TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Tuyến

1.1.2. Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật

Trước thế kỷ XX, theo một số triết gia cổ đại cho biết thì việc sử dụng HCBVTV đã có từ xa xưa qua việc dùng lá cây dải xuống chỗ nằm để tránh côn trùng đốt. Tài liệu của Hassall mô tả việc sử dụng các chất vô cơ để tiêu diệt các loại côn trùng đã có từ thời Hy Lạp cổ đại, con người cũng đã biết sử dụng các loài cây độc và lưu huỳnh trong tro núi lửa để trừ sâu bệnh [7], [44]. Giữa thế kỷ XVI người Trung Quốc đã biết dùng các chất thạch tín sau đó là Nicotin chiết xuất từ cây thuốc lá để bảo vệ cây trồng [17]. Cuối thế kỷ XIX các HCBVTV đã được sử dụng rộng rãi nhưng biện pháp hoá học lúc này vẫn chưa có vai trò đáng kể trong sản xuất nông nghiệp.

Từ đầu thế kỷ XX đến năm 1960, HCBVTV hữu cơ ra đời làm thay đổi vai trò của biện pháp hoá học trong sản xuất nông nghiệp. Thuốc trừ nấm thuỷ ngân hữu cơ đầu tiên ra đời vào năm 1913; tiếp theo là các thuốc trừ nấm lưu huỳnh rồi đến các nhóm khác. DDT đã được Zeidler tìm ra tại Thuỵ Sỹ năm 1924 [15]. Hàng loạt HCBVTV ra đời sau đó: hợp chất phốt pho hữu cơ đã được phát minh năm 1942 [7], clo hữu cơ (1940-1950) và các hoá chất cacbamat (1945-1950). Hoá chất trừ cỏ xuất hiện muộn hơn, năm 1945 chất diệt cỏ carbamat lần đầu tiên được phát hiện ở Anh. Biện pháp hoá học bị khai thác ở mức tối đa, từ cuối những năm 1950 những hậu quả xấu của HCBVTV gây ra cho con người và môi trường được phát hiện [15].

Từ năm 1960-1980, việc lạm dụng HCBVTV đã để lại những hậu quả rất xấu cho môi trường và sức khoẻ con người. Trong nhân dân tư tưởng sợ hãi, không dám dùng HCBVTV xuất hiện; thậm chí có người cho rằng cần loại bỏ không dùng HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp [15]. Chính vì điều này các nhà khoa học đã đầu tư nghiên cứu các loại HCBVTV mới an toàn hơn đối với môi trường và sức khoẻ con người. Nhiều HCBVTV mới ra đời như hoá chất trừ cỏ mới; các HCBVTV nhóm perethroid tổng hợp; các HCBVTV có nguồn gốc sinh học hay tác động sinh học, các chất điều tiết sinh trưởng côn trùng và cây trồng. Lượng HCBVTV được dùng trên thế giới không những không giảm mà còn liên tục tăng lên [15], [37].

Từ những năm 1980 đến nay, vấn đề bảo vệ môi trường được quan tâm hơn, vai trò của biện pháp hoá học vẫn được thừa nhận. Tư tưởng sợ HCBVTV cũng bớt dần, do hiểu biết tốt hơn về tác động qua lại của côn trùng và cây trồng, các loại HCBVTV đã được phát triển lên một tầm cao mới cũng như đã có một chiến lược mới về công thức hoá học và các phương pháp sử dụng. Nhiều loại hoá chất mới, trong đó có nhiều HCBVTV sinh học có hiệu quả cao với dịch hại nhưng an toàn với môi trường ra đời [15]. Sự phát triển mới này đã tạo ra cơ hội giảm bớt nguy cơ nhiễm độc HCBVTV. Sản lượng HCBVTV thế giới tăng lên theo thời gian, năm 1955 thế giới sản xuất ra gần 400 nghìn tấn, thập niên 90 của thế kỷ XX sản xuất ra hơn 3 triệu tấn mỗi năm [44]. Đến nay thế giới sản xuất khoảng 4,4 triệu tấn/năm với 2.537 loại hóa chất BVTV [1], [37]. Những quốc gia có sản lượng, kim ngạch xuất nhập khẩu và sử dụng HCBVTV đứng hàng đầu thế giới là Trung Quốc và Hoa Kỳ.

Trong 10 năm gần đây đã có những thay đổi trong ngành công nghiệp HCBVTV thế giới, những hoá chất có độc tính cao đã từng bước được loại ra khỏi thị trường và thay vào đó là các loại HCBVTV ít độc hại hơn đối với môi trường và sức khoẻ cộng đồng [41].

Giai đoạn trước năm 1957, biện pháp hoá học hầu như không có vị trí trong sản xuất nông nghiệp. Tháng 1 năm 1956 thành lập tổ hoá bảo vệ thực vật của Viện Khảo cứu trồng trọt đã đánh dấu sự ra đời của ngành Hoá BVTV ở Việt Nam [15]. Năm 1961 Cục Bảo vệ thực vật được thành lập, là một cơ quan quản lý nhà nước thuộc Bộ NN & PTNN [8]. HCBVTV được dùng lần đầu trong sản xuất nông nghiệp ở miền Bắc tại Hưng Yên (vụ đông xuân 1956-1957), miền Nam HCBVTV được sử dụng từ năm 1962 [15].

Giai đoạn từ 1957-1990, thời kỳ bao cấp việc nhập khẩu quản lý và phân phối HCBVTV hoàn toàn do nhà nước thực hiện. Lượng HCBVTV dùng không nhiều, khoảng 15.000 tấn thành phẩm/năm với hơn 20 chủng loại chủ yếu là thuốc trừ sâu và thuốc trừ bệnh [15]. Thời kỳ 1976-1980 mỗi năm cả nước sử dụng 16.000 tấn HCBVTV. Thời kỳ 1986-1990 trung bình mỗi năm sử dụng 14.000 tấn HCBVTV, trong đó 55 % là lân hữu cơ, 13 % là clo hữu cơ, 12 % là hợp chất carbamat còn lại là hợp chất thuỷ ngân, asen. Đa phần là các hoá chất tồn lưu lâu trong môi trường hay có độ độc cao [17].

Giai đoạn từ 1990 đến nay, thị trường HCBVTV đã thay đổi cơ bản. Nền kinh tế thị trường nguồn hàng phong phú, nhiều chủng loại được cung ứng kịp thời, nông dân có điều kiện lựa chọn HCBVTV, giá cả khá ổn định có lợi cho nông dân [15]. Lượng hóa chất sử dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam ngày càng tăng. Trong đó phần lớn là hoá chất trừ sâu và còn lại là trừ cỏ, trừ bệnh, nhóm photpho hữu cơ chiếm khoảng 56 %, phổ biến nhất là Vofatox và Monitor. Đó là những loại thuốc độc hại cho môi trường và con người. Giai đoạn gần đây cơ cấu tỉ lệ các loại HCBVTV đã được thay đổi đáng kể, nhiều loại hoá chất mới hiệu quả hơn, an toàn hơn với môi trường được nhập khẩu và sử dụng. Năm 1991 hoá chất trừ sâu chiếm 83,3 %, hoá chất trừ nấm 9,5 %, hoá chất diệt cỏ 4,1 %, những loại khác 3,1 % [8]. Đến năm 2008 tỉ lệ là hoá chất trừ sâu chiếm 37,9%, hoá chất trừ nấm 21,12 %, hoá chất diệt cỏ 13,77 %, hoá chất diệt côn trùng 23,46 % và những loại khác 3,75 %. Lượng HCBVTV tiêu thụ qua các năm tăng dần, kim ngạch nhập khẩu HCBVTV tăng mạnh [15], [23]. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, kim ngạch nhập khẩu HCBVTV và nguyên liệu năm 2008 là 473.760.692 USD, năm 2009 là 488.494.550 USD tăng 3,1% so với cùng kỳ năm 2008, năm 2010 đạt 549.254.817 USD tăng 12,4% so với cùng kỳ năm 2009. Nguồn HCBVTV được nhập khẩu về trong năm 2010 chủ yếu từ: Trung Quốc (226.934.364 USD), Ấn Độ (52.481.156 USD), Thái Lan (33.451.361 USD), kế tiếp là Anh (31.211.162 USD) [11], [21].

Hiện nay số lượng và chủng loại HCBVTV sử dụng ở nước ta tương đối cao so với khu vực. Ngày 20/5/2011 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ban hành thông tư 36/2011/TT-BNNPTNT về việc ban hành Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam, trong đó cho phép 1151 hoạt chất và 2967 thương phẩm được phép sử dụng trong nông nghiệp tại Việt Nam [1].

1.1.3. Tồn lưu và chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trường

Không khí có thể dễ dàng bị ô nhiễm bởi HCBVTV dễ bay hơi, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng. Ở các vùng nhiệt đới, khoảng 90 % HCBVTV phốt pho hữu cơ có thể bay hơi nhanh hơn. Các thuốc diệt cỏ cũng bị bay hơi nhất là trong quá trình phun thuốc.

Nước có thể bị ô nhiễm bởi việc đổ các HCBVTV thừa sau khi phun xong hoặc đổ nước rửa dụng cụ sau khi phun xuống hồ ao. Cây trồng được phun HCBVTV ở ngay cạnh mép nước, sự rò rỉ, xói mòn từ đất đã xử lý bằng HCBVTV hoặc HCBVTV rơi xuống từ không khí bị ô nhiễm. Sử dụng HCBVTV cho xuống các sông hồ để giết cá và vớt cá để ăn [6], [14]. Nghiên cứu của Bùi Vĩnh Diên, Vũ Đức Vọng dư lượng HCBVTV chung là 58,33 % số mẫu và 20,0 % mẫu có dư lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước giếng đào có 60,0 % số mẫu có dư lượng HCBVTV và 20,0 % mẫu có dư lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước hồ thủy lợi 53,33 % số mẫu có dư lượng HCBVTV và 26,66 % mẫu có dư lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước ruộng có 66,66 % số mẫu có dư lượng HCBVTV và 33,33 % vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước sông, suối có 53,33 % số mẫu có dư lượng HCBVTV và không có mẫu nào vượt quá tiêu chuẩn cho phép [2].

Trên thực tế hiện tượng sử dụng HCBVTV không theo chỉ dẫn ở nhiều nơi hiện nay đã gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Kết quả định lượng HCBVTV ở một số địa phương cho thấy dư lượng HCBVTV trong đất, nước và thực phẩm đang ở mức báo động và có nguy cơ gia tăng [10].

Khi đưa hóa chất BVTV vào trong môi trường đất, rất nhiều các quá trình chuyển hóa có thể xảy ra. Ngoài tác động có lợi là tiêu diệt sâu hại, việc đưa hóa chất bảo vệ thực vật vào trong môi trường cũng gây ra rất nhiều tác động có hại. Ví dụ như các dòng chảy có thể rửa trôi các hóa chất diệt cỏ tại khu vực có cỏ dại, dẫn đến giảm hiệu quả kiểm soát cỏ dại, gây thiệt hại cho các loài sinh vật khác đồng thời cũng gây ô nhiễm đất và nước. Bên canh đó, các loại thuốc trừ sâu khi phát tán vào không khí gây ra các ảnh hưởng nằm ngoài dự kiến.

Có nhiều quá trình ảnh hưởng tới sự tồn lưu thuốc BVTV trong môi trường, ví dụ như quá trình hấp phụ, di chuyển, phân hủy. Di chuyển là quá trình mà hóa chất BVTV chuyển rời khỏi khu vực sử dụng nó bao gồm sự bay hơi, rửa trôi. Các quá trình này được mô tả trong hình 1.1 [31].