Phương pháp xác định pH của đất theo tiêu chuẩn quốc tế

Độ pH của đất giữ vai trò quan trọng trong việc đánh giá khả năng sinh trưởng của cây trồng và sức khỏe của hệ sinh thái đất. Viện Nghiên Cứu Phát Triển Chứng Nhận Toàn Cầu (GCDRI) nhận thấy rằng kiến thức và quy trình xác định độ pH của đất hiện vẫn còn nhiều mơ hồ đối với doanh nghiệp và các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp, môi trường và địa chất. Bài viết này giúp làm rõ ý nghĩa, phạm vi và phương pháp đo độ pH chuẩn quốc tế nhằm tối ưu hiệu quả sử dụng đất và bảo vệ bền vững hệ sinh thái.

Vai trò của độ pH trong đánh giá chất lượng đất

Độ pH là chỉ số thể hiện tính axit hoặc kiềm của đất, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hòa tan khoáng chất, sự di chuyển của ion và môi trường sinh trưởng tự nhiên (đất – thực vật). Việc xác định chính xác độ pH không chỉ giúp lựa chọn cây trồng phù hợp mà còn đảm bảo phân bón được hấp thụ hiệu quả, giảm thiểu thất thoát và hạn chế ô nhiễm môi trường.

Giới chuyên môn môi trường và nông nghiệp thường sử dụng độ pH đất như một biến số quan trọng để:

• Đánh giá tính khả dụng của các chất dinh dưỡng trong đất.
• Dự báo mức độ độc tố tiềm tàng từ các ion nhất định (như Al³⁺).
• Định hướng cải tạo đất bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học.

Do vậy, việc đo và phân tích độ pH cần được thực hiện bằng phương pháp tiêu chuẩn, có độ chính xác và khả năng tái lập cao.

Hai môi trường đo chuẩn: nước cất và dung dịch CaCl₂

Để phản ánh rõ bản chất của đất, pH cần được đo trong hai môi trường:

1. Đo trong nước cất: Đây là phương pháp đơn giản và phổ biến nhất để đánh giá tổng thể tính axit – kiềm của đất.
2. Đo trong dung dịch canxi clorua (CaCl₂): Giúp đánh giá ảnh hưởng của canxi lên hệ ion trong đất, đặc biệt khi nhôm (Al³⁺) bị giải phóng. Điều này mang lại cái nhìn sâu hơn về khả năng trao đổi ion và cường độ axit tiềm ẩn trong mẫu đất.

Đáng chú ý, giá trị pH trong dung dịch CaCl₂ thường thấp hơn so với trong nước, bởi sự thủy phân của ion nhôm được giải phóng khiến môi trường mang tính axit cao hơn. Do đó, lấy kết quả từ cả hai phép đo mang lại cái nhìn đầy đủ và chuẩn xác về hệ cân bằng hóa học của đất.

Yêu cầu kỹ thuật đối với mẫu đất

Để đảm bảo tính đồng nhất và chính xác, mẫu đất cần được sàng qua rây có kích thước 2,00 mm (rây số 10). Các hạt đất lớn hơn phải bị loại bỏ hoặc cần được ghi rõ trong báo cáo nếu không thể loại bỏ, bởi kết quả đo trên granule lớn có thể sai lệch đáng kể so với mẫu chuẩn.

Việc kiểm soát kích thước hạt quan trọng trong việc đảm bảo độ đồng nhất và khả năng trao đổi ion thực sự trong các phép đo, nhất là khi độ pH có thể bị ảnh hưởng bởi thành phần khoáng vật lớn chưa bị phân rã hoàn toàn.

Phương pháp đo độ pH tiêu chuẩn

Việc lựa chọn phương pháp tùy thuộc vào yêu cầu của tổ chức hoặc cơ quan quy định, tuy nhiên khi không có chỉ định cụ thể, cần tuân theo Phương pháp A – phương pháp có độ chính xác cao hơn.

Phương pháp A – Đo pH bằng thiết bị điện cực

• Sử dụng máy đo pH với hệ thống điện cực nhạy cảm để phân tích mẫu đất được hòa trong dung dịch.
• Được khuyến nghị áp dụng trong hầu hết ứng dụng kỹ thuật và phân tích vì có độ phân giải cao và khả năng tái lập kết quả tốt.

Đây là lựa chọn tốt nhất trong môi trường nghiên cứu, đào tạo chuyên sâu hoặc đánh giá đất tại các khu vực có độ nhạy môi trường cao.

Phương pháp B – Đo bằng giấy thử pH

• Sử dụng giấy quỳ hoặc giấy thử pH có mức nhạy từ 1 đơn vị pH, cho kết quả tương đối.
• Thích hợp với các ứng dụng sơ bộ hoặc khi yêu cầu không cao về độ chính xác.

Ví dụ: Giấy thử được nhúng trong dung dịch có thể cho biết độ pH là 4, nhưng sẽ không xác định được đó là 4,45 hay 3,49 – một sai biệt lớn trong đánh giá độ chua đất.

Tùy theo mục tiêu phân tích, người dùng có thể cân nhắc giữa độ tiện lợi và độ chính xác.

Đơn vị đo và hướng dẫn tính toán

Tất cả kết quả đều áp dụng đơn vị đo lường SI để đảm bảo tính thống nhất quốc tế. Khi xử lý, phân tích và báo cáo dữ liệu, cần tuân thủ đầy đủ nguyên tắc về:

• Chữ số có nghĩa (significant figures)
• Làm tròn số hợp lý theo hướng dẫn chuẩn D6026

Các quy tắc này giúp đảm bảo sự rõ ràng, minh bạch và khả năng so sánh giữa các bộ dữ liệu khác nhau, đồng thời hạn chế sai lệch do thao tác chủ quan.

Điều kiện đảm bảo chất lượng dữ liệu

Độ tin cậy của kết quả đo pH phụ thuộc không chỉ vào thiết bị mà còn vào:

• Trình độ nhân viên thực hiện
• Tình trạng và độ phù hợp của thiết bị phân tích
• Tuân thủ các thực hành được công nhận, ví dụ như cấu trúc của Thực hành D3740

GCDRI khuyến nghị các tổ chức, doanh nghiệp cần thường xuyên đánh giá nội bộ năng lực phân tích và tuân thủ hệ thống quản lý chất lượng phù hợp – giúp duy trì độ chính xác và hiệu năng của kết quả đo lường.

Phạm vi ứng dụng và tính quốc tế

Tiêu chuẩn đo độ pH theo hướng dẫn này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:

• Nông nghiệp và cải tạo đất
• Quản lý môi trường
• Địa kỹ thuật và khai thác tài nguyên thiên nhiên

Tài liệu xây dựng theo nguyên tắc tiêu chuẩn hóa quốc tế, phù hợp với định hướng của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) trong việc đảm bảo minh bạch và khả năng áp dụng xuyên quốc gia.

Kết luận

Việc đo và đánh giá đúng độ pH của đất đóng vai trò thiết yếu trong mọi hoạt động liên quan đến đất đai và sinh vật. GCDRI khẳng định rằng việc sử dụng phương pháp tiêu chuẩn, kết hợp đo trong cả nước và dung dịch CaCl₂, là cách tiếp cận toàn diện để đánh giá đúng tính chất hóa học của đất phục vụ cho phát triển bền vững.

Nếu doanh nghiệp hay tổ chức của bạn cần được tư vấn chuyên sâu hoặc hỗ trợ đào tạo về các tiêu chuẩn quốc tế trong đo lường chất lượng đất và môi trường, hãy liên hệ trực tiếp với Viện Nghiên Cứu Phát Triển Chứng Nhận Toàn Cầu (GCDRI) qua:

📞 Hotline: 0904.889.859 (Ms.Hoa)
📧 Email: chungnhantoancau@gmail.com

Chúng tôi – GCDRI cam kết đồng hành cùng bạn trong quá trình xây dựng và phát triển hệ thống quản lý chất lượng theo chuẩn mực quốc tế.