1.3.4.1 Dư lượng thuốc BVTV trên rau và tác động tiêu cực của chúng
Trên thế giới, nền công nghiệp thuốc BVTV phát triển rất nhanh đểđáp ứng đòi hỏi ngày càng to lớn của nền nông nghiệp thâm canh cao. Nếu như cuối những năm 80 của thế kỷ trước, doanh số thuốc BVTV bán ra trên toàn thế giới mới vượt 20 tỷ đô la Mỹ hàng năm thì đến nay, khoảng 15 năm sau, con số này đã vượt 35 tỷ đô, trong đó khoảng một nửa là ở Châu Âu và Bắc Mỹ, khoảng 25% ở Viễn Đông và khoảng 25% ở các nước còn lại (Stephenson, 2003). Yêu cầu mức độ an toàn và sựđánh giá chặt chẽ về ảnh hưởng của thuốc đến môi trường và người tiêu dùng đã làm cho chi phí cho sự ra đời một loại thuốc mới hiện nay là rất cao. Theo IUPAC – KSBS, (2003), chi phí này trung bình hiện nay là 184 triệu đô la Mỹ, gấp 8 lần so với 20 năm trước đây (gồm phát minh, phát triển và đăng ký). Thời gian phát triển mỗi sản phẩm mới trung bình là 9,1 năm (8,3 năm năm 1995), và để chọn ra một sản phẩm, số hợp chất phải đánh giá là 140.000 (52.000 trong năm 1995).
Việc lạm dụng thuốc BVTV đã đưa đến sự nguy hại cho sức khỏe con người. Don Echobinson ước lượng rằng, ở Bắc Mỹ, hàng năm nhiều ngàn người bị ngộ độc thuốc BVTV; Còn ở các nước đang phát triển, hàng triệu người bị ngộđộc cấp tính và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 18
hàng ngàn người bị chết do sử dụng thuốc BVTV. Con số người bị ngộđộc mãn tính còn lớn hơn nhiều (Stephenson, 2003).
Mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) là mước có thể tìm thấy nếu sản phẩm được áp dụng theo “nhãn” hướng dẫn, nó là giới hạn dư lượng ở “cổng trang trại”, là chỉ tiêu để kiểm tra độ tin cậy của nhãn thuốc, như là tiêu chuẩn trong thương mại quốc tế, thấp hơn hẳn mức liên quan đến sức khỏe cộng đồng. Đã phát triển chứng chỉ rộng trên thế giới toàn cầu về nông sản sản xuất theo GAP như EUREPGAP của Cộng đồng châu Âu và nhiều siêu thị sử dụng sản phẩm có chứng chỉ này (Syngenta, 2005).
Theo Charles (2004) nghiên cứu tại Mỹ năm 2004 cho thấy thuốc BVTV có hiện tượng gây ô nhiễm không chỉ ngay ở vùng nó được sử dụng mà cả các vùng lân cận do rửa trôi. Các mẫu rau có dư lượng cao thuộc vềđậu ăn quả, cà chua, rau bí, ớt, rau diếp. Tuy nhiên, số liệu năm 1999 – 2000 cho thấy nông sản vùng sử dụng hóa chất thông thường có dư lượng cao gấp 5 lần và số mẫu có dư lượng cao gấp 6,8 lần so với nông sản ở vùng canh tác hữu cơ bên cạnh. Cũng theo tác giả này, thuốc BVTV chính dùng cho canh tác thông thường và canh tác hữu cơ là Lưu huỳnh, dầu khoáng trừ sâu, thuốc trừ nấm chứa đồng. Lưu huỳnh thường có dư lượng trong rau quả song nó rất ít độc qua thực phẩm và được miễn trừ đòi hỏi MRL. Đồng cũng được miễn trừ về MRL và thực chất nó còn là dinh dưỡng quan trọng cho cây và nó ít độc qua dư lượng trong nông sản. Nông dân canh tác hữu cơ dựa nhiều vào thuốc trừ sâu Baccilus thuringiensis (BT), pheromone và các sản phẩm được sinh ra từ các vật liệu không độc và được phân hủy sinh học nhanh. Thuốc thảo mộc được sử dụng ngày càng nhiều trong canh tác hữu cơ (48% nông dân sử dụng) bao gồm pyrethrins, neem, rotenone, sabadilla (Charles, 2004).
Tác giả Oh (2000) đặc biệt lưu ý thận trọng về dư lượng các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững (POP) và các thuốc phá vỡ tuyến nội tiết (Endocrine disrupter). Các hợp chất này có thể kích thích hoặc ức chế hiệu quả của hormone như estrogen, testosterone, insulin, melatonin hoặc hoạt động như là một hệ thống tuyến nội tiết. Chúng còn có thể gây ra những vấn đề về sự phát triển cơ thể và sinh sản. Các thuốc có tình chất nguy hiểm này là DDT, PCB, Lindane, Zineb, Maneb, Endosulfan, Atrazine, một số thuốc Pyrethroid tổng hợp, một số hoạt chất này đã bị cấm sử dụng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19
Kết quả kiểm tra gần đây ở Mỹ (năm 2003) cho thầy có 1,9% số rau nội địa không an toàn về dư lượng thuốc BVTV và 37,4% mẫu rau không phát hiện thấy dư lượng thuốc BVTV. Đặc biệt một số nhóm rau có nguy cơ cao (5 – 13% số mẫu có dư lượng thuốc BVTV cao quá mức tối đa cho phép) là rau ăn lá, rau ăn thân, rau ăn củ, mướp tây, dưa chuột, cà, rau diếp (USFDA, 2005).
Trên thế giới, vấn đề kiểm tra và đánh giá dư lượng thuốc BVTV trên rau được làm thường xuyên ở nhiều nước, nhất là các nước phát triển. Chẳng hạn, ở Mỹ và Đài Loan, hàng năm mỗi nơi đều phân tích trên 10 nghìn mẫu nông sản. Kết quả phân tích dư lượng được so với MRL cho thấy, đến nay tuyệt đại đa số các mẫu rau sản xuất tại nhiều nước là khá an toàn. Thị trường xuất nhập khẩu rau của các nước Đông Á và Đông Nam Á hàng năm đạt hàng chục tỷđô la đòi hỏi các nước phải có các giải pháp gắt gao để đảm bảo sản phẩm rau an toàn, nhất là về dư lượng thuốc BVTV (Vong Nguyen, 2002).
Bảng 1.6. Tình hình dư lượng thuốc BVTV trên rau ở một số nước
Nước Tỷ lệ % mẫu có dư lượng thuốc BVTV Tỷ lệ % mẫu có dư lượng thuốc BVTV > mức cho phép (MRL) N ăm Hoa Kỳ 72 4,8 1996
Cộng đồng Châu Âu (EU) 37 1,4 1996
Hàn Quốc - 0,8 2000
Đài Loan (14 vạn mẫu/năm) 71,4 28,6 1986
- 1,3 2000
(Shu – Jen Tuan, 2001); B. Y. Oh, (2000)
Ở nước ta, từ năm 1996 – 2001, sản phẩm rau được kiểm tra ở Hà Nội và Tp. Hồ Chí Minh có tới 30 – 60% số mẫu rau có dư lượng thuốc BVTV, trong đó 4 – 16% mẫu có dư lượng vượt quá mức cho phép (Cục BVTV, 2002). Ở nước ta, do chưa có điều kiện quản lý chặt chẽ dư lượng thuốc BVTV trong nông sản, các kết quả về phân tích dư lượng thuốc BVTV trong sản phẩm rau còn ít, song cũng đã phản ánh tình trạng báo động về mức độ ô nhiễm này. Số liệu có được từ năm 1997 – 2000 cho thấy khoảng trên 60% số mẫu rau được phát hiện có dư lượng thuốc BVTV, trong đó khoảng 30% mẫu có dư lượng thước vượt quá giới hạn tối đa cho phép (MRL).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 Đề cập đến hiện trạng dư lượng thuốc BVTV trong rau ở nước ta, Trung tâm Kiểm định thuốc BVTV phía Bắc đã đánh giá trong các năm 2000 – 2004, với rau cải, rau muống, cà chua, đậu đỗ, có tới 20 – 73% số mẫu có dư lượng thuốc BVTV, 2,8 – 36% số mẫu có dư lượng vượt mức cho phép. Các loại rau có tỷ lệ mẫu mà dư lượng vượt mức cho phép cao nhất là rau cải và đậu đỗ (TT Kiểm định thuốc BVTV phía Bắc, 2005).
Theo Ohio (2003), tại Hàn Quốc, một số cơ quan có nhiệm vụ giám sát dư lượng thuốc trong nông sản như Viện Khoa học công nghệ nông nghiệp (NIAST) kiểm tra trên đồng ruộng. Sở Quản lý chất lượng sản phẩm nông nghiệp quốc gia (NAPQMS) thuộc Bộ Nông nghiệp và Ngư nghiệp kiểm tra ở “cổng trang trại”, Tổng cục Thuốc và Thực phẩm (KFDA) kiểm tra ở “điểm bán hàng”. Kết quả kiểm tra ở trên đồng lúa của NIAST từ năm 1999 – 2002 đối với 7 thuốc trừ sâu (BPMC, Buprofezin, Carbofuran, Edifenphos, Iprobenphos, Isoprothiolane, Tricylazole), dư lượng trên gạo là từ 0 – 0,07 ppm (đều thấp hơn hẳn mức cho phép MRL: 0,2 – 0,7 ppm), trên rơm rạ là từ 0 – 2,7 ppm.
Kiểm tra dư lượng rau quả nhập khẩu tại Hàn Quốc năm 2000 cho thấy tỷ lệ mẫu rau vi phạm là 6,1%, mẫu quả vi phạm là 2,1%, cao hơn hẳn các mẫu nông sản được sản xuất trong nước.
Tại Mỹ, nhiều bang thừng xuyên có tài liệu hướng dẫn được cập nhật hàng năm cho nông dân các vùng trồng rau. Tài liệu chỉ rõ với mỗi cây trồng, thuốc nào được sử dụng với liều sử dụng tối đa cho một đơn vị diện tích, PHI, đối tượng phòng trừ có hiệu quả, những chú ý về an toàn trong khi xử lý (Tom K, 2005). Tại bang Illinois (Mỹ), trường đại học Illinois đã xuất bản hàng năm tài liệu “Quản lý dịch hại nông nghiệp” trong đó có dịch hại trên cây rau hàng hóa. Tài liệu này đã cung cấp thường xuyên cho người sản xuất các loại thuốc trừ dịch hại hiện có thể sử dụng trên từng cây trồng, liều lượng sử dụng, PHI, giới hạn tối đa được sử dụng trong một vụ (University of Illinois, 2000). Đây thực sự là một việc làm rất có ý nghĩa đối với nông dân trong việc sử dụng có hiệu quả và an toàn thuốc BVTV mà nhiều nơi trong đó có nước ta nên làm.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
Tại Australia, Bộ Nông nghiệp tổ chức cho các hộ nông dân được huấn luyện về sử dụng thuốc BVTV nếu nông sản của họ có dư lượng vượt quá 50% MRL. Nếu nông sản của họ về sau cao hơn MRL thì họ sẽ bị phạt hoặc cấm hành nghề luôn tùy theo mức nặng nhẹ (Vong Nguyen, 2002). Tác giả cũng nêu rõ nguyên nhân làm cho rau bị ngộ độc thuốc BVTV là do nông dân sử dụng bừa bãi các loại thuốc BVTV với liều lượng cao, không đúng lúc, đúng thời điểm, trộn bừa bãi các loại thuốc với nhau không dựa trên cơ sở khoa học, đất tồn lưu nhiều hóa chất độc.
Về quản lý PHI (PHI) của mỗi loại thuốc, Cheah (2001) cho rằng với mỗi loại thuốc BVTV mới, mỗi nước cần có thử nghiệm nhằm xác định cách sử dụng, liều lượng phù hợp cũng như PHI nhằm đảm bảo dư lượng trong nông sản thấp hơn MRL. Tác gải còn khuyến cáo, với mỗi loại thuốc mới cần giám sát và kiểm tra trước và cả sau khi sanrphaamr đã đăng ký về tác động của chế phẩm này đến môi trường để có các điều chỉnh cần thiết (Zeneca Agrochemicals, 1999).
Tại Đài loan, do MRL trong Codex thiếu nhiều và trên quan niệm chỉ số này phụ thuộc không chỉ vào khả năng ăn, khối lượng cơ thể con người ở mỗi nước, các tác giảđã đưa ra hệ thống MRL cho các nhóm rau được phân loại dựa trên khả năng tương tự của chúng về dư lượng thuốc BVTV. Các nhóm rau đó là rau ăn thân củ, rau ăn lá, rau ăn rễ và củ, rau ăn quả, dưa chuột, đậu rau (Wong, 1997).
1.3.4.2 Dư lượng thuốc BVTV trong môi trường và tác động tiêu cực của nó
Hóa chất BVTV là những hợp chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp được dùng để phòng và trừ nhiều loại sinh vật gây hại cây trồng và nông sản phẩm. Hóa chất BVTV gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi theo tên nhóm sinh vật gây hại, như thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh…Trừ một số trường hợp, còn nói chung mỗi nhóm thuốc chỉ có tác dụng đối với sinh vật gây hại thuộc nhóm đó.
Hóa chất BVTV nhiều khi còn được gọi là thuốc trừ dịch hại và khái niệm này bao gồm cả thuốc trừ các loại ve, bét, rệp hại vật nuôi và côn trùng y tế, thuốc làm rụng lá cây, thuốc điều hòa sinh trưởng cây trồng (Lê Văn Khoa, 1999).
Dư lượng là phần còn lại của hóa chất, các sản phẩm chuyển hóa của chúng và các thành phần khác có trong thuốc, tồn tại một thời gian trên cây trồng, nông sản, đất, nước, dưới tác động của các hệ sống và điều kiện ngoại cảnh (ánh sáng, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22
nhiệt độ, độ ẩm…). Dư lượng của hóa chất được tính bằng mg thuốc có trong một kg nông sản, đất, nước (mg/kg).
Tất cả các bộ phận sinh trưởng của cây trồng đều có khả năng hấp thụ thuốc, vận chuyển và tích lũy thuốc trong cây. Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm không khí và hoạt động của enzim trong cây, thuốc chuyển hóa và phân giải thành những sản phẩm không hoặc ít có hại và bài tiết ra ngoài cây ở thể khí qua khí khổng ở lá hoặc dạng hòa tan trong nước qua nhỏ giọt. Tốc độ giải độc tùy thuộc vào đặc tính hóa học, lý học của hóa chất, thời kỳ sinh trưởng của cây, thành phần và tỷ lệ các hợp chất tinh dầu trong thực vật và các điều kiện ngoại cảnh. Các hợp chất, clo hữu cơ chậm phân giải hơn các hợp chất carbarmat và lân hữu cơ. Cây đang ở thời sinh trưởng mạnh thuốc bị phân giả chậm hơn. Nông sản có nhiều tinh dầu như cà rốt thường chậm phân giải. Đặc biệt với các hợp chất lân hữu cơ, quá trình chuyển hóa trong cây hình thành nhiều hợp chất trung gian độc hơn chất ban đầu nhiều lần. Do đó trong thời gian thuốc chưa phân giải hết độc, người ăn nông sản có thể bị nhiễm độc.
Để bảo vệ sức khỏe của người sử dụng nông sản có phun thuốc, thì từng loại thuốc được quy định dư lượng tối đa cho phép (Maximum Residu Limit, viết tắt là MRL), tức là dư lượng thuốc BVTV cho phép có trong nông sản mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và vật nuôi. Mức dư lượng tối đa cho phép được tính căn cứ vào lượng thuốc không gây hại cho cơ thể người trên cơ sở kết quả thí nghiệm trên động vật máu nóng. Khoảng thời gian kể từ khi phun thuốc cho đến khi phân giải hết độc hại đạt mức dư lượng tối đa cho phép gọi là thời gian cách ly.
Việc sử dụng thuốc BVTV trong nông nghiệp làm nảy sinh nhiều vấn đề về môi trường, theo Ross khi phun hóa chất BVTV có khoảng 50% rơi vào đất. Ở trong đất hóa chất biến đổi và phân tán theo các con đường khác nhau đã phát hiện dư lượng lớn của chúng trong đất, trong các trầm tích nước ngọt, trong cá và sữa bò. Do khả năng hòa tan cao trong lipit của hóa chất nên đã phát hiện chúng trong các mô mỡ của động vật và như vậy, chúng đã lôi cuốn vào chuỗi thức ăn, là mối đe dọa nguy hại cho sức khỏe con người.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 23
Mặc dù độ hòa tan của hóa chất BVTV tương đối thấp, song chúng cũng bị rửa trôi vào nước, gây ô nhiễm nước bề mặt, nước ngầm và nước vùng của sông ven biển. Ở California (Mỹ) năm 1980 – 1984 đã phát hiện ra chất dibromo–cloro- propane ở 2.000 giếng nước ăn trong khu vực rộng 18.000 km2. Thuốc diệt cỏ như Atrazine, Alacclo, Simazine và các loại thuốc diệt giun cũng trở thành các chất gây ô nhiễm phổ biến ở tầng đất canh tác của vườn cam và khoai tây ở nhiều nước. Rất nhiều loại thuốc BVTV như DDT cũng có khả năng bay hơi vào trong không khí, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm như nước ta (Lê Văn Khoa, 1999).
Hóa chất BVTV bằng nhiều đường phát tán vào môi trường, xâm nhập vào hệ sinh học và cuối cùng lại đi vào môi trường đất. Người ta đã xác định khoảng 50% thuốc BVTV, thuốc chống nấm, bảo quản…được sử dụng trên thế giới đã vào đất. Tại môi trường đất, chúng tồn tại từ 6 tháng đến 3 hoặc 4 năm. Một số có độ bền cao (DDT, 666…) có thể tồn tại vài chục năm trong đất khi điều kiện thuận lợi (Nguyễn Đình Mạnh, 2000). Theo Phạm Bình Quyền, kết quả giám định dư lượng thuốc BVTV ở tỉnh Khánh Hòa cho thấy:
- Trong 423 mẫu đất phân tích có 39% số mẫu chứa hóa chất trừ sâu vượt ngưỡng cho phép 2 – 40 lần.
- Trong 120 mẫu nước, có 36,6% số mẫu có dư lượng hóa chất trừ sâu vượt ngưỡng 2 – 40 lần.
- Trong 728 mẫu rau có 24,7% số mẫu chứa dư lượng hóa chất BVTV vượt ngưỡng cho phép 2 – 6 lần.
Tồn dư hóa chất BVTV cũng như nhiều chất độc khác sẽảnh hưởng đến chuỗi dinh dưỡng của con người. Động vật thủy sinh (cá, tôm…) chịu tác động của dư lượng hóa chất BVTV qua thức ăn, nước uống. Người ta phát hiện được vết Dioxin trong cá,