Nghiên cứu, đánh giá lắng đọng axit ở vùng đồng bằng sông hồng việt nam

I H C QU C GIA HÀ N I TRUNG TÂM NGHIÊN C U TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR NG ************************* PH M TH THU HÀ NGHIÊN C U, ÁNH GIÁ L NG VÙNG NG AXÍT NG B NG SÔNG H NG VI T NAM LU N ÁN TI N S KHOA H C MÔI TR HÀ N I, N M 2014 NG I H C QU C GIA HÀ N I TRUNG TÂM NGHIÊN C U TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR NG ************************* PH M TH THU HÀ NGHIÊN C U, ÁNH GIÁ L NG NG AXÍT VÙNG NG B NG SÔNG H NG VI T NAM LU N ÁN TI N S KHOA H C MÔI TR Chuyên ngành: Môi tr Mã s : Chuyên ngành đào t o thí đi m Ng ih ng trong phát tri n b n v ng ng d n khoa h c: 1. PGS.TS. Hoàng Xuân C 2. GS.TS Lê Tr ng Cúc HÀ N I - N m 2014 NG L I CAM OAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi. Các s li u, k t qu nêu trong lu n án là trung th c và ch a t ng đ công b trong b t k công trình nào khác. Hà N i, ngày 15 tháng 10 n m 2014 Nghiên c u sinh Ph m Th Thu Hà c ai L IC M hoàn thành b n Lu n án này, tôi xin đ N c g i l i c m n sâu s c t i PGS.TS Hoàng Xuân C , GS.TS. Lê Tr ng Cúc nh ng ng i th y đã t n tình h ng d n, đ ng viên nh c nh và đóng góp nh ng ý ki n quý báu đ tôi hoàn thành Lu n án. Tôi xin chân thành c m Nguyên và Môi tr Sinh Thái Môi tr n các th y cô giáo Trung tâm Nghiên c u Tài ng, các th y cô giáo Khoa Môi tr ng, các th y cô B môn ng đã đóng góp ý ki n, t o m i đi u ki n thu n l i cho tôi trong quá trình nghiên c u, c ng nh hoàn thành m i th t c trong quá trình h c t p và b o v Lu n án. Tôi xin chân thành c m n Trung tâm Khí t Trung tâm Quan Tr c và Mô hình hóa Môi tr Khí t ng Th y v n và Môi tr ng, Trung tâm Môi tr ng Th y V n, phòng Phân tích Trung Tâm, khoa Nông h c - nghi p I Hà N i và phòng thí nghi m Vi n KH & CNMTN i, khoa Sinh h c tr ng ng - Vi n i h c Nông i h c Bách Khoa Hà i h c Khoa h c T nhiên và khoa Sinh h c tr HSP 1 Hà N i, gia đình bà Ph m Th Ng ng H iD ng, ng ng đã t o m i đi u ki n thu n l i cho tôi trong quá trình thu th p s li u, làm th c nghi m đ hoàn thành Lu n án. Cu i cùng, tôi xin g i l i c m n đ c bi t t i gia đình c a tôi, các đ ng nghi p, b n bè đã giúp đ và c v tôi trong su t th i gian h c t p và th c hi n Lu n án. Hà N i, ngày 15 tháng 10 n m 2014 Nghiên c u sinh Ph m Th Thu Hà M CL C L I CAM OAN L IC M N M CL C ..........................................................................................................i DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T ...............................................iv DANH M C CÁC B NG .......................................................................................v DANH M C CÁC HÌNH ........................................................................................vii M U ........................................................................................................... 1 CH NG 1. T NG QUAN TÀI LI U ........................................................... 6 1.1. M t s v n đ chung liên quan đ n l ng đ ng axít ..........................................6 1.1.1. Khái ni m l ng đ ng axít ...........................................................................6 1.1.2. Nguyên nhân và c ch gây l ng đ ng axít ................................................7 1.1.3. Các quá trình v n chuy n, chuy n hóa và l ng đ ng axít ........................10 1.1.4. Cách nh n bi t l ng đ ng axít ..................................................................13 1.2. T ng quan tình hình nghiên c u n c ngoài liên quan đ n l ng đ ng axít .................................................................................................13 1.2.1. Tình hình l ng đ ng axít trên th gi i ......................................................13 1.2.2. nh h ng c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái, các công trình ki n trúc và s c kh e con ng i ................................................................16 1.2.3. Nh ng n l c trong ho t đ ng ki m soát l ng đ ng axít .........................33 1.3. T ng quan tình hình nghiên c u trong n K t lu n ch CH 2.1. NG 2. it c liên quan đ n l ng đ ng axít ....36 ng 1 ...............................................................................................40 IT NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U .............. 43 ng nghiên c u .....................................................................................43 2.2. Ph m vi nghiên c u ........................................................................................43 2.3. Ph ng pháp nghiên c u ................................................................................44 2.3.1. Ph ng pháp đi u tra kh o sát th c đ a và thu th p s li u .....................45 2.3.2. Ph ng pháp tính toán các đ c tr ng l ng đ ng axít ...............................45 2.3.3. Ph ng pháp b trí thí nghi m .................................................................47 2.3.4. Ph ng pháp phân tích trong phòng thí nghi m ........................................1 2.3.5. Ph ng pháp phân tích và x lý s li u .....................................................2 2.3.6. Ph ng pháp mô hình hóa môi tr ng .......................................................3 2.3.7. Ph ng pháp xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít ............................................................................5 K t lu n ch CH ng 2 ............................................................................................. 6 NG 3. K T QU VÀ TH O LU N .................................................... 7 3.1. ánh giá hi n tr ng và t i l ng l ng đ ng axít m t s khu v c đ ng b ng sông H ng (Hà N i, H i Phòng, H i D ng, Ninh Bình) ............7 3.1.1. Hi n tr ng m a axít ....................................................................................7 3.1.2. T i l ng l ng đ ng axít...........................................................................24 3.2. ánh giá nh h ng c a m a axít đ n m t s tính ch t đ t tr ng đ u Cô ve (Phaseolus vulgaris L.) .................................................................39 3.2.1. Ch t l ng đ t làm thí nghi m .................................................................39 3.2.2. nh h ng c a m a axít đ n đ chua c a đ t .........................................39 3.2.3. nh h ng c a m a axít đ n hàm l ng ch t h u c c a đ t (OM) ......41 3.2.4. nh h ng c a m a axít đ n hàm l ng N, P, K d tiêu trong đ t .........42 3.2.5. nh h ng c a m a axít đ n CEC và hàm l ng các cation Ca2+, Mg2+ trao đ i trong đ t .....................................................................44 3.2.6. nh h ng c a m a axít đ n hàm l ng SO42- trong đ t........................47 3.2.7. nh h ng c a m a axít đ n hàm l ng Al3+, Fe3+, Mn2+ trong đ t .......48 3.3. ánh giá nh h ng c a m a axít đ n s sinh tr ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve (Phaseolus vulgaris L.) ............................................................1 3.3.1. T l n y m m .............................................................................................1 3.3.2. Th i gian n y m m .....................................................................................3 3.3.3. Th i gian di p l c hóa lá m m (TGDLHLM) ............................................4 3.3.4. Chi u cao thân ............................................................................................6 3.3.5. S nhánh/cây ...............................................................................................7 3.3.6. C ng đ quang h p ..................................................................................2 3.3.7. C ng đ thoát h i n 3.3.8. Hàm l 3.4. c ............................................................................4 ng di p l c ....................................................................................6 xu t m t s gi i pháp đóng góp cho vi c ki m soát l ng đ ng axít ...........9 3.4.1. Kh n ng ng d ng mô hình Rains -Asia 7.52.2 đ nghiên c u đánh giá, d báo m c đ phát th i khí SO2 và l ng l ng đ ng S t i vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam ......................................................10 3.4.2. Xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam ..........................23 3.4.3 xu t gi i pháp gi m thi u s phát th i các ch t khí gây l ng đ ng axít.............................................................................................34 K t lu n ch ng 3 ........................................................................................... 40 K T LU N VÀ KI N NGH ......................................................................... 41 DANH M C CÔNG TRÌNH KHOA H C C A TÁC GI LIÊN QUAN N LU N ÁN ....................................................................... 44 TÀI LI U THAM KH O ............................................................................... 46 CÁC PH L C C A LU N ÁN .................................................................. 62 DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH Ca2+T Canxi trao đ i CEC Dung tích trao đ i cation CEETIA Trung tâm K thu t Môi tr CT Công th c CSDL C s d li u C i ch ng BSH ng b ng sông H ng DSH EANET VI T T T ng đô th và Khu công nghi p a d ng sinh h c M ng l EEC i quan tr c l ng đ ng axít vùng ông Nam Á y ban kinh t Châu Âu HST H sinh thái Kdt Kali d tiêu KTTV Khí T LM L M N M uđ tn n Mg2+T Magie trao đ i Ndt Nit d tiêu nss non-sea-salt OM Ch t h u c Pdt Ph t pho d tiêu TB Trung bình TGDLHLM Th i gian di p l c hóa lá m m Tp Thành ph TS T n su t SPAD Single-photon avalanche diode, a solid-state electronic ng Th y V n ng m a photodetector DANH M C CÁC B NG B ng 1.1. Ng ng pH đ i v i s t n t i c a m t s loài sinh v t ............................18 B ng 2.1. Các công th c thí nghi m .........................................................................50 B ng 2.2. S đ b trí thí nghi m .............................................................................51 B ng 3.1. Giá tr pH n c m a trung bình n m c a 5 tr m thu c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 ....................................................................10 B ng 3.2. K t qu tính toán t l n ng đ các thành ph n hóa h c n c m a t i tr m Láng - Hà N i giai đo n 2006 – 2012 ........................................19 B ng 3.3. K t qu tính toán t l n ng đ các thành ph n hóa h c n cm a t i tr m Ph Li n - H i Phòng giai đo n 2006 – 2012 ..............................................20 B ng 3.4. K t qu tính toán t l n ng đ các thành ph n hóa h c n t i tr m Tp H i D cm a ng giai đo n 2006 – 2012 .........................................................20 B ng 3.5. K t qu tính toán t l n ng đ các thành ph n hóa h c n cm a t i tr m Tp Ninh Bình giai đo n 2006 – 2012 ..........................................................20 B ng 3.6. K t qu tính toán t l n ng đ các thành ph n hóa h c n cm a t i tr m Cúc Ph ng - Ninh Bình giai đo n 2006 – 2012 ........................................21 B ng 3.7. T i l ng l ng t c a S và N Hà N i, H i D ng, H i Phòng và Ninh Bình ...........................................................................................30 B ng 3.8. N ng đ trung bình c a các khí SO2, NOx H iD Hà N i, ng, H i Phòng, Ninh Bình giai đo n 2006 – 2012 ......................................33 B ng 3.9. T i l ng l ng khô c a S và N H i Phòng, Ninh Bình và Cúc Ph Hà N i, H i D ng, ng giai đo n 2006 – 2012 ................................34 B ng 3.10. T i l ng l ng đ ng S và N Cúc Ph ng - Ninh Bình giai đo n 2006-2012 ..................................................................................................37 B ng 3.11. Các k ch b n cho tr c ...........................................................................11 B ng 3.12. M c tiêu th n ng l ng theo t ng lo i nhiên li u ................................12 B ng 3.13. Danh m c kí hi u các lo i nhiên li u .....................................................13 B ng 3.14. M c tiêu th n ng l ng theo t ng ngành .............................................14 B ng 3.15. Danh m c kí hi u các l nh v c/lo i hình s d ng n ng l B ng 3.16. N ng l ng ...............14 ng tiêu th b i nhiên li u trong t ng ngành vào n m 2015 ............................................................................................................15 B ng 3.17. M c phát th i SO2 theo t ng lo i nhiên li u ...........................................16 B ng 3.18. M c phát th i SO2 t các lo i hình ho t đ ng s n xu t ..........................17 B ng 3.19. M c phát th i SO2 t s d ng nhiên li u theo t ng ngành n m 2015 ................................................................................................18 B ng 3.20. Chi phí gi m thi u phát th i SO2 t vi c s d ng nhiên li u .................18 B ng 3.21. Các k ch b n cho tr c ...........................................................................19 B ng 3.22. L ng l ng đ ng S theo k ch b n bl_cle vào n m 2015 ........................20 B ng 3.23. L ng l ng đ ng S theo k ch b n bl_no_control vào n m 2015 ............21 B ng 3.24. T l ph n tr m h sinh thái b nh h ng .............................................22 B ng 3.25. Các file c s d li u v l ng đ ng axít t i khu v c nghiên c u ...........26 B ng 3.26. Danh m c m t s b ng trong c s d li u s d ng trên ph n m m .............................................................................................28 B ng 3.27. B ng d li u c a l ng t NO3- trong n c m a trong CSDL ..............33 DANH M C CÁC HÌNH Hình 1.1. Ngu n g c gây l ng đ ng axít .................................................................10 Hình 1.2. S suy gi m pH c a h Gårdsjön, Th y i n ........................................21 Hình 1.3. S suy gi m s n l ng cá H i trong các con sông b axít hóa phía Nam c a Na Uy .............................................................................................21 Hình 1.4. Gi i pháp gi m s axít hóa trong các h Hình 1.5. M t khu r ng Hình 1.6. S thi t h i r ng Hình 1.7. B c t c-đ Th y i n ............................21 c n m 1970 ................................................................24 c do m a axít n m 1986 .......................................24 ng đá trong lâu đài Herten, Qu n Ruhr, c kh c n m 1702. nh ch p n m 1908 ....................................................32 Hình 1.8. B c t ng đá trong lâu đài Herten, Qu n Ruhr c. nh ch p n m 1969 ..................................................................................................................32 Hình 2.1. Các ph ng pháp nghiên c u chính đ Hình 3.1 (a, b, c, d, e). T l m a axít (%) c s d ng trong lu n án .............44 m t s khu v c thu c đ ng b ng sông H ng - Vi t Nam giai đo n 2006 - 2012 ................................9 Hình 3.2 (a, b, c, d, e). Bi n đ ng pH qua các tháng c a các tr m thu c khu v c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 ...................................12 Hình 3.3. N ng đ TB c a các ion chính trong n cm at im ts khu v c thu c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 ...................................14 Hình 3.4. Giá tr pH và n ng đ các ion chính trong mùa m a và mùa khô (mg/l) t i các tr m c a m t s khu v c thu c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 .............................................................................17 Hình 3.5. T l xu t hi n m a axít (%) theo mùa t i m t s tr m khu v c thu c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 ...........................18 Hình 3.6 (a, b, c, d, e). So sánh s bi n thiên c a giá tr pH và pAi t i các tr m thu c khu v c đ ng b ng sông H ng giai đo n 2006 - 2012 ................23 Hình 3.7 (a, b, c, d, e). T i l ng l ng t c a các ion t i 5 tr m thu c đ ng b ng sông H ng - Vi t Nam qua các n m giai đo n 2006 - 2012 .........26 Hình 3.8. S đ tính l ng t axít .............................................................................30 Hình 3.9. T i l ng l ng S và N ............................................................................35 Hà N i, H i D ng, H i Phòng, Ninh Bình giai đo n 2006-2012 ...........................35 Hình 3.10. T i l ng l ng đ ng S, N H i Phòng, Ninh Bình và Cúc Ph Hà N i, H i D ng, ng giai đo n 2006-2012 ...................................37 Hình 3.11. Giá tr pH c a đ t tr ng cây đ u Cô ve ...................................................39 Hình 3.12. Hàm l ng ch t h u c (OM) trong đ t tr ng cây đ u Cô ve ................41 Hình 3.13. Hàm l ng N, P và K d tiêu trong đ t tr ng đ u Cô ve ........................43 Hình 3.14. Hàm l ng Ca2+T , Mg2+T và CEC c a đ t tr ng đ u Cô ve ................45 Hình 3.15. Tri u ch ng quan sát đ c c a cây đ u Cô ve thí nghi m .....................46 Hình 3.16. Hàm l ng SO42- trong đ t tr ng đ u Cô ve ...........................................48 Hình 3.17. Hàm l ng Al3+, Fe3+, Mn2+ trong đ t tr ng đ u Cô ve ..........................49 Hình 3.18. T l n y m m c a đ u Cô ve các công th c thí nghi m ......................1 Hình 3.19. Th i gian n y m m c a cây đ u Cô ve các công th c thí nghi m ........3 Hình 3.20. Th i gian DLHLM c a cây đ u Cô ve các công th c thí nghi m .........5 Hình 3.21. Chi u cao cây đ u Cô ve th i k khi cây có 5-7 lá, b t đ u ra hoa và ra qu ...........................................................................................................6 Hình 3.22. S nhánh/cây đ u Cô ve Hình 3.23. C th i k b t đ u ra hoa .....................................8 ng đ quang h p c a cây đ u Cô ve th i k khi cây có 5-7 lá, b t đ u ra hoa và ra qu ...............................................................................2 Hình 3.24. C ng đ thoát h i n c c a cây đ u Cô ve th i k khi cây có 5-7 lá, b t đ u ra hoa và ra qu ........................................................................4 Hình 3.25. M i quan h gi a c ng đ thoát h i n c và c ng đ quang h p c a cây đ u Cô ve......................................................................................5 Hình 3.26. Ch s SPAD c a cây đ u Cô ve ve th i k khi cây có 5-7 lá, b t đ u ra hoa và ra qu ...............................................................................6 Hình 3.27. M i t ng quan gi a ch s SPAD và c ng đ quang h p c a cây đ u Cô ve .......................................................................................................8 Hình 3.28. Bi u đ bi u di n m c tiêu th n ng l ng theo t ng lo i nhiên li u ............................................................................................................12 Hình 3.29. M c phát th i SO2 theo t ng lo i nhiên li u ...........................................16 Hình 3.30. Chi phí gi m thi u s phát th i SO2 trong các ngành s n xu t ...............19 Hình 3.31. L ng l ng đ ng S theo k ch b n bl_cle vào n m 2015 Vi t Nam và m t s qu c gia trong khu v c .........................................................20 Hình 3.32. L ng l ng đ ng S theo k ch b n bl_no_control vào n m 2015 Vi t Nam và m t s qu c gia trong khu v c .........................................................21 Hình 3.33. T l ph n tr m h sinh thái b nh h theo các k ch b n khác nhau ng..............................................22 Vi t Nam n m 2015 .................................................22 Hình 3.34: Giao di n công c l p trình C#.NET 2010 ............................................24 Hình 3.35. Ph ng pháp truy nh p c s d li u c a MS Access và SQL server ............................................................................................................25 Hình 3.36. C a s chính c a ph n m m đ c thi t k .............................................25 Hình 3.37: Ch c n ng l a ch n đ a bàn nghiên c u và đ c CSDL ..........................29 b ng cách l a ch n trên b n đ .................................................................................29 Hình 3.38. Danh m c các bi u đ /đ th trong ph n m m .......................................30 Hình 3.39. T l m a axít Cúc Ph ng .................................................................30 Hình 3.40. M i quan h gi a pH và pAi Hà N i qua các n m .............................31 Hình 3.41. T i l ng l ng t NO3- trong n cm a Hình 3.42. T i l ng l ng t các ion trong n Hình 3.43. T i l ng l ng đ ng c a S t i Hà N i....................................................32 cm a Hà N i ...............................31 Hà N i ............................32 Hình 3.44. S đ h th ng h p th SO2 b ng đá vôi ................................................37 Hình 3.45. S đ x lý SO2 b ng amoniac ...............................................................39 M U 1. Tính c p thi t c a đ tài L ng đ ng axít (Acid deposition) hi n đang là m t trong nh ng v n đ nhi m b n môi tr ng nghiêm tr ng nh t không ch vì m c đ chúng t i cu c s ng c a con ng c a chúng đã v nh h ng m nh m c a i và các h sinh thái mà còn vì quy mô tác đ ng t ra kh i ph m vi ki m soát c a m i qu c gia và nhân lo i đang ph i xem xét nh ng nh h ng c a chúng L ng đ ng axít là m t hi n t quy mô khu v c và toàn c u. ng đã đ c phát hi n t lâu song đ nhi u nh t t kho ng nh ng n m 80 cho t i nay do tác h i c a chúng gây ra qu c gia, khu v c trên th gi i. L ng đ ng axít đ c chú ý nhi u c t o thành trong đi u ki n khí quy n b ô nhi m do s phát th i quá m c các khí SO2, NOx t các ngu n th i công nghi p và các ngu n ô nhi m khác, có kh n ng lan xa t i hàng tr m, hàng ngàn kilomet. B i v y, có th ngu n phát th i sinh ra t qu c gia này song l i có nh h ng t i nhi u qu c gia khác do s chuy n đ ng quy mô l n trong khí quy n. Thu t ng “L ng đ ng axít” bao g m c hai hình th c: l ng khô (dry deposition) và l ng t (wet deposition). L ng mù, h i n t th hi n d i nhi u d ng nh m a, tuy t, s ng c có tính axít, còn l ng khô bao g m các khí (gases), các h t b i (particulates) và các son khí (aerosols) có tính axít. M a axít là m t d ng th hi n c a l ng ng t [31, 44, 83]. C ng c n nói thêm r ng, trong gi i chuyên môn đôi khi i ta dùng thu t ng "L ng đ ng axít" (Acid deposition), thay vì m a axít (Acid rain). Hai thu t ng này khác nhau ch "l ng đ ng axít" là s l ng đ ng c a axít trong khí quy n xu ng b m t trái đ t (k c d ng khô [các h t b i] hay d ng t [m a axít]), còn "m a axít" ch thu n túy nói v s l ng đ ng axít trong khí quy n xu ng b m t trái đ t d ng t. Theo đ nh ngh a c a U ban Kinh t Châu Âu (EEC) thì m a có ch a các axít H2SO4 và HNO3 v i pH ≤ 5,5 là m a axít [51, 62]. Tuy v y, quy đ nh v giá tr gi i h n c a pH ng v i m a axít nhau có khác nhau, ví d M quy đ nh m a axít là n nh ng n c khác c m a có pH ≤ 5,0 còn nhi u qu c gia trên th gi i nh Nam thì n Hi n t , Inđônêxia, Hàn Qu c, Thái Lan,.. Vi t n c m a có pH < 5,6 là m a axít [42, 99]. ng l ng đ ng axít th ng x y ra các khu v c có m c đ công nghi p hoá cao nh Châu Âu, B c M và hi n nay ph m vi tác đ ng c a nó đã m r ng ra khu v c Châu Á [106]. L ng đ ng axít gây ra nh ng h u qu nghiêm tr ng v ng i và c a nh làm h h i mùa màng, gi m n ng su t cây tr ng, phá h y các r ng cây, đe d a cu c s ng c a các loài sinh v t các công trình ki n trúc, xây d ng và nh h ng i. Thi t h i hàng n m trên toàn c u 132]. Nh ng tác đ ng tiêu c c này th d in c và trên c n, phá ho i ng nghiêm tr ng t i s c kh e con c tính t i hàng t đô la M [104, 126, ng kéo dài và khó kh c ph c. B i v y, hi n nay l ng đ ng axít là v n đ mà toàn nhân lo i quan tâm và vi c duy trì ch t l môi tr ng sinh thái nh m h ng ng t i phát tri n b n v ng đang là yêu c u đ t ra đ i v i toàn th gi i c ng nh đ i v i m i m t qu c gia. Vi t Nam, m c dù quá trình công nghi p hoá và đô th hoá ch a m c cao nh trên th gi i và khu v c, nh ng đang có ti m n ng l ng đ ng axít cao, m t m t là do m c t ng tr c, m t khác các ch t axít đ c v n chuy n đ n t các qu c gia lân c n c ng đang trên đà phát tri n kinh t do n c ta có đ ng m nh v kinh t c a đ t n ng biên gi i đ t li n và bi n r t l n [14, 16, 17]. M t s nghiên c u c a các tác gi trong n c đã kh ng đ nh r ng l ng đ ng axít th c t đã x y ra ta, và tình hình l ng đ ng axít đang x y ra h uh t n c các t nh thành trong c n c, ch y u t i nh ng thành ph đông dân và t p trung nhi u khu công nghi p [13, 17, 24, 133]. Chính vì v y, hi n t hi n tr ng môi tr ng l ng đ ng axít đã đ c đ c p trong các báo cáo ng toàn qu c c a các n m g n đây. ng b ng sông H ng là vùng kinh t tr ng đi m, giàu ti m n ng và là m t trong 5 vùng quan tr ng c a c n c bao g m 11 t nh, thành ph [8]. ây là n i di n ra nhi u ho t đ ng kinh t sôi n i, có nhi u khu công nghi p phát tri n m nh, n i s d ng nhi u ph ng ti n giao thông và là n i tiêu th nhi u lo i nhiên li u hóa th ch. Các ho t đ ng phát tri n kinh t - xã h i trong vùng gây gia t ng đáng k s phát th i các khí gây l ng đ ng axít c ng nh nh ng v n đ v ô nhi m không khí [8, 14, 36]. Cùng v i đó l nh h hay gián ti p s s ng c a con ng ng l ng đ ng axít s là r t l n, và m t cách tr c ti p ng t i các h sinh thái, các công trình ki n trúc và cu c i. Do đó, vi c nghiên c u đánh giá l ng đ ng axít là r t quan tr ng trong xây d ng l trình ki m soát s phát th i các khí gây l ng đ ng axít, góp ph n c i thi n ch t l ng không khí không nh ng cho t i ch mà còn toàn c u, c ng nh nh m làm gi m chi phí trong vi c x lý các thi t h i do l ng đ ng axít gây ra đ i v i môi tr ng, các công trình ki n trúc và s c kh e c a con ng phát tri n b n v ng đ t n i, h ng t i c và khu v c trong quá trình phát tri n kinh t , xã h i. V i xu t phát đi m này, chúng tôi đã th c hi n đ tài: "Nghiên c u, đánh giá l ng đ ng axít vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam". 2. M c tiêu nghiên c u - ánh giá hi n tr ng và t i l - Nghiên c u nh h tr ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u. ng c a m a axít đ n m t s tính ch t c a đ t, s sinh ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve (Phaseolus vulgaris L.). xu t m t s gi i pháp đóng góp cho vi c ki m soát l ng đ ng axít - khu v c nghiên c u. 3. N i dung nghiên c u 3.1. ánh giá hi n tr ng và t i l ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u bao g m: ánh giá t n su t m a axít, giá tr pH và n ng đ các ion chính trong n - c m a, s bi n đ i ion theo mùa, các thành ph n chính làm thay đ i giá tr pH trong n c m a, bi n lu n s trung hòa tính axít trong n c m a thông qua ch s pAi. ánh giá t i l n c m a, t i l ng l ng đ ng axít (t i l ng l ng ng l ng đ ng c a S và N) t c a các ion chính trong khu v c nghiên c u. 3.2. Nghiên c u nh h tr ng c a m a axít đ n m t s tính ch t c a đ t, s sinh ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve bao g m: - Nghiên c u, đánh giá nh h su t m a, l ng ph i h p c a 3 thành t m a axít (pH, t n ng m a) đ n tính ch t c a đ t tr ng đ u Cô ve thông qua m t s ch tiêu pHKCl, pHH2O, CEC, Ca2+, Mg2+ trao đ i (Ca2+T , Mg2+T ), ch t h u c (OM), N, P, K d tiêu ( Ndt, Pdt, Kdt), Al3+, Fe3+, SO42-, Mn2+. - Nghiên c u, đánh giá nh h su t m a và l ng ph i h p c a 3 thành t m a axít (pH, t n ng m a) đ n m t s ch tiêu sinh tr ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve (t l n y m m, th i gian n y m m, th i gian di p l c hóa lá m m, chi u cao cây, s nhánh/cây, c ch s SPAD và c ng đ quang h p, hàm l ng đ thoát h i n ng di p l c thông qua c), trên c s đó xác đ nh đ h gi a các thành t c a m a axít v i các ch tiêu sinh tr c m i quan ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve. xu t m t s gi i pháp đóng góp cho vi c ki m soát l ng đ ng axít 3.3. khu v c nghiên c u: - Kh n ng ng d ng mô hình Rains - Asia 7.52.2 trong nghiên c u đánh giá, d báo m c đ phát th i, chi phí gi m thi u phát th i khí SO2, l và t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng l ng đ ng S ng t i vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam. - Xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u. xu t gi i pháp gi m thi u s phát th i các ch t khí gây l ng đ ng axít. - 4. Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a đ tài - Hi n nay các nghiên c u v l ng đ ng axít, đ c bi t là v kh n ng nh h c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái Vi t nam còn r t m i m . ng tài nghiên c u có ý ngh a khoa h c và giá tr th c ti n, góp ph n b sung vào s l ng các nghiên c u còn ít v l ng đ ng axít Vi t Nam. - K t qu nghiên c u c a lu n án đã đ a ra m t b c tranh t ng th v hi n tr ng, t i l ng l ng đ ng axít c a l ng t (m a axít) đ n cây tr ng xây d ng đ khu v c nghiên c u và nghiên c u nh h ng khu v c nghiên c u. Lu n án c ng c ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít cho khu v c nghiên c u. - K t qu nghiên c u s là tài li u tham kh o cho các c quan qu n lý v môi tr ng, các nhà ho ch đ nh chính sách, các nhà khoa h c v môi tr ng,... trong vi c ki m soát s phát th i các ch t khí gây l ng đ ng axít, ki m soát kh n ng nh h ng c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái trong khu v c nghiên c u nh m làm gi m chi phí trong vi c x lý các thi t h i do l ng đ ng axít gây ra đ i v i môi tr t ng n ng su t cây tr ng. ng, c ng nh đ xu t các gi i pháp thích h p đ tài c ng là tài li u tham kh o cho các nghiên c u ti p theo v l ng đ ng axít. 5. Nh ng đóng góp m i c a Lu n án - Phân tích, đánh giá m t cách có h th ng hi n tr ng và t i l axít - ng l ng đ ng khu v c nghiên c u trong giai đo n 7 n m liên t c (t n m 2006-2012). ây là nghiên c u khoa h c đ u tiên trong n c đánh giá nh h ng c a m a axít đ i v i cây đ u Cô ve, góp ph n b sung c s lý lu n v m i quan h gi a nh h ng c a m a axít đ n s sinh tr ng, phát tri n c a cây tr ng nông nghi p và s thay đ i m t s tính ch t hóa h c c a đ t tr n - ng d ng ph n m m Rains-Asia 7.52.2 trong đánh giá hi n tr ng và ki m soát l ng đ ng axít đã cho th y mô hình này là kh thi và có kh n ng s d ng phù h p trong đánh giá phát th i, phân b l ng đ ng S và t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng khu v c nghiên c u. - L n đ u tiên xây d ng đ c ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít cho khu v c nghiên c u. CH NG 1. T NG QUAN TÀI LI U 1.1. M t s v n đ chung liên quan đ n l ng đ ng axít 1.1.1. Khái ni m l ng đ ng axít Vào n m 1872, m t nhà nghiên c u hoá h c ng i Anh tên là Robert Angus Smith đã khám phá ra m i liên h gi a tính axít trong n Manchester và khí SO2 đ ng c m a g n thành ph c phát th i ra khi đ t cháy than. Robert Angus Smith là i đ u tiên s d ng thu t ng "m a axít" trong cu n sách đ c xu t b n n m 1872 có tiêu đ “Không khí và m a: S kh i đ u c a ngành khí hóa h c khí h u”, nh m mô t b n ch t c a m a có tính axít xung quanh thành ph công nghi p Manchester, V ng qu c Anh và ông c ng nêu các quan đi m c b n liên quan đ n m a axít mà đ c xem là m t ph n các hi u bi t c a chúng ta ngày nay [16, 123, 139]. B y n m sau, m t nghiên c u Châu Âu đã có nh ng b ng ch ng c ng c thêm s khám phá c a nhà nghiên c u ng i Anh. Quá trình đ t cháy than, d u, khí t nhiên, than bùn sinh ra khí SO2 và NO2, trong khí quy n các khí này có th chuy n thành axít H2SO4 và HNO3. Các axít này có th r i xu ng b m t trái đ t theo n c m a, tuy t, m a đá, s “m a axít” trong th i gian đó đã đ ng mù, s ng khói [51]. Chính vì v y, c m t c s d ng r ng rãi trên kh p th gi i đ mô t các ki u ô nhi m khác nhau do quá trình đ t cháy nhiên li u hoá th ch. Tuy nhiên, theo th i gian cùng v i s ti n b trong khoa h c, r t nhi u nghiên c u c a các nhà khoa h c cho th y các v t ch t axít có th đ quy n vào các h th ng sinh thái n c và đ t b ng nhi u cách, đó là: s l ng t h i m c a nh ng ch t tham gia trong m a, tuy t và s th c v t, đ t và n c l ng t t khí c m t; s l ng t d ng mù; s h p th các khí b i i d ng khô c a nh ng h t [140]. Do đó, khái ni m ch có m a axít gây axít hóa cho các thành ph n c a môi tr đ y đ mà khái ni m v l ng đ ng axít (l ng khô và l ng ti t đ th ng là ch a t) theo đi u ki n th i c xem là khái ni m chu n trong nghiên c u hóa h c n c m a. L ng khô ng x y ra g n các ngu n đi m phát th i, trong khi đó l ng t ch y u x y ra t i nh ng khu v c n m theo h ng gió cách xa ngu n th i hàng nghìn km [62, 141]. L ng đ ng axít (Acid deposition) đ c đ nh ngh a là m t quá trình mà các ch t nhi m b n có tính axít trong khí quy n r i xu ng b m t trái đ t. Các ch t nhi m b n đó gây tác h i đ i v i con ng ki n trúc và khi hòa tan trong n các sinh v t trong n i, cây tr ng, v t nuôi, n mòn các công trình c s gây nh h ng l n đ n môi tr ng s ng c a c [42, 44]. 1.1.2. Nguyên nhân và c ch gây l ng đ ng axít Con ng i t xa x a đã bi t s d ng các ngu n tài nguyên thiên nhiên nh m ph c v cho l i ích c a mình thông qua vi c ch t o ra các công c s d ng ngu n tài nguyên n ng l ng trên Trái t. Các ngu n n ng l ng chính đ c t o ra do quá trình đ t các nhiên li u hóa th ch có th k đ n nh than đá, d u và khí t nhiên. M t m t, làm cho cu c s ng tr nên d dàng h n, m t khác gây ra ô nhi m do gi i phóng các ch t đ c h i vào môi tr ng. Vi c đ t nhiên li u hóa th ch trong công nghi p và giao thông, quá trình công nghi p hóa và đô th hóa đã t ng d n n ng đ c a khí và h t b i ô nhi m trong không khí d n đ n ô nhi m khí quy n [5, 61, 97]. Hi n nay, l ng đ ng axít đang đ môi tr c nhìn nh n nh m t trong nh ng v n đ ng toàn c u nghiêm tr ng nh t do ô nhi m không khí. V n đ l ng đ ng axít xu t phát t vi c phát th i oxít l u hu nh, oxít nit và các thành ph n khác có m t trong khí quy n [112, 136]. Các khí SO2 và NOx trong khí quy n đ c sinh ra có ngu n g c t nhiên và nhân t o. Các ngu n t nhiên phát th i khí SO2 là t đ i d ng và núi l a. Các ngu n nhân t o phát th i khí SO2 là t vi c đ t các lo i nhiên li u hóa th ch trong s n xu t n ng l ng nh than đá, d u m ; quá trình luy n kim s t và các kim lo i khác nh Zn và Cu; s n xu t axít sunfuric; ho t đ ng t p trung axít trong công nghi p d u khí và m t vài quy trình công nghi p khác [15, 61]. Các ngu n t nhiên chính c a NOx bao g m các quá trình sinh h c (đ c bi t là ho t đ ng c a vi sinh v t), s m sét, phun trào núi l a. Trong quá trình phân h y các h p ch t ch a nit trong đ t, vi sinh v t đã chuy n hóa nit d i d ng h p ch t thành N2O. ngu n g c thiên nhiên và chúng đ ây là m t quá trình chính sinh ra NOx có c chuy n hóa thành nitrat [15]. S m - sét gây tia l a đi n giúp hình thành ph n ng gi a nit và oxy có trong khí quy n t o thành NOx. Ngu n nhân t o phát th i NOx là t ho t đ ng s n xu t trong các nhà máy nhi t đi n, các khu công nghi p và vi c s d ng ph ng ti n giao thông. Ngoài ra, m t s các ho t đ ng công nghi p và nông nghi p khác c ng th i ra h p ch t nit nh s n xu t phân đ m; ho c bón phân đ m d n đ n N đ c gi i phóng ra d i d ng NOx ho c NH3 bay vào không khí, ho c có th t ho t đ ng đ t sinh kh i, khí th i máy bay, v..v...[18, 51]. N ng đ c a NOx phát th i trong không khí nh h n c a SO2, tuy nhiên nh ng đóng góp c a nó trong vi c hình thành m a axít đang gia t ng [9, 15, 132]. Các khí SO2 và NOx t n t i trong khí quy n, tr i qua nhi u ph n ng hóa h c khác nhau, k t h p v i h i n c trong khí quy n t o thành axít sunfuric (H2SO4), axít nitric (HNO3), sau đó chúng tr l i b m t đ t theo nhi u cách khác nhau. * C ch hình thành axít H2SO4: Quá trình đ t cháy l u hu nh trong khí oxi s sinh ra l u hu nh điôxít. S + O2 SO2 Ph n ng hoá h p gi a l u hu nh điôxít và các h p ch t g c hiđrôxyl. SO2 + OH HOSO2 Ph n ng gi a h p ch t g c HOSO2 và O2 s cho ra h p ch t g c HO2 và SO3 (l u hu nh triôxít). HO2· + SO3 HOSO2· + O2 L u hu nh triôxít SO3 s ph n ng v i n SO3(k) + H2O(l) c và t o ra axít sunfuric H2SO4. H2SO4(l) * C ch hình thành axít HNO3: N 2 + O2 2NO + O2 2NO 2NO2 3NO2 (k) + H2O (l) 2HNO3 (l) + NO (k) Các axít sunfuric H2SO4 và axít nitric HNO3 là thành ph n ch y u trong các d ng l ng đ ng axít (m a, s ng mù và tuy t axít ...). Quá trình l ng đ ng axít di n ra theo hai hình th c bao g m l ng t và l ng khô. Ban đ u l ng đ ng axít th ng x y ra xung quanh các khu công nghi p. Nh ng v i s gia t ng s d ng các ng khói cao các nhà máy nhi t đi n và khu công nghi p, các ch t ô nhi m phát th i vào không khí lan truy n r ng rãi theo vùng và th m chí trên quy mô toàn c u [53, ó là do có th ngu n phát th i sinh ra t qu c gia này song l i có nh h 79]. ng t i nhi u qu c gia khác do s v n chuy n c a hoàn l u khí quy n, d n t i quy mô tác đ ng c a l ng đ ng axít di n ra trên di n r ng h n. L ng khô toàn c u ít đ bi t đ n ch y u là do d li u không đ y đ . Trái l i v i l ng th đo tr c ti p nên do đó ph i đ c c t, l ng khô khó có c tính thông qua n ng đ trong không khí và t c đ l ng. Các tính toán cho th y, t l ph n tr m c a l ng khô x y ra r t khác nhau trên th gi i t 10% đ n 100%. L ng khô SO42- và NO3- l n nh t t i g n các ngu n đi m chính và vùng phát th i lan truy n r ng, th l ng t. Cách xa ngu n th i theo chi u gió, đ c bi t là l ng t chi m u th h n l ng khô [83, 85, 132]. ng l n h n nhi u so v i các v trí ngoài bi n kh i, N n công nghi p phát tri n đang là m i đe d a cho môi tr ng i. Các n c công nghi p hàng n m th i ra m t kh i l hu nh. Trong đó, M đ ng s ng c a con ng kh ng l oxít l u c xem là m t trong s nh ng qu c gia có phát th i SO2 hàng đ u th gi i, do đó t nh ng n m 1950 n axít [127, 119]. Ch trong n m 1977, n c M đã xu t hi n các tr n m a c M đã th i vào b u khí quy n 31 tri u t n oxít l u hu nh và 22 tri u t n oxít nit . 80% oxít l u hu nh là do ho t đ ng c a các thi t b t o n ng l ng, 15% là do ho t đ ng đ t cháy c a các ngành công nghi p khác nhau và 5% t các ngu n khác. Còn đ i v i oxít nit , 1/3 là do ho t đ ng c a các máy phát n ng l chuy n hóa thành n ng l ng, 1/3 khác là do ho t đ ng đ t nhiên li u đ ng và ph n còn l i c ng do các ngu n khác nhau. S li u t các nghiên c u cho th y trung bình m i n m n SO2 [129]. Trung Qu c và Nga c ng là nh ng c c M th i ra g n 18 tri u t n ng qu c có m c đ phát th i SO2 l n trên th gi i [51, 99]. Hình 1.1 bi u di n ngu n g c gây l ng đ ng axít. Hình 1.1. Ngu n g c gây l ng đ ng axít [62] 1.1.3. Các quá trình v n chuy n, chuy n hóa và l ng đ ng axít L ng khô và l ng t là nh ng quá trình làm gi m n ng đ m t s ch t có trong khí quy n khi chúng ti p xúc v i m t đ m do các quá trình khác nhau, ph thu c vào l t khí t ng ch t ô nhi m có m t trong khí quy n, đ c tr ng c a các ch t đó, các y u ng và th i ti t c ng nh vào các đ c tính b m t t i n i x y ra các quá trình này [18]. S hình thành l ng đ ng axít (l ng axít khô và t) đ c bao g m các quá trình sau: a) Quá trình th i Các ch t khí nh l u hu nh đioxít (SO2), các nit oxít (NOx) b th i vào khí quy n khi chúng ta đ t cháy các nguyên li u hóa th ch (nh d u và than) trong các nhà máy ho c các ho t đ ng giao thông s d ng xe có đ ng c (ôtô, xe máy) và các quá trình công nghi p khác. b) Quá trình khu ch tán và lan truy n [15] Các ch t khí, son khí sau khi vào khí quy n ch u các tác đ ng c a đi u ki n khí quy n tuân th các quy lu t đ ng l c, nhi t đ ng l c khu ch tán, lan truy n trong không gian. c) Quá trình v n t i đi xa Trong khí quy n ngoài s khu ch tán, các ch t th i còn ch u s v n t i đi xa theo chi u gió, đ ng th i d i tác đ ng c a s c hút trái đ t, các thành ph n h t nguyên g c ho c hình thành trong khí quy n, tùy theo kích th c đ h t c ng b t đ u quá trình l ng k t khi r i ngu n th i. Các h t son khí còn có vai trò làm h t nhân ng ng k t trong quá trình hình thành mây và v n chuy n cùng mây. các ch t khí, c ng x y ra hi n t ng t iv i ng ng: h p th trong mây, chuy n hóa hóa h c [17, 51, 68]. d) Quá trình chuy n hóa hóa h c trong đi u ki n khí quy n [97] Trong khí quy n, d i tác đ ng c a ánh sáng m t tr i, đ m và s có m t c a các ch t son khí trong vai trò xúc tác, các ch t khí tham gia các quá trình chuy n hóa hóa h c làm thay đ i v thành ph n ch t c ng nh v l ng. Nh ng ngu n ô nhi m khí nit đioxít (SO2), các nit oxít (NOx) s chuy n hóa thành axít sunfuric (H2SO4), axít nitric (HNO3) và r i xu ng m t đ t. ó chính là quá trình l ng đ ng axít. e) Quá trình l ng đ ng axít Quá trình l ng đ ng axít có th di n ra d * L ng t (wet deposition): L ng i hai hình th c: t là quá trình lo i b các ch t ô nhi m ra kh i khí quy n và đ a xu ng m t đ t b ng m a, tuy t, h t s ng ng ng k t trên các b m t, trên th c v t. Axít sunfuric (H2SO4), axít nitric (HNO3) đ v ih in c trong nh ng đám mây và r i xu ng m t đ t d m a, tuy t, s ng mù [18]. Khi trong n c m a có m t l g i là m a axít. M a axít là m t d ng th hi n c a l ng - Có th chia quá trình l ng c ng ng t cùng i các hình th c nh ng l n axít, ta th ng t. t thành 2 giai đo n: + Quá trình hình thành mây, các son khí có vai trò là h t nhân ng ng k t, các h tn c ng ng t t o thành mây h p th các ch t khí nh h giáng th y, quá trình này đ có th đ ng t i tính axít c a c g i là quá trình “ rainout”. Các ch t này trong mây c v n chuy n đi xa hàng tr m km [16]. + Trong quá trình m a, các h t m a r a trôi các thành ph n khí, b i sol khí trong không khí, quá trình này đ d c g i là “r a trôi - washout” [16]. Các son khí i t ng đáy mây b m a gi l i b ng s đông t tr ng tr ng do t c đ r i khác nhau gi a h t và m a. Các phân t khí thì đi vòng xung quanh còn các h t va ch m v i h t m a và b kéo theo xu ng m t đ t [18]. - Các thông s nh h ng t i quá trình l ng t: [16, 83] + N ng đ các ch t gây ô nhi m trong không khí +L ng h t, kích th c h t c a tr ng thái l ng trong h hai thành ph n khí l ng + pH c a tr ng thái l ng, ph thu c vào s có m t c a các ch t khí, ví d : NH3 làm gi m pH, t ng kh n ng h p th SO2 + Nhi t đ c a h hai tr ng thái khí l ng + Th i gian t n t i c a mây +C ng đ giáng th y và th i gian có giáng th y * L ng khô (dry deposition): L ng khô là quá trình v n chuy n các ch t khí và h t ra kh i không khí khí quy n xu ng m t đ t trong đi u ki n không có ng ng k t h in c l p khí quy n sát m t đ t, trên các b m t, trên l p ph th c v t và không có m a [18, 106]. Các axít trong không khí d i d ng khí ho c b i đ c gió th i đi và r i xu ng cây c i, nhà c a, m t đ t, và đi vào trong c th sinh v t qua đ ng hô h p. Các oxít axít SO2 và NOx c ng xâm nh p vào ao, h , sông su i, sau đó chúng s ph n ng v i n c đ t o ra các axít làm gi m pH c a n c trong ao h . L ng khô x y ra trong nh ng ngày không m a [140]. Quá trình l ng khô ph thu c vào kích th c đ h t, đi u ki n khí quy n, đi u ki n l p ph m t đ m và thay đ i theo mùa và thay đ i theo không gian trong quá trình v n chuy n [16, 63]. i v i các h t nh h n 10 µm thì s v n chuy n này nh vào khu ch tán r i. V i nh ng h t l n h n còn ch u nh h ng c a tr ng l c. Các h t có kích th chuy n đ ng Brown là ch đ o. c nh h n 1 µm thì i v i các ch t khí, s h p ph trên các b m t sau đó đ n các chuy n hóa hóa h c gi vai trò chính [18]. 1.1.4. Cách nh n bi t l ng đ ng axít xác đ nh tính axít c a m t ch t, ng i ta s d ng m t đ n v đo là đ pH. Khi đ pH b ng 7, ta nói ch t đó là trung tính. Khi đ pH l n h n 7, ta nói ch t đó mang tính ki m, còn khi đ pH nh h n 7 thì ta nói ch t đó mang tính axít. Tuy nhiên, do trong khí quy n luôn có m t khí cacbonic (CO2) nên giá tr trung tính c a n c m a trong khí quy n th ng đ c l y là pH = 5,6 ( nhi t đ 200C) [1, 14]. nh n bi t đ n c l ng t, sau khi thu m u n c m a, c n xác đ nh đ pH c a c m a b ng cách s d ng máy đo pH, ho c gi y th đ pH và thang so màu đ xác đ nh đ pH [42]. Thành ph n hóa h c c a n cm ađ c coi là nh ng ch tiêu đ đánh giá m c đ ô nhi m c a không khí trong khí quy n. Do hàm l n c m a th ng các ch t hòa tan trong ng r t th p nên khi l y m u, x lý, b o qu n, g i và phân tích m u ph i tuân th nghiêm ng t các quy trình k thu t. nh n bi t l ng khô, sau khi thu m u khí qua b l c chuyên d ng, c n xác đ nh n ng đ các ch t l u hu nh đioxít (SO2) và các nit oxít (NOx) trong m u b ng các ph ng pháp phân tích trong phòng thí nghi m [42]. 1.2. T ng quan tình hình nghiên c u n c ngoài liên quan đ n l ng đ ng axít 1.2.1. Tình hình l ng đ ng axít trên th gi i L ng đ ng axít t lâu đã đ c nghiên c u và quan tr c nhi u n c có n n công nghi p phát tri n. Các nghiên c u trên th gi i v l ng đ ng axít th ng t p trung th o lu n xoay quanh các v n đ nh các khu v c b l ng đ ng axít, ngu n và l ng phát th i khí gây l ng đ ng axít, quy mô tác đ ng và nh h đ ng axít t i môi tr ng t nhiên và cu c s ng c a con ng ng c a s l ng i, c ng nh gi i pháp cho v n đ này. Nhi u nghiên c u đã ch ra r ng hi n t khu v c có m c đ công nghi p hoá cao nh ng l ng đ ng axít th ng x y ra Châu Âu và B c M mà các đó s l ng đ ng l u hu nh t i các vùng ô nhi m nh t có th g p 10 l n n ng đ n n t nhiên [69, 119]. Tuy nhiên, hi n nay l ng đ ng axít c ng đ v n đ môi tr ng nghiêm tr ng c xác đ nh nh m t Châu Á, đ c bi t là vùng nghiên c u c a C quan b o v Môi tr ông Á [38]. Theo ng M - EPA (2004) cho th y khu v c ông B c M có t n su t xu t hi n pH < 5,0 là nhi u nh t, ph m vi pH đo đ các bang mi n ông t 4,3 - 4,7, đ c bi t t i bang New York giá tr pH < 4,3. c ng là khu v c đo đ l n, t c n ng đ ion NO3- trong không khí và l ng l ng ây t NO3- ng ng là 1,5 -1,8 mg/l và 14-20 kg/ha, còn n ng đ SO42- trong không khí là 2-2,5 mg/l và l b ng 1,5 đã đ ng l ng t SO42- là 21-27 kg/ha [139, 140]. M a có đ pH th p c ghi nh n t i Wheeling, West Virginia, Hoa K vào n m 1979. L u v c Los Angeles th ng xuyên có s 2,2 - 4,0 [21, 96, 128]. Châu Âu, Th y h ct i ng mù t o thành các gi t n c v i pH t i n là m t trong s các qu c gia b nh ng n ng n b i l ng đ ng axít. Theo nghiên c u c a Sven Eric Jogensen n m 1998 trong Ch trong n ng trình đa qu c gia v đánh giá và giám sát quá trình axít hóa c sông h cho th y có kho ng 4000/85000 h b x p vào lo i b axít hóa nghiêm tr ng và 18000 h đang b axít hóa [66, 95, 123]. i v i khu v c Châu Á, t n xu t m a axít c ng t ng lên nhanh chóng trong m t s n m tr l i đây v i s l ng đ ng axít đ c bi t cao đã xu t hi n Trung Qu c, Nh t B n, ông B c n Thái Lan và Hàn Qu c [106, 107]. Nh t B n là qu c gia m t v n đ môi tr Châu Á coi m a axít là ng quan tr ng. M t s nghiên c u đã cho th y c a Nh t B n nh Tokyo có giá tr trung bình pH trong n 2000 là 4,56; t l NO3-/nss-SO42- và NO3-/NH4+ trong n khu v c phía tây Nh t B n, đi u này ch ng t l ng , vùng trung tâm c m a t n m 1990 c m a đã t ng nhanh t do NO3- và NH4+ đã x y ra đây, đ c bi t vào th i đi m mùa đông, th i đi m b nh h ng m nh c a s ô nhi m t l c đ a Châu Á [99, 119]. S l ng đ ng axít liên quan ch t ch t i m c đ phát th i các khí SO2 và NOx vào khí quy n. Nh ng khu v c có n ng đ SO42- và NO3- trong n c m a và m c đ l ng đ ng SO42- và NO3- ph bi n và cao nh t c ng trùng v i nh ng khu v c phát th i các ch t ti n axít SO2 và NOx l n nh t. B c Bán c u là khu v c tiêu th l ng m t l ng l n nhiên li u hóa th ch, đ a đ n k t qu s phát th i S l n nh t các v tuy n t 35 đ B c đ n 60 đ B c [140]. hàng đ u th gi i trong nhi u th p k tr M t r t s m [129]. nh t. Ng c l i, l B c M , M là n c th i SO2 c, do đó các tr n m a axít đã xu t hi n M , Ohio River Valley là khu v c phát th i l ng SO2 l n ng khí th i oxít nit có m t đ ng đ u trên kh p c n đ NOx l n nh t có c. N ng Ohio River Valley và các bang lân c n. Tuy nhiên, trong nh ng n m tr l i đây, phát th i SO2 t i M đang gi m. Theo s li u t C c Thông tin n ng l ng M (EIA) tháng 7 n m 2012, phát th i SO2 t i n c này đã gi m 24% trong th i gian t 2008 đ n 2009. Các nhà nghiên c u đã ch ra nguyên nhân c a hi n t ng này là do giá khí thiên nhiên gi m, các công ty đi n l c đã đóng c a nh ng nhà máy nhi t đi n than thi u thi t b ki m soát ô nhi m và đ u t vào các nhà máy m i s d ng khí thiên nhiên không ch a l u hu nh thay cho than có hàm l ng l u hu nh t ng đ i cao. B n thân s chuy n đ i này chi m 28% trong m c gi m phát th i SO2 [127, 140]. n c Nga, Châu Âu, các ngu n gây ô nhi m chính là các c, Anh, Ba Lan, Tây Ban Nha và n m 1994 m i n m t tri u t n l u hu nh [123]. Châu Á, Trung Qu c (đ c bi t Nam) và Nh t B n là các qu c gia có l các t nh phía ng phát th i SO2 và NOx r t đáng k . Vào n m 1979, Trung Qu c xu t hi n m a axít trên 20 t nh, t p trung Tr c phát th i h n phía nam sông ng Giang [51]. Trong nh ng n m g n đây, Trung Qu c đã tr thành qu c gia th i khí SO2 nhi u nh t th gi i, v i h n 1/2 l ng khí th i xu t phát t các nhà máy đi n s d ng than đá. Theo báo cáo c a C c b o v Môi tr Qu c (SEPA), l ng qu c gia Trung ng khí SO2 th i ra đã t ng 27% trong th i gian t n m 2000 đ n 2005. Báo cáo cho bi t m i t n khí th i làm thi t h i cho n n kinh t Trung Qu c 20.000 nhân dân t (2.500 USD). T ng thi t h i kinh t trong n m 2005 c a n này lên h n 62 t USD khi l c ng khí th i SO2 lên đ n 25 tri u t n [132]. Nhìn chung, các khu v c đang phát tri n, ch y u vùng nhi t đ i, có t c đ t ng tr ng dân s nhanh h n các qu c gia công nghi p phát tri n, do đó phát th i c a S và N trong khí th i đ c d đoán là s t ng trong t m c đ l ng đ ng axít t i khu v c. ng lai và đ ng ngh a v i vi c t ng Các ngu n phát th i ch t khí gây l ng đ ng axít ch y u đ n t các khu công nghi p, các nhà máy nhi t đi n, lò n u kim lo i, các khu v c khai khoáng, v.v.. và l ng khí phát th i này có kh n ng lan xa t i hàng tr m, hàng ngàn kilômét. B i v y, có th ngu n phát th i sinh ra t qu c gia này song l i có nh h ng t i nhi u qu c gia khác do s v n chuy n c a hoàn l u khí quy n, d n t i quy mô tác đ ng c a l ng đ ng axít di n ra trên di n r ng h n. Trên toàn th gi i, 50% l ng SO2 có ngu n g c t nhiên. Anh b nh h Châu Âu, ch có 15 % do t nhiên, n ng ít nh t 16% do l ng đ ng axít trên 90% là do nh h ng t các n c tính kho ng Na Uy, còn ô nhi m c M bay sang. M a axít t n c Anh sang. M a axít tuy t tùng Kanto, n m Na Uy thì c khác [52, 61, 67]. R ng và mùa màng Canada đã b tàn phá b i m a axít do ch t th i ô nhi m t công nghi p n c phía B c Th y i n là do gió đã mang không khí b ô nhi m Nh t B n đã làm h h i kho ng 5000 km2 r ng cây phía B c th đô Tokyo, do ô nhi m không khí t Tokyo mang đ n [83, 101, 104]. nh h ng c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái, các công trình nhân t o và cu c s ng c a con ng i là ch đ đã đ c r t nhi u qu c gia trên th gi i dày công nghiên c u t nhi u n m qua, đ c bi t là các n và m t s n c trong khu v c B c M , Châu Âu khu v c Châu Á (Trung Qu c, Nh t B n, n c ). K t qu t các nghiên c u nh m ch ng minh nh ng tác đ ng tiêu c c c a l ng đ ng axít, là c s đ a ra các chính sách ki m soát l ng đ ng axít quy mô đ a ph ng, qu c gia, khu v c và toàn c u. 1.2.2. nh h ng c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái, các công trình ki n trúc và s c kh e con ng 1.2.2.1. nh h ng đ n các h sinh thái a) S chua hóa n Nh ng nh h theo các h i cm t ng ch y u c a l ng đ ng axít t i môi tr ng n c di n bi n ng gây chua hóa (axít hóa), thay đ i thành ph n th y lý, th y hóa c a th y v c. L ng t axít có th r i tr c ti p vào m t n c c a th y v c. H u h t các h và su i có đ pH trong kho ng 6 - 8 (kho ng pH đ c xem là an toàn cho sinh v t) [95]. M t s h có tính axít t nhiên ngay c khi không ch u nh h m a axít. Trong ba th p k tr l i đây, các n ng c a c công nghi p phía B c bán c u, quá trình chua hóa các th y v c di n ra ngày m t nhanh h n. Axít hóa các th y v c di n ra m nh m nh t t Hoa K , Canada, Na Uy và Th y ch c Nghiên c u n i n [1, 79]. c m t Qu c gia (National Surface Water Survery - NSWWS) xác đ nh nhi u h và su i b axít mãn tính khi mà n th ng xuyên th p. M t s vùng lãnh th c a M đ c đó có m c pH c xác đ nh là có nhi u th y v c nh y c m v i axít hóa. M t s h hi n nay có pH d Little Echo Pond Hoa K , i 5, h b chua nh t là h New York có pH b ng 4,2. Các su i ch y qua nh ng vùng đ t không có kh n ng đ m c ng d b chua hóa nh các h . Kho ng 580 su i b ng ven b Trung i Tây d ng b axít hóa. 90% su i hóa, đây là n i có t l su i b chua hóa cao nh t n đ ng bang New Jersey b axít c M [1, 55]. M t cu c kh o sát t i h Adirondack (New York, M ) trong giai đo n 1991 -1994 cho th y có 41% di n tích h b axít hóa ho c d b axít hóa [1, 46]. cl ng kho ng 14.000 h phía Canada, các nghiên c u c ng ông Canada b chua do m a axít [96]. Uy, k t qu nghiên c u c a Brakke (1976) cho th y có 21 ngu n n c Na trung tâm Na Uy có s gi m pH trung bình t 7,5 (1941) đ n còn 5,4 – 6,3 trong đ u th p niên 70 [52]. Tây nam Th y i n, pH trung bình c a 14 ngu n n 6,6 (1950) đ n còn 5,4-5,6 trong n m 1971 [46]. c m t gi m t 6,5 - Nova Scotia, pH trung bình c a 7 con sông là 4,9 trong n m 1973, so sánh v i 5,7 trong n m 1954 – 1955 [138]. Các h b axít hóa c ng đ Tây c tìm th y m t s qu c gia khác nh B , an M ch, c và Hà Lan [1, 46]. Quá trình chua hóa ph thu c vào kh n ng đ m/trung hòa c a n xác đ nh b i hàm l c và đ c ng các ion hydrocacbonat: [17, 51] - Giai đo n đ u: Hydrocacbonat hòa tan có th trung hòa axít m nh. Giai đo n này pH th ng > 6, n c mang tính ki m. H+ + HCO3- -> H2O + CO2 - Giai đo n 2 là giai đo n chuy n ti p hydrocacbonat b m t đi khi trung hòa axít gây nên dao đ ng l n c a pH. - Giai đo n 3 là giai đo n th y v c m t hoàn toàn tính ki m, pH th h n 5, trong khi đó hàm l ng các kim lo i, đ c bi t là hàm l ng nh ng Al t ng gây đ c cho đ i s ng th y sinh v t. Tuy nhiên, các h có kh n ng đ m/trung hòa cao không bao gi r i vào tình tr ng chua hóa lâu dài. Tuy v y, nh h ng c a l ng axít t i các th y v c ph thu c nhi u vào c u t o đ a ch t và tính ch t th nh ng (kh n ng làm trung hòa axít) c a vùng l u v c. Các vùng có n n đ a ch t canxi (calcareous) không nh y c m v i m a axít và th m chí v i l h ng nh n n đá vôi trong vùng l u v c c ng s làm gi m đáng k ng c a m a axít. Axít hóa th nh ng x y ra t i các vùng có n n đá h c là granit ho c gneiss v i l p đ t b m t m ng. c đi m này c n đ c l u ý b i nhi u vùng núi phía B c Vi t Nam ch y u là núi đá vôi có ngu n g c karst cho nên có nhi u kh n ng gi m tính axít trong các th y v c n b) H th y sinh v t trong các th y v c n Các c th sinh v t và môi tr c ng t [17]. c ng t ng luôn có m i t h sinh thái. T t c các thành ph n c a h sinh thái n ng tác qua l i v i nhau trong c m t b nh h đ ng axít, bao g m c các loài th c v t phù du, đ ng v t l x ng s ng hay đ ng v t có x hàm l ng axít khác nhau. Ng sinh v t đ c th hi n B ng 1.1. Ng Loài Cá h i Cá rô ch K nhông ng b i l ng ng c , đ ng v t không ng s ng. Các loài khác nhau có ng ng pH đ i v i ng pH thích h p đ i v i s s ng c a m t s loài B ng 1.1. ng pH đ i v i s t n t i c a m t s loài sinh v t pH > 5,0 > 4,5 > 4,0 > 5,0 Loài Sò Tôm c Phù du pH > 6,0 > 5,5 > 5,5 > 5,5 Ngu n: Linken và nnk, 1985 [95] Theo các d n li u nghiên c u th c nghi m, các nhóm th y sinh v t trong th y v c có th duy trì t t khi giá tr pH n m trong kho ng t 6 t i 9. Nhìn chung, s chua hóa làm gi m đa d ng th c v t n i: các h b chua hóa ch có 10 - 20 loài, trong khi đó các h nghèo dinh d ng nh ng pH trung tính có 30 - 80 loài [17, 69]. Tuy v y, v n có các loài t n t i, th m chí phát tri n trong đi u ki n chua hóa b i vì chúng có kh n ng ch u đ ng đ c chua trong đi u ki n chuy n hóa ph t phát. Thí d nh các loài t o thu c Dinoflagellate có chi m u th nhi u h b chua hóa, m c d u chúng có gi m s loài nh ng ít khi gi m sinh kh i (Biomass) n u ngu n dinh d ng ph t phát v n đ đáy (Peryphytonn) l i có nh ng c duy trì . T o bám ph n ng khác nhau. T o bám đáy b t đ u phát tri n khi pH gi m xu ng < 6 và ti p t c gia t ng n a khi pH < 5,5. T i các su i Welsh, t o l c Mugeotia, Ulothrix và Stigeoclonium có t n s b t g p l n nh t t i môi tr n c (Sphagnum) c ng ch u đ ng đ c môi tr ng n c pH th p [1, 17]. Rong ng axít hóa [46, 72]. Th c v t th y sinh b c cao (Macrophyta) kém phát tri n các h có đ pH th p. S bi n đ i rong trong h b chua hóa bao g m s suy gi m loài v n u th nh Lobella t i pH b ng 4 ho c th p h n n a đ ng th i gia t ng loài u th - rong n c (Sphagnum) [1, 17]. Ormerod và c ng s v t (Macroflora) c a các su i b chua hóa (1987) khi nghiên c u nhóm th c x Wale đã cho r ng có th s d ng m t s nhóm th c v t này nh là các loài ch th cho su i b chua hóa [125]. Trong các nghiên c u c a Stoner và c ng s (1984) đ i v i các su i đ u ngu n c a sông Tywi phía Tây x Wale cho th y r ng khi pH cao h n 5,5 và đ c ng cao h n 8 mg/l thì qu n xã đ ng v t không x ng s ng có t i 60 - 80 loài. Khi pH d i 5,5 và đ c ng d n c ng t c n các ion Na, Cl, K và Ca ho t tính đ duy trì s s ng. thu c vào hàm l i 10 mg/l ch có 23 - 27 loài. ng v t không x ng các ion bên ngoài. Trong th y v c b axít, làm l này quá th p, trong khi đó các ion H + và Al tr nên u th trong n ng s ng i u đó ph ng các ion c. Chúng xâm nh p vào bên trong c th s ng gây r i lo n các cân b ng, d n t i làm m t đi các ion s ng còn trong mô và máu [1]. Nh ng loài l trình axít hóa trong các th y v c [77]. ng c c ng b nh h đ pH th p, nhi u loài l cóc, và k nhông đ c bi t nh y c m [53, 95]. S l ng c gi m ng b i quá ng c nh pH d ch, i 5,5 và khi pH nh h n 5,2 thì c không th t n. M a axít c ng d n đ n r a trôi Ca, làm nh h ng đ n quá trình hình thành v c a các loài đ ng v t thân m m. Các đ ng v t thân m m nh y c m h n v i quá trình axít hóa và t i các h Ontario (M ) có pH b ng ho c th p h n 5,0 đã không tìm th y s có m t c a các đ ng v t thân m m [108]. Trong các nghiên c u nh h l i cá h đ ng c a l ng đ ng axít t i th y sinh v t thì ngu n c đ c bi t quan tâm. M a axít đã làm t ng m nh t l ch t c a các loài cá, làm gi m s c sinh s n và gi m t c đ t ng tr ng c a x ng và kèm theo đó là gia t ng kh n ng h p th kim lo i n ng c a cá [138]. Khi pH < 4,0 thì s l ng các loài cá gi m nhanh chóng do phôi cá không có kh n ng phát tri n trong môi tr ng có tính axít cao [44, 55]. Các nghiên c u t i các h c a bán đ o Scandinavia cho th y m t s qu n th cá m t d n t đ u nh ng n m 1920 do các h b m a axít làm chua hóa d n. Trong nh ng n m 70, trong 7 sông cá h i b suy gi m s l phía Nam Na Uy b m a axít thì ng, trong khi 68 sông khác không b m a axít thì s n l cá h i không gi m [143]. Nh ng thi t h i v các qu n th cá c ng x y ra và dòng sông b axít hóa Canada. Các nghiên c u gây nhi u h u qu làm ch t cá, làm gi m s l ng các h Hoa K cho th y m a axít ng qu n th cá, th m chí h y di t các loài cá c a th y v c và làm gi m đ đa d ng sinh h c c a th y v c. Do m a axít ch y qua đ t su i vùng l u v c, nhôm (Al) đ đó nên pH trong h c gi i phóng ra t đ t vào h ho c ho c su i gi m, n ng đ Al t ng lên. C pH th p l n n ng đ Al t ng cao đã tr c ti p gây đ c cho cá, có th không gi t cá nh ng làm cho kích th c và kh i l ng cá nh h n bình th ng và cá m t kh n ng c nh tranh th c n c ng nh n i c trú. T i các th y v c b m a axít, tác đ ng c a m a axít đ n qu n th cá theo hai ki u: làm ch t cá ngay khi b m a axít, và làm gi m d n qu n th trong th y v c b axít hóa [130]. Hình 1.2. S suy gi m pH c a h Gårdsjön, Th y i n [132] Hình 1.3. S suy gi m s n l ng cá H i trong các con sông b axít hóa phía Nam c a Na Uy [52] Hình 1.4. Gi i pháp gi m s axít hóa trong các h ( Vào nh ng n m 1970, trên 10.000 h Vôi b t đ Th y i n [132] Th y i n b axít hóa và qu n th cá b ch t hàng lo t. c r c xu ng h đ duy trì s s ng c a qu n th cá trong h ) c) H sinh thái đ t t là m t trong nh ng h sinh thái quan tr ng nh t. M i th c v t đ u ph thu c vào đ t đ l y ch t dinh d ng và n c cho s phát tri n c a mình. H th ng đ t r t ph c t p và linh ho t. L ng đ ng axít gây axít hóa đ t, làm gia t ng s trao đ i gi a các ion H+ và các cation dinh d ng nh Kali (K), Magie (Mg) và Canxi (Ca); làm t ng đ đ c c a nh ng d ng kim lo i n ng nh Al, Fe, Mn, Pb, Ni... trong đ t; làm bão hòa kh n ng h p thu SO42- d n đ n s hòa tan sunfat, kèm theo nh ng cation baz và tính đ c Al3+ và H+ [11, 89, 91, 120]. Các cation dinh d ng đ c gi i phóng vào đ t và có th b r a trôi trong dung d ch đ t có ch a SO42- do l ng đ ng axít [130]. Axít hóa gây r a trôi các cation dinh d dinh d ng d n đ n làm đ t m t ng, làm gi m s màu m c a đ t và gi m s sinh tr đ t đã x y ra ng c a cây. Axít hóa Châu Âu [83], phía đông B c M [96] và Trung Qu c [64]. Theo nghiên c u c a Tamm và Hallbacken (1988) v tính axít trong đ t các Châu Âu trong giai đo n 1982 - 1983 và so cánh r ng g d gai (Fagus sylvatica) sánh v i n m 1927 cho th y đ pH c a đ t n m 1927 và giai đo n 1982 -1983 t ng ng là 4,5 và 3,8 cho t ng đ t mùn, pH= 4,5 và 4,2 cho l p A2, pH = 4,9 và 4,6 cho l p B, và pH = 5,3 và 4,7 cho t ng C. S thay đ i tính axít l n nh t đ quan sát th y c trong t ng đ t mùn. M t trong nh ng nguyên nhân chính gây ra axít hóa các t ng đ t sâu h n chính là do các ch t axít hóa xâm nh p vào đ t t khí quy n [46, 120].Tuy nhiên, do m t s y u t khác có th gây axít hóa đ t trong đó bao g m nh ng thay đ i v th m th c v t, nên có th r t khó xác đ nh s đóng góp t l ng đ ng axít. H n n a, s không ch c ch n v kho ng th i gian mà nh ng nh h ng c a l ng đ ng axít t i đ t có th x y ra c ng là m t b t l i trong vi c xác đ nh s đóng góp c a nó đ i v i s axít hóa trong đ t. Ti p theo có th k t i nghiên c u c a Gregory B. Lawrence và c ng s (2004) v “S ph thu c c a s t ng tr ng cây vào khí h u b h n ch b i nh h l ng đ ng axít trên các lo i đ t Tây B c Nga”. Nghiên c u đã ti n hành phân tích ng c a các m u đ t mà l u tr nh ng thay đ i hoá h c trong đ t, nh ng thay đ i này đ theo dõi cùng v i quá trình sinh tr đ ng c a cây c th k th 20. Các m u đ t đã c thu th p vào n m 1926, 1964 và n m 2001 g n St Petersburg (Nga) cho th y l ng đ ng axít có xu h ng làm gi m n ng đ Ca có s n trong r (m t y u t c n thi t) và t ng n ng đ Al (m t ch t c ch s h p th Ca). S thay đ i trong đ t x y ra đ ng th i v i s gi m t ng tr ng đ ng kính c a cây Vân Sam Na Uy. Theo k t qu nghiên c u thì n ng đ c a Ca trao đ i gi m đ n 10 l n trong t ng đ t 0 30 cm t n m 1926 -1964, nh ng s thay đ i này là nh trong giai đo n t n m đ sâu b t k . N ng đ Mg trao đ i c ng có s thay đ i t 1964 -2001 Ca. S suy thoái đ t đ ng t nh c th hi n thông qua gi m kh n ng trao đ i cation (CEC), c ng nh gi m n ng đ Ca s n có và t ng n ng đ Al3+ trong đ t. Quá trình sinh tr ng c a r ng có th làm chua hóa đ t, nh ng l ng đ ng axít là l i gi i thích chính đáng nh t cho s thay đ i này c a đ t [59, 64, 82]. Nghiên c u c a Mossion (1989) v SO42- trong hai lo i đ t cát đ nh h ng c a m a axít đ n hàm l c l y t Jack Pine (Poxic Banksiana) nghi m đã dùng m a axít nhân t o v i pH đ ng Ontaria. Thí c đi u ch nh đ n giá tr 5,7, 4,3 và 2,0 đ phun vào đ t. K t qu nghiên c u cho th y s thay đ i n ng đ SO42- x y ra m nh pH = 2,0, còn pH = 5,7 thì không có tác đ ng. Trong thí nghi m x lý pH = 2,0 thì n ng đ SO42- đ t 20 µeq/l trong 100 – 150 tu n đ u, sau đó n ng đ t ng lên nhanh chóng sau 400 tu n là 150 µeq/l. i u này cho th y s h p th SO42- trong đ t đã b bão hòa, sau khi thêm SO42- ch y u làm chúng b đ y ra kh i keo đ t, làm gia t ng anion trong dung d ch đ t [1, 132]. Quá trình axít hóa trong đ t c ng nh h ng t i chu k dinh d ng và t c đ phân h y trong đ t. Theo nghiên c u c a Lawrence và c ng s (1995); Boudot và c ng s (1989); Klemmedson và Blaser (1988) cho th y l ng đ ng axít khí quy n có th d n đ n làm gi m hàm l ng canxi và t ng hàm l ng nhôm trong t ng ch t h u c c a đ t r ng, nhôm g n k t ch t v i ch t h u c thành m t kh i gây ra s suy gi m t c đ phân hu và di chuy n c a các v t ch t h u c trong đ t [118]. Các nghiên c u khác v v n đ này ch ra r ng quá trình axít hóa m nh làm ch m quá trình phân h y xác c a cây vân sam, thông, cây phong và các v t li u giàu cenllulo khác [75, 91]. d) H sinh thái r ng nh h h ng c a l ng đ ng axít đ n th c v t b c cao x y ra theo hai cách là nh ng t i lá ho c nh h ng t i r . Các tri u ch ng bao g m thi t h i tr c ti p t i các mô th c v t (đ c bi t là r và lá), gi m đ che ph , ch t ch i ho c toàn b cây [124]. Trong quá kh , các nhà lâm h c và nhi u ng v t r ng sinh tr này không sinh tr i khác đã quan sát th y m t s ng ch m mà không bi t vì sao. Các cây trong nh ng cánh r ng ng nhanh ngay c khi kh e. Lá b úa vàng r ng khi chúng v n còn xanh và kh e. M t s tr ng h p, m t s cá th cây ho c c m t di n tích r ng b ch t mà không rõ nguyên nhân. V sau, các nhà nghiên c u m i bi t r ng l ng đ ng axít là nguyên nhân gây ch m sinh tr ng, t n th ng cây ho c làm c v t r ng b ch t [17]. Tuy nhiên, l ng đ ng axít không ch gây ra nh ng hi n t ng nh v y. Nó còn gây ra v n đ nghiêm tr ng khác nh t o ra các ch t gây ô nhi m không khí, côn trùng gây h i, b nh t t, h n hán ho c th i ti t r t l nh c ng đe d a đ i s ng th c v t. Trong h u h t các tr ng h p, th c t thì nh ng tác đ ng c a l ng đ ng axít t i cây c i di n ra do nh ng nh h các nguyên nhân gây bi n đ ng môi tr Các nh h đ Tây ng khác nhau [16, 46]. ng c a l ng đ ng axít và các ch t ti n phát th i đ n r ng là ch đ c nghiên c u r ng rãi cánh r ng ng k t h p c a l ng đ ng axít và Châu Âu [114, 128] và M [96]. Trong quá kh , các c đã ph i đ i m t v i nguy c suy gi m nghiêm tr ng do m a axít. Trong n m 1982, có 7,7 % trong s 7,4 tri u ha r ng Tây c b thi t h i, trong vòng m t n m có 34% s cây b đ i màu, xu t hi n tri u ch ng thi t h i lá, và đ n cu i n m 1984, kho ng n a di n tích r ng đã xu t hi n các d u hi u nhi m b nh [122, 123]. S suy gi m di n tích r ng do m a axít đ c th hi n Hình 1.5 và Hình 1.6. Hình 1.5. M t khu r ng n m 1970 [128] c Hình 1.6. S thi t h i r ng c do m a axít n m 1986 [128] M t nghiên c u c a Abrahamsen và c ng s (1983) cho th y t l n y m m c a các h t gi ng c a cây vân sam Na Uy, cây thông và b ch d ng Scotland b c ch pH = 3,8 và 5,4 [1]. Ngoài ra, l ng đ ng axít còn làm gi m n ng đ protein c a các cây b ch d ng (Betula alleghaniensis) và cây vân sam tr ng [111]. nh h Nghiên c u c a Crossley và c ng s (2001) v ch a S và N đ i v i s sinh tr hi n tr ng. Cây vân sam đ ng c a s ng c a các cây vân sam đã đ c tr ng trên đ t giàu dinh d pH = 2,5 (H2SO4+NH4NO3 1,6 mol/m3) đ ng mù axít có c ti n hành ngoài ng và s c phun lên tán cây. S ng mù axít ng mù axít cung c p 48 kg N và 50kg S trên 1 ha trong 3 n m. K t qu cho th y cây thân g sinh tr ng nhanh chóng và sau đó gi m liên t c do nh h ng c a m a axít. S ng mù axít làm r a trôi Ca2+ và h p th proton quá m c gây ra s thay đ i màng có Ca2+, d n đ n m t n đ nh trong màng t bào và gây t n th ng lá cây vân sam đ [60]. M t nghiên c u khác c a Sant Anna-Santos và c ng s (2006) v c a m a axít đ n s thay đ i trong c u trúc lá các loài cây nh h ng vùng nhi t đ i bao g m cây Tahiti Spondias dulcis Forst. F, cây Mimosa artemisiana Heinger và Paula và Gallesia integrifolia. Khi ti p xúc v i n c m a axít nhân t o đi m ho i t trên bi u bì lá xu t hi n và c nh ng ch n m trong l p th pH=3,0, các ng bì c a t t c các loài. Cây S. dulcis b phá h y l p sáp và làm v các bi u bì. Trên b m t lá c a cây M. artemisiana xu t hi n n m và màng ngoài khí kh ng b v . M t s t bào c a G. integrifolia cho th y s xu t hi n các tri u ch ng t tích l y các h p ch t phenolic trong vùng ho i t . Sau đó, lá b t n th ng t . Các cây ng và b phá h y hoàn toàn [110]. e) H sinh thái nông nghi p Các loài cây tr ng trong h sinh thái nông nghi p đ c xem là nh y c m h n nhi u lo i cây t nhiên khác khi tr c ti p b m a axít phá ho i tán lá. M t s nghiên c u chi ti t th a nh n r ng m a axít c ng có th gây tác h i ngay c trong h th ng nông nghi p v i đ t tr ng có kh n ng đ m t t [1, 46]. Trong m t nghiên c u do Lee và Neely th c hi n (1980) trên 27 lo i cây tr ng trong các ch u đ t vào đi u ki n m a axít nhân t o, trong kho ng pH t 2,5 đ n 5,7. K t qu cho th y rõ ràng là nh ng tán lá b bi n d ng hay s t n th hi n trên 21 lo i cây tr ng pH = 3,0 [95]. Nghiên c u c a Hutchinson (1981) v các lo i cây tr ng chính cho th y các lo i cây bao g m rau di p, c c i đ và thu c lá b nh h vùng Ontario ng, c hành, đ u nành, đ u pinto ng m nh b i m a axít có pH t 2,5-8,0 [1]. Nh ng nghiên c u phòng thí nghi m qu c gia Brookhaven c a Hoa K (1982) ch ng minh r ng n u các lo i cây tr ng này đ axít nhân t o có pH l n l c đ t trong môi tr t là 4,2; 3,8 và 4,5 thì s n l ng m a ng trái (h t) gi m t ng là 2,6; 6,5 và 11,4 % so v i nh ng cây đ t vào môi tr th ng lá đã xu t ng ng c a m a bình ng [1]. Cohen C.J. và c ng s (1982) t i Vi n thí nghi m nông nghi p, tr Oregon State, Corvallis, M đã ti n hành nghiên c u v “ nh h ng đ i h c ng m a axít sunfuric và sunfuric – nitric nhân t o đ n cây tr ng”. M t lo t thí nghi m đã đ c th c hi n đ xác đ nh s nh y c m c a m t s cây tr ng đ i v i m a axít sunfuric (H2SO4) và axít sunfuric – nitric (H2SO4 – HNO3) nhân t o. Các công th c thí nghi m đ c phun m a axít nhân t o hàng tu n v i 0,5 gi m a/l n, 3 l n/tu n pH = 5,6 (đ i ch ng), và pH= 3,0; 3,5; 4,0. Sáu cây tr ng đ h i chua ngoài đ ng ru ng, và 13 cây đ trong các ch u đ l c tr ng c tr ng trên các lô đ t đ t trung tính đ n h i ki m c đ t trong khoang thí nghi m. K t qu nghiên c u cho th y s n ng c a 7 trong 15 gi ng cây tr ng không b nh h ng c a vi c x lý b ng m a c trên đ ng ru ng và khoang thí nghi m. Các gi ng H2SO4 và H2SO4 – HNO3 cây còn l i đ u cho ph n ng kích thích ho c b gi m s n l ng khi phun m a axít. Trên cánh đ ng x lý v i m a H2SO4 thì không nh n th y có nh ng nh h ng rõ nét đ i v i cây c c i, mù t t, rau bina, nh ng đ i v i c linh l ng và c đuôi trâu đã b nh h ng th hi n gi m n ng su t. i v i cánh đ ng x lý v i m a H2SO4 – HNO3 thì n ng su t c a c linh l ng, c đuôi trâu, cây c c i, rau bina không có nh ng nh h s n l ng đáng k , tuy nhiên s n l ng c a cây ngô gi m khi x lý nh ng l i không nh h ng ng c a ngô và mù t t gi m. Ngoài ra, pH = 4,0 do gi m s l ng bông /cây pH = 3,0 và 3,5. Riêng đ i v i cây có c (c c i, c c i tía, cà r t ), và cây l y lá (rau di p và mù t t) đ th y ph n ng rõ r t đ i v i m a axít. l c th c hi n trong ch u cho các cây có c cho th y c t ng và gi m s n ng, nh ng v i cây l y lá thì cho th y s n l ng gi m khi x lý b ng m a axít. [58]. Denis T. D (1987) đã th c hi n nghiên c u “Nghiên c u nh h axít nhân t o v i các đi u ki n có và không có m a c a môi tr s t ng tr ng và n ng su t c a cây đ u t ng”. Cây đ u t ng c a m a ng xung quanh đ n ng (Soybeans) đ c tr ng trên đ ng ru ng đ xác đ nh hai v n đ : 1) n ng đ SO42-, NO3-, và H+ trong m a axít nhân t o có ph i là nguyên nhân gây t n th sinh tr ng và n ng su t, nh h ng nh v y. Th c v t đ l n/tu n t 14/6 -8/10/1983 n a lô đ t thí nghi m đ nh h c ti p xúc v i m a axít mô ph ng 2 các m c pH l n l K t qu nghiên c u ch ra r ng m a axít nhân t o k ng c a m a t nhiên có gây t là 5,2; 4,2; 3,7; 3,2 và 2,7. M t c che ch n đ tránh các nh h đ S trên lá và gây t n th ng đ n ng đ n các nguyên t c n thi t trong lá, làm thay đ i đ c tính hóa h c c a đ t; 2) và vi c lo i tr ra nh ng nh h ng trên lá, nh h ng c a m a axít t nhiên. pH = 2,7 làm t ng đáng k n ng ng lá nh ( 1, cho th y NO3- là thành ph n chính gây axít n m a, khi t l này nh h n 1 thì ng c l i là SO42-. c - T l NH4+/nss- Ca2+ > 1, cho th y NH4+ là thành ph n chính trung hòa axít n c m a, khi t l này nh h n 1 là nss- Ca2+. i v i t l (NH4+ + nss-Ca2+)/(NO3- + nss-SO42-) là giá tr trung hòa, khi t l - này l n s có giá tr pH c ng l n và ng e. Tính l ng c l i. t: [100] tính toán đ cl ng các ch t hóa h c r i xu ng m t đ t theo m a ta c n bi t hai thông s : n ng đ ch t đó và l trong n cm ađ ng m a. T i l ng l ng ion (k , n m) c tính theo công th c: Dw = C × P ∑ Ci × Pi C= ∑ Pi i (2.6) (2.7) i Trong đó: Dw : L ng l ng t (g/m2) ; P: T ng l ng m a n m (mm). C : N ng đ ion TB n m (mg/l); Ci: N ng đ ion TB k i (mg/l) Pi: T ng l T il ng m a k i (mm); ng l ng t trong 1 n m: Tw = Dw/n m (g/m2/n m) f. Tính l ng khô [51] Dd = v* N (2.8) Trong đó: Dd: L ng l ng khô (mg/m2.s) ; V: V n t c l ng (m/s) N: N ng đ ch t khí (mg/m3) T il ng l ng khô trong 1 n m: Td = Dd/n m (g/m2/n m) 2.3.3. Ph ng pháp b trí thí nghi m Thí nghi m trong ch u đ c ti n hành đ nghiên c u nh ng n i dung sau: - Trong đ t, các y u t hóa h c nh đ chua, hàm l nguyên t đ i l t ng, trung l ng t n t i trong m i quan h ch t ch và ng tác qua l i l n nhau. Trong các y u t này, m i m t y u t đ u có ý ngh a quan tr ng đ i v i ch t l th ng và vi l ng ch t h u c , các ng môi tr ng đ t. đánh giá ch t l ng đ t, ng i ta ng đánh giá m t cách gián ti p thông qua bi u hi n c a cây tr ng đ i v i nhu c u v m t y u t nào đó trong đ t nh N, P, K, Ca, Mg,.. Các nguyên t này có vai trò quy t đ nh đ i v i đ i s ng cây tr ng. Khi hàm l ng các nguyên t này trong đ t h m c đ nghèo d n đ n s cung c p dinh d ng đ n s sinh tr ng không đ y đ cho cây nh ng và phát tri n c a cây tr ng, nh ng hàm l ng quá cao các nguyên t này l i là tác nhân gây h i cho cây tr ng. N ng đ H+ trong dung d ch đ t có nh h ng t i h p thu dinh d ng và sinh tr ng c a cây. Trong đ t chua, s đ c h i c a nhôm, mangan, s t là các y u t chính kìm hãm sinh tr ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve. Trong nghiên c u này, đã nghiên c u đánh giá nh h ng ph i h p c a các thành t c a m a axít (pH, t n su t m a, l ng m a) đ n tính ch t c a đ t tr ng đ u Cô ve thông qua m t s ch tiêu bao g m: pHKCl, pHH2O, CEC, Ca2+, Mg2+ trao đ i (Ca2+T , Mg2+T ), ch t h u c (OM), N, P, K d tiêu (Ndt, Pdt, Kdt), SO42-, Al3+, Fe3+, Mn2+. - Nghiên c u, đánh giá nh h su t m a và l ng ph i h p c a 3 thành t m a axít (pH, t n ng m a) đ n m t s ch tiêu sinh tr ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve (Phaseolus vulgaris L.) bao g m t l n y m m, th i gian n y m m, th i gian di p l c hóa lá m m, chi u cao cây, s nhánh/cây, c di p l c thông qua ch s SPAD và c phát tri n c a cây đ u Cô ve. sinh tr ng đ quang h p, hàm l ng đ thoát h i n ng c trong các giai đo n ây là nh ng ch tiêu quan tr ng nh h ng đ n s ng, phát tri n và n ng su t c a cây tr ng. 2.3.3.1. Chu n b m u a) t - V trí: rau b p c i,..) đ t t thí nghi m đ c l y t i ru ng tr ng hoa màu (cà chua, đ u Cô ve, xã C m S n, huy n C m Giàng, t nh H i D 20050’ v đ B c, 106012’ kinh đ - ng. V trí l y m u ông. i u ki n th i ti t: tr i nhi u mây, có n ng và gió nh , nhi t đ 190C, đ m 54%. - Ph ng pháp l y m u đ t: tl y t ng m t 0 - 20 cm, l y m u đ t h n h p. Nguyên t c l y m u là l y m u riêng bi t t i các đi m khác nhau r i h n h p l i, l y m u trung bình [21]. - S đ l y m u: - t thí nghi m: tđ c làm nh , rây qua rây có kích th c l 1 x 1 cm đ lo i b d v t và đ t c c quá l n. Làm t i, tr n đ u đ đ m b o s đ ng nh t gi a các công th c thí nghi m. Cân 18 kg đ t/ch u, sau đó tr n đ u v i phân bón lót r i t in c không axít đ duy trì đ m tr c gieo 2 ngày. b) Nguyên li u - Gi ng: u Cô ve b i C.H 551 nh p n i do công ty TNHH C.H Vi t Nam cung c p. - D ng c thí nghi m: Ch u thí nghi m v i đ và thi t b phun n ng kính 50 cm, chi u cao 50 cm c. 2.3.3.2. B trí thí nghi m Nghiên c u đ c th c hi n t i xã C m S n, huy n C m Giàng, t nh H i D Th i gian ti n hành thí nghi m trong v xuân n m 2012. ng. i u ki n thí nghi m ngoài tr i, v i m a axít nhân t o. Nhi t đ không khí trong giai đo n thí nghi m dao đ ng t 14 - 29 0C, đ Cây đ u Cô ve đ m cao nh t là 76%, th p nh t là 51%. c tr ng ban đ u là gieo 20 h t đ u/ch u đ sâu 7-9 cm đ theo dõi t l n y m m, kho ng cách gi a các h t là 10-15cm. H t đ c đ t vào các h c, m i h c tra 2 - 3 h t. M i h sâu 7-9 cm, r i m t l p phân m ng, l p đ t ph r i tra h t lên trên và dùng tay xoa đ t l p kín h t. Do c u t o v h t m ng, kh n ng hút tr ng nhanh nên không t m t lu ng, luôn duy trì đ t đ in ct i cây là n i nh m kho ng 65 -70 %. Sau đó kho ng 5 ngày đ l i 3 cây/ch u đ theo dõi các ch tiêu sinh tr - N c ngay. Sau 1 ngày dùng ô-doa t ng và phát tri n c a cây. c m a l y t i khu v c nghiên c u có thành ph n NO3- (3,67 - 3,75 mg/l), HCO3- (15,65 - 15,91 mg/l), Cl- (5,38 - 5,56 mg/l), SO42- (12,1812,42 mg/l), NH4+ (4,35 - 4,78 mg/l), Na+ (2,32 - 2,53 mg/l), K+ (1,66 - 1,83 mg/l), Ca2+ (5,64 - 5,82 mg/l), Mg2+ (0,69 - 0,81mg/l). C 2 tu n/l n phân tích m u n c m a. N cm ađ c đi u ch nh pH các m c khác nhau: 3,0; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5 b ng dung d ch H2SO4 1N. - T n su t t in c m a axít các m c 35% và 66 %. ây là các giá tr t n su t trung bình và cao nh t tính đ - L ng n c trong giai đo n t tháng 2 - 4 c a t nh H i D c m a axít t trung bình và cao nh t tính đ - Cây thí nghi m đ phút, l ng n nghi m. Ph là t n i là 200 và 750 mm. ct in in iđ ng. c tính d a theo di n tích c a ch u thí c m a axít nhân t o đ c s d ng trong thí nghi m cđ c đi u ch nh v i các gi t ng kính 0,2 - 0,4 mm. Khuôn viên thí nghi m đ ch n ng n ng a v t l và đ - Thí nghi m đ ng m a c vào kho ng 9 gi sáng trong th i gian 30 i phun cách m t cây 1 m, thi t b phun n c trong ph m vi đ ây là các giá tr l c trong giai đo n t tháng 2 - 4 c a t nh H i D c m a axít s d ng đ t ng pháp t ng. c che c kéo mái che khi tr i m a. c b trí ng u nhiên v i 3 y u t (pH, t n su t và l ng m a) do đó s nghi m th c là tích s c a s m c c a c 3 y u t , bao g m 21 công th c thí nghi m tính c công th c đ i ch ng. M u đ i ch ng là m u không t m a axít. Thí nghi m ti n hành v i 3 l n nh c l i. S d ng ch in c ng trình IRRISTAT 5.0 đ t o s đ thí nghi m. B ng các công th c thí nghi m và s đ b trí thí nghi m trong nghiên c u đ c th hi n B ng 2.1 và B ng 2.2. B ng 2.1. Các công th c thí nghi m CT1 pH=3,0 TS 35% LM 200mm CT2 pH= 3,0 TS 66% LM 200mm CT3 pH= 3,0 TS 35% LM 750mm CT4 pH= 3,0 TS 66% LM 750mm i ch ng ( C) CT5 pH= 4,0 TS 35 % LM 200mm CT6 pH= 4,0 TS 66% LM 200mm CT7 pH= 4,0 TS 35 % LM 750mm CT8 pH= 4,0 TS 66% LM 750mm CT9 pH= 4,5 TS 35 % LM 200mm CT10 pH= 4,5 TS 66% LM 200mm CT11 pH= 4,5 TS 35 % LM 750mm CT12 pH= 4,5 TS 66% LM 750mm CT13 pH= 5,0 TS 35 % LM 200mm CT14 pH= 5,0 TS 66% LM 200mm CT15 pH= 5,0 TS 35 % LM 750mm CT16 pH= 5,0 TS 66% LM 750mm CT17 pH= 5,5 TS 35 % LM 200mm CT18 pH= 5,5 TS 66% LM 200mm CT19 pH= 5,5 TS 35 % LM 750mm CT20 pH= 5,5 TS 66% LM 750mm B ng 2.2. S đ b trí thí nghi m L nl p1 L nl p2 L nl p3 CT2 CT13 CT12 CT20 CT9 CT19 CT14 CT3 CT11 CT13 CT3 CT4 CT14 CT4 CT16 CT6 CT11 CT6 CT13 CT20 CT5 CT17 CT16 CT18 CT19 CT17 CT11 CT18 CT15 CT18 CT17 CT4 CT6 CT15 CT20 CT12 CT9 CT3 CT15 CT10 CT10 CT5 CT2 CT7 CT7 CT1 CT10 CT8 CT8 CT7 CT5 CT1 CT12 CT1 CT8 CT16 CT9 CT19 CT2 CT14 i ch ng ( C) i ch ng ( C) i ch ng ( C) 2.3.3.3. Các ch tiêu đo đ c và l y m u a) Các ch tiêu sinh tr ng và phát tri n c a cây * Trong m i công th c thí nghi m theo dõi và đo đ c các ch s sau: - T l n y m m (%): tính t t ng 20 h t đ c gieo trong m t ch u. Công th c tính: T l n y m m c a h t = s h t n y m m/t ng s h t gieo x 100 - Th i gian n y m m (tính theo ngày): đ c tính khi có trên 50% s cây trong ch u có bao lá m m lên kh i m t đ t. - Th i gian di p l c hóa lá m m: tính b ng gi t khí lá m m chuy n t tr ng sang xanh l c hoàn toàn. - Chi u cao cây: dùng th c chia đ n mm đo t m t đ t đ n đ nh lá, ti n hành đo ba th i k khi cây có 5-7 lá th t, b t đ u ra hoa và ra qu , v i m i công th c đo 3 cây. - S nhánh (s cành): đ m s nhánh (cành)/ cây vào th i k khi cây b t đ u ra hoa. * Trong m i công th c thí nghi m đo 3 cây, m i cây ch n 3 lá trên cây đã m hoàn toàn, ti n hành đo các ch s sau ba th i k : 5-7 lá th t, b t đ u ra hoa và ra qu . - C ng đ quang h p (µmol CO2/m2/s): đo b ng máy LICOR - 6400 (M ). - C ng đ thoát h i n c (µmol H2O /m2/s): đo b ng máy LICOR - 6400 (M ). - Hàm l l ng di p l c: c đo thông qua ch s SPAD (m t ch tiêu đánh giá hàm ng di p l c) b ng máy CCM - 200 plus (M ). b) Các ch tiêu đánh giá tính ch t hóa h c trong đ t t thí nghi m sau 01 tháng tr ng cây đ u Cô ve đ c l y m u đ phân tích các ch tiêu hoá h c c a đ t bao g m pHKCl, pHH2O, CEC, Ca2+, Mg2+ trao đ i (Ca2+T , Mg2+T ), ch t h u c (OM), N, P, K d tiêu ( Ndt, Pdt, Kdt), SO42-, Al3+, Fe3+, Mn2+. 2.3.4. Ph ng pháp phân tích trong phòng thí nghi m Các m u đ t đ c phân tích t i phòng Phân tích Trung Tâm, khoa Nông h c - i h c Nông nghi p I Hà N i và phòng thí nghi m Vi n KH & CNMTBách Khoa Hà N i. Các ch tiêu hóa h c c a đ t đ c xác đ nh theo nh ng ph ih c ng pháp thông d ng hi n nay trong các phòng thí nghi m phân tích đ t [10, 21]. • pHKCl, pHH2O: o b ng ph ng pháp c c ch n l c hydro (đo b ng máy pH meter) v i t l đ t và dung d ch KCl 1 N là 1:5. • Ch t h u c c a đ t (%) đ c xác đ nh b ng ph ng pháp Chiurin. Ph pháp Chiurin d a theo nguyên lý là ch t h u c c a đ t d b dung d ch K2Cr2O7 + H2SO4 (1:1) oxi hóa. L mu i Morh [FeSO4(NH4)2SO4.6H2O] đ ng i tác d ng c a nhi t đ ng K2Cr2O7 d dùng dung d ch chu n v i ch t ch th axít phenylanthranilic. • Nit d tiêu (mg/100g đ t) đ c xác đ nh b ng ph Cononova. Nit d tiêu (nit th y phân phân h y) đ ng pháp Chiurin – d ng NO3-, NO2-, NH4+ và N- h u c d c chi t rút b ng dung d ch H2SO4 0,5 N và kh toàn b v d ng NH4+ nh xúc tác Fe và Zn. Dùng ph ng pháp Micro Kjeldhl c t nit đ xác đ nh nit d tiêu trong đ t. • P2O5 d tiêu (mg/100g đ t): Ph b ng H2SO4 0,1N. Sau đó dùng ph l ng pháp Oniani chi t rút ph t pho d tiêu ng pháp hi n màu xanh molipđen đ đ nh ng ph t pho d tiêu. • K2O5 d tiêu (mg/100g đ t): xác đ nh b ng ph ng pháp Kiecxanop s d ng ch t chi t rút là HCl 0,2N, sau đó xác đ nh Kali b ng quang k ng n l a. Ca2+ và Mg2+ trao đ i (meq/100g đ t): Xác đ nh t ng Ca2+ và Mg2+ trao đ i • b ng ph ng pháp Trilon B. Ca2+ và Mg2+ trao đ i đ c chi t rút b ng dung d ch KCl 1N v i t l đ t và dung d ch KCl 1N là 1:5. Dùng dung d ch Trilon B chu n đ đ xác đ nh t ng Ca2+ và Mg2+ trao đ i. CEC (meq/100g đ t): Dung tích trao đ i cation c a đ t đ • ph ng pháp Amoniaxetat (ph c xác đ nh theo ng pháp Schachtschabel). Dùng CH3COONH4 1N đ trao đ i v i t t c cation h p ph c a đ t. Sau đó, cation NH4+ đã h p thu đ trao đ i ra b ng K+ (KCl 0,1N) và l ng NH4+ trao đ i chu n đ b ng NaOH 0,1N v i s có m t c a focmalin. D a vào l NH4+ hay l ng NaOH 0,1N tiêu t n tính ra đ cl ng ng cation trao đ i. SO42- (%): Xác đ nh SO42- b ng ph • c ng pháp Baricromat. Dùng BaCrO4 cho vào dung d ch ch a SO42-, chúng s đ y CrO42- ra d ng t do. L tác d ng v i m t l ng CrO42- đ ng d Fe2+ (có tính kh ), sau đó dùng KMnO4 đ chu n l c ng Fe d th a. 2+ • Fe3+ (mg/100g): Xác đ nh b ng ph ng pháp complexon. Ion Fe3+ ph n ng v i trilon B t i pH = 1-1,5, t o thành ph c ch t ít phân ly. Dùng axít sunfosalixilic làm ch th cho quá trình chu n đ . • Al3+ (mg/100g): Xác đ nh nhôm b ng ph ng pháp chu n đ complexon pH t 5,5 đ n 6,0 v i ch th xylenol da cam v i cách chu n đ thay th . • Mn2+ (mg/100g): Xác đ nh Mn2+ b ng ph ng pháp quang ph h p th nguyên t (AAS). 2.3.5. Ph ng pháp phân tích và x lý s li u S li u đ đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít c a khu v c nghiên c u đ nh p, xây d ng công th c và tính toán b ng ch S li u đánh giá nh h x lý b ng ch h i quy b ng ch ng trình Excel. ng c a m a axít đ n cây đ u Cô ve đ ng trình Excel và ph ng pháp phân tích ph thi t k ô thí nghi m, phân tích ph c phân tích và ng sai (ANOVA) và ng trình IRRISTAT 5.0. Trong đó, Excel 2007 đ nh p d li u, ch nh s a và v đ th . Ch c ng trình IRRISTAT 5.0 đ c s d ng đ c s d ng đ ng sai ANOVA cho các thí nghi m nh m tìm th y s khác bi t có ý ngh a th ng kê (n u có) gi a các nghi m th c. Dùng LSD0,05 (Least significance difference): s sai khác nh nh t có ý ngh a đ so sánh. N u |mimj| > LSD 0,05 thì 2 trung bình có s sai khác nhau ng c l i không sai khác, trong đó mi là trung bình c a công th c i, mj là trung bình c a công th c j. (đ tin c y) đ c ch n là 95%. Ch ng trình IRRISTAT 5.0 c ng đ chính xác c s d ng đ tính h i quy nh m xác l p m i quan h gi a bi n và ch tiêu theo dõi [y = f(x)] và đánh giá m i quan h đó. 2.3.6. Ph ng pháp mô hình hóa môi tr Hi n nay, mô hình hoá đ nhau. Các ph ng c ng d ng khá ph bi n trong các l nh v c khác ng pháp mô hình hoá r t đa d ng, có th đ n gi n nh ng đôi khi l i khá ph c t p ph thu c vào t ng bài toán c th . Vì v y, r t khó có mô hình gi i quy t tri t đ ho c tr n v n v n đ đ t ra. Ô nhi m không khí nh m a axít là v n đ ô nhi m xuyên biên gi i, do đó ng các tranh ch p v thi t h i và b i th Nam trong nh ng n m g n đây, h ph n m m đã đ i ta th ng s d ng mô hình đ gi i quy t ng thi t h i do ô nhi m không khí. Vi t ng s d ng mô hình hoá đang phát tri n, nhi u c l p ho c nh p t n c ngoài mà th c ch t là l p trình các mô hình gi i quy t nh ng v n đ khác nhau. Trong quá trình đánh giá tác đ ng môi tr ng và đánh giá hi n tr ng ch t l ng môi tr ng, có th s d ng các mô hình đ đánh giá kh n ng lan truy n ch t ô nhi m, m c đ ô nhi m,... C s c a ph ng pháp là dùng mô hình lan truy n ch t ô nhi m k t h p v i các tham s v s khuy ch tán r i khí quy n đ xây d ng bài toán v quá trình lan truy n ch t ô nhi m trong môi tr ng khuy ch tán r i [15]. K t h p v i vi c kh o sát, đo đ c th c t t i m t s đi m th nghi m đ ki m tra đ chính xác c a mô hình lan truy n ch t ô nhi m. Sau đó dùng mô hình đó đ tính toán phân b n ng đ ch t ô nhi m cho c vùng nghiên c u và các vùng khác có tính t t ng th gi i (WMO), Ch ng t . Theo tài li u c a T ch c Khí ng trình Môi tr ng c a Liên hi p qu c (UNEP), T ch c Y t th gi i (WHO) thì hi n nay th gi i có kho ng h n 20 mô hình tính toán quá trình khuy ch tán ch t ô nhi m trong môi tr ng không khí [15]. Mô hình thông d ng hi n nay đang s d ng là mô hình lan truy n & khuy ch tán ch t ô nhi m trong không khí theo lý thuy t Gauss, ví d nh mô hình ISC3, Meti-Lis,..đ c s d ng khá r ng rãi Vi t Nam [5, 15]. Trong đi u ki n n c ta hi n nay, s d ng các mô hình toán h c v i m t kh i l ng s li u khí t ng đ l n đ tính toán ph n nào s cho k t qu tính toán nhanh, chính xác và hi u qu h n nhi u so v i vi c ch c n c vào m t s ít s li u đo đ c và quan tr c đ c đ đánh giá. M t khác nó c ng đem l i hi u qu kinh t cao h n khi mà các trang thi t b đo đ c ô nhi m không khí n c ta còn h n ch . Nghiên c u đã l a ch n mô hình Rains - Asia đ xem xét kh n ng ng d ng c a nó trong đánh giá và ki m soát l ng l ng đ ng axít do mô hình đã đ d ng t các k t qu nghiên c u, rút kinh nghi m c a mô hình t Âu (Rain - European), có s n s li u v l 1990 - 2030 trên c s các ph ng t cho Châu ng th i dùng đ mô ph ng cho th i k ng án phát tri n kinh t c a h n 100 đ n v hành chính v i 400 ngu n th i đ n l n c a khu v c t c xây ông Nam Á, có s n s li u khí ng c a các n m 1990-1995, không đòi h i s li u đ u vào quá chi ti t. Nghiên c u đã xem xét kh n ng s d ng mô hình Rains -Asia 7.52.2 đ đánh giá và d báo m c đ phát th i SO2 vùng đ ng b ng sông H ng, đánh giá l l ng đ ng S và t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng ng. Mô hình Rains - Asia 7.52.2 (Regional Air Pollution Information and Simulation) là b công c đ đánh giá, phân tích các chi n l v c châu Á đ c gi m thi u các tác đ ng c a s phát th i SO2 t i khu c h tr phát tri n b i Ngân hàng Th gi i (WB - The World Bank), Ngân hàng phát tri n châu Á (ADB - Asean Development Bank), Vi n nghiên c u IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis - Laxenburg, Austria ) cùng v i s đóng góp c a đông đ o các nhà khoa h c nghiên c u v m a axít trên toàn th gi i. Nh ng đ c tr ng chính c a mô hình Rains - Asia bao g m: [142] - cl 23 n - cl ng s phát th i sunfua trong quá kh và t ng lai (1990 - 2030) c a c t i khu v c châu Á v i các k ch b n phát tri n kinh t khác nhau. ng chi phí đ i v i các chi n l - ánh giá n ng đ khí SO2 và l - ánh giá đ c ki m soát phát th i. ng l ng đ ng S t i các vùng. c t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng do l ng đ ng axít . - T i u hóa l i nhu n đ i v i nh ng gi i pháp ki m soát ô nhi m. Mô hình Rains - Asia bao g m 3 mô đun th c p: • Mô đun chi phí - n ng l ng (EMCO - Emission- Cost): Mô đun này d đoán và đánh giá l và t ng lai ng phát th i c a SO2 t i th i đi m hi n t i Châu Á. Nh ng đánh giá này đ c xây d ng d a trên nh ng s li u thông kê qu c gia và k ho ch phát tri n kinh t , n ng l đ t v.v. có tính đ n c nh ng ph Th i gian áp d ng mô hình đ đun này c ng tính toán đ ng tiêu th , đ c đi m ch t ng pháp ki m soát ô nhi m đã và đang ti n hành. c m r ng t n m 1990 đ n n m 2030. H n n a, mô c chi phí cho vi c gi m thi u ô nhi m. • Mô đun đánh giá s l ng đ ng và t i l ng gi i h n (DEP - Deposition and Critical Loads Assessment): Nhi m v chính c a mô đun này là cung c p nh ng d đoán v l ng đ ng axít t i khu v c d a trên nghiên c u v s thay đ i n ng đ khí th i và so sánh chúng v ib nđ t il ng gi i h n, xác đ nh ph n tr m h sinh thái b nh h đ ng axít và t i l ng b i l ng ng gi i h n cho phép. Nh ng d li u đ u vào v khí th i đ c s d ng trong modun này có th s d ng t k t qu c a mô đun EMCO. Ph m vi khu v c l ng đ ng và nh ng k t qu v t i l ng gi i h n có th đ c dùng đ xây d ng m c tiêu m c đ l ng đ ng, đây là d li u đ u vào c a mô đun t i u hóa. • Mô đun t i u hóa (OPT - The Optimization): Mô đun t i u hóa xác đ nh m c tiêu l ng đ ng (d a trên kh n ng mang) và chi phí t i thi u c a nh ng ph ng pháp gi m thi u ô nhi m. * Trong khuôn kh lu n án, nghiên c u đã xem xét kh n ng ng d ng c a mô đun EMCO và mô đun DEP đ đánh giá và d báo l đ ng S và t l ph n tr m h sinh thái b nh h sông H ng Vi t Nam. T i l nh h h ng đ ng phát th i SO2, l ng do l ng đ ng ng l ng vùng đ ng b ng ng l ng đ ng S là ch s đ ph n ánh kh n ng có th ng t i môi sinh c a l ng đ ng axít. T l ph n tr m h sinh thái b c xác đ nh thông qua tính t i l đ đ a ra b n đ m c v các vùng b v 2.3.7. Ph t ng t ng gi i h n S so v i l nh ng l ng đ ng S các vùng khác nhau. Do đó, t l này chính là di n tích ng trên t ng di n tích khu v c. ng pháp xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít Lu n án c ng đã s d ng ph ng pháp xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng m a axít t i khu v c nghiên c u thông qua b công c l p trình Microsoft Visual C# 2010 v i h qu n tr c s d li u (CSDL) Microsoft Access. Ph n m m này v i kh n ng qu n lý CSDL quy mô l n trong môi tr ng hi n đ i; có ch c n ng ch n đ a bàn nghiên c u trên b n đ ; t đ ng c p nh t, ch nh s a CSDL ngay trên ph n m m. Ngoài ra ph n m m c ng có ch c n ng đánh giá m i quan h gi a các đ i l ng trong hi n tr ng l ng đ ng axít thông qua các bi u đ , hình v . K t lu n ch ng 2 - Ph m vi nghiên c u c a lu n án là vùng đ ng b ng sông H ng ch gi i h n 4 t nh/thành là Hà N i, H i D ng, H i Phòng và Ninh Bình. ây là n i di n ra nhi u ho t đ ng kinh t sôi n i, có nhi u khu công nghi p phát tri n m nh, n i s d ng nhi u ph ng ti n giao thông và là n i tiêu th nhi u lo i nhiên li u hóa th ch. it - ng nghiên c u c a lu n án đ c l a ch n đ đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít là các thông s đ c tr ng cho l ng t: pH, SO42-, NO3-, Cl-, HCO3-, NH4+, Ca2+, Na+, Mg2+ và K+ và các thông s đ c tr ng cho l ng khô: Khí SO2 và NO2. Trong nghiên c u th c nghi m đánh giá nh h đ u Cô ve đã đ c ch n làm đ i t ng c a l ng đ ng axít, cây ng nghiên c u đ đánh giá nh h ng c a l ng t t i cây tr ng và đ t tr ng đ u Cô ve. gi i quy t các n i dung nghiên c u c a lu n án nh m c tiêu đ ra, các ph ng pháp nghiên c u truy n th ng, hi n đ i phù h p đã đ nh ph t c l a ch n s d ng ng pháp đi u tra kh o sát th c đ a đ thu th p s li u và l a ch n đ i ng nghiên c u; ph ng pháp tính toán các đ c tr ng l ng đ ng axít (hàm t ng quan, ...) v i các s li u đ u vào chính th ng có tính pháp quy cao đ đánh giá hi n tr ng và t i l h ng l ng đ ng axít; ph ng c a l ng t t i cây tr ng; ph ng pháp b trí thí nghi m đ đánh giá nh ng pháp phân tích trong phòng thí nghi m đ phân tích các m u đo đ c th c nghi m; ph ng pháp phân tích và x lý s li u đ đánh giá các k t qu tính toán và đo đ c th c nghi m; ph môi tr ng đ đánh giá và d báo l ng pháp mô hình hóa ng l ng đ ng axít; ph ng pháp xây d ng ph n m m (công c l p trình Microsoft Visual C# 2010 v i h qu n tr c s d li u Microsoft Access) đ qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít. Nh ng ph ng pháp này đ m b o m c đ đ y đ , phù h p và đ tin c y c a k t qu nghiên c u. CH NG 3. K T QU VÀ TH O LU N 3.1. ánh giá hi n tr ng và t i l ng l ng đ ng axít m t s khu v c đ ng b ng sông H ng (Hà N i, H i Phòng, H i D ng, Ninh Bình) 3.1.1. Hi n tr ng m a axít 3.1.1.1. T n su t xu t hi n m a axít K t qu tính toán d a trên chu i s li u quan tr c hóa n c m a giai đo n t n m 2006 đ n n m 2012 c a Trung tâm KTTV Qu c Gia cho th y m a axít (pH < 5,6) đã xu t hi n các tr m khu v c đ ng b ng sông H ng v i t n su t t và bi n đ ng khá l n qua các n m, c th (17,9 % - 53,8 %), Cúc Ph H iD ng (7,7 % – 58,3 %), ng (45,2 % - 79,3 %). đ ng b ng sông H ng đ Hà N i là (6,3 % - 51,7 %), H i Phòng Ninh Bình (3,6 % - 44 %) và th bi u di n t l m a axít (%) c th hi n ng đ i cao 5 tr m khu v c Hình 3.1. Hà N i, n m 2007 là n m có t l xu t hi n m a axít cao nh t (51,7%), trong đó nh ng k m a có pH < 5,0 chi m khá cao là 24,1 % và k m a có 5 ≤ pH < 5,6 chi m 27,6 % trong các k c a n m. N m 2009 c ng là n m xu t hi n nhi u k m a v i pH 0,05). 3.3.5. S nhánh/cây S nhánh c ng là m t giá tr đ đ c tr ng cho kh n ng sinh tr ng và phát tri n c a cây. S nhánh ch ng t cây phát tri n m nh, giúp cây cân b ng, t n d ng đ ánh sáng, s l c ng chùm hoa s nhi u h n (so v i m t nhánh chính). Tuy nhiên, n u nhi u nhánh s không t n d ng đ [19, 39]. S nhánh/cây đ c ch t dinh d ng nuôi qu , d phát sinh b nh c ti n hành nghiên c u th i k b t đ u ra hoa c a cây đ u Cô ve, do trong th i k này cây đã phát tri n t ng đ i hoàn ch nh chu n b b vào giai đo n ra qu . K t qu đo s nhánh/cây đ u Cô ve đ c th hi n c th i k b t đ u ra hoa Hình 3.22. Hình 3.22. S nhánh/cây đ u Cô ve th i k b t đ u ra hoa công th c đ i ch ng s nhánh/cây là cao h n so v i công Hình 3.22 cho th y th c thí nghi m. K t qu nghiên c u cho th y các giá tr pH th p, t n su t và l m a l n h n thì s nhánh/cây ít h n, đ c bi t Các công th c thí nghi m các công th c thí nghi m m c pH = 3,0 có s nhánh/cây là t ng pH 3,0. 4- 5 (nhánh), pH = 4,0 – 5,5 thì s nhánh là 5 - 7 (nhánh) và công th c đ i ch ng có 7 nhánh/cây. Ph ng trình tuy n tính th hi n m i quan h gi a s nhánh/ cây (Y) và các thành t c a m a axít bao g m pH (X1), t n su t t t in c axít (X2), l ng n c i (X3) th hi n d ng sau: Y= 3,77+ 0,520 X1– 0,00976 X2 – 0,000464 X3 (Multiple R1 = 0,80 ; R12 = 0,64) H s t ng quan b i Multiple R1 = 0,80 th hi n m i quan h ba y u t m a axít v i s nhánh/cây là ch t ch . Trong đó, pH có m i t su t và l ng m a có m i t ng quan thu n, còn t n ng quan ngh ch v i s nhánh. Xét v m t ý ngh a th ng kê, pH có ý ngh a nh t v i p < 0,001, ti p đ n là t n su t l 0,05). Trong đó, pH nh h có nh h ng y u h n ( 1 ng m a (p < ng m nh nh t đ n s nhánh/cây, t n su t và l = 0,520, 1= 0,00976, 1= 0,000464). ng m a 3.3.6. C ng đ quang h p i v i s n xu t nông nghi p thì ho t đ ng quang h p quy t đ nh đ n 90 – 95 % n ng su t cây tr ng. C ng đ quang h p đánh giá kh n ng ho t đ ng quang h p c a các qu n th cây tr ng khác nhau. C ng đ quang h p càng cao thì kh n ng đ ng hóa CO2 càng nhi u và n ng su t sinh h c càng cao [39, 40]. C quang h p c a cây đ u Cô ve nhau đ c th hi n Hình 3.23. C ng m a các công th c thí nghi m trong ba th i k khác Hình 3.23. ng đ quang h p c a cây đ u Cô ve 5-7 lá, b t đ u ra hoa và ra qu K t qu thí nghi m nh h l ng đ th i k khi cây có ng ph i h p c a 3 thành t pH, t n su t m a và trong t ng th i k phát tri n c a cây đ u Cô ve cho th y nhìn chung khi giá tr pH t ng t 3,0 - 5,5, t n su t và l c a cây t ng. C ng m a gi m thì c ng đ quang h p c a cây ng đ quang h p công th c đ i ch ng cao h n so v i các công th c thí nghi m. K t qu nghiên c u cho th y th i k b t đ u ra hoa, cây có c h p m nh h n th i k ra qu và th i k khi cây có 5 -7 lá. thích i u này có th gi i th i k cây 5 - 7 lá, lúc này cây còn non đang trong quá trình hình thành các c quan sinh d dinh d ng đ quang ng. th i k b t đ u ra hoa, cây sinh tr ng chu n b cho cây đ u qu do v y c 2 ng m nh đ tích l y ch t ng đ quang h p t ng. i v i th i k ra qu thì cây phát tri n t i đa và kh n ng tích l y ch t khô vào h t n đ nh nên c ng đ quang h p c a lá gi m h n so v i giai đo n ra hoa. Ph ng trình tuy n tính th hi n m i t v i các thành t c a m a axít đ ng quan gi a c ng đ quang h p (Yi) c xác đ nh thông qua phân tích h i quy nhi u bi n nh sau: - Giai đo n 5 – 7 lá: Y1 = -1,093 + 1,334 X1- 0,0175 X2 - 0,000455X3 (Multiple R1 = 0,87; R12 = 0,75) - Giai đo n ra hoa: (Multiple R2 = 0,91; R22= 0,82) Y2 = -1,097 + 1,665X1 - 0,0222X2 - 0,000213 X3 - Giai đo n ra qu : (Multiple R3 = 0,93; R32= 0,87) Y3 = 0,250 + 1,179 X1 -0,0252 X2 - 0,000202 X3 Trong đó: Yi: C ng đ quang h p; X1: Giá tr pH X2: T n su t t K t qu cho th y h s t in c axít; X3: L ng n ng quan b i (Multiple R) hi n m i quan h gi a các bi n là ch t ch . pH n còn t n su t và l ng m a có t đ u cô ve. H s xác đ nh R2 trong 100% s bi n đ ng c a c i c ba th i k là cao, th c m a có m i t ng quan ngh ch đ i v i c c ba giai đo n l n l ct ng quan thu n ng đ quang h p c a cây t là 0,75; 0,82 và 0,87 cho th y ng đ quang h p c a cây đ u Cô ve ba th i k nghiên c u thì có 75 %; 82% và 87% bi n đ ng là do b i giá tr pH, t n su t và l n ct ng i, ph n tr m còn l i là do các y u t ng u nhiên và các y u t khác không có trong mô hình. Xét v m t ý ngh a th ng kê, pH là y u t có ý ngh a th ng kê nh t (p < 0,001) và có vai trò đi u ch nh quan tr ng nh t (t 1,334, nh h 1 = 1,665, 1 = 1,179), ti p đ n là t n su t t ng y u h n ( p 0) { DataGridViewRow row = rows[0]; str = row.Cells[0].Value.ToString(); } } private void btDel Click object sender EventArgs e { if (delData(str)) { if (MessageBox.Show("B n ch c ch n xóa năm MessageBoxButtons YesNo MessageBoxIcon Question DialogResult Yes { delData(str); dataView(); } } else { MessageBox.Show("Vui lòng ch n hàng đ xóa"); } } } } // Program using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Windows.Forms; 104 str Xác Nh n", namespace Rain { static class Program { /// /// The main entry point for the application. /// [STAThread] static void Main() { Application.EnableVisualStyles(); Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false); Application.Run(new FormMain()); } } } // Public Data using System; using System.Collections.Generic; using System.Collections; using System.Linq; using System.Text; using System.Data.OleDb; using System.Windows.Forms; namespace Rain { class PublicData { public static ArrayList _Data_Arr; // public static DataThreeValue _Data_Three_Value; //public static DataTwoValue _Data_Two_Value; // private DataThreeValue Three_Value; private DataTwoValue Two_Vlaue; private OleDbConnection connection = new OleDbConnection(); private OleDbCommand command = new OleDbCommand(); private OleDbDataReader data; public PublicData() { makePubData FormMain DATA FAG } #region K t n i t i access private void connectToDatabase() { try { connection ConnectionString Provider Source=./database/" + FormMain.DataBaseName + ".accdb"; 105 Microsoft ACE OLEDB 0; Data connection.Open(); } catch (Exception e) { System Windows Forms MessageBox Show Không k t n i đ lòng ki m tra l i \n" + e.ToString()); } } #endregion c t i c s d li u\n Vui region Đ c d li u t access private OleDbDataReader readData() { try { command.Connection = connection; command.CommandText = "SELECT * FROM " + FormMain.TableName; return command.ExecuteReader(); } catch (Exception e) { System Windows Forms MessageBox Show Không k t n i t i b ng d li u \n Vui lòng ki m tra l i \n" + e.ToString()); } return null; } #endregion region Đóng k t n i và gi phóng d li u private void Destroy() { connection.Close(); data.Close(); data.Dispose(); connection.Dispose(); } #endregion #region T o d li u dùng chung private void makePubData int fag { connectToDatabase(); data = readData(); if (data != null) { switch (fag) { case 1: setDataTwoValues(); break case 2: setDataThreeValues(); break } } } 106 #endregion #region Gán d li u public void setDataTwoValues() { _Data_Arr = new ArrayList(); while (data.Read()) { String LableX = data.GetValue(1).ToString(); Double DataY = data.GetDouble(FormMain._SELECT_YEAR); Two_Vlaue = new DataTwoValue(LableX,DataY); _Data_Arr.Add(Two_Vlaue); } } private void setSelectDataTwoValues(int i) { _Data_Arr = new ArrayList(); while (data.Read()) { String LableX = data.GetValue(1).ToString(); Double DataY = data.GetDouble(i); Two_Vlaue = new DataTwoValue(LableX, DataY); _Data_Arr.Add(Two_Vlaue); } } private void setDataThreeValues() { _Data_Arr = new ArrayList(); while (data.Read()) { try { String LableX = data.GetValue(1).ToString(); Double DataY1 = data.GetDouble(2); Double DataY2 = data.GetDouble(3); Three_Value = new DataThreeValue(LableX, DataY1, DataY2); _Data_Arr.Add(Three_Value); } catch (Exception e) { MessageBox.Show("L i d li u vui lòng ki m tra l i"); } } } #endregion } } // Chart 1 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using ZedGraph; 107 using System.Drawing; namespace Rain { class ChartPL_1 { public ChartPL_1(ZedGraphControl zg1) { #region ex 1 /* GraphPane myPane = zg1.GraphPane; myPane.GraphObjList.Clear(); // Set the Titles myPane.Title.Text = FormMain.title; myPane XAxis Title Text Năm myPane YAxis Title Text pH Make data string[] labels = new String[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y1 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y2 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y3 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; PointPairList list = new PointPairList(); int j = 0; foreach (DataThreeValue data in PublicData._Data_Arr) { labels[j] = data.getLableX(); y1[j] = data.getDataY1(); y2[j] = data.getDataY2(); y3[j] = y1[j] + y2[j]; j++; } Generate a black line with Curve in the legend LineItem myCurve1 = myPane.AddCurve("5 < pH 5.6", null y Color Black SymbolType Diamond myCurve2.Line.Fill = new Fill( Color.White, Color.Red, 45F); BarItem myBar = myPane.AddBar("T ng pH năm null y Color.Blue); myBar.Bar.Fill = new Fill(Color.Blue, Color.White, Color.Blue); // Fix up the curve attributes a little myCurve1.Symbol.Size = 8.0F; myCurve1.Symbol.Fill = new Fill(Color.White); myCurve1.Line.Width = 1.0F; const float shift = 3; for (int i = 0; i < y1.Length; i++) 108 { // format the label string to have 1 decimal place string lab = y3[i].ToString("F1"); // create the text item (assumes the x axis is ordinal or text) // for negative bars, the label appears just above the zero value TextObj text = new TextObj(lab, (float)(i + 1), (float)(y3[i] < 0 ? 0.0 : y3[i]) + shift); // tell Zedgraph to use user scale units for locating the TextObj text.Location.CoordinateFrame = CoordType.AxisXYScale; // AlignH the left-center of the text to the specified point text.Location.AlignH = AlignH.Left; text.Location.AlignV = AlignV.Center; text.FontSpec.Border.IsVisible = false; text.FontSpec.Fill.IsVisible = false; // rotate the text 90 degrees text.FontSpec.Angle = 90; // add the TextObj to the list myPane.GraphObjList.Add(text); } // Set the XAxis labels myPane.XAxis.Scale.TextLabels = labels; // Set the XAxis to Text type myPane.XAxis.Type = AxisType.Text; // Fill the Axis and Pane backgrounds myPane.Chart.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(255, 255, 166), 90F); myPane.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(0, 0, 204),90F); myPane.YAxis.Scale.Min = -10; zg1.AxisChange(); */ #endregion #region MasterPane myMaster = zg1.MasterPane; myMaster.GraphObjList.Clear(); // Remove the default pane that comes with the ZedGraphControl.MasterPane myMaster.PaneList.Clear(); myMaster.PaneList.Clear(); // Set the master pane title myMaster.Title.Text = FormMain.title; myMaster.Title.IsVisible = true; Fill the pane background with a color gradient myMaster.Fill = new Fill(Color.White, Color.MediumSlateBlue, 45.0F); // Set the margins and the space between panes to 10 points myMaster.Margin.All = 10; myMaster.InnerPaneGap = 10; // Enable the master pane legend myMaster.Legend.IsVisible = false; #region Creat Pane GraphPane myPane = new GraphPane(); myPane.CurveList.Clear(); myPane XAxis Title Text Năm myPane YAxis Title Text pH 109 Make data string[] labels = new String[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y1 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y2 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y3 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; PointPairList list = new PointPairList(); int j = 0; foreach (DataThreeValue data in PublicData._Data_Arr) { labels[j] = data.getLableX(); y1[j] = data.getDataY1(); y2[j] = data.getDataY2(); y3[j] = y1[j] + y2[j]; j++; } LineItem myCurve1 = myPane.AddCurve("5 < pH 5.6", null y Color Black SymbolType Diamond myCurve2.Line.Fill = new Fill( Color.White, Color.Red, 45F); BarItem myBar = myPane.AddBar("T ng pH năm null y Color.Blue); myBar.Bar.Fill = new Fill(Color.Blue, Color.White, Color.Blue); // Fix up the curve attributes a little myCurve1.Symbol.Size = 8.0F; myCurve1.Symbol.Fill = new Fill(Color.White); myCurve1.Line.Width = 1.0F; const float shift = 3; for (int i = 0; i < y1.Length; i++) { // format the label string to have 1 decimal place string lab = y3[i].ToString("F1"); // create the text item (assumes the x axis is ordinal or text) // for negative bars, the label appears just above the zero value TextObj text = new TextObj(lab, (float)(i + 1), (float)(y3[i] < 0 ? 0.0 : y3[i]) + shift); // tell Zedgraph to use user scale units for locating the TextObj text.Location.CoordinateFrame = CoordType.AxisXYScale; // AlignH the left-center of the text to the specified point text.Location.AlignH = AlignH.Left; text.Location.AlignV = AlignV.Center; text.FontSpec.Border.IsVisible = false; text.FontSpec.Fill.IsVisible = false; // rotate the text 90 degrees text.FontSpec.Angle = 90; // add the TextObj to the list myPane.GraphObjList.Add(text); } 110 đ t lables cho tr c x myPane.XAxis.Scale.TextLabels = labels; ki u text cho tr c x myPane.XAxis.Type = AxisType.Text; // màu n n pane myPane.Chart.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(255, 255, 166), 90F); myPane.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(0, 0, 204), 90F); myPane.YAxis.Scale.Min = -10; #endregion myMaster.Add(myPane); // Tell ZedGraph to auto layout all the panes using (Graphics g = zg1.CreateGraphics()) { myMaster.SetLayout(g, PaneLayout.SquareColPreferred); myMaster.AxisChange(g); //g.Dispose(); } #endregion } } } 111 // Chart 2 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using ZedGraph; using System.Drawing; namespace Rain { class ChartPL_2 { public ChartPL_2(ZedGraphControl zg1) { MasterPane myMaster = zg1.MasterPane; myMaster.GraphObjList.Clear(); // Remove the default pane that comes with the ZedGraphControl.MasterPane myMaster.PaneList.Clear(); myMaster.PaneList.Clear(); // Set the master pane title myMaster.Title.Text = FormMain.title; myMaster.Title.IsVisible = true; Fill the pane background with a color gradient myMaster.Fill = new Fill(Color.White, Color.MediumSlateBlue, 45.0F); // Set the margins and the space between panes to 10 points myMaster.Margin.All = 10; myMaster.InnerPaneGap = 10; // Enable the master pane legend myMaster.Legend.IsVisible = false; #region create my pane GraphPane myPane = new GraphPane(); myPane.GraphObjList.Clear(); // Set the Titles myPane XAxis Title Text Năm myPane.YAxis.Title.Text = "TB pH"; Make data string[] labels = new String[PublicData._Data_Arr.Count]; double[] y1 = new Double[PublicData._Data_Arr.Count]; int j = 0; foreach (DataTwoValue data in PublicData._Data_Arr) { labels[j] = data.getLableX(); y1[j] = data.getDataY(); j++; } Generate a black line with Curve in the legend LineItem myCurve myPane AddCurve Trung bình pH null y Color DarkGreen SymbolType.Circle); 112 myCurve1.Line.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(0, 51, 204), 45F); // Fix up the curve attributes a little myCurve1.Symbol.Size = 8.0F; myCurve1.Symbol.Fill = new Fill(Color.White); myCurve1.Line.Width = 2.0F; // Set the XAxis labels myPane.XAxis.Scale.TextLabels = labels; // Set the XAxis to Text type myPane.XAxis.Type = AxisType.Text; myPane.YAxis.Scale.Min = 0; // màu n n myPane.Chart.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(255, 255, 51), 90F); myPane.Fill = new Fill(Color.White, Color.FromArgb(153, 255, 102), 90F); #endregion myMaster.Add(myPane); // Tell ZedGraph to auto layout all the panes using (Graphics g = zg1.CreateGraphics()) { myMaster.SetLayout(g, PaneLayout.SquareColPreferred); myMaster.AxisChange(g); //g.Dispose(); } } 113 Ph l c E. M t s hình nh th c nghi m 114 115 [...]... tài: "Nghiên c u, đánh giá l ng đ ng axít vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam" 2 M c tiêu nghiên c u - ánh giá hi n tr ng và t i l - Nghiên c u nh h tr ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u ng c a m a axít đ n m t s tính ch t c a đ t, s sinh ng và phát tri n c a cây đ u Cô ve (Phaseolus vulgaris L.) xu t m t s gi i pháp đóng góp cho vi c ki m soát l ng đ ng axít - khu v c nghiên c u 3 N i dung nghiên. .. c ki m soát l ng đ ng axít 3.3 khu v c nghiên c u: - Kh n ng ng d ng mô hình Rains - Asia 7.52.2 trong nghiên c u đánh giá, d báo m c đ phát th i, chi phí gi m thi u phát th i khí SO2, l và t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng l ng đ ng S ng t i vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam - Xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u xu t gi i pháp gi m thi u s... đ ng axít - 4 Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a đ tài - Hi n nay các nghiên c u v l ng đ ng axít, đ c bi t là v kh n ng nh h c a l ng đ ng axít đ n các h sinh thái Vi t nam còn r t m i m ng tài nghiên c u có ý ngh a khoa h c và giá tr th c ti n, góp ph n b sung vào s l ng các nghiên c u còn ít v l ng đ ng axít Vi t Nam - K t qu nghiên c u c a lu n án đã đ a ra m t b c tranh t ng th v hi n tr ng,... ra m t b c tranh t ng th v hi n tr ng, t i l ng l ng đ ng axít c a l ng t (m a axít) đ n cây tr ng xây d ng đ khu v c nghiên c u và nghiên c u nh h ng khu v c nghiên c u Lu n án c ng c ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít cho khu v c nghiên c u - K t qu nghiên c u s là tài li u tham kh o cho các c quan qu n lý v môi tr ng, các nhà ho ch đ nh chính sách, các nhà khoa h c... kh n ng s d ng phù h p trong đánh giá phát th i, phân b l ng đ ng S và t l ph n tr m h sinh thái b nh h ng khu v c nghiên c u - L n đ u tiên xây d ng đ c ph n m m qu n lý c s d li u và đánh giá hi n tr ng l ng đ ng axít cho khu v c nghiên c u CH NG 1 T NG QUAN TÀI LI U 1.1 M t s v n đ chung liên quan đ n l ng đ ng axít 1.1.1 Khái ni m l ng đ ng axít Vào n m 1872, m t nhà nghiên c u hoá h c ng i Anh... - khu v c nghiên c u 3 N i dung nghiên c u 3.1 ánh giá hi n tr ng và t i l ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u bao g m: ánh giá t n su t m a axít, giá tr pH và n ng đ các ion chính trong n - c m a, s bi n đ i ion theo mùa, các thành ph n chính làm thay đ i giá tr pH trong n c m a, bi n lu n s trung hòa tính axít trong n c m a thông qua ch s pAi ánh giá t i l n c m a, t i l ng l ng đ ng axít (t i l... (kh n ng làm trung hòa axít) c a vùng l u v c Các vùng có n n đ a ch t canxi (calcareous) không nh y c m v i m a axít và th m chí v i l h ng nh n n đá vôi trong vùng l u v c c ng s làm gi m đáng k ng c a m a axít Axít hóa th nh ng x y ra t i các vùng có n n đá h c là granit ho c gneiss v i l p đ t b m t m ng c đi m này c n đ c l u ý b i nhi u vùng núi phía B c Vi t Nam ch y u là núi đá vôi có ngu n... [44, 55] Các nghiên c u t i các h c a bán đ o Scandinavia cho th y m t s qu n th cá m t d n t đ u nh ng n m 1920 do các h b m a axít làm chua hóa d n Trong nh ng n m 70, trong 7 sông cá h i b suy gi m s l phía Nam Na Uy b m a axít thì ng, trong khi 68 sông khác không b m a axít thì s n l cá h i không gi m [143] Nh ng thi t h i v các qu n th cá c ng x y ra và dòng sông b axít hóa Canada Các nghiên c u... trong khu v c nghiên c u nh m làm gi m chi phí trong vi c x lý các thi t h i do l ng đ ng axít gây ra đ i v i môi tr t ng n ng su t cây tr ng ng, c ng nh đ xu t các gi i pháp thích h p đ tài c ng là tài li u tham kh o cho các nghiên c u ti p theo v l ng đ ng axít 5 Nh ng đóng góp m i c a Lu n án - Phân tích, đánh giá m t cách có h th ng hi n tr ng và t i l axít - ng l ng đ ng khu v c nghiên c u trong... đo n 7 n m liên t c (t n m 2006-2012) ây là nghiên c u khoa h c đ u tiên trong n c đánh giá nh h ng c a m a axít đ i v i cây đ u Cô ve, góp ph n b sung c s lý lu n v m i quan h gi a nh h ng c a m a axít đ n s sinh tr ng, phát tri n c a cây tr ng nông nghi p và s thay đ i m t s tính ch t hóa h c c a đ t tr n - ng d ng ph n m m Rains-Asia 7.52.2 trong đánh giá hi n tr ng và ki m soát l ng đ ng axít đã ... hi n đ tài: "Nghiên c u, đánh giá l ng đ ng axít vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam" M c tiêu nghiên c u - ánh giá hi n tr ng t i l - Nghiên c u nh h tr ng l ng đ ng axít khu v c nghiên c u ng... -Asia 7.52.2 đ nghiên c u đánh giá, d báo m c đ phát th i khí SO2 l ng l ng đ ng S t i vùng đ ng b ng sông H ng Vi t Nam 10 3.4.2 Xây d ng ph n m m qu n lý c s d li u đánh giá hi n tr ng... hình th ng đ c s d ng cho nghiên c u đánh giá d báo l ng đ ng axít ng n h n M t s nghiên c u n hình s d ng mô hình toán đánh giá ch t gây l ng đ ng axít có th k đ n nh nghiên c u c a T.J.Wang c