báo cáo về suy thoái đất

Thí dụ nồng độ thuốc trừ sâu, phân hóa học, kim loại nặng quá mức quy định của Tổ chức Y tế thế giới  Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả của hoạt động sản xuất của con người làm thay đổ

Các nhà khoa học môi trường thế giới đã cảnh báo rằng: cùng với ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đai cũng là vấn đề đáng báo động hiện nay Ô nhiễm đất không những ảnh hưởng xấu tới sản xuất

nông nghiệp và chất lượng nông sản, mà còn thông qua lương thực, rau quả ảnh hưởng gián tiếp tới sức khoẻ con người và động vật Ngày càng xuất hiện nhiều căn bệnh ung thư quái ác đã cướp đi hàng ngàn sinh mạng mỗi năm Do đó ô nhiễm môi trường trong đó có ô nhiễm môi trường đất cần phải được ngăn chặn và giải quyết một cách có hiệu quả

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

III Phân loại

IV Hiện trạng ô nhiễm đất ở Việt Nam &

trên thế giới

V Tác hại của ô nhiễm đất

VI Các giải pháp khắc phục ô nhiễm đất

I Khái niệm

 Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân gây ô nhiễm Đất bị ô nhiễm có chứa một số độc tố, chất có hại cho cây trồng vượt quá nồng độ đã được

quy định Thí dụ nồng độ thuốc trừ sâu, phân hóa học,

kim loại nặng quá mức quy định của Tổ chức Y tế thế giới

 Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả của hoạt động sản xuất của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái

II Nguyên nhân gây ô nhiễm

Nguồn gốc tự nhiên Nguồn gốc nhân sinh

Ô nhiễm môi trường đất

Nguồn gốc tự nhiên

 Là những nguyên

nhân nằm ngoài sự

can thiệp của con

người như phun trào

núi lửa, mưa bão gây

Nguồn gốc nhân sinh

 Áp lực tăng dân số đòi hỏi nhu cầu tăng lương thực, thực phẩm ngày càng nhiều và phải tăng cường khai thác độ phì nhiêu của đất bằng nhiều biện pháp

 Do việc sử dụng hóa chất như phân bón vô cơ, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu

 Sử dụng chất kích thích sinh trưởng cho cây trồng

 Mở rộng các hệ thống tưới tiêu

 Việc đẩy mạnh đô thị hóa, công nghiệp hóa và mạng lưới giao thông làm cho đất bị ô nhiễm các chất thải

III Phân loại

4 Ô nhiễm đất do kim loại nặng

5 Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học

1 Ảnh hưởng của hoạt động

làng nghề tới môi trường đất

Hầu hết các chất thải đều không được xử lý nên đã gây tác đông xấu tới môi trường đất, đặc biệt là các làng nghề cơ khí, tái chế kim loại.

 Các chất thải rắn và lỏng thải ra từ các làng nghề thải vào môi trường đất đã làm thay đổi thành phần lý hóa và sinh học của đất, là cho năng suất vật nuôi, cây trồng giảm.

Hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của các làng nghề tái chế kim loại hầu hết đều cao hơn so với TCCP nhiều lần và thải trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lí kéo theo môi trường đất bị ô nhiễm nghiêm trọng.

Các kim loại nặng trong chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất chì đã xâm nhập vào môi trường đất chủ yếu qua 2 con đường là phát tán vào không khí rồi theo nước mưa lắng đọng vào đất và theo nước thải đổ vào mương tưới ruộng.

Trung bình mỗi năm hoạt động tái chế chì đã dưa vào 1kg đất là 4,34mg Cu; 2,58mg Zn; 28,48mg Pb

 Một số mẫu đất ở xã Chỉ Đạo có hàm lượng Cu2+ là 43,68 ÷ 69,68ppm, hàm

lượng Pb2+ là 147,06 ÷

900,6ppm cao hơn TCCP của Anh và Đức

 Việc sản xuất chì từ ắc quy phế liệu của người dân thôn Đông Mai đã gây họa cho con em họ

Bảng 1 : Hàm lượng một số kim loại nặng trong

nước ( mg/l )

Nước giếng khơi 6,60 0,014 0,080 0,001Nước giếng khoan sâu 18m 6,30 0,008 v 0,001Nước ao chứa nước thải phá ắc quy 3,40 0,008 10,830 0,006

Nước ao đãi xỉ 6,50 0,028 4,450 0,035Nước giếng khoan sâu 60m 6,35 0,001 v 0,002Nước mương dùng để tưới 8,27 0,001 0,070 0,002Nước ao dùng để tưới 6,30 0,020 0,140 0,014Nước tiêu của huyện 6.30 0,004 1,880 -

Nước chứa xỉ chì 6,30 0,012 5,130 0,003Nước mương dùng để tưới 8,41 0,010 - 0,002

chất tươi

 Hàm lượng đồng tổng số trong 22 mẫu đất tại làng tái chế đồng ở

xã Đại Đồng huyện Văn Lâm, Hưng Yên dao động từ 97,8ppm đến 375,02ppm trong đó có 18 mẫu hàm lượng đồng nằm trong khoảng

100 ÷ 200ppm ( trung bình là 152,34ppm ), có sáu mẫu có hàm

lượng Cu dao động từ 200 ÷ 300ppm ( trung bình là 248,80ppm), hai mẫu có hàm lượng Cu trên 300ppm ( trung bình 369,87ppm) Toàn bộ các mẫu đất nghiên cứu đều có hàm lượng CuTS vượt quá TCVN 7209 – 2002 đối với đất dùng trong nông nghiệp.

 Làng nghề cơ khí ở xã Phùng Xá, Thạch Thất, Hà Tây cũng đã ảnh hưởng rõ rệt đến hàm lượng kim loại nặng trong đất Hàm lượng của một số lim loại nặng trong các ruộng lúa cách khu vực sản xuất từ 300m đến 800m như sau: Cu tổng số dao động từ 18,31 – 27,64ppm, trung bình là 20,82ppm; Kẽm tổng số 85,17 – 150,17ppm, trung

bình là 126,41ppm cao hơn đối chứng từ 1,19 đến 3,53 lần; chì tổng

số 134,32 – 467,25ppm, trung bình là 259,36ppm cao hơn đối chứng

từ 4,48 – 15,57 lần; sắt tổng số 262,44 – 588,47ppm trung bình là 478,3ppm cao hơn đối chứng từ 2,16 – 4,48 lần.

 Làng nghề cơ khí ở

xã Phùng Xá, Thạch Thất, Hà Tây cũng

đã ảnh hưởng rõ rệt đến hàm lượng kim loại nặng trong đất.

2 Ô nhiễm đất do nước thải đô thị và

khu công nghiệp

 Quá trình phát triển công nghiệ và đô thị cũng có ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và hóa học đất

 Tác động về mặt vật lý:

‐ Gây xói mòn đất

‐ Nén chặt đất

‐ Phân hủy cấu trúc đất

 Nguyên nhân: do các hoạt động xây dựng, sản xuất, khai thác mỏ

 Về mặt hóa học như các chất thải rắn, lỏng, khí đều có tác

động đến đất

 Sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghiệp và đô thị

đã thải ra môi trường ngày càng nhiều các chất thải có độc tính ngày càng cao và nhiều loại khó phân hủy sinh học

 Các chất thải độc hại tích lũy trong đất thời gian dài sẽ gây ra nguy cơ tiềm tàng đối với môi trường

 Chất thải rắn được chia ra làm 4 nhóm chính:

Chất thải hóa học từ khu công nghiệp

Thái Hưng, Giang Tô, Trung Quốc Chất thải kim loại

Chất thải xây dựng Chất thải hữu cơ

 Các chất thải xây dựng như gạch, ngói, thủy tinh, gỗ, nhựa…Trong đất các chất này bị biến đổi theo nhiều con đường khác nhau, nhiều chất khó bị phân hủy.

 Các chất thải kim loại, các kim loại nặng: Pb, Zn,

Cd, Cu, Ni…thường tập trung ở các khu vực khai

thác mỏ, các khu công nghiệp và đô thị.

 Các kim loại độc hại có thể tồn tại trong đất dưới

nhiều dạng khác nhau, hấp phụ, liên kết với các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ hoặc tạo thành các chất phức hợp.

 Ảnh hưởng cảu các kim loại nặng trong đất đối với sức khỏe con người còn chưa xác định một cách rõ ràng, rất khó xây dựng ngưỡng độc hại chính xác.

Bảng đánh giá mức ô nhiễm kim loại trong đất ở Hà Lan

250 50 100 100 500 30 40 5 50 400 2 150

800 300 500 500 3000 50 200 20 300 2000 10 600

Nước thải từ hoạt động khai khoáng có chứa nhiều kim loại nặng

gây ô nhiễm

 Các chất thải có khả năng gây ô nhiễm đất ở mức độ cao như chất tẩy rửa, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc nhuộm, màu vẽ, công nghiệp sản xuất pin, công nghiệp sản xuất

khoáng chất

 Nhiều loại chất thải hữu cơ cũng dẫn đến làm ô nhiễm môi trường đất Nhiều loại nước từ cỗng rãnh thành phố thường

được sử dụng như nguồn nước tưới cho sản xuất nông nghiệp

 Trong lượng nước thải này, thường bao gồm cả nước thải sinh hoạt và công nghiệp nên thường chứa kim loại nặng

Nước thải từ các khu công nghiệp và đô thị chảy tràn….gây ô

nhiễm môi trường đất, nước

Bảng: hàm lượng các nguyên tố trong

84 – 1700

10 – 99000

80 – 33500

1000 – 154000 0,6 – 56

32 – 9870 0,1 – 214

2 – 5300

13 – 26000 2,6 – 392 1,1 – 17,2

101 – 49000

10 10 30 800 500 260 17000 6 260 4 80 500 14 5 1700

3 Ảnh hưởng của hoạt động nông

nghiệp tới chất lượng đất

Sử dụng phân bón :

• Chất lượng đất có thể bị suy giảm do các hoạt động nông

nghiệp như qúa trình canh tác ,sử dựng hóa chất bảo vệ thực vật ,quá trình tưới tiêu…

• Sử dụng không cân đối giữa các nguyên tố dinh dưỡng cần

thiết cho cây trồng, thậm chí ngay cả nguyên tố dinh dưỡng

đa lượng N,P,K, suốt 1 thời gian dài dân chỉ chú ý đến bón phân N,P,K mà ít quan tâm bổ dung kali cho đất

• Hệ thống sử dụng phân hóa học trên thế giới nói chung và ở

nước ta nói riêng còn thấp Hệ số sử dụng phân đạm chỉ đạt

30 – 50%, phân lân 20-30%,phân kali 40-60%

 Các dạng đạm trong đất nếu không được cây trồng

sử dụng sẽ bị rửa trôi gây phú dưỡng nguồn nước, đồng thời các dạng này cũng dễ bị oxy hóa tới axit nitric gây chua hóa chất.

CO(NH2) + 2H2O + ureaza  (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + 4O2  2HNO3 + CO2 + 3H2O

(NH4)2SO4 + 4O2  2HNO3 + H2SO4 + 3H2O

Trong các hệ thông chu trình C tự nhiên bị gián

đọan bởi quá trình thu hoạch và sự di dời của các

sản phẩm thực vật và động vật Những sản phẩm đó chứa các muối hữu cơ Ca,Mg,K dẫn đến đất bị axit hóa.

Sự axit hóa làm ảnh hưởng đến chất lượng đất trong

đó sự tích lũy các sản phẩm hòa tan của Al3+ và Mn2+

có khả năng gây độc cho nhiều loại cây trồng.

2Al(OH)3 + 3 H2SO4  2Al3+ + 3SO2- + 6H2O

MnO + 4H+ + 2e  Mn2+ + 2H2O.

Quá trình gây chua hóa còn gây ra sự giảm pH , tăng hàm lượng Al3+, mất các cation Ca2+, Mg2+ , giảm khả năng trao đổi cation Tất cả những thay đổi này gây

ra sự thay đổi năng suất cho cây trồng.

 Bảng các tác động chính của pH trong đất:

Yếu tố Tác động

Độc nhôm Độc nhôm giảm khi pH tăng

P2O5 dễ tiêu P2O5 dễ tiêu lớn nhất khi pH 5,5-7

Tính linh động của các nguyên tố vi lượng Ngoại trừ Mo đều linh động từ pH 5,5-6

Tính độc hại của Mn , Fe giảm trong khoảng pH này.

Khả năng trao đổi cation Tăng cùng vs tăng pH trong các loại đất

có mức độ phong hóa cao, diều đó có nghĩa là đất có khả năng thu giữ

Ca,Mg,K nhiều hơn khỏi bị rửa trôi

Cố định nito Sự hình thành nốt sần và chức năng của

chúng chủ yếu tại pH <5,0 Bệnh tật Một sô bệnh có t hể kiểm soát bằng

không chế pH đất (bệnh sần sùi ở khoai tây giam khi pH đất loãng)

Hòa tan đá phốt phát pH phải < 5,5 để đá phốt phát hòa tan và

giải phóng P cho thực vật hút thu Khoáng hóa nitơ Các vi sinh vật đất cần để khoáng hóa

nito tốt nhất khi pH đất 5,5-6,5

• Ngoài ra quá trình chua hóa đất ở các đất bị ô nhiễm

có khả năng làm tăng khả năng linh động của các

kim loại có tính độc như Cd,Zn,Cu….

• Việc sử dụng phân bón sinh lý chua với liều lượng cao và liên tục có thể làm cho đất bị chua.

• Ở Việt Nam nguy cơ ô nhiễm môi trường đất do

phân bón đã được nhiều tác giả đề cập đến Các

nghiên cứu của các tác giả chỉ ra rằng sự biến động

độ chua và tích lũy N trong nước ngầm là những dấu hiệu đáng lưu ý về biến đổi độ phì của đất liên quan đên việc sử dụng phân bón hóa học trong nông

Ô nhiễm đất canh tác do thuốc bảo vệ thực vật(BVTV).

đúng quy định nên đã gây ôm nhiễm môi trường

đất, nước,không khí và nông sản gây nhiều hậu quả nghiêm trọng.

khoản 92 loại thươc trừ sâu, 56 thuốc trừ bệnh, 48 loại thuốc trừ cỏ… tăng 10 lần so với năm 1980.

lượng thấp nhưng rõ ràng quá trình tích lũy trong đất là rất phổ biến.

4 Ô nhiễm đất do kim loại nặng

 Các kim loại nặng là tác nhân ô nhiễm nguy hiểm đối với hệ sinh thái đất, chuỗi thức ăn và con người.

 Những kim loại có tính độc cao, nguy hiểm: Hg, Pb, Cd, Ni,

 Những kim loại có tính độc mạnh: Zn, Fe, Cu, Mn,

 Kim loại nặng có hàm lượng thấp hơn so với yêu cầu thì

nó cần thiết cho sự phát triển của cây trồng, nhưng nếu

quá lượng cần thiết của cây sẽ gây độc cho cây và cho

đất Từ đó gián tiếp tác động đến con người.

Arsen Cadimi

 Ô nhiễm kim loại nặng trong đất là khả năng tích lũy KLN trong đất vượt quá tiêu chuẩn cho phép gây độc đối với con người, sing vật và đất.

 Mỗi năm, thế giới có khoảng:

- 25 tỉ tấn đất mặt bị rửa trôi

- khoảng 2 tỉ ha đất canh tác và đất trồng trên thế giới bị suy thoái do con người sử dụng thiếu khoa học và không có quy hoạch

 Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong đất ngày càng đáng quan tâm do ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người

và cây trồng

 Ô nhiễm kim loại nặng xảy ra ở nhiều nước trên thế giới

• Nhiều nước Đông Âu trước đây đã phát triển công nghiệp theo công nghệ cũ và sử dụng rất nhiều loại chế phẩm trong nông nghiệp nên nước và đất ở nhiều vùng, và nhất là cặn lắng của các dòng sông bị nhiễm kim loại nặng ở mức độ rất cao, cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1.000 – 10.000 lần

Đất nhiễm Arsen tại Thụy Điển

Khu khai thác chì bị bỏ hoang ở Kabwe, Zambia Trẻ em sống ở khu vực này đều bị nhiễm chì nặng.

• Ở Việt Nam, tình hình ô nhiễm KLN nhìn chung không phổ biến Tuy nhiên, nhiều trường hợp cục bộ gần như khu công nghiệp, đặc biệt là ở những làng nghề tái chế kim loại, tình trạng ô nhiễm KLN đang diễn ra khá trầm trọng.

ví dụ: hàm lượng Pb trong bùn và trong đất tại xã Chỉ Đạo (Hưng Yên) cho thấy hàm lượng Pb trong bùn ao và đất trồng lúa rất cao, vượt nhiều lần cho phép

Nguồn: sinh thái và môi trường đất – Lê Văn Khoa

- Hàm lượng Pb lớn hơn 100ppm được đánh giá là đất ô nhiễm

- Trung bình mỗi năm hoạt động tái chế chì đã đưa vào 1kg đất

là 4,34 mg Cu, 2,58 mg Zn, 2,48 mg Pb

 Tại Tp HCM, kết quả phân tích hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất vùng trồng lúa khu vực phía Nam Tp cho thấy hàm lượng Cu, Zn, Pb, Hg, Cr trong đất trồng lúa đều chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước thải các khu công nghiệp đều tương đương hoặc cao hơn ngưỡng cho phép (TCVN 7209:2002) đối với đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp Trong đó hàm lượng Cd vượt quá tiêu chuẩn cho phép 2,3 lần; Zn vượt quá 1,76 lần.

 Các dạng tồn tại của kim loại nặng:

• Liên kết CHC – kim loại nặng

• Con đường di chuyển trong đất không chỉ là hấp phụ trao đổi với keo đất mà chủ yếu ở dạng liên kết với axit mùn fulvic

• Dạng tự do

• Dạng trao đổi

• Tích lũy trong sinh khối của sinh vật: thực vật, động vật

 Sự chuyển hóa các kim loại từ ngưỡng không độc sang ngưỡng độc phụ thuộc vào:

- Bản chất của từng kim loại nặng

- Hàm lượng (hoặc nồng độ) của chúng trong môi trường đất, trong dung dịch đất

- Phản ứng của đất (pH), hàm lượng chất mùn và một

số tính chất khác của đất

- Các điều kiện khác như tính đa dạng sinh học của môi trường đất, chất tạo phức, tạo kết tủa và dạng tồn tại

 Kim loại nặng đi vào trong đất không chỉ tích tụ ở một điểm

mà có khả năng lan truyền phụ thuộc vào các tính chất lý – hóa học của đất như:

Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng

a Nguồn gôc tự nhiên

b Hoạt động nhân

tạo:

- Hoạt động công

nghiệp

- Từ chất thải làng nghề:

Chất thải làng nghề Đa Hội – Từ Sơn

Khai thác và chế tác đá tại Đà

Nẵng

 Chất thải bệnh viện

• Các hóa chất và kim loại được thải ra trong các hoạt động của bệnh viện, hóa chất xét nghiệm và sản phẩm sau xét nghiệm.

• Hóa chất trị liệu, chất tẩy rửa gia dụng như EDTA, NTA có khả năng tạo phức mạnh đối với kim loại, đây cũng là nguyên nhân làm tăng hàm lượng kim loại nặng.

Rác thải sinh hoạt

Hoạt động nông nghiệp

Hàm lượng kim loại nặng trong các sản phẩm làm phân bón

(ppm) (Nguồn: Sinh thái và Môi trường – Lê Văn Khoa)

Hoạt động giao thông

Tác động của kim loại nặng đối với môi trường

đất

 Hình thành hay làm xuất hiện nhiều loại khoáng

Vd: As với ái lực mạnh có khả năng hình thành hay làm xuất hiện khoảng hơn 200 loại khoáng vật

 Tồn tại dưới nhiều trạng thái và trong nhiều dạng hợp chất

khac nhau, dễ gây tác động xấu tới cấu trúc đất ở những điều kiện nhất định

 Ảnh hưởng tới pH của môi trường đất

 Có tác động qua lại tới một số nguyên tố khác và với hệ sinh vật trong môi trường đất