Xây dựng cơ sở khoa học môi trường cho định hướng quy hoạch cây xanh trên một số tuyến quốc lộ vùng đồng bằng sông hồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Xuân Thái XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CHO ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH CÂY XANH TRÊN MỘT SỐ TUYẾN QUỐC LỘ VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Xuân Thái XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CHO ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH CÂY XANH TRÊN MỘT SỐ TUYẾN QUỐC LỘ VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG Chun ngành: Mơi trƣờng đất nƣớc Mã số: 62440303 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN VĂN THỤY GS.TS LÊ VĂN KHOA PGS.TSKH NGUYỄN XUÂN HẢI Hà Nội - 2017 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận án trung thực, chƣa đƣợc cơng bố cơng trình, luận án chƣa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ đƣợc cảm ơn thơng tin tham khảo, trích dẫn đƣợc nêu rõ nguồn gốc Tác giả luận án Lê Xuân Thái Lời cảm ơn Để hồn thành luận án tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy, cô Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên quan tâm giúp đỡ bảo tận tình q trình thực đề tài Nhờ tơi tiếp thu đƣợc nhiều ý kiến đóng góp nhận xét quý báu thầy cô thông qua buổi bảo vệ đề cƣơng hội nghị chuyên đề Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Văn Thụy GS.TS Lê Văn Khoa trực tiếp hƣớng dẫn, định hƣớng chuyên môn, quan tâm giúp đỡ tận tình tạo điều kiện thuận lợi q trình cơng tác nhƣ thực luận án Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến gia đình tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành tốt cơng việc q trình thực luận án Bên cạnh đó, tơi xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè đồng nghiệp, quan tâm, chia sẻ, động viên suốt thời gian thực luận án Mặc dù cố gắng trình thực nhƣng luận án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc góp ý quý thầy, cô bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận án Lê Xuân Thái MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn MỤC LỤC Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu Những đóng góp đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn .3 CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .4 1.1 Khái lƣợc hệ thống đƣờng quốc lộ vùng nghiên cứu 1.1.1 Hệ thống đường quốc lộ 1.1.2 Mạng lưới đường Việt Nam 1.1.3 Hệ thống đường quốc lộ vùng đồng sông Hồng 1.1.4 Sự phát triển đường quốc lộ nhu cầu tất yếu xã hội .6 1.2 Tình hình nghiên cứu quy hoạch xanh giới Việt Nam 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Ở Việt Nam 15 1.3 Hiện trạng phân loại xanh đƣờng giao thông 21 1.3.1 Hiện trạng xanh đường giao thông vùng nghiên cứu 21 1.3.2 Phân loại xanh theo công dụng kết hợp với hình dạng 22 1.3.3 Phân loại xanh theo nguồn gốc 23 1.3.4 Phân loại xanh sở bảo vệ môi trường 23 1.3.5 Phân loại xanh theo nhu cầu sử dụng 24 1.3.6 Phân loại xanh theo đặc điểm thường dùng đường theo thành phần thực vật học 24 1.3.7 Phân loại xanh theo chủ thể quản lý 24 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu .25 2.2 Nội dung nghiên cứu 25 2.3 Phạm vi nghiên cứu 25 2.3.1 Một số tuyến quốc lộ lựa chọn nghiên cứu .25 2.3.2 Cơ sở lựa chọn tuyến quốc lộ để nghiên cứu 26 2.3.3 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng đồng sông Hồng 29 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 32 2.4.1 Quan điểm cách tiếp cận 32 2.4.2 Phương pháp kế thừa, thu thập thông tin tài liệu liên quan 33 2.4.3 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 33 2.4.4 Phương pháp chuyên gia 33 2.4.5 Phương pháp nghiên cứu thành phần loài xanh cấu trúc quần xã xanh tuyến quốc lộ giao thông vùng nghiên cứu 34 2.4.6 Vị trí quan trắc lấy mẫu đất - nước – khơng khí 36 2.4.7 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 40 2.4.8 Phương pháp phân tích tổng hợp 42 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 3.1 Thực trạng hệ thống xanh số tuyến đƣờng quốc lộ vùng đồng sông Hồng 43 3.1.1 Quốc lộ 43 3.1.2 Đường Võ Văn Kiệt 44 3.1.3 Quốc lộ 18 .45 3.1.4 Quốc lộ 46 3.1.5 Quốc lộ 1A .46 3.2 Hiện trạng môi trƣờng đất - nƣớc – khơng khí 48 3.2.1 Hiện trạng mơi trường khơng khí 48 3.2.2 Hiện trạng môi trường đất 61 3.2.3 Hiện trạng môi trường nước 65 3.3 Cơ sở khoa học môi trƣờng cho định hƣớng quy hoạch xanh 69 3.3.1 Nhu cầu quy hoạch xanh đường quốc lộ 69 3.3.2 Căn cứ, nguyên tắc tiêu chuẩn quy hoạch xanh đường quốc lộ 70 3.3.3 Cơ sở khoa học việc đánh giá loài xanh tuyến quốc lộ theo phương châm “đất nào-cây ấy” 73 3.3.4 Mơi trường nước khí 80 3.4 Định hƣớng phát triển thiết kế cảnh quan xanh đƣờng quốc lộ phù hợp vùng đồng sông Hồng .81 3.4.1 Cơ sở sinh thái môi trường cho định hướng phát triển trồng tuyến quốc lộ .81 3.4.2 Định hướng phát triển bền vững hệ thống xanh đường quốc lộ 83 3.4.3 Định hướng thiết kế cảnh quan xanh .85 3.5 Đề xuất tập đoàn xanh số tuyến quốc lộ vùng đồng sông Hồng 92 3.5.1 Cây xanh thân gỗ trồng vỉa hè, lề đường, dải phân cách cố định (cây bóng mát) 92 3.5.2 Cây xanh thân thảo bụi trồng làm dải phân cách .93 3.5.3 Cây thân thảo trồng phủ đất, cỏ phủ taluy .93 3.6 Đề xuất giải pháp trồng xanh tuyến quốc lộ 96 3.6.1 Giải pháp tổng thể quản lý xanh đường quốc lộ 96 3.6.2 Giải pháp khoa học kỹ thuật 98 3.6.3 Giải pháp chế quản lý sách 105 3.7 Đề xuất quy hoạch xanh cụ thể cho số đoạn đƣờng quốc lộ 111 3.7.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến việc quy hoạch xanh đường quốc lộ .111 3.7.2 Xây dựng mơ hình xanh 114 3.7.3 Quy hoạch cho đoạn quốc lộ thuộc đường Võ Văn Kiệt .120 3.7.4 Quy hoạch cho đoạn Nội Bài – Vĩnh Yên (Quốc lộ cũ) .126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .133 Kết luận 133 Kiến nghị 135 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .136 TÀI LIỆU THAM KHẢO .137 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Danh mục ký hiệu chữ viết tắt ADB: Ngân hàng phát triển châu Á (Asian Development Bank) BOD: Nhu cầu ôxy sinh học (Biochemical (hay Biological) Oxygen Demand) BOT: Xây dựng - Vận hành - Chuyển giao (Build-Operate-Transfer) BXD: Bộ Xây dựng COD: Nhu cầu ơxy hóa học (Chemical oxygen demand) CHC: Chất hữu DBH: Đƣờng kính ngang ngực (Diameter at breast height) ĐBSH: Đồng sông Hồng GD & ĐT: Giáo dục đào tạo GDP: Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product) GTĐB: Giao thông đƣờng GTVT: Giao thông vận tải GIS: Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) Hk.km: Hành khách/km KT-XH: Kinh tế xã hội KH & CN: Khoa học Công nghệ KHMT: Khoa học môi trƣờng MTOE: Hệ số chuyển đổi lƣợng áp dụng cho số loại nhiên liệu phổ biến (Mega Ton of Oil Equivalent) NĐ-CP: Nghị định Chính phủ NXB: Nhà xuất PM10: Tổng hạt bụi lơ lửng có đƣờng kính khí động học nhỏ 10µm (Particulate matter) PM2,5: Tổng hạt bụi lơ lửng có đƣờng kính khí động học nhỏ 2,5µm (Particulate matter) PTS: Phó tiến sĩ QCVN: Qui chuẩn việt nam QL: Quốc lộ QLĐB: Quản lý đƣờng SCN: Sau công nguyên TCN: Trƣớc công nguyên TNHH: Trách nhiệm hữu hạn TP HCM: Thành phố Hồ Chí Minh TS: Tiến sĩ TSP: Tổng bụi lơ lửng (Total suspended particulate) TSS: Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids) TT: Thông tƣ UBND: Ủy ban nhân dân xqđ/ngđ: Xe quy đổi/ngày.đêm TT Tên Tên khoa học Dạng sống sinh Phân bố thái Nguồn Cơng dụng trích dẫn Trang), Bà Rịa – Vũng lợ Ra hoa tháng 6-7 Tàu (Côn Đảo), Kiên Giang (Phú Quốc) Cịn có Ấn Độ, Mianma, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaixia, Inđônêxia, Philippin, Úc Hà 13 Cây Sterculia trôm cochinchinensis nam Pierre Nội, Khánh Đà Nẵng, Hịa (Cam Ranh), Đồng Nai, Cà Mau Cịn có Campuchia, Thái Lan 14 Cây Michelia ngọc champaca L Gỗ trung bình, cao 1520m Mọc rải rác Gỗ màu trắng, nhẹ, rừng thứ sinh, dùng đóng đồ thơng dọc theo khe suối, thƣờng, làm tàu thuyền độ cao dƣới 400m Ra Hạt ăn đƣợc Tập II, trang 549 hoa tháng 2-4 Trồng phổ biến quanh Gỗ lớn, cao (10) 25- Gỗ dùng xây Tập II, đền, chùa, cơng viên, 30m, đƣờng kính 60- dựng, làm cầu, đóng đồ 26 trang Ghi TT Tên Tên khoa học Dạng sống sinh Phân bố thái Nguồn Công dụng dẫn đƣờng phố Việt Nam; 80cm Cây trung tính, gia dụng lan vàng trích 12 có gặp mọc tự nhiên mọc nhanh, ƣa đất thịt Đắc Lắc, Lâm Đồng pha cát chua, nhiều (Lạc Dƣơng, Đà Lạt) mùn chân núi Đồng Nai Cịn có ven khe suối Ra hoa Ấn Độ, Neepal, tháng 6-8 Mianma, Trung Quốc, Nhật Bản, Là, Thái Lan, Xri Lanka, Inđônêxia Đƣợc nhập trồng Cây 15 muồng hoa vàng Senna surattensis (Burm f.) Irwin & Barneby số thị: Lạng Sơn, Hà Nội, Hải Phịng, Nam Định, Huế, Đà Nẵng, Nha Trang, Tp Hồ Chí Minh, Mỹ Làm cảnh Hoa hái để Bụi gỗ nhỏ, cao thờ cúng có nơi cịn Tập II, 2-7m Ra hoa tháng 9- dùng làm thuốc xổ Lá trang dùng chữa vết bầm 749 12 máu chữa lị Tho 27 Ghi TT Tên Tên khoa học Phân bố Dạng sống sinh thái Nguyên sản vùng nhiệt đới châu Á, đƣợc trồng khắp nƣớc nhiệt đới giới 28 Nguồn Công dụng trích dẫn Ghi Phụ lục 5.2 Cây xanh thân thảo bụi TT Tên Cây tai tƣợng đỏ Tên khoa học Phân bố Nguồn Dạng sống sinh Cơng dụng thái trích dẫn Trồng phổ biến Việt Acalypha Nam nhiều nƣớc Bụ thƣờng xanh Cây wilkesiana Muell., khác Mọc hoang ƣa đất nhiều màu Tập II, Làm cảnh, làm thuốc trang 574 Polynêsia Trồng làm cảnh rìa bồn hoa Rễ đắng, Trồng làm cảnh dùng trị sán Toàn vƣờn hoa Phú Cây bỏng nẻ Thọ, Nam Định, Ninh Bụi Serissa L.f., nhỏ, cao 20- foetida Bình, Lâm 80cm, có mùi Ra Đồng (Đà Lạt), Cần hoa gần nhƣ quanh Thơ Nguồn gốc từ năm Trung Quốc Nhật dùng trị viêm gan, phong thấp, ung thũng, rắn căn; có cịn dùng chữa cảm lạnh, ho, đau răng, viêm hạch hạnh nhân, viêm hòng, Bản lị, trẻ em suy dinh dƣỡng, huyết áp cao, 29 Tập III, trang 148 Ghi TT Tên Tên khoa học Nguồn Dạng sống sinh Phân bố Cơng dụng thái trích dẫn đau nhức xƣơng, bạch đới Sơn La (Mộc Châu), Ninh Bình (Cúc Làm cảnh, Hoa thơm An, dùng ƣớp trà Quả rễ Quảng Trị (Lao Bảo), dùng làm thuốc gây Phƣơng), Gia Cây Aglaia ngâu Lour.; Lai Nghệ (Kon Hà Bụi gỗ nhỏ, cao nôn Lá nấu nƣớc tắm Nừng), Đắc Lắc 1-4 (12)m, nhánh non trị ghẻ Hoa dùng chữa odorata (Krơng Pắc, Kh có lơng hình khiên; khí uất ngực đau nhói, Điền), Khánh kép lơng chim gồm 3- ăn khơng tiêu, bụng đầy Ngọc Hịa (Nha Trang), Bình 5(7) chét Ra hoa trƣớng, chữa sốt, vàng Dƣơng (Thủ Dầu Một), gần nhƣ quanh năm da, hen suyễn Cành Đồng Nai (Biên Hòa, dùng trị dòn ngã gẫy Định Phƣớc xƣơng, ung nhọt Tnh Kiên Giang dầu dùng sát trùng Quốc); trồng Thành), (Phú Quán, 30 Tập II, trang 990 Ghi TT Tên Tên khoa học Dạng sống sinh Phân bố thái Nguồn Cơng dụng trích dẫn nhiều nơi Việt Nam, quanh đình, chùa, cơng sở Cịn có Mianma, Trung Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malayxia, Philippin Làm cảnh Lá, hoa, rễ Trồng làm cảnh Cây huyết dụ dùng làm thuốc có tác vƣờn hoa, chậu Cordyline Việt Nam Cịn có Ấn Bụi nhỏ, cao 1-3m, fruticosa L Độ, Trung Quốc, đƣờng kính 4-6cm nƣớc châu Á nhiều Cây Hibiscus râm bụt sinensis L.; bầm tím, chữa phong trang thấp, đái máu, băng 442 huyết, viêm ruột, lị, lao nƣớc giới dụng cầm máu, tan vết Tập III phổi, ho máu rosa- Thƣờng trồng làm cảnh Bụi cao 2-4m Ra hoa Rễ dùng chữa viêm làm hàng rào, gần nhƣ quanh năm 31 tuyến mang tai, viêm Tập II trang Ghi TT Tên Tên khoa học Dạng sống sinh Phân bố thái Nguồn Cơng dụng trích dẫn phổ biến Việt Nam kết mạc cấp; viêm khí Cịn có Trung Quốc, quản, viêm đƣờng tiết nƣớc nhiệt đới khác niệu, 562 Làm cảnh Quả dùng để ăn trầu Hạt, vỏ rễ Ở Việt Nam trồng khắp nơi, khơng gặp trạng Thân hóa gỗ, cao 15 – Cây cau thái hoang dại; có 30m, đƣờng kính 15Areca catechu L.; nguồn gốc vùng Ấn 18cm Gặp chủ yếu Độ - Malesian Còn có độ cao dƣới 700m Ra châu Phi vùng hoa tháng 3-4 nhiệt đới châu Mỹ làm thuốc kích thích tiêu hóa, trị giun sán, Tập viêm ruột, trốc đầu, ỉa III, chảy, kiết lị, phù thũng, trang cƣớc khí, bụng đầy 853 trƣớng, bí tiểu tiện, chữa sốt rét hạt chứa nhiều tanin Cây Chrysalidocarpus Cây nhập trồng khắp Thân hóa gỗ mọc Làm cảnh Lá dùng nấu Tập cau lutescens H nơi Việt Nam Còn thành bụi Ra hoa nƣớc trị ghẻ; cịn dùng III, vàng Wendl có Trung Quốc tháng 5, có tháng làm thuốc cầm máu 32 trang Ghi TT Tên Tên khoa học Dạng sống sinh Phân bố Nguồn gốc thái Nguồn Công dụng trích dẫn từ 860 Madagacar, Maurice Reunion Cây có nguồn gốc từ Cây cau Cyrtostachys kiểng renda Blume đỏ Sumatra, (Inđơnêxia) Borneo Thân 10m, đƣờng kính 5- Làm cảnh Malaixia, nhập trồng 8cm, mọc thành bụi trúc vàng Phyllostachys aurea Carr.; Nam Cịn có Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Inđônêxia 10 Malaixia, III, trang 861 số nơi Việt Nam Miền Bắc Nam Việt Cây Tập hóa gỗ, cao Trúc mọc thành khóm, cao 2-8 (12)m, đƣờng kính 2-3 (9)cm, lóng dài 10-20cm Trồng vƣờn, Làm cảnh, làm đồ gia dụng Làm cần câu Măng ăn ngon Tập III, trang 763 chậu Cây Alternanthera Trồng làm cảnh, bao Cỏ nhiều năm, cao Làm cảnh Cây đƣợc Tập II dệu bettzickianq N.; viền vƣờn hoa không 50cm Cây dùng làm thuốc chữa trang 33 Ghi TT Tên Tên khoa học Phân bố Dạng sống sinh thái Nguồn Cơng dụng dẫn Nguồn gốc có lẽ từ ƣa ẩm, trồng sốt, lợi sữa, nhuận gan cảnh Braxin trích 298 độ cao tới 1500m trị rắn cắn Ra hoa gần nhƣ quanh năm Dây leo bám nhờ rễ móc, thân ngắn trồng chậu, không 11 Cây Scindapsus aureus Trồng làm cảnh phổ trầu bà (Linden ex André) biến VN Nguồn gốc vàng Engl.; từ đảo Salomon có điểm tựa, nhƣng Tập thân dài trồng III, đất cho bám trang vào gỗ Cây ƣa 885 bóng, khơng chịu đƣợc ánh sáng mặt trời 12 Cây cỏ Axonopus Đƣợc nhập trồng Cỏ nhiều năm Cao 8- gừng compressus (Sw.) miền Nam VN Cũng 60cm, bò sát đất Cây 34 Làm thảm cỏ Tập III, Ghi TT Tên Tên khoa học Beauv Phân bố Nguồn Dạng sống sinh Công dụng thái trích dẫn có trồng Trung Quốc ƣa đất ẩm, trảng cỏ trang Nguồn gốc từ Trung 780 Mỹ Miền Nam Việt Nam Cây cỏ 13 lông lợn Zoysia Trin tenuifolia CỊn có Trung Quốc, Cỏ nhiều năm Đƣợc Đài Loan, Nhật Bản, trồng bãi cỏ Malaixia, Inđônêxia, vƣờn hoa, công viên châu Âu, châu Mỹ 35 Tập Làm thảm mƣớt, đẹp cỏ xanh III, trang 853 Ghi Phụ lục Một số hình ảnh khảo sát thực địa Hình Hàng điểm khảo sát – QL2 Hình 6.2 Hàng điểm khảo sát – QL2 36 Hình 6.3 Đường Võ Văn Kiệt Hình 6.4 Quan trắc chất lượng mơi trường QL18 37 Hình 6.5 Hàng điểm khảo sát QL Hình 6.6 Quan trắc chất lượng mơi trường QL5 38 Hình 6.7 Hàng điểm khảo sát QL5 Hình 6.8 Hàng ngọc lan đường phố Phủ Lý – Hà Nam 39 Hình 6.9 Hàng Xà cừ đường phố Ninh ình Hình Hàng điểm khảo sát QL A 40 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Xuân Thái XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CHO ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH CÂY XANH TRÊN MỘT SỐ TUYẾN QUỐC LỘ VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG... hình thành đề tài ? ?Xây dựng sở khoa học môi trường cho định hướng quy hoạch xanh số tuyến quốc lộ vùng đồng sông Hồng? ?? Mục tiêu nghiên cứu Đề tài nghiên cứu hƣớng vào giải số mục tiêu sau đây:... hóa học lớp phủ thổ nhƣỡng, nƣớc mặt dải xanh khoảng trống có khả quy hoạch xanh số tuyến QL vùng ĐBSH Đã xây dựng đƣợc sở khoa học cho định hƣớng quy hoạch xanh tuyến QL vùng ĐBSH đề xuất quy hoạch