3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
1.3.1. Tình hình nghiên cứu biện pháp cải tạo, quản lý sử dụng đất sau khai thác khoáng sản trên thế giới
Tại Guinea đã thành công trong chủ trương khai thác khoáng sản bền vững khi tái sử dụng đất với phương án trồng cây hạt điều tại mỏ khai thác cát trước đây đã đem
lại thu nhập bền vững cho những người phụ nữ của một cộng đồng Guinea hẻo lánh, đồng thời cũng bảo vệ môi trường cho cả đất đai và người dân ở đây. Cuối năm 2005, Quỹ Alcoa cung cấp vốn cho Hội Phụ nữ để khôi phục 10 ha mỏ cát. Mỏ cát được khai thác để lấy cát xây nhà và các công trình xây dựng khác. Khai thác mỏ cát đã phá huỷ rừng ở đây và gây ra sự xói mòn đất, khai thác lộ thiên cũng rất nguy hiểm cho cả người lẫn súc vật. Nhiều tai nạn và tử vong đã xảy ra bởi những hố, rãnh khai thác này.Trồng cây không chỉ khôi phục hệ thực vật và bảo vệ môi trường mà còn đem lại thu nhập bền vững từ việc bán hạt điều. Phụ nữ của cộng đồng ở Bintimodia chịu trách nhiệm chăm sóc cây và thu hoạch hạt mỗi năm. Thu nhập được phân phối cho các thành viên tham gia.
Ở Úc, việc phục hồi đất đai sau khai thác được thực hiện một cách chuyên nghiệp qua mối liên kết hợp đồng giữa đơn vị khai thác với đơn vị chuyên phục hồi vùng mỏ. Điển hình công ty Alcoa được coi là công ty đi đầu trong phục hồi vùng mỏ tại bang Tây Úc và bang Victoria. Tại Tây Úc, Alcoa đã phục hồi 430,2 ha đất sau khi khai thác trong năm 2005. Mục tiêu chủ yếu của chương trinh phục hồi là gây dựng lại hệ sinh thái rừng bạch đàn vốn có ở đây trước khi khai thác mỏ. Một cấu thành cơ bản của mục tiêu này là phục hồi 100 % độ phong phú thực vật của rừng bạch đàn. Khu vực phục hồi lại được kiểm tra sau 15 tháng để so sánh với độ phong phú thực vật với các khu vực không có khai thác gần đó. Độ phong phú này thay đổi từng năm bởi điều kiện của các mùa trong năm làm ảnh hưởng đến mức độ gieo hạt trong lớp đất bề mặt và tỷ lệ mọc mầm. Kiểm tra cho thấy đạt được 96 % độ phong phú thực vật trong khu vực khôi phục. Khôi phục hệ động vật là một yếu tố quan trọng khác trong phục hồi hệ sinh thái. Kiểm tra hệ động vật tại khu vực phục hồi cho thấy 100 % loài có vú, 90 % loài chim và 78% loài bò sát đã đến định cư tại khu vực này. Alcoa cũng làm gia tăng tính đa dạng động vật bằng cách hỗ trợ và tiến hành nghiên cứu trong khu vực này.
Một yếu tố quan trọng khác đã thành công trong chương trình phục hồi vùng đất mỏ của Úc là liên kết với kế hoạch khai thác. Công việc khôi phục được giám đốc sản xuất điều hành, và mục tiêu, là độ phong phú các hệ động thực vật được đưa vào mục tiêu sản xuất. Từ khi bắt đầu khai thác trong năm 1963, Alcoa đã khôi phục được 12.594 ha ở Tây Úc và thu dọn 15.222 ha khác. Trong năm 2005, Alcoa khôi phục 5,6 ha tại Anglesea. Kiểm tra sau 18 tháng khôi phục thấy độ phong phú thực vật cao hơn so với khu vực hoang không khai thác gần đấy. Chương trình khôi phục Anglesea trong năm 2006 tập trung vào khu vực đã được khôi phục lần đầu hơn 20 năm trước, lần này trồng loại cây vốn không có ở đây. Khu vực này đã được thu dọn sạch và được khôi phục bằng cách sử dụng những kỹ thuật khôi phục mới, bao gồm chuyển đổi trực tiếp lớp đất bề mặt để kích thích sự nẩy mầm trở lại của thực vật bản địa. Trong năm 2005, Chính quyền bang Victoria công nhận thành công của chương trình khôi phục mỏ Anglesea,
trao phần thưởng Strzelecki cho thành công phát triển bền vững này. Phục hồi môi trường vùng Tây Úc được Chương trình Môi trường của Liên Hợp Quốc và Hiệp hội quốc tế về Khôi phục sinh thái công nhận là một trong những chương trình khôi phục sinh thái tốt nhất trên thế giới.
Ngoài ta, Viện Bauxite Jamaica và Viện Inter-American về Hợp tác Nông nghiệp cùng hợp tác trong một dự án 5 năm phát triển nuôi dê thịt trị giá 3,3 triệu USD trên mảnh đất đã được khôi phục sau khi khai thác bauxit ở Mocho, Clarendon, Jamaica. Mục tiêu của dự án là thúc đẩy ngành nông nghiệp được coi là một tiêu chí cho phát triển bền vững và đào tạo kỹ năng cần thiết để tạo ra nguồn thu nhập cho cư dân ở mỏ Nhôm ở Mocho, mỏ than Cerrejon, Canada [46]ưTheo nghiên cứu của Avílio A. Franco and Sergio M. De Faria (1996). Các loài cây họ đậu rhizobia
hoặc bradyrhizobia cung cấp khoảng 12 tấn hữu cơ khô và 190 kgN/ha/năm. Các thí nghiệm với các loài cây bản địa và cây họ đậu đã thành công trong việc cải tạo đất, khu vực khai thác mỏ lộ thiên và dư lượng axit từ khai thác bauxite mà không cần bổ sung các chất hữu cơ. Tuy nhiên, cần bổ sung phosphate, thạch cao, vi chất dinh dưỡng và kali [21].
Gần đây các nhà khoa học Trung Quốc đã bắt đầu tiến hành một dự án thử nghiệm đầu tiên trên thế giới là trồng cây để thu gom As độc hại trong đất. Theo Chen Toongbin thuộc Viện khoa học địa lý và Tài nguyên thì dự án trên được thực hiện tại ba địa điểm ở tỉnh Hồ Nam, Triêt Giang và Quảng Đông. Mỗi địa điểm thử nghiệm có diện tích 1 ha được trồng 30 tấn hạt Pteris vittata L., một loại dương xỉ có thể hấp thu được 10% As từ đất trong vòng 1 năm. Các nhà khoa học Trung Quốc đã dần dần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây dương xỉ (Pteris vittata L.) và vetiver để “hút” các nguyên tố kim loại nặng trong đất như thạch tín, đồng, kẽm… Với kỹ thuật này, họ hy vọng có thể giải quyết về cơ bản vấn đề ô nhiễm kim loại nặng ở vùng hạ du của Trung Quốc do quá trình khai khoáng gây nên (Shu W. S và cộng sự, 2002) [12].
Một trong những mục tiêu của công tác hoàn thổ là lập lại thảm thực vật nhằm làm cho khu vực ổn định, bền vững và có thể ngăn ngừa, kiểm soát được xói mòn. Với những đặc trưng sinh lý và hình thái độc đáo, cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.) được sử dụng rất hiệu quả không chỉ để kiểm soát xói mòn mà còn là loài có khả năng chống chịu cao đối với những loại đất bị ô nhiễm kim loại nặng. Nhiều nghiên cứu cho thấy, loài cỏ này có thể phát triển tốt trên nhiều loại đất khác nhau, thậm chí cả trong điều kiện môi trường đất khắc nghiệt: rất chua, kiềm, hàm lượng Mn và Al di động cao. Vì vậy, cỏ vetiver đã được sử dụng rất thành công trong phục hồi và cải tạo đất vùng mỏ như: mỏ than, vàng, bentonit, bôxit ở Australia; mỏ vàng, kim cương, platin ở Nam Phi; mỏ đồng ở Chi Lê; mỏ chì ở Thái Lan, mỏ chì, kẽm, bôxit ở Trung Quốc v.v…( Chantachon S. và cộng sự, 2003) [10].
Ở một số nước, ở nội dung thiết lập thảm thực vật trong chương trình hoàn thổ còn bao gồm cả việc sử dụng phân bón. Những khu vực được xác định cải tạo để sử dụng cho mục đích nông nghiệp thường phải có chương trình duy trì việc bổ sung phân bón. Tùy trường hợp cụ thể mà người ta sử dụng thạch cao hoặc vôi để điều chỉnh độ pH, tùy theo loại giống cây trồng, loại cây và mật độ cây, tỷ lệ sinh trưởng mà người ta sử dụng thêm các loại phân đạm, lân hoặc kali. Một số loại chất thải hữu cơ cũng được sử dụng như phân, máu, xương động vật, bùn cống rãnh …chúng vừa có tác dụng như phân bón vừa có tác dụng bổ sung chất đất. Có thể sử dụng các cây cải tạo đất trồng trên nghèo kiệt để tăng lượng chất hữu cơ (Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 2002) [12].