Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
1
MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU 2
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4
Trước hết mưa axit là gì? 4
2.1. Mưa axit 4
2.2. Nguyên nhân, nguồn gốc và cơ chế gây ra mưa axit 6
2.3. Ảnh hưởng của mưa axit 15
2.3.1. Những tác hại do mưa axit gây ra 15
2.3.1.1. Hệ sinh thái trên cạn 15
2.3.1.3. Đến các vật liệu và công trình xây dựng 22
2.3.1.4. Tới sức khoẻ của con người 23
2.4. Tình hình mưa axit ở Việt Nam 24
2.4.1. Hiện trạng mưa axit khu vực Nam Bộ 24
2.5. Vai trò của sản xuất nông nghiệp trong việc hình thành và ngăn chặn mưa axit 27
PHẦN III. KẾT LUẬN 30
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
"Những nguyên nhân và tác hại của mưa axit. Vai trò của sản xuất nông
nghiệp trong việc hình thành và ngăn chặn mưa axit"
PHẦN I. MỞ ĐẦU
Mưa rất quan trọng cho cuộc sống, tất cả mọi sinh vật đều cần có nước để
sống, kể cả con người. Mưa đem đến cho chúng ta nước mà chúng ta cần. Thế
nhưng, ở nhiều nơi trên thế giới, thậm chí ngay nơi chúng ta sống, mưa đang trở
thành một mối nguy hại. Bởi vì khí quyển bị ô nhiễm, các khí thải từ các nhà
máy, xe ôtô và các hoạt động của con người đã làm cho mưa đang trở nên nguy
2
hiểm cho sự sống của mọi sinh vật sống. Loại mưa đó được gọi là “Mưa axit”.
(Nguồn: http://www.ace.mmu.ac.uk/kids/index.html)

(dung dịch)
Axit cacbonic sau đó phân ly thành ion trong nước tạo ra một nồng độ thấp ion
H
+
:
2H
2
O (lỏng) + H
2
CO
3
(dung dịch) ⇌ CO
3
2-
(dung dịch) + 2H
3
O
+
(dung dịch)
Trong phân định thực tế, các cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (ERA)
đã coi nước mưa có độ pH nằm trong khoảng từ 5 - 6,5 là mưa trung tính. Nếu
mưa có pH ≤ 5 là mưa axit. Các nước thuộc Ủy ban kinh tế châu Âu (ECE) lại
coi nước mưa có pH ≤ 5,5 là mưa axit. Đối với các như Ấn Độ, Indonesia, Hàn
Quốc, Thái Lan lại lấy pH là 5,6 để làm căn cứ xác định; nước mưa có pH < 5,6
là mưa axit. Người ta gọi tính chất mưa như sau:
Tiêu chuẩn phân loại mưa theo pH nước mưa
pH nước mưa Tính chất mưa
< 4 Mưa axit nặng
4 - 4,9 Mưa axit
5,0 - 5,5 Mưa axit nhẹ

4
+
10 NO
3
-
20
Ca
++
7 Cl
-
12
K
+
5
Mg
++
3
Na
+
2
Tổng cộng 83 83
Nguồn: Anil Kumar De. Environmental chemirstry - Trang 116 Wiley eastern
limited publication 1986
Do vậy UBKT Châu Âu định nghĩa mưa axit là mưa có chứa các axit
H
2
SO
4
và HNO
3

3
. SO
3
có thể hòa tan trong nước, tạo ra một dung
dịch axit sunfuric loãng.
Nitơ có mặt trong khí quyển với một tỉ lệ lớn nhất (78%). Khi được đốt
nóng tới nhiệt độ của nồi hơi và động cơ đốt trong, nitơ có thể kết hợp với oxy
phân tử có trong khí quyển để tạo ra NO và NO
2
(gọi chung là NO
x
). NO
x
có thể
hòa tan trong nước, tạo ra một dịch loãng axit nitric và axit nitrơ. Có khoảng 5%
NO
x
được tạo ra từ các quá trình tự nhiên như: phân hủy của vi khuẩn đất, cháy
rừng, núi lửa và sét. Giao thông vận tải tạo ra 43% NO
x
và 32% do quá trình
đốt cháy công nghiệp.["Acid Rain." The New World Book Encyclopedia, 1993.]
Cục Bảo vệ môi trường Mỹ đã chia các nguồn phát thải nhân tạo thành 3
nhóm: nguồn điểm, nguồn vùng và nguồn đường. Nguồn điểm gồm có: các nhà
máy, các nhà máy điện, và bất kỳ những khu sản xuất nào có ống khói. Nguồn
vùng tương ứng với một khu công nghiệp (tập hợp nhiều cơ sở sản xuất khác
nhau). Nguồn đường gồm bất kỳ những gì có thể chuyển động và được chia ra
6
thành: nguồn trên đường (ôtô, xe tải, xe buýt, xe hai bánh ) và nguồn không
trên đường (máy kéo, thuyền, máy bay, máy xén cỏ ).

từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch, H
2
S bốc lên từ núi lửa hoặc từ các quá trình
phân hủy yếm khí sinh học, cacbon disulfua từ quá trình phân hủy sinh học,
dimethyl sulfua (CH
3
SCH
3
) và dimethyl disulfua (CH
3
SSCH
3
) sinh ra từ hoạt
động vi khuẩn và tảo lam, tảo lục nước ngọt
Các quá trình tự nhiên cung cấp đến 67% SO
2
trên thế giới, còn hoạt động
của con người chỉ đóng góp 33% SO
2
vào việc làm ô nhiễm trái đất.
H
2
S do phân hủy chất hữu cơ và do chất thải công nghiệp đưa vào khí quyển rất
dễ bị oxy hóa trong khí quyển giầu oxy thành SO
2
, SO
2
trong khí quyển đến
80% là do oxy hóa SH
2

Nhiệt điện 60 30
Công nghiệp khác 24,5 12,2
Núi lửa 1,35 0,68
Biển 118 39
Phân hủy sinh học
(biển)
185 175
Phân hủy sinh học (cạn) 102 95
Các ngành công nghiệp 2,7 2,5
Trong khí quyển, SO
2
được oxy hóa từng phần thành SO
3
nhờ các phản
ứng quang hóa có liên quan đến ozon, cacbua hydro và NO
x
trong mù quang
hóa:
SO
2
+ O
3
> SO
3
+ O
2
+ H
2
O > H
2

2
trong khí quyển:
Trong khí quyển SO
2
có thể tham gia một số phản ứng sau:
SO
2
tham gia phản ứng quang hóa khi hấp thụ tia bức xạ mặt trời trong khoảng
bước sóng ở = 300 - 400nm, ở áp suất thấp và sinh ra SO
2
kích hoạt:
SO
2

→
ν
h
SO
2
o
Trong điều kiện bình thường, với nồng độ 5-30ppm khi độ ẩm không khí
là 32-90% và có mặt các NO
x
, C
m
H
n
cùng các thành phần quang hóa khác thì
SO
2

SO
2
+ RO
2

→
RO + SO
3
(R: gốc Alkyl)
SO
2
+
o
OH + M
→
HOSO
2
o
+ M
HOSO
2
o
+ O
2

→
HOSO
2
O
2

+
+ SO
3
2-
SO
3
2-
+ H
2
O
→
H
2
SO
4
2NH
3
+ H
2
SO
4

→
(NH
4
)
2
SO
4
SO

3
+ H
2
O
→
H
2
SO
4
H
2
SO
4
+ Me
+2

→
MeSO
4
+ H
2
SO
2
là một trong những nguồn gây ô nhiễm chính trong khí quyển và gây
ảnh hưởng tới sức khoẻ con người (đường hô hấp), độ bền vật liệu, gây mưa
axít.
Dầu và than đá nói chung chứa một lượng lưu huỳnh(0.5-0.6%) dưới dạng
các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ khi những vật liệu này đốt cháy sẽ chuyển thành
SO
2

SO
2
+ OH
-

→
HOSO
2
-
HOSO
2
-
+ O
2

→
SO
3
+ HO
-
2
9
Và SO
2
có thể phản ứng với H
2
O trong khí quyển để thành hơi axít H
2
SO
4

3
2-
+ H
2
O
⇔
H
2
SO
4
Hơi axít gặp lạnh sẽ ngưng tạo thành mù axít, chúng tồn tại lơ lửng trong
không khí hoặc hấp thụ thêm hơi nước tạo thành những giọt axít loãng H
2
O-
H
2
SO
4
và đó là nguyên nhân gây nên những cơn mưa axít ở một số vùng công
nghiệp
2.2.2. Về HNO
3
Trong bầu khí quyển có đến 78% là nitơ và 21% là oxy. Do hiện tượng
phóng điện trong khí quyển, môi trương không khí nóng lên khoảng 1210
0
-
1765
0
C khiến tạo thành NO:
1210

+ O
2
NO
2
+ O
3
> NO
3
+ O
2
NO
2
+ NO
3
> N
2
O
5
N
2
O
5
+ H
2
O > 2HNO
3
Trong môi trường có mù quang hóa có thể có phản ứng trực tiếp:
3NO
2
+ H

như sắt, mangan, NH
3
và H
2
O
2
có mặt. NO
x
đi vào khí quyển chủ yếu là do khí
thải các loại xe gắn máy.
Mặc dù phân tử nitơ là thành phần chính trong khí quyển nhưng nó không
hoạt động mạnh như ôxy bởi lẽ năng lượng tạo nên liên kết phân tử nitơ tương
đối lớn(E=942KJ/mol). Các quá trình phân ly quang học của nitơ đòi hỏi các
phôtôn có bước sóng ở < 169nm và do đó tất cả đều chỉ có thể xảy ra ở tầng
bình lưu.
Dưới tác dụng của các tia sóng ngắn (ở <100nm ) có thể xay ra các phản
ứng quang hoá phức tạp với sự tạo thành nguyên tử nitơ hoạt hoá như sau:
N
2

→
hv
→
N
2
+
+ e
-
N
2

điện
→
2NO
ở tầng bình lưu:
NO được sinh ra do N
2
O hấp thụ các tia tử ngoại sóng ngắn hoặc bị phân
ly bởi nguyên tử ôxy hoạt hoá:
N
2
O
→
hv
→
NO + N
N
2
O + O
→
2NO
( Hoặc có thể là: N
2
O + O
→
N
2
+ O
2
)
NO sinh ra sẽ tham gia vào vòng phân huỷ ôzôn. Việc ôxy hoá NO thành NO

2
-

→
NO
2
+ OH
NO cũng có thể tham gia phản ứng liên kết với gốc OH:
NO + OH
→
HNO
2
Sau đó HNO
2
sẽ tiếp tục phản ứng, tan trong nước mưa rơi xuống tầng đối
lưu, gây tổn thất NO trong khí quyển.
NO
2
rất bền với phản ứng quang hoá, chỉ ở bước sóng ở ≤ 395nm nó mới
có thể bị phân ly thành NO và O
2
theo các phản ưng sau:
NO
2
+ hớ
→
v<398nm
→
NO + O
*

NO
2
+ O
3

→
NO
3
*
+ O
2
NO
2
+ O
→
NO + O
2
NO
2
+ O + M
→
NO
3
*
+ M
NO
2
+ NO
3
*

nước và theo mưa rơi xuống tầng bình lưu:
NO
2
+ OH
→
HNO
3
NO
2
+ HO
2
→
HO
2
.NO
2
NO
2
+ R-C( O )O
2

→
R-C( O )-O-O-NO
2
3NO
2
+ H
2
O
→

3
O
2
O
2
HNO
2
> + + OH
-

NO
2
NO

OH
-
> HNO
3
Máy bay siêu âm > NO
Tầng bình lưu

Tầng đối lưu Mưa axit
Mặt đất
N
2
O từ hoạt động khử Nitrat trong đất
2.2.3. Về HCl và HF
Khi mưa có kéo theo HCl và HF bốc ra từ núi lửa hoặc trong khí thải các
nhà máy sản xuất PVC, nhà máy đốt phế thải PVC và của các nhà máy phân lân
14

cửa cho bất kỳ loại bệnh xâm nhập. Do lá cây bị phá huỷ, cây không sản xuất đủ
năng lượng cho nó duy trì quá trình tồn tại và sinh trưởng bình thường. Khi cây
đã bị yếu, nó có thể trở nên dễ bị tổn thương bởi các loại bệnh, côn trùng và thời
tiết lạnh và có thể bị chết.
Theo các đánh giá, thì mưa axit:
- Phá hoại cây cối: Chính do mưa axit Thụy Điển mỗi năm tổn thất mất
đến 4,5 triệu mét khối gỗ. Năm 1984, Thụy Sĩ bị thiệt hại khoảng 12 triệu cây
(14% diện tích rừng cả nước), trong khi đó diện tích rừng bị mưa axit phá hủy ở
Hà Lan là 40%. Sản lượng gỗ ở các khu vực rừng phía đông bắc nước Mỹ bình
quân mỗi năm mất 5% cũng là do tác động của mưa axit. Một nghiên cứu năm
1990 đã đánh giá thiệt hại do mưa axit đối với rừng châu Âu là khoảng 30 tỷ
USD/năm.
- Phá hoại mùa màng, làm giảm năng suất. Mưa axit làm cho các mầm
non cây cối bị mềm rũ như hơ lửa, nặng thì có thể bị chết khô. Nhẹ thì giảm
năng suất, nặng thì có thể mất trắng. Nhất là khi mưa sảy ra vào những giai đoạn
có tín chất quyết định năng suất của cây như vào lúc phơi mầu lúa; trỗ cơ, phun
râu ngô
b. Ảnh hưởng tới đất
Đất bị axit hóa chậm như là kết quả của quá trình tự nhiên. Ba điểm quan
trọng cần chú ý khi đất bị axit hóa với cường độ cao đó là:
Làm cho đất mặn hóa
Mưa axit hòa tan các khoáng ít tan trong đất, đẩy nhanh quá trình phong hóa
khoáng, tăng nhanh tổng số muối tan trong đất làm cho đất mặn hóa
Làm mất dinh dưỡng đất
Mưa axit rửa trôi các cation kiềm, kiềm thổ trong đất làm cho đất trở nên
chua dần, không thích hợp cho hoạt động của các vi sinh vật hữu ích. Các cation
kiềm bị rửa trôi làm cho độ bão hòa bazơ của đất ngày một giảm xuống, đất mất
dần độ phì nhiêu. Nếu độ bão hòa bazơ xuống quá thấp, khoáng sét sẽ bị phá
hủy. Cation kiềm tiếp tục bị rửa trôi, môi trường quá chua khoáng sét biến thành
hydrargilit và SiO

10 7,0 Ni(OH)
2
11 7 - 8 Hg(OH)
2
12 8,5 - 8,8 Mn(OH)
2
13 9 Ag(OH)
2
Nguồn: Perelman (1974)
Như vậy là ở pH 7,0 hầu hết các kim loại nặng bị kết tủa dưới dạng
hydroxit.
Ion photphát bị giữ chặt hơn trong đất
17
Nồng độ ion nhôm hòa tan tăng lên cũng có những ảnh hưởng gián tiếp
tới thực vật. Ion nhôm được giải phóng có thể bao bọc lấy những ion phôtpho
dinh dưỡng cần thiết (dạng nhôm phốt phát) và làm giảm khả năng hấp thụ
photphat của thực vật. Hàm lượng photphat giảm xuống còn do quá trình
phân huỷ trong đất
chậm lại trong điều
kiện môi trường axit.
Cùng với photphát,
các chất dinh dưỡng
vi lượng quan trọng
khác như: molipđen,
Bo, Se cũng giảm
khả năng đi tới thực vật
do đất bị axit hóa.
Sự giải phóng các kim loại ra khỏi khoáng đất tại các độ pH khác nhau
Nitơ gây ra hiện tượng axit hóa trong đất
Bởi vì nitơ ở dạng mà cây cối có thể trực tiếp sử dụng là một nguồn hiếm

ngay cả khi không chịu ảnh hưởng của mưa axit.
Sự axit hoá được xem là ảnh hưởng quan trọng nhất của ô nhiễm không
khí đến các cơ thể sống trong nước ngọt. Có nhiều cơ chế khác nhau gây ra
những thay đổi về mặt sinh học trên diện rộng.
- Có nhiều nguồn gốc mà nhờ đó mưa axit có thể đi vào các hồ. Một số
chất hóa học tồn tại dưới dạng các hạt bụi khô trong khí quyển, trong khí các
chất khác đi trực tiếp vào hồ dưới dạng nước mưa. Mưa axit rơi xuống đất có thể
theo đường dẫn nước thải đi vào hồ. Vào mùa xuân, ở một số nơi xảy ra hiện
tượng “Cú sốc axit”. Khi tuyết có chứa axit tan ra vào mùa xuân, axit trong tuyết
thấm vào đất. Một số lại theo dòng nước đi vào hồ.
- Mùa xuân là mùa nhạy cảm đối với nhiều loài bởi vì đây là thời điểm
cho sự sinh sản. Sự thay đổi đột ngột của độ pH là rất nguy hiểm bởi axit có thể
làm biến dạng những cơ thể còn non. Nhìn chung, những cơ thể non của hầu hết
các loài nhạy cảm hơn những cá thể lớn hơn. Nhưng không phải tất cả các loài
đều có thể chịu được cùng mức axit. Chẳng hạn, ếch có thể chịu được độ axit
cao, trong khi ốc sên nhạy cảm hơn đối với sự thay đổi pH.
20
Số lượng các thể
Động vật thân mềm
Con trai
Sự biến mất của động vật thân mềm và con trai khi độ pH giảm (pH-status, No. 4,
1998)
- Axit sunfuric trong nước mưa ô nhiễm cản trở khả năng trao đổi chất
của cá trong việc hấp thụ oxy, muối và chất dinh dưỡng. Đối với cá nước ngọt,
việc duy trì khả năng giữ cân bằng giữa muối và khoáng chất trong tế bào sinh
vật là vô cùng cần thiết cho sự tồn tại. Phân tử axit có thể tạo ra một lớp nước
nhầy trong mang cá và cản trở cá trong quá trình hấp thụ oxy. Tương tự, độ pH
thấp sẽ làm mất cân bằng muối trong tế bào cá. Mức canxi của một số loài cá
không được duy trì do sự thay đổi độ pH. Điều này dẫn tới một vấn đề trong quá
trình sinh sản: trứng dễ vỡ và yếu. Thiếu canxi dẫn tới biến dạng xương và

hoa, đá vôi và
đá cát có thể dễ
dàng bị hòa tan
bởi mưa axit.
Kim loại, sơn,
sợi và đồ gốm
có thể bị ăn
mòn. Mưa axit cũng có thể làm giảm chất lượng của da và cao su. Mưa axit cũng
làm cho các biểu tượng, hình ảnh trên các bia mộ, công trình kỷ niệm bị mờ đi,
thậm chí mất hẳn.
Trong đá vôi, mưa axit phản ứng với canxi tạo ra thạch cao:
CaCO
3
+ H
2
SO
4
> CaSO
4
+ H
2
O + CO
2
CaCO
3
+ 2 HNO
3
> Ca(NO
3
)

O(lỏng)
4Fe
2+
+ H
2
SO
4
(dung dịch loãng) + O
2
(khí) + 4H
2
O(lỏng)  2Fe
2
O
3
(rắn)
+ 8H
+
+ SO
4
2-
(dung dịch loãng)
Việc sửa chữa các công trình và đài kỷ niệm có thể đòi hỏi một chi phí rất
cao. Ở Westminster, Anh, người ta đã phải chi đến mười triệu bảng để sửa chữa
22
những thiệt hại do mưa axit gây ra. Vào năm 1990, Mỹ đã sử dụng 35 tỉ đô la
cho những thiệt hại về sơn. Năm 1985, người Đức đã phải bỏ ra 20 triệu đôla để
sửa chữa nhà thờ lớn Cologne do những thiệt hại của mưa axit.
[http://www.epa.gov].
2.3.1.4. Tới sức khoẻ của con người

23
giảm phát thải methane từ những đầm lầy, nhờ đó hạn chế hiện tượng trái đất
nóng lên.
Một cuộc điều tra toàn cầu mới đây đã cho thấy thành phần sunphua trong
các cơn mưa này có thể ngăn cản trái đất ấm lên, bằng việc tác động vào quá
trình sản xuất khí methane tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy.
Methane chiếm 22% trong các yếu tố gây ra hiệu ứng nhà kính. Và các vi
khuẩn ở đầm lầy là thủ phạm sản xuất chính. Chúng tiêu thụ chất nền (gồm
hydro và axetat) trong than bùn, rồi giải phóng methane vào khí quyển.
Nhưng trong đầm lầy ngoài vi khuẩn sinh methane, còn có vi khuẩn ăn
sunphua cạnh tranh thức ăn với chúng. Khi mưa axit đổ xuống, nhóm vi khuẩn
này sẽ sử dụng sunphua, đồng thời tiêu thụ luôn phần chất nền đáng lý được
dành cho vi khuẩn sinh methane. Do vậy, các vi khuẩn sinh methane bị "đói" và
sản xuất ra ít khí nhà kính. Nhiều thí nghiệm cho thấy phần sunphua lắng đọng
có thể làm giảm quá trình sinh methane tới 30%. (Nguồn: Vnexpress, Thứ tư,
4/8/2004, theo NewScientist)
Tuy nhiên, cũng cần phải lưu ý mưa axit vẫn là một vấn đề lớn đối với
môi trường và điều quan trọng cần thiết đó là cần phải có sự kiểm soát sự phát
thải các khí gây mưa axit.
2.4. Tình hình mưa axit ở Việt Nam
2.4.1. Hiện trạng mưa axit khu vực Nam Bộ
Kết quả phân tích thống kê 10 năm (1996-2005) của nước mưa 4 trạm Tân
Sơn Hòa, Tây Ninh, Cần Thơ và Cà Mau cho thấy mặc dù chất lượng dữ liệu
chưa đầy đủ, có thể đưa ra hình ảnh về lắng đọng axít ở khu vực Nam Bộ như
sau:
- Tần suất (%) mưa axít trung bình 10 năm có pH<5,6 lần lượt tại Tân Sơn
Hòa, Tây Ninh, Cần Thơ và Cà Mau là 41,2; 57,9; 58,0 và 39,8%. Mưa axít tại
khu vực Nam Bộ tập trung vào cuối mùa mưa (tháng 9, 10) và tháng chuyển tiếp
từ mùa mưa sang mùa khô (tháng 11), trong đó tháng 10 có tần suất mưa axít
cao nhất.

huỳnh (S) và nitơ (N) cũng thấp hơn.
- Ca
2+
và NH
4
+
là 2 thành phần cation chính trung hòa tính axít trong nước
mưa của khu vực Nam Bộ (2005).
(Tài liệu: Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV &
MT, ThS. Nguyễn Thị kim Lan)
2.4.2. Tình hình mưa axit ở Bắc và Trung Bộ
Theo kết quả quan trắc được trình bày trong Bảng 1, 2, 3 các mẫu nước
mưa có giá trị pH < 5,5 đang có xu hướng tăng lên, đặc biệt là ở các thành phố
lớn như Hà Nội, Việt Trì, Đà Nẵng,….
Trong số các vị trí quan trắc của khu vực miền Bắc và miền Trung thì Hoà
Bình, Hà Nội, Việt Trì và Đà Nẵng có giá trị pH thấp hơn nhiều hơn so với các
vị trí khác, trong đó pH nhỏ nhất là 4,02 đo được tại Đà Nẵng vào năm 2004.
Tần suất xuất hiện pH axit ở Hoà Bình, Hà Nội và Việt Trì tương ứng là 25%
(2000-2004), 12,34%(1997-2004) và 11% (1997-2000). Chủ yếu các mẫu pH
axit đo được vào giai đoạn mùa khô, từ tháng 11 đến tháng 3 hàng năm khi
lượng mưa giảm xuống. Ngoài giá trị pH, nồng độ các ion ở những vị trí này
cũng cao hơn so với các vị trí khác. Trong đó tỷ lệ NH
4
+
/(SO
4
2-
+ NO
3
-