ĐÁNH GIÁ dư LƯỢNG hóa CHẤT bảo vệ THỰC vật NHÓM PYRETHROID TRONG một số LOẠI RAU QUẢVÀ NGUY cơ rủi RO với NGƯỜI TIÊU DÙNG

Hóa chất bảo vệ thực vật có vai trò hết sức quan trọng trong việc phòng trừ các loại dịch bệnh trong sản xuất nông nghiệp và bảo quản lương thực. Tuy nhiên, sử dụng các HCBVTV không kiểm soát dễ dẫn đến những hậu quả xấu đối với sức khỏe con người và môi trường, làm suy giảm đa dạng sinh học. HCBVTV xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu qua con đường ăn uống thông qua các sản phẩm nông nghiệp như rau, củ, quả, ngũ cốc… Người bị nhiễm độc chủ yếu là do ăn các sản phẩm nông sản mà dư lượng HCBVTV còn tồn lưu trong các sản phẩm đó quá mức cho phép. Ngày nay các HCBVTV nhóm Pyrethroid được sử dụng thay thế cho các hóa chất BVTV nhóm cơ clo và nhóm carbamat bởi các ưu điểm vượt trội của nó. Pyrethroid tồn lưu ngắn trong môi trường, hiệu lực diệt côn trùng gây hại cao, ít độc với động vật máu nóng. Tuy nhiên cần có các nghiên cứu để đánh giá mức độ độc hại của nó đối với con người khi ăn các loại thực phẩm còn tồn dư HCBVTV nhóm Pyrethroid. Rau quả là thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày. Đối với các loại rau quả được xuất khẩu hay cung cấp cho các siêu thị và cửa hàng rau sạch, mức dư lượng HCBVTV trong các sản phẩm được kiểm tra nghiêm ngặt. Tuy nhiên các loại rau quả được bày bán tại các cửa hàng nhỏ lẻ hay các chợ không được kiểm tra dư lượng HCBVTV. Việc xác định dư lượng HCBVTV trong rau quả có ý nghĩa đối với việc sàng lọc, loại bỏ những sản phẩm không an toàn cho người sử dụng. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã phát triển nhiều phương pháp xác định dư lượng HCBVTV trong lương thực, thực phẩm hữu hiệu, trong đó phải kể đến phương pháp QuEChERS kết hợp với GCMSMSMSECD và HPLCMSMS. Việc ứng dụng và phát triển các phương pháp phân tích dư lượng HCBVTV đến nay vẫn đang được các nhà khoa học, các phòng thí nghiệm thường xuyên nghiên cứu, cải thiện và phát triển. Để đóng góp vào xu hướng nghiên cứu đó, tôi lựa chọn và thực hiện đề tài: “Đánh giá dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm pyrethroid trong một số loại rau quả và nguy cơ rủi ro với người tiêu dùng (áp dụng trên địa bàn tỉnh Hà Nam)”. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm pyrethoid trong một số loại rau quả và đánh giá rủi ro của hóa chất này đối với người tiêu dùng. Nội dung nghiên cứu: 1. Nghiên cứu áp dụng phương pháp QuEChERS kết hợp với hệ thống thiết bị phân tích sắc ký khí detector khối phổ (GCMS) để phân tích dư lượng HCBVTV trên một số loại rau quả trên địa bàn tỉnh Hà Nam, gồm rau cải bẹ, rau cải canh, rau cải ngồng, rau cải thìa, dưa chuột, đậu bắp, cà chua, đỗ quả. 2. Trên cơ sở kết quả thu được, đánh giá rủi ro sức khỏe của các HCBVTV đối với người tiêu dùng.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Hà Nội, 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Đỗ Thị Thu

ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT

NHÓM PYRETHROID TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU QUẢ

VÀ NGUY CƠ RỦI RO VỚI NGƯỜI TIÊU DÙNG

(ÁP DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ NAM)

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 8440301.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS Đỗ Quang Huy

TS Nguyễn Kiều Hưng

Hà Nội – Năm 2019

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo và cán bộ Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm thuốc bảo vệ thực vật phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi được đến làm việc

và thực hiện các nội dung nghiên cứu thuộc đề tài của luận văn.

Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo và cán bộ Phòng thí nghiệm – Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Nam đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai nghiên cứu đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học và các thầy, cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học tại trường.

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, và các bạn cùng lớp cao học Khoa học Môi trường khóa 2016 - 2018 đã giúp đỡ và động viên tôi trong hai năm học tập và quá trình làm luận văn.

Hà Nội, tháng 03 năm 2019

Tác giả

Đỗ Thị Thu

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu về hóa chất bảo vệ thực vật 3

1.1.1 Định nghĩa hóa chất bảo vệ thực vật 3

1.1.2 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật 3

1.1.2.1 Phân loại theo thành phần 3

1.1.2.2 Phân loại theo độ độc 17

1.1.2.3 Phân loại theo độ bền vững 18

1.1.3 Hóa chất bảo vệ thực vật nhóm pyrethroid 19

1.1.4 Giới hạn cho phép của một số HCBVTV trên rau quả 24

1.2 Đặc tính của một số loại rau quả sử dụng trong nghiên cứu 25

1.2.1 Đặc tính của cây rau cải 25

1.2.2 Đặc tính của cây dưa chuột 26

1.2.3 Đặc tính của cây cà chua 26

1.2.4 Đặc tính của cây đậu bắp 27

1.2.5 Đặc tính của cây đỗ quả 27

1.3 Sử dụng và ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật 28

1.3.1 Sử dụng HCBVTV tại Việt Nam 28

1.3.2 Tác động của HCBVTV đối với sức khỏe con người 29

1.3.3 Ngộ độc HCBVTV ở Việt Nam 30

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Đối tượng nghiên cứu 31

2.2 Phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 31

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 31

2.2.3 Phương pháp QuEChERS 32

2.2.4 Phương pháp sắc ký khí khối phổ 35

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 36

2.2.6 Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe con người 37

2.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 38

2.4 Lấy mẫu 40

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Đánh giá dư lượng HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số loại rau quả 44

3.1.1 Đánh giá phương pháp 44

3.1.1.1 Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn 44

3.1.1.2 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 45

3.1.1.3 Độ thu hồi, độ lặp lại 47

3.1.2 Đánh giá dư lượng HCBVTVnhóm pyrethroid trong một số loại rau quả 49

3.2 Đánh giá nguy cơ rủi ro sức khỏe đối với người tiêu dùng 64

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

PHỤ LỤC 76

ChE: Men Cholinesteraza

EPA: Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

FAO: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc

NN: Nông nghiệp

RfD: Liều tham chiếu (Reference dose)

TB: Trung bình

TP: Thành phố

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân loại HCBVTV theo độ độc 17

Bảng 1.2: Mức độ tối đa cho phép sử dụng thuốc BVTV Pyrethroid ở một số quốc gia 24

Bảng 2.1: Chương trình GC/MS 39

Bảng 2.2: Địa điểm lấy mẫu 42

Bảng 3.1: Nồng độ và diện tích pic trung bình của các chất chuẩn 44

Bảng 3.2: Phương trình đường chuẩn của các chất chuẩn 44

Bảng 3.3: Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 46

Bảng 3.4: Độ thu hồi và độ lặp lại của λ – Cyhalothrin 47

Bảng 3.5: Độ thu hồi và độ lặp lại của Permethrin 47

Bảng 3.6: Độ thu hồi và độ lặp lại của Cypermethrin 48

Bảng 3.7: Độ thu hồi và độ lặp lại của Deltamethrin 48

Bảng 3.8: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả lấy tại HTX NN Hạ Vỹ (ĐĐ1) 49

Bảng 3.9: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả bày bán tại cửa hàng thực phẩm Green Food (ĐĐ2) 49

Bảng 3.10: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả bày bán tại chợ Vĩnh Trụ (ĐĐ3) 50

Bảng 3.11: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả lấy tại HTX dịch vụ NN Thanh Sơn (ĐĐ4) 50

Bảng 3.12: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả lấy tại HTX Nông sản hữu cơ Phù Vân (ĐĐ5) 51

Bảng 3.13: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả bày bán tại cửa hàng rau sạch Nguyễn Thị Giang (ĐĐ6) 51

Bảng 3.14: Dư lượng một số HCBVTV nhóm pyrethroid trong một số mẫu rau quả bày bán tại chợ Bầu - Phủ Lý (ĐĐ7) 52

Bảng 3.15: Dư lượng hoạt chất λ - Cyhalothrin với nhóm rau cải 53

Bảng 3.16: Dư lượng hoạt chất Permethrin với nhóm rau cải 54

Bảng 3.17: Dư lượng hoạt chất Cypermethrin với nhóm rau cải 55

Bảng 3.18: Dư lượng hoạt chất Deltamethrin với nhóm rau cải 57

Bảng 3.19: Dư lượng hoạt chất λ - Cyhalothrin với nhóm quả 58

Bảng 3.20: Dư lượng hoạt chất Permethrin với nhóm quả 60

Bảng 3.21: Dư lượng hoạt chất Cypermethrin với nhóm quả 61

Bảng 3.22: Dư lượng hoạt chất Deltamethrin với nhóm quả 63

Bảng 3.23: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại HTX NN Hạ Vỹ làm thức ăn 65

Bảng 3.24: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại cửa hàng thực phẩm Green Food làm thức ăn 66

Bảng 3.25: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại chợ Vĩnh Trụ làm thức ăn 66

Bảng 3.26: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại HTX dịch vụ NN Thanh Sơn làm thức ăn 67

Bảng 3.27: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại HTX Nông sản Hữu cơ Phù Vân làm thức ăn 67

Bảng 3.28: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại cửa hàng rau sạch Nguyễn Thị Giang làm thức ăn 68

Bảng 3.29: Hệ số rủi ro (HI) của các HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các loại rau quả tại chợ Bầu - Phủ Lý làm thức ăn .68

Bảng 3.30: Hệ số rủi ro tổng (HQ) của HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe người trưởng thành 69

Bảng 3.31: Hệ số rủi ro tổng (HQ) của HCBVTV nhóm pyrethroid đối với sức khỏe trẻ em 70

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cấu tạo của DDT 5

Hình 1.2: Cấu tạo của Parathion 8

Hình 1.3: Cấu tạo của metyl cacbamat 10

Hình 1.4: Cấu tạo hoạt chất Cypermethrin 11

Hình 1.5: Cấu tạo của Clothianidin 12

Hình 1.6: Cấu tạo của saisentong 13

Hình 1.7: Cấu tạo của λ-cyhalothrin 20

Hình 1.8: Cấu tạo của Cypermethrin 21

Hình 1.9: Cấu tạo của deltamethrin 22

Hình 1.10: Cấu tạo của Permethrin 23

Hình 2.1: Quy trình phân tích HCBVTV trong rau quả 33

Hình 2.2: Sự phân mảnh và công thức cấu tạo của Permethrin 36

Hình 2.3: Phổ khối lượng của hỗn hợp 4 chất nghiên cứu 40

Ngày nay các HCBVTV nhóm Pyrethroid được sử dụng thay thế cho các hóachất BVTV nhóm cơ clo và nhóm carbamat bởi các ưu điểm vượt trội của nó.Pyrethroid tồn lưu ngắn trong môi trường, hiệu lực diệt côn trùng gây hại cao, ít độcvới động vật máu nóng Tuy nhiên cần có các nghiên cứu để đánh giá mức độ độchại của nó đối với con người khi ăn các loại thực phẩm còn tồn dư HCBVTV nhómPyrethroid.

Rau quả là thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày Đối với cácloại rau quả được xuất khẩu hay cung cấp cho các siêu thị và cửa hàng rau sạch,mức dư lượng HCBVTV trong các sản phẩm được kiểm tra nghiêm ngặt Tuy nhiêncác loại rau quả được bày bán tại các cửa hàng nhỏ lẻ hay các chợ không được kiểmtra dư lượng HCBVTV Việc xác định dư lượng HCBVTV trong rau quả có ý nghĩađối với việc sàng lọc, loại bỏ những sản phẩm không an toàn cho người sử dụng.Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã phát triển nhiều phương pháp xác định dưlượng HCBVTV trong lương thực, thực phẩm hữu hiệu, trong đó phải kể đếnphương pháp QuEChERS kết hợp với GC-MS/MSMS/ECD và HPLC/MS/MS Việcứng dụng và phát triển các phương pháp phân tích dư lượng HCBVTV đến nay vẫnđang được các nhà khoa học, các phòng thí nghiệm thường xuyên nghiên cứu, cảithiện và phát triển Để đóng góp vào xu hướng nghiên cứu đó, tôi lựa chọn và thực

hiện đề tài: “Đánh giá dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm pyrethroid trong một số loại rau quả và nguy cơ rủi ro với người tiêu dùng (áp dụng trên địa bàn tỉnh Hà Nam)”

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhómpyrethoid trong một số loại rau quả và đánh giá rủi ro của hóa chất này đối vớingười tiêu dùng.

Nội dung nghiên cứu:

1 Nghiên cứu áp dụng phương pháp QuEChERS kết hợp với hệ thống thiết bịphân tích sắc ký khí detector khối phổ (GC/MS) để phân tích dư lượng HCBVTVtrên một số loại rau quả trên địa bàn tỉnh Hà Nam, gồm rau cải bẹ, rau cải canh, raucải ngồng, rau cải thìa, dưa chuột, đậu bắp, cà chua, đỗ quả

2 Trên cơ sở kết quả thu được, đánh giá rủi ro sức khỏe của các HCBVTV đốivới người tiêu dùng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về hóa chất bảo vệ thực vật

1.1.1 Định nghĩa hóa chất bảo vệ thực vật

HCBVTV còn được gọi là thuốc trừ dịch hại cây trồng hoặc sản phẩm nôngdược, nó là những chế phẩm được dùng để phòng trừ các sinh vật gây hại đối vớithực vật, là các chế phẩm điều hòa sinh trưởng thực vật và là các chế phẩm có tácdụng xua đuổi hoặc thu hút để tiêu diệt các loại sinh vật gây hại đối với thực vật.Đối tượng được bảo vệ bởi các HCBVTV gồm các loại cây trồng và sản phẩm củacây (quả, hạt, củ,…), các nông lâm sản, thức ăn gia súc và nông sản khi bảo quản.Những sinh vật gây hại (còn gọi là dịch hại) bao gồm các loại sâu và nhện hại, bệnhhại, cỏ dại, chuột và các sinh vật gây hại khác [5]

Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hiệp Quốc (FAO) đã đưa rađịnh nghĩa về HCBVTV như sau: “HCBVTV là bất kỳ hợp chất hay hỗn hợp cácchất được dùng để ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát các tác nhân gây hại; các tácnhân gây hại bao gồm vật chủ trung gian truyền bệnh của con người hoặc động vật,các bộ phận không mong muốn của thực vật hoặc động vật gây hại hoặc gây ảnhhưởng đến các quá trình sản xuất, chế biến, bảo quản, vận chuyển, mua bán thựcphẩm, nông sản, gỗ và sản phẩm từ gỗ, thức ăn chăn nuôi; hoặc hợp chất được phântán lên động vật để kiểm soát côn trùng, nhện hay các đối tượng khác trong hoặctrên cơ thể HCBVTV còn được dùng làm tác nhân điều hòa sinh trưởng thực vật,chất làm rụng lá, chất làm khô cây, tác nhân làm thưa quả hoặc ngăn chặn rụng quảsớm HCBVTV có thể được dùng cho cây trồng trước hoặc sau khi thu hoạch đểbảo vệ sản phẩm không bị hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển” [4]

1.1.2 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật

1.1.2.1 Phân loại theo thành phần

- Nhóm các chất hữu cơ

a) Nhóm các chất trừ sâu có chứa clo [8]

Việc phát hiện đặc tính diệt sâu của DDT (Paul Muller, 1939) đã mở ra một

kỷ nguyên mới trong việc phòng chống sâu hại.Từ đó đến những năm 1960, nhómcác thuốc trừ sâu clo hữu cơ (viết tắt là OCs) được sử dụng rộng rãi trên khắp thếgiới Các thuốc trong nhóm có các đặc điểm sau:

Tác động đến sâu hại bằng con đường tiếp xúc và vị độc Một số có tác dụngthấm sâu và xông hơi.Tác động đến côn trùng chậm

Phổ tác động rộng, một số còn diệt được cả nhện hại cây (Dicofol)

Các thuốc clo hữu cơ là những chất độc tế bào thần kinh.Chúng làm tê liệtdẫn truyền xung động điện trên sợi trục thần kinh (axon) ngoại biên thông qua phảnứng liên kết với màng sợi trục và hình thành phức chất với màng sợi trục.Ngoài ra,hợp chất clo hữu cơ còn ức chế hoạt động của men ATPaza và một số men khácnhưng không ức chế men ChE

Các hợp chất trong nhóm thuốc clo hữu cơ có độ độc trung bình đến rất độcđối với động vật máu nóng Các hợp chất trong nhóm này rất độc đối với cá, an toànđối với cây, thậm chí còn kích thích cây sinh trưởng

Nhược điểm lớn nhất của các hợp chất trong nhóm này là độ bền hóa học rấtcao, dẫn đến chúng tồn lưu trong môi trường trong thời gian dài, gây ô nhiễm môitrường Một số HCBVTV trong nhóm có khả năng tích luỹ trong cơ thể, gây độcmãn tính đối với người và động vật máu nóng, gây hiện tượng kháng thuốc của sâuhại, ảnh hưởng xấu đến cân bằng sinh thái, gây hại đối với côn trùng có ích Vớinhững đặc điểm này, các hợp chất trong nhóm bị thu hẹp phạm vi sử dụng

Thuốc trừ sâu clo hữu cơ được chia thành các nhóm nhỏ:

Diphenyl aliphatic (DDT và những hợp chất tương tự DDT)

Phổ rộng, hiệu lực thuốc kéo dài; tác động đến côn trùng chậm Trong cơ thểcôn trùng, chúng phá huỷ chức năng của các xinap, ức chế hoạt tính của men hôhấp, làm biến hình, phá huỷ mô, mỡ và các bộ phận khác nhau của cơ thể (ruột,hạch thần kinh) Các HCBVTV nhóm clo hữu cơ đã được sử dụng ở Việt Nam gồmDDT, DDD, Pertan, Prolan, Bulan Riêng hợp chất Dicofol có tác dụng trừ nhện,đây là sản phẩm duy nhất trong nhóm clo hữu cơ còn được dùng ở Việt Nam, nhưngnằm trong danh mục hạn chế sử dụng Ngoài cơ chế tác động chung cả nhóm lớn,

các thuốc trong nhóm này có tác dụng kéo dài thời gian tái phân cực theo 4 cơ chế:giảm khả năng vận chuyển ion K+ trong màng tế bào; thay đổi cường độ dòng Na+;

ức chế hoạt động của men ATP- ase, men vận chuyển ion Na+ trong hệ thần kinh vàkìm hãm khả năng giữ ion Ca2+ của calmodium (một protein), làm tăng hàm lượngion Ca2+ tự do, hậu quả dẫn truyền thần kinh tăng lên

Hình 1.1: Cấu tạo của DDT

Hexacloxyclohexan (666):

Là hỗn hợp của 8 đồng phân không gian, trong đó đồng phân γ-666 có tínhđộc đối với côn trùng mạnh nhất Lindan là thuốc kỹ thuật chứa 99,99% γ-666.Trong cơ thể côn trùng, 666 phá huỷ hạch thần kinh, làm tăng lượng axetylcholintrong huyết dịch, ảnh hưởng xấu đến chức năng của hệ thần kinh trung ương

Thuốc trừ sâu xyclodien:

Các thuốc đều có cấu trúc cầu nối endomethylen; tổ hợp chlorin chiếm tỷ lệlớn trong trọng lượng phân tử Xyclodien là các thuốc trừ sâu có tác dụng tiếp xúc

và vị độc; một vài thuốc trong nhóm có tác dụng xông hơi Đặc tính của thuốc nàylà: hiệu lực diệt sâu bệnh trong thời gian dài; phổ tác động diệt sâu bệnh rộng,nhưng không diệt trừ được nhện; có độ độc cao đối với động vật máu nóng; một số

có thể tích luỹ trong mỡ, trong cơ, trong hệ thần kinh và một số cơ quan khác; rất antoàn với cây

Các thuốc trong nhóm này tác động đến hệ thần kinh trung ương theo 2 cơ chế:Triệt tiêu GABA (điều khiển sự giải phóng ion Cl- để trung hoà các ion dương Na+, K+,

Ca2+) và kìm hãm sự vận chuyển của ion Ca2+ và Mg2+ qua màng tế bào Hậu quả, làmtăng hàm lượng ion Ca2+ tồn tại trong hệ thần kinh, kích thích mạnh đến hoạt động củacác nơron thần kinh bên cạnh hoạt động mạnh hơn, dẫn đến hoạt động thần kinh quá

Các thuốc chính trong nhóm xyclodien gồm Aldrin, Dieldrin, Endrin,Chlordan, Heptachlor, Stroban, Endosulfan và Toxaphen

b) Nhóm các chất lân hữu cơ (có chứa photpho) [8]

Thuốc trừ sâu lân hữu cơ (viết tắt OPs) là nhóm thuốc trừ sâu lớn, ra đời saunhóm clo hữu cơ Các OPs là dẫn xuất của các este trung tính hay các amit của axitphotphoric (mang gốc P-O) hay thiophosphoryl (mang gốc P-S), thuộc 10 kiểu cấutrúc

Các chất OPs gây độc với hầu hết các loại côn trùng; kìm hãm mencholinesteraza (ChE) bằng cách phosphoryl hoá các vị trí hoạt động của men (nhómhydroxyl trong serin tại các điểm tác động của men, tấn công vào các nguyên tửphospho, bắt điện tử rời khỏi nhóm OP, làm cho nguyên tử phospho hoạt độngmạnh lên, phản ứng diễn ra mạnh hơn) theo sơ đồ dưới:

ENZYM – OH + Z-P-(O)(OR)2 ENZYM-O-P(O) (OR)2 + ZHMen Cholinesterase Hợp chất lân hữu cơ Kìm hãm men

Axetylcholin (ACh) là este của acid acetic và cholin, được tổng hợp nhờ menChE Trong cơ thể sinh vật, acetylcholin làm nhiệm vụ dẫn truyền xung động thầnkinh qua khớp xinap ở đầu mút tế bào thần kinh.Khi hết kích thích (xung động đãtruyền xong) thì acetylcholin bị ChE lập tức thuỷ phân thành cholin và muối acetat

Các hợp chất OPs có tác dụng ức chế rất mạnh men ChE Khi có mặt của cáchợp chất OPs, men ChE lập tức kết hợp với các OPs để tạo thành phức (như phảnứng trên), nên không thể làm nhiệm vụ phân giải acetylcholin Các chất này đượctích luỹ lại với lượng lớn, gây kích thích thần kinh quá mức làm cho dây thần kinhtổn thương và đứt đoạn.Quá trình phosphoryl hoá là quá trình thuận nghịch Nhưng

sự liên kết giữa các OPs với ChE thường khó đảo ngược.Trường hợp, nếu hàmlượng các chất OPs quá ít, không đủ kìm hãm quá trình phosphoryl hoá, men ChElại được giải phóng, tiếp tục phân giải acetylcholin.Nhờ đó, côn trùng nếu đã bịtrúng độc lại có thể được phục hồi

Mức độ kìm hãm hoạt tính men ChE phụ thuộc vào phản ứng của các gốckhác nhau có trong phân tử của các hợp chất OPs Kiểu cấu trúc P=S có khả năng

liên kết với men ChE yếu hơn kiểu cấu trúc P=O, nên những HCBVTV nhớm OPs

có kiểu cấu trúc photphat (như Diclorophos, Phosphamidon, Dibrom, ) có hiệu lựckhởi điểm cao hơn kiểu cấu trúc thiolo (Malathion, Dimethoat)

Các men thuỷ phân khác trong hệ thần kinh như butylbutyraesteraza,fenylxetatesteraza và nhiều men khác cũng bị vô hiệu hoá bởi các hợp chất lân hữu

cơ, nhưng chậm hơn và gọi là pseudocholinesteraze

Các hợp chất OPs tác động đến hệ thần kinh, bao vây các cung phản xạ, làmcho sinh vật bị ngộ độc, lúc đầu rẫy rụa, sau co quắp, rồi chết Côn trùng trúng độccác HCBVTV nhóm OPs còn bị rối loạn trao đổi nước (ứ đọng nước trong xoang,phù tạng và xuất huyết qua miệng, làm giảm tới 1/3 thể trọng)

Khác với các HCBVTV nhóm clo hữu cơ, các HCBVTV nhóm lân hữu cơ cóphổ tác động rộng hơn (ngoài tác dụng trừ sâu, nhiều HCBVTV trong nhóm nàycòn là các chất diệt trừ nhện và tuyến trùng); HCBVTV nhóm này tác động nhanh

và mạnh đến côn trùng bằng con đường tiếp xúc, vị độc; một số thuốc trong nhómcòn có tác dụng xông hơi hay nội hấp và xông hơi Nhiệt độ môi trường tăng cao,hiệu lực của các chất OPs cũng tăng lên Các HCBVTV trong nhóm này độc vớiđộng vật máu nóng (hầu hết thuộc nhóm độc II, một số ở nhóm độc Ib); rất độc đốivới cá và ong mật; dễ gây hại đối với các loài ký sinh, thiên địch và các sinh vậthoang dã; khá an toàn đối với thực vật Việc dùng các HCBVTV lân hữu cơ khônghợp lý dễ gây hậu quả xấu với môi sinh Do có độ độc cao với sinh vật không phảiđối tượng phòng trừ, đặc biệt với động vật có vú, nên phạm vi sử dụng của các hợpchất OPs cũng dần bị thu hẹp

Các HCBVTV nhóm OPs kém bền vững về mặt hóa học, nên thời gian hữuhiệu diệt trừ sâu bệnh ngắn, không tích luỹ trong môi trường

Để tiện sử dụng, các HCBVTV lân hữu cơ được chia thành 2 nhóm:

Thuốc trừ sâu, nhện lân hữu cơ tiếp xúc: Tác động đến sâu hại bằng con

đường tiếp xúc và vị độc là chính, một số có tác dụng xông hơi và thấm sâu; không

có hay có tác động nội hấp yếu; được dùng chủ yêú để diệt trừ các loại sâu miệngnhai bằng cách phun trực tiếp lên cây Các côn trùng chích hút chỉ bị chết nếu chúngtiếp xúc trực tiếp với thuốc Do thuốc chỉ ở bề mặt lá, dễ bị điều kiện ngoại cảnh tác

động (mưa rửa trôi, bị ánh sáng phân huỷ), nên chúng có thời gian hữu hiệu diệt trừsâu bệnh và thời gian cách ly ngắn; HCBVTV nhóm này dễ gây hại đối với côntrùng có ích.

Các hợp chất chính trong nhóm OPs: hợp chất chỉ trừ sâu gồm cóChlorpyrifos ethyl, Chlorpyrifos methyl, Dichlorvos, EPN, Fenitrothion, Fenthion,Isoxathion, Malathion, Phoxim, Propetamphos, Prothiofos, Pyraclofos,Tebupirimfos, Temephos, Terbufos, Tetrachlorvinphos; hợp chất trừ được cả nhệngồm có Diazinon, Naled, Phenthoate, Phosalone, Pirimiphos-methyl, Profenofos,Pyridaphenthion, Quinalphos, Triazophos, Trichlorfon; hợp chất trừ được cả tuyếntrùng gồm có Ethoprophos, Fenamiphos

Thuốc trừ sâu lân hữu cơ nội hấp: Tác động đến sâu hại chủ yếu bằng nội

hấp, được dùng chủ yêú để diệt trừ các loại sâu miệng chích hút, bằng cách phun lêncây hoặc tưới vào gốc Ngoài tác dụng trừ sâu, một số thuốc trong nhóm còn có khảnăng diệt nhện đỏ Do thuốc tồn tại chủ yếu ở trong cây, nên thời gian hữu hiệu vàthời gian cách ly dài hơn các thuốc trừ sâu tiếp xúc; đồng thời ít gây hại cho côntrùng có ích

Các hợp chất chính trong nhóm này: hợp chất chỉ trừ sâu gồm có Acephate,Demeton -S- methyl, Dicrotophos, Mevinphos, Phosphamidon, Pyrazophos,Thiometon; hợp chất trừ được cả nhện gồm có Dimethoate, Omethoate CácHCBVTV lân hữu cơ bị cấm dùng ở Việt nam đến 4/2005: Dimecron, EthylParathion, Methamidophos, Methidathion (trừ được cả nhện), Methyl parathion,Monocrotophos

Hình 1.2: Cấu tạo của Parathion

c) Nhóm các hợp chất Cacbamat [8]

Các hợp chất Cacbamat là các dẫn xuất của axit cacbamic, chúng có tính độc

trừ sâu cao Các hợp chất Cacbamat có công thức cấu tạo chung là Cacbaryl, đây làhợp chất cacbamat đầu tiên (tìm thấy vào năm 1953) được dùng vào mục đích diệttrừ sâu Từ đó tới nay có nhiều hợp chất cacbamat được tổng hợp dùng cho mụcđích trừ sâu hại cây trồng.

Các HCBVTV nhóm Cacbamat tác động đến sâu hại bằng con đường tiếpxúc và vị độc Một số hợp chất còn có cả tác động xông hơi, thấm sâu và nội hấp.Các HCBVTV nhóm Cacbamat thường không có tính độc vạn năng như nhómHCBVTV lân hữu cơ Nhiều hợp chất trong nhóm tuy có hiệu lực cao với sâu hại,nhưng không có tác dụng trừ nhện, hoặc chỉ có tác dụng trừ được một số nhóm sâunày, mà không trừ được nhóm sâu khác Một số hợp chất trong nhóm này còn có tácdụng trừ được cả tuyến trùng Hiệu lực trừ sâu hại của HCBVTV nhóm này khá ổnđịnh, ít bị phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh

Về cơ chế tác động của HCBVTV nhóm Cacbamat tương tự như cácHCBVTV nhóm OPs Các HCBVTV nhóm Cacbamat kìm hãm men cholinesteraza(ChE) bằng cách cacbaryl hoá các vị trí hoạt động của toàn men Quá trình cacbarylhoá cũng là quá trình thuận nghịch Nhưng sự liên kết giữa các thuốc cacbamat vớiChE thường không bền, nên có trường hợp sâu hại hồi phục được Các hợp chấtOPs chỉ kết hợp với các gốc hoạt động của men, nên các hợp chất OPs có độ thuỷphân càng mạnh, càng dễ gây độc đối với côn trùng; ngược lại các HCBVTV nhómCacbamat chỉ ức chế được men ChE khi toàn bộ phân tử của chúng gắn được lên bềmặt của men Các hợp chất cacbamat càng bền, càng ức chế men ChE mạnh

Cả nhóm OPs và nhóm Cacbamat đều kìm hãm vị trí tác động trên men, dẫnđến hệ thần kinh không kiểm soát được, làm mất khả năng phối hợp giữa các cơquan, giải phóng quá mức hoocmon, sinh vật mất nước và chết

Các HCBVTV nhóm Cacbamat an toàn với cây, ít độc đối với cá hơn cácHCBVTV nhóm OPs; không tồn lưu quá lâu trên nông sản và môi trường sống Độđộc của nhóm HCBVTV này đối với động vật máu nóng rất khác nhau, tuỳ thuộcvào loại hoạt chất

HCBVTV nhóm Cacbamat được gia công thành nhiều dạng thích hợp để sửdụng cho các mục đích khác nhau: xử lý giống, bón vào đất và phun lên lá

HCBVTV nhóm này không pha hỗn hợp với các HCBVTV có tính kiềm.

Các HCBVTV nhóm Cacbamat được chia làm 3 nhóm nhỏ theo công thứccấu tạo:

Nhóm chứa hoạt chất Monometylcacbamat: Nhóm này chiếm phần lớn loại

HCBVTV nhóm Cacbamat Nhiều hoạt chất trong nhóm là tiền thân của HCBVTVdùng để trừ sâu (như Benfuracarb, Carbosulfan chỉ có tác động diệt sâu hại khi nóđược chuyển hoá thành Carbofuran)

Nhóm chứa hoạt chất Oxim cacbamat: Công thức cấu tạo của các hoạt chất

này phức tạp, trong phân tử có nhóm oxim, nhưng tính chất và cơ chế tác động lênsâu hại không khác nhóm monocacbamat

Các HCBVTV trong 2 nhóm này có những hợp chất chỉ có tác động tiếp xúc

và vị độc như Alanycarb, Fenobucarb, Formetanate (trừ được cả nhện), Isoprocarb,Methiocarb (trừ được cả nhuyễn thể, nhện và xua đuổi chim), Propoxur, Thiodicarb(vị độc là chính, tiếp xúc hạn chế), Thiofanox (trừ được cả nhện), Trimethacarb (vịđộc là chính, tiếp xúc hạn chế, trừ được cả nhuyễn thể), XMC (tiếp xúc là chính),Xylylcarb

Những HCBVTV dùng để diệt trừ sâu hại có tác động nội hấp, tiếp xúc và vịđộc như Aldicarb, Bendiocarb, Benfuracarb, Butocarboxim (trừ được cả nhện),Carbosulfan, Ethiofencarb, Methomyl (trừ được cả nhện), Metolcarb, Oxamyl (trừđược cả nhện, tuyến trùng), Pirimicarb Hai hợp chất Carbofuran và Methomyl nằmtrong danh mục hạn chế sử dụng ở Việt nam

Nhóm chứa hoạt chất Dimetyl cacbamat (có ít hoạt chất): Nhóm này có cơ

chế tác động khác hẳn so với các loại nhóm khác (xem nhóm thuốc trừ sâuNereistoxin)

Hình 1.3: Cấu tạo của metyl cacbamat

d) Nhóm Pyrethroid [8]

Pyrethroid là những HCBVTV dùng để trừ sâu, có nguồn gốc tự nhiên đượctách ra từ hoa của họ cúc, nó là hỗn hợp của các este khác nhau với cấu trúc phức

tạp Sau đó Pyrethroid được tổng hợp và được sử dụng phổ biến để diệt trừ sâu hại.

Cơ chế hoạt động của HCBVTV nhóm này là luôn giữ kênh Na+ mở trong tế bàothần kinh gây ảnh hưởng đến quá trình dẫn truyền các xung thần kinh

Hình 1.4: Cấu tạo hoạt chất Cypermethrin

e) Nhóm neonicotinoid [8]

Đây là nhóm HCBVTV trừ sâu mới, nội hấp, vận chuyển hướng ngọn Cáchoạt chất của nhóm này tác động đến côn trùng bằng con đường tiếp xúc và vị độc.Các hoạt chất trong nhóm có phổ diệt sâu rất rộng, dùng theo nhiều cách khác nhau:phun lên cây, xử lý giống và xử lý đất ở liều khá thấp

Các hoạt chất trong nhóm đều là các chất đối kháng của chất nhận nicotenicacetylcholin, kết gắn với những thụ trong khớp dây thần kinh trong hệ thần kinhtrung ương, tác động xấu đến xinap trong hệ thần kinh trung ương, côn trùng bị têliệt và chết

Các hoạt chất BVTV trong nhóm đều ít độc với động vật máu nóng (trong cơthể động vật chúng dễ bị hấp thụ, phân tán rồi bị bài tiết nhanh ra ngoài); ít độc với

cá, chim và động vật hoang dã khác.Trong môi trường, HCBVTV nhóm này bịchuyển hoá nhanh

Các HCBVTV trong nhóm này được chia thành 3 nhóm nhỏ:

Nhóm các hợp chất chloronicotinyl (thế hệ thứ nhất): gồm các chất

Acetamiprid, Imidacloprid, Nitenpyram, Thiacloprid

Nhóm các hợp chất thianicotinyl (thế hệ thứ hai): gồm các chất Clothianidin,

Thiamethoxam

Nhóm các hợp chất nitromethylen (thế hệ thứ ba): gồm Dinetofuran và một

số chất khác

Hình 1.5: Cấu tạo của Clothianidin

f) Nhóm các chất vô cơ [8]

Từ cuối thế kỷ 19 đến những năm 40 của thế kỷ 20, HCBVTV trừ sâu vô cơ(hợp chất Asen, Flo, Bari clorua ) giữ vai trò quan trọng trong phòng trừ sâu hại.Các hoạt chất trừ sâu vô cơ còn được dùng để diệt trừ chuột, hoặc diệt cỏ dại Đặctính chung của các hoạt chất trong nhóm là: HCBVTV trừ sâu và trừ chuột dựa vàotác dụng của vị độc, một số khác qua đường tiếp xúc; các hoạt chất tác động nhanhlên sinh vật; rất độc với người, động vật máu nóng; tồn lưu lâu và tích luỹ trong môitrường; dễ gây hại cho thực vật và quần thể vi sinh vật trong đất Do đặc tính này,ngày nay các HCBVTV trừ sâu vô cơ hầu như không còn được sử dụng trong sảnxuất (chỉ còn sử dụng với lượng rất ít dưới dạng bả để trừ sâu và chuột) CácHCBVTV trong nhóm này gồm có:

Các hợp chất chứa asen dễ tan (asen trắng, các asenit natri và canxi) và khó

tan (asenat chì, asenat canxi, chất lục pari).Trong cơ thể sinh vật các asenat chuyểnthành asenit rồi tác động đến sinh vật.Muối asenit ức chế hoạt động của mencholinesterase, men oxidase, làm tê liệt thần kinh và ức chế hô hấp của côn trùng

Các hợp chất chứa flo như các muối của florua (natriflorua, aluminium

florua, bariflorua) và silicofluorua Chúng là những chất gây độc thông qua tác dụngcủa vị độc; tác động đến sinh vật chậm hơn các hợp chất asen Flo có thể gây chứngloãng xương ở động vật nếu tiếp xúc với lượng lớn

Các hợp chất chứa đồng:

Là các loại hợp chất vô cơ có phổ tác động diệt sâu bệnh rộng, các hợp chấtthuộc nhóm này đều là loại thuốc tiếp xúc, ít độc với động vật máu nóng, không ảnhhưởng xấu đến cây trồng, không tích lũy trong đất.Các ion đồng được tế bào nấm vàbào tử nấm bệnh hút, xâm nhập vào bên trong Ở đây, đồng sẽ kết hợp với các phân

tử protit, phá hủy tính keo thường của nguyên sinh chất; kìm hãm hoạt động của các

enzim, đặc biệt là các enzim trao đổi hydratcacbon và enzim hô hấp Có một số hợpchất đại diện cho các HCBVTV loại này như: Dupont kocide 46.1 DF, COC 85WP(Copper hydroxide) dùng trong phòng bệnh sương mai cà chua, cháy lá do vi khuẩn

và thối nhũn trên cây bắp cải

Hình 1.6: Cấu tạo của saisentong

Các hợp chất chứa Lưu huỳnh:

Dùng để phun hoặc hun trong xử lý bệnh nấm phấn trắng, rệp hại nho, nhện

đỏ trên bông ít độc với động vật máu nóng

Các hợp chất chứa thủy ngân:

Các hợp chất thủy ngân vô cơ khi xâm nhập vào nấm, vi khuẩn nấm làmngưng tụ nguyên sinh chất của nấm và vi khuẩn gây chết nấm bệnh Các hợp chấtthủy ngân hữu cơ kết hợp với các axit amin của protit hay enzim, phá hủy các chứcnăng sống của sinh vật Tuy nhiên, khả năng bay hơi của thủy ngân làm cho thuốc

có độ bay hơi mạnh, khả năng xâm nhập lớn, gây hại cho cả người và động vật

g) Nhóm dầu khoáng [8]

Dầu khoáng là những sản phẩm của sự chưng cất dầu mỏ, đá dầu, nhựa than

đá, than nâu, Một số dầu khoáng được dùng trực tiếp để phòng trừ sâu hại(petroleum oil, mineral oil, parafin oil) hay các chất bổ sung dịch phun (adjuvantoil, spray oil)

Thành phần chính của dầu khoáng là các hydrocacbon béo (no và chưa no)được sản xuất bằng sự chưng cất dầu thô Những dầu dùng làm HCBVTV có nhiệt độsôi trên 310oC.Dầu phụ gia là những dầu tự hoá sữa, được tinh chế cao, tạo nhũ tươngmau phân lớp, loang nhanh và giúp hoạt chất xâm nhập vào cây và dịch hại

Dầu khoáng được dùng để trừ nhện, trừ ấu trùng và trứng của côn trùng trênnhiều loại cây trồng; là thuốc trừ cỏ tiếp xúc dùng cho cỏ lá rộng và lá hẹp và là phụgia thuốc trừ cỏ (chất hoạt động bề mặt) Một số loại dầu khoáng có thể gây độc cho

Một thời gian dài, dầu khoáng bị các thuốc trừ sâu hoá học lấn át, do hiệuquả chậm, có thể gây hại đến cây Hiện nay, dầu khoáng được dùng trở lại do tính

an toàn của chúng với môi trường Hơn nữa, có nhiều chất hoạt động bề mặt mớixuất hiện, đã giúp thuốc trừ sâu dầu khoáng an toàn hơn với thực vật

Dầu dùng làm thuốc trừ sâu phải có những đặc tính sau đây:

Độ nhớt: là thời gian để một khối lượng nhất định loại dầu đó, ở nhiệt độ xác

định chảy hết qua một lỗ có kích thước tiêu chuẩn Tên gọi đơn vị đo độ nhớt tuỳthuộc vào các máy đo Các loại dầu có độ nhớt cao xâm nhập vào lỗ thở của côntrùng chậm, nhưng tồn tại trong đó lâu và dễ gây độc cho côn trùng Mặt khác khi

độ nhớt cao thì độ bay hơi thấp, dễ gây độc cho cây Những dầu có độ nhớt caođược dùng để trừ sâu trong mùa đông, giai đoạn cây ngủ nghỉ Ngược lại, dầu có độnhớt thấp được dùng trừ sâu trong mùa hè

Chỉ số sunfonic hoá: là tỷ lệ % hydrocacbon no không bị sunfonic hoá Dùng

trong bảo vệ thực vật là các loại dầu có chỉ số sunfonic hoá từ 85% trở lên

h) Các nhóm chất mới [8]

+ Nhóm amidin:

Đại diện cho nhóm này là Amitraz.Tác động rất nhanh đến ve bét (ký sinhtrên gia súc), bằng cách tác động đến chất nhận octopamin trong hệ thần kinh, làmtăng hoạt động của hệ thần kinh Hiện chưa hiểu hết chức năng của octopamin trong

cơ thể côn trùng Octopamin là một hoocmôn thần kinh có mặt trong mọi mô thầnkinh côn trùng và hoạt động như một chất dẫn truyền của xinap Dịch hại bị kíchđộng sự vận động, gây ngán ăn, ức chế trứng nở Amitraz có hiệu lực trừ nhện hại

thực vật, ve và một số côn trùng thuộc bộ cánh phấn, cánh nửa với tác động tiếp xúc

và xông hơi Hiệu lực trừ trứng sâu, nhện và sâu non mới nở cao.Thuốc ít độc vớiđộng vật máu nóng; có độ độc thấp với ong và các côn trùng có ích Nhanh bị phân

rã trong môi trường

Nhóm Arylpyrrole:

Đại diện cho nhóm này là Chlorfenapyr Chất này là sản phẩm cải biên củachất kháng sinh dixapyrolomycin (có hoạt tính diệt vi khuẩn, nấm và diệt sâu nhện)

do vi khuẩn Streptomyces fumanus sinh ra; có tác dụng trừ sâu và nhện bằng con

đường vị độc mạnh và tiếp xúc yếu; có tính thấm sâu tốt, nhưng hầu như không cótính nội hấp

Chlorfenapyr là chất “tiền sát trùng” (propesticides), trong cơ thể, chất nàyđược chuyển hoá thành chất trung gian rồi mới diệt dịch hại Chlorfenapyr oxi hoánhóm N-ethoxymethyl phát sinh bất cặp trong ty thể Chất này tác động như mộtchất phản liên hợp trong hệ hô hấp của dịch hại Phổ tác động rộng, trừ được nhiềuloài côn trùng và nhện, bao gồm cả các loài côn trùng và nhện đã kháng cacbamat,lân hữu cơ, pyrethroid và cả các hợp chất kìm hãm tổng hợp chitin trên cây ăn quả,cây công nghiệp, rau và các cây trồng khác Nhiều loài sâu mẫn cảm như sâu tơ; bọ

cánh cứng Leptinotarsa decemLineata hại khoai tây; sâu xanh Heliothis spp hại bông vải và các cây trồng khác; nhện Tetranychus spp hại cây ăn quả.

Thuốc có độ độc trung bình với động vật máu nóng; ít độc với cá, ong và cácđộng vật hoang dã khác.Trong cơ thể động thực vật và môi trường, thuốc nhanhchóng bị phân huỷ

Nhóm Carbamoyltriazole:

Đại diện cho nhóm này là Triazamate Loại hóa chất này được phun lên lá đểtrừ rệp muội (kể cả các loài rệp đã kháng các HCBVTV trừ sâu lân hữu cơ vàcacbamat) trên nhiều loại cây trồng bằng tác động tiếp xúc và vị độc; có hiệu lựcnội hấp và vận chuyển trong cây ngắn Các hợp chất naỳ rất ít độc với các sinh vật

có ích; chúng kìm hãm hoạt tính của men cholinesterase HCBVTV loại này có độđộc trung bình với động vật máu nóng Thuốc bị thuỷ phân và oxi hoá nhanh trongđộng thực vật và môi trường

Nhóm Fiprole (hay phenylpyrazol):

Đại diện cho nhóm này là Fipronil và Ethiprole đang được dùng rộng rãi.Fipronil có phổ tác động rộng, trừ được nhiều loài sâu hại miệng chích hút và miệngnhai, bằng con đường tiếp xúc và vị độc; có tính nội hấp vừa phải Các hợp chấttrong nhóm đều ức chế hoạt động của GABA, chất điều khiển kênh ion chlor, bằngcách bao vây kênh dẫn, làm tắc kênh dẫn (bịt phía trong kênh), làm ngừng dòngion đi qua Có hiệu lực cao với các loài sâu hại đã phát triển tính kháng đối với cácthuốc lân hữu cơ, cacbamat và pyrethroid Thuốc được dùng để phun lên cây, xử lýgiống và xử lý đất với liều 10-80ga.i./ha Ngoài tác dụng trừ sâu, Fipronil còn dùng

xử lý giống trước khi gieo để trừ cua, ốc

Nhóm focmamidin:

Đại diện cho nhóm này là Diafenthiuron có mặt trên thị trường năm 1990.HCBVTV nhóm này để trừ sâu, nhện, có tác dụng tiếp xúc và vị độc đối với ấutrùng, trưởng thành và trừ trứng Trong cơ thể động vật, thuốc chuyển hoá thànhcacbodiimit, ức chế tổng hợp ATP, ức chế hô hấp của ty thể và kích động quá mứcthụ thể octopamin Phổ tác động rộng, trừ được nhiều loài côn trùng miệng nhai vàchích hút trên nhiều loại cây trồng, cây rừng Dịch hại bị trúng độc, ngừng ăn, chếtsau vài ngày Ít độc với côn trùng có ích

Nhóm oxadiazine:

Indoxacarb là thuốc đại diện của nhóm này được phát hiện năm 1992; có mặttrên thị trường năm 2000.Indoxacarb bao vây kênh natri trong hệ thần kinh.Thuốc

có tác động đến côn trùng bằng con đường tiếp xúc và vị độc.Làm côn trùng ngừng

ăn, run rẩy, tê liệt và chết Thuốc trừ sâu phổ tác động rộng, trừ nhiều côn trùng bộcánh phấn trên bông, rau, cây ăn quả, lượng hoạt chất sử dụng khoảng 12,5-125g/ha

Nhóm pyridazinon:

Điển hình của nhóm này là Pyridaben (có trên thị trường năm 1990) Hoạtchất này dùng để trừ sâu, nhện theo đường tiếp xúc, quật ngã và gây chết nhanh,hiệu lực dài Nhóm hoạt chất này tác động đến mọi giai đoạn phát triển của sâunhện, đặc biệt là ấu trùng và trưởng thành Trong cơ thể dịch hại, Pyridaben kìm

hãm sự vận chuyển điện tử trong ty thể ở hệ I, ảnh hưởng đến quá trình tạo năng

lượng, gây tử vong cho dịch hại Pyridaben có hiệu lực cao với lớp nhện Acari, côn trùng họ Aleyrodidae; rệp muội Aphididae, Cicaftcdellidae và bộ cánh tơ Thysanoptera trên rau màu cây công nghiệp, cây ăn quả và cây cảnh Thuốc ít độc

động vật có vú; độc với ong, cá và không tích luỹ trong cơ thể sinh vật và môitrường

Nhóm Trifluoromethylnicotinamid:

Điển hình cho nhóm này là Flonicamid được phát hiện vào năm 1994 và cómặt trên thị trường năm 2000 Cơ chế tác động còn chưa được phát hiện Các đặctính: kìm hãm côn trùng ăn; có hoạt tính nội hấp và vận chuyển tốt trong cây; hiệulực dài; chống nhiều côn trùng chích hút trên cây ăn quả, ngũ cốc, khoai tây, bông,rau

1.1.2.2 Phân loại theo độ độc

Tổ chức Y tế thế giới (WHO) phân loại HCBVTV dựa vào các nghiên cứu vềnguy cơ độc hại, chủ yếu là độ độc cấp tính đường miệng và đường ngoài da khi thửnghiệm trên chuột

Theo cách phân loại này, HCBVTV được chia thành 5 nhóm độc như sau:

Bảng 1.1 Phân loại HCBVTV theo độ độc

Phân nhóm độc Thể rắnQua miệng (mg/kg)Thể lỏng Thể rắnQua da (mg/kg)Thể lỏng

II Độc trung bình 50-500 200-2000 100-1000 400-4000III Độc ít 500-2000 2000-3000 > 1000 > 4000

IV Độc rất nhẹ > 2000 >3000

Ghi chú: LD50 là kí hiệu chỉ độ độc cấp tính của thuốc qua đường miệng hoặcqua da Trị số của nó là liều gây chết trung bình được tính bằng miligam (mg) hoạtchất có thể gây chết 50% số động vật thí nghiệm (tính bằng kg) khi tổng lượng thểtrọng của số động vật trên bị cho uống hết hoặc phết vào da Giá trị LD50 càng nhỏthì hóa chất đó càng độc

Có thể nhận biết tính độc của thuốc bảo vệ thực vật theo dấu hiệu màu trên

bao bì thuốc như sau:

Vạch màu đỏ trên bao bì là thuốc độc nhóm I, thuộc loại rất độc và độc.Vạch màu vàng trên bao bì là thuốc độc nhóm II, thuộc loại trung bình.Vạch màu xanh trên bao bì da trời là thuốc độc nhóm III, ít độc

Vạch màu xanh lá cây trên bao bì thuộc nhóm độc thứ IV, độc nhẹ

1.1.2.3 Phân loại theo độ bền vững

Các HCBVTV có độ bền vững rất khác nhau, nhiều chất có thể lưu đọngtrong môi trường đất, nước, không khí và trong cơ thể động, thực vật Do vậy cácHCBVTV có thể gây ra những tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe conngười Dựa vào độ bền vững của chúng, có thể sắp xếp chúng vào các nhóm sau:

- Nhóm chất không bền vững: nhóm này gồm các hợp chất photpho hữu cơ,cacbamat Các hợp chất nằm trong nhóm này có độ bền vững kéo dài trong vòng từ1-12 tuần

- Nhóm chất bền vững trung bình: Các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ1-18 tháng Điển hình là thuốc diệt cỏ 2,4D (thuốc loại hợp chất có chứa clo)

- Nhóm chất bền vững: Các hợp chất nhóm này có độ bền vững từ 2-5 năm.Thuộc nhóm này là các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm sử dụng tại Việt Nam là DDT,666,…đó là các hợp chất Clo bền vững

- Nhóm chất rất bền vững: Đó là các hợp chất cơ kim, chất hữu cơ, loại chấtnày có chứa các kim loại nặng như Thủy ngân (Hg), Asen (As) không bị phân hủytheo thời gian, chúng bị cấm sử dụng tại Việt Nam

1.1.2.4 Phân loại theo cơ chế tác động

- HCBVTV tác dụng tiếp xúc: Cách thông thường để kiểm soát sâu hại là phunHCBVTV lên sâu hại hoặc lên bề mặt đối tượng cần bảo vệ có sâu đi qua với mộtlượng đủ thấm qua lớp vỏ cơ thể sâu hại.Thuốc có tác dụng như vậy gọi là thuốc cótác dụng tiếp xúc

- HCBVTV tác dụng vị độc: Thuốc có tác dụng vị độc được sử dụng dạngphun, bột rắc hay mồi độc và được dùng để diệt các loài có hại qua đường miệngcủa chúng Các loài có hại ăn phải thuốc cùng với thức ăn qua miệng

- HCBVTV tác dụng nội hấp: Một vài loài côn trùng như ve, rệp…hút nhựabằng miệng Chúng dùng miệng nhỏ hình kim cắm vào cây trồng và hút nhựa Loàicôn trùng này rất khó diệt bằng thuốc có tác dụng tiếp xúc Nhờ cách gây độc vàonguồn thức ăn của chúng là nhựa cây, chúng ta có thể đưa thuốc vào cơ thể côntrùng đó Đó là cách gây tác dụng nội hấp.

- HCBVTV tác dụng xông hơi: Để loại trừ một số sâu hại ngũ cốc, bột mì,chúng ta phải áp dụng biện pháp xông hơi Thuốc xông hơi được đưa vào khu vựccần xử lý dạng rắn, lỏng hoặc dạng khí Thuốc lan tỏa khắp không gian có sâu hại

và diệt sâu hại qua đường hô hấp

1.1.3 Hóa chất bảo vệ thực vật nhóm pyrethroid

Pyrethroid là dẫn xuất của este cacboxylat (còn gọi là este pyrethrum hoặc

este của pyrethrin) có nguồn gốc tự nhiên từ cây hoa cúc Chrysanthemum cinerariaefolium và C roseum chứa nhiều hoạt chất pyrethrin độc đối với côn trùng.

Các hoạt chất pyrethrin có thể được chiết xuất từ hoa, lá khô và rễ cây bằng mộtdung môi, chúng có tác dụng gây chết tức thời đối với côn trùng Trong dịch chiếtcủa pyrethrin có sáu este của hai axit cacboxylic với ba xyclopentenolon với tỷ lệkhác nhau Pyrethroid có công thức cấu tạo hoá học rất phức tạp nhưng khi phângiải bị tách nhỏ thành những hợp chất có cấu tạo đơn giản, có thể chứa các nguyên

tố nitơ, brôm

Các hoạt chất pyrethroid đều tan mạnh trong chất béo, gần như không tantrong nước nên chúng có hiệu lực tiếp xúc mạnh hơn hiệu lực vị độc Hầu hết thuốctrừ sâu pyrethroid có điểm sôi khá cao, ở dạng lỏng nhày, áp suất hơi thấp (trừallethrin, prothrin và pyrethrin I) Pyrethrin có phổ trừ sâu rộng, hiệu lực diệt sâucao, độc tính thấp với động vật máu nóng, nhưng dễ bị phân hủy quang hóa nên chỉdùng để diệt và loại côn trùng trong nhà Chính nhờ tính chất quý báu đó củapyrethrin, đã thúc đẩy quá trình nghiên cứu tổng hợp các đồng đẳng của nó với hiệulực diệt cao hơn và độ bền quang hóa tốt hơn nhằm đưa vào sử dụng rộng rãi thaythế cho những hợp chất diệt côn trùng nhóm clo hữu cơ, phốt pho hữu cơ vàcarbamate [8]

Pyrethroid không tác động đến các hệ men sống của cơ thể sinh vật mà tácđộng trực tiếp đến hệ thần kinh của côn trùng và động vật máu nóng Ở côn trùng,pyrethroid tác động đến hệ thần kinh trung ương và ngoại vi ở liều rất thấp Thuốcgây rối loại sự dẫn truyền xung động của kênh natri dọc sợi trục của tế bào thầnkinh côn trùng.Tác động đến sự truyền xung động của tế bào sợi trục thần kinh ngăncản và kìm hãm sự truyền xung động trong tế bào thần kinh Ở động vật máu nóng,pyrethroid tác động đến các trung tâm hô hấp ở tủy sống và hệ thần kinh kiểm soátchức năng của tim Triệu chứng ngộ độc của pyrethroid trong côn trùng và động vậtmáu nóng rất giống nhau: trước tiên là kích động, rùng mình, rối loạn tiếp sau là bạiliệt và chết [8].

Các chất chủ yếu của nhóm pyrethoid bao gồm: allethrin, pyrethrin,permethrin, cypermethrin, cyfluthrin, cyhalothrin , bifenthrin, deltamethrin,fenpropathrin, ethofenprox,…

Lamda-Cyhalothrin (λ-Cyhalothrin):

Tên tương ứng: 2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (R)-cyano(3-phenoxyphenyl) methylester; hoặc (±)-α-cyano-3-pheoxybezyl 3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyclopropane carboxylate Tên thương mại là Demand, Karate, Warrior.λ-cyhalothrin là chất rắn không mùi màu trắng, độ tan trong nước thấp và không bayhơi

(1S,3S)-rel-3-[(1Z)-2-Chloro-3,3,3-trifluoro-1-propenyl]-Công thức phân tử: C23H19ClF3NO3

Hình 1.7: Cấu tạo của λ-cyhalothrin

M = 449,86 g/mol

tnc= 49,2°C

ts = 275°C

λ-cyhalothrin làm gián đoạn hoạt động của hệ thần kinh trong cơ thể sinhvật Bằng cách phá vỡ các hệ thần kinh của côn trùng.λ-cyhalothrin có thể làm chocôn trùng tê liệt hoặc chết Khi tiếp xúc với λ-cyhalothrin có các triệu chứng: ngứa

da, cháy da, chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, chán ăn, mệt mỏi Những ca nhiễmđộc nặng có thể gây co giật và hôn mê Nó được xếp vào nhóm có thể gây ung thưcho con người

Mức độ hấp thu hàng ngày tối đa cho phép ADI của λ-cyhalothrin là 0,02mg/kg trọng lượng cơ thể Đối với chuột, liều gây chết trung bình qua đường miệngLD50 với chuột đực 79 mg/kg, chuột cái là 56 mg/kg và liều chết trung bình qua da

là 632 mg/kg [17]

Cypermethrin: Cypermethrin được tổng hợp thành công vào năm 1974 và

được tung ra thị trường lần đầu tiên vào năm 1977 (WHO, 1989) Cypermethrin làchất bán rắn (sệt), không mùi, có màu vàng nâu và ít tan trong nước (khoảng 0,009mg/L) Tuy nhiên, cypermethrin hòa tan tốt trong dung môi hữu cơ như aceton,cyclohexan, etanol, hexan (103 g/L), xylen (>450 g/L) Nó ở dạng bột tinh thểkhông màu, bền ở điều kiện thường.Dạng kỹ thuật có màu vàng nâu, nhớt.Tênthương mại là AmmoTM.Cyperkill CybushR…

Tên tương ứng là: dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate

[Cyano-(3-phenoxyphenyl)methyl]3-(2,2-Công thức phân tử: C22H19Cl2NO3

Hình 1.8: Cấu tạo của Cypermethrin

M = 416,30 g/mol

tnc = 60°C - 80°C

ts = 220°C

Tác động chủ yếu của cypermethrin là tác động lên hệ thần kinh.Cơ chế tácđộng của cypermethrin là gây ảnh hưởng đến sự vận chuyển của Na+ qua màng tếbào thần kinh Cypermethrin làm tăng độ thấm của Na+ qua màng tế bào thần kinh,kết quả gây nên sự lặp đi lặp lại và kéo dài xung động thần kinh trong cơ quan cảmgiác và làm đình trệ xung động trong sợi thần kinh Nó được xếp vào nhóm chất độc

có thể gây bệnh ung thư Triệu chứng đối với con người khi tiếp xúc là ngứa, bỏngrát, chóng mặt

Mức độ hấp thụ hàng ngày tối đa cho phép ADI của cypermethrin là 0,05mg/kg trọng lượng cơ thể Liều gây chết trung bình qua đường miệng LD50 là 187 –

326 mg/kg đối với chuột đực và 150 – 500 mg/kg đối với chuột cái [15]

Deltamethrin: Deltamethrin được coi là hoạt chất mạnh nhất và độc nhất

trong nhóm pyrethroid Nó có dạng tinh thể rắn màu trắng, bền ở điều kiện thường.Deltamethrin không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ: dioxan:900g/l; cyclohexanone: 750g/l; dicloromethane: 700g/l; acetone: 500g/l; benzen:450g/l Bền trong môi trường axit hơn môi trường kiềm, tương đối bền dưới tácđộng của không khí, nhưng dưới tác động của ánh sáng mặt trời hoặc tia tử ngoại bịphân hủy; không ăn mòn kim loại; thuộc nhóm độc II Tên thương mại các sảnphẩm chứa hoạt chất deltamethrin gồm butoflin, butoss, butox, cislin, crackdown,cresus, decis, decis-prime, K-Othrin and K-Otek [16]

Tên tương ứng: dibromoethenyl)-2,2-dimethyl-cyclopropane-1-carboxylate

[(S)-Cyano-(3-phenoxyphenyl)-methyl](1R,3R)-3-(2,2-Công thức phân tử C22H19Br2NO3

Hình 1.9: Cấu tạo của deltamethrin

M = 505,24 g/mol

tnc = 98°C - 101°C

ts = 300°C

Deltamethrin có tác dụng chọn lọc cao, ít độc hại với sinh vật có ích, diệtđược các côn trùng và sâu kháng thuốc clo hữu cơ, photpho hữu cơ và cacbamat.Deltamethrin hòa tan nhanh trong lipit và lipoprotein nên có tác dụng tiếp xúcmạnh, thuốc gây hiện tượng choáng độc nhanh và có tác dụng xua đuổi một số loàicôn trùng Độ độc cấp tính đối với người và động vật máu nóng thấp hơn nhiều sovới hóa chất phosphate hữu cơ, nhanh chóng phân hủy trong cơ thể sống và môitrường nhưng rất độc với cá và động vật thủy sinh.

Mức độ hấp thụ hàng ngày tối đa cho phép ADI của deltamethrin là0,01mg/kg/ngày trọng lượng cơ thể Liều gây chết trung bình LD50 đối với chuộtđực qua đường miệng là 128 mg/kg, chuột cái là 52 mg/kg

Permethrin: Các tên tương ứng:

3-Phenoxybenzyl(1RS)-cis,trans-3-(2,2-dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate Permethrin có dạng bột tinhthể màu trắng, bền ở điều kiện bình thường, phân hủy ở nhiệt độ >190°C Nó hầunhư không tan trong nước (5,5.10-3 ppm), tan tốt trong dung môi hữu cơ như hexan,xylene Bền trong môi trường axit, thủy phân trong môi trường kiềm, thuộc nhómđộc III [26]

Công thức phân tử: C21H20Cl2O3

Hình 1.10: Cấu tạo của Permethrin

Nói chung, permethrin có độ độc thấp với động vật có vú và hầu như không bị hấpthụ bởi da Permethrin diệt hầu như tất cả các loài côn trùng, nó có thể gây hại đốivới các loài côn trùng có lợi như ong mật và sinh vật sống dưới nước Triệu chứnggây độc khi tiếp xúc nhiều với permethrin là nôn, đau đầu, yếu cơ, tiết ra nhiềunước bọt, đau tim cấp và co giật Theo cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA), nó cókhả năng gây ung thư.

Mức độ hấp thu hàng ngày tối đa cho phép ADI của permethrin là 0-0,05mg/kg/ngày trọng lượng cơ thể Liều gây chết trung bình LD50 đối với chuột tiếpxúc qua đường miệng là 430-470 mg/kg

1.1.4 Giới hạn cho phép của một số HCBVTV trên rau quả

Dư lượng HCBVTV là đại lượng chỉ sự tồn lưu HCBVTV trong lương thực

và thực phẩm, trong sản phẩm nông nghiệp và trong thức ăn vật nuôi Dư lượng nàyđược tính bằng miligam hoặc microgam trong 1 kilogam nông sản.Dư lượng sau khitính toán sẽ được so sánh với mức dư lượng tối đa cho phép Từng loại thuốc đốivới từng loại nông sản đều được quy định mức dư lượng tối đa cho phép mà khônggây hại đến cơ thể người và vật nuôi khi ăn nông sản đó (maxium residue limited,viết tắt là MRL) Mức dư lượng tối đa cho phép nhóm pyrethroid trên một số loạirau quả ở một số quốc gia được tổng hợp ở bảng dưới đây

Bảng 1.2: Mức độ tối đa cho phép sử dụng thuốc BVTV Pyrethroid ở

một số quốc gia

Đơn vị: mg/kgQuốc gia Đối

tượng

Cyhalothrin

λ-Permethrin Cypermethrin Deltamethrin

Dưachuột

Cảixoăn,

rau họbắp cải

EU, trong khi tại Mỹ mức dư lượng tối đa cho phép chỉ là 0,04 mg/kg

1.2 Đặc tính của một số loại rau quả sử dụng trong nghiên cứu

1.2.1 Đặc tính của cây rau cải

Tên La tinh của họ cải là Brassicaceae

Cây cải thuộc rễ chùm, phân nhánh Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tậptrung nhiều nhất ở tầng đất 0 - 20 cm Lá cải mọc đơn, không có lá kèm Những ládưới thường tập trung, bẹ lá to, lá rất lớn.Bộ lá khá phát triển, lá to nhưng mỏng nênchịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại

Rau cải được chia thành 3 nhóm chính sau:

+ Nhóm cải bẹ (Brassica campesris L.): Nhóm cải bẹ còn gọi là nhóm cải

dưa (chủ yếu để muối dưa).Nhóm cải này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh Nhiệt độ thíchhợp 15 - 22°C do đó trồng thích hợp trong vụ Đông Xuân Đặc điểm nhóm cải bẹ là

có bẹ lá to, dày, giòn, lá lớn Năng suất của 1 cây có thể 2 - 4 kg, thời gian sinhtrưởng từ lúc gieo đến thu hoạch từ 120 - 160 ngày

+ Nhóm cải xanh/cải cay/cải canh (Brassica juncea L.): Nhóm cải xanh có

khả năng chịu được nóng và mưa to, nhóm cải này có khả năng thích nghi rộng,thường được trồng quanh năm đặc biệt trong vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông.Cải xanh

có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn.Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp, nhỏ, lá cómàu xanh vàng đến xanh đậm.

+ Nhóm cải thìa/cải trắng (Brassica chinensis L.): Nhóm cải thìa có đặc điểm

dễ phân biệt đó là hình lóng máng, màu trắng, phiến lá hơi tròn, cây mọc gọn, cókhả năng thích ứng rộng (10 - 27°C) nên có thể trồng được quanh năm Nhóm này

có thời gian sinh trưởng ngắn sau trồng 30 - 50 ngày có thể thu hoạch, dễ để giống,

có thể trồng xen, gieo lẫn các loại rau

1.2.2 Đặc tính của cây dưa chuột

Dưa chuột tên khoa học là Cucumis sativus., thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae.

Dưa chuột thuộc nhóm cây ưa nhiệt Hạt có thể nảy mầm ở nhiệt độ 13°C Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của dưa chuột là 25-30°C

12-Độ ẩm đất thích hợp cho dưa chuột 85-95%, độ ẩm không khí 90-95%

Để sử dụng cho chế biến, các giống dưa chuột hiện đang được trồng ở nước

ta được phân thành các nhóm sau:

Nhóm quả nhỏ, có chiều dài dưới 11 cm, đường kính 2,5-3,5 cm Nhóm nàythời gian sinh trưởng ngắn (65-80 ngày tùy vụ trồng)

Nhóm quả trung bình, có chiều dài 13-20 cm, đường kính 3,5-4,5 cm Quảruột đặc, vỏ màu trắng

1.2.3 Đặc tính của cây cà chua

Cà chua tên La tinh là Solanum lycopersicum thuộc họ Solanaceae.

Cà chua thuộc loại ưa sáng Hạt cà chua có thể nảy mầm ở 10-12°C nhưngtốt nhất ở nhiệt độ 25-28°C

Theo giá trị sử dụng và dạng quả, có thể chia cà chua thành 3 nhóm giống:

Cà chua hồng là loại cà chua được trồng phổ biến nhất hiện nay, quả có hìnhdạng như quả hồng, không có múi hoặc múi không rõ Chất lượng ăn tươi cũng nhưchế biến và nấu ăn cao do thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường cao

Cà chua múi thường quả to, có nhiều ngăn rõ rệt, tạo thành múi Phần lớn cácgiống loại này thuộc dạng hình sinh trưởng vô hạn, có thời gian sinh trưởng dài,năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng kém so với quả cà chua

hồng nên ít được trồng trong sản xuất.

Cà chua quả nhỏ còn gọi là cà chua bi Chúng có lượng axit cao, hạt nhiều,khả năng chống chịu khá, thường được sử dụng như một loại quả sau bữa ăn

1.2.4 Đặc tính của cây đậu bắp

Tên khoa học của đậu bắp là Abelmoschus esculentus thuộc họ bầu bí.

Đậu bắp được trồng nhiều tại các khu vực nhiệt đới và ôn đới Quả được thuhoạch khi còn non và ăn như một loại rau Quả có thể dài tới 20 cm, chứa nhiềuhạt.một loài cây chịu nóng bức và khô hạn tốt Nó cũng sống được trong các loạiđất nghèo dinh dưỡng với lớp đất sét dày và sự ẩm ướt không liên tục Trong gieotrồng, hạt được ngâm nước qua đêm trước khi gieo ở độ sâu 1–2 cm Hạt nảy mầmtrong phạm vi 6 ngày (hạt ngâm nước) tới 3 tuần Cây non cần nhiều nước Quảnhanh chóng có xơ và hóa gỗ nên cần thu hoạch trong phạm vi 1 tuần kể từ khiđược thụ phấn để có thể ăn được

1.2.5 Đặc tính của cây đỗ quả

Đỗ quả ở đây là đậu que, đậu cô ve có tên khoa học là Phaseolus vulgaris thuộc

họ đậu đỗ Đối tượng chọn nghiên cứu là đậu cô ve chạch giống leo

Tại Việt Nam có 2 giống cây trồng chủ yếu là:

Đậu cô ve đen hay đậu đen: quả non màu xanh, hạt màu đen, hình bầu dục;chỉ ăn hạt

- Giống leo:

Đậu cô ve chạch hay đậu chạch, đậu Vân Nam: quả non màu xanh, hạt màutrắng, hình bầu dục dài; ăn quả non.

Đậu cô ve bở hay đậu bở: quả non màu xanh, hạt màu nâu, hình bầu dục; ănquả non

Đậu cô ve trắng hay đậu trắng, đậu trứng sáo: quả non màu xanh, hạt màutrắng, hình trứng; chỉ ăn hạt

1.3 Sử dụng và ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật

1.3.1 Sử dụng HCBVTV tại Việt Nam

Theo kết quả kiểm tra của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm

2009, trong 25 mẫu rau tại các tỉnh phía Bắc, có tới 44% mẫu rau có dư lượngHCBVTV, trong đó 4% có hoạt chất độc vượt giới hạn cho phép Kiểm tra 35 mẫurau tại các tỉnh phía Nam, Cục Bảo vệ Thực vật phát hiện tới 54% mẫu có dư lượngHCBVTV, trong đó 8,6% mẫu được phát hiện có hàm lượng HCBVTV đủ khả nănggây độc đối với người sử dụng [7]

Lượng HCBVTC sử dụng trên tất cả các loại cây trồng ở nước ta bình quân0,2 - 0,24 kg a.i/ha/năm Song ở các loại rau, lượng này là 0,4 - 0,5 kg a.i Cá biệt,tại vùng rau Đà Lạt, xã Tây Tựu (Từ Liêm, Hà Nội) theo số liệu điều tra của ViệnBảo vệ Thực vật, lượng hóa chất bảo vệ thực vật cho cây rau lên tới 1,2 - 1,5 kg a.i[12]

Theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật trong tháng 10/2012, Cục BVTV đãchỉ đạo các đơn vị tiến hành lấy 50 mẫu rau (xà lách, rau diếp, rau húng và rau mùi)tại TP Hồ Chí Minh và Hà Nội để kiểm nghiệm các chỉ tiêu về dư lượng HCBVTV

và kim loại nặng Kết quả có 29/50 mẫu (58%) phát hiện có dư lượng HCBVTV; 20mẫu (chiếm 40%) phát hiện có kim loại nặng Đối với rau tươi, hiện có khoảng 6-7% lượng rau xanh trên thị trường có dư lượng HCBVTV vượt ngưỡng cho phép,40% mẫu rau, giá đỗ có thành phần vi sinh vật vượt ngưỡng cho phép Còn theokhảo sát của Cục Quản lý chất lượng nông, lâm, thủy sản, trong hơn 500 mẫu rauquả mà Cục kiểm tra thì có trên 6% nhiễm HCBVTV bị cấm sử dụng [11]

Trong khoảng thời gian từ tháng 12/2011 đến 11/2012, Trung tâm Kỹ thuật

Đo lường Thử nghiệm tỉnh Quảng Bình đã tiến hành điều tra, khảo sát tình hình sảnxuất, tiêu thụ và lấy mẫu rau các loại tại 8 chợ đầu mối và 9 vùng trồng rau trên địabàn tỉnh Quảng Bình đã phát hiện 169 mẫu còn tồn dư thuốc BVTV Vùng trồng rauphát hiện 27/58 mẫu (chiếm 47%), các chợ phát hiện 142/302 mẫu (chiếm 47%), có

57 mẫu rau phát hiện có dư lượng HCBVTV thuộc danh mục cấm gồm: BHC: phát hiện 1/360 mẫu; Heptachlor epoxide: phát hiện 5/360 mẫu; EndosulfanI: phát hiện 1/360 mẫu; Metyl parathion: phát hiện 50/360 mẫu, 21/360 mẫu pháthiện Diclovos, 28/360 mẫu phát hiện Prothiofos, phát hiện 2 mẫu rau có hàm lượngMetyl parathion vượt 1,5-1,6 lần giới hạn cho phép [13]

Gama-1.3.2 Tác động của HCBVTV đối với sức khỏe con người

Hầu hết HCBVTV đều độc với con người và động vật máu nóng ở các mức

độ khác nhau HCBVTV có thể xâm nhập vào cơ thể con người và động vật quanhiều con đường khác nhau, thông thường qua 3 con đường chính: hô hấp, tiêu hóa

và tiếp xúc trực tiếp Khi tiếp xúc với HCBVTV, con người có thể bị nhiễm độc cấptính hoặc mãn tính, tùy thuộc phạm vi ảnh hưởng của thuốc

Chất độc cấp tính: Mức độ gây độc phụ thuộc vào lượng thuốc xâm nhập vào

cơ thể Ở dưới liều gây chết, chúng không đủ khả năng gây tử vong, dần dần bịphân giải và bài tiết ra ngoài.Loại này bao gồm các hợp chất pyrethroid, những chấtphotpho hữu cơ, carbamat, thuốc có nguồn gốc sinh vật

Nhiễm độc cấp tính là nhiễm độc tức thời khi một lượng đủ lớn HCBVTVthâm nhập vào cơ thể Những triệu chứng nhiễm độc tăng tỉ lệ với việc tiếp xúc vàtrong một số trường hợp nặng có thể dẫn đến tử vong Biểu hiện bệnh lý của nhiễmđộc cấp tính: mệt mỏi, ngứa da, đau đầu, lợm giọng, buồn nôn, hoa mắt, chóng mặt,khô họng, mất ngủ, tăng tiết nước bọt, yếu cơ, chảy nước mắt, sảy thai, nếu nặng cóthể gây tử vong

Chất độc mãn tính: Có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể vì chúng rấtbền, khó bị phân hủy và bài tiết ra ngoài Thuốc này gồm nhiều hợp chất chứa clohữu cơ, asen, chì, thủy ngân [11]

Nhiễm độc mãn tính là nhiễm độc gây ra do tích lũy dần trong cơ thể Thông

thường, không có triệu chứng nào xuất hiện ngay trong mỗi lần nhiễm Sau một thờigian dài, một lượng chất độc lớn tích tụ trong cơ thể sẽ gây ra các triệu chứng lâmsang Biểu hiện bệnh lý của nhiễm độc mãn tính là: kích thích các tế bào ung thưphát triển, gây đẻ quái thai, suy giảm trí nhớ và khả năng tập trung, suy nhượcnghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây tổn hại cho gan, thận và não [11].

1.3.3 Ngộ độc HCBVTV ở Việt Nam

Năm 1990, một thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho thấy cókhoảng 25 triệu lao động trong ngành nông nghiệp bị nhiễm độc HCBVTV mỗinăm Cho đến nay, chúng ta vẫn chưa có con số ước tính trên phạm vi toàn cầu,nhưng hiện có 1,3 tỷ lao động trong ngành nông nghiệp và có thể hàng triệu canhiễm độc HCBVTV vẫn đang xảy ra hàng năm

Theo thống kê của Tổ chức Lao động quốc tế (ILO), trên thế giới hàng năm

có trên 40.000 người chết vì ngộ độc rau trên tổng số 2 triệu người ngộ độc TạiViệt Nam, con số người bị ngộ độc cũng không nhỏ Từ năm 1993-1998, hàng chụcngàn người bị nhiễm độc do ăn phải rau quả còn dư lượng HCBVTV Nặng nhất ởĐồng bằng sông Cửu Long, năm 1995 có 13.000 người nhiễm độc, trong đó có 354người chết

Theo thống kê của Cục An toàn và vệ sinh thực phẩm thuộc Bộ Y tế, từ năm2000-2007 đã có tới 205 vụ ngộ độc với 3.673 người mắc, 23 người chết do thựcphẩm gây ngộ độc là rau, củ, quả

Theo thống kê của Bộ Y tế, trong năm 2012 đã xảy ra 112 vụ ngộ độc thựcphẩm với hơn 3.000 người mắc, trong đó nhiều trường hợp đã tử vong, riêng 6tháng đầu năm 2013, cả nước đã xảy ra 67 vụ ngộ độc thực phẩm với 1.856 ngườimắc, 1.649 người nhập viện và 18 trường hợp tử vong Theo khảo sát của Bộ Y tếtrong số 200.000 người/năm bị ung thư thì có 35% trong số đó liên quan đến thựcphẩm ô nhiễm chất độc [11]