...Bao ve va phuc hoi Tai nguyen dat.pdf

...Bao ve va phuc hoi Tai nguyen dat.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả...

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

DƯƠNG ĐĂNG KHÔI

GIÁO TRÌNH

BẢO VỆ VÀ PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN ĐẤT

HÀ NỘI, 2016

LỜI NÓI ĐẦU

Các quá trình thoái hóa đất ngày càng nghiêm trọng, gây biến đổi chất lượng đất và các hậu quả môi trường tại hầu hết các nước trên thế giới Quá trình xói mòn đất

và ô nhiễm đất là hai quá trình thoái hóa đất hàng đầu gây suy giảm chất lượng đất trên phạm vi toàn thế giới Ví dụ, xói mòn đất gây thiệt hại cho Hoa Kỳ khoảng 30 tỉ USD (Uri và Lewis, 1998) đến 40 tỉ USD hàng năm (Pimental và CS, 1993) Xói mòn đất gây ra hậu quả cả tại chỗ và hậu quả cho các lưu vực hạ lưu Những tác hại chính tại chỗ của xói mòn đất là làm suy giảm tầng đất mặt, suy giảm chất hữu cơ đất, làm đất chai cứng, phá vỡ kết cấu đất, suy giảm hàm lượng các yếu tố dinh dưỡng của đất, gây khô hạn đất Những hậu quả này có quan hệ trực tiếp đến suy giảm năng suất, sản lượng nông nghiệp và an ninh lương thực Những hậu quả của xói mòn đến các lưu vực hạ lưu là ô nhiễm nước mặt, gây hiện tượng phú dưỡng tại các thủy vực (hồ, ao)

và làm tăng chi phí nạo vét sông suối và ao hồ

Cùng với hiện tượng xói mòn đất, ô nhiễm đất cũng ngày càng trở lên nghiêm trọng và gây biến đổi chất lượng đất ở nhiều nơi trên thế giới Trải qua nhiều thế kỷ công nghiệp hóa và hiện đại hóa, con người đã gây ra sự tích lũy hóa chất độc hại trong tầng đất mặt, gây ra ô nhiễm đất cũng như nước ngầm Sự tích lũy chất ô nhiễm trong đất tăng nhanh khi cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra ở Anh, rồi phát triển ở nhiều nước Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản Mặt khác, hoạt động khai thác khoáng sản trên quy mô lớn cũng gây ô nhiễm đất ở nhiều nước trên thế giới trong thế kỷ 19 Với

sự phát triển nhanh của nền công nghiệp thế giới, mức độ ô nhiễm đất ngày càng trở lên nghiêm trọng hơn trong nửa đầu thế kỷ 20 Sự phát triển công nghiệp đã thải lượng lớn các hóa chất gây ô nhiễm đất tại nhiều nơi trên thế giới Ví dụ, Ủy ban Châu Âu ước tính có khoảng 3,5 triệu điểm gây ô nhiễm tại Châu Âu và ảnh hưởng đến khoảng

231 triệu người năm 2006 Trong nông nghiệp, sử dụng phân bón và các hóa chất bảo

vệ thực vật trên quy mô lớn cũng gây ô nhiễm đất nghiêm trọng Tình hình ô nhiễm đất cũng ngày càng nghiêm trọng tại Hoa Kỳ, Canada, Úc, một số nước Châu Á Ở nước ta, ô nhiễm đất đang diễn ra nghiêm trọng trong những năm gần đây, vì vậy Luật đất đai 2013 đã quy định điều tra đánh giá chất lượng đất và ô nhiễm đất trên phạm vi toàn quốc theo định kỳ 5 năm một lần

Từ thực trạng trên, nhiệm vụ bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất bị thoái hóa chất lượng là rất cần thiết Hiện nay, sử dụng tài nguyên đất bền vững là quan trọng hơn bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử nhân loại để thỏa mãn nhu cầu lương thực trong bối cảnh quy mô dân số ngày càng gia tăng Công tác bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất phải được ưu tiên hàng đầu bởi vì hệ thống sản xuất nông nghiệp phụ thuộc chặt vào diện tích và chất lượng đất Kỹ thuật bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất đã được chú ý nghiên cứu và áp dụng tại các nước phát triển từ thập kỷ 70 của thế kỷ 20 Hiện nay, nhiều nước phát triển trên thế giới đã đặc biệt quan tâm đến công tác phục hồi và bảo vệ tài nguyên đất Tuy nhiên, các nước đang phát triển còn chưa quan tâm nhiều

Giáo trình Bảo vệ và Phục hồi tài nguyên đất nhằm trình bày hệ thống kiến thức căn bản về kỹ thuật bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất, góp phần thiết thực trong việc thực hiện nhiệm vụ bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất của nước ta trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Nội dung giáo trình được trình bày trong 4 chương Chương 1 giới thiệu khái quát thực trạng tài nguyên đất trên thế giới và Việt Nam Chương 2 trình bày các quá trình thoái hóa đất chính, chú ý đến các quá trình thóa hóa đất diễn ra ở nước ta Nội dung chương 2 cung cấp những kiến thức cơ bản về các quá trình thoái hóa đất, làm cơ sở khoa học cho xây dựng các kỹ thuật bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất tại chương 3 và chương 4 Chương 3 tập trung trình bày những

kỹ thuật bảo vệ tài nguyên đất bị xói mòn Chương 4 trình bày các kỹ thuật phục hồi

và cải tạo đất bị ô nhiễm và nhiễm mặn Giáo trình được biên soạn phục vụ công tác đào tạo sau đại học, chuyên ngành quản lý đất đai Tuy nhiên, sinh viên các ngành khoa học đất, khoa học môi trường, kỹ thuật môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên và tất cả bạn đọc quan tâm đến công tác bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất có thể tham khảo giáo trình này

Mặc dù tác giả đã nỗ lực và cố gắng sử dụng nhiều tài liệu trong nước và nước ngoài để biên soạn giáo trình, song do thời gian biên giáo trình ngắn và trình độ của tác giả còn hạn chế Vì vậy, nội dung giáo trình chắc chắn còn có nhiều phần hạn chế, tác giả rất mong nhận được ý kiến góp ý từ bạn đọc và đồng nghiệp để dần hoàn thiện cuốn giáo trình trong lần tái bản sau

Mọi ý kiến góp ý từ bạn đọc xin gửi đến tác giả: TS Dương Đăng Khôi, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Quản lý đất đai, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường

Hà Nội Email: ddkhoi@hunre.edu.vn

Xin trân trọng cảm ơn

Tác giả

TS Dương Đăng Khôi

MỤC LỤC

Chương 1: KHÁI QUÁT TÀI NGUYÊN ĐẤT 1

1.1 Sự cần thiết phải bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất 1

1.2 Khái quát tài nguyên đất 5

1.3 Xu hướng sử dụng tài nguyên đất 12

1.4 Một số áp lực kinh tế- xã hội lên tài nguyên đất 15

1.5 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên đất 18

Chương 2: NHỮNG QUÁ TRÌNH THOÁI HÓA ĐẤT 22

2.1 Khái quát thoái hóa đất 22

2.1.1 Khái niệm thoái hóa đất 22

2.1.2 Tình hình thoái hóa đất 24

2.1.3 Khung đánh giá thoái hóa đất 25

2.2 Xói mòn đất do nước 27

2.2.1 Khái niệm xói mòn đất 27

2.2.2 Các dạng xói mòn đất 29

2.2.3 Những yếu tố gây xói mòn đất 30

2.2.4 Quan trắc xói mòn đất 37

2.3 Ô nhiễm môi trường đất 39

2.3.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường đất 39

2.2.2 Tác nhân vật lý gây ô nhiễm môi trường đất 41

2.2.3 Tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường đất 42

2.2.4 Các quá trình biến đổi chất ô nhiễm 47

2.4 Suy giảm độ phì đất 49

2.5 Quá trình nhiễm mặn đất 51

2.5.1 Khái niệm 51

2.5.2 Nguyên nhân nhiễm mặn 55

2.6 Quá trình nhiễm phèn đất 60

2.6.1 Khái niệm 60

2.6.2 Phân bố đất phèn 61

Chương 3: BẢO VỆ TÀI NGUYÊN ĐẤT 65

3.1 Khái quát bảo vệ đất 65

3.1.1 Khái niệm 65

3.1.2 Những nguyên lý bảo vệ đất 66

3.2 Biện pháp sinh học bảo vệ đất 68

3.2.1 Thảm thực vật tự nhiên 68

3.2.2 Cây trồng che phủ đất 69

3.2.3 Tàn dư cây trồng 72

3.2.4 Phân hữu cơ 74

3.2.5 Luân canh cây trồng 75

3.2.6 Dải thực vật đệm 78

3.2.7 Nông lâm kết hợp 80

3.3 Biện pháp hóa học bảo vệ đất 80

3.3.1 Các dạng vật liệu hóa học bảo vệ đất 80

3.3.2 Hợp chất polyme cải tạo đất 81

3.3.3 Hợp chất polyacrylamide 81

3.3.4 Vải địa kỹ thuật 82

3.4 Biện pháp cơ lý bảo vệ đất 83

3.4.1 Lợi ích và hậu quả của làm đất 83

3.4.2 Lợi ích của canh tác không làm đất 85

4.4.3 Biện pháp kỹ thuật công trình 87

Chương 4: PHỤC HỒI VÀ CẢI TẠO TÀI NGUYÊN ĐẤT 91

4.1 Một số nguyên tắc phục hồi, cải tạo đất 91

4.1.1 Nguyên tắc phục hồi chất lượng đất 91

4.1.2 Nguyên tắc phục hồi sức khỏe đất 93

4.1.3 Nguyên tắc phục hồi chức năng đất 93

4.1.4 Nguyên tắc loại trừ thách thức của đất 95

4.1.5 Công cụ pháp lý hỗ trợ phục hồi đất 95

4.2 Điều tra, đánh giá đất 98

4.2.1 Điều tra, đánh giá chất lượng đất 98

4.2.2 Điều tra, đánh giá thoái hóa đất 101

4.3 Phục hồi đất ô nhiễm 104

4.3.1 Kỹ thuật rửa đất 104

4.3.2 Kỹ thuật xử lý nhiệt 107

4.3.3 Kỹ thuật phủ mặt đất 108

4.3.4 Kỹ thuật cố định chất ô nhiễm 110

4.3.5 Kỹ thuật phân hủy sinh học 111

4.3.6 Kỹ thuật cải tạo đất bằng thực vật 120

4.4 Cải tạo đất mặn 126

4.4.1 Biện pháp cơ học 127

4.4.2 Biện pháp hóa học 127

4.4.3 Biện pháp sinh học 131

4.4.4 Biện pháp thủy lợi 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO 141