intTypePromotion=3

Phép phân tích đất, bùn lắng và bụi

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

0
58
lượt xem
22
download

Phép phân tích đất, bùn lắng và bụi

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Phép phân tích đất, bùn lắng và bụi trình bày các nội dung: Đất, ô nhiễm đất, bùn thải, trầm tích, bụi, lấy mẫu và xử lý mẫu, nóng chảy, sự nung nóng NaOH,... Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Môi trường.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phép phân tích đất, bùn lắng và bụi

  1. PHÉP PHÂN TÍCH ĐẤT, BÙN LẮNG VÀ BỤI 5.1. GIỚI THIỆU: Những thí nghiệm được phác thảo trong chương này có thể được dùng để phân tích những mẫu đặc trưng như đất, cặn, bùn quánh, và bụi. Những thủ tục thực nghiệm cho những mẫu này hoàn toàn tương tự nhau và chúng được nghiên cứu trên các mẫu phân tich. Điều này trái ngược với mẫu nước , có thể trực tiếp phân tích hay chỉ cần sử lí sơ bộ. So với những mẫu khác thì việc phân tích đất được xem là quan trọng nhất do vai trò của đất trong chu kỳ sinh hóa các chất dinh dưỡng, những chất gây ô nhiễm và vai trò lớn của chúng là môi trường trung gian cho các hoạt động nuôi trồng tạo nguồn thức ăn cho con người. 5.1.2.ĐẤT: Đất là sự pha trộn của các khóang chất (hạt sét, thạch anh…), nước, không khí và sinh vật sống. Đất được hình thành bởi sự phong hóa đá mẹ và sự phân hủy các chất hữu cơ (bề mặt đất là một lớp mỏng những cành và lá bị mục rữa…). Sự phong hóa có thể theo kiểu cơ học (sự xói mòn, nhiệt độ thay đổi) hoặc theo kiểu hóa học (sự thủy phân, sự oxy hóa…). Những tính chất hóa học và lý học có thể thay đổi khác nhau về mặt địa lý, tùy thuộc vào chất liệu của đá mẹ , thời tiết và kiểu phong hóa… Quá trình hình thành đất diễn ra nhanh trong các chí tuyến có khí hậu ấm và mưa nhiều. Đất được phân loại dựa theo kích thước của khóang chất:  Sét < 0.002 mm  Bùn lắng 0,002 – 0,02 mm  Bụi 0,002 – 2 mm  Cát > 2 mm Những đất khác nhau chứa đựng những sự pha trộn khác nhau của các khoáng chất trên với tỉ lệ khác nhau và điều này được minh họa bằng hình biểu diễn tam giác sa cấu đất của cục phân loại đất nông nghiệp ở Mỹ (USDA).
  2. TAM GIÁC SA CẤU ĐẤT Thành phần hóa học của bùn và cát gần giống với đá mẹ. Trong những vùng ôn đới thành phần chủ yếu trong đất là khóang thạch anh. Đá calcite, CaCO3 và dolomite, CaMg(CO3)2 có thể vượt trội hơn trong những vùng đất được thành lập từ đá vôi. Trong những miền khô hạn , toàn bộ đất được hình thành do ảnh hưởng của sự bào mòn bề mặt của đá mẹ, do sự thiếu nước và những hóa chất cần thiết cho các quá trình sinh hóa. Ờ chí tuyến, nhôm, oxit sắt và các hydroxit chiếm tỉ lệ lớn là kết quả của quá trình phong hóa mãnh liệt. Đất sét gồm những thành phần chinh là: các hạt sét, acid humic, oxit của Fe và Al. Các khoáng vật sét là những hydroxisilicate kết tinh bao gồm các phiến hoặc các lớp nguyên tử. Chúng có thể chứa một lượng nhỏ Al, Fe, Mg và các cation khác. Các khóang vật sét (kaolinit, montmorillonite,…) thể hiện đặc tính dính đặc trưng của đất sét như sự duy trì nước và tính dẻo. Những mẩu sét có thể hấp thụ nước ở mức cao, mặc dù lượng nước được hấp thụ đối với các loại sét là khác nhau. Bề mặt của các khóang sét thì được tích điện và chúng có thể tham gia trong
  3. quá trình trao đổi ion. Tính chất này đặc biệt quan trọng giúp sét có thể giữ được các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng . Những chất ẩm ướt có thể thu được từ sự phân rã của các hợp chất hữu cơ. Lát cắt ngang thẳng đứng xuyên qua lớp đất được gọi là phẩu diện đất. Các mặt cắt đất là thiết yếu để hiểu được đất được hình thành liên quan như thế nào đối khác nhau. Một mặt cắt đất được mô tả trong hình 5.2 . Hình 5.2 PHẨU DIỆN ĐẤT Những đường ranh giới nằm ngang có thể dùng để phân chia các lớp đất khác nhau về tính chất hóa học và lý học. Có 5 đường ngang cơ bản bên trong một mặt cắt đất để phân chia đất thành các tầng: O,A,B,C và R. Đặc trưng của các tầng đất khác nhau được tổng kết trong bảng 5.1. Bề dày tương đối của các tầng đất riêng lẻ có thể thay đổi đáng kể từ đất này sang đất khác. BẢNG 5.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC TẦNG ĐẤT TRONG PHẨU DIỆN ĐẤT
  4. Tầng đất Mô tả tổng quát Đặc điểm đặc trưng O Lớp rác Nhiều hoặc it lá bị phân hủy A Tầng đất mặt Tích lũy vật chất hữu cơ và các khoáng vô cơ. Chất dinh dưỡng và vi sinh vật trong tầng này là cao nhất. Các khóang chất ngấm từ nước xuống đất B Tầng đất ở dưới Lớp khoáng chứa sét silicat, Fe, Al, mùn, thạch cao và SiO2. Kết tủa nhiều khoáng chì từ tầng A chuyển xuống.Hàm lượng vật chất hữu cơ và sinh vật sống giảm C Đá phong hóa Hầu như thiếu khoáng vật hữu cơ R Đá gốc Dưới lớp đá phong hóa(granite,basalt,khoáng thạch,đá vôi, đá cát) . Tầng này sinh vật rất khó xâm nhập Có nhiều loại đất nhưng đa số các đất màu mỡ có thể phân loại thành đất đồng cò (đất đen và những loại đất tương tự đất đen) hoặc đất rừng (podzol và podsoluvisiols). Đất đen có tầng A sâu hơn và tầng B nông hơn so với các loại đất nghèo dinh duỡng không có khả nặng hỗ trợ cho cây phát triển. podzol và podsoluvisiols có tầng A mòng và tầng B dày hơn chứa nhiều chất dinh dưỡng. Đất hoang mạc thì có các tầng đất kém phát triển vì ít mưa và địa hình ít cây cỏ. 5.1.3. Ô NHIỄM ĐẤT: Việc sử dụng đất của con người có thể dẫn đến sự suy thoái đất do những chất ô nhiễm khác nhau Sự suy giảm các vật chất hữu cơ của đất và sự gỉam sút tính màu mỡ của các lớp đất nằm trên do quá trình bào mòn và sử dụng quá mức tạo ra những khúc mắc từ những ngày đầu của hoạt động nông nghiệp. Tuy nhiên, ô nhiễm đất đã trở thành vấn đề lớn kể từ khi ó sự tham gia của các hoạt ,độ ng công nghiệp. Các nhân tố vật lý và các khoáng chất sinh học có thể là nguyên nhân gây ô nhiễm đất nhưng phần lớn các chất gây ô nhiễm lại là các cất hóa học. Tính chất đất được xác định và có nhiều tiềm năng ứng dụng thực tế. Đất tham gia vào ứng dụng nông nghiệp dựa trên hàm lượng của các kim loại nặng và sự tồn đọng của thuốc trừ sâu. Việc duy trì những đặc tính tốt của đất giảm thiểu sự ô nhiễm đất là do các nguyên nhân cơ bản sau:  Bảo vệ nguồn thức ăn của con người không bị ngấm chất độc tích lũy trong đất làm ảnh hưởng đến mủa màng ngay khi đi vào chuỗi thức ăn
  5.  Bảo vệ hệ thống cung cấp nước ngầm tránh những chất gây ô nhiễm có thể ngấm xuyên qua các tầng đất vào trong nguồn nước ngầm  Bảo vệ nguồn nước mặt tránh bị nhiễm bẩn bởi các hóa chất nông nghiệp như phân bón và thuốc trừ sâu Chất lượng đất dược phục vụ trong nông nghiệp. các sản phẩm nông nghiệp cần được chú ý kiểm tra kĩ lưỡng vì chúng rất dễ nhiễm những chất độc gây hại cho con người.Đứng trên lập trường sức khỏe cộng đồng, điều này là quan trọng nhất để đảm bảo các kim loại nặng và những vi sinh vật dai dẳng pha trộn trong thuốc trừ sâu không thể truyển đi theo chuỗi thức ăn ( gia súc, động vật) hoặc trực tiếp từ việc gieo trồng vào trong cơ thể con người. Ô nhiễm sinh học bởi các mầm bệnh đôi lúc có thể dẫn đến sự truyền bệnh cho người bằng cách mang theo các vi sinh vật từ đất vào nước và rau. Tuy nhiên có một điều đáng chú ý là đất có thể tự làm sạch. Nó chứa nhiều vi sinh vật có khả năng dọn và lọc , ngăn cản sự xâm nhập của các mầm bệnh vào trong nguồn nước ngầm cung cấp cho hộ gia đình. Ở các nước phát triển tại Châu Âu và Bắc Mỹ, đất thường bị ô nhiễm bởi các chất độc hóa học như: thuốc trừ sâu, kim loại nặng, chất phóng xạ và các hydrocacbon. Tuy nhiên, điều này còn tồi tệ hơn ở các nước đang phát triển, nơi mà các bệnh dịch lây nhiễm bằng nguồn nước vẫn còn đang hoành hành như: sốt thương hàn, dịch tả… Nguyên nhân gây ra đất axit là do sự lắng đọng của các chất gậy ô nhiễm trong khí quyển và các chất giàu Nitơ là vấn đề toàn cầu. Axít hóa quá mức những hỗn hợp có thể chất quá nặng làm khả năng đệm của đất bị giảm phẩm cấp. Nhiều chất gây ô nhiễm liên tục được giải phóng ào trong đất thông qua sự xử lý chất thải đất.Một ví dụ nổi bật là dẫn xuất của các chất phóng xạ từ nhà máy năng lượng hạt nhân Chernobyl thuộc Liên Xô cũ vào năm 1986, gây ra sự nhiễm bẩn mảng đất khắp Châu Âu với những hệ quả nguy hiểm cho nông nghiệp khu vực này. Cây trồng và nhiều loài động vật không đủ tiêu chuẩn cho con người sử dụng và nguy hiểm hơn là gây ra những dịch bệnh chết người . Sự cố rò rỉ dầu từ các ống dẫn trên khắp Thế Giới là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm đất trong các giai đoạn gần đây. Biện pháp xử lý chất thải bằng cách chôn lấp chúng trong các hố đất không hợp vệ sinh và tiêu chuẩn là một nguồn tiềm tang ô nhiễm đất và nước ngầm. Một lượng lớn rác thải từ các vật nuôi trong nhà, hoạt động thương mại và công nghiệp nặng đều thải vào trong đất. Vì vậy, những biện pháp chôn lấp an toàn, hiện đại phải kiểm soát được lượng chất lỏng rửa lũa có thể rửa trôi chất dinh dưỡng từ các khe nứt nhỏ trên đất hoặc ít nhất cũng phải phát hiện được những chỗ bị rò rỉ . Những chất dẻo không thấm nước hoặc các đá bọc lót đất sét được dùng để bao xung quanh tránh không cho đất bên dưới bị tiêu phí. Một hệ thống các rãnh được tập hợp rửa lũa trong một vịnh tiêu nước từ đó chất thải có thể được chuyển tới một hệ thống xử lý nước thải. Thông thường vài lớp không thấm nước được huy động để làm tối giản bất kì khe hở nào trong trường hợp một trong những lớp bao xung quanh bị cắt đứt. cần kiểm soát những sinh vật có thể nhai xuyên qua lớp đá bọc lót gây ra khe hở. Tại một số nơi, các khí trong các hố đất được tập
  6. trung lại để xử lý. Khí trong các hố đất thường gồm: CH4 (30-60%) ; CO2 (30-50%) và một lượng nhỏ H2S, CO… những khí này có thể được dẩn ra để sử dụng rộng rãi trong nhiệt điện. 5.1.4. BÙN THẢI: Một lượng lớn bủn quánh phát sinh từ các nhà máy xử lý chất thải đô thị. Tổng số chất rắn khô có mặt trong các loại bùn khác nhau vào khỏang 0,25-1,2 % và 60-70% những chất rắn này có bao gồm chất hữu cơ. Bùn quánh gồm một lượng lớn các chất bị ô nhiễm nặng và nó phải chịu nhiều biện pháp xử lý nước thải khác nhau. Một trong số những thành phần có hại trong bùn là chất độc hữu cơ và chất độc kim loại nặng. Tỉ lệ các chất ô nhiễm có thể rất cao đặc biệt là các kim loại nặng, có thể vượt quá 1000 mgkg -1 .Các nguồn đưa nước thải vào trong bùn chủ yếu gồm những chất ở trong đất, các hố rác, các đầm phá, sự tiêu hủy và xả rác ngoài biển…Tuy thuộc vào tỉ lệ của các chất có hại hiện diện trong bùn mà nhiều nước đã ban hành lệnh cấm xả rác trên biển. Trong nhiều thập kỷ gần đây, bùn thải được ứng dụng rộng rãi trong đất nông nghiệp, đất rừng… Ngoài ra, một số loại bùn còn được xử lý để tạo thành chất nuôi dưỡng cho đất và ứng dụng trong các vườn rau, trồng cỏ, sân gôn và công viên. Ở Mỹ, khoảng 10 – 20% bùn được dùng trong các hoạt động thương mại. Mục đích của việc đưa bùn vào trong đất là:  Cung cấp nguyên liệu thay thế cho các chất dinh dưỡng mắc tiền, trong bùn chứa nhiều chất dinh dưỡng mà cây trồng cần để phát triển.  Nghiên cứu về việc xử lý bùn bằng cách kết hợp giữa ánh sáng môi trường và vi sinh vật để tiêu diệt các sinh vật gây bệnh và nhiều chất độc hữu cơ Chất dinh dưỡng tiêu biểu hình thành nên bùn lắng là: N 3,3% ; P 2,3% ; K 0,3%. Ứng dụng lớn nhất của bùn lắng là cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cho cây trồng tuy nhiên lượng P và K có thể thấp hơn trong một số ứng dụng khác. Bùn quánh đưa vào trong đất phải phù hợp với đặc điểm của đất. Mỗi nhà máy phải được yêu cầu giám sát về hàm lượng các chất hữu cơ trong bùn, tuân thủ các tiêu chuẩn trong nước và Thế Giới: các loại đất sử dụng (nông nghiệp, đất rừng) và nhiều đặc điểm khác (địa thế, độ sâu của nước ngầm…). Các ứng dụng của bùn trong đất phải …). Các ứng dụng của bùn trong đất phải được giám sát bởi những người có trọng trách để tránh những vấn đề tiềm tàng dưới đây:  Sự hiện diện của các sinh vật gây bệnh trong bùn có thể lan truyền dịch bệnh  Các chất hữu cơ trong bùn là nguyên nhân gây nên các mùi khó chịu và là nới cư trú của muỗi và các loài gặm nhấm. Như vậy sẽ làm gia tăng số lượng bệnh dịch tiềm ẩn  Các chất dinh dưỡng (N, P, K) trong bùn có thể gây nên nhiều hậu quả nếu chúng được chuyển vào trong đất và nguồn nước mặt gây nên hiện tượng phú dưỡng.  Chất độc, bao gồm các kim loại nặng và một ít chất hữu cơ, có thể rất nguy hiểm cho cây trồng , động vật và con người. Cadmium là chất cần đặc biệt chú ý, nó có thể tích lũy trong đất và gây hại cho con người, động vật nhưng không có hại cho bản than cây trồng.
  7. Những hợp chất hữu cơ, ví dụ như: Chlorinate hydrocacbon có thể gây độc cho việc chăn thả súc vật. 5.1.5. TRẦM TÍCH: Trầm tích là kết quả của sức hút làm cho những vật chất lơ lửng cố định trong nước. Trong những dòng sông có nước chảy siết, những mảnh nhỏ có thể vẫn lơ lửng trong nước nhưng hầu hết những mảnh nhỏ này sẽ lắng đọng dưới đáy. Chỗ lắng đọng nhiều nhất là ở cửa sông, là nơi bắt nguồn các dòng chảy của sông và tốc độ của chúng sẽ biến đổi khi hòa lẫn với nước biển và điều này có thể dẫn đến sự hình thành thủy triều đục. Lớp mặt của trầm tích thủy triều bên trong thường trong điều kiện hiếu khí, trong khi những lớp thấp hơn thì ở điều kiện hiếm khí do oxi bị vi sinh vật tiêu thụ. Những lớp sâu hơn thì lượng oxi giảm mạnh hơn và các loại chất hóa học có thể cũng bị mất theo. Sự trầm tích là một quy trình liên tục, phân tích cốt lõi của quá trình trầm tích có thể biết được lịch sử của quá trình hình thành những vật chất lơ lửng. Kể từ khi những mẫu này tập trung trên mặt nước, trầm tích có thể có những biểu hiện thay đồi về mặt hóa học xảy ra trong môi trường. Độ sâu của lớp trầm tích tỉ lệ với thời gian trôi qua. Các chất độc có thể tích lũy trong các lớp trầm tích . Ví dụ như những chất hữu cơ được kết hợp bởi những chất có độ hòa tan thấp và những khối phân tử lớn có thể bám lên trên các lớp trầm tích, chúng bị tiêu thụ bới các sinh vật dưới đáy ( trai, sò ,cá…). Điều này có thể dẫn đến mối nguy hiểm tiềm ẩn nếu như những sinh vật đó bị con người sử dụng làm thức ăn. Những lớp trầm tích trên bến cảng làm hư hỏng các kim loại nặng. Tỉ lệ phần trăm của các kim loại gây ô nhiễm (mgkg-1): As : 20-100 ; Pb : 80 – 500 ; Cd : 3 – 20 ; Cr : 90 – 250; Cu : 40 -900 ; Ni : 20 – 100 ; Hg : 0,8 – 12 ; Zn : 250 – 2500. 5.1.6. BỤI: Bụi là mối quan tâm lớn ở các khu đô thị vì chúng chứa nhiều chất độc và tiềm ần nhiều mối nguy hiểm cho con người đặc biệt là trẻ con vì chúng thường hay chơi ngoải đường, sân trường, công viên… Trong khu vực thành phố, bụi phát sinh do giao thông, khí thải từ các khu công nghiệp, từ các công trình xây dựng…Những hạt bụi có đường kính lớn hơn 10µm bị hút dính lên bề mặt Trái Đất dưới tác dụng của trọng lực. Những tuyến đường chính hiện diện nhiều các sol khí. Sự hiện diện của các chất độc trong bụi đường là nguyên nhân chính gây ra các vấn đề về ăn uống. Những đứa trẻ chơi ngoài đường sẽ bị dính các hạt bụi trên tay và sau đó có thể ăn vào. Trẻ con hay nhặt được nhiều thứ trên đất và nhai chúng. Hơn nữa, ở nhiều nước đang phát triển, nơi mà mức độ ô nhiễm trong các thành phố đặc biệt cao, một lượng lớn trẻ em sống bơ vơ, không nơi nương tựa. Hầu hết chúng phải sống trên lề đường trong điều kiện vệ sinh rất kém. Bụi đường lơ lửng trong không khí và bị con người hít vào. Các chất ô nhiễm trong bụi đường bám lên mặt nước và chúng sẽ theo hệ thống thoát nước tràn lên đường sau trận mưa rào. Hơn nữa, bụi đường có thể được mang theo vào nhà khi chúng dính lên quần áo. Bụi bẩn hiện diện khắp nơi: trong nhà, trường học, nơi làm việc…có thể cao bằng lượng bụi ngoài đường. Mối quan tâm lớn nhất
  8. là thành phần chì trong bụi đường, ngoài ra còn một số kim loại nặng khác cũng thường được thấy trong bụi đường. 5.2.LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU: Phần này chủ yếu mô tả về quá trình phân tích đất. Các loại bùn khô, bùn lắng khô, bùn đặc khô cũng có thể áp dụng phương pháp tương tự để phân tích. Kết quả của việc thực nghiệm đất được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, để người nông dân quyết định số lượng và loại phân bón (N, P, K, Mg) hoặc bón vôi để đạt được mùa vụ có sản lượng cao. Hầu hết các bài thực nghiệm thông thường yêu cầu phải có phép đo các yếu tố dinh dưỡng (N, P, K). Những dụng cụ thực nghiệm đất trong phòng thí nghiệm đều có thể mua được ở ngoài thị trường. Theo mục đích trồng trọt, những số liệu kiểm tra về các cánh đồng phải được đưa ra 2 – 3 năm một lần. 5.2.1. LẤY MẪU: Số liệu của quá trình lấy mẫu không giống nhau vì giữa đất, bụi, bùn đặc và bùn lắng hiện nay có nhiểu điểm khác nhau. Công đọan đi lấy mẫu phải được lên kế họach cẩn thận để thu được kết quả có ý nghĩa và chính xác. Mục đích của việc kiểm định phải rõ ràng vì nó quyết định thời gian và địa điểm lấy mẫu, số lượng mẫu cần lấy, và phương pháp phân tích cần áp dụng. Độ sâu của mẫu đất phụ thuộc vào mục đích kiểm định. Theo lý thuyết thì ở những cánh đồng phì nhiêu, cao nhất thì lấy 20 – 25 cm là đủ. Phân tích ở các tầng cao thích hợp cho việc tìm hiểu tác động qua lại giữa đất và môi trường xung quanh, và con đường gây ô nhiễm giữa chúng. Ví dụ như một lượng bụi trong không khí, lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, bùn trong cống… tất cả đều lắng đọng trên bề mặt của đất trong khi nước làm xói mòn tầng trên. Tuy nhiên, mẫu đất ở tầng thấp hơn cũng được phân tích để đánh giá chuyển động của vật chất ở trong đất. Ngoài việc chú ý đến không gian, chiều sâu của đất, còn phải chú ý đến thời gian lấy mẫu. Ví dụ như, sự thay đổi của chất dinh dưỡng: hàm lượng P tăng trong suốt mùa xuân và mùa hè và N vô cơ cũng tăng vào mùa xuân. Cho nên tốt nhất là lấy mẫu của chất dinh dưỡng sau mùa thu họach hoặc trước khi bón phân nhưng ta cũng có thể lấy mẫu đang trong vụ mùa. Đất có thể được lấy mẫu theo chiều ngang và đứng. Ở trong không gian lớn, sự thay đổi của thành phần đất chỉ tồn tại trong diện tích nhỏ. Trong lúc thực hành, 3 -5 mẫu đất hoặc bụi có trong bề mặt 10 – 20 cm2 được coi là lượng tối thiểu. Nếu muốn sự thay đổi có thể ước lượng được chính xác thì cần khỏang 15 – 30 mẫu. Kích thước các phần tử đất được phân thành 3 loại:  Cỡ rất nhỏ (0 – 0,05 mm)  Cỡ vừa (0,05 – 2 mm)  Cỡ lớn (>2 mm)
  9. Mỗi cánh đồng nên được lấy mẫu riêng biệt. Các cánh đồng khác nhau về bề mặt đất hoặc đá, hoặc ở việc bón phân trước kia hoặc bón vôi nên phải tách riêng ra để phân tích đất hoặc đá. Đất được phân thành đất ngẫu nhiên hoặc đất có hệ thống. Và một số phương pháp phân tích thông thường cũng có thể chấp nhận được:  Lấy mẫu tại một điểm ngẫu nhiên.  Chia khu vực thành những ô nhỏ và phân tích định kì, đều đặn các ô.  Dùng một khung zig-zag lấy mẫu và áp dụng cho các mẫu khác.  Chọn một khu vực lấy mẫu nhỏ trong một cách đồng lớn và áp dụng các phương pháp thu mẫu ngẫu nhiên cho khu vực này. Không nên áp dụng phươngpháp lấy mẫu ngẫu nhiên trong toàn bộ cánh đồng. Kết quả của phương pháp cuối cùng được chấp nhận vì nó đặc trưng cho cả cánh đồng. Ở sự trích mẫu phân hóa ngẫu nhiên, toàn khu vực được chia thành phần nhỏ hơn và việc trích mẫu ngẫu nhiên được làm cho mỗi phần đó. Cách này đưa ra độ chính xác cao hơn việc phân tích ngẫu nhiên đơn lẻ. Ở việc trích mẫu hỗn hợp thường áp dụng trên tổng quan của cánh đồng. Những mẫu đơn lẻ sẽ đưa trở về một mẫu. Phương pháp này để lấy giá trị trung bình. Tuy nhiên, nó sẽ không đánh giá được sự thay đổi về mặt không gian. Tính hợp lý của giá trị này phụ thuộc vào số liệu của những mẫu riêng biệt, tính chất của sản phẩm, và phải có những chuẩn mực trong việc trích những mẫu có kích thước bằng nhau từ độ sâu xác định. Nếu mẫu đất được lấy từ nơi ô nhiễm nặng bởi sự mất cân bằng hoặc do thực vật chết, hoặc thấy được sự ngả màu do chất hóa học thì lấy những không bị ô nhiễm có tính chất đất giống nhau để so sánh. Mẫu đất không nên lấy ở những nơi có rễ cây, ở vỉa hè, nền móng của khu xây dựng hoặc của một số công trình khác. Không nên trích mẫu ở nơi có phân bón, lá mục, vôi, hoặc đang trong mùa vụ. Trước khi lấy mẫu ta nên loại bỏ cỏ, lá và một số vật nằm bên ngoài. Bề mặt của mẫu có thể lấy bằng những dụng cụ inox như muỗng, xẻng, và bảo quản chúng trong các tủ làm bằng plastic. Nếu muốn phân tích những mẫu vật ẩm ướt thì nên bảo quản trong hộp thủy tinh. Lõi đất được lấy bởi một ống hình trụ. Đó là một ống rỗng làm bằng kim loại hoặc nhựa PVC đường kính dài từ 2 – 12 cm, độ dài phụ thuộc vào chiều sâu lấy mẫu đất. Cái ống này được đóng vào đất. Ta có thể sử dụng máy khoan. Chúng có một thanh kim loại được xoáy vào đất.
  10. Máy khoan để thu mẫu. Các mẫu đất lấy lên được sơ chế bằng chảo và khay để làm cho chúng đều nhau trước khi cất chúng vào chai hoặc túi. Ta nên lau sạch những vết bẩn bám trên các mẫu vật để tránh nhiễm bẩn lẫn nhau. Máy khoan và ống lấy lõi đất chỉ làm được ở nơi đất khô còn nơi đất mềm chứa nhiều nước thì không được sử dụng. Khi lấy mẫu than bùn và bùn lắng thì nên giữ gìn trong môi trường đặc biệt để giảm oxi hóa tối thiểu. Ví dụ như Fe trong đất tồn tại ở dạng Fe2+ trong môi trường hiếu khí và chuyển thành Fe3+ khi gặp không khí. Khi ở trong tủ, các mẫu đất nên được bịt kín bằng ống và giữ trong môi trường khí trơ khi chuyển tới phòng thí nghiệm. Không thể lấy những mẫu đất quá cứng và nên lấy mẫu với số lượng lớn để chắc chắn là chúng mang những tính chất tiêu biểu nhất. Các mẫu đất khi được lấy đi và lưu trữ trong túi plastic kín thì phải ở nhiệt độ 4o C để giảm thiểu vi khuẩn hoạt động . Khi cầm các mẫu thì phải có găng tay bằng nhựa Dụng cụ trích mẫu bùn lắng phụ thuộc địa điểm lấy và độ sâu của mực nước và kết cấu của bùn lắng. Để lấy bùn lắng ta phải sử dụng một cái gầu, chúng có thể được gắn vào cây sào trên thuyền. Ống lấy lõi (corer) sử dụng với bùn lắng mềm hơn. Tương tự như đất, bùn lắng lấy từ ống ra thì phải xử lý sơ chế bằng khay để chúng đồng nhất với nhau. Đối với bụi thì ta phải quét và thu gom, bảo quản trong túi làm bằng polyethylene. Mẫu bụi phải lấy ít nhất là 5g. Điều quan trọng nhất là tránh làm nhiễm bẩn mẫu vật. 5.2.2.LÀM KHÔ: Các mẫu vật nên được sấy khô bằng cách phơi hoặc sấy lò ở nhiệt độ 105oC. Các mẫu khô cần được giữ trong tủ sấy. Những mẫu khác nhau cần có những phương pháp xử lý khác nhau, vì thế trước khi áp đặt một phương pháp xử lý, ta cần phải xem xét cẩn thận các tính chất lý hoá của nó. Ví dụ như một mẫu phân tích, đặc biệt là mẫu hữu cơ sẽ bay hơi hay ở nhiệt độ không ổn định sẽ mất đi trong quá trình phân tích và sự nhiễm bẩn có thể xảy ra giữa chúng trong các giai đọan phân tích sản phẩm.
  11. 5.2.3. CHIA NHỎ: Đất bao gồm tổng thể các hạt nhỏ. Để có được các mẫu có kích thước đồng nhất thì ta phải sàng lọc chúng. Chúng ta chia nhỏ chúng ra bằng cách nghiền, xay, giã nát bằng máy hoặc bằng tay Để giảm nhỏ kích thước hơn nữa ta phải đãi chúng bằng cái rây. Mẫu khô (đất, bụi, bùn lắng, bùn đặc) phải nghiền nhỏ trước khi đãi. Mẫu này sau khi đại thì phải thu được những hạt khô kích thước 2mm. Kích thước này được dùng làm tiêu chuẩn quốc tế trong phân tích dất. 5.3. SỰ HOÀ TAN VÀ SỰ CHIẾT TÁCH. Chất dinh dưỡng và chất gây ô nhiễm có thể tồn tại ở những dạng khác nhau trong đất, bùn lắng, bùn đặc. Những phương pháp được sử dụng để sơ chế mẫu và cải tạo quá trình phân tích trở thành dạng thích hợp cho thực hành. Quá trình phân tích phụ thuộc vào bản chất của phương pháp, kĩ thuật phân tích và những thông tin đang tìm kiếm. Các thông số sau có thể được xác định: 1. Tổng các nguyên tố. 2. Tổng hữu cơ. 3. Tổng vô cơ. 4. Ion hòa tan. 5. Ion thay đổi. 5.3.1. NÓNG CHẢY. 5.3.1.1 Sự nóng chảy của Na2CO3: A. Phương pháp Silicate nóng chảy với Na2CO3 ở nhiệt độ là 1000-12000C ở trong nồi Platin. Cần sử dụng một lượng dư Na2CO3 để đảm bảo quá trình nung chảy xảy ra hoàn toàn. đặc biệt là khi trong đất có nhiều Al và oxit sắt chiếm ưu thế trong đất, bụi, bùn lắng. Một dòng oxy hóa phải được duy trì bằng cách thêm vào Na2O2 hoặc KNO3, vì dưới điều kiện thiếu oxi Mn và Fe phản ứng với Pt. Bên cạnh đó, Na2O2 cũng phản ứng với Pt, vì thế cần sử dụng hạn chế. Kim loại hòa tan ở trong HCl đặc nóng. B. Nguyên liệu  Nồi Pt  Bếp lửa  Bồn nước
  12.  Na2CO3  HCl đặc  Na2O2 C. Quá trình thí nghiệm Cho khoảng 0,6g Na2CO3 và 0,05g Na2O2 vào trong nồi Pt sạch. Thêm 0,1g đất sấy khô và trộn bằng que thủy tinh.Thêm vào 0,3g Na2CO3 phía trên hỗn hợp và đậy lại bằng nắp. Dùng một đế nung bằng silic hay Pt. Đun với ngọn lửa nhỏ và mở nắp. Gia tăng lửa từ từ cho đến khi nóng chảy hoàn toàn và sau đó đun thêm 15 – 20 phút. Di chuyển nồi xuống và xoay nhẹ để nguyên liệu nóng chảy không bám lên thành nồi. Làm lạnh và sau đó ngâm chúng vào 50 mL nước trong Beaker 250mL và cộng thêm 3mL HCl, đậy bằng một ly trong suốt và đun nóng 30 phút trong nước đang sôi. Chuyển dung dịch vào bình 100 mL, làm lạnh chúng. Chuẩn bị một mẫu trống với các tác chất tương tự nhưng không có mẫu đất. 5.3.1.2. SỰ NUNG NÓNG NaOH: A. Phương pháp Silic nóng chảy với NaOH ở nhiệt độ dưới 600oC thấp hơn Na2CO3. Al có thể cũng được xác định bằng cách nóng chảy với NaOH, nhưng sự nóng chảy cacbonat bình thường được ưu tiên cho Al và một số nguyên tố khác trong đất và một số nguyên liệu rắn khác. Nồi Niken được sử dụng bởi vì hydroxides phản ứng với Pt. Sự hòa tan hoàn tan hoàn toàn trong nước trước khi chuyển thành dung dịch axít B. Nguyên liệu  Nồi Niken  Bếp lửa  NaOH 25%  HCl tỉ lệ 1:1 C. Quá trình thí nghiệm Dùng ống Pipette lấy 15 mL của dung dịch NaOH cho vào nồi Niken với thể tích khỏang 75 mL làm bay hơi cho đến khô. Đậy nắp nồi và đun nóng với ngọn lửa khỏang 600oC trong 10 phút. Chuyển nồi xuống và xoay nhẹ để dung dịch nóng chảy không dính lên thành nồi. Làm lạnh và cho vào 50mL nước. Để lại qua đêm. Đổ dung dịch vào trong lọ Beaker làm bằng plastic và cho 30mL 1:1 HCl, làm lạnh và cho vào lọ có thể tích bằng 100mL và lọ có thể tích bằng 100mL và pha loãng với nước. Làm thêm một mẫu rỗng.
  13. 5.3.2. ACID ĂN MÒN: Hầu hết các chất ăn mòn mạnh bao gồm: HF, HClO4. Một số acid khác (HNO3,HCl,H2SO4, nước nặng) cũng được sử dụng nhưng có sự phù hợp trong tổng các nguyên tố phân tích. Sự hướng dẫn cho một số chất ăn mòn được làm để kiểm tra nơi thích hợp. 5.3.2.1. HF – HClO4 A. Phương pháp: Silic bị ăn mòn khi pha trộn HF và HClO4. Si bị hòa tan trước trong khi những chất màu vàng mới bị bẻ thành các hợp chất hữu cơ. Có 2 axí là hỗn hợp chuẩn của đất đang nói đến và nguyên liệu rắn khác. Nồi Platin hoặc PTFE được sử dụng. Đun nóng bồn cát đến nhiệt độ thích hợp. B. Nguyên liệu:  Tấm kẽm nóng hoặc bồn cát.  Nồi bằng Pt hoặc PTFE.  HClO4 60 %.  HF 40 %.  HNO3 đậm đặc.  H2SO4 đậm đặc.  C. Tiến hành: Cân 0.1 g mẫu đất sạch đã được sấy khô và đặt vào trong nồi, làm ẩm bằng cách cho môt tí nước. Thêm vào 1mL 60 % HClO4 và 7 mL HF 40 %. Đậy nắp nhưng không đậy chặt mà để hé mở và phân giải trong 2 giờ. Được làm lạnh và rửa sạch vung đậy nồi bằng nước trong chai đã được hút bụi. Tiếp tục đun nóng và làm bay hơi cho đến khi HClO4 xuất hiện . Làm lạnh, cộng 1 mL H2SO4 và đun nóng tiếp để làm bay hơi hết HClO4. Làm lạnh và pha loãng với 1 L nước. Lọc chúng và cho vào bình định mức 100 mL, định mức bằng nước tới vạch 100. Chú ý:  Nếu có một ly chất thải lớn trong quá trình phân giải đầu tiên thì làm lại quá trình phân giải hoặc sử dụng mẫu đất có khối lượng nhỏ hơn  Chỉ sử dụng ống Pt hoặc PTFE khi dẫn lấy HF trong quá trình phân giải  Khi PTFE bị mềm ở 300oC, bồn cát và tấm Zn nóng được bố trí cuối cùng  Khi HF ăn mòn tấm thủy tinh, cửa kính của tủ búp phê phải đậy lại bằng tấm nhựa trong suốt sơn phủ bằng một lớp vécni  Nếu lượng chất hữu cơ cao thì thêm vào 3 mL HNO3 và 1 mL HClO4 vào trong nồi và đun nóng tới khi HClO4 xuất hiện. Sau đó mới cho HF vào và tiếp tục cao hơn. 5.3.3. SỰ HOÀ TAN CỦA CÁC NGUYÊN TỐ RIÊNG LẺ
  14. Các quy trình được khuyến cáo nên dùng được trình bày trong bảng dưới đây. Khối lượng đề nghị phải được chỉ dẫn rõ ràng và chúng có thể thay đổi tùy theo nồng độ mẫu. Lượng thuốc thử có thể bị đóng vảy khi ta lấy mẫu có khối lượng lớn. Độ mạnh của acid cuối cùng phải giống với 2 tiêu chuẩn của nguyên liệu và của mẫu. Bảng kết quả số liệu cuối phải được chuẩn bị và phân tích, đặc biệt khi tìm ra nồng độ thấp nhất. Tức là nó bao gồm tất cả các thuốc khử chứ không phải là mẫu. Nếu chất hữu cơ nhiều, thì chúng sẽ bị phân hủy ở 450oC trước khi qua quá trình nấu chảy. Việc làm này có thể đưa ra sự phục hồi thấp của Cl, P và S. Việc xử lý ban đầu đòi hỏi với sự pha trộn HClO4, HNO3 trước khi HCl, HClO4 phân hủy nếu lượng chất hữu cơ trong mẫu cao. Dưới đây là sự hòa tan và tiến trình phân tích được ghi rõ ràng trong bảng sau Một số quy trình đề nghị dùng cho các nguyên tố riêng lẽ. Pha loãng dung dịch cuối thành 100mL. Các quy trình sau đây được dùng cho các nguyên tố trong nước. Nguyên tố Khối lượng mẫu Quy trình phân Ghi chú thử tích Al 0,1 g Hỗn hợp Na2CO3 _ hoặc NaOH Ca 0,1 g Khả năng đồng Lấy nhỏ hơn 0,1g của hóa mỗi một hỗn mẫu thử đá vôi nếu sử hợp HF-HClO4 dụng phương pháp đồng hóa Cl 0,1 g Hỗn hợp Na2CO3 Thêm vào một lượng nhỏ NaNO3 chiều phản ứng thay đổi. Loại bỏ mùi trong nước (không có HCl) và điều chỉnh pH đến 8 với [H2SO4] = 0,1 M Mg 0,1 g Khả năng đồng _ hóa mỗi một hỗn hợp HF-HClO4 P 0,1 g Hỗn hợp bất kì Sau khi chuyển hóa H2SO4 thành P P 0,05 g Acid hóa 2mL _ HNO3 + 1mL HClO4 + 0,5mL H2SO4 P 0,2 g Acid hóa H2SO4 _ H2SO4 – H2O2 K 0,1 g Khả năng đồng Chuyển hóa hòan toàn hóa mỗi một hỗn hợp HF-HClO4 Si 0,1 g Hỗn hợp NaOH _ Na 0,1 g Đồng hóa HF- _
  15. HClO4 S 0,5 g Hỗn hợp bất kì Trộn đất với 2,5g Na2CO3, nung sơ ở 450oC trong 30 phút trước khichuyển hóa . Thêm vào 0,2g NaNO3 hoặc 0,1g Na2O2 chiều thay đổi Zn 0,1 g Khả năng đồng _ hóa mỗi một hỗn hợp HF-HClO4 Kim loại nặng 1g Hỗn hợp HF- _ HClO4 5.4. NHỮNG THÔNG SỐ VẬT LÝ: Các thông số vật lý có vai trò quan trọng trong việc xác định thành phần cơ giới của đất, cấu trúc đất, tính bở rời và loại đất. Cấu trúc đất đặc trưng bởi sự kết dính của các phần tử đất, trong khi tính bở rời đặc trưng cho sự tách rời của các phân tử. Các đất tốt thì có xu hướng kết dính thành khối, nhưng những khối đó có thể tách nhau dễ dàng. Trong khi các đất nghèo dinh dưỡng (như đất cát) thì không dễ tạo khối, vì thế thiếu tính cấu trúc. Ngược lại với đất cát là đất sét, chúng tạo thành các khối khó vỡ. Tính chất vật lý của đất có quan hệ chặt chẽ tới thành phần hoá học của chúng, các tính chất này ảnh hưởng đến tính lưu động và các con đường vận chuyển chất dinh dưỡng trong đất. Cách các phân tử sắp xếp với nhau ảnh hưởng đến khả năng nhận và giữ nước, oxi của đất. Oxi và nước trong đất chiếm giữ không gian trống trong đất và tham gia vào một số quá trình sinh-hóa trong đất. Không khí cung cấp oxi cho các vi sinh vật sống trong đất, cho rễ cây và cho các phản ứng oxi hoá khử. Nước cung cấp chất dinh dưỡng cho cây và là môi trường cho các phản ứng trong đất. Đất được canh tác tốt sẽ tơi xốp, tao điều kiện cho nước và oxi xâm nhập vào. Có 5 thông số vật lý thường được quan tâm, bao gồm:  Mật độ.  Trọng lượng riêng.  Độ ẩm.  Hao hụt trong quá trình nung.  Kích thước phân tử. 5.4.1. MẬT ĐỘ:
  16. Mật độ là khối lượng khô của một đơn vị thể tích đất tính bằng g/cm3. Mật độ tỉ lệ với lỗ trống trong đất. Nó ảnh hưởng đến sự thẩm thấu của rễ cây, cũng như cảnh hưởng đến không khí, nước, chất dinh dưỡng, chất độc hại trong đất. Thông thường mật độ của đất từ 0,8 đến 1,7 g/cm3. Than bùn mật độ thấp 0,1 đến 0,3 g/cm3. Mật độ có thể được sử dụng để xác định tính chất vật lý của đất.  Đất có mật độ cao thì lỗ trống ít, sự thẩm thấu chọn lọc và sự rò rỉ thấp.  Đất với mật độ cao ức chế sự thẩm thấu của rễ cây. Những phương pháp khác nhau gần đây được sử dụng để xác định độ dày của đất, đó là phương pháp lấy mẫu đất bằng khối kim loại hình trụ. Thể tích của khối được tính từ đường kính và chiều dài của khối và khối trụ đã được cân nặng. 5.4.1.1. Quy trình thí nghiệm: Làm khô 50g một mẫu đất trong lò ở 1050C đến khối lượng không đổi. Đổ mẫu đất vào khối trụ, gõ nhẹ nhàng đến khi nó kết lại thành khối. Mật độ được xác định như sau: Mật độ (g cm-3) = Khối lượng (g)/ Thể tích (cm3) 5.4.2. TRỌNG LƯỢNG RIÊNG: Trọng lượng riêng là tỉ số giưa khối lượng của một thể tích xác định với khối lượng của cùng một thể tích nước. Trọng lượng riêng quan hệ với mật độ và được sử dụng trong trong việc mô tả đặc tính của đất. 5.4.2.1. Quy trình thí nghiệm: Làm khô 50g một mẫu đất trong lò ở 1050C đến khối lượng không đổi. Đổ đất vào một lọ thủy tinh với thể tích phù hợp, đậy nắp lại. Cân khối luợng của lọ thủy tinh có chứa đất. Đổ đất ra khỏi lọ và rửa thật sạch. Sau đó đổ đầy nước vào, đóng nắp lại. Cân khối lượng của lọ chứa nước Trọng lượng riêng đựợc xác định như sau:
  17. M 2  M1 Trọng lượng riệng = M 3  M1 Trong đó: M1 là khối lượng của chai rỗng. M2 là khối lượng của chai có đất. M3 là khối lượng của chai khi chứa nước. 5.4.4. ĐỘ ẨM: Việc đo lượng nước rất quan trọng trong việc phân tích mẫu chất thuộc môi trường rắn. Đặc biệt là việc phân tích đất. Vì:  Nước đóng vai trò dung môi và nhân tố vận chuyển của nhiều chất bao gồm cả chất dinh dưỡng và chất độc hại  Nước cung cấp môi trường cho nhiều phản ứng hóa học và hoạt động của nhiều vi khuẩn.  Nước duy trì tính chất và độ kết dính của đất trong những điều kiện thích hợp.  Lượng nước mưa và lượng nước tưới là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho đất.  Đất mất nước làm cho quá trình thẩm thấu diễn ra chậm. 5.4.4.1. Quy trình thí nghiệm:  Cân chính xác một mẫu đất được xử lí.  Mẫu đất không được sàn lọc nhưng những mảnh vụn, cành cây, rễ cây… phải được bỏ đi  Làm khô trong lò ở nhiệt độ 105oC đến khối lượng không đôỉ.  Ghi lại khối lượng của mẫu trước khi làm khô và sau khi làm khô  % nước trong đất được tính theo công thức sau: Nước chứa trong mẫu (%) = 100 x (M1 – M2)/M1 Trong đó: M1: Khối lượng mẫu chưa được làm khô
  18. M2: Khối lượng mấu đã làm khô 5.4.5. ĐỘ HAO HỤT DO ĐỐT CHÁY: Trong quá trình đốt cháy, các chất hữu cơ bị oxi hoá nên cho kết quả không chính xác. 5.4.5.1. Quy trình thí nghiệm:  Làm khô mẫu đất trong lò ở 105oC đến khối lượng không đổi  Cân chính xác 1g mẫu khô và cho vào nồi kim loại. Nồi kim loại được cân khối lượng trước đó.  Cho H2O2 vào nồi trong giai đoạn này để đẩy nhanh quá trình oxi hóa  Tăng dần nhiệt độ đến 500oC và giữ trong 4h.  Làm lạnh mẫu ở nhiệt độ phòng và làm khô  Cân khối lượng mẫu trong 2 quá trình này.  % hao hụt được tính như sau: Lượng hao hụt trong khi nung (%) = 100 x (M1 – M2)/M1 Trong đó: M1: Khối lượng mẫu ban đầu M2: Khối lượng mấu đã làm khô 5.4.6. KÍCH THƯỚC PHÂN TỬ: Cơ cấu đất được xác định bởi kích thước phân tử. Phân tử sét nhỏ hơn 2µm và chúng khác biệt đáng kể với các phân tử khác lớn hơn (sỏi, bùn, đất và đá). Các phần tử lớn hơn này được tạo thành chủ yếu từ việc phá vỡ đá mẹ, vì thế chúng có tích chất không khác mấy so với đá mẹ. Trong khi đó, sét được tạo thành bởi sự kết hợp của silic, nhôm và oxi, nên tính chất của chúng không giống như các vật liệu khác. Tính chất của đất rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến cấu trúc đất, hoạt động giữ nước, giữ chất dinh dưỡng, vận chuyển nước, CO2. Trong phương pháp sau đây, người ta loại bỏ các phân tử có kích thước lớn bằng việc sàng, rây, giữ lại các hạt sét lắng trong dung dịch huyền phù. Sự sắp xếp của các phân tử đất dựa trên định luật Stoke,
  19. theo đó, vận tốc lắng của một phần tử trong dung dịch huyền phù thì phụ thuộc vào bán kính của nó. v = 2gr2 (ρs – ρl)/9ƞ Trong đó: v là vận tốc lắng (ms-1). g = 9.81 N kg-1. r là bán kính của phân tử chất rắn (m). ρs ,ρl lần lượt là mật độ cuả phân tử chất rắn và mật độ dung dịch (kg.m-3). ƞ là độ nhớt của dung dịch (N.s.m-2). 5.5. ĐO LƯỜNG ĐIỆN HÓA HỌC. Mặc dù việc đo đạc các chỉ tiêu này trong đất, trầm tích và bùn lắng là rất quan trọng nhưng hiện tại chưa có một phương pháp nào được xem là chuẩn trên thế giới. Thí nghiệm tiến hành ngay tại nơi lấy mẫu thì cho kết quả chính xác nhất, còn nếu như không có điều kiện thì có thể đưa vào phòng thí nghiệm để phân tích dung dịch huyền phù. Thông thường, dung dịch huyền phù được lắc thật mạnh và sau đó được để lắng trong một khoảng thời gian. Tỉ số khối lượng đất so với thể tích nước (w/v) khác nhau thì cần thời gian lắng khác nhau (nhưng không quá 1h). Có hai luồng ý kiến, một cho rằng nên phân tích mẫu khi còn tươi, một cho rằng nên dùng mẫu đã được sấy khô. Việc sấy khô mẫu có thể ảnh hưởng đến kết quả của việc phân tích do nó làm thay đổi độ pha loãng của dung dịch. Tỉ lệ giữa khối lượng đất và thể tích nước 1:1 được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, ở đây, chúng ta dùng tỉ lệ 1:2 và thời gian lắng là 30 phút. Nên chú ý cho điện cửc tiếp xúc với phần dung dịch bên trên. Có ý kiến cho rằng bạn nên để điện cực chạm vào đất bên dưới nhưng chú ý rằng làm như thế sẽ bị lỗi. 5.5.1. Tính dẫn Tính dẫn của đất có thể được sử dụng như một đơn vị đo lường hoàn toàn có khả năng hòa tan những ion riêng lẻ. Tính dẫn của đất có thể quyết định khả năng làm nước biển lấn vào đất hay không. Chúng được sử dụng vaò việc kiểm tra chung vào việc quyết định tưới cho tốt và cần hệ thống thoát nước. Nó thật là hữu dụng trong việc quyết định sự phì nhiêu của đất như đất trong nhà kính và rau trong vườn. Tính dẫn của đất có liên quan đến sự phát triển của cây. Một số ví dụ minh họa:
  20. Tính dẫn của đất Sự ảnh hưởng đến cây (mmho cm¯¹) >1.00 Nguyên nhân gây hư hại mạnh cho hầu hết các cây 0.71-1.00 Có thể gây hư hại nhẹ cho hầu hết các cây 0.46-0.70 Có thể gây hư hại từ nhẹ đến mạnh cho hầu hết các cây 0.26-0.45 Phù hợp với hầu hết các cây nếu sử dụng lượng phân bón 0-0.25 Phù hợp với hầu hết các cây nếu sử dụng lượng phân bón Đơn vị đo lường tính dẫn không được ứng dụng rộng rãi trong phép phân tích như đơn vị đo lường pH 5.5.1.2. Cách tiến hành thí nghiệm Cân 20g đất ẩm hoặc những mẫu khác (chẳng hạn: chất cặn lắng xuống đáy) từ đá, cành cây con hoặc những vật liệu lớn khác, rồi cho vào một cái cốc hoặc chai cổ rộng. Thêm 40 mL nước thí nghiệm và khuấy mạnh bằng một thìa khuấy có tính từ tự động hoặc điều khiển bằng tay. cho phép dừng trong 30p tính toán độ dẫn như trong phần 2.4.4. Phải chắc chắn rằng pin điện cực nổi trên mặt phía trên đất lắng. 5.5.3. pH pH của đất, cũng như bùn đặc và các chất lắng cặn dưới đáy là một trong những thông số đo lường thường được xác định do mức độ quan trọng của pH trong nhiều quá trình điều hòa. pH là chỉ số của acid hoặc kiềm và điều này có giá trị trong việc mô tả đất. Nhiều phản ứng hóa học phụ thuộc vào pH và hiểu biết về pH có thể làm cho chúng ta dự đoán được chiều hướng và tốc độ của phản ứng hóa học. Ngoài ra, lợi ích của những chất dinh dưỡng khác nhau cũng phụ thuộc vào pH. Chẳng hạn: đất với pH khoảng 7 giàu Mg, Ca, K, N, S. Trong khi Fe, Zn, Cu không nhiều khi ở pH cao. pH của đất có thể được sử dụng như công cụ dự đoán nhanh cho chúng ta biết về tính chất đất. pH đất phụ thuộc vào một số nhân tố như: vật liệu, khí hậu, thực vật, phân bón. pH của hầu hết khoáng đất là khoảng 5.5 – 7.5 . Đất với giá trị pH cao như 10.5 có thể gặp đá vôi, khoáng đôlômit từ những vùng khô cằn. Đất có thể trở nên có tính acid nếu có nước mưa lọc qua những cation cơ bản ( Mg2+ , Ca²+ , Na+ , K+ ). Đối với pH có giá trị < 5.5 có khả năng chứa Al trao đổi từ các khoáng séttừ những nơi cao hơn đến gây độc cho cây. Những đất acid có khả năng chứa độc Mn. Nguồn gốc chính của H+ trong đất bao gồm :  Sự phân ly của acid carbonic được hình thành khi CO2 không khí có trong đất  Acid hữu cơ được hinh thành từ sự phân ly của những chất hữu cơ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản