Phân tích môi trường đất và quy trình quan trắc đất

1. Phân tích môi trường đất

Môi trường đất là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật chất vô sinh sắp xếp thành cấu trúc nhất định. Các thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong lòng trái đất. Các thành phần này có liên quan mật thiết và chặt chẽ với nhau. Môi trường đất được xem như là môi trường thành phần của hệ môi trường bao quanh nó gồm nước, không khí, khí hậu…

2. Quy trình quan trắc đất

Thiết kế chương trình quan trắc

Chương trình quan trắc sau khi thiết kế phải được cấp có thẩm quyền hoặc cơ quan quản lý chương trình quan trắc phê duyệt hoặc chấp thuận bằng văn bản. Việc thiết kế chương trình quan trắc môi trường đất cụ thể như sau:

Căn cứ vào mục tiêu quan trắc, khi thiết kế chương trình quan trắc phải xác định kiểu quan trắc là quan trắc môi trường nền hay quan trắc môi trường tác động.

Thông số quan trắc

Phải xem xét vị trí quan trắc là khu dân cư, khu sản xuất, loại hình sản xuất hay các vị trí phát thải, nguồn thải để từ đó lựa chọn các thông số đặc trưng và đại diện cho địa điểm quan trắc.

Đối với quan trắc môi trường nền: các thông số quan trắc được chọn lọc sao cho phản ánh đầy đủ các yếu tố đặc trưng của môi trường đất trên ba mặt: hiện trạng, các quá trình và nhân tố tác động đến quá trình đó.

Đối với quan trắc môi trường tác động: các thông số quan trắc theo từng loại hình đặc thù và có tính chỉ định, thông số cụ thể.

Dựa vào bản chất của thông số mà chia ra hai nhóm thông số cơ bản: nhóm thông số biến đổi chậm và nhóm thông số biến đổi nhanh:

Nhóm thông số biến đổi chậm như: thành phần cơ giới, khả năng trao đổi cation, cacbon hữu cơ, nitơ tổng số, lân tổng số, kali tổng số

Nhóm thông số biến đổi nhanh như: các cation trao đổi, ion hoà tan, các chất độc hại, tồn dư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật,…

Việc lựa chọn các thông số quan trắc môi trường đất căn cứ vào mục tiêu của chương trình quan trắc môi trường đất. Nếu là lần đầu tiên quan trắc môi trường đất thì cần thiết phải phân tích tất cả các tính chất lý hoá sinh học thông thường của đất.

Địa điểm và vị trí quan trắc

Để xác định chính xác các địa điểm và vị trí quan trắc, phải tiến hành khảo sát hiện trường trước đó. Việc xác định địa điểm, vị trí quan trắc môi trường đất phụ thuộc vào mục tiêu chung và điều kiện cụ thể của mỗi vị trí quan trắc. Quy mô của vị trí quan trắc môi trường đất phụ thuộc vào mật độ lấy mẫu theo không gian, thời gian và tùy theo từng loại đất. Các vị trí quan trắc thường ở vị trí trung tâm và xung quanh vùng biên.

Vị trí quan trắc môi trường đất được lựa chọn theo nguyên tắc đại diện (địa hình, nhóm đất, loại hình sử dụng đất…) và phải đảm bảo tính dài hạn của vị trí quan trắc.

Vị trí quan trắc môi trường đất được chọn ở nơi đất chịu tác động chính như: vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp (chất thải công nghiệp, thành phố, hạ lưu các dòng chảy trong thành phố); vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp; vùng đất thâm canh trong nông nghiệp; vùng đất có nguy cơ mặn hoá, phèn hóa; vùng đất dốc có nguy cơ thoái hoá do xói mòn, rửa trôi; sa mạc hoá và lựa chọn một vài địa điểm không chịu tác động có điều kiện tương tự để so sánh và đánh giá.

Các thông số chung quan trắc môi trường đất là:

Thông số vật lý

• Thành phần cơ giới, phân cấp hạt
• Kết cấu đất (đoàn lạp bền trong nước)
• Các đặc trưng về độ ẩm (sức hút ẩm tối đa, độ ẩm cây héo)
• Độ xốp, độ chặt, dung trọng, tỷ trọng
• Khả năng thấm và mức độ thấm nước

Thông số hóa học

• pH (H2O, KCl, CaCl¬2)
• Thế oxi hóa khử (Eh hoặc ORP)
• N, P, K tổng số
• Chất hữu cơ
• Lân dễ tiêu, kali dễ tiêu
• Cation trao đổi (Ca2+, Mg2+, K+, Na+)
• Dung tích hấp thu (CEC)
• Độ no bazơ; (BS% = (Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+) x 100/CEC)
• Độ dẫn điện, tổng số muối tan
• HCO3- (chỉ với đất mặn)
• Các anion (Cl , SO42- )
• Tỷ lệ % của Na trao đổi; (ESP = %Na x 100/CEC)
• Tỷ lệ hấp phụ Na (SAR=1,41Na/(Ca+Mg)0,5)
• NH4+, NO3-
• Kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Cr
• Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật clo hữu cơ, phospho hữu cơ, hóa chất trừ cỏ, PAHs

Thông số sinh học

• Vi sinh vật tổng số trong đất
• Vi khuẩn
• Nấm
• Giun đất

Ngoài các thông số trên, có thể xem xét, bổ sung thêm các thông số khác theo chỉ định của chuyên gia cho phù hợp với mục tiêu nghiên cứu.