Nghiên cứu, đánh giá hậu quả về môi trường của suy thoái đất do hoạt động khai thác đất bề mặt làm vật liệu xây dựng ở tỉnh đồng nai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI & NHÂN VĂN
------------------------------------------------

Nguyễn Vinh Quy

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HẬU QUẢ VỀ MÔI TRƯỜNG
CỦA SUY THOÁI ĐẤT DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐẤT
BỀ MẶT LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ở TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGHÀNH MÔI TRƯỜNG

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI & NHÂN VĂN
------------------------------------------------

Nguyễn Vinh Quy
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HẬU QUẢ VỀ MÔI TRƯỜNG
CỦA SUY THOÁI ĐẤT DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐẤT
BỀ MẶT LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ở TỈNH ĐỒNG NAI
Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trường
Mã số: 62.85.15.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS-TSKH. LÊ HUY BÁ

Thành phố Hồ Chí Minh – 2009


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng:
• Tất cả các kết quả nghiên cứu, đo đạc, thực nghiệm trình bày trong luận án
này đều do cá nhân tôi thực hiện trong khóa học nghiên cứu sinh.
• Mọi nguồn tài liệu tham khảo, số liệu và thông tin trích dẫn trong luận án này
đều đã được công nhận và ghi rõ các nguồn trích.
Tôi xin chòu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình.


ii

LỜI CẢM ƠN
Công trình nghiên cứu này được thực hiện chủ yếu trên đòa bàn xã Hưng thònh và thò
trấn Trảng bom thuộc huyện Trảng bom, Trung tâm Nghiên cứu & Bảo vệ Môi
trường thuộc Trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM. Trong quá trình thực hiện công
trình này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các cấp lãnh đạo, thầy hướng
dẫn, các bậc đàn anh cũng như bạn đồng nghiệp trong và ngoài nước. Tôi xin chân
thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và kính trọng nhất đến:
• GS – TSKH: Lê Huy Bá, người thầy đã nhiệt tình hướng dẫn và đóng góp nhiều
ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và viết luận án này.
• PGS – TS: Bùi Cách Tuyến, nguyên Hiệu trưởng Trường Đại học Nông Lâm Tp.
HCM, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu & Bảo vệ Môi trường thuộc Trường Đại học
Nông Lâm Tp. HCM đã cung cấp nhiều thông tin, truyền đạt các kinh nghiệm quý
báu cũng như tạo điều kiện cho tôi được sử dụng thiết bò đo đạc, phòng thí nghiệm
để lấy và phân tích mẫu trong suốt quá trình nghiên cứu.

• KS: Nguyễn Cảnh Tiến, Trưởng phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Trảng
bom đã cung cấp cho tôi nhiều tài liệu, thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu và
đã tận tình giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình điều tra, lấy mẫu tại khu vực nghiên
cứu.
• GS – TSKH: Phan Liêu, Hội đất Việt nam, đã có nhiều lời khuyên và chỉ dẫn tận
tình cho tôi trong quá trình viết luận án.
• TS: Phạm Quang Khánh, Viện Quy hoạch Nông nghiệp Miền Nam đã nhiệt tình
giúp đỡ và hỗ trợ tôi tìm kiếm tài liệu trong quá trình nghiên cứu và viết luận án
này.


iii

• GS – TS: J. A. Duggin, Phó chủ nhiệm Khoa Khoa học, Trưởng Bộ môn Tài
nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học New England (UNE) – Úc, đã giảng dạy tôi
trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Úc và tư vấn (qua thư điện tử) trong thời
gian thực hiện công trình nghiên cứu này.
• Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Đồng Nai đã tạo điều kiện cho tôi được tiếp
cận các thông tin, tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu và đi điều tra khảo sát
thực tế.
• Phòng Quản lý Sau Đại học, Đại học Khoa học Xã hội & Nhân văn Tp. HCM đã
giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc thực hiện đúng các quy đònh, quy chế của cơ sở đào
tạo và Trường Đại học Quốc gia Tp. HCM ban hành.
Cuối cùng, nhân cơ hội này tôi cũng muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới vợ con
tôi, những người đã vì tôi mà phải chòu đựng nhiều khó khăn, vất vả và đã hết sức
động viên, khuyến khích tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành
luận án này.


iv

MỤC LỤC
Lời cam đoan .............................................................................................................. i
Lời cảm ơn..................................................................................................................ii
Mục lục ........................................................................................................................ iv
Danh mục các chữ viết tắt .......................................................................................... ix
Danh mục bảng, biểu .................................................................................................x
Danh mục sơ đồ và hình ảnh ....................................................................................xii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................................1
1.1. Khái quát về tài nguyên đất và môi trường........................................................12
1.1.1. Đất và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thành tạo đất .............................12
1.1.1.1. Khái niệm về đất và đất đai ...........................................................................12
1.1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thành tạo đất .....................................13
1.1.2. Môi trường và các chức năng của môi trường.................................................17
1.1.2.1. Khái niệm về môi trường và môi trường sinh thái .......................................17
1.1.2.2. Chức năng cơ bản của môi trường ...............................................................18
1.1.3 Sinh thái đất và các yếu tố môi trường ...........................................................19
1.1.3.1. Nhiệt độ ..........................................................................................................21
1.1.3.2. Nước và độ ẩm trong môi trường...................................................................23
1.1.3.3. Mối quan hệ giữa chất lượng đất và nước dưới đất ..................................... 25
1.1.3.4. Mối quan hệ giữa chất lượng đất và vi sinh vật trong đất .......................... 27
1.2. Suy thoái đất và phương pháp xác đònh đất bò suy thoái ....................................29
1.2.1. Khái niệm về suy thoái đất................................................................................29


v

1.2.2. Nguyên nhân và các dạng suy thoái đất ..........................................................30
1.2.2.1. Nguyên nhân gây suy thoái đất .....................................................................31

1.2.2.2. Các dạng suy thoái đất ...................................................................................33
1.2.3. Một số trở ngại trong xác đònh suy thoái đất ...................................................36
12.4. Mức độ suy thoái đất và các cấp độ đất bò suy thoái ........................................37
1.2.5. Xói mòn đất .......................................................................................................39
1.2.5.1. Khái quát về bản chất và nguyên nhân gây xói mòn đất .............................39
1.2.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng đất bò xói mòn ..........................................40
1.2.5.3. Các kiểu xói mòn ...........................................................................................41
1.2.5.4. Bản chất xói mòn suối, rãnh và cách tính lượng đất bò xói mòn ................43
1.3. Suy thoái đất trên bình diện thế giới & quốc gia ................................................47
1.3.1. Trên bình diện thế giới .....................................................................................47
1.3.2. Trên bình diện quốc gia....................................................................................51
1.4. Khai thác đất làm VLXD & suy thoái đất trên đòa bàn tỉnh Đồng Nai .............56
1.5. Đất và môi trường.............................................................................................................56

1.5.1. Mối quan hệ giữa đất và các thành phần khác của môi trường.....................56
1.5.2. Môi trường đất và các khí gây hiệu ứng nhà kính ..........................................57
1.5.3. Chu chuyển nước, carbon và nitơ giữa môi trường đất và không khí.............59
1.5.3.1. Chu chuyển nước trong môi trường...............................................................59
1.5.3.2. Chu chuyển C trong môi trường ....................................................................61
1.5.3.3. Chu trình chuyển hoá Nitơ trong môi trường ...............................................63
1.6. Đánh giá suy thoái đất dưới góc độ kinh tế ........................................................64
1.6.1. Các cơ sở và quan điểm đánh giá suy thoái đất về mặt kinh tế .......................64
1.6.1.1. Các cơ sở đánh giá bản chất kinh tế của suy thoái đất ................................64


vi

1.6.1.2. Khung kinh tế dùng để xác đònh đất bò suy thoái .........................................64
1.6.1.3. Ảnh hưởng của chất lượng đất đến sản lượng nông nghiệp ........................65
1.6.2. Một số biện pháp xác đònh ảnh hưởng về kinh tế do đất bò suy thoái ............68

1.6.2.1. Giảm sút doanh thu nông nghiệp do đất bò suy thoái .................................659
1.6.2.2. Ảnh hưởng thò trường tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp đến chất lượng đất.69
1.6.2.3. Giảm giá trò do đất bò suy thoái .....................................................................71
1.6.2.4. Xác đònh thiệt hại về kinh tế do đất bò suy thoái phạm vi hộ gia đình .......73
1.6.2.5 Phân tích lợi ích và chi phí trong công tác bảo tồn đất ..............................74
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................78
2.1. Nội dung nghiên cứu............................................................................................78
2.2. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................79
2.2.1. Phương pháp luận .............................................................................................79
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong quá trình thực hiện luận án ...........81
2.2.2.1. Cơ sở và tiêu chí chọn đòa điểm lấy mẫu .....................................................83
2.2.2.2. Phương pháp lấy và phân tích mẫu đất ........................................................83
2.2.2.3. Phương pháp lấy mẫu, quan trắc và phân tích chất lượng không khí ........87
2.2.2.4. Phương pháp điều tra, phỏng vấn thu thập thông tin ..................................89
2.2.2.5. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu nghiên cứu..........................................90
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................92
3.1. Hiện trạng môi trường và đặc điểm khu vực nghiên cứu ..................................92
3.1.1. Khái quát về khu vực lấy mẫu nghiên cứu.......................................................92
3.1.2. Đặc tính môi trường và hiện trạng canh tác tại các đòa điểm lấy mẫu ..........95
3.2. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng đất tại các khu vực nghiên cứu ......97
3.2.1. Kết quả phân tích chất lượng đất ....................................................................97


vii

3.2.2. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng suy thoái đất đến chất lượng đất ...............104
3.2.2.1. Phân tích, đánh giá thay đổi dung trọng của đất .......................................104
3.2.2.2. Phân tích, đánh giá thay đổi độ ẩm của đất trong khu vực nghiên cứu ...107
3.2.2.3 Phân tích, đánh giá các chỉ tiêu Eh, EC, CEC và nồng độ pH trong đất ..110
3.2.2.4. Mối tương quan giữa mức độ suy thoái và hàm lượng chất hữu cơ ...........117

3.2.2.5. Ảnh hưởng của suy thoái đất đến hàm lượng nitơ trong đất ......................127
3.2.2.6. Ảnh hưởng của suy thoái đất đến hàm lượng phốtphovà kali trong đất ...131
3.2.3. Đánh giá mối quan hệ giữa chất lượng đất và khả năng xói mòn đất.........135
3.2.3.1. Đặc tính và các kiểu xói mòn trong khu vực nghiên cứu...........................135
3.2.3.2. Xác đònh, dự báo lượng đất bò xói mòn tại khu vực nghiên cứu ...............137
3.2.4. Ảnh hưởng của suy thoái đất đến vi sinh vật trong đất ................................ 139
3.2.5. Ảnh hưởng của suy thoái đất đến nước dưới................................................. 141
3.3. Mối liên hệ giữa chất lượng đất và các thông số môi trường không khí tại các
khu vực nghiên cứu ...................................................................................................145
3.3.1. Kết quả quan trắc chất lượng không khí tại khu vực nghiên cứu ................145
3.3.2. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng suy thoái đất đến chất lượng không khí....151
3.3.2.1. Diễn biến thay đổi nhiệt độ và độ ẩm trong khu vực nghiên cứu ............1511
3.3.2.2. Oxyt cacbon, biến đổi hàm lượng oxyt cacbon trong khu vực nghiên cứu 161
3.3.3. Diễn biến thay đổi NO2, SO2 và NH3 tại khu vực nghiên cứu .......................172
3.4. Ảnh hưởng về kinh tế và xã hội do đất bò suy thoái .........................................181
3.4.1. Đánh giá khía cạnh kinh tế nguyên nhân tăng suy thoái đất ......................181
3.4.1.1. Cách tiếp cận trong tính toán giá trò tài nguyên đất ..................................181
3.4.1.2. Đánh giá các cách xác đònh giá trò tài nguyên đất bò suy thoái ................182
3.4.2. Đánh giá thiệt hại về kinh tế do đất bò suy thoái ở tỉnh Đồng Nai ...............184


viii

3.4.3. Tác động về mặt xã hội do suy thoái đất .......................................................190
3.5. Phòng chống suy thoái đất trong tỉnh Đồng Nai.............................................193
3.5.1. Các vấn đề liên quan đến suy thoái đất cần giải quyết .................................193
3.5.2. Cách tiếp cận trong quản lý môi trường và tài nguyên đất ..........................194
3.5.3. Nguyên tắc quản lý tài nguyên đất trong khu vực .........................................197
3.5.4. Các biện pháp chống suy thoái tài nguyên đất trong tỉnh Đồng Nai .........200
3.5.4.1. Biện pháp kỹ thuật phòng chống suy thoái đất ..........................................201

3.5.4.2. Biện pháp chính sách, pháp luật phòng chống suy thoái đất ....................203
3.5.4.3. Hoàn thiện dần cơ quan phòng chống suy thoái đất trong lưu vực ...........206
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................209
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .........................................................215
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................................217
PHỤ LỤC...............................................................................................................................236


ix

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CFC:

Chlorofluorocarbons.

CEC:

Khả năng trao đổi cation của đất (Cation Exchange Capacity)

FAO:

Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organisation).

MPC:

Chi phí biên tế tư nhân (Marginal Private Cost)

MSC:

Chi phí xã hội biên tế (Marginal Social Cost).

NIOSH: Viện nghiên cứu về an toàn nghề nghiệp & sức khoẻ quốc gia (National
Institute for Occupational Safety and Health).
NPV:

Giá trò hiện tại thuần (Net Present Value)

NPVB: Giá trò hiện tại của lợi nhuận (Net Present Value of Benefits)
NDĐ:

Nước dưới đất.

OSHA: Tổ chức an toàn nghề nghiệp và sức khoẻ (Occupational Safety and
Health Administration)
PELs:

Giới hạn phơi nhiễm cho phép (Permissible Exposure Limits)

PVA:

Giá trò hiêïn tại của thu nhập thuần hàng năm theo dự kiến (Present Value
of Annual Expected Net Income.

PVC:

Giá trò thay đổi tại thời điểm kết thúc kế hoạch (PresentValue of Change at
End of the Period)

TEP:

Yếu tố tổng sản lượng (Total Factor Productivity)

TVL:

Giá trò ngưỡng giới hạn (Threshold Limit Values).

VSV/ VSV TS: Vi sinh vật/ Vi sinh vật tổng số.
VLXD: Vật liệu xây dựng.


x

DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1: Diện tích đất suy thoái ở các vùng khô trên thế giới ..............................49
Bảng 1.2: Đất suy thoái do nước một số quốc gia trong khu vực Đông Nam Á ......50
Bảng 1.3: Diện tích và mức độ suy thoái đất trên bình diện toàn cầu ....................50
Bảng 1.4: Các chi phí do đất bò suy thoái.................................................................71
Bảng 2.1: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích mẫu đất………………………………………………………87
Bảng 3.1: Đặc tính của đất đỏ bazan trong các khu vực nghiên cứu qua các thời
kỳ quan trắc...........................................................................................................100
Bảng 3.2: Các thông số biểu thò độ phì của đất đỏ bazan trong các khu vực nghiên
cứu qua các thời ky øquan trắc ……………………………………………………………………………………………………101
Bảng 3.3: Đặc tính của đất xám trong các khu vực nghiên cứu qua các thời kỳ
quan trắc.................................................................................................................102
Bảng 3.4: Các thông số biểu thò độ phì của đất xám trong các khu vực nghiên cứu
qua các thời kỳ quan trắc ……………………………………………………………………………………………………………103
Bảng 3.5: Giá trò rH2 ở các khu vực nghiên cứu ……………………………………………………………….112
Bảng 3.6: Lượng chất hữu cơ trong 01 ha đất vào đầu và cuối kỳ quan trắc ………..123
Bảng 3.7: Dự báo thời gian phục hồi/cạn kiệt chất hữu cơ trong đất nghiên cứu..126
Bảng 3.8: Biến đổi hàm lượng nitơ tổng trong các khu vực nghiên cứu ................129

Bảng 3.9: Khoảng thời gian đất phục hồi và suy thoái nitơ tổng số.......................130
Bảng 3.10: Tình trạng xói mòn rãnh & xói mòn suối trong các khu vực nghiên
cứu...........................................................................................................................138
Bảng 3.11: Số lượng và thành phần VSV của đất trong khu vực nghiên cứu………….139
Bảng 3.12: Nước dưới đát trong các khu vực nghiên cứu qua các thời kỳ quan trắc


xi

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 142
Bảng 3.13: Nồng độ các chất trong không khí qua các kỳ quan trắc .....................147
Bảng 3.14: Biến đổi hàm lượng các chất trong không khí trong ngày ……………………..148
Bảng 3.15: Nồng độ các chất trong không khí qua các kỳ quan trắc ………………………..149
Bảng 3.16: Biến đổi hàm lượng các chất trong không khí trong ngày ……………………..150
Bảng 3.17: Giới hạn nhiệt độ và độ ẩm không khí đối với động thực vật ……………….153
Bảng 3.18: Nồng độ CO2 trong không khí và mức độ gây ảnh hưởng ...................168
Bảng 3.19: Nồng độ và mức độ gây độc của CO ...................................................172
Bảng 3.20: Hệ số quy đổi và giá các loại phân bón cho đất...................................187
Bảng 3.21: Ước tính chi phí phân bón phục hồi đất bò suy thoái ...........................188


xii

DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ biểu thò khái niệm đất là một môi trường sinh thái .......................13
Hình 1.2: Một trong những nguyên nhân gây suy thoái đất.....................................31
Hình 1.3: Suy thoái đất do khai thác đất làm vật liệu xây dựng, Trảng Bom Đồng
Nai 2004 ..................................................................................................................33
Hình 1.4: Thảm thực vật thưa thớt trên đất bò suy thoái nhẹ ..................................37
Hình 1.5: Đất bò suy thoái ở mức trung bình ...........................................................38

Hình 1.6: Công trình chống suy thoái đất ................................................................. 38
Hình 1.7: Các yếu tố gây xói mòn đất ...................................................................40
Hình 1.8: Các kiểu xói mòn gây suy thoái đất .......................................................42
Hình 1.9: Các kiểu xói mòn do nước .......................................................................42
Hình 1.10: Sơ đồ minh hoạ xói mòn suối ...............................................................44
Hình 1.11: Sơ đồ minh mặt cắt của các rãnh trong xói mòn suối ..........................45
Hình 1.12: Một rãnh xói mòn ở Đồng nai ..............................................................45
Hình 1.13: Sơ đồ mặt cắt của rãnh trong xói mòn rãnh .........................................46
Hình 1.14: Các khí nhà kính và hàm lượng khí nhà kính trong không khí ............57
Hình 1.15: Chu trình chuyển hoá carbon trong đất ................................................62
Hình 1.16: Sơ đồ chu trình chuyển hoá N trong môi trường ..................................63
Hình .17: Sơ đồ biểu thò doanh thu có thể duy trì nếu tăng chi phí ........................67
Hình 2.1: Sơ đồ biểu thò mối tương tác giữa các yếu tố môi trường, trình độ quản lý
và mức sản lượng trong nghiên cứu suy thoái đất. ..................................................81
Hình 2.2: Nội dung và các bước thực hiện trong quá trình nghiên cứu ..................82
Hình 2.3: Sơ đồ minh hoạ phương pháp lấy mẫu đất ..............................................85


xiii

Hình 2.4: Lấy mẫu đất trong quá trình nghiên cứu ..................................................86
Hình 2.5: Lấy mẫu khí bằng máy DESAGA: GS – 312 .......................................87
Hình 2.6: Đo nồng độ các thông số môi trường không khí bằng
máy MX 21 – Plus ...................................................................................................88
Hình 3.1: Khu vực lấy mẫu đất và khí trong vùng nghiên cứu ................................93
Hình 3.2: Thay đổi dung trọng của đất qua các kỳ quan trắc ……………………………………….104
Hình 3.3: Thay đổi dung trọng của đất qua các kỳ quan trắc ……………………………………….105
Hình 3.4: Diễn biến thay đổi độ ẩm trong đất trong các khu vực nghiên cứu ……….108
Hình 3.5: Sơ đồ biểu thò giá trò rH2 trung bình của đất ở các khu vực nghiên
cứu ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………113

Hình 3.6: Giá trò CEC trong đất và diễn biến CEC qua thời gian nghiên cứu ………115
Hình 3.7: Đồ thò minh hoạ hàm lượng chất hữu cơ trung bình trong đất tại khu vực
nghiên cứu…………………………………………………………………………………………………………………………………………119
Hình 3.8: Đồ thò biểu thò thay đổi hàm lượng chất hữu cơ trong các mẫu đất
qua các thời gian nghiên cứu ……………………………………………………………………………………………………121
Hình 3.9: Khối lượng chất hữu cơ trong 01 ha đất vào đầu và cuối kỳ nghiên
cứu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..124
Hình 3.10: Biến đổi hàm lượng nitơ trong các khu vực nghiên cứu ......................128
Hình 3.11: Biến đổi phốt pho tổng số trong đất ở các khu vực nghiên cứu...........132
Hình 3.12. Hàm lượng kali tổng số đầu và cuối kỳ quan trắc............................. .134
Hình 3.13: Thành phần và số lượng vi sinh vật trong đất……………………………………………….140
Hình 3.14: Lượng nước trong các giếng quan trắc……………………………………………………………143
Hình 3.15: Đồ thò biểu thò nhiệt độ trung bình ở các khu vực nghiên cứu….……………154
Hình 3.16: Đồ thò biểu thò độ ẩm trung bình ở các khu vực nghiên cứu.…………………155


xiv

Hình 3.17: Biến đổi nhiệt trong thời gian quan trắc tại khu vực nghiên cứu.…….156
Hình 3.18: Biến đổi nhiệt độ trong ngày tại khu vực nghiên cứu........................156
Hình 3.19: Biến đổi độ ẩm trong thời kỳ quan trắc.............................................157
Hình 3.20: Biến đổi độ ẩm trong ngày trong các khu vực quan trắc………………………157
Hình 3.21: Hàm lượng CO2 trong không khí ở các khu vực nghiên cứu……………….164
Hình 3.22: Thay đổi hàm lượng CO2 trong không khí tại các khu vực nghiên cứu165
Hình 3.23: Nồng độ CO trung bình tại các khu vực nghiên cứu ……………………………..169
Hình 3.24. Biến đổi nồng độ CO trong môi trường không khí ở các khu vực.......169
Hình 3.25 : Hàm lượng khí NO2, SO2, và NH3 trong không khí tại các khu vực. .173
Hình 3.26: Diễn biến thay đổi hàm lượng NH3 trong ngày …………………………………………..176
Hình 3.27: Thay đổi hàm lượng NO2 trong ngày tại các khu vực nghiên cứu………..176
Hình 3.28: Sơ đồ chuyển hoá NH3 và ảnh hưởng của N trong môi trường …………….179

Hình 3.29: Vòng tròn biểu thò suy thoái đất và hậu quả của suy thoái đất……………..191
Hình 3.30: Hệ thống thực hiện phòng ngừa ô nhiễm và suy thoái đất canh tác.. 208


-1-

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất, theo quan điểm khoa học môi trường, vừa là môi trường thành phần, vừa là
môi trường sinh thái hoàn chỉnh do trong đất đều diễn ra mọi quá trình lý, hoá và
sinh học liên quan đến hoạt động sống của sinh vật và con người cũng như các yếu
tố vô sinh của môi trường[6]. Theo quan điểm triết học và quyền sở hữu, đất là: tài
sản quốc gia;ø tư liệu sản xuất; đối tượng lao động và đồng thời cũng là sản phẩm
lao động. Về ý nghóa môi trường và kinh tế, đất là vật mang của hệ sinh thái tự
nhiên và hệ sinh thái canh tác. Đất đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chiến
lược phát triển nền kinh tế – xã hội của Nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt
Nam. Vì vậy, Hiến pháp Nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam năm 1992
đã quy đònh: “Nhà nước thống nhất quản lý đất đai theo quy hoạch và pháp luật,
đảm bảo sử dụng đất đúng mục đích và có hiệu quả”. Điều 30, 31 và 32 trong Luật
Bảo vệ Môi trường đã được Quốc hội Nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam
thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005 và Chủ tòch Nước Trần Đức Lương ký quyết
đònh ban hành ngày 12 tháng 12 năm 2005 quy đònh những điều khoản: bảo tồn đa
dạng sinh học; bảo vệ và phát triển cảnh quan thiên nhiên; và bảo vệ môi trường
trong khảo sát, thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên. Đây là những
điều khoản quy đònh nhằm sử dụng một cách bền vững tài nguyên đất và hệ sinh
thái trong và trên đất. Tuy vậy, ở nhiều nơi tài nguyên đất của chúng ta đã và đang
được sử dụng không hiệu quả, thậm chí ở một số khu vực đất bò ô nhiễm và suy
thoái nghiêm trọng làm thay đổi chất lượng cũng như số lượng tài nguyên đất theo
chiều hướng bất lợi cho hoạt động sản xuất của con người, cho sự tồn tại cũng như

-2-

phát triển của hệ sinh thái trong và trên đất. Do đó, việc khai thác, sử dụng bền
vững tài nguyên đất của quốc gia nói chung và tài nguyên đất ở các lưu vực sông
nói riêng là một trong những nhiệm vụ chính của chúng ta trong thời đại ngày nay.
2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.
Hoạt động phát triển kinh tế của tỉnh Đồng Nai nói riêng và toàn lưu vực sông
Đồng Nai nói chung đã và đang góp phần không nhỏ vào GDP của cả nước. Bên
cạnh lónh vực công nghiệp, lónh vực hoạt động nông nghiệp trong tỉnh cũng chiếm
tỷ khá lớn trong tổng giá trò sản lượng và rất đa dạng với những loại cây trồng, vật
nuôi có giá trò như cây cao su, cà phê, cây ăn trái, bò, heo,.. Do đó, tỉnh Đồng Nai
giữ vai trò rất quan trọng trong hoạt động kinh tế không những của khu vực miền
Đông Nam Bộ và miền Nam nói riêng mà của cả nước nói chung. Tuy vậy, bên
cạnh những mặt tích cực, hoạt động khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên
trong tỉnh Đồng Nai cũng đang làm nảy sinh nhiều vấn đề liên quan đến môi trường
và tài nguyên cần giải quyết, trong đó có tài nguyên đất. Mặc dầu các yếu tố tự
nhiên như hạn hán, lũ lụt, đất trượt, đất trôi...cũng là nguyên nhân làm suy thoái
môi trường nhưng thực tế cho thấy, các hoạt động của con người trong các lónh vực
nông nghiệp, công nghiệp và dòch vụ là nguyên nhân chính làm cho chất lượng môi
trường ngày một kém đi và làm gia tăng tốc độ cạn kiệt và suy thoái tài nguyên
trong lưu vực, đặc biệt là tài nguyên đất. Các hoạt động của con người như sử dụng
phân bón hoá học, thâm canh quá mức, quy hoạch sử dụng đất không hợp lý, cơ cấu
cây trồng không phù hợp, đặc biệt là khai thác đất làm vật liệu xây làm cho tài
nguyên đất bò suy thoái một cách nghiêm trọng. Hậu quả là ở nhiều nơi năng suất
sản xuất và sản lượng thu được trên một đơn vò diện tích đất bò giảm sút và diện tích


-3-

đất đảm nhận chức năng sinh thái như đất rừng và rừng phòng hộ, đất điều hoà
dòng chảy trong mùa lũ… đang bò thu hẹp dần.
Trên thực tế, trong những năm qua, Chính quyền Trung ương và Chính quyền ở các
đòa phương trong lưu vực đã ban hành nhiều chính sách, quy đònh về quản lý và sử
dụng đất theo xu hướng bền vững. Tuy vậy, do tính đa dạng trong sản xuất, do đặc
thù văn hoá và phương pháp phổ biến cũng như truyền tải các thông tin này đến
các hộ sử dụng đất còn nhiều hạn chế nên hiệu quả của nhiều chính sách, quy đònh
còn rất hạn chế trong việc ngăn chặn suy thoái môi trường đất.
Trước áp lực phát triển nhưng không gây tổn hại đến môi trường và bảo vệ môi
trường làm tiền đề, cơ sở cho phát triển để hội nhập, một công trình nghiên cứu,
đánh giá nguyên nhân và ảnh hưởng của suy thoái đất lên môi trường và kinh tế ở
một số khu vực trong tỉnh Đồng Nai, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu ảnh
hưởng là hết sức cần thiết, và đây cũng chính là lý do để thực hiện đề tài nghiên
cứu.
3. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI.
Trước những đòi hỏi của thực tế trong quá trình phát triển kinh tế – xã hội của đất
nước nói chung và khu vực miền Đông Nam Bộ nói riêng, đề tài “Nghiên cứu, đánh
giá hậu quả về môi trường của suy thoái đất do hoạt động khai thác đất bề mặt làm
vật liệu xây dựng ở tỉnh Đồng Nai” có mục tiêu chung là làm rõ mối quan hệ giữa
suy thoái đất và suy giảm chất lượng môi trường tự nhiên cũng như môi trường kinh
tế xã hội trong những khu vực đất bò suy thoái, từ đó đề xuất các biện pháp khắc
phục và ngăn ngừa suy thoái đất nhằm sử dụng bền vững tài nguyên đất, góp phần
nâng cao đời sống cho cộng đồng dân cư trong khu vực nói riêng và đất nước nói


-4-

chung. Để đạt được mục tiêu chung, đề tài nghiên cứu tập trung giải quyết một số
vấn đề chủ yếu sau đây:
•

Nghiên cứu, xác đònh mức độ khác nhau về chất lượng đất đối với những khu

vực đất bò suy thoái do hoạt động khai thác đất làm vật liệu xây dựng so với khu
vực đất không bò khai thác làm vật liệu xây dựng.
•

Đánh giá mức độ ảnh hưởng của những khu đất bò khai thác làm vật liệu xây

dựng lên môi trường tự nhiên và môi trường kinh tế xã hội trong khu vực và diễn
biến thay đổi môi trường trong khu vực đất bò khai thác và khu vực đất không bò
khai thác.
•

Nghiên cứu, đánh giá khả năng phục hồi chất lượng đất theo: thời gian, loại

hình sử dụng; và phương thức canh tác đối với đất bò suy thoái.
Trên cơ sở các số liệu thu được trong quá trình nghiên cứu, đề xuất các biện pháp
tổng hợp nhằm giảm thiểu mức độ tác động của suy thoái đất lên môi trường tự
nhiên và môi trường kinh tế trong vùng.
4. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.
- Cơ sở khoa học.
Trong khoa học môi trường, môi trường được đònh nghóa là tập hợp các yếu tố vật
chất tự nhiên và nhân tạo cùng tồn tại trong một khoảng không gian bao quanh con
người, các yếu tố này quan hệ mật thiết, tương tác lẫn nhau và tác động lên các cá
thể sinh vật hay con người để cùng tồn tại và phát triển. Và như vậy, môi trường là
một khái niệm rất rộng, bao gồm tất cả các yếu tố vật chất và các vấn đề kinh tế xã
hội. Xét một cách tổng thể, môi trường tự nhiên của chúng ta đang sống bao gồm
04 thành phần chính: khí quyển, đòa quyển, thuỷ quyển và sinh quyển. Theo quan
điểm này, đất là môi trường thành phần vì đất cùng với nước, không khí và sinh vật

-5-

tạo nên không gian sống và cung cấp các dạng vật chất cho con người trong quá
trình hình thành, tồn tại và phát triển, và đất cũng là một môi trường sinh thái hoàn
chỉnh vì trong đất có sự tác động tương hỗ với nhau của các yếu tố vật chất cũng
như các quá trình phân huỷ, tổng hợp chất hữu cơ cần thiết cho quá trình sống được
thực hiện[2].
Giữa đất, hệ sinh thái trong đất và môi trường xung quanh có sự tác động qua lại và
phụ thuộc lẫn nhau. Trong nhiều trường hợp, đất là một nhân tố quyết đònh sự tồn
tại, phát triển hay huỷ diệt các nhân tố khác của môi trường chung. Do đó, một khi
môi trường đất bò suy thoái, không những bản thân chất lượng đất bò suy giảm mà
hệ sinh thái trong và trên nó cũng bò ảnh hưởng nghiêm trọng. Chất lượng môi
trường đất giảm sút không những ảnh hưởng trực tiếp đến một số điều kiện tự nhiên
và kinh tế – xã hội như: các quá trình chuyển hoá vật chất trong môi trường đất;
khả năng thấm và giữ nước của đất; khả năng điều hoà khí hậu; giảm năng suất cây
trồng; thiếu đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp; và giảm giá trò tổng sản lượng
trên một đơn vò canh tác, mà còn gián tiếp gia tăng mức độ ảnh hưởng như: tăng tốc
độ xói mòn đất; nạn thất nghiệp; tỷ trọng và cơ cấu cây trồng; quy hoạch sử dụng
đất,….
Trong quá trình phát triển, bên cạnh những mặt tích cực như: năng suất sản xuất
tăng nhanh; lợi tức trên một đơn vò sản phẩm không ngừng được nâng cao; nhiều
loại máy móc thiết bò thay thế cho lao động thủ công đã được sáng chế và đưa vào
sử dụng; tiện nghi của cuộc sống ngày một tốt hơn…, nhiều hoạt động và phương
cách sản xuất của loài người là nguyên nhân làm nảy sinh nhiều vấn đề về môi
trường gây hậu quả nghiêm trọng. Mặc dầu trong những năm gần đây đã có nhiều
công trình nghiên cứu, đánh giá các hoạt động của con người ảnh hưởng đến chất

-6-

lượng môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng được thực hiện, tuy nhiên,
vấn đề suy thoái đất ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng môi trường tự nhiên và
kinh tế xã hội vẫn còn là một vấn đề khá mới mẻ. Vì vậy, để có thể bảo vệ tốt môi
trường nhưng không kìm hãm tốc độ phát triển kinh tế và phát triển kinh tế nhưng
không làm nguy hại đến môi trường, đòi hỏi phải có một cách tiếp cận có hệ thống
và cụ thể trong việc giải quyết vấn đề này.
- Cơ sở thực tiễn
Xét về tính hữu dụng và khả năng đáp ứng nhu cầu của con người, đất là một trong
những loại tài nguyên quý hiếm mà thiên nhiên đã ban tặng cho chúng ta. Và theo
nguyên tắc phân loại tài nguyên, căn cứ khoảng thời gian để phục hồi chất lượng
tài nguyên về tình trạng ban đầu, tài nguyên thiên nhiên được phân thành 02 loại:
tài nguyên có thể phục hồi hay tài nguyên có thể tái sinh (Flow
resources/renewable resources) và tài nguyên không thể phục hồi (Stock
resources/non-renewable resources). Do đất bò suy thoái có thể được phục hồi trong
một khoảng thời gian không dài nếu: đầu tư đúng mức; quy hoạch sử dụng đất một
cách khoa học; và áp dụng các phương pháp - kỹ thuật thích hợp, nên có thể xếp
đất là tài nguyên có thể phục hồi. Tuy vậy, nếu hoạt động của loài người làm cho
đất biến thành “đất chết/hoá đá” thì phải mất đến hàng triệu năm và qua nhiều quá
trình phức tạp, đất chết này mới trở thành tài nguyên đất theo đúng nghóa. Với một
khoảng thời gian dài như vậy so với tuổi thọ trung bình của con người thì quả là quá
dài. Do đó, trên quan điểm bảo vệ môi trường, đất được xem là tài nguyên không
thể phục hồi.
Không thể phủ nhận, cùng với sự tiến bộ của khoa học – kỹ thuật, năng suất sử
dụng tài nguyên nói chung và tài nguyên đất nói riêng không ngừng được cải thiện,


-7-

chất lượng và số lượng sản phẩm trên một đơn vò sử dụng đất không ngừng được
nâng cao. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực, hoạt động của loài người trong
lónh vực công – nông nghiệp cũng đang làm cho tài nguyên đất của nhân loại bò suy
thoái (giảm về số lượng và chất lượng đất theo từng mục đích sử dụng). Theo FAO,
để có đủ cung cấp đủ lương thực cho con người trên thế giới, bình quân cần phải có
0,5ha đất trồng trọt cho một đầu người, nhưng hiện tại con số này mới đạt
0,27ha/người và trong vòng 40 năm tới, tỷ lệ này chỉ còn 0,14ha/người. Trong khi
đó, hàng năm thế giới mất đi khoảng 73 tỷ m3 đất canh tác do xói mòn, rửa trôi[38].
Điều này chứng tỏ rằng hoạt động nông nghiệp (canh tác) của con người là một
trong những nhân tố chính gia tăng tốc độ suy thoái đất. Hiện nay, không chỉ ở nước
ta mà hầu hết các quốc gia trên thế giới, để thoả mãn nhu cầu về lương thực, thực
phẩm cho dân số ngày càng tăng trong khi quỹ đất sản xuất là giới hạn, hiệu quả sử
dụng đất rất được coi trọng và vấn đề ngăn ngừa suy thoái đất, phục hồi các diện
tích đất bò suy giảm chất lượng đã và đang được chính quyền các cấp hết sức quan
tâm.
Tiềm năng về tài nguyên đất của nước ta nói riêng và tất cả các nước trên thế giới
nói chung đều có giới hạn, trình độ khai thác tài nguyên đất ở các nước cũng rất
khác nhau, nhưng nhìn chung đất bò suy thoái nhiều hơn đất thuần thục. Do đó, đòi
hỏi phải có một chiến lược bảo vệ, sử dụng tài nguyên đất một cách hợp lý và có
hiệu quả mới thoả mãn nhu cầu ngày càng cao của nhân loại. Theo Viện Quy
Hoạch & Thiết Kế Nông Nghiệp (2005), tổng quỹ đất (trong đòa giới hành chính)
của nước ta vào khoảng 32.931.456ha, trong đó: đất nông nghiệp 9.531.831ha; đất
lâm nghiệp có rừng là 12.402.248ha; đất chuyên dùng 1.669.612ha; đất ở
460.353ha; và đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá chiếm 8.867.412ha. Riêng


-8-

quỹ đất của 11 tỉnh thành thuộc LVSĐN là khoảng 5.741.028 ha, trong đó: đất nông
nghiệp là 2.610.749 ha; đất lâm nghiệp có rừng chiếm 2.149.226 ha; đất chuyên

dùng 310.946 ha; đất ở 84.508 ha; và đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá
554.351ha[35]. Việc nghiên cứu, đánh giá nguyên nhân suy thoái đất và ảnh hưởng
của suy thoái đất lên môi trường một cách đầy đủ và khoa học trong từng khu vực
cụ thể sẽ giúp chúng ta quản lý và sử dụng hiệu quả hơn nguồn tài nguyên vô cùng
quý giá này. Do vậy, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ có ý nghóa thực tiễn nhất
đònh trong việc làm cơ sở khoa học cho các nhà quản lý vó mô xây dựng và ban
hành các chính sách liên quan đến tài nguyên đất phù hợp hơn, các nhà quy hoạch
có cơ sở để quy hoạch sử dụng hợp lý và nông dân trong vùng sử dụng đất hiệu quả
hơn.
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn đã nêu, việc nghiên cứu diễn biến thay đổi
chất lượng môi trường ở các khu vực đất bò suy thoái và khả năng phục hồi chất
lượng đất thông qua các hình thức canh tác và đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác
hại do đất bò suy thoái sẽ rất có ý nghóa về mặt khoa học và thực tiễn, góp phần
khai thác và sử dụng bền vững tài nguyên đất trong quá trình công nghiệp hoá và
hiện đại hoá đất nước nói chung và tỉnh Đồng Nai nói riêng.
5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI.
Mặc dầu các vấn đề liên quan đến chất lượng đất, ô nhiễm và suy thoái đất cũng
như các nguyên nhân dẫn đến đất bò suy thoái ở Việt Nam nói chung và khu vực
miền Đông Nam Bộ nói riêng đã được nhiều nhà khoa học nổi tiếng của Việt Nam
đề cập và nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu về mối liên hệ giữa chất lượng đất và
các yếu tố liên quan đến suy thoái đất ở các khu vực Tây Nguyên và Miền Đông
Nam Bộ được nhiều tác giả đề cập trong các tài liệu của Phan Liêu (1992), Lê Huy


-9-

Bá, Phạm Quang Khánh và ctv (1994), Nguyễn Vi (1998)[39],...Kết quả nghiên cứu
của Nguyễn Vi (1998) cho thấy, lượng mưa lớn và tập trung ở nước ta gây ra xói
mòn và suy thoái đất do mối cân bằng giữa môi trường phân tán và môi trường
phân tán bò phá vỡ. Theo Phan Liêu (1992), quỹ đất vùng Đông Nam Bộ có 08

nhóm khác nhau với tỷ trọng thay đổi từ 1,2 tới 44% và đất vùng đồng bằng của khu
vực này có những khó khăn rõ rệt cho sản xuất nông nghiệp như: xói mòn mạnh ở
đất đỏ vàng; thiếu nước nghiêm trọng ở đất xám; đa số đất chua nghèo lân và kali;
và tỷ lệ đất đồi núi hoá đá ong và kết von nặng nề khá lớn (18,5% diệïn tích đồi
núi)[23]. Lê Huy Bá, Phạm Quang Khánh và ctg (1994) khi nghiên cứu kết von đá
ong ở vùng Đông Nam Bộ khẳng đònh, yếu tố đá mẹ và mẫu chất tạo đất đóng vai
trò quan trọng trong sự hình thành kết von đá ong của đất[39]. Thái Phiên, Nguyễn
Tử Siêm và Nguyễn Công Vinh (1995) nêu ra hình thức sử dụng và quản lý hiệu
quả đất vùng đồi có nồng độ pH thấp[26]. Tuy vậy, vấn đề suy thoái đất, mức độ suy
thoái đất và diễn biến phục hồi chất lượng đất bò suy thoái do hoạt động khai thác
đất làm vật liệu xây dựng chưa được đề cập và nghiên cứu kỹ. Vì vậy, công trình
nghiên cứu về ảnh hưởng về môi trường và kinh tế của suy thoái đất do đất bò khai
thác làm vật liêu xây dựng trên một số đòa bàn thuộc lưu vực sông Đồng Nai là khá
mới mẽ, và đây cũng là đóng góp mới của đề tài nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu
trình bày trong luận án giúp hiểu thêm:
•

Đặc tính và độ phì của đất ở các khu vực sau khi bò khai thác làm vật liệu xây

dựng phục vụ cho quá trình phát triển kinh tế – xã hội.
•

Mức độ khác nhau về chất lượng đất ở những khu vực đất bò suy thoái do bò

khai thác làm vật liệu xây dựng và đất không bò khai thác làm vật liệu xây dựng.