Các phần trên chúng ta thấy sự biến động độc chất rất phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố. Tuy nhiên sự biến động đó, cũng có quy luật nhất định, nhiều tác giả đi sâu nghiên cứu các mối tương quan này và đã cho những kết quả khá trùng hợp nhau. Mối tương quan giữa các độc chất trong đất phèn đã dược thể hiện ở phần trình bày các độc tố và sự biến đổi của nó. ở đó chúng ta đã thấy mối tương quan giữa pH với nhôm III, với sắt, với sunphat... – ở đây xin trình bày kết quả nghiên cứu của viện nghiên cứu khoa học thủy lợi Nam Bộ, chuyên sâu về mối quan hệ giữa các độc tố trong đất phèn – nắm vững mối quan hệ này giúp chúng ta hiểu sâu
báo về đất phèn. Như vậy, nếu ta có một tác động nào đó làm giảm một độc chất thì có khả năng kéo theo sự giảm các độc chất còn lại (trừ một vài trường hợp).
6.1. Mối tương quan giữa pH và hàm lượng S tổng số trong đất
Kết quả nghiên cứu ở đất phèn tiềm tàng ở Niuziland và Gambia cho ta thấy mối quan hệ giữa pH trong các tầng đất tỷ lệ nghịch với hàm lượng tổng số S% trong tầng đất đó. ở các tầng Go (tầng mặt) do hàm lượng S nhỏ (Pyrit nhỏ) dù có tiêu nước (bị Oxy hoá) cũng không thể chuyển thành tầng Jarosit. ở tầng kế tiếp Gro hàm lượng S% có tăng nhưng không lớn – ở đây khi tiêu nước có thể xuất hiện Jarosit nhưng pH trong đất không hạ quá thấp được. ở tầng Pyrit (Gr) có hàm lượng S cao – 1%. Khi tiêu nước, quá trình oxy hoá xuất hiện, đất chuyển thành rất chua, pH trong đất hạ rất thấp.
CHƯƠNG III
ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM PHÈN LÊN HỆ SINH THÁI VÀ BIỆN PHÁP CẢI TẠO ĐẤT PHÈN
1. Các tác động tích cực của đất phèn lên hệ sinh thái
Nói chung đất phèn là một loại đất xấu, hầu như chỉ có những tác động tiêu cực đến hệ sinh thái, tuy nhiên nhờ có sự có mặt của đất phèn mà làm phong phú thêm những loại vi sinh vật trên hành tinh của chúng ta. Môi trường vùng đất phèn đã tạo điều kiện cho các hệ vi sinh vật phát triển, làm cho hệ sinh vật được phong phú, làm cân bằng hệ sinh thái.
Đất phèn còn là môi trường sinh sống của rất nhiều loại vi sinh vật, mà chúng là thức ăn, cho những loại vi sinh vật có ích sinh sống và phát triển.
2. Các tác động tiêu cực của đất phèn lên hệ sinh thái 2.1. Tác nhân hoá học
- Do trong đất, trong nước vùng đất phèn nặng và trung bình xuất hiện hàm lượng cao của các độc tố. Do việc dùng nhiều phân bón hoá học, thuốc trừ sâu, diệt cỏ và chất kích thích sinh trưởng, dẫn đến sự lan truyền độc tố từ vùng này sang vùng khác. Ngoài ra còn do phế thải của hoạt động công nghiệp cũng như sinh hoạt.
- Do những vùng đất phèn nặng và trung bình:
Khi xuất hiện những vùng phèn nặng và trung bình, các độc tố trong đất xuất hiện với hàm lượng cao thì chúng không chỉ xuất hiện và gây ảnh hưởng tại những vùng đất phèn, mà do ảnh hưởng của chế độ nước trong khu vực các độc tố sẽ lan truyền sang những khu vực lân cận:
+Làm đất bị nhiễm chua, nhiễm mặn. +Tính chất hoá học của đất bị thay đổi.
+Chất lượng nước bị thay đổi theo chiều hướng bất lợi. + Chất lượng nước ngầm bị nhiễm bẩn
- Do sử dụng phân bón.
Khi bón phân khoáng chỉ có 50% được cây trồng sử dụng. Lượng còn lại tham gia vào vấn đề gây ô nhiễm môi trường đất.
Biến đổi thành phần tính chất của đất nếu không sử dụng hợp lý. Làm chua đất
Biến đổi cân bằng dinh dưỡng đất cây trồng
Một lượng lớn xâm nhập vào nguồn nước,vào khí quyển - Do thuốc trừ sâu, diệt cỏ.
- Do chất thải công nghiệp, sinh hoạt.
+ Chứa sản phẩm độc hại ở dạng rắn. Nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh 50% chất thải công nghiệp là rắn: than, bụi, sỉ, quặng..vv. Và từ đó ước tính 15% gây độchại và nguy hiểm cho con người và đất đai. Chất thải sinh hoạt ở dạng rắn cũng chiếm tỷ trọng lớn.
+ Chất thải công nghiệp là các hoá chất kim loại nặng như:
Cu, Pb, Cs, Hg, Cd... thường chứa nhiều trong rác phế thải của ngành luyện kim màu, sản xuất ôtô.
+ Trong đất, tính trị độc và gây độc của các kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: ôxy hoá khử, pH, số lượng nước và phức chất mà nó hoà tan các kim loại nặng.
2.2. Tác nhân sinh học
- Sự ô nhiễm này xuất hiện do những phương pháp đổ bỏ chất thải mất vệ sinh, loại tưới, thải sinh hoạt, bón trực tiếp cho cây, cho đất. Sử dụng phân không đúng kỹ thuật, vì trong đó chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh → gây nên hậu quả cho con người, gia súc.
-Nhiều loại vi khuẩn trong đất phèn lan truyền theo nước gây nên một số bệnh đối với nhân dân vùng đất phèn
2.3. Tác nhân vật lý
- Ô nhiễm nhiệt: khi nhiệt độ đất tăng gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật trong đất, ảnh hưởng đến phân giải chất hữu cơ. Trong nhiều trường hợp ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng. Nhiệt độ tăng làm giảm lượng D2 hoà tan trong dung dịch đất dẫn đến thế cân bằng sang xu thế khử. Quá trình phân huỷ chất hữu cơ sang kị khí, sinh ra sản phẩm độc :
CH4, NH3, H2S và các andehit.
+ Quặng thải bỏ của các nhà máy nhiệt điện, luyện kim. + Đốt rẫy, cháy rừng.
+ Phế thải của các trung tâm nghiên cứu, bệnh viện..
+ Để đo người ta có hệ số cô đặc: Tỉ lệ nồng độ chất phóng xạ tích huỷ trong cơ thể và lượng đó trong môi trường.
* Ô nhiễm đất phèn: - Nguyên nhân:
+ Ngoài các nguyên nhân đã nêu trên còn kể đến:
+ Do quá trình tưới tiêu không hợp lý làm xuất hiện quá trình mặn hoá, phèn hoá.
- Độc tố sản sinh trong quá trình phèn hoá:
+ Trong quá trình phèn hoá do điều kiện môi trường biến đổi từ trạng thái khử chuyển sang trạng thái oxi hoá trị số pH giảm và giảm đột ngột. Khi pH ≤ 3: Fe, Al, SO42- xuất hiện nhiều và linh động. Làm rễ cây không hút chất dinh dưỡng (Al). Fe làm cho rễ chặt không hô hấp được. Chúng ta đều biết Al có tương quan nghịch với giá trị pH. ở nồng độ 1 - 2 ppm Al đã có tác động xấu với cây trồng. Khi đất bị phèn nặng, pH thấp, Al tích trữ trong các mô của hệ rễ ngăn chặn sự kéo dài và phân chia của tế bào, ức chế hoạt động của các enzim làm nhiễm xúc tác cho việc tổng hợp các chất trong vách tế bào, làm cho bộ rễ cuả cây cằn cỗi, lông hút rụng, phát triển không bình thường và dẫn đến chết.
Độc tố Fe (Fe2+, Fe3+): Khi pH trong đất giảm, Fe2+được giải phóng ra gây độc cho cây - đặc biệt nó có thể lan truyền ra những khu vực rộng lớn xung quanh
Độc tố H2S và Pyrit xuất hiện do kết quả của quá trình khử Sunphat trong điều kiện yếm khí, đặc biệt là đất có nhiều xác sú vẹt.
- Sự lan truyền nước phèn từ vùng này sang vùng khác thông qua hệ thống kênh rạch.
- Ngoài ra đa số phân bố ở vùng ven biển → nhiễm mặn (chua mặn): Cl- Na+.
3. Các phương pháp cải tạo đất phèn
Dùng nước lũ để cải tạo đất phèn
Lũ đem lại cả tác động tích cực và tiêu cực. Về mặt tiêu cực: lũ tác động đến an toàn nhân mạng, cơ sở hạ tầng, hệ thống canh tác và mùa vụ, sinh hoạt, sản xuất và giao lưu của dân cư vùng lũ. Về mặt tích cực: Ngoài tác động về bồi lắng phù sa, vệ sinh đồng ruộng, rửa phèn, tài nguyên thủy sản, mùa lũ đã trở thành một đặc trưng về cảnh quan, môi trường, sinh hoạt và văn hoá của vùng Đồng Tháp Mười.
Dùng nước để ém phèn
Cơ sở khoa học của vấn đề này là chứa một lớp nước trên mặt ruộng. Lớp nước trên mặt ruộng có tác dụng hoà tan và làm giảm hàm lượng phèn có trên mặt ruộng và ở lớp đất mặt, đồng thời thông qua dòng thấm đứng để đưa các độc tố ở trong các tầng đất xuống tầng nước ngầm.
Cải tạo đất phèn bằng tiêu ngầm
Dùng nước lũ để cải tạo phèn về thực chất là rửa phèn theo phương pháp rửa theo chiều ngang (rửa mặt), để hiệu quả rửa cao, chúng ta cần một luợng lũ lớn, chảy một chiều, chảy trực tiếp vào vùng đất cần cải tạo với một thời gian dài.
Cải tạo đất phèn bằng biện pháp hóa học
Lợi ích của việc bón vôi cho đất phèn rất rõ ràng: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4+ H2O + CO2
- Bón vôi có tác dụng thay đổi năng suất cây trồng. Tuy nhiên nếu bón nguyên vôi thì tác dụng không rõ rệt vì vậy rất cần bón thêm đạm và lân. Như vậy về mặt lý luận cũng như thực tiễn, bón vôi có tác dụng cải tạo đất phèn, tuy nhiên cần phải tính toán lượng vôi bón đủ liều lượng cho từng loại đất và từng loại cây trồng . Ngoài ra thời điểm bón vôi cũng rất quan trọng và cũng cần phải bón kết hợp thêm đạm và đặc biệt là lân, vì trong đất phèn lượng đạm và lân dễ tiêu thường ít.
3.2. Cải tạo đất phèn bằng biện pháp khác
Kinh nghiệm lâu đời của nhân dân vùng phèn Nam Bộ là lên liếp để trồng cây hoặc gieo lúa. ở những vùng đất phèn có chiều dày tầng đất từ mặt đến tầng Jarosite hoặc tầng yrite quá mỏng, mỏng hơn nhiều so với độ sâu của tầng hoạt động của bộ rễ cây, hoặc ở hững nơi có mực nước ngầm cao gần mặt đất, để cây trồng có thể sinh sống và phát riển bình thường, đất ít bị tái nhiễm phèn ta có thể lên liếp. Đất lên liếp được rửa phèn rất nhanh, chúng ta có thể tham khảo kết quả nghiên cứu của trường ĐHNN Thành phố Hồ Chí Minh.
Trồng cây để cải tạo đất phèn
Việc trồng lúa tưới ngập và trồng một số loại cây phân xanh họ đậu (H0STylo, Aeschinono Americana) đều làm giảm các độc tố trong đất phèn. Ngoài ra cây trồng còn có tác dụng làm giảm nhiệt độ mặt đất, hạn chế sự bốc phèn từ dưới tầng sâu và mực nước ngầm lên tầng mặt.
CHƯƠNG IV
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Qua đối tượng đất phèn mà chúng ta vừa tìm hiểu ở trên ta thấy rõ hơn về “Sự tương tác giữa các thành phần môi trường đất – nước”. Ta biết được mục đích của việc nghiên cứu vùng đất phèn ở các nơi trong và ngoài nước để từ đó các nhà khoa học môi trường tìm ra được các biện pháp cải tạo đất phèn trong nông nghiệp và môi trường xung quanh nó. Từ đó ta thấy được tính thực tế, tính cấp thiết, tính khoa học và tính mới của đề tải.
2. Kiến nghị
Đầu tiên, em xin trường ĐH Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh, cùng với viện môi trường tạo thêm điều kiện cho chúng em học tập và nghiên cứu, cung cấp thêm những dụng cụ thí nghiệm để chúng em có thể tìm hiểu sâu hơn về đất phèn, và phương pháp cải tạo vùng đất bị nhiễm phèn.
Mong các nhà nghiên cứu khoa học môi trường, nhanh chóng đưa ra nhưng biện pháp mới để cải tạo vùng đất phèn và môi trường xung quanh nó. Làm cho đất phèn không còn là nỗi băn khoăn của nước ta cũng như trên thế giới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tác giả: Lê Huy Bá – Lâm Minh Triết. Sinh thái môi trường ứng dụng. NXB Khoa học và kỹ thuật Năm xuất bản: 9/2000
2. Tác giả: GS.TS Đào Xuân Học – TS. Hoàng Thái Đại. Sử dụng và cải tạo đất phèn, đất mặn. NXB Nông nghiệp, Hà nội. Năm xuất bản: 3/2005
3. Viện cây lương thực thực phẩm, 1995. Chọn tạo giống lúa cho các vùng khô hạn
ngập úng chua phèn. NXB Nông nghiệp, Hà nội. Bài báo: Chọn tạo giống lúa mới cho
vùng đất chua, mặn, phèn ở các tỉnh phía Bắc của các tác giả Vũ Tuyên Hoàng, Trương
Văn Kính, Nguyễn Văn Nhạn, Lê Đức Sảo. trang 9-14.
4. Hội Khoa học đất Việt nam, 2000. Đất Việt nam, NXB Nông nghiệp, Hà nội.
5. Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Ngọc Bình, 2000. Đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm