Bước đầu nghiên cứu diễn biến thay đổi một số chỉ tiêu chất lượng không khí trên đất suy thoái do bị bóc lớp đất mặt trong địa bàn huyện trảng bom - Đồng nai

NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM 200 BÖÔÙC ÑAÀU NGHIEÂN CÖÙU DIEÃN BIEÁN THAY ÑOÅI MOÄT SOÁ CHÆ TIEÂU CHAÁT LÖÔÏNG KHOÂNG KHÍ TREÂN ÑAÁT SUY THOAÙI DO BÒ BOÙC LÔÙP ÑAÁT MAËT TRONG ÑÒA BAØN HUYEÄN TRAÛNG BOM - ÑOÀNG NAI INITIAL STUDYING CHANGES OF SOME AIR PARAMETERS IN THE REGION OF DEGRADED SOIL AFTER EXTRACTING SOIL SURFACE IN TRANG BOM DISTRICT- DONG NAI PROVINCE. Nguyeãn Vinh Quy Khoa Coâng ngheä Moâi tröôøng, Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM ABSTRACT Soil and atmosphere are two of the most important environmental components that create our natural environment. There is the close relationship and interaction between these components, changing quality of soil environment in a region would affect air quality of not only over the region but also neigbouring of that region and vice - versa. A study of assessing changes of some air parameters in degraded soil compared with non-degraded soil in Trang Bom district – Dong Nai provice was taken from year of 2003 to year of 2006. Results of the study show that the concentration of CO2, CO, NO2, SO2 and NH3 and changing amplitude of these parameters in the air of removed surface land and non – removed surface land are different, but level of the differences is not high. However, humidity and degree of heat of the air on degraded soil differ from non - degraded soil and level of change of these parameters during the day – light time is not also the same. ÑAËT VAÁN ÑEÀ Moâi tröôøng khoâng khí, ñaát, nöôùc vaø sinh vaät laø nhöõng moâi tröôøng hoaøn chænh neáu xem xeùt chuùng moät caùch rieâng leû, tuy vaäy, neáu xem xeùt chuùng trong moät toång theå moâi tröôøng thì chuùng laø nhöõng thaønh phaàn taïo neân moâi tröôøng soáng cuûa chuùng ta. Giöõa caùc thaønh phaàn naøy (khí quyeån, thuûy quyeån, ñòa quyeån vaø sinh quyeån) cuûa moâi tröôøng coù moái lieân heä cuõng nhö coù söï töông taùc qua laïi moät caùch heát söùc chaët cheõ. Do ñoù, chaát löôïng khoâng khí coù theå bò aûnh höôûng hoaëc gaây aûnh höôûng ñeán caùc thaønh phaàn khaùc cuûa moâi tröôøng: hôi nöôùc bay leân töø thuyû quyeån vaø söï thoaùt hôi nöôùc töø ñoäng thöïc vaät treân caïn seõ laøm cho haøm löôïng hôi nöôùc trong khoâng khí taêng leân; caùc hôïp chaát caùcbon ñöôïc phaân huyû hoaëc taïo thaønh trong moâi tröôøng ñaát coù theå thoaùt ra moâi tröôøng ñaát vaø laøm cho haøm löôïng khí CO2 trong khoâng khí taêng cao; heä sinh thaùi treân caïn vaø ñaïi döông laø nôi tích tröõ dioxyùt cacbon vôùi moät löôïng khaù lôùn, nhôø vaäy toác ñoä taêng haøm löôïng khí CO2 trong moâi tröôøng khoâng khí thaáp hôn so vôùi toác ñoä phaùt thaûi loaïi khí naøy ra moâi tröôøng qua caùc hoaït ñoäng ñoát chaùy nhieân lieäu hoaù thaïch hoaëc phaù röøng cuûa nhaân loaïi. Do coù söï töông taùc qua laïi giöõa caùc thaønh phaàn moâi tröôøng neân chaát löôïng moâi tröôøng noùi chung vaø chaát löôïng cuûa töøng thaønh phaàn moâi tröôøng noùi rieâng khoâng nhöõng phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá trong chính moâi tröôøng ñoù maø coøn phuï thuoäc caû vaøo ñieàu kieän cuûa caùc thaønh phaàn moâi tröôøng khaùc töông taùc vôùi chính noù. Vì vaäy, nghieân cöùu thay ñoåi chaát löôïng caùc thaønh phaàn moâi tröôøng vaø moái lieân heä giöõa caùc thoâng soá moâi tröôøng trong caùc heä sinh thaùi seõ giuùp ñaùnh giaù toát hôn xu höôùng thay ñoåi cuûa caû heä thoáng moâi tröôøng. Treân cô sôû ñoù, moät nghieân cöùu nhaèm xem xeùt, ñaùnh giaù vaø so saùnh möùc ñoä thay ñoåi haøm löôïng moät soá chæ tieâu khoâng khí treân ñaát bò suy thoaùi do lôùp ñaát maët bò khai thaùc laøm vaät lieäu xaây döïng vaø khu vöïc ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët ñaõ ñöôïc tieán haønh treân ñòa baøn xaõ Höng Thònh, huyeän Traûng Bom –Ñoàng Nai töø thaùng 3 naêm 2004 ñeán thaùng 3 naêm 2006. VAÄT LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP Choïn ñoái töôïng nghieân cöùu. Ñeå thöïc hieän ñöôïc muïc tieâu ñeà ra, 03 khu vöïc coù cuøng loaïi ñaát vaø dieän tích moãi khu vöïc treân 3ha ñöôïc choïn laøm ñoái töôïng nghieân cöùu. Trong ñoù, 02 khu vöïc ñaát ñaõ bò boùc lôùp ñaát maët laøm vaät lieäu xaây döïng, nhöng khaùc nhau veà möùc ñoä suy thoaùi vaø loaïi hình söû duïng ñaát vaø 01 khu vöïc ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët (khoâng suy thoaùi) laøm ñoái chöùng. Thieát bò vaø phöông phaùp laáy maãu Hai loaïi maùy laø DESAGA: GS – 312 vaø TESTO – 608 – H2 ñöôïc söû duïng ñeå quan traéc vaø laáy maãu khoâng khí trong caùc khu vöïc nghieân cöùu. Thôøi ñieåm quan traéc vaø laáy maãu khoâng khí: Quan traéc lieân tuïc trong ngaøy (töø 7 giôø saùng ñeán 18 giôø chieàu) trong caùc thaùng 3 vaø thaùng 10 haøng naêm, NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 201 quan traéc trong 02 naêm. Maùy DESAGA: GS - 312 ñöôïc söû duïng ñeå laáy maãu khoâng khí taïi hieän tröôøng, thôøi gian huùt khí ñoái vôùi moãi chæ tieâu phaân tích vaøo khoaûng 1h, maãu khí sau khi huùt ñöôïc baûo quaûn vaø ñem veà phoøng thí nghieäm phaân tích ngay. Caùc thoâng soá khoâng khí quan traéc vaø laáy maãu bao goàm: CO2, CO, NO2, SO2, NH3, nhieät ñoä vaø ñoä aåm. Phöông phaùp xöû lyù maãu Maãu sau khi thu thaäp taïi hieän tröôøng ñöôïc mang veà phoøng thí nghieäm cuûa Trung taâm NC vaø QL Moâi tröôøng & Taøi nguyeân, tröôøng Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM ñeå phaân tích. Quy trình xöû lyù vaø phaân tích maãu khí ñöôïc thöïc hieän ñuùng tieâu Vieät Nam quy ñònh. KEÁT QUAÛ VAØ THAÛO LUAÄN Keát quaû quan traéc haøm löôïng caùc thoâng soá moâi tröôøng qua caùc thôøi kyø vaø dieãn bieán thay ñoåi haøm löôïng caùc thoâng soá moâi tröôøng khoâng khí trong khoaûng thôøi gian trong ngaøy (töø 7 giôø ñeán 18 giôø) taïi caùc khu vöïc nghieân cöùu ñöôïc theå hieän trong caùc baûng 1 vaø 2 sau ñaây. Keát quaû nghieân cöùu theå hieän trong baûng 1 cho thaáy, haøm löôïng caùc thoâng soá moâi tröôøng CO2, CO, NO2, SO2, vaø NH3 trong khoâng khí khoâng coù söï khaùc bieät lôùn ôû caùc khu vöïc nghieân cöùu: CO2 trong moâi tröôøng khoâng khí cao nhaát ôû khu vöïc 1B (311,44ppm) vaø thaáp nhaát ôû khu vöïc 1C (306,58ppm); CO cao nhaát ôû khu vöïc 1C (7,160mg/m3) vaø thaáp nhaát ôû khu vöïc 1B (7,037mg/m3); vaø haøm löôïng NO2 vaø SO2 ôû khu vöïc 1C thaáp hôn khu vöïc 1A vaø 1B, theo thöù töï vôùi möùc 0,001 mg/m3 vaø 0,002mg/m3. So vôùi tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN – 5937: 1995) thì haøm löôïng caùc chaát naøy trong caùc khu vöïc nghieân cöùu coøn naèm döôùi giôùi haïn cho pheùp ñoái vôùi chaát löôïng moâi tröôøng khoâng khí xung quanh. Hình 1. Laáy maãu khoâng khí baèng maùy DESAGA: GS - 312 Baûng 1. Noàng ñoä caùc chaát trong khoâng khí qua caùc kyø quan traéc Noàng ñoä trung bình trong ngaøy. CO2 Khu vöïc Thôøi gian ño ñaïc (Thaùng/naêm) mg/m3 % CO mg/m3 NO2 mg/m3 SO2 mg/m3 NH3 mg/m3 Nhieät ñoä (C0) Ñoä aåm % 03/2004 10/2004 03/2005 10/2005 03/2006 307,44 317,05 306,90 317,09 306,90 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 6,900 7,198 7,016 7,200 7,000 0,025 0,026 0,025 0,026 0,025 0,024 0,025 0,023 0,025 0,024 0,074 0,073 0,074 0,073 0,074 33,8 30,7 34,0 30,9 33,9 40,0 49,3 38,7 49,0 39,6 1A Bình quaân 311,08 0,017 7,063 0,025 0,024 0,074 32,7 43,3 03/2004 10/2004 03/2005 10/2005 03/2006 308,04 318,05 307,70 316,09 307,30 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 6,809 7,100 6,906 7,290 7,080 0,025 0,026 0,025 0,026 0,025 0,024 0,025 0,023 0,025 0,024 0,073 0,072 0,073 0,072 0,073 33,7 29,1 33,8 30,0 34,1 43,7 52,1 43,4 51,0 42,8 1B Bình quaân 311,44 0,017 7,037 0,025 0,024 0,073 32,1 46,6 03/2004 10/2004 03/2005 10/2005 03/2006 303,40 309,90 304,90 310,09 304,60 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 6,890 7,390 7,000 7,410 7,110 0,023 0,025 0,024 0,025 0,023 0,022 0,023 0,022 0,024 0,021 0,066 0,065 0,066 0,065 0,066 32,5 29,5 32,9 29,3 32,7 45,8 57,5 44,6 58,0 45,3 1C Bình quaân 306,58 0,017 7,160 0,024 0,022 0,066 31,4 50,2 TCVN – 5937:1995 - - 40 0,4 0,5 - - - Ghi chuù: 1A – Khu vöïc ñaát sau khi bò boùc lôùp maët ñöôïc söû duïng troàng caây löu nieân keát hôïp xen canh vôùi caây ngaén ngaøy 1B – Khu vöïc ñaát sau khi bò boùc lôùp ñaát maët ñöôïc söû duïng troàng caây ngaén ngaøy 1C – Ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët vaø ñang ñöôïc söû duïng troàng caây Ñieàu NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM 202 Caùc thoâng soá nhieät ñoä vaø ñoä aåm ôû caùc khu vöïc nghieân cöùu tyû leä nghòch vôùi nhau, nghóa laø ôû nhöõng khu vöïc naøo coù nhieät ñoä cao thì ôû ñoù ñoä aåm laïi thaáp vaø ngöôïc laïi: nhieät ñoä trung bình khu vöïc 1A laø 32,70C vaø ñoä aåm trung bình laø 43,3%; khu vöïc 1C coù nhieät trung bình laø 31,4 0C vaø ñoä aåm trung bình laø 50,2% vaø khu vöïc 1B nhieät ñoä trung bình laø 32,10C töông öùng vôùi ñoä aåm laø 46,6%. 32.7 32.1 31.4 43.3 46.6 50.2 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 1A 1B 1C Khu vöïc Nhieät ñoä Ñoä aåm G ia ù t ri : N hi eät ñ oä - 0 C , Ñ oä aåm - % Phaân tích dieãn bieán nhieät ñoä vaø ñoä aåm trong ngaøy ôû caùc khu vöïc nghieân cöùu cho thaáy, nhieät ñoä trong ngaøy ôû taát caû caùc khu vöïc nghieân cöùu ñeàu taêng maïnh sau 8h saùng vaø ñaït ñeán giaù trò cöïc ñaïi vaøo buoåi tröa (13 giôø-14 giôø), sau ñoù laïi giaûm maïnh. Bieân ñoä bieán nhieät trong ngaøy khaù cao, thaáp nhaát laø ôû khu vöïc 1C vôùi giaù trò 9,20C vaø cao nhaát laø ôû khu vöïc 1A vôùi bieân ñoä giao ñoäng nhieät 14,30C trong khi giaù trò naøy ôû khu vöïc 1B laø 13,40C. Ñoä aåm khoâng khí trong ngaøy ôû taát caû caùc khu vöïc (tröôùc 9h) ñeàu treân 50% vaø döôùi 80%, ñaây laø möùc ñoä aåm thích hôïp nhaát cho quaù trình trao ñoåi chaát cuûa sinh vaät (50 – 60%) vaø trong thôøi gian töø 12 giôø 30 ñeán 16 giôø 30 ñoä aåm khoâng khí trong taát caû caùc khu vöïc nghieân cöùu ñeàu thaáp hôn 30% (möùc toái thieåu ñeå quaù trình trao ñoåi chaát trong cô theå ñoäng thöïc vaät xaûy ra bình thöôøng). Tuy vaäy, neáu so saùnh vôùi keát quaû nghieân cöùu cuûa caùc nhaø khoa hoïc treân theá giôùi veà möùc bieán nhieät thích hôïp cho sinh vaät toàn taïi vaø phaùt trieån thì ñoäng thöïc vaät ôû khu 1A, 1B, khoù thích nghi ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån trong thôøi gian töø 10h – 15h trong ngaøy vì tyû leä thay ñoåi nhieät ôû caùc khu vöïc naøy lôùn hôn giaù trò ± 10C.h-1 töông ñöông ± 20F. Trong caùc Baûng 2. Bieán ñoåi haøm löôïng caùc chaát trong khoâng khí trong ngaøy Noàng ñoä caùc chaát theo thôøi gian trong ngaøy. Khu vöïc Thoâng soá Ñôn vò tính 7giôø- 8giôø 9 giôø- 10 giôø 11 giôø - 12 giôø 13 giôø - 14 giôø 15 giôø - 16 giôø 17 giôø - 18 giôø 1A CO2 - CO NO2 SO2 NH3 N. ñoä Ñ. aåm mg/m3 % mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 0C % 109,74 0,006 6,035 0,013 0,024 0,200 29,7 61,5 229,13 0,013 1,262 0,016 0,023 0,130 33,3 48,0 400,89 0,022 3,325 0,023 0,019 0,025 36,9 40,5 428,88 0,023 5,600 0,042 0,019 0,016 44,0 24,1 339,74 0,019 6,598 0,021 0,027 0,024 40,1 27,2 358,10 0,020 19,180 0,034 0,029 0,040 33,1 31,2 1B CO2 - CO NO2 SO2 NH3 N. ñoä Ñ. aåm mg/m3 % mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 0C % 110,10 0,006 6,039 0,014 0,024 0,200 29,7 60,4 229,49 0,013 1,268 0,015 0,024 0,130 32,1 53,2 401,25 0,022 3,334 0,024 0,018 0,024 37,0 38,0 429,24 0,023 5,596 0,041 0,019 0,017 43,1 22,6 340,10 0,019 6,598 0,020 0,028 0,023 37,0 26,5 358,20 0,020 19,188 0,035 0,028 0,041 32,1 29,1 1C CO2 - CO NO2 SO2 NH3 N. ñoä Ñ. aåm mg/m3 % mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 0C % 105,51 0,006 6,212 0,013 0,022 0,193 28,8 61,4 224,76 0,012 1,441 0,015 0,023 0,123 31,2 52,1 396,48 0,022 3,515 0,023 0,016 0,017 35,5 35,3 420,70 0,023 5,788 0,040 0,019 0,010 38,0 21,7 336,66 0,018 6,789 0,021 0,026 0,016 35,0 21,0 355,30 0,019 19,215 0,034 0,027 0,034 30,9 20,1 Ghi chuù: 1A – Khu vöïc ñaát sau khi bò boùc lôùp maët ñöôïc söû duïng troàng caây löu nieân keát hôïp xen canh vôùi caây ngaén ngaøy 1B – Khu vöïc ñaát sau khi bò boùc lôùp ñaát maët ñöôïc söû duïng troàng caây ngaén ngaøy 1C – Ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët vaø ñang ñöôïc söû duïng troàng caây Ñieàu Hình 2. Nhieät ñoä & ñoä aåm trung bình taïi caùc khu vöïc nghieân cöùu NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 203 khu vöïc nghieân cöùu, nhieät ñoä ôû khu vöïc 1C (khu vöïc ñaát khoâng bò suy thoaùi vaø ñang ñöôïc söû duïng ñeå troàng caây Ñieàu) laø khaù oån ñònh vôùi möùc bieán nhieät döôùi ± 10C.h-1 vaøo ban ngaøy. Vôùi möùc ñoä bieán nhieät naøy, quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa sinh vaät seõ khoâng bò aûnh höôûng. Cuõng nhö yeáu toá ñoä aåm, nhieät ñoä trong moâi tröôøng khoâng khí thay ñoåi coù aûnh höôûng raát lôùn khoâng nhöõng ñeán söï phaân boá caùc loaøi sinh vaät trong moâi tröôøng maø caû quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa chuùng. Quaù trình bieán nhieät coù theå xaûy ra baèng hình thöùc ñoái löu, truyeàn daãn, böùc xaï hoaëc hình thöùc nhieät aån. Khaû naêng daãn nhieät cuûa khoái khoâng khí khoâ thöôøng keùm hôn so vôùi khoâng khí coù ñoä aåm cao, vì vaäy, löôïng nöôùc trao ñoåi trong khoâng khí khoâ thöôøng raát nhoû, bieân ñoä giao ñoäng nhieät trong moâi tröôøng quaù lôn seõ laøm cho sinh vaät khoù thích nghi. Theo Casava (2004), caùc vaät chaát soáng trong caùc thaønh phaàn moâi tröôøng (nöôùc, ñaát, khoâng khí) chæ coù theå sinh tröôûng vaø phaùt trieån ôû moät ñieàu kieän veà nhieät ñoä vaø ñoä aåm naøo ñoù, nhieät ñoä vaø ñoä aåm moâi tröôøng quaù cao hoaëc quaù thaáp coù theå laøm ñình treä hoaëc huyû dieät söï soáng cuûa sinh vaät. Trong moâi tröôøng, moãi loaøi sinh vaät (ñoäng vaät, thöïc vaät hoaëc caùc vi sinh vaät khaùc) ñeàu thích nghi vôùi moät ‘chuaån’ naøo ñoù veà nhieät ñoä vaø ñoä aåm ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Tuy vaäy, moãi ñôùi khí haäu (nhieät ñôùi, oân ñôùi, haøn ñôùi…) thöôøng coù giaù trò lyù töôûng veà nhieät ñoä vaø ñoä aåm töông ñoái khaùc nhau vaø ôû moãi muøa giaù trò naøy cuõng khaùc nhau. Thöïc teá cho thaáy: ñoä aåm lyù töôûng cho sinh vaät vaø con ngöôøi vaøo muøa heø laø 50%, muøa ñoâng laø 35%, neáu ñoä aåm döôùi 30% hoaëc cao hôn möùc 80% seõ khoâng thích hôïp cho caùc quaù trình soáng trong moâi tröôøng. Veà thoâng soá nhieät ñoä, ña soá caùc loaøi thöïc vaät seõ ngöøng hoaëc chaäm laïi quaù trình trao ñoåi chaát ôû nhieät ñoä khoâng khí döôùi 100C hoaëc treân 400C. Giôùi haïn veà nhieät ñoä vaø ñoä aåm moâi tröôøng khoâng khí phuø hôïp vôùi caùc quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa ñoäng thöïc vaät ñöôïc theå hieän trong baûng 3. Baûng 3. Giôùi haïn nhieät ñoä vaø ñoä aåm khoâng khí ñoái vôùi ñoäng thöïc vaät Giaù trò Giôùi haïn Nhieät ñoä Ñoä aåm (%) 1. Lyù töôûng 2. Toái ña 3. Toái thieåu 200C (680F) 400C (1050F) 100C (450F) 50 – 60 80 30 Nguoàn: Casavan (2004) Nhieät ñoä vaø ñoä aåm trong moâi tröôøng khoâng khí phuï thuoäc vaøo löôïng hôi nöôùc cuõng nhö löôïng nhieät trao ñoåi trong chính baûn thaân moâi tröôøng khoâng khí vaø giöõa moâi tröôøng khoâng khí vôùi caùc moâi tröôøng thaønh phaàn khaùc nhö nöôùc, ñaát vaø sinh vaät. Do ñoù, thoâng soá nhieät ñoä vaø ñoä aåm khoâng khí phuï thuoäc raát nhieàu vaøo chaát löôïng ñaát vaø trình traïng thaûm thöïc vaät treân ñaát. Keát quaû cuûa nhieàu coâng trình nghieân cöùu khoa hoïc cho thaáy, thaûm thöïc vaät coù theå che chaén vaø giaûm löôïng böùc xaï maët trôøi töø 40-60%. Heä soá albedo cuûa caây xanh vaøo khoaûng 0,2 – 0,3 vaø cuûa thaûm coû laø 0,18 – 0,24, nghóa laø töø 20 – 30% löôïng böùc xaï maët trôøi chieáu tôùi bò phaûn xaï ra moâi tröôøng xung quanh baèng caây xanh vaø 18 – 24% löôïng böùc xaï maët trôøi chieáu tôùi bò phaûn xaï baèng thaûm coû. Vaøo ban ngaøy, nhieät ñoä khoâng khí khu vöïc coù caây xanh thöôøng thaáp hôn töø 1-30C so vôùi khu vöïc khoâng coù caây xanh. Tuy vaäy, möùc giao ñoäng ñoä aåm khoâng khí giöõa khu vöïc coù thaûm thöïc vaät vaø khoâng coù thaûm thöïc vaät laïi khoâng lôùn vaø chæ vaøo khoaûng töø 2-6%. Soá lieäu thu ñöôïc trong quaù trình nghieân cöùu (baûng 2) cho thaáy, haøm löôïng CO2 trong khoâng khí taïi caùc khu vöïc nghieân cöùu taêng daàn trong khoaûng thôøi gian töø 7giôø saùng ñeán khoaûng 11 giôø 30, ñaït ñeán cöïc ñaïi trong khoaûng thôøi gian töø 11 giôø 30 ñeán 14 giôø 30 (428,88mg/m3 töông ñöông 0,023%) ôû khu vöïc 1A, (429,24 mg/m3) ôû 1B vaø (420,70 mg/ m3) ôû khu vöïc 1C, sau ñoù giaûm daàn trong khoaûng thôøi gian töø 14 giôø 30 ñeán 16 giôø 30 vaø taêng trôû laïi töø 16h30 trôû ñi. Tuy nhieân, möùc ñoä thay ñoåi haøm löôïng CO2 ôû taát caû caùc khu vöïc khaù ñoàng nhaát, vôùi bieân ñoä giao ñoäng trong khoaûng 319,14 mg/m3(khu vöïc 1A vaø 1B) vaø 315,19 mg/m3 (khu vöïc 1C). Trong heä sinh thaùi moâi tröôøng, vôùi ñieàu kieän thích hôïp veà ñoä aåm vaø aùnh saùng, thöïc vaät seõ haáp thuï CO2 töø moâi tröôøng khoâng khí ñeå thöïc hieän quaù trình quang hôïp vaø nhaû khí oxy. Vì vaäy, ôû nhöõng vuøng ñaát coù thaûm thöïc vaät ñang thôøi kyø phaùt trieån sinh khoái vaø ít bò aûnh höôûng cuûa hoaït ñoäng coâng noâng nghieäp seõ coù xu höôùng: vaøo ban ngaøy, caây troàng haáp thuï maïnh CO2, nöôùc vaø naêng löôïng maët trôøi ñeå toång hôïp taïo thaønh sinh khoái daãn ñeán haøm löôïng CO2 trong khoâng khí ôû nhöõng khu vöïc naøy giaûm daàn theo möùc ñoä quang hôïp; vaøo ban ñeâm do khoâng coù aùnh saùng maët trôøi neân thöïc vaät ngöøng quaù trình quang hôïp vaø taêng cöôøng quaù trình hoâ haáp daãn ñeán löôïng oxy giaûm nhöng löôïng CO2 taêng. Khu vöïc 1A, 1B vaø 1C coù khaùc nhau veà chaát löôïng vaø tình traïng thaûm thöïc vaät treân ñaát: vöôøn ñieàu ôû khu vöïc 1C laø vöôøn ñieàu kinh doanh; khu vöïc 1A vaø 1B ñeàu ñöôïc söû duïng ñeå troàng ñieàu vaø troàng xen khoai myø theo thôøi vu, do ñoù, söï khaùc nhau veà noàng ñoä CO2 trong caùc khu vöïc laø do bò aûnh höôûng bôûi tình traïng chaát löôïng ñaát vaø thaûm thöïc vaät treân ñaát. Ngoaøi caùc thoâng soá CO2, CO, nhieät ñoä vaø ñoä aåm, keát quaû nghieân cöùu caùc thoâng soá Sulfur oxít (SO2), Nitô oxít (NOx) vaø Amoniac (NH3) cuõng khaù töông ñoàng. Haøm löôïng NO2, SO2 trong taát caû caùc khu vöïc nghieân cöùu ñeàu khaù töông ñoàng vaø giao ñoäng trong khoaûng töø 0,022 mg/m3 ñeán 0,025 mg/m3, thaáp hôn raát nhieàu so vôùi tieâu chuaån cho pheùp. Dieãn bieán thay ñoåi trong ngaøy noàng ñoä caùc chaát naøy trong khoâng NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM 204 khí taïi caùc khu vöïc nghieân cöùu cuõng nhö nhau, giaûm ñaàn trong khoaûng thôøi gian töø 7 giôø ñeán 18 giôø. Trong moâi tröôøng töï nhieân, sulphur oxít trong khoâng khí chuû yeáu phaùt sinh töø nguoàn phun traøo nham thaïch do hoaït ñoäng cuûa nuùi löûa vaø caùc quaù trình ñoát chaùy khaùc. Sulphur oxit sinh ra töø caùc nguoàn coù theå phaùt taùn vaø thaâm nhaäp vaøo caùc thaønh phaàn moâi tröôøng khaùc thoâng qua caùc quaù trình laéng ñoïng ‘öôùt’ vaø laéng ñoïng ‘khoâ’. Sulphur oxit (SO2) keát baùm vaøo caùc haït vaät chaát lô löõng trong khoâng khí di chuyeån vaø thaâm nhaäp vaøo caùc moâi tröôøng thaønh phaàn khaùc laø quaù trình laéng ñoïng khoâ, SO2 toàn taïi trong khoâng khí taùc duïng vôùi hôi nöôùc taïo thaønh caùc axit coù löu huyønh döôùi daïng caùc aerosols vaø sau ñoù thaâm nhaäp vaøo ñaát, thöïc vaät theo nöôùc möa ñöôïc goïi laø laéng ñoïng öôùt. Quaù trình laéng ñoïng khoâ vaø öôùt cuûa SO2 laø nguoàn tích luyõ sulphate chính trong moâi tröôøng ñaát. Caùc haït vaät chaát thaâm nhaäp töø moâi tröôøng khoâng khí vaøo ñaát thoâng qua quaù trình laéng ñoïng khoâ chuû yeáu laø chaát (NH4)2SO4, (NH4)3H(SO4)2, CaSO4, MgSO4 vaø moät phaàn raát nhoû caùc hôïp chaát voâ cô coù chöùa löu huyønh khaùc. Vôùi muïc ñích baûo veä moâi tröôøng, giôùi haïn haøm löôïng SO2 trong khoâng khí theo tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN – 5937: 1995) laø 0,5mg/m3, ôû Myõ khoâng khí coù haøm löôïng SO2 nhoû hôn hoaëc baèng 0,005 mg/m3 laø khoâng khí saïch; vuøng noâng thoân 0,005 mg/m3 – 0,04 mg/m3; vaø khoâng khí khu ñoâ thò 0.14 mg/m3. Chieáu theo caùc tieâu chuaån naøy, chaát löôïng khoâng khí taïi caùc khu vöïc nghieân cöùu laø khoâng khí saïch ñoái vôùi thoâng soá SO2. Hoaït ñoäng ñoát caùc nhieân lieäu hoaù thaïch vaø caùc hoaït ñoäng noâng nghieäp laø 02 nguoàn nhaân taïo chính phaùt sinh khí ammoniac. Phaùt thaûi ammoniac töø moâi tröôøng ñaát vaøo moâi tröôøng khoâng khí phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá moâi tröôøng nhö löôïng möa haøng thaùng, nhieät ñoä khoâng khí beà maët, böùc xaï maët trôøi, caáu truùc cuûa ñaát, lôùp thaûm phuû vaø daïng thöïc vaät cuûa thaûm phuû. Potter vaø coäng söï (2001) tính löôïng khí ammoniac phaùt thaûi töø moâi tröôøng ñaát vaøo khoâng khí baèng caùch, ñaàu tieân laø tính caùc khoaùng chaát coù chöùa nitô coù khaû naêng hình thaønh vaø phaùt thaûi ammoniac trong ñaát vaø sau ñoù tính caùc giaù trò naøy theo caùc yeáu toá nhieät ñoä beà maët cuûa ñaát (T), ñoä pH vaø ñoä aåm cuûa ñaát (M). Caùc giaù trò tính cuûa Potter vaø coäng söï coù daïng: {1/[1 + 10 (0.09018 + 2729.92/ (273.16 + T) – c * pH)]}*(1 – M). Trong ñoù, c laø haèng soá bieåu thò ñoä maãn caûm ñoái vôùi pH cuûa ñaát (giaù trò c trong nghieân cöùu cuûa Potter laø 1,3), vaø c =10 bieåu thò yeáu toá pH aûnh höôûng ít nhaát. Nghieân cöùu treân 7 loaïi ñaát noâng nghieäp khaùc nhau, Potter vaø caùc coäng söï ñaõ thu ñöôïc caùc keát quaû nhö sau: löôïng ammoniac phaùt thaûi töø ñaát röøng laù kim bò aûnh höôûng vôùi noàng ñoä pH ôû möùc trung bình laø vaøo trong khoaûng töø 6,5kg/ km2- naêm, ñaát röøng hoãn taïp coù möùc ñoä bò aûnh höôûng bôûi noàng ñoä pH ít nhaát phaùt thaûi vaøo khoaûng 206 kg/km2/naêm[3]. Battye vaø coäng söï (2003) sau khi nghieân cöùu caùc yeáu toá phaùt thaûi treân 5 loaïi ñaát noâng nghieäp khaùc nhau ñaõ ñöa ra keát luaän: löôïng phaùt thaûi ammoniac töø ñaát naèm trong khoaûng töø 1,2 kg/ha – naêm 120kg/km2 – naêm (ñaát röøng) NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 1&2/2007 205 ñeán 0,1kg/ha – naêm 10 kg/km2 – naêm (ñaát troáng hoaëc ñaát ôû ñoâ thò). Ammoniac phaùt thaûi töø caùc nguoàn ñeå daøng töông taùc vôùi oxyt sulphur vaø nitô oxyt trong moâi tröôøng khoâng khí taïo ra caùc chaát nitrat vaø sulphat gaây aûnh höôûng tieâu cöïc ñeán söùc khoeû con ngöôøi, aûnh höôûng ñeán caùc heä sinh thaùi vaø laøm giaûm taàm nhìn trong khoâng khí. Cuøng vôùi caùc haït lô löõng, amoniac trong khoâng khí coù theå thaâm nhaäp vaøo ñaát, cô theå ñoäng thöïc vaät baèng laéng ñoïng khoâ (keát baùm vôùi caùc haït vaät chaát) hoaëc laéng ñoïng öôùt (theo nöôùc möa) gaây hieän töôïng haøm löôïng nitô trong caùc thaønh phaàn moâi tröôøng naøy vöôït quaù möùc caàn thieát hoaëc hieän töôïng axit hoaù moâi tröôøng ñaát. Quaù trình phaùt thaûi NH3 töø caùc nguoàn, chuyeån hoùa N trong moâi tröôøng khoâng khí vaø aûnh höôûng cuûa chuùng ñeán caùc thaønh phaàn moâi tröôøng coù theå minh hoaï qua sô ñoà hình 3. KEÁT LUAÄN Töø keát quaû nghieân cöùu coù theå ñöa ra moät soá keát luaän sau: - Coù söï khaùc nhau trong bieán ñoåi caùc thoâng soá khí haäu ôû nhöõng vuøng ñaát bò boùc lôùp ñaát maët (suy thoaùi) vaø ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët (khoâng bò suy thoaùi), nhöng bieân ñoä bieán ñoåi khoâng lôùn, tuy nhieân, nhieät ñoä vaø ñoä aåm laø 02 thoâng soá coù söï khaùc bieät khaù lôùn giöõa ñaát suy thoaùi vaø ñaát khoâng bò suy thoaùi. - Nhieät ñoä bình quaân ôû khu vöïc ñaát khoâng bò boùc lôùp ñaát maët (suy thoaùi) vaø coù thaûm thöïc vaät oån ñònh thöôøng thaáp hôn nhieät ñoä ôû nhöõng khu vöïc ñaát bò suy thoaùi trong khoaûng töø 0,7 0C ñeán 1,3 0C (nhieät ñoä trung bình ôû khu vöïc 1A laø 32,70C, 1B laø 32,10C so vôùi 31,40C ôû khu vöïc 1C). Ñoä aåm trung bình ôû khu vöïc ñaát bò suy thoaùi thaáp hôn töø 3,6% ñeán 6,9%. - Bieân ñoä giao ñoäng nhieät ñoä vaø ñoä aåm trong ngaøy ôû caùc khu vöïc ñaát cuõng coù söï khaùc nhau khaù lôùn. ÔÛ khu vöïc ñaát bò suy thoaùi, bieân ñoä giao ñoäng nhieät vaø ñoä aåm khoâng khí ôû möùc 14,30C vaø 37,4% (khu vöïc ñaát 1A). Bieân ñoä giao ñoäng nhieät ñoä caùc khu vöïc ñaát khoâng bò suy thoaùi chæ naèm ôû möùc 9,20C. - Sau 12 giôø tröa, nhieät ñoä vaø ñoä aåm ôû haàu heát caùc khu vöïc nghieân cöùu (caû suy thoaùi vaø khoâng suy thoaùi) khoâng phuø hôïp cho quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa sinh vaät. Toùm laïi, dieãn bieán thay ñoåi ñoä aåm khoâng khí trong ngaøy ôû taát caû caùc khu vöïc nghieân cöùu khaù gioáng nhau daàu raèng coù söï khaùc nhau ôû möùc ñoä thay ñoåi trong töøng thôøi ñieåm. Möùc thay ñoåi ñoä aåm khoâng khí phuï thuoäc vaøo tình traïng chaát löôïng cuõng nhö phöông thöùc canh taùc caây troàng treân ñaát. Ñoä aåm khoâng khí trong taát caû caùc khu vöïc nghieân cöùu trong khoaûng thôøi gian töø sau 12 giôø 30 ñeán 16 giôø 30 khoâng thích hôïp cho caùc quaù trình soáng cuûa sinh vaät. ÔÛ nhöõng khu vöïc ñaát khoâng suy thoaùi vaø coù thaûm thöïc vaät che phuû, bieán ñoåi ñoä aåm trong ngaøy coù söï ñieàu hoaø hôn so vôùi caùc khu vöïc khaùc. Caùc thoâng soá khaùc nhö CO2, CO, NO2, SO2 vaø NH3 trong khoâng khí ôû caùc khu vöïc nghieân cöùu khaù thaáp vaø thaáp hôn raát nhieàu so vôùi tieâu chuaån hieän haønh, bieân ñoä giao ñoäng caùc thoâng soá naøy (tröø CO2 vaø CO) trong ngaøy cuõng khoâng lôùn. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. Battye W., Viney P., Paul A., 2003. Evaluation and improvement of Ammonia Emmission Inventories. Atmospheric Environment, Vol 37.pp3873-3883. Brill C.R., 1996. Heat & Humidity. Honolulu Community College, Dillingham Blvd – Honolulu. The United States Department of Agriculture, 2005. Soil Quality Indicator: Organic matter, USDA Natural Resources Conservation Services, Washington DC Verchot L.V., Mosier A., Bagg E.M., Palm C., 2004. Soil – Atmosphere Gas Exchange in Tropical Agriculture: Contribution to Climate Change, CABI Publishing, Narobi, Kenia.