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 o0o Nguyễn Vinh Quy NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HẬU QUẢ VỀ MƠI TRƯỜNG CỦA SUY THỐI ĐẤT DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐẤT BỀ MẶT LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ở TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGHÀNH MƠI 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 o0o Nguyễn Vinh Quy NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HẬU QUẢ VỀ MƠI TRƯỜNG CỦA SUY THỐI ĐẤT DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐẤT BỀ MẶT LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ở TỈNH ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Sử dụng 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 – 200 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan rằng:  Tất kết nghiên cứu, đo đạc, thực nghiệm trình bày luận án cá nhân thực khóa học nghiên cứu sinh  Mọi nguồn tài liệu tham khảo, số liệu thơng tin trích dẫn luận án công nhận ghi rõ nguồn trích Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm lời cam đoan ii LỜI CẢM ƠN Cơng trình nghiên cứu thực chủ yếu địa bàn xã Hưng thịnh thị trấn Trảng bom thuộc huyện Trảng bom, Trung tâm Nghiên cứu & Bảo vệ Môi trường thuộc Trường Đại học Nơng Lâm Tp HCM Trong q trình thực cơng trình này, tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình cấp lãnh đạo, thầy hướng dẫn, bậc đàn anh bạn đồng nghiệp ngồi nước Tơi xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc kính trọng đến:  GS – TSKH: Lê Huy Bá, người thầy nhiệt tình hướng dẫn đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tơi suốt q trình nghiên cứu viết luận án  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 cung cấp nhiều thông tin, truyền đạt kinh nghiệm quý báu tạo điều kiện cho sử dụng thiết bị đo đạc, phịng thí nghiệm để lấy phân tích mẫu suốt q trình nghiên cứu  KS: Nguyễn Cảnh Tiến, Trưởng phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Trảng bom cung cấp cho nhiều tài liệu, thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu tận tình giúp đỡ tơi nhiều trình điều tra, lấy mẫu khu vực nghiên cứu  GS – TSKH: Phan Liêu, Hội đất Việt nam, có nhiều lời khuyên dẫn tận tình cho tơi q trình viết luận án  TS: Phạm Quang Khánh, Viện Quy hoạch Nơng nghiệp Miền Nam nhiệt tình giúp đỡ hỗ trợ tơi tìm kiếm tài liệu q trình nghiên cứu viết luận án 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, giảng dạy thời gian học tập nghiên cứu Úc tư vấn (qua thư điện tử) thời gian thực cơng trình nghiên cứu  Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Đồng Nai tạo điều kiện cho tiếp cận thông tin, tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu điều tra khảo sát thực tế  Phòng Quản lý Sau Đại học, Đại học Khoa học Xã hội & Nhân văn Tp HCM giúp đỡ nhiều việc thực quy định, quy chế sở đào tạo Trường Đại học Quốc gia Tp HCM ban hành Cuối cùng, nhân hội tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới vợ tơi, người tơi mà phải chịu đựng nhiều khó khăn, vất vả động viên, khuyến khích tơi q trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận án iv MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng, biểu Danh mục sơ đồ hình ảnh i ii iv ix x xii 3.2.2.4 Mối tương quan mức độ suy thoái hàm lượng chất hữu MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát tài nguyên đất môi trường 1.1.1 Đất yếu tố ảnh hưởng đến trình thành tạo đất 1.1.1.1 Khái niệm đất đất đai 1.1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thành tạo đất Error! Bookmark not defined 1.1.2 Môi trường chức môi trường Error! Bookmark not defined 1.1.2.1 Khái niệm môi trường môi trường sinh thái Error! Bookmark not defined 1.1.2.2 Chức môi trường Error! Bookmark not defined 1.1.3 Sinh thái đất yếu tố môi trường Error! Bookmark not defined 1.1.3.1 Nhiệt độ Error! Bookmark not defined 1.1.3.2 Nước độ ẩm môi trường Error! Bookmark not defined 1.1.3.3 Mối quan hệ chất lượng đất nước đất 1.1.3.4 Mối quan hệ chất lượng đất vi sinh vật đất 1.2 Suy thoái đất phương pháp xác định đất bị suy thoái Error! Bookmark not defined 1.2.1 Khái niệm suy thoái đất Error! Bookmark not defined 117 1 12 12 12 25 27 v 1.2.2 Nguyên nhân dạng suy thoái đất Error! Bookmark not defined 1.2.2.1 Nguyên nhân gây suy thoái đất Error! Bookmark not defined 1.2.2.2 Các dạng suy thoái đất Error! Bookmark not defined 1.2.3 Một số trở ngại xác định suy thoái đất Error! Bookmark not defined 12.4 Mức độ suy thoái đất cấp độ đất bị suy thoái Error! Bookmark not defined 1.2.5 Xói mịn đất Error! Bookmark not defined 1.2.5.1 Khái quát chất nguyên nhân gây xói mịn đất Error! Bookmark not defined 1.2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng đất bị xói mịn Error! Bookmark not defined 1.2.5.3 Các kiểu xói mịn Error! Bookmark not defined 1.2.5.4 Bản chất xói mịn suối, rãnh cách tính lượng đất bị xói mịn Error! Bookmark not defined 1.3 Suy thối đất bình diện giới & quốc gia 1.3.1 Trên bình diện giới Bookmark not defined 1.3.2 Trên bình diện quốc gia Bookmark not defined 1.4 Khai thác đất làm VLXD & suy thoái đất địa bàn tỉnh Đồng Nai Bookmark not defined 1.5 Đất môi trường 1.5.1 Mối quan hệ đất thành phần khác môi trường 1.5.2 Mơi trường đất khí gây hiệu ứng nhà kính 1.5.3 Chu chuyển nước, carbon nitơ mơi trường đất khơng khí 1.5.3.1 Chu chuyển nước môi trường Bookmark not defined 1.5.3.2 Chu chuyển C mơi trường 1.5.3.3 Chu trình chuyển hố Nitơ mơi trường Bookmark not defined 1.6 Đánh giá suy thối đất góc độ kinh tế 42 Error! Error! Error! 56 56 57 53 Error! 55 Error! 58 vi 1.6.1 Các sở quan điểm đánh giá suy thoái đất mặt kinh tế Error! Bookmark not defined 1.6.1.1 Các sở đánh giá chất kinh tế suy thoái đất Error! Bookmark not defined 1.6.1.2 Khung kinh tế dùng để xác định đất bị suy thoái Error! Bookmark not defined 1.6.1.3 Ảnh hưởng chất lượng đất đến sản lượng nông nghiệp Error! Bookmark not defined 1.6.2 Một số biện pháp xác định ảnh hưởng kinh tế đất bị suy thoái 68 1.6.2.1 Giảm sút doanh thu nơng nghiệp đất bị suy thối Error! Bookmark not defined.9 1.6.2.2 Ảnh hưởng thị trường tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp đến chất lượng đất.Error! Bookmark not defined 1.6.2.3 Giảm giá trị đất bị suy thoái Error! Bookmark not defined 1.6.2.4 Xác định thiệt hại kinh tế đất bị suy thoái phạm vi hộ gia đình Error! Bookmark not defined 1.6.2.5 Phân tích lợi ích chi phí công tác bảo tồn đất Error! Bookmark not defined 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 trình thực luận án Error! Bookmark not defined 2.2.2.1 Cơ sở tiêu chí chọn địa điểm lấy mẫu 76 2.2.2.2 Phương pháp lấy phân tích mẫu đất Error! Bookmark not defined 2.2.2.3 Phương pháp lấy mẫu, quan trắc phân tích chất lượng khơng khí 87 2.2.2.4 Phương pháp điều tra, 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 đặc điểm khu vực nghiên cứu 92 3.1.1 Khái quát khu vực lấy mẫu nghiên cứu 92 3.1.2 Đặc tính mơi trường trạng canh tác địa điểm lấy mẫu 95 3.2 Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng đất khu vực nghiên cứu 97 3.2.1 Kết phân tích chất lượng đất 97 3.2.2 Phân tích, đánh giá ảnh hưởng suy thối đất đến chất lượng đất 104 vii 3.2.2.1 Phân tích, đánh giá thay đổi dung trọng đất Error! Bookmark not defined 3.2.2.2 Phân tích, đánh giá thay đổi độ ẩm đất khu vực nghiên cứu 3.2.2.3 Phân tích, đánh giá tiêu Eh, EC, CEC nồng độ pH đất 107 110 3.2.2.5 Ảnh hưởng suy thoái đất đến hàm lượng nitơ đất 127 3.2.2.6 Ảnh hưởng suy thoái đất đến hàm lượng phốtphovà kali đất 131 3.2.3 Đánh giá mối quan hệ chất lượng đất khả xói mịn đất 135 3.2.3.1 Đặc tính kiểu xói mịn khu vực nghiên cứu 135 3.2.3.2 Xác định, dự báo lượng đất bị xói mịn khu vực nghiên cứu 137 3.2.4 Ảnh hưởng suy thoái đất đến vi sinh vật đất 139 3.2.5 Ảnh hưởng suy thoái đất đến nước 141 3.3 Mối liên hệ chất lượng đất thông số môi trường không khí khu vực nghiên cứu 145 3.3.1 Kết quan trắc chất lượng khơng khí khu vực nghiên cứu 145 3.3.2 Phân tích, đánh giá ảnh hưởng suy thối đất đến chất lượng khơng khí Error! Bookmark not defined 3.3.2.1 Diễn biến thay đổi nhiệt độ độ ẩm khu vực nghiên cứu Error! Bookmark not defined.1 3.3.2.2 Oxyt cacbon, biến đổi hàm lượng oxyt cacbon khu vực nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.3.3 Diễn biến thay đổi NO2, SO2 NH3 khu vực nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.4 Ảnh hưởng kinh tế xã hội đất bị suy thối 162 3.4.1 Đánh giá khía cạnh kinh tế ngun nhân tăng suy thoái đất Error! Bookmark not defined 3.4.1.1 Cách tiếp cận tính tốn giá trị tài ngun đất 181 3.4.1.2 Đánh giá cách xác định giá trị tài nguyên đất bị suy thoái Error! Bookmark not defined 3.4.2 Đánh giá thiệt hại kinh tế đất bị suy thoái tỉnh Đồng Nai Error! Bookmark not defined 3.4.3 Tác động mặt xã hội suy thối đất 190 3.5 Phịng chống suy thối đất tỉnh Đồng Nai 193 3.5.1 Các vấn đề liên quan đến suy thoái đất cần giải 193 3.5.2 Cách tiếp cận quản lý môi trường tài nguyên đất Error! Bookmark not defined 3.5.3 Nguyên tắc quản lý tài nguyên đất khu vực 197 3.5.4 Các biện pháp chống suy thoái tài nguyên đất tỉnh Đồng Nai 200 3.5.4.1 Biện pháp kỹ thuật phòng chống suy thối đất 201 viii 3.5.4.2 Biện pháp sách, pháp luật phịng chống suy thối đất Error! Bookmark not defined 3.5.4.3 Hồn thiện dần quan phịng chống suy thoái đất lưu vực KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 206 209 215 217 236 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CFC: Chlorofluorocarbons CEC: Khả trao đổi cation đất (Cation Exchange Capacity) FAO: Tổ chức nông lương 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 an toàn nghề nghiệp & sức khoẻ quốc gia (National Institute for Occupational Safety and Health) NPV: Giá trị (Net Present Value) NPVB: Giá trị lợi nhuận (Net Present Value of Benefits) NDĐ: Nước đất OSHA: Tổ chức an toàn nghề nghiệp sức khoẻ (Occupational Safety and Health Administration) PELs: Giới hạn phơi nhiễm cho phép (Permissible Exposure Limits) PVA: Giá trị hiêïn thu nhập hàng năm theo dự kiến (Present Value of Annual Expected Net Income PVC: Giá trị thay đổi 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 trị ngưỡng giới hạn (Threshold Limit Values) VSV/ VSV TS: Vi sinh vật/ Vi sinh vật tổng số VLXD: Vật liệu xây dựng DANH MỤC BẢNG, BIỂU Bảng 1.1: Diện tích đất suy thối vùng khô giới Bảng 1.2: Đất suy thoái nước số quốc gia khu vực Đơng Nam Á Bảng 1.3: Diện tích mức độ suy thối đất bình diện tồn cầu Bảng 1.4: Các chi phí đất bị suy thối 49 50 50 71 258 Correlation Correlation Hypothesized Mean Difference Hypothesized Mean Difference df df t Stat P(T