Chương 4:
Quan trắc, khảo sát & đánh giá chất lượng môi
trường đất
4.1. Khái quát chung về môi trường đất
4.1.1. Cấu tạo, thành phần hoá học của đất
4.1.1.1. Cấu tạo
- Địa quyển là phần vỏ cứng của Trái đất và phần trên của vỏ Trái đất ở độ
sâu khoảng 70 100km. Phần tiếp xúc bên trong của vỏ Trái đất là phần
mềm của Trái đất.
- Trên thực tế người ta chỉ quan tâm tới lớp vỏ ngoài Trái đất ở độ sâu
khoảng 16km. Đây là phần mà con người có thể khai thác các nguyên liệu
cho công nghiệp.
- Vỏ trái đất có thể chia thành 02 phần:
1. Phần đất: từ bề mặt ngoài của Trái đất tới phần bề mặt đã bị phong hoá có
ý nghĩa đối với hoá học và sinh học đối với môi trường.
Phần đất này chính là môi trường sống của vi khuẩn, động vật, thực vật.
Dưới tác động của thiên nhiên và môi trường thì phần này luôn có những
biến đổi liên tục.
2. Phần cứng của Vỏ Trái đất chủ yếu gồm Silicat và Alumini Silicat.
4.1.1.2. Hoá học của đất
1. Các thành phần vô cơ của đất
- Cát, đất sét, đất thịt là những thành phần vô cơ chính của đất.
- Đất cát gồm những hạt có đường kính 50 2000m (thạch anh), màu
sáng, dễ xử lý gia công, có khả năng thấm nước và các muối hoà tan, khả
năng hấp thụ ít.
- Đất thịt gồm các hạt có đường kính 2 50m và chủ yếu gồm cát,
CaCO
3
, Ca và Aluminí silicat.
- Đất sét có đường kính hạt < 2m.
2. Nước và không khí trong đất
Độ sâu của lớp đất cũng ảnh hưởng đến sự sống của vi sinh vật. Ở lớp
trên cùng có chứa nhiều vi khuẩn hiếu khí. Ngược lại ở lớp đất dưới sâu có
nhiều vi khuẩn yếm khí.
4. Tính chất của đất
Đất là một thành phần của môi trường được đặc trưng bởi các yếu tố
vật lý và hóa học cũng như các thong số tương ứng như độ phân bố hạt theo
kích thước, độ pH, thành phần khô, hàm lượng nước, độ rỗng, khả năng hấp
thụ - trao đổi ion,
Các thành phần vô cơ và hữu cơ trong đất có khả năng trao đổi ion và
tạo thành các hợp chất hóa học dưới dạng các keo đất.
Nhóm OH là nhóm có khả năng nhận - khử prôton.
Các humic có dung lượng trao đổication rất cao,
5. Những chất dinh dưỡng vi mô và vĩ mô
Đối với cây, những nguyên tố vi lượng Bo, Clo, Natri, đồng, sắt, chỉ
có giá trị dinh dưỡng ở mức vi lượng, ở hàm lượng cao chúng lại gây độc.
Phần lớn trong số đó có vai trò như thành phần của enzyme, một số khác
như Cl, Mn, Fe, Zn tham gia trong quá trình tổng hợp quang học.
Các chất dinh dưỡng vĩ mô gồm cacbon, hydro, oxy, nitơ,phôtpho, lưu
huỳnh, kali, canxi, magie, Khí quyển và nước là nguồn cung cấp C, H và
O
2
. Các chất dinh dưỡng gốc nitơ có thể được tạo ra trực tiếp từ một số thực
vật và từ nitơ trong khí quyển nhờ vi khuẩn cố định nitơ,
4.1.2. Sự ô nhiễm môi trường đất
Đất là nơi tiếp nhận một khối lượng lớn các chất thải của thiên nhiên
và do con người mang đến.
Quá trình công nghiệp hoá càng phát triển với tốc độ cao thì hàng loạt
các hoạt động nhân tạo càng mở rộng ra ở nhiều lĩnh vực và chất thải ngày
càng sinh ra nhiều hơn đi vào môi trường đất, làm ô nhiễm môi trường đất.
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường đất:
đến tầng mặt. Mỗi tầng, mẫu đất được đặt trong một túi riêng, có ghi nhãn rõ
ràng. Lượng đất lấy từ 0.5 – 1 kg là vừa.
Đối với tầng cuối cùng (sâu nhất) thì lấy mẫu ở phần giáp với đáy
phẫu diện, tầng mặt (tầng canh tác) lấy dọc suốt cả tầng đến cách đường
phân tầng 2 – 3cm, các tầng khác lấy ở giữa tầng phát sinh với độ dày 10cm.
Với những tầng phát sinh quá dày thì lấy ở 2 hoặc 3 điểm (mỗi điểm lấy với
độ dày 10cm) rồi gộp lại, còn với tầng phát sinh mỏng (có thể nhỏ hơn
10cm) thì lấy bề dày cả tầng (cách đường ranh giới trên và dưới khoảng
2cm). Đối với tầng tích tụ của đất mặn thì chọn vị trí lấy mẫu ở chổ chặt
nhất của tầng này.
Mỗi mẫu đất đều được ghi phiếu chỉ rõ: độ sâu lấy mẫu, địa điểm lấy
mẫu, thời gian lấy mẫu, người lấy mẫu,
b. Lấy mẫu hỗn hợp:
Nguyên tắc của lấy mẫu hỗn hợp là lấy các mẫu riêng biệt ở nhiều
điểm khác nhau rồi hỗn hợp lại, lấy mẫu trung bình. Thông thường lấy từ 5 –
10 điểm rồi hỗn hợp lại để lấy mẫu trung bình (mẫu hỗn hợp). Khi lấy mẫu ở
các điểm riêng biệt cần tránh các vị trí cá biệt không đại diện như: chỗ bón
phân hoặc vôi tụ lại, chỗ cây quá tốt hoặc quá xấu, chỗ cây bị sâu bệnh,…
Mẫu hỗn hợp thường được lấy trong những nghiên cứu về nông hóa
học, nghiên cứu động thái các chất dinh dưỡng của đất hoặc lấy ở các ruộng
thí nghiệm. Mẫu đất hỗn hợp được lấy như sâu:
- Lấy các mẫu riêng biệt: tùy theo hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà
bố trí các điểm lấy mẫu (5 – 10 điểm) phân bố đồng đều trên toàn bộ diện
tích. Có thể áp dụng cách lấy mẫu theo đường chéo hoặc đường thẳng góc
với địa hình vuông gọn (hình 1a, 1b) hoặc theo đường gấp khúc hoặc nhiều
đường chéo (hình 1c, 1d) với địa hình dài. Mỗi điểm lấy khoảng 200g đất bỏ
dồn vào một túi lớn.
được mẫu hỗn hợp.
Lượng đất của mẫu hỗn hợp lấy khoảng 0.5 – 1kg cho vào túi vải, ghi
phiếu mẫu như nội dung ghi phiếu ở trên.
2. Phơi khô mẫu:
Trừ một số trường hợp phải phân tich đất tươi như xác định hàm
lượng, các chất dễ bị biến đổi khi đất khô như: NH
4
+
, NO
3
-
, còn hầu hết
các chỉ tiêukhác được xác định trong đất khô.
Mẫu đất lấy từ đồng ruộng về phải được hong khô kịp thời, băm nhỏ
(cở 1 – 1.5cm, nhặt sạch các xác thực vật, sỏi đá, sau đó dàn mỏng trên
bàn gỗ hoặc giấy sạch rồi phơi khô trong nhà.
Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các chất dễ bay hơi như
NH
3
, Cl
2
, Để tăng cường quá trình làm khô đất có thể lật đều mẫu đất.
Thời gian hong khô đất có thể kéo dài vài ngày tùy thuộc vào loại đất
và điều kiện khí hậu. Cần chú ý mẫu đất được hong khô trong không khí là
tốt nhất không nên phơi khô ngoài nắng hoặc sấy khô trong tủ sấy.
3. Nghiền và rây mẫu
Đất sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất
lẫn khác. Dung phương pháp ô chéo góc lấy khoảng 500gam đem nghiền,
phần còn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khi phân tích xong.
Trước hết giã phần đất đem nghiền trong cối sứ, rồi rây qua rây 2mm.
2-
,
- Xác định các nguyên tố vi lượng
4.2.3. Xử lý số liệu
- Sau khi khảo sát, lấy mẫu, phân tích tại hiện trường và phòng thí
nghiệm tất cả các thông số lý, hóa, sinh học phù hợp cho từng mục đích khác
nhau cần được đánh giá độ chính xác của nó bằng phương pháp thống kê
toán học.
- Việc đánh giá kết quả giám sát còn được tiến hành bằng cách kiểm
tra chéo giữa các phòng thí nghiệm, đảm bảo loại bỏ sai số do thiết bị,
phương pháp kỹ thuật thực hiện.
4.2.4. Báo cáo kết quả quan trắc
Nội dung chính của báo cáo
- Lý do tiến hành quan trắc
- Mục tiêu quan trắc - khảo sát
- Nội dung quan trắc - khảo sát
- Tóm tắt sơ bộ về phương pháp khảo sát và đánh giá
- Đánh giá kết quả