ Hấp thụ xuyên qua các lỗ chân lôn ngoài da; + Đi vào thực quản theo thức ăn hoặc nước uống; + Đi vào khí qản qua đường hô hấp.
- Các triệu chứng khi nhiễm thuốc BVTV:
- Hội chứng về thần kinh: Rối loạn thần kinh trung ương, nhức đầu, mất ngủ, giảm trí nhớ. Rối loạn thần kinh thực vật như ra mồ hôi. Ở mức độ nặng hơn có thể gây tổn thương thần kinh ngoại biên dẫn đến tê liệt, nặng hơn nữa có thể gây tổn thương não bộ, hội chứng nhiễm độc não thường gặp nhất là do thủy ngân hữu cơ sau đó là đến lân hữu cơ và Clo hữu cơ;
-Hội chứng về tim mạch: Co thắt ngoại vi, nhiễm độc cơ tim, rối loạn nhịp tim, nặng là suy tim, thường là do nhiễm độc lân hữu cơ, clo hữu cơ và Nicotin;
- Hội chứng hô hấp: Viêm đường hô hấp, thở khò khè, viêm phổi, nặng hơn Biểu hiện tác động gây bệnh của TBVTV trên người và động vật
Nhiễm độc Di truyền Dị ứng Sinh bào non Mãn tính Bán cấp tính Cấp tính Độc bào thai Độc sinh học Độc đột biến U ác U lành
có thể suy hô hấp cấp, ngừng thở, thường là do nhiễm độc lân hữu cơ, clo hữu cơ;
- Hội chứng tiêu hóa – gan mật: Viêm dạ dày, viêm gan, mật, co thắt đường mật, thường là do nhiễm độc clo hữu cơ, carbamat, thuốc vô cơ chứa Cu, S;
- Hội chứng về máu: Thiếu máu, giảm bạch cầu, xuất huyết, thường là do nhiễm độc Clo, lan hữu cơ, carbamat. Ngoài ra trong máu có sự thay đồi hoạt tính của một số men như men Axetyl cholinesteza do nhiễm độc lan hữu cơ. Hơn nữa, có thể thay đổi đường máu, tăng nồng độ axit pyruvic trong máu.
Ngoài 5 hội chứng kể trên, nhiễm độc do thuốc BVTV còn có thể gây ra tổn thương đến hệ tiết niệu, nội tiết và tuyến giáp.
Như vậy, nếu quá trình phân phối và sử dụng thuốc BVTV không an toàn, đúng cách sẽ gây nhiều nguy hiểm cho môi trường, sức khỏe con người và sinh vật.
1.5. Đánh giá rủi ro đến sức khỏe con ngƣời và hệ sinh thái từ thuốc BVTV
1.5.1. Đánh giá rủi ro sức khỏe con người từ thuốc BVTV
- Theo chương trình thuốc BVTV của Fred Whiford, Đại học Purdue, Mỹ đã giới thiệu về đánh giá rủi ro sức khỏe đối với thuốc BVTV. Trong lĩnh vực sử dụng thuốc BVTV, vấn đề sức khỏe luôn là một đề tài được sự quan tâm của đông đảo quần chúng. Bởi vì chúng ta phơi nhiễm thuốc BVTV trong thức ăn, nước uống và không khí hít thở hằng ngày. Chúng ta phơi nhiễm với thuốc BVTV khi ta đang ở trong nhà, nơi làm việc và cả nơi vui chơi. Tuy nhiên, điều đáng quan tâm nhất là chúng ta phơi nhiễm bao nhiêu sẽ gây ra những rủi ro cho sức khỏe và bằng cách nào chúng ta có thể đánh giá rủi ro này.
- Theo “đánh giá rủi ro là sự kết hợp những hiểu biết khoa học cùng với việc xem xét tính không chắc chắn của đánh giá rủi ro. Đặc biệt hơn, đánh giá rủi ro là một quy trình của rủi ro định tính và định lượng”.
- Đánh giá rủi ro sức khỏe con người từ thuốc BVTV được mô tả qua 3 bước:
+ Đánh giá độc tính (Toxicity assessment): đánh giá độc tính hay nguy hại tiềm tàng của thuốc BVTV;
+ Đánh giá phơi nhiễm (Exposure assessment): đánh giá phơi nhiễm tiềm tàng của con người đối với thuốc BVTV;
+ Nhận diện, mô tả rủi ro (Risk characterization): đánh giá rủi ro tiềm tàng đến con người.
1.5.2. Đánh giá độc tính
Tác động tiềm tàng của thuốc BVTV lên sức khỏe con người được đánh giá thông qua phản ứng của động vật thí nghiệm (chuột/ chuột nhắt, thỏ, chó,…) với những liều lượng thuốc khác nhau.
Những nghiên cứu độc tính mô tả phản ứng của động vật theo những kịch bản khác nhau từ phơi nhiễm cấp tính (động vật thí nghiệm sẽ nhận được một lượng thuốc BVTV rất cao), đến những phơi nhiễm mãn tính hay phơi nhiễm dài hạn (động vật thí nghiệm nhận được liều lượng thấp hơn mỗi ngày trong khoảng 2 năm).
Những nghiên cứu cấp tính được thực hiện để đánh giá mức phơi nhiễm gây tử vong và những ảnh hưởng cấp tính khác. Nghiên cứu bán mãn tính được dùng để xác định lên các cơ quan (gan, thận, lá lách, …) thông qua những phơi nhiễm hằng ngày trong vài tuần hoặc vài tháng.
Nghiên cứu mãn tính được thực hiện để đánh giá tiềm năng gây ảnh hưởng độc của hóa chất và/hoặc ung thư khi thời gian phơi nhiễm dài.
Những nghiên cứu độc tính khác bao gồm: kiểm tra những ảnh hưởng bất lợi tiềm năng lên sức khỏe sinh sản của người trưởng thành; khả năng lớn, phát triển và sinh sản của các thế hệ con cháu và sự thay đổi di truyền trên tế bào.
1.5.3. Đánh giá phơi nhiễm
1.5.3.1. Đánh giá phơi nhiễm từ chế độ ăn uống của người dân
- Dư lượng thuốc trừ sâu trong đồ ăn hằng ngày là nguồn cơ bản của nồng độ dư lượng phơi nhiễm thuốc trừ sâu đối với con người nói chung. Phơi nhiễm qua chế độ ăn uống là một hàm của một loại, lượng thức ăn tiêu thụ và dư lượng thuốc trừ sâu bên trong hoặc trên thức ăn. Tổng lượng thuốc trừ sâu hấp thụ trong bữa ăn hàng ngày đối với bất kỳ người nào được tính bằng tổng lượng thuốc trừ sâu hấp thụ vào từ tất cả các món ăn có chứa đựng dư lượng thuốc trừ sâu tiềm tàng bên trong.
- Mô hình cơ bản để đánh giá mức độ phơi nhiễm với dư lượng hóa chất trong thực phẩm qua chế độ ăn uống được tính đơn giản như phương trình sau:
+ Lượng thuốc trừ sâu tiêu thụ = Nồng độ dư lượng x Lượng thực phẩm tiêu thụ
- Có nhiều mô hình phơi nhiễm từ chế độ ăn uống, được xem xét chung là: cấp tính và mãn tính.
- Phơi nhiễm mãn tính xảy ra trong thời gian dài. Nó được dùng để tính toán cho các phơi nhiễm tiêu biểu và giá trị ngưỡng được tính dựa trên lượng tiêu thụ trung bình và giá trị dư lượng trung bình. Ngược lại, phơi nhiễm cấp tính từ chế độ ăn uống được coi là phơi nhiễm với lượng cực đại. Phơi nhiễm cấp tính từ chế độ ăn uống được tính toán dựa trên dữ liệu tiêu thụ từng cá nhân. Những giá trị dư lượng sử dụng là giá trị mức dư lượng chịu đựng được (tolerance) lấy từ những nghiên cứu trước đó hoặc từ các đánh giá theo xác suất.
1.5.3.2. Đánh giá phơi nhiễm của người thường xuyên tiếp xúc với thuốc BVTV
- Người công nhân, những người đóng gói hay làm việc trong các dây chuyền sản xuất thuốc BVTV trong nhà máy, là những người phơi nhiễm với TBVTV hay những nhóm người làm việc liên quan đến TBVTV, những công
nhân làm vườn trong nhà kính cũng có thể phơi nhiễm với dư lượng TBVTV. Mặc dù phơi nhiễm TBVTV từ môi trường làm việc không thể được hạn chế một cách hoàn toàn, nhưng người công nhân có liên hệ với TBVTV vẫn có thể giảm thiểu tối đa nhờ các hướng dẫn ghi trên nhãn sản phẩm, các loại quần áo và dụng cụ bảo vệ thích hợp và thực hiện vệ sinh công xưởng cho tốt.
- Đánh giá phơi nhiễm chính xác nhất khi phơi nhiễm của người công nhân được mô tả rõ ràng và chính xác. Những biến số ảnh hưởng đến phơi nhiễm là:
+ Khoảng thời gian và tần số phơi nhiễm; + Thiết bị bảo vệ được sử dụng;
+ Quá trình sử dụng; + Tuyến phơi nhiễm; + Chất lượng TBVTV;
+ Kiểu sử dụng thuốc/thuốc trộn; + Loại thiết bị chuyên dùng sử dụng; + Điều kiện môi trường;
+ Đặc trưng của công việc trên các cánh đồng bị xử lý thuốc.
- Kịch bản phơi nhiễm của người công nhân và thực tế làm việc của từng người giúp xác định các ước lượng phơi nhiễm. Ví dụ: với một sản phẩm TBVTV của một công ty, một người công nhân làm vườn sẽ mất 30 phút mỗi ngày để pha loãng và trộn. Trong khi đó, thời gian nghỉ ngơi trong ngày lại ở tại hoặc gần nơi làm việc. Một công ty khác ấn định một người công nhân phải làm tất cả các việc từ xử lý, trộn đổ thuốc cho đến rửa chai …
- Người công nhân làm vườn có thể bị phơi nhiễm tại nơi làm việc khi họ đi vào vùng có sử dụng TBVTV. Họ cũng có thể bị phơi nhiễm lại từ môi trường khi họ thu hoạch các nông phẩm. Tuy nhiên, tùy thời gian làm việc, tiếp xúc với TBVTV mà mức độ bị phơi nhiễm của công nhân làm vườn có khác nhau.
- Như vậy, mức độ bị phơi nhiễm TBVTV của những người thường xuyên tiếp xúc với TBVTV được xác điịnh thông qua lượng TBVTV sử dụng, độc tính của thuốc, thời gian tiếp xúc, tần suất lặp lại, dụng cụ bảo hộ, …
1.5.3.3. Nhận diện/ mô tả rủi ro
Nhận diện/ mô tả rủi ro là đánh giá rủi ro tiềm tàng đến con người. Rủi ro là một hàm của độc tính và sự phơi nhiễm. Nhận diện rủi ro là dữ liệu hợp nhất giữa sự phơi nhiễm và độc tính của TBVTV dùng để dự báo những ảnh hưởng bất lợi tới sức khỏe con người có thể xảy ra. Mặc dù dữ liệu về độc tính và dữ liệu và phơi nhiễm được đánh giá riêng biệt, nhưng những kết quả đánh giá lại được sử dụng cùng nhau trong nhận diện rủi ro. TBVTV có độc tính cao có thể không tạo ra những rủi ro đáng kể nếu phơi nhiễm ở liều lượng thấp. Ngược lại, TBVTV có độc tính nhẹ có thế sẽ tạo ra những rủi ro không thể chấp nhận khi phơi nhiễm ở liều lượng cao hoặc thời gian phơi nhiễm kéo dài.
1.5.3.4. Đánh giá rủi ro cho hệ sinh thái từ TBVTV
- Trong 30 năm qua, tiếp cận luật pháp về sản xuất và sử dụng TBVTV ở EU luôn luôn phát triển, đặc biệt là những quy định dưới dạng luật pháp. Vào những năm 70 của thế kỷ XX, những hiểu biết và nguy hại môi trường tăng lên dẫn đến việc thiết lập các tiêu chuẩn môi trường hay ban hành các lệnh cấm sử dụng một số loại hóa chất độc như DDT, PCBs, … Theo đó, thứ tự đánh giá rủi ro môi trường sinh thái TBVTV như sau:
+ Thiết lập vấn đề. + Đánh giá rủi ro:
+. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm +. Đánh giá độc tính
- Nhận diện đặc trưng rủi ro - Quản lý rủi ro
1.5.3.5. Đặc tính độc chất
Mô tả độc tính thường dựa trên các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, các thí nghiệm này phản ánh những tác động bất lợi quan sát được trên những
động vật thí nghiệm được theo dõi theo các mức nồng độ TBVTV khác nhau. Độc tính có thể được miêu tả bởi số loài chết hoặc các tác động ảnh hưởng ở các mức liều lượng khác nhau. Mối quan hệ liều lượng – đáp ứng xác định rõ các mức liều lượng gây các ảnh hưởng bất lợi, cũng như nồng độ không quan sát thấy ảnh hưởng bất lợi (No Observed Effect Concentrtion – NOEC). Đối với đánh giá rủi ro, mức độ NOEC thấp nhất sẽ được sử dụng trong đánh giá rủi ro.
1.5.3.6. Đặc tính phơi nhiễm
Liên quan đến hóa chất trong môi trường ở nơi làm việc, ở nhà, trong không khí, thực phẩm, nước uống hoặc phơi nhiễm với các thành phần đất. Nồng độ phơi nhiễm có thể được định tính hoặc định lượng, dựa trên số lượng và kiểu sử dụng hóa chất, các tính chất vật lý của hóa chất, dữn liệu từ phòng thí nghiệm và phạm vi thí nghiệm. Các đánh giá phơi nhiễm thiết ập con đường phơi nhiễm của con người, động vật và cây trồng đến TBVTV có trong môi trường. Tác động bất lợi được dự báo chỉ khi sự phơi nhiễm đến gần hoặc vượt quá các mức liều lượng cho phép mà có thể gây ra các ảnh hưởng bất lợi trong các nghiên cứu độc học.
1.5.3.7. Đặc tính rủi ro
- Xác định đặc tính rủi ro là bước tổng kết của quá trình đánh giá rủi ro. Tất cả dữ liệu về nồng độ TBVTV và các tuyến phơi nhiễm được tập hợp lại, dựa vào đó người đánh giá rủi ro sẽ đánh giá tác động tiềm ẩn có khả năng xảy ra trong hệ sinh thái.
- Các bước tiến hành để xác định đặc tính rủi ro:
- Tính phương số rủi ro (Risk Quotient – RQ): là chỉ số giữa nồng độ chất phơi nhiễm lớn nhất trong thành phần môi trường và liều lượng gây chết cho sinh vật tương ứng trong môi trường đó;
- Phân tích mức độ liên quan (Levels Of Concern - LOCs ); - Phân tích mức độ tin cậy của dữ liệu thu thập.
1.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
1.6.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, tuy trình độ khoa học kỹ thuật cũng như điều kiện nghiên cứu về rủi ro chưa được đáp ứng đầy đủ nhưng cũng đã có một số nghiên cứu, đánh giá về ảnh hưởng TBVTV đến môi trường và sức khỏe con người và xây dựngg các biện pháp để hạn chế ảnh hưởng TBVTV đến môi trường và con người.
Một nghiên cứu rất đáng chú ý vào năm 1998 của K.L.Heong, M.M.Escalada, N.H.Huan, V. Mai là sử dụng các phương tiện thông tin truyền thông để nâng cao nhận thức của người dân trong việc sử dụng TBVTV và dùng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp để bảo vệ cây trồng, hạn chế ô nhiễm môi trường cũng như giảm rủi ro đến sức khỏe người dân. Tuy nhiên, do vấn đề môi trường ở Việt Nam lúc bấy giờ chưa được quan tâm nên mô hình này chưa được áp dụng rộng rãi .
Theo như nghiên cứu của Nguyễn Ngài Huân và Đào Trọng Anh năm 2001,người sử dụng TBVTV thường bỏ qua những rủi ro, hướng dẫn an toàn và các biện pháp bảo vệ cần thiết, do đó thường dẫn đến những tác động xấu đến sức khỏe. Theo như tài liệu thu thập được, 11% của tất cả các ca ngộ độc ở trong nước là do TBVTV (khoảng 840 ngộ độc tại 53 tỉnh, thành phố trong năm 1999). TBVTV sử dụng trong sản xuất nông nghiệp đã dẫn đến sự cắt giảm mạnh mẽ số lượng các sinh vật thủy sinh. Sự gia tăng đáng báo động TBVTV phun trên cây ăn quả cũng đã có tác động đáng kể đến quần thể các sinh vật đất
1.6.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, khi ngành nông nghiệp ra đời thì con người cũng đã biết tìm những hóa chất để có thể bảo vệ cây trồng, chống lại côn trùng, sâu hại gây bệnh và cỏ dại. Tuy nhiên, mãi đến khi vấn đề môi trường được nhân loại chú ý thì cùng lúc đó ảnh hưởng thuốc BVTV đến môi trường mới được quan
tâm. Đã có rất nhiều quốc gia, tổ chức, nhà khoa học đã đi sâu, nghiên cứu các ảnh hưởng của thuốc BVTV và phát triển các chương trình quản lý, đánh giá các rủi ro này.
Năm 1962, Carson trong cuốn sách Silent spring (Mùa xuân tĩnh lặng)
đã đề cập đến những rủi ro môi trường liên quan đến việc sử dụng thuốc trừ sâu. Cuốn sách đã thật sự gây sốc cho không ít người khi biết rằng những mối