10/2/2012
1
BK
TPHCM
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
ĐỘC HỌC MƠI TRƯỜNG
CHƯƠNG 3
ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐẤT, TRẦM TÍCH
BK
TPHCM
2
CHƯƠNG III
ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐẤT, TRẦM TÍCH
3.1. Tổng quan chất độc trong môi trường đất
3.2. Các chất độc trong đất ngập nước, yếm khí – tác hại
các chất độc.
3.3. Các chất độc trong đất ngập phèn - diễn biến trong điều
kiện sinh thái môi trường.
3.4. Các chất độc trong đất ngập mặn - diễn biến trong điều
kiện sinh thái môi trường.
3.5. Các chất độc do đất ngoại xâm nhiễm (phóng xạ, nhiễm
bẩn)
3.6. Các chất độc (kim loại nặng) trong đất.
3.7. Các khí độc tự nhiên trong đất thoát ra.
3.8. Các trầm tích (bùn lắng) gây độc.
10/2/2012
2
BK
TPHCM
3
3.1.1. Tổng quan chất độc trong môi trường đất
Trong môi trường đất độc chất phổ biến và gây hại
nhiều nhất thường tồn tại ở dạng ion.
Hai dạng độc chất trong môi trường đất:
Độc chất theo bản chất: là những chất có khả
năng gây độc ở mọi nồng độ. Ví dụ: H
2
S, CuSO
4
, Pb,
Hg, Cd,
Độc chất theo nồng độ: độc chất dạng này có
nồng độ giới hạn cho phép đối với các loại sinh
vật. Nếu vượt quá giới hạn này thì các chất có khả
năng gây độc. Ví dụ: H
+
, Al
3+
, OH
-
, Mn
+
, Na
+
, NH
3
,
NH
4
+
, NO
2
,
BK
TPHCM
4
3.1.2. Cơ chế xâm nhập của chất độc vào đất
Đất được cấu tạo từ các hạt vô cơ và các chất kết
dính bao gồm: mùn, keo sét, keo oxýt sắt, nhôm, keo
canxi, vi sinh vật và sinh vật trong đất.
Keo đất được cấu tạo bởi bốn lớp từ trong ra ngoài:
nhân, lớp ion quyết đònh thế hiệu, lớp ion không di
chuyển, và lớp ion có khả năng trao đổi điện tích.
10/2/2012
3
BK
TPHCM
5
3.1.2. Cơ chế xâm nhập của chất độc vào đất
Với cấu trúc này, keo đất có khả năng hấp thụ trao đổi ion giữa
bề mặt của keo đất với dung dòch đất bao quanh nó.
Sự xâm nhập độc chất vào môi trường đất được thực hiện thông
qua hoạt tính của keo đất và dung dòch đất.
hoạt tính của keo đất thể hiện quan các khả năng hấp phụ sau
đây:
• Hấp phụ cơ học: giữa l các hạt có đường kính lớn hơn kích
thước khe hở nước ngầm sạch
• Hấp phụ sinh học: do hoạt động của các vi sinh vật
• Hấp phụ phân tử: do sự chênh lệch nồng độ phân tử
• Hấp phụ trao đổi: trao đổi ion giữa bề mặt của keo đất (lơp điện
tích trao đổi) với dung dòch đất bao quanh nó.
• Hấp phụ hóa học: hình thành các kết tủa của hợp chất hóa học
từ các chất dễ tan ban đầu trong dung dòch đất.
BK
TPHCM
6
3.1.2. Cơ chế xâm nhập của chất độc vào đất
Ví dụ hấp phụ trao đổi: xung quanh hạt keo đất có
Ca
2+
và khi HCl thâm nhập vào dung dòch đất thì Ca
2+
sẽ trao đổi với H
+
10/2/2012
4
BK
TPHCM
7
3.1.2. Cơ chế xâm nhập của chất độc vào đất
Ví dụ hấp phụ hóa học:
CaCl
2
+ Na
2
SO
4
→ CaSO
4
↓ + NaCl
Fe
3+
+ PO
4
3-
→ FePO
4
↓
Ca
2+
+ PO
4
3-
→ Ca
3
(PO
4
)
2
↓
Al
3+
+ PO
4
3-
→ AlPO
4
↓
BK
TPHCM
8
3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độc chất trong
môi trường đất
a) Bản chất của các chất độc đối với loài sinh vật hay
còn gọi là tính “kỵ sinh vật” : Tính độc của các chất
này được quyết đònh bởi cấu tạo và hoạt tính của
chúng. Ví dụ: Pb, Hg, CuSO
4
thì luôn luôn độc đối với
sinh vật. Những chất không “kỵ sinh vật” thì tính độc
biểu hiện thấp hơn.
b) Nồng độ và liều lượng của độc chất có tương
quan thuận với tính độc. Nồng độ và liều lượng
càng cao thì càng độc.
c) Nhiệt độ : nhiệt độ đất càng cao thì tính độc càng
mạnh ( trừ phi chúng ở điểm phân huỷ của chất
độc). Nhưng cũng có thể khi nhiệt độ đất quá cao
sẽ làm phân hủy độc chất.
10/2/2012
5
BK
TPHCM
9
3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độc chất
trong môi trường đất
d) Ngưỡng chòu độc: các loài sinh vật khác nhau có
ngưỡng chòu độc khác nhau.
e) Những điều kiện khác của đất: chế độ nước, độ ẩm,
độ chua trong đất có ảnh hưởng đến sự cung cấp
O
2
để giải độc và phân bố lại nồng độ của hơi độc.
f) Khả năng tự làm sạch của môi trường đất: Khả
năng này rất lớn, nhưng mỗi loại đất có khả năng
khác nhau.
BK
TPHCM
10
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
Môi trường đất có thể bò nhiễm độc do:
Sự lan truyền từ môi trường không khí,
Nước bò ô nhiễm hay
Xác bã động thực vật tồn tại lâu dài trong đất
nồng độ các độc chất tăng lên, vượt quá mức an
toàn và gây ra ô nhiễm và sau đó là nhiễm độc.
2 dạng nhiễm độc của môi trường đất:
a) Nhiễm độc do ô nhiễm tự nhiên
b) Nhiễm độc do ô nhiễm nhân tạo
10/2/2012
6
BK
TPHCM
11
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
a) Nhiễm độc do ô nhiễm tự nhiên
Nhiễm phèn
Nhiễm mặn
Gley hoá
BK
TPHCM
12
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
a) Nhiễm độc do ô nhiễm tự nhiên
Nhiễm phèn
Do nước phèn theo dòng nước mặt hoặc nước ngầm lan đến vò trí
khác làm nhiễm phèn.
Dạng nhiễm phèn này chủ yếu là nhiễm các chất độc Fe
2+
, Al
3+
,
SO
4
2-
nồng độ của các chất này trong dung dòch đất, keo đất
tăng lên cao, pH của môi trường đất giảm xuống.
Kết quả gây ngộ độc cho cây trồng, sinh vật trong đất.
Nhiễm mặn
Nhiễm mặn gây ra do muối trong nước biển, nước triều hay từ các
mỏ muối, trong đó có các chất độc Na
+
, K
+
, Cl
-
, SO
4
2-
, CO
3
2-
.
Chúng gây hại do tác động ion, cũng có thể gây hại bởi áp suất
thẩm thấu.
Nồng độ muối cao trong dung dòch đất gây hại sinh lý cho thực vật.
10/2/2012
7
BK
TPHCM
13
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
a) Nhiễm độc do ô nhiễm tự nhiên
Gley hoá
Quá trình gley hoá là quá trình phân giải chất hữu cơ trong
điều kiện ngập nước, yếm khí, nơi tích luỹ nhiều xác bã sinh
vật,
Sản sinh ra nhiều chất độc dưới dạng CH
4
, H
2
S, N
2
O, CO
2
, FeS
đó là những chất gây độc cho sinh thái môi trường nói chung.
b) Nhiễm độc do ô nhiễm nhân tạo
Ô nhiễm dầu: làm giảm hiệu quả của trạng thái đất đối với
sinh vật và thực vật.
Ô nhiễm kim loại nặng (từ nước thải) nhiễm Hg, Pb, Cu, Cd.
Ô nhiễm hóa chất độc hại từ công nghiệp
BK
TPHCM
14
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
d) Vi sinh vật và độc chất, độc tố trong đất
Các chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên có ảnh hưởng đến sự tồn
tại, hoạt động và phát triển của vi sinh vật trong môi trường đất.
Các chất benzene, và HC đa vòng thơm (phenol và toluene) có
xu hướng làm giảm đa dạng sinh học của vi sinh vật đất dưới các
điều kiện kỵ khí.
NO
3
-
, Fe hoặc SO
4
2-
có giá trò sử dụng như chất cho - nhận điện tử
(Lonergan, 1990).
Ở điều kiện cho, thế năng của vi sinh vật kỵ khí bò suy thoái do
hydrocarbon hexandecan có nồng độ dưới mức bình thường
(Aeekersberg và đồng nghiệp, 1991).
Sự phân giải sinh học của nhiều hợp chất được tạo bởi các hoạt
động của vi khuẩn kỵ khí có thể đem lại lợi ích cho môi trường và
làm giảm một lượng lớn chất ô nhiễm.
10/2/2012
8
BK
TPHCM
15
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
d) Vi sinh vật và độc chất, độc tố trong đất
Nước có vai trò quan trọng trong việc phân hủy H-C
trong đất.
Điều kiện tốt nhất để có độ dẫn điện thích hợp với vi
sinh vật hiếu khí trong đất là khả năng giữ nước
(WHC) từ 50 – 70%.
Các phản ứng biến đổi của các chất hữu cơ trong
môi trường đất thường diễn ra nhanh. Tuy nhiên,
những hợp chất khó phân hủy như thuốc trừ sâu thì có
các phản ứng phân hủy diễn ra chậm hơn.
Những vi sinh vật hiếu khí sẽ oxy hoá hoàn toàn
cacbon trong tự nhiên thành CO
2
.
Oxy được sử dụng giống như chất cho - nhận điện tử
(oxy là thu nước).
BK
TPHCM
16
3.2. CÁC DẠNG NHIỄM ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT
e) Sự biến đổi sinh học của độc chất trong đất
Thuốc BVTV: thuốc diệt cỏ duiron và propamat >
5mg/kg có thể ngăn cản hoạt động của vi khuẩn
nitrate hóa trong đất.
Vi khuẩn có thể làm giảm nồng độ của 2,4 D từ 500
mg/l đến 100mg/l.
Sự dao động nồng độ 2,4 D từ 10 đến 25 mg/l có thể
làm ngăn cản sự phát triển của các loài nấm nói
chung.
Như vậy, phục hồi bằng biện pháp sinh học cho các
trường hợp đất ô nhiễm là cần thiết và mang lại tính
hiệu quả cho việc giảm bớt hay chuyển hoá các chất
ô nhiễm hữu cơ đối với môi trường đất.
10/2/2012
9
BK
TPHCM
17
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
3.3.1. Các độc chất trong đất ngập nước
Đất ngập nước là một môi trường yếm khí
Sự phân hủy kỵ khí các chất do các vi sinh vật sẽ sản
sinh một số chất mà khi nồng độ vượt quá mức độ cho
phép sẽ độc hại với các loại thủy sinh.
Các chất độc chính của quá trình phâp hủy kỵ khí là:
H
2
S, NH
4
+
, kim loại năng,
Trong đất ngập nước tình trạng kỵ khí tạo nên các
quá trình khử trong đất và hình thành các sản phẩm
Fe
2+
, Mn
2+
, SO
3
-
, NH
4
+
, CH
4
, H
2
S, FeS
2
, CO
2
ảnh hưởng
xấu đến môi trường.
BK
TPHCM
18
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
3.3.1. Các độc chất trong đất ngập nước
Các phản ứng tạo ra H
2
S trong đất ngập nước
Na
2
SO
4
+ CH
4
→ 2Na
+
+ S
2-
+ CO
2
+ 2H
2
O
S
2-
+ H
2
O → HS + OH
-
HS + OH
-
→ H
2
S + OH
-
Phản ứng tạo ra Fe
2+
và sunfua trong đất ngập nước
như sau:
S
2+
+ Fe
2+
→ FeS
2S
2-
+ Fe
2+
→ FeS
2
+ 2e-
SO
4
2-
+ 8H
+
+ 8e- → S
2-
+ 4H
2
O
10/2/2012
10
BK
TPHCM
19
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
3.3.1. Các độc chất trong đất ngập nước
Quá trình Gley hóa trong đất ngập nước sinh ra nhiều
độc chất diễn ra theo các bước sau:
1. Sự mất oxy do các vi sinh vật hiếu khí
2. Sự khử nitrate do vi sinh vật sử dụng nó như chất nhận
điện tử thay thế cho oxy. Kết quả của quá trình này
sinh ra NO, N
2
O và N
2
trong đất.
3. Sự chuyển hóa gốc methyl của các acid acetic và
một phần từ gốc CO
3
2-
trong đốt
BK
TPHCM
20
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
3.3.2. Diễn biến độc chất của một số chất chính trong
môi trường đất ngập nước
Lưu huỳnh (S):
S ở dạng sunfua thì rất độc đối với các mô thực vật.
S bò biến đổi thành dạng sunfua trong quá trình phân
hủy kỵ khí trong đất và tích lũy đến nồng độ gây độc
trong đầm lầy ngập nước.
Sắt và mangan:
Nhu cầu Fe và Mn của cây trồng chỉ ở mức rất thấp.
Hai nguyên tố này đều bò biến đổi và trở nên giàu hơn
trong đấ ngập nước.
Fe và Mn tham gia vào các hoạt động trao đổi cation
và tích tự lại trong mô thực vật.
10/2/2012
11
BK
TPHCM
21
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
3.3.3. Tác hại của độc chất trong đất ngập nước
Các chất sinh ra trong điều kiện kỵ khí trong đất ngập
nước có khả năng gây độc cho sinh vật.
Quá trình gley hóa làm cho môi trường đất bò chua
hóa do quá trình khử tạo ra một số acid hữu cơ hoặc
mất đạm do N2 bay hơi, H2S làm ngộ độc rễ thực vật,
gây chết cho động vật và một số vi sinh vật trong môi
trường đất.
Fe
2+
và H
2
S trong đất cao sẽ làm lúa và một số thực
vật bò ngộ độc, kém phát triển.
Các khí CH
4
, NO
2
, NO và CO
2
góp phần gây ra hiệu
ứng nhà kính.
BK
TPHCM
22
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
Các độc chất trong đất phèn bao gồm các ion chủ
yếu sau: Al
3+
, Fe
2+
, Fe
3+
, SO
4
2-
, Cl
-
, H
+
.
Đất phèn hoạt động có pH thấp (có thể pH<3,5): các
ion trở nên linh động và có nồng độ khá cao.
Độc chất nhôm
Nguồn cung cấp nhôm chủ yếu từ các khoáng sét
alumin-silicate.
Trong môi trường đất phèn có nồng độ H
+
khá cao, H
+
sẽ tấn công vào khoáng sét để giải phóng Al
3+
.
Vào mùa khô trong đất phèn hoạt đông xuất hiện
nhiều muối sunfate nhôm.
Khi pH trong đất tăng thì nhôm sẽ xuất hiện ở dạng
Al(OH)
3
.
10/2/2012
12
BK
TPHCM
23
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
Độc chất nhôm
Nhôm có mặt trong đất phèn với nồng độ 150-3000
ppm.
Al
3+
làm kết tủa các keo sét và các chất lơ lững trong
nước làm cho nước phèn trong.
Al
3+
= 500 ppm bắt đầu gây độc cho lúa; Al
3+
= 800
ppm gây chết lúa và khi đến nồng độ 1000 ppm làm
cho cây lúa chết nhanh chóng.
BK
TPHCM
24
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
Độc chất sắt
Trong đất yếm khí (kỵ khí) sắt ở dạng Fe
2+
có thể ở
dạng FeSO
4
hoặc Fe(OH)
2
.
Trong dung dòch Fe
2+
là cation linh động, Fe
2+
có thể
kết hợp với với H
2
S tạo thành FeS bám vào rễ cây làm
ngộ độc cây.
Khi nồng độ Fe
2+
≥ 600 ppm bắt đầu có ảnh hưởng đến
lúa và khi Fe
2+
>1000 ppm gây chết lúa.
Trong đất thoáng khí thường sắt tồn tại ở dạng Fe
3+
.
Fe
3+
có độ hòa tan thấp nên ít gây độc hóa học nhưng
Fe
3+
có thể bám trên rễ cây làm hạn chế khả năng
trao đổi chất của cây.
Fe
3+
bám vào da người rất khó tẩy rửa.
10/2/2012
13
BK
TPHCM
25
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
Độc chất SO
4
2-
, Cl
-
, H
+
SO
4
2-
tồn tại trong đất phèn với một lượng lớn từ 0,1-
5,0%.
SO
4
2-
rửa trôi rất chậm khả năng tích lũy trong đất
rất lâu.
SO
4
2-
ở nồng độ cao vượt giới hạn cho phép sẽ gây
độc cho cây do sự ngưng tụ của muối sunfat.
Cl
-
có trong đất phèn dưới 1%, nhưng đối với đất phèn
mặn và phèn tiềm tàng có thể ở nồng độ rất cao.
Cl
-
có độ di động lớn, dễ rửa trôi.
H
+
làm pH trong đất hạ thấp; pH thấp làm gia tăng
nồng độ các chất độc như Al
3+
và Fe
2+
.
BK
TPHCM
26
3.4. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
Ảnh hưởng của các độc chất trong đất phèn
Các động vật và người sống trong môi trường sinh thái
đất phèn dễ bò bện lão hóa do tắm, ăn, uống nước
nhiễm nhiều Al
3+
và Fe
2+
.
Bệnh thiếu canxi do nước pH đối kháng và haạn chế
với sự hấp thụ canxi.
Độ chất bám vào da, làm bòt lỗ chân lông, làm giảm
sự hô hấp của động vật nước, làm nổ mắt cá.
10/2/2012
14
BK
TPHCM
27
3.3. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT PHÈN
3.3.4. Biệp pháp phòng chống
Để hạn chế phát sinh phèn và ngăn ngừa các tác hại
của độc chất trong đất phèn, có thể áp dụng các
biện pháp sau đây:
Giữ nước để ngăn ngừa sự oxy hóa các vật liệu chứa
khoáng pyrit trong đất phèn tiềm tàng.
Đối với đất phèn hoạt động cần phải tiêu rửa độc
chất bằng các nguồn nước, tuy nhiên chú ý đến vùng
hạ lưu.
Sử dụng vôi để trung hòa các acid trong đất và làm
cố đònh các độc chất khác.
Kế hợp tiêu rửa độc bằng nước ngọt và sử dụng vôi
để đẩy nhanh quá trình rửa độc chất trong đất phèn.
BK
TPHCM
28
3.4. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT MẶN
3.4.1. Các chất độc trong đất mặn
Trong đất mặn hàm lượng các muối NaCl, NaHCO
3
,
Na
2
SO
4
, MgSO
4
, BaCl
2
cao, gây độc cho các loài thực
vận và động vật không chòu mặn.
Đối với thực vật không chòu mặn khi nồng độ của
Na
2
SO
4
, MgSO
4
, và BaCl
2
đạt 0,5-1% nhiều cây không
sống được và nồng độ > 1% cây không chòu mặn sẽ
chết.
Hầu hết cây trồng chỉ có thể chòu được nồng độ NaCl
≤4%.
Ảnh hưởng của đất mặn đối với cây trồng là do áp
suất thẩm thấu cao của dung dòch đất.
Khi áp suất thẩu thấm của dung dòch đất từ 10-12 atm
cây trồng không sinh trưởng và phát triển được. Khi >
40 atm cây bò chết.
10/2/2012
15
BK
TPHCM
29
3.4. CÁC CHẤT ĐỘC TRONG ĐẤT MẶN
3.4.1. Biệp pháp cải tạo đất mặn
Biện pháp thủy lợi: rửa mặn, loại trừ muối trong đất, hạ
mực nước ngầm và tiêu nước ngầm mặn.
Biện pháp canh tác: gieo trồng các loại cây chòu mặn
như cói lác, rừng ngập mặn; trồng các giống lúa chòu
mặn.
Biện pháp kỹ thuật nông lý và nông hóa: cày sâu, đưa
CaCO
3
và CaSO
4
từ các các lớp đất sâu lên tầng mặt;
loại bỏ hay thay thế Na
+
trong dung dòch đất bằng
Ca
2+
.
BK
TPHCM
30
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Khi phun thuốc, một phần thuốc bảo vệ thực
vật sẽ được cây trồng, côn trùng và các động
vật khác hấp thu.
Từ đó, chúng tự đào thải ra ngoài hoặc bò các
loại khác ăn dẫn đến quá trình tích lũy sinh
học (bioaccumulation) và khuếch đại sinh học
(biomagnification hay bioamplification).
Lượng thuốc bảo vệ thực vật còn lại sẽ bò bay
hơi, rửa trôi vào nguồn nước mặt, tích tụ trong
đất, phân hủy hay trực di vào nước ngầm.
10/2/2012
16
BK
TPHCM
31
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Chu trình thuốc bảo vệ thực vật trong hệ sinh thái nông nghiệp
BK
TPHCM
32
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Sự tích lũy và phân hủy của thuốc bảo vệ thực vật trong đất
Hóa chất BVTV
Cây trồng
Hấp phụ và phân giải
Phân giải hóa
học trong đất
Hấp thụ bởi hạt đất Phân hủy sinh
học trong đất
Rò ró
xuống
nước
ngầm
Chảy tràn
Quang hóa
Bay
hơi
10/2/2012
17
BK
TPHCM
33
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Cân bằng vật chất của thuốc bảo vệ thực vật trong hệ sinh thái
nông nghiệp được mô tả như sau:
TBVTV đầu vào = TBVTV tồn đọng + TBVTV đầu ra
+ TBVTV được trong đất + Nông sản
sử dụng + Động vật tiêu thụ
+ TBVTV mất do chảy tràn
+ TBVTV mất do xói mòn
+ TBVTV di động vào nước
ngầm và nước mặt
+ TBVTV bay hơi.
BK
TPHCM
34
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Phân bón và thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ làm cho môi
trường đất bò ô nhiễm do sự tồn dư của chúng trong
đất quá cao và tích lũy trong cây trồng.
Một số thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) như DDT, lindane,
andkin và diedrin bền vững và tích lũy vào các chất
khoáng, chất hữu cơ của đất.
Thuốc trừ sâu có thể còn gây độc cho đất sau 5 năm
sử dụng.
Thuốc BVTV có thời gian phân hủy dài sẽ tích tụ lại
trong đất một lượng đáng kể gây độc cho sinh vật
theo con đường: Đất – Cây – Động vật – Người.
10/2/2012
18
BK
TPHCM
35
3.5. CÁC CHẤT ĐỘC SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY
PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
Thuốc BVTV gồm 3 nhóm chủ yếu:
Nhóm hữu cơ: bền vững trong môi trường và có thời
gian bán phân hủy dài. (Ví dụ : DDT có thời gian
bán phân hủy là 20 năm). Khi đi vào cơ thể thực vật
thường được tích lũy và ít đào thải ra ngoài.
Nhóm vô cơ (parathion, nalathion): có thời gian bán
phân hủy nhănh hơn nhưng độc tính cao hơn.
Nhóm cacbamat: ít bền vững hơn nhưng cũng có
độc tính cao đối với người và động vật.
Khi sử dụng thuốc BVTV một phần sẽ tích lũy vào đất,
gây hại cho các vi sinh vật có ích cho đất làm giảm
độ phì nhiêu của đất.
BK
TPHCM
36
3.6. ĐỘC CHẤT TỪ MƯA AXÍT
Phân bón và thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ làm cho môi
trường đất bò ô nhiễm do sự tồn dư của chúng trong
đất quá cao và tích lũy trong cây trồng.
Một số thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) như DDT, lindane,
andkin và diedrin bền vững và tích lũy vào các chất
khoáng, chất hữu cơ của đất.
Thuốc trừ sâu có thể còn gây độc cho đất sau 5 năm
sử dụng.
Thuốc bảo vệ thực vật có thời gian phân hủy dài sẽ
tích tụ lại trong đất một lượng đáng kể gây độc cho
sinh vật theo con đường: Đất – Cây – Động vật – Người.
10/2/2012
19
BK
TPHCM
37
Mưa axít là gì?
Nước mưa trong tự nhiên (khi cân bằng với CO
2
) thường
có pH = 5.6
Khi trong không khí có các chất ô nhiễm NO
x
, SO
2
phản
ứng với hơi nước và ngưng tụ thành những giọt mưa có
pH < 5.0 mưa axít.
3.6. ĐỘC CHẤT TỪ MƯA AXÍT
SO
2
+ H
2
O = H
2
SO
4
NO
X
+ H
2
O = HNO
3
Các gốc axít trong mưa axít
gồm : SO
4
2-
, NO
3
-
, Cl
-
, HCOOH
BK
TPHCM
38
Sự chuyển hóa các hợp chất lưu
huỳnh thành SO
4
2-
trong khí quyển
H
2
S +
O
O
2
O
3
Giờ
Giờ hay ngày
(nhanh hơn trên bề
mặt hạt hay trong
dung dòch)
Giây
SO
3
+ H
2
O
H
2
SO
4
+ M (NH
3
)
MSO
4
SO
2
+
h
O
O
2
O
3
Olefins
SOx phát
thải
Chú thích: có 3 cách hình thành sunfate
- pha khí đồng nhất (tốc độ chậm)
- Pha lỏng đồng nhất
- Hạt rắn – khí không đồng nhất
10/2/2012
20
BK
TPHCM
39
ẢNH HƯỞNG CỦA MƯA AXIT ĐỐI VỚI ĐẤT
nh hưởng nghiêm trọng khi pH<3
Ảnh hưởng của mưa acid đối với đất: mất dinh dưỡng
Hoà tan các kim loại trong đất Al, Pb, Fe ở pH thấp mất cân
bằng dinh dưỡng tự nhiên
Gây hại các vi sinh vật có lợi cho đất
Ảnh hưởng của mưa acid đối với thực vật:
Phá hoại lá, giảm sự tăng trưởng, tăng sự chết của
cây con, giảm khả năng chống sâu bệnh.
Giảm sản lượng rừng và nông nghiệp