Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học 1. Các khái niệm liên quan 1. Khái niệm về môi trường đất * Khái niệm về môi trường đất Cho đến nay có rất nhiều định nghĩa về đất, nhưng định nghĩa của Đaucutraep (1879), một nhà thổ nhưỡng học người Nga được thừa nhận nhiều nhất.
Theo tác giả này thì “Đất là vật thể tự nhiên được hình thành qua một thời gian dài do kết quả tác động tổng hợp của 5 yếu tố: đá mẹ, sinh vật, khí hậu, địa hình và thời gian”. Các loại đá và khoáng cấu tạo nên vỏ trái đất dưới tác động của khí hậu, sinh vật, địa hình, trải qua một thời gian nhất định dần dần bị vụn nát và cùng với xác hữu cơ sinh ra đất. Sau này, các nhà nghiên cứu bổ sung thêm một yếu tố đặc biệt quan trọng đó là con người. Chính con người khi tác động vào đất đã làm thay đổi nhiều tính chất đất và nhiều khi đã tạo ra một loại đất mới chưa từng có trong tự nhiên (ví dụ như đất trồng lúa nước…).
Đất là một phần của vỏ trái đất, nó là lớp phủ của lục địa mà bên dưới nó là đá và khoáng sinh ra nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển. Đất là lớp mặt tơi xốp của lục địa có khả năng sản xuất ra sản phẩm của cây trồng. Đất là lớp phủ thổ nhưỡng, là thổ quyển, là một vật thể tự nhiên mà nguồn gốc của thể tự nhiên đó là hợp điểm của 4 thể tự nhiên khác nhau của hành tinh là thạch quyển, khí quyển, thuỷ quyển và sinh quyển. Sự tác động qua lại và thường xuyên của bốn quyển trên là bản chất của quá trình hình thành và phát triển của môi trường đất.
Theo nguồn gốc phát sinh, tác giả Đôkutraiep định nghĩa: Đất là một vật thể tự nhiên được hình thành do sự tác động tổng hợp của năm yếu tố là: Khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và thời gian. Đất được xem như một thể sống, nó luôn luôn vận động, biến đổi và phát triển. Đất được cấu tạo nên bởi các chất khoáng (chủ yếu từ đá mẹ), các hợp chất 5 hữu cơ do hoạt động sống của sinh vật cung cấp, dung dịch và không khí. Vì vậy sự khác nhau cơ bản giữa đất và sản phẩm vỡ vụn của đá là: Đất có độ phì nhiêu trong khi đá và khoáng lại không có.
Sự hình thành và phát triển của môi trường đất phụ thuộc rất nhiều yếu tố môi trường. Vì vậy mỗi một loại đất và vị trí khác nhau sẽ có sự biến đổi khác nhau. Trong đất tự nhiên, không chịu sự tác động của con người, thường sẽ tạo ra một môi trường đất phát triển thuận lợi theo quy luật tự nhiên vốn có của nó nên không bị ô nhiễm. Ngược lại, môi trường đất bị tác động thiếu bảo vệ của con người cơ bản sẽ bị ô nhiễm.
Cũng có không ít cách nhìn lệch lạc về môi trường đất, đó là coi đất như vật thể cố định không biến đổi hoặc coi nó chỉ suy thoái chứ không phát triển. và vì vậy thường máy móc khi sử dụng, cải tạo môi trường đất và tất yếu hiệu quả sẽ không cao. Khái quát: - Đất là phần vỏ ngoài của quả địa cầu, thành lập do sự biến đổi của đá mẹ dưới ảnh hưởng của các tác nhân lý, hóa, sinh vật… Do vậy đất đóng vai trò quan trọng: là môi trường nuôi dưỡng các loại cây, là nơi để sinh vật sinh sống, là không gian thích hợp để con người xây dựng nhà ở và các công trình khác. Đất là tài nguyên không thể phục hồi, mặc dù con người có nhiều tiến bộ về khoa học kỹ thuật để cải tạo.
- Môi trường đất là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật chất vô sinh sắp xếp thành cấu trúc nhất định. Các thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong lòng trái đất. Các thành phần này có liên quan mật thiết và chặt chẽ với nhau. Môi trường đất được xem như là môi trường thành phần của hệ môi trường bao quanh nó gồm nước, không khí, khí hậu.
* Vai trò của môi trường đất Đối với sản xuất nông lâm nghiệp, đất là một tư liệu sản xuất vô cùng quý giá, cơ bản và không gì thay thế được. Đất là môi trường cho cây mọc trên đó, cung cấp chất dinh dưỡng và nước cho cây sinh trưởng phát triển. Như vậy khả năng sản xuất 6 ra sản phẩm cây trồng (độ phì của đất) là thuộc tính không thể thiếu được của đất. Môi trường đất là một bộ phận quan trọng của hệ sinh thái.
Đất được coi như một “hệ đệm”, như một “phễu lọc” luôn luôn làm trong sạch môi trường với tất cả các chất thải do hoạt động sống của sinh vật nói chung và con người nói riêng trên trái đất. Tuy nhiên, môi trường đất một khi đã bị ô nhiễm sẽ là mối đe doạ nghiêm trọng cuộc sống của sinh vật nói chung và con người sống trên đó. Từ lâu môi trường đất được coi là một hệ thống động trong đó bao gồm nhiều thành phần hóa học phức tạp và có nhiều quá trình hóa học xảy. Theo Coleman và cộng sự (1998) đất là một hệ thống động trong đó dung dịch đất là môi trường của các quá trình vật lý, hoá học và sinh học trong đất.
Dung dịch đất tồn tại ở trạng thái cân bằng động với các chất vô cơ, chất hữu cơ, vi sinh vật và không khí đất. Vì thế nó đóng vai trò quan trọng trong sự chuyển hoá và vận chuyển các phân tử và các ion cần thiết cũng như các phân tử và các ion có hại trong một hệ sinh thái. Các quá trình chuyển hoá của đất gắn liền với sự sinh trưởng của thực vật, động vật và môi trường phát triển của con người. Các quá trình xảy ra trong môi trường đất là nền tảng cho sự tiến hoá của địa quyển, sinh quyển và môi trường sống của con người.
Vì vậy môi trường đất đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và sự bền vững của hệ sinh thái. Việc nắm vững bản chất của các phản ứng và các quá trình chuyển hoá trong đất ở các mức độ nguyên tử, phân tử và vi mô là rất cần thiết đối với các chiến lược quản lý nguồn tài nguyên mới phát triển và để hiểu được và điều chỉnh các hoạt động của hệ sinh thái trên mặt đất trong phạm vi vùng và toàn cầu. Hiện nay khái niệm hóa học đất thường gắn liền với thuật ngữ “Hoá học đất môi trường” (Environmental soil chemistry). Đó là hoá học của đất trong môi trường sống của con người.
Quá trình hoá học đất môi trường có ảnh hưởng tới nhiều khía cạnh của cuộc sống được mô tả theo sơ đồ hình 1. 7 Sự tiến hoá của trái đất và Sản xuất nông nghiệp Môi trường không môi trường con người và dinh dưỡng cho con gian (Celestial (Evolution of geoderma and người (Agricultural environments) the human environment) production and human nutrition) Chất độc hại và sức Xã hội dân sự khoẻ con người (Civilization) (Ecotoxicology and Hoá học đất môi trường human health) (Environmental soil chemistry) Sự thịnh vượng của Hệ thống công nghệ nhân loại (Human môi trường property) (Engineering system environments) Hình 1. Mối quan hệ giữa hóa học đất với môi trường và con người (Đặng Văn Minh và cs, 2009)[23] 1. Khái niệm về hệ sinh thái Môi trường sinh thái: là một trong những vấn đề được đề cập đến khá nhiều trong thời gian qua ở nước ta trên các bình diện khác nhau.
Dựa trên các quan điểm của chủ nghĩa Mác - Lênin và tư tưởng Hồ Chí Minh, Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều đóng góp quan trọng trong việc bảo vệ MTST. Nhằm bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng, đảm bảo quyền con người được sống trong môi trường trong, sạch, đẹp, phục vụ sự nghiệp PTBV đất nước, Đảng và Nhà nước đã ra nhiều văn bản luật, dưới luật, các chỉ thị, nghị quyết về MTST và bảo vệ MTST. Trong một loạt các văn bản quy phạm pháp luật như “Luật Bảo vệ môi trường và văn bản hướng dẫn thi hành”; “Luật Bảo vệ môi trường năm 2015”; “Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia”. Đảng và Nhà nước ta đã khẳng định nhiều nội dung quan trọng về MTST cũng như bảo vệ MTST.
Theo đó, bảo vệ MTST được quan niệm là bảo vệ các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và các giống loài động thực vật. Thực chất của bảo vệ MTST là bảo vệ môi trường nước, môi trường không khí, bảo vệ TNTN, bảo tồn đa dạng sinh học. 8 Theo định nghĩa (Nguyễn Thế Thôn, 2000), Môi trường sinh thái là môi trường sống của con người hoặc hệ sinh vật của một hệ sinh thái nhất định, có không gian sống nhất định bao gồm hệ thống môi trường ấy cùng với con người và hệ sinh vật ấy. MTST được tổng hợp bởi tất cả các môi trường sống thành phần của hệ sinh thái theo lãnh thổ.
Tác giả Nguyễn Minh Hằng trong bài viết “Môi trường sinh thái - vấn đề của mọi người”[13] khẳng định, MTST là một mạng lưới chỉnh thể có mối liên quan chặt chẽ với nhau giữa đất, nước, không khí và các cơ thể sống trong phạm vi toàn cầu. Trong quá trình sinh sống vì nhiều lý do khác nhau, con người đã làm suy thoái MTST, thể hiện rõ nhất ở sự suy thoái tầng ôzon, gây “hiệu ứng nhà kính”, ô nhiễm nguồn nước sạch. Các giải pháp cơ bản mà tác giả nêu ra nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm MTST là: xây dựng ý thức sinh thái, kết hợp giữa mục tiêu kinh tế và mục tiêu sinh thái trong quá trình sản xuất. Tác giả Vũ Trọng Dung, trong cuốn sách “Đạo đức sinh thái và giáo dục đạo đức sinh thái” [7] quan niệm “môi trường sinh thái là tất cả những điều kiện xung quanh có liên quan đến sự sống của sinh thể, của con người” [7, tr.