Deltamethrin là một loại thuốc trừ sâu pyrethroid tổng hợp được sử dụng rộng rãi để kiểm soát sâu bệnh trong nông nghiệp và các chương trình y tế công cộng. Mặc dù hiệu quả, nhưng độc tính của nó đối với các sinh vật không phải mục tiêu, bao gồm cả con người, đã làm dấy lên lo ngại về việc sử dụng an toàn. Bài viết này sẽ tóm tắt những kiến thức hiện tại về độc tính của deltamethrin, bao gồm cơ chế hoạt động, độc tính cấp tính và mãn tính, độc tính di truyền và độc tính sinh thái.
Tác động đến môi trường của Deltamethrin
- Tác động lên các sinh vật không phải mục tiêu: Deltamethrin có độc tính cao đối với nhiều sinh vật không phải mục tiêu, bao gồm động vật có vú, chim, cá và ong. Động vật có vú và chim có thể tiếp xúc với deltamethrin thông qua thực phẩm, nước bị ô nhiễm hoặc tiếp xúc trực tiếp với thuốc trừ sâu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng deltamethrin có thể gây độc tính sinh sản, độc tính phát triển và ảnh hưởng thần kinh ở động vật có vú và chim. Deltamethrin cũng gây độc cho cá và có thể gây độc tính cấp tính và mãn tính, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và sinh sản của chúng. Ong cũng rất dễ bị nhiễm độc deltamethrin, và việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu có thể dẫn đến giảm sự phát triển của đàn ong, giảm sản lượng mật ong và tăng tỷ lệ tử vong.
- Tác động lên đất: Deltamethrin có thể tồn tại trong đất trong thời gian dài, dẫn đến ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe của đất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng deltamethrin có thể có tác động độc hại đối với các vi sinh vật trong đất như vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn. Deltamethrin cũng có thể có tác động tiêu cực đến các tính chất vật lý và hóa học của đất.
- Tác động lên nước: Deltamethrin có thể làm ô nhiễm nước mặt và nước ngầm, dẫn đến tác động xấu đến các sinh vật sống dưới nước. Một số nghiên cứu đã điều tra tác động của deltamethrin đối với chất lượng nước và sinh vật dưới nước. Các nghiên cứu đã quan sát thấy rằng việc tiếp xúc với deltamethrin gây ra tỷ lệ tử vong đáng kể và ức chế tăng trưởng ở cá ngựa vằn, một sinh vật mô hình thường được sử dụng để kiểm tra độc tính dưới nước.
- Tác động đến chất lượng không khí: Deltamethrin có thể bị gió cuốn đi và làm ô nhiễm không khí, dẫn đến những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường. Tác động của deltamethrin đối với chất lượng không khí đã được nghiên cứu ở nhiều quốc gia khác nhau.
Cơ chế hoạt động
Cơ chế hoạt động của deltamethrin liên quan đến việc phá vỡ chức năng bình thường của hệ thần kinh côn trùng, cuối cùng dẫn đến tê liệt và tử vong. Hiểu cơ chế hoạt động này là rất quan trọng để đánh giá tác động tiềm tàng của deltamethrin đối với cả côn trùng đích và không phải côn trùng đích, cũng như để phát triển các chiến lược quản lý dịch hại hiệu quả và an toàn hơn.
Deltamethrin hoạt động bằng cách nhắm vào hệ thần kinh của côn trùng, gây tê liệt và cuối cùng là tử vong. Cụ thể hơn, nó can thiệp vào hoạt động bình thường của các kênh natri điện áp, vốn chịu trách nhiệm cho sự khử cực và tái cực nhanh chóng của tế bào thần kinh trong quá trình truyền xung động thần kinh.
Khi côn trùng tiếp xúc với deltamethrin, thuốc trừ sâu này liên kết với các kênh natri điện áp, khiến chúng mở lâu hơn bình thường. Điều này dẫn đến dòng ion natri tràn vào tế bào thần kinh, gây ra hiện tượng kích thích quá mức và tê liệt hệ thần kinh của côn trùng.
Ngoài tác động lên các kênh natri mở bằng điện áp, deltamethrin còn có các tác động khác lên hệ thần kinh của côn trùng. Ví dụ, nó có thể làm tăng giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như acetylcholine và glutamate, có thể làm tăng thêm sự kích thích của tế bào thần kinh.
Độc tính cấp tính
Deltamethrin có thể gây ra những ảnh hưởng độc hại cấp tính cho cả con người và động vật. Các triệu chứng ngộ độc cấp tính có thể bao gồm:
- Co giật: Đây là một trong những triệu chứng phổ biến nhất của ngộ độc deltamethrin, xảy ra do sự kích thích quá mức hệ thần kinh.
- Suy hô hấp: Deltamethrin có thể ảnh hưởng đến chức năng hô hấp, gây khó thở hoặc ngừng thở.
- Tử vong: Trong trường hợp nghiêm trọng, đặc biệt là khi tiếp xúc với liều lượng lớn, ngộ độc deltamethrin có thể dẫn đến tử vong.
Mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng ngộ độc cấp tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:
- Liều lượng: Liều lượng deltamethrin càng cao, các triệu chứng càng nghiêm trọng.
- Đường tiếp xúc: Hít phải deltamethrin có thể gây ra các triệu chứng hô hấp, trong khi nuốt phải có thể dẫn đến các triệu chứng về đường tiêu hóa như buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy. Tiếp xúc qua da có thể gây kích ứng da và các phản ứng dị ứng.
- Loài: Một số loài nhạy cảm với deltamethrin hơn những loài khác. Ví dụ, cá và ong đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi deltamethrin, ngay cả ở liều lượng thấp.
Các biện pháp phòng ngừa và xử lý ngộ độc cấp tính
- Phòng ngừa:
- Sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) khi xử lý deltamethrin, bao gồm găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ và quần áo bảo hộ.
- Tránh hít phải, nuốt phải hoặc để deltamethrin tiếp xúc với da.
- Tuân thủ hướng dẫn trên nhãn sản phẩm về liều lượng, phương pháp áp dụng và các biện pháp phòng ngừa an toàn.
- Lưu trữ deltamethrin ở nơi an toàn, tránh xa tầm tay trẻ em và vật nuôi.
- Xử lý:
- Nếu deltamethrin tiếp xúc với da, rửa sạch vùng da bị ảnh hưởng bằng nhiều nước và xà phòng.
- Nếu deltamethrin dính vào mắt, rửa mắt bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút.
- Nếu hít phải deltamethrin, đưa nạn nhân đến nơi thoáng khí. Nếu nạn nhân ngừng thở, hãy thực hiện hô hấp nhân tạo.
- Nếu nuốt phải deltamethrin, không gây nôn trừ khi có chỉ định của bác sĩ. Đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất ngay lập tức.
Tầm quan trọng của việc tìm kiếm sự chăm sóc y tế
Nếu nghi ngờ ngộ độc deltamethrin, điều quan trọng là phải tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức. Ngộ độc cấp tính có thể nhanh chóng trở nên nghiêm trọng và thậm chí gây tử vong nếu không được điều trị kịp thời.
Độc tính mãn tính
Tiếp xúc lâu dài với deltamethrin có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe, bao gồm:
- Nhiễm độc thần kinh: Deltamethrin có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây ra các triệu chứng như run, co giật, yếu cơ, mất phối hợp và thay đổi hành vi.
- Nhiễm độc sinh sản: Tiếp xúc với deltamethrin có thể ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản, gây ra các vấn đề như giảm khả năng sinh sản, sẩy thai, dị tật bẩm sinh và dậy thì sớm.
- Gây ung thư: Một số nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với deltamethrin và tăng nguy cơ ung thư, đặc biệt là ung thư phổi.
Các yếu tố làm tăng nguy cơ nhiễm độc mãn tính
- Tiếp xúc lặp lại: Tiếp xúc nhiều lần với liều lượng deltamethrin thấp, ngay cả khi dưới mức gây độc cấp tính, có thể dẫn đến tích tụ deltamethrin trong cơ thể và gây ra các tác động mãn tính.
- Tích lũy sinh học: Deltamethrin có thể tích lũy trong các mô mỡ của cơ thể, dẫn đến tiếp xúc kéo dài và tăng nguy cơ nhiễm độc.
- Yếu tố môi trường: Một số yếu tố môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ và độ pH, có thể ảnh hưởng đến độc tính của deltamethrin và làm tăng nguy cơ nhiễm độc mãn tính.
Phòng ngừa nhiễm độc mãn tính
- Giảm thiểu tiếp xúc: Hạn chế tiếp xúc với deltamethrin bằng cách sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân, tuân thủ hướng dẫn sử dụng sản phẩm và thực hiện các biện pháp kiểm soát môi trường thích hợp.
- Giám sát sức khỏe: Thường xuyên kiểm tra sức khỏe để phát hiện sớm các dấu hiệu nhiễm độc mãn tính.
- Sử dụng các biện pháp kiểm soát dịch hại thay thế: Cân nhắc sử dụng các biện pháp kiểm soát dịch hại thay thế, chẳng hạn như kiểm soát sinh học hoặc luân canh cây trồng, để giảm sự phụ thuộc vào deltamethrin và các thuốc trừ sâu khác.
Tầm quan trọng của việc đánh giá rủi ro
Việc đánh giá rủi ro toàn diện là cần thiết để xác định các nguy cơ tiềm ẩn liên quan đến việc tiếp xúc với deltamethrin và phát triển các chiến lược giảm thiểu phù hợp. Điều này bao gồm việc xem xét các con đường phơi nhiễm khác nhau, các quần thể dễ bị tổn thương và các tác động tiềm ẩn đối với sức khỏe con người và môi trường.
Độc tính di truyền
Deltamethrin đã được chứng minh là có khả năng gây độc tính di truyền, gây ra những tổn thương và đột biến trên DNA. Cơ chế gây độc tính di truyền này được cho là do khả năng tạo ra các gốc tự do (ROS) và stress oxy hóa trong tế bào của deltamethrin.
- Gốc tự do (ROS) là các phân tử không ổn định có khả năng phản ứng cao, có thể tấn công và làm thay đổi cấu trúc DNA, dẫn đến đột biến.
- Stress oxy hóa là tình trạng mất cân bằng giữa các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể, gây ra tổn thương tế bào và DNA.
Ngoài ra, deltamethrin còn có thể ức chế hoạt động của các enzym sửa chữa DNA, làm tăng nguy cơ tổn thương DNA không được sửa chữa và dẫn đến đột biến di truyền.
Mối liên hệ giữa độc tính di truyền và ung thư
Độc tính di truyền của deltamethrin đặc biệt đáng quan ngại do khả năng làm tăng nguy cơ ung thư. Một số nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với deltamethrin và tăng nguy cơ ung thư ở cả người và động vật. Ví dụ, một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc tiếp xúc với deltamethrin có liên quan đến tăng nguy cơ ung thư phổi ở người Trung Quốc.
Các tác động khác của độc tính di truyền
Ngoài ung thư, độc tính di truyền còn có thể gây ra các vấn đề sức khỏe khác như:
- Bệnh di truyền: Đột biến di truyền có thể truyền sang thế hệ sau, gây ra các bệnh di truyền.
- Rối loạn phát triển: Tổn thương DNA trong quá trình phát triển có thể dẫn đến các rối loạn phát triển.
- Lão hóa sớm: Tích tụ tổn thương DNA theo thời gian có thể góp phần gây lão hóa sớm.
Giảm thiểu rủi ro độc tính di truyền
- Hạn chế tiếp xúc: Giảm thiểu tiếp xúc với deltamethrin bằng cách sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân, tuân thủ hướng dẫn sử dụng sản phẩm và thực hiện các biện pháp kiểm soát môi trường thích hợp.
- Chế độ ăn uống lành mạnh: Một chế độ ăn uống giàu chất chống oxy hóa có thể giúp bảo vệ cơ thể khỏi stress oxy hóa và tổn thương DNA.
- Kiểm tra sức khỏe định kỳ: Thường xuyên kiểm tra sức khỏe để phát hiện sớm các dấu hiệu tổn thương DNA hoặc các vấn đề sức khỏe khác có thể liên quan đến việc tiếp xúc với deltamethrin.
Độc tính sinh thái
Deltamethrin không chỉ gây hại cho côn trùng mục tiêu mà còn có thể gây ra những ảnh hưởng độc hại đến các sinh vật không phải mục tiêu, bao gồm cả ong và các sinh vật sống dưới nước. Tác động của deltamethrin lên các sinh vật này có thể biểu hiện ở các mức độ khác nhau:
- Độc tính cấp tính: Tiếp xúc với liều lượng cao deltamethrin có thể gây tử vong nhanh chóng cho các sinh vật không phải mục tiêu.
- Ảnh hưởng bán nguy hiểm: Tiếp xúc với liều lượng thấp hơn nhưng trong thời gian dài có thể gây ra các ảnh hưởng tiêu cực đến sự tăng trưởng, sinh sản, hành vi và quá trình trao đổi chất của các sinh vật này.
Độc tính đối với sinh vật dưới nước
Deltamethrin đặc biệt gây hại cho các sinh vật sống dưới nước do tính ưa béo của nó. Điều này cho phép deltamethrin tích tụ trong các mô mỡ của sinh vật và tồn tại trong thời gian dài, gây ra các ảnh hưởng độc hại kéo dài.
Một số yếu tố môi trường có thể làm tăng độc tính của deltamethrin đối với sinh vật dưới nước:
- Nhiệt độ: Độc tính của deltamethrin tăng lên ở nhiệt độ cao hơn.
- Độ pH: Độc tính của deltamethrin tăng lên ở độ pH thấp hơn (môi trường axit).
Tích lũy sinh học và ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn
Deltamethrin có thể tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn. Điều này có nghĩa là các loài săn mồi ở các cấp cao hơn trong chuỗi thức ăn, như chim và động vật có vú, có thể tiếp xúc với nồng độ deltamethrin cao thông qua việc ăn các con mồi bị ô nhiễm. Tích lũy sinh học có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng về mặt sinh thái, chẳng hạn như suy giảm quần thể và phá vỡ mạng lưới thức ăn.
Giảm thiểu tác động sinh thái của deltamethrin
- Sử dụng các biện pháp kiểm soát dịch hại thay thế: Cân nhắc sử dụng các biện pháp kiểm soát dịch hại thay thế, chẳng hạn như kiểm soát sinh học, luân canh cây trồng hoặc các kỹ thuật canh tác bền vững khác, để giảm sự phụ thuộc vào deltamethrin.
- Giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng: Sử dụng deltamethrin và các thuốc trừ sâu khác một cách tiết kiệm và chỉ khi cần thiết.
- Thiết lập vùng đệm: Thiết lập vùng đệm xung quanh các môi trường sống nhạy cảm, chẳng hạn như ao hồ, sông suối và khu vực đất ngập nước, để ngăn ngừa ô nhiễm deltamethrin.
- Giám sát môi trường: Thường xuyên giám sát các vùng nước và đất để phát hiện sự hiện diện của deltamethrin và các chất ô nhiễm khác.
Quy định và quản lý Deltamethrin
Deltamethrin là một loại thuốc trừ sâu hiệu quả nhưng có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Việc sử dụng deltamethrin bởi các dịch vụ phun thuốc muỗi cần được quản lý chặt chẽ thông qua các quy định và thực hành quản lý phù hợp để đảm bảo an toàn cho con người và môi trường.
Do những lo ngại về môi trường liên quan đến deltamethrin, nhiều quy định đã được đặt ra để quản lý việc sử dụng nó.
- Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã đặt ra giới hạn về lượng deltamethrin có thể được sử dụng trong nông nghiệp và các môi trường khác. EPA cũng đã đặt ra giới hạn cho dư lượng deltamethrin có thể có trong thực phẩm, nước và các sản phẩm khác.
- Ở châu Âu, deltamethrin đã bị cấm sử dụng trong một số môi trường nông nghiệp và các quy định nghiêm ngặt được áp dụng cho việc sử dụng nó trong các môi trường khác.
Các biện pháp quản lý để giảm thiểu tác động của deltamethrin
Để giảm thiểu tác động của deltamethrin đến môi trường, có thể thực hiện các biện pháp quản lý khác nhau:
- Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM): IPM là một cách tiếp cận kết hợp các chiến lược kiểm soát dịch hại khác nhau để giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu và tác động của chúng đối với môi trường. IPM bao gồm:
- Giám sát và xác định sâu bệnh
- Thiết lập ngưỡng hành động
- Thực hiện các phương pháp kiểm soát dịch hại không dùng hóa chất
- Sử dụng thuốc trừ sâu như là biện pháp cuối cùng
- Sử dụng các phương pháp kiểm soát dịch hại thay thế: Các phương pháp như kiểm soát sinh học và luân canh cây trồng có thể làm giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu như deltamethrin.
- Deltamethrin là một loại thuốc trừ sâu pyrethroid tổng hợp được sử dụng rộng rãi, có hiệu quả cao trong việc kiểm soát côn trùng gây hại. Tuy nhiên, nó cũng tiềm ẩn độc tính đáng kể đối với các sinh vật không phải mục tiêu, bao gồm cả con người và động vật hoang dã.
- Cơ chế hoạt động của deltamethrin liên quan đến việc nhắm mục tiêu vào hệ thần kinh của côn trùng, gây tê liệt và cuối cùng là tử vong. Mặc dù có hiệu quả đối với côn trùng đích, deltamethrin cũng có thể gây ra các tác động độc hại cấp tính và mãn tính cho người và động vật, bao gồm các triệu chứng thần kinh, sinh sản và thậm chí là ung thư.
- Ngoài ra, deltamethrin còn có tác động tiêu cực đến môi trường, gây hại cho các sinh vật không phải mục tiêu như ong và sinh vật dưới nước. Nó có thể tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn, gây ra những hậu quả nghiêm trọng về mặt sinh thái.
- Do đó, việc sử dụng deltamethrin an toàn đòi hỏi phải có quy định và giám sát chặt chẽ. Các biện pháp quản lý như Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và sử dụng các phương pháp kiểm soát dịch hại thay thế có thể giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của deltamethrin đến môi trường và sức khỏe con người.
References
- Akien-Alli I, Otali CC (2021) Impact of different doses of deltamethrine on soil microbial density and crop growth. GSC Advanced Research and Reviews 8(3) : 036–042. https://doi.org/10.30574/gscarr.2021.8.3.0175
- Aksakal E, Ceyhun SB, Erdoğan O, Ekinci D (2010) Acute and long-term genotoxicity of deltamethrin to insulin-like growth factors and growth hormone in rainbow trout. Comparative biochemistry and physiology. Toxicology & pharmacology: CBP, 152 4, 451-456.
