Đất và công nghệ xử lý - Suy thoái và phục hồi đất potx

ĐẤT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
(suy thoái và ph c h i đ t)ụ ồ ấ
Nguyễn Kim Thanh
2010
Mục tiêu và nội dung
…là m t ph n gi i quy t các v n đ môi tr ngộ ầ ả ế ấ ề ườ
Mục tiêu
•
Nắm được cơ sở về cấu trúc lý, hóa, sinh học của
đất;
•
Các vấn đề suy thoái đất đang gặp phải hiện nay;
•
Các phương pháp cơ bản trong xử lý/cải tạo đất ô
nhiễm.
Tại sao phải học về đất?
•
Qui ho ch s d ng đ t (đô th hóa, qu n lý r ng, nông ạ ử ụ ấ ị ả ừ
nghi p)ệ
•
Các v n đ th i b ch t th iấ ề ả ỏ ấ ả
•
Tai h a thiên nhiên: đ ng đ t, l t l i, s t lọ ộ ấ ụ ộ ạ ỡ
•
L ch s khí h uị ử ậ
Chương trình (1)
Nội dung Tuần
1. Đất- chu kỳ của đá 2
2. Sự hình thành đất 3
3. Đặc tính Lý Hoá của đất 4
4. Sinh học của đất

Các quá trình chuyển hóa
5
5. Keo và dung dịch đất 6
7. Cơ bản cơ học đất 7
Warning:
Yêu cầu học
lại hóa môi
trường!
Chương trình (2)
Tuần
8. Các vấn đề môi trường - Xác
định nồng độ cho phép
8
9. Phương pháp xử lý lý học &
BT
9
10. Xử lý tại chỗ & BT 10
11. Phương pháp xử lý sinh học
& BT
11
12. Trích ly ngược dòng &BT 12
13 Các phương pháp khác
& bài tập
13-15
Warning:
Yêu cầu dọc
thêm thêm
về các quá
trình cơ sở:
vận chuyển,

lưu chất,
phản ứng
1. Dinh dưỡng đất - Soil Fertility
•
Kh năng c a đ t cung c p dinh d ng cho ả ủ ấ ấ ưỡ
s phát tri n c a th c v t v i các y u t ự ể ủ ự ậ ớ ế ố
thu n l i khácậ ợ
•
S hình thành đ t là m t s ki m soát quan ự ấ ộ ự ể
tr ng trong quá trình ti n hoá trên kh năng ọ ế ả
s n xu t c a 1 vùngả ấ ủ
•
Đ t là m t h th ng sinh thái ph c h p (soil ấ ộ ệ ố ứ ợ
is a complex ecosystem)
2. Các đặc tính kỹ thuật của đất -
Engineering Properties of Soils
•
Sức bền (strength): khả năng kháng lại sự biến
dạng bởi các lực cohesion and friction;
•
Độ nén (compressibility) xu hướng giảm thể tích
•
Độ xói mòn (erodibility): sự dễ dàng di chuyển
của đất do các ngoại lực tác động như gió hoặc
nước
•
Độ dẫn thủy (hydraulic conductivity): khả
năng di chuyển của nước trong đấtl
•
Mức độ dễ đào (ease of excavation)

•
Tiềm năng nén - Shrink-swell potential
Rễ cây sẽ làm kết dính đất với nhau: tăng độ dính và giảm xói
mòn
Xói mòn đất - Soil Erosion
Soil Erosion (2)
•
Sự sói mòn đất phụ thuộc đặc tính của đất, sử
dụng đất, địa mạo, và khí hậu
Runoff
Gully Formation
Ví dụ về degradation
Sự ô nhiễm do lắng đọng (Sediment
Pollution)
•
Sự lắng đọng là 1 trong những tác nhân lớn
nhất của ô nhiễm đất:
–
Thoái hoá đất nguồn
–
Suy giảm chất lượng nước
•
Rất khó để loại bỏ (difficult to remove)
•
Nguồn:
–
Agriculture, Overgrazing, Urban Construction, các
vùng chảy tràn do cày xới và đốt, khai thác mỏ
•
Kiểm soát (controls):

–
Các thực tế tốt về phòng chống suy thoái, các bẩy
lắng đọng
Land Use Effects - US
•
Agriculture
•
Urbanization
•
Off road vehicles
•
Soil pollution
Sediment yield = lượng lắng
đọng được tạo ra trên 1 đơn vị
thời gian trên 1 diện tích
Land
Use
Channel
Condition
Nông nghiệp và đất – ví dụ tại Mỹ
•
~1/3 topsoil in U.S. has been lost to erosion
–
Các rãnh cày trong nông nghiệp là thủ phạm chính
•
Protective measure to reduce erosion
–
Canh tác theo đường đồng mức - Contour plowing
–
Terracing – phân vùng nhỏ

–
No-till: không cày
–
Đa mùa (thay đổi cây trồng)
Image: National Resources Conservation Service, U.S. Dept. of Agriculture
Contour
Plowing in
Iowa
Đô thị hoá & đất
•
Gia tăng sự chảy tràn trên các vùng bê tông hóa
•
Tăng sự chống thấm vùng trên = giảm xói mòn
vùng nay = tăng sự xói mòn vùng dưới
•
Đất có thể bị đào lên và mang đi nơí khác
•
Đất “nhập khẩu” từ
nơi khác có thể
làm môi trường
thay đổi.
•
Sự rút nước gây
nên sự khô hạn
•
Rất dễ bị ô nhiễm
Giao thông (nơi không lát nền)& đất
•
Hậu quả:
–

Sự xói mòn trực tiếp – tạo điều kiện cho nước và xói
gia tăng xói mòn
–
Thay đổi thủy lực – đất gần bề mặt bị nén chặt, gia
tăng cách ly nước
–
Thay đổi nhiệt trong
phẩu diện đất
temperature daily profile
–
Làm hại cây trồng và
động vật
•
Những con đường mòn này
trên sa mạc có thể đã có hàng
trăm năm trước
Đất ô nhiễm - Soil Pollution
•
Đất có hạt sét có thể có sự hấp thu chọn lọc mạnh
làm tích lũy hoặc liên kết với chất độc hại (postive
and negative properties)
•
Đất có chứa VSV có thể phân hủy chất ô nhiễm
•
Soil can become polluted:
–
Hóa chất hữu cơ (organic chemicals:
hydrocarbons, pesticides)
–
Kim loại nặng (heavy metals)

Sự hình thành đất (Soil Development)
•
Phong hóa làm gãy vỡ bề mặt đá bở quá
trình cơ học hoặc hóa học
•
Sự hình thành đất bởi 5 yếu tố:
–
Climate
–
Topography
–
Parent material (rock from which the soil is
formed)
–
Time
–
biological processes
Sơ lược trái đất và đất
R=6370km
Plate Tectonic Theory
Hình thành núi, e.g. dãy Alps, dãy Himalayas
Continent-Continent Collision
(va chạm lục địa)
“200 triệu năm trước đây, trái đất là 1 khối…”
theo Alfred Wegener, German meteorologist, 1912
Đến năm 1912, ý tưởng về sự
dịch chuyển của các lục địa bắt
đầu hình thành- được gọi là
Continental Drift
This theory was introduced in

two articles published by a 32-
year-old German meteorologist
named Alfred Lothar Wegener.
CONTINENTAL DRIFT THEORY
According to the continental drift theory, the super continent Pangaea began to break up about 225-200
million years ago, eventually fragmenting into the continents as we know them today.