Tính thấm của màng nguyên sinh chất chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của điều kiện ngoại cảnh như độ pH của môi trường, ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ…Do tính thấm thay đổi, nói cách khác lượng thuốc BVTV xâm nhập vào tế bào sinh vật nhiều ít khác nhau, nên độ độc của thuốc thể hiện không giống nhau.
Đại đa số các thuốc BVTV, trong phạm vi nhiệt độ nhất định (từ 10- 400C), độ độc của thuốc với sinh vật sẽ tăng khi nhiệt độ tăng. Nguyên nhân của hiện tượng này là: trong phạm vi nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ tăng, hoạt động sống của sinh vật (như hô hấp dinh dưỡng…) tăng lên, kéo theo sự trao đổi chất của sinh vật tăng lên, tạo điều kiện cho thuốc xâm nhập vào cơ thể mạnh hơn, nguy cơ ngộ độc lớn hơn. Hiệu lực của các thuốc xông hơi để khử trùng tăng lên rõ rệt khi nhiệt độ tăng.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng mạnh đến độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.Nhiệt độ cao làm tăng độ phân hủy của thuốc, làm tăng sự lắng đọng của các giọt hay hạt chất độc trong thuốc dạng lỏng, gây phân lớp ở các thuốc dạng sữa, dạng huyền phù đậm đặc.
Độ ẩm không khí và độ ẩm đất cũng tác động đến quá trình sinh lý của sinh vật cũng như độ độc của chất độc. Độ ẩm của không khí và đất đã làm cho chất độc bị thủy phân và hòa tan rồi mới tác động dến dịch hại. Độ ẩm cũng tạo điều kiện cho thuốc xâm nhập vào cây dễ dàng hơn.
Có trường hợp độ ẩm không khí tăng, lại làm giảm tính độc của thuốc.
Độ độc của Pyrethrin với Dendrolimus spp giảm đi khi độ ẩm không khí tăng lên.
Khi độ ẩm tăng, khả năng sự khuếch tán của thuốc xông hơi bị giảm, dẫn đến giảm hiệu lực của thuốc xông hơi.
Nhưng ngược lại, độ ẩm cũng ảnh hưởng rất mạnh đến lý tính của thuốc, đặc biệt các thuốc ở thể rắn.Dưới tác dụng của độ ẩm, thuốc dễ bị đóng vón, khó phân tán và khó hòa tan.
Nhiệt và ẩm độ ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của thuốc, nên khi bảo quản nhà sản xuất thường khuyên thuốc BVTV phải được cất nơi râm mát để chất lượng thuốc ít bị thay đổi.
Lượng mưa vừa phải sẽ làm tăng khả năng hòa tan thuốc trong đất.
Nhưng mưa to, đặc biệt sau khi phun thuốc gặp mưa ngay, thuốc rất dễ bị rửa trôi, nhất là đối với các thuốc dạng bột, các thuốc chỉ có tác dụng tiếp xúc.Vì vậy không nên phun thuốc khi trời sắp mưa to.
Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến tính thấm của chất nguyên sinh. Cường độ ánh sáng càng mạnh, làm tăng cường độ thoát hơi nước, tăng khả năng xâm nhập thuốc vào cây, hiệu lực của thuốc do vậy càng cao. Nhưng một số loại thuốc lại dễ bị ánh sáng phân hủy, nhất là ánh sáng tím, do đó thuốc mau bị giảm hiệu lực. Mặt khác dưới tác động của ánh sáng mạnh, thuốc dễ xâm nhập vào cây nhanh, dễ gây cháy lá cây.
Đặc tính lý hóa của đất ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu lực của các loại thuốc bón vào đất. Khi bón thuốc vào đất, thuốc thường bị keo đất hấp phụ do trong đất có keo và mùn. Hàm lượng keo và mùn càng cao, thuốc càng bị hấp thụ vào đất, lượng thuốc được sử dụng càng nhiều, nếu không tăng lượng dùng, hiệu lực của thuốc bị giảm.Nhưng nếu thuốc được giữ lại nhiều quá, bên cạnh tác động giảm hiệu lực của thuốc, còn có thể ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau, nhất là với các loài cây mẫn cảm với thuốc đó.
Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong đất, có thể làm giảm hay tăng độ độc của thuốc BVTV.Theo Caridas (1952) thông báo trên đất trồng đậu tương có hàm lượng lân cao, sẽ làm tăng hiệu quả của thuốc Schradan. Hackstylo (1955) lại cho biết, trên đất trồng mà có hàm lượng đạm cao, hàm lượng lân thấp đã làm giảm khả năng hấp thu Dimethoate của cây ( Lê Huy Bá,2000) [1].
Độ pH của đất có thể phân hủy trực tiếp thuốc BVTV trong đất và sự phát triển của vi sinh vật đất. Thông thường trong môi trường axit thì nấm phát triển mạnh, còn trong môi trường kiềm vi khuẩn lại phát triển nhanh hơn.
Thành phần và số lượng các sinh vật sống trong đất, đặc biệt là các vi sinh vật có ích cho độ phì nhiêu của đất, có ảnh hưởng lớn đến sự tồn lưu của thuốc trong đất. Thuốc trừ sâu, tác động nhiều đến các loài động vật sống trong đất.Ngược lại, các loại thuốc trừ bệnh lại tác động mạnh đến các vi sinh vật sống trong đất. Các thuốc trừ cỏ, tác động không theop một quy luật rõ rệt.
Nhiều loài vi sinh vật có trong đất, có khả năng sử dụng thuốc BVTV làm nguồn dinh dưỡng. Những thuốc BVTV có thể bị các vi sinh vật này phân hủy và sự phân hủy càng tăng khi lượng vi sinh vật có trong đất càng nhiều. Người ta dễ dàng nhận thấy một quy luật đối với thuốc trừ cỏ.
Dựa vào các ảnh hưởng trên của các yếu tố thời tiết, đất đai, bà con nông dân phải chú ý thời điểm và tùy vào đặc điểm đất để có phương thức sử dụng thuốc cho phù hợp. Ví dụ: Đối với việc bón phân, nên bón vào đầu giai đoạn hay đầu mỗi thời kỳ. Cần quan tâm đến điều kiện thời tiết, khí hậu là những yếu tố có tác động rất lớn đến quá trình hoạt động của lá, rễ.Nếu lá, rễ hoạt động kém thì khả năng sử dụng phân bón cũng kém. Do đó bón phân trong điều kiện này cũng không phải đúng lúc. Việc phun thuốc lúc nào để phòng ngừa, trị được sâu bệnh, người nông dân phải dự báo, chọn đúng thời điểm thích hợp để xử lý.
2.3.2. Tác động của yếu tố điều kiện canh tác
Trong điều kiện sâu bệnh phát triển với diễn biến khá phức tạp theo từng năm. Tuy các cơ quan quản lý có khuyến cáo để người dân lưu ý và có cách xử lý kịp thời. Nhưng do thói quen sản xuất và sự bảo thủ trong tư tưởng, nên nhiều người sử dụng vẫn lặp lại phương thức của những năm cũ. Khi không thấy hiệu quả lại tự thay đổi bằng cách tăng liều lượng bừa bãi, lạm dụng thuốc gây nên hiện tượng nhờn thuốc, kháng thuốc ở sâu bệnh, dẫn đến hậu quả khó lường.
Hay một bộ phận người dân, do tiết kiệm chi phí sản xuất nên đã mua và sử dụng những chế phẩm thuốc không rõ nguồn gốc, chất lượng chưa được kiểm định, có thể dẫn đến mất an toàn cho người sử dụng mà khả năng diệt trừ sâu
bệnh lại không hiệu quả…Do đó để đảm bảo hiệu quả trong sản xuất, cần thực hiện đúng các chỉ đạo của cơ quan khuyến nông về chủng loại thuốc, thời điểm, phương thức sử dụng…
Mặt khác, cần chuẩn bị điều kiện canh tác tốt, vệ sinh đồng ruộng tốt sẽ
hạn chế được nguồn dịch hại nên giảm được sự gây hại của dịch hại.
Trong phòng trừ cỏ dại, tình hình sinh trưởng và phát triển của cây trồng và cỏ dại mang một ý nghĩa quan trọng.Khi mật độ cây trồng cao, cây phát triển mạnh, cây càng già, càng cạnh tranh với cỏ dại mạnh, nhiều khi không cần trừ cỏ.Nhưng trong tình huống nhất định phải phòng trừ, phải tiến hành hết sức thận trọng, đảm bảo kỹ thuật để thuốc không dính lên cây trồng, gây hại cho cây.Nhưng khi cỏ dại phát triển mạnh, việc phòng trừ cỏ dại càng khó khăn, lượng thuốc dùng càng nhiều, càng dễ gây hại cho cây. Nói chung thực vật càng non càng dễ bị thuốc trừ cỏ tác động. Đó chưa kể một số thuốc trừ cỏ chỉ có thể diệt được cỏ dại khi còn non.
Ví dụ: Butachlor, Pretilachlor, Mefenacet, Bensulfuron methyl chỉ diệt cỏ trên ruộng lúa khi cây cỏ chưa có quá 1,5 lá thật. Thuốc Dual 720 EC không có hiệu lực trừ cỏ khi cỏ đã lớn.
2.4. Con đườ ng xâm nhâ ̣p của thuốc BVTV vào cơ thể con người , hê ̣ sinh thái và con đường phân tán của thuốc BVTV trong môi trường
2.4.1. Thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể con người
Thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể con người bằng các con đường như qua da, qua miệng, qua hô hấp và gây ngộ độc đến tính mạng con người:
* Con đường qua da: Thuốc xâm nhập qua da, đây là con đường xâm nhập phổ biến nhất.
- Sử dụng thuốc có bao bì không an toàn như bể, rách làm thuốc bị rơi ra hoặc rò rỉ.
- Không tuân thủ đồ bảo hộ lao động khi tiếp xúc với thuốc. Khi pha chế thuốc, phun thuốc không cẩn thận làm thuốc bắn vào người hoặc chạm vào lá cây khi phun thuốc hoặc mặc đồ lao động có dính thuốc BVTV.
* Con đường qua miệng và hô hấp:Thuốc xâm nhập qua đường miệng thường gây ngộ độc rất nặng.
- Xảy ra bất ngờ do thuốc bắn vào miệng.
- Ăn uống hoặc hút thuốc bằng tay có dính thuốc.
- Để chung thức ăn, nước uống với thuốc trong quá trình vận chuyển hoặc lưu trữ, đựng thuốc trong chai nước uống hoặc đồ đựng thức ăn (dễ bị dính thuốc vào thức ăn hoặc nhầm lẫn).
- Ăn phải thực phẩm có thuốc hoặc nông sản có dư lượng thuốc vượt mức cho phép.
- Uống nước ở các ao hồ hoặc nguồn nước bị nhiễm thuốc BVTV.
- Khi sử dụng thuốc có đặc điểm bay hơi, thuốc dạng bột chúng ta có thể bị hít phải thuốc khi đang phun hoặc hít phải khói thuốc khi đốt hay tiêu hủy bao bì.
Một số loại thuốc BVTV và hợp chất của chúng qua xét nghiệm cho thấy có thể gây quái thai và bệnh ung thư cho con người. 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 Vofatox (77,3%), sau đó là 666 (14,7%) và DDT (8%) ( Nguyễn Hữu Huân, 2005 ) [6].
2.4.2. Thuốc BVTV xâm nhập vào môi trường và hê ̣ sinh thái
- Các dạng thuốc BVTV phun ra chỉ được cây trồng hấp thụ một phần, còn một phần được giữ lại trong đất, nước và phân giải dần dưới tác động của các yếu tố môi trường. Thuốc bị rửa trôi gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến các loài động vật sống dưới nước.Vì vậy cần tránh phun rải thuốc khi trời có mưa to, tránh sử dụng những loại thuốc có độ độc cao đối với những loài thủy sinh.
- Thuốc BVTV gây ô nhiễm môi trường do bị rò rỉ trong quá trình vận chuyển, cất giữ, sử dụng, do việc tiêu hủy, xử lý các chất thải thuốc BVTV không đảm bảo an toàn, do việc rửa các thiết bị, dụng cụ có dính thuốc bừa bãi ở mọi nơi, do sử dụng thuốc quá liều và phun thuốc trong khi có gió to hoặc dùng thuốc ở sát ngay những khu vực nhạy cảm như nguồn nước sinh hoạt, nơi đông dân cư.
2.4.3. Con đường phân tán của thuốc BVTV trong môi trường
Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau. Khi di chuyển đi xa, các nhóm clo hữu cơ không hễ hòa tan trong nước nên tích tụ nhanh chóng ở lớp trầm tích dưới đáy, các vũng nước, ao hồ…Do thuốc trừ sâu có chứa trong khí quyển nên ta thấy trong nước mưa có nồng độ bằng hoặc cao hơn nồng độ cao nhất tìm thấy trong nước sông.
Trong môi trường không khí: Khi phun thuốc trư sâu vào môi trường không khí bị ô nhiễm dưới dạng bụi, hơi. Dưới tác động của ánh sáng, nhiệt độ, gió… và tính chất hóa học, thuốc trừ sâu có thể lan truyền trong không khí sẽ
khuếch tán và có thể di chuyển xa đến nơi khác.
Trong môi trường nước: Ô nhiễm môi trường đất dẫn đến ô nhiễm nguồn nước. Thuốc trừ sâu trong đất dưới tác động của mưa và rửa trôi sẽ tích lũy, lắng đọng trong lớp bùn đáy ở sông, hồ, ao,…sẽ làm ô nhiễm nguồn nước, thuốc trừ sâu có thể phát hiện trong các giếng, ao, hồ, suối cách nơi sử dụng thuốc trừ sâu vài km.
Thuốc trừ sâu phun lên cây trồng thì trong đó có khoảng 50% rơi xuống đất, sẽ tạo thành lớp mỏng trên bề mặt, một lớp lắng gọi là dư lượng gây hại đáng kể cho cây trồng, sự lưu giữ của thuốc trừ sâu trong đất là yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng gây ô nhiễm môi trường và cây trồng.