Quan trắc môi trường đất

RƯỜNG ĐẤT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Số TT Chữ viết tắt Nghĩa của từ viết tắt 1 BS Độ no bazơ 2 CEC Dung tích hấp thu 3 Cục BVMT Cục Bảo vệ Môi trường 4 EC Độ dẫn điện 5 Eh Thế oxy hóa khử 6 ESP (Exchange Sodium Percentage) Tỷ lệ % của Na trao đổi 7 K2Ots Kali tổng số 8 K2Odt Kali dễ tiêu 9 Nts Nitơ tổng số 10 GPS Hệ thống định vị toàn cầu 11 OC Các bon hữu cơ 12 P2O5ts Lân tổng số 13 P2O5dt Lân dễ tiêu 14 QA Đảm bảo chất lượng 15 QC Kiểm soát chất lượng 16 QT Quan trắc 17 PT Phân tích 18 QT&PTMT Quan trắc và phân tích môi trường 19 SAR (Sodium Absorption Ratio) Tỷ lệ hấp phụ Na 20 TCN Tiêu chuẩn ngành 21 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 22 Thuốc BVTV Thuốc bảo vệ thực vật 23 TSMT Tổng số muối tan 24 VSV Vi sinh vật MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………...... 4 I. Tính cấp thiết của vấn đề ……………………………………………………. 4 II. Mục tiêu xây dựng sổ tay quan trắc…………………………………........... 5 III. Phạm vi áp dụng …………………………………………………………… 5 Phần 1: Đất và môi trường đất Việt Nam....................................................... 6 1. Đánh giá khái quát về đất Việt Nam............................................................... 6 1.1. Đất Việt Nam theo phân loại phát sinh học đất........................................... 6 1.2. Đất Việt Nam phân chia theo loại hình sử dụng đất.................................... 9 2. Môi trường đất Việt Nam- Những biến đổi cơ bản dưới tác động bất lợi của thiên nhiên và hoạt động con người…………………………………………… 11 Phần 2: Tổng quan về kỹ thuật quan trắc môi trường đất........................... 14 Chương 1. Một số yêu cầu chung về kỹ thuật quan trắc môi trường đất....... 14 1. Một số yêu cầu chung trong kỹ thuật quan trắc môi trường đất..................... 15 2. Yêu cầu khoa học về số liệu quan trắc............................................................ 15 Chương 2. Kỹ thuật quan trắc........................................................................... 17 1. Xác định đối tượng quan trắc môi trường ...................................................... 17 2. Lựa chọn địa điểm quan trắc........................................................................... 17 3. Lựa chọn một địa điểm QT/PT môi trường đất.............................................. 18 4. Lựa chọn các thông số quan trắc..................................................................... 19 5. Tần suất và thời gian lấy mẫu......................................................................... 20 6. Lựa chọn phương pháp phân tích................................................................................. 20 Phần 3: Các bước tiến hành quan trắc và phân tích môi trường đất.................... 21 Chương 1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu và thông số quan trắc........................ 21 1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu............................................................................. 21 2. Thông số quan trắc.......................................................................................... 22 Chương 2: Thời gian và tần suất quan trắc...................................................... 25 Chương 3: Điều tra và lấy mẫu tại hiện trường............................................... 28 1. Công tác chuẩn bị............................................................................................ 28 2. Phương pháp lấy mẫu ……………………...................................................... 29 3. Đo nhanh tại hiện trường................................................................................. 33 4. Ghi chép tại hiện trường.................................................................................. 33 5. Đảm bảo và kiểm soát chất lượng tại hiện trường........................................... 36 6. Bảo quản và vận chuyển mẫu.......................................................................... 38 Chương 4: Xử lý mẫu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm....................... 41 1. Tiếp nhận mẫu tại phòng thí nghiệm............................................................... 41 2. Xử lý mẫu........................................................................................................ 43 3. Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm........................................................... 45 3.1. Kỹ thuật phân tích một số thông số cơ bản.................................................. 45 3.2. Đảm bảo và kiểm soát chất lượng trong phòng thí nghiệm......................... 46 Chương 5. Phương pháp xử lý số liệu và viết báo cáo.................................... 56 1. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................... 56 2. Lập báo cáo kết quả quan trắc.......................................................................... 57 Phụ lục................................................................................................................ 59 Phụ lục 1: Phương pháp phân tích một số thông số cơ bản trong phòng phân tích 59 Phụ lục 2: Danh sách trang thiết bị dùng trong phân tích................................... 61 Phụ lục 3: Kỹ thuật phân tích một số thông số cơ bản........................................ 62 3.1. Thành phần cấp hạt (Tài liệu: 10TCN 368-99)............................................ 62 3.2. pH KCl; pH H2O (Tài liệu: 10TCN 381-99)..................................................... 69 3.3. Các bon hữu cơ (Tài liệu: 10TCN 378-99)................................................... 71 3.4. Nitơ tổng số (Tài liệu: 10TCN 377-99)........................................................ 73 3.5. Phốt pho tổng số (Tài liệu 10TCN 374-99).................................................. 77 3.6. CEC trong đất (Tài liệu: 10TCN 369-99)..................................................... 82 3.7. Cation trao đổi (Ca, Mg, K, Na) (Tài liệu: 10TCN 370-99)........................ 87 3.8. Kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd) (Tài liệu: 10TCN 796:2006)……………. 89 3.9. Asen tổng số (Tài liệu 10TCN 797:2006)………………………………… 90 Tài liệu tham khảo............................................................................................... 91 MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của vấn đề Ngày nay, bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm, suy thoái là một chiến lược có tầm quan trọng đặc biệt, là mối quan tâm hàng đầu không chỉ một địa phương, một quốc gia hay một khu vực nào mà của cả cộng đồng thế giới. Bảo vệ môi trường do đó đã trở thành một vấn đề mang tính toàn cầu rộng lớn. Quan trắc môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng là một hoạt động quan trọng phục vụ công tác quản lý môi trường và phát triển kinh tế - xã hội của bất kỳ một quốc gia nào trên thế giới. Hệ thống quan trắc môi trường là không thể thiếu được đối với mỗi một quốc gia để theo dõi thường xuyên chất lượng môi trường, đánh giá hiện trạng môi trường. Để quản lý và sử dụng một cách tối ưu tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường một cách có hiệu quả, điều trước tiên là phải có thông tin (số liệu) đáng tin cậy, chính xác về chất lượng môi trường và có thể so sánh được. Nó là cơ sở để dự báo trạng thái môi trường, xác định mức độ tác động của con người đến môi trường, làm rõ nhân tố và nguồn tác động. Quan trắc và phân tích là khâu quan trọng để có cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường phát triển bền vững. Các nước phát triển (Mỹ, Canada, Nhật, Đức…) cũng như các nước đang phát triển (Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Malaysia…), các tổ chức quốc tế như: Ngân hàng Thế giới (WB), Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB), Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)…đã biên soạn nhiều tài liệu hướng dẫn về quan trắc môi trường. Ở Việt Nam, từ năm 1994 Bộ KHCN &MT đã bước đầu thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường ở cấp Quốc gia, tuy vậy công tác QT&PT Môi trường vẫn dựa vào qui định tạm thời (1998) và chưa có được sự thống nhất chung trong toàn mạng lưới. Đến năm 2005, Cục Bảo vệ Môi trường đã xây dựng được các qui định về quan trắc môi trường và các hoạt động về quan trắc môi trường nước và môi trường không khí. Riêng Môi trường Đất, theo đề nghị của Bộ Tài nguyên và Môi trường, qui trình và qui phạm về QT/PT môi truờng đất được xây dựng năm 2006 cùng với Sổ tay quan trắc môi trường đất nhằm thống nhất các qui trình quan trắc, theo dõi, thu thập, chuyển giao, phân tích, xử lý, lưu trữ và chia sẻ số liệu một cách có hệ thống và đồng bộ trên phạm vi toàn quốc. II. Mục tiêu xây dựng sổ tay quan trắc - Tạo điều kiện dễ dàng cho việc áp dụng các qui trình, qui phạm về quan trắc và phân tích môi trường đất của các trạm QT&PT môi trường đất trong và ngoài mạng lưới. - Xây dựng nội dung chi tiết về phương pháp quan trắc, phân tích, báo cáo và quản lý các số liệu quan trắc và phân tích môi trường đất Việt Nam nhằm đảm bảo độ tin cây, tính chính xác về chất lượng số liệu, đồng thời có thể chia sẻ cơ sở dữ liệu trong toàn mạng lưới quan trắc và phân tích môi trường đất nhằm phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. III. Phạm vi áp dụng Sổ tay quan trắc được áp dụng cho toàn bộ các cơ quan/ đơn vị thực hiện nhiệm vụ quan trắc và phân tích môi trường trong toàn quốc, các trạm quan trắc đất nằm trong mạng lưới quan trắc quốc gia, các cấp, các ngành, các sở, các phòng ban có liên quan. PHẦN 1 ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẤT VIỆT NAM 1. Đánh giá khái quát về đất của Việt Nam 1.1. Đất Việt Nam theo phân loại phát sinh học đất Đất Việt Nam có diện tích hơn 33 triệu ha, nếu mô tả đất theo nhóm và đơn vị đất (Hội Khoa học Đất Việt Nam, 1996) thì đất Việt Nam có thể được phân thành 14 nhóm và 54 đơn vị đất. Nhiều đơn vị đất có diện tích nhỏ nhưng có ý nghĩa khoa học đặc trưng cho những điều kiện hình thành đặc biệt như đất vùng bán khô hạn, đất đá bọt, đất tích vôi, đất Podzon. Tuy vậy ở bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000 chỉ thể hiện được 14 nhóm và 31 đơn vị (Bảng1). Bảng 1. Đất Việt Nam theo nhóm (Hội Khoa học Đất Việt Nam , 1996) STT Tên đất Việt Nam Tên đất theo FAO-UNESCO Diện tích (ha) % Diện tích 1 Đất cát biển Arenosols 533.434 1,7 2 Đất mặn Salic Fluvisols 971.356 3,1 3 Đất phèn Thionic Fluvisols 1.863.128 5,39 4 Đất phù sa Fluvisols 3.400.059 10,85 5 Đất glây Gleysols 452.418 1,44 6 Đất than bùn Histosols 24.941 0,08 7 Đất đá bọt Andosols 171.402 0,55 8 Đất đen Luvisols 112.939 0,36 9 Đất nâu vùng bán khô hạn Lixisols 42.330 0,14 10 Đất tích vôi Calcisols 5.527 0,02 11 Đất xám Acrisols 19.970.642 63,72 12 Đất đỏ Ferralsols 3.014.594 9,62 13 Đất mùn alít núi cao Alisols 280.714 0,90 14 Đất xói mòn mạnh trơ sỏi đá Leptosols 495.727 1,58 - Nhóm đất xám, gần 20 triệu ha, là nhóm đất có diện tích nhiều nhất, chiếm 63,72% diện tích tự nhiên. Việc phân loại nhóm đất theo FAO đã gộp cả nhóm đất feralít (theo Phân loại Việt Nam) vào ACRISOLS nên hầu hết đất feralít vùng đồi núi và đất rừng Việt Nam đã được xếp vào nhóm đất xám. Tuy vậy diện tích đất xám bạc màu thực sự phục vụ cho sản xuất nông nghiệp ước tính chỉ khoảng 3-4 triệu ha; bao gồm đất xám bạc màu phù sa cổ ở miền Bắc, đất xám vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Đất xám chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng, tuy có độ phì nhiêu tự nhiên thấp nhưng khả năng thâm canh lại rất cao, đây cũng là những vùng có khả năng chuyển đổi cơ cấu cây trồng mạnh và có thu nhập cao trên 1 ha canh tác. Tuy vậy áp lực sản xuất đến môi trường đất xám sẽ rất lớn. Có 3 đơn vị đất xám phổ biến ở Việt Nam: + Đất xám bạc màu trên đất phù sa cũ; + Đất xám bạc màu glây trên phù sa cũ; + Đất xám bạc màu trên đá macma axit và đá cát. - Nhóm đất phù sa có diện tích 3,4 triệu ha chiếm 10,85% diện tích tự nhiên. Nhóm đất phù sa có độ phì nhiêu tự nhiên và thực tế cao, là nhóm đất có tầm quan trọng bậc nhất trong việc phát triển cây lương thực và cây hàng hoá trên phạm vi cả nước. Đất phù sa tập trung chủ yếu ở các địa phương thuộc hai châu thổ lớn là sông Hồng và sông Cửu Long. Theo Hội Khoa học Đất Việt Nam, nhóm đất phù sa có thể chia thành ba đơn vị như sau: + Đất phù sa hệ thống sông Hồng; + Đất phù sa sông Cửu Long; + Đất phù sa các sông khác. - Nhóm đất đỏ (Ferralsols) có diện tích khoảng 3 triệu ha, chiếm 9,62 % diện tích tự nhiên. Đất đỏ tập trung chủ yếu ở Tây Bắc, Tây Nguyên và một số tỉnh Trung Bộ. Vùng đất đỏ miền Đông trù phú, vùng đất bazan Tây Nguyên màu mỡ, vùng đất đỏ Phủ Quỳ (Nghệ An) lắm hoa thơm quả ngọt là những bằng chứng hùng hồn về tiềm năng sản xuất tự nhiên rất cao của các loại đất đỏ; có thể phát triển rất nhiều loại cây, đặc biệt là các loại cây lâu năm có giá trị kinh tế cao như: cà phê, hồ tiêu, chè, ca cao và nhiều loại cây ăn quả khác. Tuy vậy ở nhiều nơi, đất đỏ cũng đang thoái hoá do xói mòn, rửa trôi, chiến tranh, thâm canh bất hợp lý hoặc thậm chí do ảnh hưởng của quá trình đô thị và công nghiệp hoá. Nhóm đất này có 8 đơn vị đất sau: + Đất nâu tím trên đá macma bazơ và trung tính; + Đất nâu đỏ trên đá macma bazơ và trung tính; + Đất nâu vàng trên đá macma bazơ và trung tính; + Đất đỏ nâu trên đá vôi; + Đất vàng đỏ trên đá sét và đá biến chất; + Đất vàng đỏ trên đá macma axít; + Đất vàng nhạt trên đá cát; + Đất nâu vàng trên phù sa cổ. - Nhóm đất cát biển, Arenosols, diện tích 533.434 ha chiếm 1,7% diện tích đất tự nhiên. Đất cát biển được phân bố chủ yếu ở ven biển, tập trung chủ yếu tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thừa Thiên-Huế, Ninh Thuận, Bình Thuận. Có 3 đơn vị đất cát phổ biến ở Việt Nam: + Đất cồn cát trắng và vàng; + Đất cồn cát đỏ; + Đất cát biển. - Nhóm đất phèn (Thionic Fluvisols) có diện tích 1,86 triệu ha, chiếm 5,39% diện tích tự nhiên. Đất phèn tập trung chủ yếu ở các tỉnh Nam Bộ, bao gồm vùng Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên, Bán đảo Cà Mau ; ở miền Bắc đất phèn có nhiều ở Hải Phòng, Thái Bình. Nhóm đất phèn được chia làm 2 đơn vị : + Đất phèn tiềm tàng: Có khoảng hơn 652 nghìn ha, chiếm 35% tổng diện tích đất phèn, tập trung chủ yếu ở ven biển đồng bằng Nam Bộ. Đất được hình thành do sự có mặt của tầng sinh phèn và tầng tích luỹ vật liệu chứa phèn, là tầng sét và tầng hữu cơ ngập nước, thường ở trạng thái yếm khí. Đất phèn tiềm tàng có thể khai thác trồng lúa, nuôi tôm… Vùng phèn tiềm tàng dưới rừng sú vẹt, đước (rừng ngập mặn) và một số vùng phèn nhiều đặc thù cần bảo tồn để giữ bờ biển, bảo vệ môi trường. + Đất phèn hoạt động: Có khoảng hơn 1,210 triệu ha, chiếm 65% tổng diện tích đất phèn, phân bố chủ yếu ở đồng bằng Nam Bộ và một số tỉnh đồng bằng Bắc Bộ. Đất phèn hoạt động được hình thành do có tầng phèn xuất hiện trong quá trình hình thành và phát triển từ đất phèn tiềm tàng, tập trung chủ yếu là khoáng Jarosite dạng đốm, vệt vàng rơm. Đặc điểm cơ bản của đất phèn hoạt động là rất chua (pH thấp), nồng độ Fe, Al di động cao, nhiều lưu huỳnh ở dạng SO4-2. Nhiều kinh nghiệm về cải tạo đất phèn như lên líp, ém phèn kết hợp với các hệ thống tưới tiêu, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và sử dụng phân bón hợp lý đã biến vùng đất phèn thành vựa lúa của cả nước, thành nơi có sức sản xuất nông nghiệp rất năng động. - Nhóm đất mặn (Salic Fluvisols), diện tích 971.356 ha, chiếm 3,1% diện tích đất tự nhiên. Ở Việt Nam, quá trình mặn hoá chủ yếu xẩy ra đối với đất ven biển. Đất mặn Việt Nam phân bố ở ven biển từ bắc đến nam nhưng tập trung chủ yếu nhiều nhất ở một số tỉnh ở miền Bắc như : Nam Định, Thanh Hoá và đồng bằng sông Cửu Long (Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang). Nhóm đất mặn có 3 đơn vị đất : + Mặn sú vẹt đước; + Mặn nhiều; + Mặn trung bình và ít (732.584 ha, chiếm 75% diện tích đất mặn). Ngoài ra có một số ít đất mặn kiềm ở vùng bán khô hạn (Bình Thuận, Ninh Thuận) với diện tích rất nhỏ. Đặc điểm chủ yếu của đất mặn là có tổng số muối tan cao (1 – 1,5% hoặc hơn) hoặc có độ no Na trao đổi cao (ESP> 6%); để dễ dàng phân biệt đất mặn và đất phèn cần nghiên cứu số liệu về lưu huỳnh và độ chua. 1.2. Đất Việt Nam phân chia theo loại hình sử dụng đất Số liệu thống kê toàn quốc theo qui hoạch sử dụng đất chỉ thể hiện 5 nhóm hiện trạng sử dụng đất đó là đất nông nghiệp, đất lâm nghịêp có rừng, đất chuyên dùng, đất ở, đất chưa sử dụng, sông suối và núi đá (bảng 2). Trong đó các đối tượng quan trắc phân tích môi trường đất hiện nay chủ yếu là đất nông nghiệp và một số khu vực nông lâm kết hợp. Bảng 2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2000 và 2003 Loại đất Năm 2000 (1000 ha) Năm 2003 (1000 ha) Cả nước 32924,1 32931,4 1. Đất nông nghiệp 9345,4 9531,8 Đất trồng cây hằng năm 6129,5 5958,4 Đất vườn tạp 628,5 622,5 Đất trồng cây lâu năm 2181,9 2314,0 Đất cỏ dùng cho chăn nuôi 37,6 42,1 Đất có mặt nước nuôi trồng thủy sản 367,9 594,8 2. Đất lâm nghiệp có rừng 11575,4 12402,2 Rừng tự nhiên 9774,5 10224,6 Rừng trồng 1800,5 2107,7 Đất ươm cây giống 0,4 69,9 3. Đất chuyên dùng 1532,8 1669,6 Đất xây dựng 126,5 161,7 Đất giao thông 438,0 481,6 Đất thủy lợi 557,0 583,2 Đất di tích lịch sử 6,5 7,1 Đất an ninh quốc phòng 191,7 161,1 Đất khai thác khoáng sản 15,9 18,3 Đất khác (nghĩa địa, làm muối...) 197,2 256,6 4. Đất ở 443,2 460,4 Đất ở đô thị 72,2 81,1 Đất ở nông thôn 371,0 379,3 5. Đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá 10027,3 8867,4 Đất bằng chưa sử dụng 589,4 471,8 Đất đồi núi chưa sử dụng 7699,4 6690,8 Đất mặt nước chưa sử dụng 148,6 150,6 Sông suối 744,6 746,9 Núi đá không có rừng cây 619,4 590,4 Đất chưa sử dụng khác 225,9 216,9 Nguồn: Niên giám thống kê năm 2001 và năm 2004. 2. Môi trường đất Việt Nam- Những biến đổi cơ bản dưới tác động bất lợi của thiên nhiên và hoạt động con người Những biến đổi của môi trường đất được xét dưới 2 quá trình cơ bản: đó là quá trình biến đổi của chính bản thân môi trường đất và quá trình ô nhiễm đất do con người đưa vào đất những chất thải từ bên ngoài (chất thải công nghiệp, phân bón, thuốc trừ sâu,…). Các quá trình: * Quá trình xói mòn đất, rửa trôi: Quá trình này xẩy ra phổ biến đối với đất Việt Nam vì diện tích phần lớn đất ở vùng đồi núi có độ dốc cao, lượng mưa lớn tập trung vào 4-5 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm tới 80% tổng lượng mưa cả năm. Tuy nhiên quá trình xói mòn, rửa trôi càng gia tăng dưới tác động hoạt động của con người mà đặc trưng chủ yếu là: + Mất rừng và suy thoái; + Đốt nương làm rẫy; + Canh tác không hợp lý. *Quá trình sa mạc hoá: Sa mạc hoá được coi là sự chuyển hoá đất trong điều kiện khô hạn, bán khô hạn hay vùng bán khô hạn ẩm do các nguyên nhân khác nhau, hoặc do sự thay đổi về khí hậu, hoặc do hoạt động của con người. Hiện tượng sa mạc hoá thể hiện rõ nhất trên đất trống đồi núi trọc không còn lớp phủ thực vật và địa hình dốc, chia cắt, nơi có lượng mưa thấp. Do tác động tổng hợp của điều kiện tự nhiên và hoạt động kinh tế - xã hội của con người đã xuất hiện 6 quá trình sa mạc hoá chủ yếu: + Đất bị thoái hoá nghiêm trọng do phá rừng ở vùng đồi núi; + Nạn cát bay ở vùng bờ biển; + Đất bị mặn hoá; + Đất bị phèn hoá; + Đất thoái hoá do canh tác nông nghiệp quá mức; + Đất thoái hoá do khai thác mỏ bừa bãi. *Quá trình xâm nhập mặn: Đối với vùng đất ngập nước Việt Nam quá trình xâm nhập mặn là một nguy cơ rất lớn gây tác hại xấu đến môi trường và sản xuất và gây thiệt hại rất lớn cho sản xuất nông nghiệp và kinh tế cho đất nước. *Quá trình phèn hoá: Đất phèn được hình thành do sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn, phát triển mạnh ở môi trường đầm mặn, khó thoát nước. Ở đồng bằng sông Cửu Long, nơi nào bề mặt của đầm mặn rộng phèn tiềm tàng phát sinh rất nhiều (Pyrite nguyên sinh), nơi nào bề mặt hẹp (nhỏ hơn 1km dọc biển Đông) thì phèn tiềm tàng mất dần và trở thành không phèn, ở các tỉnh miền Bắc gọi là đất chua mặn như ở Hải Phòng, Nam Định. Việc phá rừng tràm để sản xuất nông nghiệp diễn ra khá phổ biến ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, đã làm thay đổi môi trường đất theo hướng bất lợi, làm gia tăng quá trình phèn hoá. *Quá trình glây hoá: Quá trình glây hoá phát sinh ở đất quá ẩm thường xuyên hay trong thời kỳ (ruộng lúa nước, đất thụt, lầy…), nơi có mực nước ngầm thấp. Đất glây thường bị mất cấu trúc, chứa nhiều chất độc gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của các loại cây. Nhóm đất này phân bố tập trung ở các vùng trũng đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, rải rác ở Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ và Nam Bộ. *Quá trình cát bay ở bờ biển: Đất cát biển ở Việt Nam có khoảng 502.045 ha, phân bố dọc theo ven biển từ Quảng Ninh đến Trà Vinh. Đất cát với tỷ lệ hạt cát 95-98% ở trạng thái rời rạc, dễ di động theo gió. Với tốc độ gió khá mạnh đã làm cho cát bay tạo thành các cồn cát di động, nhiều khi còn vùi lấp làng mạc, ruộng vườn, đường xá, cản trở giao thông…tất cả tạo nên một vùng giống như cảnh sa mạc. Ngoài ra trong mùa mưa, lượng mưa lớn kéo theo cát tạo thành suối cát lớn lấp ruộng vườn, đất đai màu mỡ… * Quá trình ô nhiễm do chất thải, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật: Do tăng dân số, nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng nhiều, con người đã phải áp dụng những biện pháp thâm canh để tăng mức sản xuất và tăng cường khai thác độ phì nhiêu đất. Những biện pháp phổ biến là: + Tăng cường sử dụng các chất hoá học trong nông lâm nghiệp như phân bón hoá học, các loại phân hữu cơ, bùn thải công nghiệp và đô thị; + Sử dụng công cụ nặng và kỹ thuật hiện đại để làm đất, thu hoạch; + Sử dụng chất thải công nghiệp(nước) + Mở rộng mạng lưới tưới tiêu. Tất cả những biện pháp trên đều tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái đất, trong nhiều trường hợp làm ô nhiễm môi trường đất. Một trong những loại ô nhiễm đất được gây nên bởi các tác nhân hoá học, chủ yếu do sử dụng phân bón hoá học, hoá chất bảo vệ thực vật, các loại nước thải, bùn thải công nghiệp, đô thị để tưới và bón vào đất có thể chứa các chất độc hại hay các kim loại nặng… PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT CHƯƠNG 1: MỘT SỐ YÊU CẦU CHUNG VỀ KỸ THUẬT QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ĐẤT Môi trường đất Việt Nam rất đa dạng, phong phú và phức tạp. Đặc điểm và tính chất của nó phụ thuộc vào các yếu tố ngoại cảnh như: khí hậu, địa hình, chế độ nước, thảm thực vật. Các yếu tố này không phải đồng nhất trên toàn lãnh thổ mà phân hoá rất sâu sắc, tạo nên những vùng địa lý phức tạp tác động sâu sắc tới các quá trình thổ nhưỡng cơ bản, hình thành nên các nhóm đất và loại đất với đặc tính khác nhau. Địa hình là một trong những nguyên nhân chính phân hóa môi trường đất Việt Nam. Giống như các chương trình quan trắc môi trường khác, một hệ thống quan trắc phục vụ cho việc đánh giá chính xác về tình trạng chất lượng môi trường đất bao gồm 6 bước: - Quan trắc và thu thập mẫu ngoài hiện trường; - Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm; - Xử lý số liệu; - Phân tích số liệu; - Tổng hợp vấn đề và báo cáo; - Khai thác và sử dụng thông tin. Như vậy, bước "quan trắc và thu thập mẫu đất" là bước khởi đầu của hệ thống quan trắc mà kết quả của nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các bước tiếp sau. Thực ra việc lấy mẫu đất hết sức quan trọng, mục đích của việc lấy mẫu đất là mở ra một cửa sổ cho" hộp đen đất". Để thống nhất rằng cứ mỗi ha đất, nếu chỉ tính ở độ sâu tầng đất canh tác (từ 0 đến 20-30 cm) thì có 2 đến 3 nghìn tấn đất, từ đồng ruộng người ta chỉ mang về 1-2 kg, sau khi phơi và xử lý chỉ còn 0,5-1 kg đất và cho mỗi phép phân tích chỉ sử dụng 1 đến vài gam đất và có khi chỉ vài mg đất; cho nên trong tất cả các bước đều phải hết sức cẩn trọng và có thể nói bước đầu tiên sẽ là bước quan trọng nhất. 1. Một số yêu cầu chung trong kỹ thuật quan trắc môi trường đất - Để xác định được các vấn đề cấp thiết và trọng tâm của quan trắc môi trường đất cần phải có các nghiên cứu xem xét các yếu tố nào là đặc trưng cho sự biến đổi các thông số của môi trường đất theo từng vùng địa lý. - Trong quá trình quan trắc cần phải bao quát được không gian (phạm vi) và thời gian diễn biến các thông số môi trường. + Để theo dõi diễn biến không gian phải xác định được các vị trí quan trắc thích hợp. + Để theo dõi diễn biến theo thời gian phải xác định các thời điểm, chu kỳ, tần số đo đạc (theo mùa, theo năm, theo tháng). 2. Yêu cầu khoa học về số liệu quan trắc - Độ chính xác của số liệu. Điều này phụ thuộc vào: + Trang thiết bị quan trắc; + Qui trình, qui phạm quan trắc; + Qui trình xử lý mẫu, bảo quản mẫu ; + Kỹ thuật và thiết bị phân tích; + Trình độ chuyên môn của người thực hiện quan trắc. - Tính đồng nhất của số liệu cần thiết để so sánh các số liệu, nghiên cứu sự biến đổi theo không gian và thời gian của một yếu tố môi trường nào đó. Để đảm bảo tính thống nhất của số liệu cần phải: + Thống nhất phương pháp đo đạc (loại máy đo, phương pháp đo) vì mỗi phương pháp đo có giá trị đo và các đặc điểm sai số khác nhau; + Thống nhất quy trình, qui phạm quan trắc; + Thống nhất quy trình xử lý thống kê. - Gắn số liệu đo đạc với các nguồn biến đổi hoặc cơ chế biến đổi trong môi trường. Cần lưu ý xác định một số đặc trưng: + Nguồn ô nhiễm; + Các tác động tự nhiên và nhân tạo gây ra sự biến đổi môi trường nền khu vực hoặc đối tượng chịu sự quan trắc. - Theo dõi liên tục theo thời gian các biến đổi môi trường đất bằng chuỗi số liệu có hệ thống. - Tính đặc trưng của số liệu: + Số liệu phải đặc trưng cho vùng quan trắc; + Thông số đo phải đặc trưng cho hiện tượng biến đổi; môi trường chủ yếu của khu vực quan trắc hoặc số liệu nền. CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT QUAN TRẮC 1. Xác định đối tượng quan trắc môi trường đất Đối tượng quan trắc môi trường đất có thể bao gồm: + Thành phần vật lý, hoá học và sinh học đất; + Nồng độ các chất gây ô nhiễm trong đất; + Biến động tài nguyên môi trường đất (xói mòn, rửa trôi, sa mạc hoá,…); + Tình trạng sức khoẻ của dân cư trong vùng đất nghiên cứu; + Tình trạng hoạt động của hệ sinh thái. Đối tượng quan trắc như đã nói ở trên là các thành phần môi trường chịu ảnh hưởng của các tác động ngoại cảnh hoặc do nội lực gây nên (thiên tai, hạn hán, bão lụt; hoạt động của con người: chặt phá rừng; chất thải độc hại thải trực tiếp ra môi trường,…). 2. Lựa chọn địa điểm quan trắc Việc chọn địa điểm quan trắc là nhằm xác định đúng vấn đề cần quan trắc. Cần phân biệt giữa địa điểm quan trắc và vị trí quan trắc và điểm lấy mẫu. Tại một địa điểm quan trắc, có thể quan trắc nhiều vị trí (ví dụ: đông, tây, nam, bắc), và tại một vị trí có thể có nhiều điểm lấy mẫu. Địa điểm quan trắc phải là đại diện, liên quan đến vấn đề quan tâm, ưu tiên, có tác động đến môi trường và dân sinh trước mắt cũng như lâu dài hoặc là do đặt hàng cụ thể. Ví dụ: quan trắc và phân tích ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm tổng hợp tại địa điểm Thanh Trì (Hà Nội). Chọn địa điểm quan trắc điển hình đáp ứng được mục tiêu và đặc điểm đối tượng quan trắc là yếu tố đầu tiên đảm bảo chất lượng quan trắc. Ví dụ: Quan trắc theo dõi quá trình thâm canh vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu thấp, chọn địa điểm Hiệp Hoà-Bắc Giang. Số vị trí quan trắc phải đủ lớn và đại diện để có lượng thông tin đủ tin cậy. Khi quan trắc cho một vùng cần có nhiều địa điểm, để thông tin mang tính đại diện (theo chiều rộng). Do đó ngoài những kiến thức về khoa học đất, cần phải có kiến thức địa chất và bản đồ để xác định điểm quan trắc. Nếu không có một định hướng hợp lý và kinh nghiệm thì không thể nào đảm bảo độ tin cậy trong bối cảnh không đồng đều của đất, hơn nữa việc chọn địa điểm chính xác thông qua bản đồ và các công cụ hỗ trợ hợp lý còn giúp chúng ta đánh giá quá trình và mức độ của các "nền" đất khác nhau. Nếu có một sơ đồ các điểm quan trắc hợp lý kết hợp với những phẫu diện hoàn chỉnh ta dễ dàng phát hiện được quy luật biến đổi cũng như một bức tranh tổng quan sinh động giúp cho việc đánh giá toàn diện. Những vấn đề trình bày trên là tổng quan cần thiết để đảm bảo chất lượng và kiểm tra chất lượng của quan trắc và phân tích môi trường đất. 3. Lựa chọn một địa điểm QT/PT môi trường đất Để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy trong việc lựa chọn một địa điểm quan trắc, chúng ta cần phải đảm bảo những bước sau: - Điều tra và thu thập các dữ liệu đã có: Mục đích là tập hợp và tổ chức lại một cách có hệ thống những thông tin đã biết dựa trên các tài liệu đã công bố, thông báo dưới nhiều dạng như: văn bản, bản đồ, các cuộc phỏng vấn liên quan đến vấn đề môi trường đất đang quan tâm (ví dụ như vấn đề ô nhiễm đất). - Phân tích lịch sử điểm nghiên cứu: Trong QT/PT môi trường đất, việc phân tích các hoạt động sản xuất, xã hội trong quá khứ và hiện tại thuộc địa bàn nghiên cứu là hết sức quan trọng. Nó bao gồm việc xác định sự tồn tại của các hoạt động dịch vụ và sản xuất, nhà máy công nghiệp, qui trình và công nghệ sản xuất, hình thức thải cũng như các hoạt động khác liên quan đến môi trường đất ở địa bàn nghiên cứu. - Đánh giá sơ bộ: Cần đánh giá sơ bộ một cách lý thuyết về đầu vào, đầu ra và các biến động có thể liên quan đến môi trường đất vùng nghiên cứu do tác động của sản xuất, sinh hoạt, chế độ khí hậu, thủy văn, thuỷ triều và những ảnh hưởng có thể cản trở đến việc thực hiện QT/PT cũng như khả năng đảm bảo chính xác việc lấy mẫu và quan trắc hiện trường sau này. - Tham quan, dã ngoại: Trước khi quyết định lựa chọn một địa điểm QT/PT môi trường đất việc tham quan, dã ngoại và sơ bộ điều tra về kinh tế -xã hội của vùng nghiên cứu là hết sức cần thiết. 4. Lựa chọn các thông số quan trắc Để lựa chọn thông số quan trắc của một đối tượng nào đó, trước hết cần xác định rõ vấn đề cần quan trắc. Từ các vấn đề cần quan trắc sẽ đề xuất các thông số cụ thể. - Vấn đề cần quan trắc bao gồm: chia làm 2 nhóm vấn đề: Quan trắc hiện trạng Môi trường Đất nói chung và quan trắc đất chuyên đề. Dưới đây là một số chuyên đề chủ yếu: 1. Hoạt động công nghiệp. 2. Hoạt động nông nghiệp. 3. Xói mòn, rửa trôi. 4. Sa mạc hoá. 5. Chất thải đô thị. 6. Chất thải nông thôn. 7. Chất thải bệnh viện. 8. Mặn hoá, phèn hoá,… Ở trường hợp quan trắc hiện trạng môi trường đất nói chung, các thông số cần lựa chọn để chỉ thị đầy đủ các yếu tố đặc trưng của môi trường trên ba mặt: hiện trạng, các nhân tố và quá trình tác động đến quá trình đó. Các nhóm thông số lại liên quan đến bản chất hoá học, vật lý, sinh học, địa chất hay tổng hợp nhiều thuộc tính. Trong trường hợp quan trắc đất chuyên đề, những thông số quan trắc có tính chỉ định, một tính chất cụ thể, một thông số cụ thể. Tuỳ thuộc vào bản chất của thông số, có thể chia ra hai nhóm thông số cơ bản: Nhóm thông số biến đổi chậm, nhóm thông số biến đổi nhanh. Nhóm thông số biến đổi chậm như: Thành phần cơ giới, CEC, N tổng số, P tổng số, K 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,… 5. Tần suất và thời gian quan trắc Từ mục tiêu, nội dung và đặc điểm của đối tượng quan trắc, cần xác định các thông số, thời gian, tần suất và phương pháp quan trắc. Để đảm bảo công tác QT/PT môi trường đất thành công, trước hết cần phải nắm vững tại một địa điểm đã chọn có thể quan trắc và phân tích vấn đề gì? qui mô, với phương pháp, trong điều kiện như thế nào? và giải quyết mục đích gì? những thông số và chỉ thị nào cung cấp thông tin môi trường đất? Thời điểm và tần suất quan trắc phân tích phụ thuộc vào mục tiêu quan trắc, đối tượng quan trắc và các yếu tố ngoại cảnh. Tuỳ theo từng đối tượng môi trường cần quan trắc và phân tích mà có những qui định cụ thể về tần suất và thời gian lấy mẫu. Thời gian quan trắc phải lựa chọn sao cho phù hợp với mục đích quan trắc và có thể giúp trả lời những câu hỏi mà vấn đề QT/PT môi trường đất đặt ra. Thời gian quan trắc cũng phải lựa chọn sao cho việc QT/PT không bị trở ngại không cần thiết của những yếu tố ngoại cảnh. 6. Lựa chọn phương pháp phân tích Hiện nay, với một chỉ tiêu có thể có nhiều phương pháp phân tích. Các phương pháp phân tích sử dụng là các phương pháp chuẩn TCVN, TCN, ISO. Nếu không có các phương pháp chuẩn thì có thể chọn các phương pháp đã được công bố hoặc là phương pháp đặc thù của phòng thí nghiệm đã được kiểm định. Tuy nhiên, nên lựa chọn phương pháp phân tích có độ chính xác cao và mang tính kinh tế, vừa phù hợp với khả năng của phòng thí nghiệm, đặc trưng của từng loại đất và chỉ tiêu phân tích vừa theo yêu cầu về tính chính xác của số liệu cần có (Ví dụ: xem phụ lục 1). PHẦN 3 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH QUAN TRẮC VÀ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG ĐẤT CHƯƠNG 1. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM LẤY MẪU VÀ THÔNG SỐ QUAN TRẮC 1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu Việc lựa chọn địa điểm và thông số quan trắc theo nguyên tắc như đã nêu ở Mục 2, 3, 4 Chương 2 (Phần 2). Hiện nay tại các trạm quan trắc đất trong mạng lưới quan trắc quốc gia, việc lựa chọn địa điểm quan trắc có thể tham khảo theo các nội dung như bảng 3. Bảng 3. Nội dung lựa chọn các địa điểm quan trắc Vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp 1. Trạm miền Bắc: Thanh Trì - Hà Nội 2. Trạm miền Nam: Bình Chánh – Nhà Bè Vùng đất có nguy cơ thoái hóa do xói mòn, rửa trôi 1. Trạm miền Bắc: Đoan Hùng – Phú Thọ 2. Trạm miền Trung và Tây Nguyên: Vùng đất đỏ bazan Đaklac 3. Trạm miền Nam: Vùng đất đỏ bazan Đồng Nai–Bình Phước Vùng đất mặn ven biển 1. Trạm miền Bắc: Nghĩa Hưng – Nam Định 2. Trạm miền Trung và Tây Nguyên: Khánh Hoà 3. Trạm miền Nam: Đồng bằng sông Cửu Long (65 huyện ven biển) Vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp 1. Trạm miền Bắc: Hiệp Hòa – Bắc Giang 2. Trạm miền Trung và Tây Nguyên: Gia Lai Vùng đất cát ven biển 1. Trạm miền Bắc: Diễn Châu – Nghệ An Đất phù sa các sông 1. Trạm miền Bắc: Yên Định – Thanh Hóa Vùng đất nông lâm kết hợp 1. Trạm miền Bắc: Lương Sơn – Hòa Bình Vùng đất có nguy cơ ô nhiễm do rác thải thành phố 1. Trạm miền Bắc: Sóc Sơn – Hà Nội 2. Trạm miền Nam: Hóc Môn – TP. HCM Vùng đất có nguy cơ ô nhiễm do chất thải công nghiệp 1. Trạm miền Nam: Nhà Bè –Bình Chánh. TP.Hồ Chí Minh; Tân Phú Trung - Củ Chi; KCN Đồng Nai Mỗi nội dung quan trắc có thể lựa chọn ở một số vùng đặc trưng cho nội dung đó. Trên đây chỉ là một số địa điểm ví dụ, tùy theo kinh phí và hợp đồng nghiên cứu, các điểm quan trắc của một số nội dung có thể mở rộng hoặc có thêm điểm mới ở các vùng đặc trưng cho nội dung quan trắc. 2. Thông số quan trắc Số lượng và thành phần của các thông số cần quan trắc phụ thuộc vào đối tượng và mục đích quan trắc. Tuy nhiên nếu là lần đầu tiên quan trắc đất thì cần thiết phải phân tích tất cả tính chất lý học, hóa học thông thường của đất, một số chỉ tiêu sinh học đặc thù (VSV, giun đất,...) 2.1. Các thông số chung quan trắc, phân tích môi trường đất: • Thông số vật lý: + Thành phần cơ giới; + 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); + Eh; + N, P, K tổng số; + Hữu cơ tổng số; + 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+)*100/CEC); + Độ dẫn điện, tổng số muối tan; + HCO3- (chỉ với đất mặn lục địa); + Các anion (Cl-, SO42- ); + Tỷ lệ % của Na trao đổi; (ESP = %Na*100/CEC); + Tỷ lệ hấp phụ Na; (SAR=1,41Na/(Ca+Mg)0,5); + NH4+, NO3-; + Các kim loại: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Cr;...; + Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (chất trừ sâu bệnh, diệt cỏ tổng hợp); + Phenol, cyanua, dầu mỡ, chất tẩy rửa,... • Thông số sinh học: + Vi sinh vật tổng số trong đất; + Vi khuẩn; + Nấm; + Giun đất. 2.2. Các thông số quan trắc theo đặc thù của từng vùng đất Theo nội dung nghiên cứu, xem xét và đặc thù của vùng đất có thể đề xuất các thông số quan trắc cho các vùng như sau: 1- Vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp (chất thải công nghiệp, thành phố, hạ lưu các dòng chảy trong thành phố): pH, TSMT, OC, N, P, K tổng số, CEC, các cation trao đổi, thành phần cơ giới, NO¬3-, NH+4 và kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, As, Cr; phenol, VSV tổng số. 2- Vùng đất dốc có nguy cơ thoái hoá do xói mòn rửa trôi: tổng lượng đất trôi, hàm lượng dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg) trong đất trôi, pH, OC, N, P, K tổng số, P2O5dt, K2Odt, CEC, Al3+, Fe3+, Ca2+, Mg2+, BS, thành phần cơ giới. 3- Vùng đất do quá trình mặn hoá: pH, EC, TSMT, HCO3-, Cl-, SO42, OC, N, P, K tổng số, P2O5dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, SAR, thành phần cơ giới. 4- Vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp: pH, OC, N, P, K tổng số, P2O5 dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, thành phần cơ giới. 5- Đất bị ảnh hưởng của quá trình sa mạc hoá: pH, EC, OC, N, P, K tổng số, P2O5 dt, K2Odt, CEC, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, ESP, thành phần cơ giới, sức chứa ẩm cực đại, độ ẩm cây héo. 6- Quan trắc và phân tích đất ảnh hưởng của quá trình phèn hoá : pH (chênh lệch pH đất tươi và đất khô), TSMT, Cl-, SO42-, N, P, K tổng số, S tổng số, CEC, Al3+, H+, BS, SAR, ESP, Fe2+, Fe3+, thành phần cơ giới của các tầng. 7- Quan trắc và phân tích đất ảnh hưởng do đầu tư thâm canh trong nông nghiệp: pH, OC, N, P, K tổng số, NH4+, CEC, Ca2+, Mg2+, kim loại nặng : Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Cr; thành phần cơ giới, dư lượng TBVTV. CHƯƠNG 2. THỜI GIAN VÀ TẦN SUẤT QUAN TRẮC Nguyên tắc chung là quan trắc đúng vào thời điểm những biểu thị của thông số rõ ràng nhất, điển hình nhất và ổn định nhất. Tần suất quan trắc phải hợp với chu kỳ biến đổi hàm lượng các thông số cần quan trắc. Tuỳ theo đặc điểm của thông số để chọn tần số quan trắc thích hợp. Đối với những vùng đã xác định có nguy cơ ô nhiễm hoặc có biểu hiện ô nhiễm thì cần thiết lập một chương trình quan trắc và phân tích riêng biệt (bao gồm cả phương pháp, tần suất lấy mẫu, chỉ tiêu, phương pháp quan trắc và phân tích) phù hợp với vấn đề ô nhiễm liên quan để có sự đánh giá cần thiết, kịp thời phục vụ các chính sách kiểm soát ô nhiễm. Quan trắc mẫu đất có thể phân ra các trường hợp sau: • Nhóm 1: Các 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,... - Quan trắc ít nhất một lần trong năm. • Nhóm 2: Các thông số biến đổi chậm như: Thành phần cơ giới, CEC, N, P, K tổng số,... - Quan trắc ít nhất một lần trong 3 (hoặc 5) năm. Trong năm đầu (hoặc vài năm) có thể quan trắc đầy đủ các thông số cần thiết để có một bộ tư liệu đầy đủ và toàn diện nhưng sau đó từ thực tế có thể chọn lựa lại bộ thông số phù hợp hơn và tiếp tục quan trắc, phân tích theo tần suất đã định.  Cụ thể cho từng vùng đất với các nội dung sau:à-- 1. Vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp (chất thải công nghiệp, thành phố, hạ lưu các dòng chảy trong thành phố): - pH, TSMT, NO¬3-, NH+4, các cation trao đổi, các kim loại (Cu, Zn, Pb, Cd, As, Hg, Cr...): 1 năm/1 lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới, phenol: 3 năm/1 lần. - Các chất hữu cơ đặc thù, VSV tổng số phân tích theo chỉ định... 2. Vùng đất dốc có nguy cơ thoái hoá do xói mòn, rửa trôi: - Tổng lượng đất trôi, hàm lượng dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg) trong đất trôi (theo trận mưa). - pH, Al3+, Fe3+, Ca2+, Mg2+, P2O5 dt : 1 năm/1 lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1lần. 3. Vùng đất do quá trình mặn hoá: - pH, EC, TSMT, Cl-, SO42-, HCO3-, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, SAR, ESP P2O5 dt, K2O dt: 1 năm/1 lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1 lần. 4. Vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp: - pH, Ca2+, Mg2+, P2O5 dt, K2O dt: 1 năm/1lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1lần. 5. Đất bị ảnh hưởng của quá trình sa mạc hoá: - Sức chứa ẩm tối đa, độ ẩm cây héo, pH, P2O5 dt, K2O dt, Na+, Ca2+, Mg2+: 1 năm/1 lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1lần. 6. Quan trắc và phân tích đất ảnh hưởng của quá trình phèn hoá: - pH, TSMT, Cl-, SO42-, Al3+, H+, Fe3+, Fe2+, BS, SAR, ESP: 1năm /1lần. - OC, N, P, K tổng số, S tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1lần. 7. Quan trắc và phân tích đất ảnh hưởng do đầu tư thâm canh trong nông nghiệp: - pH, TSMT, P2O5 dt, K2O dt, Ca2+, Mg2+, kim loại nặng: Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, Hg, As; dư lượng TBVTV: 1 năm/1 lần. - OC, N, P, K tổng số, CEC, thành phần cơ giới: 3 năm/1lần. (chú ý lấy mẫu sau thu hoạch) CHƯƠNG 3. ĐIỀU TRA VÀ LẤY MẪU TẠI HIỆN TRƯỜNG 1. Công tác chuẩn bị + Lên danh sách các dụng cụ, thiết bị cần thiết; kiểm tra và vệ sinh các thiết bị và dụng cụ trước khi ra hiện trường. + Hiệu chỉnh thiết bị trước khi ra hiện trường. Các thiết bị này phải được kiểm chuẩn định kỳ theo yêu cầu của từng loại thiết bị và các thiết bị được sử dụng phải đang trong thời hạn kiểm chuẩn. + Hoá chất cần thiết dùng để cố định mẫu. + Các biểu mẫu ghi chép ngoài hiện trường, nhật ký lấy mẫu. Cụ thể thực hiện các bước chuẩn bị sau: + Chuẩn bị tài liệu: Bao gồm các loại bản đồ (bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất,...), thông tin chung về khu vực định lấy mẫu, các loại phiếu điều tra, đề cương nghiên cứu. + Chuẩn bị nhân lực: Lựa chọn cán bộ có trình độ kỹ thuật phù hợp, phân nhóm và phân công trách nhiệm cho từng người. + Dụng cụ, thiết bị đo, thử: Máy đo nhanh xách tay, các loại hóa chất, thuốc thử. + Dụng cụ, thiết bị xác định vị trí: Máy ảnh, máy quay phim, bản đồ, địa bàn, máy định vị (GPS), thước cuộn. + Dụng cụ, thiết bị lấy mẫu: Khoan, xẻng, cuốc, xà beng, cuốc chim. Các loại dao, chậu nhựa, xô nhựa, ống nhựa, ống cao su, nhãn, hộp tiêu bản, bản tả, bút các loại, thước vạch độ đến cm, đèn pin, tăng bạt. + Dụng cụ, thiết bị đựng mẫu: Túi nilon các loại và kích cỡ, các loại hộp có kích cỡ khác nhau. + Dụng cụ, thiết bị đóng gói mẫu: Bao tải, hộp giấy, thùng sắt, cần xé (sọt), các loại giây buộc, ... + Dụng cụ, thiết bị vận chuyển mẫu: Các dụng cụ chuyên dùng để đựng mẫu, xe vận chuyển mẫu. + Dụng cụ, thiết bị bảo hộ lao động: Áo mưa, ủng cao su, găng tay, khẩu trang, kính, túi cứu thương và dược phẩm, nước uống. + Chuẩn bị phương tiện: Xe ô tô, xe gắn máy; nhiều khi cần các xe và dụng cụ chuyên dụng phục vụ công tác lấy mẫu tại hiện trường: canô, xuồng máy, thuyền,... + Chuẩn bị kinh phí: Công tác phí, lưu trú phí, kinh phí thuê lao động, công dẫn đường, bốc vác, ... + Các chuẩn bị dự phòng. 2. Phương pháp lấy mẫu 2.1. Phương pháp lấy mẫu + Thông thường ở một điểm quan trắc lấy 1 mẫu chính, 4 mẫu phụ ở ruộng hoặc các địa điểm xung quanh điểm quan trắc. + Mẫu chính: Lấy theo phẫu diện ở 2 tầng đất (tùy theo hình thái của phẩu diện đất, có thể sâu đến 30 cm đối với tầng đất mặt, và từ 30-60 cm đối với tầng đất liền kề) của 5 mẫu đơn trộn đều. + Các mẫu phụ: Lấy tầng mặt có thể sâu đến 30 cm của mẫu đơn trộn đều. Mẫu được lấy theo phương pháp hỗn hợp ít nhất 5 mẫu đơn từ các điểm khác nhau theo đúng quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5297-1995), phù hợp với bản quy định tạm thời do Cục Môi trường ban hành (Nguồn: Quy định phương pháp quan trắc và phân tích môi trường và quản lý số liệu, 2001). Tuy nhiên, tùy thuộc vào từng loại đất, độ sâu của tầng lấy mẫu có thể thay đổi. Đối với vùng đất bạc màu, có thể lấy mẫu tầng mặt ở độ sâu 0-15 cm và 15-40 cm ở tầng 2 tùy theo đặc điểm hình thái của từng phẫu diện điểm quan trắc. Đối với vùng đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, ô nhiễm kim loại nặng phải lấy mẫu suốt chiều sâu phẫu diện để đánh giá. Tùy theo mục đích nghiên cứu, chiều sâu lấy mẫu theo phẫu diện có thể dao động từ 0-150 cm. Số lượng tầng lấy mẫu phụ thuộc vào sự phân tầng cụ thể trong suốt phẫu diện, có thể lấy đến 4 – 5 tầng trong một phẫu diện. Khối lượng mỗi mẫu cần ít nhất là 500 g đất khô để phân tích. Mẫu làm vật liệu đối chứng hoặc để lưu giữ trong ngân hàng mẫu đất có khối lượng lớn hơn 2000 g. Có nhiều cách lấy mẫu khác nhau. Ví dụ: lấy mẫu chu kỳ, lấy mẫu liên tục, lấy mẫu dung lượng lớn, v.v... Mỗi cách lấy mẫu có tính năng sử dụng riêng của nó. Chọn cách nào là phụ thuộc vào loại thông số được quan tâm, đặc điểm của môi trường và theo các quy trình đã được phê duyệt. 2.2. Các lưu ý trong quá trình lấy mẫu • Cần nêu rõ số hiệu, nguồn gốc của phương pháp cùng với các văn bản kèm theo để dễ dàng sử dụng, tra cứu. Nội dung văn bản như sau: + Tên mẫu ; + Thông số cần xác định của mẫu ; + Tên, số hiệu, nguồn gốc văn bản dùng làm phương pháp. Ghi chú • Trang thiết bị: Trang thiết bị phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của phương pháp, phải có hướng dẫn vận hành và phải được kiểm tra, hiệu chuẩn trước khi mang ra hiện trường. Các thông số của trang thiết bị như sau: + Tên, ký mã hiệu trang thiết bị; + Đặc trưng kỹ thuật; + Tên mẫu tương ứng. Ghi chú • Dụng cụ chứa mẫu: Dụng cụ chứa mẫu phải đáp ứng yêu cầu đối với từng thông số quan trắc (TCVN, TCN, ISO) và phải được đánh dấu rõ ràng để tránh nhầm lẫn (nhãn). Nhãn của mẫu phải được gắn với dụng cụ chứa mẫu trong suốt thời gian tồn tại của mẫu và bảng liệt kê mẫu lấy thường chứa những thông tin sau: + Thông số phân tích; + Ký hiệu mẫu; + Kỹ thuật bảo quản mẫu đã sử dụng; + Người lấy mẫu; + Thời gian lấy mẫu. *Lấy ví dụ cụ thể cho vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp tại Thanh Trì-Hà Nội Báo cáo thu mẫu Trạm QT&PTMT: DM1 Quan trắc vùng đất có nguy cơ ô nhiễm tổng hợp (Thanh Trì - Hà Nội) Khu vực quan trắc QT Địa điểm lấy mẫu Khu đồng Quán Trắng - Xã Hữu Hoà-Thanh Trì-Hà Nội Vị trí lấy mẫu N: 20057’160”; E: 105047’559” Ngày lấy mẫu 29/06/2005 Giờ lấy mẫu 7h50’ Tên người lấy mẫu Nguyễn Thị Lan, Bùi Thị Phương Loan, Thái Hồng Vân, Hà Mạnh Thắng Điều kiện lấy mẫu Mưa nhỏ Dạng mẫu Mẫu đất Loại thiết bị lấy mẫu Khoan và dụng cụ chuyên dụng Phương pháp lấy mẫu Mẫu chính: Lấy 2 tầng đất 0-30cm, 30-60cm của 5 mẫu đơn trộn đều. Các mẫu phụ: lấy tầng mặt 0-30cm của 5 mẫu đơn trộn đều Kỹ thuật bảo quản mẫu Bảo quản kín trong túi nilon PE Các yêu cầu đối với việc lưu giữ mẫu Phơi khô, l¬ưu giữ Ví dụ một số thiết bị và dụng cụ quan trắc lấy mẫu đất TT Tên thiết bị Model (Cat.No) Hãng/nước sản xuất Mục đích sử dụng Dụng cụ và thiết bị lấy mẫu 1 Máy định vị vệ tinh GARMIN/Mỹ Định vị vị trí 2 Khoan lòng máng 2JA-290166 Eijkelkamp/Hà lan Lấy mẫu 3 Máy ảnh kỹ thuật số DSC-P5 SONY/ Nhật Chụp, lưu ảnh 4 Bộ lấy mẫu dung trọng Lấy mẫu 5 Túi nilon các loại Đựng mẫu 6 Hộp nhựa Lưu giữ mẫu 7 Dụng cụ đào phẫu diện đất (cuốc, xẻng, thuổng, mai, gầu múc nước ...) Đào phẫu diện đất 8 Phông, bạt, ..... Che mưa, gió Thiết bị đo mẫu nhanh tại hiện trường 9 Máy đo độ chặt Đo độ chặt đất 10 Máy đo độ muối cầm tay ORION USA Đo hàm lượng muối 11 Máy đo pH, Eh 140-621 USA Đo pH, Eh 12 Máy đo độ dẫn điện ORION USA Đo độ dẫn điện 3. Đo nhanh tại hiện trường Khi có yêu cầu, một số thông số đòi hỏi phải xác định ngay tại hiện trường như độ chặt, EC, TSMT, pH…nên khi tiến hành đo đạc các thông số trên cần ghi rõ các điều kiện tiến hành (dụng cụ đo, nhiệt độ, thời tiết, điều kiện lấy mẫu, tình trạng mẫu..) để sau đó ghi kèm với báo cáo kết quả hoặc để hiệu chỉnh về điều kiện chuẩn nếu cần thiết. 4. Ghi chép tại hiện trường 4.1. Nhật ký hiện trường Nhật ký hiện trường được sử dụng để ghi chép lại những điểm không bình thường, những lưu ý đặc biệt trong suốt quá trình hoạt động ngoài hiện trường. Việc này rất cần thiết để giúp cho việc xử lý số liệu và viết báo cáo đạt kết quả chính xác hơn. Cần ghi rõ các nội dung sau: + Địa điểm lấy mẫu; + Vị trí lấy mẫu; + Ngày lấy mẫu; + Giờ lấy mẫu; + Tên người lấy mẫu; + Điều kiện lấy mẫu; + Dạng mẫu; + Loại thiết bị lấy mẫu; + Phương pháp lấy mẫu; + Kỹ thuật bảo quản mẫu; + Các yêu cầu đối với việc lưu giữ mẫu. Nhật ký hiện trường phải được sao thành 2 bản, một bản người thu mẫu quản lý; bản kia được gửi kèm theo với mẫu vận chuyển. 4.2. Điều tra tình hình sử dụng đất tại vị trí lấy mẫu Các thông số điều tra như sau: + Vị trí quan trắc; + Kinh độ; + Vĩ độ; + Đặc điểm nơi quan trắc; + Ngư¬ời quan trắc; + Địa hình; + Độ sâu đến mực nư¬ớc ngầm; + Cây trồng và phương thức canh tác; + Thời kỳ; + Độ che phủ; + Năng suất; + Nguồn n¬ước t¬ưới; + Phân chuồng; + Phân khoáng: N; P2O5; K2O; + Vôi; + Thuốc BVTV... * Lấy ví dụ cụ thể cho vùng quan trắc ô nhiễm tổng hợp tại vùng Thanh Trì-Hà Nội Quan trắc vùng ô nhiễm tổng hợp tại Thanh Trì – Hà Nội Vị trí quan trắc Khu đồng Quán Trắng - Xã Hữu Hoà-Thanh Trì-Hà Nội Kinh độ 1050 47’ 559” Vĩ độ 200 57’ 160” Đặc điểm nơi quan trắc Ít bị ảnh hưởng nước thải công nghiệp và dân cư Ngư¬ời quan trắc Nguyễn Thị Lan, Bùi Thị Phương Loan&NNK Ngày quan trắc 29/6/2005 Thông số Đơn vị QT Địa hình Bằng phẳng Độ sâu đến mực n¬ước ngầm (m) Cây trồng Tên Lúa Thời kỳ Thu hoạch Độ che phủ (%) 10% Năng suất (tấn/ha/năm) Lúa xuân: 5,4; Lúa mùa:5,4 Nguồn n¬ước t¬ưới Sông Tô Lịch Phân chuồng (tấn/ha/năm) 5,4 N (kg/ha/năm) 78,6 P2O5 (kg/ha/năm) 180,9 K2O (kg/ha/năm) 101,3 4.3. Báo cáo lấy mẫu Báo cáo lấy mẫu phải được hoàn thành ngay tại vị trí và thời gian lấy mẫu. Nội dung báo cáo phụ thuộc vào mục đích lấy mẫu và thường bao gồm những thông tin sau: - Tên cơ sở quan trắc; - Địa điểm lấy mẫu; - Điểm lấy mẫu (tọa độ địa lý); - Ngày và thời gian lấy mẫu; - Tên người lấy mẫu; - Điều kiện thời tiết lúc lấy mẫu; - Các điều kiện khác liên quan đến mẫu; - Dạng mẫu; - Loại thiết bị lấy mẫu được sử dụng; - Kỹ thuật bảo quản mẫu đã được sử dụng; - Các yêu cầu đối với việc lưu giữ mẫu. 5. Đảm bảo và kiểm soát chất lượng tại hiện trường 5.1 . Đảm bảo chất lượng • Xác định các thông số cần đo, thử: Bao gồm đơn vị đo và độ chính xác cần đạt được. Những thông tin này có thể được trình bày dưới dạng bảng (bảng 4). Bảng 4. Các thông số cần đo, thử TT Thông số cần đo, thử Đơn vị đo Độ chính xác cần đạt được Ghi chú • Phương pháp đo, thử: Trên cơ sở mục tiêu đã đề ra, cần xác định các phương pháp đo thử phù hợp sẽ ứng dụng. Những phương pháp này có thể là TCVN, TCN, ISO, phương pháp đã được công bố hay là phương pháp tự xây dựng đã được phê duyệt. Cần nêu rõ số hiệu, nguồn gốc của phương pháp cùng với các văn bản kèm theo để dễ dàng sử dụng, tra cứu (bảng 5). Bảng 5. Các phương pháp được sử dụng TT Tên, số hiệu, nguồn gốc văn bản dùng làm phương pháp Các thông số đo thử tương ứng của phương pháp Ghi chú • Trang thiết bị: Với những phương pháp đo thử đã được xác định, cần tiến hành lựa chọn trang thiết bị phù hợp, đáp ứng yêu cầu của phương pháp về mặt kỹ thuật và đo lường. Bên cạnh đó, trang thiết bị phải có hướng dẫn vận hành sử dụng cũng như phải được kiểm tra và hiệu chuẩn trước khi mang ra hiện trường để tiến hành đo, thử. Thông tin về trang thiết bị sử dụng có thể dược trình bày dưới dạng bảng (bảng 6). Bảng 6. Các trang thiết bị đo, thử cần thiết TT Tên, ký mã hiệu trang thiết bị Đặc trưng kỹ thuật Thông số đo, thử tương ứng Ghi chú • Hóa chất, mẫu chuẩn: Phải có đầy đủ các hóa mẫu và chất chuẩn theo quy định của từng phương ph