o nhiem moi truong dat potx

 Ô nhiễm môi trường đất thực chất là tác động của con người làm biến đổi các yếu tố sinh thái vượt qua sự chống chịu của sinh vật...  Tồn tại trong đất dưới nhiều dạng khác nhau:  Hấp

ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LỚP:11SH01

ĐỀ TÀI:

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

GVHD:Th.S PHAN TUẤN TRIỀU

 NHÓM THỰC HIỆN:

1) NGUYỄN VĂN HÒ 08070123

3) VÕ NHỰT MINH 08070142

4) BÙI ĐỨC MINH 08070143

NỘI DUNG

I KHÁI NIỆM

II PHÂN LOẠI

III Ô NHIỄM Ở KHU CN VÀ ĐÔ THỊ

IV Ô NHIỄM DO HOẠT ĐỘNG NÔNG NGHIỆP

V Ô NHIỄM DO PHÓNG XẠ

VI TÍNH ĐỘC HẠI CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG

ĐẤT

VII HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

VIII CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG Ô NHIỄM ĐẤT

IX KẾT LUẬN

 Mơi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền mĩng cho các cơng trình xây

dựng, đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho con người Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số và tốc

độ phát triển cơng nghiệp và hoạt động đơ thị hố như hiện nay thì diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thối, diện tích đất bình quân đầu người giảm Do đĩ ơ nhiễm mơi trường đất cần phải được ngăn chặn và giải quyết một cách cĩ hiệu quả

 Chính vì vậy nhóm chúng tơi chọn vấn đề “Ơ nhiễm mơi trường đất”

ĐẶT VẤN ĐỀ

 Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi

trường đất do các tác nhân ô nhiễm

 Ô nhiễm môi trường đất thực chất là tác động của con người làm biến đổi các yếu tố sinh thái vượt qua sự chống chịu của sinh vật

i Khái niệm

II PHÂN LOẠI

NGUỒN GỐC PHÁT SINH

Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp

NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM

học

Ô nhiễm

do tác nhân vật

lý

 Trong những thập niên gần đây, quá trình

CNH và HĐH diễn ra rất mạnh mẽ Các

chất độc công nghiệp ngày càng nhiều và

có độc tính càng cao, khó phân hủy, tích

lũy trong thời gian dài gây nguy cơ tiềm

ẩn với môi trường

 Có thể phân chất thải thành 4 nhóm chính:

III Ô NHIỄM Ở KHU CÔNG NGHIỆP VÀ ĐÔ THỊ

4 NHÓM

Chất thải xây dựng

Chất thải hóa học và hữu cơ

Chất thải kim loại

Chất thải khí

 Trong đất các chất này bị biến đổi theo

nhiều con đường khác nhau

 Nhiều chất khó bị phân hủy

1/ Chất thải xây dựng

GẠCH NGÓI

ỐNG NHỰA

BEÂ TOÂNG

 Thường gặp ở khu khai thác mỏ, các khu công

 nghiệp và đô thị.

 Tồn tại trong đất dưới nhiều dạng khác nhau:

 Hấp phụ

 Liên kết với các hợp chất hữu cơ, vô cơ

 Tạo thành các chelat

 Sự ô nhiễm của nguyên tố kim loại nặng có tính chất “ bán vĩnh cửu”, vì vậy nếu đất mới bị ô

nhiễm thì rất khó loại trừ.

2/ Chất thải kim loại

Các chất thải mịn

 Các nguyên tố vi lượng cần cho cây khi vượt quá giới hạn nhất định sẽ gây độc cho cây và ô nhiễm đất.

 Sự duy chuyển và tích lũy của các nguyên tố phụ thuộc vào các điều kiện sau:

 Tác dụng giữa các hợp chất có kim loại nặng với đất.

 Độ pH của đất.

 Điện thế oxy hóa khử của đất.

 Trong đất Asen thường tồn tại dưới dạng muối bao gồm muối của Acid Asenic.

 Bất cứ dạng Asen vô cơ hay hữu cơ đều

độc hại, tuy dạng hữu cơ ít độc hơn nhưng trong đất dễ chuyển thành dạng vô cơ

 Hàm lượng Asen trong đất từ 2-13ppm phụ thuộc vào thành phần đá mẹ, hàm lượng chất hữu cơ và thành phần cơ giới đất

2.1/ Asen

 Gốc Acid Asenic kết hợp với Ca, Al, Fe tạo thành các hợp chất không tan như

Ca3(AsO4)2, AlAsO4, FeAsO4

 Cùng 1 loại đất và bón cùng lượng Asen

nhưng lượng Asen tích lũy trong bột gạo cao hơn bột mì.

 Nếu ta bón các muối sắt, nhôm (phèn chua) vào đất bị ô nhiễm Asen có thể giải độc

Asen dần dần

 Bản thân nguyên tố Cd không độc nhưng hợp chất của nó thì độc vô cùng Tầng đất mặt ở các vùng lân cận nhà máy luyện kẽm có thể chứa 1700ppm Cd Cd trong đất có thể ở dạng hòa tan trong nước (dạng ion và phức chất) và dạng không tan trong nước (dạng hấp phụ,

dạng kết tủa và dạng phức tạp khó tan).

 Cd chủ yếu gây độc cho cây ở dạng hòa tan trong nước.

2.2/ Cadimi (Cd)

 Trong môi trường chua độ tan Cd tăng, độ độc tăng Trong môi trường kiềm tạo thành kết tủa Cd(OH)2 Vì vậy trong

đất có phản ứng cacbonat hoặc đất bón nhiều vôi thì độ độc hại của Cd sẽ

giảm.

 Điều kiện oxi-hóa khử là điều kiện xúc tiến sự chuyển hóa các hợp chất Cd.

 Cr trong đất phần lớn ở dạng hợp chất oxi không tan Keo đất có khả năng hấp phụ Cr3+ khá mạnh Trong keo sét, nó trở

thành nguyên tố cấu tạo tinh thể trong keo khoáng Bởi vậy Cr trong đất rất khó tan, cây rất khó hút mặc dù hầu như Cr nằm trong tầng đất mặt 0-5 cm

 Loại cây khác nhau hút Cr6+ và Cr3+

cũng khác nhau

2.3/ Crom (Cr)

 Chì gây ô nhiễm môi trường là do một chất chứa chì trộn lẫn trong xăng gọi là tetraethyl chì Chất này đốt cháy cùng với xăng tạo ra chất khí thải ra ngoài gây ô nhiễm không khí rồi rơi xuống đất gây ô nhiễm đất.

 Càng xuống sâu tỷ lệ chì càng giảm chứng tỏ chì hoạt động rất kém Vì tính linh động của chì kém nên cây bị ô nhiễm có lẽ chủ yếu do chì không khí là chủ yếu.

2.4/ Chì (Pb)

 Hợp chất thủy ngân vô cơ vào đất có thể

bị hút và giữ chặt vì keo sét và keo hữu cơ có khả năng hấp phụ thủy ngân mạnh

Mặt khác, tác dụng kết tủa hóa học của

thủy ngân vô cơ trong đất rất mạnh tạo

thành các hợp chất hydroxyl thủy phân,

muối phosphat, muối cacbonat và HgS đều khó tan, vì vậy thủy ngân vô cơ ít độc đối với cây

2.5/ Thủy ngân (Hg)

 Nhưng khi hợp chất thủy ngân vô vơ bị khử oxi thành thủy ngân kim loại, sau đó xuất hiện dưới dạng hơi thủy ngân có thể qua

khí khổng ở lá mà thâm nhập cây.

 Trong đất trũng lầy nhờ tác dụng của VSV yếm khí có thể chuyển dạng thủy ngân vô

cơ thành dạng thủy ngân hữu cơ.

3 / O Â n h i e ã m đ a á t

d o m o ä t s o á k h í t h a û i

 Thường gặp nhất là SO2và HF do các nhà máy thải ra làm sinh ra acid sunfuric và acid flohydric

 Chúng được nước mưa kéo xuống đất và làm chua đất hoặc tăng lượng flo hòa tan trong đất gây hại cho người và gia súc

4/ Ônhiễm đất do chất thải vô

cơ và hữu cơ

 Nhiều loại nước từ cống rãnh thành phố

thường được sử dụng như nguồn nước tưới

trong sản xuất nông ngiệp

 Trong các loại nước thải này thường bao gồm cả nước thải sinh hoạt và công nghiệp, nên thường chứa nhiều kim loại nặng

 Các chất thải có khả năng gây ô nhiễm đất ở mức độ lớn:

1. Ô nhiễm do phân bón.

 Phân vô cơ.

 Phân hữu cơ.

2. Ôâ nhiễm đất do nông dược

3. Ô nhiễm đất do dầu

IV/ Ônhiễm đất do hoạt

động nông nghiệp

 Phân bón là một yếu tố quan trọng làm

tăng năng suất cây trồng Nhưng cũng có

mặt trái, đặc biệt ở những vùng thâm canh

cao bằng phân hóa học, sử dụng không

cân đối phân N,P,K và các loại phân hữu

cơ khác làm cho đất hóa chua, kết cấu đất

kém, sự tích đọng kim loại nặng trong đất

và trong nước

1/ Sự tồn lưu và chuyển hóa

của phân bón trong đất

1.1/ Sự tồn lưu phân bón trong đất khác nhau tùy loại phân sử dụng:

Đối với phân đạm: phần lớn phân đạm dễ tan, ngoài phần cây trồng sử dụng, phần còn lại tham gia vào các quá trình chuyển hóa khác nhau trong đất và được giữ lại trong đất dưới dạng NO3- và NH4+ NH4+ được keo đất giữ, trong điều kiện oxi hóa NH4+ dễ bị nitrat hóa thành NO3-

 Tuy nhiên do NO3- ít bị keo đất giữ và sự hấp phụ đối với ion này rất yếu nên quá trình rửa trôi theo nước mặt và thấm sâu, cộng với quá trình nitrat hóa làm hàm lượng NO3- giảm rất nhiều sau nhiều lấn canh tác.

Đối với phân lân: khác với phân đạm, phân lân ít bị mất đi trong quá trình sử dụng Phần lớn tồn tại trong đất ở dạng các hợp chất khó tan với Ca,Al,Fe.Trong điều kiện đất ở vùng nhiệt đới chua nhiều, một phần P bị giữ chặt

do hấp phụ lý học bởi các keo dương

 Sự tồn dư P trong đất không ảnh hưởng xấu đến môi trường, nhưng sự cố định lân quá

mạnh của một số loại đất làm giảm hiệu suất sử dụng của phân lân

Đối với phân Kali: phân kali dễ tan, tồn dư kali trong đất không gây độc cho đất và

môi trường do có thể hòa tan và tồn tại

trong nước sau đó bị rửa trôi khỏi đất hoặc dễ dàng được cây hấp thụ.

 Phần kali bị keo đất hấp phụ hoặc cố định trong các khe hở của keo sét có thể chuyển thành kali dễ hòa tan và kali trao đổi để

cung cấp cho cây.

1.2/ Sự chuyển hóa

của phân bón trong đất

 Phân bón trong đất chịu tác dụng của những

chuyển hóa chính sau:

 Quá trình điện li: (NH4)2SO4 2NH4+ +

SO42- Quá trình hòa tan:

Ca(H2PO4)2 + H2O Ca2+ +2HPO4- + H2O

 Quá trình thủy phân:

CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 2NH4+

+

CO32- Quá trình nitrat hóa:

2NH4+ + 3O2 2NO2- + 4H+ + 2H2O + Q

2NO2- + O2 2NO3- + Q

 Quá trình phản nitrat hóa:

NO3- NO2- NO N2O N2

 Quá trình hấp phụ trao đổi.

 Quá trình kết tủa:

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 2CaHPO4+2CO2

+2H2O

2 / S ư ï t o à n l ư u v a ø c h u y e å n h o ù a c u û a n o â n g d ư ơ ï c t r o n g đ a á t

 Sự ô nhiễm nông dược có thể gây ảnh hưởng xấu cho con người, gia súc và môi trường sinh thái.

 Nông dược gây ô nhiễm chủ yếu là clo hữu cơ như: DDT,666……và các hợp chất kim loại

nặng, do tính chất của chúng ổn định khó

phân hủy.

2.1/ Sự tồn lưu nông dược trong đất

là: thành phần cơ giới, lượng mùn, độ Ph, độ ẩm,

trạng thái VSV đất, chế độ canh tác, loại cây

trồng……

 Sau khi phân giải thì độc tính càng tăng.

 Một số cây có khả năng hút nông dược sẽ hút và tồn lưu trong cây.

 Thuốc trừ sâu ảnh hưởng rất xấu tới động vật và VSV đất, gây nên sự biến hóa về độ màu mỡ và chế độ

dinh dưỡng trong đất.

2.2/ Sự chuyển hóa

của nông dược trong đất

Nông dược

Bay hơi

Hòa tan, rửa trôi và chảy tràn

Phân giải của VSV Hấp phụ

Tác dụng hóa học Aùnh sáng

phân giải

 Nguyên nhân làm ô nhiễm đất là vì:

 Chỉ cần 1 lớp dầu bao phủ mặt đất dù là rất

mỏng cũng đủ làm đất thiếu không khí, quá trình trai đổi khí bị cắt đứt  ĐV,TV,VSV chết do

thiếu OXY.

 Dầu khi thấm vào đất làm giảm thiểu OXY và NƯỚC, thay đổi kết cấu và đặc tính lý hóa của đất  hạt keo trơ ra,không còn khả năng hấp

thu,trao đổi Diệt SV và làm ô nhiễm nước ngầm.

3/ Ônhiễm đất do dầu

 Biện pháp khắc phục:

Cày xới lên và xử lý tầng đất ô nhiễm để nó tiếp xúc với không khí cho bay hơi và VSV phân hủy.

Xử lý đất bằng hóa chất.

Trồng cây ưa dầu.

Bóc các lớp đất bị ô nhiễm đưa đi xử lý.

Tạo cho đất khả năng tự làm sạch.

 Nói chung sự ô nhiễm của đa số chất phóng

xạ đối với đất chưa nghiêm trọng (trừ chất

phóng xạ do vũ khí nguyên tử phóng ra là gây cho đất bị ô nhiễm nặng).

 Chất phóng xạ tồn tại trong đất thường là:

K40, Ra87, C14 Hiện nay, người ta đã phát hiện nhiều nguyên tố xâm nhập vào đất nhưng trong đó chỉ có Sn90, Cs137 là 2 chất phóng xạ bền vững nhất trong đất, chu kỳ bán hủy

của chúng là 28 và 32 năm.

V/ Ônhiễm đất

do chất phóng xạ

 Tính độc hại của kim loại nặng: Có 2 loại ảnh

hưởng độc hại:

 Độc hại cấp tính.

 Độc hại lâu dài.

Khả năng gây độc hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

hàm lượng, con đường xâm nhập, dạng tồn tại và

thời gian gây hại.

Khả năng độc hại của các loại kim loại nặng đối

với các sinh vật là khác nhau: thể hiện ở các bảng

sau.

VI/ Tính độc hại của kim loại nặng trong đất

Độc tố kim

loại nặng

Mức độ nguy hại

Triệu chứng/ hậu quả lâu dài

Asen XXXXX Nguy hại cho da, hệ thống thần kinh,

tim mạch và thậm chí gây ung thư sau 3-5 năm

Chì XXX Trẻ em: chậm phát triển thể chất, trí

tuệ và tinh thần.

Người lớn: gây hại thận, tim mạch và nội tạng.

Cidium XXX Ngắn hạn: tiêu chảy, tổn thương gan.

Lâu dài: gây bệnh thận, tim mạch, gan Niken XX Lâu dài: giảm cân, hại tim, phổi, gan Selenium XX Rụng tóc và tim mạch

Antimony xx Tăng cholesterol trong

máu và giảm đường huyết.

trong lòng trắng mắt.

Sinh vật Tính độc hại

 Động vật nguyên

 Aûnh hưởng của kim loại nặng đối với sinh vật đất: dựa vào tính độc hại Duxbury

(1985) chia làm 3 nhóm:

Nhóm có độc tính cao: Hg.

Nhóm có độc tố trung bình: Cd.

Nhóm có độc tố thấp: Cu, Ni, Zn.

Aûnh hưởng của mỗi nguyên tố khác nhau.

 Trên thế giới:

Tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đĩng băng và 13.251 triệu ha đất khơng phủ băng Trong đĩ, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy Diện tích đất cĩ khả năng

canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác

hơn 1.500 triệu ha Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất cĩ khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36%.

VII/ Hiện trạng ô nhiễm

môi trường đất

Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc mầu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và

ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu Hiện nay 10% đất có tiềm năng nông nghiệp bị sa mạc hoá

Hiện trạng ô nhiễm đất ở

VIỆT NAM

 Theo Báo cáo Hiện trạng mơi trường quốc gia 2005 :

Ơ nhiễm do sử dụng phân hĩa học: sử dụng phân bĩn khơng đúng kỹ thuật trong canh tác nơng nghiệp nên hiệu lực phân bĩn thấp, cĩ trên 50% lượng đạm, 50% lượng kali và xấp xỉ 80%

lượng lân dư thừa trực tiếp hay gián tiếp gây ơ nhiễm mơi

trường đất Các loại phân vơ cơ thuộc nhĩm chua sinh lý như K2SO4, KCl, super photphat cịn tồn dư axit, đã làm chua đất, nghèo kệt các cation kiềm và xuất hiện nhiều độc tố trong mơi trường đất như ion Al3+, Fe3+, Mn2+ giảm hoạt tính sinh học của đất và năng suất cây trồng.

Ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật: Thuốc bảo vệ thực vật có đặc điểm rất độc đối với mọi sinh vật; tồn dư lâu dài trong môi trường đất- nước; tác dụng gây độc không phân biệt, nghĩa là gây chết tất cả những sinh vật

có hại và có lợi trong môi trường đất Theo các kết quả nghiên cứu, hiện nay, mặc dù khối lượng thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng ở Việt nam còn ít, trung bình từ 0,5-1,0 kg ai/ha/năm, tuy nhiên, ở nhiều nơi đã phát hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong đất.

Ô nhiễm chất thải vào môi trường đất do hoạt động công nghiệp: kết quả của một số khảo sát cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong đất gần các khu công nghiệp đã tăng lên trong những năm gần đây Như tại cụm công nghiệp Phước Long hàm lượng Cr cao gấp 15 lần so với tiêu chuẩn, Cd cao từ 1,5 đến 5 lần, As cao hơn tiêu chuẩn 1,3 lần.

V I I I / C a ù c b i e ä n p h a ù p c h o á n g o â n h i e ã m đ a á t

1 Điều tra và phân tích đất:

Cần lấy mẫu đất định kì hoặc đặt máy đo tự

động ở khu vực đại diện, phân tích các tính chấtvật lý, hóa và sinh học đất để theo dõi trạng

thái biến đổi, quy luật biến đổi,từ đó tính toánsố lượng tồn lưu chất ô nhiễm đất, dự kiến đượctrạng thái ô nhiễm và xu thế chuyển hóa của

chúng  nêu ra biện pháp phòng tránh

2 Loại bỏ nguồn gây ô nhiễm:

 Những chất thải thuộc loại cần có cách xử lý thu hồi

 Nước tưới cho cây trồng cần được phân tích

thành phần độc hại và nồng độ, nếu không đạt tiêu chuẩn thì phải tìm cách cải tạo hoặc tìm nguồn nước khác

 Chọn loại nông dược có hiệu lực cao nhưng ít độc tố, ít tồn lưu Hạn chế phạm vi, số lần và lượng dùng Aùp dụng biện pháp tổng hợp

3 Làm sạch hóa đồng ruộng:

 Dùng vôi và muối phosphat kiềm để khử chua

 Tiêu nước vùng trũng, điều tiết pH đất

 Luân canh lúa màu có thể xúc tiến phân hủy DDT

 Cải thiện thành phần cơ giới đất, tăng cường bón phân hữu cơ

 Đối với đất cát: nâng cao tính đệm, khả năng hấp phụ và độ màu mỡ  tạo điều kiện cho

VSV phân hủy các nông dược tồn lưu trong đất

4 Đổi đất, lật đất: cải tạo triệt để nhưng khó

thực hiện.

5 Thay cây trồng và lởi dụng hấp thu SV:

 Trồng những cây không dùng để ăn nhưng hút mạnh các chất có chứa nguyên tố kim loại nặng.

 Lợi dụng VSV để chống ô nhiễm.

6 Thực hiện luật môi trường:

 Nhà nước đã công bố luật môi trường, cần giáo dục bồi dưỡng cho toàn dân, đặc biệt là các nhà máy sản xuất kinh doanh có kiến thức về môi trường và sinh thái học.

 Đối với các cơ sở sản xuất hiện có: cần áp dụng biện pháp tái sử dụng để giảm ô

nhiễm và hạ giá thành, xử lý chất thải, thay đổi quy trình công nghệ

 Cần xử lý nghiêm khắc những trường hợp vi phạm Luật môi trường.