Nhóm 7 ô nhiễm đất, xói mòn đất

Khái niệm xói mòn đất-Xói mòn là sự chuyển dời vật lý lớp đất mặt do nhiều tác nhân khác nhau như lực của giọt nước mưa, dòng chảy trên bề mặt và qua chiều sâu của phẫu diện đất, tốc độ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG ĐẤT

Đề tài: Xói mòn đất, hiện trạng và các biện pháp cải thiện

GVHD: Trần Thanh Chi

Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 7

1 Nguyễn Thị Thương 3 Nguyễn Thị Thu

2 Nguyễn Thị Hằng 4 Trần Thị Ngọc Ánh

1 Khái niệm xói mòn đất

-Xói mòn là sự chuyển dời vật lý lớp đất mặt do nhiều tác nhân khác nhau như lực của giọt nước mưa, dòng chảy trên bề mặt và qua

chiều sâu của phẫu diện đất, tốc độ gió và sức kéo của trọng lực

- Xói mòn vật lý gồm sự tách rời và di chuyển những cấu tử đất không tan như cát, sét, bùn và những chất hữu cơ Sự di chuyển được xảy ra có thể theo phương nằm ngang trên bề mặt cũng có thể theo phương thẳng đứng dọc theo bề dày của phẫu diện đất qua các khe hở, kẽ nứt, lỗ hổng có sẵn trong đất

- Xói mòn hóa học là sự di chuyển các vật liệu hòa tan Xói mòn hóa học có thể xảy ra do tác động của dòng chảy bề mặt hoặc dòng chảy ngầm từ tầng này tới tầng khác

2 Các kiểu xói mòn đất

a Xói mòn do nước

 Xói mòn bắn tóe (Splash erosion): do những giọt mưa rơi xuống làm di chuyển các hạt vật liệu tới khoảng cách khác

 Xói mòn bề mặt (Sheet erosion): nước mưa chảy tràn kéo theo các hạt vật liệu theo đường di chuyển của dòng chảy

 Xói mòn suối (Rill erosion): nước tập trung trong các khe nhỏ và kéo theo vật liệu theo dòng chảy

 Xói mòn rãnh (Gully erosion): kết quả của khe xói mòn theo thời gian

• Yếu tố khí hậu (Climate factors): mưa, gió, bão, nhiệt độ, …

• Yếu tố địa chất (geologic factors): loại đá/trầm tích, độ dốc, độ lỗ rỗng, nứt nẻ, hệ số thấm, …

• Yếu tố sinh học (biological factors): độ bao phủ bề mặt, hoạt động của sinh vật, sử dụng đất, …

• Do trọng lượng: Di chuyển từ nơi cao xuống nơi thấp hơn

• Do nước: nước chảy tràn trên bề mặt

• Dọc bờ biển: Hoạt động của sóng

3 Nguyên nhân gây xói mòn đất

 Lượng mưa và cường độ mưa: Việt Nam là nước có lượng mưa cao hàng năm, lượng mưa bình quân hàng năm từ 1800 –

2000 mm, có nơi lượng mưa rất cao 4000 mm/năm (Huế) Ở Việt Nam, 85% lượng mưa tập trung vào tháng 6 của mùa mưa Nhìn chung lượng mưa càng lớn và cường độ mưa càng mạnh thì lượng đất bị xói mòn càng nhiều.

 Độ che phủ đất của cây: Độ che phủ đất có ý nghĩa quyết định tới lượng đất bị xói mòn Nếu trên bề mặt đất có cây che

phủ thì mưa không rơi trực tiếp xuống đất mà phân tán trên cành, lá cây do đói xói mòn ít và với cường độ nhỏ.

Nguyên nhân chính của xói mòn đât

4 Các yếu tố ảnh hưởng

a Con người

- Con người có thể hạn chế và ngăn chặn xói mòn thông qua các biện pháp sử dụng và quản lý đất đai hợp lý.

- Các tác động khác nhau đều có thể được kiểm soát và điều chỉnh ở mức độ nhất định nhờ các phương pháp quản lý.

- Tác động của con người thông qua các hoạt động: phá rừng, đốt rừng mất thảm phủ TV, khai phá đất trồng bừa bãi, phá rừng phòng hộ đầu

nguồn, phá rừng ở nơi đất dốc, du canh, du cư làm cho mức độ xói mòn tăng nhanh.

b Yếu tố khí hậu

- Hai yếu tố khí hậu trực tiếp là lượng giáng thủy và tốc độ gió

- Những yếu tố khí hậu gián tiếp: cân bằng nước, bay hơi, nhiệt độ và độ ẩm tương đối.

- Lượng giáng thủy là khái niệm tổng hợp nó bao gồm các dạng nước trong khí quyển rơi vào đất: sương, tuyết rơi, mưa đá và mưa.

- Lượng mưa ảnh hưởng lớn nhất đến xói mòn đất Quá trình xói mòn bị chi phối các đặt trưng như: phân bố mưa, cường độ mưa, lượng mưa, loại mưa và chế độ mưa.

c Yếu tố độ dốc

- Độ dốc có tác động đến mọi kiểu xói mòn Sự phân chia và cường độ dòng nước chảy đều bị chi phối bởi độ dốc Những đặc trưng có liên quan đến xói mòn là độ sâu của dốc, chiều dài dốc và dạng dốc

- Xói mòn có thể xảy ra ở độ dốc 30 và nếu độ dốc tăng lên 2 lần thì cường độ xói mòn sẽ tăng lên 4 hoặc nhiều lần

- Chiều dại sườn dốc: Chiều dài sườn dốc tăng lên 2 lần thì lượng đất bị mất sẽ tăng 7 – 8 lần

- Hình dạng dốc: Hình dạng dốc tác động đến xói mòn đất do bị ảnh hưởng của số lượng và tốc đọ dòng chảy bề mặt

5 Tác hại xói mòn đất

 Năng suất cây trồng

Năng suất cây trồng giảm nhanh, có khi không thu hoạch Như ở Nông trường Mộc châu, Tây Bắc, năm 1959 mới khai phá, năng suất lúa 25 tạ/ha, đến năm 1960 chỉ còn 18 tạ/ha, năm 1961 còn 5 tạ/ha và năm 1962 gieo ngô cũng không thu hoạch được

 Tàn phá môi trường

Do xói mòn đất, nương rẫy chỉ gieo trồng vài ba vụ rồi bỏ, lại phá rừng đốt rẫy Lâm sản bị tiêu hao rất nhiều Sau nhiều lần phá như vậy, cuối cùng chỉ còn đồi núi trọc, hậu quả là đất đai bị thoái hóa Khi rừng cây bị phá sẽ kèm theo nạn lũ lụt, hạn hán và khí hậu khu vực thay đổi rõ rệt.

6 Hiện trạng xói mòn đất ở Việt Nam

 Trong tất cả các loại thoái hoá đất hiện nay tại Việt Nam thì xói mòn đất gây thiệt hại nghiêm trọng hơn cả

 Trên 50% diện tích đất tự nhiên của cả nước có nguy cơ bị thoái hoá Hiện nay, đất bị xói mòn chiếm 17% diện tích đất tự nhiên của cả nước và 25% diện tích đất đồi núi, trong đó có 1,5% diện tích đất đã mất khả năng sản xuất

 So với các nước trong khu vực, Việt Nam đứng thứ 5/11 nước Đông Nam Á có xói mòn đất ở mức trung bình đến nghiêm trọng

 Tình trạng xói mòn đất đang đe doạ trực tiếp tới sự phát triển kinh tế Ước tính mất mát do canh tác nương rẫy và quảng canh tại Việt Nam(trong diện tích 2,6 triệu Ha) không dưới 700 triệu USD so với diện tích như vậy không bị thoái hoá

 Lượng đất mất mát phụ thuộc nhiều vào độ dốc, chiều dài sườn dốc, thực trạng lớp phủ trên mặt đất, dao động từ 100-500 tấn đất/ha/năm Trung bình, lượng chất dinh dưỡng của đất hàng năm bị mất đi: Chất hữu cơ 5600 tấn/năm, nito 199,2 kg/năm, lân163,2 kg/năm, Ca và Mg 33 kg/năm

 Tình trạng xói mòn tại các vùng trên cả nước

 Theo số liệu Bộ Nông Nghiệp, đất đồi núi miền Bắc nước ta hằng năm mất khoảng 1cm tầng đất mặt(100m3/ha) trong đó có khoảng 6 tấn mùn và 300kg

N Đặc biệt, có nơi như vùng Tây Bắc mất đi khoảng 3cm đất mặt tương đương 150-300 tấn đất/ha Mỗi năm nước cuốn ra biển khoảng 250 triệu tấn phù sa,

cụ thể ở sông Hồng mất đi khoảng 80 triệu m3/năm

 Diện tích rừng tại Tây Nguyên đang suy giảm tiềm ẩn nhiều nguy cơ xảy ra xói mòn đất Mỗi năm tại vùng mất khoảng 15000 ha rừng Tốc độ gia tăng dân

số quá nhanh dẫn đến khai thác đất bất hợp lý, thảm thực vật che phụ bị suy giảm Tầng đất canh tác bazan màu mỡ đang xói mòn với tốc độ báo động Theo

Sở KHCN&MT Đắk Lắk thì ở độ dốc 5-80, lượng mưa hàng năm 1.905mm, trên 1ha nương rẫy, lượng đất bị rửa trôi lên tới 96 tấn/năm

 Theo nghiên cứu WWF Việt Nam (WWF: Quỹ bảo vệ động vật hoang dã quốc tế) có tới 15% diện tích lưu vực sông Đồng Nai có mức độ đất bị xói mòn

nguy hiểm Nhiều nơi đất bị xói mòn, mất đất từ 100-230 tấn/ha/năm

Phương trình Wiscehmeir và Smith (1976) tính lượng đất xói mòn:

A = RKLSCP A: Lượng đất bị mất do xói mòn (Tấn/ha/năm)

R: Động năng gây xói mòn (Động năng của hạt mưa)

L: Chiều dài sườn dốc

Tiến trình xây dựng bản đồ xói mòn đất

(Nguồn: Nguyễn Kim Lợi, 2005)

a Biện pháp nông nghiệp

 Thềm bậc thang:

Nguyên tắc thiết kế ruộng bậc thang:

+ Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức

+ Ruộng bậc thang nhất thiết phải có bờ Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc và tầng dày đất

+ Ðất bị san làm tầng không vượt quá 2/3 độ dày tầng đất ban đầu, phải đảm bảo trả lại được lớp đất màu trên mặt, tỷ lệ sử dụng đất phải đạt 65 - 70% so với diện tích ban đầu   

7 Các biện pháp cải thiện xói mòn đất

 Các công trình và thềm đơn giản:

+ Thềm cây ăn quả: là một dạng thềm canh tác không liên tục của dạng thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch Thềm cây ăn quả có thể làm trên sườn dốc > 30  o (58%)  Khoảng cách giữa hai hàng cây ăn quả được bảo vệ bằng những băng lớp phủ thực vật tự nhiên lâu năm hay các cây cỏ, cây họ đậu và các cây bảo vệ đất khác Cây trồng chính được trồng theo các bồn riêng

+ Thềm sử dụng linh hoạt: là các dạng thềm nằm cách nhau khá xa, xen kẽ là các dải sườn đồi chưa được xử lý dùng để canh tác hỗn hợp Thềm để trồng cây  lương thực là chủ yếu, trong khi ở phần sườn dốc chưa xử lý ở giữa thì trồng cây dài ngày hay cây lấy gỗ

+ Thềm tự nhiên: thềm tự nhiên được hình thành sau khi tạo ra các bờ thấp (dải chắn) bằng đất hay đá có thể thu lượm tại chỗ, hay các dải cỏ dày theo đường  đồng mức trên các sườn dốc thoải Chúng được thiết kế và thi công sao cho đỉnh của đê chắn phía dưới cao ngang tâm điểm giữa đoạn sườn dốc tới đê kế tiếp ở phía trên Sau vài năm canh tác thềm sẽ được hình thành do sự bồi đắp tự nhiên Loại này thường chỉ áp dụng cho sườn dốc 7-12o. 

 Làm ruộng bậc thang hoàn chỉnh hoặc bậc thang dần là biện pháp chống xói mòn có hiệu quả cao

 Tạo bờ đồng mức, trồng cây theo hàng, rãnh, luống đồng mức

 Che phủ mặt đất vào mùa mưa: bằng cây hoặc các loại vật liệu khác

 Tổ hợp cơ cấu cây trồng theo nông lâm kết hợp cho hiệu quả chống xói mòn tốt

b Biện pháp hóa học:

Một số nước tiên tiến trên thế giới người ta nghiên cứu các chất kết dính hóa học (phụ phẩm của ngành chế biến gỗ) đưa vào đất

để tạo cho đất có thể liên kết chống xói mòn Ngoài ra người ta còn dùng một số chất có khả năng giữ đất khác như thạch cao, sợi, thủy tinh tạo thành màng bảo vệ trên mặt đất

Ở Việt Nam, viện Hóa học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tổng họp thành công một loại vật liệu polymer có tác dụng làm giảm sự xói mòn của đất

 Vật liệu polyacrylamide dạng bột mịn có thể được hòa vào nước với tỷ lệ 10 mg/lít rồi phun lên bề mặt của đất sau khi trồng cây hoặc gieo hạt Khi đó PAM hòa tan trong nước sẽ hoạt động như tác nhân gia cố, liên kết các hạt đất với nhau Nhờ vậy mà lớp

bề mặt kết dính với lớp đất bên dưới làm giảm nguy cơ xói mòn đất cũng hư hạn chế rửa trôi chất dinh dưỡng

 Không những liên kết đất, PAM còn làm tăng độ thấm nước của đất lên tới 80%, giảm tốc độ dòng chảy trên bề mặt của đất Khả năng hút nước tốt hơn sẽ làm tăng độ bền của đất, tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng phát triển

 Bên cạnh đó nếu kết hợp PAM với phân bón thì lượng phân sẽ được giữ lại nhiều hơn trong quá trình tưới hoặc mưa, giảm lượng phân bón hóa học chảy vào nguồn nước

c Biện pháp lâm nghiệp

Trên các đỉnh đồi, núi, sườn dốc đứng và ở những vị trí hợp thủy không có điều kiện xây dựng đồi ruộng phải được trồng rừng hoặc bảo vệ rừng tái sinh Các diện tích rừng bảo vệ này có tác dụng chống xói mòn, ngăn chặn dòng chảy và giữ ẩm cho đất đồng thời còn hạn chế cả xói mòn gây ra do gió

d Những biện pháp để hạn chế tác hại xói mòn của gió:

+ Luôn duy trì độ ẩm cho đất, tránh để hiện tượng đất ị khô kiệt Có thể thực hiện bằng các biện pháp xây dựng hồ chứa nước, hệ thống thủy lợi phục vụ tưới tiêu, các giếng khoan

+ Thường xuyên che phủ cho đất bằng các đai rừng chắn gió, thảm thực vật tự nhiên ( rừng đồng cỏ ) và các hệ thống cây trồng thích hợp cho khu vực thông qua việc sử dụng các mô hình nông-lâm kết hợp các công thức luân và xen canh

+ Trong hoạt đông quản lý canh tác ở các vùng xói mòn do gió phải hết sức chú ý tới các đai rừng bảo vệ, không cày bừa hoặc lên luống theo hướng gió thổi thường xuyên mà phải cắt vuông góc với hướng gió, tạo cho mặt đất có độ gò ghề bằng cách lên luống cao, không nên làm đất quá kỹ làm các hat đất bị vỡ nhỏ hình thành nhiều các hạt mịn dễ bị gió cuốn đi

Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe!