Đánh giá chất lượng môi trường đất huyện hải lăng tỉnh quảng trị phục vụ quản lí đất đai theo hướng phát triển bền vững

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ACE Anion Exchange Capacity – khả năng trao đổi Anion CEC Cation Exchange Capacity – khả năng trao đổi Cation CHC OM Chất hữu cơ CLMT Chất lượng môi trường

NGUYỄN QUANG THÁI

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT HUYỆN HẢI LĂNG, TỈNH QUẢNG TRỊ

PHỤC VỤ QUẢN LÍ ĐẤT ĐAI THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ: ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN

HÀ NỘI, NĂM 2017

NGUYỄN QUANG THÁI

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT HUYỆN HẢI LĂNG, TỈNH QUẢNG TRỊ

PHỤC VỤ QUẢN LÍ ĐẤT ĐAI THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

Chuyên ngành: Địa lí tự nhiên

Mã số: 60.44.02.17 LUẬN VĂN THẠC SĨ: ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN NGỌC ÁNH

HÀ NỘI, NĂM 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố ở bất kì công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Quang Thái

LỜI CẢM ƠN

Học viên bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn TS Nguyễn Ngọc Ánh đã tận tình hướng dẫn và động viên trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Học viên cũng chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Địa Lí, cùng toàn thể thầy cô giáo trong khoa Địa Lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong quá trình học viên học tập và hoàn thành luận văn

Học viên trân trọng cảm ơn và ghi nhận sự hỗ trợ nhiệt tình của Khoa Môi Trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội, Sở Tài nguyên và Môi trường Quảng Trị, Sở Khoa học và công nghệ Quảng Trị Nhờ những sự giúp đỡ đó mà học viên có được hệ thống cơ sở dữ liệu đáng tin cậy

để tiến hành tính toán, phân tích, đánh giá trong luận văn

Cuối cùng, học viên cũng xin chân thành cảm ơn đến các cơ quan, nhà khoa học, gia đình và bạn bè đã động viên ủng hộ học viên rất nhiều trong quá trình hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2017

Tác giả

Nguyễn Quang Thái

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN VII DANH MỤC BẢNG VIII DANH MỤC HÌNH X MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2

2.1 MỤCTIÊUNGHIÊNCỨU 2

2.2 NHIỆMVỤNGHIÊNCỨU 2

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

3.1 ĐỐITƯƠNGNGHIÊNCỨU: 3

3.2 PHẠMVINGHIÊNCỨU: 3

4 CÁC QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

4.1 QUANĐIỂMNGHIÊNCỨU 3

4.1.1 Quan điểm tổng hợp lãnh thổ 3

4.1.2 Quan điểm hệ thống 4

4.1.3 Quan điểm nguồn gốc phát sinh của đất 4

4.1.4 Quan điểm phát triển bền vững 4

4.1.5 Quan điểm lịch sử 5

4.2 PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 5

4.2.1 Phương pháp thống kê, phân tích và tổng hợp tài liệu 5

4.2.2 Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lí (GIS) 5

4.2.3 Phương pháp khảo sát thực địa 6

4.2.4 Phương pháp sử dụng chỉ số TSQI trong đánh giá CLMT đất 6

4.2.5 Phương pháp chuyên gia 7

5 CƠ SỞ DỮ LIỆU 7

5.1 HỆTHỐNGCÁCBẢNĐỒVÀDỮLIỆUSỐ 7

5.2 HỆTHỐNGTÀILIỆU 8

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 8

6.1 ÝNGHĨAKHOAHỌC 8

6.2 ÝNGHĨATHỰCTIỄN 8

7 CẤU TRÚC VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN LUẬN VĂN 8

7.1 CẤUTRÚCLUẬNVĂN 8

7.2 QUYTRÌNHTHỰCHIỆNLUẬNVĂN 9

PHẦN NỘI DUNG 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT 10

1.1 TỔNGQUANVỀVẤNĐỀNGHIÊNCỨU 10

1.1.1 Trên thế giới 10

1.1.2 Ở Việt Nam 14

1.1.3 Ở tỉnh Quảng Trị 16

1.2 CƠSỞLÍLUẬNVỀĐẤTVÀMÔITRƯỜNGĐẤT 18

1.2.1 Khái quát về đất, đất đai 18

1.2.2 Khái quát về môi trường đất 23

1.3 KHÁIQUÁTVỀQUẢNLÍĐẤTĐAITHEOĐỊNHHƯỚNGPHÁTTRIỂN BỀNVỮNG 30

1.3.1 K HÁI NIỆM 30

1.3.2 N GUYÊN TẮC QUẢN LÍ ĐẤT ĐAI 30

1.4 KHÁIQUÁTBẢNĐỒCHẤTLƯỢNGMÔITRƯỜNGĐẤT 31

CHƯƠNG 2 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT

HUYỆN HẢI LĂNG, TỈNH QUẢNG TRỊ 38

2.1. TỔNGQUANKHUVỰCNGHIÊNCỨU: 38

2.1.1 Vị trí địa lí và điều kện tự nhiên huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 38

2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 46

2.2. PHƯƠNGPHÁPĐÁNHGIÁCHẤTLƯỢNGMÔITRƯỜNGĐẤTTHEO CHỈSỐTSQIVÀNỘISUYKHÔNGGIAN 57

2.2.1 Công thức chỉ số chất lượng môi trường tổng cộng (TEQI) 57

2.2.2 Chỉ số chất lượng môi trường đất tổng cộng (TSQI) 58

2.2.3 Tính toán các chỉ số CLMT đất cho huyện Hải Lăng tỉnh Quảng Trị 67

2.2.4 Phương pháp nội suy không gian (IDW) trong ArcGis 71

2.3. THÀNHLẬPBẢNĐỒ 73

2.3.1 Quy định chung thành lập bản đồ 73

2.3.2 Quy trình thành lập bản đồ môi trường đất huyện Hải Lăng 74

2.3.3 Xây dựng bản đồ mạng lưới điểm thu mẫu đất huyện Hải Lăng 76

2.3.4 Xây dựng bản đồ chất lượng môi trường đất huyện Hải Lăng 79

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CLMT ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÍ TÀI NGUYÊN ĐẤT HUYỆN HẢI LĂNG TỈNH QUẢNG TRỊ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 83

3.1. ĐÁNHGIÁCLMTĐẤTHUYỆNHẢILĂNG,TỈNHQUẢNGTRỊ 83

3.2.1 Đánh giá CLMT đất huyện Hải Lăng 83

3.2.2 CLMT đất nông nghiệp phân theo đơn vị hành chính 86

3.2.3 CLMT đất nông nghiệp phân theo loại hình sử dụng đất 94

3.2. PHÂNTÍCHNGUỒNGÂYÔNHIỄMCHÍNHCHOMÔITRƯỜNGĐẤT97 3.2.4 Nguồn phát thải từ sinh hoạt của người dân 97

3.2.5 Nguồn phát thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp 99

3.2.6 Nguồn phát thải từ các cơ sở công nghiêp – tiểu thủ công nghiệp 100

3.2.7 Nguồn phát thải từ các hoạt động dịch vụ 100

3.3. GIẢIPHÁPSỬDỤNGBỀNVỮNGTÀINGUYÊNĐẤTHUYỆNHẢI

LĂNGTỈNHQUẢNGTRỊ 101

3.3.1 Công tác quản lí và bảo vệ môi trường 101

3.3.2 Đề xuất giải pháp khai thác bền vững tài nguyên đất huyện hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 103

3.3.3 Sử dụng bản đồ CLMT đất trong quản lí và bảo vệ tài nguyên đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị theo hướng bền vững 107

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

PHỤ LỤC 115

PHỤ LỤC 1 HỆ THỐNG ĐIỂM THU MẪU ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN HẢI LĂNG, TỈNH QUẢNG TRỊ 115

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ SỐ CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẤT 116

PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU, TRỌNG SỐ, CHỈ SỐ TSQI VÀ CLMT ĐẤT CỦA HUYỆN HẢI LĂNG, TỈNH QUẢNG TRỊ 117

PHỤ LỤC 4 HÌNH ẢNH THU THẬP MẪU ĐẤT TẠI MỘT SỐ ĐIỂM 122

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

ACE Anion Exchange Capacity – khả năng trao đổi Anion

CEC Cation Exchange Capacity – khả năng trao đổi Cation

CHC (OM) Chất hữu cơ

CLMT Chất lượng môi trường

GIS Geographic Information Systems – Hệ thống thông tin địa lí HTSD Hiện trạng sử dụng đất

IDW Inverse Distance Weight – Nội suy khoảng cách có trọng số

KT - XH Kinh tế - xã hội

QH&TKNN Quy hoạch và thiết kế nông nghiêp

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TEQI Total Environment Quality Index – Chỉ số chất lượng môi trường

tổng cộng

TP, TX, TT Thành phố, thị xã, thị trấn

TSQI Total Soil Quality Index – Chỉ số chất lượng đất tổng cộng UBTWMTTQ Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Ngưỡng trên hàm lượng các kim loại nặng trong đất ở một số quốc gia (đơn vị ppm) 11 Bảng 1.2 Thang đánh giá của FAO đất cho các đối tượng cây trồng 12 Bảng 2.1 Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá so sánh của huyện Hải Lăng và toàn tỉnh Quảng Trị 47 Bảng 2.2 Bảng diện tích, sản lượng lương thực và sản lượng bình quân đầu người của huyện Hải Lăng, giai đoạn 2010 – 2015 48 Bảng 2.3 Diện tích, sản lượng và năng suất lúa của huyện Hải Lăng 49 Bảng 2.4 Bảng diện tích và sản lượng một số cây trồng trên địa bàn huyện Hải Lăng 50 Bảng 2.5 Diện tích nuôi trồng và sản lượng thủy sản huyện Hải Lăng, giai đoạn

2010 – 2015 51 Bảng 2.6 Dân số trung bình của huyện Hải Lăng, giai đoạn 2010 – 2015 55 Bảng 2.7 Dân số trung bình phân theo thành thị và nông thôn ở huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 55 Bảng 2.8 Bảng chuyển đổi thang đánh giá đất sang thang đánh giá CLMT đất với nhóm hàm lượng kim loại nặng 59 Bảng 2.9 Bảng chuyển đổi thang đánh giá đất sang thang đánh giá chất lượng môi trường đất đối với nhóm hàm lượng tổng số 60 Bảng 2.10.Bảng chuyển đổi thang đánh gí đất sang thang đánh giá chất lượng môi trường đất đối với hàm lượng muối 60 Bảng 2.11.TCVN của một số kim loại nặng trong đất 62 Bảng 2.12.Thang đánh giá chất lượng môi trường đất theo chỉ số TSQI 66 Bảng 2.13.Phân cấp đánh giá CLMT đất ở Hải Lăng, Quảng Trị ứng với n = 8 68 Bảng 2.14.Các thông số, thang đánh giá và trọng số tạm thời của 8 thông số 68 Bảng 2.15.Các giá trị quan trắc tại mẫu đất Đ-I 2 69 Bảng 2.16.Kết quả tính toán điểm mẫu ĐI 2 71

Bảng 3.1 Diện tích đất nông nghiệp phân theo các cấp ô nhiễm ở huyện Hải Lăng

83 Bảng 3.2 Chất lượng môi trường đất nông nghiệp phân theo đơn vị hành chính 86 Bảng 3.3 CLMT đất nông nghiệp huyện Hải Lăng phân theo hiện trạng sử dụng 94 Bảng 3.4 Điểm xử lí chất thải sinh hoạt và đánh giá thực trạng xử lí chất thải trên địa bàn huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 98

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 39 Hình 2.2 Biểu đồ cơ cấu GDP phân theo khu vực kinh tế giai đoạn 2005 – 2015 47 Hình 2.3 Biểu đồ thể hiện diện tích và sản lượng lương thực huyện Hải Lăng 48 Hình 2.4 Diện tích và sản lượng lúa trong giai đoạn 2010 – 2015 50 Hình 2.5 Bản đồ mạng lưới lấy mẫu đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 78 Hình 2.6 Bản đồ chất lượng môi trường đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị 82 Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện diện tích đất nông nghiệp phân theo cấp ô nhiễm ở huyện Hải Lăng 83 Hình 3.2 Biểu đồ thể CLMT đất nông nghiệp phân theo đơn vị hành chính 87 Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện CLMT đất nông nghiệp phân theo hiện trạng sử dụng 95

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Suy thoái CLMT và diện tích đất sản xuất đang là vấn đề cấp thiết của không chỉ một quốc gia mà nó là vấn đề mang tính toàn cầu, do những nguyên nhân như: xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn, biến đổi khí hậu dẫn đến suy giảm tính chất đất hoặc thậm chí gây hoang mạc hóa, bên cạnh đó, việc khai thác quá mức của con người và ô nhiễm môi trường đất Sản xuất nông nghiệp liên quan mật thiết đến chất lượng đất, vì đất là tư liệu sản xuất quan trọng nhất và không thể thay thế

Ở Quảng Trị nói chung và Hải Lăng nói riêng thì phần lớn diện tích là đất nông – lâm nghiệp Với huyện Hải Lăng diện tích đất tự nhiên là 42.480 ha, trong đó đất phục vụ cho nông năm 2017 là 11.764 ha chiếm 27,7% [47] Tuy có diện tích không lớn nhưng đất nông nghiệp là bộ phận quan trọng và chịu nhiều tác động gây suy thoái nhất ở Hải Lăng

Hải Lăng có 87275 người (2015), số người trong đổi tuổi lao động là 43201 người chiếm 49,5%, số lượng lao động thực tế là 37642 người, chiếm 43,1% tổng dân số Trong đó, lao động hoạt động trong các ngành nông - lâm – ngư nghiệp là 76,5% [15] Đây là một tỉ lệ lao động rất lớn trong cơ cấu lao động nói chung Khu vực nông – lâm – ngư nghiệp là khu vực kinh tế giải quyết phần lớn việc làm của huyện, vì vậy mặc dù mang lại giá trị kinh tế không cao nhưng sản xuất nông – lâm – ngư nghiệp ảnh hưởng rất lớn đến thu nhập cũng như đời sống của hơn 2/3 số dân

cư của huyện Trong đó, nông nghiệp là ngành quan trọng bậc nhất trong cơ cấu giá trị của khu vực I

Đối với nông nghiệp thì đất đai là tư liệu sản xuất quan trọng và không thể thay thế, chất lượng đất quyết định rất lớn đến năng suất từ đó ảnh hưởng đến giá trị

mà nông nghiệp mang lại Hải Lăng là khu vực trọng điểm sản xuất nông nghiệp của tỉnh Quảng Trị, cả sản lượng và năng suất lúa hằng năm đều đứng đầu toàn tỉnh Ngoài ra, một số cây công nghiệp ngắn ngày hay việc trồng rừng cũng là một trong những lợi thế của huyện Hải Lăng Tuy nhiên, trong những năm gần đây đất đai của

huyện Hải Lăng đang có biểu hiện suy thoái làm cho năng suất và sản lượng cây trồng giảm Điều này xuất phát điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, có tính phân mùa rõ rệt khiến thoái hóa đất diễn ra nhanh chóng hơn nhưng chủ yếu là do quá trình sử dụng, canh tác đất của người dân không đúng cách làm cho đất dễ dàng bị thoái hóa Hơn nữa, trong bối cảnh biến đổi khí hậu thì đất Hải Lăng cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ, do thường xuyên bị hạn vào mùa khô và giảm lượng phù sa bồi đắp vào mùa lũ

Đất sản xuất trong nền nông nghiệp của huyện Hải Lăng là tối quan trọng, tuy nhiên chất lượng đất ngày càng suy giảm vậy nên cần có những đánh giá sâu về hiện trạng chất lượng môi trường đất để phục vụ cho công tác quản lí đất đai theo hướng

bền vững Học viên chọn đề tài “Đánh giá chất lượng môi trường đất huyện Hải Lăng tỉnh Quảng Trị phục vụ quản lí đất đai theo hướng phát triển bền vững”

Từ kết quả của đề tài sẽ góp phần xây dựng quy hoạch sử dụng đất và phát triển kinh

tế - xã hội huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị một cách hợp lí nhất

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Ứng dụng phương pháp đánh giá chất lượng môi trường đất theo chỉ tiêu đánh giá tổng hợp – TSQI nhằm xác định chất lượng môi trường đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị, phục vụ quản lí đất đai theo hướng phát triển bền vững

2.2 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở khoa học và các phương pháp xây dựng bản đồ chuyên đề

- Phân tích nguyên nhân gây suy thoái CLMT đất và đề xuất biện pháp quản lí

và bảo vệ tài nguyên đất huyện Hải Lăng theo định hướng phát triển bền vững

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

- Các nhân tố phát sinh, quá trình hình thành và thoái hóa đất

- Đặc điểm tài nguyên đất và những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất

3.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

- Về không gian: toàn bộ huyện Hải Lăng, Tỉnh Quảng Trị tập trung vào nghiên

cứu khu vực đất sản xuất nông nghiệp

- Về nội dung:

Nghiên cứu và đánh giá CLMT đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị; tập trung nghiên cứu trên đất nông nghiệp, kết quả của luận văn được thể hiện thông qua bản

đồ TSQI tỉ lệ 1:50.000

Ứng dụng phương pháp đánh giá chất lượng môi trường đất theo chỉ số đánh

giá chất lượng môi trường tổng cộng – TSQI (Total Soil Quality Index), đánh giá theo

8 chỉ số quan trọng phản ánh chất lượng môi trường đất là: nhóm kim loại nặng (Cadimi, Đồng, Chì), nhóm hàm lượng tổng số (P2O5 ts, Nts, OM, K2Ots), hàm lượng muối (Na+) Áp dụng theo thang TCVN theo phiên bản mới nhất

Ứng dụng bản đồ chất lượng môi trường đất để đề ra giải pháp cải tạo và bảo

vệ môi trường đất theo hướng bền vững

- Về thời gian: số liệu, tài liệu, dữ liệu cập nhật đến năm 2015 Mẫu đất thu thập

năm 2017

4 CÁC QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1 QUAN ĐIỂM NGHIÊN CỨU

4.1.1 Quan điểm tổng hợp lãnh thổ

Đất ở mỗi khu vực là một bộ phần không thể tách rời trong chỉnh thể của một lãnh thổ, nó tạo nên một không gian sống nhất định Khi nghiên cứu các vấn đề về đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị cần quan tâm các hợp phần khác trong tự nhiên như nước, không khí, địa chất, sinh vật và kể cả môi trường nhân văn Vì tất cả các hợp phần trong tự nhiên có mối quan hệ chặt chẽ, tương tác lẫn nhau để tạo nên

một thể tổng hợp hoàn chỉnh Vậy, khi nghiên cứu địa lí nói chung, mà môi trường đất nói riêng cần áp dụng quan điểm tổng hợp để có cách nhìn tổng quan, tránh sự phiến diện trong nghiên cứu Đây cũng là quan điểm định hướng cho quá trình nghiên cứu

4.1.2 Quan điểm hệ thống

Môi trường tự nhiên là một chỉnh thể, bao gồm các hợp phần và bộ phận có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Bản thân môi trường đất cũng là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh trong môi trường tự nhiên Trong môi trường đất cũng bao gồm các

bộ phận tương tác với nhau tạo thành một thể thống nhất Mỗi địa phương môi trường đất phản ánh quá trình thay đổi về tự nhiên, quá trình khai thác của con người Vì vậy

để đảm bảo tính khoa học cần nghiên cứu môi trường đất dưới góc độ coi môi trường đất là một thể thống nhất

4.1.3 Quan điểm nguồn gốc phát sinh của đất

Quan điểm nguồn gốc phát sinh là quan điểm khá quan trọng trong việc đánh giá CLMT đất, vì đối tượng nghiên cứu ở đây là môi trường đất Đất được hình thành

từ đá gốc dưới sự tác động tổng hợp của nhiều yếu tố tự nhiên và xã hội, các quá trình này làm biến đổi các tính chất của đất Trong nghiên cứu cần tìm ra nguồn gốc và quá trình hình thành của đất, cũng như những tác nhân làm biến đổi chất lượng đất Đối với mỗi tỉnh sẽ có những điều kiện tự nhiên cụ thể, nên cần áp dụng quan điểm này

để có những nhận định chính xác về đặc điểm của các loại đất

4.1.4 Quan điểm phát triển bền vững

Hiện nay, quá trình phát triển kinh tế cũng như bùng nỗ dân số dẫn đến nhiều

hệ lụy về môi trường, nhất là môi trường đất vì đất là nơi mà con người sinh hoạt cũng như khai thác trong sản xuất Chính vì vậy, mà đất cũng là thành phần dễ chịu tác động từ các yếu tố bên ngoài Khi xét đến quan điểm này trong nghiên cứu sẽ giúp cho việc định hướng khai thác một cách hiệu quả lãnh thổ, nhưng vẫn hạn chế tối đa những ảnh hưởng đến môi trường Đồng thời, có những biện pháp cải tạo những tổn hại đến môi trường, đảm bảo hài hòa lợi ích của việc phát triển kinh tế, an sinh xã hội

và bảo vệ môi trường

4.1.5 Quan điểm lịch sử

Quá trình hình thành và phát triển của đất ở mỗi địa phương đều gắn chặt với các điều kiện tự nhiên cũng như kinh tế xã hội ở đó Nắm được những quá trình diễn biến trong lịch sử chính là nền tảng trong việc đưa ra các dự báo biến đổi chất lượng môi trường đất trong tương lai, từ đó có thể đưa ra những giải pháp đúng đắn để khai thác tài nguyên đất hợp lí nhất

4.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.2.1 Phương pháp thống kê, phân tích và tổng hợp tài liệu

Phương pháp thống kê, phân tích và tổng hợp tài liệu là nhóm phương pháp được áp dụng một cách xuyên suốt trong quá trình thực hiện luận văn Bước đầu tiên, thống kê các tài liệu có liên quan đến nội dung của luận văn Trong bước này, tác giả tiến hành thu thập và hệ thống hóa các tài liệu liên quan theo đề cương cũng như là nội dung nghiên cứu Bước hai, tiến hành phân loại, phân tích và đánh giá mức độ chính xác, thẩm định mức độ quan trọng cho quá trình nghiên cứu để hình thành luận văn Bước cuối cùng, tổng hợp và hệ thống lại tài liệu, thông tin, cơ sở dữ liệu… để hình thành cơ sở khoa học cho luận văn Nhóm phương pháp luận này, không những giúp tác giả hình thành được cơ sở và tư duy khoa học để hoàn thành luận văn, mà còn là nguồn tài liệu quý báu để tác giả tiến hành kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đó, đồng thời tìm ra những điểm mới trong quá trình nghiên cứu

4.2.2 Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lí (GIS)

Trong địa lí, bản đồ là một công cụ hết sức hữu ích, vừa là nguồn tài liệu cung cấp thông tin, đồng thời cũng là công cụ để phân tích, so sánh, mô hình hóa và đưa

ra dựa báo Ngoài ra, bản đồ là phương tiện biểu hiện trực quan nhất các kết quả nghiên cứu Khi tiến hành nghiên cứu bằng bản đồ, chúng ta sẽ có được một cách nhìn toàn diện nhất về lãnh thổ nghiên cứu Đồng thời dựa vào vị trí của các đối tượng trên bản đồ có thể phân tích sự phân bố về không gian và mối quan hệ qua lại giữa chúng Đề tài đã ứng dụng linh hoạt có hiệu quả các bản đồ vừa để cung cấp thông tin đầu vào, xử lí và phân tích thông tin và phản ánh các thông tin, các kết quả nghiên cứu một cách khoa học, trực quan về CLMT đất ở Hải Lăng

Hệ thống thông tin địa lí (Geographic Infomation Systems - GIS) và những phần mền chuyên dụng là phương tiện quan trọng trong việc thực hiện đề tài Nguồn

dữ liệu để xử lí bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính, nguồn cơ sở dữ liệu được số hóa, xử lí và hiển thị dưới dạng bản đồ Khi làm việc với GIS ta có thể chiết xuất thông tin để tạo ra những thành phần khác nhau: như bảng số liệu, biểu đồ, bản đồ một cách thuận tiện và chính xác

Cụ thể, phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lí (GIS) được ứng dụng trong việc phân tích, xử lí và chồng xếp các lớp dữ liệu để thực hiện những bài toán

để đánh giá môi trường đất, sau đó lập thành bản đồ chuyên đề tương ứng

4.2.3 Phương pháp khảo sát thực địa

Phương pháp thực địa là phương pháp quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu địa lí Thông qua quá trình thực địa có thể kiểm chứng độ tin cậy của các nguồn tài liệu, các luận điểm nghiên cứu trong luận văn Thực địa cũng góp phần đánh giá được hiện trạng môi trường đất của huyện từ đó có những bổ sung, hiệu chỉnh cần thiết trong quá trình nghiên cứu, nhận định vấn đề Quan trọng hơn hết là việc thu thập mẫu đất làm căn cứ xác định CLMT đất ở từng vị trí đại diện trên địa bàn huyện, sau đó nội suy ra được CLMT đất cho cả vùng bằng phần mềm Arc GIS

4.2.4 Phương pháp sử dụng chỉ số TSQI trong đánh giá CLMT đất

Năm 2010, tác giả Phạm Ngọc Hồ đã xây dựng một chỉ số mới (chỉ số CLMT tổng cộng – TEQI) để đánh giá tổng hợp CLMT của từng thành phần: không khí, nước mặt, nước ngầm, nước biển ven bờ và đất Phương pháp này có thể được ứng dụng rộng rãi bởi những ưu điểm của nó mang lại:

- Không mắc phải hiệu ứng “ảo”

- Thang phân cấp đánh giá CLMT phụ thuộc vào số thông số khảo sát n (quan

trắc thực tế), do đó thang đánh giá không tự quy định và cố định như các phương pháp khác [1]

- Trọng số Wi của từng thông số i và ngưỡng đánh giá trong thang 100 đều được

thiết lập bằng lí thuyết dựa trên các điều kiện toán học: giá trị bé nhất, giá trị lớn nhất,

giá trị MIN, MAX, giá trị trung vị và giá trị trung bình; nên có cơ sở khoa học, không

tự quy định như các phương pháp khác [1]

- Ứng dụng TEQI (Total Enviroment Quality Index) có thể đánh giá CLMT cho

từng điểm khảo sát và cả vùng nghiên cứu

- Thuận lợi cho việc xây dựng bản đồ phân vùng nghiên cứu dạng số, cũng như trong việc xây dựng mô hình tính toán cảnh báo ô nhiễm của khu vực nghiên cứu bằng việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lí

- Các kết quả thử nghiệm của TEQI có đối sánh với EQI của các tác giả khác cho thấy TEQI phù hợp với số liệu quan trắc thực tế và đã được công bố trên các tạp chí quốc tế [1]

Trên cơ sở đó, luận văn sử dụng phương pháp đánh giá chất lượng môi trường tổng cộng ứng dụng riêng cho môi trường đất ở khu vực huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị, để tiến hành nghiên cứu nhằm đảm bảo tính khách quan trong đánh giá

4.2.5 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là phương pháp được sử dụng tương đối phổ biến trong nghiên cứu Tuy có nhiều hạn chế do mắc phải hiện tượng kết quả đánh giá mang tính chủ quan và dựa vào kinh nghiệm, nhưng phương pháp này giúp cho người nghiên cứu tiếp cận nhanh chóng với kiến thức cũng như có thể có được những nhận định, đánh giá xác đáng về lĩnh vực và khu vực nghiên cứu mà những chuyên gia đã dày công nghiên cứu Vì vậy, khi xử dụng kết hợp với các phương pháp nghiên cứu khác thì phương pháp chuyên gia sẽ mang lại hiệu quả cao trong nghiên cứu Trong

đề tài, phương pháp chuyên gia được sử dụng khi tác giả xác định vị trí lấy mẫu đất,

áp dụng phương pháp đánh giá CLMT đất theo chỉ tiêu tổng số TSQI và xây dựng bản đồ thể hiện kết quả nghiên cứu

5 CƠ SỞ DỮ LIỆU

5.1 HỆ THỐNG CÁC BẢN ĐỒ VÀ DỮ LIỆU SỐ

Trong luận văn sử dụng các dữ liệu bản đồ và dữ liệu số như sau:

- Về bản đồ: bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất; bản đồ thổ nhưỡng với tỉ lệ 1/50 000

- Về số liệu: kết quả phân tích các chỉ số chỉ thị CLMT đất từ đó tính toán chỉ

số chất lượng môi trường tổng cộng – TSQI, số liệu diện tích các loại đất, báo cáo quy hoạch sử dụng đất của huyện Hải Lăng

5.2 HỆ THỐNG TÀI LIỆU

- Luận văn tham khảo các văn bản pháp quy của nhà nước, các tài liệu do các

bộ, ban ngành biên soạn; các sách, tài liệu tham khảo được xuất bản; các bài báo đã được đăng tải trên các tạp chí khoa học; các luận văn, luận án đã dược bảo vệ; các số liệu, tài liệu được thu thập trực tiếp từ huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị

- Các số liệu thống kê trong niên giám của tỉnh Quảng Trị và huyện Hải Lăng; các báo cáo kinh tế - xã hội của huyện Hải Lăng

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

trọng trong công tác quản lí đất đai ở địa phương

7 CẤU TRÚC VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN LUẬN VĂN

7.1 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, phần nội dung của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan, cơ sở lí luận và thực tiễn của việc đánh giá chất lượng môi trường đất

Chương 2: Thành lập bản đồ chất lượng môi trường đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị

Chương 3: Phân tích, đánh giá CLMT đất và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lí tài nguyên đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị theo định hướng phát triển bền vững 7.2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN LUẬN VĂN

- Xác định rõ các cơ sở khoa học của công tác thành lập bản đồ đất Căn cứ vào gồm: phương pháp nghiên cứu khoa học; cơ sở khoa học về bản đồ học; cơ sở lí luận

về đất; cơ sở lí luận về môi trường đất; cơ sở lí luận về phương pháp đánh giá CLMT đất; căn cứ khoa học trong công tác quản lí và bảo vệ môi trường;

- Thu thập tài liệu, số liệu phục vụ nghiên cứu:

 Các tài liệu, báo cáo khoa học liên quan đến các cơ sở lí luận nên trên, các thông tin về quy hoạch lãnh thổ nghiên cứu Thu thập các văn bản pháp quy, các quy định trong Tiêu chuẩn kĩ thuật Quốc gia về môi trường đất, các chất độc hại bị thải vào đất

 Thu thập hệ thống các bản đồ phản ảnh lãnh thổ nghiên cứu và vùng lân cận: bản đồ hành chính, bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ đơn vị đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất

 Thu thập và tiến hành phân tích hệ thống mẫu đất trên khu vực nghiên cứu

- Tìm hiểu và thực hành thành lập bản đồ và hệ thông thông tin địa lí

- Tiến hành thành lập các bản đồ

- Đóng gói sản phẩm, nhận định CLMT đất ở Hải Lăng, tiến hành đánh giá CLMT đất của huyện Từ các đánh giá và bản đồ CLMT đất xây dựng được đề xuất biện pháp quản lí, sử dụng đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị hợp lí

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT

1.1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.1 Trên thế giới

Các chỉ số quản lí CLMT đất đã được J Dumanski và C Pieri (2000) đề ra trong đó khẳng định hàm lượng hữu cơ trong đất là quan trọng nhất Bên cạnh đó, nhấn mạnh đến sự cân bằng dinh dưỡng trong đất, sự cân bằng này chịu ảnh hưởng của các nhân tố: độ dày tầng đất, độ dốc, thảm thực vật, quá trình sử dụng đất với mỗi chỉ tiêu sử dụng một bản đồ để biểu hiện, tuy nhiên do số lượng chỉ tiêu là không nhỏ nên các bản đồ được tạo ra nhiều và có phần rời rạc khó có thể sử dụng để đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường đất

Phương pháp chỉ số CLMT của Mỹ do W R Ott (1987) giới thiệu được sử dụng tương đối phổ biến, song phương pháp này lại mang tính chủ quan vì trọng số lại được xác định theo ý kiến của chuyên gia Mặt khác, phương pháp này lại tập trung đánh giá chất lượng nước mặt mà chưa đề cập đến đánh giá CLMT đất

Phương pháp đánh giá CLMT đất của Bỉ là hệ thống có điểm từ 1 đến 4, nhưng cũng như phương pháp chỉ số CLMT của Mỹ thì phương pháp này chỉ đề cập đến CLMT nước mặt chứ chưa đề cập đến đánh giá CLMT đất

Phương pháp đánh giá CLMT bằng chỉ số EQI được bắt đầu từ thập niên 80 của thể kỉ 20 và ngày càng được phát triển ứng dụng trên thế giới để đánh giá chất lượng môi trường nước, đất và không khí Đây là hệ thống đánh giá sử dụng các tiêu chí đánh giá CLMT đất tại một thời điểm nhất định với kết quả là xây dựng bản đồ chuyên đề môi trường đất, nước hay không khí Trong mỗi bản đồ môi trường thành phần, mỗi chỉ tiêu xây dựng thành một bản đồ riêng lẽ Trong khi đó, nếu sử dụng chỉ

số CLMT đất tổng cộng thì chỉ cần một bản đồ nhưng lại có thể thuận lợi để tiến hành

dự báo và mô hình hóa hơn

Một số công trình nghiên cứu cụ thể ứng dụng phương pháp đánh giá này có thể kể đến như:

- Công trình “ Đánh giá chất lượng đất hoàn thổ bằng hệ thống chuyện gia logic mờ” của nhóm tác giá M Kaufmann, S Tobias, R Schulin đăng tải trên tạp chí khoa

học Geoderma

- Công trình : “Tác động của quá trình oxi hóa hóa học tới chất lượng đất”

(Sirguey, C , De Souza, P , Schwartz, C , Simonnot, M O , 2008 Impact of chemical

oxidation on soil quality Chemosphere, 7,2: 282-289)

- Mạng lưới quản lí đất của FAO, đã nghiên cứu một số chỉ tiêu hóa học cơ bản quy định chất lượng môi trường đất Cụ thể là: pHH20 <4,5; pHKCl: 4,2; P<200 ppm; CEC<10mc/kg; K+đt <0,2 mc/kg; Ca2+<0,5mc/kg [dẫn theo nguồn: 1] Những nhóm đất nào không đạt được những chỉ tiêu này đều không đảm bảo chất lượng về hàm lượng hóa học của đất Ngoài ra những công trình này còn nghiên cứu sâu về thành phần hóa học của đất, tỉ lệ của các ion trong đất quyết định tới chất đất Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc thành lập bản đồ đánh giá chất lượng đất một cách

tổng hợp hơn, dựa vào các chỉ tiêu hàm lượng hóa học nói trên

- Các nghiên cứu đánh giá CLMT đất dựa vào hàm lượng kim loại có trong đất, đây là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng vì hàm lượng kim loại nặng quyết định đến khả năng gây độc cho môi trường đất, từ đó có thể xem đây là một chỉ

tiêu quan trọng để đánh giá CLMT đất

Một số quốc gia trên thế giới đã công bố ngưỡng cho phép lớn nhất hàm lượng các kim loại trong đất, được thể hiện trong bảng sau đây:

Bảng 1 1 Ngưỡng trên hàm lượng các kim loại nặng trong đất ở một số quốc gia (đơn vị ppm)

Mg 2+ trao đổi (me/kg) Nghèo TB Cao Nghèo TB Cao

2

Cây có củ:

Sắn Khoai lang

8 Cây làm thức ăn gia

Nguồn: Dẫn theo [1]

Kết quả này được áp dụng khá rộng rãi cho các nước khu vực Đông Nam Á

và cũng được tham khảo ở Việt Nam

Có rất nhiều quan điểm nghiên cứu khác nhau được công bố ở các công trình, tuy nhiên điều kiện của mỗi quốc gia là khác nhau nên khi tiến hành nghiên cứu không phải tiêu chuẩn nào cũng có thể áp dụng và phương pháp tiếp cận giống nhau

Một hướng nghiên cứu khác quan tâm đến hiện trạng sử dụng đất và sử dụng những phân tích sâu về tác động của sản xuất, sinh hoạt có liên quan đến tài nguyên môi trường đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu Điển hình cho hướng nghiên cứu này

là một số công trình nghiên cứu sau:

- Công trình của D Gneletti, S Bagli, P Napolitano và A Pistocchi (2007) đưa

ra giải pháp không gian phục vụ đánh giá và quy hoạch môi trường đất ứng dụng vào một địa phận cụ thể

- Công trình của Kanok, N Yimyam, B Rerkasem (2009) đưa ra vấn đề chuyển đổi mục đích sử dụng đất ở miền núi khu vực Đông Nam Á, vai trò của kiến thức cá nhân và kĩ năng bản địa trong quản lí rừng

- Công trình của J Chazal và D A Rounsevell (2009) đề cập đến hậu quả của biến đổi khí hậu và việc sử dụng đất không hợp lí làm biến đổi cơ cấu loài, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đa dạng sinh học

- Công trình của K Davor, K Branko (2009) trình bày ảnh hưởng của quy hoạch

sử dụng đất tới phát triển kinh tế - xã hội, tới cuộc sống của người dân, chất lượng môi trường đất và bảo vệ môi trường [51]

Hướng nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lí và các nguồn dữ liệu quan trắc để xây dựng mô hình phục vụ những mục đích nhất định trong quy hoạch đánh giá tài nguyên thiên nhiên và đặc biệt là tài nguyên môi trường đất cũng rất phát triển trong những năm gần đây Năm 2009, nhóm nhà khoa học của C Aubrecht đã giới thiệu công trình về tích hợp quan sát Trái Đất và khoa học GIS để mô hình hóa các chức năng mới từ việc sử dụng đất đô thị [dẫn theo 1] Hướng nghiên cứu mới được mở ra là đi sâu nghiên cứu giám sát và quản lí tài nguyên thiên nhiên ở quy mô lớn Từ đó mở ra những ứng dụng mới, nhanh, hiệu quả hơn trong các giải pháp về không gian và bản đồ Đó cũng là cơ sở cho các công trình nghiên cứu ở cấp quốc gia hay có thể là nhỏ hơn nữa

1.1.2 Ở Việt Nam

1.1.2.1 Hướng nghiên cứu thành lập bản đồ chuyên đề và ứng dụng

Bản đồ là công cụ biểu hiện không gian tốt nhất để thể hiện các sự vật và hiện tượng, nhận thấy được sự quan trọng của bản đồ ở Việt Nam cũng được hình thành

và phát triển gắn liền với lịch sử phát triển của đất nước

Trong khoảng những năm 1980 đến 1990 có nhiều công trình nghiên cứu cấp nhà nước để nghiên cứu cơ sở lí luận cơ bản cho bản đồ học như: bản đồ địa hình, bản đồ giáo khoa, bản đồ chuyên đề, các công trình ứng dụng ảnh vệ tinh trong thành lập bản đồ, các công trình nghiên cứu về công nghệ chế bản và in bản đồ…

Bộ tài nguyên và môi trường ban hành những thông tư quy định về việc thành lập bản đồ địa chất khoáng sản qua các năm, là căn cứ khoa học quan trọng để quản

lí tài nguyên khoán sản và lập thành các bản đồ địa chất, đồng thời góp phần làm rõ đặc điểm tài nguyên đất tại các khu vực nghiên cứu

- Quy phạm thành lập bản đồ địa hình chuẩn tỉ lệ 1:100 000, 1:50 000 và 1:25

000 là căn cứ thành lập bản đồ địa hình ở Việt Nam, nhờ vậy cơ sở dữ liệu về bản đồ địa hình trong cả nước trở nên thống nhất

- Ngoài ra, còn một số luận án tiến sĩ nghiên cứu thành lập bản đồ ứng dụng trong đời sống, KT – XH như: TS Đỗ Văn Thanh, “Đánh giá tổng hợp môi trường sinh thái phục vụ quy hoạch sử dụng đất theo hướng phát triển bền vững tỉnh Bắc Giang”; TS Lưu Thế Anh, “Nghiên cứu xây dựng bản đồ thoái hóa đất tỉnh Đắk Lắk

và Đắk Nông phục vụ sử dụng bền vững tài nguyên đất”, TS Nguyễn Ngọc Ánh,

“Nghiên cứu cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trường đất cấp tỉnh phục vụ quản

lí và bảo vệ môi trường đất (lấy Hải Dương làm dịa bàn nghiên cứu)”… các luận án này là cơ sở khoa học hỗ trợ cho việc vận dụng vào giải quyết vấn đề thực tiễn trong quy hoạch, quản lí tài nguyên nói chung và vấn đề trong luận văn

Trong những năm gần đây ở Việt Nam mới bắt đầu tiếp cận với các chỉ số đánh giá chất lượng các môi trường thành phần mà điển hình là cac chỉ số của Mỹ Tuy nhiên, những thang đánh giá trên thường chỉ có những chỉ tiêu cố định và còn có nhiều hạn chế trong việc đánh giá chất lượng môi trường, nhất là hiệu ứng ảo khi mà

chỉ số tính được không phù hợp với thực tế Vì vậy, để khắc phục những hạn chế trên Tác giả Phạm Ngọc Hồ đã xây dựng chỉ số CLMT tổng cộng – TEQI, để đánh giá tổng hợp các thành phần tự nhiên trong đó quan trọng nhất là môi trường đất Với những ưu điểm như: Không mắc hiệu ứng ảo; Cấp đánh giá linh hoạt và khách quan; Trọng số và ngưỡng đánh giá đều được xây dựng trên cơ sở toán học; Chỉ số CLMT tổng cộng có thể dùng để đánh giá linh hoạt cả điểm khảo sát cũng như toàn bộ vùng nghiên cứu; Thuận lợi cho việc xây dựng bản đồ phân vùng nghiên cứu dạng số, cũng như trong việc cảnh báo ô nhiễm của khu vực nghiên cứu bằng việc ứng dụng GIS; kết quả thực nghiệm cho thấy khi đánh giá bằng TEQI cho kết quả phù hợp với số liệu quan trắc thực tế

1.1.2.2 Các công trình tiêu biểu đánh giá môi trường đất

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu về đất cũng như là phương pháp đánh giá CLMT đất, song vẫn còn nhiều hạn chế khi áp dụng vào thực tiễn Một số công trình như: Lê Văn Khoa và cộng sự (2002), “ khoa học môi trường” khái quát được cơ sở khoa học môi trường, nhưng do đây không phải là một chuyên khảo về một thành phần môi trường cụ thể nên chưa đi sâu phân tích mẫu đất ở một địa bàn cụ thể để tạo nên một cơ sở khoa học đánh giá CLMT đất Đặng Trung Thuận (2005), “Địa hóa học” trình bày được khái quát về thành phần đất, tỉ lệ và nguồn gốc hình thành đất nhưng chưa đề cập đến CLMT đất cũng như chưa xây dựng được một hệ thống chỉ tiêu đánh giá CLMT ở địa bàn nghiên cứu;

Một số công trình ứng dụng cơ sở lí luận về đất, môi trường đất trong công tác quy hoạch, quản lí và bảo vệ môi trường hiện nay như:Lê Văn Khoa và cộng sự (2000), “Đất và môi trường”; Nguyễn Đình Hòe và Nguyễn Thế Thôn (2001), “ Địa chất môi trường”; Nguyễn Thế Thôn (2004), “Dân số định cư và môi trường”; Lưu Đức Hải và cộng sự (2006), “Cẩm nang quản lí môi trường”; Trần Phước Cường (2011), “ Quản lí môi trường cho sự phát triển bền vững”; …

Tiêu biểu cho hướng nghiên cứu hiện trạng môi trường đặc biệt là môi trường đất ở Việt Nam là công trình “Đánh giá tác động môi trường”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, năm 2000 của nhóm tác giả Phạm Ngọc Hồ, Hoàng Xuân Cơ và cộng sự

bước đầu đưa ra cách tiếp cận mới trong đánh giá CLMT nói chung và môi trường đất nói riêng Kết quả cho ra tương đối chính xác trên địa bàn thử nghiệm là tỉnh Hòa Bình

Tổng cục môi trường cũng ban hành phương pháp tính toán chỉ số cho việc đánh giá CLMT nước, nhưng chưa thể phát triển để áp dụng cho môi trường đất, không khí…

Như vậy, phương pháp đánh giá CLMT đất bằng chỉ số CLMT tổng cộng có

ưu điểm là tổng hợp được ảnh hưởng của các yếu tố hóa học trong đất Mỗi yếu tố có những nét đặc trưng và góp phần tạo nên đặc điểm riêng cho từng loại đất cũng như quy định chất lượng môi trường đất, vì vậy chúng được lấy làm căn cứ để đánh giá

về mức độ phù hợp theo một tiêu chuẩn đánh giá nhất định Từ những so sánh giữa kết quả với tiêu chuẩn của từng yếu tố có thể đưa ra hệ số quy đổi tỉ đối của các chỉ thị về CLMT đất

1.1.3 Ở tỉnh Quảng Trị

1.1.3.1 Giai đoạn trước thành lập tỉnh Bình – Trị - Thiên

Trong giai đoạn này do tầm quan trọng của việc quản lí, quy hoạch tài nguyên đất chưa thật sự lớn khi hiệu quả kinh tế mà nó mang lại còn không rõ ràng, hơn nữa trong giai đoạn này, đây là khu vực chịu tác động rất lớn của chiến tranh nên các nghiên cứu gặp rất nhiều khó khăn, số lượng các đề tài nghiên cứu vì thế mà cũng rất hiếm hoi Đối với Quảng Trị trước giải phóng bản đồ thổ nhưỡng tỉ lệ 1:50 000 đã được xây dựng ở khu vực Vĩnh Linh, tuy phạm vi nghiên cứu chỉ là một huyện chứ không phải là toàn tỉnh nhưng đây được coi là công trình tiêu biểu nhất về đất ở Quảng Trị trong giai đoạn này

1.1.3.2 Giai đoạn thành lập tỉnh Bình – Trị - Thiên

Năm 1976, bản đồ Thổ nhưỡng khu vực Bình – Trị - Thiên tỉ lệ 1:100 000 được thành lập theo theo hệ thống phân loại đất Việt Nam, sau đó được bổ sung chỉnh

lí vào năm 1984

Sau năm 1975 Viện quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã khảo sát và xây dựng bản đồ thổ nhưỡng tỉ lệ 1:100 000 cho Bình Trị Thiên, bên cạnh đó còn bản đồ

đất do một số nông trường đóng trên địa bàn đã khảo sát và thành lập bản đồ tỉ lệ 1:25 000 vào những năm 1980 Tuy nhiên, hệ thống bản đồ này còn nhiều hạn chế: qua sự tác động của ngoại lực theo thời gian và sử dụng đã làm đất thay đổi đáng kể

về phân bố, quy mô và thậm chí kể cả những đặc tính lí hóa so với bản đồ ban đầu Ngoài ra, hệ thống phân loại đất mà các bản đồ này sử dụng có một số sai khác với

hệ thống phân loại đất hiện tại [dẫn theo nguồn: 29]

1.1.3.3 Giai đoạn tách tỉnh đến nay

Trong giai đoạn này, do sự phát triển của nền kinh tế, con người dần có những quan tâm đúng mức đến những nghiên cứu về đất Quảng Trị là một khu vực có điều kiện tự nhiên khó khăn, vì vậy công tác nghiên cứu nhằm cải thiện chất lượng đất càng được quan tâm để tạo ra một định hướng khai thác hợp lí Vậy nên, từ khi tách tỉnh đến nay ở Quảng Trị có nhiều thành quả nghiên cứu so với các giai đoạn trên

Sau khi tách tỉnh, năm 1990 – 1991, tỉnh Quảng Trị tiến hành phúc tra bổ sung xây dựng bản đồ Thổ nhưỡng của tỉnh Quảng Trị tỉ lệ 1:100 000 theo hệ thống phân loại năm 1976 và liên hệ chuyển đổi theo phân loại định lượng của FAO – UNESCO

tỉ lệ 1:50 000 vào tháng 12/2000 Đây là bộ tài liệu hoàn chỉnh về đất đầu tiên của tỉnh [29]

Năm 2003, Viện QH&TKNN đã tiến hành dự án quy hoạch phát triển nông nghiệp nông thông vùng dân tộc miền núi tỉnh Quảng Trị Dự án đã thống kê các loại đất và định hướng một số loại hình sử dụng đất phù hợp với sản xuất nông nghiệp vùng dân tộc miền núi Quảng Trị [29]

Năm 2007, Nguyễn Đình Kì đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá thoái hóa đất tỉnh Quảng Trị phục vụ quy hoạch phát triển bền vững, phòng tránh giảm nhẹ thiên tai” Trong đề tài đã làm sáng tỏ được điều kiện hình thành và thoái hóa đất tỉnh Quảng Trị là hết sức đa dạng và phức tạp Sự di chuyển sét theo chiều sâu khá rõ tạo nên tầng B (Ferrallit) và tầng B (Argic) chiếm ưu thế, là đặc trưng của đất nhiệt đới

Đề tài đã chứng tỏ được quá trình hình thành và thoái hóa đất ở tỉnh Quảng Trị là quá trình feralit – laterit đi liền với quá trình hình thành kết von đá ong, xói mòn, rửa trôi đất dốc đồi núi Dựa vào phân loại đất, đặc điểm lí hóa và điều kiện tự nhiên hình

thành các đơn vị đất đề tài đã xây dựng các tiêu chí cơ bản để làm cơ sở thành lập các bản đồ: thoái hóa đất tiềm năng tỉnh Quảng Trị, thoái hóa đất hiện tại tỉnh Quảng Trị

và thực trạng thoái hóa đất tỉnh Quảng Trị tỉ lệ 1:100000 Bên cạnh đó, đề tài cũng đưa ra những nhóm biện pháp nhằm quản lí, quy hoạch sử dụng đất bền vững và giảm nhẹ thiên tai

Năm 2000, Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp đã thực hiện báo cáo chuyên đề: thuyết minh bản đồ đất tỉnh Quảng Trị tỉ lệ 1:50 000, đây là một công trình tương đối chi tiết về thổ nhưỡng của tỉnh Trong báo cáo thuyết minh đề tài đã thành lập cơ sở lí luận và thực tiễn từ đó thành lập bản đồ phân bố thổ nhưỡng tỉnh Quảng Trị với tỉ lệ 1:50 000 Bên cạnh đó, bản thuyết minh đã phân tích được những đặc điểm của từng nhóm đất, đồng thời mô tả chi tiết từng đặc điểm của các loại đất trong nhóm Thông qua những mẫu đại diện của từng loại đất, đề tài đã làm sáng tỏ phần nào một số đặc điểm về các thành phần dinh dưỡng của mỗi loại đất

Tuy nhên, cả cấp huyện cũng như cấp tỉnh vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu sâu về chất lượng môi trường đất Vì vậy, nghiên cứu đánh giá CLMT đất ở huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị là một nghiên cứu mới và cần thiết để bổ sung vào phần còn thiếu trong mảng nghiên cứu về đất của địa phương

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẤT

1.2.1 Khái quát về đất, đất đai

1.2.1.1 Khái niệm về đất

Theo V V Docuchaev: “ Đất là một vật thê tự nhiên có cấu tạo độc lập, lâu đời, được hình thành do tác động tổng hợp của 5 yếu tố gồm: đá mẹ, khí hậu, sinh vật, thời gian và địa hình địa phương” [3] Chính quan điểm này của Docuchaev đã được phát triển thành học thuyết phát sinh của đất Sau đó, các nhà thổ nhưỡng đã bổ sung yếu tố con người trong các yếu tố phát sinh của đất và đã được công nhận cho đến hiện nay Cuối thế kỉ XIX V R Wiliam (1863 – 1930) đã đưa ra một khái niệm khác theo góc độ khác: “Đất là lớp tơi xốp ở bề mặt lục địa , có khả năng cho thu hoạch thực vật Độ phì là tính chất đặc trưng và rất quan trọng của đất” [44] Một cách nhìn khác thổ nhưỡng hay còn gọi là đất là một thành phần của lớp vỏ địa lí,

phân bố ở bề mặt các lục địa Đây chính là bộ phận tiếp xúc, chịu những tác động cũng như có sự xâm nhập của các thành phần tự nhiên với nhau Chính vì vậy đất có cấu trúc và thành phần vật chất phúc tạp, đa dạng tùy thuộc vào điều kiện tác động của các thành phần tự nhiên

Để hình thành đất cần có sự tác động tổng hợp của nhiều yếu tố tự nhiên cũng như nhân sinh lên lớp phủ bề mặt Tùy thuộc vào cường độ và hướng tác động mà các yếu tố có thể ảnh hưởng cụ đến tính chất của đất không giống nhau Theo quan điểm của trường phái nghiên cứu thổ nhưỡng Đông Âu các nhân tố hình thành đất là:

- Đá mẹ: đã mẹ là nền tảng ban đầu để tạo nên các vật liệu cho đất, thông qua việc cung cấp toàn bộ khoáng vật cho đất đá mẹ chi phối đến tính chất của đất Như vậy, với mỗi loại đá mẹ sẽ hình thành một loại đất có những đặc điểm khác nhau Những loại đá mẹ như: granit, pocphia, thạch anh khi bị phong hóa sẽ tạo nên đất chua Đất hình thành trên nền đá mẹ có tính chất kiềm như: bazan, gabrô sẽ có tính kiềm Đất được hình thành từ nền là đá vôi thì trong đất rất giàu canxi Đất hình thành

từ sản phẩm phong hóa đá granit hoặc các loại đá trầm tích cơ học tường có tỉ lệ cát cao, mật độ hạt lớn nhiều, độ kết dính phân tử thấp Ngược lại, nếu đất hình thành trên các loại đá phiến sét, đá vôi, bazan thường chứa nhiều sét Màu sắc của đất cũng được quy định bởi đá mẹ

- Địa hình: đây là nhân tố quy định quá trình hình thành đất thông qua các yếu

tố độ cao, độ dốc và hướng sườn Độ cao địa hình tác động đến sự phân phối lại lượng nhiệt ẩm trong không khí Quá trình phong hóa vật liệu để tạo thành đất chịu ảnh hưởng rất lớn từ nhiệt ẩm của không khí, mà hai yếu tố này lại thay đổi theo độ cao Hơn thế nữa, sinh vật có sự phân hóa theo đai cao từ đó làm cho quá trình phong hóa sinh vật hay tích đọng mùn hữu cơ khác nhau giữa các đai dẫn đến sự khác biệt đáng

kể tính chất đất các khu vực Độ dốc của địa hình quy định đến tốc độ rửa trôi của lớp phủ bề mặt, địa hình càng dốc thì khả năng rửa trôi do các dòng chảy mặt càng cao, đất ở những nơi bị rửa trôi tầng đất mỏng, đất có chất lượng xấu Bên cạnh đó, quá trình bồi tụ vật chất nơi trũng thấp làm tăng độ dày của làm thay đổi độ dày cũng như là tính chất của lớp phủ thổ nhưỡng Địa hình tạo nên các hướng sườn khác nhau,

từ đây tạo nên hiệu ứng sườn đón nắng – khuất nắng, sườn đón gió – khuất gió cũng tạo nên sự khác biệt về nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khoáng, độ phì trong đất của hai khu vực

- Khí hậu: quá trình phát sinh của đất gắn liền mật thiết với yếu tối khí hậu Trong quá trình hình thành đất thì các thành phần nhiệt, ẩm, khí của khí hậu ảnh hưởng sâu sắc đến cả cường độ và hướng của quá trình Bên cạnh đó, khí hậu còn ảnh hưởng đến sự hình thành đất thông qua sự phân hóa của sinh vật vì ở mỗi điều kiện nhiệt ẩm khác nhau sẽ quy định sự tồn tại của một loại sinh vật riêng biệt

- Sinh vật: quá trình trao đổi vật chất và năng lượng trong tiểu tuần hoàn sinh vật có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành đất Bên cảnh đó thực vật góp phần hạn chế xói mòn, điều hòa nhiệt độ, độ ẩm không khí sát mặt đất, gia tăng lượng nước ngấm vào đất như vậy, thực vật cũng tác động đến việc hình thành đất Vai trò của sinh vật rõ nhất là quá trình tổng hợp và sự phân hủy chất hữu cơ Ngoài ra một vài loại động vật, vi sinh vật có tác động đẩy nhanh quá trình hình thành đất cũng như làm biến đổi hình thái của đất

- Thời gian hay còn gọi là tuổi của đất Thời gian này được tính từ thời điểm đất bắt đầu được hình thành cho đến hiện tại Chính yếu tố này làm cho những biến đổi bên trong đất có thể bộ lộ rõ ràng Sự chênh lệch về giai đoạn hình thành của các loại đất có cùng tuổi tuyệt đối gọi là tuổi tương đối Sở dĩ có sự khác biệt về tuổi tương đối này là do sự khác biệt của các yếu tố nhiệt ẩm có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hình thành đất Khu vực có nhiệt ẩm càng cao thì tốc độ hình thành đất càng lớn, khi

đó đất càng nhanh đạt được giai đoạn hình thành đất cao hơn khu vực khác Ở Việt Nam – là một quốc gia nhiệt đới ẩm gió mùa, với lượng nhiệt ẩm dồi dào làm cho quá trình hình thành đất diễn ra ở giai đoạn 3 hoặc 4 (giai đoạn cuối) Vì vậy, đất ở Việt Nam dễ tiến tới trạng thái thoái hóa

- Nhân tố con người: tuy không phải là nhân tố hình thành nhưng cùng với sự phát triển của xã hội loại người thông qua các hoạt động sản xuất cũng như là sinh hoạt của con người thì đất có sự biến đổi mạnh mẽ

Quá trình hình thành đất tùy thuộc vào những tác động của các nhân tố mà mỗi khu vực có mỗi đặc tính của đất khác nhau, nhưng nhìn chung quá trình này trải qua

4 giai đoạn:

- Nhóm quá trình phá hủy và biển đổi khoáng vật chiếm ưu thế: quá trình thành tựu sơ đẳng, quá trình sét hóa, quá trình feralit Trong quá trình này thì quá trình phong hóa đá mẹ là tác động chủ yếu, từ đó các vật liệu bở rời ban đầu để hình thành đất, khi đó dưới tác động của yếu tố nhiệt ẩm làm cho quá trình biến đổi hóa học trong các vật chất đó dễ diễn ra Nhưng ở giai đoạn này thì phong hóa vật lí vẫn là quá trình ưu thế

- Nhóm quá trình biến đổi chất hữu cơ chiếm ưu thế: quá trình thình thành mùn, quá trình hình thành than bùn ở môi trường yếm khí Trong giai đoạn này các vật chất hữu cơ chủ yếu từ sinh vật sẽ được phân giải Đất ở môi trường ôn hòa đang ở giai đoạn thứ 2, với biểu hiện là tầng mùn dày Do ở đới ôn hòa nhiệt ẩm không cao nên tốc độ phân hủy hữu cơ chậm, nên việc tích đọng tầng mùn tốt

- Nhóm quá trình do sự di chuyển và biến đổi vật chất đóng vai trò chủ yếu: quá trình glây, quá trình mặn hóa, quá trình phèn hóa, quá trình xôlônét và xôlốt, quá trình rửa trôi, quá trình pốtdôn, quá trình bồi tụ phù sa

- Các quá trình hóa học đặc trưng diễn ra trong môi trường đất: quá trình feralit (đặc trưng cho vùng nhiệt đới, trôi môi trường hơi chua và chua), tức là quá trình rửa trôi kim loại kiềm và kiểm thổ, tích tụ Fe2+, Al3+, Fe3+; quá trình macgalit (đặc trưng cho vùng đá mẹ bazơ, sản phầm của quá trình giàu Ca, Mg, phản ứng trong môi trường đất trung tính hay kiềm); quá trình Feralit – Magalit là trung gian của hai quá trình trên trong điều kiện nhiệt đới hoặc á nhiệt đới; Quá trình Alit xảy ra trên miền núi cao, khí hậu ẩm ướt, giàu mùn thô

Trong đất có rất nhiều thành phần, mỗi thành phần đó góp phần tạo nên đặc điểm của đất đồng thời tùy vào hàm lượng sự có mặt của các yếu tố này mà có thể xác định được chất lượng đất Một số thành phần chủ yếu trong đất như: khoáng vật

và chất hữu cơ trong đất; nước trong đất; không khí trong đất; nhiệt độ trong đất Trong đó khoáng vật trong đất là thành phần chiếm tỉ lệ cao nhất với 90 – 95% khối

lượng chất khô của đất, các khoáng vật này đều là khoáng vật thứ sinh với kích thước nhỏ nên khó có thể nhận diện được chúng

- Dung trọng của đất đặc trung co độ xốp của đất, dùng để tính khối lượng đất canh tác trên 1 ha để xác định trữ lượng các chất dinh dưỡng, lượng vôi cần bón cho đất hay trữ lượng nước có trong đất

- Độ xốp của đất có thể biến động từ 30 – 70% tùy thuộc vào đất rời không có kết cấu như: đất cát, đất bạc màu cho đến những lại đất có kết cấu giống với đất đỏ vàng đồi núi

- Tính dính của đất là khả ngăng chịu lực kéo của loại đất dính, nó gồm hai loại: lực dính do lực hút phân tử gây ra hoặc lực dính do sức căng bề mặt của các màng nước mao dẫn và lực dính do liên kết kết tinh có sẵn giữa các hạt

- Tính dẻo của đất phụ thuộc vào thành phần, hàm lượng khoáng vật trong đất, kích thước hạt, độ ẩm tự nhiên của đất vì vậy, tính dẻo đặc trưng cho chất lượng của đất

- Tính trương và co của đất đặc trưng cho độ ẩm trong đất

- Màu sắc của đất là yếu tố giúp ta có thể phân biệt các tầng đất đồng thời bước đầu dự đoán thành phần và tính chất hóa học của đất Ngoài ra, màu sắc của đất cũng phản ánh được độ thoáng khí và khả năng ngậm nước của đất

1.2.1.2 Khái niệm về đất đai

Theo FAO “đất đai là một vùng đất mà đặc tính của nó bao gồm những đặc trưng tự nhiên quyết định đến khả năng khai thác dược hay không và ở mức độ nào của vùng đất đó Thuộc tính của đất đai gồm: địa chất, địa hình, khí hậu, thủy văn,

thổ nhưỡng, động thực vật và những tác động trong quá khứ cũng như hiện tại của con người”

Như vậy, dù là đất hay đất đai thì đều chịu sự ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố

tự nhiên cũng như con người Vì vậy, khi nghiên cứu về CLMT đất cần tiếp cận các yếu tố tự nhiên, nhân tác để có những đánh giá đúng nhất

1.2.2 Khái quát về môi trường đất

1.2.2.1 Khái niệm về môi trường đất

Theo luật Bảo vệ môi trường (2012): Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên

và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật

Môi trường đất là một hệ thống môi trường con thuộc phạm trù của môi trường chung Vì vậy, môi trường đất sở hữu đầy đủ những tính chất của môi trường nói chung, tuy nhiên cũng có những đặc trưng Các vấn đề của môi trường được nhìn nhận qua hai phạm trù là suy thoái môi trường đất và ô nhiễm môi trường đất

- Suy thoái môi trường đất là sự suy giảm về chất lượng của các hợp phần tạo nên môi trường đất, qua đó làm giảm khả năng sản xuất của đất cũng như giảm sản lượng cây trồng, số lượng sinh vật trên đất

- Ô nhiễm môi trường đất là sự biến đổi của các thành phần môi trường đất không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường đất, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn theo nguồn gốc phát sinh, hoặc theo các tác nhân gây ra ô nhiễm

Như vậy, môi trường đất là một môi trường sinh thái hoàn chỉnh được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lí và hóa học Mặt khác môi trường đất là môi trường thành phần của hệ môi trường bao quanh nó

Những đặc tính của môi trường đất bao gồm:

- Môi trường đất có biểu hiện như một hệ sinh thái hoàn chỉnh

- Thành phần cơ giới và các lí tính cơ bản của môi trường đất tương tự như phản ánh của đất

- Tính chất hoá học của môi trường đất: thành phần hóa học của môi trường đất cũng có đầy đủ các đơn chất, các nguyên tố trong bản tuần hoàn Mendeleev, có đầy

đủ các hợp chất, đầy đủ các dạng vô cơ hay hữu cơ, hoặc ion, các dạng phức chất, các chất dinh dưỡng và độc chất cho sinh vật

- Độ phì của môi trường đất biểu thị liều lượng và tỉ lệ của các yếu tố hóa sinh trong đất Khi môi trường có độ phì nhiêu cao thì thực vật phát triển thuận lợi và ngược lại, môi trường đất có độ phì nhiêu thấp thì thực vật cằn cỗi, năng suất thấp

Độ phì gồm: độ phì tự nhiên, độ phì nhân tạo, độ phì tiềm tàng và độ phì hữu hiệu

Độ phì của môi trường đất là nhân tố đặc trưng cho CLMT đất

- Đặc sinh sinh học thể hiện qua: tính phong phú, đa dạng của sinh vật ở trên mặt đất cũng như là sống trong lòng đất Tàn tích hữu cơ, mùn có trong môi trường đất thể hiện tính đa dạng, có ảnh hưởng đến đặc tính sinh học và CLMT đất

1.2.2.2 Các nhân tố làm biến đổi chất lượng môi trường đất

Các nhân tố làm biến đổi chất lượng môi trường đất được chia làm hai nhóm

là yếu tố tự nhiên và yếu tố nhân tạo Yếu tố tự nhiên có nguồn gốc từ tự nhiên, mà trên hết là các nhân tố có ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển của đất: đá mẹ, khí hậu, địa hình, thủy văn, sinh vật Yếu tố nhân tạo, mà cụ thể là các hoạt động sống, sản xuất và các hoạt động khác của con người Môi trường đất chịu tác động đồng thời của các nhân tố làm thay đổi CLMT đất theo hai chiều hướng: làm tốt lên hoặc xấu đi CLMT

Các yếu tố tự nhiên bao gồm:

- Đá mẹ: là yếu tố hình thành đất, mỗi loại đá mẹ sẽ hình thành một loại đất nhờ vào sự quy định tính chất của thành phần khoáng vật có trong đất Như vậy, đá mẹ chính là nhân tố quyết định đến chất lượng ban đầu của môi trường đất

- Khí hậu: các thành phần của khí hậu như nhiệt độ, chế độ mưa ẩm, gió tác động tổng hợp và rất phức tạp đến CLMT đất Khi nhiệt độ cao kết hợp với cán cân cân bằng ẩm âm thì đất dần bị khô dẫn đến mất khả năng canh tác do không cung cấp

đủ ẩm cho cây trồng phát triển Trái lại, khi nhiệt độ thấp đến ngưỡng mà các sinh vật trong đất bị hạn chế hoạt động thì đất dần trở nên chặt hơn, trao đổi chất kém đi

Lượng mưa ẩm lớn gây nên hiện tượng chua hóa, phèn hóa từ đó giảm đi khả năng cảnh tác của đất Gió, dòng nước có tác động đến quá trình bóc mòn vật chất từ khu vực này đến khu vực khác, dẫn đến hiện tượng khu vực bị bóc mòn thì đất trở nên cằn cỗi những trái lại khu vực được bồi tụ lại có sự tích tụ phù sa làm đất khu vực đó trở nên màu mỡ Như vậy, khí hậu thuận lợi sẽ làm CLMT đất tốt lên và ngược lại khi khí hậu không thuận lợi thì CLMT ngày một xấu đi

- Thủy văn: là nhân tố tham gia tích cực vào quá trình rửa trôi và bồi tụ đất, vì vậy thủy văn có ảnh hưởng lớn đến CLMT đất của khu vực Tác động tích cự rõ nhất của việc hình thành mạng thủy lợi tốt là việc cung cấp nước và tiêu nước cho khu vực đất nông nghiệp, đồng thời cung cấp nước để thau chua rửa mặn cải tạo những vùng đất khó canh tác Nhưng những dòng chảy mặt tạm thời của nước làm tăng tốc đố dịch chuyển các chất dinh dưỡng của đất đi nơi khác làm giảm CLMT đất

- Địa hình: yếu tố độ cao và độ dốc của địa hình ảnh hưởng lớn đến khả năng giữ chất dinh dưỡng cũng như khả năng tự phục hồi của đất Khu đất càng cao, độ dốc càng lớn thì quá trình rửa trôi, xói mòn lớp đất bề mặt khiến khu vực đó trở nên cằn cỗi, trơ sỏi đá, ngay cả khi đá mẹ bị phong hóa thành đất, hay có sự tích tụ mùn thì cũng sẽ nhanh chóng bị rửa trôi Ngược lại, khu đất thấp ít dốc thì khả bị rửa trôi thấp hơn, đồng nghĩa với các vật chất phong hóa và mùn tích tụ được giữ lại tốt hơn

- Hoạt động của sinh vật: không chỉ sinh vật sống trong lòng đất mới có ảnh hưởng đến CLMT đất mà ngay cả sinh vật sống trên mặt đất thì cũng có những ảnh hưởng rất lớn Thực vật sống trên đất có vai trò cung cấp mùn cho đất sau khi chết

đi, trong khi các động vật lớn lại làm cho đất bị chặt Sinh vật trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho đất tơi xốp hơn, phân giải hữu cơ trả lại môi trường làm giàu dinh dưỡng trong đất Tuy nhiên cũng có những loại sinh vật gây mất cân bằng và gây suy thoái dinh dưỡng trong đất

Các yếu tố nhân tạo là những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến CLMT đất trong thời hiện đại, do những hoạt động của con người có tác động ngày càng sâu rộng đến môi trường đất từ đó làm thay đổi CLMT đất Những tác động của con người mang tính chất hai chiều đối với CLMT đất Tuy nhiên, những hoạt động của con người

thường mang tính tiêu cực nhiều hơn: xả thải, khai thác bất hợp lí, lạm dụng các chất hóa học trong canh tác Bên cạnh đó, con người ngày nay đang có những hành động bảo vệ môi trường, cải tạo đất đã bị suy thoái, ô nhiễm và có biện pháp khai thác hợp lí những khu vực đất chưa bị tổn hại Để công tác bảo vệ môi trường đất ngày càng có nhiều hiệu quả cần kết hợp giữa biện pháp tuyên truyền và pháp chế trong quản lí, khai thác và sử dụng tài nguyên đất

1.2.2.3 Một chỉ tiêu đặc trưng trong chất lượng môi trường đất

Để phản ánh chất lượng môi trường đất cần tập trung vào phần tích các chỉ tiêu như:

- pH: độ pH là chỉ tiêu giúp xác định độ phì của đất Những loại đất có tính chất tốt là những loại đất có phản ứng trung tính với thuốc thử, có nghĩa là không quá chua cũng không quá kiềm, bởi quá chua hay quá kiềm đều không là điều kiện tốt cho cây trồng phát triển Ở những vùng là đầm lầy, rừng mập mặn, do sự hoạt động của các sinh vật kị khí làm cho đất bị nhiễm phèn mà hệ quả là làm cho đất trở nên chua hơn Hoặc những vùng đất có cán cân cân bằng ẩm dương phần nào làm cho hiện tượng rửa trôi xảy ra, các ion kim loại kiềm và kiểm thổ bị cuốn theo Những hoạt động sinh trưởng của cây giải phóng CO2 và một số axit hữu cơ cũng là nguyên nhân làm cho đất chua Bên cạnh đó, hoạt động nông nghiệp hiện đại với việc bón phân đạm vượt mức cũng dần làm cho đất bị chua hơn Ngược lại, những vùng đất bị nhiễm mặn hoặc vôi hóa thì pH trong đất lại có xu hướng tăng cao

- OM (chất hữu cơ): mùn trong đất quy định đến hình thái, tính chất và kể cả đặc tính lí – hóa của đất tùy thuộc vào hàm lượng, thành phần mùn Vì là kho dự trữ chất dinh dưỡng cho đất nên mùn là yếu tố quyết định đến độ phì của đất Lượng mùn trong đất nhiều hay ít là do thực vật tại chỗ đó cung cấp Tuy nhiên, để lượng mùn đó không bị mất đi thì các yếu tố tự nhiên (khí hậu, gió, mưa - ẩm, dòng chảy ) nhân tạo (chế độ canh tác, đặc điểm sử dụng đất và quy đình canh tác ) đóng vai trò hết sức quan trọng Vì vậy, để giữ độ phì, trong quá trình canh tác cần trả lại một lượng mùn nhất định cho đất hoặc tiến hành bón phân hữu cơ cho đất

- Nts (lượng đạm tổng số): Trong những nguyên tố mà cây trồng cần để phát triển thì đạm là nguyên tố quan trọng nhất, đạm giúp phát triển thân lá Nếu thiếu đạm

trong sinh trưởng cây sẽ bị vàng lá, cằn cỗi từ đó cho năng suất thấp Tuy nhiên, nếu việc bón đạm quá nhiều rễ không phát triển, trong khi thân cây lớn nhưng mềm làm cho cây dễ bị gãy đổ Bên cạnh đó, dư lượng đạm hòa tan nhiều trong nước gây ô nhiễm nguồn nước dễ gây hiện tượng phú dưỡng Mặt khác khi cây trồng tích quá nhiều nitơ có ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm, nhất là những loại rau

ăn lá

- P2O5 ts: phốtpho là nguyên tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng của thực vật, là nguyên tố tối quan trọng trong cấu trúc tế bào, ảnh hưởng rõ nhất là đối với quả và hạt Các hạt năng lượng ATP, ADP, AMP đều được tạo nên chủ yếu bởi nguyên tố này Giai đoạn đầu của cây trồng mà thiếu phốtpho cây kém phát triển rễ,

ít phân nhánh, kìm hãm phát triển quả và hạt dẫn đến năng suất suy giảm Tuy nhiên thành phần hoạt phốtpho hoạt động chiếm tỉ trọng rất nhỏ chỉ khoảng 2%, gây cản trở không nhỏ cho việc hấp thu của cây trong quá trình sinh trưởng

- K2Ots: Kali tổng số cũng là một nguyên tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, duy trì khả năng quang hợp bình thường vì vậy khi thiếu Kali thì lá cây có biểu hiện cháy sém, khô Kali góp phần phân phối thông suốt cacbonhidrat đi các bộ phận khác của cây, nếu không đủ Kali cây sẽ dễ bị mắt bệnh do nấm và vi khuẩn gây ra Kali có vai trò quan trọng trong thành phần vật chất của đất và đối với cây trồng, nên hàm lượng nguyên tố ngày có trong đất có mối quan

hệ chặt chẽ đến CLMT đất

- Ndt: các dạng nitơ vô cơ chủ yếu là NH4+ và NH3 mà cây có khả năng lấy trực tiếp để sử dụng dễ dàng gọi là nitơ dễ tiêu Nitơ dễ tiêu thể hiện được khả năng cung cấp nitơ cho cây trồng, trên cơ sở đó có thể tính toán phân bón cho cây trồng Hàm lượng nitơ dễ tiêu có sẵn trong đất càng nhiều thì khả năng đáp ứng cho nhu cầu nitơ tức thời của cây trồng càng nhanh và dễ dàng, từ đó cây trồng có thể phát triển một cách tốt nhất Tuy nhiên chỉ tiêu này lại thay đổi thất thường tùy thuộc điều kiện của môi trường, nên khi xác định CLMT đất thì người ta ít coi trọng đến chỉ tiêu này

- P2O5 dt: là thành phần hợp chất phốtpho trong đất có khả năng hòa tan trong nước và các dung môi yếu mà cây có thể hấp thụ dễ dàng Phốtpho dễ tiêu hòa tan tốt

trong môi trường có pH từ 5,5 đến 7 Tương tự như là nitơ dễ tiêu, thì phốtpho dễ tiêu phản ánh khả năng cung cấp phốtpho tức thì cho cây Như vậy, hàm lượng phốtpho

dễ tiêu có ảnh hưởng lớn đến CLMT đất

- K2Odt: trong môi trường đất kali dễ tiêu bao gồm dạng hóa tan và dạng trao đổi Tổng số lượng Kali trong đất nhỏ thì nguyên tố này càng có xu hướng giữ kali chặt hơn, trong khi môi trường giàu kali thì khả năng chuyển sang dạng dễ tiêu dễ dàng hơn Lượng Kali dễ tiêu trong đất thường chiếm tỉ lệ rất nhỏ khoảng 1 – 3 % [31] Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm và dạng địa hình đồi núi chủ yếu của nước ta thì Kali dễ tiêu lại bị rửa trôi mạnh Như vậy, hàm lượng kali dễ tiêu suy giảm đồng nghĩa CLMT đất cũng suy giảm

- Dung dịch cation trao đổi (kí hiệu là CEC hay T) là khả ngăng giữ các cation trong đất ở trạng thái trao đổi Chỉ số này xác định khả năng trao đổi ion của đất xác định dung tích hấp thụ trong môi trường tự nhiên, nhưng do đất mang điện tích âm nên quá trình trao đổi các anion không đáng kể, vì vậy quá trình trao đổi cation được xem là đặc trưng cho quá trình trao đổi ion của đất Quan hệ giữa các vật chất trong đất là linh hoạt và nhiều chiều, trong đó sự trao đổi ion giữa keo đất và dung dịch đất

có vai trò quan trọng hình thành độ phì và có liên quan đến sức sản xuất Từ đó, đây cũng là một chỉ tiêu hết sức quan trọng trong đánh giá CLMT đất

- Các kim loại nặng có trong đất theo quy định của TCVN về hàm lượng cho phép các kim loại nặng trong đất là: asen (As), cadimi (Cd), đồng (Cu), chì (Pb), Kẽm (Zn)

 Asen: là một nguyên tố kim lại nặng khá phổ biến trong tự nhiên, đây là một chất rất độc, vói một lượng rất nhỏ cũng đã làm cho con người có thể tử vong Chỉ với một lượng rất nhỏ cộng với tiếp xúc trong thời gian dài con người có thể gặp phải hiện tượng mệt mỏi, buồn nôn, da sạm, rụng tóc, sút cân, giảm trí nhớ, rối loạn nhịp tim, ung thư Đối với thế hệ tương lại Asen còn gây biến đổi gen Đất là tư liệu sản xuất không thể thay thế của nông nghiệp, vì vậy việc trồng cây trên đất bị nhiễm Asen thì nguy cơ tích đọng Asen trong nông sản gây hại cho sức khỏe con người