42. Mưa axit là gì?

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Ðiển. Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá và dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ. Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2). Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric (H2SO4), axit nitơric (HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người.

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết.

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như canxi (Ca), Magiê (Mg),... làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển. Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.

Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng.

46. Ðất là gì? Ðất hình thành như thế nào?

"Ðất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật".

Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt v.v... Thành phần chính của đất được trình bày trong hình sau:

Ðất có cấu trúc hình thái rất đặc trưng, xem xét một phẫu diện đất có thể thấy sự phân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới như sau:

- Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân huỷ ở mức độ khác nhau.

- Tầng mùn thường có mầu thẫm hơn, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡng của đất.

- Tầng rửa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới.

- Tầng tích tụ chứa các chất hoà tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên.

- Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá.

- Tầng đá gốc chưa bị phong hoá hoặc biến đổi.

Mỗi một loại đất phát sinh trên mỗi loại đá, trong điều kiện thời tiết và khí hậu tương tự nhau đều có cùng một kiểu cấu trúc phẫu diện và độ dày.

Thành phần khoáng của đất bao gồm ba loại chính là khoáng vô cơ, khoáng hữu cơ và chất hữu cơ. Khoáng vô cơ là các mảnh khoáng vật hoặc đá vỡ vụn đã và đang bị phân huỷ thành các khoáng vật thứ sinh. Chất hữu cơ là xác chết của động thực vật đã và đang bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật trong đất. Khoáng hữu cơ chủ yếu là muối humat do chất hữu cơ sau khi phân huỷ tạo thành. Ngoài các loại trên, nước, không khí, các sinh vật và keo sét tác động tương hỗ với nhau tạo thành một hệ thống tương tác các vòng tuần hoàn của các nguyên tố dinh dưỡng nitơ, phôtpho, v.v...

Các nguyên tố hoá học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ có hàm lượng biến động và phụ thuộc vào quá trình hình thành đất. Thành phần hoá học của đất và đá mẹ ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất có quan hệ chặt chẽ với nhau. Về sau, thành phần hoá học của đất phụ thuộc nhiều vào sự phát triển của đất, các quá trình hoá, lý, sinh học trong đất và tác động của con người.

Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành ba nhóm: Quá trình phong hoá, quá trình tích luỹ và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Tham gia vào sự hình thành đất có các yếu tố: Ðá gốc, sinh vật, chế độ khí hậu, địa hình, thời gian. Các yếu tố trên tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt thạch quyển. Bên cạnh quá trình hình thành đất, địa hình bề mặt trái đất còn chịu sự tác động phức tạp của nhiều hiện tượng tự nhiên khác như động đất, núi lửa, nâng cao và sụt lún bề mặt, tác động của nước mưa, dòng chảy, sóng biển, gió, băng hà và hoạt động của con người.

47. Các nguyên tố hoá học và sinh vật trong đất được phân chia như thế nào?

Theo hàm lượng và nhu cầu dinh dưỡng đối với cây trồng, các nguyên tố hoá học của đất được chia thành ba nhóm:

- Nguyên tố đa lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, P, S, N, C, H.

- Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co.v.v...

- Nguyên tố phóng xạ: U, Th, Ra v.v...

Hàm lượng các nguyên tố trên dao động trong phạm vi rộng, phụ thuộc vào loại đất và các quá trình sử dụng đất.

Sinh vật trong đất được chia làm ba nhóm chủ yếu: thực vật, vi sinh vật và động vật đất.

- Thực vật chủ yếu là các loại thực vật bậc cao có khả năng quang hợp để tổng hợp ra các chất hữu cơ nhóm C6H12O6.

- Vi sinh vật gồm vi khuẩn, nấm, tảo chiếm khoảng 0,2 - 0,3 % lượng chất hữu cơ của đất.

- Vi khuẩn trong đất có nhiều nhóm như nhóm phân huỷ hyđrat cacbon, nhóm chuyển hoá nitơ, nhóm vi khuẩn lưu huỳnh, sắt, mangan, phôtpho v.v...

Vi sinh vật đất có nhiệm vụ phân giải xác động, thực vật, tích luỹ chất dinh dưỡng từ môi trường xung quanh. Ðộng vật đất gồm giun đất, tiểu túc, nhuyễn thể và động vật có xương tham gia tích cực vào quá trình phân huỷ xác động thực vật, đào xới đất, tạo điều kiện cho không khí, nước và vi sinh vật thực hiện quá trình phân huỷ chất hữu cơ, giúp cho thực vật bậc cao dễ dàng lấy được chất dinh dưỡng từ đất.

48. Tài nguyên đất là gì?

Ðất là một dạng tài nguyên vật liệu của con người. Ðất có hai nghĩa: đất đai là nơi ở, xây dựng cơ sở hạ tầng của con người và thổ nhưỡng là mặt bằng để sản xuất nông lâm nghiệp.

- Ðất theo nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình thành do kết quả của nhiều yếu tố: đá gốc, động thực vật, khí hậu, địa hình và thời gian. Thành phần cấu tạo của đất gồm các hạt khoáng chiếm 40%, hợp chất humic 5%, không khí 20% và nước 35%.

- Giá trị tài nguyên đất được đo bằng số lượng diện tích (ha, km2) và độ phì (độ mầu mỡ thích hợp cho trồng cây công nghiệp và lương thực).

Tài nguyên đất của thế giới theo thống kê như sau:

Tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng. Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36%.

Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc mầu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu. Hiện nay 10% đất có tiềm năng nông nghiệp bị sa mạc hoá.

Ðất là một hệ sinh thái hoàn chỉnh nên thường bị ô nhiễm bởi các hoạt động cuả con người. Ô nhiễm đất có thể phân loại theo nguồn gốc phát sinh thành ô nhiễm do chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải của các hoạt động nông nghiệp, ô nhiễm nước và không khí từ các khu dân cư tập trung. Các tác nhân gây ô nhiễm có thể phân loại thành tác nhân hoá học, sinh học và vật lý.

49. Ðộ phì nhiêu của đất là gì?

"Ðộ phì nhiêu của đất hay còn gọi là khả năng sản xuất của đất là tổng hợp các điều kiện, các yếu tố để đảm bảo cho cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt".

Những điều kiện đó là:

- Ðầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết ở dạng dễ tiêu đối với cây trồng.

- Ðộ ẩm thích hợp.

- Nhiệt độ thích hợp.

- Chế độ không khí thích hợp cho hô hấp của thực vật và hoạt động của vi sinh vật.

- Không có độc chất.

- Không có cỏ dại, đất tơi xốp đảm bảo cho hệ rễ phát triển.

Do đó, muốn tăng độ phì nhiêu của đất và thu được năng suất cao, ổn định, cần phải tác động đồng thời các yếu tố đối với đời sống cây trồng. Có thể dùng các biện pháp như thuỷ lợi, kỹ thuật làm đất, phân bón, chế độ canh tác,... để cải tạo đất.