BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ -oOo- TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Môi trường Đất Nước Mã ngành: 44 03 03 NGUYỄN PHAN NHÂN ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRÊN RUỘNG LÚA VÀ CÁC SÔNG RẠCH CHÍNH TẠI TỈNH HẬU GIANG Cần Thơ - 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI: KHOA MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN, TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: PGS TS Bùi Thị Nga Người hướng dẫn phụ: PGS TS Phạm Văn Toàn Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: …………………………………….……… Vào lúc… … ngày…….tháng… năm……… Phản biện 1:………………………………………… Phản biện 2:………………………………………… Phản biện 3:………………………………………… Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Bài báo khoa học Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga, Phạm Văn Toàn Lâm Quang Trung, 2014 Dư lượng hoạt chất Fenobucarb nước ruộng lúa, kênh nội đồng sơng rạch tỉnh Hậu Giang Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông Thôn, (1): 52 – 58 ISSN: 1859-4581 (Danh mục cũ ISSN: 0866-7020) Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga Phạm Văn Toàn, 2015 Hàm lượng Fenobucarb đất ruộng lúa, bùn đáy kênh nội đồng số sông rạch tỉnh Hậu Giang Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông Thôn, (2): 53 – 60 ISSN: 1859-4581 (Danh mục cũ ISSN: 0866-7020) Nguyễn Phan Nhân, Phạm Văn Toàn Bùi Thị Nga, 2015 Hàm lượng hoạt chất Quinalphos đất ruộng lúa bùn đáy sơng tỉnh Hậu Giang Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng Thơn, 13 (1): 30 – 38 ISSN: 1859-4581 (Danh mục cũ ISSN: 0866-7020) Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga Phạm Văn Toàn, 2015 Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật quản lý bao bì chứa thuốc canh tác lúa tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, chuyên đề Môi trường Biến đổi Khí hậu: 41 – 49 ISSN: 1859-2333 Nguyễn Phan Nhân, Phạm Văn Toàn Bùi Thị Nga, 2016 Đặc điểm động vật đáy số thủy vực ảnh hưởng canh tác nông nghiệp tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 42: 65-74 ISSN: 18592333 Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga Phạm Văn Toàn, 2016 Thành phần loài động vật không xương sống đáy mối liên hệ với dư lượng thuốc bảo vệ thực vật – Nghiên cứu điển hình: Hệ thống kênh nội đồng sơng rạch tỉnh Hậu Giang Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông Thôn, 1: 96 - 103 ISSN: 1859-4581 (Danh mục cũ ISSN: 0866-7020) Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga, Phạm Văn Toàn Trần Trung Bảy, 2016 Dư lượng hoạt chất Propiconazole đất ruộng lúa bùn đáy kênh nội đồng tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần thơ, 47: 32-39 ISSN: 1859-2333 Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga Phạm Văn Toàn, 2017 Dư lượng Propiconazole nước ruộng lúa sông, rạch tỉnh Hậu Giang Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng Thôn, 3+4: 120-126 ISSN: 18594581 (Danh mục cũ ISSN: 0866-7020) Bùi Thị Nga, Võ Xuân Hùng Nguyễn Phan Nhân, 2013 Thực trạng giải pháp quản lý chất thải rắn nguy hại canh tác lúa địa bàn tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần thơ, 29: 83 – 88 ISSN: 1859-2333 10 Phạm Văn Toàn, Nguyễn Phan Nhân Bùi Thị Nga, 2014 Dư lượng hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật Quinalphos nước ruộng lúa sông rạch tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần thơ, 33: 109 – 116 ISSN: 1859-2333 Đề tài nghiên cứu khoa học Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga, Nguyễn Cơng Thuận, Huỳnh Khoa Tồn, Trần Hoàng Hy Trần Trung Hiếu, 2014 Nghiên cứu phân bố động vật đáy số thủy vực địa bàn tỉnh Hậu Giang Đề tài NCKH cấp trường, Trường Đại học Cần Thơ, TNCS 2013_21 Nguyễn Phan Nhân Bùi Thị Nga, 2015 Dư lượng hoạt chất Quinalphos đất ruộng bùn đáy sơng rạch tỉnh Hậu Giang Đề tài NCKH cấp trường, Trường Đại học Cần Thơ, TNCS 2014_24 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Ở Việt Nam, thuốc BVTV sử dụng phổ biến, tăng từ 20.300 đến 103.500 năm 1991 đến 2012 (Pham Van Toan, 2011; Tổng cục môi trường, 2013) Nghiên cứu Blasing (2010) dư lượng cao fipronil, fenobucarb, cypermethrin propiconazole đất ruộng lúa Đồng Tháp Cần Thơ 0,9 µg/Kg, 25,1 µg/Kg, 90,2 µg/Kg 82,4 µg/Kg; nước ruộng lúa có giá trị cao 5,68 µg/L, µg/L, 4,89 µg/L 0,43 µg/L tương ứng (Pham Van Toan, 2011) Propiconazole, fenobucarb, quinalphos, cypermethrin fipronil phát nước sông, rạch Cần Thơ An Giang có giá trị cao 4,76 µg/L; 2,32 µg/L; 1,33 µg/L; 0,77 µg/L 0,41 µg/L (Chau et al 2015) Dư lượng thuốc BVTV ảnh hưởng đến loài động vật sống nước, đặc biệt động vật đáy (ĐVĐ), (Frank et al 2000; DeLorenzo et al 2001; Frankart et al 2003; Castillo et al 2006) Nhiều nghiên cứu sông, rạch chịu ảnh hưởng canh tác lúa cho thấy thuốc BVTV làm giảm thành phần loài số cá thể lớp Insecta Malacostraca, số cá thể lớp Oligochaeta Gastropoda gia tăng (Heckmann and Friberg, 2005; Lenwood et al 2007; Leitao et al 2007) Trên giới, để đánh giá thủy vực bị ô nhiễm thuốc BVTV, số SPEARpesticides (SPEcies At Risk) đời Ưu điểm số đánh giá dựa vào đáp ứng động vật đáy với dư lượng thuốc, không phụ thuộc vào yếu tố vô sinh (pH, nhiệt độ, TSS…) (Liess and Von Der Ohe, 2005) hay khác vùng địa lý (Schafers et al 2012) Chỉ số phát triển mức độ loài SPEARpesticide(sp) mức độ họ SPEARpesticide(fm); số SPEARpesticides(fm) sử dụng phổ biến nhiều quốc gia Pháp, Đức, Phần Lan, Đan Mạch, Australia, Nga Costa Rica dễ áp dụng, khơng đòi hỏi nhiều kỹ nhân lực (Liess et al 2008; Beketov et al 2009; Schafers et al 2012, Rasmussen et al 2016) Ở Việt Nam Đồng Bằng Sông Cửu Long, ĐVĐ sử dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước bị ô nhiễm hữu thông qua số đa dạng sinh học, BBI (Belgian Biotic Index) BWMP (Phạm Văn Tồn Lê Hồng Việt, 2008; Nguyễn Cơng Thuận ctv 2010; Dương Trí Dũng ctv 2011) Các nghiên cứu sử dụng ĐVĐ để đánh giá môi trường nước bị ảnh hưởng thuốc BVTV hạn chế Tỉnh Hậu Giang mạnh nơng nghiệp với diện tích đất trồng lúa chiếm 59,5% tổng diện tích đất nơng nghiệp Tỉnh (Niên giám thống kê Hậu Giang, 2015) Mơ hình canh tác lúa vụ/năm vụ/năm tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển, thuốc BVTV sử dụng với liều lượng cao dẫn tần suất phun thuốc phổ biến – lần/vụ Khảo sát thực tế Hậu Giang cho thấy người dân sử dụng nguồn nước sơng, rạch cho sinh hoạt; nước mặt tồn lưu thuốc BVTV có nguy ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng dân cư chỗ lân cận (Gandhi and Snedeker, 1999) Từ vấn đề đề cập, đề tài “Đánh giá ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật ruộng lúa sơng rạch tỉnh Hậu Giang” thực 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm thủy vực bị ảnh hưởng thuốc BVTV Nghiên cứu dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa bùn đáy kênh nội đồng, sông, rạch tiếp nhận nhằm đánh giá tương quan thuốc BVTV với động vật đáy xác định số SPEARpesticides dựa vào động vật đáy để phản ánh tình trạng thuỷ vực có động vật đáy bị rủi ro với thuốc địa bàn tỉnh Hậu Giang 1.3 Nội dung nghiên cứu Đánh giá thực trạng sử dụng quản lý thuốc BVTV khu vực lúa vụ/năm vụ/năm thuộc huyện có diện tích canh tác lúa lớn gồm Long Mỹ, Vị Thủy Phụng Hiệp sở xác định thời gian, vị trí thu mẫu hoạt chất thuốc BVTV sử dụng phổ biến Đánh giá biến động dư lượng thuốc BVTV nước, đất ruộng lúa bùn đáy kênh nội đồng sông, rạch tiếp nhận nước từ kênh nội đồng Đánh giá thành phần loài số lượng cá thể động vật đáy ruộng lúa, kênh nội đồng sông rạch Xác định số SPEARpesticides dựa vào động vật đáy mức độ họ để phản ánh tình trạng thủy vực có động vật đáy bị rủi ro với thuốc BVTV địa bàn nghiên cứu 1.4 Phạm vi đối tượng nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch thuộc khu vực lúa vụ/năm vụ/năm huyện Long Mỹ, Vị Thuỷ Phụng Hiệp; điểm tham chiếu rạch Mái Dầm thị trấn Mái Dầm, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang; khu vực không canh tác lúa 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cung cấp số liệu dư lượng hoạt chất propiconazole, fipronil, quinalphos, fenobucarb cypermethrin nước mặt, đất bùn đáy từ ruộng lúa kênh nội đồng sông, rạch tiếp nhận sở đánh giá tình hình nhiễm thuốc BVTV nước, đất bùn đáy, phục vụ cho công tác quan trắc dư lượng thuốc địa bàn tỉnh Hậu Giang Phân tích, đánh giá mối liên hệ dư lượng thuốc BVTV với động vật đáy tình trạng loại hình thuỷ vực khác bị ảnh hưởng thuốc dựa vào số SPEARpesticides CHƯƠNG PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực từ năm 2011 đến năm 2016 địa bàn huyện Long Mỹ, Vị Thủy Phụng Hiệp thuộc tỉnh Hậu Giang Trong phạm vi đề tài, địa điểm nghiên cứu khu vực canh tác lúa vụ/năm vụ/năm Niên giám thống kê tỉnh Hậu Giang (2012) địa bàn nghiên cứu, diện tích canh tác lúa vụ/năm 58.808 ha, chiếm 76%, cao so với canh tác lúa vụ/năm 18.574 ha, chiếm 24% Khảo sát chọn vị trí nghiên cứu cho thấy xã Phương Phú – Phụng Hiệp đại diện cho mơ hình canh tác lúa vụ/năm (vị trí Quản Lộ Phụng Hiệp) Các ruộng lúa khu vực canh tác vụ Đông – Xuân Hè – Thu; vụ Thu – Đông không canh tác lúa bị ảnh hưởng mùa lũ mực nước ruộng ≥50 cm Khu vực canh tác lúa vụ/năm gồm xã Hoà An – Phụng Hiệp (Lái Hiếu), xã Long Trị - Long Mỹ (Cái Lớn), thị trấn Kinh Cùng – Phụng Hiệp (Nàng Mau) xã Vị Thanh – Vị Thuỷ (Xà No) Ở khu vực này, ruộng lúa canh tác vụ gồm Đông – Xuân, Hè – Thu Thu – Đông Điểm tham chiếu chọn rạch Mái Dầm thị trấn Mái Dầm – Châu Thành; khu vực không canh tác lúa mạnh kinh tế thương mại, công nghiệp tiểu thủ công nghiệp (Bảng 2.1) Ở vị trí nghiên cứu, ruộng lúa chọn thu mẫu giống điều kiện kỹ thuật canh tác Kênh nội đồng chọn thu mẫu phải nhận nước thải trực tiếp từ ruộng lúa khảo sát Đoạn sông, rạch chọn phải nhận nước thải trực tiếp từ kênh nội đồng khảo sát Các đoạn sông, rạch thuộc sông Lái Hiếu, Cái Lớn, Nàng Mau Xà No cung cấp tiếp nhận nước thải từ ruộng lúa vụ/năm; kênh Quản Lộ Phụng Hiệp từ ruộng lúa vụ/năm; hệ thống sông, rạch phục vụ tưới tiêu nơng nghiệp cho tồn tỉnh Hậu Giang Rạch Mái Dầm nhận nguồn nước từ sông, rạch triều xuống Tọa độ điểm thu mẫu thể Bảng 2.1 Bảng 2.1 Toạ độ điểm thu mẫu ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch Khu vực Ruộng lúa Vị trí nghiên cứu nghiên cứu (R) 9044’27,10’’B Khu vực Lái Hiếu 105039’58,80’’Đ canh tác lúa 9044’27,10’’B vụ/năm 105039’58,80’’Đ 9044’38,39’’B 105039’54,95’’Đ 9041’20,00’’B Cái Lớn 105036’80,00’’Đ 9041’20,55’’B 105036’23,30’’Đ 9041’25,28’’B 105036’20,13’’Đ Kênh nội đồng (K) 9045’14,35’’B 105039’51,15’’Đ 9044’32,63’’B 105039’55,79’’Đ 9044’40,32’’B 105039’52,72’’Đ 9041’38,02’’B 105036’11,32’’Đ 9041’36,88’’B 105036’11,45’’Đ 9040’47,78’’B 105036’13,19’’Đ Sông, rạch Địa bàn nghiên cứu (S) 9045’00,97’’B Hoà An – 105039’50,57’’Đ Phụng Hiệp 9044’59,00’’B 105039’46,85’’Đ 9044’56,07’’B 105039’41,23’’Đ 9041’43,24’’B Long Trị – 105036’09,42’’Đ Long Mỹ 9041’42,95’’B 105036’07,95’’Đ 9041’44,18’’B 105036’10,51’’Đ 9049’47,56’’B Khu vực Nàng Mau 105038’34,37’’Đ canh tác lúa 9049’43,48’’B vụ/năm 105038’36,46’’Đ 9049’45,24’’B 105038’36,82’’Đ 9051’35,22’’B Xà No 105035’49,18’’Đ 9051’41,85’’B 105033’03,95’’Đ 9051’44,82’’B 105033’05,41’’Đ 9041’52,65’’B Khu vực Quản Lộ 105043’27,00’’Đ canh tác lúa Phụng 9041’51,21’’B vụ/năm Hiệp 105043’31,04’’Đ 9041’52,05’’B 105043’32,97’’Đ Khu vực Mái Dầm không canh tác lúa (Điểm tham chiếu) - 9049’45,47’’B 105038’34,20’’Đ 9049’43,12’’B 105038’35,77’’Đ 9049’43,38’’B 105038’36,37’’Đ 9051’39,73’’B 105033’01,06’’Đ 9051’40,03’’B 105033’01,69’’Đ 9051’43,24’’B 105033’05,11’’Đ 9041’54,63’’B 105043’26,52’’Đ 9041’55,64’’B 105043’28,78’’Đ 9041’56,29’’B 105043’29,44’’Đ - 9049’37,63’’B Kinh Cùng – 105038’32,09’’Đ Phụng Hiệp 9049’38,14’’B 105038’34,94’’Đ 9049’38,34’’B 105038’36,65’’Đ 9051’46,11’’B Vị Thanh – 105033’24,06’’Đ Vị Thuỷ 9051’41,82’’B 105033’20,51’’Đ 9051’41,20’’B 105033’19,03’’Đ 9041’57,05’’B Phương Phú – 105045’26,87’’Đ Phụng Hiệp 9041’55,78’’B 105045’25,26’’Đ 9041’54,38’’B 105045’23,39’’Đ 9056’07,78’’B Mái Dầm – 105052’17,74’’Đ Châu Thành 9056’07,61’’B 105052’17,54’’Đ 9056’07,19’’B 105052’17,08’’Đ Ghi chú: Hệ tọa độ DMS [độ ( ): phút (’): giây (’’)]; B: vĩ Bắc; Đ: kinh Đông 2.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sử dụng quản lý thuốc BVTV Thực trạng sử dụng quản lý thuốc BVTV dựa vào vấn trực tiếp nông hộ huyện thuộc tỉnh Hậu Giang Mỗi huyện chọn xã có diện tích lúa lớn để vấn Tổng số hộ vấn 360 hộ; 30 hộ vấn từ 12/2011-01/2012 sở để xây dựng đề cương nghiên cứu cho luận án; 270 hộ vấn từ 08/2012-01/2013 60 hộ từ 12/2013-02/2014 sở để đánh giá tình hình sử dụng quản lý thuốc BVTV theo thời gian Tổng hợp kết vấn xác định hoạt chất thuốc BVTV sử dụng phổ biến địa bàn để tiến hành thu mẫu; xác định thời gian vị trí thu mẫu ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch Kết vấn xác định lượng thuốc BVTV sử dụng đơn vị diện tích (Kg/ha) Cơng thức tính tốn sau: (Nguồn: Chau et al 2015) Trong đó, A tổng lượng thuốc sử dụng/diện tích (Kg/ha) Ap lượng hoạt chất sử dụng/diện tích (Kg/ha) Mp lượng hoạt chất loại thuốc (Kg/Kg; Kg/L) St tổng diện tích lúa (ha) Mi liều lượng sử dụng thuốc hộ (Kg/ha; L/ha) Si diện tích lúa hộ (ha) 2.2.2 Nội dung 2: Thu mẫu phân tích thuốc BVTV nước, đất bùn đáy a Thời điểm thu mẫu nước, đất bùn đáy Mẫu nước, đất bùn đáy thu ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch khu vực lúa vụ/năm vụ/năm Ở năm 2012–2013, mẫu phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb thu vụ lúa Đơng–Xn, Hè–Thu Thu–Đơng Năm 2014–2015, mẫu phân tích propiconazole fipronil thu vụ Đông–Xuân (Bảng 2.2) Thời điểm thu mẫu 55 ngày tuổi lúa thời điểm hoạt chất nghiên cứu sử dụng với tần suất 1–4 lần; sau đó, khơng sử dụng Bảng 2.2 Thời điểm, nội dung phương pháp thu mẫu Thời điểm Đông – Xuân (10/2012 – 01/2013) Hè – Thu (02/2013 – 05/2013) Thu – Đông (06/2013 – 09/2013) Đông – Xuân (09/2014 – 01/2015) Nội dung thu mẫu - Mẫu nước phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu đất, bùn đáy phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu động vật đáy - Mẫu nước phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu đất, bùn đáy phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu động vật đáy - Mẫu nước phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu đất, bùn đáy phân tích cypermethrin, quinalphos fenobucarb - Mẫu động vật đáy - Mẫu nước phân tích propiconazole fipronil - Mẫu đất, bùn đáy phân tích propiconazole fipronil Phương pháp thu mẫu - Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 386 – 99 - Quy trình Akerblom (1995) - Tiêu chuẩn MRC [Mekong river commission] (2010) - Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 386 – 99 - Quy trình Akerblom (1995) - Tiêu chuẩn MRC [Mekong river commission] (2010) - Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 386 – 99 - Quy trình Akerblom (1995) - Tiêu chuẩn MRC [Mekong river commission] (2010) - Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 386 – 99 - Quy trình Akerblom (1995) b Phương pháp thu mẫu phân tích thuốc BVTV nước - Phương pháp thu mẫu nước Mẫu nước thu theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN 386-99 quy định phương pháp lấy mẫu kiểm định chất lượng dư lượng thuốc BVTV (Bảng 2.2) Mẫu thu độ sâu 20 cm tính từ mặt nước Hình 2.1 Sơ đồ điểm thu mẫu vị trí nghiên cứu Ghi chú: S: Sông, rạch; K: Kênh nội đồng; R: ruộng lúa; : điểm thu mẫu; : mương bao ruộng lúa Trên ruộng lúa, mẫu tổ hợp thu ruộng lúa Ở ruộng lúa, mẫu tổ hợp gồm mẫu đơn thu theo đường Zic-zac mương bao đầu, cuối ruộng lúa; sau trộn lại Trên kênh nội đồng, thu mẫu tổ hợp cách từ 100 – 500 m Trên sông, rạch thu mẫu tổ hợp cách từ 500 – 1.000 m (Hình 2.1) Điểm tham chiếu thu mẫu tổ hợp rạch Mái Dầm, mẫu từ 500 – 1.000 m Mỗi mẫu tổ hợp gồm mẫu đơn tích L/mẫu, trộn xô làm kim loại khơng rỉ sét thu L nước Sau đó, acid hóa mẫu dung dịch HCl đưa pH – 2,5 trữ lạnh tạm thời Mẫu trữ 0C phòng thí nghiệm phân tích tuần Số mẫu nước thu năm 2012 – 2013 144 mẫu/3 vụ lúa Năm 2014 – 2015, số mẫu nước 48 mẫu/1 vụ lúa Các tiêu nhiệt độ, pH, độ dẫn điện (EC) nồng độ oxy hòa tan (DO) nước đo trực tiếp trường - Phương pháp phân tích thuốc BVTV nước Dư lượng hoạt chất nghiên cứu nước chiết tách phân tích theo phương pháp Laabs et al (2007) trích dẫn Pham Van Toan et al (2013) hiệu chỉnh để đạt độ thu hồi (%recovery) ≥70% Mẫu chiết tách theo phương pháp chiết pha rắn cột lọc Strata C18-E (500 mg) Hoạt chất δ-HCH sử dụng làm chất đồng hành để tính độ thu hồi Việc xác định dư lượng thuốc BVTV mẫu dựa vào hoạt chất chuẩn chất nội chuẩn Fluorene – D10 c Phương pháp thu mẫu phân tích thuốc BVTV đất, bùn đáy - Phương pháp thu mẫu đất, bùn đáy Mẫu tổ hợp đất bùn đáy thu sau thu mẫu nước vị trí thu mẫu nước (Hình 2.1) Mẫu thu theo quy trình Akerblom (1995) độ sâu 20 cm (Bảng 2.2) Siegfried, 1993; Ward et al 1995; Moore et al 1998; Karen et al 2001; Akerblom, 2004; Stark and Vargas, 2005; Rasmussen et al 2012) Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài đánh giá biến động dư lượng cypermethrin, quinalphos fenobucarb vụ lúa năm 2012-2013 mối liên hệ với ĐVĐ theo thời gian Biến động dư lượng propiconazole fipronil khảo sát vụ lúa năm 2014–2015 có vượt ngưỡng gây ảnh hưởng đến ĐVĐ Nơng dân khu vực lúa vụ/năm sử dụng thuốc BVTV cao so với khu vực lúa vụ/năm Cụ thể, số hoạt chất sử dụng 57 44 tương ứng Tần suất phun thuốc ≥ lần/vụ khu vực lúa vụ/năm cao so với khu vực lúa vụ/năm, chiếm 17,9% 11% tương ứng Tỷ lệ thuốc pha cao hướng dẫn nhãn 53,1% 40,3% Lượng thuốc sử dụng khu vực lúa vụ/năm 3,88 Kg/ha cao khu vực lúa vụ/năm 2,58 Kg/ha; đó, thuốc trừ bệnh sử dụng cao 1,8 1,45 Kg/ha; trừ cỏ 0,94 0,59 Kg/ha, trừ sâu 0,56 0,32 Kg/ha loại thuốc khác (0,58 0,22 Kg/ha) 3.2 Dư lượng hoạt chất thuốc BVTV nước, đất bùn đáy 3.2.1 Dư lượng thuốc BVTV nước Kết phân tích phát 4/5 hoạt chất nghiên cứu nước gồm propiconazole, quinalphos, fipronil fenobucarb Cypermethrin không phát tất mẫu nước khảo sát 3.2.1.1 Dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa Kết phân tích cho thấy dư lượng propiconazole nước cao có giá trị trung bình 4,55 ±1,16 µg/L Đối với thuốc trừ sâu, trung bình dư lượng quinalphos 0,38 ±0,15 µg/L cao so với fipronil fenobucarb 0,11 ±0,08 µg/L 0,06 ±0,01 µg/L Kết phù hợp với thực trạng sử dụng thuốc địa bàn cho thấy tỷ lệ sử dụng propiconazole > quinalphos > fipronil > fenobucarb a Dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa vụ/năm vụ/năm Hình 3.1 Dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa vụ/năm vụ/năm Ghi chú: n = 12 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): propiconazole fipronil; n = 36 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): quinalphos fenobucarb 10 Dư lượng fipronil nước ruộng lúa vụ/năm 0,19 ±0,08 µg/L, cao gấp lần so với ruộng lúa vụ/năm (0,03 ±0,01 µg/L) Hoạt chất propiconazole fenobucarb có giá trị 5,23 ±1,39 0,08 ±0,01 µg/L ruộng lúa vụ/năm cao gấp lần so với ruộng lúa vụ/năm 1,83 ±0,11 0,03 ±0,01 µg/L tương ứng Quinalphos tìm thấy ruộng lúa vụ/năm (0,34 ±0,14 µg/L), (Hình 3.1) Kết thực trạng sử dụng thuốc cho thấy lượng thuốc BVTV sử dụng khu vực lúa vụ/năm cao so với khu vực lúa vụ/năm b Dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa theo thời vụ Kết Hình 3.2 cho thấy dư lượng thuốc BVTV nước tăng từ vụ Đông-Xuân vụ Hè-Thu đến Thu-Đơng với giá trị trung bình tổng 0,12 ±0,06 µg/L; 0,11 ±0,02 µg/L 0,47 ±0,19 µg/L, khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) Nghiên cứu Pham Van Toan (2011) Chau et al (2015) cho dư lượng thuốc vụ Hè-Thu Thu-Đông cao so với vụ Đông-Xuân lượng thuốc sử dụng nhiều Hơn nữa, vụ Thu-Đông mùa mưa lũ tăng khả lan truyền dư lượng thuốc nước từ ruộng lúa lân cận vào ruộng lúa khảo sát; kết dư lượng thuốc vụ Thu-Đông thường cao Hình 3.2 Biến động dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa theo thời vụ Ghi chú: n = 15; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 3.2.1.2 Dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng Dư lượng propiconazole nước kênh nội đồng cao có giá trị trung bình 1,60 ±0,64 µg/L, hoạt chất quinalphos với giá trị 0,18 ±0,05 µg/L Dư lượng fipronil fenobucarb chênh lệch không đáng kể, 0,02 ±0,004 µg/L 0,05 ±0,01 µg/L Kênh nội đồng nhận trực tiếp nước thải từ ruộng lúa trình canh tác, nên dư lượng thuốc BVTV kênh nội đồng lan truyền từ ruộng lúa Thời gian giữ nước ruộng ngắn, tối đa ngày sau phun, tăng dư lượng thuốc BVTV lan truyền kênh nội đồng 11 a Dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm vụ/năm Dư lượng propiconazole nước kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm 1,86 ±0,81 µg/L cao gấp lần so với khu vực lúa vụ/năm (0,66 ±0,06 µg/L) Quinalphos tìm thấy khu vực lúa vụ/năm có giá trị 0,13 ±0,04 µg/L Dư lượng fenobucarb fipronil chênh lệch không đáng kể khu vực khảo sát (Hình 3.3) Diễn biến dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng tương tự ruộng lúa khu vực khảo sát; thấy dư lượng thuốc kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm cao so với vụ/năm lượng thuốc sử dụng (Kg/ha) ruộng lúa vụ/năm cao so với ruộng lúa vụ/năm Hình 3.3 Dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm vụ/năm Ghi chú: n = 12 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): propiconazole fipronil; n = 36 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): quinalphos fenobucarb b Dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng theo thời vụ Hình 3.4 Biến động dư lượng thuốc BVTV nước kênh nội đồng theo thời vụ Ghi chú: n = 15; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 12 Diễn biến dư lượng thuốc nước kênh nội đồng tương tự ruộng lúa theo thời gian, tăng từ vụ Đông-Xuân đến vụ Hè-Thu ThuĐơng, có giá trị trung bình tổng 0,06 ±0,01 µg/L; 0,26 ±0,07 µg/L 0,17 ±0,07 µg/L, khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) Vụ Hè-Thu ThuĐông mùa mưa lũ tăng khả lan truyền lượng thuốc từ ruộng lúa kênh nội đồng Nghiên cứu Watanabe et al (2007) cho thấy tỷ lệ lan truyền lượng thuốc từ ruộng lúa thủy vực lân cận 5% điều kiện bình thường, tỷ lệ tăng 20 – 30% mùa mưa 3.2.1.3 Dư lượng thuốc BVTV nước sông, rạch a Dư lượng hoạt chất nghiên cứu nước sông, rạch Kết Bảng 3.2 cho thấy hoạt chất propiconazole tìm thấy nước sơng, rạch có giá trị trung bình 0,42 ±0,28 µg/L, cao so với hoạt chất quinalphos 0,12 ±0,04 µg/L Dư lượng fipronil fenobucarb chênh lệch không đáng kể, 0,02 ±0,01 µg/L 0,03 ±0,01 µg/L Dư lượng hoạt chất nghiên cứu nước kênh Quản Lộ Phụng Hiệp, cung cấp nước tưới cho ruộng lúa vụ/năm, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê so với sông Cái Lớn, Lái Hiếu, Nàng Mau Xà No, cung cấp nước tưới cho ruộng lúa vụ/năm Rạch Mái Dầm (điểm tham chiếu) phát fenobucarb fipronil, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê so với sơng, rạch lại (Bảng 3.2) Sơng, rạch có lưu lượng nước lớn ảnh hưởng chế độ bán nhật triều (2 lần/ngày) góp phần xáo trộn pha lỗng thuốc BVTV; kết dư lượng thuốc khác biệt ý nghĩa thống kê vị trí khảo sát Rạch Mái Dầm nhận nguồn nước từ hệ thống sông, rạch khảo sát triều xuống, nên phát dư lượng fenobucarb fipronil nước Bảng 3.2 Dư lượng thuốc BVTV (µg/L) nước sơng, rạch vị trí nghiên cứu Khu vực vụ/năm vụ/năm Vị trí Cái Lớn Lái Hiếu Nàng Mau Xà No Quản Lộ Phụng Hiệp Điểm tham Mái Dầm chiếu Trung bình Propiconazole 0,11 ±0,02a 0,05 ±0,05a 0,15 ±0,03a 0,17 ±0,02a Quinalphos Fenobucarb 0,05 ±0,02b 0,03 ±0,01a KPH 0,05 ±0,03a 0,05 ±0,02b 0,04 ±0,01a 0,27 ±0,12a 0,02 ±0,003a Fipronil 0,01 ±0,001a 0,004 ±0,004a 0,02 ±0,001a 0,01 ±0,002a 1,07 ±1,07a KPH 0,06 ±0,01a 0,06 ±0,04a KPH KPH 0,03 ±0,01a 0,003 ±0,001a 0,12 ±0,04 0,03 ±0,01 0,02 ±0,01 0,42 ±0,28 Ghi chú: n = (propiconazole fipronil); n = (quinalphos fenobucarb); Trung bình ±SE a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN theo cột b Dư lượng thuốc BVTV nước sông, rạch theo thời vụ Diễn biến dư lượng fenobucarb quinalphos nước sông, rạch tương tự kênh nội đồng ruộng lúa theo thời gian khảo sát Trung bình tổng dư lượng thuốc vụ Đơng-Xn 0,02 ±0,01 µg/L thấp có ý nghĩa thống kê so với vụ Hè-Thu Thu-Đông 0,08 ±0,01 µg/L 0,16 13 ±0,05 µg/L tương ứng (Hình 3.5); điều vụ lúa Hè-Thu Thu-Đông mùa mưa lũ tăng khả lan truyền thuốc từ ruộng lúa kênh nội đồng sông, rạch so với vụ Đông – Xuân Nghiên cứu Shi-yu and Morioka (2000); Schulz et al (2001) Duong Thi Hanh (2015) cho dư lượng thuốc BVTV nước sông, rạch mùa mưa thường cao mùa khơ Hình 3.5 Biến động dư lượng thuốc BVTV nước sông, rạch theo thời vụ Ghi chú: n = 18; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 3.2.1.4 Biến động dư lượng thuốc BVTV nước theo loại hình thủy vực Kết Hình 3.6, Hình 3.7, Hình 3.8 Hình 3.9 cho thấy dư lượng propiconazole, quinalphos, fenobucarb fipronil nước ruộng lúa 4,55 ±1,16; 0,38 ±0,15; 0,06 ±0,01; 0,11 ±0,08 µg/L giảm kênh nội đồng 1,60 ±0,64; 0,18 ±0,05; 0,05 ±0,01; 0,02 ±0,004 µg/L thấp sơng, rạch 0,42 ±0,28; 0,12 ±0,04; 0,03 ±0,01; 0,02 ±0,01 µg/L, khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) Hình 3.7 Biến động dư lượng quinalphos nước theo loại hình thuỷ vực Hình 3.6 Biến động dư lượng propiconazole nước theo loại hình thuỷ vực 14 Hình 3.9 Biến động dư lượng fipronil nước theo loại hình thuỷ vực Hình 3.8 Biến động dư lượng fenobucarb nước theo loại hình thuỷ vực Ghi chú: n = 45 (ruộng lúa, kênh nội đồng); n = 54 (Sông, rạch); a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN Ruộng lúa nhận trực tiếp thuốc BVTV từ trình phun nên dư lượng thuốc ruộng lúa cao nhất; chiếm từ 40 – 90% tổng lượng thuốc sử dụng (Jaeken and Debaer, 2005) Kênh nội đồng sông, rạch tiếp nhận thuốc từ ruộng lúa thông qua thải nước, đồng thời chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều lưu lượng nước lớn tăng pha loãng dư lượng thuốc nước; kết dư lượng hoạt chất nghiên cứu kênh nội đồng sông, rạch thấp ruộng lúa Nghiên cứu Moore et al (1998) Rasmussen et al (2012) cho nồng độ quinalphos fenobucarb ≥0,1 µg/L gây ảnh hưởng động vật đáy; theo đó, có 13,3% 11,1% mẫu nước ruộng lúa; 24,4% 13,3% kênh nội đồng; 15,6% 4,4% sông, rạch bị nhiễm quinalphos fenobucarb vượt ngưỡng Một vài vị trí ruộng lúa kênh nội đồng nhiễm quinalphos vượt ngưỡng gây độc cấp tính EC50 48 ĐVĐ (0,6 µg/L), (The PPDB, 2016) Fipronil propiconazole gây ảnh hưởng ĐVĐ nồng độ ≥16 µg/L >500 µg/L (Stark and Vargas, 2005; Karen et al 2001); theo đó, dư lượng fipronil propiconazole loại hình thuỷ vực chưa vượt ngưỡng Qui định Châu Âu giới hạn nồng độ đơn chất thuốc BVTV nước uống 0,1 µg/L; theo sơng, rạch khảo sát có 55,6% mẫu nước bị nhiễm propiconazole vượt ngưỡng, 13% quinalphos, 5,6% fipronil 3,7% fenobucarb; điều gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân địa phương sử dụng nguồn nước cho mục đích sinh hoạt Nhiệt độ nước loại hình thủy vực khảo sát có giá trị dao động 26,7 – 31,9 0C; pH 6,55 – 7,25; EC 0,15 – 0,23 mS/cm DO 1,12 – 3,29 mg/L, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (5%) không tương quan với dư lượng thuốc BVTV nước (p>0,05) 15 3.2.2 Dư lượng hoạt chất thuốc BVTV đất bùn đáy 3.2.2.1 Dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa Kết phân tích phát propiconazole đất ruộng lúa có giá trị trung bình 179,34 ±15,56 µg/Kg, cao so với cypermethrin 46,59 ±12,39 µg/Kg Dư lượng fenobucarb quinalphos chênh lệch không đáng kể, 11,58 ±1,32 11,43 ±2,40 µg/Kg Fipronil thấp với giá trị trung bình 6,78 ±1,11 µg/Kg Dư lượng hoạt chất nghiên cứu phụ thuộc vào tỷ lệ sử dụng thuốc, khả hấp phụ đất (Koc) thời gian phân hủy đất a Dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa vụ/năm vụ/năm Dư lượng propiconazole, cypermethrin, fenobucarb, quinalphos fipronil đất ruộng lúa vụ/năm 180,44 ±19,26; 35,25 ±4,58; 15,92 ±1,90; 12,85 ±2,71 7,27 ±1,31 µg/Kg cao so với vụ/năm có giá trị 174,92 ±17,43; 26,14 ±8,39; 9,52 ±2,14; 2,9 ±1,12 4,85 ±1,80 µg/Kg (Hình 3.10) Kết phù hợp với thực trạng sử dụng thuốc BVTV khu vực lúa vụ/năm cao so với khu vực lúa vụ/năm tần suất phun thuốc, liều lượng pha thuốc cao hướng dẫn nhãn lượng thuốc BVTV sử dụng (Kg/ha) Hình 3.10 Dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa vụ/năm vụ/năm Ghi chú: n = 12 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): propiconazole fipronil n = 36 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): cypermethrin, fenobucarb quinalphos b Dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa theo thời vụ Hình 3.11 Biến động dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa theo thời vụ Ghi chú: n = 15; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 16 Kết Hình 3.11 cho thấy dư lượng thuốc BVTV đất ruộng lúa khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê vụ lúa Đông-Xuân, Hè-Thu Thu-Đông có giá trị trung bình tổng 54,92 ±10,40; 38,34 ±5,88 37,01 ±3,06 µg/Kg; điều vụ Hè-Thu Thu-Đông mùa mưa lũ tạo điều kiện cho lượng thuốc trực di từ đất vào nước so với vụ Đông-Xuân Kết dư lượng thuốc nước có xu hướng ngược lại với dư lượng thuốc đất ruộng lúa theo thời gian Các hoạt chất nghiên cứu có số PPBT (Potential for particle bound transport index) mức trung bình đến cao (The PPDB, 2016); chứng tỏ hoạt chất có tiềm trực di từ mơi trường đất vào môi trường nước 3.2.2.2 Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng Dư lượng propiconazole bùn đáy kênh nội đồng cao nhất, có giá trị trung bình 145,23 ±11,15 µg/Kg Đối với thuốc trừ sâu, trung bình dư lượng cypermethrin 44,36 ±9,02 µg/Kg, cao so với hoạt chất trừ sâu lại Trung bình dư lượng fenobucarb 17,30 ±2,82 µg/Kg cao so với quinalphos 7,43 ±1,74 µg/Kg Dư lượng fipronil thấp nhất, 5,38 ±0,71 µg/Kg a Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm vụ/năm Kết Hình 3.12 cho thấy dư lượng propiconazole, cypermethrin, fenobucarb, quinalphos fipronil khu vực lúa vụ/năm 157,67 ±10,48; 58,87 ±25,66; 18,64 ±3,48; 8,26 ±1,93 6,17 ±0,71 µg/Kg cao so với khu vực lúa vụ/năm 95,47 ±19,76; 46,59 ±15,99; 11,94 ±1,31; 1,63 ±0,72 2,47 ±0,75 µg/Kg Diễn biến dư lượng thuốc bùn đáy kênh nội đồng tương tự đất ruộng lúa khu vực khảo sát Có thể thấy gia tăng lượng thuốc sử dụng ruộng lúa dẫn đến dư lượng thuốc BVTV kênh nội đồng tăng theo Hình 3.12 Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng khu vực lúa vụ/năm vụ/năm Ghi chú: n = 12 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): propiconazole fipronil; n = 36 (3 vụ/năm) n = (2 vụ/năm): cypermethrin, fenobucarb quinalphos 17 b Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng theo thời vụ Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Đơng-Xn, Hè-Thu Thu-Đơng, có giá trị trung bình 47,28 ±23,96 µg/Kg; 34,36 ±6,67 µg/Kg 41,47 ±10,46 µg/Kg (Hình 3.13) Vụ Hè-Thu Thu-Đơng mùa mưa lũ tăng hồ tan thuốc BVTV nước Kết phân tích dư lượng thuốc BVTV nước tăng theo thời gian khảo sát, dư lượng thuốc bùn đáy khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Hình 3.13 Biến động dư lượng thuốc BVTV bùn đáy kênh nội đồng theo thời vụ Ghi chú: n = 15; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 3.2.2.3 Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy sông, rạch a Dư lượng hoạt chất nghiên cứu bùn đáy sông, rạch Kết Bảng 3.3 cho thấy dư lượng propiconazole bùn đáy sơng, rạch cao nhất, chiếm 86,18 ±10,67 µg/Kg, cypermethrin với giá trị trung bình 43,75 ±5,64 µg/Kg fenobucarb 19 ±2,19 µg/Kg Dư lượng quinalphos fipronil chênh lệch không đáng kể Dư lượng hoạt chất nghiên cứu khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê sông, rạch khảo sát gồm sông Cái Lớn, Lái Hiếu, Nàng Mau, Xà No kênh Quản Lộ Phụng Hiệp Rạch Mái Dầm phát cypermethrin, fenobucarb quinalphos, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê so với sông rạch lại Bảng 3.3 Dư lượng thuốc BVTV (µg/Kg) bùn đáy sơng, rạch vị trí nghiên cứu Khu vực Vị trí vụ/năm Cái Lớn Lái Hiếu Nàng Mau Xà No vụ/năm Quản Lộ Phụng Hiệp Điểm tham Mái Dầm chiếu Trung bình Propiconazole Cypermethrin Fenobucarb Quinalphos Fipronil 117,51 ±16,43a KPH 11,95 ±1,68b 1,48 ±0,11 b 11,67 ±2,83a 113,71 ±14,42a 35,24 ± 9,55a 22,64 ±4,26b 2,96 ±1,96ab 3,49 ±1,56b 115,93 ± 8,87a 78,59 ±25,38a 14,20 ±2,10b 2,45 ±0,29ab 1,39 ±1,39b 89,01 ±11,78a 43,98 ± 3,91a 39,12 ±8,41a 6,44 ±0,84a 0,96 ±0,29b 81,48 ± 9,18a 42,40 ± 8,49a 20,57 ±3,02b 6,28 ±1,97a KPH 27,63 ± 2,32a 3,96 ±1,65ab KPH 86,18 ±10,67 43,75 ± 5,64 4,45 ±0,58 4,59 ±1,46 5,53 ±1,01c 19,00 ±2,19 0,83 ±0,56b Ghi chú: n = (propiconazole, fipronil); n = (fenobucarb, quinalphos, cypermethrin); Trung bình ±SE a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN theo cột 18 Sông, rạch có lưu lượng nước lớn ảnh hưởng chế độ bán nhật triều góp phần pha lỗng dư lượng thuốc nước trước hấp phụ bùn đáy; vậy, dư lượng hoạt chất nghiên cứu khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê sông, rạch khảo sát b Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy sông, rạch theo thời vụ Kết Hình 3.14 cho thấy dư lượng fenobucarb bùn đáy sông, rạch tăng từ vụ Đông-Xuân đến vụ Hè-Thu Thu-Đông; dư lượng quinalphos cypermethrin khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê theo thời gian khảo sát Dư lượng thuốc BVTV bùn đáy vụ ThuĐơng 56,90 ±7,26 µg/Kg cao có ý nghĩa thống kê so với vụ Hè-Thu 32,38 ±7,00 µg/Kg, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê so với vụ Đông-Xuân 39,68 ±12,49 µg/Kg Hình 3.14 Biến động dư lượng thuốc BVTV bùn đáy sông, rạch theo thời vụ Ghi chú: n = 18; a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định DUNCAN 3.2.2.4 Biến động dư lượng thuốc BVTV đất bùn đáy theo loại hình thủy vực Kết Hình 3.15 Hình 3.16 cho thấy dư lượng propiconazole quinalphos đất ruộng lúa 179,34 ±15,56 11,43 ±2,40 µg/Kg giảm kênh nội đồng 145,23 ±11,15 7,43 ±1,74 µg/Kg sông, rạch 86,18 ±10,67 4,45 ±0,58 µg/Kg; khác biệt có ý nghĩa thống kê Trong đó, dư lượng cypermethrin, fipronil fenobucarb khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê loại hình thuỷ vực khảo sát (Hình 3.17; Hình 3.18 Hình 3.19) Ruộng lúa nơi nhận trực tiếp dư lượng thuốc BVTV từ q trình phun nơng hộ, nên dư lượng thuốc ruộng lúa cao nhất, kênh nội đồng sông, rạch nơi nhận gián tiếp dư lượng thuốc BVTV Nghiên cứu Schulz and Liess (2001) cho dư lượng cypermethrin ≥0,2 µg/Kg ảnh hưởng ĐVĐ Ngưỡng gây độc cấp tính ĐVĐ cypermethrin (EC50= 0,3 µg/L) quinalphos (EC50= 0,6 µg/L) thấp so với propiconazole (EC50= 10,2 mg/L) fipronil (EC50= 0,2 mg/L), (The PPDB, 2016) Theo đó, dư lượng cypermethrin quinalphos đất, bùn đáy loại hình thuỷ vực khảo sát ảnh hưởng ĐVĐ; propiconazole fipronil chưa vượt ngưỡng 19 Hình 3.15 Biến động dư lượng propiconazole đất, bùn đáy theo loại hình thủy vực Hình 3.16 Biến động dư lượng quinalphos đất, bùn đáy theo loại hình thủy vực Hình 3.17 Biến động dư lượng cypermethrin đất, bùn đáy theo loại hình thủy vực Hình 3.18 Biến động dư lượng fipronil đất, bùn đáy theo loại hình thủy vực Hình 3.19 Biến động dư lượng fenobucarb đất, bùn đáy theo loại hình thủy vực Kết phân tích tương quan cho thấy dư lượng thuốc BVTV đất, bùn đáy tương quan thuận với dư lượng thuốc BVTV nước (R = 0,78; p nên đánh giá tình trạng mơi trường nước từ ô nhiễm đến ô nhiễm nhẹ Chỉ số đa dạng động vật đáy tương quan với tiêu lý-hoá đất, bùn đáy (R = 0,75, p < 0,01), không tương quan với dư lượng thuốc BVTV (p > 0,05) Hình 3.21 Chỉ số đa dạng động vật đáy ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch 3.3.4 Xác định số SPEARpesticides phản ánh tình trạng thuỷ vực bị ảnh hưởng thuốc bảo vệ thực vật Bảng 3.5 Chỉ số SPEARpesticides phản ánh tình trạng kênh nội đồng sơng, rạch bị ảnh hưởng thuốc BVTV Dư lượng Dư lượng thuốc BVTV thuốc BVTV nước (µg/L) bùn đáy (µg/Kg) Loại hình thuỷ vực Chỉ số SPEARpesticides Sơng, rạch 25,31 0,16 ±0,02b 8,34 0,50 ±0,13a Kênh nội đồng Tình trạng thuỷ vực bị ảnh hưởng thuốc BVTV 96,63 ±14,65a Thuỷ vực bị ảnh hưởng thuốc BVTV có số lượng ĐVĐ bị rủi ro ĐVĐ không bị rủi ro với thuốc chênh lệch không đáng kể 127,25 ±22,20a Thuỷ vực bị ảnh hưởng thuốc BVTV có ĐVĐ không bị rủi ro với thuốc chiếm ưu Ghi chú: a, b: khác biệt có ý nghĩa thống kê (5%) kiểm định Independent samples T-test Dư lượng thuốc BVTV trung bình tổng dư lượng của cypermethrin, quinalphos fenobucarb nước bùn đáy Kết Bảng 3.5 cho thấy số SPEARpesticides sông rạch 25,31 cao so với kênh nội đồng 8,34 tương ứng với dư lượng thuốc 23 nước bùn đáy sơng, rạch 0,16 ±0,02 µg/L 96,63 ±14,65 µg/Kg thấp so với kênh nội đồng 0,50 ±0,13 µg/L 127,25 ±22,20 µg/Kg tương ứng Chỉ số SPEARpesticides tương quan nghịch với dư lượng thuốc (R = 0,68; p < 0,01), không tương quan với tiêu lý-hoá (p >0,05) Trong phạm vi nghiên cứu, số SPEARpesticides cho thấy tình trạng thuỷ vực kênh nội đồng bị ảnh hưởng thuốc có ĐVĐ khơng bị rủi ro với thuốc 12 họ, chiếm ưu so với ĐVĐ bị rủi ro với thuốc họ; sông, rạch có số lượng ĐVĐ khơng bị rủi ro với thuốc ĐVĐ bị rủi ro với thuốc chênh lệch không đáng kể, chiếm họ tương ứng Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận Kết nghiên cứu dư lượng thuốc BVTV nước, đất bùn đáy ba loại hình thủy vực cho thấy mối liên hệ dư lượng thuốc động vật đáy với kết cụ thể: Dư lượng thuốc BVTV nước giảm từ ruộng lúa kênh nội đồng đến sơng, rạch có giá trị trung bình 0,06 – 4,55 µg/L; 0,02 – 1,6 µg/L 0,02 – 0,42 µg/L, khơng phát cypermethrin nước Dư lượng hoạt chất nghiên cứu khu vực lúa vụ/năm cao so với khu vực lúa vụ/năm tăng từ vụ lúa Đông-Xuân đến vụ Hè-Thu Thu-Đông Một số điểm thu mẫu ruộng lúa kênh nội đồng tìm thấy quinalphos fenobucarb vượt ngưỡng gây ảnh hưởng đến ĐVĐ (≥0,1 µg/L) vượt ngưỡng gây độc cấp tính (EC50= 0,6 µg/L) Trên sơng, rạch (trừ Mái Dầm), thuốc BVTV vượt quy chuẩn Châu Âu chất lượng nước uống (0,1 µg/L) Các hoạt chất nghiên cứu đất ruộng lúa có giá trị 6,78 – 179,34 µg/Kg cao so với bùn đáy kênh nội đồng 5,38 – 145,23 µg/Kg thấp bùn đáy sơng, rạch 4,59 – 86,18 µg/Kg Thành phần động vật đáy giảm ruộng lúa 15 loài kênh nội đồng 32 loài thấp so với sơng, rạch 43 lồi Chỉ số đa dạng động vật đáy tăng từ ruộng lúa kênh nội đồng sông, rạch Chỉ số SPEARpesticides sông, rạch địa bàn nghiên cứu 25,31 cao so với kênh nội đồng 8,34 tương ứng với tình trạng thủy vực sơng rạch bị ảnh hưởng thuốc có động vật đáy bị rủi ro động vật đáy không bị rủi ro với thuốc chênh lệch không đáng kể; thủy vực kênh nội đồng có số lượng động vật đáy không bị rủi ro với thuốc chiếm ưu so với động vật đáy bị rủi ro với thuốc 4.2 Đề xuất Nghiên cứu sử dụng đồng vị xác định dư lượng thuốc BVTV thuỷ vực bị ảnh hưởng canh tác lúa tỉnh Hậu Giang Nghiên cứu mơ hình hố đánh giá lan truyền thuốc bảo vệ thực vật loại hình thuỷ vực bị ảnh hưởng canh tác lúa địa bàn Tỉnh 24 ... tài Đánh giá ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật ruộng lúa sơng rạch tỉnh Hậu Giang” thực 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu dư lượng thuốc BVTV nước ruộng lúa, kênh nội đồng sông, rạch nhằm đánh giá. .. ruộng lúa kênh nội đồng sông, rạch tiếp nhận sở đánh giá tình hình ô nhiễm thuốc BVTV nước, đất bùn đáy, phục vụ cho công tác quan trắc dư lượng thuốc địa bàn tỉnh Hậu Giang Phân tích, đánh giá. .. 2007) Trên giới, để đánh giá thủy vực bị ô nhiễm thuốc BVTV, số SPEARpesticides (SPEcies At Risk) đời Ưu điểm số đánh giá dựa vào đáp ứng động vật đáy với dư lượng thuốc, không phụ thuộc vào yếu