Độ Mặn Là Gì? Tầm Quan Trọng Của độ Mặn

Độ mặn là khái niệm quen thuộc trong ngành nuôi trồng thủy hải sản nói riêng và ngành nông nghiệp nói chung. Chỉ số độ mặn ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của thủy sản, thực vật, động vật… Trong bài viết này Thịnh Phú sẽ giới thiệu những khái niệm cơ bản nhất về độ mặn là gì? và tầm quan trọng của chỉ số này nha.

Nội dung bài viết

• Độ mặn là gì?
• Độ mặn tuyệt đối là gì?
• Độ mặn trong cơ thể người
• Ảnh hưởng độ mặn 
• Phân loại độ mặn 
• Các mức độ mặn 
• Phương pháp đo độ mặn
  • Phương pháp tổng chất rắn hòa tan (TDS)
  • Đo bằng cảm ứng điện từ (EM)
  • Sử dụng máy đo EC
  • Sử dụng khúc xạ kế hay bút đo độ mặn

Độ mặn là gì?

Độ mặn được biểu thị bằng tỉ lệ gram muối trên mỗi lít nước, hoặc tính bằng phần nghìn (ppt). Ví dụ, nếu bạn có 1 gram muối và 1.000 gram nước, độ mặn của bạn là 1g / kg, hoặc 1 ppt.

Nước ngọt có rất ít muối, thường dưới 0,5 ppt. Nước có độ mặn 0,5 – 17 ppt được gọi là nước lợ, được tìm thấy ở các cửa sông và đầm lầy ven biển. Ở Việt Nam nước lợ có nhiều ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tùy thuộc vào vị trí và nguồn nước mà một số cửa sông có thể có độ mặn cao tới 30 ppt.

Nước biển có độ mặn trung bình 35 ppt, nhưng nó có thể dao động trong khoảng 30 – 40 ppt. Sự biến đổi này xảy ra do sự khác biệt về sự bốc hơi, lượng mưa, đóng băng và dòng chảy nước ngọt từ đất liền ở các vĩ độ và địa điểm khác nhau.

Độ mặn của nước biển cũng thay đổi theo độ sâu của nước vì mật độ nước và áp lực tăng theo độ sâu. Nước có độ mặn trên 50 ppt là nước muối, mặc dù không có nhiều sinh vật có thể tồn tại ở nồng độ muối cao như vậy.

Xem thêm: Đơn vị phần nghìn là gì

Độ mặn tuyệt đối là gì?

Độ mặn tuyệt đối có kết quả chính xác và nhất quán về trạng thái nhiệt động của hệ thống. Độ mặn tuyệt đối chính xác hơn độ mặn thực tế và có thể được sử dụng để ước tính độ mặn không chỉ trên đại dương, mà ở độ sâu lớn hơn và nhiệt độ dao động.

Phương pháp TEOS-10 giúp xác định độ mặn tuyệt đối trái ngược với độ mặn thực tế có được từ độ dẫn điện. TEOS-10 có nguồn gốc từ hàm Gibbs, yêu cầu tính toán phức tạp hơn, nhưng cung cấp nhiều thông tin hữu ích hơn

Độ mặn trong cơ thể người

Bạn có bao giờ nhận thấy rằng khi bạn ăn một thứ gì đó mặn bạn sẽ rất khát? Điều này là do một quá trình quan trọng trong cơ thể gọi là thẩm thấu. Thẩm thấu là sự di chuyển của nước qua màng da và tế bào từ một khu vực có nồng độ chất tan thấp đến khu vực có nồng độ cao.

Sự thẩm thấu xảy ra trong các tế bào của bạn bởi vì chúng cần duy trì sự cân bằng cụ thể của nước và các chất hòa tan. Nếu một tế bào mất quá nhiều nước nó sẽ phồng lên và vỡ ra.

Khi ta ăn một thứ gì đó mặn, cơ thể sẽ cố gắng loại bỏ lượng muối dư thừa mà ta vừa uống. Thông qua thẩm thấu, nước sẽ di chuyển đến nơi có nhiều muối và lọc chúng. Tuy nhiên, nếu không uống thêm nước, hiện tượng mất nước trong cơ thể sẽ xuất hiện. Khát nước là cách cơ thể báo hiệu rằng bạn cần uống nhiều nước hơn để bổ sung lượng nước đã mất.

Duy trì lượng muối và nước chính xác không quá khó đối với chúng ta vì đơn giản là ta có thể uống nhiều nước hơn. Điều này khó khăn hơn nhiều đối với các sinh vật biển vì chúng sống trong nước có nồng độ muối và các chất hòa tan khác rất cao.

Ảnh hưởng độ mặn 

Nếu đất, nguồn nước và đồ vật bị nhiễm mặn sẽ ảnh hưởng trực tiếp, gián tiếp đến những vấn đề sau:

• Giảm chất lượng đất và độ dinh dưỡng trong đất và kết quả là năng suất cây trồng giảm.
• Làm suy thoái môi trường và môi trường sống hoang dã.
• Nước nhiễm mặn sẽ ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước trong sinh hoạt và tưới tiêu cây trồng. Một ví dụ cụ thể nhất là khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long hiện nay nhiều khu vực bị nhiễm mặn nặng làm ảnh hưởng đến cuộc sống hàng triệu người.
• Các thiết bị điện tử dễ hỏng khi tiếp xúc với hơi ẩm hay khu vực thường xuyên có độ mặn cao. 
• Thay đổi hệ sinh thái, sinh vật, thực vật dễ bị tuyệt chủng hoặc di cư đến nơi khác. 

Phân loại độ mặn 

Trong tự nhiên, các nhà khoa học chia độ mặn thành 3 loại chính gồm:

Độ mặn tự nhiên

Độ mặn ban đầu được gây ra bởi các quá trình tự nhiên như sự tích tụ muối từ lượng mưa trong hàng ngàn năm hoặc do sự phong hóa của đá. Loại độ mặn này có lợi cho đất, môi trường. 

Độ mặn thứ cấp hoặc đất khô

Độ mặn thứ cấp gây ra khi mực nước ngầm tăng lên, lượng muối tích lũy qua các quá trình nhiễm mặn lên bề mặt. Việc tàn phá và khai thác thiên nhiên quá mức là nguyên nhân làm tăng độ mặn thứ cấp và đất dễ bị nhiễm mặn. 

Độ mặn bậc ba ( Độ mặn thủy lợi)

Độ mặn cấp ba xảy ra khi nước được sử dụng cho cây trồng hoặc làm vườn qua nhiều chu kỳ, trực tiếp hoặc bằng cách cho phép nó lọc vào nước ngầm trước khi bơm ra để áp dụng lại.

Mỗi khi nước được áp dụng, một phần của nó sẽ bay hơi và các muối trong nước còn lại sẽ trở nên cô đặc hơn; nồng độ muối rất cao có thể là kết quả của nhiều chu kỳ tái sử dụng.

Các mức độ mặn 

Nồng độ là lượng (tính theo trọng lượng) của muối trong nước, được tính bằng đơn vị ppm. Nếu nước có nồng độ 10.000 ppm muối hòa tan, thì một phần trăm (10.000 chia cho 1.000.000) lượng muối có trong nước đó.

Tùy vào nguồn nước mà nồng độ mặn khác nhau, cụ thể chỉ số ppt một số loại nước phổ biến gồm:

• Nước ngọt: Dưới 1.000 ppm.
• Nước mặn nhẹ: Từ 1.000 ppm đến 3.000 ppm.
• Nước mặn cao: Từ 10.000 ppm đến 35.000 ppm.
• Nước biển từ 35.000 ppm trở lên.

Phương pháp đo độ mặn

Có nhiều phương pháp đo độ mặn khác nhau, tùy vào mục địch và kết quả có độ chính xác như thế nào mà người dùng có thể sử dụng các cách sau:

Phương pháp tổng chất rắn hòa tan (TDS)

Phân tích TDS đất hoặc nước bởi một phòng thí nghiệm được công nhận là phương pháp đo độ mặn nghiêm ngặt nhất.

Các phòng thí nghiệm có thể phân tích TDS, đây là thước đo tổng của vật liệu hạt hòa tan trong nước và đại diện cho tổng hàm lượng muối.

Xem thêm: TDS là gì?

Cách đo độ mặn bằng phương pháp TSD:

• Phân tích hóa học và tổng hợp tất cả các anion và cation chính có trong mẫu (đo chính xác nhất hàm lượng muối).
• Kỹ thuật đo trọng lượng trong đó một thể tích mẫu đã biết được bốc hơi ở 180 °C đến khô và phần còn lại của chất rắn còn lại được cân.
• Sau đó chuyển đổi EC sang TDS sẽ xác định được độ mặn cần tìm.

Đo bằng cảm ứng điện từ (EM)

Phép đo EM tương quan mạnh với độ mặn, mặc dù các yếu tố đất khác ảnh hưởng đến kết quả như độ ẩm của đất, kết cấu đất (đặc biệt là hàm lượng sét), độ sệt và nhiệt độ đất. Chúng tôi khuyên rằng các giá trị đọc EM phải được hiệu chuẩn cho loại đất so với chỉ số EC 1: 5 của mẫu đất trong phòng thí nghiệm đến độ sâu 1,25m.

Sử dụng máy đo EC

Máy đo EC là phương pháp có chi phí thấp và dễ dàng để ước tính độ mặn: chỉ số dẫn điện càng cao thì hàm lượng muối càng cao. Các mét này cho kết quả bằng EC (siemens) hoặc được chuyển đổi thành tổng chất rắn hòa tan ước tính (tính bằng phần triệu).

Xem thêm: Máy đo EC Hanna

Sử dụng khúc xạ kế hay bút đo độ mặn

Phương pháp này có chi phí thấp hơn cách sử dụng máy đo EC. Người dùng có thể lựa chọn khúc xạ kế đo độ mặn hoặc bút đo độ mặn điện tử đều được.

Với khúc xạ kế đo độ mặn thì thiết bị này hoạt động theo cơ chế quang học, dựa theo nguyên lý phản xạ ánh sáng và không sử dụng pin hay bất kỳ nguồn năng lượng nào. Khúc xạ kế đo độ mặn theo đơn vị ppm hoặc phần trăm độ mặn với thang đo từ 0 đế 100.

Với thiết bị bút đo độ mặn điện tử thì nó hoạt động tự động với 2 đầu điện cực thường làm bằng kim loại có độ nhạy cao. Ưu điểm của bút đo độ mặn là hiển thị kết quả bằng màn hình CLD và dễ sử dụng. Nhưng nhược điểm là người dùng phải thường xuyên hiệu chuẩn trước khi đo để tránh kết quả sai số cao.

Kết luận: Trên đây là những thông tin về độ mặn, các phương pháp xác định nồng độ muối trong môi trường đất, nước mà người dùng cần biết.