Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất

Ô nhiễm môi trường đang là mối đe dọa của tất cả loài người chúng ta. Có thể nói rằng ‘Bà mẹ thiên nhiên đang kêu cứu chúng ta, muốn chúng ta hãy có những hành động tốt để cứu lấy môi trường chúng ta đang sống.Và để tìm ra biên pháp tốt nhằm bảo vệ và cứu lấy môi trường trước hết chúng ta phải tìm ra nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường. Có rất nhiều loại ô nhiễm môi trường và mỗi loại lại xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau.Sau đây chúng tôi xin đưa ra một loại ô nhiễm môi trường mà tôi nghĩ nó rất gần với chúng ta đó là ô nhiễm môi trường đất. Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm này có từ rất lâu nhưng nó lại rất mới so với chúng ta đó chính là ô nhiễm đất do đất bị nhiễm phèn.

Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất Mở đầu Ô nhiễm môi trường đang là mối đe dọa của tất cả loài người chúng ta. Có thể nói rằng ‘Bà mẹ thiên nhiên đang kêu cứu chúng ta, muốn chúng ta hãy có những hành động tốt để cứu lấy môi trường chúng ta đang sống.Và để tìm ra biên pháp tốt nhằm bảo vệ và cứu lấy môi trường trước hết chúng ta phải tìm ra nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường. Có rất nhiều loại ô nhiễm môi trường và mỗi loại lại xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau.Sau đây chúng tôi xin đưa ra một loại ô nhiễm môi trường mà tôi nghĩ nó rất gần với chúng ta đó là ô nhiễm môi trường đất. Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm này có từ rất lâu nhưng nó lại rất mới so với chúng ta đó chính là ô nhiễm đất do đất bị nhiễm phèn. I: Khái niệm ô nhiễm môi trường đất 1.Định nghĩa môi trường đất Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và văn hóa của con người. Đất là một nguồn tài nguyên quý giá, con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho con người. Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số và tốc độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hoá như hiện nay thì diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thoái, diện tích đất bình quân đầu người giảm. 1 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất + Thế nào nhiễm môi trường đất Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân gây ô nhiễm. Đất bị ô nhiễm có chứa một số độc tố, chất có hại cho cây trồng vượt quá nồng độ đã được quy định. Thí dụ nồng độ thuốc trừ sâu, phân hóa học, kim loại nặng quá mức quy định của Tổ chức Y tế thế giới. + Nguyên nhân ô nhiễm môi trường đất * Tự nhiên: - Nhiễm phèn: do nước phèn tự một nơi khác di chuyển đến. Chủ yếu là nhiễm Fe 2+ , Al 3+ , SO 4 2- . pH môi trường giảm gây ngộ độc cho con người trong môi trường đó. - Nhiễm mặn: do muối trong nước biển, nước triều hay từ các mỏ muối, … nồng độ áp suất thẩm thấu cao gây hại sinh lí cho thực vật - Gley hóa trong đất sinh ra nhiều chất độc cho sinh thái (CH 4 , N 2 O, CO 2 , H 2 S. FeS, ) 2 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất * Nhân tạo: - Chất thải công nghiệp: khai thác mỏ, sản xuất hóa chất, nhựa dẻo, nylon, các loại thuốc nhộm, các kim loại nặng tích tụ trên lớp đất mặt làm đất bị chai, xấu, thoái hóa không canh tác tiếp được. - Chất thải sinh hoạt: + Rác và phân xả vào môi trường đất: rác gồm cành lá cây,rau, thức ăn thừa , vải vụn , gạch ,vữa, polime, túi nylon +Rác sinh hoạt thường là hỗn hợp của các chất vô cơ và hữu cơ độ ẩm cao nhiều vi khuẩn vi trùng gây bệnh. +Nước thải sinh hoạt theo cống rãnh đổ ra mương và có thể đổ ra đồng ruộng kéo theo phân rác và làm ô nhiễm đất - Chất thải nông nghiệp: + Phân và nước tiểu động vật + Sử dụng dư thừa các sản phẩm hóa học như phân bón hóa học, chất kích thích sinh trưởng, thuốc trừ sâu, trừ cỏ, tồn tại lâu trong đất, tích tụ sinh học, thay đổi cân bằng sinh học giữa đất và cây trồng 3 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất + Lan truyền từ môi trường đã ô nhiễm (không khí, nước), từ xác bã thực, động vật Để phân loại ô nhiễm môi trường đất có thể dựa theo các tác nhân gây ô nhiễm có: • Ô nhiễm đất do tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P (dư lượng phân bón trong đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu cơ v.v.), chất thải công nghiệp và sinh hoạt (kim loại nặng, độ kiềm, độ axit v.v ). • Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, các loại ký sinh trùng (giun, sán v.v ). • Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải của sinh vật), chất phóng xạ (Uran, Thori, Sr90, I131, Cs137). II. Ô nhiễm môi trường đất do nhiễm phèn 2.1.Khái niệm nhiễm phèn: Phèn được sinh ra có thể do nguyên nhân oxy hóa phèn tiềm tàng (FeS) tại chỗ để tạo thành acid H2SO4, chứa nhiều độc chất Al3+, Fe2+, 4 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất SO4-2; hay cũng có thề do nước phèn đi từ nơi khác gây nhiễm phèn cho MTST đất. Quá trình thứ nhất gọi là quá trình phèn hóa (sulphate acidification) và quá trình thứ hai là quá trình nhễm phèn (contamination of acid sulphate). Dù nguyên nhân nào thì trong dung dịch đất, lượng độc chất Al3+, Fe2+, SO4-2 rất cao và pH môi trường xuống thấp, khả năng trao đổi và điệm của môi trường đất bị phá vỡ, không thể tự làm sạch được nửa, nên cả môi trường bị ô nhiễm nặng. Môi trường đất chỉ được coi là ô nhiễm khi toàn bộ phản ứng môi trường pH<5 trong đó Al3+ >130 ppm, Fe2+ >300 ppm và SO4-2 >0.1%. Cây trồng và vật nuôi cũng như con người bị ảnh hưởng trầm trọng. 2.2 Nguyên nhân: Do quá trình tưới tiêu không hợp lý làm xuất hiện quá trình mặn hoá, phèn hoá. - độc tố sản sinh trong quá trình phèn hoá: + trong quá trình phèn hoá do điều kiện môi trường biến đổi từ trạng thái khử chuyển sang trạng thái oxi hoá trị số pH giảm và đột ngột(trung bình từ 1,5 đến 2,5 đơn vị) và là nguyên nhân chính dẫn đến sự hình thành các độc tố(là hệ quả của quá trình oxy hoá). 5 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất Khi ph ≤ 3: Fe, Al, SO 4 2- xuất hiện nhiều và linh động. Làm rễ cây không hút chất dinh dưỡng(Al). Fe làm cho rễ chặt không hô hấp được. chúng ta điều biết Al có tương quan nghịc với giá trị pH. ở nông độ 1-2 ppm đã có tác động xấu với cây trồng. khi đất bị phèn nặng, pH thấp,Al tích trữ trong các mô rễ ngăn chặn sự kéo dài và phân chia của tế bào, ức chế hoạt động của các enzim làm nhiễm xuc tác cho việc tổng hợp các chất trong vách tế bào, làm cho bộ rễ của cây cằn cỗi, long hút rụng, phát triển không bình thường và dẫn đến chết. Độc tố Fe(Fe 2+ , Fe 3+ ): khi pH trong đất giảm, Fe 2+ được giải phóng ra gây độc cho cây- đặc biệt nó có thể lan truyền ra những khu vực rộng lớn xung quanh. Theo một số tác giả Fe 2+ 150 – 200ppm đã gây độc cho lúa, đồng thời ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật trong vùng và ở nồng độ Fe 2+ = 500ppm nhiều cây trồng không sống được. Độc tố H 2 S và Pyrit xuất hiện do kết quả của quá trình khử Sunphat trong điều kiện yếm khí, đặc biệt là đất có nhiều xác sú vẹt Theo Đeut ở nông độ (1-2)x 10 mol/m 3 H 2 S đã làm tổn thương đến chức năng của rễ. 6 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất - Sự lan truyền nước phèn từ vùng này sang vùng khác thông qua hệ thống kênh rạch. - Ngoài ra đa số phân bố ở vùng ven biển → nhiễm mặn (chua mặn): Cl - , Na +. Tiêu chuẩn đánh giá đất bị ô nhiễm - hiện chưa có một phương pháp nào hoàn chỉnh để đánh giá tình trạng mẫu đất bị ô nhiễm vì bản thân việc này rất phức tạp. 2.2.3 Quy ước - dựa vào nồng độ của hoá chất N 2 trong quá trình phân huỷ - các hoá chất hueux cơ chứa đạm vì thì người ta có thể đánh giá được trạng thái ô nhiễm đất. Nhiều NH 3 : mới ô nhiễm Nhiều NO 2 : đang bị ô nhiễm Nhiều NO 3 : sạch (đã được cung cấp) Chỉ số vệ sinh Nitơ anbumin của đất (N thuộc cơ thể vi sinh vật) 7 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất CSVS= N hữu cơ của đất - Môi trường ô nhiễm => chỉ số vệ sinh giảm vì hoạt động sinh vật giảm → N 2 trong anbumin giảm. - Đất bị ô nhiễm => vi sinh vật hoạt động yếu=> N hữu cơ tăng chỉ số vệ sinh giảm - Trong y tế ta có: Chỉ số vệ sinh tình trạng ô nhiễm <0,7 mạnh 0,7-0,85 trung bình 0,85-0,98 yếu >0,98 sạch(không ô nhiễm) 2.2.4 Kết quả phân tích hàm lượng * Hàm lượng Clo để đánh giá: 8 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất - Ít Clo: tốt - Nhiều clo: bẩn xấu • xét nghiệm vi sinh vật: - Chỉ tiêu về bệnh tật. dựa vào số lượng vi sinh vật mà chủ yếu là trung bình vi sinh khuẩn (tiểu trung bình/1g đất) người ta phân tích thấy: - 1-2,5 triệu : đất không có vấn đề - >2,5 triệu: đất có vấn đề - Số lượng trứng giun: Số trứng giun/1kg đất tiêu chuẩn đánh giá <100 sạch 100 – 300 bị bẩn > 300 rất bẩn Biện pháp phòng chống ô nhiễm đất 1 làm sạc cơ bản 2 Khử những chất thải rắn 9 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất - Rác thải gia đình - Nước thải 3 Tập trung và thải bỏ 4 Điều khiển, kiểm soát chế độ nước ở vùng đất phèn bao gồm cả nước mặt và nước ngầm. 2.3. Độc chất trong đất phèn Khái niệm chung về độc chất trong đất phèn Đất phèn, xét mặt tính chất và bản chất của nó, chính là xét về độc hại. hay nói đúng hơn là những ion gây độc cho cây và súc vật cũng như con người. Một chất được gọi là độc, thường đi kèm với hàm lượng của nó có trong dung dịch đất, cây cối và trong cơ thể con người. Wor mức độ nhất định nào đó là không độc, thậm chí lại cần thiết cho cây trồng, nhưng mức độ tới hạn nào đó lạ độc hại. mức độ này tuỳ thuộc vào bản chất đố, tuỳ thuộc vào môi trường nó hoạt động, dạng nó tồn tại và đối tượng nó gây độc. có thể không độc hoặc chưa độc cho một cây nào đó nhưng lại độc, thậm chí gây chết cho một cây trồng khác. 10 Nguyễn Văn Hùng [...]... luôn có hàm lượng rất cao, trên mức chịu đựng của cây trồng rất nhiều, vì vậy gọi là các độc tố trong đất phèn 11 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất III Hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất 3.1.Tác nhân hoá học Do trong đất, trong nước vùng đất phèn nặng và trung bình xuất hiện hàm lượng cao của các độc tố do việc dùng nhiều phân bón hoá học, thuốc trừ sâu, diệt cỏ... cũng cần phải hiểu them cả chiều ngược của nó tức là đất phèn đang chuyển hóa từ phèn ít sang không phèn, loại này theo Phan Liêu gọi là Đất phèn thủy ngân 34 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất a)loại đât phèn hiện tại danh từ đất phèn hiện tại, ở nước ta còn được gọi là đất phèn hoạt động chỉ là một khái niệm tương đối, để cho chúng ta hiểu rằng loại đất phèn này đang... phèn đang chuyển hóa, loại đất phèn than bùn Trong loại đất phèn hiện tại được chia ra: +đất phèn nhiều +đất phèn trung bình và ít +đất phèn mặn Trong loại đất phèn tiềm tàng được chia: +đất phèn có tầng an toàn lớn hơn 50 cm + đất phèn có tầng an toàn lớn hơn 30-50 cm + đất phèn có tầng an toàn lớn hơn 30 cm +đất phèn có tầng hữu cơ một phẫu diện Với mục đích nêu mức độ an toàn trong quá trình khai thác... loại phèn trắng và phèn lạnh 6.2 Phân loại theo nam việt nam Sự phân loại này dựa vào hình thái phẫu diện, tính chất lý, hóa học của đất, địa hình, địa mạo, phát sinh học, thảm thực vật, môi trường và năng suất cây trồng 33 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất nhìn chung nhóm đất phèn được chia ra các loại sau: laoi5 đất phèn hoạt động, loại đất phèn tiềm tàng, loại đất phèn. .. đây là vùng ngập nông và không bị ngập lũ 30 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất 6 Phân loại đất phèn Đất phèn khi phân bố ở nơi đất thấp, gần biển, thường bị nhiễm nước mặn, qua các hệ thống kênh rạch và các mạch nước ngầm trong mùa khô Đặc điểm các loại đất phèn được sử dụng trong ngành Như vậy các loại đất phèn tập trung chủ yếu ở miền Đông Nam bộ và đồng bằng sông... phèn trong môi trường đất (soil units) nằm trong 3 nhóm đất: Đất phù sa (Fluvisols), Đất glây (Gleysols) và nhóm đất than bùn (Histosols), như vậy sẽ có các đơn vị đất phèn sau đây: - Đất phù sa phèn (Thionic Fluvisols) - Đất glây phèn (Thionic Gleysols) - Đất than bùn phèn (Thionic Histosols) 6.1 Phân loại của nhân dân vùng đất phèn Nhân dân vùng đất phèn Nam Bộ xếp loại đất phèn theo kinh nghiệm... ruộng và trong kênh mương ở khu vực đất phèn này trong suốt (nhìn thấy đáy kênh mương) ở những vùng này, trong vụ hè thu,nếu không đủ nước tưới dễ bị “xi” phèn gây chết lúa và cây cối Các loại đọng thực vật rất khó sống và phát triển ở vùng này 32 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất c .Phèn đỏ: một số vùng ở miền tây gọi là phèn đỏ, về bản chất phèn đỏcũng như phèn nóng,... Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất Trước đây khu vực giữa đồng tháp mười là vùng ngập nước quanh năm, trong mùa lũ nhiều nơi ngập sâu tới 3-5m, khả năng thoát lũ chậm, không bị ảnh hưởng nhiều nước mặn Đồng tháp mười là ổ phèn lớn nhất ĐBSCL,khoãng 40% diện tích đất toàn vùng là đất phèn Đất phèn ở các dạng tiềm tàng, hoạt động và đang chuyển hóa Trong đất ít hoặc mới xuất hiện. .. rất tích cực trong việc cải tạo đất phèn Nhiều vùng phèn rộng 29 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất lớn của Tứ giác Long Xuyên đã được cải tạo, 30.000 ha hoang hoa do bị phèn nặng, phải bán cho công ty Kiên Tai2d9e63 trồng bạch đàn, nay đã được cải tạo và gieo trồng được 2 vụ  Vùng đất phèn Minh Hải: trừ dải đất nằm dọc biển Đông và Vịnh Thái Lan, đa số đất phèn ở đây... nam Bộ: hầu hết đất phèn ở Việt Nam tập trung ở miền Tây Nam Bộ ở ĐBSCL Trừ một số diện tích nằm kẹp giữa sông Tiền, sông Hậu và hai ven bờ sông không bị phèn, phần còn lại của ĐBSCL đều là đất phèn, đất mặn ở 13 tỉnh thuộc ĐBSCL, ta đều gặp đất phèn Tổng diện tích  Phèn nhiều: 272.234 27 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất  Phen trung bình: 597.689  Phèn mặn: 772.292 . trong đất phèn. 11 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất III. Hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất 3.1.Tác nhân hoá học Do trong đất, trong nước vùng đất phèn. phèn trong môi trường đất + Thế nào nhiễm môi trường đất Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân gây ô nhiễm. Đất bị ô nhiễm có chứa. tại lâu trong đất, tích tụ sinh học, thay đổi cân bằng sinh học giữa đất và cây trồng 3 Nguyễn Văn Hùng Tìm hiểu hiện tượng nhiễm phèn trong môi trường đất + Lan truyền từ môi trường đã ô nhiễm