Quan trắc, khảo sát & đánh giá chất lượng môi trường đất
4.1.1. Cấu tạo, thành phần hoá học của đất
4.1.1.1. Cấu tạo
- Địa quyển là phần vỏ cứng của Trái đất và phần trên của vỏ Trái đất ở độ sâu khoảng 70 ÷ 100km. Phần tiếp xúc bên trong của vỏ Trái đất là phần mềm của Trái đất.
- Trên thực tế người ta chỉ quan tâm tới lớp vỏ ngoài Trái đất ở độ sâu khoảng 16km. Đây là phần mà con người có thể khai thác các nguyên liệu cho công nghiệp.
- Vỏ trái đất có thể chia thành 02 phần:
1. Phần đất: từ bề mặt ngoài của Trái đất tới phần bề mặt đã bị phong hoá có ý nghĩa đối với hoá học và sinh học đối với môi trường.
Phần đất này chính là môi trường sống của vi khuẩn, động vật, thực vật.
Dưới tác động của thiên nhiên và môi trường thì phần này luôn có những biến đổi liên tục.
2. Phần cứng của Vỏ Trái đất chủ yếu gồm Silicat và Alumini Silicat.
4.1.1.2. Hoá học của đất
1. Các thành phần vô cơ của đất
- Cát, đất sét, đất thịt là những thành phần vô cơ chính của đất.
- Đất cát gồm những hạt có đường kính 50 ÷ 2000µm (thạch anh), màu sáng, dễ xử lý gia công, có khả năng thấm nước và các muối hoà tan, khả năng hấp thụ ít.
- Đất thịt gồm các hạt có đường kính 2 ÷ 50µm và chủ yếu gồm cát, CaCO3, Ca và Aluminí silicat.
2. Nước và không khí trong đất
- Phần rỗng xốp trong đất chứa đầy nước và khí.
- Nước trong đất lưu thông nhờ những rảnh nhỏ với đường kính trên 10µm. - Nước giữ trong các lỗ xốp có d < 2µm thường không sử dụng được cho cây trồng bởi nó thường tồn tại ở dạng hơi nước và hàm lượng lớn hơn rất nhiều so với hơi nước trong khí quyển.
- Khí trong đất được xác định qua hàm lượng oxy của chúng cần cho sự phân hủy oxy hoá các hợp chất hữu cơ.
- Khí trong đất khác với không khí bình thường bởi hàm lượng nước rất cao, bởi liên kết của chúng trong những lỗ rỗng và không gian trống của đất khác nhau. Nồng độ CO2 cao hơn 5 ÷ 100 lần so với nồng độ CO2 trong khí quyển. 3. Các thành phần hữu cơ của đất
- Chỉ chiếm 2 ÷ 5% tổng khối lượng của đất nhưng rất quan trọng.
- Bao gồm các khí sinh học (sinh khối), một phần các chất phân hủy của động thực vật và các chất mùn,...
- Thành phần hữu cơ trong đất phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu, địa hình và tình trạng cải tạo đất.
- Các vi sinh vật trong đất:
Do đất có nhiều chất dinh dưỡng nên có nhiều loại sinh vật có thể sống trong đất như các vi khuẩn, tảo đơn bào, giun, bọ nhặng,...
Đất càng giàu chất hữu cơ và có độ ẩm cao thì càng chứa nhiều vi sinh vật vì đây là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển.
Độ pH của đất ảnh hưởng nhiều đến quá trình sống và phát triển của sinh vật, quyết định tới thành phần của đất, chủng loại cũng như số lượng của vi sinh vật.
Độ sâu của lớp đất cũng ảnh hưởng đến sự sống của vi sinh vật. Ở lớp trên cùng có chứa nhiều vi khuẩn hiếu khí. Ngược lại ở lớp đất dưới sâu có nhiều vi khuẩn yếm khí.
4. Tính chất của đất
Đất là một thành phần của môi trường được đặc trưng bởi các yếu tố vật lý và hóa học cũng như các thong số tương ứng như độ phân bố hạt theo kích thước, độ pH, thành phần khô, hàm lượng nước, độ rỗng, khả năng hấp thụ - trao đổi ion,..
Các thành phần vô cơ và hữu cơ trong đất có khả năng trao đổi ion và tạo thành các hợp chất hóa học dưới dạng các keo đất.
Nhóm OH là nhóm có khả năng nhận - khử prôton. Các humic có dung lượng trao đổication rất cao,... 5. Những chất dinh dưỡng vi mô và vĩ mô
Đối với cây, những nguyên tố vi lượng Bo, Clo, Natri, đồng, sắt,...chỉ có giá trị dinh dưỡng ở mức vi lượng, ở hàm lượng cao chúng lại gây độc. Phần lớn trong số đó có vai trò như thành phần của enzyme, một số khác như Cl, Mn, Fe, Zn tham gia trong quá trình tổng hợp quang học.
Các chất dinh dưỡng vĩ mô gồm cacbon, hydro, oxy, nitơ,phôtpho, lưu huỳnh, kali, canxi, magie,... Khí quyển và nước là nguồn cung cấp C, H và O2. Các chất dinh dưỡng gốc nitơ có thể được tạo ra trực tiếp từ một số thực vật và từ nitơ trong khí quyển nhờ vi khuẩn cố định nitơ,..