Bài giảng Độc học hóa chất bảo vệ thực vật (pesticides)

ĐỘC HỌC HOÙA CHAÁT BAÛO VEÄ THÖÏC VAÄT (PESTICIDES) LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Giai ñoaïn 1: Tröôùc coâng nguyeân ñeán theá kyû 19 Theá kyû 10, ngöôøi Hylap coå ñaïi söû duïng NaOH tieâu dieät caùc loaøi coân truøng gaây beänh caây troàng. Theá kyû 11, Chaâu Aâu phaùt minh ra saûn phaåm chöùa Arsen coù khaû naêng tieâu dieät coân truøng saâu boï. Theá kyû 16, thuoác baûo veä thöïc vaät ñöôïc söû duïng ôû Trung Quoác ñaõ coù nhöõng caûnh baùo veà hieän töôïng gaây ñoäc cho thöïc vaät. Giai ñoaïn 2: Theá kyû 19 Naêm 1815-193: söû duïng CuSO4 xöû lyù caùc loaïi naám nho, khoai taây, caây troàng khaùc. Naêm 1854, söû duïng sulfua höõu cô choáng caùc loaïi aáu truøng saâu trong ñaát. Naêm 1860, ôû Myõ baét ñaàu söû duïng caùc hôïp chaát Arsen vaø Ñoàng choáng laïi caùc loaïi saâu vaø coân truøng. Naêm 1980, laàn ñaàu tieân coù nhöõng thöû nghieäm duøng caùc muoái Thuûy ngaân ñeå dieät naám. Cuoái theá kyû 19, caùc hoùa chaát H2SO4, FeSO4, Cu(NO3)2 böôùc ñaàu ñöôïc aùp duïng nhö caùc loaïi thuoác tröø coû. Caùc hôïp chaát höõu cô chlor vaø perchlor cuõng laàn ñaàu duøng laøm thuoác baûo veä thöïc vaät. Theá kyû 20: BVTV coù nguoàn goác höõu cô 1902: thuoác tröø naám benzoquinon ñöôïcsöû duïng. 1915: Bayer n.cöùu hôïp chaát höõu cô chöùa thuûy ngaân. 1919: ra ñôøi thuoác dieät coân truøng nguoàn goác HCN. 1930:söû duïng diothiocarbamat dieät naám vaø dinitrophenol dieät coû nguoàn goác höõu cô ñaàu tieân. 1939: Coâng ty Muller saûn xuaát DDT laàn ñaàu. 1940: Lindane thay theá caùc saûn phaåm DDT. 1941: saûn phaåm HC chöùa phospho. 1944: thuoác tröø coû 2,4D. 1945: ñoät phaù cuûa saûn phaåm hexachlorobenzen Theá kyû 20 1955: phaùt minh phenyl-ure cuûa haõng Dupont. 1955: triazine trôû thaønh caùc saûn phaåm tröø coû. 1957: thöû nghieäm caùc saûn phaåm carbaryl vaø söû duïng ñaïi traø caùc saûn phaåm carbamat. 1965-1975: Söû duïng khoái löôïng lôùn 2,4,5 T (72 trieäu lít). 1972: Phaùt minh diflubenzuron. 1982: phaùt minh sulphouree, loaïi thuoác tröø coû ñöôïc cho laø ñoäc tính nheï cuûa haõng Dupont. Caùc coâng ty hoaù chaát BVTV haøng ñaàu theá giôùi Dupont Rhone – Poulenc Novartis Bayer DuPont E.I du Pont de Nemours laø moät di daân goác Phaùp sang Myõ vaø saùng laäp ra coâng ty DuPont vaøo naêm 1802. Vaøo ñaàu theá kyû 20, coâng ty ñònh höôùng ñi saâu taäp trung ñi saâu nghieân cöùu vaøo ngaønh nhöïa vaø thuoác BVTV. Coâng ty ñaõ saûn xuaát ra haøng loaït caùc saûn phaåm hoùa chaát daân duïng nhö: Teflon, Lycra, Nylon, Kevlar, Cordura vaø phaùt minh ra saûn phaåm thuoác tröø coû. Sau khi trôû thaønh nghieäp ñoaøn, DuPont tham gia vaøo taát caû caùc lónh vöïc nhö hoùa chaát, daàu khí, khí ñoát vaø trôû thaønh moät nhaø xuaát khaåu haøng ñaàu ôû Myõ. Tính tôùi naêm 1997, coù tôùi 98000 nhaân vieân vaø lôïi töùc 45 tyû USD. DuPont chi tôùi hôn 1 tyû USD cho coâng vieäc nghieân cöùu caùc saûn phaåm môùi. Rhone – Poulenc Saùng laäp vaøo cuoái theá kyû 19 ôû Phaùp. Hieän nay ñöùng thöù 7 treân theá giôùi veà lónh vöïc thuoác BVTV vaø saûn phaåm coâng ngheä sinh hoïc. Saûn phaåm thuoác tröø coû chieám tôùi 38% voán ñaàu tö cuûa nghieäp ñoaøn vaø chieám lónh vò trí soá 1 treân thò tröôøng Taây Aâu. Saûn xuaát thuoác tröø saâu chieám tôùi 32% hoïat ñoäng cuûa coâng ty vaø ñöa sang Myõ vaø Trung Quoác. Novartis  Coâng ty ra ñôøi bôûi söï keát hôïp giöõa Ciba vaø Sandos vaøo ñaàu theá kyû 20. Norvatis chuyeân saâu vaøo lónh vöïc söùc khoûe, saûn phaåm noâng nghieäp vaø dinh döôõng. Coâng ty coù raát nhieàu saûn phaåm thuoác BVTV coù chaát löôïng cao, ñöôïc nghieân cöùu kyõ löôõng tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. Khaåu hieäu cuaû coâng ty laø “chaát löôïng saûn phaåm ñi ñoâi vôùi söï phaùt trieån kinh teá, xaõ hoäi vaø baûo veä moâi tröôøng” Norvatis Thò phaàn Bayer Coâng ty Ñöùc coù 144.000 nhaân vieân, voán 3.6 tyû DM. Bayer coù 5 lónh vöïc chính: saûn phaåm döôïc 35%, saûn phaåm noâng nghieäp 17%, caùc saûn phaåm polimer 28%, hoùa chaát 11% vaø ñieän aûnh 9%. Coâng ty ñaàu tö xaây döïng 3 trung taâm nghieân cöùu lôùn ôû Ñöùc, Myõ vaø Nhaät baûn. Ñoái vôùi Bayer, moät saûn phaåm chæ ñöïôc tung ra thò tröôøng sau khi ñaõ ñöôïc nghieân cöùu kyõ löôõng töø 8 -10 naêm vôùi kinh phí khoaûng 250trieäu DM vaø tôùi 40% trong soá naøy laø kinh phí giaønh cho nghieân cöùu nhaèm baûo veä moâi tröôøng. Thoáng keâ veà toång saûn phaåm BVTV Baûng sau ñaây seõ ñöa ra nhöõng con soá thoáng keâ veà toång saûn phaåm thuoác BVTV toaøn theá giôùi töø sau ñaïi chieán theá giôùi 2 (Soá lieäu bôûi OMS) 1945: 70 (trieäu taán) 1955: 430 (trieäu taán) 1965: 990 (trieäu taán) 1975: 1810 (trieäu taán) 1985: 3000 (trieäu taán) Phaân loaïi thuoác BVTV Coù theå phaân loaïi thuoác BVTV ra laøm 3 nhoùm Thuoác tröø co.û Thuoác dieät naám. Thuoác tröø saâu. Ngoaøi ra coøn coù Thuoác dieät caùc loaøi thaân meàm nhö oác… Thuoác dieät ñoäng vaät nhö chuoät ñoàng, chuoät nhaét… Thuoác dieät caùc loaøi caøo caøo, chaâu chaáu… Thuoác dieät caùc loaïi giun, ñæa… SÖÏ TOÅNG HÔÏP CAÙC LOÏAI THUOÁC BVTV Coù 2 caùch thöùc chính ñeå toång hôïp thuoác BVTV Caùch 1: Trích ly nhöõng saûn phaåm sinh hoïc töï nhieân (chuû yeáu töø thöïc vaät). Caùch 2: Toång hôïp nhaân taïo: chaát khöû truøng. ÑAÙNH GIAÙ TAÙC ÑOÄNG MOÂI TRÖÔØNG VIEÄC SÖÛ DUÏNG THUOÁC BVTV Caùc luaät leä vaø qui ñònh ñeå kieåm soaùt chaát löôïng thuoác BVTV Qui cheá an toaøn cho ngöôøi söû duïng Taàn suaát söû duïng Dö löôïng thuoác BVTV Nhöõng thoâng tin daønh cho coäng ñoàng Nghieân cöùu aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi. Nhoùm BVTV laø hôïp chaát höõu cô chöùa Chlor Tieâu bieåu: DDT, BHC, Dieldrin, Heptachlore… Tính chaát: Hôïp chaát höõu cô raát beàn vöõng trong MT. Khoâng tan trong nöôùc. Coù theå thaâm nhaäp vaøo quaû, haït, thaân laù… Con ñöôøng xaâm nhaäp: qua chuoãi thöùc aên. Aûnh höôûng ñeán caùc ñoäng vaät coù vuù Dö löôïng taäp trung nhieàu ôû gan vaø cô baép. Haøm löôïng coù theå leân tôùi vaøi chuïc ppb. Söï nhieãm caùc hôïp chaát höõu cô chöùa Chlor laøm aûnh höôûng ñeán heä enzime. Laøm sai leäch caùc cô cheá phaûn öùng. AÛnh höôûng ñeán söï sinh saûn. Aûnh höôûng ñeán caù Caùc loaøi caùc khaùc nhau coù söï nhaäy caûm khaùc nhau ñeán thuoác BVTV. Trong cuøng moät loaøi, söï nhaäy caûm phuï thuoäc chuû yeáu vaøo ñoä tuoåi vaø haøm löôïng môõ. Haàu heát caùc chaát höõu cô chöùa Chlor ñeàu tan trong môõ vaø hay tích tuï trong tröùng caù. Laøm aûnh höôûng lôùn ñeán söï phaùt trieån vaø sinh saûn. Aûnh höôûng ñeán chim Hôïp chaát höõu cô chöùa Chlor xaâm nhaäp vaøo cô theå chim khi noù aên saâu boï vaø coân truøng vaø coù theå gaây cheát chim ôû noàng ñoä cao. ÔÛ noàng ñoä thaáp cuõng gaây nhöõng aûnh höôûng laâu daøi qua caùc theá heä. Vieäc laïm duïng thuoác BVTV tröïc tieáp laøm giaûm soá löôïng coân truøng, saâu boï, laø thöùc aên cho chim hay noùi caùch khaùc, giaùn tieáp laøm giaûm soá löôïng vaø ña daïng sinh hoïc caùc loaøi chim. Nhoùm hôïp chaát höõu cô chöùa phospho vaø carbamat Tính chaát Nhöõng chaát naøy deã bò phaân huûy sinh hoïc bôûi caùc loaøi vi sinh vaät cuõng nhö caùc yeáu toá ngoaïi caûnh nhö aùnh saùng, nhieät ñoä… Khoâng coù khaû naêng khuyeách ñaïi sinh hoïc trong chuoãi thöùc aên nhöng coù aûnh höôûng ñeán nhöõng loaøi sinh vaät nhaäy caûm. Nhoùm hôïp chaát höõu cô chöùa phospho vaø carbamat Aûnh höôûng Thöôøng laø nhoùm hôïp chaát naøy gaây aûnh höôûng laâu daøi ñeán heä sinh vaät. Laøm aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh saûn cuûa chim, caù vaø moät vaøi loøai ñoäng vaät khoâng xöông soáng. Carbamat laø moät ví duï veà chaát ñoäc yeáu cho nhöõng ñoäng vaät maùu noùng. Phaàn lôùn noù gaây aûnh höôûng ñeán heä thaàn kinh vaø laøm teâ lieät heä cô.