Điều kiện tự nhiên, KT - XH cùng với các hình thức sử dụng đất bất hợp lý trong những năm qua đã tác động rất lớn đối với môi tr−ờng đất của huyện Thạch Hà, đ−ợc thể hiện thông qua thực trạng môi tr−ờng đất của các xã điều tra thí điểm với các biểu hiện đặc tr−ng về thoái hoá và ô nhiễm.
(1) Thực trạng thoái hoá đất
Kết quả nghiên cứu cho thấy, vấn đề thoái hoá đất xảy ra trên địa bàn các xã điều tra thí điểm bao gồm: xói mòn rửa trôi, bạc màu, khô hạn, hoang mạc hoá, ngập úng, nhiễm mặn, nhiễm phèn và sạt lở đất.
a. Đất xói mòn, rửa trôi
Theo kết quả nghiên cứu, trên địa bàn điều tra có 40,0 ha đất bị xói mòn chiếm 1,56% DTTN, phân bố chủ yếu ở các xóm 1, 3, 4, 5, 7 thuộc xã Thạch Vĩnh với các chỉ tiêu phân tích phản ánh sự ảnh h−ởng của xói mòn đến chất l−ợng đất nh− sau:
- pHKCL: thay đổi từ 4,37 đến 4,51, trung bình là 4,40.
- OC: nghèo đến rất nghèo, cao nhất đạt 0,863 %, thấp nhất 0,325%,
trung bình là 0,450%.
- CEC: rất thấp, dao động trong khoảng 2,87 - 4,11 me/100g, trung bình đạt 3,63 me/100g đất.
- BS: ở mức từ trung bình đến cao, dao động trong khoảng từ 45,99 - 62,02%, trung bình là 53,69%.
- Ca+: rất nghèo, cao nhất là 1,36 me/100g, thấp nhất 1,13 me/100g, hàm l−ợng trung bình 1,22 me/100g đất.
- K+: cao nhất đạt 0,15 me/100g đất, thấp nhất là 0,12 me/100g đất. - N%: từ nghèo đến trung bình, thấp nhất 0,021%, cao nhất đạt 0,157%, hàm l−ợng trung bình là 0,080%.
- P2O5%: từ nghèo đến trung bình, dao động trong khoảng 0,052 - 0,083 %, hàm l−ợng trung bình là 0,060%.
- K2O%: dao động từ khá đến giàu, thấp nhất 0,174%, cao nhất đạt 0,612 %, hàm l−ợng trung bình là 0,32%.
- P2O5dt: rất thấp, cao nhất đạt 3,46 mg/100g, thấp nhất 1,68 mg/100g, trung bình là 2,21 mg/100g đất.
- K2Odt: rất nghèo, dao động trong khoảng 2,58 - 5,60 mg/100g đất, hàm l−ợng trung bình là 3,46 mg/100g đất.
Nhìn chung, mức độ xói mòn đất ở mức nhẹ, chỉ có một phần đất mặt bị rửa trôi hoặc có tia xói mòn nông. Tuy nhiên về mặt hoá tính đất, đây là loại đất rất nghèo dinh d−ỡng, hàm l−ợng cacbon hữu cơ nghèo.
b. Đất bạc màu
Đất bạc màu có diện tích 502,0 ha, chiếm 19,54% diện tích đất tự nhiên, phân bố ở tất cả các xã. Ngoại trừ một phần diện tích nhỏ ở các xóm Bắc Hà, Th−ợng Đình, Tân Hợp (xã Thạch Sơn), phía Tây giáp xóm 1 xã Thạch Vĩnh là đất t−ơng đối tốt, còn lại đa phần là đất bạc màu khá mạnh. Đây là sản phẩm phù sa của các con sông giáp ranh với các nguồn nhiễm mặn, phân bố ở địa hình vàn, vàn cao, chịu ảnh h−ởng nhiều của điều kiện thời tiết
khắc nghiệt (lũ lụt, hạn hán), độ phì tự nhiên thấp. Việc sử dụng không hợp lý, thiếu sự đầu t− cải tạo (bón ít phân hữu cơ...) đã dẫn đến đất ngày càng có xu h−ớng bị bạc màu, tỷ lệ diện tích đất bỏ hoang ngày càng tăng.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu phản ánh đặc tính của đất bạc màu nh− sau: - Các chỉ tiêu chính:
+ pHKCl:dao động trong khoảng từ 4,63 đến 5,01, trung bình là 4,78. + Độ ẩm: thấp, cao nhất đạt 24,10%, thấp nhất 23,5%.
+ Ca2+: rất nghèo, dao động trong khoảng 1,37 - 1,83 me/100g đất, trung bình đạt 1,76 me/ 100g đất.
+ K+: cao nhất là 0,14 me/100g đất, thấp nhất 0,04 me/100g đất, trung bình 0,10 me/100g đất.
+ OC: nghèo, thấp nhất 0,664%, cao nhất 1,328 %, trung bình là 0,840%. + CEC: từ rất thấp đến thấp, cao nhất đạt 7,08 me/100g đất, thấp nhất 5,65 me/100g đất, trung bình là 6,24 me/100g đất.
+ BS: trong khoảng từ 31,33 đến 45,28 %, đạt ở mức dao động trung bình và phù hợp với giá trị chung của đất bạc màu.
- Các chỉ tiêu khác:
+ N%: nghèo, cao nhất đạt 0,073%, thấp nhất 0,025%, trung bình 0,04%. + P2O5%: nghèo (< 0,06%), cao nhất chỉ đạt 0,056%, thấp nhất 0,049%, trung bình là 0,050%.
+ K2O%: rất nghèo (< 0,1%), cao nhất chỉ đạt 0,078%, thấp nhất 0,042%, hàm l−ợng trung bình 0,060%.
+ P2O5dt: có giá trị từ hơi thấp đến trung bình, cao nhất đạt 18,04 mg/100g đất, thấp nhất 8,62 mg/100g đất, trung bình là 12,03 mg/100g đất.
+ K2Odt: thay đổi từ mức độ rất nghèo đến nghèo, thấp nhất 1,81 mg/100g đất, cao nhất đạt 6,63 mg/100g đất, hàm l−ợng trung bình là 3,57 mg/100g đất.
c. Đất khô hạn
Phân bố chủ yếu ở phía Nam và Đông nam xã Thạch Vĩnh với diện tích
16,0 ha, chiếm 0,62% DTTN. Nguyên nhân gây khô hạn chủ yếu là do điều kiện khí hậu khắc nghiệt (không đủ n−ớc t−ới). Nhìn chung, đất bị khô hạn th−ờng có biểu hiện chai cứng, khó làm đất, năng suất cây trồng thấp, một số diện tích bị bỏ hoang do không thể canh tác. Kết quả phân tích các chỉ tiêu phản ánh đặc tính của đất khô hạn cho thấy:
- pH: Đất có phản ứng chua vừa, pHH20 dao động trong khoảng từ 4,52 đến 5,30, pHKCl thay đổi từ 4,15 đến 4,23.
- OC: rất nghèo, cao nhất chỉ đạt 0,475%, thấp nhất 0,301, hàm l−ợng trung bình là 0,40.
- Độ ẩm: rất thấp, thay đổi từ 5,6 - 13,4%, trung bình là 9,82%.
- CEC: rất thấp, dao động trong khoảng từ 3,47 đến 3,51 me/100g đất, trung bình là 3,48 me/100g đất.
- D: trong khoảng 1,18 - 1,24 g/cm3 (phụ thuộc vào TPCG, trạng thái kết cấu, độ hổng và hàm l−ợng hữu cơ của đất).
- TPCG: cát pha thịt (cát chiếm từ 73,2 - 75,4%; limon chiếm từ 11,0 - 12,6%; sét chiếm từ 13,5 - 14,2%).
- Kết cấu đất: xấu (tổng số cấp hạt kết từ 0,25 - 1 mm, rây khô từ 2,6 - 26,1 mm, rây −ớt 11,2 - 30,2 mm).
d. Đất hoang mạc hoá
Phân bố chủ yếu ở xóm Vạn Đò xã Thạch Sơn và phía Nam xã Thạch Vĩnh với diện tích 85,0 ha, chiếm 3,30% DTTN. Nguyên nhân dẫn đến quá trình hoang mạc hoá chủ yếu là do đất bị khô hạn, sa mạc cát... Ngoài ra, chế độ canh tác không hợp lý, điều kiện khí hậu khắc nghiệt... cũng có tác dụng đẩy nhanh quá trình hoang mạc hoá. Các chỉ tiêu phản ánh đặc tính của đất hoang mạc hoá đ−ợc thể hiện nh− sau:
- OC: rất nghèo, trung bình là 0,46%, thấp nhất 0,43%, cao nhất 0,51%. - pHH20: dao động từ 4,68 đến 5,22, trung bình là 5,01.
- CEC: thấp, dao động từ 3,86 đến 4,24 me/100g đất, trung bình là 4,04
me/100g đất.
- N%: nghèo, trung bình là 0,05 %, thấp nhất 0,046, cao nhất 0,073%. - P2O5%: từ nghèo đến trung bình, thay đổi từ 0,054 đến 0,073%, hàm l−ợng trung bình là 0,06%.
- K2O%: dao động từ 0,069% đến 0,083%, trung bình là 0,07 %.
- P2O5dt: thấp, trung bình là 7,09mg/100g đất, thấp nhất 6,52 mg/100g đất, cao nhất là 7,81 mg/100g đất.
- K2Odt: nghèo, dao động 7,47 mg/100g đất đến 8,32 mg/100g đất, hàm l−ợng trung bình là 7,84 mg/100g đất.
đ. Đất ngập úng
Phân bố chủ yếu ở Hói Tràn, đồng Mô Cạn phía Nam xã Thạch Đồng với diện tích 105,0 ha, chiếm 4,09% DTTN. Nguyên nhân là do địa hình thấp, trũng, hệ thống tiêu n−ớc kém nên vào mùa m−a (tháng 8 - 11, đặc biệt là tháng 9 và 10) một số diện tích đất bị ngập úng. Kết quả phân tích các chỉ tiêu phản ánh đặc tính của đất ngập úng cho thấy:
- Các chỉ tiêu chính:
+ Eh: dao động trong khoảng 158,6 - 167,3 mV, trung bình 162,6 mV. + pHKCl: dao động từ 4,62 đến 5,31, trung bình là 4,97.
+ OC: khá, thấp nhất 1,14%, cao nhất đạt 1,92%, trung bình là 1,63%. - Các chỉ tiêu khác:
+ N%: dao động trong khoảng từ 0,087% đến 0,094 %.
+ P2O5%: nghèo, cao nhất mới chỉ đạt 0,054%, thấp nhất là 0,047%. + P2O5dt: nghèo, dao động từ 4,78 - 6,61 mg/100g đất, trung bình là 5,67 mg/100g đất.
+ K2O%: từ khá đến giàu, cao nhất đạt 0,260%, thấp nhất 0,159%, trung bình là 0,190%.
+ K2Odt: dao động từ trung bình đến giàu (18,44 - 22,51 mg/100g đất), hàm l−ợng trung bình là 20,25mg/100g đất.
e. Đất mặn
Đất mặn có diện tích 168,0 ha, chiếm 6,54% DTTN, phân bố chủ yếu ở các xóm Th−ợng Đình, Song Tiến và Đông Ngạn (xã Thạch Sơn). Nguyên nhân chủ yếu là do ảnh h−ởng của n−ớc biển, n−ớc sông ngòi bị nhiễm mặn (sông Nghèn, sông Đò Điệm). Đây là loại đất xấu, hiện đang đ−ợc sử dụng chủ yếu làm đất ở, một diện tích nhỏ đ−ợc dùng để trồng rừng sản xuất, lúa 2 vụ, còn lại bị bỏ hoang. Kết quả phân tích mẫu điều tra về đất mặn cho thấy:
- Các chỉ tiêu chính:
+ TSMT: dao động từ 0,25 - 0,35%, hàm l−ợng trung bình là 0,30%. + Hàm l−ợng muối kiềm với các gốc Cl-, SO42- thấp (Cl- 0,068 - 0,071 %; SO42- 0,19 - 0,27%).
+ pHH2O dao động trong khoảng 4,63 - 5,64; pHKCl từ 4,01 - 5,01. + EC: thấp (từ 0,637 - 0,739 mS/cm).
+ Tỷ lệ Ca2+/Mg2+ thay đổi từ 0,92 - 0,95 me/100g đất. - Các chỉ tiêu khác:
+ OC: từ nghèo đến rất nghèo (0,340 - 0,668%). + N%: nghèo (<0,08).
+ P2O5%: nghèo (0,030 - 0,032%)
+ P2O5dt: thấp (1,34 - 2,45 mg/100g đất). + K2O%:giàu (0,504 - 0,547%).
+ K2Odt: từ trung bình đến nghèo (5,43 - 10,24 mg/100g đất). + BS: t−ơng đối cao, dao động trong khoảng từ 61,03 - 68,25%.
f. Đất phèn
Phân bố chủ yếu ở các xóm Hạ Hàn và Nam Hà (xã Thạch Sơn), đồng Mô Cạn, đồng Lò Gạch (xã Thạch Đồng) và Thạch Vĩnh với diện tích 313,0 ha, chiếm 12,18% DTTN. Đất phèn đ−ợc hình thành trong điều kiện địa hình thấp, th−ờng đọng n−ớc, ở vùng bãi bồi ảnh h−ởng n−ớc mặn có vật liệu sinh phèn cũ
đã đ−ợc tiêu thoát n−ớc. Hiện nay phần lớn loại đất này bị bỏ hoang, một số ít đang trồng lúa một vụ và hai vụ. Đặc tính của đất phèn đ−ợc thể hiện nh− sau:
- Các chỉ tiêu phản ánh độ chua:
+ pH H2O: trung bình là 4,82, thay đổi từ 4,17 - 5,61. + pHKCl: thay đổi từ 3,97 - 4,76, trung bình là 4,26. + P2O5%: trung bình và nghèo (0,036 - 0,066%). + P2O5dt: rất thấp (2,18 - 2,63 mg/100g đất). - Các chỉ tiêu phản ánh độ mặn: + TSMT: trung bình là 0,26, cao nhất đạt 0,29%, thấp nhất 0,20%. + Cl-: trung bình là 0,057%, cao nhất đạt 0,067%, thấp nhất 0,051%. + SO42-: cao nhất là 0,25 %, thấp nhất 0,17%, trung bình là 0,22%. + EC: thay đổi từ 0,354 - 0,612 mS/cm, trung bình 0,425 mS/cm. - Các chỉ tiêu khác
+ CEC: trung bình (từ 9,84 - 17,66 me/100g đất).
+ BS: trung bình là 31,94%, cao nhất 36,42%, thấp nhất 24,82%. + SO42-: thay đổi từ 0,21 - 0,25%, trung bình 0,23%.
+ OC%: khá cao, trung bình 1,420%, cao nhất 1,825%, thấp nhất 0,954%. + K2O%: giàu, dao động từ 0,670% đến 0,731%, trung bình là 0,710%. +K2Odt: trung bình, dao động từ 12,64 - 13,07 mg/100g đất.
g. Đất bị sạt lở
Phân bố chủ yếu ở xóm Nam Khê (xã Thạch Sơn) với diện tích 1,0 ha, chiếm 0,04% DTTN. Đất có biểu hiện nhiễm mặn ít, hiện t−ợng bồi, lở diễn ra cục bộ. Hiện nay, phần diện tích này đang bị bỏ hoang, ch−a có giải pháp khắc phục. Nguyên nhân gây sạt lở chủ yếu là do vị trí gần sông, đất có địa hình dốc thoải, không có hoặc lớp thực vật che phủ th−a thớt (cây trồng chủ yếu là cỏ và phi lao). Đặc tính của loại đất này nh− sau:
- pHH2O từ 5,01 - 5,23, pHKCl dao động trong khoảng 4,03 - 4,38. - OC: rất nghèo, cao nhất chỉ đạt 0,318%, thấp nhất 0,290%.
- BS: trung bình, dao động trong khoảng 41,87 - 50,52%.
- CEC: thấp, dao động từ 4,06 - 4,91 me/100g đất, trung bình là 2,60 me/100g đất.
- Ca+: rất nghèo, cao nhất là 1,30 me/100g đất, thấp nhất 1,27 me/100g đất, trung bình 1,29 me/100g đất.
- Mg2+: dao động từ 0,20 - 0,86 me/100g đất, trung bình là 0,57 me/100g đất.
- N%: rất nghèo (< 0,08%), cao nhất chỉ đạt 0,029%, thấp nhất 0,011%, trung bình là 0,018%.
- P2O5%: nghèo (< 0,06%), cao nhất đạt 0,034%, thấp nhất 0,026%, trung bình là 0,029%.
- K2O%: khá, dao động trong khoảng 0,159 - 0,217, trung bình là 0,180%. - P2O5dt: rất thấp (< 3 mg/100g đất), cao nhất đạt 1,39 mg/100g đất, thấp nhất 0,47 mg/100g đất, trung bình là 0,81 mg/100g đất.
- K2Odt: rất nghèo (< 4 mg/100g), cao nhất đạt 0,12 mg/100g đất, thấp nhất 0,04 mg/100g đất, trung bình là 0,08 mg/100g đất.
(2) Thực trạng ô nhiễm đất
Trên địa bàn điều tra, vấn đề ô nhiễm đất xảy ra chủ yếu là do chất thải của xí nghiệp chế biến đông lạnh, việc sử dụng hoá chất BVTV, phân hoá học và ô nhiễm do kim loại nặng.
a. Ô nhiễm đất do chất thải của xí nghiệp chế biến đông lạnh
Trên địa bàn Thạch Sơn hiện có xí nghiệp đông lạnh Đò Điệm với tổng diện tích 41.894 m2 chuyên sản xuất, chế biến hải, thuỷ sản đông lạnh để xuất khẩu. Chất thải của xí nghiệp chủ yếu là n−ớc (15 - 30m3/ngày) đ−ợc xử lý qua hệ thống sàng lọc, các chất thải khác nh− vỏ tôm, nang mực... đ−ợc sử dụng để chế biến thành thức ăn gia súc. Tuy nhiên, do thiết bị hệ thống máy lạnh, dây chuyền chế biến đ−ợc lắp đặt từ năm 1985 và do các chất thải ch−a đ−ợc xử lý triệt để, nồng độ các chất trong n−ớc thải còn cao nên khi xả thải ra sông
Nghèn đã gây ô nhiễm nguồn n−ớc sông, từ đó dẫn đến ô nhiễm môi tr−ờng đất với diện tích khoảng 4 ha thông qua hệ thống t−ới hoặc mạch n−ớc ngầm.
Theo kết quả phân tích chất l−ợng n−ớc sông có thu nhận n−ớc thải của xí nghiệp đông lạnh Đò Điệm cho thấy: các chỉ tiêu nh− độ dẫn điện, BOD, COD, tổng l−ợng cặn, NH4+, NO3-, Cr (VI), Cu2+, coliform n−ớc thải sau xử lý cao hơn n−ớc ở giữa sông và cao hơn tiêu chuẩn cho phép rất nhiều lần, đ−ợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4:Kết quả phân tích chất l−ợng n−ớc sông Cày trong đoạn có thu nhận n−ớc thải tại Xí nghiệp Đông lạnh Đò Điệm
Điểm đo Số
TT Chỉ tiêu Đơn vị N−ớc thải sau xử lí
N−ớc giữa sông
Tiêu chuẩn cho phép 1 pH - 7,1 7,4 5,5 - 9,0 2 DO mg/l 0 1,3 - 3 Độ dẫn điện ms/cm 760 71 - 4 BOD5 (20 0C) mg/l 69 52 50 5 COD mg/l 165 112 100 6 Cặn lơ lửng (SS) mg/l 105 123 100 7 Tổng l−ợng cặn mg/l 390 357 - 8 NH4+ mg/l 4,66 3,69 - 9 NO2 mg/l 0,008 0,283 - 10 NO3- mg/l 0,72 2,2 - 11 Photpho tổng số (P) mg/l 3,4 3,3 1 12 Cr(VI) mg/l 0,07 0,027 2 13 Cu mg/l 0,04 0,03 1 14 Pb mg/l không phát hiện không phát hiện 0,5 15 Zn mg/l 0,63 - 2 16 Cd mg/l 0,002 - 0,1 17 as mg/l 0,01 0,02 0,1 18 Coliform MNP/100 ml 130.000 75.000 10.000
Nguồn: Sở Khoa học Công nghệ và Môi tr−ờng Hà Tĩnh (2000), Báo cáo hiện trạng môi tr−ờng tỉnh Hà Tĩnh năm 2000
Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt động sản xuất của xí nghiệp đông lạnh đã ảnh h−ởng rất lớn đến mực n−ớc ngầm trong khu vực, gây ô nhiễm đất đai. Điều này đ−ợc thể hiện thông qua việc hiện nay một số diện tích đất 2 vụ đã phải chuyển sang trồng 1 vụ do đất đai bị suy thoái.
b. Ô nhiễm đất do thuốc BVTV
Ô nhiễm do thuốc BVTV đ−ợc phân tích, đánh giá theo các nguồn gây ô nhiễm, cụ thể nh− sau: