›
›

Khóa luận Khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất xung quanh khu công nghiệp Bến rừng-Thuỷ Nguyên - Nguyễn Thị Kim Dung

pdf 57 trang huongle 140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất xung quanh khu công nghiệp Bến rừng-Thuỷ Nguyên - Nguyễn Thị Kim Dung", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_khao_sat_mot_so_thong_so_danh_gia_chat_luong_dat_x.pdf

Nội dung text: Khóa luận Khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất xung quanh khu công nghiệp Bến rừng-Thuỷ Nguyên - Nguyễn Thị Kim Dung

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Nguyễn Thị Kim Dung Sinh viên : Nguyễn Văn Thuần HẢI PHÒNG - 2012
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHẢO SÁT MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG ĐẤT XUNG QUANH KHU CÔNG NGHIỆP BẾN RỪNG - THUỶ NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Nguyễn Thị Kim Dung Sinh viên : Nguyễn Văn Thuần HẢI PHÒNG - 2012
  3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần Mã SV: 121010 Lớp: MT1202 Ngành: Kỹ thuật môi trường Tên đề tài: Khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất xung quang khu công nghiệp Bến rừng - Thuỷ Nguyên
  4. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán: 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp:
  5. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: - Họ và tên: Nguyễn Thị Kim Dung - Học hàm, học vị: Tiến sĩ - Cơ quan công tác: Khoa Môi trường – Trường ĐHDL Hải Phòng - Nội dung hướng dẫn: Khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất xung quang khu công nghiệp Bến rừng - Thuỷ Nguyên Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ và tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Người hướng dẫn Nguyễn Văn Thuần TS. Nguyễn Thị Kim Dung Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 Hiệu trƣởng GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị
  6. PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: 2. Đánh giá chất lƣợng của khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu ): 3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn (ghi bằng cả số và chữ): Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 Cán bộ hƣớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) T.S. Nguyễn Thị Kim Dung
  7. PHIẾU NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN 1. Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài. 2. Cho điểm của cán bộ phản biện (ghi cả số và chữ). Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 Cán bộ phản biện
  8. MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Đặc điểm khu công nghiệp Bến Rừng 1 1.2. Đặc điểm các đơn vị công nghiệp 1 1.3. Các quy hoạch phát triển 3 1.4. Hiện trạng môi trường khu Công nghiệp 3 1.4.1. Môi trường trầm tích 4 1.4.2. Môi trường nước mặt trong khu vực 7 1.4.3. Môi trường không khí 13 1.5. Đánh giá chung 15 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 18 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 18 2.1.1. Đối tượng 18 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu 18 2.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 22 2.2.1. Xác định lượng nước trong đất và hệ số khô kiệt (k) 22 2.2.2. Xác định nitơ trong đất 24 2.2.3. Xác định photpho tổng số trong đất 26 2.2.4. Xác định tổng lượng muối tan trong nước 29 2.2.5. Xác định canxi, magie trao đổi bằng trilon B 30 2- - 2.2.6. Xác định cacbonat (CO3 ) và bicacbonat (HCO3 ) trong đất 32 2.2.7. Xác định mangan di động 33 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Xác định lượng nước trong đất và hệ số khô kiệt (k) 36 3.2. Xác định nitơ tổng số trong đất 36 3.3. Xác định photpho trong đất 37 3.4. Xác định tổng lượng muối tan trong đất 38
  9. 3.5. Xác định canxi, magie trao đổi bằng trilon B 39 2- - 3.6. Xác định cacbonat (CO3 ) và bicacbonat (HCO3 ) trong nước của đất 40 3.7 Xác định mangan di động 41 3.8. Đề xuất và kiến nghị 42 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
  10. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích đất sử dụng của các nhà máy - xí nghiệp khu vực Tam Hưng – Minh Đức 2 Bảng 1.2: Hàm lượng dầu mỡ trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu 4 Bảng 1.3: Hàm lượng một số kim loại trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu và một số khu công nghiệp khác trong thành phố 5 Bảng 1.4: HCBVTV clo hữu cơ trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu năm 2006-2007 6 Bảng 1.5: Các thông số thuỷ lý, thuỷ hoá khu vực sông Bạch Đằng 7 Bảng 1.6: Các thông số thuỷ lý, thuỷ hoá khu vực Sông Giá 8 Bảng 1.7: Hàm lượng trung bình các chất dinh dưỡng trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá năm 2006-2007 8 Bảng 1.8: Nồng độ các chất hữu cơ trong nước sông Bạch Đằng 9 Bảng1.9: Nồng độ các chất hữu cơ trong nước sông Giá 9 Bảng 1.10: Nồng độ dầu mỡ trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá năm 2006-2007 10 Bảng 1.11: Nồng độ các kim loại nặng trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá (µg/l) năm 2006-2007 10 Bảng 1.12: Nồng độ xyanua trong nước khu vực nghiên cứu (µg/l) 11 Bảng 1.13: Nồng độ HCBVTV clo hữu cơ trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá (µg/l) năm 2006-2007 11 Bảng 1.14: Hàm lượng bụi TSP tại các trạm quan trắc hai đợt năm 2007. 13 Bảng 1.15: Hàm lượng CO, NO2, SO2 tại các trạm quan trắc hai mùa năm 2007 13 Bảng 1.16: hàm lượng Ozôn, CxHy tại các trạm quan trắc đợt 1 và đợt 2 năm 2007 14 Bảng 1.17: Kết quả phân tích môi trường tại khu vực Bến Rừng 14 3- Bảng 2.1. Kết quả xác định đường chuẩn PO4 28 Bảng 2.2. Bảng xây dựng đường chuẩn xác định mangan di động 35 Bảng 3.1. Kết quả phân tích xác định độ ẩm mẫu đất 36 Bảng 3.2. Hàm lượng nitơ tổng số trong đất khu vực quanh khu 37
  11. 3- Bảng 3.3. Kết quả phân tích hàm lượng photpho dưới dạng PO4 trong đất 38 Bảng 3.4. Kết quả xác định lượng muối tan trong đất 39 Bảng 3.5. Hàm lượng caxi, magie trao đổi trong đất 40 - Bảng 3.6. Hàm lượng bicacbonat (HCO3 ) trong nước của đất : 40 Bảng 3.7. Hàm lượng mangan di động trong đất thuộc khu công nghiệp 41
  12. DANH MỤC HÌNH Hình 2. 1: a, b, c, d: Sơ đồ bố trí lấy mẫu riêng biệt 19 Hình 2.2: Sơ đồ lấy mẫu hỗn hợp 19 3- Hình 2.3. Đồ thị biểu diễn đường chuẩn PO4 29 Hình 2.4 : Đồ thị biểu diễn đường chuẩn mangan di động 35
  13. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo_T.S. Nguyễn Thị Kim Dung, người đã trực tiếp hướng dẫn em trong quá trình hoàn thành bản khóa luận này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới nhà trường và các thầy cô giáo trong Bộ môn Môi trường đã tận tình chỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt 4 năm học vừa qua. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên và khích lệ em vượt qua mọi khó khăn trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Do hạn chế về thời gian, điều kiện cũng như trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên cứu này chắc không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sử chỉ bảo, đóng góp của các thầy, các cô để bản báo cáo được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh siên Nguyễn Văn Thuần
  14. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm khu công nghiệp Bến Rừng Những đặc điểm về Khu công nghiệp Bến Rừng Khu công nghiệp Bến Rừng là thuộc mô hình khu công nghiệp tập trung. Khu công nghiệp Bến Rừng (diện tích 600 ha) được quy hoạch từ 2 hợp phần: Khu vực Minh Đức (150 ha) và khu vực Bến Rừng –Tam Hưng (450 ha). Nơi phát triển ban đầu của Khu công nghiệp Bến Rừng xuất phát từ cụm công nghiệp tập trung Minh Đức. Cụm công nghiêp tập trung Minh Đức hình thành dựa trên cơ sở nhóm các cơ sở công nghiệp: nhà máy đất đèn Tràng Kênh, Mỏ Đá Tràng Kênh, nhà máy sửa chữa tầu biển Phà Rừng. Sau đó phát triển thêm nhà máy xi măng Hải Phòng. Nói chung, ban đầu nơi đây thu hút các cơ sở công nghiệp có chung đặc điểm là sử dụng nguồn nguyên liệu từ đá vôi và vận dụng sông xây dựng triền đà sửa chữa, đóng tầu. Phụ cận với cụm công nghiệp tập trung Minh Đức là khu vực Biến Rừng – Tam Hưng phân bố trên diện tích của các xã Mỹ Sơn, Phục Lễ, Tam Hưng. Trong đó, Xã Tam Hưng chiếm chủ đạo với diện tích 740ha (có khoảng gần 6500 nhân khẩu đang sinh sống). Tại khu vực này đã hình thành các cơ sở công nghiệp: Nhà máy đóng tầu Nam Triệu, nhà máy nhiệt điện Hải Phòng. 1.2. Đặc điểm các đơn vị công nghiệp Cho đến nay đã có một số nhà máy, xí nghiệp được xây dựng hoạc lập dự án đầu tư xây dựng trong khu vực này như sau: + Các nhà máy, xí nghiệp thuộc khu vực Minh Đức: - Nhà máy xi măng ChinFon thuộc công ty xi măng ChinFon Hải Phòng. - Nhà máy xi măng Hải Phòng. - Xí nghiệp sửa chữa tầu biển Phà Rừng. - Xí nghiệp Soda. - Nhà máy đất đèn. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 1
  15. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Tương lai sẽ có thêm hai nhà máy xi măng: xi măng Bạch Đằng và xi măng tư nhân. + Các nhà máy, xí nghiệp thuộc khu vực Bến Rừng: - Nhà máy thuộc tổng công ty công nghiệp tầu thuỷ Nam Triệu. - Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I. - Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng II (đang lập kế hoạch). + Các nhà máy xí nghiệp lân cận Bến Rừng: - Khu khai thác mỏ đá Chiêu Tương. - Nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông. - Xí nghiệp đá phụ gia. - Công ty cổ phần hoá chất Minh Đức. - Nhà máy chế biến bột chuối. Bảng 1.1: Diện tích đất sử dụng của các nhà máy - xí nghiệp khu vực Tam Hưng – Minh Đức STT Các công trình xí nghiệp công nghiệp Diện tích (ha) 1 Tổng công ty CNTT Nam Triệu 53,2 2 Nhà máy nhiệt điện 44,8 3 Công ty TNHH Việt Hoàng 0,38 4 Bến Phà Rừng 0,23 5 Khu xưởng đóng tàu thuyền đánh cá 12 Tổng: 110,61 Nguồn : Quy hoạch chi tiết khu đô thị và cụm công nghiệp Bến Rừng huyện Thuỷ Nguyên, thành phố Hải Phòng từ năm 2007 đến năm 2020 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 2
  16. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3. Các quy hoạch phát triển Theo quy hoạch phát triển công nghiệp đến năm 2010 và năm 2020, khu vực Bến Rừng phát triển trở thành khu công nghiệp tập trung của thành phố, bố trí các phân ngành công nghiệp đóng và sửa chữa tầu thuyền, sản xuất máy móc thiết bị phục vụ cho đóng và sửa chữa tầu thuyền, công nghiệp vật liệu xây dựng, hoá chất, công nghiệp năng lượng, cảng và hệ thống kho bãi. Diện tích đất công nghiệp dự kiến ít nhất từ 600ha trở lên, trong đó: khu vực Minh Đức khoảng 150ha, khu vực Bến Rừng khoảng 450ha. Sử dụng toàn bộ đất ven sông Bặch Đằng bao gồm: đất ngoài đê, đất ruộng, đất nước mặt của các hồ, đầm thuộc khu vực trong đê, đất khu vực khai thác đá vôi và một số diện tích đất ở của dân cư để phát triển khu công nghiệp. 1.4. Hiện trạng môi trƣờng khu Công nghiệp  Mạng lưới quan trắc  Các trạm khảo sát mẫu không khí ứng với mẫu khu vực: Trạm Khu vực K1 Khu dân cư Quyết Hùng K2 Khu dân cư Quyết Thắng K3 Khu dân cư Thắng Lợi K4 Đập Mịnh Đức K5 Nhà Máy nhiệt điện I và II K6 Khu dân cư Lập Lễ  Các trạm khảo sát mẫu nước và trầm tích: B1 Thượng nguồn sông Bạch Đằng B2 Thị trấn Minh Đức (sông Giá) B3 Cuối nguồn sông Bạch Đằng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 3
  17. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng  Các trạm khảo sát mẫu nước thải: B4 Ngã ba sông Ruột Lợn và sông Bạch Đằng B5 Ngã ba sông Giá và sông Bạch Đằng B6 Xã Tam Hưng 1.4.1. Môi trường trầm tích 1.4.1.1. Hiện trạng a) Dầu mỡ Bảng 1.2: Hàm lượng dầu mỡ trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu Khu vực Đơn vị tính Mùa mƣa 2006 Mùa khô 2007 B1 mg/kg trầm tích đất khô 98,78 155,03 B2 mg/kg trầm tích đất khô 838,42 513,53 B3 mg/kg trầm tích đất khô 197,60 153,37 Trung bình mg/kg trầm tích đất khô 378,27 273,98 Nguồn: trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Trong khu vực hàm lượng dầu mỡ trong trầm tích khá cao. Vào mùa mưa hàm lượng dầu mỡ dao động trong khoảng 98,78 – 838,42mg/kg trầm tích khô và 153,37 – 513,53mg/kg trầm tích khô. Trong đó, tại điểm B2 hàm lượng dầu mỡ đều vượt trên mức 500mg/kg trầm tích khô (bảng 2.1), đây là mức gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái.Chúng có thể ảnh hưởng đến các sinh vật sống trong môi trường trầm tích đặc biệt là nhóm sinh vật ăn lọc và sống vùi mình vào trong trầm tích. Nhìn chung, theo không gian phân bố, hàm lượng dầu mỡ tập trung cao tại khu vực điểm B2 và mùa mưa cao hơn mùa khô, khu vực còn lại thì không tuân theo quy luật nào. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 4
  18. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng b) Các kim loại nặng Bảng kết quả phân tích hàm lượng các thành phần kim loại nặng có trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu. (Đơn vị tính ppm) Bảng 1.3: Hàm lượng một số kim loại trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu và một số khu công nghiệp khác trong thành phố Khu vực Bến Các khu vực khác Đơn TCVN Rừng vi 7209 - Nguyên Mùa Mùa Đình Đồ Sơn Nomura tính 2005 tố mưa khô Vũ Cd 0,44- 0,08- 1,10- 0,79- <0m1 ppm 10 0,50 0,18 1,76 1,07 Cu 31,68- 44,11- 58,77- 54,78- KSL ppm 100 43,73 47,92 59,65 59,65 As 0,84- 1,02- 1,34- 1,65- 7,50 ppm 12 1,50 1,11 1,76 2,12 Hg 0,15- 1.18- KSL KSL <0,01 ppm 0,5 0.29 1,29 Pb 33,44- 61,68- 70,36- 49,77- 15,00 ppm 300 58,64 74,35 86,42 49,94 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STMT Hải Phòng c) Hoá chất bảo vệ thực vật cơ Clo Các HCBVTV cơ clo trong khu vực được khảo sát bao gồm 7 hợp phần chính là Lindan, Aldrin, 4,4’DDE, Dieldrin, 4,4’DDD và 4,4’DDT, đây là những hợp chất thường được sử dụng trong nông nghiệp và chúng khá bền vững trong môi trường nên chúng được quan tâm hơn. Các kết quả nghiên cứu trong môi trường trầm tích trong Khu vực Bến Rừng ghi nhận được 4 trên 7 hợp chất bao gồm Lindan, Endrin, 4,4’DDE trong đó Lindan, 4,4’DDE, chỉ phát hiện được ở trong một mùa, còn Edrin, 4,4’DDD được ghi nhận trong cả 2 mùa và với mức Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 5
  19. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng hàm lượng khá cao. Bảng 1.4: HCBVTV clo hữu cơ trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu năm 2006-2007 Hợp chất Đơn vị tính Hàm lƣợng TCVN 5941- 1995 Lindan ppb 0,02 10 Aldrin ppb KSL 20 Endrin ppb 9,2-12,8 8 Dieldrin ppb KSL 10 DDE ppb 3,059 10 DDD ppb 30,06-66,13 27 DDT ppb KSL 10 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Như vậy, các kết quả phân tích cho thấy một số độc chất có độc tính cao như Lindan, 4,4’DDT đã ít được sử dụng, các hợp chất được sử dụng nhiều là Endrin và 4,4DDD. Trong các điểm khảo sát, khu vực B2 có mức ô nhiễm độc Endrin và 4,4DDD cao nhất. Các mức dư lượng ghi nhận được đều vượt ngưỡng tác động nhiều lần. Trong đó, vượt từ 1,6 đến 3,19 lần đối với Endrin. Và vượt từ 3,18 đến 7,16 lần đối với 4,4DDD, ở các mức dư lượng này có thể gây tác động tức thì cho sinh vật sống trong môi trường trầm tích và gần sát đáy. Sự tăng cao mức dư lượng tương đối đặc biệt tại khu vực này có thể liên quan đến các nguồn thải đặc biệt và mang tính chất cục bộ nên khá nguy hiểm cho các sinh vật và gián tiếp có thể gây ảnh hưởng cho sức khoẻ con người. 1.4.1.2. Đánh giá hiện trạng môi trường trầm tích Như vậy, theo không gian phân bố hầu hết các thông số ô nhiễm đều tập trung cao ở khu vực điểm B2 và cao hơn nhiều lần so với các vùng khác trong vùng nghiên cứu, bởi điểm B2 là điểm thuận lợi cho tích luỹ các vật chất gây ô Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 6
  20. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng nhiễm như các kim loại nặng, dầu mỡ và HCBVTV. Theo thời gian cho thấy, ngoài tính biến đổi theo mùa thi HCBVTV cơ clo nhận được trong trầm tích có xu hướng gia tăng, đặc biệt là Endrin và 4,4’DDD, các hợp chất khác có xu hướng giảm. Ngoài ra, các thông số khác như các kim loại nặng, dầu mỡ cũng có xu hướng gia tăng. 1.4.2. Môi trường nước mặt trong khu vực 1.4.2.1. Hiện trạng môi trƣờng Hiện trạng và diễn biến môi trường nước mặt được nghiên cứu ở cuối nguồn sông Giá và Bặch Đằng, là hai con sông nằm trong và bao quanh khu vực nghiên cứu. Sông Bặch Đằng là nơi tiếp nhận các nguồn thải của khu vực Minh Đức - Bến Rừng, sông Giá cũng chịu ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp, đồng thời là nguồn cung cấp nước cho nhà máy xử lý nước của thành phố Hải Phòng. a) Đặc điểm thuỷ lý, thuỷ hoá Bảng 1.5: Các thông số thuỷ lý, thuỷ hoá khu vực sông Bạch Đằng Thông số 2001 2003 2007 Mùa Mùa Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa khô mưa Độ đục, 570 424 79 126 50 50 mg/l Nhiệt độ, 29,3 35,0 26,1 29,5 18,4 31,2 oC Độ muối, 3,5 <0,5 2,5 <0,5 10 <2 ‰ pH 7,28 7,32 7,40 7,06 7,9 7,39 TSS, mg/l 30,5 115,5 137,5 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 7
  21. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 1.6: Các thông số thuỷ lý, thuỷ hoá khu vực Sông Giá Thông số 2003 2007 Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Độ đục, mg/l 36 31 13 10 Nhiệt độ, oC 22,5 30,8 18,6 33 Độ muối, ‰ 0,3 0,2 1 <1 pH 7,6 7,1 8,48 8,46 TSS, mg/l 31,3 24,4 28,0 22,6 c) Chất dinh dưỡng Bảng 1.7: Hàm lượng trung bình các chất dinh dưỡng trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá năm 2006-2007 TCVN Cửa sông Bạch Sông Bạch Sông Giá Thông Đơn 5942- Đằng Đằng số vị 1995 Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa mưa khô mưa khô mưa khô - NO2 µg/l 10 16,7 11,2 25,7 17,3 30,0 7,1 + NH4 µg/l 50 172,3 134,1 73,1 164,3 112,6 32,4 - NO3 µg/l 10 237,2 193,6 177,4 169,7 210,5 93,9 N-T mg/l 10 3,31 2,86 0,72 5,68 1,11 3 Nguồn: Trung tâm QTMN Hải Phòng, STNMT HảiPhòng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 8
  22. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng d) Các chất hữu cơ tiêu hao oxy Bảng 1.8: Nồng độ các chất hữu cơ trong nước sông Bạch Đằng Thông Đơn TCVN 2001 2003 2007 số vị Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa mưa khô mưa khô mưa khô DO mg/l >=6* 5,1 3,4 6,5 5,3 6 5,7 BOD5 mg/l 20 5,72 3,75 1,98 - 1,82 3,82 COD mg/l 50 6,88 4,64 3,30 - 2,9 7,74 *: TCVN 5942-1995 : TCVN 5945-2005 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Bảng1.9: Nồng độ các chất hữu cơ trong nước sông Giá Thông số Đơn TCVN 2006 2007 vị Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Mùa khô DO mg/l >=6* 6,6 5,6 6,8 7,4 BOD5 mg/l 20 6,5 7,6 1,9 6,31 COD mg/l 50 13,1 12,9 4,6 11,63 *: TCVN 5942-1995 : TCVN 5945-2005 Nguồn: Trung tâm QTMN Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 9
  23. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng e) Nồng độ dầu mỡ Bảng 1.10: Nồng độ dầu mỡ trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá năm 2006-2007 Thời gian Đơn vị TCVN Mùa khô Mùa mƣa 5943-1995 2006 2007 Sông Bạch Đằng mg/l 0,3 0,335 0,585 Cửa sông Bạch mg/l 0,3 0,506 0,396 Đằng Sông Giá mg/l 0,3 0,600 0,200 Nguồn: Trung tâm QTMN Hải PHòng, STNMT Hải Phòng f) Kim loại nặng Bảng 1.11: Nồng độ các kim loại nặng trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá (µg/l) năm 2006-2007 Thông TCVN Sông Bạch Đằng Cửa sông Bạch Sông Giá số 5945- Đằng 2005 Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa mưa khô mưa khô mưa khô Pb 100 16,02 14,36 8,17 6,56 9,48 10,44 Hg 5 0,25 0,41 0,62 0,158 0,22 0,07 As 50 1,83 1,02 2,81 0,83 1,79 1,03 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 10
  24. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng g) Nồng độ xyanua Bảng 1.12: Nồng độ xyanua trong nước khu vực nghiên cứu (µg/l) Thời TCVN Sông Bạch Đằng Cửa sông Bạch Sông Giá gian 5945- Đằng 2005 Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa khô mưa khô mưa khô mưa 2003 10 0,73 - - - - - 2007 10 8,26 2,76 1,35 1,17 24,33 2,78 Ghi chú: (-) không số liệu Nguồn: Trung tâm QTMN Hải Phòng, STNMT Hải Phòng h) Nồng độ hóa chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ Bảng 1.13: Nồng độ HCBVTV clo hữu cơ trong nước sông Bạch Đằng và sông Giá (µg/l) năm 2006-2007 Hợp Sông Bạch Đằng Cửa Bạch Đằng Sông Giá GHCP – chất 1992 Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa Mùa mưa khô mưa khô mưa khô (Indonexia) Lindan 5,94 1,04 - - 15,84 - 4 Aldrin 5,22 - - - - - 3 Endrin 5,89 - 6,63 2,56 8,31 - 4 Dieldrin - - - - - - 3 Tổng 1 DDT DDE - - - - - 1,87 DDD 9,95 - 15,58 - 26,9 - DDT 13,26 - - - - - Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 11
  25. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.4.2.2.Đánh giá hiện trạng - - Nước sông Bạch Đằng có độ đục cao, nồng độ TSS, NO2 , NO3 vượt GHCP theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn đề xuất của ASEAN. Vào mùa mưa, nước sông Bạch Đằng có biểu hiện thiếu hụt oxy hoà tan và có biểu hiện bị nhiễm khuẩn colifom. Nước bị ô nhiễm bởi váng dầu mỡ. Nồng độ các HCBVTV Lindan, Aldrin, Endrin và tổng DDT cao vào mùa mưa và lớn hơn GHCP của Indonexia. So với các số liệu quan trắc năm 1999, 2003 thì sự gia tăng hàm lượng nitrit, hàm lượng kim loại nặng. Đặc biệt hàm lượng xyanua trong nước sông Bạch Đằng từ năm 2003 đến nay với hệ số gia tăng 11 lần trong mùa khô. Tại các nguồn thải (B4, B5, B6) không phát hiện được chất nào trong số 7 hợp chất HCBVTV, vì vậy có thể thấy rằng khu công nghiệp không phải là nguồn của các hợp chất này. Nguồn cung cấp các HCBVTV cơ clo vào môi trường là từ nông nghiệp. Về mùa mưa, lượng nước mưa chảy tràn đã kéo theo một lượng lớn HCBVTV đi vào môi trường nước. Nước sông Giá bị ô nhiễm HCBVTV clo hữu cơ nhiều hơn nước sông Bạch Đằng. - + Nước sông Giá có nồng độ TSS, NO2 , NH4 lớn hơn GHCP đối với nước mặt làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt. Vào mùa mưa, nước bị thiếu hụt oxy hoà tan do đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ tiêu hao oxy, nước bị ô nhiễm bởi các HCBVTV clo hữu cơ như Lindan, Aldrin, Endrin và tổng DDT. Nước cũng đã bị ô nhiễm bởi váng dầu mỡ. So với năm 1999, có sự giảm sút nghiêm trọng về chất lượng nước sông Giá cũng như sự gia tăng của một loạt các chất gây ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng, amoni. Đặc biệt nước bị ô nhiễm bởi xyanua, so với GHCP theo TCVN 5945- 2005 (0,01mg/l), nước sông Giá có nồng độ xyanua cao gấp 2,4 lần GHCP. Đây là một điều đáng báo động với chất lượng nước của sông Giá vì xyanua rất độc, mặt khác sông Giá lại là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho thành phố Hải Phòng. Liên quan đến sự có mặt của xyanua trong nước sông Giá chính là nguồn nước thải từ các khu công nghiệp, các nhà máy mạ kim loại. Nồng độ xyanua Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 12
  26. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng trong nước sông Bạch Đằng cao hơn nhiều so với năm 2003 và khu vực cửa sông, Đặc biệt trong mùa khô. 1.4.3. Môi trường không khí 1.4.3.1. Hiện trạng a) Bụi TSP Bảng 1.14: Hàm lượng bụi TSP tại các trạm quan trắc hai đợt năm 2007. Trạm trung bình Đơn K1 K2 K3 K4 K5 K6 TCVN 24h vị 5937-2005 TSP Mùa khô mg/m3 0,25 0,15 0,15 0,25 0,16 0,14 0,2 Mùa mưa mg/m3 0,26 0,24 0,18 0,27 0,47 0,19 0,2 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng Kết quả quan trắc các thông số CO, NO2, SO2 thể hiện trên bảng sau: Bảng 1.15: Hàm lượng CO, NO2, SO2 tại các trạm quan trắc hai mùa năm 2007 Trạm Trung bình K1 K2 K3 K4 K5 K6 TCVN 1h 5937-2005 CO Mùa khô mg/m3 2,62 2,11 1,52 3,64 2,36 3,18 30 Mùa mưa mg/m3 2,83 1,79 1,78 3,96 2,68 2,86 30 3 NO2 Mùa khô mg/m 0,1 0,06 0,08 0,12 0,06 0,08 0,2 Mùa mưa mg/m3 0,09 0,08 0,06 0,10 0,05 0,10 0,2 3 SO2 Mùa khô mg/m 0,07 0,07 0,05 0,08 0,06 0,07 0,35 Mùa mưa mg/m3 0,06 0,1 0,04 0,08 0,04 0,07 0,35 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng b) Ozôn (O3) và Hydrocacbon Hàm lượng ozôn và CxHy khu công nghiệp Bến Rừng được thể hiện ở dưới đây. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 13
  27. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 1.16: hàm lượng Ozôn, CxHy tại các trạm quan trắc đợt 1 và đợt 2 năm 2007 Trạm Đơn K1 K2 K3 K4 K5 K6 TCVN Trung bình vị 5937- 1h 2005 3 O3 Đợt 1 mg/m 0,049 0,057 0,045 0,06 0,058 0,044 0,18 Đợt 2 mg/m3 0,051 0,054 0,045 0,054 0,057 0,047 0,18 3 CxHy Đợt 1 mg/m 0,073 0,041 0,071 0,059 0,052 0,062 5,0 Đợt 2 mg/m3 0,069 0,061 0,067 0,063 0,057 0,075 5,0 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng c) Các chỉ tiêu khác Một số chỉ tiêu là các chất khí độc như Toluen và hơi xăng đều thấp hơn GHCP theo TCVN 5938-2005. Bảng 1.17: Kết quả phân tích môi trường tại khu vực Bến Rừng TT Chỉ tiêu Đơn vị TCVN Kết quả 5938-2005 1 Hơi xăng mg/m3 5,0 0,37 2 Toluene mg/m3 0,6 0,10 3 Xylen mg/m3 - 0,05 Nguồn: Trung tâm QTMT Hải Phòng, STNMT Hải Phòng 1.4.3.2. Đánh giá hiện trạng Hàm lượng bụi của khu vực tăng cao, ở các trạm K1,K2, K4 và K5 đã vượt quá TCVN5937-2005 (0,2mg/m3). Đặc biệt, các trạm ô nhiễm bụi nặng nề là trạm quan trắc tại đập Minh Đức (đặc trưng cho môi trường trong khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động giao thông vận tải nội bộ) và các trạm Tam Hưng (gần Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 14
  28. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng công trường đang thi công của nhà máy nhiệt điện I và II). Các thông số CO, SO2 đều trong GHCP theo TCVN 5937-2005. Thông số NO2 có dấu hiệu gây ô nhiễm. Các khí này sinh thêm trong quá trình đốt nhiên liệu mặc dù lượng nhiên liệu sử dụng không nhiều. Bên cạnh đó, hoạt động giao thông vận tải nội bộ trong khu vực góp phần làm tăng hàm lượng các thông số này. Trạm quan trắc khu vực đập Minh Đức cho kết quả cao hơn các trạm quan trắc khác, điều này chứng tỏ khu vực này tập trung ô nhiễm. Hàm lượng bụi chì quan trắc ở các khu vực trong thị trấn Minh Đức – Tam Hưng chưa có dấu hiệu vượt GHCP. Tuy nhiên, khu vực đập Minh Đức và khu công trường đang thi công của nhà máy nhiệt điện I và II đang có dấu hiệu bị ô nhiễm vì các hoạt động giao thông vận tải cục bộ đang diễn ra mạnh mẽ. Các thông số O3, CxHy và các khí độc Toluen, Xylen đều thấp hơn TCVN 5937-2005 và 5938-2005 nhiều lần cho thấy khu vực chưa có dấu hiệu bị ô nhiễm các khí này. 1.5. Đánh giá chung Khu công nghiệp Bến Rừng bị ảnh hưởng mạnh bởi các hoạt động nhân sinh như sản xuất nông nghiệp, các hoạt động dân sinh và các hoạt động phát triển, ngoài ra còn chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như mưa, đặc điểm địa hình và địa chất khu vực. Thông qua việc nghiên cứu hiện trạng môi trường trầm tích cho thấy hàm lượng dầu mỡ trong trầm tích khá cao, đặc biệt là khu vực B2. Các kim loại nặng Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg đều ghi nhận được trong trầm tích, trong đó Hg và Pb có biểu hiện vượt ngưỡng GHCP của TCVN 7209-2005 nên có thể gây tác động đến môi trường. Các HCBVTV ghi nhận được là Lindan, DDD, Endrin, và DDE. Trong đó, Endrin và DDD ghi nhận ở mức dư lượng cao vượt ngưỡng gây tác động nhiều lần ở khu vực B2. Theo không gian phân bố nhận thấy, hầu hết các thông số ô nhiễm đều tập Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 15
  29. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng trung khá cao ở khu vực có trạm B2 và cao hơn nhiều lần so với các khu vực khác. Khu vực B2 thuận lợi cho việc tích luỹ các vật chất gây ô nhiễm như các kim loại nặng, vật chất hữu cơ, dầu mỡ và các HCBVTV. Theo thời gian, ngoài tính biến đổi theo mùa thì dư lượng HCBVTV cơ clo trong trầm tích có xu hướng tăng, đặc biệt là Endrin và 4,4’DDD, các hợp chất khác có xu hướng giảm. Ngoài ra, các thông số khác như kim loại nặng, dầu mỡ có xu hướng gia tăng. - - Nước sông Bạch Đằng có độ đục cao, nồng độ TSS, NO2 , NO3 vượt GHCP theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn đề xuất của ASEAN. Vào mùa mưa, nước sông Bạch Đằng có biểu hiện thiếu hụt oxy hoà tan và có biểu hiện bị nhiễm khuẩn colifom. Nứoc bị ô nhiễm bởi váng dầu mỡ, các kim loại nặng đồng, kẽm. Nồng độ các HCBVTV Lindan, Adrin, Endrin, và tổng DDT cao vào mùa mưa và lớn hơn GHCP của Indonexia-1992. - + Nước sông Giá ở khu vực cuối nguồn có nồng độ TSS, NO2 , NH4 lớn hơn GHCP đối với nước mặt dùng làm nuồn nước cấp sinh hoạt. Vào mùa mưa, nước bị thiếu hụt oxy hoà tan do nước đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ tiêu hao oxy. Nước có dấu hiệu ô nhiễm bởi xyanua, có khả năng nguồn từ các nhà máy, xí nghiệp trong khu vực. Nước còn bị ô nhiễm bởi các HCBVTV cơ clo như Lindan, Adrin, Endrin, và tổng DDT. Nước sông Giá cũng đã bị ô nhiễm bởi váng dầu mỡ. Hàm lượng bụi ở một số trạm quan trắc đã vượt quá TCVN 5937-2005 (0,2mg/m3) đặc biệt bị ô nhiễm bụi lớn là đập Minh Đức và các trạm khu vực Tam Hưng. Các thông số CO, SO2 đều trong GHCP. Thông số NO2 có dấu hiệu gây ô nhiễm. Bên cạnh đó, hoạt động giao thông vận tải nội bộ trong khu vực góp phần làm tăng hàm lượng các thông số này. Trạm quan trắc khu vực đập Minh Đức cho kết quả quan trắc cao hơn các trạm quan trắc khác, điều này chứng tỏ đây là khu vực tập trung ô nhiễm. Hàm lượng bụi chì quan trắc ở các khu vực trong thị trấn Minh Đức – Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 16
  30. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Tam Hưng chưa có dấu hiệu gây ô nhiễm. Tuy nhiên, khu vực đập Minh Đức và khu công trường đang thi công của nhà máy nhiệt điện I và II đang có dấu hiệu bị ô nhiễm liên quan đến các hoạt động giao thông vận tải cục bộ đang diễn ra mạnh mẽ. Các thông số O3, CxHy và khí độc Toluen, xylen đều thấp hơn TCVN nhiều lần chứng tỏ khu vực chưa có dấu hiệu ô nhiễm. Như vậy, khu vực đập Minh Đức đang bị ô nhiễm cục bộ với thông số như bụi TSP, bụi chì vượt TCVN 5937-2005. Các thông số chưa có dấu hiệu ô nhiễm nhưng kết quả quan trắc cao nhất so với các khu vực khác trong khu vực. Tóm lại, qua các số liệu phân tích nhận thấy: môi trường không khí trong khu công nghiệp Bến Rừng chỉ bị ô nhiễm bụi TSP, bụi chì, còn các thông số khác đều trong GHCP. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 17
  31. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng Môi trường đất xung quanh khu công nghiệp Bến Rừng Các thông số phân tích : Độ ẩm, nitơ tổng, photpho tổng, tổng lượng muối 2- - 2+ 2+ tan trong nước, (CO3 , HCO3 , Ca , Mg ), hàm lượng Mangan di động. 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu 2.1.2.1. Khảo sát thực địa Khảo sát hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu là rất quan trọng là cơ sở đầu tiên cho các bước phân tích đánh giá chất lượng môi đất xung quanh khu công nghiệp Bến Rừng. 2.1.2.2. Lấy mẫu phân tích  Lấy và chuẩn bị mẫu a. Lấy mẫu - Mẫu lấy phải có tính đại diện cao cho vùng nghiên cứu Tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu mà lựa chọn cách lấy mẫu thích hợp. Để khảo sát một số thông số đánh giá chất lượng đất tiến hành lấy mẫu hỗn hợp: Nguyên tắc của lấy mẫu hỗn hợp là: lấy các mẫu riêng biệt ở các điểm khác nhau rồi hỗn hợp lại, lấy mẫu trung bình. Thông thường lấy từ 5-10 điểm rồi hỗn hợp lại để lấy mẫu trung bình (mẫu hỗn hợp). Khi lấy mẫu ở các điểm riêng biệt cần tránh các vị trí cá biệt không đại diện như: chỗ bón phân hoặc vôi tụ lại, chỗ cây quá tốt hoặc quá xấu, chỗ cây bị sâu bệnh Mẫu đất hỗn hợp được lấy như sau: - Lấy các mẫu riêng biệt: Tuỳ theo hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà bố trí các điểm lấy mẫu (5-10 điểm) phân bố đồng đều trên toàn diện tích. Có thể áp dụng cách lấy mẫu theo đường chéo hoặc đường thẳng góc (hình 2.1a và 1b) với địa hình vuông gọn, hoặc theo đường gấp khúc hoặc nhiều đường Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 18
  32. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng chéo (hình 2.1c và 1d) với địa hình dài. Mỗi điểm lấy khoảng 200gam đất bỏ dồn vào 1 túi lớn. b) c) a) d) Hình 2. 1: a, b, c, d: Sơ đồ bố trí lấy mẫu riêng biệt - Trộn mẫu và lấy mẫu hỗn hợp: Các mẫu riêng biệt được băm nhỏ và trộn đều trên giấy hoặc nilon (chú ý trộn càng đều càng tốt). Sau đó dàn mỏng rồi chia làm 4 phần theo đường chéo, lấy 2 phần đối diện nhau trộn lại được mẫu hỗn hợp(hình2) 2 1 3 4 Hình 2.2: Sơ đồ lấy mẫu hỗn hợp Lấy phần 1 và 3, bỏ phần 2 và 4 hoặc lấy 2 và 4 bỏ 1 và 3. Lưọng đất của mẫu hỗn hợp lấy khoảng 0,5-1 kg, cho vào túi vải, ghi phiếu như nội dung ghi cho mẫu ở trên. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 19
  33. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng b. Chuẩn bị mẫu: Chuẩn bị mẫu là khâu cơ bản, quan trọng đầu tiên trong phân tích đất. - Mẫu phải được nghiền nhỏ đến độ mịn thích hợp tuỳ thuộc vào yêu cầu phân tích và đảm bảo không bị biến đổi các thành phần mẫu ban đầu.  Phơi khô mẫu Mẫu đất lấy từ đồng ruộng về phải được băm khô kịp thời, băm nhỏ (cỡ 1- 1,5cm), nhặt sạch các xác thực vật, sỏi đá sau đó dàn mỏng trên bản gỗ hoặc giấy sạch rồi phơi trong khô nhà. Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các hoá chất bay hơi như NH3, Cl2, SO2 Để tăng cường quá trình làm khô đất có thể lật đều mẫu đất. Thời gian hong khô đất có thể kéo dài vài ngày tuỳ thuộc vào loại đất và điều kiện khí hậu. Thông thường đất cát sẽ chóng khô hơn đất sét. Cần chú ý là mẫu đất được hong khô trong không khí là tốt nhất. Không nên phơi khô ngoài nắng hoặc sấy trong tủ sấy.  Nghiền và rây mẫu Đất sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất lẫn khác. Dùng phương pháp ô chéo góc lấy khoảng 500gam đem nghiền, phần còn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khi phân tích xong. Trước hết giã phần đất đem nghiền trong cối sứ, rồi rây qua rây2mm. Phần sỏi đá có kích thước lớn hơn 2mm được cân khối lượng rồi đổ đi (không tính vào thành phần của đất). Lượng đất đã qua rây được chia đôi, một nửa dùng để phân tích thành phần cơ giới, nửa còn lại tiếp tục nghiền nhỏ bằng cối sứ rồi rây qua rây 1mm (phải giã và cho qua rây toàn bộ lượng đất này). Đất đã qua rây 1mm được đựng trong túi nilon buộc chặt.  Các vị trí quan trắc lấy mẫu đất: - Mẫu 1: 8h30’ Xã Minh Đức. Vị trí lấy mẫu: cách Công ty cổ phần hoá chất Minh Đức (200m) Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 20
  34. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Nhà máy đất đèn (700m) Nhà máy xi măng ChinFon Hải Phòng (800m) Nhà máy xi măng Hải Phòng - Mẫu 2: 9h Xã Minh Đức: Vị trí lấy mẫu: cách Nhà máy xi măng Hải Phòng (700m) Nhà máy đất đèn (400m) Công ty cổ phần hoá chất Minh Đức (600m) Xí nghiệp xửa chữa tầu biển Phà Rừng (800m) Nhà máy xi măng ChinFon Hải Phòng (600m) - Mẫu 3: 9h15’ Xã Tam Hưng: Vị trí lấy mẫu: cách Nhà máy tàu thuỷ Nam Triệu (500m) Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I (400m) Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng II (300m) - Mẫu 4: 9h30’ Xã Tam Hưng: Vị trí lấy mẫu: cách Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I (300m) Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng II (200m) - Mẫu 5: 9h40’ Xã Tam Hưng Vị trí lấy mẫu: cách Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I (700m) Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng II (600m) - Mẫu 6: 9h50’ Xã Tam Hưng Vị trí lấy mẫu: cách Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I(800m) Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 21
  35. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng II(600m) Nhà máy thuộc tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu(600m). Đất sau khi lấy ở các vị trí trên được mang về băm nhỏ và phơi khô tự nhiên trong nhà. Sau đó được giã nhỏ, rồi rây qua rây 1mm, đựng trong túi nilon ghi phiếu rõ ràng: địa điểm lấy mẫu, ngày lấy mẫu. Ghi khối lượng phần đất lấy Mẫu đất được đem về phòng thí nghiệm phân tích. 2.2. Phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 2.2.1. Xác định lượng nước trong đất và hệ số khô kiệt (k) Thông thường mẫu đem phân tích ở 2 dạng: Mẫu đất hong khô trong không khí: Với đất này, lượng nước xác định chính là lượng nước hút ẩm không khí của nó. Phần lớn các chỉ tiêu hoá học tổng số cũng như dễ tiêu được xác định trên đất hong khô không khí. Mẫu đất tươi mới lấy về: Với loại mẫu này lượng nước xác định chính là độ ẩm hiện tại của đất. Thông thường mẫu đất tươi dùng để phân tích các chỉ tiêu và thành phần dễ biến 2+ + - đổi theo các điều kiện oxi hoá - khử như: Fe , NH4 , NO3 , H2S, thế oxi hoá khử, hoặc hoạt động của vi sinh vật đất. - Nguyên lý phương pháp: Mẫu đất mới lấy từ đồng ruộng về, ngoài lượng nước hút ẩm ra còn chứa những dạng nước khác tuỳ thuộc vào trạng thái đất nơi lấy mẫu. Song với đất đã hong khô không khí thì chỉ còn nước hút ẩm không khí. Để xác định lượng nước này, thường dùng phương pháp sấy khô ở 105o – 110oC. Khi đó toàn bộ nước hút ẩm bị bay hơi hết mà chất hữu cơ chưa bị phân huỷ. Tuy nhiên ở các đất có hàm lượng chất hữu cơ cao thường khó đạt tới khối lượng không đổi sau khi sấy, nên thường sấy mẫu ở 105oC trong thời gian quy định. Đặc biệt khi hàm lượng hữu cơ quá cao có thể áp dụng phương pháp sấy Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 22
  36. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng áp suất thấp như sấy ở nhiệt độ 70 – 80oC, áp suất 20mmHg. Dựa vào khối lượng giảm sau khi sấy ta tính được lượng nước của đất. - Trình tự phân tích: Xác định lượng nước hút ẩm không khí của đất Sấy cốc cân bằng thuỷ tinh ở 105oC đến khối lượng không đổi. Cho cốc vào bình hút ẩm, để ở nhiệt độ trong phòng. Cân chính xác khối lượng cốc bằng cân phân tích (W1). Cho vào cốc 3 gam đất đã hong khô không khí và qua rây 1mm. Cân khối lượng cốc sấy và đất (W2). Cho vào tủ sấy ở 105o – 110oC trong 3 giờ rồi lấy ra cho vào bình hút ẩm để hạ nhiệt độ tới nhiệt độ phòng Chú ý: Trong khi sấy phải đặt nghiêng nắp cốc cân để hơi nước thoát ra. Cân khối lượng cốc (hoặc hộp) và đất sau khi sấy (W3), làm lặp lại đến khi khối lượng (W3) không đổi (sai số không vượt quá 3mg giữa 2 lần cân). - Tính kết quả: Lượng nước hút ẩm (%) với đất khô không khí, hay lượng nước của đất (%) với đất tươi là lượng nước tính trong 100g đất khô kiệt theo công thức: W2 – W3 W3 – W1 Lượng nước (%) là lượng nư ớc tính trong 100g đất đem phân tích (đất khô không khí hoặc đất tươi): W2 – W3 Lượng nước (%) = W2 –W1 100 Hệ số nước k (hệ số khô kiệt) : k = 100 - lượng nước (%) Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 23
  37. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Khi muốn chuyển kết quả phân tích từ đất khô không khí (hoặc đất tươi) sang đất khô kiệt ta đem nhân kết quả với hệ số k tương tứng. 2.2.2. Xác định nitơ trong đất Nitơ tổng số trong đất là một chỉ tiêu thường được phân tích để đánh giá độ phì nhiêu tiềm tàng của đất. Để phân tích đạm tổng số, người ta phân huỷ chất hữu cơ để chuyển nitơ sang dạng amoni. Phương pháp Kenđan (Kjeldahl, 1883) dùng H2SO4 đặc đun sôi với chất xúc tác là selen hoặc CuSO4. Sau khi đã chuyển toàn bộ nitơ trong đất sang dạng amoni người ta dùng phương pháp chuẩn độ hoặc so màu để xác định lượng nitơ tổng số trong đất. * Xác định nitơ tổng số theo phương pháp Keđan (Kjeldal) Phân huỷ mẫu theo phương pháp Kenđan: Khi cho chất hữu cơ tác dụng với axit sunfuric đun sôi, cacbon và hidro của chất hưũ cơ được oxi hoá đến CO2 và H2O, nitơ còn lại ở dạng khử và chuyển sang dạng amoni sunfat.Ví dụ như phản ứng của axit sunfuric với alanin, một trong các cấu tử của chất mùn của đất 2CH3CHNH2COOH + 13H2SO4 (NH4)2SO4 + 6CO2 + 12H2O + 12SO2 SO2 tạo thành trong quá trình phản ứng có tác dụng ngăn ngừa sự oxi hoá nitơ. Để tránh mất SO2 trong quá trình phân tích nên đậy bình Kenđan bằng một chiếc phễu nhỏ. Phễu này có tác dụng ngưng tụ hơi sunfurơ, hơi đó sẽ chảy lại trong bình. Để đẩy nhanh quá trình oxi hoá phân huỷ chất hữu cơ, có thể sử dụng thêm chất xúc tác như CuSO4, HgO, Se hay hỗn hợp của chúng. Định lượng nitơ : Khi tiến hành phân tích theo Kenđan, nitơ chuyển sang dạng amoni sunfat. Để xác định nitơ ở dạng này có thể dùng phương pháp chuẩn độ với axit H2SO4 Cất và chuẩn độ xác định amoniac. Dùng kiềm đặc cho vào bình cất có chứa dung dịch sau khi phân giải mẫu, khi đó xảy ra phản ứng : Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 24
  38. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng (NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3 + 2H2O + Na2SO4 Dùng axit boric 3% : 3NH3 + H3BO3 (NH4)3BO3 Dùng axit boric để hầp thụ NH3 thì dùng axit chuẩn để chuẩn lại lượng sản phẩm tạo thành : (NH4)3BO3 + 3HCl H3BO3 + 3NH4 Cl Chỉ thị dùng cho phép chuẩn độ này hỗn hợp metyl đỏ và metilen xanh. Từ lượng axit tác dụng với sản phẩm tạo thành, tính được hàm lượng NH3. Trình tự phân tích : Phân huỷ mẫu : Cân 0,7 gam đất cho vào bình Kenđan khô. Cho 1ml HF đặc, 0,5g CuSO4 và 1g FeSO4. Thêm vào đây 25ml H2SO4 đặc, để mẫu thấm đều nên lắc nhẹ bình nhưng chú ý không để đất bám lên thành bình. Đậy bình bằng một chiếc phễu nhỏ rồi đặt lên bếp đun. Đun nhẹ 15 phút sau đó mới đun mạnh đến sôi. Khi dung dịch có màu xanh nhạt trong suốt thì đun tiếp 15 phút nữa. Lấy ra để nguội, chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức 100ml, dùng nước cất tráng bình đốt và lên thể tích đến vạch mức. Cất nitơ : Chuẩn bị dung dịch hấp thụ NH3 : Lấy 30ml dung dịch axit boric 3% cho vào bình tam giác 250ml. Cho vào 3 giọt chỉ thị màu hỗn hợp, lúc này dung dịch hấp thụ sẽ có màu tím đỏ. Đầu ống sinh hàn phải ngập xuống dung dịch hấp thụ. Cho vào một lượng NaOH 40% gấp 4 lần lượng H2SO4 đặc đã dùng để phân huỷ mẫu (hoặc căn cứ vào việc xuất hiện kết tủa màu đỏ nâu để biết lượng NaOH cho vào đã đủ chưa. Sau đó tiến hành cất. Khi có NH3 giải phóng ra, dung dịch axit boric biến dần sang màu xanh. Cất đến khi thể tích lên đến khoảng 100ml thì dùng chỉ thị Nessler xem còn NH3 bay ra không. Nếu chỉ thị không đổi màu chứng tỏ đã cất hết NH3. Dùng một ít nước cất rửa qua ống sinh hàn. Lấy bình hấp thụ ra. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 25
  39. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Chuẩn độ : Dùng dung dịch HCl 0,05N để chuẩn cho đến khi vừa xuất hiện màu tím đỏ thì ngừng. Tính kết quả : V . N . 0,014 . 100 N(%) = a Trong đó: - V là số ml HCl dùng để chuẩn độ mẫu phân tích. - N là nồng độ đương lượng của HCl (0,05N). - Khối lượng đất khô kiệt tương ứng với thể tích dung dịch lấy đem đi cất nitơ (0,7g). D ụng c ụ v à hoá chất Dụng cụ bao gồm: bình Ken đan, cân điện, bếp điện, sinh hàn, bình định mức, bình tam giác, buret, pipet các loại. Ho á ch ât : H3BO3 3% : cân 15g H3BO3 tinh khiết cho vào 200ml nước cất để hoà tan (nếu cần có thể đun nóng) rồi lên đến thể tích 500ml. HCl 0,05N : lấy 2,1ml HCl đặc (12N) pha thành 500ml. Lắc đều, dùng Na2B4O7 hoặc NaOH chuẩn để chuẩn độ lại. NaOH 40 – 45% : cân 200 – 250g NaOH hoà tan thành 500ml (thường dùng NaOH công nghiệp). Chỉ thị màu Nessler : 1,5g HgI2 và 1g KI hoà vào 50ml nước cất. Cho vào đây 4g NaOH. Khuấy đều cho tan, để lắng vài ngày rồi lọc gạn dung dịch trong vào bình màu nâu để dùng. Hỗn hợp chỉ thị : Hỗn hợp metyl xanh-metyl đỏ: Hoà tan 0,25g metyl xanh và 0,05g metyl đỏ trong 50ml etanol 96%. Dùng NaOH (hoặc HCl) điều chỉnh cho đến pH = 4,5 có màu tím đỏ. 2.2.3. Xác định photpho tổng số trong đất Photpho có tác dụng rất quan trọng trong dinh dưỡng của thực vật, đặc Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 26
  40. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng biệt là đối với sự phát triển của rễ và hạt. Hàm lượng photpho trong đất dao động trong khoảng 0,10 – 0,19% (P2O5). Trong tất cả các loại đất, hàm lượng photpho ở các tầng dưới nhỏ hơn đáng kể so với tầng trên. Phương pháp phá huỷ mẫu : Để phá huỷ mẫu xác định photpho trong đất dùng phương pháp sau đây: Phá huỷ mẫu bằng hỗn hợp H2SO4 đặc và HClO4. Dùng cân phân tích cân 0,712g đất đã qua rây 1mm, cho đất vào bình Kenđan. Thêm vào bình một ít nước cất cho mẫu đất hơi ẩm rồi cho vào 8ml H2SO4 đặc, lắc đều, cho vào 10 giọt HClO4 70%. Đậy bình bằng một chiếc phễu nhỏ. Đốt từ từ cho nhiệt độ tăng dần. Khi dung dịch bắt đầu chuyển thành màu trắng thì tiếp tục đốt thêm 20 phút nữa. Toàn bộ thời gian phá huỷ mẫu hết khoảng 30 – 40 phút. Để nguội, dùng nước cất rửa và chuyển dung dịch vào bình định mức 100ml, định mức đến 100ml. 3- - Xác định PO4 bằng phương pháp so màu “xanh molipđen” Nguyên tắc : Trong môi trường axit, amoni molipdat phản ứng với ion photphat tạo thành molidophosphoric. Vanadi có mặt trong dung dịch sẽ phản ứng với axit tạo thành dạng Vanadomolybdophosphoric có màu vàng, cường độ màu của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ photphat. Trình tự phân tích : Pha loãng mẫu bằng nước cất sao cho nồng độ mẫu nằm trong đường chuẩn. Lấy 50 ml mẫu cho vào cốc thủy tinh 100ml, thêm 5ml thuốc thử (hỗn hợp dung dịch A+B) lắc đều để yên 10 phút đem đo quang ở bước sóng 430nm. Khi tiến hành mẫu thực ta làm mẫu trắng song song. Từ giá trị mật độ quang đo được (sau khi đã so màu với mẫu trắng) ta xác định được lượng phốt phát theo đường chuẩn. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 27
  41. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Hóa chất phân tích phốt phát 3- * Pha dung dịch chuẩn PO4 (5g/l) Cân 2,4g KH2PO4.3H2O hòa tan trong nước cất 2 lần. Sau đó định mức 3- thành 100ml được dung dịch PO4 có nồng độ 10g/l. Pha loãng dung dịch này 20 lần bằng cách lấy 5ml dung dịch trên pha loãng bằng nước cất 2 lần định mức đến 100ml được dung dịch có nồng độ 5g/l. * Thuốc thử + : Cân chính xác 12,5g (NH4)6Mo7O24. 4H2O pha trong 150 ml NH4OH 10% + : Cân chính xác 0,625g NH4VO3 cho vào cốc thủy tinh thêm 150ml nước cất đun nhẹ cho tan hết rồi làm nguội thêm 150ml HCl đặc. Sau đó, cho dung dịch A trộn với dung dịch B định mức thành 500ml. 3- Xây dựng đường chuẩn PO4 Chuẩn bị 5 bình định mức 50ml lần lượt cho vào 5 bình đó một lượng dung dịch 3- phốt phát (PO4 0,5g/l) và thuốc thử như trong bảng 2.3. Định mức nước cất đến vạch, lắc đều, để 10 phút sau đó đo quang ở bước sóng 430nm. Kết quả đo được thể hiện trong bảng 2.1 và hình 3 3- Bảng 2.1. Kết quả xác định đường chuẩn PO4 STT Thể tích Nồng độ Thuốc thử ABS 3- 3- PO4 (ml) PO4 (mg/l) (ml) 1 0 0 5 0 2 0,4 4 5 0,15 3 0,8 8 5 0,267 4 1,6 16 5 0,53 5 2,4 24 5 0,818 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 28
  42. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 3- Hình 2.3. Đồ thị biểu diễn đường chuẩn PO4 2.2.4. Xác định tổng lượng muối tan trong nước Phương pháp khối lượng: Chiết rút các chất hoà tan trong đất : Cân 100g đất (đã qua rây 1mm), lắc 1giờ với 300ml nước cất không chứa CO2. Nếu đất chứa CaSO4 thì sau lắc có thể để yên 6 giờ, với đất khác để yên trong 1 giờ. Sau đó đem lọc, bảm đảm dịch lọc phải trong. Trong trường hợp dịch lọc có màu (mà không cần xác định chất hữu cơ hoà tan) lắc chúng với than hoạt tính rồi lọc lại. Trình tự phân tích : Cân cốc đã biết khối lượng (W1). Thông thường khối lượng cốc không vượt quá 20g. Dịch chiết rút sau khi lọc đem chưng khô trên nồi cách thuỷ rồi cho vào 2ml H2O2 10 – 15%. Tiếp tục chưng khô, cho tiếp 2ml H2O2 10 – 15%. Lặp lại cho đến khi cặn có màu trắng (chất hữu cơ bị oxi hoá hết). Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 29
  43. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Sấy ở 105oC đến khối lượng không đổi (thường từ 2 đến 3 giờ). Lấy ra cho vào bình hút ẩm cho nguội. Cân khối lượng cốc và muối (W2) Tính kết quả : (W – W ) . K 2 1 Tổng muối tan (%) = . 100 W Rút gọn : Tổng muối tan (%) = (W2 – W1) . 10 Trong đó : W1 : khối lượng cốc (g) W2 : khối lượng cốc + muối tan (g) K : hệ số pha loãng (10) W : lượng đất cân (100g). - Dụng cụ và hoá chất Dụng cụ : Cốc, cân phân tích, bình tam giác 250ml, giấy lọc, nồi cách thuỷ, bếp điện, tủ sấy, bình hút ẩm, pipet các loại. Hoá chất : H2O2 10 – 15 %: pha từ H2O2 đặc (30%). 2.2.5. Xác định canxi, magie trao đổi bằng trilon B - Nguyên lý phương pháp : Ca2+, Mg2+ trao đổi trong đất được dùng chất chiết rút thích hợp (thường là các muối trung tính như KCl, NaCl) trao đổi : Ca2+ + [KĐ] + nKCl [KĐ] 4K + CaCl2 + MgCl2 + (n – 4)KCl Mg2+ Dùng trilon B (EDTA) chuẩn độ xác định Ca2+ và Mg2+ - Trình tự phân tích : 20 gam đất (qua rây 1mm) lắc với 100ml KCl 1N trong 1 giờ rồi lọc. Lấy vào 2 bình tam giác 150ml, mỗi bình 25ml dịch lọc, để xác định tổng Ca2+ + 2+ 2+ Mg và riêng Ca . Cho vào mỗi bình 2ml Na2S, 5 giọt hiđroxylamin (hoặc vài tinh thể). Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 30
  44. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Xác định tổng Ca2+ + Mg2+ Từ bình 1 : Thêm 5ml dung dịch đệm NH4Cl + NH4OH để duy trì pH khoảng 10. Cho 1 giọt chỉ thị màu Eriocrom đenT, dung dịch có màu đỏ anh đào. Dùng trilon B 0,05N chuẩn đến màu xanh. Xác định riêng Ca2+ Từ bình 2, thêm 2ml KOH hay NaOH 10% để đưa pH lên 12. Cho vào một ít murexit (sao cho dung dịch có màu hồng). Dùng trilon B 0,05N chuẩn đến màu tim hoa cà. - Tính kết quả : V.N.K Ca2+ + Mg2+ (mgđl/100g đất) = . 100 W V: số ml EDTA (trilon B) chuẩn độ mẫu N : nồng độ đương lượng trilon B (0,05N) K : hệ số pha loãng (4) W : lượng đất cân (20g). Tính riêng Ca2+ trao đổi cũng giống như trên, thay V là số ml chuẩn Ca2+. Lượng Mg2+ trao đổi = tổng (Ca2+ + Mg2+) trao đổi – Ca2+ trao đổi. Dụng cụ và hoá chất Dụng cụ : Bình tam giác 150ml, máy lắc, giấy lọc, buret, pipet các loại. Hoá chất : KCl 1N : 74,5g KCl hoà thành 1 lít. Trilon B 0,05N : 9,305g hoà tan trong 1000ml nước cất (trong bình định mức) Dung dịch đệm NH4OH + NH4Cl : 20g NH4Cl hoà tan trong 500ml nước cất. Thêm 100ml NH4OH 25% rồi lên thể tích 1 lít. NaOH (hoặc KOH) 10% : 5g hoà thành 50ml. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 31
  45. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Chỉ thị EriocromdenT : 0,2g hoà tan trong cồn 96o+ đến 100ml, hoặc hỗn hợp với NaCl tinh khiết theo tỷ lệ 1 : 200. Chỉ thị murexit : 0,5g murexit trộn với 5g NaCl tinh khiết. Hyđroxylamin 1% : 1g NH2OH.HCl trong 100ml nước cất. Na2S 1% pha trong nước cất. 2- - 2.2.6. Xác định cacbonat (CO3 ) và bicacbonat (HCO3 ) trong đất Nguyên lý phương pháp: Thông thường nếu pH của đất thấp không vượt 2- - quá 8,4 th ì không có mặt CO3 . Song HCO3 th ì có thể tồn taị trong điều kiện pH thấp hơn. 2- - Có thể xác định CO3 v à HCO3 trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ trung hoà với các chỉ th ị màu riêng biệt như dùng axit chuẩn với chỉ 2- - thị màu là phenolphtalein để chuyển CO3 thành HCO3 (pH = 8,3) : 2- + - CO3 + H = HCO3 - Sau đó chuẩn tiếp HCO3 với chỉ thị là metyl dacam : - + HCO3 + H = H2O + CO2 (pH = 3,8) Trình tự phân tích 25ml nước chiết từ đất + 1 giọt chỉ thị phenolphthalein. Nếu không có màu hồng 2- chứng tỏ không có CO3 . Nếu có màu hồng dùng HCl 0,02N chuẩn độ đến mất màu (pH = 8,3). Cho vào dung dịch này 2 giọt metyl da cam, dung dịch có màu vàng. Dùng HCl 0,02N chuẩn tiếp đến màu đỏ da cam (pH = 3,8). + Tính kết quả : V1 . N . K 2- CO3 (mgđl/100g đất) = . 100 2- W Rút gọn : CO3 (mgđl/100g đất) = V . 0,4 2- 2- CO3 (%) = CO3 (1mgđl/100g đất) 0,030 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 32
  46. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng (V2 – V1) . N . K - HCO3 (mgđl/100g đất) = . 100 W - - HCO3 (%) = HCO3 (mgđl/100g đất) 0,061 V1 : số ml HCl 0,02N chuẩn độ với chỉ thị phenolphthalein V2 : số ml HCl 0,02N chuẩn độ với metyl da cam N : nồng độ đương lượng của HCl (0,02N) K : hệ số pha loãng ( = 20) W : lượng đất cân (100g). 2- - 0,030 và 0.061 : 1 mgđl HCl tương ứng với 0,030g CO3 hoặc 0,061g HCO3 . Hoá chất HCl 0,02N chuẩn. Phenolphtalein 0,1% : 0,1g pha trong 100ml cồn. Metyl da cam 0,1% : 0,1g metyl da cam pha trong 100ml cồn. 2.2.7. Xác định mangan di động a) Phương pháp Dobritxcaia - Nguyên lý phƣơng pháp : Phương pháp dựa trên quá trình chiết rút mangan di động bằng dung dịch H2SO4 0,1 N. Tỉ lệ giữa đất và dung dịch là 1 : 10. Thời gian tương tác là 1 giờ, oxi hoá mangan đến trạng thái hoá trị 7 bằng pesunfat có mặt bạc nitrat và axit photphoric. - Trình tự phân tích : Cân trên cân phân tích 5g đất khô không khí đã rây qua rây 1mm. Cho lượng cân vào bình tam giác nút nhám dung tích 100ml ; thêm vào 50ml H2SO4 0,1N; lắc trên máy lắc 1 giờ, lọc dung dịch qua giấy lọc min băng trắng. Lấy 10 – 15ml dung dịch lọc cho vào cốc chịu nhiệt dung tích 50ml. Thêm vào Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 33
  47. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng đây 5ml HNO3 đặc và 2ml H2O2 30% ; chưng trên bếp điện đến khô. Lặp lại quá trình oxi hoá bằng HNO3 và H2O2 2 – 3 lần. Sau đó thêm 3ml HNO3 và chưng đến khô. Thêm vào phần khô 25ml H2SO4 10%. Đun trên bếp điện đến khi phần khô tan hoàn toàn, thêm vào cốc 15ml nước, 2ml H3PO4 ( d = 1,7) và 2ml AgNO3 1%, đun 5 – 10 phút ; nếu thấy đục thì cần tiếp tục đun đến sôi rồi lọc dung dịch qua giấy lọc băng xanh. Thêm vào dung dịch nóng trong cốc khoảng 2g amoni pesunfat (thêm làm vài lần) khuấy dung dịch cẩn thận bằng que thuỷ tinh đặt cốc lên trên bếp điện, đun 10 – 15 phút để oxi hoá nhanh và hoàn toàn mangan đến axit manganic, khi đó xảy ra quá trình phân huỷ mãnh liệt amoni pesunfat và có khí ozon thoát ra. Sau khi hết khí thoát ra, lấy cốc ra khỏi bếp, để nguội, chuyển dung dịch vào bình định mức 50ml. Thêm nước cất 2 lần đến vạch mức. Đo mật độ quang trong cuvet 1 cm hay 2 cm tại bước sóng 525nm, dung dịch H2SO4 5% dùng làm dung dịch so sánh. b. Xây dựng đường chuẩn Mn2+ Đường chuẩn được xây dựng từ dung dịch KMnO4 0,1N (từ ống chuẩn). Lấy 10ml dung dịch này cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất hai lần đến vạch mức, khuấy đều. Từ dung dịch mới pha này lấy 10ml cho vào bình định mức 100ml rồi thêm nước cất hai lần đến vạch mức. Dung dịch này có nồng độ 0,001N. Trong 1ml dung dịch này chứa 11µg mangan. Dùng pipet lấy 2 ; 5 ; 10 ; 20 ; 25 ml dung dịch KMnO4 0,001N cho vào các bình định mức 50ml. Thêm nước đến vạch mức và đo mật độ quang ngay với kính lọc màu xanh lá cây (525nm), dùng cuvet có chiều dày như khi đo với dung dịch phân tích. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 34
  48. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Dựng đường chuẩn: sử dụng dung dich KMnO4 có nồng độ 11mg/l . Bảng 2.2. Bảng xây dựng đường chuẩn xác định mangan di động Mẫu V KMnO4 (ml) Abs 1 2 0,031 2 5 0,073 3 10 0,153 4 20 0,314 5 25 0,386 Đường chuẩn mangan di động 0.45 y = 0.001x - 0.001 0.4 R² = 0.999 0.35 0.3 0.25 Abs 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 50 100 150 200 250 300 -0.05 Nồng độ mangan (mg/l) Hình 2.4 : Đồ thị biểu diễn đường chuẩn mangan di động Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 35
  49. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định lƣợng nƣớc trong đất và hệ số khô kiệt (k) Xác định lượng nước hút ẩm không khí của đất Bảng 3.1. Kết quả phân tích xác định độ ẩm mẫu đất STT Phần bì KL bì + KL KL sau sấy Lƣợng Hệ số khô (W1) đất (W2) (W3) nƣớc (%) kiệt (k) Mẫu 1 16,539 19,539 18,985 18,45 1,226 Mẫu 2 16,044 19,044 18,947 3,23 1,033 Mẫu 3 16,709 19,709 19,695 0,47 1,005 Mẫu 4 16,164 19,164 19,148 0,53 1,005 Mẫu5 15,081 18,081 18,054 0,9 1,009 Mẫu 6 16,183 19,183 19,138 1,5 1,015 Nhận xét: Từ bảng phân tích trên ta thấy: Mẫu 1 có độ ẩm của mẫu đất cao nhất gấp 39 lần mẫu số 3 mẫu có độ ẩm thấp nhất. Điều đó cho thấy mẫu đất số 1 là mẫu có khả năng giữ nước tốt (đất sét). Các mẫu 3,4,5 có độ ẩm lần lượt là 0,47; 0,53; 0,9% đất có khả năng giữ nước kém (đất cát pha) Mẫu số 6 với độ ẩm 1,5% (đất cát thịt nhẹ). Mẫu 2 tương ứng với độ ẩm 3,23% (đất thịt trung bình). 3.2. Xác định nitơ tổng số trong đất Xác định nitơ tổng số trong đất theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.3.2 Kết quả phân tích nito tổng trong các mẫu đất thể hiện trên bảng 3.2. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 36
  50. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 3.2. Hàm lượng nitơ tổng số trong đất khu vực quanh khu công nghiệp Bến Rừng STT VHCl (ml) Nts (%) Mẫu 1 2,3 0,37 Mẫu 2 3 0,58 Mẫu 3 2,5 0,50 Mẫu 4 1,5 0,30 Mẫu 5 2,4 0,48 Mẫu 6 1,7 0,33 Nhận xét : Hàm lượng Nts dao động không nhiều. Cao nhất là mẫu số 2 với Nts (0,58%) chỉ gấp 1,93 lần mẫu 4 (0,30%). So sánh với thang tiêu chuẩn hàm lượng Nts ở lớp đất mặt dao động trong giới hạn từ 0,10 – 0,85%, ta thấy đất xung quanh khu công nghiệp thuộc loại đất có chứa hàm lượng Nts trung bình. 3.3. Xác định photpho trong đất Xác định phốt pho trong đất theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.3.3 Kết quả phân tích phôtpho trong các mẫu đất thể hiện trên bảng 3.3 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 37
  51. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 3- Bảng 3.3. Kết quả phân tích hàm lượng photpho dưới dạng PO4 trong đất 3- STT Abs PO 3- (mg/l) Phốt pho (PO4 ) 4 (mg/kg đất) Mẫu 1 0,053 1,515 115,189 Mẫu 2 0,080 2,333 210,8 Mẫu 3 0,056 1,606 148,8 Mẫu 4 0,045 1,273 118,126 Mẫu 5 0,033 0,909 84,189 Mẫu 6 0,052 1,485 136,4 Theo kết quả phân tích ta thấy: Các mẫu đất ở khu vực này thuộc lợi nghèo phốt pho. Hàm lượng phốt pho nằm trong khoảng thấp nhất mẫu 5 thuộc khu vực xã Tam Hưng là 84,189(mg/kg đất) và cao nhất mẫu 2 thuộc khu vực xã Minh Đức (210,8 (mg/kg đ ất). 3.4. Xác định tổng lƣợng muối tan trong đất Xác định tổng lượng muối tan trong đất theo mục 2.3.4 Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng sau 3.4. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 38
  52. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 3.4. Kết quả xác định lượng muối tan trong đất Mẫu Khối lƣợng cốc Khối lƣợng cốc + Tổng muối tan muối tan (g) (g), W1 W2 %) 1 16,512 16,514 0,02 2 16,960 16,705 0,15 3 16,183 16,209 0,26 4 16,163 16,185 0,22 5 15,081 15,136 0,55 6 16,043 16,107 0,64 Nhận xét: Theo kết quả phân tích cho thấy có tổng lượng muối tan trong đất khu công nghiệp dao động khoảng từ 0,002 – 0,64 %. Mẫu 6 khu vực Tam Hưng hàm lượng bicacbonat (0,64%) lớn gấp 32 lần mẫu 1khu vực thuộc Minh Đức (0,02%). 3.5. Xác định canxi, magie trao đổi bằng trilon B Các mẫu đất được phân tích xác định canxi, magie trao đổi trong đất theo như mục 2.3.5 Kết quả thể hiện trên bảng 3.5 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 39
  53. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 3.5. Hàm lượng caxi, magie trao đổi trong đất Mẫu Ca2+ + Ca2+ Mg2+ Mg2+ (mgđl/100g Ca2+ (%) (mgđl/100g Mg2+(%) (mgđl/100g mẫu đất) mẫu đất) mẫu đất) 1 14,8 8,6 0,172 6,2 0,074 2 5,9 4,8 0,096 1,1 0,013 3 12,5 7,3 0,146 5,2 0,062 4 7 3,6 0,072 3,4 0,041 5 11,7 8,9 0,178 2,8 0,034 6 13,2 4,8 0,096 8,4 0,101 Nhận xét: Caxi và Magie là 2 nguyên tố vi lượng trong đất có hàm lượng rất nhỏ nhưng cũng rất cần cho cây trồng. Hàm lượng Caxi nằm trong khoảng: 0,072 – 0,178% và hàm lượng magie nằm trong khoảng 0,013 – 0,101%. 2- - 3.6. Xác định cacbonat (CO3 ) và bicacbonat (HCO3 ) trong nƣớc của đất Kết quả phân tích xác định bicacbonat thể hiện trên bảng 3. 6. - Bảng 3.6. Hàm lượng bicacbonat (HCO3 ) trong nước của đất : - Mẫu HCO3 (mg đl/100g - đất) HCO3 (%) 1 0,6 0,037 2 0,8 0,05 3 0,64 0,039 4 1,2 0,073 5 0,72 0,044 6 0,24 0,015 Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 40
  54. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Nhận xét: - Kết quả phân tích xác định đượcbicacbonat (HCO3 ) trong đất cả 6 mẫu phân tích. Đồng nghĩa với việc pH của các mẫu đất đều thấp hơn 8,4 (không có mặt 2- - CO3 ). Xét hàm lượng bicacbonat (HCO3 ) trong đất thuộc khu vực nghiên cứu có sự dao động không lớn. Cao nhất mẫu 4 (0,073%) và thấp nhất mẫu 6 (0,015%). 3.7 Xác định mangan di động Xác định hàm lượng mangan di động trong đất theo mục 2.3.7 Kết quả phân tích thể hiện trên bảng 3.7 Bảng 3.7. Hàm lượng mangan di động trong đất thuộc khu công nghiệp Mẫu Abs Hàm lƣợng mangan di động (mg/kg) 1 0,121 18.04 2 0,105 15,693 3 0,054 8,213 4 0,068 10,267 5 0,373 54,89 6 0,097 14,52 Nhận xét: Kết quả phân tích cho thấy các mẫu 1, 2, 3, 4 và 6 với hàm lượng mangan di động (mg/kg) lần lượt là 18,04; 15,693; 8,213; 10,267 và 14,52 đều nằm trong vùng đất nghèo Mn. Cá biệt có mẫu 5 ở khu vực thuộc xã Tam Hưng với hàm lượng mangan di động 54,89mg/kg nằm trong vùng đất giàu mangan. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 41
  55. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng  Sơ bộ đánh giá chung hiện trạng môi trƣờng đất xung quanh khu công nghiếp Bến Rừng với các thông số đã phân tích Như vậy, qua kết quả phân tích 6 mẫu tại các vị trí khác nhau thuộc 2 xã Minh Đức và Tam Hưng thuộc khu công nghiệp Bến Rừng - Thuỷ Nguyên và quá trình khảo sát phân tích cho thấy hàn lượng Nts trong khu vực thấp hay đất nghèo N. Đất đang dần suy thoái nghèo chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật. Hàm lượng Pts thấp chỉ thuộc đất trung bình thậm chí có mẫu nghèo P. Đất thuộc khu công nghiệp có chứa hàm lượng Ca2+, Mg2+ trao đổi cao. Bên cạnh đó đất thuộc khu công nghiệp còn có biểu hiện ô nhiễm Mn đặc biệt mẫu 6, các mẫu khác có xu hướng gia tăng. 3.8. Đề xuất và kiến nghị Đất quanh khu công nghiệp thuộc đất chứa hàm lượng Nts trung bình để sử dụng cho trồng trọt cần bổ sung thêm phân bón, cần bổ sung cho đất dưới dạng nitơ dễ tiêu, thay đổi cơ cấu đất canh tác trồng xen kẽ các loại cây cố định đạm. Chủ động tưới tiêu nước tránh xâm thực mặn. Hiện nay, do hoạt động nạo vét các kênh dẫn nước thải của 2 nhà máy nhiệt điện gây ô nhiễm môi trường đất mặt cần có các biện pháp quản lý nâng cao ý thức cộng đồng, ngoài ra hoạt động giao thông vận tải cũng phát sinh khói bụi gây ô nhiễm môi trường không khí và môi trường đất do nước mưa chảy tràn. Xây dựng hệ thống thu gom, xử lý chất thải (rắn, lỏng) cho toàn khu công nghiệp. Thiết lập hệ thống quan trắc môi trường chung cho toàn khu công nghiệp. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng dân cư xung quanh KCN. Xử lý và giải quyết các sự cố môi trường. Đổi mới công nghệ sản xuất, sử dụng công nghệ sản xuất sạch hơn. Thiết lập vành đai xanh. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 42
  56. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng KẾT LUẬN Qua thời gian khảo sát hiện trạng đất khu Công nghiệp Bến Rừng em đã thu được một số kết quả sau: 1. Thu thập tài liệu quan trắc đánh giá hiện trạng Môi trường khu Công nghiệp Bến Rừng 2. Phân tích thông số Nito tổng trong đất khu xung quanh khu vực Bến Rừng. Kết quả : Đất có hàm lượng Nts trung bình trong khoảng 0,30 - 0,58%. 3- 3. Phân tích xác định được Phốt pho dưới dạng PO4 trong đất xung quanh khu vực Bến Rừng Kết quả : Đất có hàm lượng phốt pho trung bình trong khoảng 84,189 – 210,8mg/kg đất. 4. Phân tích xác định hàm lượng Canxi và magiê trong đất khu xung quanh khu vực Bến Rừng. Kết quả : Hàm lượng canxi và magie thấp giao động trong khoảng 0,072 – 0,178% và 0,013 – 0,104%. 5. Phân tích xác định hàm lượng Mangan di động trong đất khu xung quanh khu vực Bến Rừng. Kết quả : Các mẫu đất đều nằm trong đất nghèo Mn, riêng mẫu 5 ở khu vực xã Tam Hưng đất giàu Mn. Hàm lượng 54,89 mg/kg. 6. Đưa ra đề xuất và kiến nghị giảm thiểu ô nhiễm: bổ sung cho đất các chất dinh dưỡng (Nito và photpho), thay đổi cơ cấu canh tác phù hợp, hệ thống mương tưới; tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng, thiết lập hệ thống quan trắc môi trường chung. Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 43
  57. Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Báo cáo ĐGTĐMT, 2007. Dự án khai thác mỏ đá vôi núi Bờ Hồ thuộc xã Liên Khê, huyện Thuỷ Nguyên, thành phố Hải Phòng. 2. Báo cáo tình hình thực hiện công tác bảo vệ môi trường trên địa bàn thị trấn Minh Đức, huyện Thuỷ Nguyên. 3. Đặng Kim Chi. “Giáo trình Hoá học môi trường”, 2001. NXB Khoa học - kỹ thuật. 4. Đình Xuân Lân, Lê Xuân Sinh và các tác giả khác. Đề tài cấp thành phố “Dự báo nguy cơ ô nhiễm và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường khu công nghiệp Bến Rừng, huyện Thuỷ Nguyên, Hải Phòng”. 5. TS. Trịnh Thị Thanh, 2000. “Độc học môi trường và sức khoẻ con người”. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 6. Nguyễn Mạnh Thắng, 2007. Báo cáo chuyên đề - “Dự báo nguy cơ ô nhiễm môi trường đất - trầm tích theo phạm vi nghiên cứu khu vực Bến Rừng, Hải Phòng” thuộc đề tài “Dự báo nguy cơ ô nhiễm và đè xuất giải pháp bảo vệ môi trường khu công nghiệp Bến Rừng, huyện Thuỷ Nguên, Hải Phòng. 7. Lê Văn Khoa. “Phương pháp phân tích Đất, Nước, Phân bón, Cây trồng”. Nhà xuất bản giáo dục. 8. http: www.haiphong.gov.vn/thuy nguen Sinh viên: Nguyễn Văn Thuần - Lớp: MT1202 44