Nghiên cứu tác động mưa axit đến đậu tương Hòa Bình: Tải lượng, tính chất đất và giải pháp thích ứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----***---- TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA MƯA AXIT ĐẾN TÍNH CHẤT ĐẤT, QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX) Ở MIỀN NÚI: LẤY VÍ DỤ TẠI TỈNH HÒA BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG Mã số: QG.20 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU: BỘ CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC MƯA AXÍT, TẢI LƯỢNG LẮNG ĐỌNG AXÍT Ở TỈNH HÒA BÌNH TRONG GIAI ĐOẠN 2000 - 2017 Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN Người chủ trì nhiệm vụ: TS. Phạm Thị Thu Hà Hà Nội, tháng 2 năm 2020 MỤC LỤC ! MỤC LỤC. 2 DANH MỤC BẢNG. 3 DANH MỤC HÌNH.

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. LẮNG ĐỌNG AXIT!. Khái niệm lắng đọng axit. Nguyên nhân và cơ chế hình thành lắng đọng axit.

Các quá trình vẫn chuyển, chuyển hóa và lắng đọng axit. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ LẮNG ĐỌNG AXIT!. Các nghiên cứu về lắng đọng axit trên thế giới. Các nghiên cứu về lắng đọng axit ở Việt Nam.

TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU!. Điều kiện tự nhiên. Đặc điểm kinh tế - xã hội. Hiện trạng môi trường tỉnh Hòa Bình.

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU!. PHẠM VI NGHIÊN CỨU!. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU!.

Phương pháp thu thập, tổng hợp, xử lý tài liệu, số liệu thứ cấp. Phương pháp điều tra thực địa. Phương pháp tính toán các đặc trưng lắng đọng axit. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. HIỆN TRẠNG MƯA AXIT VÀ TẢI LƯỢNG LẮNG ĐỌNG AXIT TẠI TỈNH HÒA BÌNH!. Tần suất xuất hiện mưa axit. Nồng độ các ion chính trong nước mưa.

Sự biến đổi ion theo mùa. Đánh giá các thành phần làm thay thay đổi giá trị pH của nước mưa. Đánh giá lắng đọng axit tại tỉnh Hòa Bình37! 3. Lắng đọng ướt.

Lắng đọng khô. Tải lượng lắng đọng axit. BỘ CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC MƯA AXIT, TẢI LƯỢNG LẮNG ĐỌNG Ở TỈNH HÒA BÌNH!.56 TÀI LIỆU THAM KHẢO .58 2 DANH MỤC BẢNG Bảng 3. Giá trị pH trung bình theo tháng (2000 - 2017) ------------------------------------ 26 Bảng 3.

Tần suất xuất hiện mưa axit giai đoạn 2000 - 2017 -------------------------------- 26 Bảng 3. Nồng độ các ion chính trong nước mưa giai đoạn 2000 - 2017 ------------------ 30 Bảng 3. Nồng độ các ion chính trong nước mưa theo mùa giai đoạn 2000-2017 (mg/L) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31 Bảng 3. Hệ số tương quan giữa các ion trong nước mưa tại trạm Hòa Bình ------------- 33 Bảng 3.

Tỷ lệ nồng độ các thành phần hóa học nước mưa tại trạm Hòa Bình------------ 33 Bảng 3. Giá trị pAi trong giai đoạn 2000-2017 ----------------------------------------------- 36 Bảng 3. Tổng lượng lắng đọng ướt của các ion chính (g/m2/năm) ------------------------- 40 Bảng 3. Tổng lượng lắng ướt của ion SO42- và NOx qui đổi ra S và N ở Hòa Bình ----- 41 Bảng 3.

Nồng độ trung bình của các khí SO2 và NOx tại Hòa Bình ---------------------- 41 Bảng 3. Tải lượng lắng khô SO2 và NOx qui đổi ra S và N tại Hòa Bình --------------- 42 Bảng 3. Tải lượng lắng đọng axit tại Hòa Bình --------------------------------------------- 43 Bảng 3. Giá trị pH trung bình theo tháng (giai đoạn 2000-2017) ------------------------- 45 Bảng 3.

Tần suất xuất hiện mưa axit giai đoạn 2000 - 2017 ------------------------------ 46 Bảng 3. Nồng độ các ion chính trong nước mưa giai đoạn 2000 - 2017 (mg/l) -------- 47 Bảng 3. Nồng độ các ion chính trong nước mưa theo mùa giai đoạn 2000-2017 (mg/L) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 48 Bảng 3. Hệ số tương quan giữa các ion trong nước mưa tại trạm Hòa Bình ------------ 49 Bảng 3.

Tỷ lệ nồng độ các thành phần hóa học nước mưa tại trạm Hòa Bình ---------- 49 Bảng 3. Giá trị pAi trong giai đoạn 2000-2017 --------------------------------------------- 51 Bảng 3. Tải lượng lắng đọng ướt của các ion chính (g/m2/năm)-------------------------- 52 Bảng 3. Tổng lượng lắng ướt của ion SO42- và NOx qui đổi ra S và N ở Hòa Bình ---- 53 Bảng 3.

Tải lượng lắng khô SO2 và NOx qui đổi ra S và N tại Hòa Bình --------------- 54 Bảng 3. Tải lượng lắng đọng axit ( ướt và khô) tại Hòa Bình ----------------------------- 55 ! 3 DANH MỤC HÌNH Hình 3. Tần suất xuất hiện mưa axit giai đoạn 2000 - 2017 -------------------------------- 24 Hình 3. Biến động pH qua các tháng tại trạm Hòa Bình trong giai đoạn 2000 - 2017 -- 25 Hình 3.

Nồng độ trung bình của các ion chính trong nước mưa tại trạm Hòa Bình giai đoạn 2000 - 2017 ------------------------------------------------------------------------------------ 27 Hình 3. Giá trị nồng độ trung bình các ion chính trong mùa mưa và mùa khô tại trạm Hòa Bình giai đoạn năm 2000-2017 -------------------------------------------------------------- 29 Hình 3. Sự biến thiên của giá trị pH và pAi tại trạm Hoà Bình giai đoạn 2000 - 2017. Tổng lắng năm các ion NO3-, SO42-, NH4+, Ca2+ (g/m2) ở Hòa Bình ------------ 37 Hình 3.

Sơ đồ tính toán lắng đọng ướt --------------------------------------------------------- 38 Hình 3. Lượng lắng ướt của ion SO42- và NOx qui đổi ra S và N ở Hòa Bình giai đoạn 2000 - 2017 ------------------------------------------------------------------------------- 38 Hình 3. Tải lượng lắng khô SO2 và NOx qui đổi ra S và N tại Hòa Bình ----------------- 43 Hình 3. Đồ thị tải lượng lắng đọng axit tại Hòa Bình giai đoạn 2000 - 2017 ----------- 44 ! 4 MỞ ĐẦU Mưa axit đã và đang xảy ra ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia ở khu vực châu Âu, Bắc Mỹ và cả khu vực châu Á.

Trên thế giới, các nghiên cứu về mưa axit đã được thực hiện từ nhiều thập kỷ qua thông qua các thực nghiệm và các quan sát trong thiên nhiên cho thấy mưa axit đã gây nhiều tác động tiêu cực đến thảm thực vật, hệ động vật, cây trồng, công trình kiến trúc và sức khỏe con người. Ở Việt Nam hiện nay, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang phát triển với tốc độ mạnh mẽ. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên được khai thác và sử dụng ngày càng nhiều hơn dẫn đến môi trường sống bị tác động mạnh. Ngoài ra, ảnh hưởng toàn cầu như sự ấm lên của Trái Đất đã được cảnh báo từ nhiều thập kỷ nay đang dần trở thành hiện thực với những biến động dị thường của thời tiết thì các ảnh hưởng mang tính cục bộ (nội tại) trong đất nước cũng có xu thế gia tăng theo chiều xấu đi của môi trường.

Việc khai thác tài nguyên quá mức, việc các khu công nghiệp và đô thị liên tiếp được xây dựng phát triển mà không có sự qui hoạch đồng bộ, sự phát thải khí thải ít được kiểm soát nghiêm ngặt hoặc chỉ quản lý trên giấy tờ dẫn đến chất lượng môi trường ngày càng giảm sút. Theo báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam hàng năm, môi trường không khí xung quanh hầu hết các đô thị và một số khu công nghiệp đã bị ô nhiễm. Vì vậy hậu quả của nó có thể dẫn đến mưa axit. Số liệu quan trắc từ Mạng lưới quan trắc Quốc gia cho thấy mưa axit đã xuất hiện ở một số nơi và ngày càng tăng về chất (pH) và về lượng (tổng nồng độ ion).

Hơn nữa, Việt nam nằm sát với khu vực có tiềm năng gây mưa axit rất lớn đó là toàn bộ vùng duyên hải Trung Quốc. Tuy nhiên, nghiên cứu mưa axit ở nước ta mới chỉ bắt đầu và rất sơ bộ từ những năm đầu của thập kỷ 90, giám sát lắng đọng axit được bắt đầu chậm hơn. Các nghiên cứu trong những năm qua phần nhiều tập trung chủ yếu vào việc đánh giá hiện trạng mưa axit (lắng ướt) và các nghiên cứu này được thực hiện ở quy mô khác nhau. Hòa Bình là một tỉnh miền núi, cửa ngõ của vùng Tây Bắc, nằm cách trung tâm thành phố Hà Nội 76 km.

Hòa Bình có tốc độ tăng trưởng kinh tế ở mức độ thấp. Cũng như phần lớn các tỉnh thành khác trong cả nước, Hoà Bình cũng đang gặp phải những thách thức của quá trình phát triển, đó là vấn đề suy giảm chất lượng môi trường, đặc biệt là môi trường không khí, trong đó đã xuất hiện hiện tượng mưa axit. Kết quả nghiên cứu của các tác giả trong nước về tỷ lệ xuất hiện mưa axit ở Hòa Bình cho thấy mưa axit đã xuất hiện ở đây với tần suất khá cao trong nhiều năm, có những năm tần suất mưa axit lên đến 81. Do vậy, mưa axit có thể đã gây ra những ảnh hưởng nhất định đến môi trường và hệ sinh thái.

Chính vì vậy, việc nghiên cứu các thành phần hóa học trong nước mưa axit, tải lượng lắng đọng ở tỉnh Hòa Bình có vai trò quan trọng trong việc giám sát các tác động của mưa axit, đồng thời là cơ sở để xây dựng các phương án thích ứng với mưa axit và hạn chế sự hình thành mưa axit trên địa bàn. Dựa trên số liệu của Mạng lưới giám sát lắng đọng axit vùng Đông Á (EANET), đề 5 tài đã đánh giá thành phần hóa học nước mưa axit, lắng đọng axit để tổng hợp bộ cơ sở dữ liệu liên quan. Mục tiêu nghiên cứu: - Xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học nước mưa axit, tải lượng lắng đọng axit ở tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 2000 - 2017. Nội dung nghiên cứu: 1.

Xác định được các đặc trưng chính thành phần hóa học trong nước mưa, tải lượng lắng đọng axit trong giai đoạn 2000 - 2017 ở khu vực tỉnh Hòa Bình - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng mưa axit ở tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2000- 2017 - Nghiên cứu đánh giá tải lượng lắng đọng axit ở tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2000- 2017. Tổng hợp bộ cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học nước mưa axit, tải lượng lắng đọng axit tại tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 2000 - 2017 - Tổng hợp bộ cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học nước mưa axit tại tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 2000 - 2017 - Tổng hợp bộ cơ sở dữ liệu về tải lượng lắng đọng axit tại tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 2000 - 2017. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. LẮNG ĐỌNG AXIT 1.

Khái niệm lắng đọng axit Vào năm 1872, một nhà nghiên cứu hoá học người Anh tên là Robert Angus Smith đã khám phá ra mối liên hệ giữa tính axit trong nước mưa gần thành phố Manchester và khí SO2 được phát thải ra khi đốt cháy than.