dùng thực vật để xử lý ô nhiễm đất

-Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp +Phân bón hóa học: Phân hóa học được rộng rãi trong đất nhằm gia tăng năng suất cây trồng.Nguyên tắc là khi người ta lấy đi của đất các chất cần thi

XỬ LÝ ĐẤT Câu 2: Trình bày khái niệm, phân tích cơ chế của việc sử dụng thực vật xử lý chất ô nhiễm theo cơ chế

“Phytoextraction” Phân tích những ưu điểm, hạn chế và đặc điểm của những thực vật trong cơ chế này?

KHÁI NIỆM: là một phương pháp dùng thực vật để xử lý ô nhiễm đất , bằng phương pháp tách chiết từ sinh khối thực vật siêu tích lũy.

CƠ CHẾ: có hai kiểu cơ chế là kế tục và kết hợp

+ kế tục: Là sử dụng thực vật tích lũy chất ô nhiễm độc hại với mức cao một cách đặc biệt trong suốt quá trình sống( các loài siêu tích lũy).

+ kết hợp: Bổ sung các chất xúc tác vào đất để nâng cao khả năng tích lũy chất độc Như: EDTA,CDTA, DTPA, làm cho kim loại linh động hơn và dễ dàng được cây hấp thụ hơn.

Việc chọn ra loài thực vật phù hợp cho công nghệ này phụ thuộc vào các hệ số:

Hệ số vận chuyển :

TF=(�ồ�� độ ��� ��ạ� �ℎầ� ��ê�)/(�ồ�� độ ��� ��ạ� ����� �ễ)

Hệ số tích lũy sinh học:

BF=(�ồ�� độ ��� ��ạ� ����� �ℎự� �ậ�)/(�ồ�� độ ��� ��ạ� ����� đấ�)

hệ số BF: <1 : loài không tích lũy

>1 và <10 : laoì tích lũy

>10 : siêu tích lũy

thực vật hấp thụ kim loại( chuyển kim loại sang dạng dễ hấp thụ hơn, các phức chất hay các ion) =>tích trữ trên phần lá và thân( trong mô tế bào) => thu sinh khối cây( khi lượng kim loại tích trữ đạt) => Chiết tách( tro hóa sinh khối và thu hồi kim loại) => vòng chu trình tiếp diễn.

Ưu điểm:

+ So với các phương pháp thông thường làm phá vỡ cấu trúc và năng suất của đất, phytoextraction có khả năng xử

lý đất ô nhiễm kim loại nặng nề mà không ảnh hưởng đến chất lượng đất

+ Kim loại thu hồi có thể là một nguồi thu

+ rẻ hơn so với hầu hét các phơng pháp làm sạch

+ xử lý trên quy mô lớn., có thể tại chỗ hoặc chuyển chỗ, dễ thực hiện và duy trì, thân thiện với môi trường và có

tính thẫm mỹ.

Hạn chế:

+ Thời gian xử lý dài, vì phải tròng qua nhiều vụ cây, mà loài thực vật siêu tích lũy có tốc độ sinh trường chậm hoặc

rễ nông vì vậy mất nhiều thời gian mới xử lý được.

+ Ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết,

+ đất ô nhiễm quá cao có thể thực vật không sống được.

CÂU 3: Trình bày hệ thống phân loại đất theo FAO-UNESCO? Cho ví dụ?

hệ thống phân loại FAO- UNESCO dựa vào tính chất hiện tại của đất có liên quan đến nguồn gốc, điều kiện và quá trình hình thành để phân loại.

Hệ thống phân vị: 4 cấp: nhóm chính => đơn vị đất => đơn vị đất phụ => pha

các nhóm chính và đơn vị đát được phân chi tren cơ sở điều kiện địa lý và bối cảnh tiến hóa.( dựa trên quá trình phát sinh đất cơ bản như những đặc trưng định tính đất,

+ nhóm chính: Tên đất được xác định dựa trên những đặc trung được tạo ra do quá trình thổ nhưỡng cơ bản.

+ đơn vị đất: tên đất được xác định dựa trên những đặc điểm đất được tạo ra do tác động caut các quá trinh hình thành đất thứ cấp trội ( cdựa theo bất cứ một quá trình hình thành đát thứu cấp chủ đạo nào đáng kể đến những tính chất cơ bản của đất.

tên đất của các cấp thấp ko đc trùng lặp hoặc mâu thuẫn với tên của cấp cao hơn.

có 30 nhóm đất( 1998) hoặc 32 nhóm ( 2006) mỗi nhóm đất tham chiếu của WRB kèm theo một danh sách các đặc điểm có thể xuất hiện xếp theo thứ tự ưu tiên.

có 2 loại tầng chuẩn đoán: tầng chuẩn đoán trên mặt và bên dưới:

TRÊN MẶT

+ Umbric( sẫm màu) : tầng đất mặt giàu mùn, dày

+ Molic: ( tơi mềm) : tầng đất mặt có cấu trúc tốt, màu đen

+ Ochric: nhạt màu, tầng đất mặt nhạt màu, hoặc mỏng

BÊN DƯỚI:

+ Albic: Bạc trắng, tầng sét và bị oxi hóa rửa trôi

+ Argic : tích sét: là tầng dưới mặt, có hàm lượng sét cao

+ Cambic: Biến đổi: tầng đất dưới mới bị biến đổi

+ Ferralic: biến đổi, tầng đất dưới gầm chủ yếu là sét, tích tụ sắt, nhôm,

+ Calcic: tích vôi, tích tụ canxi cacbonat.

+ Plinthic: sét loang lỗ, tầng hỗn hưpj sét, thạch anh và các hợp chất khác, giàu sắt nghèo mùn

danh pháp: tên đất được viết từ trái qua phải, từ cấp phân vị thấp đến cấp phân vị cao.

Câu: 4: Phân tích cơ chế, các ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của quá trình xử lý đất ô nhiễm bằng kỹ thuật Biopiling?

1 Khái niệm:

- Biopiling là công nghệ làm sạch môi trường sử dụng các vi sinh vật có trong tự nhiên ở đất, phá hủy các chất ô nhiễm hữu cơ thành CO2 và H2O.

2 Cơ chế

Bằng cách gắn chặt các loại đất bị ô nhiễm dầu vào cọc hoặc đống và sau đó mô phỏng hoạt động vi sinh vật hiếu khí bằng cách sục khí và bổ sung khoáng chất, chất dinh dưỡng và độ ẩm

3 - Ưu điểm

- Thiết kế đơn giả và dễ thực hiện

- Time thực hiện ngắn: 6 tháng – 2 năm trong ĐK tối ưu.

- Chi phí thấp: 30-90 đô/ tấn đất bị ô nhiễm.

- Hiệu quả trên các tp hữu cơ có tốc độ phân hủy chậm

- Cần ít diện tích đất hơn so vs landfarm

- Có thể thiết kế theo 1 hệ thống khép kín, khí thải phát ra có thể đc kiểm soát

- Có thể thiết kế để kết hợp điều kiện tại đó phù hợp vs các sản phẩm dầu mỏ.

4 – Nhược điểm

• Giảm nồng độ > 95% và nồng độ thành phần <0.1 ppm rất khó đạt được

• Có thể không có hiệu quả đối với nồng độ thành phần cao (> 50.000 ppm tổng hydrocarbon dầu).

• Sự có mặt của nồng độ kim loại nặng (> 2.500 ppm) có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật.

• Các thành phần dễ bay hơi có xu hướng bay hơi thay vì phân hủy sinh học trong quá trình nghiên cứuCần diện tích đất rộng lớn để nghiên cứu.

• Việc tạo hơi trong quá trình sục khí cần được nghiên cứu trước khi thực hiện.

• Cần một lớp lót bên dưới nếu có vấn đề do sự rửa trôi của biopile.

5 – Khả năng áp dụng:

Xử lý các chất: Tất cả các tp trong sp Dầu mỏ, HC trọng lượng phân tử thấp, Nhien liệu Diesel,xăng,

Sử sụng rộng rãi tại Mỹ và châu Âu.

Câu 6: Các nguồn gây ô nhiễm môi trường đất

*Nguồn gốc từ tự nhiên:

Trong các khoáng vật hình thành nên đất thường chứa 1 hàm lượng nhất định kim loại nặng, trong điều kiện bình thường chúng là những nguyên tố trung lượng và vi lượng không thể thiếu cho cây trồng và sinh vật trong đất, tuy nhiên trong 1 số điều kiện đặc biệt chúng vượt 1 giới hạn nhất định và trỏe thành đất ô nhiễm.

• Nhiễm phèn: do nước phèn từ một nơi khác di chuyển đến Chủ yếu là nhiễm Fe 2+ , Al 3+ , SO4 2- , pH môi

trường giảm gây ngộ độc cho cây con trong môi trường đó.

• Nhiễm mặn: do muối trong nước biển, nước triều hay từ các mỏ muối, nồng độ Na + , K + hoặc Cl - cao làm áp suất thẩm thấu cao gây hạn sinh lý cho thực vật.

• Gley hóa trong đất sinh ra nhiều chất độc cho sinh thái (CH4, N2O, CO2, H2S, FeS… ).

• Sự lan truyền từ môi trường đã bị ô nhiễm (không khí, nước); từ xác bã thực vật và động vật

*Nguồn gốc nhân tạo

-Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp:

+Các hoạt động công nghiệp xả vào đất một lượng lớn các phế thải của chúng Các lượng phế thải đó, nguy hiểm nhất là các chất thải nguy hại, được thông qua khí thải, nước thải và rác thải hoặc thải trực tiếp xuống đất Chúng làm ô nhiễm môi trường đất, phá huỷ sự cân bằng của hệ sinh thái đất.

+ Theo các đặc tính lý hoá, các phế thải rắn công nghiệp gây ô nhiễm môi trường đất này được chia làm bốn nhóm như sau:

• Phế thải vô cơ từ các cơ sở công nghiệp như: mạ điện, thuỷ tinh, công nghiệp giấy, cặn xỉ ở các trạm xử lý nước…

• Phế thải khó phàn huỷ như dầu mỡ, ni lông, sợi nhân tạo, phế thải từ công nghiệp da, cao su…

• Phế thải dễ cháy từ các nhà máy lọc dầu, sửa chữa ôtô-xe máy, sản xuất máy lạnh, thực phẩm…

• Phế thải độc hại: các phế thải tác động mạnh, phế thải có chứa đồng vị phóng xạ…

Phế thải công nghiệp gây ô nhiễm môi trường đất là đa dạng về thành phần và kích thước, không tập trung và đa nguồn gốc, vì vậy việc lựa chọn phương pháp xử lý chúng cũng rất phức tạp.

-Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp

+Phân bón hóa học: Phân hóa học được rộng rãi trong đất nhằm gia tăng năng suất cây trồng.Nguyên tắc là khi người ta lấy đi của đất các chất cần thiết cho cây thì người ta sẽ trả lại đất qua hình thức bón phân.Các chất được

sử dụng nhiều là phân đạm, lân và kali.Nếu bón qua nhiều, là các hợp chất chứa nhiều tạp chất kim loại và á kim độc ít di động, mà rễ cây lại nhỏ không hấp thụ hết thì chúng lưu lại trong đất, rồi phân giải chuyển hóa biến thành các muối( muối nitrat, ) trở thành chất thải gây ô nhiễm đất và nước Sự tích lũy cao các chất hóa chất dạng phân bón cũng gây hại cho môi trường sinh thái đất về mặt cơ lý tính Khi bón nhiều phân hóa học làm đất hở nên chặt hơn, độ trương co kém, kết cấu vững chắc, không tơi xốp mà nông dân gọi là đất trở nên “chai cứng”, tính thoáng khí kém hơn đi, vi sinh vật ít đi vì hóa chất hủy diệt vi sinh vật

+Phân hữu cơ: Phần lớn nông dân bón phân hữu cơ chưa được ủ và xử lí đúng kĩ thuật nên gây nguy hại cho môi trường đất.Nguyên nhân là do trong phân chứa nhiều giun sán, trứng giun, sâu bọ, vi trùng và các mầm bệnh khác khi bón vào đất, chúng có điều kiện sinh sôi nảy nở, lan truyền môi trường xung quanh, diệt một số vi sinh vật có lợi trong đất Bón phân hữu cơ quá nhiều trong điều kiện yếm khí sẽ làm quá trình khử chiếm ưu thế; sản phẩm

của nó chứa nhiều acid hữu cơ làm môi trường sinh thái đất chua, đồng thời chứa nhiều chất độc như H2S, CH4, CO2 Sư tích lũy cao các hóa chất dạng phân hóa học sẽ gây hại cho môi trường sinh thái đất về mặt cơ lý tính , đất nén chặt , độ trương co kém, không tơi xốp, tính thoáng khí kém, vi sinh vật cũng ít đi vì hóa chất hủy diệt sinh vật +Nông dược: Bản chất của nó là những chất hóa học diệt sinh học nên đều có khả năng gây ô nhiễm môi trường đất Đặc tính của thuốc trừ sâu bệnh là tính bền trong môi trường sinh thái nên nó tồn tại lâu dài trong đất, sau khi xâm nhập vào môi trường, thời kì “nằm” lại đó, các nhà môi trường gọi là “thời gian bán phân giải” “nữa cuộc đời này”được xác định như là cả thời gian nó trốn vào trong các dạng cấu trúc sinh hóa khác nhau hoặc các dạng hợp chất liên kết trong môi trường sinh thái đất Mà các hợp chất mới này thường có độc tính cao hơn nó.

Tiêu diệt hệ động vật làm mất cân bằng sinh thái, thuốc trừ sâu bị rửa trôi xuống thủy vực làm hại các động vật thủy sinh như ếch, nhái…Như vậy vô tình chúng ta làm tăng thêm số lượng sâu hại vì đã diệt mất thiên địch của chúng ,vì vậy nó làm cho hoạt tính sinh học đất bị giảm sút

-Ô nhiễm đất do hoạt động sinh hoạt của con người : Hàng ngày, từ sinh hoạt, con người ta thải vào môi trường đất một lượng đáng kể chất thải rắn và chất thải lỏng, về chất thải lỏng: trung bình người dân đô thị ở các thành phố lớn của Việt Nam mỗi ngày sử dụng một lượng nước cấp khoảng 100-15Ơ lít, và cũng thải ra môi trường một lượng nước thải như vậy, trong đấy có chứa bao nhiêu là chất độc hại Những chất độc hại đấy đọng lại nhiều nhất trong môi trường nước và đất gây ô nhiễm.

-Ô nhiễm đất do vi sinh vật :Nguồn ô nhiễm này chủ yếu là chất thải chưa qua xử lý của người và động vật, trong đó nguy hiểm nhất là chất thải chưa qua xử lý của bệnh viện , nhiều vi khuẩn và kí sinh trùng sẽ sinh sôi nảy nở trong đất, làm ô nhiễm và phát tán mầm bệnh.

Câu 7:Phân tích cơ chế, các ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của quá trình xử lý đất ô nhiễm bằng kỹ thuật bioventing.

-Cơ chế của bioventing: Oxy được cung cấp bởi một máy thổi điện để giếng dưới lòng đất cung cấp không khí hoặc oxy cho các vi sinh vật đất hiện có Ngược lại có 1 máy chiết hút tạo chân không, bioventing sử dụng tỷ lệ không khí thấp để cung cấp chỉ đủ oxy để duy trì hoạt động của vi sinh vật.

Các hệ thống bioventing thụ động sử dụng trao đổi không khí tự nhiên để cung cấp oxy cho bề mặt dưới đáy giếng bioventing Một van một chiều, được lắp trên một lỗ thông hơi, cho phép không khí vào giếng khi áp suất bên trong giếng thấp hơn áp suất khí quyển Khi áp suất khí quyển giảm (do thay đổi áp suất khí quyển) dưới áp suất dưới bề mặt, van đóng, giữ không khí trong giếng và tăng oxy lên đất xung quanh giếng.Sau khi được hút và tách khí mang

đi xử lý thì nước được tách được trả về môi trường đất không bị ô nhiễm.

-Ưu điểm :

+Phương pháp này được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và đã được sử dụng thành công để xử lý một số các loại đất bị ô nhiễm

+Đơn giản, dễ thực hiện kinh phí thấp

-Hạn chế:

+Hạn chế khả năng áp dụng và hiệu quả của quy trình do các yếu tố như: độ ẩm đất(vd: độ ẩm quá thấp sẽ làm giảm hiệu suất quá trình phân hủy sinh học ), nhiệt độ , đất có độ ẩm thấp hay việc phải kiểm soát khí thải ở bề mặt đất, …

+Chỉ áp dụng với các chất thải hữu cơ có trong đất còn chất vô cơ thì hầu như không.

+Thời gian thực hiện quá trình phân hủy thường lâu hơn và phụ thuộc vào nhiều yếu tố vì vậy cần sự giám sát thường xuyên và chặt chẽ.

-Khả năng ứng dụng: Bioventing khắc phục các loại đất bị ô nhiễm với nhiên liệu Kỹ thuật sinh sản đã được sử dụng thành công để xử lý các loại đất bị nhiễm các dung môi không chứa clo , một số thuốc trừ sâu, chất bảo quản

gỗ và các hóa chất hữu cơ khác Trong khi công nghệ xử lý sinh học không làm suy giảm chất gây ô nhiễm vô cơ, việc xử lý sinh học có thể được sử dụng để thay đổi trạng thái hóa trị của các chất vô cơ và gây hấp phụ, hấp thu, tích lũy và nồng độ các chất vô cơ trong vi sinh vật hoặc vi sinh vật Những kỹ thuật này, mặc dù vẫn còn nhiều thử nghiệm, cho thấy những lời hứa đáng kể về việc ổn định hoặc loại bỏ các chất vô cơ khỏi đất.

Câu9: Trình bày các loại chất gây ô nhiễm chính trong môi trường đất.

• Kim loại nặng:

+ Camium

+ Thiếc

+ Chì

+ mecury

+ Thủy ngân

+ Nhôm ( Nhôm sunfat )

+ Berili

+ Flo

+ Asen

+ Crom ( Cr6+, Crom tri oxit, )

• Phóng xạ

+ VK

+ VR

+ Rickettsiae

+ Nấm chlamydia

+ Nấm

+ Độc tố

Câu 10.Trình bày cơ chế, ưu điểm, hạn chế, phạm vi ứng dụng của quá trình xử lý ô nhiễm đất bằng kĩ thuật BIOAUGMENTATION ?

* bioaugmentation: sự gia tăng sinh học

1.Cơ chế:

Vsv có lợi->quần thể sinh vật có sẵn( khu vực ô nhiễm) + các vsv bản địa (quá ít để gây hại)

Chất ô nhiễm được chuyển hóa nhờ thực vật + enzyme thực vật -> chất ô nhiễm thành chất không độc hại.

2.Ưu diểm:

-Lợi ích của phương pháp này là các vi sinh vật được thêm vào có thể làm giảm các chất gây ô nhiễm không bị phá

vỡ bởi sinh khối đã có trong ao, kết quả là cải thiện xử lý nước thải Mà không thay đổi thành phần loài của sinh khối hiện tại bằng cách thêm vi khuẩn từ các nguồn tự nhiên hoặc phân lập môi trường.

- Làm tăng sự xuống cấp của rất nhiều Các hợp chất bao gồm dung môi clo, etyl metyl tert-butyl, Nitrophenols, dầu, pentachlorophenol, polyclorinated biphenyl, polycyclicHydrocarbon thơm, và một số thuốc trừ sâu như atrazine, dicamba,Và carbofuran

- quan trọng: Các yếu tố sinh học, bao gồm sự cạnh tranh giữa các vi sinh vật bản địa và ngoại sinh với nguồn carbon hạn chế cũng như các tương tác đối kháng và sự ăn thịt của động vật nguyên sinh và vật ăn vi khuẩn , cũng đóng vai trò quan trọng trong kết quả cuối cùng của quá trình tái sinh.

3.Hạn chế:

- Khó dẫn chế phẩm vi khuẩn đến vị trí mong muốn

-Bioaugmentation như một công nghệ xử lý nước thải: Thường bị giới hạn trong các ứng dụng bề mặt trong khi vi khuẩn thích nghi hơn Để ứng dụng bề mặt hoặc dưới bề mặt

- các chất phân huỷ không được nuôi cấy bên ngoài đất và do đóKhông bị mất khả năng cạnh tranh trong môi trường như thường được quan sát Đối với chủng vi khuẩn nuôi cấy trong phòng thí nghiệm

4.Phạm vi ứng dụng:

các loại vi sinh vật biến đổi gen hoặc bản địa hoặc các loại vi sinh vật chuyển gien biến đổi đến các địa điểm thải độc hại nhằm đẩy nhanh việc loại bỏ các chất không mong muốn

Câu 11 Trình bày khái niệm, phân tích cơ chế của việc sử dụng thực vật xử lý chất ô nhiễm theo cơ chế

“Phytotransformation” Phân tích những ưu điểm, hạn chế và đặc điểm của những thực vật trong cơ chế này? Khái niệm: Công nghệ Phytotransformation ( công nghệ thực vật chuyển hóa chất ô nhiễm) Sự phân giải do các nhóm vi sinh vật gây ra or do tác động của các vi khuẩn nốt sần ở rễ thực vật.

Cơ chế: là sự bẻ gãy các chất ô nhiễm hấp thụ bởi thực vật trong suốt quá trình chuyển hóa trong thực vật, or sự bẻ gãy các chất ô nhiễm ngoài thực vật nhờ các hợp chất như enzyme dc tạo ra từ thực vật Cơ chế chính là thực vật hấp thu và chuyển hóa các chất Ngoài ra phân giải các chất còn xảy ra bên ngoài thực vật do sự giải phóng ra các hợp chất chuyển hóa Bất kỳ sự phân giải nào bởi các vi sinh vật liên kết or bị ảnh hưởng bởi rễ cây được xem như là sự phân rã ở vùng rễ.

Ưu điểm: +Thân thiện với môi trường, chi phí ít

+ Các chất gây ô nhiễm bị phân hủy vì những enzyme được sản xuất bởi một cây có thể xuất hiện trong môi trường tự do của một số vi sinh vật

+Sự phân hủy bởi thực vật ( cây trong đất khô cằn) tiềm tàng có thể xuất hiện trong những nơi mà vi khuẩn không thể phân hủy

Hạn chế: + Công nghệ này thường đòi hỏi nhiều hơn một mùa vụ để có hiệu quả

+Chất ô nhiễm vẫn có thể vào chuỗi thức ăn thông qua động vật hoặc côn trùng ăn thực vật

Đặc điểm của các loại cây :

+ TCE (C2HCl3) được chuyển hóa thành tricloetanol, tricloacidacetic, và dicloaxitaxetic trong cây Dương lai Cây dương lai đã chuyển hóa TNT thành 4-ADNT, 2-ADNT và các hợp chất không xác định khác

+Thuốc diệt cỏ Bentazon bị phân giải trong cây Liễu đen

+Enzym Nitrat tạo ra từ thực vật, nó có thể phân giải các thuốc diệt cỏ, phát hiện trong trầm tích

+ Enzym phốt phát được tạo ra từ thực vật có thể phân hủy các thuốc trừ sâu có chứa gốc phốt phát

+ Enzym oxidoreductase trong rễ cây cải ngựa làm giảm nồng độ clo phenolic trong nước thải

+ Enzym nitroreductase được tạo ra từ thực vật có thể phân giải thuốc sung, ENZYM NÀY ĐƯỢC TẠO RA TỪ CÂY RONG ĐUÔI CHÓ

Câu 12: Trình bày các biểu hiện của sự suy thoái về mặt vật lý và hóa học của môi trường đất? Cho VD?

• Suy thoái đất là quá trình làm suy giảm khả năng sản xuất ra hàng hóa và các nhu cầu sử dụng đất của con người.

1, Suy thoái về mặt vật lý của môi trường đất:

a, Xói mòn đất:

• Xói mòn đất là quá trình làm mất lớp đất trên mặt và phá hủy các tầng đất bên dưới do tác động của nước mưa, băng tuyết tan hoặc do gió.

• 2 kiểu xói mòn: Xói mòn do nước và xói mòn do gió.

• Tác hại:

+ Mất đất: Lượng đất mất do xói mòn là rất lơn và phụ thuộc vào độ dốc, chiều dài sườn dốc, thực trạng lớp phủ trên mặt đất, dao động từ 100 đến 500 tấn đất/ha/năm

+ Mất dinh dưỡng:

VD: Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp, đất đồi núi miền Bắc nước ta hàng năm mất khoảng 1 cm tầng đất mặt (100m3/ha), trong đó có khoảng 6 tấn mùn (tương đương khoảng 100 tấn phân chuồng) và 300 kg N (tương đương khoảng 1,5 tấn sunphat amon) Mỗi năm nước cuốn ra biển khoảng 250 triệu tấn phù sa màu

mỡ, riêng song Hồng mất đi khoảng 80 triệu m3/năm.

+ Năng suất cây trồng

VD: Năng suất cây trồng giảm nhanh, có khi không thu hoạch Như ở Nông trường Mộc châu, Tây Bắc, năm

1959 mới khai phá, năng suất lúa 25 tạ/ha, đến năm 1960 chỉ còn 18 tạ/ha, năm 1961 còn 5 tạ/ha và năm

1962 gieo ngô cũng không thu hoạch được

+ Tàn phá môi trường: Khi rừng cây bị phá sẽ kèm theo nạn lũ lụt, hạn hán và khí hậu khu vực thay đổi rõ rệt

b, Độ chặt của đất

• Độ chặt của đất là do sự nén một khối lượng đất nhất định xuống một thể tích nhỏ hơn và đặt trưng bằng dung trọng của đất, độ xốp hoặc khả năng chống lại sự đâm xuyên.độ chặt của đất sẽ được tăng lên do tác động đè nén của các công cụ sản xuất như: máy cày, máy kéo, các phương tiện vân chuyển trên đất.

• Phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Thành phần cơ học và cấu trúc đất,

+ lực nén, thường theo chiều thẳng đứng

• Nguyên nhân

+ Do sử dụng các máy móc trong sản xuất nông nghiệp, đặt biệt nghiêm trọng là phần đất bị nén bởi bánh

xe

+ Chế độ tưới

+ Quá trình làm đất hay trồng cấy

+ Sự chăn thả gia súc

+ Các quá trình trồng rừng , khai thác

• Ảnh hưởng:

+ Làm tăng dung trọng và giảm độ xốp, có ảnh hưởng đến dộ ẩm và độ thoáng khí cũng như chế độ nhiệt của đất Trong những điều kiện như vậy sẽ hạn chế khả năng sinh trưởng của cây trồng, đặt biệt là giai đoạn nẩy mầm và cây non; cũng như đời sống của các sinh vật đất.

+ Xét về gốc độ kinh tế, đất bị nén chặt làm giảm hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nông nghiệp do làm tăng co mức đầu tư cho làm đất và tưới tiêu, giảm hiệu quả phân bón và giảm năng xuất cây trồng.

VD: ở Mỹ trong những năm 1970 thiệt hại kinh tế dodất bị nén chặt ước tính là 1 tỷ USD/năm (Raghavan, 1990).

• Các biện pháp quản lý và cải tạo đất chặt

+ Tăng cường cấu trúc đất: đất có cấu trúc sẽ tăng cường khả năng giữ nước, tăng độ thông thoáng và giữ các chất dinh dưỡng trong đất tăng cường bón phân hữu cơ cho đất có ý nghĩa quan trọng cải thiện cấu trúc đất.

+ Cày bừa, xới xáo, làm đất hợp lý là có hiệu quả nhất nhằm cải tạo đất bị nén chặt cày bừa, xới xáo làm cho đất tơi xốp, làm hạt dễ nảy mầm đồng thời tiêu diệt cỏ dại giúp cây trồng sinh trưởng tốt hơn do các chế độ dinh dưởng, nước, không khí được cải thiện.

C, Soil crusting and sealing ( Hình thành lớp vỏ mỏng kín trên bề mặt đất )

2, Suy thoái về mặt hóa học của môi trường đất

a, Quá trình axit hóa

• Nguyên nhân tự nhiên

- Do sự rửa trôi trong một thời gian dài và hô hấp vi sinh vật

- Sinh trưởng của thhảm thực vật và quá trình nitrat hóa.

• Nguyên nhân do tác động nhân sinh

- Thực tiễn sử dụng đất: trồng rừng lá kim gồm thông các loại ( Pinus sp); sa mộc ( Cunninghamia

lanceolanta)

- Do những biến dạng bề mặt và thủy văn của đất bởi các kênh tiêu và mạng lưới rễ ăn nông, sự di chuyển nước xảy ra nhanh và tập trung ở bề mặt hoặc ở tầng đất trên cùng.

- Sử dụng phân khoán liên tục với liều lượng cao.

VD: Tác động gây chua đất của phân đạm NH4NO3 được thể hiện trong kết quả thí nghiệm 4 năm trong nhà lưới trên đất phù sa sông Hồng (ĐH Tổng Hợp Hà Nội)

- Sự lắng đọng từ khí quyển Các loại khí công nghiệp hoặc xe cộ thải ra như: SO2, NO2, chúng hoặc hòa tan giáng thủy và thâm nhập vài đất dưới dạng mưa axít (lắng đọng ướt) hoặc lắng đọng trực tiếp (lắng đọng khô) Các axít lắng đọng thường là những axít mạnh như H2SO4 và HNO3, dễ phân ly hoàn toàn trong nước mưa và nước trong đất.

b, Sự tạo thành muối và sự rắn lại

- Sự hình thành đất mặn là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố: đá mẹ, địa hình trũng không thoát nước, mực nước mặn nông, khí hậu khô hạn và sinh vật ưa muối trong các yếu tố trên nước ngầm mặn là nguyên nhân trực tiếp làm cho đất bị mặn.

- Dựa vào nguồn gốc, đặc điểm tích lũy muối, người ta phân chia quá trình mặn hóa làm 3 loại.

+ Quá trình mặn hóa do ảnh hưởng của nước biển

VD: Ở Việt Nam đất mặn có sấp sỉ 2 triệu ha, chiếm 6% diện tích tự nhiên Thành phần muối tan trong đất mặn nước ta giống thành phần muối tan của nước biển.

+ Quá trình mặn hóa lục địa

+ Quá trình mặn hóa thứ sinh

Ở những vùng khô hạn và bán khô hạn lượng mưa rất thấp (200 – 500 mm/năm).

Câu 13 Phân tích cơ chế, các ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của quá trình xử lý đất ô nhiễm bằng kỹ thuật landfarming?

Landfarming là một “công nghệ” xử lý sinh học đất quy mô toàn diện, một quá trình trong đó đất nhiễm bẩn, ô nhiễm được trộn lẫn với đất sửa đổi như chất làm đất và chất dinh dưỡng, sau đó chúng được nghiền vào đất.

Chất ô nhiễm bị phân hủy, biến đổi và bất động bởi các vi sinh vật và do oxy hóa.

Ưu điểm:

+ Có thể biến đổi các chất gây ô nhiễm thành các chất không nguy hại

+ Công nghệ này được sử dụng rộng rãi và đã được áp dụng cho nhiều loại chất thải, đặc biệt là để xử lý chất thải bùn dầu và các loại dầu khác.

Hạn chế:

+ Cần không gian rộng

+ Các chất ô nhiễm vô cơ không bị phân hủy sinh học

Câu 15 Trình bày các thành phần cơ bản của môi trường đất?