Thoái hóa và phục hồi đất
Đề tài: “Nguyên nhân và tình hình ô nhiễm đất tại một số vùng ở Việt Nam”
I. Đặt vấn đề.
Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quí giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành
phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu đất đai dân cư
xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá xã hội, an ninh quốc phòng. Vậy đất đai đóng vai trò
quyết định cho sự tồn tại và phát triển của loài người.
Hiện nay, cùng với ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đai đang trở nên
đáng báo động. Ô nhiễm đất làm ảnh hưởng xấu đến các tính chất của đất, làm giảm năng
suất cây trồng và làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người. Chính vì vậy, việc
phòng chống ô nhiễm đất có một ý nghĩa hết sức quan trọng trong quá trình phát triển của
mỗi vùng, mỗi quốc gia.
Để tìm hiểu các nguyên nhân và thực trạng của ô nhiễm đất ở Việt Nam, từ đó đưa ra
các giải pháp hữu hiệu để phòng chống ô nhiễm đất, nhóm chúng tôi tiến hành tìm hiểu chủ
đề: “Nguyên nhân và tình hình ô nhiễm đất tại một số vùng ở Việt Nam”.
II. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu nguyên nhân gây ô nhiễm đất ở Việt Nam
- Tìm hiểu tình hình ô nhiễm đất ở một số vùng của Việt Nam hiện nay.
III. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp sưu tầm và tổng hợp tài liệu
IV. Nội dung nghiên cứu
1. Một số khái niệm và thuật ngữ
- Khái niệm đất: Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi
tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nhiều yếu tố.
- Các yếu tố hình thành đất:
Đá mẹ: sự hình thành đất là một quá trình phức tạp, biến đổi bởi nhiều yếu tố. Đá
là nền móng của đất. Do đá bị phá hủy vỡ vụn nên thành phần khoáng của đất
chiếm tới 95% trọng lượng khô. Nếu đá chứa nhiều cát thì đất sẽ nhiều cát, đá
nhiều Kali thì đất giàu Kali…
Sinh vật: chưa có sinh vật thì đá chưa tạo thành đất, trong đó có vai trò đặc biệt
quan trọng của vi sinh vật, phân hủy xác bã động thực vật tạo thành chất mùn hữu
cơ, tạo nên độ phì cho đất. Trong mỗi gam đất có từ hàng trăm triệu đến hàng tỉ vi
sinh vật các loại. Chúng tích lũy một lượng lớn các nguyên tố dinh dưỡng hòa tan
trong quá trình phong hóa, đặc biệt là đưa vào đất Nitơ phân tử (N
2
) từ không khí ở
dạng chất hữu cơ chứa Nitơ của bản thân chúng. Bên cạnh đó, trong mỗi gam đất
cũng có hàng trăm ngàn động vật nguyên sinh và động vật không xương sống khác
tồn tại.
Khí hậu, địa hình, đặc biệt là trị số nhiệt ẩm, ảnh hưởng lớn đến sự hình thành đất,
tác động tới sinh vật và sự phá hủy của đá. Còn địa hình đóng vai trò tái phân phối
lại những năng lượng mà thiên nhiên cung cấp cho mặt đất. Cùng ở một nhiệt độ
nghĩa là được một lượng nhiệt mặt trời cho như nhau nhưng ở địa hình cao thì lạnh
và ở địa hình gần với mặt đất thì nóng..
Thời gian: thời gian là một yếu tố đặc biệt. Mọi yếu tố ngoại cảnh tác động, mọi
quá trình diễn ra trong đất đều đòi hỏi một thời gian nhất định.
Con người: vai trò của con người khác hẳn các yếu tố kể trên. Qua hoạt động sống,
nhờ các thành tựu khoa học kỹ thuật mà con người tác động vào thiên nhiên và đất
đai một cách mạnh mẽ. Tác động này có thể là tích cực, phù hợp với quy luật tự
nhiên, đem lại lợi ích cho con người như tưới nước, thủy lợi, tiêu nước hay bón
phân cải tạo đất xấu và trồng rừng cho vùng đồi trọc. Hoặc tiêu cực như làm ô
nhiễm đất bởi các chất độc hóa học, phá rừng gây xói mòn đất…
- Khái niệm ô nhiễm đất:
+ Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi
trường đất bởi các chất ô nhiễm.
+ Ô nhiễm đất là quá trình làm biến đổi hoặc thải vài đất các chất ô nhiễm làm thay đổi
tính chất và cấu trúc của nó theo chiều hướng không có lợi, mất khả năng đáp ứng cho
các nhu cầu của con người.
Có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc phát sinh hoặc theo các tác
nhân gây ô nhiễm.
Theo nguồn gốc phát sinh thì có:
- Nguồn gốc tự nhiên: Do lắng đọng của các chất, do hoạt động núi lửa…
- Nguồn gốc nhân tạo:
Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt
Ô nhiễm đất do các chất thải công nghiệp
Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp
Theo tác nhân gây ô nhiễm:
Ô nhiễm đất do tác nhân hóa học: ví dụ như phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chất
thải sinh hoạt và công nghiệp.
Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: vi khuẩn, giun sán, ký sinh trùng…
Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: các chất phóng xạ
Chất ô nhiễm đi vào đất nhiều nhưng đi ra rất ít, vì sau khi thấm vào trong đất, chất
ô nhiễm sẽ ở lại và lưu tồn trong đất. Yếu tố này phụ thuộc nhiều vào khả năng tự làm sạch
của đất.
- Khái niệm: Khả năng tự làm sạch của đất:
Là khả năng tự điều tiết của đất trong hoạt động của môi trường đất thông qua một
số cơ chế đặc biệt để giảm thấp ô nhiễm từ ngoài vào, tự làm trong sạch và loại trừ các
chất độc hại cho đất. Mức độ làm sạch phụ thuộc vào các yếu tố như:
Số lượng và chất lượng hạt keo trong đất, càng nhiều hạt keo (keo mùn) thì khả
năng tự làm sạch cao.
Đất nhiều mùn, nhiều acid humic
Trạng thái hiện tại của môi trường đất, đất chưa bị ô nhiễm hoặc ô nhiễm ít thì khả
năng tự làm sạch tốt hơn.
Sự thoát nước và giữ ẩm
Cấu trúc đất tốt.
Các chủng loại vi sinh vật phong phú, số lượng nhiều sẽ giúp đất đào thải chất độc
chất ô nhiễm nhanh chóng.
Khả năng oxy hóa tốt, chưa bị nhiễm mặn, nhiễm phèn
Trong bài tiểu luận này, chúng tôi phân chia đất ô nhiễm ở Việt Nam theo nguồn gốc
phát sinh.
2. Các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến ô nhiễm đất ở Việt Nam
- Nguyên nhân tự nhiên.
Trong các khoáng vật hình thành nên đất thường chứa một hàm lượng nhất định kim
loại nặng, trong điều kiện bình thường chúng là những nguyên tố trung lượng và vi lượng
không thể thiếu cho cây trồng và sinh vật đất, tuy nhiên, trong một số điều kiện đặc biệt
chúng vượt một giới hạn nhất định và trở thành chất ô nhiễm.
Bảng 1: Thành phần kim loại vết trong một số khoáng vật điển hình.
Trạng thái phong
hoá
Khoáng vật Hiện diện Thành phần kim loại
vết
Dễ bị phong hoá Olivine Đá macma Mn, Co, Ni, Cu, Zn
Anorthite Mn, Cu, Sr
Augite Đá siêu bazơ và
bazở núi lửa
Mn, Co, Ni, Cu, Zn,
Pb
Hornblende Phân bố rộng trong
đá macma và biến
chất
Mn, Co, Ni, Cu, Zn
Albite Coase, intermediate
igneous rocks
Cu
Biotite Mn, Co, Ni, Cu, Zn
Orthoclase Đá macma axít Cu, Sr
Muscovite Granite, phiến thạch,
thuỷ tinh
Cu, Sr
Khả năng ổn định
khoáng tăng
Magnetite Đá mácma và biến
chất
Cr, Co, Ni, Zn
Bảng 2: Hàm lượng kim loại trong một số loại đá
Đá macma Đá thứ sinh
Nguyên tố Đá siêu
bazơ
(serpentin)
(µg/g)
Bazơ
(basalt)
(µg/g)
Granie
(µg/g)
Đá vôi
(µg/g)
Đát cát kết
(µg/g)
Đá phân
lớp
(µg/g)
Cr 2000-2980 200 4 10-11 35 90-100
Mn 1040-1300 1500-2200 400-500 620-1100 4-60 850
Co 110-150 35-50 1 0.1-4 0.3 19-20
Ni 2000 150 0.5 7-12 2-9 68-70
Cu 10-42 90-100 10-13 5.5-15 30 39-50
Zn 50-58 100 40-52 20-25 16-30 10-120
Cd 0.12 0.13-0.2 0.9-0.2 0.028-0.1 0.05 0.2
Sn 0.5 1-1.5 3-3.5 0.5-4 0.5 4-6
Hg 0.004 0.01-0.08 0.08 0.05-0.16 0.03-0.29 0.18-0.5
Pb 0.1-0.4 3-5 20-2.4 5.7-7 8-10 20-23
Ví dụ:
Asen trong đất và vỏ phong hóa: Hàm lượng của asen trung bình trong đất là 5 -
6ppm, trong đất ở Mỹ là 1.7-5ppm, ở Pháp và Italia – 2ppm, đồng bằng Nga – 5ppm. Các
kiểu đất khác nhau về hàm lượng asen, hàm lượng asen trung bình trong đất phát triển trên
đá cát kết ở Thái Lan là 2.4ppm, ở Nhật Bản – 4ppm, Hàn Quốc – 4.6ppm…. Đất phong
hóa từ sét kết giầu asen hơn: Bungari 3,4ppm, Thái Lan 12.8ppm… Ở nước ta có rất ít tài
liệu địa hóa asen trong đất. Hàm lượng trung bình của asen trong đất ở Tây Bắc dao động
trong khoảng từ 2,6-11 ppm. Trầm tích ven bờ Việt Nam có hàm lượng asen dao động 0,1-
6,1 ppm. Cao nhất ở khu vực ven bờ Bạc Liêu, Cà Mau, Phú Yên, Quảng Ngãi.
Chì: Trong các đá magma, Pb có xu thế tăng dần hàm lượng từ siêu mafic đến axit.
Trong các đá magma, Pb chủ yếu tập trung trong khoáng vật felspat, tiếp đó là những
khoáng vật tạo đá xẫm màu mà đặc biệt là biotit.
Trong thành tạo đá trầm tích và biến chất:Ở khu vực Đông Bắc Bộ, Pb được xếp vào
nhóm nguyên tố quặng kim loại (Sn, Cu, Pb, Zn, Ga, Ag) rất phổ biến; chúng được phát
hiện với hàm lượng cao trong các đá trầm tích và trầm tích biến chất, đặc biệt trong các đá
Paleozoi. Ở khu vực Tây Bắc Bộ, Pb và Cu là 2 nguyên tố quặng kim loại phổ biến với
hàm lượng cao trong các đá trầm tích và trầm tích biến chất. Pb thường tập trung cao trong
các đá trầm tích ở 2 bên tả và hữu ngạn sông Đà. Tuy nhiên, trong điều kiện bình thường,
chì là nguyên tố kém linh động.
- Nguyên nhân nhân tạo
+ Do chiến tranh
Ở miền Nam Việt Nam, chất độc màu da cam và các loại thuốc diệt cỏ khác bắt đầu
được thử nghiệm bởi quân đội Hoa Kỳ vào năm 1961 và được sử dụng rộng rãi với hàm
lượng cao trong chiến tranh vào các năm 1967 – 1968, rồi giảm xuống và ngừng sử dụng
năm 1971. Các loại hợp chất này được trộn vào dầu hỏa hoặc nhiên liệu diezen rồi rải bằng
máy bay hoặc các phương tiện khác.
Theo công bố của một nhóm tác giả trên tạp chí Nature thì có thể nói chiến dịch dùng hóa
chất ở Việt Nam là một cuộc chiến tranh hóa học lớn nhất thế giới [3]. Trong thời gian 10
năm đó, quân đội Mỹ và quân đội Nam Việt Nam đã rải 76,9 triệu lít hóa chất xuống rừng
núi và đồng ruộng Việt Nam. Trong số này có 64% là chất độc màu da cam, 27% là chất
màu trắng, 8,7% chất màu xanh và 0,6% chất màu tím.
Tổng số lượng dioxin Việt Nam hứng chịu là vào khoảng 370kg. (Trong khi đó vụ nhiễm
dioxin ở Seveso, Ý, 1976 chỉ với 30kg dioxin thải ra môi trường mà tác hại của nó kéo dài
hơn 20 năm). Tổng số diện tích đất đai bị ảnh hưởng hóa chất là 2,63 triệu hécta. Có gần 5
triệu người Việt Nam sống trong 25.585 thôn ấp chịu ảnh hưởng độc chất màu da cam.
Lượng chất độc trên được rải lên đất, làm ô nhiễm đất, thay đổi hệ sinh thái của đất, ảnh
hưởng trực tiếp đến con người, sinh vật trong một thời gian rất dài.
+ Do hoạt động nông nghiệp
Áp lực tăng dân số đòi hỏi nhu cầu tăng lương thực, thực phẩm ngày càng tăng và phải
tăng cường khai thác độ phì nhiêu của đất bằng nhiều biện pháp: Tăng cường sử dụng hóa
chất như phân bón vô cơ, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, sử dụng chất kích thích sinh trưởng làm
giảm thất thoát và tạo nguồn lợi cho thu hoạch, mở rộng các hệ tưới tiêu.
Tuy nhiên, trong phân bón và thuốc bảo vệ thực vật thường có sẵn các kim loại nặng và
các chất khó phân hủy, khi tích lũy đến một giới hạn nhất định, chúng sẽ trở thành chất ô
nhiễm.
Bảng 3. Các tạp chất trong phân superphosphate (Theo Barrows, 1996)
Kim loại Hàm lượng
Arsenic 2,2 - 12 ppm
Cadmium 50 - 170
Chlomium 66 - 243
Cobalt 0 - 9
Ðồng 4 - 79
Chì 7 - 92
Nicken 7 - 32
Selenium 0 - 4,5
Vanadium 20 - 180
Kẽm 50 - 1490
Bảng 4: Thời gian tồn lưu trong đất của một số nông dược
Loại nông dược Thời gian bán phân hủy (năm)
Hợp chất kim loại nặng 10 – 30
Clo hữu cơ (666, DDT) 2 – 4
Thuốc trừ cỏ 1 – 2
2,4D và 2,4,5T 0.4
Thuốc trừ sau dạng lân hữu cơ 0.02 – 0.2
Ở nước ta, nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng gia tăng.
Bảng 5: Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở nước ta qua các năm
(ĐV: nghìn tấn)
Năm N P K NPK Tổng
1990 425.4 105.7 29.2 62.3 560.3
2000 1,332.0 501.0 450.0 180.0 2283.0
2005 1,155.1 554.1 354.4 115.9 2063.6
2007 1,357.5 551.2 516.5 179.7 2425.2
(Nguồn: Cục trồng trọt năm 2008)
Nhu cầu bón phân cho các loại cây trồng khác nhau là khác nhau, trong đó lượng phân
bón cho lúa là cao nhất (chiếm 69% tổng lượng bón).
So sánh với các nước có nền nông nghiệp hiện đại trên thế giới thì lượng phân bón của
nước ta còn thấp, nhưng nó là một nguyên nhân gây ô nhiễm đất, nước là do:
- Hiệu quả sử dụng phân bón ở nước ta còn thấp: Đạm đạt 30 – 45%, Lân 40 – 45%,
Kali 40 – 50%. Lượng phân thất thoát năm 2007 là 1.455,1 nghìn tấn (814,5 .103 tấn N,
330,7 .103 tấn P, 309,9. 103 tấn K).
- Bón phân không đều: Lượng phân bón quá nhiều ở đồng bằng và quá ít ở vùng
trung du, miền núi. Lượng phân bón tùy thuộc vào điều kiện kinh tế của từng hộ gia đình.