CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Các chỉ số quản lí CLMT đất đã được J. Pieri (2000) đề ra trong đó khẳng định hàm lượng hữu cơ trong đất là quan trọng nhất.
Bên cạnh đó, nhấn mạnh đến sự cân bằng dinh dưỡng trong đất, sự cân bằng này chịu ảnh hưởng của các nhân tố: độ dày tầng đất, độ dốc, thảm thực vật, quá trình sử dụng đất. với mỗi chỉ tiêu sử dụng một bản đồ để biểu hiện, tuy nhiên do số lượng chỉ tiêu là không nhỏ nên các bản đồ được tạo ra nhiều và có phần rời rạc khó có thể sử dụng để đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường đất. Phương pháp chỉ số CLMT của Mỹ do W. Ott (1987) giới thiệu được sử dụng tương đối phổ biến, song phương pháp này lại mang tính chủ quan vì trọng số lại được xác định theo ý kiến của chuyên gia.
Mặt khác, phương pháp này lại tập trung đánh giá chất lượng nước mặt mà chưa đề cập đến đánh giá CLMT đất. Phương pháp đánh giá CLMT đất của Bỉ là hệ thống có điểm từ 1 đến 4, nhưng cũng như phương pháp chỉ số CLMT của Mỹ thì phương pháp này chỉ đề cập đến CLMT nước mặt chứ chưa đề cập đến đánh giá CLMT đất. Phương pháp đánh giá CLMT bằng chỉ số EQI được bắt đầu từ thập niên 80 của thể kỉ 20 và ngày càng được phát triển ứng dụng trên thế giới để đánh giá chất lượng môi trường nước, đất và không khí. Đây là hệ thống đánh giá sử dụng các tiêu chí đánh giá CLMT đất tại một thời điểm nhất định với kết quả là xây dựng bản đồ chuyên đề môi trường đất, nước hay không khí.
Trong mỗi bản đồ môi trường thành phần, mỗi chỉ tiêu xây dựng thành một bản đồ riêng lẽ. Trong khi đó, nếu sử dụng chỉ số CLMT đất tổng cộng thì chỉ cần một bản đồ nhưng lại có thể thuận lợi để tiến hành dự báo và mô hình hóa hơn. - 11 - Một số công trình nghiên cứu cụ thể ứng dụng phương pháp đánh giá này có thể kể đến như: - Công trình “ Đánh giá chất lượng đất hoàn thổ bằng hệ thống chuyện gia logic mờ” của nhóm tác giá M. Schulin đăng tải trên tạp chí khoa học Geoderma.
- Công trình : “Tác động của quá trình oxi hóa hóa học tới chất lượng đất” (Sirguey, C. Impact of chemical oxidation on soil quality. Chemosphere, 7,2: 282-289) - Mạng lưới quản lí đất của FAO, đã nghiên cứu một số chỉ tiêu hóa học cơ bản quy định chất lượng môi trường đất. Cụ thể là: pHH20 <4,5; pHKCl: 4,2; P<200 ppm; CEC<10mc/kg; K+đt <0,2 mc/kg; Ca2+<0,5mc/kg [dẫn theo nguồn: 1].
Những nhóm đất nào không đạt được những chỉ tiêu này đều không đảm bảo chất lượng về hàm lượng hóa học của đất. Ngoài ra những công trình này còn nghiên cứu sâu về thành phần hóa học của đất, tỉ lệ của các ion trong đất quyết định tới chất đất. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc thành lập bản đồ đánh giá chất lượng đất một cách tổng hợp hơn, dựa vào các chỉ tiêu hàm lượng hóa học nói trên. - Các nghiên cứu đánh giá CLMT đất dựa vào hàm lượng kim loại có trong đất, đây là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng vì hàm lượng kim loại nặng quyết định đến khả năng gây độc cho môi trường đất, từ đó có thể xem đây là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá CLMT đất.
Một số quốc gia trên thế giới đã công bố ngưỡng cho phép lớn nhất hàm lượng các kim loại trong đất, được thể hiện trong bảng sau đây: Bảng 1. Ngưỡng trên hàm lượng các kim loại nặng trong đất ở một số quốc gia (đơn vị ppm) Quốc gia Ba Stt Kim Áo Canada Nhật Anh Đức Lan loại nặng 1 Cu 100 100 100 125 50 (100) 50 (200) 2 Zn 300 400 300 250 150 (300) 300 (600) - 12 - Quốc gia Ba Stt Kim Áo Canada Nhật Anh Đức Lan loại nặng 3 Pb 100 200 100 400 50 (100) 500 (1000) 4 Cd 5 8 3 - 1 (3) 2 (5) 5 Hg 5 0,3 5 - 2 10 (50) Nguồn: Dẫn theo [1] - Mạng lưới quản lí đất dốc vùng nhiệt đới ở khu vực Đông Nam Á thuộc FAO đã đưa ra thang đánh giá cho từng đối tượng cây trồng Bảng 1. Thang đánh giá của FAO đất cho các đối tượng cây trồng Ca2+ trao đổi Mg2+ trao đổi Stt Cây trồng (me/100g) (me/kg) Nghèo TB Cao Nghèo TB Cao 1 Cây có hạt 5 10 20 2 5 10 Cây có củ: 2 Sắn 3 5 10 2 3 4 Khoai lang 3 10 20 2 4 4 Cây họ đậu: 3 Lạc 8 10 30 2 4 8 Đậu tương 8 10 30 2 4 8 4 Rau 5 10 30 2 5 8 5 Cây ăn quả 8 10 30 2 4 10 6 Cây công nghiệp 8 10 20 2 5 10 7 Mía 5 10 20 2 4 6 Cây làm thức ăn gia 8 8 10 30 2 4 8 súc Nguồn: Dẫn theo [1] Kết quả này được áp dụng khá rộng rãi cho các nước khu vực Đông Nam Á và cũng được tham khảo ở Việt Nam. - 13 - Có rất nhiều quan điểm nghiên cứu khác nhau được công bố ở các công trình, tuy nhiên điều kiện của mỗi quốc gia là khác nhau nên khi tiến hành nghiên cứu không phải tiêu chuẩn nào cũng có thể áp dụng và phương pháp tiếp cận giống nhau.
Một hướng nghiên cứu khác quan tâm đến hiện trạng sử dụng đất và sử dụng những phân tích sâu về tác động của sản xuất, sinh hoạt có liên quan đến tài nguyên môi trường đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Điển hình cho hướng nghiên cứu này là một số công trình nghiên cứu sau: - Công trình của D. Pistocchi (2007) đưa ra giải pháp không gian phục vụ đánh giá và quy hoạch môi trường đất ứng dụng vào một địa phận cụ thể. - Công trình của Kanok, N.
Rerkasem (2009) đưa ra vấn đề chuyển đổi mục đích sử dụng đất ở miền núi khu vực Đông Nam Á, vai trò của kiến thức cá nhân và kĩ năng bản địa trong quản lí rừng. - Công trình của J. Rounsevell (2009) đề cập đến hậu quả của biến đổi khí hậu và việc sử dụng đất không hợp lí làm biến đổi cơ cấu loài, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đa dạng sinh học. - Công trình của K.
Hướng nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lí và các nguồn dữ liệu quan trắc để xây dựng mô hình phục vụ những mục đích nhất định trong quy hoạch đánh giá tài nguyên thiên nhiên và đặc biệt là tài nguyên môi trường đất cũng rất phát triển trong những năm gần đây. Năm 2009, nhóm nhà khoa học của C. Aubrecht đã giới thiệu công trình về tích hợp quan sát Trái Đất và khoa học GIS để mô hình hóa các chức năng mới từ việc sử dụng đất đô thị [dẫn theo 1]. Hướng nghiên cứu mới được mở ra là đi sâu nghiên cứu giám sát và quản lí tài nguyên thiên nhiên ở quy mô lớn.
Từ đó mở ra những ứng dụng mới, nhanh, hiệu quả hơn trong các giải pháp về không gian và bản đồ. Đó cũng là cơ sở cho các công trình nghiên cứu ở cấp quốc gia hay có thể là nhỏ hơn nữa. Hướng nghiên cứu thành lập bản đồ chuyên đề và ứng dụng Bản đồ là công cụ biểu hiện không gian tốt nhất để thể hiện các sự vật và hiện tượng, nhận thấy được sự quan trọng của bản đồ ở Việt Nam cũng được hình thành và phát triển gắn liền với lịch sử phát triển của đất nước. Trong khoảng những năm 1980 đến 1990 có nhiều công trình nghiên cứu cấp nhà nước để nghiên cứu cơ sở lí luận cơ bản cho bản đồ học như: bản đồ địa hình, bản đồ giáo khoa, bản đồ chuyên đề, các công trình ứng dụng ảnh vệ tinh trong thành lập bản đồ, các công trình nghiên cứu về công nghệ chế bản và in bản đồ….
Bộ tài nguyên và môi trường ban hành những thông tư quy định về việc thành lập bản đồ địa chất khoáng sản qua các năm, là căn cứ khoa học quan trọng để quản lí tài nguyên khoán sản và lập thành các bản đồ địa chất, đồng thời góp phần làm rõ đặc điểm tài nguyên đất tại các khu vực nghiên cứu. - Quy phạm thành lập bản đồ địa hình chuẩn tỉ lệ 1:100. 000 là căn cứ thành lập bản đồ địa hình ở Việt Nam, nhờ vậy cơ sở dữ liệu về bản đồ địa hình trong cả nước trở nên thống nhất. - Ngoài ra, còn một số luận án tiến sĩ nghiên cứu thành lập bản đồ ứng dụng trong đời sống, KT – XH như: TS.
Đỗ Văn Thanh, “Đánh giá tổng hợp môi trường sinh thái phục vụ quy hoạch sử dụng đất theo hướng phát triển bền vững tỉnh Bắc Giang”; TS. Lưu Thế Anh, “Nghiên cứu xây dựng bản đồ thoái hóa đất tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông phục vụ sử dụng bền vững tài nguyên đất”, TS. Nguyễn Ngọc Ánh, “Nghiên cứu cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trường đất cấp tỉnh phục vụ quản lí và bảo vệ môi trường đất (lấy Hải Dương làm dịa bàn nghiên cứu)”… các luận án này là cơ sở khoa học hỗ trợ cho việc vận dụng vào giải quyết vấn đề thực tiễn trong quy hoạch, quản lí tài nguyên nói chung và vấn đề trong luận văn. Trong những năm gần đây ở Việt Nam mới bắt đầu tiếp cận với các chỉ số đánh giá chất lượng các môi trường thành phần mà điển hình là cac chỉ số của Mỹ.
Tuy nhiên, những thang đánh giá trên thường chỉ có những chỉ tiêu cố định và còn có nhiều hạn chế trong việc đánh giá chất lượng môi trường, nhất là hiệu ứng ảo khi mà - 15 - chỉ số tính được không phù hợp với thực tế. Vì vậy, để khắc phục những hạn chế trên. Tác giả Phạm Ngọc Hồ đã xây dựng chỉ số CLMT tổng cộng – TEQI, để đánh giá tổng hợp các thành phần tự nhiên trong đó quan trọng nhất là môi trường đất.