SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Đánh giá độc tính của thuốc trừ sâu endosulfan đến sinh trưởng của Daphnia magna

[28/09/2019 14:14]

Nghiên cứu này nhằm đánh giá độc tính của thuốc trừ sâu endosulfan lên sinh trưởng của giáp xác D. magna. Thuốc trừ sâu endosulfan là hóa chất bảo vệ thực vật họ clo hữu cơ, một nhóm chất hữu cơ bền, có khả năng gây rối loạn nội tiết, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây các tác động xấu cho nội tạng và gây nguy hiểm cho con người. Nồng độ endosulfan được lựa chọn trong nghiên cứu này dao động từ 0 (mẫu đối chứng) đến 0,5 µg/l. Sau 48h phơi nhiễm, tỷ lệ chết của D. magna cao nhất đạt 97% ở nồng độ 0,5 µg/l. Giá trị LC50 ghi nhận tại thời điểm 48h là 0,129 µg/l.

Endosulfan được phát triển và bắt đầu sử dụng vào thập niên 1950. Đây là một trong những thuốc trừ sâu độc nhất trên thị trường ngày nay, nó đã gây ra nhiều trường hợp ngộ độc trên khắp thế giới với hậu quả tử vong. Khả năng gây ung thư của hóa chất này cũng đang được tranh cãi. Endosulfan còn là một chất tăng cường tác động của estrogen, do đó nó có thể gây rối loạn chức năng nội tiết, ảnh hưởng đến hệ thống sinh sản và quá trình phát triển của con người cũng như động vật..

Endosulfan đã được sử dụng khá rộng rãi cho các loại ngũ cốc, cà phê, bông, cây ăn quả và cây lấy bạt như lạc, điều, dâu, các và các loại rau. Khác với các hợp chất hữu cơ chứa clo khác, endosul fan không bị tích tụ lại trong cơ thể động vật và tương đối kém bền vững trong môi trường. Tuy nhiên, endosul - fan lại là một chất độc cấp tính đối với cá vì thế loại thuốc trừ sâu này là một trong những mối quan tâm lớn về môi trường. Bởi vậy cơ quan bảo vệ môi trường ôxtrâylia đã quy đinh chặt chẽ chất lượng nguồn nước là:0,01mg/l với hệ nước ngọt và 40mg/l với nước uống.

Trên thế giới, các quốc gia đã cam kết ngừng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật endosulfan và dự định chấm dứt hoàn toàn vào năm 2016 Ở Việt Nam, endosulfan đã bị cấm sử dụng vào năm 2011, song nông dân vẫn sử dụng loại thuốc này một cách hết sức tùy tiện, thậm chí endosulfan còn được pha với các loại hóa chất bảo vệ thực vật khác nhằm tăng khả năng trừ sâu của thuốc. Đầu năm 2015, đoàn kiểm tra liên ngành Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Nội đã kiểm tra, phát hiện và bắt giữ 41 chai loại 100 g/chai thuốc bảo vệ thực vật đã bị cấm sử dụng là endosulfan tại xã Tiền Phong, huyện Mê Linh, Hà Nội. Endosulfan được sử dụng với liều lượng thiodan 35ND phun 3 kg/ha, nông dân ở huyện Cờ Đỏ, Cần Thơ đã làm gia tăng hàm lượng endosulfan trong nước ruộng và nước kênh ngay sau khi phun (593 và 390 μg/l). Kết quả đã làm cho cá chết, thiệt hại nguồn lợi thủy sản tự nhiên trên đồng ruộng. Mặc dù dư lượng endosulfan trong hạt lúa (biến động từ 9-18 μg/kg) còn rất thấp so với tiêu chuẩn môi trường nhưng vẫn cao hơn 2-3 lần ngưỡng tối thiểu có nguy cơ gây hại cho con người

D. magna (hay còn gọi là rận nước, bọ nước) là loài giáp xác nước ngọt thuộc họ Cladocera. Chúng phân bố rộng với nhiều loài khác nhau như: D. lumholtzi, D. cornuta… có cấu tạo cơ thể hình bầu dục, có vỏ giáp bọc ngoài, phân đốt cơ thể không rõ ràng. D. magna có thể ăn nhiều loại thức ăn khác nhau nhưng chủ yếu là các loại tảo đơn bào tươi, vi khuẩn, nấm men… [13, 14]. D. magna sinh sản theo kiểu trinh sản (con mẹ chỉ đẻ ra con cái), thời gian phát triển tương đối nhanh chỉ từ 7 đến 8 ngày và phát triển tốt nhất ở 21±1o C. Do đặc điểm sinh sản vô tính nên khi gặp điều kiện bất lợi sẽ xuất hiện trứng đen trong túi ấp và nở ra con đực. Cơ thể D. magna cũng có những thay đổi rõ rệt để phản ứng lại độc tố của môi trường, dễ dàng nhận biết và dễ kiểm soát nên nó được sử dụng trong nhiều nghiên cứu khoa học như một sinh vật mô hình chuẩn để thử nghiệm độc tính của môi trường nước [13, 14]. Ở Việt Nam, nghiên cứu độc tính của hóa chất bảo vệ thực vật đã được nhiều báo cáo đề cập, công bố, tuy nhiên ảnh hưởng độc tính của chúng đến môi trường sau khi sử dụng và đến sinh trưởng, phát triển của sinh vật phù du vẫn còn khá hạn chế. Vì vậy, nghiên cứu của Nguyễn Xuân Tòng và Trần Thị Thu Hương được thực hiện để đánh giá độc tính của thuốc trừ sâu endosulfan đến khả năng sinh trưởng và phát triển của động vật phù du D. magna.

Kết quả thử nghiệm độc tính cho thấy, thuốc trừ sâu endosulfan ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và sống sót của D. magna. Với nồng độ endosulfan bổ sung là 0,1; 0,2; 0,3 và 0,5 µg/l sau 24 và 48h phơi nhiễm, hầu hết số cá thể D. magna đều không có khả năng sống sót. Ở nồng độ 0,1; 0,2 và 0,3 µg/l, số lượng D. magna sống sót cao hơn với tỷ lệ chết dao động từ 13 đến 47% sau 24h, trong khi đó ở nồng độ 0,5 µg/l tỷ lệ D. magna bị chết lên đến 97% sau 48h. Tỷ lệ sống sót ở mẫu đối chứng là 100% ở cả hai thời điểm thử nghiệm. Từ số liệu thực nghiệm cho thấy, endosulfan có ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng và phát triển của D. magna. Do đó, xuất phát từ việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật nói chung và endosulfan nói riêng, phải được xem xét một cách cẩn thận, tiến tới cấm sử dụng triệt để trong nông nghiệp hoặc phải đưa ra được những quy trình xử lý tồn dư hóa chất này trong môi trường nhằm hạn chế ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của các động vật thủy sinh.

Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam - Tập 61, Số 01 (1/2019)
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ