Mục lục Trang Mở đầu Chơng 1. Tổng quan nghiên cứu 1.1. Rau xanh 1.2. Vài nét về hiện tợng sản xuất rau ở nớc ta hiện nay 1.3. Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) 1.3.1. Khái niệm 1.3.2. Độc tính của hoá chất bảo vệ thực vật 1.3.3. D lợng thuốc bảo vệ thực vật 1.4. Tình hình sản xuất và sử dụng HC BVTV trên thế giới và ở Việt Nam 1.5. Đánh giá d lợng hóa chất BVTV trên rau xanh 1.5.1. Khái niệm 1.5.2. Tình hình đánh giá d lợng hóa chất BVTV Chơng 2. Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Đối tợng nghiên cứu 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.3. Phơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Khảo sát tình hình sản xuất và tiêu thụ rau 2.2.2. Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV 2.2.3. Trồng và thử nghiệm rau trong nhà lới để làm đối chứng 2.2.4. Phơng pháp thu mẫu 2.2.5. Phơng pháp phân tích thuốc BVTV bằng sắc ký khí Chơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau 3.2. Tình hình sử dụng thuốc BVTV 3.2.1. Các loại sâu bệnh hại trên rau 3.2.2. Các loại thuốc BVTV sử dụng 3.2.3. Số lợng thuốc BVTV sử dụng đối với các loại rau 3.2.4. Liều dùng 3.2.5. Tỷ lệ các loại thuốc BVTV 3.3. D lợng thuốc BVTV Kết luận và đề nghị phụ lục 1 Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài này tôi đã nhận đợc sự hớng dẫn tận tình của Th.S Phan Xuân Thiệu. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành về sự giúp đỡ quý báu đó. Xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Đình San, ThS. Mai Văn Chung, TS. Lê Văn Chiến chủ nhiệm đề tài cấp Bộ (mã số: B2004-42-59) đã tài trợ kinh phí cho việc phân tích mẫu, cùng các thầy cô Bộ môn Sinh lý - Sinh hoá, Khoa sinh học, trờng Đại học Vinh. UBND và các hộ gia đình thuộc 2 xã Quỳnh Lơng - Quỳnh Minh huyện Quỳnh Lu - Nghệ An, các cô, chú trong chi cục bảo vệ thực vật Nghệ An và Hà Tĩnh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn sự động viên, của ngời thân, bạn bè đã cho tôi thêm nghị lực để hoàn thành khóa luận này. 2 Vinh, ngày tháng năm 2005 Tác giả Trần Thị Thành 3 4 Mở đầu Rau xanh là một nhu cầu không thể thiếu đợc trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con ngời, đặc biệt khi lơng thực và các thức ăn giàu đạm đã đợc đảm bảo thì yêu cầu về số lợng rau lại càng gia tăng nh một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dỡng và kéo dài tuổi thọ. Vì vậy, sản xuất rau quả đã hình thành các vùng trồng tập trung gắn liền với thị trờng trong nớc và xuất khẩu, chú ý nhiều đến ứng dụng rộng rãi tiến bộ kỹ thuật nh giống mới năng suất cao, hoá chất dùng trong nông nghiệp (phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật, chất kích thích tăng trởng ). Trong đó, thuốc bảo vệ thực vật đem lại rất nhiều lợi ích cho ngời nông dân trong các lĩnh vực nông nghiệp. Việc tăng sản lợng là tăng cờng thu nhập, nâng cao mức sống của ngời nông dân, đồng thời đảm bảo mức giá phù hợp hơn cho ng- ời tiêu dùng, tăng hiệu quả sản xuất lơng thực đồng nghĩa với việc giảm hậu quả gây ra do dịch hại, ngăn chặn sự sản sinh các độc tố lây nhiễm, diệt côn trùng và nấm mốc trong giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, tạo điều liện cho xuất khẩu lơng thực, đóng góp đáng kể vào sự tăng trởng của nền kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, thuốc bảo vệ thực vật khi sử dụng cho cây trồng đợc cây trồng hấp thụ một phần, còn một phần nữa bị rửa trôi theo nớc ma xuống sông ngòi hoặc thấm vào đất. D lợng thuốc bảo vệ thực vật trong thực phẩm, đất, nớc sẽ ảnh hởng đến môi trờng thiên nhiên và sức khoẻ con ngời. Đặc biệt việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không có quy trình bảo hộ lao động ảnh hởng rất lớn đến sức khoẻ con ngời nh gây rối loạn nội tiết, ung th, sinh con dị tật, quái thai thay đổi hệ miễn dịch, bệnh ngoài da, bệnh phổi hiện t ợng ngộ độc do ăn phải rau có d lợng thuốc bảo vệ thực vật trong những năm gần đây cũng tăng cao. Theo thống kê của bộ Y tế ngộ độc do thuốc bảo vệ thực vật là một trong 10 nguyên nhân gây chết cao nhất tại bệnh viện [8]. Tình trạng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng với số lợng lớn và nhiều chủng loại khác nhau ngày một gia tăng dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trờng ngày càng 5 trầm trọng và ô nhiễm thực phẩm nông sản là vấn đề bức xúc hiện nay trong công tác quản lý môi trờng và bảo vệ sức khoẻ nhân dân. Vì vậy, việc điều tra tình hình sử dụng và đánh giá d lợng thuốc bảo vệ thực vật trong rau xanh nói chung và rau ăn quả, ăn củ nói riêng có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo sức khoẻ ngời tiêu dùng. Tuy nhiên những vấn đề này mới chỉ đợc tiến hành tại một số vùng trồng rau trọng điểm nh Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hà Bắc Nghệ An với diện tích trồng rau t ơng đối lớn, thu nhập các nông phẩm về rau xanh cao, thị trờng và tốc độ tiêu thụ ra tăng nhanh nhng việc điều tra và đánh giá d lợng thuốc bảo vệ thực vật trong rau xanh cha đợc nghiên cứu nhiều. Xuất phát từ thực tế đó, tôi chọn đề tài: "Điều tra tình hình sử dụng và đánh giá d lợng thuốc bảo vệ thực vật trong một số loài rau ăn quả, ăn củ tại một số địa phơng và trên thị trờng thành phố Vinh Nghệ An, Với mục tiêu là đánh giá thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, đồng thời xác định d lợng thuốc bảo vệ thực vật trong một số rau ăn quả và ăn củ. Từ đó có những đề cuất về biện pháp sản xuất rau an toàn hạn chế tối thiểu d lợng thuốc bảo vệ thực vật đảm bảo an toàn cho ngời tiêu dùng. 6 Chơng 1: Tổng quan nghiên cứu 1.1. Rau xanh. Rau là thực phẩm cần thiết cho con ngời. Nó cung cấp prôtêin, hydratcacbon, lipit, vitamin và khoáng chất. Vì vậy, rau không thể thiếu trong bữa ăn hằng ngày của con ngời. Trong khẩu phần ăn của ngời Việt Nam, một ngày cần 1300 - 1500 calo năng lợng để sống và hoạt động, trong đó, nhu cầu rau cần phải có 250 - 300 g/ngày [10]. Rau còn đem lại giá trị và hiệu quả kinh tế cao, góp phần tăng thu nhập, cải thiện đời sống nhân dân nông thôn. 1.2. Vài nét về hiện trạng sản xuất rau ở nớc ta hiện nay. Nghề trồng rau ở nớc ta ra đời rất sớm, trớc cả nghề trồng lúa nớc. Nớc ta cũng là trung tâm khởi nguyên của nhiều loại rau trồng nhất là các cây thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae). Tuy nhiên, nhìn chung sự phát triển của ngành trồng rau còn một khoảng cách rất xa so với tiềm năng tự nhiên và trình độ canh tác. Ngay cả những năm gần đây, mức độ phát triển vẫn cha theo kịp nhiều ngành khác trong sản xuất nông nghiệp. Về diện tích: theo số liệu thống kê đến năm 2000: 445.000 ha tăng 70% so với năm 1990 (261.090 ha). Bình quân mỗi năm tăng 184.000 ha (7%/năm). Trong đó, các tỉnh phía Bắc: 249.200 ha (56% diện tích), các tỉnh phía Nam: 196.000 ha (44% diện tích). Năm có năng suất cao nhất (1998) đạt 144,8 tạ / ha, bằng 80% so với mức trung bình toàn thế giới (180 tạ / ha). Nếu so với năm 1990 (123,5 tạ / ha) năm suất bình quân cả nớc chỉ tăng 11,5 tạ / ha [10]. Đồng bằng sông Hồng và Tây Nguyên là các vùng có năng suất cao hơn cũng chỉ đạt mức 160 tạ / ha. Thấp nhất là các tỉnh miền Trung năng suất chỉ bằng 1/2 năng suất trung bình cả nớc. Nguyên nhân là do thiếu đầu t (thủy lợi, phân bón); cha có bộ giống rau tốt; hệ thống nhân và sản xuất giống rau cũng cha đợc hình thành trong cả nớc. Phần lớn các giống rau đều do dân tự để hoặc qua nhập nội không đợc khảo nghiệm kỹ [10]. Về sản lợng, năm cao nhất ( 2000) đạt 6, 007 triệu tấn so với năm 1990 (3,2 triệu tấn) tăng 81%. Mức tăng sản lợng trung bình của 10 năm qua là 266 ngàn tấn, chủ yếu do tăng diện tích gieo trồng. Nớc ta có 2 vùng sản xuất chính đó là vùng chuyên canh quanh thành phố và các khu công nghiệp, vùng này chiếm 38 % - 40 % diện tích và 40 - 50 % sản lợng. Tại đây rau sản xuất phục vụ cho tiêu dùng của c dân tập trung là chủ yếu, chủng loại rau phong phú, năng suất cao hơn. Vùng 7 trồng luân canh với cây lơng thực, trồng chủ yếu trong vụ đông xuân ở các tỉnh phía Bắc, đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ. Đây là vùng trồng rau hàng hóa lớn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, cho xuất khẩu tơi sang các nớc có mùa đông lạnh không trồng đợc rau. Ngoài ra, gần 12 triệu hộ nông dân với diện tích trồng rau gia đình bình quân 30 m 2 /hộ, nên tổng sản lợng rau cả nớc hiện nay khoảng 6,6 triệu tấn. Bình quân trên đầu ngời khoảng 8,4 kg/ ngời/ năm (80 kg tiêu thụ) ớc tính năm 2005 thì chúng ta chỉ đạt chỉ tiêu về khối lợng cho tiêu dùng và một phần rất nhỏ cho xuất khẩu[10]. Trong xu thế một nền sản xuất thâm canh, bên cạnh mức tăng về khối lợng và chủng loại, ngành trồng rau hiện đang bộc lộ mặt trái của nó. Việc ứng dụng ồ ạt, thiếu chọn lọc các tiến bộ khoa học kỹ thuật các tiến bộ khoa học về hóa học, nông hóa thổ nhỡng, công nghệ sinh học . đã làm tăng mức độ ô nhiễm các sản phẩm rau xanh. Nguyên nhân là do: Hàm lợng nitrat (NO 3 ) quá cao, ảnh hởng của phân hóa học, đặc biệt là đạm tới sự tích lũy nitrat trong rau cũng là một nguyên nhân làm cho rau không sạch. Vì vậy, ảnh hởng tới sức khỏe ngời tiêu dùng. Vì NO 3 trong cơ thể bị khử thành nitrit - là một trong những chất chuyển biến oxyhaemoglobin biến thành chất không hoạt động methaemoglobin ở mức cao sẽ làm giảm hô hấp tế bào, ảnh hởng tới hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển khối u, gây phản ứng với amin thành chất gây ung th nitrosamin. Tồn d kim loại nặng trong rau: Do sự lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón đã làm cho một lợng N, P, K và hóa chất BVTV bị rửa trôi xuống mơng, ao, hồ, thâm nhập vào mạch nớc ngầm, gây ô nhiễm. Kim loại nặng tiềm ẩn trong đất thẩm thấu hoặc từ nguồn nớc thải chuyển tiếp qua nớc tới đợc cây trồng hấp thụ. Tồn d kim loại nặng là nguyên nhân làm ô nhiễm rau ảnh hởng nghiêm trọng tới sức khỏe ngời tiêu dùng. Vi sinh vật gây hại: Việc dùng nớc phân tơi để tới cho rau, nhất là rau thơm, rau sống là hình thức truyền trứng giun và các yếu tố gây bệnh đờng ruột khác, đã làm cho rau không sạch. Hóa chất BVTV: khi phun thuốc BVTV, thuốc sẽ tạo thành một lớp mỏng trên bề mặt lá, quả, thân cây, gọi là d lợng ban đầu. Nếu nh d lợng này vợt quá mức cho phép sẽ ảnh hởng đến sức khỏe con ngời nh gây ngộ độc thực phẩm do ăn rau có tồn d hóa chất BVTV cao. Hằng năm có nhiều trờng hợp ngộ độc do ăn phải rau có nhiều tồn d hóa chất BVTV cao. Theo 8 Nguyễn Văn Uyển đã thống kê các thông tin trên báo trong 2 năm (1993- 1994) có hơn 600 trờng hợp phải đi cấp cứu [10]. Bộ y tế cho biết, năm 1997 cả nớc có 583 vụ với 6421 ngời bị ngộ độc thực phẩm, trong đó có 4646 ngời chết, có 6103 ngời nhiễm độc thuốc BVTV do tự tử và ăn rau do ngời trồng rau đã trực tiếp phun thuốc BVTV chỉ một vài ngày trớc khi thu hoạch (Báo Hà Nội mới chủ nhật ngày 10/05/1998)[8]. Năm 2004, theo thống kê cả nớc có 145 vụ ngộ độc thực phẩm, có 3580 ngời mắc. Trong những nguyên nhân gây ra ngộ độc cũng do ăn phải rau có tồn d thuốc BVTV. Gần đây nhất ở Thái Bình vào ngày 31/10/2004, bộ y tế đã họp và kết luận có 6 ngời đã tử vong ở xóm 9 xã Vũ Tăng - Thái Bình do ngộ độc hóa chất BVTV (Lan Anh - Báo tuổi trẻ) [17]. Nguyên nhân do việc sử dụng nhiều chủng loại thuốc BVTV, do thói quen hoặc do sợ rủi ro nhân dân chỉ sử dụng một số thuốc đã bị cấm hoặc hạn chế sử dụng nh Monitor, Wofatox, thậm chí cả DDT. ở đây còn một nguyên nhân khác nữa là các loại thuốc trên khá rẻ, phổ diệt sâu rộng và hiệu quả diệt sâu cao. Một hiện tợng phổ biến là nông dân hầu hết không biết ngoại ngữ nhng toàn bộ danh mục thuốc BVTV viết bằng chữ nớc ngoài hoặc đợc ghép thành tên nớc ngoài, có ngời không biết mua loại thuốc nào nên đứng ở cửa hàng xem loại thuốc nào đợc mua nhiều nhất thì bắt chớc [10]. Ngoài ra, các nguyên nhân gây ô nhiễm rau trồng do thuốc BVTV nh: thời gian cách ly, sử dụng thuốc cấm, liều lợng quá cao, số lần phun nhiều . [17]. Với hậu quả sử dụng thuốc trừ sâu nh vậy, hàng năm có những trờng hợp ngộ độc, tử vong do ăn phải tồn d thuốc BVTV. Đây chính là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trờng trầm trọng ảnh hởng tới sức khỏe ngời tiêu dùng và thiệt hại kinh tế đất nớc. Để xác định đợc nguyên nhân gây ô nhiễm, xây dựng các biện pháp canh tác hợp lý nhằm giảm đến mức thấp nhất các d lợng hóa chất gây tác hại cho sức khỏe con ngời có trong sản phẩm, cần đánh giá đúng thực trạng môi trờng canh tác và các tác động nhiều chiều đến sự ô nhiễm. Đây là vấn đề phức tạp cha thể có lời giải chính xác ngay. Vì vậy, việc trớc tiên cần phải làm để giảm mức độ ô nhiễm rau trồng, đặc biệt là ô nhiễm do hóa chất bảo vệ thực vật, đó là phải tuyên truyền cho ngời dân hiểu rõ thế nào là thuốc BVTV, độc tính của thuốc BVTV đối với sức khỏe con ngời và động vật, môi trờng. Đây là việc làm cấp thiết nhất. 9 1.3. Thuốc bảo vệ thực vật. 1.3.1. Khái niệm Thuốc BVTV là tập hợp những hóa chất độc, nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học đợc dùng để phòng và trừ sinh vật hại cây trồng và nông sản. Thuốc BVTV gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi tên theo sinh vật hại nh: thuốc trừ sâu dùng để trừ sâu hại, thuốc trừ bệnh dùng để trừ bệnh cây . Thuốc BVTV còn gọi là thuốc trừ dịch hại (pesticidle) và khái niệm này bao gồm cả thuốc trừ các loại ve bét, rệp hại vật nuôi, trừ côn trùng y tế, thuốc làm rụng lá cây, thuốc điều hòa sinh trởng cây trồng. Hiện nay, có hơn 450 hợp chất đợc chế tạo và sử dụng làm hóa chất BVTV. Các loại thông thờng nhất là : thuốc trừ sâu (insecticides), thuốc diệt nấm (fungicides), thuốc diệt cỏ (hebicides) [1,4,7]. Các loại thuốc BVTV đều chứa các nhóm hoạt tính độc học đặc trng, vì vậy còn đợc phân chia theo các nhóm chức hóa học chính có tác dụng gây độc nh các nhóm: nhóm clo hữu cơ, nhóm lân hữu cơ, nhóm cacbomat, nhóm pyrethroit tổng hợp 1.3.2. Độc tính của hóa chất bảo vệ thực vật: Hầu hết các loại thuốc BVTV đều độc với ngời và động vật máu nóng, tuy nhiên, mức độ gây độc của mỗi loại hoạt chất có khác nhau. Ngời ta chia thuốc BVTV làm 2 loại: - Chất độc nồng độ: Mức độ gây độc của nhóm này phụ thuộc vào lợng thuốc thâm nhập vào cơ thể. ở liều chí tử (subletal dosiss) cơ thể không bị tử vong và thuốc dần dần đợc phân giải, bài tiết ra ngoài cơ thể. Nhóm độc này gồm các hợp chất pyrethroit, lân hữu cơ, cácbamat, thuốc có nguồn gốc sinh học . - Chất độc tích lũy (cumilative poison) gồm nhiều hợp chất clo hữu cơ, các hợp chất chứa Asen, chì, thủy ngân, . có khả năng tích lũy lâu trong cơ thể gây nên biến đổi sinh lý có hại cho cơ thể sống. Độ độc cấp tính của thuốc đợc biểu thị qua liều gây chết trung bình (Lethal Dosis 50, viết tắt LD50) đợc tính bằng mg hoạt chất /kg khối lợng cơ thể (50 là liều thuốc gây chết cho 50% cá thể vật thí nghiệm là chuột hoặc thỏ). - Căn cứ vào độ độc cấp tính của thuốc, tổ chức y tế thế giới (WHO) phân chia các loại thuốc thành 5 nhóm độc khác nhau: Ia, Ib, II, III, IV. 10