Tiểu luận: Ô nhiễm đất và sa mạc hoá

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN MÔN MÔI TRƯỜNG HỌC CƠ BẢN TÊN ĐỀ TÀI SVTH : NGÔ ANH TUẤN - 0771350 LỚP : ĐẠI HỌC MÔI TRƯỜNG 3B GVHD : GIÁO SƯ-TSKH LÊ HUY BÁ TPHCM – THÁNG 07 / 2009 1 MỤC LỤC Trang Phần mở đầu 1 Phần nội dung 2 I Ô nhiễm môi trường đất 2 1 Khái niệm chung về môi trường đất 2 2 Phân loại ô nhiễm môi trường đất 4 3 Hậu quả và thực trạng ô nhiễm môi trường đất 14 4 Biện pháp khắc phục ô nhiễm môi trường đất 15 II Sa mạc hoá 17 1 Khái niệm về sa mạc hoá 17 2 Hậu quả và thực trạng của sa mạc hoá 19 3 Biện pháp khắc phục và đế phòng sa mạc hoá 26 Phần kết luận 28 Danh mục sách tham khảo 29  2 PHẦN MỞ ĐẦU Hoạt động của con người ngày càng mở ra nhiều lĩnh vực càng đa dạng thì chất thải và ô nhiễm càng phức tạp càng nhiều lên. Ngày nay, chất thải không những đổ ra sông biển làm ô nhiễm sông biển mà còn được chôn xuống đất ngày càng phổ biến. Mặt khác giữa môi trường nước, môi trường không khí, biển cùng với môi trường đất có một sự liên quan chặt chẽ với nhau, đặc biệt là giữa môi trường nước và môi trường đất. Bởi vì, đất và nước luôn luôn đi với nhau. Nước ở trên mặt đất, nước ở trong lòng đất, nước và đất giao thoa với nhau. Vì vậy ô nhiễm một trong các môi trường thành phần đặc biệt là một trong hai môi trường đất và nước sẽ là ô nhiễm cả hai. Sau đó, mối tương quan này biểu hiện giữa môi trường không khí với đất. Các chất ô nhiễm không khí khi lắng tụ sẽ rơi vào môi trường đất như mưa acid, H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, bụi kim loại, Pb, Cu. Ngược lại các chất làm tăng 15% hiệu ứng nhà kính như CH 4 , NO 2 , NO, H 2 S từ môi trường sinh thái đất. Có một số nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất như : do chất thải nông nghiệp, do chất thải công nghiệp, chất thải dân cư đô thị, chất thải phóng xạ. Bên cạnh đó, trong hai thập kỷ qua, hiện tượng sa mạc hóa ngày càng rõ nét, lan rộng, đe dọa nghiêm trọng đến cuộc sống của hàng tỷ người trên trái đất. Tình trạng sa mạc hóa ngày càng gia tăng, kéo theo nhiều sự xáo trộn về kinh tế, xã hội, môi trường… và ảnh hưởng đến sự phát triển của hầu hết quốc gia trên trái đất. Do đó nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “Sa mạc hoá và ô nhiễm môi trường đất” để làm bài tiểu luận. 3 PHẦN NỘI DUNG I. Ô nhiễm môi trường đất: 1. Khái niệm chung về môi trường đất: 1.1 Định nghĩa đất: Đất là một thành phần của hệ sinh thái hoàn chỉnh, trên đó người ta khai thác từ đất các yếu tố vô cơ, để rồi tổng hợp thành các chất dinh dưỡng của cây trồng. Chúng ta thường xuyên tác động đến đất và tác động đó thường là tiêu cực, nên phải bảo vệ đất khỏi bị hủy hoại nghiêm trọng cũng như khỏi bị ô nhiểm bởi các chất thải rắn và lỏng, mà các vi sinh vật thải ra trên mặt đất ngày càng nhiều, nó làm đảo lộn chu trình sinh quyển lớn dẫn đến mất cân bằng của các hệ sinh thái trên mặt đất. 1.2 Khả năng tự làm sạch của đất: Môi trường sinh thái toàn cầu và môi trường thành phần đều có một khả năng đặc biệt là khả năng tự làm sạch. Đó là khả năng tự điều tiết các hoạt động của môi trường thông qua một số cơ chế đặc biệt để giảm thấp ô nhiễm từ ngoài vào để loại trừ, biến chất độc thành không độc. Đối với môi trường đất, khả năng tự làm sạch cao hơn nhiều so với môi trường không khí và nước. Vì vậy, môi trường đất thường chậm ô nhiễm hơn và ít độc hơn. Bản chất của khả năng tự làm sạch: Một trong những khả năng tự làm sạch là tính đệm của môi trường đất. Đó là khả năng chống lại sự thay đổi của phản ứng pH của môi trường khi có tác nhân bên ngoài làm tăng OH - hay H + hoặc Al 3+ . D0ó cũng là khả năng hấp phụ lớn của môi trường đất: hấp phụ cơ học, hoá học, tao đổi và sinh học. Điều kiện cần thiết để khả năng tự làm sạch phát huy tác dụng: • Số lượng và chất lượng hạt keo trong đất, càng nhiều hạt keo (đặc biệt là keo mùn) thì khả năng tự làm sạch cao vì tổng số T(Catrion trao đổi chất) sẽ lớn. 4 • Đất nhiều mùn, thành phần mùn nhuyễn chiếm đa số và giàu hiumic sẽ tốt hơn giàu mùn acid fulvic, tốt hơn đất sét và tốt hơn đất cát. • Tình trạng hiện tại của môi trường đất chưa bị ô nhiễm hoặc ô nhiễm ít thì khả năng tự làm sạch sẽ cao. • Sự thoát nước và giữ ẩm tốt của đất sẽ gia tăng tự làm sạch của môi trường đất. • Cấu trúc đất tốt (chủ yếu là cấu trúc dạng hạt hoặc dạng viên). • Vi sinh vật giàu về số lượng và chủng loại cùng với điếu kiên môi trường cho nó hoạt động (nhiệt độ 30 – 35 0 C và độ ẩm 70 – 80%) • Khả năng oxi hóa tốt, chưa bị nhiễm mặn, phèn hoặc lầy, yếm khí. • Các chất thải không quá lớn, thành phần không quá phức tạp, khó phân giải thì khả năng tự làm sạch của môi trường đất sẽ phát huy tác dụng. Giới hạn của khả năng tự làm sạch: • Phụ thuộc vào điều kiện môi trường: tính đệm của đất, khả năng hấp phụ, lượng vi sinh vật, hạt keo… • Phụ thuộc vào nồng độ các chất gây ô nhiễm. Nếu vượt quá nồng độ nào đó, môi trường đất sẽ không còn khả năng tự làm sạch. Mặt khác, cấu trúc phân tử và bản chất của chất ô nhiễm mang đặc thù riêng và trơ với đất thì khả năng tự làm sạch của đất coi như rất thấp. Mỗi loại môi trường sinh thái đất đều có một khả năng gọi là “ngưỡng tự làm sạch”. Nếu vượt quá ngưỡng này thì khả năng tự làm sạch sẽ không còn nữa. 1.3 Ô nhiễm đất: Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người lam thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới hạn sinh thái của các quần xã sống trong 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 5 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. 2. Phân loại ô nhiễm môi trường đất: 2.1 Ô nhiễm môi trường đất do chất thải nông nghiệp Bao gồm các loại chất thải như: phân bón, thuốc trừ sâu, tàn tích sản phẩm và cây trồng nông nghiệp, chất thải gia súc động vật và tàn tích rừng. Trong chúng có những chất thải làm cho đất phì nhiêu hơn. Tuy nhiên khi vượt quá “ngưỡng tự làm sạch”, môi trường sinh thái đất sẽ bị ô nhiễm nặng nề hơn.  Ô nhiễm đất do nông dược và phân hoá học Đây là 2 loại hoá chất quan trọng trong nông nghiệp, nếu sử dụng thích hợp sẽ có hiệu quả rõ rệt đối với cây trồng. Nhưng nó cũng là con dao 2 lưỡi, sử dụng không đúng sẽ lợi bất cập hại, một trong số đó là ô nhiễm đất.  Ô nhiễm do phân bón  Phân bón hóa học Để tăng năng suất cây trồng, người ta thường bón thêm phân đạm vô cơ (N), lân(P 2 O 5 ) và kali (K 2 O). Nhưng trong đó, đáng chú ý nhất là đạm, một loại phân mang lại hiệu quả rõ rệt nhất cho năng suất cây trồng nhưng cũng dễ gây ô nhiễm cho môi trường đất do tồn dư của nó. Vì cây chỉ sử dụng hữu hiệu tối đa 30% 6 lượng phân bón vào đất. Còn lại, phần thị bị rửa trôi, phần nằm lại trong đất, gây ô nhiễm môi trường. Phần lớn nitrát phân bón được giữ lại trong môi trường đất. Chúng sẽ ngấm dưới dạng NO 3 . Thêm vào đó, tính độc hại của nó còn biểu hiện trong quá trình nitrat hóa: 2NH 4 + + 3O 2 => 2NO 2 - + 2H 2 O + 4H + + E 2NO 2 - + O 2 => NO 2 - + E Nó làm tăng tính chua của môi trường đất bởi vì dạng acid HNO 3 rất phổ biến trong đất. Một số dạng phân bón hóa học khác gây ô nhiễm môi trường đất là phân lân, với lượng lân cao, sẽ gây chua cho môi trường đất. Ví dụ trong phân super lân thường có 5% acid tự do. Riêng lượng acid tự do H 2 SO 4 nào cũng đã làm môi trường đất chua thêm. Mặt khác, các dạng phân hóa học đều là các muối của các acid. Vì vậy khi hòa tan thường gây chua cho môi trường đất. Mặt khác sự tích lũy cao các hóa chất dạng phân bón cũng gây hại cho môi trường sinh thái đất về mặt cơ lý tính. Đất nén chặt độ trương co kém, kết cấu vững chắc, không tơi xốp mà nông dân gọi là đất trở nên “chai cứng”, tính thông khí kém đi, vi sinh vật ít đi vì hóa chất hủy diệt vi sinh vật.  Phân hữu cơ Phần lớn nông dân dùng phân hữu cơ như phân bắc, nước tiểu đều không qua chế biến, nên gây ô nhiễm cho môi trường đất và gây hại cho động vật và con người. Bởi trong phân rất nhiều giun sán, trứng giun, sâu bọ, vi trùng và các mầm bệnh khác. Nếu bón vào đất chúng có điều kiện sinh nảy nở lan truyền qua nước mặt, nước ngầm hoặc bốc hơi và không khí là ô nhiễm môi trường sinh thái: • Gây ô nhiễm mùi • Diệt một số vi sinh vật có lợi trong đất.  Thuốc trừ sâu, bệnh 7 Chúng đều có khả năng gây ô nhiễm môi trường đất và hoạt ánh sinh học của chúng sẽ là chất độc cho động vật và con người. Nó có thể tồn tại lâu dài trong đất, xâm nhập vào thành phần cây, nhất là tích lũy ở quả, hạt, củ. Tác hại khác nữa của thuốc trừ sâu gây bệnh là sự xâm nhập của nó vào môi trường sinh thái đất làm cho cơ lý tính của đất bị giảm sút, mức độ gây hại này giống như là phân bón hóa học. Khả năng diệt khuẩn cao nên thuốc trừ sâu bệnh đồng thời cũng diệt nhiều vi sinh vật có lợi trong môi trường sinh thái đất. Vì vậy, nó làm cho hoạt tính sinh học của đất bị giảm sút. Theo điều tra của tổ chức nông lương thế giới: năm 1965, có 182 loài côn trùng gây hại có khả năng kháng thuốc, năm 1968, tăng lên 228 loài và đến 1979 lên tới 364 loài. Trong số 25 loài sâu hại nông nghiệp chủ yếu ở các nông trường California Mỹ thì có 17 loài đã có khả năng kháng đối với một hoặc vài loại thuốc, mỗi năm, số sâu hại kháng thuốc này làm thiệt hại mấy chục triệu đôla cho nông nghiệp vùng này.  Tàn tích rừng: Tàn tích rừng sau khi thu hoạch gỗ hoặc phát quang rừng, phần bỏ đi gọi là “slash”. Tàn tích này sau khi nằm lại trong môi trường đất sẽ phân hủy tạo mùn cho đất. Nếu điều kiện phân giải tạo mùn ít thì khả năng chuyển hóa thành những dạng khó tiêu và gây chua nhiều hơn. Điều này thể hiện ở rừng thông và rừng savan. Nếu tàn tích rừng bị vùi lấp trong điều kiện yếm khí lâu ngày sẽ tạo ra các đầm lầy than bùn hoặc than bùn phèn. Điều đó có nghĩa là tạo ra một môi trường đất acid.  Chất thải của súc vật 8 Những chuồng trại chăn nuôi gia súc nếu thu gom, xử lý không đảm bảo kỹ thuật và vệ sinh môi trường thì sẽ là hiểm họa cho môi trường sinh thái, trong đó có môi trường đất. Vì chúng sẽ làm môi trường sinh thái đất mất khả năng tự làm sạch của nó. Lúc này sự ô nhiễm môi trường đất trở nên trầm trọng. Các cơ quan hoạt động môi trường đất bị tê liệt. Chất thải, vi trùng từ đó mà lan ra khắp nơi trong nứơc ngầm, trong nước suối hay bay vào không khí. Các loại côn trùng như bọ hung, bọ xít cũng có cơ hội phát triển và gây hại. Các loại nhặng và ấu trùng của nó được môi trường đất tạo cơ hội, phát triển nhanh chống và gây hại tại đây. 2.2 Ô nhiễm môi trường sinh thái đất do chất thải công nghiệp Các chất thải công nghiệp dưới dạng chất thải rắn, lỏng và khí đều có ảnh hưởng đến môi trường sinh thái đất.  Các loại khí thải công nghiệp và giao thông Một số loại khói bụi có hại ngưng tụ cũng là nguyên nhân của ô nhiễm đất.  CO: khi tiếp xúc môi trường sinh thái đất, CO có thể hòa vào không khí đất, làm hại động vật trong đất. Một phần CO được hấp thụ trong keo đất, phần còn lại tạo oxi hóa thành CO 2 nhờ vi sinh vật: 2CO 2 + O 2 ==> 2CO 2 + E Một phần khác CO sẽ tác dụng với OH hoặc với O 2 , O 3 và N 2 O trong không khí đất để trở thành CO 2 . Tuy nhiên sự có mặt không nhiều của nó trong môi trường sinh thái đất cũng làm tổn thất lớn đến sức sống của động vật. 9 Ví dụ, các vùng đất gần các nhà máy sản xuất hoá chất Photpho, Flo, luyện kim dễ bị ô nhiễm vì khói bụi, hàm lượng flo chứa trong khoáng chất photpho sử dụng ở các nhà máy phân hoá học thường là 2 – 4%, nếu khí thải không được xử lý thích đáng, có thể làm cho một vùng hàng ngàn km2 đất xung quanh bị ô nhiễm flo nặng. Ở gần các xưởng luyện kim, vì trong khí thải có chứa lượng lớn các chất chì, cadimi, crom, đồng nên vùng đất xung quanh sẽ bị ô nhiễm bởi những chất này. Đất ở 2 bên đường, thường có hàm lượng chì tương đối cao là sản phẩm của khí thải động cơ.  Mưa acid Các chất khí độc hại trong không khí như ôxit lưu huỳnh, các hợp chất nitơ kết tụ hoặc hình thành mưa axit rơi xuống đất làm ô nhiễm đất. Những trận mưa acid đã làm tê liệt các họat động sinh thái môi trường đất, trước hết làm phản ứng môi trường giảm xuống đột ngột ở tầng mặt, sau đó là một loạt hoạt động hóa sinh học và vi sinh vật bị ngừng trệ. Những acid H 2 SO 4 , HNO 3 , HNO 2 gọi là các “acid ngưng tụ”, các acid này xuất hiện trong các giọt sương mù, nước đá. Ví dụ HNO 3 hình thành từ phản ứng của hơi NO x với hơi nước trong không khí : 2N 2 O + O 2 => 4NO 2NO + O 2 => 2NO 2 2NO 2 + H 2 O => HNO 2 + HNO 3 Khi đó trong giọt mưa pH đã giảm xuống 2 hoặc thấp hơn. Những giọt mưa này rơi vào đất sẽ ô nhiễm và gây hại môi trường đất.  Ô nhiễm môi trường sinh thái đất do công nghiệp chế biến thực phẩm và sinh hoạt 10 [...]... mạc hoá:  Năng suất sản xuất giảm 10 – 25%: sa mạc hóa bắt đầu  Năng suất sản xuất giảm 25 – 50%: sa mạc hóa trung bình  Năng suất sản xuất > 50%: sa mạc hóa nghiêm trọng, trong những trường hợp này có sự xuất hiện các rãnh hay các ụ cát lớn Sa mạc hóa và việc lạm dụng đất đai ở một số nơi (x 1000km2) Những vùng DT sa mạc DT sa mạc Tổng DT bị đất khô có hóa nhẹ và hóa mạnh và sa mạc hóa thể bị sa. .. bằng rửa trôi, chuyển hóa êm dịu II Sa mạc hoá: 18 1 Khái niệm về sa mạc hóa: 1.1 Định nghĩa sa mạc hoá: Sa mạc hóa là sản phẩm cuối cùng của sự thoái hóa tài nguyên môi trường (soil degradation) xảy ra ở vùng khô và bán khô Đây là kết quả của sự thay đổi thời tiết, khí hậu và sự tác động của con người Suốt những năm 1968 – 1973, nạn sa mạc hóa đã diễn ra chủ yếu do sự chăn thả quá mức Sa mạc Sahara đang... vùng đất bị ảnh hưởng bởi sa mạc hóa e) Hợp tác quốc tế để thực hiện Công ước chống sa mạc hóa PHẦN KẾT LUẬN Qua bài tiểu luện ta đã hiểu rõ hơn về tình hình ô nhiễm môi trường đất và hiện trạng sa mạc hoá hiện nay Vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường đất nói riêng đã và đang là vấn đề cần thiết và cấp bách đối với thề giới trong đó có cả Việt Nam mà nguyên nhân chủ yếu của vấn... và Nam sa mạc Sa- hara, nơi đại bộ phận dân chúng đều sống trong cảnh nghèo khổ và phải đối mặt với tình trạng xâm thực của cát bụi Châu Á có hơn 1,7 tỉ ha đất khô cằn và bán khô cằn Những vùng đất bị khô hạn và thoái hoá bao gồm các sa mạc rộng lớn ở Trung quốc, Pakistan, Mông Cổ, Iran, Ấn Độ, Nepal và Lào Ước tính, 67% “nước ảo” dùng để sản xuất nông nghiệp; 23% dùng cho chăn thả gia súc gia cầm và. .. cũng gây ô nhiễm như các sản phẩm trung gian hoặc vi khuẩn gây hại cho đất và nước ngầm nếu chôn rác không đúng kỹ thuật  Ô nhiễm môi trường đất từ các bãi rác và hầm cầu tự hoại Ở thành phố lớn vấn đề xử lý các bãi rác là một khó khăn không nhỏ Ở đây ta xét về bãi rác gây cho môi trường đất: Mùi hôi thối gây cho không khí đất ngột ngạt ảnh hưởng đến động vật trong đất Các chất độc sinh ra và trong... môi trường của nước ta bị suy thoái và ô nhiễm trầm trọng Trong đó có suy thoái và ô nhiễm về đất Có hơn 13 triệu đất suy thoái, đất trồng đồi núi trọc ô ẩm cao, mưa nhiều, bão lớn nên các quá trình suy thoái diễn ra nhanh chóng, nhất là vùng đất dốc không có rừng che phủ Các chất dinh dưỡng bị rữa trôi có thể đến 150 -170 tấn/ha/năm ở đất dốc 20 – 220 Ngoài ra hàm lượng khoáng vi lượng rất ít, pH giảm,... đất không bị ô nhiễm • Ảnh hưởng của dầu đến sự phát triển của cây trồng: ô nhiễm dầu có sự tương quan chặt chẽ với tất cả những thông số phát triển của cây trồng Sự khác nhau trong chiều cao của cây giữa vùng đất không bị ô nhiễm và đất bị ô nhiễm dầu (không bổ sung chất dinh dưỡng) khác nhau từ 24% - 33% so với đối chứng(chiều cao cực đại của cây được ghi nhận) • Tác động của dầu đến môi trường đất: ... đất Đất trống bị thoái hoá Diện tích (ha)Phân bố 7 triệu Toàn quốc Đụn và bãi cát di động 400.000 Ven biển miền Trung Đất bị xói mòn 120.000 Tây Bắc, Tây Nguyên Đất nhiễm mặn, phèn 30.000 Đồng bằng sông Cửu Long mạnh Đất khô hạn theo mùa hoặc vĩnh viễn 300.000 Nam Trung bộ (Bình Thuận, Ninh Thuận và Khánh Hoà) 3 Biện pháp khắc phục và đề phòng sa mạc hoá: 3.1 Thành lập các vành đai xanh quanh các sa mạc: ... nhiễm phèn Đất còn bị xói lở các vùng dân cư ven sông, ven biển Ngoài ra đất còn bị suy thoái hoặc ô nhiễm do khai thác nông nghiệp quá đáng, không bù đắp đủ số chất khoáng lấy đi qua nông sản Việc dùng phân tươi để bón ruộng hay việc dùng các chất độc hại làm ô nhiễm đất 4 Biện pháp khắc phục ô nhiễm môi trường đất: 17 Chống ô nhiễm đất đang là vấn đề bức thiết đặt ra cho nhiều quốc gia Một số biện pháp... vào vùng Sahel với tốc độ trung bình khoảng 50 km/ năm 1.2 Nguyên nhân sa mạc hoá: Sa mạc hóa gần đây là kết quả của sự tác động qua lại giữa hạn hán (bao gồm cả các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, ) và việc sử dụng tài nguyên môi trường không hợp lý (do áp lực của con người trong việc khai thác đất đai) 1.3 Cơ chế chung của sự sa mạc hoá: • Mở rộng và tăng cường sử dụng đất trên những vùng đất