Qui trình quan trắc MT đất

tài liệu học tập cho các bạn học về môi trường công nghệ kỹ thuật môi trường, quản lý môi trường, quan trắc môi trường. giới thiệu chi tiết về chương trình quan trắc môi trường đất chuẩn theo bộ tài nguyên và môi trường.

Trang 1

QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG

THs NGUYỄN THỊ THU HIỀN

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP HCM

BÀI GIẢNG MÔN HỌC

LỚP: 02 CDQLMT

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Email: ntthien@hcmunre.edu.vn

CHƯƠNG 4: QUAN TRẮC MT ĐẤT

Trang 2

CHƯƠNG IV QUAN TRẮC VÀ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG ĐẤT

II.1 NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

II.2 MỤC TIÊU QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT II.3 THÔNG SỐ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT

II.6 LẤY MẪU, XỬ LÝ VÀ BẢO QUẢN MẪU II.5 VỊ TRÍ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT II.4 THỜI GIAN, TẦN SUẤT QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT

II.7 PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN TRONG MT ĐẤT

Trang 3

KHÁI QUÁT MÔI TRƯỜNG ĐẤT

• Đất là lớp vật thể tơi xốp trên bề mặt lục địa trái đất, có

khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng khoáng vật và nước cho thực vật sinh trưởng

• Đặc điểm cơ bản để phân biệt đất với đá và các sản

phẩm phong hoá từ đá là: độ phì nhiêu.

• Theo Dacutraep, 1879 thì: "Đất là vật thể thiên nhiên,

được hình thành lâu đời do các kết quả hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hình thành đất, gồm: đá mẹ, sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật ), khí hậu, địa hình và thời gian”

Trang 4

Khí hậu

Thời gian

Địa hình

Đá mẹ

Sinh vậtTHs NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Trang 5

• Môi trường đất là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật

chất vô sinh sắp xếp thành cấu trúc nhất định

• Các thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong lòng trái đất Các

thành phần này có liên quan mật thiết và chặt chẽ với nhau

• MT đất được xem như là MT thành phần của hệ MT bao quanh nó

gồm nước, không khí, khí hậu

Trang 6

Thành phần của đấtNước chất rắn

Nguồn gốc: sinh khối, một phần các chất phân hủy của ĐTV và các chất mùn,

ảnh hưởng bởi độ pH và

độ sâu.

Trang 7

II.1 NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI

TRƯỜNG ĐẤT

Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì “Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường”

Đất được xem là ô nhiễm khi nồng độ các chất độc tăng lên quá mức an toàn, vượt lên khả năng tự làm sạch của môi trường đất

• Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng

làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất gây ô nhiễm.

Trang 8

II.1 NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô

NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Trang 9

II.1 NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM MÔI

TRƯỜNG ĐẤT (MTĐ)

II.1.1 Nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường đất

Nguồn gốc

tự nhiên

khoáng vậtnhiễm mặnNúi lửa, bão lũ, cát bay, hạn hán,

nhân tạo

chất thải sinh hoạtchất thải công nghiệpchất thải nông nghiệp

Trang 10

Trang 11

Ảnh hưởng của đất mặn đến sự phát triển của cây

Trang 12

Trang 13

II.1.2 Tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Tác nhân

hóa học

KLN từ phong hóa các

đá, và chất thải CN chất độc HC (thuốc BVTV, Dioxine, ) lắng đọng axit (mưa

axit) từ KK tràn dầu, chiến tranh; …

Trang 15

II.2 MỤC TIÊU QUAN TRẮC MTĐ

Mục tiêu

Đánh giá hiện trạng môi trường đất

Xác định xu thế, diễn biến, cảnh báo nguy cơ ô nhiễm, suy thoái và sự cố môi trường đất;

Làm cơ sở cho việc hoạch định chính sách, kiểm soát ô nhiễm, quy hoạch, sử dụng đất phục vụ phát

triển bền vững (KT, XH và MT);

Theo các yêu cầu khác của công tác quản lý môi

trường quốc gia, khu vực, địa phương

Trang 16

Đối tượng QT MTĐ

Thành phần vật

lý, hoá học và sinh học đất

Nồng độ các chất gây ô nhiễm trong đất

Biến động tài nguyên môi trường đất (xói mòn, rửa trôi, sa mạc hoá,…) Tình trạng sức

khoẻ của dân cư trong vùng đất nghiên cứu

Tình trạng hoạt động của hệ sinh

thái THs NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Trang 17

II.3 THÔNG SỐ QUAN TRẮC MTĐ

MỤC TIÊU

Tác động

THÔNG SỐ

Nền

Nền: phản ánh đầy đủ

các yếu tố đặc trưng của MTĐ trên ba mặt:

- hiện trạng,

- các quá trình

- nhân tố tác động đến quá trình đó

Tác động: theo từng

loại hình đặc thù theo quy định

Xem xét vị trí QT:

khu dân cư, khu

sx, loại hình sx, vị trí phát thải, nguồn thải

Đặc trưng, đại diện THs NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Trang 18

Nhóm biến đổi

nhanh

các cation trao đổi, ion hoà tan, các chất độc hại, tồn dư phân bón, thuốc bảo vệ

thực vật,…

Trang 19

Thông số Thông số vật lý

trọng;

Khả năng thấm và mức độ thấm nước.

Thông số hóa học

pH (H2O, KCl); Thế oxi hóa khử

N, P, K tổng số; Chất hữu cơ;

Lân dễ tiêu, kali dễ tiêu;

Cation trao đổi (Ca2+, Mg2+, K+, Na+);

Dung tích hấp thu (CEC); Độ no bazơ;

Độ dẫn điện, tổng số muối tan;

HCO3- (đất mặn); Các anion (Cl , SO42- ); ‑

Tỷ lệ % của Na trao đổi;

Tỷ lệ hấp phụ Na; NH4+, NO3-;

Kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Cr;

Dư lượng thuốc BVTV

Thông số sinh học

VSV tổng số trong đất;

Trang 20

Các thông số quan trắc theo đặc thù của từng vùng đất

nguy cơ ô nhiễm tổng hợp

nguy cơ thoái hoá do xói mòn rửa trôi

quá trình mặn hoá

đất bạc màu

có độ phì nhiêu thấp

ảnh hưởng của quá trình

sa mạc hoá

ảnh hưởng của quá trình phèn hoá

ảnh hưởng thâm canh trong NN

pH, OC, N,

P, K tổng số, CEC, các cation trao đổi, thành phần cơ giới, NO3-, NH+4

và kim loại nặng: Cu,

Pb, Zn, Cd,

Hg, As, Cr;

phenol, VSV tổng số

tổng lượng đất trôi, hàm lượng DD (N, P, K, Ca, Mg) trong đất trôi, pH,

OC, N, P, K tổng số, P2O5dt, K2Odt, CEC, Al3+, Fe3+, Ca2+, Mg2+,

BS, thành phần cơ giới

pH, EC, TSMT, HCO3-, Cl-, SO42, OC,

N, P, K tổng

số, P2O5dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, SAR, thành phần cơ giới

pH, OC, N,

P, K tổng số, P2O5 dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, thành phần

cơ giới

pH, EC, OC,

N, P, K tổng

số, P2O5 dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, ESP, thành phần cơ giới, sức chứa ẩm cực đại, độ

ẩm cây héo

pH (chênh lệch pH đất tươi và đất khô), TSMT, Cl-, SO42-,

N, P, K tổng

số, S tổng số, CEC, Al3+, H+, BS, SAR, ESP, Fe2+, Fe3+, thành phần

cơ giới của các tầng

pH, OC, N,

P, K tổng số, NH4+, CEC, Ca2+, Mg2+, kim loại nặng : Cu,

Pb, Zn, Cd,

As, Hg, Cr; thành phần

cơ giới, dư lượng TBVTV

Trang 21

II.4 THỜI GIAN, TẦN SUẤT QT MTĐ

a) Thời gian quan trắc môi trường đất phải lựa chọn phù hợp với mục tiêu quan trắc, kiểu quan trắc và bảo đảm việc quan trắc môi trường đất không bị cản trở bởi những yếu tố ngoại cảnh;

b) Căn cứ vào mục tiêu của chương trình quan trắc và chu kỳ biến đổi hàm lượng, tần suất QT MTĐ tối thiểu như sau:

- Đối với nhóm thông số biến đổi chậm: 01 lần/3-5 năm;

- Đối với nhóm thông số biến đổi nhanh: 01 lần/ năm

Trang 22

d) Vị trí quan trắc môi trường đất được lựa chọn theo nguyên tắc đại diện (địa hình, nhóm đất, loại hình sử dụng đất…) và phải đảm bảo tính dài hạn của vị trí quan trắc;

Trang 23

đ) Vị trí quan trắc môi trường đất được chọn ở nơi đất chịu tác động chính như:

- vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp (chất thải công nghiệp, thành phố, hạ lưu các dòng chảy trong thành phố);

- vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp;

- vùng đất thâm canh trong nông nghiệp;

- vùng đất có nguy cơ mặn hoá, phèn hóa;

- vùng đất dốc có nguy cơ thoái hoá do xói mòn, rửa trôi;

Trang 24

II.5 VỊ TRÍ QT MTĐ

vị trí

đại diện: địa hình, nhóm đất, loại hình SDĐtính dài hạn

đất dốc có nguy cơ thoái hoá

do xói mòn, rửa trôi

Trang 25

 Nguyên tắc tổ chức mạng lưới lấy mẫu đất

 Để tổ chức mạng lưới lấy mẫu đất khoa học và hiệu quả cần có các loại thông tin sau:

- Bản đồ địa hình

- Bản đồ giao thông

- Bản đồ vị trí lấy mẫu

- Chọn phương pháp lấy mẫu

- Chất lượng đất khá ổn định tại 1 trí → lấy mẫu đất theo nguyên tắc: lấy ở vị trí xa trước, gần sau

Trang 26

Một số phương pháp lấy mẫu đất thông dụng nhất

Trang 27

Trang 28

Trang 29

II.6 LẤY, XỬ LÝ VÀ BẢO QUẢN MẪU

1 Chất lượng đất - Từ vựng - Phần 2: Các thuật

ngữ và định nghĩa liên quan đến lấy mẫu

• TCVN 6495-2:2001 (ISO 11074-2:1998)

2 Chất lượng đất - Lấy mẫu - Yêu cầu chung • TCVN 5297:1995

3 Chất lượng đất - Lấy mẫu Phần 2: Hướng dẫn

kỹ thuật lấy mẫu • TCVN 7538-2:2005

(ISO 10381-2:2002)

4 Chất lượng đất - Phương pháp đơn giản để

(ISO 11259:1998)

5 Đất trồng trọt Phương pháp lấy mẫu • TCVN 4046:1985

Trang 30

Loại mẫu

Mẫu xáo trộn:

các hạt đất là rời rạc

thích hợp cho đa số mục đích

Mẫu nguyên:

đảm bảo giữ nguyên cấu trúc đấtdụng cụ hoặc ống lấy mẫu hình trụ ấn sâu vào đất để lấy mẫu

phép đo vật

lý, hình dạng; kiểm tra VSV, các hợp chất hữu cơ dễ bay

hơi

Trang 31

Trang 32

Loại mẫu Mẫu đơn

Mẫu điểm:

khảo sát sự thay đổi đặc tính của đất xác định sự phân bố và nồng độ của nguyên tố hoặc hợp chất

Mẫu tầng:

Mẫu gộp của các mẫu điểm từ nhiều lớp đất

Đặc tính của

đất

Mẫu cụm:

Mẫu lấy ở nhiều điểm gần nhau.

xác định sự phân bố và nồng độ của nguyên tố hoặc hợp chất

Mẫu diện rộng:

Mẫu lấy ở nhiều điểm trên một vùng đất

đánh giá chất lượng đất hoặc bản chất đất trong một

vùng

Trang 33

phương pháp lấy mẫu đất

Phương pháp thủ công

Khoan tay Đào bằng tay

Dùng máy khoan

Trang 34

PP lấy mẫu bằng:

Khoan máy

Trang 35

PP lấy mẫu thủ công

Trang 36

Trang 37

 Lựa chọn kỹ thuật lấy mẫu, thiết bị và PP lấy mẫu phụ thuộc

vào mục đích lấy mẫu, tầng đất cần lấy, bản chất sự nhiễm bẩn

có thể và kiểm tra hoặc các phân tích cần thực hiện trên mẫu

 Kỹ thuật lấy mẫu gồm 2 bước:

- Tiếp cận đến điểm lấy mẫu (bỏ vật che phủ, đào hoặc khoan

lỗ đến độ sâu mong muốn để lấy mẫu)

- Tiến hành lấy mẫu đất

Hai bước này phụ thuộc lẫn nhau và cả hai đều phải tuân thủ các yêu cầu của nguyên tắc lấy mẫu

Trang 38

a) Cần quan tâm đến đặc tính nào của đất?

b) Yêu cầu loại mẫu nào?

c) Cần lượng mẫu là bao nhiêu cho kế hoạch điều tra nghiên cứu?d) Độ chính xác của kết quả và phương pháp cần dùng?

e) Tiếp cận nơi lấy mẫu bằng cách nào?

f) Độ sâu nào phải đạt đến và tính chất, vật lý cơ bản của đất là gì?g) Chi phí, sự an toàn, năng lực của nhân viên, máy móc dụng cụ, thời gian và các khía cạnh môi trường,

 Lựa chọn kỹ thuật lấy mẫu:

Trang 39

Quy tắc lấy mẫu đất:

- Tùy mục đích mà lấy các loại mẫu khác nhau

- Lượng mẫu phải đủ lớn để để thử nghiệm và phân tích

- Lượng mẫu phải đủ lớn để mang tính đại diện

- Mẫu không được quá lớn gây khó phân biệt sự khác nhau về các đặc tính của đất cần quan tâm

- Đặc tính của đất không bị ảnh hưởng bởi quá trình lấy mẫu, vận chuyển và lưu giữ mẫu

- Lấy mẫu đại diện là lấy mẫu tổ hợp có thành phần thể tích khác nhau tùy theo bản chất khác nhau;

- Tránh nhiễm bẩn chéo cũng như sự phát tán các chất ô nhiễm

Trang 40

- Đặc tính của đất gắn liền với tầng đất do đó cần lấy mẫu tầng

- Nếu quan tâm đến sự thay đổi đặc tính của đất thì cần lấy mẫu điểm Nếu độ chính xác của kết quả không cần cao thì mẫu loại nào cũng được chấp nhận

- Nếu mẫu được lấy dùng để xác định sự phân bố và nồng độ của nguyên tố hoặc hợp chất nào đó thì nên lấy mẫu điểm, nếu có thể thì dùng mẫu khe hoặc mẫu cụm

- Nếu để đánh giá chất lượng đất hoặc bản chất đất trong một vùng, ví dụ cho mục đích nông nghiệp, thì lấy mẫu diện rộng

Ví dụ:

Trang 41

Tại một điểm quan trắc (trên cùng một thửa ruộng, cánh đồng hay vùng nghiên cứu được xem là đồng nhất) tiến hành lấy:

01 mẫu chính

1 điểm QT

Trang 42

- Mẫu chính: lấy theo phẫu diện ở 2 tầng đất (tùy theo hình thái của

phẫu diện đất, có thể sâu đến 30 cm đối với tầng đất mặt và từ 30-60

cm đối với tầng đất liền kề) của 05 mẫu đơn trộn đều;

- Mẫu phụ: lấy tầng mặt có thể sâu đến 30 cm của mẫu đơn trộn đều

- Đối với vùng đất bạc màu: lấy mẫu ở độ sâu từ 0-15 cm ở tầng mặt

và 15-40 cm ở tầng 2

- Đối với vùng đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, ô nhiễm kim loại nặng: lấy mẫu từ 0-150 cm theo chiều sâu phẫu diện để đánh giá và so

sánh Số lượng tầng lấy mẫu phụ thuộc vào sự phân tầng

- Lượng mẫu lấy: >500 g đất để phân tích lý hóa học Khác >2000 g;

- Loại bỏ tạp chất (sỏi, cành cây, ) phải cân, ghi chú vào sổ lấy mẫu

Trang 43

Mẫu chính Mẫu phụ đất bạc màu nhiễm mặn, ô nhiễm đất bị nhiễm phèn,

KLNTầng mặt 30 cm 30 cm 0-15 cm

0-150 cm tùy vào sự phân tầng cụ

Trang 44

Nếu tầng dày 50 - 90 cm thì lấy 2 mẫu; Nếu tầng dày > 90 cm thì lấy 3 mẫu.

Trang 45

Trang 46

Trang 47

- Chọn vị trí đào phẫu diện phải đại diện cho khu vực nghiên cứu.

- Mặt thành phẫu diện phải hướng về phía mặt trời, phía đối diện là các bậc để lên xuống Ở chố đất dốc thì mặt thành phẫu diện cắt ngang

hướng dốc; Ở ruộng nước thì phải be bờ để tát cạn nước rồi mới đào.

- KT: 1,2 m x 0,8 m ; Chiều sâu thì tùy loại đất: Nếu đất đồi thì đào đến

lưu ý: phải lấy riêng từ tầng dưới cùng của phẫu diện ngược lên để tránh

đất tầng trên rơi lẫn vào tầng dưới.

ntthien@hcmunre.edu.vn

47

Đào phẫu diện:

Trang 48

đào và lấy phẫu diện đất phèn tiềm tàng sâu giàu hữu cơ

Trang 49

Hong khô đất trung bìnhLấy mẫu Nghiền đất

Xử lý mẫu:

- Tùy mục đích QT, thông số PT mà có cách xử lý khác nhau

Thông thường gồm các bước sau:

Hong khô đất:

Các mẫu PT các chỉ tiêu thông thường đều được xđ bằng đất khô Đập đất thành những cục nhỏ, hoặc cắt thành lát nhỏ hong khô trong bóng râm, đặt nơi thoáng, sạch, không có bụi và không có các khí HCl, NH3, SO2 …

Trang 50

Trang 51

Mẫu trung bình:

- Các mẫu tổ hợp sau khi gom lại có KL >2kg, quá nhiều

- Lấy 1 mẫu TB thí nghiệm có khối lượng ~ 250 - 1000g

Cách làm: Đất sau khi đã phơi khô trong không khí được trộn đều và

rải thành lớp mỏng hình vuông Vẽ hai đường chéo tạo thành 4 hình tam giác Lấy đất ở hai tam giác đối đỉnh và bỏ đất ở hai tam giác kia Trộn đều phần đất được lấy và tiếp tục thực hiện như trên đến khi khối lượng đất lấy được đủ cho khối lượng đất cần phân tích

Lấy

Lấy Lấy

Bỏ Bỏ

Lấy

Lấy Lấy

mẫu TB:

250 - 1000g THs NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Trang 52

Nghiền đất:

• Phần đất được lấy làm mẫu trung bình

• Nhặt hết đá sỏi chất kết vón và các chất hữu cơ có kích thước lớn

• Đem nghiền nhỏ trong cối sứ, mã não hoặc bằng máy,

• Rây mẫu qua rây để thu được kích thước hạt như mong muốn cho từng chỉ tiêu phân tích

• Mẫu qua rây đựng trong túi hoặc hộp, bảo quản trong bình hút ẩm

Trang 53

Trang 54

Bảo quản và vận chuyển mẫu đất

a) Mẫu đất được bảo quản trong dụng cụ chứa mẫu chuyên dụng hoặc trong túi nilon sạch, nhãn mẫu phải đựng trong túi nilon để đảm bảo không bị nhòe do nước thấm vào, sau đó buộc chặt bằng dây cao su, xếp trong thùng chứa mẫu, vận chuyển về phòng thí nghiệm bằng các phương tiện phù hợp;

b) Riêng đối với các thông số sinh học cần phân tích mẫu tươi, việc bảo quản phải theo quy trình riêng Mẫu đất phải bảo quản lạnh ở nhiệt độ 2-5oC và tránh tiếp xúc với không khí Mẫu đất sau khi lấy cần được chuyển đến phòng thí nghiệm và phân tích càng sớm càng tốt

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	4,32 MB