Nghiên cứu hiện trạng và biến đổi các hệ sinh thái nhân sinh hình thành dưới tác động của chiến tranh hóa học huyện gio linh, quảng trị

Theo tài liệu này, T1/2 của các nhóm đồng phân của PCDD và PCDF trong cặn đáy như sau: Đối với PCDF: Tetra > Penta > Hexa > Hepta > Octa Đối với PCDD: Hexa > Penta > Octa > Hepta > Tetra

~ 1 ~

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Kim Ngọc

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ BIẾN ĐỔI CÁC HỆ SINH THÁI NHÂN SINH HÌNH THÀNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CHIẾN TRANH HÓA HỌC

HUYỆN GIO LINH, QUẢNG TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014

~ 2 ~

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Kim Ngọc

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ BIẾN ĐỔI CÁC HỆ SINH THÁI NHÂN SINH HÌNH THÀNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CHIẾN TRANH HÓA HỌC

HUYỆN GIO LINH, QUẢNG TRỊ

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Nguyễn Đăng Hộ

Hà Nội - 2014

~ 3 ~

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của nhà trường, Khoa Môi trường, Bộ môn Sinh thái Môi

trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên, tôi thực hiện luận văn “Nghiên cứu hiện trạng và biến đổi các hệ sinh thái nhân sinh hình thành dưới tác động của chiến tranh hóa học huyện Gio Linh, Quảng Trị.”

Trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy, cô giáo, các tổ chức, cá nhân trong và ngoài trường

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Đăng Hội, người thầy đã định hướng, khuyến khích và trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Môi trường, Bộ môn Sinh thái môi trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn thạc sỹ

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán bộ Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga và Viện Hóa học – Môi trường quân sự đã nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp những thông tin, số liệu tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn thạc sỹ

Luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp

để luận văn được hoàn thiện hơn

Trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Học viên

Nguyễn Thị Kim Ngọc

~ 4 ~

MỤC LỤC

1.3 Khái quát đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội, tài nguyên & môi

1.3.2 Một số đặc điểm dân số, dân tộc và hoạt động nhân sinh của

~ 5 ~

1.3.2.3 Một số loại hình hoạt động liên quan tới khai tác, sử dụng tài

Chương 2

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

42

Chương 3

3.1 Hiện trạng và sự biến đổi các hệ sinh thái rừng dưới tác động của

chiến tranh hóa học và hoạt động nhân sinh 46

3.1.1 Hiện trạng và sự biến đổi thành phần & đất rừng 46

3.1.1.1 Khu vực đồng bằng, gò đồi ven biển huyện Gio Linh 46

3.1.2 Đặc điểm chế độ vi khí hậu trong HST rừng và trảng cỏ cây bụi 60

3.2 Đánh giá sơ bộ nền nhiệt ẩm đất giữa sinh cảnh trảng cỏ cây bụi với

3.3 Giải thích về sự biến đổi của HST rừng dưới tác động của chiến

tranh hóa học và những tác động nhân sinh khác 69 3.4 Đề xuất một số giải pháp phục hồi các HST nhân sinh huyện Gio

Linh, Quảng Trị Bản đồ các HST nhân sinh huyện Gio Linh, Quảng Trị 76

Bảng 7 Giá trị nhiệt độ đất theo phẫu diện khu vực rừng thứ sinh

(oC)

62 Bảng 8 Biến đổi nhiệt độ không khí ngày ở độ cao 120cm theo mùa 63 Bảng 9 Giá trị nhiệt độ đất theo phẫu diện khu vực trảng cỏ cây bụi 66

huyện Gio Linh

57

Hỡnh 6 Sự thay đổi hàm l-ợng mùn và thành phần

tổng số

59 Hỡnh 7 Biến đổi hàm lượng lõn và kali dễ tiờu theo phẫu diện 59

Hỡnh 8 Biến trình nhiệt độ không khí trong

Hỡnh 13 Sự thay đổi nhiệt độ đất khu vực trảng

nhiờn – nhõn sinh, trong đú cú chiến tranh 76

~ 10 ~

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của nhà trường, Khoa Môi trường, Bộ môn Sinh thái Môi

trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên, tôi thực hiện luận văn “Nghiên cứu hiện trạng và biến đổi các hệ sinh thái nhân sinh hình thành dưới tác động của chiến tranh hóa học huyện Gio Linh, Quảng Trị.”

Trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy, cô giáo, các tổ chức, cá nhân trong và ngoài trường

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Đăng Hội, người thầy đã định hướng, khuyến khích và trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Môi trường, Bộ môn Sinh thái môi trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn thạc sỹ

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán bộ Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga và Viện Hóa học – Môi trường quân sự đã nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp những thông tin, số liệu tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn thạc sỹ

Luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp

để luận văn được hoàn thiện hơn

Trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Học viên

Nguyễn Thị Kim Ngọc

~ 11 ~

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Khí hậu Việt Nam mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới điển hình Do có địa hình trải dài từ 8o30' đến 23o27' vĩ bắc kèm theo sự chênh lệch

về độ cao đã làm cho HST tự nhiên có sự phân hóa theo đai cao Sự khác biệt đó đã dẫn đến tính phong phú, đa dạng các HST nhiệt đới và á nhiệt đới tự nhiên Việt Nam

Trải qua quá trình lịch sử phát triển lâu đời của các cộng đồng trên các vùng lãnh thổ với những tác động nhân sinh khác nhau đã dần dần làm biến đổi cấu trúc, chức năng của các HST nguyên sinh, hình thành nên những HST bị biến đổi nhân sinh, thậm chí là HST nhân sinh có các thành phần và yếu tố môi trường được xây dựng hoặc hình thành do những tác động khác nhau từ phía con người

Trong khoảng nửa thế kỷ trở lại đây, nhất là trong cuộc chiến tranh chống

Mỹ, Việt Nam đã hứng chịu những tác động tiêu cực từ phía con người Các yếu tố tác động nổi bật trước hết phải kể đến chất diệt cỏ do quân đội Mỹ sử dụng, bom đạn cùng với những tập tục có tính chất truyền thống của đồng bào các dân tộc bản địa như khai thác gỗ, củi, canh tác nương rẫy trên đất dốc… đã làm thay đổi nhiều diện tích HST rừng Việt Nam Những cánh rừng nguyên sinh giàu có về gỗ, về đa dạng loài thực vật, phong phú tầng tán biến thành những HST rừng nhân sinh có trữ lượng gỗ trung bình hoặc nghèo kiệt, thậm chí trở thành trảng cỏ, trảng cỏ + cây bụi

mà đến nay vẫn còn phổ biến ở nhiều tỉnh phía Nam và Tây Nguyên nước ta Sự biến mất hoặc thay đổi của thảm thực vật rừng đã kéo theo hàng loạt biến đổi nảy sinh của điều kiện tài nguyên và môi trường: là sự suy giảm nghiêm trọng tài nguyên sinh học, tài nguyên và môi trường đất, tài nguyên và môi trường nước, tài nguyên và điều kiện khí hậu… Nghiêm trọng hơn, những khu vực là "điểm nóng",

"vùng nóng" về dioxin đã và đang có những tác động xấu tới sức khoẻ và cuộc sống của người dân

~ 12 ~

Huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị nổi lên như một "điểm nóng" về sự tàn phá của chiến tranh đối với môi trường tự nhiên Nhiều diện tích rừng tự nhiên đã biến mất vì chất diệt cỏ và bom đạn Nhiều làng mạc đã phải di chuyển cũng vì chất diệt

cỏ hoặc bị đốt cháy, phá huỷ nghiêm trọng… Hậu quả là qua nhiều thập niên nhưng dấu tích vẫn còn in đậm trên nhiều bản làng, nhiều HST khu vực

Mặc dù vậy, những nghiên cứu về thực trạng của các HST hình thành sau chiến tranh hoá học tại đây còn khá khiêm tốn Đặc biệt, chưa có nghiên cứu, quan trắc cụ thể nào để đánh giá hiện trạng cũng như sự biến đổi của các HST nhân sinh hình thành sau chiến tranh Điều đó gây khó khăn cho việc làm sáng tỏ cơ chế tác động và biến đổi của các HST hình thành sau những tác động mạnh mẽ của chiến tranh hoá học và những tác động tiêu cực từ phía con người

Xuất phát từ những lý do nêu trên tác giả đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng và biến đổi các HST nhân sinh hình thành dưới tác động của chiến tranh hóa học huyện Gio Linh, Quảng Trị”

2 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xác định thực trạng cấu trúc các HST đặc trưng tại huyện Gio Linh hình thành do tác động của chất diệt cỏ và những tác động tiêu cực từ phía con người

- Đánh giá sự biến đổi và xu thế phát triển các thành phần của HST và môi trường khu vực

PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Các HST rừng tự nhiên, rừng phục hồi, trảng cỏ, cây bụi và các đặc điểm chế độ

vi khí hậu tác động lên chúng tại huyện Gio Linh – tỉnh Quảng Trị

CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, kết luận-kiến nghị và tài liệu than khảo, Luận văn được chia làm 3 phần chính

~ 13 ~

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

~ 14 ~

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về chất diệt cỏ

1.1.1 Khái niệm chất diệt cỏ (Dioxin và các hợp chất tương tự Dioxin)

Chất diệt cỏ là những hóa chất nông nghiệp dùng để giết chết hoặc ngăn trở quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường của cây cỏ

Trong cuộc chiến tranh ở Việt Nam, quân đội Mỹ đã sử dụng hàng triệu lít chất diệt cỏ - một loại chất độc hóa học có chứa dioxin (sau đây gọi chung là chất

da cam/dioxin) nhằm phát quang các vùng trọng yếu, phá hủy mùa màng, tạo vành đai trắng ngăn cản sự tiến quân của quân đội nhân dân Việt Nam cũng như phong trào cách mạng ở miền Nam Việt Nam Cuộc chiến tranh hoá học có tính rộng lớn

và lâu dài, bắt đầu từ năm 1961 đến năm 1971 trên hầu hết các tỉnh thành ở miền Nam Việt Nam Đây cũng là cuộc chiến tranh hoá học có quy mô lớn nhất trong lịch

sử chiến tranh trên thế giới Trong cuộc chiến tranh này, nhiều vùng rừng núi, trung

du, đồng bằng đã bị tác động mạnh mẽ; nhiều diện tích rừng bị phá huỷ; nước, đất

bị nhiễm độc, từ đó làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới nhiều hợp phần của HST, trong đó có thực vật và động vật [5]

Với đặc tính hoạt động của mình, dioxin đã để lại nhiều di họa tức thời và lâu dài đối với thiên nhiên và con người Trong đó, những cơ thể sống thực vật là một trong những đối tượng mẫn cảm nhất, chịu tác động và để lại hậu quả nặng nề không chỉ cho thế hệ hiện tại mà còn cho các thế hệ tiếp theo mà cho đến nay chúng

ta vẫn chưa đánh giá hết được

Dioxin là một trong 12 chất, nhóm chất theo Công ước Stockholm [36] về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs: Persistent Organic Pollutants), gây ô nhiễm môi trường: (1) Policlobiphenyl (PCB), (2) Policlodibenzo-p-dioxin (PCDD), (3) Policlodibenzofuran (PCDF), (4) Aldrin, (5) Dieldrin, (6) Diclodiphenyltricloetan (DDT), (7) Endrin, (8) Clordan, (9) Hexaclobenzen (HCB), (10) Mirex, (11) Toxaphen, (12) Heptaclo

Trong 12 chất POPs đầu tiên này, dưới cái tên chung “Dioxin”, thường được hiểu là các chất policlodibenzo-p-dioxin (PCDD) và policlodibenzofuran (PCDF); PCB được hiểu là các hợp chất tương tự dioxin vì chúng có cùng cơ chế gây nhiễm

~ 15 ~

độc như dioxin Trừ PCDD và PCDF là nhóm các chất không chủ định sản xuất, các chất còn lại đã được sản xuất ra để sử dụng: policlobiphenyl (PCB) được sử dụng trong chế tạo dầu biến thế, tụ điện lỏng, làm chất hóa dẻo…, các chất còn lại đã được sản xuất làm thuốc trừ sâu, trừ muỗi, trừ côn trùng có hại,…

“Dioxin” thường được hiểu là hai nhóm chất gồm

- 75 chất đồng loại (congener) của PCDD, tùy thuộc vào số lượng nguyên tử clo chứa trong phân tử, chia ra tám nhóm đồng phân (isomer)

- 135 chất đồng loại của PCDF, tương tự như PCDD, PCDF chia ra tám nhóm đồng phân Cũng thường gọi tách ra là dioxin và furan

Công thức cấu tạo chung của dioxin và furan như sau:

Ngoài ra, trong các nghiên cứu phơi nhiễm tổng hợp, thường được tính đến cả các hợp chất tương tự dioxin, đó là PCB có công thức cấu tạo chung như sau:

Không phải tất cả các đồng loại của dioxin và furan đều độc, chỉ có những chất

mà trong phân tử của nó chứa 4 nguyên tử clo ở các vị trí 2,3,7,8 là có độc tính Dioxin có 7, còn furan có 10 chất như vậy, tổng cộng là 17 chất độc

1.1.2 Các đặc tính của Dioxin

a) Dioxin có độ bền vững rất cao

~ 16 ~

Một trong những đặc điểm nổi bật của dioxin là độ bền vững cao về các phương diện vật lý, hóa học và sinh học Ở điều kiện bình thường, dioxin đều là những chất rắn, có nhiệt độ nóng chảy khá cao, áp suất hơi rất thấp và rất ít tan trong nước Những tính chất này có ý nghĩa lớn đối với sự tồn tại của chúng trong tự nhiên Nhiệt độ sôi của 2,3,7,8-TCDD, chất độc nhất trong các dioxin, được đánh giá vào khoảng 412,2º C [12] Độ hòa tan của nó trong chất da cam vào khoảng 580 ppm, trong các dung môi hữu cơ như sau: o-diclobenzen: 1.400 mg/l, clobenzen: 720 mg/l,benzen: 570 mg/l, cloroform: 370 mg/l, axeton: 110 mg/l, metanol: 10 mg/l [22]

Sự khác nhau về độ hòa tan của dioxin trong nước và trong các dung môi hữu cơ quan hệ trực tiếp hệ số phân bố của chúng trong hệ hữu cơ/nước, đặc biệt là trong hệ octanol/nước

b) Dioxin ái mỡ và kỵ nước

Đặc tính ái mỡ (lipophilic) và kỵ nước (hydrophobic) của dioxin liên quan chặt chẽ với độ bền vững của chúng trong cơ thể sống cũng như trong tự nhiên và

sự phân bố của chúng trong các cơ quan của cơ thể

Hệ số phân bố của 2,3,7,8-TCDD trong cơ thể như sau [29]: Mô mỡ: 300; da: 30; gan: 25; sữa mẹ: 13; thành ruột: 10; máu: 10; thận: 7; bắp thịt: 4; mật: 0,5; nước tiểu: 0,00005 Vì vậy, khi nghiên cứu đánh giá độ tồn lưu của dioxin trong cơ thể người, thường lấy mỡ, máu và sữa mẹ Trong sữa mẹ có khoảng 3-4% mỡ, còn trong máu khoảng 0,3-0,7% [38]

c) Dioxin rất bền vững hóa học

Về mặt hóa học, dioxin rất bền vững, không bị phân hủy dưới tác dụng của các axít mạnh, kiềm mạnh, các chất oxy hóa mạnh khi không có chất xúc tác ngay ở cả nhiệt độ cao Dioxin không bị thủy phân trong nước ở điều kiện bình thường Nước siêu tới hạn [28] tức nước ở điều kiện: nhiệt độ T = 375oC, áp suất p = 222atm và tỷ khối d = 0,307 g/cm3, hòa tan và ôxy hóa được dioxin với hiệu suất rất cao (quy mô phòng thí nghiệm): 99,9999%

d) Dioxin rất bền nhiệt

e) Thời gian bán hủy của dioxin

Thời gian bán hủy là một thông số quan trọng để đánh giá độ bền vững của dioxin trong các đối tượng khác nhau Theo Paustenbach và cộng sự [34], thời gian bán hủy của dioxin là 9-12 năm chỉ trên lớp đất bề mặt 0,1 cm, ở các lớp đất sâu hơn là 25-100 năm [31]

Trong cặn đáy, dioxin có thể tồn tại hàng trăm năm [37] Theo tài liệu này,

T1/2 của các nhóm đồng phân của PCDD và PCDF trong cặn đáy như sau:

Đối với PCDF: Tetra > Penta > Hexa > Hepta > Octa

Đối với PCDD: Hexa > Penta > Octa > Hepta > Tetra

Trên cơ sở mô hình về sự suy giảm của dioxin trong các môi trường khác nhau, Sinkkonen và Paasivirta đã đưa ra bảng số liệu về về thời gian bán hủy của từng chất của dioxin trong các môi trường không khí, nước, đất và trầm tích ở điều kiện nhiệt độ trung bình của vùng Bantic là 7º C

Bảng số liệu không đưa ra chu kỳ bán phân hủy của toàn bộ các chất dioxin

mà chỉ lựa chọn đưa ra một số chất dioxin nhất định để thấy được sự khác biệt về

~ 19 ~

Nguồn: Sinkkonen và Paasivirta, 2000 [37]

Sự phù hợp với thực tế của các số liệu trong bảng trên cần phải được kiểm tra

cụ thể đối với từng khu vực, song các số liệu này đã cung cấp một cái nhìn tổng quát về độ bền vững rất cao của dioxin trong môi trường và độ bền vững này: trong đất > trong nước > trong không khí

f) Các trạng thái tồn lưu và di chuyển của dioxin trong tự nhiên

Những tính chất lý hóa và đặc trưng của dioxin như độ hòa tan trong nước,

áp suất hơi, hằng số Henry (KHenry), hệ số phân bố trong hệ octanol/nước (Kow), áp suất riêng phần trong pha hơi và pha hạt, hệ số riêng phần cacbon hữu cơ (Koc) (log

Koc= -0,54 log S + 0,4; trong công thức này, S là độ hòa tan của dioxin trong nước tính theo mol [22]) đều có ý nghĩa trong đánh giá độ tồn lưu và sự di chuyển của dioxin trong và giữa các môi trường khác nhau: không khí, nước, đất hoặc trầm tích

và là nguồn lan tỏa dioxin trong không khí Loại sol khí nhiễm dioxin này có thể di chuyển theo chiều gió đi khắp nơi và bị pha loãng, tiếp tục lắng đọng Trong không khí, dioxin có thể bị quang phân hủy (quang hóa) dưới tác động của ánh sáng mặt trời, nhất là đối với tia cực tím

 Trong nước

Trong nước, dioxin chủ yếu liên kết với các hạt vật chất lơ lửng trong nước, hấp phụ trên các phần trong nước của các thực vật thủy sinh, tích tụ trong các động vật thủy sinh như cá với hệ số tích tụ sinh học 37.900-128.000 [27] và vì dioxin có

hệ số riêng phần cacbon hữu cơ Koc lớn, độ tan trong nước quá nhỏ, nên phần lớn hấp phụ vào các trầm tích, phần còn lại trong nước rất thấp, nồng độ toàn phần của các TCDD, PeCDD, HxCDD, HpCDD và OCDD trong nước thô chỉ ở mức từ dưới các giới hạn phát hiện đến 3,6 ppm, trong khi đó trong trầm tích do huyền phù tạo thành, nồng độ của chúng lên tới 228 ppm tức là lớn gấp khoảng 63.000 lần [18] Hằng số Henry, một thông số phản ánh tỷ số nồng độ của một chất hóa học trong pha khí so với nồng độ của nó trong dung dịch ở điều kiện cân bằng, của dioxin rất nhỏ, cỡ 10-6 - 10-5 nên dioxin khó bay hơi từ nước vào không khí

 Trong đất và trầm tích

Do cấu trúc electron của dioxin có đồng thời hai trung tâm cho và nhận, tại hai trung tâm nhận, mật độ electron cực tiểu và là đặc trưng cho p-ocbital, tại trung tâm cho, mật độ electron cực đại, đặc trưng cho n-ocbital Với cấu trúc electron như

~ 21 ~

vậy, TCDD có thể tham gia vào các tương tác n-p và p-p Chính vì vậy, dioxin dễ dàng kết hợp không thuận nghịch với các hợp chất hữu cơ trong đất, đặc biệt là các polyme sinh học mà tiêu biểu là các axít humic – thành phần mùn của đất (có đến 10%) Có từ 35 đến 92% trong humic là các chất hữu cơ vòng thơm [32]

Giá trị log Koc = 6-7,39 [35] của 2,3,7,8-TCDD chứng tỏ dioxin rất khó di chuyển trong đất, nhưng nếu có dung môi hữu cơ thì chúng dễ dàng di chuyển hơn theo chiều thẳng đứng (chiều sâu)

Khi đất nhiễm dioxin bị xói mòn do mưa, gió, dioxin theo đó mà lan tỏa đi các nơi khác, đây là con đường di chuyển chính của dioxin trong đất

 Đối với thực vật

Dioxin hầu như không tan trong nước, nhưng lại dễ dàng hấp phụ trên bề mặt các vật thể Đặc điểm này thể hiện rõ trong mối quan hệ giữa dioxin với hệ thực vật Trước hết nói đến thực vật thủy sinh Dioxin trong nước tích lũy trên bề mặt

và hệ rễ của các thực vật thủy sinh với hệ số tích tụ sinh học BCF (Bioconcentration Factor) nằm trong khoảng 208 - 2.038 [27] Phân tích các phần của cây sen sinh sống trong một hồ mà bùn hồ bị nhiễm 3.371 ppt dioxin cho các kết quả: củ và rễ tích tụ 498 ppt, thân cây sen 69,4 ppt, lá sen bồng bềnh trên mặt nước 8,3 ppt [2], trong khi đó nồng độ dioxin trong nước hồ nằm dưới mức phát hiện và trong hạt sen thì không tìm thấy Kết quả này cho thấy, dioxin hấp phụ vào các phần tiếp xúc với bùn và nước chứ không di chuyển vào hạt

Đối với thực vật trên cạn, có khá nhiều công trình nghiên cứu về sự tích lũy

và di chuyển của dioxin trong thực vật trên cạn

Sự di chuyển của các chất trong đất đối với thực vật đất thông thường có hai con đường:

+ Rễ thu nhận và di chuyển trong thực vật lên các phần trên đất

+ Các chất bay hơi từ đất và sự lắng đọng lên các phần trên đất của thực vật Tính trội của các quá trình này phụ thuộc vào độ hòa tan của các chất [22]

Sự tiếp nhận của thực vật đối với các hợp chất hóa học nói chung, dioxin nói riêng

từ đất và vận chuyển lên phần trên đất phụ thuộc vào độ hòa tan của các chất đó

~ 22 ~

trong nước và có quan hệ trực tiếp với hệ số phân bố trong hệ octanol/nước (Kow) Các chất hòa tan trong nước chủ yếu được rễ thu nhận từ đất và di chuyển trong thực vật lên các phần trên đất Còn các chất ái mỡ, kỵ nước như PCDD, PCDF thì quá trình bay hơi và lắng đọng lên phần trên đất của thực vật giữ vai trò chủ đạo Các kết quả nghiên cứu cho thấy: Đối với thực vật trên cạn có phần trong đất

và phần trên đất Phần trong đất là bộ rễ và củ hoặc cả hai tiếp xúc trực tiếp với đất, còn phần trên đất ở trong không khí Nếu đất bị nhiễm dioxin, thì phần trong đất hấp phụ dioxin từ đất, còn phần trên đất bị nhiễm do lắng đọng dioxin từ không khí,

sự di chuyển dioxin từ rễ lên phần trên đất là không đáng kể, vì dioxin là loại chất ái

mỡ, kỵ nước (độ hòa tan trong nước ~ 2 ppb), hấp phụ mạnh vào đất (Koc = 2,3*106) Theo Scientific report (2000) [35], thì đại bộ phận thực vật không hấp thụ các chất độc hữu cơ kỵ nước như dioxin, PCB và nhiều PAH (chúng có log Kow> 4) BCF đối với TCDD trong thực vật được đánh giá là 0,0002, một con số không đáng

kể [27]

Sự di chuyển của các chất hữu cơ clo từ rễ đến lá, quả, hạt của thực vật hòa thảo (gramieae) rất không đáng kể Môt thí dụ điển hình là sau vụ tại nạn dioxin ở Seveso, Italia vào năm 1976, không tìm thấy vết của 2,3,7,8-TCDD trong các quả táo, lê, đào, hạt ngô được trồng ở gần nhà máy xảy ra tai nạn, mặc dù ở phía vỏ ngoài của các loại quả và hạt này, lượng dioxin đạt tới 100 ppt, điều này chứng tỏ dioxin từ không khí lắng đọng bám vào lớp vỏ sáp của các loại quả này [32]

Ngoại lệ có lẽ là đối với thực vât họ bầu, bí (Cucurbitacea), đối với bí xanh,

bí ngô, rễ thu nhận dioxin và chuyển vào chồi cây và đi vào quả là con đường nhiễm độc chủ yếu của loại thực vật này Trường hợp ngoại lệ này được giải thích như sau: nhựa rễ và cây bí xanh có chứa một hợp chất hóa học có khả năng tạo phức không thuận nghịch với TCDD, còn trong lá có các phân tử có đặc trưng của một loại protein, có khả năng làm tăng độ tan biểu kiến của TCDD, vì vậy, loài thực vật này hấp thụ được dioxin từ đất và dẫn truyền lên lá và chồi non

và mang tính đơn lẻ

 Cơ chế tác động của chất da cam/dioxin đối với thực vật

Trước đây, để diệt cỏ, phá huỷ thảm thực vật tự nhiên, người ta thường dùng chất khai quang (như trên đã gọi là chất da cam/dioxin) từ hỗn hợp 2,4-D (Dichloro phenoxy acetic acid) và 2,4,5-T (Trichloro phenoxy acetic acid) được trộn theo tỷ lệ 50:50 [9] Hỗn hợp được sử dụng trên thực tế từ dẫn xuất của các Acid và thường gọi là chất da cam và sau này người ta đã phát hiện có chứa hàm lượng đáng kể dioxin

Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy lớp sáp lá (dày mỏng khác nhau), lớp lông tơ phủ bề mặt, vốn ngăn chặn hiệu quả sự thấm trực tiếp của nước mưa vào bên trong lá cây lại không có tác động ngăn chặn sự xâm nhập của chất da cam/dioxin Chất da cam được ester hóa bám dính khá tốt trên bề mặt lá và bốc hơi dưới nhiệt độ cao của không khí và ánh sáng mặt trời vào mùa khô có thể thâm nhập vào lá và sau đó vào cây khi lá hô hấp qua các khí khổng Thực tế là cây bị rụng lá 10-15% khi bị rải lần đầu tiên, mặc dù đa số lá cây tầng vượt tán đều có lớp sáp khá dày và số lượng chất da cam /dioxin được rải chỉ vừa đủ bám một lớp rất mỏng lên bề mặt lá Từ các số liệu về hình thái và sinh lý các loài cây nền, Kuznetsov và cộng sự đã đi đến kết luận: yếu tố hình thái không có vai trò quyết định trong việc giải thích khả năng sống sót của rừng [9]

~ 24 ~

Chất 2,4-D và 2,4,5-T đều là chất kích thích sinh trưởng nhân tạo Thực vật hấp thu chúng trong chất diệt cỏ qua lá, thân chồi và rễ Dấu hiệu bị tác động rất khác nhau, có thể xuất hiện sau vài ngày, vài tuần hay thậm chí vài tháng sau khi bị phơi rải Lá cây thường bị héo, cong, xoắn vặn và các kiểu biến dạng khác Các loại hỗn hợp hoá chất này tác động mạnh, yếu tới thực vật tùy thuộc vào lượng chất được sử dụng và độ mẫn cảm riêng của từng loài

Một vài nghiên cứu đơn lẻ cũng cho thấy tính mẫn cảm rất khác nhau của các loài cây rừng đối với chất độc da cam/dioxin, ảnh hưởng tới cấu trúc tổ thành loài, song chưa chỉ ra được mức độ cụ thể [4] Hơn nữa, chưa có nghiên cứu nào cho thấy sự ảnh hưởng của dioxin có chứa trong hỗn hợp chất độc đối với thực vật Hiện nay, những nghiên cứu, phân tích hàm lượng tích tụ dioxin trong một số thành phần thực vật (đặc biệt là rễ, củ, quả) không chỉ ra được mối liên hệ này

 Tác động đối với thảm và hệ thực vật

Hầu hết các nghiên cứu đều đi đến nhận định rằng, trước hết, chất da cam/dioxin có khả năng phá vỡ hoàn toàn cấu trúc thảm thực vật Trong cuộc chiến tranh hoá học ở miền Nam Việt Nam, chất da cam/dioxin đã phá huỷ trên 2 triệu ha rừng, trong đó chủ yếu là rừng tự nhiên Vì lẽ đó, diện tích rừng tự nhiên đã suy giảm nghiêm trọng mà nguyên nhân có sự đóng góp của chất da cam/dioxin Số liệu

so sánh sự biến động của diện tích rừng từ năm 1943 đến năm 1995 được chỉ ra trong bảng 2

Bảng 2 Biến động diện tích rừng Việt Nam giai đoạn 1943- 1995

Loại

rừng

Năm

Rừng tự nhiên (1000ha)

Rừng trồng (1000ha)

Tổng cộng (1000ha)

Độ che phủ (%)

~ 25 ~

Nguồn: Phùng Tửu Bôi, 1993[4]

Giai đoạn 1943 – 1976 tuy khá dài, song sự suy giảm diện tích từ 43% xuống còn 33,8% độ che phủ có nguyên nhân quan trọng của chất da cam/dioxin Trong chiến dịch Ranch Hand, chất da cam/dioxin được sử dụng để phun rải ngay từ vĩ tuyến 17 đến mũi Cà Mau Trong số các đối tượng thực vật bị phá huỷ, thảm thực vật rừng nội địa là đối tượng chịu nặng nề nhất, chiếm 86% tổng số phi vụ phun rải [4] Bảng 2 cho thấy lượng hoá chất đã phun rải xuống rừng nội địa trong chiến tranh Việt Nam, từ năm 1961 – 1971

Bảng 3 Các loại hoá chất phun rải rừng nội địa Việt Nam giai đoạn 1961 - 1971

TT Loại hoá chất sử dụng Khối lƣợng

(triệu lít)

Tỷ lệ (%)

Nguồn: Phùng Tửu Bôi, 1993[4]

Sự thử nghiệm đầu tiên chất da cam/dioxin đối với thảm thực vật rừng chính

là khu vực Sa Thầy - Ngọc Hồi tỉnh Kon Tum [31] Trong số các kiểu rừng bị tác động thì kiểu rừng kín thường xanh bị tác động mạnh nhất và để lại hậu quả nặng

nề Cùng với bom cháy Napal, chất da cam/dioxin đã làm biến đổi “tận gốc” thảm thực vật Từ kiểu rừng kín thường xanh nguyên sinh, giàu có về trữ lượng gỗ, thành phần loài và đa dạng về dạng sống đã dẫn đến đất trống, trảng cỏ, trảng cỏ cây bụi… trong khoảng thời gian ngắn Tuy nhiên, thực tế nghiên cứu [17] đã chứng

~ 26 ~

minh: tuỳ thuộc vào số lượng và mật độ phun rải cũng như những tác động nhân sinh khác mà thảm thực vật bị thay đổi, biến đổi ở các mức độ khác nhau Trong trường hợp bị phun rải nhiều lần, với hàm lượng cao thì hầu hết cây rừng đều bị rụng lá, và bom napal sẽ là tác nhân tiếp theo để làm phá huỷ hoàn toàn cấu trúc nguyên sinh của rừng

Trong những trường hợp bị phun rải ít lần, hàm lượng thấp hoặc sau khi phun rải, trời đổ mưa thì thảm thực vật sẽ có cơ hội vượt qua quãng thời gian “khó khăn”, dù rằng nhiều loài vẫn bị rụng lá (rụng một phần hoặc rụng hoàn toàn)

Mức độ tác động của chất da cam/dioxin đối với mỗi nhóm thực vật khác

nhau là không giống nhau Chẳng hạn cây Đước Rhizophora apiculata ở vùng rừng

ngập mặn là loài rất nhạy cảm với chất da cam/dioxin Vì lẽ đó hầu hết diện tích rừng ngập mặn với thành phần chủ yếu là Đước ở TP Hồ Chí Minh và Cà Mau đều

bị phá huỷ hoàn toàn sau khi bị phun rải chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn [4][18] Theo một số tác giả (Kuznetsov, Phan Lương, 2007; Phùng Tửu Bôi, 2002), những loài cây có mức độ mẫn cảm cao và khá cao với chất da cam/dioxin là khá đa dạng Trong số các loài được cho là bị ảnh hưởng mạnh bởi chất da cam/dioxin, có nhiều loài có nhựa (mủ) như mít nài, thừng mức, máu chó… Điều này cho thấy tính mẫn cảm hơn của thực vật có nhựa so với những nhóm thực vật khác (không kể nhóm cây thuộc lớp Một lá mầm) [6]

Sự thiệt hại của chất da cam/dioxin không chỉ với đặc điểm cấu trúc của thực vật rừng mà ảnh hưởng trực tiếp tới trữ lượng gỗ Về vấn đề này đã được nhiều tác giả trong nước đề cập như Phan Nguyên Hồng, Phùng Tửu Bôi [4][18] Theo kết quả tính toán sơ bộ, việc bị phun rải chất da cam/dioxin đã làm thiệt hại 90.284.000m3 gỗ [4]

Sau khi bị tác động của chất da cam/dioxin, sự phục hồi của thảm thực vật vẫn có khả năng diễn ra ở nhiều nơi, tuy rất khác nhau về mức độ (Nguyễn Quang Hà, 1993; Phùng Tửu Bôi, 1993, 2002; Nguyễn Đăng Hội, 2001; Phan Nguyên Hồng, 1993; Trần Văn Ba, 1993…) Về sự phục hồi của rừng sau khi

~ 27 ~

bị phá huỷ bởi chất da cam/dioxin cho đến nay vẫn có nhiều cách giải thích khác nhau, thậm chí trái ngược nhau Có ý kiến cho rằng, chủ yếu là do sự thiếu hụt nguồn giống và những tác động đốt rừng sau này [16], song một số lại cho rằng,

đó là do sự phá huỷ hoàn toàn của điều kiện môi trường khu vực [24]

Với quan điểm có khả năng phục hồi và sau một số năm nghiên cứu tại khu vực A Lưới và đặc biệt là vùng núi thấp Sa Thầy - Ngọc Hồi, Nguyễn Đăng Hội đã xây dựng được mô hình quá trình diễn thế thảm thực vật sau khi chịu tác động của chất độc hoá học Kết quả cũng cho thấy khả năng phục hồi, tái tạo thảm thực vật rừng tự nhiên, song đặc điểm và chất lượng đã khác nhiều so với thảm thực vật và cảnh quan nguyên sinh [17]

Ngoài việc nghiên cứu, đánh giá tác động lâu dài của chất da cam/dioxin đối với sự phá huỷ, phục hồi của thực vật rừng, nhiều tác giả cũng quan tâm tới việc trồng lại rừng trên các vùng đất rừng đã bị mất, môi trường đã bị biến đổi, ô nhiễm

ở các mức độ khác nhau [10][16]

1.2.2 Tình hình sử dụng CĐHH vào mục đích quân sự trên thế giới

Người Anh đã nghiên cứu sử dụng các CĐHH vào mục đích quân sự từ năm

1940 và năm 1953, lần đầu tiên họ đã sử dụng Triclophenoxyaxetic axit (2,4,5-T) vào việc khai quang đường rừng để hạn chế các cuộc phục kích của du kích và phá hoại nông nghiệp bản địa tại Malaixia

Quân đội Mỹ cũng đã vào cuộc từ đầu những năm 40, khi cuộc chiến tranh Thế giới còn chưa kết thúc Chiến tranh hóa học ở Đông Dương nói chung và Việt Nam nói riêng không tách rời với quá trình nghiên cứu và thử nghiệm các CĐHH của quân đội Mỹ Theo Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga [16] và William A Buckingham, J.R (1983) từ năm 1941 đến năm 1970, việc nghiên cứu và thử nghiệm hàng nghìn chất hóa học có khả năng phá hoại mùa màng và làm rụng lá cây, trong đó có các chất 2,4-Diclophenoxyaxetic axit (2,4-D), Triclophenoxyaxetic axit (2,4,5-T) và một

số ester của chúng đã được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu Chiến tranh Hóa học của

~ 28 ~

quân đội Mỹ tại Fort Detrick (bang Maryland), căn cứ không quân Eglin (bang Florida)

và ở Camp Drum (bang New York)

Cuối chiến tranh Thế giới Lần thứ II, không quân Mỹ đã có kế hoạch sử dụng một số CĐHH trên những đồng lúa vùng ngoại ô của 6 thành phố của Nhật Bản, song chưa kịp sử dụng thì chiến tranh kết thúc

1.2.3 Tình hình sử dụng CĐHH trong chiến tranh tại Việt Nam

a) Mức độ phun rải CĐHH trong chiến tranh tại Việt Nam

Chương trình phun rải CĐHH từ trên không được thử nghiệm và phát triển trên toàn lãnh thổ miền Nam Việt Nam, trong suốt một thời gian dài 1961-1971, có trọng tâm, trọng điểm cho từng vùng chiến thuật, trong đó CĐHH được sử dụng nhiều nhất trong chiến dịch Cranch Hand Chiến dịch Ranch Hand là mật danh của phương thức phun rải các chất phát quang phá hoại hoa mầu từ trên không bằng máy bay, mà chủ yếu

là máy bay vận tải C-123, đây là phương thức chủ yếu mà quân đội Mỹ đã sử dụng để thực hiện việc phun rải các CĐHH Bên cạnh phương thức chủ đạo này, việc phun rải các CĐHH còn được tiến hành bằng máy phun tay, máy phun đặt trên xe tải trên bộ, trên

ca nô, xuồng chiến trên sông, bình phun đeo lưng Các phương thức này thực hiện trong phạm vi hẹp và chiếm tỷ lệ không lớn, 10-12% Đây là chiến dịch cột trụ của chương trình, phun rải CĐHH bắt đầu từ 10-1-1962 và kết thúc ngày 31-10-1971 Ở thời điểm cao nhất (1968-1969), quân đội Mỹ đã sử dụng tới 30 chiếc C-123 để phun rải

Với mục đích “phát quang” để tấn công, phát quang để phòng vệ và phá hoại mùa màng của đối phương, quân đội Mỹ, sau thử nghiệm nhiều chất, nhiều lần, nhiều năm, đã tập trung sử dụng 3 chất da cam, xanh và trắng với phương tiện chủ yếu là máy bay vận tải C-123 Các chất này đáp ứng được yêu cầu của Mỹ– Nguỵ đạt được các mục đích phát quang và phá hoại mùa màng

Để phát quang chủ yếu sử dụng các chất da cam và trắng, để phá hoại mùa màng chủ yếu là chất xanh

- Chất Da cam (Agent Orange – AO): Là một chất lỏng mầu nâu đỏ hay mầu nâu, không tan trong nước, nhưng tan trong diezen và các dung môi hữu cơ, tỷ trọng riêng ở 25oC là 1,28 kg/lít Thành phần gồm khoảng 50:50 phần trọng lượng của n-butylic este

~ 29 ~

2,4-D và 2.4.5-T Trong quá trình sản xuất 2,4,5-T, tạp chất dioxin (2,3,7,8-TCDD), một chất độc tổng hợp đầu bảng được tạo thành và là nguồn gốc của mọi tai họa do chất da cam và những chất có chứa 2,4,5-T và dẫn xuất của nó gây nên Chất da cam được pha trong dầu diezen làm tăng khả năng bám dính trên lá cây, làm rụng lá cây, khi lá không mọc lại được nữa có nghĩa là chấm dứt quá trình quang hợp dẫn đến sự chết của cây

2,3,7,8-Tetraclodibenzo-p Chất trắng: Là một chất lỏng mầu nâu đen, có độ nhớt cao, tan tốt trong nước, nhưng không tan trong nhiên liệu diezen và các dung môi hữu cơ khác, thành phần gồm có:

+ Triisopropanolamin và các cấu thành khác 50,2%

+ Muối Triisopropanolamin của 2,4-D 39,6%

+ Muối Triisopropanolamin của picloram 10,2%

Picloram là một chất diệt cây tồn tại lâu dài nhất trong đất, chủ yếu dùng để phát quang cây rừng, nhất là rừng lâu năm (rừng già nhiệt đới)

- Chất xanh: Là một chất lỏng màu nâu sáng, thành phần gồm:

Axit cacodylic rút nước của lá cây làm cho lá khô héo, khó thấm hơn vào màng

tế bào của lá cây so với chất da cam, nhưng khi đã thấm vào rồi nó di chuyển đến tận rễ của cây làm cho cây chết, tác dụng nhanh Chất xanh vừa dùng để phát quang vừa dùng để phá hoại mùa màng, đặc biệt là lúa

Bảng 5 Lƣợng chất diệt cỏ phun rải ở miền Nam Việt Nam

Chú thích: Các số liệu trong bảng này chuyển đổi 1 gallon Mỹ = 3,78 lít [30]

Ngoài ra, còn có nhiều số liệu khác như của Viện Hàn lâm Mỹ, NAS (1974): 85.212.306 lít; Westing (1998): 86.025.874 lít Có thể đây là tổng lượng chất diệt cỏ đưa vào miền Nam Việt Nam chứ không phải lượng phun rải [33]

~ 31 ~

Trong các số liệu của Stellman (đăng trong Tạp chí Nature, Vol.17, April, 2003) có những số liệu chỉ ghi trong hồ sơ cung cấp cụ thể là 413.852 lít chất hồng, 31.025 lít chất xanh mạ, hoặc 3.691.000 lít chất da cam đã được đưa tới miền Nam Việt Nam Tổng cộng các số liệu này là 4.135.877 lít, nhưng không khẳng định đã được sử dụng chưa, nên không đưa vào bảng thống kê này Nếu cộng với cả số liệu này nữa, thì con số của Stellman sẽ là 77.054.805 lít (~ 77 triệu lít) Còn số liệu của Young (2005) là con số mà tác giả khẳng định là đã sử dụng, con số đã đưa vào là 76.764.480 lít (~ 76,8 triệu lít), đã sử dụng 71.542.640, và đưa trở về Mỹ 5.221.840 lít (25.105 phuy dung tích 208 lít)

Theo các nhà khoa học Việt Nam, tổng lượng chất phát quang Mỹ phun rải tại Việt Nam là 74.349.360 lít [33]

b) Độ tồn lưu và di chuyển của dioxin trong môi trường miền Nam Việt Nam

Độ tồn lưu và sự lan truyền của bất cứ một loại chất độc hại nào trong môi

trường, trong đó có dioxin phụ thuộc vào các yếu tố chính sau đây:

+ Tính chất và đặc điểm của các chất, mà trước hết là độtan trong nước, áp suất hơi, độ bền hóa học, độ bền sinh học, độ bền nhiệt, khả năng hấp phụ

+ Điều kiện khí hậu tự nhiên của môi trường đất, nước, không khí: nhiệt độ, lượng mưa, gió và tốc độ gió, lưu lựơng dòng chảy, thành phần thổ nhưỡng của đất, bức xạ mặt trời, v.v…

+ Quy mô và tốc độ khai phá tự nhiên của con người Trước hết về tính chất và đặc điểm của dioxin: Dioxin là một nhóm chất hóa học hữu cơ vòng thơm chứa clo có nhiệt

độ nóng chảy cao, ái mỡ, kỵ nước, áp suất hơi rất thấp, có độ bền rất cao đối với nhiệt độ; các axit, các kiềm và các chất oxy hóa mạnh; các tác nhân sinh học, có khả năng hấp phụ rất cao, là một nhóm chất rất bền vững trong môi trường

Về điều kiện khí hậu tự nhiên của các tỉnh miền Nam Việt Nam nước ta là khí hậu nhiệt đới ẩm, nắng nóng quanh năm, nhiệt độ trung bình 25-27o

C, bức xạ măt trời mạnh, đây là những điều kiện thuận lợi cho quá trình quang phân hủy các chất

~ 32 ~

độc sinh thái nói chung, dioxin nói riêng trong không khí, trên bề mặt đất, lá cây, v.v… Hệ thống sông ngòi dày đặc, trung bình khoảng 1 km/km2, đa số sông ngòi là ngắn, hướng chảy ra Biển Đông, năm nào cũng có mưa to gió lớn, bão lụt; đất đai, đồng ruộng bị ngập lụt mênh mông, những đặc điểm thủy văn này làm cho đất đai

bị xói mòn, cuốn theo dòng nước lan tỏa đi khắp nơi và cuối cùng là chảy ra biển, các hợp chất dioxin hấp phụ mạnh vào đất cũng theo đó mà lan tỏa đi các nơi và ra biển, nồng độ loãng dần hàng năm Đây là hai yếu tố tự nhiên có tác động đáng kể đến độ tồn lưu, sự suy giảm nồng độ và sự di chuyển của dioxin trong môi trường miền Nam Việt Nam

Để đánh giá độ tồn lưu và sự lan truyền của dioxin trong môi trường miền Nam Việt Nam cần phân biệt hai loại khu vực bị nhiễm dioxin: Các khu vực bị phun rải (khu vực PR) các CĐHH chứa dioxin mà chủ yếu là chất độc da cam, các khu vực này chiếm khoảng 2,63 triệu ha, bị phun rải 60.631 tấn các CĐHH chứa dioxin và phân bố trên toàn miền Nam, trong đó trọng tâm là vùng Chiến thuật III – các khu vực xung quanh Sài Gòn Còn khu vực thứ hai là những nơi tàng trử, nạp-rửa (nơi TTNR) để nạp lên máy bay đi phun rải, đó là các sân bay quân sự chủ yếu Diện tích bị nhiễm dioxin ở những nơi này không lớn, khoảng 2-4 ha mỗi nơi (các sân bay Đà Nẵng, Biên Hòa), hoặc ít hơn chỉ vài nghìn m2

c) Tình hình phun rải CĐHH ở Quảng Trị

Với vị trí địa chiến lược và quân sự quan trọng, Quảng Trị được xem là tuyến lửa của cuộc chiến tranh chống Mỹ Để thiết lập vành đai trắng, quân đội Mỹ đã sử

>1.000gal/km2 Ở khu vực phía nam, diện tích bị phun rải tập trung ở các xã Hải Phúc, Ba Lòng (huyện Đắc Krông); xã Hải Lâm, Hải Sơn, Hải Trường (huyện Hải Lăng) Ngoài ra còn có các điểm không tập trung thuộc lãnh thổ các huyện Đắc Krông, Triệu Phong cũng bị phun rải nhưng với mật độ thấp hơn

Theo các tài liệu của Mỹ, khu vực Quảng Trị chịu sự phun rải chất diệt

cỏ ở mức độ trung bình và khá cao (không cao như ở A Lưới, Thừa Thiên Huế

và một số tỉnh phía Nam) Mật độ rải chất diệt đỏ thường nằm trong khoảng 200-1.000gal/km2 Tuy vậy, cùng với tác động hỗn hợp của bom đạn và bom cháy, những diện tích bị phun rải đã trở thành đất trống hoặc trảng cỏ Sau này mới có một phần diện tích phục hồi thành rừng

Kết quả điều tra còn cho thấy, không những diện tích rừng tự nhiên bị biến mất mà nhiều diện tích thảm thực vật nhân sinh cũng bị tàn phá nặng nề, trong

đó điển hình là quần xã cây trồng trong các khu dân cư với ưu thế là những loài cây ăn quả, cây lấy bóng mát

~ 35 ~

1.3 Khái quát đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội, tài nguyên & môi trường huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị

1.3.1 Đặc điểm các yếu tố tự nhiên

1.3.1.1 Vị trí địa lý, cấu trúc không gian lãnh thổ

Quảng Trị là tỉnh ven biển thuộc Bắc Trung Bộ và đóng vai trò như cửa ngõ thông thương giữa miền Bắc với miền Trung (MT) và miền Nam (MN) Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 474.700ha, chiếm 1,43% lãnh thổ cả nước Quảng Trị

có vị trí địa lý: từ 16o18‟13” đến 17o10‟00” vĩ bắc và từ 106o30‟51” đến

107o23‟48” kinh đông

Chiều dài theo phương Bắc Nam khoảng 80km, chiều rộng từ 55-72km (Lao Bảo - Cửa Việt) Phía bắc tiếp giáp với tỉnh Quảng Bình; phía tây, tây nam tiếp giáp với Lào (khoảng 200km đường biên giới); phía nam, đông nam tiếp giáp tỉnh Thừa Thiên – Huế và phía đông tiếp giáp biển Đông với chiều dài đường bờ biển khoảng 75km

Quảng Trị còn có tuyến đường sắt Bắc – Nam và quốc lộ 1A, tuyến đường cao tốc Bắc Nam chạy qua Quốc lộ 9 cắt ngang qua tỉnh nối liền miền duyên hải phía đông với Lào

Mặc dù có diện tích không rộng, nhưng Quảng Trị có vị trí rất quan trọng về nhiều mặt, vừa mang tính chất vùng, vừa mang tính chất quốc gia và quốc tế

1.3.1.2 Địa hình

Cũng giống như đặc trưng của nhiều tỉnh miền Trung, Quảng Trị có địa hình dốc nghiêng từ tây sang đông, tạo nên một mái nghiêng của Đông Trường Sơn Địa hình đồi và núi chiếm tới 81% lãnh thổ, trong khi đồng bằng chỉ có 11,5%, còn lại

là bãi cát và cồn cát ven biển (7,5%) Địa hình ở đây có sự chia cắt khá mạnh Nếu như ở phía tây địa hình bị chia cắt bởi hệ thống đồi và núi thấp thì phía đông chủ yếu do sông suối và đầm phá

~ 36 ~

Địa hình đồng bằng có diện tích nhỏ và hẹp, bị phân cắt thành các bồn trũng theo các lưu vực sông (sông Mỹ Chánh, sông Thạch Hãn, sông Hiếu và sông Bến Hải) Hệ thống cửa sông dạng phễu là nơi thuận tiện hình thành các cảng vận chuyển hàng hóa Có thể tạm chia địa hình của Quảng Trị ra một số dạng sau:

+ Địa hình đồng bằng: Hình thành do phù sa của các hệ thống sông bồi đắp (chủ yếu trong kỷ Đệ tứ) Phù sa thường dày từ 3-4m nhưng nhiều chỗ độ dày không tới 1m Độ cao tuyệt đối dao động trong khoảng 4-6m Dạng địa hình này phân bố dọc theo bờ biển phía đông của tỉnh

+ Địa hình đồi gò và núi thấp: Là dạng địa hình trung gian giữa đồng bằng

ở phía đông và núi ở phía tây Độ cao của dạng địa hình này dao động trong khoảng 100-600m, có thể lên tới 700-800m, tập trung trong lưu vực sông Đắc Krông, sông Ba Lòng Nhìn chung địa hình vẫn có xu hướng giảm dần độ cao

từ tây sang đông, đồng thời độ chia cắt sâu cũng giảm đáng kể

+ Địa hình núi trung bình: Có độ cao từ 800m trở lên và chủ yếu phân bố ở phía tây của Quảng Trị Các núi ở đây thuộc dãy Trường Sơn Bắc, dốc và rất dốc về đông nhưng thoải dần về tây Núi chạy theo hướng đông bắc – tây nam, tạo nên bức thành chắn gió đông bắc về mùa đông, gió tây nam về mùa hạ dẫn đến sự khác biệt rõ rệt của khí hậu hai miền Đông và Tây Trường Sơn

+ Địa hình cát nội đồng và ven biển: Tuy diện tích không lớn nhưng là một trong những dạng địa hình đặc trưng ở Quảng Trị Là dạng địa hình trung gian nối liền giữa đồng bằng và biển Dạng địa hình này kéo dài từ nam Cửa Tùng đến giáp Thừa Thiên - Huế Chiều rộng trung bình của dải cát 4-5m, cao 5-15m, thậm chí đến 20-25m Trong nội đồng có các “truông” cát là dấu tích của đầm phá cổ

1.3.1.3 Khí hậu

Là vùng có chế độ khí hậu nhiệt đới không thực sự điển hình: khô nóng về mùa

hạ, ẩm ướt về mùa đông Quảng Trị có nền nhiệt cao với tổng lượng nhiệt hoạt động

1.3.1.4 Thủy văn

Quảng Trị có hệ thống sông suối khá dày, mật độ khoảng 1,9km/km2 Hầu hết các sông và suối lớn đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn phía tây nên không dài, lòng hẹp, dốc, nhiều ghềnh Toàn lãnh thổ có 60 phụ lưu đổ vào 3 hệ thống sông chính là sông Bến Hải, sông Thạch Hãn và sông Mỹ Chánh:

* Sông Bến Hải có chiều dài 59km với diện tích lưu vực 936km2

chảy theo hướng chủ đạo là tây - đông và đổ ra biển qua Cửa Tùng

* Hệ thống sông Thạch Hãn gồm nhiều phụ lưu (Thạch Hãn, Hiếu, Vĩnh Phước, Vĩnh Định…) với tổng chiều dài 768km Là hệ thống sông có diện tích lưu vực lớn nhất ở đây, với 2.800km2

, cuối cùng đổ ra biển qua Cửa Việt

* Hệ thống sông Mỹ Chánh gồm 2 phụ lưu chính là sông Mỹ Chánh và sông Ô Khê với tổng chiều dài 66km, diện tích lưu vực 931km2 Hệ thống sông này nằm ở

Nhìn chung lưu lượng và chế độ dòng chảy của sông phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ mưa Mùa khô sông thường ít nước, lưu lượng thấp nhưng mùa mưa, lưu lượng và tốc độ dòng chảy thường tăng đột biến, thậm chí gây nên hiện tượng lũ, lụt ở cả vùng gò đồi núi thấp và dải đồng bằng ven biển miền đông

Bên cạnh hệ thống sông suối, ở Quảng Trị còn có một số hồ nước tự nhiên và nhân tạo có khả năng điều hòa khí hậu, cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản Trong số đó phải kể đến là hồ Bàu Thủy Ứ (Vĩnh Linh), Mai Xá, Hồ Hà Thượng (Gio Linh), hồ Bàu Đá, hồ Mai Lộc (Cam Lộ) …

1.3.1.5 Đất (thổ nhưỡng)

Quảng Trị có sự phong phú và đa dạng về chủng loại đất: 11 nhóm với 32 loại Tầng đất thường có độ dày từ trung bình đến mỏng Đất có tầng dày >70cm chỉ chiếm 30% tổng diện tích, tầng dày <30cm chiếm 38% Đất thường phát triển trên địa hình có độ dốc lớn Đất có độ dốc >20o

chiếm trên 65% tổng diện tích lãnh thổ Trong các nhóm loại đất, điển hình gồm một số nhóm loại sau:

* Đất đỏ vàng trên đá sét (Fs): chiếm 30% diện tích đất tự nhiên Tầng dày từ

mỏng đến trung bình (<70cm) Đất thường bị xói mòn mạnh ở những nơi thảm thực vật tự nhiên đã bị tàn phá Hàm lượng mùn, đạm, kali tổng số trung bình, lân tổng

số thấp Đất có phản ứng chua, nghèo dinh dưỡng

* Đất vàng nhạt trên đá cát (Fq): chiếm 13,5% diện tích lãnh thổ Đất có tầng

dày mỏng (50%) và trung bình (30%) Đất phát triển trên địa hình gò, đồi Phần lớn diện tích đất có tầng dày mỏng, bị chia cắt, xói mòn mạnh

~ 39 ~

* Một số loại đất tuy diện tích không lớn, song có ý nghĩa quan trọng đối với ngành trồng trọt như: đất phát triển trên đá bazan (khoảng 20.000ha), đất phù sa mới (42.000ha) và đất phát triển trên phù sa cổ (khoảng 11.000ha)… Hầu hết các loại đất này có tầng dày khá trở lên (>70cm), hàm lượng dinh dưỡng trung bình, khá, phân bố ở địa hình ít dốc, gần khu dân cư Những loại đất này hiện nay đã và đang được khai thác vào sản xuất lúa, cao su, hồ tiêu, cà phê…

Ngoài ra ở Quảng Trị còn có các loại đất cát, cát trắng ven biển Tuy vậy, những loại đất này có độ phì thấp và thường bị chua hoặc phèn hóa

1.3.1.6 Thảm thực vật

Trải qua quãng thời gian dài chịu những tác động nhân sinh khác nhau (chất diệt cỏ, bom đạn, khai thác gỗ, củi, nương rẫy…), đến nay ở Quảng Trị có sự phong phú về kiểu loại thảm thực vật Điểm đáng lưu ý là diện tích thảm thực vật tự nhiên ngày càng suy giảm Cùng với quá trình đó là chất lượng rừng cây gỗ tự nhiên không còn giữ được trạng thái nguyên sinh mà suy giảm nhiều Cho đến nay, ở Quảng Trị có một số thảm thực vật đăc trưng:

a) Thảm thực vật tự nhiên:

Phân bố trên diện rộng nhưng đã bị tác động ở các mức độ khác nhau Thảm thực vật rừng tự nhiên chỉ còn tập trung ở phía tây và một dải hẹp và nhỏ ở ven biển (Rú Lịnh, Gio Châu ) Thảm thực vật tự nhiên gồm một số kiểu sau:

* Thảm thực vật ngập mặn: phân bố thành dải hẹp ven biển, gồm chủ yếu các loài thực vật nhiệt đới thường xanh ngập mặn với quần xã cây lá rộng ưu thế gồm các loài

như bần (Sonneratia caseolaris), trang (Kandelia candel), sú (Rhizophora mucronata)

Bên cạnh đó còn có trảng cây bụi ngập mặn với đặc trưng của các quần xã sú, vẹt

(Bruguiera gymnorhiza), ô rô gai (Acanthus ilicifolius)

* Thảm thực vật trên cát và đất cát ven biển: Với loài cỏ chông (Spinifex littereus), rau muống biển (Ipomoea pes-caprea) là những loài tiên phong trên đất cát mới hình

thành ven biển Trên vùng đất cát cố định ven biển có khả năng thoát nước tốt chủ yếu là

~ 40 ~

quần hệ: tràm (Melaleuca leucadendron), tra làm chiếu (Hibiscus tiliaceus), hếp (Scaevola koenigii) Ở khu vực này còn xuất hiện quần xã dứa dại hay còn gọi là dứa gỗ (Pandanus tectorius), hếp, tra

* Thảm thực vật vùng gò đồi và núi thấp dưới 700m: Gồm các kiểu rừng nhiệt đới thường xanh phát triển trên nhiều loại đất khác nhau Nơi có mức độ tác động yếu, trung

bình, thường tồn tại quần xã thực vật (QXTV) với ưu thế các loài như gụ (Sindora

cochinchinensis), xoay (Dialium cochinchinensis) lim xẹt (Peltophorum pterocarpum),

huỷnh (Tarrietia cochinchinensis), gội (Amoora gigantea), sao mặt quỉ (Hopea

mollissima), muồng đen (Cassia siamea) và nhiều loài trong họ Dâu tằm (Moraceae)

Nơi bị tác động mạnh thường là các quần hệ thứ sinh biểu hiện hình thái của rừng nghèo

điển hình với các loài bằng lăng (Lagerstroemia calyculata), thành ngạnh (Cratoxylon

formosum), hu đay (Trema angustifolia), sau sau (Liquidambar formosana)

Ngoài ra, còn bắt gặp các quần xã cây bụi thứ sinh gồm nhiều cây gỗ nhỏ, cây bụi, cây bụi có gai như thành ngạnh, sim, mua, cỏ lào, găng, bọ nẹt cùng với chúng là các loại trảng cỏ, trảng cỏ + cây bụi

* Thảm thực vật núi thấp và trung bình (>700m): Gồm các kiểu thảm thực vật rừng nhiệt đới và á nhiệt đới Tuy vậy, thảm thực vật á nhiệt đới là đặc trưng của đai với các

loài trong họ Dẻ (Fagaceae), họ De (Lauraceae) như dẻ đá (Pasania dinhensis), dẻ lá tre (Quercus bambusifolia), sồi (Lithocarpus sp.), de các loại thuộc chi Cinnamomum Bên

cạnh đó còn có các cá thể trong họ Chè (Theaceae), họ Đỗ quyên (Ericaceae), họ Ngọc Lan (Magnoliaceae)

b) Thảm thực vật trồng

Thảm thực vật trồng ở Quảng Trị cũng tương đối phong phú và đa dạng Trong

đó điển hình là rừng trồng, các quần hệ cây công nghiệp, cây nông nghiệp và cây ăn quả

Thảm thực vật rừng trồng chủ yếu là thông (Pinus merkusiana), phi lao (Casuarina

equisetifolia), bạch đàn (Eucalyptus sp.), keo các loại và một số loài cây bản địa

Thảm thực vật cây công nghiệp lâu năm gồm cao su (Hevea brasiliensis), cà phê (Coffea sp.), hồ tiêu (Piper nigrum)…