CÁC KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC và SỰ NHIỄM ĐỘC

1. Các khái niệm cơ bản

a. Độc chất học (Toxicology)

Là môn khoa học nghiên cứu về chất độc và sự tác dụng của nó lên cơ thể sống, cách phòng và chống tác dụng độc hại của chúng. Độc chất học nông nghiệp là một ngành của môn dùng độc chất học, chuyên nghiên cứu các chất độc trong nông nghiệp, các thuốc trừ dịch hại; và cơ thể tìm hiểu những biến đổi có thể xảy ra trong sinh vật dưới tác động của chất độc khác nhau

b. Chất độc (Toxicant)

Chất độc: là một chất khi xâm nhập vào cơ thể với một lượng nhỏ cũng có thể gây ngộ độc, phá hủy vài chức năng của cơ thể hay gây tử vong cho cá thể đó. Tính độc (Toxicity) của chất độc: là khả năng gây độc cho cơ thể của chất đó ở trong những điều kiện nhất định, tính độc của một chất phụ thuộc vào các yếu tố sau: Tính độc phụ thuộc vào bản chất của chất độc (đặc điểm hóa học, lý hóa, sinh vật học…của chất độc).
Tính độc biểu hiện tuỳ theo đối tượng tác động, chất độc có thể gây ngộ độc được hay không còn tuỳ thuộc vào đặc điểm của cơ thể sinh vật bị tác động. Một chất có thể độc với sinh vật này mà không độc với sinh vật khác. Ansen và stricnin là những chất độc được dùng làm thuốc trừ chuột, nhưng cũng được ứng dụng trong y học làm thuốc chữa bệnh cho người. Chất độc chỉ có khả năng gây độc ở một liều lượng nhất định nào đó (từ liều lượng ngưỡng trở lên). Khi lượng chất độc trong cơ thể sống ở dưới một lượng nào đó nó sẽ không có khả năng gây độc nữa. Tính độc của một chất còn tuỳ thuộc vào điều kiện và phương pháp áp dụng. Sự có mặt của axit HCL trong dịch vị là một điều bình thường nhưng nếu tiêm axit này vào máu thì lại gây ngộ độc. Thước đo độ độc của thuốc độc đối với mỗi cơ thể sống là liều lượng độc (Toxic dose).

c. Liều lượng độc (Toxic dose)

Là lượng chất độc cần có để gây được một tác động nhất định trên cơ thể sinh vật. Liều lượng độc có thể tính bằng gram hay mili gram chất độc trên một cá thể. Tuy nhiên, do có sự sai khác về độ lớn của cơ thể cũng như sự sai khác về độ mẫn cãm của cơ thể cho nên để diễn tả một cách chính xác hơn, độ độc của một chất thường được tính bằng lương chất độc cần để gây độc cho một đơn vị thể trọng (đơn vị là µg/kg, mg/kg hay g/kg thể trọng). Liều lượng độc càng nhỏ thì tính độc của chất độc càng lớn. Liều lượng độc có thể được phân biệt thành các mức độ như sau:
Liều lượng gây chết trung bình(LD50): là liều chất độc trong những điều kiện nhất định gây chết cho 50% cá thể dùng trong nghiên cứu. Liều lượng ngưỡng: là liều chất độc tối thiểu trong những điều kiện nào đó, có thể gây ra những biến đổi không đáng kể cho cơ thể nhưng chưa gây hại đến sức khỏe một cách rõ ràng có thể cảm thấy được Liều lượng độc: Là liều chất độc làm cho cơ thể lâm vào tình trạng xấu như gây hắt hơi, chóng mặt, nhức đầu… nhưng chưa đưa đến tử vong. Liều lượng gây chết: là liều chất độc nhỏ nhất có thể gây cho cơ thể những biến đổi không thể hồi phục được, dẫn đến tử vong. Ngoài ra người ta còn đưa ra một số khái niệm khác về liều lượng độc như sau: Liều lượng dưới liều gây chết: Là liều chất độc có thể gây ra sự hủy hoại vài chức năng của cơ thể nhưng chưa dẫn đến tử vong. Liều lượng gây chết tối thiểu: là liều chất độc nhỏ nhất trong những điều kiện nhất định có thể gây chết cho cơ thể. Liều lượng gây chết tuyệt đối: Là liều chất độc thấp nhất trong những điều kiện nhất định có thể làm chết toàn bộ số cá thể dùng trong nghiên cứu.

d. Mức dùng (liều dùng, liều lượng áp dụng)

Là lượng hoạt chất hoặc chế phẩm của nó dùng trên một đơn vị thể tích, diện tích hoặc khối lượng cần xử lý để bảo vệ cây trồng và nông sản, nhằm thu được hiệu quả kỹ thuật và hiệu quả kinh tế cao nhất. Mức dùng được tính bằng đơn vị trọng lượng của vật chất hoặc chế phẩm trên một đơn vị trọng lượng, thể tích hoặc diện tích của đối tượng cần xử lý. Đơn vị mức thường dùng là kg(lít) hoạt chất/ha. Đôi khi người ta chỉ khuyến cáo nồng độ sử dụng cùng với yêu cầu là thuốc phải được phun đều khắp bề mặt cần xử lý.

2. Phân loại thuốc trừ dịch hại
Có nhiều cách phân loại thuốc trừ dịch hại, sau đây là một số cách phân loại thông dụng nhất:

a. Phân loại theo nguồn gốc và thành phần hóa học

Các thuốc có nguồn gốc thực vật: Các bộ phận của một số thực vật có chứa các hợp chất alcaloid, nicotin, albazin, pyrethrin, rotenone, và một số chất kháng sinh được sơ chế hoặc trích ly hoạt chất để sử dụng. Các thuốc vô cơ: Gồm các hợp chất vô cơ chứa đồng, lưu huỳnh, các hợp chất asenit… Các thuốc tổng hợp hữu cơ: Gồm các hợp chất thuộc nhóm chlor hữu cơ, nhóm lân hữu cơ, nhóm carbamate, nhóm các hợp chất dị vòng, nhóm pyrethroid tổng hợp… Các lại thuốc có nguồn gốc vi sinh vật: Các thuốc kháng sinh.

b. Phân loại theo đối tượng tác dụng

Các thuốc trừ dịch hại (pesticide) được chia thành: Thuốc trừ sâu (insecticide), thuốc trừ bệnh (fungicide), thuốc trừ vi khuẩn (bactericide), thuốc trừ cỏ dại (herbicide), thuốc trừ chuột (ratticide), thuốc trừ tuyến trùng (nematocide), thuốc trừ nhện (acaricide), thuốc trừ ốc sên (limacide, molluscide), thuốc giết động vật (zoocide). Trong một số trường hợp, thuốc trừ dịch hại còn được chia thành từng nhóm dựa vào khả năng gây độc của thuốc đến một giai đoạn sinh trưởng nhất định của địch hại: Thuốc trừ sâu non (larvicide), thuốc trừ trứng (ovicide)…

c. Phân loại theo phương pháp thẩm thấu và đặc tính tác dụng

Tuỳ theo con dường mà các chất độc xâm nhập vào cơ thể dịch hại, có thể phân các loại thuốc trừ dịch hại theo các nhóm sau:

Thuốc vị độc (thuốc nội tác động): Là những thuốc xâm nhập vào cơ thể cùng với thức ăn qua con đường tiêu hóa, thường dùng để diệt các côn trùng nhai gậm, liếm hút, chuột… Thuốc tiếp xúc: Xâm nhập vào cơ thể qua da, biểu bì, thường dùng để diệt các côn trùng sống không ẩn náu, các vi sinh vật gây hại, trừ cỏ…
Thuốc xông hơi: Qua dạng hơi thuốc khuyếch tán vào không khí chung quanh dịch hại và xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp.

Ngoài ra người ta còn phân biệt: Thuốc lưu dẫn và thuốc không lưu dẫn:

Thuốc lưu dẫn là những thuốc khi được áp dụng trên bộ phận của thực vật (như lá hoặc rễ) thì nó có khả năng xâm nhập vào bên trong và dẫn truyền theo mạch nhựa đến các bộ phận khác làm cho cơ thể thực vật trở nên độc đối với dịch hại (thuốc trừ sâu, bệnh); hoặc toàn bộ cá thể thực vật đó bị gây hại (thuốc trừ cỏ).
Thuốc không lưu dẫn là tất cả những thuốc không có đặc tính trên, các thuốc có đặc tính lưu dẫn thường được ưa chuộng hơn do ít bị mưa rửa trôi, ít gây hại đến thiên địch. Thuốc có tác động chọn lọc và không chọn lọc: Thuốc có tác động chọn lọc là những thuốc chỉ có tác dụng trên một số loài dịch hại và không ảnh hưởng xấu đến các loài thiên địch (côn trùng bắt mồi và ký sinh) hay những sinh vật có ích khác (gia súc, cá, thú, thiên địch (côn trùng ký sinh) hay những sinh vật có ích khác (gia súc, cá, thú rừng…). Đối với thuốc trừ cỏ, tính chọn lọc của thuốc biểu hiện ở khả năng không gây hại đối với thực vật.

Thuốc Bảo Vệ Thực Vật dùng trong nông nghiệp còn được phân nhóm theo các chỉ tiêu độc hại đối với người và động vật máu nóng, cũng như theo tính bền vững của chúng trong môi sinh. Độc tính của thuốc đối với ĐVMN được tính qua một lầ n đưa thuốc qua dạ dày (qua miệng), bôi thuốc lên da (tiếp xúc qua da) và khi hít hơi thuốc, và sự tích lũy của thuốc trong cơ thể động vật.

Trích theo “ Kinh tế và tổ chức Bảo Vệ Thực Vật”; trang 205 phần Phân loại vệ sinh thuốc Bảo vệ Thực vật. A.F. Chenkin, theo Vi ện Nghiên cứu Khoa học Toàn Liên Bang về Vệ Sinh và Độc hại của Thuốc BVTV), NXB Nông nghiệp – Hà Nội, 1988.

d. Phân loại theo mức độ bay hơi

Chất rất nguy hiểm: Nồng độ bảo hòa ≥ nồng độ độc hại.
Chất nguy hiểm: Nồng độ bão hòa > nồng độ bốc cháy.
Chất ít nguy hiểm: Nồng độ bão hòa < nồng độ bốc cháy.

e. Phân loại theo cơ sở y học

*Theo độ độc cấp tính qua da:

*Theo độ độc cấp tính qua miệng hay đường ruột (biểu thị bằng LD50, thử nghiệm trên chuột), các loại thuốc trừ dịch hại được chia thành các nhóm như sau:

Bảng phân chia nhóm độc qua miệng theo qui đị nh của Bộ Nông Nghiệp & PTNT và Công Nghệ Thực Phẩm, 1995.

f. Phân loại theo dạng tích lũy

Thuốc trừ dịch hại có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật dưới các dạng sau:
+Tích lũy hóa học: xảy ra khi chất độc hóa học được hấp thu vào cơ thể với tốc độ nhanh hơn là bài tiết ra ngoài. Mỗi lần chất độc hóa học xâm nhập vào cơ thể đều không thải ra ngoài hoàn toàn, sự tích tụ của chất độc xảy ra khiến cơ thể dần dần bị ngộ độc và chết.

+Tích lũy động thái (tích lũy chức năng): mỗi lần chất độc xâm nhập vào cơ thể đều bị thải ra hoàn toàn, tuy nhiên hậu quả của sự tác động của liều chất độc đó vẫn còn và được tăng thêm do qua các lần xâm nhập sau.

Khã năng tích lũy trong cơ thể của một chất được biểu thị qua các hệ số tích lũy: Hê số tích lũy K
K<1 : Chất có độ tích lũy rất lớn (siêu tích lũy)
K= 1-3 : “ “ “ “ “ lớn (tích lũy rõ rệt)
K= 3-5 : “ “ “ “ “ trung bình (tích lũy vừa phải)
K> 5 : “ “ “ “ “ yếu (tích lũy không rõ rệt)

Ngoài ra y học còn dựa vào mức độ tạo khối u ở người và động vật, để phân loại các chất độc theo mức độ gây độc theo mức độ gây đột biến gen, gây quái thai…

g. Phân loại theo khả năng phân hũy

Dựa vào chu kỳ bán hũy (DT50: Disappearance Time) của hóa chất là thời gian phân hũy phân nữa lượng chất độc.

• DT50 < 1 tháng : Độ bền vững thấp
• DT50 = 1- 6 tháng : Độ bền vững trung bình.
• DT50 = 6 tháng – 1 năm : Độ bền vững cao.
• DT50 > 1 năm : Độ bền vững rất cao.