Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của mưa axit đến sự thay đổi một số tính chất của đất trồng cây đậu tương ở tỉnh hòa bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------

Bùi Năng Kha

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG
CỦA MƢA AXÍT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ
TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT TRỒNG CÂY ĐẬU TƢƠNG
(GLYCINE MAX (L.)MERR.) Ở TỈNH HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------

Bùi Năng Kha

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG
CỦA MƢA AXÍT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ
TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT TRỒNG CÂY ĐẬU TƢƠNG
(GLYCINE MAX (L.)MERR.) Ở TỈNH HÒA BÌNH

Chuyên ngành: Môi trường và Phát triển bền vững
Mã số

:14005428

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS.Phạm Thị Thu Hà
PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải

Hà Nội - 2018


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy cô giáo tại trường Đại học Khoa
học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội, đặc biệt các thầy cô giáo tại Khoa Môi trường những
người đã tận tình giảng dạy, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu tại Trường.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô giáo hướng dẫn TS. Phạm Thị Thu
Hà và Thầy giáo hướng dẫn PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải đã tận tình hướng dẫn, chỉ
bảo giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện Luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những gia đình tại huyện Lạc Thủy và
Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình đã hỗ trợ em trong quá trình tiến hành thí nghiệm thực địa;
các thầy cô giáo của Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường đất, Phòng phân tích thí
nghiệm thuộc Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường đất, Phòng phân tích thí nghiệm địa
chất thuộc Tổng cục Địa chất và Khoáng Sản Việt Nam, Chi cục bảo vệ môi trường
tỉnh Hoà Bình, Phòng Tài nguyên và Môi trường và phòng Nông nghiệp huyện Yên
Thuỷ và Lạc Thuỷ đã hỗ trợ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình thu thập
tài liệu và phân tích các chỉ tiêu lý hoá học đất.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn Đỗ Thị Ngọc Ánh – Trường Đại học Nông
Lâm Bắc Giang; bạnPhạm Văn Quang,bạn Phạm Mạnh Hùng – Bộ môn Thổ nhưỡng
và Môi trường đất -Trường ĐHKHTN, bạn Phan Thị Thanh Ngân trong nhóm nghiên
cứu đề tài đã hỗ trợ giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập tài liệu, bổ sung các kiến thức
trong phòng thí nghiệm và quá trình phân tích các chỉ tiêu lý hoá học đất trong phòng

thí nghiệm bộ môn Thổ Nhưỡng và Môi trường đất.
Em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên em, giúp
em hoàn thành Luận văn tốt nghiệp ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày …. tháng …. năm 2018
Học viên

Bùi Năng Kha


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Ca2+TĐ:
CEC:

Canxi trao đổi
Dung tích trao đổi cation

CT:

Công thức

ĐHKHTN:

Đại học Khoa học Tự nhiên

ĐHQGHN:

Đại học Quốc gia Hà Nội

KDT:

Kali dễ tiêu

Sở NN&PTNT:

Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

KTTV:

Khí tượng Thuỷ văn

LM:

Lượng mưa

Mg2+TĐ:

Magie trao đổi

NDT:

Nitơ dễ tiêu

PDT:

Phốtpho dễ tiêu

TS:

Tần suất

OM:

Chất hữu cơ

HST

Hệ sinh thái

ĐC

Đối chứng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN ..................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về mưa axit .............................................................................. 3
1.1.1. Khái niệm mưa axit .......................................................................................... 3
1.1.2. Nguyên nhân gây ra mưa axit ........................................................................... 3
1.1.3. Quá trình tạo thành mưa axit ............................................................................ 5
1.2. Ảnh hưởng của mưa axit đối với môi trường và sinh vật.................................... 6
1.2.1. Ảnh hưởng tiêu cực: ......................................................................................... 6
1.2.2. Ảnh hưởng tích cực .......................................................................................... 9
1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về ảnh hưởng của mưa axit đến
môi trường đất ............................................................................................................ 9
1.3.1. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa trên thế giới ...................................... 9
1.3.2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa axit tại Việt Nam ............................. 13
1.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu ......................................................................... 15
1.4.1. Tổng quan về tỉnh Hòa Bình .......................................................................... 15

1.4.2. Tổng quan về huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình .............................................. 17
1.4.3.1. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................... 20
1.4.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội............................................................................. 22
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU23
2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 23
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 23
2.3.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích số liệu, tài liệu thứ cấp ......... 23
2.3.2. Phương pháp khảo sát thực địa...................................................................... 24
2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................................... 24


2.3.4. Phương pháp trong phòng thí nghiệm ........................................................... 28
2.3.5. Phương pháp tổng hợp đánh giá .................................................................... 29
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 30
3.1. Hiện trạng mƣa axit tại Hòa Bình giai đoạn 2000 – 2015 ............................ 30
3.2. Đánh giá ảnh hưởng của mưa axit đến sự thay đổi tính chất đất trồng cây đậu
tương ở huyện Lạc Thủy, Hòa Bình ......................................................................... 30
3.2.1. Đánh giá chung về tính chất đất tại huyện Lạc thủy, hòa Bình ..................... 30
3.2.2. Ảnh hưởng của mưa axit đến sự thay đổi tính chất của đất trồng cây đậu tương
ở huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình ........................................................................ 36
3.3.Đánh giá ảnh hưởng của mưa axit đến sự thay đổi tính chất của đất trồng cây đậu
tương ở huyện Yên Thủy, Hòa Bình ........................................................................ 51
3.3.1. Đánh giá chung về tính chất đất tại Yên Thủy, Hòa Bình .............................. 51
3.3.2. Ảnh hưởng của mưa axit đến sự thay đổi tính chất của đất trồng cây đậu tương
ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình ........................................................................ 54
3.4. Đánh giá chung về sự thay đổi của tính chất đất dưới ảnh hưởng của mưa axit ở
tỉnh Hòa Bình............................................................................................................ 67
3.5. Một số giải pháp hạn chế sự ảnh hưởng của mưa axít đến chất lượng môi trường
đất ............................................................................................................................. 68
3.5.1. Giải pháp hạn chế sự phát thải các chất gây mưa axít .................................. 68

3.5.2. Giảm thiểu những ảnh hưởng của mưa axít đến chất lượng đất ................... 69
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 72
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 84


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ mô phỏng sự hình thành mưa axit .................................................... 5
Hình 1.2: Sơ đồ diễn biến mưa axit ............................................................................ 6
Hình 1.3: Ảnh hưởng của mưa axit đối với thực vật (một cánh rừng thông ở Czech) ...... 8
Hình 1.4: Bức tượng bị ăn mòn bởi mưa axit ............................................................. 9
Hình 3.1: Độ chua của 6 mẫu đất ............................................................................. 32
Hình 3.2: Hàm lượng Ca2+ , Mg2+ và CEC trong đất ............................................... 32
Hình 3.3: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất ............................................................. 33
Hình 3.4: Hàm lượng Nitơ, Kali và Phốtpho dễ tiêu trong đất ................................ 34
Hình 3.5: Hàm lượng Fe3+ và Al3+ trong đất ............................................................ 34
Hình 3.6: Hàm lượng SO42- trong đất ....................................................................... 35
Hình 3.7: Độ chua của đất trồng đậu tương sau khi tiến hành thí nghiệm ............... 38
Hình 3.8: Mối tương quan giữa độ chua của đất với pH của mưa axit mô phỏng ... 40
Hình 3.9: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất của các công thức thí nghiệm............. 41
Hình 3.10: Mối tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ trong đất với pH mưa axít mô
phỏng ........................................................................................................................ 42
Hình 3.11 : Hàm lượng CEC và các cation Ca2+ , Mg2+ trao đổi sau khi tiến hành thí
nghiệm ...................................................................................................................... 43
Hình 3.12: Mối tương quan giữa hàm lượng CEC và các cation Ca2+ , Mg2+ trao đổi
với pH của mưa axít mô phỏng ................................................................................ 44
Hình 3.13: Hàm lượng N, P, K dễ tiêu trong các công thức thí nghiệm .................. 45
Hình 3.14: Mối tương quan giữa N, P, K dễ tiêu với pH mưa axít mô phỏng ......... 47
Hình 3.15: Nồng độ SO42- của đất trong các công thức thí nghiệm ......................... 48
Hình 3.16: .Mối tương quan giữa pH mưa axít với hàm lượng SO42- trong đất ....... 49

Hình 3.17: Hàm lượng Al3+, Fe3+, Mn2+ trong đất sau thí nghiệm ........................... 50
Hình 3.18: Mối tương quan giữa Al3+, Fe3+, Mn2+ trong đất với pH mưa axít mô phỏng
.................................................................................................................................. 50


Hình 3.19 : pH của 03 mẫu ....................................................................................... 52
Hình 3.20: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất ........................................................... 52
Hình 3.21: Hàm lượng các cation trong đất của 03 mẫu .......................................... 53
Hình 3.22: Hàm lượng của một số chỉ tiêu trong đất ............................................... 53
Hình 3.23. Giá trị pH của đất trồng cây đậu tương .................................................. 56
Hình 3.24: Mối tương quan giữa pH đất và pH mưa axít mô phỏng ....................... 57
Hình 3.25 . Hàm lượng chất hữu cơ (OM) trong đất trồng cây đậu tương .............. 58
Hình 3.26: Mối tương quan pH mưa axít với hàm lượng chất hữu cơ trong đất ..... 59
Hình 3.27. Hàm lượng N, P và K dễ tiêu trong đất trồng đậu tương ....................... 60
Hình 3.28: Mối tương quan giữa N, P, K dễ tiêu và pH mưa axít ........................... 61
Hình 3.27 : Hàm lượng Ca2+TĐ, Mg2+TĐ và CEC của đất trồng đậu tương ............. 62
Hình 3.30: Mối tương quan giữa Ca2+TĐ, Mg2+TĐ và CEC với pH của mưa axít ..... 63
Hình 3.31: Hàm lượng SO42- trong đất trồng đậu tương .......................................... 64
Hình 3.32. Mối tương quan giữa pH mưa axít với hàm lượng SO42- trong đất ........ 65
Hình 3.33 :Hàm lượng Al3+, Fe3+, Mn2+ trong đất trồng đậu tương ......................... 65
Hình 3.34 : Mối tương quan giữa Al3+, Fe3+, Mn2+ với pH của mưa axít mô phỏng 66


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Dụng cụ thí nghiệm sử dụng cho nghiên cứu của đề tài .......................... 25
Bảng 2.2: Khối lượng các loại phân cần bón cho cây trồng trong thí nghiệm ......... 26
Bảng 2.3: Các công thức thí nghiệm ........................................................................ 27
Bảng 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................................ 28
Bảng 3.1: Một số tính chất đất huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình ............................. 30
Bảng 3.2: Hàm lượng các chỉ tiêu lý hóa học trong đất thí nghiệm ......................... 37

Bảng 3.3: Kết quả phân tích tính chất đất huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình........... 51
Bảng 3.4 : Thí nghiệm xác định thành phần cơ giới ................................................ 54
Bảng 3.5: Hàm lượng các chỉ tiêu trong đất sau thí nghiệm .................................... 55


MỞ ĐẦU
Trong quá trình phát triển kinh tế, xã hội con người đã sử dụng rất nhiều nguồn
tài nguyên thiên nhiên để phục vụ nhu cầu sống. Cùng với đó là việc thải bỏ những
chất thải ra ngoài môi trường. Hiện nay, từ không khí, đất, nước đến bầu khí quyển
đều bị ô nhiễm một cách nghiêm trọng: biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính,… đã và
đang hủy hoại hành tinh xanh này. Trong đó việc ô nhiễm bầu khí quyển được thể hiện
rõ nhất là không khí chúng ta đang thở và những cơn mưa axit.
Mưa axit đã gây tác hại nặng nề cho môi trường, hệ sinh thái và con người.
Hiện nay việc nghiên cứu, đặc biệt là giám sát mưa axit ở nhiều nước trên thế giới đã
trở nên rất bài bản và quy củ. Tại Việt Nam, mặc dù công nghiệp và đô thị chưa ở mức
cao như trên thế giới và các nước trong khu vực, nhưng lại có tiềm năng mưa axit cao
do mức tăng trưởng mạnh về kinh tế ngoài ra còn có đường biên giới đất liền và biển
rất lớn. Số liệu hoá học nước mưa những năm gần đây cho thấy đã có dấu hiệu của
mưa axit ở một số nơi.
Hòa Bình là địa danh nổi tiếng gắn liền với công trình Thủy điện Hòa Bình
cung cấp điện từ những ngay đầu của đất nước. Những năm gần đây, Hòa Bình với
địa thế thuận lợi đang dần nhận được sự quan tâm của các nhà đầu tư trong nước và
quốc tế trong việc phát triển kinh tế xã hội đặc biệt là việc phát triển các ngành nông
nghiệp rất được quan tâm. Hiện nay, Hòa Bình đang ứng dụng trồng xen cây đậu
tương với các loại cây khác như Bạch đàn trên đất dốc, bước đầu đã thu được những
kết quả nhất định.
Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa họcGlycine Max (L.) Merr.) là loại
cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng chất đạmprotein, được trồng để làm thức ăn
cho người và gia súc. Ngoài ra, đậu tương được coi là một nguồn cung cấp protein hoàn
chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể. Đậu

tương rất nhạy cảm với môi trường, đặc biệt là mưa axit. Đất bị ảnh hưởng của mưa axit
sẽ bị xói mòn và rửa trôi các chất cần thiết cho cây đậu tương.
Với đặc trưng nền kinh tế nông nghiệp, việc xuất hiện mưa axit sẽ ảnh hưởng
rất lớn đến sản lượng cũng như chất lượng ngành nông nghiệp, đặc biệt là việc phát
triển nông nghiệp trồng cây đậu tương. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá ảnh
hưởng của mưa axit đến sự thay đổi một số tính chất của đất trồng cây Đậu tương
(Glycine Max (L.) Merr.) ở tỉnh Hòa Bình” đã được tiến hành nhằm đánh giá tính chất

1


đất, là cơ sở đưa ra những phương án tốt nhất để phát triển cây đậu tương tại tỉnh Hòa
Bình với những mục tiêu và nội dung cụ thể như sau:
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng chất lượng đất ởkhu vực nghiên cứu
- Đánh giá ảnh hưởng của mưa axít đến sự thay đổi các chỉ tiêu lý hoá học của
đất trồng đậu tương ở tỉnh Hòa Bình.
- Đề xuất một số giải pháp hạn chế những ảnh hưởng của mưa axít đến sự thay
đổi tính chất đất trồng đậu tương ở tỉnh Hòa Bình.

2


CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về mƣa axit
1.1.1. Khái niệm mưa axit
Theo định nghĩa của Uỷ ban Kinh tế Châu Âu(ECE) thì mưa có chứa các axít
H2SO4 và HNO3 với pH ≤ 5,5 là mưa axít[1]. Tuy vậy, quy định về giá trị giới hạn của
pH ứng với mưa axít ở những nước khác nhau có khác nhau, ví dụ ở Mỹ quy định
mưa axít là những trận mưa có pH ≤ 5,0 còn ở Ấn độ, Inđônêxia, Hàn Quốc, Thái Lan

thì những trận mưa có pH ≤ 5,6 là mưa axít.
Hiện tượng mưa axít đã được công luận quan tâm từ những năm 60 của thế kỷ
thứ XX, song được chú ý nhiều nhất từ khoảng những năm 80 cho tới nay do tác hại
của chúng gây ra ở nhiều quốc gia, khu vực trên thế giới. Mưa axít là vấn đề gay cấn ở
Bắc Mỹ, Châu Âu và hiện nay phạm vi tác động của nó đã mở rộng ra ở khu vực Châu
Á. Mưa axít là một dạng thể hiện của lắng đọng axít ướt. Lắng đọng axít bao gồm cả
hai hình thức: lắng đọng khô và lắng đọng ướt. Lắng đọng ướt có thể được thể hiện
dưới nhiều dạng như mưa, tuyết, sương mù, hơi nước có tính axít, còn lắng đọng khô
bao gồm các khí, hạt bụi và sol khí có tính axít. Lắng đọng axít hiện đang là một trong
những vấn đề nhiễm bẩn môi trường quan trọng nhất không chỉ vì mức độ ảnh hưởng
mạnh mẽ của chúng tới cuộc sống của con người và các hệ sinh thái mà còn vì quy mô
tác động của chúng đã vượt ra khỏi phạm vi kiểm soát của mỗi quốc gia và hiện nay
nhân loại đang phải xem xét những ảnh hưởng của chúng ở quy mô khu vực và toàn
cầu.
1.1.2. Nguyên nhân gây ra mưa axit
Nguyên nhân chủ yếu là các loại oxit nitơ (N2O, N2O3, N2O4…) và oxit lưu
huỳnh (SO, SO2, SO3). Những loại oxit này tạo nên những loại axit mạnh nhất là axit
nitric (HNO3), và axit sulfuric (H2SO4). Ngoài ra còn một số nguyên nhân dẫn đến
hiện tượng mưa axit trong tự nhiên như những vụ phun trào của núi lửa, hay các đám
cháy… Khi mưa, các hạt axit lẫn vào nước, làm độ pH của nước mưa giảm. Nó có thể
hoà tan một số bụi kim loại và ôxit kim loại bay lơ lửng trong không khí như ôxit
chì… và trở nên độc hại với cây cối, vật nuôi và con người

3


Tuy nhiên nguyên nhân chủ yếu vẫn bắt nguồn các hoạt động của con người,
đặc biệt chính là sự lạm dụng các nhiên liệu hóa thạch đã khiến những cơn mưa chứa
đầy chất axit bởi do các hoạt động như: các phương tiện giao thông, các nhà máy nhiệt
điện sử dụng than, các thiết bị công nghiệp, khai khoáng đều tạo ra một lượng lớn các

khí NOX và SOX . Chỉ trong năm 1977, nước Mĩ đã thải vào bầu khí quyển 31 triệu tấn
oxit sulfur và 22 triệu tấn oxit nitơ. Trong đó, 80% oxit sulfur là do hoạt động của các
thiết bị tạo năng lượng, 15% là do hoạt động đốt cháy của các ngành công nghiệp khác
nhau, và 5% từ các nguồn khác. Còn đối với oxit nito, 1/3 là do hoạt động của các máy
phát năng lượng, 1/3 khác là do hoạt động đốt nhiên liệu để chuyển hóa thành năng
lượng và phần còn lại cũng do các nguồn khác nha

4


1.1.3. Quá trình tạo thành mưa axit

Hình 1.1: Sơ đồmô phỏng sự hình thành mƣa axit
Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một
lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ. Quá trình đốt sản sinh
ra các khí độc hại như:lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2). Các khí này hòa
tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric
(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước
mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá
lớn, nước mưa có thể hồ tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không
khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và
con người.

5


Hình 1.2: Sơ đồ diễn biến mƣa axit
Các phương trình hóa học như sau:
 Lưu huỳnh:
-

Quá trình đốt cháy lưu huỳnh trong khí oxi sẽ sinh ra lưu huỳnh đioxit:
S + O2→ SO2

-

Phản ứng hoá hợp giữa lưu huỳnh đioxit và các hợp chất gốc hiđroxyl.
SO2 + OH·→ HOSO2·

-

Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO2 và O2 sẽ cho ra hợp chất gốc HO2· và
SO3 (lưu huỳnh trioxit)
HOSO2· + O2 → HO2· + SO3
 Lưu huỳnh trioxit SO3 sẽ phản ứng với nước và tạo ra axit sulfuric
HSO4. Đây chính là thành phần chủ yếu của mưa axit.
SO3(k) + H2O(l) → H2SO4(l)
 Nitơ:
N2 + O2→ 2NO
2NO + O2→ 2NO2
3NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k)
 Axit nitric HNO3 chính là thành phần của mưa axit.

1.2. Ảnh hƣởng của mƣa axit đối với môi trƣờng và sinh vật
1.2.1. Ảnh hưởng tiêu cực:

6


1.2.1.1. Ảnh hưởng của mưa axit lên ao hồ và hệ thủy sinh vật

Mưa acid ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các ao hồ và hệ thủy sinh vật.
Mưa axít rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng trên mặt đất và mang các kim
loại độc xuống ao hồ. Axít sulfuric có thể ảnh hưởng đến cá theo hai cách: trực tiếp và
gián tiếp. Axít sulfuric ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ oxy, muối và các
dưỡng chất để sinh tồn. Đối với các loài cá nước ngọt axít sulfuric ảnh hưởng đến quá
trình cân bằng muối và khoáng trong cơ thể chúng. Các phân tử axít trong nước tạo
nên các nước nhầy trong mang của chúng làm ngăn cản khả năng hấp thu oxygen của
các làm cho cá bị ngạt. Việc mất cân bằng muối Canxi làm giảm khả năng sinh sản của
các, trứng của nó sẽ bị hỏng ... và xương sống của chúng bị yếu đi. Muối đạm cũng
ảnh hưởng đến cá, khi nó bị mưa axít rửa trôi xuống ao hồ nó sẽ thúc đẩy sự phát triển
của tảo, tảo quang hợp sẽ sinh ra nhiều oxygen. Tuy nhiên do cá chết nhiều, việc phân
hủy chúng sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxy làm suy giảm oxy của thủy vực và làm cho cá
bị ngạt.
Mặc dầu nhiều loại cá có thể sống trong môi trường pH thấp đến 5,9 nhưng đến
pH này Al2+ trong đất bị phóng thích vào ao hồ gây độc cho cá. Al2+ làm hỏng mang
cá và tích tụ trong gan cá.
Cụ thể như sau:
pH < 6,0

Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (như phù du, stonefly),
đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá

pH < 5,5

Cá không thể sinh sản được. Cá con rất khó sống sót. Cá lớn bị dị
dạng do thiếu dinh dưỡng. Cá bị chết do ngạt

pH < 5,0

Quần thể cá bị chết

pH < 4,0

Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh vật ban đầu

Hơn nữa, do hiện tượng tích tụ sinh học, khi con người ăn các loại cá có chứa
độc tố, các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể con người và gây nguy hiểm đối với sức
khoẻ con người. Ở trong các ao hồ, lưỡng thê cũng bị ảnh hưởng, chúng không thể
sinh sản được trong môi trường acid.
1.2.1.2. Ảnh hưởng của mưa axit lên thực vật và đất:
Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa axit là các tác hại đối với thực
vật và đất. Khi có mưa axit, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi. Các hợp chất chứa
nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây

7


và gây độc cho cây. Như chúng ta đã nói ở trên, không phải toàn bộ SO2 trong khí
quyển được chuyển hóa thành acid sulfuric mà một phần của nó có thể lắng đọng trở
lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể
soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp. Một thí nghiệm trên cây Vân Sam
(cây lá kim) cho thấy, khi phun một hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric có pH từ 2,5 4,5 lên các cây Vân Sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương có màu
Trường Đại Học Nông Lâm Nhóm I thực hiện Biến Đổi Khí Hậu Trang 13/58 nâu trên
lá của nó và sau đó các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đó nhưng với một tốc
độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Hình 1.3: Ảnh hƣởng của mƣa axit đối với thực vật (một cánh rừng thông ở Czech)
1.2.1.3. Ảnh hưởng đến khí quyển:
Các hạt sulphate, nitrate tạo thành trong khí quyển sẽ làm hạn chế tầm nhìn.
Các sương mù acid làm ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng Mặt trời. Ở Bắc

cực, nó đã ảnh hưởng đến sự phát triển của Địa y, do đó ảnh hưởng đến quần thể Tuần
lộc và Nai tuyết - loại động vật ăn Địa y.
1.2.1.4. Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc:
Các hạt axit khi rơi xuống nhà cửa và các bức tượng điêu khắc sẽ ăn mòn
chúng. Ví dụ như tòa nhà Capitol ở Ottawa đã bị tan rã bởi hàm lượng SO2 trong
không khí quá cao. Vào năm 1967, cây cầu bắc ngang sông Ohio đã sập làm chết 46
người; nguyên nhân cũng là do mưa acid.

8


Hình 1.4: Bức tƣợng bị ăn mòn bởi mƣa axit
1.2.1.5. Ảnh hưởng đến các vật liệu:
Mưa axit cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ cổ quý giá. Hệ thống thông khí
của các thư viện, viện bảo tàng đã đưa các hạt acid vào trong nhà và chúng tiếp xúc và
phá hủy các vật liệu nói trên.
1.2.1.6. Ảnh hưởng lên người:
Các chất axit nêu trên trong không khí rất nguy hại đối với cơ thể sống và
chúng có thể hủy diệt sự sống. Mưa axit có thể gây ra sự tàn phá đối với hệ thần kinh
và gây bệnh thần kinh đối với con người. Điều này xảy ra là vì các sản phẩm của các
acid là các hỗn hợp rất độc hại hòa tan trong nước uống. Các tác hại trực tiếp của việc
ô nhiễm do các chất khí axit lên người bao gồm các bệnh về đường hô hấp như: suyển,
ho gà và các triệu chứng khác như nhức đầu, đau mắt, đau họng ... Các tác hại gián
tiếp sinh ra do hiện tượng tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con người từ các
nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa axit/.
1.2.2. Ảnh hưởng tích cực
Nói đến tiêu cực nhưng chúng ta không thể không nhắc đến tác động tích cực
của mưa axit dù tác động này là rất nhỏ: Mưa axit có thể làm giảm hiệu ứng nhà kính.
1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về ảnh hƣởng của mƣa axit
đến môi trƣờng đất

1.3.1. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa trên thế giới
Năm 1983, R.J.Norby và R.J.Luxmoore đã tiến hành nghiên cứu trồng cây đậu
tương [Glycine max (L.) Merr.] được tiếp xúc với mưa axit mô phỏng (pH 2.6 đến 5.6)

9


và khí ô nhiễm (SO2 + O3) để xác định sự ảnh hưởng trên các quá trình sinh lý ngắn
hạn được tích hợp với phản ứng của toàn bộ cây trồng. Tổn thương trên lá mở rộng,
được mô tả bởi sự hoải tử mép lá và biến dạng lá, được gây ra bởi việc tiếp xúc với
mưa mô phỏng có pH 2.6 2 lần/tuần và đến một mức độ thấp hơn pH 3.4. Ức chế sinh
trưởng chỉ kết quả từ tiếp xúc với mưa pH 2.6, và nó không đáng kể khi tương tác với
cả pH và khí ô nhiễm. Nghiên cứu sinh trưởng từ các chu kỳ thu hoạch chỉ ra rằng ảnh
hưởng ức chế của mưa pH 2.6 được thông qua trung gian sự giảm tỉ lệ diện tích lá
(LAR). Sự biến đổi trong LAR không liên quan đến giảm cấp phát vật chất khô cho lá
nhưng đặc biệt diện tích lá thấp hơn gây ra bởi hiện tượng biến dạng lá. Mưa pH
không ảnh hưởng đến tỉ lệ đơn vị lá. Thí nghiệm thứ hai xác nhận sự thiếu của ức chế
sinh trưởng từ mưa mô phỏng với pH > 3.4. Nước tích lũy sử dụng, một phép đo lường
tích hợp khía cạnh kích thước rễ, diện tích lá, và chỉ số sinh trưởng, tương tự đáng kể
trên cây tiếp xúc với pH 3.4, 4.2 và 5.6 mưa mô phỏng. Kết quả nghiên cứu khẳng
định rằng tăng trưởng thực vật của đậu tương có lẽ ảnh hưởng bất lợi bởi mưa axit nếu
pH thấp đủ để gây ra tổn thương vật lý ở lá và mất quang hợp.
Năm 1983-1984, J.WILLIAM JOHNSTON, JR. and D. S. SHRINER đã tiến
hành thí nghiệm để xác định phản ứng sinh lý và năng suất của đậu tương giống
„Davis‟ (Glycerine max L. Merr.) với mưa axit với sự hiện diện của các chất gây ô
nhiễm trong không khí xung quanh hoặc ít hơn môi trường xung quanh (O3 cơ bản)
trên đồng ruộng. Việc loại trừ mưa được thực hiện bằng cách tự động di chuyển tấm
chắn trên các lô thí nghiệm vào lúc bắt đầu xảy ra mưa. Mưa mô phỏng được phân
phối thông qua các vòi phun cho đến khi lượng nước tích tụ trong khu đất bằng với
lượng mưa tự nhiên ở bên ngoài lô. Các phương pháp điều trị bao gồm 4 phương pháp

xử lý mưa (pH 3,2, 4,2, và 5,2 mưa mô phỏng và mưa xung quanh mà không bị loại
trừ) và 3 phương pháp xử lý ô nhiễm khí (các buồng mở rộng có CCF lọc bằng than)
và không lọc và không khí xung quanh [AA] không có buồng. Các biến được đo trong
thí nghiệm bao gồm năng suất hạt giống, dầu và protein; tỷ lệ axetylen giảm các nốt
sần được cắt bỏ; quang hợp: thoát hơi nước; lỗ dẫn khít của hơi nước; Hàm lượng
chlorophyll lá; và nồng độ 11 thành phần của lá. Không có ảnh hưởng đáng kể của mô
phỏng muối hoặc ảnh hưởng xử lý buồng trong các thông số đo trừ hiệu suất protein
và trọng lượng trên mỗi hạt. Sản lượng Protein lớn hơn trong xử lý CF so với xử lý NF
hoặc AA. Giá trị trọng lượng trên mỗi hạt cao nhất trong xử lý kết hợp mưa mô phỏng

10


pH 3,2 và AA hoặc CF và thấp nhất trong điều trị kết hợp mưa mô phỏng pH 4,2 và
CF. Sự hiện diện của các buồng điện hở, khi so sánh với các ô không có buồng, làm
giảm đáng kể các biến số năng suất (15 đến 20%). Khả năng tự động loại trừ mưa tự
nhiên và phân phối mô phỏng mưa trong và trong lượng mưa mô phỏng bằng nhau,
các sự kiện mưa tự nhiên mang lại một số lợi ích cho việc đánh giá thiệt hại do mưa
axit và các chất gây ô nhiễm trong bầu khí quyển. Mưa mô phỏng xảy ra với tần suất
giống các sự kiện mưa tự nhiên, cùng thời gian và cùng thời điểm khi các yếu tố môi
trường khác phản ánh sự có mặt của mưa. Nhờ tránh tưới tiêu và tưới tiêu bổ sung,
các cây trồng thử nghiệm trải qua những thời kỳ khô thông thường có thể ảnh hưởng
đến phản ứng của chúng đối với tính axit và sự phơi nhiễm chất gây ô nhiễm trong khí
quyển. Kết hợp kiểm soát các tính năng hóa học không khí và khả năng mưa hóa học
cho phép thử nghiệm giả thuyết liên quan đến các hiệu ứng tương tác giữa các chất ô
nhiễm khô và ướt. Các thí nghiệm với đậu nành cho thấy các ảnh hưởng đáng kể của
mưa axit mô phỏng hoặc khí ô nhiễm (O3) đối với năng suất, cho thấy các yếu tố khác
ngoài mưa axit (có thể là áp lực nước) và O3 là những yếu tố hạn chế cho năng suất
đậu nành Davis trong điều kiện môi trường của thí nghiệm vào năm 1983 và 1984. Các
phản ứng sinh lý đo được trong những thí nghiệm này cung cấp sự hỗ trợ cơ học cho

các kết luận được rút ra từ các phép đo năng suất.
Năm 1984, Troiano và nnk đã có nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa
axít mô phỏng và kết hợp với mưa tự nhiên đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu
tương”. Cây đậu cô-ve ( giống „Provider‟) được xử lý bằng mưa axít hoặc kết hợp với
cả mưa tự nhiên và xác định ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất. Bốn mức pH
5.0, 4.2, 3.4, và 2.6 được phun vào 4 lần xử lý lặp lại và thí nghiệm được xây dựng
trong 2 năm (1981 và 1982).Giá trị trung bình, tối thiểu và tối đa đối với độ thay đổi
các biến số của đất sau khi sử dụng phân bón theo năm và vị trí của ô đất (ô đất được
che chắn và không được che chắn). Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ Nitơ,
phốtpho và kali cao hơn năm 1982 so với năm 1981.Độ chua của đất, nồng độnitơ và
kali cao hơn trong các ô được bảo vệ so với các ô không được bảo vệ trong cả hai năm.
Bón vôi vào địa điểm năm 1981 không có hiệu quả trong việc cân bằng độ chua của
đất. Vì phân bón phát đồng đều trên toàn bộ địa điểm trong cả hai năm, sự khác biệt về
nồng độ của các biến số trong đất giữa các địa điểm có thể là do vốn có sự khác biệt
trong tính chất axít hóa đất.

11


Năm 1987, Denis T. Dubay đã có nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa
axít mô phỏng với các điều kiện có và không có mưa của môi trường xung quanh tới
sự tăng trưởng và năng suất của cây đậu tương”. Cây đậu tương (Glycine max(L.)
Merr, „Forrest‟) được trồng ở ruộng và được tưới mưa axít mô phỏng với các giá trị
pH 5.2, 4.2, 3.7, 3.2 và 2.7 hai lần một tuần từ 14/6 đến 8/10/1983. Một nửa các lô đã
được bảo vệ khỏi mưa tự nhiên (được che chắn) nhưng được nhận mưa axít mô phỏng
phù hợp với các số liệu của mưa tự nhiên trên các ô đất không được bảo vệ khỏi mưa
xung quanh (không được che chắn). Mưa mô phỏng ở pH 2.7 tăng nồng độ H+ vàSO42đáng kể trong đất khi giai đoạn tác động kết thúc, nó làm thay đổi tương tự nhau ở cả ô
được che chắn và không được che chắn. Thí nghiệm kết luận ảnh hưởng của mưa xung
quanh đến phản ứng của cây với mưa hóa học mô phỏng sẽ yêu cầu sử dụng loài hoặc
giống mà tăng trưởng đáng kể được thấy rõ hoặc tăng sản lượng phản ứng với những

thay đổi của H+, SO42-, NO3-[29].
Năm 2004, Gregory B. Lawrence và nnk đã có nghiên cứu “Sự phụ thuộc của
tăng trưởng cây vào khí hậu bị hạn chế bởi ảnh hưởng của lắng đọng axít trên đất ở
Tây Bắc Nga”. Nghiên cứu này trình bày một phân tích của mẫu đất lưu trữ đã cho
phép thay đổi hoá học của đất được theo dõi với mô hình sinh trưởng của cây thông ở
thế kỷ thứ 20. Các mẫu đất thu thập trong những năm 1926, 1964 và năm 2001 gần St
Petersburg, Nga, cho thấy axít lắng đọng có khả năng làm giảm nồng độ Ca có sẵn của
rễ, Ca một nguyên tố thiết yếu đối với cây trồng và tăng nồng độ Al- một chất ức chế
hấp thu Ca. Những thay đổi của đất xảy ra đồng thời với giảm tăng trưởng đường kính
và hạn chế các ảnh hưởng của khí hậu tới sự phát triển cây Vân Sam Na Uy. Theo kết
quả nghiên cứu nồng độ của Ca trao đổi giảm đến 10 lần từ năm 1926 đến 1964 trong
tầng đất 0- 30cm, nhưng sự khác biệt này lại nhỏ trong thời gian từ năm 1964 đến năm
2001 ở độ sâu bất kỳ. Nồng độ Mg trao đổi thể hiện sự khác biệt tương tự như Ca. Sự
suy thoái đất thông qua sự giảm khả năng trao đổi cation (CEC), cũng như giảm nồng
độ Ca sẵn có và tăng nồng độ Al3+. Quá trình sinh trưởng của rừng có thể làm chua
đất, nhưng lắng đọng axít là lời giải thích chính đáng nhất cho sự thay đổi này của đất
[25].
Năm 2006, Bo-han Liao và nnk đã thực hiện nghiên cứu “Sự ảnh hưởng tổng
hợp của Cd2+, Zn2+ và mưa axít đến tăng trưởng của đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L)”.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng mưa axít mô phỏng ảnh hưởng

12


đến sự linh động của Cd và Cu trong đất và lượng được giải phóng tăng khi tăng tính
axít của mưa mô phỏng. Cd nhạy cảm với mưa axít hơn so với Cu. Vì vậy, nó rất quan
trọng để nghiên cứu phức hợp ảnh hưởng của kim loại nặng (Cd2+, Zn2+) và mưa axít
đến sự tăng trưởng của cây đậu. Kết quả thí nghiệm cho thấy dưới sự ảnh hưởng của
mưa axít mô phỏng, trọng lượng tươi của cây tăng khi Cd2+, Zn2+ ở mức thấp hơn và
giảm khi nồng độ Cd2+, Zn2+ cao hơn. Theo đó, trọng lượng tươi cao hơn ở mức pH=

4,5 và hàm lượng Cd2+ thấp 0,5 mg/kg đất hoặc với hàm lượng Zn2+ là 20 mg/kg đất vì
mưa axít giải phóng một lượng lớn các cation cơ sở như Ca2+ và Mg2+ từ đất và các
cation đã trung hoà các hiệu ứng gây hại của Cd2+, Zn2+đất [23].
Reshma Babu và Manju Madhavan (2011) đã nghiên cứu về “Ảnh hưởng của
mưa axít nhân tạo ở các độ axít khác nhau đến hạt giống và cây trồng của hai loài cây
họ đậu phổ biến ở Kerala, Ấn Độ”. Nghiên cứu đã tiến hành trên hai loại cây là cây đậu
Cô ve và đậu xanh. Hai loại cây và hạt giống của chúng được phun với mưaaxitnhân
tạo (pH bằng 4,0; 3,0và2,0)trong 10 ngàyliên tiếp. Mẫu đối chứng được phun nước cất
ở pH bằng 6,8. Kết quả chỉ ra ở pH bằng 2,0 thì tỷ lệ nảy mầm của cả hai loại cây đều
giảm và lá của các cây có dấu hiệu vàng úa và đốm hoại tử. Hàm lượng diệp lục được
nhận thấy có xu hướng giảm khi pH giảm. Tuy nhiên, hàm lượng phenol của cả hai loài
thì lại có xu hướng tăng khi pH giảm từ 4,0 xuống 2,0. Kết quả nghiên cứu cũng cho
thấy cây đậu cô ve nhạy cảm với mưa axít hơn đậu xanh [30].
1.3.2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa axit tại Việt Nam
Nghiên cứu mưa axít ở nước ta mới chỉ được bắt đầu và rất sơ bộ từ những năm
đầu của thập kỷ 90 và giám sát mưa axít bắt đầu chậm hơn vào khoảng 1996. Theo báo
cáo hiện trạng môi trường Việt Nam, từ năm 1995- 2005 môi trường không khí xung
quanh của hầu hết các đô thị và một số khu công nghiệp bị ô nhiễm mà hậu quả của ô
nhiễm không khí là mưa axít [19].
Để đánh giá hiện trạng mưa axít nói riêng và lắng axít nói chung ở Việt Nam
PGS.TS Nguyễn Hồng Khánh, Viện Công nghệ Môi Trường đã thực hiện đề tài Độc
lập cấp Nhà nước “ Nghiên cứu đánh giá hiện trạng, dự báo xu thế diễn biến và đề
xuất các giải pháp kiểm soát mưa axít ở Bắc bộ Việt Nam”, giai đoạn I thực hiện từ
2000- 2002. Giai đoạn II của đề tài thực hiện trong gần 3 năm (11/2003- 9/2006) với
15 trạm quan trắc. Mục tiêu được xác định là đóng góp cơ sở khoa học trong chiến
lược bảo vệ môi trường, hoàn thiện cơ sở khoa học nghiên cứu mưa axít ở Việt Nam.

13

Đặc biệt, một trong những nội dung của giai đoạn này là hoàn thiện phương pháp luận,
qui trình monitơring tổng hợp sinh thái và bước đầu xây dựng qui trình đánh giá tác
động của mưa axít đến hệ sinh thái. Số liệu thống kê đã chỉ rõ gần hết các tháng trong
năm ở hầu hết khu vực vùng Tây Bắc, Đông Bắc đều có mưa axít. Các dẫn liệu phân
tích địa hoá tại 5 trạm quan trắc mưa axít tổng hợp (Chí Linh, Mê Linh, Thái Nguyên,
Bãi Cháy, Cúc Phương) cho thấy có mối tương quan giữa độ pH và độ chua của đất
với hàm lượng các yếu tố địa hoá khác như hàm lượng nhôm trao đổi (Al3+) và sun
phát (SO42-) trong đất có xu hướng cao khi pH thấp (đất chua) và ngược lại, hàm lượng
nhôm thấp khi pH cao (đất kiềm). Trong khi đó, hàm lượng Ca, CaCO3, P, N trong đất
cao khi pH cao và thấp khi pH thấp [17].
ThS. Nguyễn Thị Kim Lan, PGS.TS. Bùi Văn Lai, Viện Sinh học Nhiệt đới đã
có đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thành tố mưa axít lên tỷ lệ nảy mầm, hàm
lượng clorophin, cường độ quang hợp và sinh khối của rau cải xanh”(2007). Kết quả
nghiên cứu thực nghiệm cho thấy mưa axít với pH thấp, lượng mưa thấp 10mm/48 giờ
và tần suất mưa axít tăng làm giảm tỷ lệ nảy mầm của rau cải xanh. Tác động của mưa
axít lên rau cải xanh thông qua các chỉ số clorophin, cường độ quang hợp, sinh khối và
năng suất hữu dụng thì chỉ có pH và tần suất mưa axít là có ý nghĩa, các chỉ số này có
xu hướng giảm khi pH giảm và tần suất lớn. Đối với đất thí nghiệm, kết quả nghiên
cứu cho thấy so với đất đưa vào thí nghiệm ở tất cả các nghiệm thức, pHH2O và pHKCl
có xu hướng giảm xuống, hàm lượng các độc tố (SO42-, Al3+ và Fe3+) tăng lên, trong
khi hàm lượng các chất dinh dưỡng (Ca2+ và Mg2+) lại giảm. Kết luận là giảm pH và
tăng tần suất nước tưới có tính axít cao làm tăng các độc tố đất [15].
PGS.TS. Nguyễn Xuân Cự, PGS.TS. Lê Đức, khoa Môi trường, Đại học Quốc
Gia Hà Nội (1999) có đề tài “Nghiên cứu ban đầu về khả năng đệm axít của một số
loại đất chính ở miền Bắc Việt Nam”,để góp phần vào việc nghiên cứu quá trình axít
hoá đất. Nghiên cứu được tiến hành trên 5 loại đất khác nhau được lây tại các tỉnh Sơn
La, Hoà Bình, Hà Tây và Hà Nội. Kết quả cho thấy khả năng đệm của đất chỉ làm
chậm quá trình axít hoá đất trong một chừng mực nhất định, khi vượt quá giới hạn này
thì độ chua của đất có thể tăng lên đột ngột mặc dù chỉ với một lượng nhỏ axítthêm
vào. Đất có CEC, mùn tổng số và tổng Ca2+, Mg2+ cao thì có độ đệm axít cao và ngược

lại. Vì vậy, có thể dựa vào các chỉ số này để dự đoán khả năng đệm axít của đất. Có
thể nói rằng, tất cả các tác động làm giảm CEC, giảm hàm lượng mùn hoặc Ca2+,

14


Mg2+trong đất đều làm đẩy nhanh hơn quá trình axít hoá đất do các chất lắng đọng từ
khí quyển[2].
PGS.TS. Trần Khắc Hiệp, Khoa Môi trường, ĐHKHTN-ĐHQGHN và nnk
(2010) đã có nghiên cứu “Ảnh hưởng của sự thay đổi pH và chất hữu cơ của đất đến
khả năng hấp thu chì, cadimi và kẽm trên nền đất ô nhiễm”. Đất được nghiên cứu là
loại đất cát pha, nghèo chất hữu cơ, pH ở mức chua vừa, khả năng trao đổi cation thấp,
hàm lượng kim loại nặng tổng số của Pb, Cd, Zn đều ở mức ô nhiễm trung bình và rất
cao. Nghiên cứu tiến hành thay đổi pH ở các mức 5,0; 7,0; 9,0 và chất hữu cơ là 2%,
4%, 8% của đất. Kết quả nghiên cứu là khả năng hấp thu Pb, Cd, Zn có tương quan
thuận với pH và chất hữu cơ của đất. CHC cũng như pH không những ảnh hưởng đến
khả năng hấp thu mà còn ảnh hưởng rõ rệt đến dạng dễ tiêu của các nguyên tố, pH và
hàm lượng chất hữu cơ cao thì dạng trao đổi cũng như di động của chúng giảm đi đáng
kể. Như vậy đối với những đất bị ô nhiễm kim loại nặng Pb, Cd, Zn có thể tăng pH,
tăng lượng chất hữu cơ của đất để làm giảm ảnh hưởng của các nguyên tố này đối với
môi trường [5].
TS. Phạm Thị Thu Hà, Khoa Môi trường, ĐHKHTN – ĐHQGHN đã có nghiên
cứu “Nghiên cứu, đánh giá lắng đọng axít ở vùng đồng bằng sông Hồng Việt Nam”
(2014). Kết quả nghiên cứu cũng đã đánh giá ảnh hưởng của mưa axít mô phỏng đến
tính chất đất, sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu Cô ve (Phaseolus vulgaris L.)
được trồng ở Hải Dương. Mưa axít đã làm thay đổi một số tính chất hóa học của đất
trồng đậu Cô ve ở Hải Dương thông qua việc làm giảm pH đất, gây chua hóa đất từ
mức chua ít đến chua vừa, tăng các chỉ số độc hại như Al3+, Fe3+, Mn2+, SO42- và làm
giảm một số các chỉ số dinh dưỡng như N, P, K dễ tiêu, CEC, Ca2+, Mg2+, OM trong
đất [7].

1.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.4.1. Tổng quan về tỉnh Hòa Bình
 Vị trí địa lý
Hoà Bình là một tỉnh miền núi, địa hình chuyển tiếp từ vùng đồng bằng Sông Hồng
lên vùng Tây Bắc. Là cửa ngõ của vùng Tây Bắc, cách Hà nội khoảng 70 km.

15


Hình 1.5: Vị trí địa lý tỉnh Hòa Bình.
Toạ độ địa lý từ 20o18‟ đến 21o08‟ vĩ độ Bắc, 104o50‟ đến 104o52‟ kinh độ
Đông. Diện tích tự nhiên của toàn tỉnh là 4.608 km2, có các vị trí tiếp giáp với các
tỉnh/thành như sau:
- Phía Bắc giáp tỉnh Phú Thọ
- Phía Đông giáp Hà Nội
- Phía Tây giáp tỉnh Sơn La
- Phía Nam, Đông Nam giáp tỉnh Hà Nam và Ninh Bình
- Phía Nam, Tây Nam giáp tỉnh Thanh Hóa.
 Địa hình
Ðịa hình tỉnh Hòa Bình chủ yếu là dạng địa hình núi cao, chia cắt phức tạp, không
có các cánh đồng rộng (như các tỉnh Lai Châu, Sơn La), độ dốc lớn theo hướng
Tây Bắc - Ðông Nam.
Quá trình vận động kiến tạo của địa chất qua nhiều thế kỷ đã tạo nên các vùng
địa hình, địa mạo khác nhau trên địa bàn tỉnh.

16