Trong đó, việc sử dụng thuốc trừ cỏ để diệt trừ cỏ dại mang lại hiệu quả cao nhất, tiết kiệm được chi phí sản xuất vàcông lao động, có thể sử dụng nhanh chóng trên diện rộng và ở nhiều t
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
Trang 3Giới thiệu
Bên cạnh sâu bệnh và những yếu tố khác gây ảnh hưởng đến sự phát triểncủa cây trồng thì cỏ dại là một trong những kẻ thù nguy hiểm luôn tồn tại cùng câytrồng.Đó là những loại thực vật đa dạng về chủng loại và có sức sống vô cùngmãnh liệt Chúng phát triển rất nhanh và cạnh tranh dinh dưỡng, môi trường sốngvới cây trồng, gây khó khăn trong việc chăm sóc, bón phân và thu hoạch, đồng thờinăng suất và chất lượng giảm Ngoài ra, một số loài cỏ dại có những đặc điểmgiống cây trồng sẽ là những vật chủ rất tốt cho sâu hại và nấm bệnh gây hại chocây trồng.Chính vì vậy, cỏ dại luôn là nỗi lo lắng lớn của nhà nông, đặc biệt là mỗikhi mùa mưa đến Để hạn chế tối đa sự phát triển của cỏ dại thì có rất nhiều biệnpháp như nhổ bằng tay, bằng cuốc xẻng, cày ải, Trong đó, việc sử dụng thuốc trừ
cỏ để diệt trừ cỏ dại mang lại hiệu quả cao nhất, tiết kiệm được chi phí sản xuất vàcông lao động, có thể sử dụng nhanh chóng trên diện rộng và ở nhiều thời điểmkhác nhau mà không cực nhọc như các biện pháp làm cỏ khác
Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng có đến hàng chục hoạt chấtđược sử dụng để sản xuất thuốc trừ cỏ nhưng chiếm tỷ trọng lớn nhất và được ưachuộng nhất là hoạt chất Glyphosate và Paraquat Hai hoạt chất này có trong rấtnhiều sản phẩm thuốc trừ cỏ dưới những tên thương mại khác nhau và được phatrộn khác tỷ lệ cùng với các loại phụ gia (chất trơ) khác nhau cho nên chất lượngcũng như hiệu quả đem lại có sự khác biệt giữa mỗi sản phẩm Glyphosate vàParaquat đều mang lại hiệu quả cao trong diệt trừ cỏ dại.Và trong đề tài này chúng
ta sẽ tập trung vào Glyphosate
Glyphosate là thuốc trừ cỏ có phổ tác động rộng, diệt trừ được hầu hết cáclọai cỏ đa niên và cỏ hàng niên.Đặc biệt thuốc có hiệu qủa cao và kéo dài đối vớimột số lọai cỏ khó trừ như cỏ tranh, cỏ mắc cỡ, lau sậy, cỏ ống.Glyphosate có tác
Trang 4động lưu dẫn, có thể xâm nhập vào bên trong thân qua bộ lá và các phần xanh củacây cỏ rồi di chuyển đến tất cả các bộ phận của cây (kể cả rễ và thân ngầm) nêndiệt cỏ rất triệt để và hữu hiệu trong việc ngăn cản cỏ mọc trở lại.
Tuy vậy thuốc có tác dụng diệt cỏ chậm, cỏ hàng niên sau phun thuốc 4-5 ngày
và cỏ đa niên sau phun 7-10 ngày cỏ mới chết.Glyphosate là thuốc trừ cỏ khôngchọn lọc, ngoài tác dụng diệt được rất nhiều lọai cỏ, nếu thuốc bám được vào láhoặc những bộ phận xanh của cây trồng thì thuốc diệt cả cây trồng
Trang 5Nội dung chính
I Bản chất hóa học
Công thức cấu tạo
Tên hoạt chất là Glyphosate
Tên hóa học (IUPAC): N-(phosphonometyl)glycine
Công thức phân tử : C3H8NO5P
Khối lượng phân tử: 169,07
Nhiệt độ nóng chảy: 184,5oC
Áp suất hơi bão hòa ở 25oC : 1,31.10-2 mPa
Tan trong nước và không tan trong dung môi hữu cơ thông thường nhưacetone, ethanol, xylen
Dạng bên ngoài : Tinh thể không màu
Độ bền: Glyphosate và muối của nó bền ở trong không khí, bị phân hủy ởnhiệt độ >200oC, bền không bị phân hủy ở pH= 3; 6; 9 (5-35oC)
Trang 7II Ảnh hưởng của glyphosate
Glyphosate hiện đang là một trong những loại thuốc diệt cỏ được ưa chuộngnhất hiện nay trên thế giới Nó vẫn được quảng cáo là "an toàn", dù có bằng chứngkết tội gây tổn hại nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường
Dưới đây là một số bằng chứng:
- Bằng chứng về tác hại đối với sức khỏe
• Monsanto và Ủy ban châu Âu (EC) đã biết về dị tật bẩm sinh từnhững năm 1980, người ta đã tìm thấy sự bất thường về xương cũngnhư giảm khả năng phát triển và sẩy thai ở chuột và thỏ nếu tiếp xúcvới liều lượng cao của glyphosate, còn với liều lượng thấp thì gâygiãn cơ tim nhưng sau đó EC đã bác bỏ tất cả những phát hiện đó
• Trong ống nghiệm tiếp xúc với thuốc diệt cỏ glyphosate dẫn đến sựrối loạn nội tiết và sự chết đi của các tế bào của tinh hoàn, nhau thai
và dây rốn
• Động vật không có vú khi tiếp xúc với thuốc diệt cỏ glyphosate dẫnđến tăng kích thước tuyến sinh dục, tử vong tăng lên, sự bất thườngcủa acid retinoic khiến mặt và sọ bất thường, giảm khả năng phát triểncủa trứng
• Trong một thời gian dài khi nghiê cứu trên chuột đã tìm thấy, khi concái tiếp xúc với roundup thì tăng đến 2-3 lần khả năng bị ung thư vú,chuột đực thì có khối u gấp 4 lần
• Số liệu từ Argentina cho hay, trong một diện tích lớn trồng đậu tương
đã phát hiện ra quả bị dị tật khi sử dụng glyphosate
• Độc tính cấp tính của glyphosate được chính thức tuyên bố thấp bởicác cơ quan chính phủ; công nhân tuy nhiên nông nghiệp đã báo cáonhiều triệu chứng bao gồm kích ứng da, tổn thương da, kích ứng mắt,
Trang 8dị ứng, các vấn đề về hô hấp và ói mửa Nuốt khối lượng lớn nguyênnhân gây nhiễm độc toàn thân và cái chết.
- Bằng chứng về tác động tiêu cực về môi trường và nông học”
• Sử dụng rộng rãi của glyphosate đã dẫn đến sự phát triển của cỏ dạikháng glyphosate bao gồm khoảng 120 triệu ha trên toàn cầu trongnăm 2010 Cho đến nay, 23 loài cỏ dại đã được ghi nhận
• Các cây trồng đều chịu tác động bởi tính chất kim loại tạo phức củaglyphosate ảnh hưởng đến khả năng kháng bệnh cũng như quang hợp.Nhiều bệnh như : Goss, Fusarium giảm hàm lượng lignin trong câydẫn đến khả năng giữ nước giảm, đòi hỏi nhiều nước hơn khiến sảnlượng gairm đáng kể trong những năm hạn hán
• Sinh học đất bị phá vỡ mạnh mẽ bởi glyphosate ảnh hưởng rất lớnđến môi trường sống của khá nhiều laoif sinh vật có lợi trong đất ví
dụ như giun đất ảnh hưởng đến sự hấp thu kẽm hay photpho,,
• Glyphosate có thể đươc lưu giữ và vận chuyển trong đất, tích lũytrong đất , độ tan của nó trogn nước cũng khiến cho các loài sốngtrong nước chịu tổn thương Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệmcho thấy độc tính cực đoan, giết chết nhiều loài ếch Roundup giảm
sự sống còn của tảo và tăng độc cyanobacteria nở, tạo hình, do đóthúc đẩy sự suy giảm chất lượng nước đặc biệt trong hệ thống nướcnhỏ
• Ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như mưa và không khí đã được ghinhận ở Tây Ban Nha và Mỹ, đe dọa nguồn nước uống của chúng ta,khiến người dễ bị tổn thương khi tiếp xúc
Trang 9II.1 Đối với con người
Theo Gary M Williams, Robert Kroes, và Ian C Munro nghiên cứu vàcông bố trong “Regulating toxic substances and pharmaceuticals“ tập 31 trang 117– 165 (2000) thì có những phát hiện sau:
- Glyphosate không phải là một chất gây ung thư.
"Độc tính mãn tính và tiềm năng gây ung thư củaglyphosate đã được đánh giá bởi một số cơ quan quản lý và của quốc tếcác tổ chức khoa học.Mỗi nhóm này đã kết luận rằng glyphosate không phải làgây ung thư."(tr 126)
- Thuốc diệt cỏ Roundup ( Glyphosate) có tính độc thấp, có nghĩa là khi
tiếp xúc với liều lượng cao thì mới gây ảnh hưởng xấu
Một nghiên cứu đã được tiến hành trên trẻ em sống trên nông trại Trẻ em từ 1tuổi đến 6 được cho là có sự tiếp xúc lớn nhất bởi vì chúng ăn số thực phẩm nhiềuhơn
trọng lượng cơ thể so với các nhóm tuổi khác Trong đánh giá phơi nhiễm, nó đãđược giả rằng đứa trẻ thỉnh thoảng đi vào một lĩnh vực trang trại vừa phun thuốc
và ở đó cho đến năm giờ, chơi hoặc giúp đỡ cha mẹ Các tác giả đã so sánh LD50scấp tính của glyphosate và POEA (LD50 là một tiêu chuẩn cho thể hiện độc tínhcủa một hợp chất.) Các tính phơi nhiễm cấp tính của hai nhóm trong các nghiêncứu về nông nghiệp đã nói lên cơ hội để tiếp xúc đã được ước tính 40.000 đến50.000 lần thấp hơn so với LD50 của glyphosate và 7360 đến 13.200 lần thấp
hơn LD50 của POEA (tr 159-160)
Các nghiên cứu khác cho thấy rằng ảnh hưởng nghiêm trọng xảy ra chỉ khi ăn vào một lượng lớn thuốc diệt cỏ Roundup (ví dụ như ≥ 41%) (p 149)
- Glyphosate không tích lũy sinh hóa
Glyphosate không được lưu trữ trong cơ thể, bất kỳ tiếp xúc từ tiếp xúc với dahoặc hít phải sẽ được nhanh chóng loại bỏ bởi con người và động vật
Trang 10- Glyphosate không ảnh hưởng xấu đến sinh sản hay phát triển
Trong các nghiên cứu độc tính phát triển, và trong các nghiên cứu động vật đa
thế hệ sử dụng liều cao làm thức ăn cho động vật thí nghiệm " không có tác dụng trên khả năng sinh sản hoặcthông số sinh sản, và glyphosate đã không tạo ra dị tật bẩm sinh "(tr 127-128)
- Không có bằng chứng của sự rối loạn nội tiết.
"Tiềm năng nội tiết-điều chỉnh củaglyphosate đã được đánh giá trong một loạt các nghiên cứu bao gồm trong thử nghiệm in vitro và tiêu chuẩn trong Vivo nghiên cứu độc tính.Cácnghiên cứu in vivo toàn diện đánh giá chức năng nội tiết cho sinh sản, phát triển và sức khỏe mãn tính.Glyphosate sản xuất khôngtác dụng trong cácxét nghiệm trong phòng thí nghiệm, và không có dấu hiệu của sự thay đổi trong chức năng nội tiết trong bất kỳcácnghiên cứu in vivo.Kết quả từ các nghiên cứu tiêu chuẩn với AMPA, thuốc diệt cỏ Roundup, vàPOEA bề mặt cũng không cho thấy bất kỳ tác dụng chỉ định của điều chế nội tiết.Vì vậy, có thể kết luận rằng việc sử dụng thuốc diệt cỏ Roundup không có tiềm năng để sản xuấttác dụng phụ trên hệ thống nội tiết trong cơ thể người cũng không ở động vật có vú khác "(p.143)
- Không có ảnh hưởng xấu khi tiếp xúc với các chất khác
Thuốc diệt cỏ đôi khi được áp dụng kết hợp với thuốc diệt cỏ khác, đưa ra câuhỏi liệu sự kết hợp tạo ra một tác dụng có hiệu lực (nhiều hơn một phản ứng phụ)
"Độc tính của glyphosate đã được đánh giá trongkết hợp với một số hoạt động
bề mặt và / hoặc thuốc diệt cỏ khác đó là kết luận rằngtiếp xúc đồng thời của glyphosate và các vật liệu khác không sản xuất một hiệp đồngphản ứng "(tr 145)
Trang 11II.2 Đối với các sinh vật khác
- Động vật có vú hoang dã
Glyphosate đã được thử nghiệm rộng rãi tác dụng trên động vật có vú trongphòng thí nghiệm, chủ yếu là chuột, chuột và thỏ (Williams et al., 2000)
Ngoài việc nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, còn có các tài liệu khoa học
có nhiều nghiên cứu về các lĩnh vực, trong đó ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc
diệt cỏ glyphosate trên động vật có vú hoang dã đã được kiểm tra (Sullivan và Sullivan, 2000; Santillo et al năm 1989; Hjeljord et al năm 1988; Sullivan 1990; Hjeljord 1994; Cumming et al năm 1996)
Những nghiên cứu chỉ ra rằng glyphosate khi được sử dụng theo chỉ dẫn trênnhãn, sẽ không gây ra các tác hại đến động vật có vú
Một đánh giá rủi ro độc hại sinh thái của glyphosate (Giesy et al 2000) báocáo ước tính rằng động vật có vú khác nhau có thể tiếp xúc qua việc sử dụngglyphosate Tác giả kết luận rằng động vật có vú, bao gồm cả chuột đồng cỏ nhỏ,
sẽ không gặp phải mức độ gây hại của glyphosate qua nhiều tuyến đường tiếp xúc
có thể, bao gồm cả thức ăn, nước uống và tiếp xúc trực tiếp
- Động vật thủy sản (cá, hải sản)
Glyphosate đã được thử nghiệm về độc tính với nhiều động vật thủy sản, baogồm cả không xương sống và các loài có xương sống ngọt và nước mặn
Kết quả của những nghiên cứu này chỉ ra rằng glyphosate có độc tính rất thấp với
động vật thủy sản (US EPA 1993, WHO 1994).
Để làm việc hiệu quả, glyphosate phải được trộn với một chất bề măt (giốngnhư xà phòng ) để tạo điều kiện cho sự hấp thu của thuốc diệt cỏ glyphosate Bềmặt có thể độc hại hơn glyphosate cho sinh vật dưới trong các thử nghiệm trongphòng thí nghiệm
Trang 12Tuy nhiên, mức độ hoạt động bề mặt có trong một loại thuốc diệt cỏ ứngdụng là đủ thấp để không xảy ra tác dụng phụ không mong muốn Một đánh giáchỉ ra rằng glyphosate và bề mặt sẽ không gây ra các tác hại đến sinh vật thủy sản
ở vùng nước sâu 6 feet (Giesy et al, 2000).
Trong nước nông hơn, tiềm năng tác động được dự đoán bởi thương số nguyhiểm có khả năng xảy ra trong môi trường do đánh chặn, ràng buộc trầm tích, và sựsuy thoái của các thành phần thuốc diệt cỏ
"Cá và động vật thuỷ sinh sẽ không bị ảnh hưởng do sử dụng thuốc diệt cỏ glyphosate "(WHO 1994)
- Côn trùng và các động vật chân đốt trái đất khác
Glyphosate đã được thử nghiệm rộng rãi trong các phòng thí nghiệm để đánhgiá độc tính tiềm tàng cho ong mật
Các kết quả từ những nghiên cứu này chứng minh không có tác dụng phụ cấp
tính và mãn tính với ong mật (Giesy et al., 2000)
Trang 13Ba thập kỷ trước đây, các nghiên cứu đã được tiến hành trên hai lục địa để điềutra khả năng tác động cấp tính và mãn tính của glyphosate trên tổ ong mật
(Ferguson, 1987; Ferguson, 1988; Burgett và Fisher 1990).
Trang 14III Khuyến cáo khi sử dụng thuốc diệt cỏ
III.1 Sử dụng thuốc diệt cỏ an toàn:
Đọc kĩ nhãn thuốc trước khi mở chai/hộp/bị chứa
Phải chắc chắn rằng bản thân có những thiết bị bảo vệ cá nhân thích hợp như đượcghi trên nhãn trước khi mở chai/hộp/bị chứa thuốc
Không sử dụng lại các vật dụng trong gia đình mà đã sử dụng cho thuốc diệt
cỏ chẳng hạn như chén, đũa khuấy
Đối với các dung dịch thuốc diệt cỏ đậm đặc cần phải pha loãng ra với mộtdung dịch khác thường là nước Không thêm nhiều hơn lượng tối đa được ghi trênnhãn.Thêm hơn lượng tối đa đó cũng không có tác dụng tốt hơn cho việc kiểm soát
Sử dụng giầy hoặc ủng bằng cao su hoặc nhựa, không mang giầy/ủng làm từvật liệu có thể thấm thuốc diệt cỏ Sau khi phun thuốc cởi bỏ giầy trước khi vàonhà để không mang theo dư lượng thuốc
Phải cắm biển hiệu cho biết vùng đã đã được phun thuốc, yêu cầu người vàvật nuôi tránh xa khu vực đó trong một thời gian cụ thể
Trang 15Bình phun thuốc không để bị rò rỉ.Các loại bình xịt bằng cách bơm dễ bị rò
rỉ Phải mang găng tay cho an toàn
Các loại thuốc diệt cỏ hữu cơ thì không an toàn Đọc nhãn cẩn thận.Nếukhông chắc chắn thì tìm kiếm thêm thông tin về các sản phẩm đó hoặc sử dụng cácsản phẩm có liên quan
Chỉ mua thuốc nguyên chai, nguyên gói, không bị rò rỉ, có nhãn mác đầy đủ,còn trong hạn sử dụng
Không chở thuốc BVTV chung với lương thực, thực phẩm, không để đổ vỡkhi vận chuyển
Trước khi sử dụng cần chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ cần thiết: cân, đong phachế, đồ bảo hộ lao động, kiểm tra lại bình phun
Khi phun rải thuốc không dùng tay tiếp xúc với thuốc, không để thuốc dínhvào da và quần áo, không phun ngược chiều gió, không ăn uống và hút thuốc khiphun thuốc
Nếu thuốc dính vào da, mắt, cần rửa ngay bằng nước sạch
Sau khi phun thuốc cần thay áo quần, tắm rửa sạch sẽ.Không rửa bình phun
và đổ thuốc thừa xuống sông, kênh rạch, ao hồ.Không tận dụng các bao bì, chai vỏthuốc vào các mục đích khác
Giữ đúng thời gian cách ly từ khi phun thuốc lần cuối đến khi thu hoạch sảnphẩm Bảo quản thuốc nơi khô ráo, thoáng mát, xa trẻ em và gia súc
Sau khi phun thuốc có thể uống trà hoặc sữa, vì chúng có tác dụng giải độc
Trang 16III.2 Sử dụng thuốc diệt cỏ an toàn và đạt hiệu quả cao
Theo nguyên tắc 4 đúng của Việt Nam
(1) Dùng đúng thuốc
Nên sử dụng thuốc trừ cỏ có hiệu quả cao với loại cỏ dại cần phòng trừ nhưng ítđộc hại với con người và môi trường.không sử dụng thuốc cấm, không nằm trongdanh mục được phép sử dụng Ví dụ khi dùng thuốc trừ cỏ cho lúa nước phải dùngthuốc trừ cỏ chọn lọc được khuyến cáo sử dụng cho lúa nước (Sofit 300EC, Ferim18,5 WP…), không được dùng thuốc trừ cỏ có phổ tác động rộng, nếu không tuânthủ điều này thì cả lúa và cỏ dại đều bị tiêu diệt
(2) Dùng đúng lúc
Dùng đúng lúc với thuốc trừ cỏ là phải biết kết hợp cơ chế tác động của thuốc vớigiai đoạn sinh trưởng của cỏ dại.Không phun thuốc khi trời sắp mưa, có gió lớn,khi cây trồng đang thời kỳ xung yếu (dễ mẫn cảm với thuốc) Ví dụ muốn diệt cỏcho ruộng trước khi trồng lạc, đậu tương… ta phải dùng thuốc trừ cỏ tiền nảy mầmnhư Acotab 330EC, Butan 60EC… Trong vườn cây ăn quả (cam ,xồi, vải, nhãn…)nếu muốn diệt cỏ đang sinh trưởng tốt phải dùng thuốc trừ cỏ hậu nảy mầm nhưBasta 6SL, Vilapon 80BTN…
(3) Dùng đúng nồng độ và liều lượng
Liều lượng là lượng thuốc tối thiểu trên đơn vị diện tích để đảm bảo tiêu diệt hết cỏdại nhưng không gây hại tới cây trồng (thường tính bằng lít, kg thuốc thành phẩmhoặc nguyên chất cho 1 ha) Nồng độ là độ pha loãng của thuốc để trừ dịch hại nóichung và cỏ dại nói riêng thường được tính bằng %, gam, ml Riêng nguyên tắcnày với thuốc trừ cỏ cần căn cứ vào loài cỏ dại, mật độ cỏ và nơi cần trừ cỏ Ví dụnơi cần diệt cỏ mà không gieo trồng (đường giao thông, nhà xưởng…) có thể phathuốc tăng nồng độ và liều lượng so với qui định (tối đa không vượt quá 25% sovới khuyến cáo) Nhưng khi phun thuốc có cả cây trồng và cỏ dại thì chúng ta bắtbuộc phải tuân thủ nguyên tắc này, nếu không cả cây trồng và cỏ dại đều bị tiêudiệt