Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:116

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là đánh giá thực trạng các hoạt động hoạt động sản xuất nông nghiệp tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn; xác định các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường từ hoạt động sản xuất nông nghiệp; đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường khu vực nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA HOÀNG ĐÌNH TUYẾN ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN MÔI TRƢỜNG ĐẤT TẠI HUYỆN VĂN LÃNG, TỈNH LẠNG SƠN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN HẢI HÕA Hà Nội, 2019 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày...…tháng…...năm 2019 Người cam đoan Hoàng Đình Tuyến PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện khóa luận, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cám ơn đến trường Đại học Lâm Nghiệp, cũng như Phòng đào tạo sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình trong điều kiện tốt nhất. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS. TS. Nguyễn Hải Hòa, người đã trực tiếp định hướng, chỉ dẫn và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình này. Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, những người đã luôn ở bên cạnh tôi, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày...… tháng...… năm 2019 Học viên Hoàng Đình Tuyến PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC Lời cam đoan......................................................................................................i Lời cảm ơn........................................................................................................ii Mục lục............................................................................................................iii Danh mục các từ viết tắt...................................................................................vi Danh mục các hình.........................................................................................viii Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU....................................3 1.1. Hiện trạng tài nguyên đất.................................................................................... 3 1.1.1. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp trên thế giới 3 1.1.2. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam 7 1.2. Vấn đề môi trường liên quan đến sản xuất nông nghiệp ................................ 14 1.2.1. Nguyên nhân và ảnh hưởng của thoái hóa đất đến khả năng sản xuất ...14 1.2.2. Ô nhiễm đất và nguyên nhân gây ô nhiễm đất .............................. 17 Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................................................................................................................24 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 24 2.1.1. Mục tiêu chung .............................................................................. 24 2.1.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................. 24 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 24 2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 24 2.3.1. Đánh giá thực trạng hoạt động sản xuất nông nghiệp và quản lý tài nguyên đất nông nghiệp ..................................................................... 24 2.3.2. Đánh giá thực trạng hoạt động sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật .................................................................................................... 25 2.3.3. Đánh giá ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất25 2.3.4. Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp .............................................................................. 25 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................. 26 2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .......................................... 26 2.4.2. Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp ........................................... 26 2.4.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích .............................................. 28 2.4.4. Phương pháp so sánh .................................................................... 31 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu............................................................. 32 Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI ... 33 3.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................. 33 3.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................... 33 3.1.2. Địa hình, địa chất .......................................................................... 34 3.1.3. Khí hậu và thủy văn....................................................................... 40 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................. 41 3.2.1. Dân số, lao động ........................................................................... 41 3.2.2. Cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất .................................................... 43 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 45 4.1. Thực trạng hoạt động sử dụng đất nông nghiệp tại khu vực huyện Văn Lẵng45 4.1.1. Các loại hình sử dụng đất chính và hệ thống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp ..................................................................................... 45 4.1.2. Hoạt động quản lý sử dụng đất nông nghiệp khu vực nghiên cứu 50 4.2. Hoạt động sử dụng phân bón, thuốc BVTV trên các loại hình sử dụng đất chính .......................................................................................................................... 53 4.2.1. Hoạt động sử dụng phân bón ........................................................ 53 4.2.2. Hoạt động sử dụng thuốc bảo vệ thực vật .................................... 59 4.3. Ảnh hưởng hoạt động sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật đến chất lượng môi trường đất ............................................................................................... 62 4.3.1. Chất lượng môi trường đất trên mô hình chuyên Lúa .................. 63 4.3.2. Chất lượng môi trường đất trên mô hình 2 Lúa - Màu ................. 70 4.3.3. Chất lượng môi trường đối với mô hình lúa - màu ....................... 74 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v 4.3.4. Đánh giá chung ảnh hưởng của việc sử dung phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trên loại hình sử dụng đất .................................................... 79 4.4. Giải pháp nâng cao chất lượng môi trường đất tại huyện Văn Lãng............. 82 4.4.1. Vai trò của các cơ quan quản lý đối với môi trường đất nông nghiệp ...................................................................................................... 82 4.4.2. Nâng cao công tác quản lý và sử dụng hiệu quả phân bón .......... 82 4.4.3. Các biện pháp cải thiện độ phì của đất ........................................ 83 4.4.4. Quản lý, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và sử dụng vi sinh vật ... 85 4.4.5. Nâng cao ý thức của người dân trong sản xuất nông nghiệp ....... 86 KẾT LUẬN .................................................................................................... 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 91 PHỤ LỤC PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi .DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tiềm năng đất đai và diện tích đất canh tác trên thế giới ................. 3 Bảng 1.2. Hàm lượng các kim loại nặng được xem là độc tố đối với thực vật trong đất nông nghiệp........................................................................................ 5 Bảng 1.3. Hàm lượng kim loại nặng trong tầng đất mặt ở một số loại đất tại Việt Nam ............................................................................................... 9 Bảng 1.4. Hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp ở một số vùng của Việt Nam ........................................................................................................... 9 Bảng 1.5. Hàm lượng kim loại nặng trong một số phân bón thông thường ... 18 Bảng 1.6. Sử dụng phân bón vô cơ ở nước ta qua các năm ............................ 19 Bảng 1.7. Thời gian tồn lưu trong đất của một số nông dược ........................ 22 Bảng 2.1. Tọa độ và vị trí lấy mẫu đất khu vực nghiên cứu ........................... 29 Bảng 2.2. Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại đất QCVN 03: 2015/BTNMT .................................................................. 32 Bảng 3.1. Biến động về dân số, lao động qua các năm .................................. 42 Bảng 3.2. Cơ cấu dân tộc của huyện qua các năm .......................................... 42 Bảng 4.1. Cơ cấu 3 loại đất chính tại huyện Văn Lãng .................................. 45 Bảng 4.2. Diện tích, cơ cấu đất nông nghiệp năm 2015 ................................. 48 Bảng 4.3. Lượng phân bón và năng suất của các loại cây trồng chính ........... 55 Bảng 4.4. Lượng phân bón theo loại hình sử dụng đất ................................... 57 Bảng 4.5. Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho lúa trên đất Chuyên lúa ........... 60 Bảng 4.6. Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho các loại cây trồng trên đất 2 Lúa - Màu 61 Bảng 4.7. Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho các loại cây trồng trên đất lúa - màu .... 62 Bảng 4.8. Một số tính chất hóa học đất chuyên trồng lúa............................... 64 Bảng 4.9. Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất chuyên lúa ................. 67 Bảng 4.10. Một số tính chất hóa học đất 2 Lúa - màu .................................... 71 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii Bảng 4.11. Hàm lượng một số kim loai nặng trong đất 2 Lúa - Màu ............. 72 Bảng 4.12. Một số tính chất hóa học đất lúa - màu ........................................ 75 Bảng 4.13. Hàm lượng một số kim loai nặng trong đất lúa - màu.................. 77 Bảng 4.14. Đặc tính hóa học của các loại hình sử dụng đất chính ................. 79 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Vị trí địa lý huyện Văn Lãng....................................................................... 33 Hình 3.2. Sơ đồ biểu thị số liệu trung bình 5 năm (2012 - 2017) của Trạm Khí tượng Lạng Sơn ............................................................................................................ 41 Sơ đồ 4.1. Hệ thống quản lý nhà nước về đất nông nghiệp của huyện Văn Lãng .. 50 Hình 4.1. Biểu đồ hàm lượng kim loại nặng tổng số ở 3 loại hình sử dụng đất ...... 81 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU Đất đai là tài sản vô cùng quý giá đối với m i quốc gia và là tư liệu sản xuất đặc biệt hàng đầu không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp. Nó còn là bộ phận hợp thành quan trọng của môi trường sống, đất không chỉ là tài nguyên thiên nhiên quý giá mà còn là nền tảng để định canh định cư, tổ chức các hoạt động kinh tế, xã hội. Mặc dù giữ vai trò quan trọng, nhưng đất đai lại là nguồn tài nguyên dễ bị tổn thương nếu không sử dụng bền vững. Trong khi đó sự tác động của thiên nhiên và quá trình sử dụng đất của con người có thể làm cho đất đai bị biến động cả về mặt bằng lẫn độ phì nhiêu theo hai chiều hướng: “tốt” hoặc “xấu”. Do áp lực về thị trường tiêu thụ nông sản mà tình trạng độc canh trên cùng một diện tích đất diễn ra ngày càng nhiều, hoặc hệ thống thâm canh cũng nghèo nàn chưa chú trọng vào các loại cây họ đậu nhằm cải tạo và trả lại độ phì nhiêu cho đất cũng làm cho đất ngày càng bị suy thoái và có nguy cơ không thể canh tác được nữa. Trên cơ sở khoa học và phát huy tiềm năng sẵn có, hướng tới sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai và bảo vệ môi trường, đồng thời thực hiện được các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội cho huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn trong những năm tới, cần thiết có những phân tích hiện trạng và biến động sử dụng đất đai. Trước yêu cầu đó, việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng và định hướng sử dụng đất đai như: Phân loại các nhóm đất sử dụng, xác định các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến sử dụng đất, xác định các nguyên tắc sử dụng đất hợp lý và bền vững đất đai; xác định nội dung và phương pháp đánh giá hiện trạng sử dụng đất; nghiên cứu cơ sở khoa học của định hướng sử dụng đất có ý nghĩa rất quan trọng. Văn Lãng là huyện có vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, các nguồn tài PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 nguyên thiên nhiên và môi trường thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội. Điều kiện tự nhiên của huyện thuận lợi cho canh tác lúa, màu, cây hằng năm khác, cây ăn quả, cây công nghiệp ngắn ngày, chăn nuôi gia súc và phát triển thuỷ sản quy mô nhỏ. Tuy nhiên, Văn Lãng là huyện có mật độ dân số thấp, diện tích canh tác trên đầu người thấp. Nằm trong vùng ảnh hưởng lớn của gió mùa Đông Bắc, nên đã hình thành 2 mùa rõ rệt: Mùa đông rét đậm, khô hanh bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau và mùa hè nóng ẩm mưa nhiều, ngoài ra Văn Lãng thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão từ gió mùa Đông Bắc gây mưa lũ và úng lụt cho mùa vụ, ảnh hưởng tới năng suất và sản lượng cây trồng. Nguồn tài nguyên khoáng sản nghèo về trữ lượng và chủng loại, chủ yếu là đá vôi và đất sét. Chất lượng lao động thấp, chủ yếu là lao động phổ thông, tay nghề thấp, thiếu cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật. Luận văn cũng đã đánh giá hiện trạng và sự ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến môi trường tại huyện Văn Lãng. Hơn thế việc sử dụng đất nông nghiệp không phù hợp có thể làm ảnh hưởng tới môi trường sinh thái, môi trường sinh hoạt của người dân địa phương. Như vậy, với các tác động thường xuyên của tự nhiên và con người thì công tác điều tra đánh giá chất lượng môi trường đất cần được tiến hành thường xuyên. Nhằm ngăn chặn những suy thoái về tài nguyên đất đai đồng thời cung cấp căn cứ khoa học cho việc sử dụng đất, quản lý đất hợp lý, bền vững cần thiết phải có hướng nghiên cứu đánh giá sử dụng đất thích hợp đối với điều kiện tự nhiên đất đai và điều kiện kinh tế - xã hội của từng khu vực cũng như từng vùng cụ thể. Xuất phát từ cơ sở thực tiễn trên, đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn” được thực hiện. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Hiện trạng tài nguyên đất 1.1.1. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp trên thế giới Hiện nay, toàn bộ quỹ đất có khả năng sản xuất nông nghiệp trên thế giới là 3.256 triệu ha, chiếm khoảng 22% diện tích đất liền. Tuy nhiên, diện tích đất tốt phục vụ cho sản xuất nông nghiệp chỉ chiếm 12,6%. Những loại đất quá xấu chiếm tới 40,5%. Diện tích đất trồng trọt trên toàn thế giới chiếm 10,8% tổng diện tích đất tự nhiên (khoảng 1.500 triệu ha), trong đó chỉ có 46% đất có khả năng sản xuất nông nghiệp còn 54% đất có khả năng sản xuất nhưng chưa được khai thác. Kết quả đánh giá đất nông nghiệp cho thấy chỉ có 14% đất có năng suất cao, 28% đất có năng suất trung bình, nhưng có 58% đất có năng suất thấp. Bảng 1.1. Tiềm năng đất đai và diện tích đất canh tác trên thế giới Đơn vị tính: Triệu ha Diện tích có Tổng diện Diện tích đất TT Lục địa khả năng tích canh tác canh tác 1 Châu Phi 2.964 734 185 2 Châu Á 2.679 627 451 3 Châu Đại Dương 843 153 49 4 Châu Âu 473 174 140 5 Bắc Mỹ 2.138 465 274 6 Nam Mỹ 1.753 681 142 7 Nga 2.227 356 233 Tổng cộng 13.077 3.19 1.474 Nguồn: FAOSTAT, 2010 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Ở khu vực Đông Nam Á: Dân số ngày một tăng, năm 1995 là 413 triệu người, đến năm 2010 là 530 triệu người. Với tổng diện tích tự nhiên là 347 triệu ha, đến năm 1997 diện tích đất trồng trọt được là 133 triệu ha, đã sử dụng vào trồng trọt 66 triệu ha, còn có khả năng trồng trọt 67 triệu ha chiếm 50,3% (FAO, 2004). Bước vào thế kỷ XXI với những thách thức về an ninh lương thực, dân số, môi trường sinh thái thì nông nghiệp vẫn là ngành sản xuất lương thực, thực phẩm cơ bản đối với loài người. Nhu cầu của con người ngày càng tăng đã gây sức ép nặng nề lên đất, đặc biệt là đất nông nghiệp. Đất nông nghiệp bị suy thoái, biến chất và ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng nông sản. Thực tế cho thấy khi đất nông nghiệp bị thoái hóa thì cuộc sống của con người bị đe dọa. Theo FAO tình trạng thoái hóa gia tăng đã khiến năng suất cây trồng giảm và có thể đe dọa tới tình hình an ninh lương thực đối với khoảng ¼ dân số trên thế giới. Năng suất cây trồng giảm giá lương thực tăng cao, nguồn dự trữ thấp, trong khi đó nhu cầu tiêu dùng tăng và thiên tai ngày càng nhiều đang là nguyên nhân gây nên tình trạng thiếu đói của hàng triệu người ở các nước đang phát triển. Thông thường hàm lượng kim loại hình thành trong đá macma lớn hơn trong đá trầm tích. Hàm lượng kim loại nặng (KLN) trong đất được tích lũy ngoài quá trình phong hoá tại ch của các khoáng vật và đá mẹ, còn do các hoạt động sản suất của con người mang lại, mà nguyên nhân này là chủ yếu. Vì vậy, năm 1982 Galloway và Freedmas đã tiến hành nghiên cứu sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố KLN do tự nhiên và do nhân tạo (Lê Văn Khoa, 1999). Ô nhiễm đất nói chung và ô nhiễm đất do kim loại nặng nói riêng đã và đang là mối quan ngại của tất cả các nước và vùng lãnh thổ trên thế giới. Sự phát triển của các ngành công nghiệp, nông nghiệp... kéo theo những nguy cơ ô nhiễm ngày càng lớn. Tân Hoa Xã dẫn lời ông Chu Sinh Hiền, Giám đốc cơ quan bảo vệ môi trường quốc gia Trung Quốc cho biết m i năm Trung Quốc có tới 12 triệu tấn lúa bị nhiễm bẩn vì kim loại nặng ngấm vào đất trồng (Kỳ Thư, 2006). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Theo Thomas (1986), các nguyên tố KLN như: Cu, Zn, Cd, Hg, Cr, As… thường chứa trong phế thải của các nhà máy luyện kim màu, sản suất ô tô. Cũng theo Thomas khi nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l sẽ gây ô nhiễm đất nghiêm trọng. Ở một số nước như Đan Mạch, Nhật Bản, Anh, Ailen hàm lượng Pb cao hơn 100 mg/kg đã phản ánh tình trạng ô nhiễm Pb nghiêm trọng. Ở nước Anh, kết quả điều tra môi trường đất của 53 thành phố, thị xã về các KLN đặc biệt là các KLN như Pb, Zn, Cu, Ni cho thấy: Các KLN trên thường có nhiều ở khu vực khai thác mỏ và có hàm lượng Pb tổng số vượt trên 200 ppm, ở nhiều vùng công nghiệp đã vượt quá 500 ppm (Lê Đức, 2006). Các chất thải từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, khai khoáng… đã làm ô nhiễm không chỉ môi trường đất mà còn làm ô nhiễm môi trường nước ở các con sông, biển. Nếu hàng năm có 20 tấn bùn được đổ ra trên 1 ha đất và sau 20 năm dung dịch đất sẽ có khoảng 8 ppm Zn và 5 ppm Cd. Đất bị ô nhiễm KLN làm giảm năng suất cây trồng ảnh hưởng đến nông sản dẫn tới tác động xấu đến sức khoẻ con người. Vì vậy, nhiều nước trên thế giới đã quy định mức ô nhiễm KLN. Do đó, việc đánh giá và phân loại ô nhiễm đất bởi KLN rất quan trọng trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên này cũng như bảo vệ sức khoẻ cộng đồng (Phạm Văn Khang, 2004). Bảng 1.2. Hàm lƣợng các kim loại nặng đƣợc xem là độc tố đối với thực vật trong đất nông nghiệp Đơn vị tính: mg/kg Nguyên tố Áo Canada Balan Nhật Anh Đức Cu 100 100 100 125 50 50 Zn 300 400 300 250 150 300 Pd 100 200 100 400 50 500 Nguồn: Phạm Văn Khang, 2004 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 Hàng năm trên thế giới diện tích đất canh tác bị thu hẹp, sản xuất nông nghiệp trở nên khó khăn hơn. Không chỉ đối mặt với sự giảm về diện tích, cả thế giới cũng đang lo ngại trước sự suy giảm chất lượng đất trồng. Một diện tích lớn đất canh tác bị nhiễm mặn không canh tác được một phần cũng do tác động gián tiếp của sự gia tăng dân số. Sự gia tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) cũng tạo ra nguy cơ ô nhiễm đất nông nghiệp. Thuốc hóa học trừ sâu, phân hóa học trên thế giới ngày càng được sử dụng nhiều. Trong thập niên 80, thuốc BVTV được sử dụng ở các nước như: Indonexia, Pakistan, Philipin, Srilanka đã tăng hơn 10%/năm. Thuốc BVTV gây hại nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người. Theo ước lượng của Tổ chức WHO, m i năm có 3% lao động ở trong nông nghiệp ở các nước đang phát triển (25 triệu người) bị nhiễm độc thuốc trừ sâu. Thập niên 90, ở Châu Phi m i năm 11 triệu người bị nhiễm độc. Tại Malayxia, 7% nông dân bị ngộ độc hàng năm và 15% bị ngộ độc ít nhất 1 lần trong đời. Khi nghiên cứu về đất bị ô nhiễm thuỷ ngân và Cd tại Nhật Bản, Besnard và cộng sự đã cho biết từ năm 1953 - 1967 trên toàn bộ đất canh tác, Nhật Bản đã sử dụng hơn 6.800 tấn Hg, hàm lượng Hg trong gạo từ 0,02 ppm (1946) tăng lên 0,15 ppm (1966). Trong khi đó theo tiêu chuẩn vệ sinh quy định về hàm lượng Hg trong lương thực không được vượt quá 0,02 ppm. Vì vậy, người dân ở đây đã bắt đầu ngừng và hạn chế bón Hg. Tại tỉnh Toyama thuộc khu vực đầu nguồn sông Jinsu, hàm lượng Cd trong lúa được trồng ở vùng này cao hơn gấp 10 lần so với lúa trồng ở khu vực khác nên chúng đã bị cấm gieo trồng. Nguyên nhân là môi trường đất vùng này bị nhiễm độc bởi nước thải của mỏ khoáng Shinkhongu (tinh luyện kẽm). Cho tới năm 1992 mới giải độc được khoảng 36% diện tích ruộng đất bị ô nhiễm, chi phí làm sạch đất và chi phí bồi thường tổn thất nông nghiệp lên tới 19 triệu USD/năm (Besnard và cs, 1996). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 Theo Havisto tại Phần Lan, hầu hết ô nhiễm kim loại nặng trong đất là do nước thải từ chế biến thực vật, nhà máy cưa, chế biến g , khu vực săn bắn, gara ô tô và kho phế liệu. Trong năm 2001, 20.000 vùng đất đã bị nhiễm bẩn kim loại. 38% những khu vực này bị đóng cửa để xử lý, trong đó nhiễm bẩn kim loại là mối quan tâm lớn nhất (Havisto, 2002). Không chỉ các nước châu Âu, một số nước khu vực Trung Đông cũng được cảnh báo nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng. Theo Zahra Varasteh Khanlari và cộng sự, hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu đất nông nghiệp tại tỉnh Hamadan, phía Tây Iran diễn biến phức tạp, nhiều mẫu thu được có nồng độ cao hơn ngưỡng cho phép của nhiều nước trên thế giới (Zahra Varasteh Khanlari và Mohsen Jalali, 2008). 1.1.2. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam Theo thống kê năm 2013, tổng diện tích đất nông nghiệp ở nước ta là 262,805 km2 (chiếm tới 79,4%) bao gồm đất sản xuất nông nghiệp là 101,511 km2, đất lâm nghiệp là 153,731 km2, đất nuôi trồng thủy sản là 7,120 km2. Việt Nam có 8 vùng đất nông nghiệp gồm: Đồng bằng sông Hồng, Đông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. M i vùng đều có đặc trưng cây trồng rất đa dạng. Trong đó, Đồng bằng sông Cửu Long chủ yếu là lúa, Tây Nguyên là cà phê, rau, hoa, trà; miền Đông Nam bộ là cao su, mía, điều... Đất nông nghiệp ở nước ta phân bố không đồng đều giữa các vùng trong cả nước. Vùng Đồng bằng sông Cửu Long có tỷ trọng đất nông nghiệp trong tổng diện tích đất tự nhiên lớn nhất cả nước, chiếm 67,1% diện tích toàn vùng và vùng đất nông nghiệp; ít nhất là vùng duyên hải miền Trung. Đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của đất tại các vùng nên độ phì và độ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 màu mỡ của đất nông nghiệp giữa các vùng là khác nhau. Đồng bằng sông Hồng với Đồng bằng sông Cửu Long đất đai ở đây được bồi tụ phù sa thường xuyên nên rất màu mỡ, m i năm đất phù sa bồi tụ ở Đồng bằng sông Cửu Long thêm 80 m. Vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ phần lớn là đất bazan. Quỹ đất nông nghiệp tiếp tục suy giảm do công nghiệp hóa và đô thị hóa. Theo số liệu của Tổng cục Quản lý đất, Bộ Tài nguyên Môi trường, bình quân m i năm đất nông nghiệp giảm gần 100 nghìn hecta, đặc biệt năm 2007 giảm 120 nghìn hecta, trong khi m i năm số lao động bước ra khỏi ruộng đồng chỉ vào khoảng 400 nghìn người. Hơn nữa, mức gia tăng dân số ở nông thôn không giảm nhiều như mong đợi khiến cho bình quân đất canh tác trên đầu người ngày càng giảm mạnh. Hiện nay, quỹ đất chưa sử dụng có thể tiếp tục khai thác ở nước ta còn không đáng kể. Trong khi đó biến đổi khí hậu có khả năng làm cho diện tích đất có thể sử dụng có nguy cơ bị thu hẹp. Vấn đề quản lý, sử dụng đất đai đang bộc lộ nhiều hạn chế, ảnh hưởng không nhỏ đến phát triển kinh tế - xã hội như diện tích đất ngày càng thu hẹp; quản lý sử dụng kém hiệu quả, mất đất canh tác... Cùng với sự phát triển kinh tế thiếu quy hoạch chưa chú trọng mối quan hệ giữa phát triển và bảo vệ môi trường dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường trong đó đặc biệt là môi trường đất, làm mất tính bền vững của đất, suy giảm và mất khả năng sản xuất. Vấn đề này đã và đang điễn ra ngày càng tăng về diện tích và mức độ. Dưới đây là một số nghiên cứu cho thấy tình trạng trên. Năm 1998, Trần Kông Tấu và Trần Công Khánh khi nghiên cứu KLN dạng tổng số và di động ở tầng mặt 0 - 20 cm trên một số loại đất đã chỉ ra 7 độc tố (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) tập trung chủ yếu ở đất phù sa sông Hồng và sông Cửu Long. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 Bảng 1.3. Hàm lƣợng kim loại nặng trong tầng đất mặt ở một số loại đất tại Việt Nam Đơn vị tính: mg/kg Loại đất Dạng Co Cr Fe Mn Ni Pb Zn Đất Feralit phát TS 59,5 257,6 125091 1192 227,1 9,0 81 triển trên đá DĐ 0,46
10 Võ Đình Quang (dẫn theo Đặng Thu Hòa, 2002) nghiên cứu hàm lượng một số KLN trong đất phù sa ở huyện Hóc Môn năm 2001 cho kết quả như sau: 7,25 - 81,0 mg/kg Cu; 64,0 - 168,5 mg/kg Zn; 14,5 - 75,75 mg/kg Pb; 0,48 - 1,05 mg/kg Cd; 1,25 - 3,75 mg/kg As; 0,049 - 0,512 mg/kg Hg và 10,58 - 41,03 mg/kg Cr. Sau khi phân tích 6 KLN: Cd, Cu, Pb, Hg, Zn, Cr từ 126 mẫu đất trồng lúa, rau bị ô nhiễm bởi nước tưới từ các kênh thải của thành phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM), Nguyễn Ngọc Quỳnh, Lê Huy Bá (2002) đã xác định được: Cr, Pb, Hg, Cu ở một số mẫu đã bị ô nhiễm nhưng khi so sánh với tiêu chuẩn cho phép của một số nước Châu Âu thì vẫn trong giới hạn cho phép. Riêng Cd đã có sự tích lũy cao trong đất với nồng độ từ 9,9 - 10,3 mg/kg, vượt mức độ cho phép 5 lần. Kết quả phân tích hàm lượng KLN trong nước và bùn ở các kênh rạch Tp. HCM của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp (Viện QH&TKNN) và Đại học tổng hợp Mainz - Đức cho thấy nồng độ các KLN trong nước ô nhiễm từ 16 - 700 lần. Nước ở kênh rạch Nhiêu Lộc - Thị Nghè có hàm lượng Cd cao gấp 16 lần, Cr gấp 60 lần, Zn gấp 90 lần, Pb gấp 700 lần mức cho phép. Khi nghiên cứu đất ở làng nghề đúc nhôm, đồng tại Văn Môn - Yên Phong - Bắc Ninh, tác giả Phạm Quang Hà và cộng sự đã nhận thấy hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp của làng nghề này khá cao: Trung bình hàm lượng Cd là 1 mg/kg (dao động từ 0,3 - 3,1 mg/kg); Cu là 41,4 mg/kg (dao động từ 20 - 216,7 mg/kg); Pb là 39,7 mg/kg (dao động từ 20,1 - 143,1 mg/kg ) và Zn là 100,3 mg/kg (dao động từ 33,7 - 887,4 mg/kg ) (Phạm Quang Hà và cs, 2000). Tác giả Phạm Quang Hà đã cảnh báo ô nhiễm đất do tích lũy kim loại nặng tại khu công nghiệp huyện Thanh Trì thành phố Hà Nội như sau: Đất đã có xu hướng tích luỹ Cu, Pb, Zn và Cd, hàm lượng các kim loại này trong đất tương ứng đạt xấp xỉ 40, 30 - 43, 108 - 137 và 0,93 - 2,31 mg/kg. Càng gần các khu công nghiệp hoặc địa hình càng trũng đất có xu hướng tích luỹ kim loại nặng càng cao (Phạm Quang Hà và cs, 2001). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 Hàm lượng Cadimi trong một số loại đất Việt Nam gồm đất phù sa, đất đỏ và đất xám đã được Phạm Quang Hà (2002) chỉ ra như sau: Hàm lượng Cd của các loại đất biến thiên từ 0,01 đến 1,55 mg/kg. So với tiêu chuẩn (QCVN 03:2008/BTNMT) thì đều chưa vượt giới hạn. Tuy nhiên, hàm lượng Cd trong đất đỏ khá cao cũng cần được lưu ý. Một số mẫu đất mặc dù mức Cd chưa vượt ngưỡng nhưng chứng tỏ có sự tích lũy rõ rệt (đất thuộc vùng trũng Đầm Sét - Yên Sở). Đặc biệt, hàm lượng Cd trong các mẫu bùn sông Tô đoạn cuối Thịnh Liệt rất cao, gấp gần 5 lần so với mẫu nền của lớp đất nông nghiệp tầng mặt vùng lân cận (4,19 mg/kg đất). Khảo sát của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Hà Nội, Hà Nội có 108/478 vùng rau với diện tích 932 ha chiếm 35,3% diện tích canh tác không đủ các điều kiện về đất, nước để sản xuất rau an toàn, 77 vùng có chỉ tiêu KLN trong nước tưới vượt quy định cho phép, bao gồm 16 vùng tưới bằng nước ngầm và 61 vùng tưới bằng nước mặt, 36 vùng có chỉ tiêu về hàm lượng KLN trong đất vượt quy định cho phép (chủ yếu là Cd, Cu và Zn). Kết quả phân tích của Nguyễn Hữu Thành và các cộng sự, tại một số khu vực phụ cận của Hà Nội cho thấy các mẫu đất nghiên cứu có sự tích lũy KLN ở mức độ khác nhau, gần một nửa số mẫu đất phân tích (50/120 mẫu) đã bị ô nhiễm Zn (so với Quy chuẩn Việt Nam QCVN - 03:2008/BTNMT). Trong đó sự ô nhiễm Zn trong đất ngoại thành Hà Nội tập trung chủ yếu ở huyện Thanh Trì, nơi có địa hình thấp nhất Hà Nội, chịu tác động thường xuyên của nước thải thành phố Hà Nội và khu công nghiệp Cầu Biêu. Hơn nữa, nhiều xã trong huyện vẫn sử dụng nguồn nước tưới từ sông Tô Lịch để tưới cho cây trồng. Kết quả phân tích mẫu nước sông Tô Lịch lấy tại xã Tam Hiệp cho thấy, hàm lượng KLN và pH trong nước khá cao (pH: 10, Zn: 1870 g/l, Cu: 1000 g/l, Pb: 910 g/l), đây là một trong những nguyên nhân dẫn đế sự tích lũy KLN, trong đó có Zn ở trong đất. Ngoài ra, do nước sông Tô PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma