VII. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
2.1.1. Nước trong đất và hiện tượng mao dẫn
Trong đất, sự dịch chuyển của chất ơ nhiễm phụ thuộc rất lớn vào dịng nước dưới đất. Khơng gian chứa nước và sự phân bố của nước dưới đất cĩ ảnh hưởng rất lớn đến sự lan truyền của chất ơ nhiễm.
Nước đĩng vai trị quan trọng trong đất. Thứ nhất, một lượng lớn nước phải được sử dụng cho sự sinh trưởng của thực vật, bởi vì nước bị mất liên tục do bốc thốt hơi từ mặt lá, từ mặt đất, và mặt nước. Thứ hai, nước là một dung mơi kết hợp với những dưỡng chất hịa tan thành dung dịch đất mà từ đĩ thực vật cĩ thể hấp thụ những nguyên tố thiết yếu. Bên cạnh đĩ chính hai vai trị trên mà nước đĩng vai trị quan trọng trong việc di chuyển chất thải nguy hại trong đất. Nước trong đất thường hiện diện ở những
lỗ rỗng, những nơi khơng bị chiếm hữu bởi khơng khí. Tuy nhiên, ở một vài nơi chúng ta cĩ thể quan sát thấy nước và khơng khí cũng hiện diện chung trong một lỗ rỗng. Xung quanh hạt đất được bao bọc thành một màng nước với lực hấp phụ rất mạnh, bên ngồi là nước ngưng tụ cĩ khả năng cung cấp cho thực vật sử dụng dễ dàng. Những lỗ rỗng sẽ chứa đầy nước khi mưa lớn và sau đĩ mất đi do chảy tràn hoặc do thấm xuống tầng dưới. Nếu trong nước cĩ chất thải nguy hại sẽ theo cơ chế này mà di chuyển sâu xuống lịng đất [15].
Phần lớn các lỗ rỗng đều được chiếm hữu bởi nước, bao bọc xung quanh hạt đất là một màng nước mỏng; vài nơi khơng khí vẫn cịn hiện diện giữa nước và các hạt đất. Khi đất bị khơ thì lượng nước trong lỗ rỗng khơng nhiều, và phần lớn các lỗ rỗng bị chiếm bởi khơng khí. Ảnh hưởng đến sự vận chuyển chất thải nguy hại trong đất thơng qua nước. Tuy nhiên lượng nước trong đất cịn lệ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: sa cấu, độ sâu của tầng đất, điều kiện thời tiết và điều kiện canh tác cũng như mực nước thủy cấp.
Khi lượng ẩm độ đất tối ưu cho sự sinh trưởng thực vật, nước trong những lỗ rỗng cĩ thể chứa chất thải nguy hại sẽ di chuyển trong đất và thực vật sẽ sử dụng chúng. Sự di chuyển của nước trong đất cĩ thể theo bất cứ hướng nào: di chuyển xuống do ảnh hưởng của trọng lực, di chuyển lên bên trên hoặc ngang theo hiện tượng mao dẫn.
Hiện tượng mao dẫn là khá phổ biến. Một ví dụ điển hình là sự di chuyển của nước lên trên khi nhúng một đầu dây bấc đèn cầy vào nước. Lực mao dẫn tồn tại trong tất cả các loại đất. Tuy nhiên tốc độ di chuyển và dâng lên cao của mao quản thì lệ thuộc vào cơ sở của những lỗ rỗng chứa trong đất. Hơn nữa vài lỗ rỗng cĩ chứa đầy khơng khí thì sẽ làm chậm và chống lại sự di chuyển của nước bằng mao dẫn. Vơ hình chung làm ngăn cản sự di chuyển của nước cĩ chứa chất thải nguy hại. Thơng thường chiều cao dẫn nước lên từ mao dẫn lớn nhất khi đất cĩ cát mịn, nếu cĩ đủ thời gian và lỗ rỗng khơng quá nhỏ. Điều này được giải thích trên cơ bản của kích thước mao quản và tính liên tục của lỗ rỗng. Với đất cát, nĩ xảy ra nhanh chĩng, nhưng quá nhiều lỗ rỗng khơng cĩ mao quản nên chiều cao của nước mao dẫn sẽ khơng lớn.
Sự di chuyển nước trong đất thực hiện theo nhiều hướng khác nhau khi mà sự hấp dẫn giữa những lỗ rỗng đất và nước được thực hiện theo cả hướng ngang và cả hướng dọc. Ý nghĩa của mao dẫn trong việc kiểm sốt sự di chuyển nước trong những lỗ rỗng sẽ trở nên hiển nhiên khi nghiên cứu sự di chuyển của chất thải nguy hại trong đất.