Đất nông nghiệp trải rộng xuyên suốt lãnh thổ Việt Nam bởi quốc gia ta hiện nay chủ yếu vẫn là quốc gia sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, bà con lao động trên các cánh đồng bát ngát đất Việt thường gặp phải nhiều khó khăn trong việc xác định nồng độ ô nhiễm trong đất. Phải chăng mảnh đất mới khai hoang này có đáp ứng được tiêu chuẩn để trồng trọt, hay liệu mảnh đất mình đã cày cấy hàng chục năm qua giờ đã không còn đủ phù sa, màu mỡ để tiếp tục cho ra hoa kết trái? Để giải đáp được các câu hỏi trên, Tiến sĩ Việt Phạm Hồng Phong đã sáng chế nên cảm biến đo ô nhiễm trong đất nông nghiệp.
PGS.TS Phạm Hồng Phong, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vừa chế tạo thành công một thiết bị cảm ứng, đo nồng độ ô nhiễm trong đất với tên gọi “Hệ thống sensor điện hóa đo độ dẫn điện xác định ô nhiễm của đất nông nghiệp do dư lượng phân bón” để chính phủ và người dân có thể dễ dàng xác định được khu đất màu mỡ, tiềm năng hoặc khu đất cằn cỗi, cần cải tạo.
Theo đó, thiết bị cảm biến này chỉ cần được cắm vào đất và đo độ dẫn điện là có thể xác định hàm lượng ion trong đất. Dựa trên kết quả của cảm biến, người sử dụng có thể xác định đất có bị “ngộ độc” hay không để có phương án cải tạo kịp thời.
Cấu tạo của thiết bị đo
Hệ thống sensor điện hóa đo độ dẫn điện xác định ô nhiễm của đất nông nghiệp do dư lượng phân bón gồm 12 điện cực ở các độ sâu khác nhau, mỗi sensor có bốn điện cực. Các điện cực được thiết kế gắn với sensor đặt ở ba độ sâu khác nhau (sát mặt đất, vùng rễ cây và vùng dưới rễ).
Thiết bị có khả năng xác định sự dịch chuyển của phân bón từ lúc được đưa xuống đất cho đến lúc rửa trôi. Qua đó, các cảm biến có thể xác định được khoảng thời gian nào phân bón sẽ xuống đến rễ, hay thời điểm nào cây sẽ hấp thu lượng phân bón với khối lượng cụ thể là bao nhiêu. Điều quan trọng nhất là tính toán được lượng phân bón nào bị rửa trôi, không được hấp thụ vào cây trồng.
Chỉ cần cắm các sensor xuống đất xung quanh cây trồng với độ sâu đa dạng tùy thuộc vào loại cây, mục đích kiểm tra,… thì người kiểm tra sẽ có thể có được các thông số cơ bản cần thiết cho việc xác minh nồng độ ô nhiễm của đất.
Đối với các diện tích rộng lớn thì sẽ cần đến nhiều sensor.
Nguyên nhân TS Phong sáng chế nên thiết bị này chính là từ nhu cầu thực tế của xã hội. Bởi lẽ, hiện nay, với sự ô nhiễm không khí, đất đai, nước uống cũng như sự canh tác thường xuyên trên một mảnh đất đã dẫn đến việc chất lượng đất canh tác bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Qua đó, người nông dân cũng như các cơ quan chức năng cần phải tiến hành đánh giá lại chất lượng đất của một khu vực trong từ 1-3 năm, thậm chí ngắn hơn đối với các mảnh đất đặc biệt nghiêm trọng.
Mục đích của việc đánh giá này là để xác định các khả năng ngộ độc của đất do sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, xem tồn dư kim loại nặng là bao nhiêu, các cảnh báo nào cần đưa ra,…
Với sáng chế này, giờ đây ta không cần phải tốn nhiều thời gian lấy mẫu đưa về phòng thí nghiệm nghiên cứu mà có thể biết được kết quả khả quan ngay tại hiện trường, giúp giảm tải gánh nặng đáng kể cho xã hội, góp phần phát triển quy trình sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam.
