Nghiên cứu sự thay đổi thành phần cơ giới, hóa lý của đất và khả năng chống lan tỏa dioxin của cỏ vetiver áp dụng thử nghiệm tại sân bay biên hòa

Nash – một loài cỏ có các đặc tính sinh học đặc biệt, là một trong những đối tượng đang được quan tâm nghiên cứu sử dụng để chống lại sự lan tỏa của các chất ô nhi m môi trường.. Trong

UẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU SỰ TH Y Đ I THÀNH PH N C GIỚI

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TR ƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn 1: TS Nguyễn Quốc Định

Cán bộ hướng dẫn 2: TS ê Thanh Huyền

Cán bộ chấm phản biện 1: TS H ng nh ê

Cán bộ chấm phản biện 2: TS Nguyễn H ng Minh

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Ngày 16 tháng 04 năm 2019

ỜI C M N Hoàn thành luận văn này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS

Nguy n Quốc Định, TS Lê Thanh Huyền và TS Ngô Thị Th y Hường là những người thầy hướng dẫn trực tiếp, đã tận tình gi p đỡ trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản; Trung tâm Quan trắc Môi trường miền Bắc, Khoa môi trường – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Khoa môi trường – Trường Đại học Mỏ Địa chất đã tạo điều kiện gi p đỡ và hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu cho luận văn

Trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài cấp bộ mã số TNMT.04.66 và Dự án

nghiên cứu Khoa học thuộc PEER Cycle 6, USAID, Mỹ (AID-OAA-A-11-00012; 2018-2020) do TS Ngô Thị Th y Hường làm chủ nhiệm đã cho phép sử dụng nguồn số liệu của đề tài và hỗ trợ kinh phí để hoàn thành công trình này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng

hộ, động viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp

Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót vì vậy tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy – cô để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2019

Học viên

MỤC ỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của luận văn 1

2 Mục tiêu của đề tài 3

3 Nội dung thực hiện 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan về dioxin 4

1.1.1 Dioxin và nguồn gốc của ch ng 4

1.1.2 Tác hại của dioxin 5

1.1.3 Sự lan tỏa của dioxin trong môi trường 6

1.1.4 Hiện trạng, mức độ ô nhi m dioxin trên thế giới và ở Việt Nam 7

1.2 Các biện pháp chống lan tỏa dioxin trong đất 12

1.2.1 Các biện pháp chống lan tỏa dioxin đã và đang được áp dụng hiện nay 12

1.2.2 Ảnh hưởng thảm phủ thực vật trong việc chống xói mòn đất và hạn chế lan tỏa ô nhi m 13

1.2.3 Tình hình nghiên cứu việc ứng dụng cỏ Vetiver trong trong chống lan tỏa ô nhi m 15

1.3 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 18

1.3.1 Vị trí địa lý 18

1.3.2 Đặc điểm địa hình, chế độ thủy văn 18

1.3.3 Đặc điểm thổ nhưỡng và trầm tích 19

1.3.4 Đặc điểm khí hậu 20

1.3.5 Điều kiện kinh tế, xã hội khu vực thành phố Biên Hòa 21

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 22

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22

2.1.2 Địa điểm tiến hành nghiên cứu 22

2.2 Thời gian nghiên cứu 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu 24

2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

2.3.3 Quan trắc sinh trưởng và phát triển của cỏ 25

2.3.4 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa 25

2.3.5 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 26

2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 29

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Đánh giá sự thay đổi của thành phần cơ giới và hoá lý của đất theo thời gian trong các lô thí nghiệm tại khu vực nghiên cứu 30

3.1.1 Thành phần cơ giới đất 30

3.2.2 Thành phần lý hóa của đất 39

3.2 Đánh giá khả năng chống lan tỏa ô nhi m dioxin của cỏ Vetiver 47

3.2.1 Khả năng sinh trưởng và phát triển cỏ Vetiver tại khu vực nghiên cứu 47

3.2.2 Biến động hàm lượng dioxin trong đất và cỏ Vetiver tại khu vực nghiên cứu theo thời gian 52

3.2.3 Đánh giá khả năng chống lan tỏa ô nhi m dioxin của cỏ Vetiver 57

3.3 Đề xuất giải pháp chống lan tỏa ô nhi m dioxin b ng cỏ Vetiver 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66

TÀI LI U THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC

NH MỤC NG

Bảng 1.1: Thời gian bán phân hủy của dioxin trong đất, b n đáy và nước 6

Bảng 2.1: Tọa độ địa lý lô thí nghiệm tại khu vực nghiên cứu 23

Bảng 3.1: Kết quả phân tích thành phần cơ giới của đất 31

Bảng 3.2: Kết quả phân loại thành phần cơ giới đất theo USDA 33

Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu thành phần hóa lý trong các lô thí nghiệm 40

Bảng 3.4: Sinh trưởng của cỏ chiều cao thân theo thời gian 47

Bảng 3.5: Kết quả về chu vi của cỏ Vetiver theo thời gian 50

Bảng 3.6: Tính toán tổng lượng dioxin trong đất và cỏ trước và sau khi xử lý và hiệu quả xử lý dioxin của cỏ Vetiver 56

NH MỤC H NH

Hình 1.1: Quan hệ giữa biến động lớp thảm phủ thực vật đến quá trình xói mòn 14

Hình 1.2: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 18

Hình 2.1: V ng khảo sát và tiến hành thí nghiệm được lựa chọn 22

Hình 2.2: Mô hình thí nghiệm và vị trí lấy mẫu đất và mẫu sinh phẩm 25

Hình 3.1: Mẫu đất tại hiện trường đợt 4 34

Hình 3.2: Sự thay đổi cát trong ba lô thí nghiệm theo thời gian 35

Hình 3.3: Sự thay đổi bụi trong ba lô thí nghiệm theo thời gian 36

Hình 3.4: Sự thay đổi Sét trong ba lô thí nghiệm theo thời gian 38

Hình 3.5: Biến động mức độ pH theo thời gian của ba lô thí nghiệm 41

Hình 3.6: Biến động Eh theo thời gian của ba lô thí nghiệm 43

Hình 3.7: Biến động EC theo thời gian của ba lô thí nghiệm 44

Hình 3.8: Biến động TOC theo thời gian của ba lô thí nghiệm 45

Hình 3.9: Sinh trưởng của cỏ Vetiver chiều cao thân theo thời gian 48

Hình 3.10: Cỏ Vetiver được trồng ở khu vực nghiên cứu tháng 12 2014 49

Hình 3.11: Sự biến động về chu vi của cỏ Vetiver được trồng tại khu vực nghiên cứu theo thời gian 51

Hình 3.12: Biến động hàm lượng dioxin đất, r , chồi trong hai lô thí nghiệm có trồng cỏ theo thời gian 53

Hình 3.13: Cỏ Vetiver trồng tại khu vực nghiên cứu 59

Hình 3.14: R cỏ Vetiver thu được trong lô 1 sau 6 tháng trồng 61

NH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2,3,7,8-TCDD 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioxin

2,4,5-T 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid

2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid

CDD/F Chlorinated Dibenzo-p-Dioxin

DECOM1 Chế phẩm kích thích sự phát triển của vi sinh vật, bao gồm

các muối dinh dưỡng vô cơ và m n hữu cơ

HpCDD Heptachlorodibenzo-p-dioxin

IARC International agency for research on cancer

OCDD Octa-Chlorinated Dibenzo-p-Dioxin

PCBs polychlorinated biphenyls

PCDD/F Polychlorinated dibenzo-p-dioxins/dibenzofurans

TEQ Toxic Equivalent Quotient: độ độc tương đương

UNEP United Nations Environment Programme: Chương trình môi

trường Liên Hiệp Quốc

US AID United States Agency for International Development: Cơ

quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ

WHO World Health Organization: Tổ chức y tế thế giới

MỞ Đ U T nh c hi của uận v n

Dioxin là tên chung để ch một nhóm hàng trăm các hợp chất hóa học có chung cấu tr c hóa học nhất định, thuộc nhóm polychlorinated dibenzo para dioxin (PCDDs) và polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) Trong 210 đồng phân của hai nhóm này, có 17 chất đồng loại độc với các nguyên tử clo tại vị trí 2, 3, 7 và 8 Chất 2,3,7,8-TCDD được xem là độc nhất và được Tổ chức quốc tế nghiên cứu về ung thư IARC thuộc WHO xếp vào những chất gây ung thư nhóm 1 [25],[43] Dioxin

có thể được hình thành và phát thải ra môi trường từ các hoạt động như: thiêu đốt (chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải y tế, sinh khối như gỗ, rơm rạ,… ; luyện kim (luyện thép, tái chế kẽm, sản xuất nhôm,… ; sản xuất và sử dụng các hợp chất clo hữu cơ sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu, tẩy trắng bột giấy,… và các hoạt động xử lý nước thải

Một số nghiên cứu của Westing, 1984, Gough, 1986, Cecil, 1986 đã ch ra

r ng, Việt Nam là một trong số những nước bị ảnh hưởng nặng nề bởi chất độc da cam/dioxin do hậu quả từ cuộc chiến tranh hóa học với khoảng 2,6 triệu ha, miền Nam Việt Nam bị phun rải một khối lượng các chất diệt cỏ khoảng 95 triệu kg [19],[26],[41] Ước tính có khoảng 170 kg TCDD, là chất độc nhất trong nhóm các chất dioxin và vẫn chưa kể đến các nguồn chất diệt cỏ khác đã được phun rải [12] Sau gần nửa thế k kết th c chiến tranh, nhưng tình trạng ô nhi m môi trường

do chất da cam/dioxin trong khu vực và xung quanh các sân bay quân sự Biên Hòa,

Đà N ng, Ph Cát vẫn rất nghiêm trọng Dioxin tích tụ tại đây đã và đang tiếp tục lan tỏa qua các con đường khác nhau và là mối nguy hiểm cho sức khỏe con người, đặc biệt thông qua chuỗi thức ăn [23] Theo GEF UNDP, năm 2013, Việt Nam đã

có rất nhiều nỗ lực trong việc khắc phục và làm sạch các điểm nóng dioxin b ng các phương pháp hiện đại như chôn lấp tích cực, nghiền bi, công nghệ khắc phục b ng

vi sinh vật và công nghệ giải hấp nhiệt trong mố [40] Trong đó, các bãi chôn lấp

chất thải độc hại đã được sử dụng hiệu quả từ hàng chục năm nay trên khắp thế giới

để cô lập một loạt các loại chất gây ô nhi m, như dioxin, furan, các chất ô nhi m

hữu cơ khó phân hủy khác Đây là một giải pháp cô lập vật liệu ô nhi m đã chứng

tỏ được hiệu quả và cấp thiết khi xảy ra sự cố ô nhi m Tuy nhiên, thời gian bán hủy trong môi trường của dioxin khử clo nếu không có hình thức xử lý tích cực nào thường phải tính b ng hàng chục năm Chất dioxin bị cô lập trong bãi chôn lấp dự tính sẽ vẫn tồn dư trong hàng chục năm và cuối cùng sẽ vẫn phải xử lý Vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra phương pháp xử lý b ng thực vật vừa thân thiện với môi trường, vừa có hiệu quả kinh tế hơn, vừa có khả năng làm giảm nh ô nhi m dioxin và các chất độc hóa học trong đất ở mức độ trung bình, thấp là rất cần thiết

Hiện nay, cỏ Vetiver (Chrysopogon zizanioides (L.) Nash) – một loài cỏ có

các đặc tính sinh học đặc biệt, là một trong những đối tượng đang được quan tâm nghiên cứu sử dụng để chống lại sự lan tỏa của các chất ô nhi m môi trường Trong những năm gần đây, tại Việt Nam đã có 43 t nh thành trong nước trồng loài cỏ này với các mục đích khác nhau như: chống sạt lở, xói mòn, ứng dụng xử lý nước thải

từ các trại chăn nuôi, làm sạch nước sông hay cải tạo đất bị ô nhi m nhưng chưa có nghiên cứu nào về ứng dụng của cỏ Vetiver trong giảm thiểu và chống lan tỏa ô nhi m dioxin, KLN hay các chất hữu cơ bền vững trong đất Việc ứng dụng một loài thực vật để xử lý và chống lan tỏa ô nhi m cần phải được đánh giá về khả năng sinh trưởng, phát triển để tạo thảm phủ cũng như hiệu quả cố định, hạn chế rửa trôi, phát tán các chất từ môi trường đất ô nhi m ra xung quanh

Sân bay Biên Hòa, t nh Đồng Nai là khu vực điểm nóng ô nhi m dioxin do dư lượng của thuốc diệt cỏ mà M sử dụng trong chiến tranh – ước tính, có khoảng hơn 98.000 thùng phi (loại 205 lít) chất da cam, 45.000 thùng chất trắng và 16.000 thùng chất xanh đã được lưu trữ và sử dụng tại Biên Hòa [12] Hơn 11.000 thùng chất diệt

cỏ đã được vận chuyển từ Biên Hòa trong chiến dịch Pacer Ivy vào năm 1970 để phun rải tại các cánh rừng miền Nam Hậu quả chiến tranh để lại có tác động nghiêm trọng tới môi trường sống và sức khỏe của người dân khu vực bị ô nhi m;

vì vậy, nghiên cứu tìm ra giải pháp nh m cải thiện chất lượng môi trường, đặc biệt

là ngăn ngừa nguy cơ lan tỏa dioxin ra các v ng xung quanh và sông suối là rất cần thiết Việc nghiên cứu, đánh giá tác động của cỏ Vetiver lên sự thay đổi của thành

phần cơ lý của đất cũng như khả năng chống lan tỏa dioxin có ý nghĩa r rệt trong lĩnh vực khoa học và thực ti n

Xuất phát từ tầm quan trọng đó, đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sự thay đổi

thành phần cơ giới, hóa lý của đất và khả năng chống lan tỏa dioxin của cỏ Vetiver – Áp dụng thử nghiệm t i sân ay iên a” nh m làm r những vấn đề

nêu trên Đề tài này sử dụng một phần số liệu từ Dự án nghiên cứu Khoa học thuộc PEER Cycle 6, USAID, M AID-OAA-A-11-00012; 2018-2020 do TS Ngô Thị

Th y Hường làm chủ nhiệm

2 Mục iêu của đề i

- Đánh giá được ảnh hưởng của cỏ Vetiver tới sự thay đổi của thành phần cơ giới thành phần các nhóm hạt, hệ số thấm và tính chất lý hóa (pH, Eh, EC, TOC) của đất trong các lô thí nghiệm;

- Đánh giá được khả năng chống lan tỏa dioxin của cỏ Vetiver và đề xuất giải pháp chống lan tỏa dioxin b ng cỏ Vetiver

3 Nội dung hực hiện

- Đánh giá sự thay đổi của thành phần cơ giới và hoá lý của đất trong các lô thí nghiệm có trồng cỏ;

- Đánh giá khả năng chống lan tỏa dioxin của cỏ Vetiver;

- Đề xuất giải pháp chống lan tỏa ô nhi m b ng cỏ Vetiver

CHƯ NG : T NG QU N C C V N ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 T ng uan về dioxin

1.1.1 i in v ngu n gốc của ch ng

Theo WHO (2007), dioxin là tên chung để ch một nhóm gồm hàng trăm các hợp chất có chung cấu trúc hóa học nhất định, thuộc nhóm polychlorinated dibenzo para dioxin (PCDDs) và polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) Dioxin có 75 đồng phân PCDD trong đó có 7 chất đồng loại độc và 135 đồng phân PCDF với 10 chất đồng loại độc Các hợp chất dioxin polychlorinated biphenyls PCBs , với đặc tính độc tương tự, cũng được gọi b ng thuật ngữ “dioxins” PCB có khoảng 419 hợp chất hóa học nhưng ch có khoảng 30 chất được cho là nguy hiểm Chất trong nhóm dioxin có tên hóa học là 2,3,7,8- tetrachlorodibenzo para dioxin TCDD được coi là chất độc nhất trong nhóm này [43] Độc tính của dioxin và các chất tương tự dioxin như PCBs được xác định dựa trên mối liên hệ với TCDD, chất có hàm lượng độc cao nhất (TEF = 1, Toxic Equivalent Factor) Theo WHO, 1,2,3,7,8-PCDD với 5 nguyên tử Clo, cũng có TEF là 1

Bên cạnh đó, dioxin và các hợp chất tương tự dioxin còn được Công ước Stockholm xếp vào nhóm các chất ô nhi m hữu cơ khó phân hủy phát sinh không chủ định UPOPs trong các hoạt động công nghiệp Các chất độc hại này có thể được hình thành và phát thải ra môi trường từ các hoạt động như: thiêu đốt chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải y tế, sinh khối như gỗ, rơm rạ,… ; luyện kim luyện thép, tái chế kẽm, sản xuất nhôm,… ; sản xuất và sử dụng các hợp chất clo hữu cơ sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu, tẩy trắng bột giấy,… và các hoạt động xử lý nước thải,

Ở Việt Nam, ngoài việc dioxin được thải ra môi trường từ các hoạt động của con người, thì một lượng lớn dioxin tồn lưu hiện nay là do hậu quả từ chiến tranh Trong số các sân bay quân sự - những nơi trước đây lưu trữ, nạp các chất diệt cỏ lên máy bay đi phun rải, tẩy rửa máy bay sau khi phun rải hiện vẫn còn tồn lưu nồng độ dioxin cao như: Biên Hòa, Đà N ng, Ph Cát

1.1.2 T c h i của dioxin

Dioxin là chất hữu cơ tồn lưu độc hại kéo dài nhiều thập kỷ, chất này bám vào các phân tử đất được các dòng nước chảy từ các đập tràn hoặc các v ng bị phun rải đưa xuôi xuống dưới và lắng đọng dưới đáy ao hồ, chất này được hấp thụ vào các loài cá, loài thân mềm và vịt ngan, d dàng len lỏi vào chuỗi thực phẩm của con người Các hợp chất hữu cơ halogen có chứa gốc clo này ch hòa tan trong mỡ, xăng dầu, không hòa tan trong nước, rất độc hại đối với động vật và con người Các nghiên cứu trên động vật đã chứng minh PCDDs PCDFs và PCBs có liên quan đến đột biến gen và gây ung thư Ví dụ như các tổn thương về gan, khối u ác tính, những thay đổi tiền ung thư và ung thư [21],[35] Dioxin được xếp vào nhóm 2A của bảng độc dược Nó có thể gây chết người hoặc có thể xâm nhập vào nhân tế bào, tự gắn vào ADN làm biến đổi gen của người nhi m và gây quái thai cho thế hệ thứ hai, thậm chí thế hệ thứ 3

Quá trình dioxin xâm nhập vào đất, nó sẽ gây độc cấp tính trực tiếp cho đất, tiêu diệt nhiều sinh vật có ích hoặc gây tổn hại khác như biến đổi gen, dị dạng và đồng thời nó sẽ bị hấp thụ vào trong đất, chuyển hóa và tạo thành những hợp chất dạng keo tụ làm cho đất bị nhi m độc, giảm độ phì nhiêu Bên cạnh đó, dưới sự tác động của ánh sáng, nhiệt độ, mưa và vi sinh vật sẽ làm cho hàm lượng dioxin trong môi trường đất bị phân hủy theo thời gian Nhưng cũng có nghiên cứu ch ra r ng, dioxin hoàn toàn không bị phân hủy sinh học bởi tác động của các chủng VSV thường gặp trường đất tự nhiên [16] Vì vậy, các nhà khoa học đang cố gắng phân lập những chủng VSV đặc hiệu có thể phân hủy các loại chất độc khó phân hủy, trong đó có dioxin Sự tồn lưu dioxin trong đất phụ thuộc vào liều lượng phun rải và tính chất đất như thành phần cơ giới đất, độ chua của đất và những điều kiện thời tiết khác như: gió, mưa, lũ lụt, xói mòn mức độ tiếp x c và sự chuyển hóa bởi VSV trong môi trường đất

Theo Ngô Thị Th y Hường và cs 2016 , dioxin có thời gian bán phân hủy

T 2 cao hơn nhiều so với các hợp chất hữu cơ khác T y theo môi trường và điều kiện cụ thể mà T 2 có thể biến động khác nhau Thời gian bán phân hủy trong cơ

thể sinh vật từ 7–12 năm Đối với cơ thể người, thời gian bán phân hủy của TCDD là 8,5 năm Trong môi trường đất, thời gian bán phân hủy của dioxin t y thuộc vào tầng đất cũng như điều kiện thổ nhưỡng Ở lớp bề mặt, dioxin d bị phân hủy bởi quá trình quang hóa và bốc hơi trong những ngày nắng nóng, nhiệt độ cao -

2,3,7,8-do đó thời gian bán phân hủy của ch ng ngắn hơn, có thể từ 9–12 năm Tuy nhiên,

ở những tầng đất sâu, thời gian bán phân hủy có thể lên tới 25–100 năm [16] McLachlan và cs 1996 đã chứng mình r ng, sau 18 năm vẫn còn hơn 50 lượng PCDDs và PCDFs trong v ng đất b n lầy [30] Như vậy, dioxin không d dàng bị phân hủy, nó tồn tại bền vững và lâu dài trong môi trường đất nói chung, cũng như trầm tích nói riêng Thời gian bán phân hủy của dioxin trong đất, b n đáy và nước [7] được tổng hợp trong bảng dưới đây:

ảng 1: Thời gian n h n hủy của dioxin trong đ n đ y v nước

Tầng đất 0,1 cm

Tầng đất mặt 0-20 cm

Ở độ sâu tầng đất lớn hơn 20 cm

1 -3 năm 9-15 năm 25-100 năm

Trong b n đáy Trong đất

>2 năm

1-2 năm

(Ngu ồn: Nguyễn Tiến Dũng, 2005)

1.1.3 Sự an ỏa của di in ng i ường

Khi được thải vào môi trường, dioxin có thể tồn tại trong đất, nước, không khí và thức ăn Trong không khí, dioxin thường bám vào các hạt lơ lửng, thường tồn tại trong không khí trong một thời gian dài, phát tán rộng rãi khắp nơi trên thế giới[20] Theo WHO, năm 2007, trong đất, dioxin tồn tại bền vững trong một thời gian dài Khi thải vào trong nước, dioxin có xu hướng lắng đọng xuống trầm tích, nơi

ch ng được vận chuyển xa hơn hoặc bị hấp thụ bởi cá và các thủy sinh vật khác Với đặc tính là các chất hữu cơ khó phân hủy, ít hoà tan trong nước nên ch ng tích

tụ lâu dài trong đất và trầm tích, đặc biệt là tích tụ, lan truyền trong chuỗi thức ăn,

từ các loài thực vật đến động vật thủy sinh và một số mắt xích thức ăn khác, cuối cùng là con người [43]

Một trong những con đường chủ yếu mà dioxin lan tỏa trong môi trường là

sự xói mòn, rửa trôi đất bị nhi m dioxin do mưa, lũ lụt, bão ở các khu vực bị ô nhi m dioxin Sự lan tỏa này phụ thuộc theo địa hình và chủ yếu theo đường nước chảy, độ dốc của khu vực bị ô nhi m Ở Việt Nam, theo đường nước chảy, dioxin bị hấp thụ và có nồng độ cao trong trầm tích ở các ao, hồ ở gần những điểm kho chứa,

nạp và rửa chất diệt cỏ trong chiến tranh trước đây Dioxin tìm thấy ở sông, lạch ở

thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Nha Trang là minh chứng cho điều này Sự có mặt của dioxin trong trầm tích ở các hồ số 1, hồ số 2, hồ Cổng 2, hồ Biên H ng, sông Đồng Nai ở những mức độ khác nhau là kết quả của sự lan tỏa của dioxin từ các bãi đất bị nhi m dioxin trong sân bay Biên Hòa Ở khu vực sân bay Đà N ng cũng tương tự như vậy, dioxin từ khu vực nhi m dioxin theo dòng chảy ra hồ Sen

và xa hơn nữa là trầm tích sông Ph lộc, nơi cũng phát hiện thấy có dioxin ở hàm lượng thấp [12]

Dioxin là loại hợp chất rất d hấp phụ và hấp thụ bởi m n hữu cơ trong đất nên rất khó di chuyển theo chiều sâu, ở khu vực bị phun rải, thông thường ch phát hiện thấy dioxin ở độ sâu 50-60 cm Tuy nhiên, ở các bãi kho chứa, nạp và rửa, nơi

có nhiều dò r các chất diệt cỏ từ các th ng chứa, các hoạt động tẩy rửa đã tạo điều kiện cho dioxin di chuyển được theo chiều sâu khác nhau 150 - 180 cm hoặc sâu hơn, t y thuộc vào điều kiện thổ nhưỡng ở những nơi đó, loại chất dung môi và lượng bị đổ tràn [12] Chính vì sự lan tỏa này làm khối lượng, diện tích đất phải xử

lí tăng lên khá lớn so với lượng đất ô nhi m ban đầu

1.1.4 H iện ng ức độ nhiễ di in ên h giới v ở Việ Na

* Trên th giới

Vào những năm 1950-1960, dioxin được phát hiện có lẫn trong một số chất diệt cỏ với hàm lượng thấp ở các nước đi đầu trong phát triển nền kinh tế công nghiệp như: M , Australia, New Zealand Đây là chất độc hóa học nguy hiểm

nhất mà con người phát hiện ra và đã cấm sử dụng ch ng Tuy nhiên, mức độ tác động cũng đã đủ để gây ra hậu quả vô c ng lớn

Theo Smith và nnk, năm 1992, những trầm tích phân tầng cao từ hồ Green - New York có những hàm lượng của Chlorinated Dibenzo-p-Dioxin CDD tương quan với lớp lắng đọng khí quyển CDD có thể đã được phát hiện từ xưa trong những năm 1860 - 1865 với hàm lượng CDD toàn phần 7ppt; 98 CDD được phát hiện là OCDD Mẫu hình chất lắng CDD ch r sự tăng mạnh sau năm 1923 và tiếp tục tăng cho đến năm 1984 năm cuối c ng được phân tích với hàm lượng cực đại trên 900ppt và 75% là Octa-Chlorinated Dibenzo-p-Dioxin (OCDD) [37]

Kết quả nghiên cứu của Bopp và nnk, 1991 dẫn theo Ngô Thị Th y Hường, 2016) [5] về những mẫu thử trầm tích thu thập trong những năm 1985 - 1986 từ các khu vực cửa sông sông Passaic và vịnh Newark gần Newark, NJ - nơi sản xuất 2,4,5-T 1948 và 1986, chứa đựng những hàm lượng cao của 2,3,7,8-TCDD và OCDD. Hàm lượng của OCDD trong cặn lắng cao hơn gấp nhiều lần hàm lượng của 2,3,7,8-TCDD Nghiên cứu này ch r r ng nguồn gốc khu vực có ý nghĩa đối với sự nhi m OCDD ví dụ: sự đốt cháy và hoặc sử dụng gỗ được bảo quản b ng PCP và nguồn gây ra hàm lượng có ý nghĩa của 2,3,7,8-TCDD liên quan đến nguồn công nghiệp địa phương Sự liên quan mật thiết giữa hàm lượng của 2,3,7,8-TCDD và 2,3,7,8-TCDF chứng minh r ng khu công nghiệp là nguồn chính của ô nhi m 2,3,7,8-TCDF trong nước tự nhiên của khu vực Những mẫu thử giữa trầm tích ở độ sâu 108-111 cm có chứa 2,3,7,8-TCDD với hàm lượng 21.000 ppt, đó là hàm lượng cao nhất đo được trong nghiên cứu Lượng chất tồn dư này tương đương với sự lắng đọng cặn được sinh ra trong thời kỳ cuối nhưng năm 1950 đến đầu những năm 1960 - thời kì sản phẩm 2,4,5-T hoạt tính được sinh ra ở khu công nghiệp Kết quả nghiên cứu của Kieatiwong và nnk, 1990 dẫn theo Ngô Thị Th y Hường, 2016 [5 thì những hàm lượng tối đa của TCDD có trong cặn lắng tương ứng với thời kỳ sản phẩm 2,4,5-T sinh ra tối đa, đồng thời những cặn lắng trong thời gian gần đây hơn chứa những hàm lượng thấp hơn của TCDD Nghiên cứu này minh chứng sự tồn lưu dai dẳng của CDD là chất vận chuyển vào không khí và là

chất lắng đọng ướt và khô. Ch ng được phân bố vào không khí, nước, chất lắng và đất và ch ng tụ lại trong sinh vật cả trên cạn và dưới nước

* iệt Nam

Ở Việt Nam, ngoài việc dioxin được thải ra môi trường từ các hoạt động của con người, thì một lượng lớn dioxin tồn lưu hiện nay là do hậu quả từ chiến tranh Một số nghiên cứu đã ch ra r ng Việt Nam là một trong số những nước bị ảnh hưởng nặng nề bởi chất độc da cam dioxin [19],[26],[41] Theo các số liệu chính thức của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã công bố, từ ngày 13 01 1962 đến 30 6 1971, có tới trên 2,6 triệu ha, chiếm 15,2 diện tích toàn miền Nam Việt Nam bị phun rải một khối lượng các chất diệt cỏ khoảng 95 triệu kg, tương đương khoảng 74 triệu lít chất độc hóa học, trong đó có 49,3 triệu lít da cam, tương đương khoảng 63 triệu kg,

đã được phun rải trên 1,68 triệu ha Ước tính có khoảng 170kg TCDD đã được phun rải, trong khi đó Stellman và cs 2003 con số đó là khoảng 366 kg TCDD và vẫn chưa kể đến các nguồn chất diệt cỏ khác đã bị phun rải xuống miền Nam, Việt Nam [38]

Bên cạnh đó, theo Nguy n Tiến Dũng 2005 , ngoài tồn dư dioxin từ chiến tranh thì việc sử dụng chất độc hóa học trong các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp ở các khu vực n m trên đầu nguồn của nhiều con sông lớn như sông Bến Hải, sông Cửu Long, sông Hương, sông Hàn, sông Đồng Nai, sông Bé, sông Vàm Cỏ, chất độc đã được lan truyền gần như toàn bộ diện tích đất đai miền Nam Việt Nam do tác động của bão lũ và các yếu tố tự nhiên - xã hội khác [7] Việc rải chất độc hóa học này ở hàm lượng cao gấp khoảng 28 - 30 lần so với hàm lượng nhà sản xuất khuyên d ng để diệt cỏ, và được lặp lại nhiều lần trong khoảng thời gian dài không những làm chết cây cối mà còn gây ô nhi m môi trường, nguy hại đến hệ sinh thái nói chung và sức khỏe của con người nói riêng

Ngoài ra, một số sân bay quân sự được M sử dụng là nơi tập kết chất độc hóa học như sân bay Biên Hòa, Đà N ng và Ph Cát có mức độ tồn lưu dioxin cao Tại đây, có những điểm bị ô nhi m chất độc hóa học dioxin rất nặng và được gọi là những “điểm nóng” về môi trường với hàm lượng dioxin (2,3,7,8-TCDD trong đất,

bùn cao hơn hàng trăm, có nơi hàng ngàn lần ngưỡng cho phép ngưỡng đối với những v ng ô nhi m nặng dioxin theo TCVN 8183:2009 – Ngưỡng dioxin trong đất và trầm tích 1000 ppt TEQ đối với đất, 150 ppt TEQ với trầm tích, b n [12]

a) Mức độ nhiễm dio in s n bay à N ng

Sân bay Đà N ng được Quân đội M sử dụng làm bãi tồn trữ chất độc hóa học cho chiến dịch “Ranch Hand” từ tháng 5 1964 đến 7 1 1971 Trong thời gian

đó, tại sân bay đã chứa và sử dụng: 52.700 th ng chất da cam, 29.000 th ng chất trắng và 5.000 th ng chất xanh Từ ngày 17/4/1970 đến 31 3 1972, sân bay Đà

N ng còn phục vụ cho chiến dịch thu hồi Pacer Ivy nh m xóa hết dấu vết của chất độc hóa học dioxin Kết quả thu hồi được 8.200 th ng chất da cam và vỏ th ng đưa

về M Số liệu do Bộ Quốc Phòng M cung cấp

Như vậy, trong suốt thời gian từ 1964 đến 1972, sân bay Đà N ng bị ô nhi m nặng chất độc hóa học dioxin do các nguyên nhân: lượng hóa chất lưu chứa tại đây rất lớn, chiếm 1 3 tổng số hóa chất mà M sử dụng tại Đông Dương Trong suốt thời gian này, các th ng hóa chất được giữ lộ thiên, chịu tác động của mưa nắng dẫn tới hiện tượng rò r hóa chất do th ng chứa bị han r và vỡ; nhân viên sử dụng thiếu kinh nghiệm, kiểm soát kém Các h ng rỗng sau khi sử dụng còn sót lại một lượng hóa chất 2 - 5 lít , được đưa vào khu vực loại bỏ hoặc sử dụng làm hàng rào hay các mục đích khác Những thiết bị phun rải sau khi thực hiện nhiệm vụ đã xả hóa chất còn lại và rửa tại cuối đường băng khu rửa và khu nạp

Hàm lượng TEQ lớn nhất trong đất được ghi nhận vào năm 2007 là 365.000 ppt trong các mẫu lấy tại khu trộn và nạp cũ, hàm lượng này vượt giá trị giới hạn cao nhất 1.000 ppt 365 lần Ba mẫu phân tích có hàm lượng TCDD > 100.000 ppt

và 17 trong số 23 mẫu đất 74 lấy tại sân bay có hàm lượng > 1.000 ppt [12]

b ) Mức độ nhiễm dio in s n bay Biên a

Sân bay Biên Hòa thuộc t nh Đồng Nai, cách sông Đồng Nai khoảng 700m

về phía Tây, là một căn cứ chính của chiến dịch Ranch Hand Trên thực tế, có khoảng hơn 98.000 th ng phi loại 205 lít chất da cam, 45.000 th ng chất trắng và 16.000 th ng chất xanh đã được lưu trữ và sử dụng tại sân bay Biên Hòa [12] Hơn

11.000 th ng chất diệt cỏ đã được vận chuyển từ Biên Hòa trong chiến dịch Pacer Ivy vào năm 1970 Thêm vào đó, quanh sân bay có một số mương, hồ thoát nước khi mưa Kết quả nghiên cứu cho thấy đất v ng sân bay hơi chua và trung tính, hàm lượng m n tương đối nghèo từ 1,0 đến 2,6 Nitơ tổng số thấp, thành phần cơ giới thuộc loại đất thịt nh , hàm lượng sét thấp Điều này tạo điều kiện cho dioxin ngấm sâu và lan tỏa khi có mưa

c ) Mức độ nhiễm dio in s n bay Ph Cát

Sân bay Ph Cát thuộc địa phận t nh Bình Định, n m trong tọa độ 13o57’48”

vĩ độ Bắc, 109003’57” kinh độ Đông với vị trí địa lý như sau:

- Phía bắc giáp xã Cáp Tân

- Phía Nam - xã Nhơn Thành

- Phía Đông giáp quốc lộ 1A

- Phía Tây giáp xã An Nhơn, cáchTrung tâm thành phố Quy Nhơn khoảng 28

km về phía Tây Bắc

Theo tài liệu do Bộ Quốc Phòng M cung cấp Hội thảo tháng 8 năm 2007 tại

Hà Nội , sân bay Ph Cát phục vụ cho chiến dịch “Ranch Hand” từ tháng 6 năm

1968 đến tháng 5 năm 1970 Đây là nơi di n ra các hoạt động tiếp nhiên liệu, chứa chất độc, bơm hóa chất lên phương tiện và là nơi rửa phương tiện sau khi thực hiện nhiệm vụ Lượng hóa chất tập trung và sử dụng tại sân bay Ph Cát gồm: chất da cam: 17.000 th ng, chất trắng 9.000 thùng và chất xanh 2.900 th ng Chất diệt cỏ được chuyên chở b ng tàu tới cảng Quy Nhơn sau b ng ô tô vào sân bay Ph Cát Trong quá trình tàng trữ và sử dụng một phần hóa chất bị rò r ra ngoài môi trường Chính vì vậy, trong sân bay Ph Cát đã hình thành khu nhi m chất độc da cam dioxin: khu chứa, khu nạp khu rửa phương tiện sau phun rải Sau một thời gian dài, chất độc da cam dioxin đã lan tỏa ra xung quanh và thấm sâu vào đất dẫn theo Ngô Thị Th y Hường, 2016) [5]

Nồng độ dioxin tại khu vực kho chứa trong sân bay Ph Cát vẫn còn rất cao tới 236.000 pg g TCDD và hàm lượng này tương đương với kết quả tìm thấy tại Biên Hòa và Đà N ng Cần xử lý lâu dài và liên tục đất tại khu vực này để làm giảm

sự phơi nhi m dioxin tiềm tàng cho các công nhân làm việc trong sân bay và cộng đồng dân cư sống ở gần khu sân bay

- Phương pháp cô lập tích cực: Kết hợp cô lập với phương pháp sinh học để

cô lập tích cực đất bị nhi m dioxin Như vậy, trong quá trình chôn lấp, chất độc vẫn được phân hủy bởi các vi sinh vật Theo thời gian, nồng độ chất độc sẽ giảm dần và

có thể giảm đến nồng độ ngưỡng dioxin cho phép trong đất

Bên cạnh đó, việc sử dụng thực vật trong tẩy rửa, phục hồi môi trường ô nhi m các chất hữu cơ khó phân hủy cũng được bắt đầu từ những năm 90 của thế kỷ trước Các nghiên cứu đã chứng minh r ng việc sử dụng thực vật trong xử lý, cô lập

và chống lan tỏa ô nhi m là một công nghệ thân thiện với môi trường, có thể sử dụng rộng rãi ở những nơi có nồng độ ô nhi m vừa và thấp, có thể xử lí ô nhi m trên diện rộng, thời gian không bắt buộc, kiểm soát được và tiết kiệm chi phí hơn những cách thức khác Hiện nay, các nhà khoa học phát hiện ra khoảng 400 loài thực vật có khả năng sử dụng làm nguyên liệu cho công nghệ sinh học và kèm theo

đó là 30.000 chất ô nhi m có thể xử lý Điển hình phải kể đến công trình của Burken và Schnoor 1996, 1997 trong việc sử dụng cây bạch dương lai và cây bạch dương để xử lý các v ng đất bị ô nhi m Atrazin ở M , kết quả thu được rất khả quan[17],[18] Việc xử lý, cô lập và chống lan tỏa ô nhi m một trong các chất giống dioxin là PCB b ng thực vật cũng đã được thử nghiệm với nhiều loại cây, ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới Ví dụ, trong thí nghiệm của mình, Dzantor và Woolston

2001 đã tìm thấy cây họ đậu có khả năng làm giảm lượng PCB cao nhất trong nhóm 3 cây làm thí nghiệm cây Burr medic, cỏ hoàng yến đỏ và cây họ đậu [24] Năm 2004, Zeeb và cs chứng minh được bí ngòi Zucchini và cây cói sedge plants hấp thụ PCB tốt nhất, trong khi đó cây bí ngô và cây zucchini hấp thu DDT tốt hơn [45] Đối với cây bí ngô chồi: 16,8 μg g; r : 730 μg g và cỏ đuôi trâu (tall fescue – chồi: 6,2 μg/g; r : 440 μg g được tìm thấy có khả năng cố định và hấp thụ PCB cao tại Canada [42].

Tại Việt Nam, việc sử dụng thực vật để xử lý dioxin tại các điểm nóng đã và đang được nghiên cứu và tiến hành thử nghiệm, các công trình đem lại rất nhiều ý nghĩa trong bảo vệ môi trường Theo TS Ph ng Tửu Bôi và cộng sự 2005 , biện pháp đơn giản nhất là sử dụng cây bồ kết để hạn chế lan tỏa dioxin ra các khu vực khác Hàng rào cây bồ kết đã được TS Bôi và cs nghiên cứu và thực hiện tại sân bay A Sho thung lũng A Lưới – Thừa Thiên Huế – đây là một trong những nơi bị quân đội M rải chất độc da cam dioxin nhiều nhất [11] Tuy nhiên, hàng rào này

ch có tác dụng ngăn chặn sự lan tỏa của dioxin sang các v ng đất khác, và cũng rất hạn chế, chứ không thể xử lý được ô nhi m trong đất

2.2 nh hưởng hả hủ hực vậ ng việc chống i n đ và

h n ch an ỏa nhiễ

Trong tự nhiên, xói mòn đất chính là nguyên nhân chính gây nên sự lan tỏa các chất ô nhi m cũng như các chất dinh dưỡng trong đất ra các v ng đất xung quanh Kết quả nghiên cứu về xói mòn của Nguy n Thế Đặng, 2006 cho thấy: nếu mặt đất không được che phủ tốt thì mỗi năm xói mòn bề mặt sẽ cuốn trôi từ 1,0 - 2,0 cm lớp đất mặt Như vậy, nếu dung trọng đất xung quanh 1,5g cm3 thì sẽ có 150

- 300 tấn đất ha bị trôi đi hàng năm Khi phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong đất

bị rửa trôi thấy chứa khoảng 3,0 m n, 0,2 N, 0,1 P2O5 và 0,60 % K2O; như vậy, lượng dinh dưỡng bị mất trên 1 ha hàng năm sẽ khoảng 6 tấn m n, 400 kg N,

200 kg P2O và 1.200 kg K2O R ràng lượng dinh dưỡng bị mất đã quá lớn khi xói mòn xảy ra mạnh Theo tính toán thì để bề dày tầng canh tác hình thành được 1cm thì đã phải trải qua một thời gian quá dài, trong khi cứ hàng năm mặt đất dốc lại bị

bào mòn đi trông thấy Vì vậy ở những v ng đất dốc thiếu che phủ và khi canh tác thiếu các biện pháp phòng chống xói mòn thì rất d dẫn đến hình thành loại đất trơ sỏi đá dẫn theo Đỗ Thị Lan, 2011) [1]

B ng các thí nghiệm trong phòng, Ellison thấy r ng các loại đất khác nhau có biểu hiện khác nhau trong các pha của xói mòn đất do nước Ellison là người đầu tiên phát hiện ra vai trò của lớp phủ thực vật trong việc hạn chế xói mòn đất và vai trò cực kỳ quan trọng của hạt mưa rơi đối với xói mòn Phát hiện của Ellison đã mở

Địa hình

Thay đổi vi khí hậu

Thay đổi động năng hạt mưa khi

va chạm với mặt đất

Thay đổi điều kiện thổ nhưỡng bề mặt

Quá trình xói mòn

ra một phương hướng mới trong nghiên cứu xói mòn đất, đã làm thay đổi quan điểm nghiên cứu xói mòn đất và khẳng định khả năng bảo vệ đất của lớp thảm thực vật

Nó đã làm mở ra các phương hướng sử dụng cấu tr c thảm thực vật trong các biện pháp chống xói mòn nh m bảo vệ độ phì của đất dẫn theo Đỗ Thị Lan, 2011 [1]

Trong công trình nghiên cứu của Nguy n Thế Đặng, 2006 thì độ che phủ mặt đất tỷ lệ nghịch với xói mòn đất Đất càng kém che phủ càng bị xói mòn mạnh và ngược lại Khi mặt đất bị che phủ kín sẽ hạn chế tối đa lực tác động của hạt mưa bắn phá vào đất Mặt khác nếu có thảm cây rậm rạp thì mưa sẽ theo lá, cành chảy qua thân vào đất Bộ r ăn sâu và ch ng chịt của cây tạo điều kiện tăng khả năng thấm Như vậy, xói mòn sẽ giảm tối đa Bên cạnh đó thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, kết cấu đất cũng ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất dẫn theo Đỗ Thị Lan, 2011 [1]

- Thành phần cơ giới đất ảnh hưởng đến tốc độ thấm nước vào đất: Thành phần cơ giới nh , thô thấm nước nhanh hơn nặng Ngoài ra, các phần tử mịn d bị cuốn trôi hơn phần tử thô, nên bị xói mòn mạnh hơn

- Chất hữu cơ trong đất nhiều hay ít đều ảnh hưởng đến xói mòn: Khi nhiều chất hữu cơ thì nước thấm nhanh hơn làm giảm xói mòn đất và ngược lại khi nghèo hữu

cơ thì thấm chậm gây dòng chảy dẫn đến xói mòn mạnh Hàm lượng chất hữu cơ và

m n nhiều sẽ cho đất có kết cấu tốt và hạn chế xói mòn

- Ảnh hưởng r rệt hơn cả là kết cấu đất Đất có kết cấu viên bền, tơi xốp không những thấm nước nhanh mà còn chống chịu sự bắn phá của động lực hạt mưa, hạn chế xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng và lan tỏa các chất ô nhi m có trong đất,

từ Ấn Độ Tên gọi Vetiver có nguồn gốc từ tiếng Tamil Cách đây hàng trăm năm

cỏ Vetiver đã được nông dân Ấn Độ sử dụng chống xói mòn Đầu những năm 1980,

Ngân hàng Thế giới đã biên soạn và phát hành cuốn sách “Vetiver grass - the hedge against erosion”, khuyến cáo sử dụng rộng rãi cỏ Vetiver giảm nh thiên tai do những đặc tính độc đáo của nó như không lây lan bừa bãi, r ăn sâu, chịu được nhiều điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu khác nhau v.v

Cỏ Vetiver có bộ r xốp, dày đặc, chắc chắn, mạnh, mọc rất nhanh và nhiều

về số lượng, r có thể ăn sâu xuống đất từ 3 – 5m Hơn nữa, cỏ Vetiver không mọc lan, khi trồng gần nhau r sẽ đan xen vào nhau tạo thành bức tường sinh học vô

c ng hiệu quả trong việc ngăn cản sự dịch chuyển đất, lan tỏa các chất ô nhi m môi trường [32]

Với những ưu việt về đặc tính hình thái, sinh thái và sinh lý, nhiều nghiên cứu về sử dụng cỏ Vetiver trong xử lý ô nhi m đã được thực hiện Nghiên cứu ứng dụng trong việc xử lý ô nhi m môi trường nước như: xử lý nước thải công nghiệp, sinh hoạt, làng nghề, r rác, Nhiều công trình nghiên cứu từ các quốc gia như Úc, Trung Quốc, Thái Lan và ngay cả Việt Nam, đã cho thấy tính hiệu quả của phương pháp này Bởi vì ngoài khả năng hấp thụ làm giảm hàm lượng một số chất ô nhi m trong nước thải, cỏ Vetiver còn có khả năng giảm lượng nước thải ra môi trường Cỏ Vetiver được ứng dụng nhiều trong việc bảo vệ môi trường đất trước những thay đổi do xói mòn, sạt lở, cải thiện môi trường đất nhờ bộ r có khả năng

cố định đạm, lân Hơn nữa sau khi chết, r cỏ làm xốp đất cải thiện chất lượng đất Gần đây cỏ Vetiver chủ yếu được ứng dụng trong xử lý đất ô nhi m kim loại nặng như Mn, Cu, Pb, Zn,

Năm 1998, Truong và Baker đã tiến hành nghiên cứu khả năng thu hồi Mn của cỏ Vetiver, kết quả cho thấy cỏ Vetiver vẫn sinh trưởng, phát triển bình thường

ở đất nhi m Mn với hàm lượng có thể thu hồi được đến 578 mg kg, độ pH của đất 3,3 và hàm lượng Mn trong cỏ tới 890 mg kg [33] Nghiên cứu của V Văn Minh (2010) về khả năng xử lý ô nhi m đồng của cỏ Vetiver dựa trên đánh giá tỷ lệ Cu tích lũy trong thân, lá r cỏ Vetiver Kết quả nghiên cứu cho thấy cỏ Vetiver có khả năng phát triển trong các môi trường đất khác nhau thành phần cơ giới nặng nh ;

giàu và nghèo hữu cơ với mức độ ô nhi m Cu vượt TCVN 7209-2002 từ 1-2 lần [15]

Trong nông nghiệp, việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường đất, và nước tại v ng canh tác nông nghiệp Chính vì vậy, vào năm 2000, Trương và cộng sự đã tiến hành trồng thử nghiệm cỏ Vetiver trên cánh đồng mía và bông ở Úc, kết quả cho thấy r ng các hàng cỏ Vetiver chặn giữ rất hiệu quả các chất dinh dưỡng dạng hạt như P, Ca và các thuốc trừ cỏ như diuron, trifluralin, prometryn, fluometuron hoặc thuốc trừ sâu như α, β

và sulfate endosulfan, chlorpyrifos, parathion và profenofos [39] Các chất dinh dưỡng và hóa chất nông nghiệp sẽ được giữ lại trong khu vực canh tác nếu trồng cỏ Vetiver thành hàng chặn ngang dòng nước tháo ra từ đồng ruộng Đây là một nghiên cứu quan trọng mở đầu cho các nghiên cứu sử dụng cỏ Vetiver trong việc tạo hàng rào thực vật nh m chống lan tỏa ô nhi m, các chất dinh dưỡng và hóa chất trên một khu vực

Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện để tìm giải pháp xử lý dioxin nhưng chưa hiệu quả, hoặc là chi phí quá đắt đỏ, hoặc tiêu tốn khá nhiều thời gian như: biện pháp xử lý nhiệt, chôn lấp tích cực, xử lý tẩy độc dioxin b ng công nghệ sinh học, Trong đó biện pháp xử lý tẩy độc dioxin b ng công nghệ sinh học

ở quy mô hiện trường 3.384 m3 đã thành công ở Sân bay Biên Hòa Hiện chưa có nghiên cứu ứng dụng nào trong việc sử dụng cỏ Vetiver để xử lý, chống lan tỏa dioxin tại Việt Nam và trên thế giới

1.3 T ng uan về hu vực nghiên cứu

1.3 2 Đặc điể địa h nh ch độ hủy v n

TP Biên Hòa n m ở khu vực thấp nhất trong lưu vực sông Đồng Nai, cách khoảng 8 km về phía thượng nguồn nơi con sông chịu ảnh hưởng của thủy triều là sông Đồng Nai nối với sông Nhà Bè chảy vào TP Hồ Chí Minh Sông này sau đó nhập với sông Sài Gòn trước khi đổ về Khu bảo tồn thiên nhiên Cần Giờ n m cách

TP Biên Hòa khoảng 30 km về phía hạ nguồn, do đó cũng ít khả năng bị ảnh hưởng khi triển khai phương án xử lý và Biển Đông Sân bay Biên Hòa có mức chênh lệch độ cao địa hình thấp, cũng như phần lớn các phường của TP.Biên Hòa n m liền

kề sân bay Phần phía bắc của sân bay hơi nhô cao hơn một ch t theo hướng Nam ; các khu vực xung quanh, như Khu du lịch Bửu Long, có cao độ lớn hơn khu vực sân bay Dòng chảy của nước thoát nước mặt từ sân bay thường về các phía Tây, Nam và Đông Nam, sau đó đổ ra sông Đồng Nai Nghiên cứu của Nghiêm và Trịnh 2014 nêu tóm tắt các mô hình dẫn lưu tại sân bay Biên Hòa như sau:

Bắc Tại khu vực sân bay có 32 ao hồ, có cao độ bề mặt và kích thước thay đổi giữa m a khô và m a mưa

- Phần phía Bắc của sân bay có cao độ lớn hơn phần còn lại của sân bay; nước chảy tràn từ phía Bắc sân bay thường chảy về phía Đông Nam

- Nước từ phía Tây và Đông Bắc của sân bay chảy về hệ thống thoát nước của sân bay, sau đó vào hệ thống cống của phường Bửu Long ở về phía Tây Nam sân bay và ra sông Đồng Nai

- Nước từ phía Đông sân bay chảy về hệ thống thoát nước của sân bay, sau đó vào hệ thống cống của các phường Tân Phong và Tông Nhật ở về phía Đông Nam sân bay và ra sông Đồng Nai

- Nước từ phía Nam sân bay thường chảy về phía Nam vào hồ Cổng 2, chảy qua hệ thống cống của TP Biên Hòa tại các phường Quang Bình và Trung Dũng và cuối c ng đổ ra sông Đồng Nai [9]

Mực nước ngầm của tầng ngậm nước cao nhất ở độ sâu 1-3 m vào cuối mùa mưa và 3-5m vào cuối m a khô [22]

tích này là 22-25 m, với tầng đá nền dưới tạo thành bởi đá phiến sét ghi xanh kỷ Mesosoic hay đá phiến b n ngả lục

- Địa tầng trầm tích kỷ Pleistocene gồm 3 lớp sau:

+ Lớp thứ nhất: Sét đá ong pha cát đỏ nâu, tương đối cứng Độ dày của lớp này dao động từ 3,8 đến 5,2 m, và có xu hướng tăng dần độ sâu từ phía bắc về phía nam sân bay Cấu tr c của tầng này gồm 44 sét, 25 cát, 17 b n, phần còn lại

Trong chương trình Đánh giá môi trường 2014 2015, đất tại sân bay chủ yếu

là đất cát có thành phần b n, sét tương đối thấp, khá tương đồng và một lượng nhỏ sỏi, độ sâu tối đa hơn 1 mét, theo đó cũng thống nhất với kết quả báo cáo của Dekonta (2014) [22], cho thấy một thực tế là sân bay Biên Hòa n m trong v ng trầm tích của sông Đồng Nai Đất và trầm tích tại sân bay theo quan sát có độ pH từ 4,8 đến 7, và ch số tổng cacbon hữu cơ là 1.900 – 9.100 mg kg Hoạt động quan trắc môi trường đất tại t nh Đồng Nai do Trung tâm Quan trắc K thuật Môi trường Đồng Nai thực hiện tập trung vào địa bàn TP Biên Hòa, tại các khu công nghiệp, với đối tượng là một số ít các thành phần hóa học Tuy nhiên, kết quả quan trắc cho đến nay như trình bày tại báo cáo của Trung tâm Quan trắc K thuật Môi trường Đồng Nai 2012, 2013 cho thấy khá ít ch số vượt ngưỡng tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng đất trong các thành phần hóa học được lấy mẫu kiểm tra tại các địa điểm của TP Biên Hòa

3.4 Đặc điể h hậu

Khí hậu tại TP Biên Hòa có đặc điểm là m a khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 và m a mưa từ tháng 5 đến tháng 10 Lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 1.300 mm, và theo thống kê, 90 tổng lượng mưa hàng năm ghi nhận vào

m a mưa từ tháng 5 đến tháng 10 ; 16 tổng lượng mưa hàng năm theo thống kê ghi nhận vào tháng 6 Sau đây là một số đặc trưng khí hậu của TP Biên Hòa:

- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 27,3°C

- Độ ẩm trung bình: 76

- Lượng mưa trung bình hàng năm: khoảng 1.300 mm

- M a khô thường kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4, còn m a mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10 Khoảng 90 tổng lượng mưa hàng năm đo được trong m a mưa

- Hướng gió chính trong m a khô là nam và đông nam, còn trong m a mưa là gió tây Nam dẫn theo Ngô Thị Th y Hường, 2016 [5]

1.3.5 Điều iện inh ã hội hu vực h nh hố iên H a

Biên Hòa có vai trò và vị trí quan trọng: Là trung tâm chính trị - kinh tế - xã hội của t nh Đồng Nai, là trung tâm công nghiệp quan trọng của cả nước, có tiềm năng to lớn để phát triển công nghiệp với nền đất lý tưởng, thuận lợi cho việc xây dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp Ngoài ra, Biên Hòa được biết đến là nơi có nguồn tài nguyên khoáng sản với trữ lượng khai thác đáng kể, nhất là tài nguyên khoáng sản về vật liệu xây dựng, thuận lợi về nguồn cung cấp điện, nguồn nước dồi dào đủ cung cấp cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt sông Đồng Nai) Ngoài ra, với nguồn nhân lực với trình độ cao đã tăng cường nguồn lực con người cho yêu cầu phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa

Theo ước tính đến ngày 31 12 2017, dân số thành phố là 1.250.000 người Mật độ dân số khoảng 3.800 người km², nguyên nhân của sự gia tăng dân số thành phố là do số dân di cư rất lớn từ các nơi khác đến để làm tại các khu công nghiệp Mật độ dân cư cao là nguyên nhân làm cho thành phố Biên Hòa trở thành là một trong những v ng ô nhi m trọng điểm, gây rủi ro đối với sức khỏe con người

và cần được quan tâm hàng đầu

CHƯ NG 2: ĐỐI TƯỢNG ĐỊ ĐIỂM VÀ PHƯ NG PH P NGHIÊN CỨU 2.1 Đối ượng v địa điể nghiên cứu

2 Đối ượng nghiên cứu

- Cỏ Vetiver giống đƣợc sử dụng để thử nghiệm (Chrysopogon zizanioides

(L.) Nash) là loại Monto, bắt nguồn từ Nam Ấn Độ;

- Đất nghiên cứu là đất bị ô nhi m dioxin tại sân bay Biên Hòa, t nh Đồng Nai

2.1.2 Địa điể i n h nh nghiên cứu

Nghiên cứu đƣợc tiến hành tại căn cứ không quân Biên Hòa đƣợc đặt tại t nh Đồng Nai, 700 m về phía đông của sông Đồng Nai

Hình 2.1: V ng hả v i n h nh h nghiệ được ựa chọn

(Nguồn Tác gi t ng h p)

Khu vực nghiên cứu là các lô thí nghiệm có tổng diện tích 300 m2, n m ở cuối đường băng phía Tây Nam, trong khu vực Pacer Ivy, sân bay Biên Hòa, t nh Đồng Nai, được giới hạn bởi các điểm góc:

ảng 2 : Tọa độ địa h nghiệ i hu vực nghiên cứu

2.2 Thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành theo 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: từ tháng 11 2014 – tháng 05 2016 Trong giai đoạn này, kế thừa số liệu từ Dự án, bao gồm mẫu khảo sát và ba đợt lấy mẫu định kỳ Cụ thể như sau:

+ Mẫu khảo sát: tháng 11 2014

+ Đợt 1: tháng 5 2015

+ Đợt 2: tháng 10 2015

+ Đợt 3: tháng 5 2016

- Giai đoạn 2: từ ngày 3 2018 đến ngày 10 2018 Trong giai đoạn này, tác giả

c ng nhóm nghiên cứu tiến hành quan trắc sinh trưởng cỏ 2 đợt ( tháng 3 và tháng 10/2018) và thu mẫu thực địa lần thứ 4 vào tháng 10/2018

- Giai đoạn 3: Tháng 11 năm 2018 đến tháng 3 năm 2019, tiến hành phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, xử lý số liệu, viết báo cáo và bảo vệ luận văn

2.3 Phương h nghiên cứu

2.3 Phương h hu hậ i iệu

Phương pháp thu thập số liệu được sử dụng để thu thập các số liệu sau đây:

- Thu thập các tài liệu, số liệu về tình hình và mức độ ô nhi m dioxin và các chất độc hóa học tại sân bay Biên Hòa, Đồng Nai;

- Thu thập và tổng quan các tài liệu trong và ngoài nước có liên quan đến tình hình ô nhi m dioxin ở Việt Nam và trên thế giới, các công nghệ cô lập, chống lan tỏa và tài liệu liên quan đến sử dụng công nghệ cỏ Vetiver trong việc cô lập, chống lan tỏa các chất ô nhi m và xử lý môi trường;

- Thu thập các tài liệu về khả năng chống lan tỏa dioxin, kim loại nặng và các chất hữu cơ bền vững của cỏ Vetiver;

- Các tài liệu liên quan đến vị trí địa lý, đặc điểm của sân bay Biên Hòa, t nh Đồng Nai

- Kế thừa, tổng hợp kết quả nghiên cứu của đề tài trước để nghiên cứu sự thay đổi thành phần cơ giới, hóa lý của đất, hàm lượng dioxin trong đất và cỏ tại khu vực nghiên cứu

+ Nhóm 2 đối chứng dương : Trồng cỏ trên v ng đất ô nhi m dioxin và không bổ sung chế phẩm sinh học DECOM1

+ Nhóm 3 đối chứng âm : V ng đất ô nhi m dioxin, không trồng cỏ

Hình 2.2: M h nh h nghiệ v vị y ẫu đ v ẫu inh hẩ

2.3.3 Quan ắc inh ưởng v h iển của cỏ

Trong suốt thời gian thí nghiệm, khả năng sinh trưởng và thích nghi của cây

cỏ sẽ được theo d i định kỳ 2 tuần 1 lần và ghi lại tốc độ tăng trưởng về chiều cao, chu vi, số nhánh trong một khóm

Vị trí đo 30 điểm trên mỗi nhóm được đánh dấu hình 2.2, chiều cao cây được tính từ gốc cây đến ngọn lá cm , chu vi đo gốc mỗi khóm cm , đếm số nhánh

trong một khóm

2.3.4 Phương h hu ẫu ng i hực địa

Dụng cụ lấy mẫu là thép không g inox như thìa, khay, thanh lấy mẫu…

a) ấy m u đất và gia c ng đất t i hiện tr ng

 Lấy mẫu đất

Lấy 10 mẫu thành phần 10 lỗ khoan hợp lại thành một mẫu trình tự tuân theo các bước trong quy trình chuẩn

- Sau mỗi mẫu, tất cả dụng cụ lấy mẫu bao gồm lưỡi khoan, khay và thìa lấy mẫu đều được rửa: 3 lần b ng nước cất, 3 lần b ng acetone, 3 lần b ng n-hexane

Số lượng mẫu đất phân tích: lấy 3 mẫu ở ba lô thí nghiệm

 Gia công mẫu đất tại hiện trường:

Đồng nhất các mẫu thành phần b ng cách nghiền nhỏ đất và sàng qua sàng có

kích cỡ mắt 2 mm

Sau khi đất mịn, mẫu đất được rải đều trên khay đựng, chia thành 30 ô 6*5 , lần lượt d ng thìa x c đất từng ô cho vào lọ hoặc t i nilong zipper, mỗi mẫu khoảng 0.5-1 kg đất mẫu Sau khi lấy, mẫu được trữ lạnh trong th ng đựng và vận chuyển

về phòng thí nghiệm

b) Ph ơng pháp lấy m u sinh phẩm

Song song và tương tự như mẫu đất, mỗi lô thí nghiệm lấy 3 mẫu chồi và 3 mẫu r , mỗi mẫu bao gồm 10 mẫu thành phần hợp lại thành 1 mẫu Mẫu được rửa sạch b ng nước máy, tráng rửa b ng nước cất, aceton và hexan, sau đó để ráo nước rồi cho vào t i zip Mẫu được bảo quản lạnh và vận chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích

c) B o qu n m u

Mẫu sau khi lấy phải được đóng gói và bảo quản ở 4oC trong thời gian thực địa và vận chuyển về phòng thí nghiệm Niêm phong bình đựng mẫu b ng băng giấy parafin Xếp đặt vào th ng lưu chứa mẫu lạnh, lắp kín Đánh số th ng, lập danh sách mẫu trong th ng Vận chuyển th ng chứa về phòng thí nghiệm để phục

vụ cho công tác gia công và phân tích mẫu

2.3.5 Phương h h n ch ẫu ng h ng h nghiệ

Mẫu đất có thể được sấy khô ở 70°C hoặc phơi khô dưới ánh sáng mặt trời Mẫu đất phải được nghiền nhỏ b ng cối và chày sứ, sàng quá lưới 20 0,85 mm mắt lưới và cất vào 1 lọ nhựa sạch

a) Ph n t ch dio in furan

Mẫu được xử lý và phân tích 17 đồng phân của dioxin và furan theo khuyến cáo của Tổ chức y tế thế giới [39 Quy trình chuẩn bị và phân tích dioxin tuân theo phương pháp 1613 được phát triển bởi Phòng Khoa Học và Công Nghệ thuộc Cơ quan Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ để xác định đồng phân đặc trưng của các tetra đến octa-chloro- dibenzo-p-dioxin (CDDs) và dibenzofuran (CDFs) trong đất b ng phương pháp sắc ký khí phân giải cao ghép khối phổ phân giải cao HRGC HRMS

Số liệu d ng chung với Hoàng Lê Lộc, do được tài trợ của Dự án nghiên cứu Khoa học thuộc PEER Cycle 6, USAID, M AID-OAA-A-11-00012; 2018-2020)

b) Phân tích các ch ỉ tiêu lý, hóa và cơ giới của đất

 Xác định p , Eh, EC của đất

Sử dụng mẫu b n đất đã nghiền 0,85 mm như đã nói ở trên để chuẩn bị Cân 10 g hoặc 20 g đất mẫu vào trong 1 cốc đong Cho thêm 10 ml hoặc 20 ml nước cất và khuấy đều b ng khuấy từ Đo pH của hỗn hợp trên b ng điện cực thuỷ tinh trong khoảng 20 – 30’ khuấy nh hỗn hợp trong khi đo pH, Eh, EC Tỷ lệ pha loãng 1: 1,5 (đất mẫu: nước cất)

Đo pH, Eh, EC b ng phương pháp của Page và cộng sự 1982 , đo b ng điện cực với máy đo đa ch tiêu Hi9828 của Romania [31]

Phân tích 3 mẫu đất ở ba lô thí nghiệm

 Phân tích TOC

Phương pháp chuẩn độ b ng Buret với dd Fe(NH4)2(SO4)2 còn gọi là phương pháp Walkley – Black)

Trình tự ph n t ch: Lấy 0,1 g đến 2 g tuỳ loại đất nhiều hay ít hữu cơ đất

khô đã nghiền nhỏ và sàng 0,2 mm cho vào bình nón sạch cỡ 500 ml, cho một ít nước cất để làm ẩm Mẫu nên chứa từ 10-25 mg TOC Thêm 10 ml K2Cr2O7 (1/6M)

và 20 ml H2SO4 đặc Lắc trộn đều nh nhàng trong 1 ph t rồi để yên trong 30 phút cho nguội hẳn Pha loãng với 100 ml nước cất, thêm 10 ml H3PO4, để nguội đến nhiệt độ trong phòng Tiến hành đồng thời 2 mẫu trắng, c ng cách chuẩn bị như mẫu thử

Chuẩn độ Thêm 0,5 ml ch thị màu và chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 M 6 b ng

dd Fe(NH4)2(SO4)2 0,5M tới màu của dung dịch thay đổi từ xanh tím sang xanh lá cây Ch ý, tại gần điểm kết th c chuyển màu, phải nhỏ từ từ từng giọt dung dịch chuẩn và lắc đều cho đến khi chuyển màu đột ngột, nếu chuẩn độ quá dư, cho thêm 0,5 ml dung dịch K2Cr2O7 M/6 và tiếp tục chuẩn độ một cách thận trọng, cộng thêm thể tích dung dịch K2Cr2O7 M 6 thêm vào thể tích dung dịch K2Cr2O7 M 6 đã sử dụng

T nh kết qu Hàm lượng các bon hữu cơ theo phần trăm OC khối lượng

đất mẫu được tính theo công thức:

(V1-V2) x C [Fe(NH4)2(SO4)2] x 12

C (%) = - x 100

Gram đất khô x 4000

C : phần trăm C hữu cơ d bị ô xi hoá

V1thể tích dd Fe NH4)2(SO4)2 chuẩn mẫu trắng

V2 thể tích dd Fe NH4)2(SO4)2 chuẩn mẫu nghiên cứu

Phân tích 3 mẫu đất ở ba lô thí nghiệm

c) Ph ơng pháp ph n t ch cơ lý đất

Kết cấu hạt được phân tích theo TCVN: 4198 – 1995

Nguyên tắc chung của các phương pháp phân tích kết cấu đất là sử dụng bộ rây có các kích thước khác nhau để tách các cấp hạt kết khác nhau và tính tỷ lệ của

ch ng trong đất Hai phương pháp được sử dụng để tính tỷ lệ thành phần cấp hạt trong đất là:

Phương pháp rây khô và phương pháp rây ướt

- Phương pháp rây khô : Mẫu đất được lấy đảm bảo trạng thái tự nhiên tránh làm vỡ , về phơi khô không khí và loại bỏ cành, lá, r , sỏi, đá Dùng các rây có đường kính lỗ khác nhau (0,2mm đến 10mm để tách riêng các cấp hạt đất ra Sau

đó cân để tính ra phần trăm Phương pháp này ch áp dụng được cho những cấp hạt lớn như đá vụn, cuội, sỏi, cát

Tất cả hạt kết còn lại từng kích thước rây được đem cân trên cân k thuật và tính ra tỷ lệ phần trăm theo khối lượng mẫu phân tích

Tính kết quả: thành phần hạt =

Trong đó: M: Khối lượng đất n m trên rây g

K: Hệ số đất khô kiệt

C: Khối lượng đất đem phân tích g

- Phương pháp rây ướt: Khác với phương pháp rây khô, đất cần phân tích được đưa vào bộ rây và tiến hành rây trong nước Những hạt kết có độ bền vững kém sẽ bị phá vỡ thành những hạt nhỏ hơn Hạt kết còn lại trên từng cấp rây, được đem sấy khô và cân trên cân phân tích và tính ra tỷ lệ phần trăm

Phân tích 3 mẫu đất ở ba lô thí nghiệm

2.3.6 Phương h ử ố iệu

Các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn được tính toán b ng phần mềm Microsoft Excel 2007 Số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± SEM sai số chuẩn Phân tích phương sai hai nhân tố được áp dụng để xác định sự sai khác giữa các lô thí nghiệm và giữa các thời điểm lấy mẫu Sau khi xác định có sự sai khác, tiến hành phương pháp hậu kiểm Student–Newman–Keuls test (GraphPad Software, SanDiego, CA)

CHƯ NG 3: ẾT QU NGHIÊN CỨU VÀ TH O UẬN

3.1 Đ nh gi ự hay đ i của h nh h n cơ giới v h của đ he hời gian ng c c h nghiệ i hu vực nghiên cứu

3.1 Th nh h n cơ giới đ

Thành phần cơ giới của đất hay còn gọi là thành phần cấp hạt TPCH : Là tỷ

lệ cấp hạt giữa các phần tử cơ giới có các kích thước khác nhau trong đất được biểu thị theo phần trăm trọng lượng Khi tỷ lệ các cấp hạt có kích thước khác nhau,

ở mỗi loại đất khác nhau, sẽ tác động trực tiếp đến tính chất của đất và ảnh hưởng đến cây trồng Phân loại các cấp hạt của đất:

- Các hạt có đường kính > 2 mm như hạt sạn, cuội sỏi

- Cấp hạt cát có kích thước từ < 2 mm đến 0,05 mm, có hình dạng tròn và hay khối góc cạnh Thành phần hóa học của các hạt cát thô chứa chủ yếu là thạch anh (SiO2 hay các khoáng silicate nguyên sinh khác Do có kích thước to, nên các tế khổng giữa các hạt cát thường to, nước và không khí d dàng di chuyển trong các loạt đất cát, vì vậy đất cát thoát nước tốt Tuy nhiên, diện tích bề mặt riêng trên một đơn vị thể tích của cát thấp, nên đất cát có khả năng giữ nước thấp, thường không dính, d o khi ướt

- Cấp hạt bụi có kích thước từ <0,05 mm đến 0,005 mm, do có kích thước nhỏ nên tế khổng giữa các hạt bụi nhỏ hơn rất nhiều so với cát, không có tính dính,

d o khi ướt

- Cấp hạt sét có đường kính <0,005 mm, có diện tích bề mặt riêng rất lớn, nên

có khả năng hấp thu nước, hấp thụ và trao đổi các ion kim loại và các chất hữu cơ ,

có tính dính khi ướt

Kết quả phân tích thành phần cấp hạt, hệ số thấm, độ ẩm của đất ở khu vực nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.1: