Xử lý đất ô nhiễm vi sinh vật

Các nhà khoa học môi trường thế giới đã cảnh báo rằng: cùng với ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đai cũng là vấn đề đáng báo động hiện nay, đặc biệt trong việc sử dụng nông dược và phân hoá học. Ô nhiễm đất không những ảnh hưởng xấu tới sản xuất nông nghiệp và chất lượng nông sản, mà còn thông qua lương thực, rau quả . ảnh hưởng gián tiếp tới sức khoẻ con người và động vật. Nguồn gây ô nhiễm này chủ yếu là chất thải chưa qua xử lý của người và động vật, nước thải bệnh viện, nước thải sinh hoạt . trong đó nguy hại lớn nhất là chất thải chưa được xử lý khử trùng của các bệnh viện truyền nhiễm. Rất nhiều vi khuẩn và ký sinh trùng tiếp tục sinh sôi nảy nở trong đất, bám vào các cây trồng nông nghiệp và truyền vào cơ thể người, động vật. Ngoài những nguồn ô nhiễm trên, các hoạt động tưới không thích đáng, chặt cây rừng, khai hoang . cũng tạo thành các hiện tượng rửa trôi, bạc mầu, nhiễm phèn . trong đất. Theo thống kê, hàng năm diện tích đất này trên thế giới tăng từ 5.000.000 đến 11.000.000 ha Có thể thấy rằng vấn đề sử lí đất ô nhiễm đang là vấn đề bức thiết dặt ra cho môi quốc gia. Vì vậy trong bài tiểu luận này xin được trình bày một số biện pháp sử lí ô nhiễm đất do vi sinh vật. Đất thường bị nhiễm vi sinh vật trên một diện tích lớn nên các phương pháp ở đây là những phương pháp xử lí đất tại chỗ. Ta có thể thu gom đất ô nhiễm để xử lí bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng rất tốn kém không hiệu quả. Mục lục Phần Mở Đầu:1 Phần Nội Dung. 2 1. Ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đât.2 1.1 Khái niệm:. 2 1.2 Vi khuẩn:. 3 1.3 Virus:. 6 1.4 Nấm . 7 2. Khử trùng xử lí ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đất.11 2.1 Khử trùng bằng hơi nước nóng:. 11 2.1.1 Tổng quan:11 2.1.2 Phương pháp thực hiện:12 2.1.3 Hơi nước cho việc khử trùng:13 2.1.4 Lợi ích của hấp đất:13 2.1.5 Nguy cơ đất gặp nguy hiểm sau khi khử trùng bằng lơi nước:. 14 2.1.6 Kích hoạt lại đất sau khi hấp đất.14 2.1.7 Phân loại các phương pháp hấp đất bằng hơi nước. 15 2.2 Phun xông đất với hóa chất khử trùng:. 19 2.2.1 Tổng quan:. 19 2.2.2 Phương pháp thực hiện:. 20 2.2.3 Những hạn chế của phương pháp phun hóa chất khử trùng:. 21 2.2.4 Hóa chất sử dụng cho khử trùng đất:. 21 2. 3 Phơi đất dưới ánh sáng mặt trời:. 26 2.3.1 Tổng quan:. 26 2.3.2 Phương pháp thực hiện:. 27 2.3.3 Tác động của ánh sáng mặt trời lên đất. 28 2.3.4 Lợi ích. 29 2.3.5 Hạn chế :. 30 Kết luận. 31 32

doc35 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 7930 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Xử lý đất ô nhiễm vi sinh vật, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VIỆN KHCN & QL MÔI TRƯỜNG ***** BỘ MÔN XỬ LÍ Ô NHIỄM VÀ THOÁI HÓA ĐẤT Tiểu luận: GVHD: GS. TSKH Lê Huy Bá SVTH: Bùi Thị Ngân Lớp : ĐHMT3A MSSV: 0770347 Tp Hồ Chí Minh, ngày0 3, tháng 05, năm 2010 Mục lục Phần Mở Đầu: 1 Phần Nội Dung 2 1. Ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đât. 2 1.1 Khái niệm: 2 1.2 Vi khuẩn: 3 1.3 Virus: 6 1.4 Nấm 7 2. Khử trùng xử lí ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đất. 11 2.1 Khử trùng bằng hơi nước nóng: 11 2.1.1 Tổng quan: 11 2.1.2 Phương pháp thực hiện: 12 2.1.3 Hơi nước cho việc khử trùng: 13 2.1.4 Lợi ích của hấp đất: 13 2.1.5 Nguy cơ đất gặp nguy hiểm sau khi khử trùng bằng lơi nước: 14 2.1.6 Kích hoạt lại đất sau khi hấp đất. 14 2.1.7 Phân loại các phương pháp hấp đất bằng hơi nước 15 2.2 Phun xông đất với hóa chất khử trùng: 19 2.2.1 Tổng quan: 19 2.2.2 Phương pháp thực hiện: 20 2.2.3 Những hạn chế của phương pháp phun hóa chất khử trùng: 21 2.2.4 Hóa chất sử dụng cho khử trùng đất: 21 2. 3 Phơi đất dưới ánh sáng mặt trời: 26 2.3.1 Tổng quan: 26 2.3.2 Phương pháp thực hiện: 27 2.3.3 Tác động của ánh sáng mặt trời lên đất 28 2.3.4 Lợi ích 29 2.3.5 Hạn chế : 30 Kết luận 31 Tài Liệu Tham Khảo: 32 Phần Mở Đầu: Các nhà khoa học môi trường thế giới đã cảnh báo rằng: cùng với ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đai cũng là vấn đề đáng báo động hiện nay, đặc biệt trong việc sử dụng nông dược và phân hoá học. Ô nhiễm đất không những ảnh hưởng xấu tới sản xuất nông nghiệp và chất lượng nông sản, mà còn thông qua lương thực, rau quả... ảnh hưởng gián tiếp tới sức khoẻ con người và động vật. Nguồn gây ô nhiễm này chủ yếu là chất thải chưa qua xử lý của người và động vật, nước thải bệnh viện, nước thải sinh hoạt... trong đó nguy hại lớn nhất là chất thải chưa được xử lý khử trùng của các bệnh viện truyền nhiễm. Rất nhiều vi khuẩn và ký sinh trùng tiếp tục sinh sôi nảy nở trong đất, bám vào các cây trồng nông nghiệp và truyền vào cơ thể người, động vật. Ngoài những nguồn ô nhiễm trên, các hoạt động tưới không thích đáng, chặt cây rừng, khai hoang... cũng tạo thành các hiện tượng rửa trôi, bạc mầu, nhiễm phèn... trong đất. Theo thống kê, hàng năm diện tích đất này trên thế giới tăng từ 5.000.000 đến 11.000.000 ha Có thể thấy rằng vấn đề sử lí đất ô nhiễm đang là vấn đề bức thiết dặt ra cho môi quốc gia. Vì vậy trong bài tiểu luận này xin được trình bày một số biện pháp sử lí ô nhiễm đất do vi sinh vật. Đất thường bị nhiễm vi sinh vật trên một diện tích lớn nên các phương pháp ở đây là những phương pháp xử lí đất tại chỗ. Ta có thể thu gom đất ô nhiễm để xử lí bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng rất tốn kém không hiệu quả. Phần Nội Dung 1. Ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đât. 1.1 Khái niệm: Ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đất là sự suất hiện với số lượng bất thường các vi sinh vật gây hại cho người, động vật, cây trồng trong đất. Các vi sinh vật đó có thể là vi khuẩn, virus, nấm, protozoa. Vấn đề ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đất dễ dẫn đến các dịch bệnh gây thiệt hại lớn cho mùa màng và là nguyên nhân của nhiều loại bệnh cho con người, động vật tiếp xúc với đất. Ảnh hưởng của tính chất đất đến sự tồn tại, sự hấp thu các vi sinh vật gây ô nhiễm. Kích thước các hạt đất: đất càng mịn, khả năng giữ vi sinh vật trong đất càng lớn và ngược lại các hạt đất lớn sẽ tăng sự di chuyển của vi sinh vật đi xa Thành phần của đất: bao gồm các cation, khoáng chất tạo ra sự khác biệt pH; ion sắt, nhôm và pH trong đất thấp làm tăng khả năng hấp thụ vi sinh vật trên bề mặt đất; cation làm tăng sự hấp thu của đất do hạn chế lực đẩy giữa vi sinh vật và các hạt đất; các chất hữu cơ, axit humic và fulvic làm giảm tính bám của virus trên mặt đất Theo Birton, 1999 vi sinh vật gây bệnh sống lâu trong đất có nhiệt độ thấp, mùa đông sống lâu hơn trong mùa hè; các vùng ôn đới khả năng sống lâu hơn vùng nhiệt đới; Ánh sáng chiếu trực tiếp giết chết vi sinh vật nhanh hơn vùng không có ánh sáng; nếu không bị tái nhiễm, vi sinh vật gây ô nhiễm sống trên bề mặt đất ngắn hơn trong lớp đất sâu. Các mẫu đất có khả năng giữ nước cao làm tăng thời gian tồn tại của bào tử vi sinh vật: đất cát mầm bệnh sống ít hơn so với đất thịt và đất mùn; các vùng đất mực nước ngầm thấp, ẩm ướt có nguy cơ lan truyền vi sinh vật ra môi trường xung quanh nhanh hơn và rộng hơn. Sự cạnh tranh của hệ sinh vật trong đất: một số loài vi sinh vật môi trường có khả năng cạnh tranh sự sinh tồn của vi sinh vật gây bệnh trong đất; nhiều loại thực khuẩn thể, protozoa có khả năng diệt vi khuẩn gây bệnh, hạn chế sự tồn tại của chúng trong đất; các mẫu đất có hệ sinh vật phong phú quá trình vô cơ nhanh cũng làm giảm khả năng sống sót của mầm bệnh. Đặc điểm vi sinh vật: các vi khuẩn có nha bào như B.anthrasis, Clostridium tetani, Clostridium perfringens… có khả năng tồn tại lâu hơn  so với các vi khuẩn không có nha bào. Vi khuẩn gây bệnh đường ruột tồn tại trong đất lâu hơn so với các loại vi khuẩn khác. Chiều sâu đất(cm)  Vi khuẩn  Xạ khuẩn  Nấm mốc  Rong tảo   3 – 8  9750000  2080000  119000  25000   20 – 25  2179000  245000  50000  5000   35 – 40  570000  49000  14000  500   65 – 75  11000  5000  6000  100   135 – 145  1400   3000    Nguồn gốc của ô nhiễm vi sinh trong đất có thể đến từ việc sử dụng chất thải chăn nuôi cho đồng ruộng như bón phân ủ không đúng cánh, tưới nước thải, chôn lấp gia cầm, gia súc nhiễm bệnh, nước rỉ rác, ô nhiễm chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong đất. 1.2 Vi khuẩn: Đất là môi trường mà vi sinh vật cư trú nhiều nhất so với các môi trường khác, trong đó phần đa làvi khuẩn chiếm số lượng nhiều nhất. Phần lớn các loại vi khuẩn gây bệnh thường gặp đều có thể tồn tại và sinh trưởng tốt trong đất. Ở đây xin đề cập đến một số vi sinh vật gây ô nhiễm truyền bệnh cho con người. Staphylococcus aureus. Các bệnh về đường hô hấp, da và nhiễm trùng vết thương bề ngoài ở người đều có nguồn gốc phổ biến là do Staphylococcus aureus. Khi S. aureus phát triển trong thực phẩm, nó có thể sản xuất một độc tố gây bệnh. Mặc dù nấu chín tiêu diệt các vi khuẩn, các độc tố sản sinh này bền và có thể không được tiêu diệt được.Ở điều kiện thích hợp, S. aureus phát triển nhanh chóng, và nhiều chủng có thể sản xuất độc tố. Độc tố heatstable nguy hiểm hơn là bản thân vi khuẩn. Nó gây ra viêm dạ dày ruột nặng (viêm niêm mạc dạ dày). Triệu chứng thường gặp là buồn nôn, nôn mửa, nôn khan, rút bụng, ra mồ hôi, ớn lạnh, yếu, xung yếu, sốc, suy hô hấp, và hạ nhiệt độ cơ thể. Clostridium perfringens C. perfringens được tìm thấy trong đất, bụi và đường tiêu hóa của động vật và con người. Nó là một vi khuẩn kị khí gây bệnh. Khi thực phẩm có chứa một số lượng lớn C. perfringens được tiêu thụ, các vi khuẩn sản xuất ra độc tố trong đường ruột gây ra bệnh tật, gồm 5 loại độc tố từ A đến E. Tiêu chảy và đau bụng nghiêm trọng là các triệu chứng phổ biến nhất khi ăn phải đồ ăn chứa vi khuẩn này. Salmonella Hiện có hơn 2.000 loài vi khuẩn Salmonella. Bệnh do nhiễm salmonella là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh từ thực phẩm. Triệu chứng bao gồm tiêu chảy, đau quặn bụng, ói mửa và sốt, mà thường kết thúc trong vòng 1-7 ngày. Trong những trường hợp cực đoan, nó có thể gây phản ứng viêm khớp và nhiễm trùng nghiêm trọng. Escherichia coli E. coli là một nguyên nhân quan trọng gây tiêu chảy ở các nước đang phát triển và các địa phương của vệ sinh kém. Có ít nhất bốn nhóm E. Coli : enterotoxigenic, enterinvasive, hemorrhagic, and enteropathogenic. Mỗi dòng có những đặc trưng khác nhau. Một số giống sản xuất ra một loại độc tố heatstable, mà không thể bị phá hủy bởi nhiệt, hoặc độc tố một không bền nhiệt, có thể được phá hủy bởi nhiệt, hoặc họ sản xuất cả hai. Căn bệnh này cũng tương tự như dịch tả, tiêu chảy gây mất nước. các chủng khác xâm nhập các tế bào của ruột, gây ra các triệu chứng giống như bệnh lỵ tương tự như shigellosis. E. coli O157: H7 gây ra một căn bệnh nghiêm trọng đặc trưng bởi tiêu chảy ra máu và đau bụng nghiêm trọng, với khoảng 61 ca tử vong một năm. Các nguồn chủ yếu của vi khuẩn trong môi trường có lẽ là phân của người nhiễm bệnh, nhưng cũng thể do hồ chứa động vật. Đất và nước không được khử trùng là các nguồn có khả năng nhất cho sự nhiễm bẩn E. coli của thực phẩm. Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes là một loại vi khuẩn có thể tồn tại trong các điều kiện bất lợi,nó có thể phát triển trong một phạm vi pH từ 5,0-9,5 mà vẫn tăng trưởng tốt. Những người có hệ miễn dịch kém như trẻ sơ sinh, người già, và cá nhân bị bệnh rất dễ bị bệnh bởi các loài của Listeria. Ở người, nhiễm phải vi khuẩn này có thể biểu hiện một căn bệnh giống như cúm hoặc các triệu chứng có thể quá nhẹ mà họ đi không chú ý đến. Đôi khi vi khuẩn Listeria có thể nhân lên trong cơ thể, gây nhiễm trùng huyết (máu nhiễm độc). Trong giai đoạn này, Listeria có thể truy cập tất cả các vùng cơ thể, bao gồm các bào thai của phụ nữ mang thai. Nếu bệnh xảy ra trong ba tháng cuối của thai kỳ, sinh vật có thể làm cho thai nhi sẽ được hủy bỏ hoặc chết lưu. Nhiễm trùng huyết và viêm màng não có thể xảy ra ở người lớn. Listeria được tìm thấy ở khắp mọi nơi trong tự nhiên. Clostridium botulinum Có bảy loại Clostridium botulinum, A đến G. Chúng là loài vi khuẩn sinh bào tử chịu nhiệt tốt. Tất cả các loại sản xuất neurotoxins đều gây độc đối với người và động vật. Một số loài nguy hiểm hơn những loài khác. Độc tố được hấp thu vào máu thông qua hô hấp hoặc dạ dày và ruột. Ngộ độc thực phẩm kết quả sau khi tiêu thụ thức ăn, nơi C.botulinum phát triển và sản xuất độc tố. Sau khi hấp thu, chất độc hại này không thể phục hồi liên kết với dây thần kinh ngoại vi. Các triệu chứng bao gồm buồn nôn, nôn, mệt mỏi, chóng mặt, nhức đầu, khô da, miệng, rát cổ họng và táo bón,, tê liệt cơ bắp, tầm nhìn giảm, và khó thở. Những biểu hiện là từ 4 đến 36 giờ sau khi tiêu thụ thức ăn có chứa độc tố. Campylobacter jejuni C. jejuni lần đầu tiên được phân lập từ phân tiêu chảy của con người vào năm 1971. Kể từ đó nó đã liên tục được công nhận là một sinh vật gây bệnh ở người. C.jejuni là loại vi khuẩn không phát triển dưới 86 F, đòi hỏi ít hoặc không có ôxy cho sự tăng trưởng, phát triển chậm, ngay cả trong điều kiện tối ưu, và không cạnh tranh tốt với các vi sinh vật khác. Campylobacteriosis được cho là một nguyên nhân hàng đầu của bệnh dạ dày ruột cấp tính trong các triệu chứng bao gồm tiêu chảy ở người. Triệu chứng, đau bụng, buồn nôn và sốt. Một số lượng nhỏ của Campylobacter jejuni có thể gây bệnh. Tiếp xúc với đất nhiễm phân người và động vật là nguyên nhân gây bệnh cho người thông qua đất ô nhiễm đối với các nước đang phát triển. Bacillus cereus B. cereus được tìm thấy trong bụi, đất và gia vị. Nó có thể sống sót nấu ăn bình thường như là một bào tử chịu nhiệt, và sau đó nó sản sinh một số lượng lớn các tế bào nếu nhiệt độ lưu trữ không chính xác. Các bào tử có thể có mặt trên các loại nguyên liệu thực phẩm, và nó có khả năng tồn tại ở nhiệt độ cao. Hai độc tố của vi khuẩn Bacillus cereus gây nên bệnh từ thực phẩm. Nó gây tiêu chảy thường xảy ra trong vòng 8 đến 20 giờ nhiễm. 1.3 Virus: Virus có kích thước rất nhỏ bé. Chúng sống ký sinh trong các tế bào khác và chỉ có thể nhìn thấy chúng qua kính hiển vi điện tử. Virus ký sinh trong tế bào nên nó phụ thuộc vào tế bào chủ về năng lượng và các chất hoá sinh để sao chép tổng hợp protein. Chúng sử dụng ngay bộ máy hoá sinh của tế bào chủ để sinh sản cho nên sự nhân lên của virus sẽ làm chết hoặc hỏng tế bào, gây ra những căn bệnh rất nguy hiểm có thể lây lan thành đại dịch trên quy mô lớn hoặc có tính toàn cầu. Vius là nguyên nhân của rất nhiều đại dịch nguy hiểm ở người như AIDS, cúm (H5N1, H1N1,…), sởi, đậu mùa, bại liệt, viêm não Nhật Bản, viêm gan B. Vì vậy sẽ rất nguy hiểm nếu môi trường sống của chúng ta bị nhiễm bởi các loại virus này. Đối với cây trồng. Virus tạo ra rất nhiều điều bất thường có thể làm thay đổi hình thức và dáng vẻ từ chop rễ đến đỉnh ngọn của. Hai ảnh hưởng dễ thấy nhất là sự chuyển sang màu vàng và sự chết mô. Các triệu chứng này có thể xảy ra riêng biệt hoặc cùng một lúc. Các virus chỉ gây bệnh cho một số loại cây ở điểm bị thủng, nơi nó tấn công các tế bào ở gần vết thương, phần nhiều các virus gây bệnh theo cách lưu dẫn (nội hấp) trên cây chủ và làm thiệt hại rất nhiều. Virus tấn công bện trong một cây chủ thường tồn tại ở đó suốt cuộc đời của cây. Ở những cây sinh sản theo cách dinh dưỡng, sự tồn tại dai dẳng đem tới việc các đoạn của bị lây lan hoặc những phần tách chiết có mang virus. Các triệu chứng về virus biến thiên nhiều và không những tùy thuộc nơi loại cây chủ mà còn tùy thuộc nới nòi virus và nơi điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ và dinh dưỡng. Thời gian giữa sự nhiễm bệnh và sự phát hiện triệu chứng cũng tùy thuộc nới virus và điều kiện môi trường.Nhiều giống virus không những làm đổi màu trong mô cây chủ mà còn hạn chế sự phát triển của cây và làm cho cây cằn cỗi mất sinh lực. Hầu hết các loại virus không thể sống sót trong một thời gian dài bên ngoài tế bào thực vật sống. Đó là nguyên nhân tại sao virus hiếm nếu chúng ta giết chết cây bị nhiễm. Hầu hết các triệu chứng do virus gây ra đều giảm năng suất và chất lượng hoa của cây.       Một vài loại cây trồng như khoai tây, rau diếp hay hoa cúc, sản lượng giảm có thể thấy chỉ trong một vụ. Và thông thường thì sự giảm sản lượng này đủ để chứng minh được có sự hiện diện của virus. Tuy nhiên, các loài phát triển chậm thì khó có thể xác định được sự có mặt của virus chỉ trong một mùa vụ.        Triệu chứng gây ra bởi virus thì rất nhiều. Chúng có thể không biểu hiện, mặc dù tồn tại trong cây, và gây ra các triệu chứng không nhìn thấy được. Hoặc những triệu chứng này có thể biểu hiện rất ít, không rõ, và có khi bị hoại tử.             Vì tính đa dạng của các loài, nên các triệu chứng này cũng rất khác nhau, thậm chí khác nhau trên từng cây.. Mỗi cây là một cá thể và phản ứng khác nhau với sự nhiễm virus. Một cây nhìn bình thường các thể có nhiều triệu chứng nhiễm virus trên bông, hoặc không có. Như vậy, rất khó có thể dự đoán chính xác virus có nhiễm và biểu hiện trên cây hay không.Các triệu chứng gây ra bởi bệnh virus có thể nhầm lẫn với các bệnh khác và cũng như các triệu chứng rối loạn sinh lý khác. Nhiều triệu chứng gây bệnh như bệnh úa vàng, bệnh đốm hay vệt hoại tử. Bệnh nấm và vi khuẩn, các vấn đề sinh lý như cường độ ánh sáng, chế độ phân bón và chế độ nước cũng gây nên các triệu chứng tương tự. Với kinh nghiệm trồng có thể phân biệt được các dấu hiệu đó với các triệu chứng được gây ra từ virus.Với một vài kinh nghiệm, nhà vườn vẫn có thể học cách nhận biết bằng mắt thường, tuy nhiên, có thể nhầm lẫn. Các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm ra nguyên nhân tại sao một vài loài biểu hiện những triệu chứng nghiêm trọng, trong khi một vài loài khác bị nhiễm vẫn khỏe mạnh. Điều này cho thấy sự cần thiết để thiết lập nên một quy trình chuẩn đoán bệnh virus chính xác hơn để bảo đảm được các loại thực vật sạch virus. 1.4 Nấm Nấm cũng là một loài vi sinh vật gây nên rất nhiều căn bệnh khó chịu cho người và động vật, nhưng đặc biệt nhất là tác hại của nó lên cây trồng. Vì vậy trong phần này xin đề cập đến tác hại của đất bị ô nhiễm bởi nấm gây nên cho cây trồng. Nấm và các vi sinh vật giống nấm gây bệnh là các vi sinh vật dị dưỡng - chúng cần một nguồn dinh dưỡng bên ngoài để phát triển và sinh sản. Các bệnh thối rễ và thân do tác nhân gây bệnh tồn tại trong đất là nguyên nhân gây thiệt hại năng suất nghiêm trọng cho cây trồng ở Việt Nam. Tính chất trồng trọt quanh năm tại các vùng châu thổ Việt Nam, sự lan truyền của các tác nhân gây bệnh trong nước tưới, thoát nước kém, cây giống không sạch bệnh và khí hậu nhiệt đới là những yếu tố tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các bệnh này. Bệnh do các tác nhân có nguồn gốc từ đất gây ra các triệu chứng không điển hình, như còi cọc, vàng lá, héo và chết cây. Những bệnh này do một số tác nhân gây bệnh phổ biến, bao gồm nấm, vi khuẩn gây bệnh và tuyến trùng ký sinh thực vật. Những tác nhân gây bệnh liệt kê ở Bảng 10.1 có những đặc tính chính sau: • chúng tồn tại trong đất qua một thời gian dài khi không có mặt ký chủ, và nguồn bệnh trong đất tăng dần qua vài năm (chu kỳ mùa vụ) • chúng đều có phổ ký chủ rộng, ngoại trừ các dạng loài (formae speciales) của Fusarium oxysporum • chúng có thể lan truyền theo: – nước tưới – đất do động vật và người mang – giống bị nhiễm bệnh (củ khoai tây, củ gừng, cây giống) • chúng thường không phân tán nhờ gió. Vi khuẩn gây bệnh héo cũng có thể tồn tại trong hạt giống. Các tác nhân và đặc tính các loại nấm gây bệnh phổ biến ở Việt Nam được trình bày trong bảng sau: Tác nhân gây bệnh  Bệnh  Phổ ký chủ  Tồn tại  Nhận xét   Phythium speciesa (P.aphanidermatum, P.myriotilum, P.spinosum)  Chết cây non, thối rễ con, thối rễ  Rộng  Bào tử trứng trong đất  Du động bào tử lan truyền qua nước trong đất và nước mưa hoặc tưới nước   Phytophthora palmivoraa  Nhiều bệnh ở rễ cây, thân, lá, và quả của cây trồng lâu năm  Rộng  Bào tử hậu, sợi nấm trong tàn dư cây bệnh và có thể cả bào tử trứng trong đất  Du động bào tử lan truyền qua nước trong đất và nước mưa hoặc tưới nước   Phytophthora capsicia  Thối gốc (héo nhanh) hồ tiêu, thối rễ ớt và các bệnh khác  Rộng  Bào tử hậu, sợi nấm trong tàn dư cây bệnh, trên ruộng và có thể cả bào tử trứng trong đất  Du động bào tử lan truyền qua nước trong đất và nước mưa hoặc tưới nước   Phytophthora nicotianaea  Thối nõn dứa và các bệnh khác  Rộng  Bào tử hậu, sợi nấm trong tàn dư cây bệnh, trên ruộng và có thể cả bào tử trứng trong đất  Bào tử hậu trong đất du động bào tử lan truyền qua nước trong đất và nước mưa trong nước tưới   Fusarium oxysporum, f.sp.lycopersicia  Héo Fusarium  Cà chua  Bào tử hậu trong đất xâm nhiễm cả rễ cây không phải là ký chủ  Mạch dẫn hóa nâu   Fusarium oxysporum, f.sp.pisia  Héo Fusarium  Đậu Hà Lan  Bào tử hậu trong đất xâm nhiễm cả rễ cây không phải là ký chủ  Mạch dẫn hóa nâu   Fusarium oxysporum, f.sp.cubensea  Héo Fusarium  Chuối  Bào tử hậu trong đất xâm nhiễm cả rễ cây không phải là ký chủ  Mạch dẫn hóa nâu   Sclerotinia sclerotiorum  Thối thân và quả  Rộng  Hạch nấm lớn,màu đen trong đất  Hạch nấm là dấu hiệu chuẩn đoán trên đồng ruộng   Sclerotium rolfsii  Thối gốc thân  Rộng  Hạch nấm tròn, nhỏ, màu nâu trong đất  Hạch nấm là dấu hiệu chuẩn đoán trên đồng ruộng   Rhizoctonia spa  Cây chết non, thối rễ và thân  Rộng  Hạch nấm hoặc sợi nấm điển hình trên tàn dư cây bệnh trong đất  Hạch nấm là dấu hiệu chuẩn đoán cho một số loài trên đồng ruộng, sợi nấm phân nhanh vuông góc trong mẫu cấy trên môi trường   Verticillium alboatrumab  Héo verticillium  Rộng  Sợi nấm trong tàn dư cây bệnh  Mạch dẫn nâu hóa   Verticillium dahliaeab  Héo verticillium  Rộng  Hạch nấm cực nhỏ trong đất, sợi nấm trong tàn dư cây bệnh  Mạch dẫn nâu hóa   Ralstonia solanacearuma  Héo vi khuẩn  Rộng  Vi khuẩn trong đất, tàn dư cây trồng và vật liệu nhân giống  Thân hóa nâu và dịch khuẩn là những đặc tính chuẩn đoán trên đồng ruộng   meloidogyne  Tuyến trùng nốt sưng  Rộng  Tuyến trùng ngủ,nghỉ trong đất  Tuyến trùng cái sống trong nốt sưng rễ - một đặc tính chuẩn đoán   Tuyến trùng loét rễa  Gây nên vết bệnh trên rễ và làm cây còi cọc  Rộng  Tuyến trùng ngủ nghỉ trong đất  Có thể nhìn thấy các vết loét trên rễ bằng kính lúp cầm tay   Plasmodiophora brassiae  Sưng rễ cây thuộc họ thập tự  Brassica và raphanus  Bào tử dạng bảo tồn trong đất  Các triệu chứng sưng rễ cây   2. Khử trùng xử lí ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường đất. 2.1 Khử trùng bằng hơi nước nóng: 2.1.1 Tổng quan: Nền văn minh cổ như Ấn Độ và Ai Cập đã sử dụng hơi nước sinh ra thông qua việc sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời trên đất tưới nước để khử trùng và làm sống lại đất canh tác của họ. Trong thời kì hiện đại, khử trùng hơi nước lần đầu tiên được phát hiện năm 1888 (của Frank ở Đức) và lần đầu tiên được sử dụng trong thương mại Hoa Kỳ (do Rudd) vào năm 1893 (Baker 1962). Kể từ đó, nhiều loại máy hơi nước đã được xây dựng để khử trùng nhà kính và đất vườn ươm (Grossman và Liebman 1995). Trong thập niên 1950, ví dụ, công nghệ tiệt trùng hơi nước được mở rộng để khử trùng chậu đất và nhà kính kèm theo sản xuất thương mại của cào hơi nước, máy kéo lưỡi hơi nước cho xông khói mẫu nhỏ của hoa và cây trồng lĩnh vực khác có giá trị cao (Langedijk 1959). Ngày nay ,các công nghệ hiệu quả hơn vẫn đang được phát triển Khử trùng đất bằng hơi nước( hấp đất) là một kĩ thuật trong nghề trồng trọt mà hơi nước được sử dụng để khử trùng đất trên các cánh đồng hoặc trong nhà kính. Sinh vật gây hại cây trồng như cỏ dại, vi khuẩn, nấm, vi rút bị giết hại bởi hơi nóng ảnh hưởng lên cấu trúc tế bào làm chúng bị suy biến. Trong ngành Sinh học, phương pháp này được coi là khử trùng riêng phần. Nhiệt độ tác động lâu dài đóng vai trò quan trọng,vì những loại vi khuẩn có thể sinh bào tử bào tử tồn tại và hồi sinh trong đất sau khi đất được làm lạnh trở lại. đất kém tơi xốp có thể được chữa khỏi thông qua việc bẻ nhỏ các chất dinh dưỡng bị chặn trong đất. Hấp đất dẫn đến một vị trí bắt đầu tôt hơn, tăng trưởng nhanh hơn và tăng cường sức đề kháng chống lại bệnh thực vật và dịch hại. Ngày nay, việc áp dụng hơi nước nóng được coi là cách tốt nhất và hiệu quả nhất để khử trùng đất bị nhiễm bệnh, chậu đất và phân hữu cơ. Nó đang được sử dụng như là một thay thế cho Methyl Brom, sản phẩm đã được đề nghị giảm bớt trong sản xuất và sử dụng bởi nghị định thư Montreal . Hơi nước có hiệu quả diệt mần bệnh bẵng cách nung nóng đất đến mức gây ra đông tụ protein hoặc khử hoạt tính enzyme của tế bào vi sinh vật gây ô nhiễm. 2.1.2 Phương pháp thực hiện: Đây là phương pháp được thực hiện với các kĩ thuật hiện đại đã được áp dụng ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới: Đầu tiên đất được xới xuống độ sâu khoảng 20 cm để tạo khoảng chống giúp hơi nước đi sâu vào một cách dễ dàng, có thể dùng máy bừa, máy cày, công cụ chuyên dụng để thực hiện công việc này. Khởi động máy khử trùng hơi nước. Cho máy bắt đầu hoạt động ở phần đầu mảnh đất cần khử trùng, cài đặt chế độ tự động để máy tự thực hiện các giai đoạn tiếp theo. Trước tiên các máy này sẽ đặt các tấm khử trùng ở phía trước của nó( tấm làm bằng kim loại, có trọng lượng tương đối lớn dài, diện tích khoảng 1,5m2) lên đất. Hơi nước được tạo ra với một nồi hơi ở áp suất thấp, được dẫn ra thông qua một vòi phun hơi nước bên dưới tấm khử trùng phía trước. Điều chỉnh thời gian hoạt động của máy tùy thuộc vào từng loại đất và tính chất loại vi sinh vật gây ô nhiễm dài nhất là từ 2 – 4h( tiêm hơi nước kéo dài hơn, tiệt trùng các lớp đất sâu hơn). Kết thúc chu trình điều trị đất ở chu trình đầu tiên máy di chuyển lên vị trí tiếp theo và lại tiếp tục hấp đất ở vị trí mới sát vị trí đầu tiên. 2.1.3 Hơi nước cho việc khử trùng: Ngược lại với các phương pháp khác (chẳng hạn như không khí) nước có khả năng đo nhiệt cụ thể của nó cao để hấp thụ một lượng lớn năng lượng tại một nhiệt độ ổn định 100 ° C khi chuyển đổi từ nước thành hơi nước.Năng lượng này được thoát ra đất để khử trùng. Theo kết quả phương pháp này có được một mức độ hiệu quả đặc biệt cao mà tất cả các mầm bệnh hữu cơ bị giết khi đủ thời gian tiếp xúc. Do nhiệt độ tương đối thấp, chỉ lên đến 100 ° C dẫn đến quá trình ngưng tụ, đất được bảo vệ khỏi các mối nguy hiểm. Trái ngược với việc sử dụng của nhiệt khô (ví dụ như khí nóng) đất có thể không bị đốt cháy và không làm hại đến khả ăng tái sinh của đất. So với các tác nhân hóa học khác, hơi nước có tác dụng khử trùng toàn diện trên đất. Tất cả các tác nhân hữu cơ gây bệnh bị ảnh hưởng bởi cái nóng ẩm ướt và thậm chí bị giết sau khi tiếp xúc đủ. Hóa chất chỉ có hiệu lực một phần, vì chúng chỉ tập trung vào các mầm bệnh đơn lẻ. Nếu đất bị nhiễm nhiều bệnh khác nhau một chất hóa học tổng hợp là cần thiết nhưng nó có thể dẫn đến rủi ro rất lớn cho sức khỏe và môi trường. 2.1.4 Lợi ích của hấp đất: Khử trùng đất cung cấp một cứu trợ an toàn và nhanh chóng cho các loại đất thoát khỏi các chất và sinh vật gây hại cho cây trồng như: chất chuyển hóa, vi khuẩn,virus, nấm,tuyến trùng và các loại sâu khác.Tác dụng tích cực là: Cứu trợ sự mệt mỏi đất thông qua kích hoạt các chất hóa học - phản ứng sinh học. Chất dinh dưỡng bị nghẽn trong đất được khai thác và làm cho cây trồng dễ sử dụng chúng Tất cả các hạt giống cỏ dại và cỏ dại bị giết Thay thế cho methyl bromide và hóa chất quan trọng khác trong nông nghiệp 2.1.5 Nguy cơ đất gặp nguy hiểm sau khi khử trùng bằng lơi nước: Một nguồn tin đặc biệt về sự nguy hiểm của đất tái nhiễm bởi mầm bệnh sau khi hấp là ô nhiễm sâu hơn. Tùy thuộc vào độ sâu của gốc cây trồng, sinh vật gây bệnh có thể tiếp cận và làm ô nhiễm các lớp đất sâu hơn. Nó có thể xảy ra quá trình truyền nhiễm lại tại các lớp đất được hấp ở lớp cao hơn bởi các mầm bệnh nằm sâu trong lớp đất dưới. Do đó khi đất bị ô nhiễm nặng nên lấy mẫu đất từ độ sâu đất khác nhau tùy theo độ sâu rễ của cây trồng và kiểm tra về bệnh để xác định độ sâu cần thiết để hấp. Hơn nữa việc bổ sung vi sinh vật có lợi sau khi xông hơi vào trong đất có thể tăng cường đáng kể sức đề kháng chống lại các mầm bệnh xâm nhập và hạn chế tái ô nhiễm rất hiệu quả.Một lưu ý nữa của việc tái ô nhiễm trên bề mặt thông qua canh tác ví dụ như khi sử dụng các tạp chất hoặc trồng cây bị ô nhiễm có thể giới hạn hoạt động của các vi sinh vật có lợi được thêm vào đất. 2.1.6 Kích hoạt lại đất sau khi hấp đất. Sau khi khử nhiễm của đất bằng hơi nước nóng việc kích hoạt lại nhanh chóng hoạt động của các vi sinh vật diễn ra. Vào lúc bắt đầu, sinh vật có hại và có lợi đều được tái sinh. Nhưng vi khuẩn có lợi và nấm tìm thấy điều kiện tốt hơn và đạt được một sự khởi đầu đáng kể. Nói chung các vi sinh vật có lợi sẽ thắng thế. Sự hồi sinh có thể nhanh chóng được day trì trở lại vì nhiều lý do khác nhau: Quan trọng nhất là áp lực cạnh tranh thấp từ các loài khác cũng như sự sẵn có của các chất dinh dưỡng và các chất hoá học khác có lợi mà bị giải tán bằng hơi. Làn sóng đầu tiên kích hoạt lại xuất phát từ khả năng chịu nhiệt ví dụ như các loài vi khuẩn hình thành bào tử. Hiệu quả của cú sốc nhiệt lên điểm cuối tác động riêng cho vi khuẩn và nấm. Hơn nữa các vi sinh vật từ các vùng sâu hơn mà không được điều trị đã được di chuyển lên. Ngoài ra bào tử có thể nảy mần đến từ không khí, hầu hết trong số đó là nấm. Trong hầu hết các trường hợp đó là một rào cản mới đối với sự lây lan của mầm bệnh được hình thành nhanh chóng và có nguồn gốc từ tự nhiên. Một vài trường hợp hiếm hoi, sinh vật gây bệnh có thể bùng phát ngay sau khi xông hơi do hoàn cảnh bất lợi, có thể dẫn đến thiệt hại rất lớn. Để ngăn chặn sự lan truyền của sinh vật gây bệnh sau khi hấp đất đó là việc sáo trộn đất để vi sinh vật có lợi được tiêm vào di chuyển xuống lớp đất sâu át chế vi sinh vật có hại. 2.1.7 Phân loại các phương pháp hấp đất bằng hơi nước 2.1.7.1 Hấp với hơi quá nhiệt: Thông qua các phương pháp hiện đại hấp bằng hơi nước quá nhiệt ở 180-2000C việc khử trùng đất tối ưu có thể đạt được. Đất chỉ hấp thụ một lượng nhỏ độ ẩm. Vi sinh vật hoạt động trở lại một khi đất nguội. Điều này tạo ra một môi trường tối ưu cho đất canh tác nhanh với cây con và hạt giống. Ngoài ra phương pháp tích hợp hấp đất khử trùng có thể thúc đẩy một mục tiêu tái định cư theo định hướng phát triển sinh vật có lợi trong đất. Trong quá trình này, đầu tiên đất thoát khỏi tất cả các sinh vật và sau đó hồi sinh và vi sinh vật đệm thông qua việc tiêm đất hoạt hóa dựa trên phân có chứa một hỗn hợp tự nhiên của các vi sinh vật thuận lợi (ví dụ: Bacillus subtilis, vv). 2.1.7.2 Hấp bằng tấm: Những tấm hấp có diện tích lớn tấm hấp được sử dụng trong nhà kính để phun hơi nước. Bề mặt hấp với tấm đặc biệt (tấm hấp) là một phương pháp đã được thành lập trong nhiều thập kỷ để hấp các khu vực lớn đạt 15-400 m² trong một bước. Nếu áp dụng đúng cách, tấm hấp là biện pháp đơn giản và rất kinh tế. Việc sử dụng khả năng chịu nhiệt, một lớp vật liệu không phân hủy được phủ lên để cách điện tiết kiệm năng lượng lên đến 50%, làm giảm đáng kể thời gian xông hơi và cải thiện sự thâm nhập. làm việc độc lập với mỗi bước lên đến 400 m² có thể được hấp trong 4-5 giờ xuống độ sâu 25-30 cm / 90 ° C. Việc sử dụng khả năng chịu nhiệt và tấm cách điện không phân hủy tổng hợp, dày 5 mm, 500 gr / m², có thể làm giảm thời gian hấp khoảng 30%. Thông qua một đường ống phun hơi nước hoặc một ống có đục lỗ, hơi nước được tiêm dưới tấm sau khi nó đã được đặt ra và làm cho nặng hơn với các bao tải cát. Việc thực hiện trên khu vực trong một bước làm việc phụ thuộc vào năng lực của máy phát điện hơi nước (ví dụ như nồi hơi hơi nước). Thời gian hấp phụ thuộc vào cấu trúc đất cũng như nhiệt độ bên ngoài thường là từ 1-1,5 giờ hấp ở độ sâu 10cm. bãi đất đạt được đến một nhiệt độ khoảng 850C. Phay để nới lỏng đất được khuyến cáo sử dụng vì cấu trúc đất lỏng có thể thấm hơi nước dễ dàng. Máy đào đất bằng mai là một dụng cụ lí tưởng để làm tơi đất. Kết quả tốt nhất có thể đạt được nếu đất bị vón cục ở sâu phía dưới và cát ở độ sâu thấp hơn. Hơi công suất kg / h:  100  250  300  400  550  800  1000  1350  2000   Diện tích m²:  15-20  30-50  50-65  60-90  80-120  130-180  180-220  220-270  300-400   Trong thực tế làm việc với ít nhất hai tấm đồng thời có hiệu quả tốt hơn. Trong khi một tấm được sử dụng để hấp một tấm để chuẩn bị cho việc bơm tiêm hơi nước, bởi vậy tránh được việc hấp quá mức cần thiết. 2.1.7.3 Hấp chân không: Hấp chân không là gây ra thông qua một hệ thống ống di động hoặc cố định cài đặt trong chiều sâu của khu vực cần hấp, là phương pháp mà đạt đến sự xâm nhập tốt nhất. Mặc dù chi phí vốn cao, việc lắp đặt cố định của hệ thống thoát nước hợp lý cho các vùng sâu được sử dụng từ hấp độ sâu có thể đạt tới 80 cm. Trái ngược với hệ thống thoát nước đặt cố định, ống trong các hệ thống hút di động được đặt trên bề mặt. Một đường ống hút trung tâm gồm các ống mạ kẽm, ống nối nhanh được kết nối trong một khoảng cách đều 1,50 m và các đầu của ống được đẩy vào đất đến độ sâu mong muốn với một công cụ đặc biệt. Khu vực hấp được bao phủ bằng một tấm hấp đặc biệt và đặt trọng lượng lên tất cả các phần xung quanh với tấm hấp. hơi nước được tiêm dưới tấm hấp thông qua một vòi phun và đường hầm bảo vệ. Trong khi với các khu vực ngắn lên đến 30 m chiều dài hơi nước tiêm phía trước, với các khu vực dài hơn hơi nước gây ra ở giữa búa đầm bằng cách sử dụng một nhánh nối T-ra để ra cả hai bên. Ngay sau khi tấm này tăng khoảng 1M do áp lực hơi nước, tuabin hút được bật. Trước tiên, không khí trong đất được lấy ra thông qua ống hút. Một chân không được hình thành và hơi nước được kéo xuống. Trong giai đoạn cuối cùng, khi độ sâu hấp yêu cầu đã được đạt tới, hệ thống thông gió chạy không ngừng và hơi nước dư thừa được thổi ra ngoài. Để đảm bảo rằng lượng hơi nước dư thừa không phải bị mất đi luôn, nó được đưa trở lại dưới tấm. Như với tất cả các hệ thống hấp khác,thời gian hấp bắt buộc là khoảng 20-30 phút. Thời gian xông hơi là khoảng 1 giờ cho mỗi 10 cm chiều sâu hấp. Yêu cầu hơi nước là khoảng 7-8 kg / m². Yêu cầu quan trọng nhất, như với tất cả các hệ thống hấp, là đất cũng được nới lỏng trước khi hấp, để đảm bảo sự thâm nhập tối ưu. 2.1.7.4 Hấp áp suất âm. Kỹ thuật áp suất âm tạo ra nhiệt độ đất thích hợp tại một độ sâu 60 cm và kiểm soát hoàn toàn các tuyến trùng, nấm và cỏ dại. Trong kĩ thuật này, hơi nước được đưa vào dưới vỏ hấp và buộc phải nhập xâm nhập vào đất ở áp lực âm. Áp suất âm được tạo ra bởi một quạt hút không khí ra khỏi đất thông qua ống polypropylene đã được đục lỗ chôn dưới đất. Hệ thống đòi hỏi phải thường xuyên cài đặt đường ống có lỗ đục vào trong đất, ở độ sâu ít nhất là 60 cm phải được bảo vệ vì việc cày xới có thể ảnh hưởng đến chúng. 2.1.7.5 Hấp với chụp hút: Hấp với một chụp hút là một thiết bị di động bao gồm các vật liệu chống ăn mòn như nhôm, được đặt vào trong khu vực để hấp. Trái ngược với tấm hấp, chi phí chuyên sâu các bước công việc như đặt ra và tăng trọng các tấm không xảy ra, tuy nhiên khu vực hấp cho mỗi bước công việc nhỏ theo kích thước của nắp đậy này. Ngoài trời, chụp đậy được thực hiện thủ công hoặc thông qua máy kéo với một ứng lực đặc biệt treo tại 4 điểm. Thời gian hấp khoảng 30 phút cho một sự xâm nhập xuống độ sâu 25 cm. Nhiệt độ 90 ° C có thể đạt được. Trong nhà kính lớn ổn định,chụp được gắn vào rãnh. Chúng được nâng lên và di chuyển bởi các bình khí nén. Mũ chụp nhỏ và vừa đến 12m ² được nâng lên một cách thủ công bằng cách sử dụng một đòn bẩy tới hạn hoặc di chuyển bằng điện với cuộn dây tời đặc biệt. 2.1.7.6 Hấp bằng kẹp: Hấp kẹp, được phát triển trong một dự án trong số các DEIAFA, Đại học Turin (Italy, www.deiafa.unito.it) và Ferrari Costruzioni Meccaniche , đại diện cho một sự kết hợp của chiều sâu và bề mặt hấp, cung cấp một phương pháp hiệu quả để tạo ra hơi nước nóng vào trong đất. hơi nước được đồng thời đẩy vào đất từ mặt và sâu xuống dưới . Để thực hiện mục đích này, nơi khử trùng phải được trang bị với một hệ thống phun hơi sâu, được bao phủ với một mũ chụp. Hơi nước đi vào đất từ phía trên và phía dưới cùng một lúc. Tấm không thích hợp, vì một áp suất cao lên đến 30 mm cột nước phát sinh bên dưới tấm bảo vệ. Kẹp hấp cung cấp một số lợi thế. Một mặt, ứng dụng năng lượng có thể được tăng lên đến 120 kg hơi nước mỗi m² / h. So với các phương pháp hấp đất khác hơi có thể tiết kiệm năng lượng lên đến 30% có thể đạt được và giảm nguyên liệu . Việc tăng năng lượng sử dụng dẫn đến làm nóng nhanh của đất làm giảm sự mất nhiệt. Mặt khác, chỉ có một nửa số thời gian hấp thường xuyên là cần thiết. So sánh với các phương pháp hấp phun hơi nước khác liên quan đến sản lượng hơi nước và nhu cầu năng lượng. Rõ ràng, hấp kẹp đạt được năng suất lớn nhất và nhu cầu năng lượng thấp nhất. Việc kết hợp một phần kẹp hấp là một phương pháp kết hợp nâng cao để hấp những khu vực đã được trồng và cố ý để lại trong những vùng không được sử dụng. Để tránh nguy cơ nhiễm trùng lại của dịch hại ở trở lại các khu vực hấp từ các khu vực không được xử lí, sinh vật có lợi trực tiếp có thể được tiêm vào đất đã được vệ sinh thông qua một loại đất kích hoạt (ví dụ như phân trộn đặc biệt). Sử dụng kẹp hấp một phần mở ra tiềm năng tiết kiệm hơn nữa trong quá trình hấp. Phương pháp xông hơi  Lượng hơi nước tối đa  Nhu cầu năng lượng   Hấp tấm  6 kg / m 2 h  khoảng 100 kg hơi nước / m 3   Hấp sâu ( tấm + chân không)  14 kg / m 2 h  khoảng 120 kg hơi nước / m 3   Hấp mũ chụp (Alu)  30 kg / m 2 h  khoảng 80 kg hơi nước / m 3   Hấp mũ chụp (thép)  50 kg / m 2 h  khoảng 75 kg hơi nước / m 3   Hấp kẹp  120 kg / m 2 h  khoảng 60 kg hơi nước / m 3   2.2 Phun xông đất với hóa chất khử trùng: 2.2.1 Tổng quan: Phun khử trùng là một phương pháp kiểm soát dịch hại đó là hoàn toàn lấp đầy khu vực bằng khí thuốc trừ sâu hoặc chất phun khói nghẹt thở hoặc đầu độc các sinh vật gây hại bên trong . Phương pháp này được sử dụng để kiểm soát sinh vật gây hại trong các tòa nhà, đất, hạt giống, và sản xuất và cũng được sử dụng trong hàng hóa suất khẩu hoặc nhập khẩu để ngăn ngừa sự chuyển giao các sinh vật kỳ lạ . Phương pháp này cũng ảnh hưởng đến cấu trúc tế bào sinh vật, ảnh hưởng đến cấu trúc vật lý của các loài gây hại. Đất xông hơi khử trùng là phương tiện hiệu quả nhất của việc giảm vi sinh vật, côn trùng, tuyến trùng gây bệnh trong đất, và giống một số loài cỏ dại. Mặc dù một số chất phun xông đất được đăng ký để sử dụng trong vườn ươm cây lâm nghiệp, nhưng hiệu quả nhất là những công thức methyl bromide, chloropicrin. Việc chế tạo hỗn hợp gồm 67 phần trăm và methyl bromide chloropicrin 33 phần trăm có hiệu quả nhất trong việc giảm nấm soilborne giai đoạn bào tử có khả năng chịu, như là những người gây ra than, đen, và Cylindrocladium thối gốc trên cây lá kim và gỗ cứng. Việc xây dựng 98 phần trăm và methyl bromide chloropicrin phần trăm 2 là sử dụng rộng rãi, nơi một phổ rộng hơn xông khói đất là cần thiết cho nhiều loại dịch hại đất. Đất xông hơi khử trùng là tương đối đắt tiền, và không có lý do để làm nó kém. 2.2.2 Phương pháp thực hiện: Phun xông khử trùng thường liên quan đến các giai đoạn sau: Trước tiên khu vực được phun khử trùng phải được khoanh vùng để tạo ra một môi trường kín Tiếp theo phun xông chất khử trùng vào đất . Cách li đất trong một thời gian cần thiết để các khí xông khói thấm vào đất và giết vi sinh vật gây ô nhiễm đất. Khi đất đã tiếp xúc đủ thời gian với chất khử trùng theo dõi độ an toàn của đất để sử dụng bình thường 2.2.3 Những hạn chế của phương pháp phun hóa chất khử trùng: Hợp chất hóa học khử trùng cho đất rất dễ dàng sử dụng và cần ít thời gian thực hiện .Nhưng các hợp chất hiện nay có một phạm vi hiệu lực tương đối thấp, chỉ có một hoặc một vài sinh vật gây bệnh cụ thể hoặc bị khống chế. Hơn nữa việc áp dụng các tác nhân hóa học luôn luôn đi kèm với việc tồn dư hóa chất trong một thời gian dài làm suy thoái đất hay bốc ra ngoài không khí đất. Đặc biệt, nếu hóa chất khử trùng cho đất không được áp dụng đúng liều lượng tập trung trong đất sẽ gây hậu quả lớn và tích lũy trong thực vật mà tác hại của nó đối với thực vật và con người không thể lường trước được. Bên cạnh nguy cơ hình thành kháng thể không loại trừ được , các kháng thể này có thể bùng phát gây hậu quả nặng nề mà con người chưa thể kịp tổng hợp loại hóa chất mới để diệt trừ chúng. Vì vậy khi áp dụng tác nhân hóa học thậm chí có thể làm nặng thêm các triệu chứng của bệnh. Do sự không chắc chắn của các phản ứng hóa học phụ ảnh hưởng xấu cho đất khử trùng nên phương pháp này nên được áp dụng rất cẩn thận, đặc biệt khi sủa dụng lên đất dùng để sản xuất lương thực thực phẩm. 2.2.4 Hóa chất sử dụng cho khử trùng đất: 2.2.4.1 Methyl bromide: Methyl bromide là một chất khí không màu hoặc chất lỏng dễ bay hơi mà thường không mùi, nhưng có mùi như chloroform như ở nồng độ cao. Từ một chất khí ở nhiệt độ bình thường, nó được nén và áp dụng như một chất lỏng. Methyl bromide không phải là chất tự phát cháy, nhưng nó đặt ra một mối nguy hiểm khi tiếp xúc với tia lửa hoặc ngọn lửa. Mặc dù ổn định dưới nhiệt độ và áp suất bình thường, khi bị nung nóng nó dễ phân hủy, methyl bromide phát ra độc tính cao và có tính ăn mòn thải của bromides. Methyl bromide ( MeBr, CH3Br) là một chất hóa học độc hại, trước đây nó được sử dụng rất phổ biến cho khử trùng đất, vào năm 2005 nó bị cấm sử dụng vì chất này được cho là gây suy giảm tầng ozon. Methyl brom là một loại hóa chất khử trùng có hiệu quả cao được sử dụng cách đây chừng 70 năm để kiểm soát vi sinh vật, sâu bệnh, giun tròn, cỏ dại, và những tác nhân gây bệnh ở hơn 100 cây trồng khác nhau. Con người sẽ gặp nguy hiểm nếu hít phải khí này. Hít phải 1.600 ppm cho 10-20 giờ, hoặc 7.900 ppm đối với 1,5 giờ là nguy hiểm cho con người. Mức thấp nhất được tìm thấy qua đường hô hấp gây ra độc tính trên người là 35 ppm trong không khí. Methyl bromide là một chất độc tích lũy nguy hiểm. Triệu chứng đầu tiên thường là do tổn thương hệ thần kinh, và có thể bị hôn mê từ 48 giờ đến chừng vài tháng sau khi tiếp xúc. Ngay sau khi hít phải liều lượng lớn, các triệu chứng có thể bao gồm đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, tức ngực đau bụng, và cổ họng khô. Từ ba đến 12 giờ sau khi hít phải hơi, các triệu chứng bao gồm khản giọng, mắt mờ, mù tạm thời, rối loạn tâm thần, và đổ mồ hôi. Triệu chứng nặng hơn có thể bao gồm sưng phổi, tắc nghẽn; xuất huyết máu trong não, tim,thận, lá lách, tổn thương nặng; và tê liệt toàn thân. Cái chết có thể xảy ra trong vòng 10-30 giờ, thường là do suy hô hấp. Mặc dù hấp thụ qua da không phải là một tuyến đường quan trọng đối với nhiễm độc methyl bromide, tuy vậy làn da bị ảnh hưởng do tiếp xúc với hóa chất này. Methyl bromide có thể gây ra mụn nước to lớn nhưng hiếm khi sâu đủ để tiêu diệt toàn bộ lớp da. Nhiễm một lượng nhỏ trên da hoặc liên hệ với mắt dẫn đến khó thở và ngứa. Nếu hấp thụ qua da, có thể dẫn đến buồn nôn và nôn. Quần áo dày có thể làm chậm sự bốc hơi của thuốc từ da. Tiếp tục tiếp xúc với da có thể gây ra tử vong. Nếu ăn thực vật nhiễm methyl bromide có thể gây run tay, và co giật. Methyl bromide được coi là một tế bào chất kích thích tăng trưởng mạnh và do đó một chất xúc tiến tiềm năng phát triển ung thư.tiếp xúc với methyl bromide đã được đề xuất là nhân tố thông thường có thể có trong hai trường hợp tử vong của ung thư tinh hoàn. Tỷ lệ tử vong cho bệnh ung thư này là cao hơn đáng kể so với dự đoán. Trong nghiên cứu khác, methyl bromide gây ra các khối u trong dạ dày của chuột. Lượng ion bromide và các chất chuyển hóa của methyl bromide trong dư lượng thuốc khử trung là tỷ lệ thuận với hàm lượng protein trong cây. Mức cao hơn của các ion bromide rất có thể sẽ được tìm thấy trong cây giàu protein. Khi được sử dụng như là một chất xông khói đất, chỉ một lượng nhỏ methyl bromide được chuyển đổi thành các ion bromide trong khi nhiều khí đi vào khí quyển. Chuyển đổi methyl bromide thành bromide làm số lượng của hợp chất hữu cơ trong đất tăng lên. Tỷ lệ suy thoái trong đất phun khử trùng là 6-14% mỗi ngày ở 20 oC. Đất cát chống lại sự suy thoái này tốt hơn đất mùn. Methyl brom là một loại thuốc trừ sâu phổ rộng được sử dụng trong việc kiểm soát côn trùng, tuyến trùng, cỏ dại, mầm bệnh, và động vật gặm nhấm (Katan, 1999). Tại Mỹ, khoảng 21.000 tấn methyl bromide được sử dụng hàng năm trong nông nghiệp, chủ yếu cho xông hơi khử trùng đất (85%), cũng như cho hàng hóa và xử lý kiểm dịch thực vật (10%), và xông hơi khử trùng kết cấu (5%). Trên toàn cầu, khoảng 72.000 tấn được sử dụng mỗi năm 2.2.4.2 Phosphine: Phosphine ( tên IUPAC: phosphane) là một hợp chất có công thức hóa học PH 3. Nó là một khí độc hại, không màu, dễ cháy. Phosphine tinh khiết không mùi nhưng khi tồn tại ở dạng cao phân tử nó có mùi rất nặng như tỏi hay cá thối, do sự hiện diện thay thế phosphine và diphosphine (P2H4). Phosphine cũng là một hợp chất phốt pho hữu cơ. Phosphine có thể được hấp thụ vào cơ thể bằng đường hô hấp. Phosphine có thể được hấp thụ vào cơ thể bằng đường hô hấp. tiếp xúc trực tiếp với phosphine lỏng có thể gây ra sự tê cóng mặc dù không chắc sẽ xảy ra. Các cơ quan tiếp xúc chính của khí phosphine là đường hô hấp. ở nồng độ 50 ppm gây nguy hiểm ngay lập tức tới cuộc sống và sức khỏe con. Nhiễm quá mức khí phosphine gây buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy, khát, tức ngực, khó thở(thở khó khăn); đau cơ bắp, ớn lạnh; trạng thái hôn mê hoặc ngất sỉu, phù phổi.phosphine đã được báo cáo là có mùi cá thối ở nồng độ dưới 0,3 ppm. 2.2.4.3 1,3-Dichloropropene 1,3-Dichloropropene, cũng gọi là Telone hoặc đơn giản là 1,3-D, là một chất lỏng không màu có mùi thơm. Nó hòa tan trong nước và bốc hơi dễ dàng. Được sử dụng chủ yếu làm thuốc sát trùng cho đồng ruộng. Nó sử dụng rộng rãi ở Mỹ và các quốc gia khác, nhưng nó đang dần bị hủy bỏ trong Liên minh châu Âu. 1,3-Dichloropropene (DCP) gây kích ứng tại các điểm tiếp xúc. Qua đường hô hấp nó có thể gây buồn nôn, nôn, kích thích da, mắt, và cổ họng; khó thở, đau đầu và mệt mỏi. Các hiệu ứng này thường xảy ra ở các cấp độ tiếp xúc được ở nồng độ cao hơn nền thấy trong không khí hoặc nước. Chuột mà hít DCP liên tục trong khoảng 2 tuần có hại cho niêm mạc mũi, và có hại cho phổi. Một người đàn ông vô tình ăn phải DCP chết với thiệt hại nghiêm trọng đến dạ dày của mình và các cơ quan xung quanh, nhưng ít có điều tra về ảnh hưởng của nó thông qua đường tiêu hóa. nghiên cứu động vật có báo cáo thiệt hại cho niêm mạc dạ dày, phổi tắc nghẽn, khó đi bộ, và các hiệu ứng trên gan và thận từ việc nhiễm DCP qua đường tiêu hóa ở mức cao. Một vài công nhân đã tiếp xúc với thuốc trừ sâu có chứa DCP thấy bị dị ứng trên da. Bằng chứng cho việc gây ung thư của 1-3,dichloropropene ở người là không đủ, nhưng kết quả từ một số bệnh ung thư sinh trắc nghiệm cung cấp bằng chứng chứng minh đầy đủ nó gây ung thư ở động vật. Cơ quan quốc tế nghiên cứu ung thư (IARC) đã quyết định rằng 1,3-dichloropropene có thể gây ung thư cho con người. 2.2.4.4 Chloropicrin: Chloropicrin, còn được gọi là PS, là một hợp chất hóa học có công thức cấu trúc Cl 3CNO2. Chất lỏng không màu có độc tính cao này đã từng được sử dụng trong chiến tranh hóa học và hiện nay đang được sử dụng với mục đích làm chất phun xông khử trùng. Ngày nay chloropicrin, được sử dụng như một xông khói để kiểm soát dịch hại được tìm thấy trong đất.Mặc dù ít phổ biến hơn nó có thể được sử dụng như một chất độc cho vật có xương sống, chẳng hạn như thỏ. Chloropicrin thường được sử dụng kết hợp với chất khử trùng khác như methyl bromide, fluoride, sulfuryl. Chloropicrin là một hóa chất có độc tính cao có công thức NIOSH được sản xuất vào năm1995. Chloropicrin là một tác nhân gây chảy nước mắt và chất kích thích nghiêm trọng lên hệ thống hô hấp ở người, nó cũng gây kích ứng da nghiêm trọng khi tiếp xúc. Khi văng vào mắt chloropicrin đã gây phù nề giác mạc và chảy nước mắt. Tiếp xúc với nồng độ 4ppm trong vài giây hệ thầm kinh bị vô hiệu hóa, tiếp xúc với nồng độ 15ppm quá 1 phút sẽ dẫn đến tử vong. Rất độc cho sinh vật thủy sản, có thể gây ra tác động xấu lâu dài trong môi trường nước.Bởi vì sự ổn định của chloropicrin, nên việc loại trừ đòi hỏi phải có các chất hấp phụ hiệu quả cao như than hoạt tính. Chloropicrin không giống như hợp chất hóa học tương đối của nó là được hấp thụ dễ dàng ở nhiệt độ bất kỳ, vì vậy nó có thể đặt ra một mối đe dọa trong vùng khí hậu nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ khó khăn cho việc hấp thụ chất này. 2.2.4.5 Methyl isocyanate Methyl isocyanate (MIC) là một hợp chất hữu cơ với công thức phân tử C 2 H 3 NO. Từ đồng nghĩa là isocyanatomethane, carbylamine methyl, và MIC. Methyl isocyanate là một hóa chất trung gian trong sản xuất thuốc trừ sâu bệnh cabamat (như carbaryl, carbofuran, methomylvà một vài loại thuốc khác ). Là một chất kích thích rất độc hại, nó gây nguy hiểm đến sức khỏe con người, và đã tham gia vào các thảm họa Bhopal làm thiệt mạng gần 8.000 người dân ban đầu và khoảng 17.000 người trong tổng số bị ảnh hưởng. Methyl isocyanate (MIC) là hợp chất vô cùng độc hại. MIC có thể gây thiệt hại do hít phải, uống và tiếp xúc với số lượng nhỏ nhất là 0,4 ppm. Thiệt hại bao gồm ho,đau tức ngực, khó thở , hen suyễn, dị ứng mắt, mũi và cổ họng cũng như làn da. Mặc dù mùi của methyl isocyanate không thể được phát hiện tại 5 ppm của hầu hết mọi người,dấu hiệu ở mắt cung cấp một cảnh báo xuất sắc về sự hiện diện của nó ở nồng độ 2-4 phần triệu (ppm) với đối tượng của mắt đang bị kích thích, trong khi ở 21 ppm đối tượng không thể chịu đựng được sự hiện diện của methyl isocyanate trong không khí. Chỉ container bằng thép không gỉ hoặc thủy tinh có thể được sử dụng để chứa các chất MIC, MIC phải được lưu trữ ở nhiệt độ dưới 40 ° C (104 ° F) và tốt nhất là ở 4 ° C (39 ° F). 2.2.4.6 Hydrogen cyanide: Hydrogen cyanide (với tên gọi chung lịch sử của Prussic acid) là một hợp chất hóa học với công thức HCN. Hydrogen cyanide là một không màu, rất độc chất lỏng sôi trên nhiệt độ phòng ở 26 ° C (79 ° F). Hydrogen cyanide là yếu tính axit với pK a bằng 9,2. . HCN có đắng mờ nhạt, bị cháy giống như mùi hạnh nhân mà một số người không thể phát hiện do đặc điểm di truyền. Một nồng độ hydrogen cyanide vào khoảng 300 mg / m 3 trong không khí sẽ giết một con người trong vòng khoảng 10 phút, độc tính gây ra do các ion cyanide. 2.2.4.7 Sulfuryl fluoride: Sulfuryl fluoride là hợp chất vô cơ với công thức F 2 SO 2. Nó có các tính chất khí tương tự như sulphur hexafluoride hơn là clorua sulfuryl, là khả năng chịu thủy phân thậm chí lên đến 150 ° C. Sử dụng SO 2 F 2 như là một chất xông khói khử trùng đã tăng lên nhanh chóng. nó thay thế cho methyl bromide , bây giờ đang được hủy bỏ vì gây tổn hại đến tầng ozone, và như là một thay thế cho những rủi ro của phosphine. Sulfuryl fluoride là một hóa chất độc hại cho người và sau khi hít phải có thể gây ra các triệu chứng của ngộ độc fluoride. Các triệu chứng có thể bao gồm suy nhược, buồn nôn, nôn, hạ huyết áp, tụt canxi, chuyển hóa axit, phù phổi, tử vong. 2.2.4.8 Formaldehyde Formaldehyde (methanal) là một hợp chất hữu cơ với công thức CH 2 O. Là một anđehit đơn giản , nó là một tiền chất quan trọng đối với các hợp chất hóa học khác. Ước tính hàng năm thế giới sản xuất khoảng 21.000.000 tấn formaldehyde. việc sử dụng rộng rài chất này cần xem trọng đến độc tính, chuyển hóa và tiếp xúc với con người. Dung dịch formaldehyde hữu ích như là một chất khử trùng giết chết hầu hết các vi khuẩn và nấm (bao gồm cả bào tử của chúng). Formaldehyde giữ hoặc cố định các mô hoặc làm bất hoạt các tế bào bằng cách liên kết chéo chính với nhóm amin trong protein với nitơ nguyên tử lân cận khác trong protein hay DNA thông qua một liên kết CH2 - . Formaldehyde có thể độc hại, gây dị ứng, và gây ung thư. 2. 3 Phơi đất dưới ánh sáng mặt trời: 2.3.1 Tổng quan: Phơi là một phương pháp sưởi ấm đất được với các tấm polythene trong suốt nhờ sức nóng mặt trời để kiểm soát vi sinh vật gây bệnh trong đất. Kỹ thuật này đã được khai thác thương mại cho việc phát triển cây trồng có giá trị cao trong đất bị nhiễm bệnh trong môi trường mùa hè nóng (nhiệt độ không khí tối đa hàng ngày thường xuyên vượt quá 35 ° C). Ví dụ bao gồm kiểm soát của Verticillium và các bệnh Fusarium trong cây trồng rau ở Israel, kiểm soát của dahlias Verticillium trong vườn cây ăn quả hồ trăn ở California, Hoa Kỳ và kiểm soát của một thứ đậu và héo pigeonpea ở Ấn Độ. Mặc dù lợi ích chính của phơi đất là giảm các mầm bệnh trong đất bởi tác dụng của sức nóng mặt trời, có rất nhiều tác dụng khác có thể mang lại lợi ích bổ sung gây ra một phản ứng tác dụng tăng tốc độ tăng trưởng (IGR) của thực vật. bổ sung các tác dụng như vậy bao gồm kiểm soát cỏ dại và c

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docXử Lý Đất Ô Nhiễm Vi Sinh Vật.doc