2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.3.1. Mối nguy hóa học
2.3.1.1 Thuốc BVTV
Theo Quyết ựịnh số 46/2007/Qđ - BYT ngày 19/12/2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế về giới hạn tối ựa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là chế phẩm có nguồn gốc từ hóa chất, thực vật, ựộng vật, vi sinh vật và các chế phẩm khác dùng ựể phòng, trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật.
Hóa chất BVTV là chất phòng trừ dịch bệnh, bao gồm tất cả các chất hoặc hỗn hợp các chất ựược sử dụng ựể ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát dịch hạị Hóa chất BVTV trong một số trường hợp cũng bao gồm các chất
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 16 kắch thắch sinh trưởng, ngăn ngừa sự rụng quả, chắn sớm hoặc rụng lá (QCVN 04:2008).
Khi phun thuốc trừ sâu, trừ bệnh, trừ cỏ dạiẦ thuốc sẽ tạo thành một lớp mỏng trên bề mặt lá, quả, thân cây, mặt ựất, mặt nước và một lớp chất lắng gọi là dư lượng ban ựầu của thuốc. Theo Viện Bảo vệ Thực vật (2002), hiện nay ở Việt Nam ựã sử dụng 270 loại thuốc trừ sâu, 216 loại thuốc trừ bệnh, 160 loại thuốc trừ cỏ, 12 loại thuốc diệt chuột và 26 loại thuốc kắch thắch sinh trưởng với khối lượng ngày càng tăng (Phạm Thị Thùy, 2009[20]).
Tuy chủng loại nhiều, song do thói quen sợ rủi ro, ắt hiểu biết về mức ựộ ựộc hại của hoá chất BVTV nên nông dân chỉ sử dụng một số loại thuốc quen thuộc. Nhiều khi bà con còn sử dụng những loại thuốc nhập lậu có ựộc tố cao ựã bị cấm sử dụng như Monitor, WofatoxẦ Ở ựây còn một nguyên
nhân nữa là các loại thuốc nhập lậu này giá rẻ, phổ diệt sâu rộng và hiệu quả diệt cao [18].
Một nguyên nhân quan trọng khác là khoảng thời gian cách ly giữa lần phun thuốc cuối cùng tới lúc thu hoạch không ựược tuân thủ nghiêm ngặt, ựặc biệt là ựối với các loại rau thu hoạch liên tục như dưa chuột, cà chua, ựậu côve, mướp ựắng,Ầ Theo ựiều tra của Phạm Bình Quyền năm 1995, khoảng 80% số người ựược hỏi khẳng ựịnh rằng sản phẩm rau của họ bán trên thị trường ựược thu hoạch với thời gian cách ly phổ biến là 3 ngày, không phân biệt là loại thuốc trừ sâu gì [7].
Ngoài ra, nhiều nông dân còn sử dụng nhiều loại thuốc trừ sâu ựộ ựộc cao (nhóm I, II) ựể bảo quản hạt giống các loại rau hay bị sâu, mọt như hạt mùi, tắa tô, rau dền, rau muống, húng quế[20].
Căn cứ vào tắnh ựộc hại ựối với con người, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ựã phân chia hóa chất BVTV thành các nhóm ựộc khác nhau (bảng 2.3)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 17 Khi sử dụng thuốc với nồng ựộ quá cao, thuốc sẽ tác ựộng ựến mô, tế bào của cây trồng, gây hiệu ứng cháy, táp lá, thân làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Mặt khác khi thuốc ựược sử dụng tràn lan, không ựúng quy trình và sử dụng liên tục một hay một số loại thuốc kéo dài sẽ ảnh hưởng ựến quần thể sinh vật, tiêu diệt quần thể sinh vật có ắch, làm phát sinh dòng sâu bệnh và sâu hại kháng thuốc. Hậu quả là sinh thái bị mất cân bằng [2].
Bảng 2.3 Phân chia nhóm ựộc theo WHO
độc tắnh cấp LD50 (chuột nhà) mg/kg
Qua miệng Qua da
Phân nhóm và ký hiệu Biểu tượng nhóm ựộc Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Ia - độc mạnh (Rất ựộc) (chữ ựen nền ựỏ)
đầu lâu xương chéo (ựen trên nền
trắng)
20 10 40
Ib - độc (độc) (Chữ ựen nền ựỏ)
đầu lâu xương chéo (ựen trên nền
trắng) 5 Ờ 50 20 Ờ 200 10 Ờ 100 40 Ờ 400 II - độc trung bình (Có hại) (chữ ựen trên nền vàng) Chữ thập (ựen trên nền trắng) 50 Ờ 500 200 Ờ 2000 100 - 1000 400- 4000 III - độc ắt (Chú ý) (Chữ ựen nền xanh) Chữ thập (ựen trên nền trắng) 500 Ờ 2000 2000 Ờ 3000 1000 IV Ờ Cẩn thận (Nền xanh lá cây) Không có > 2000 > 3000
(Nguồn: trắch theo Lê Huy Bá, 2005 [2]) Kết quả kiểm tra tình hình sử dụng thuốc BVTV trên rau của 4.600 hộ nông dân năm 2006 cho thấy có tới 59,8% số hộ vi phạm về quy trình sử dụng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 18 thuốc. Số hộ không giữ ựúng thời gian cách ly chiếm 20,7%; số hộ sử dụng thuốc cấm, thuốc ngoài danh mục là 10,31%; số hộ sử dụng thuốc hạn chế trên rau chỉ chiếm 0,18%; số hộ sử dụng thuốc không rõ nguồn gốc, xuất xứ là 0,73% [20].
Kiểm tra dư lượng thuốc BVTV trên 373 mẫu rau năm 2006, cho thấy có 33 mẫu (chiếm 13,46%) vượt mức dư lượng cho phép. đây là nguyên nhân của tình trạng ngộ ựộc thực phẩm, làm giảm sức cạnh tranh của nông sản, hàng hoá trên thị trường thế giới và cũng là nguy cơ tiềm ẩn ựe dọa ựến sức khoẻ cộng ựồng và gây ô nhiễm môi trường [9].
Do nhu cầu sử dụng thuốc BVTV tăng, các cơ sở kinh doanh, buôn bán mặt hàng thuốc BVTV cũng ngày càng gia tăng. Mặc dù BVTV là một mặt hàng kinh doanh có ựiều kiện nhưng không phải cơ sở nào cũng ựảm bảo ựầy ựủ các ựiều kiện như quy ựịnh. Kết quả thanh tra 14.570 lượt cửa hàng, ựại lý kinh doanh thuốc BVTV năm 2006 cho thấy có 14,8% các cửa hàng, ựại lý vi phạm các quy ựịnh về kinh doanh thuốc BVTV [9].
Cùng với thuốc BVTV tồn dư thì bao bì, ựồ ựựng thuốc BVTV cũng ựang là nguy cơ ảnh hưởng ựến sức khoẻ cộng ựồng và gây ô nhiễm môi trường. Việc giải quyết hài hoà giữa việc sử dụng thuốc BVTV ựể bảo vệ sản xuất nông nghiệp với việc bảo vệ sức khoẻ cộng ựồng và môi trường là một ựòi hỏi và thách thức lớn ựối với cơ quan quản lý nhà nước.
2.3.1.2. Nitrat trong rau
Nitrat là một hợp chất hóa học phổ biến trong thiên nhiên,và ựược tìm thấy nhiều trong ựất, nước, và thực phẩm. Nhìn chung, nitrat trong rau ựược xem là nguồn chắnh thâm nhập vào cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn [23].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 19
Bảng 2.4. Lượng nitrat ựi vào cơ thể qua nguồn rau ở các vùng khác nhau trên thế giới
Nước Lượng nitrat ựi vào cơ
thể thông qua rau (mg/ ngày)
Lượng nitrat từ rau (%)
đông Á 28 45
Châu Phi 20 30
Châu Mỹ 55 65
Châu Âu 155 90
( Nguồn: theo Santamaria và cộng sự 1999, [35])
Nitrat vào cơ thể ở mức ựộ bình thường sẽ không gây ựộc mà còn có lợi với sức khỏe con ngườị Một số nghiên cứu dịch tễ học cho rằng, nitrat có thể có ắch ựối với sức khỏe con người, chẳng hạn như bảo vệ ựường ruột chống lại những vi khuẩn có hại [27]. Bên cạnh ựó, một trong những sản phẩm chuyển hóa của nitrat là NO, ựược biết ựến là một phân tử có chức năng ựiều chỉnh sinh lý trong cơ thể con người, và ngoài ra, nó cũng tham gia phòng vệ hiệu quả chống lại tác nhân gây bệnh chủ [27].
Tuy nhiên khi lượng nitrat trong cơ thể vượt quá mức cho phép sẽ gây nguy hiểm cho con ngườị Một số nghiên cứu cho rằng, rau với hàm lượng nitrat cao làm tăng nguy cơ ung thư ựường tiêu hóa và bệnh trẻ xanh (Methemoglobinaemia) rất cao [32]. Biểu hiện của bệnh trẻ xanh là ựứa trẻ xanh xao, chậm lớn và gầy yếu, thường xảy ra với trẻ dưới 1 tuổị Khi hấp thụ nitrat vào cơ thể, trong hệ thống tiêu hoá, nitrat (NO3-) bị khử thành nitrit (NO2- nitrit là một trong những chất chuyển Oxihemoglobin (chất vận chuyển oxi trong máu) thành chất không hoạt ựộng ựược gọi là Methaemoglobin, ở
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 20 mức ựộ cao sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới hoạt ựộng của tuyến giáp, gây ựột biến và phát triển các khối u [33].
Do ựó, vấn ựề nitrat trong thực phẩm, ựặc biệt là trong rau là vấn ựề ựáng lo ngạị Trong những thập kỷ gần ựây, nhiều nghiên cứu ựã ựược thực hiện ựể giảm thiểu sự tắch lũy nitrat trongrau quả.
- Nguyên nhân dẫn ựến dư lượng nitrat trong rau cao trước tiên cao là do bón nhiều phân, nhất là phân ựạm. Lê Văn Tám và cộng sự (1998) cho rằng khi tăng lượng ựạm bón sẽ dẫn ựến tăng tắch lũy NO3- trong raụ điều ựáng chú ý ở ựây là nếu bón dưới mức 160 kg N/ha ựối với bắp cải và dưới 80kg N/ha ựối với cải xanh thì lượng NO3- trong cải bắp dưới 430mg/kg tươị Như vậy người sản xuất chỉ cần giảm một lượng ựạm nhất ựịnh thì có khả năng khống chế ựược lượng trong raụ NO3-.
- Nguyên nhân thứ hai là do thời gian cách ly từ lần bón cuối ựến lúc thu hoạch. Trần Khắc Thi (1996) ựã tổng kết rằng tồn dư nitrat trong rau ăn lá và rau ăn quả cao nhất khoảng thời gian từ 10 - 15 ngày kể từ lúc bón lần cuối tới khi thu hoạch. đối với rau ăn củ khoảng thời gian ựó là 20 ngàỵ
Phân lân có ảnh hưởng nhất ựịnh tới tắch lũy nitrat. Baker và Tucker (1971) cho biết bón phân ựạm nhưng không bón lân ựã gây tắch lũy nitrat cao trong câỵ Hàm lượng nitrat trong cây bón phân ựạm nhưng không bón phân lân cao gấp 2 - 6 lần so với cây vừa bón ựạm vừa bón lân.
đối với kali, Bardy (1985) cho rằng kali làm tăng quá trình khử nitrat trong câỵ Bón thêm phân kali sẽ làm giảm tắch lũy nitrat trong rau rõ rệt so với chỉ bón ựạm.
đất trồng và nước tưới có ảnh hưởng trực tiếp tới nitrat trong cây, tỷ lệ thuận với nitrat trong nước và lưu giữ trong ựất
Nguồn gây ô nhiễm nitrat trong rau chủ yếu là phân bón hóa học. Phân bón không chỉ có tác dụng làm thay ựổi tắnh chất ựất, làm giàu dinh dưỡng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 21 trong ựất mà qua ựó còn nâng cao năng suất cây trồng. Do ựó lượng phân bón hóa học ựược sử dụng ở Việt Nam ngày càng nhiềụ
33% 17% 9% 9% 7% 25% Phân NPK Phân lân Phân DAP Phân Kali Phân SA Phân u rê
Hình 2.1. Cơ cấu nhu cầu từng loại phân bón
( Nguồn: Báo cáo nông sản Việt Nam 2008)
Hình 2.2. Giá trị nhập khẩu phân bón trong giai ựoạn từ 2001 Ờ 2008
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 22 Theo số liệu ựiều tra của Sở Khoa học - Công nghệ Hà Nội các năm 2003, 2004 tại các chợ nội thành Hà Nội và tại một số cơ sở sản xuất cho thấy tồn dư nitrat trong cải bắp, su hào và hành tây ựều vượt ngưỡng cho phép từ 16- 580 mg/kg sản phẩm [7])
2.3.1.3. Kim loại nặng
Theo từ ựiển hóa học, kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3. Trong tự nhiên có hơn 70 nguyên tố kim loại nặng, trong ựó bao gồm chì (Pb), cadimi (Cd), asen (As), kẽm (Zn), coban (Co), ựồng (Cu), crôm (Cr), sắt (Fe) và magan (Mn) [13].
Kim loại nặng là tác nhân ô nhiễm chuỗi cung cấp thực phẩm và ựược coi như là vấn ựề quan trọng nhất với môi trường. Vấn ựề này ựang trở nên nghiêm trọng, ựặc biệt là ở các nước ựang phát triển. Nhìn chung, các kim loại nặng không tự phân hủy sinh học mà tắch lũy trong chuỗi thức ăn và ựi vào cơ thể con người [34].
Chì (Pb) và cadimi (Cd) là những kim loại nặng ựặc biệt ựộc hạị Hàm lượng quá mức cho phép của hai kim loại năng này ựược cho là có liên quan ựến nguyên nhân của một số bệnh, ựặc biệt là bệnh về tim mạch, thận, thần kinh và xương [28]. Ngoài ra, chúng cũng là tác nhân gây ung thư, ựột biến [29].
Nhiễm ựộc asen ựã và ựang trở thành vấn ựề phổ biến nhiều nơi trên thế giớị Các tác ựộng của asen ựến sức khoẻ của con người có thể là nhiễm ựộc cấp tắnh gây chết người hoặc nhiễm ựộc mạn tắnh [32]. Asen gây ung thư biểu mô da, phế quản phổi, các xoang [16].
Thủy ngân (Hg) có ựộc tắnh cao nhất ở dạng methyl thủy ngân. Khi vào trong cơ thể nó ựược hòa tan trong mỡ, chất béo của màng tế bào, não tủy, ựi qua màng phổi ảnh hưởng tới hệ thần kinh trung ương. Do vậy, sau khi nhiễm bệnh, người bệnh dễ bị kắch thắch, cáu gắt, xúc ựộng và rối loạn tiêu hóa, rối
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 23 loạn thần kinh, chân tay run. Nếu bị nhiễm ựộc nặng có thể tử vong. Nhiễm ựộc methyl thủy ngân còn dẫn tới phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể và ngăn cản sự phân chia tế bào [16]. Các kim loại nặng khác như ựồng, kẽm là nguyên tố quan trọng duy trì chức năng sinh hóa và sinh lý của sinh vật, cũng như duy trì sức khỏẹ Thiếu kẽm làm suy giảm hệ thống miễn dịch trong khi thiếu ựồng làm giảm bạch cầu, thiếu máu [32]. Tuy nhiên với hàm lượng quá ngưỡng cho phép ựồng và kẽm sẽ gây ựộc cho cây trồng và ảnh hưởng ựến sức khỏe con ngườị
Ô nhiễm kim loại nặng trên rau có thể xảy ra do ựất trồng bị ô nhiễm, do nước tưới bị ô nhiễm, do một số loại phân bón bổ sung, do sử dụng thuốc trừ sâu, do ảnh hưởng của khắ thải công nghiệp, và sự nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển, thu hoạch, lưu trữ, xử lý hoặc bán. Ở Việt Nam, nghiên cứu về kim loại nặng trong rau là một nội dung còn mới, một số công trình nghiên cứu về vấn ựề này mới ựưa ra các kết quả còn rất sơ lược, chưa phản ánh bức tranh ựầy ựủ về ô nhiễm kim loại nặng trên rau [13].
Theo nghiên cứu gần ựây của [13], hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường ựất, nước và trong sản phẩm rau của vùng trồng rau ven ựô Hà Nội nhìn chung vẫn ựạt tiêu chuẩn quy ựịnh, chỉ một số ắt mẫu có biểu hiện ô nhiễm và các mẫu này tập trung ở xã Vĩnh Quỳnh, huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nộị