Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình canh tác chè tới môi trường đất xã Phú Xuyên – huyện Đại từ - tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- HOÀNG VĂN SƠN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CANH TÁC CHÈ TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT XÃ PHÚ XUYÊN – HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Lớp : K43 - KHMT - N03 Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2010 – 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- HOÀNG VĂN SƠN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CANH TÁC CHÈ TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT XÃ PHÚ XUYÊN – HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Lớp : K43 - KHMT - N03 Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2010 – 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : PGS.TS. Lƣơng Văn Hinh Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CÁM ƠN Thực tâp tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và hết sức quan trọng của mỗi sinh viên, đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường, em đã về thực tập tại UBND xã Phú Xuyên - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên. Thời gian thực tập tuy không dài nhưng đem lại cho em những kiến thức bổ ích và những kinh nghiệm quý báu, đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình. Lời đầu, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới; Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô giáo trong khoa Môi Trường đã tận tình giúp đỡ và dìu dắt em trong suốt quá trình học tập; Ban lãnh đạo và các cán bộ UBND xã Phú Xuyên- huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên.cùng với bà con trong xã đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt nội dung đề tài này. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, chỉ đạo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS. Lương Văn Hinh đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Do thời gian có hạn, lại bước đầu mới làm quen với phương pháp mới chắc chắn báo cáo không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn sinh viên để khóa luận này được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin được gửi đến gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ và tạo niềm tin cho em trong quá trình học tập,nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài lời cảm ơn chân thành nhất. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Hoàng Văn Sơn ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Hàm lượng một số kim loại nặng Trong các sản phẩm dùng làm phân bón trong nông nghiệp ....................................................................................10 Bảng 2.2 Hàm lượng của kim loại nặng trong đất ....................................................11 Bảng 2.3. Diễn biến diện tích, sản lượng chè thế giới giai đoạn 1999 – 2008 .........21 Bảng 2.4. Tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu chè của Việt Nam ..............................23 Bảng 2.5. Diện tích và sản lượng chè của Việt Nam giai đoạn 2010 -2013 .............24 Bảng 4.1. Tổng hợp diện tích năng suất, sản lượng một số cây trồng chủ yếu giai đoạn 2010 - 2014 .....................................................................................34 Bảng 4.2. Tình hình chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản giai đoạn 2010 - 2014 35 Bảng 4.3. Phân tích đánh giá số dân gia tăng giai đoạn 2010 – 2014.......................36 Bảng 4.4. Tổng hợp điểm dân cư các xóm năm 2014 ...............................................37 Bảng 4.5. Cơ cấu lao động năm 2014 .......................................................................38 Bảng 4.6. Hiện trạng các tuyến giao thông trục xã, liên xã ......................................39 Bảng 4.7. Diện tích, năng suất, và sản lương chè của xã Phú Xuyên giai đoạn 2010 – 2014 .................................................................................. 44 Bảng 4.8. Tuổi vườn chè trên địa bàn .......................................................................45 Bảng 4.9. Tình hình sử dụng HCBVTV của người dân ............................................47 Bảng 4.10. Các loại thuốc BVTV mà người dân sử dụng ........................................48 Bảng 4.11. Cách sử lý bao bì HCBVTV sau khi sử dụng .........................................50 Bảng 4.12. Đặc điểm nguồn nước tưới cho chè .......................................................51 Bảng 4.13. Hiện trạng sử dụng phân bón của khu vực trồng chè xã Phú Xuyên .....52 Bảng 4.14. Hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu ...........................................53 Bảng 4.15. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu môi trường đất của xã Phú Xuyên ....54 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Bản đồ xã Phú Xuyên ................................................................................30 Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện cơ cấu lao động ..............................................................38 Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện độ tuổi của chè trên địa bàn xã ......................................46 Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện tình hình sử dụng HCBVTV của người dân ..................47 Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện cách sử lý bao bì HCBVTV sau khi sử dụng................50 Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu ..................53 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng việt BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CEC Dung lượng cation trao đổi CTC Qúa trình sản xuất chè FAO Food and Agricuture Organnization – Tổ chức Nông lương Liên Hiệp Quốc HTX Hợp tác xã MTST Môi trường sinh thái NN & PTNN Nông nghiệp và phát triển nông thôn NPK Phân tổng hợp Nts Đạm tổng số Pts Lân tổng số QCMT Quy chuẩn môi trường T.P Thành Phố TCMT Tiêu chuẩn môi trường TQ Trung Quốc STT Số thứ tự UBND Ủy Ban Nhân Dân XD Xây dựng v MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................1 1.1.Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................1 1.2. Mục tiêu ...........................................................................................................2 1.2.1. Mục tiêu chung ..........................................................................................2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể ..........................................................................................3 1.3. Yêu cầu của đề tài ............................................................................................3 1.4. Ý nghĩa của đề tài .............................................................................................3 1.4.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................3 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................4 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................5 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ................................................................................5 2.1.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................5 2.1.2. Cơ sở thực tiễn ..........................................................................................6 2.1.3. Cơ sở pháp lý ............................................................................................8 2.2. Ô nhiễm đất và nguyên nhân gây ô nhiễm đất .................................................8 2.2.1. Ô nhiễm đất ...............................................................................................8 2.2.2. Một số nguyên nhân gây ô nhiễm .............................................................9 2.2.3. Những nghiên cứu về ô nhiễm đất của Việ Nam ....................................16 2.3. Tổng quan về đất trồng chè và những nghiên cứu về môi trường đất trong quá trình canh tác chè ............................................................................................17 2.3.1. Tổng quan về đất chè ..............................................................................17 2.3.2. Những nghiên cứu về môi trường đất trong quá trình canh tác chè ......19 2.4. Tổng quan về cây chè, tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam và trên thế giới ...................................................................................................................20 2.4.1. Tổng quan về cây chè ..............................................................................20 2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam và trên thế giới .............21 2.4.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam ......................................23 vi PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....26 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................26 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................26 3.3. Nội dung nghiên cứu của đề tài......................................................................26 3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................27 3.4.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp ........................................27 3.4.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp .........................................27 3.4.3. Phương pháp lấy mẫu .............................................................................28 3.4.4 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ..............................28 3.4.5. Phương pháp tổng hợp , phân tích số liệu và so sánh .............................29 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................30 4.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của xã Phú Xuyên – huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên ..........................................................................................................30 4.1.1. Điều kiện tự nhiên ...................................................................................30 4.1.2. Đánh giá hiện trạng kinh tế - xã hội ........................................................33 4.2. Tình hình sản xuất và quá trình canh tác chè tại xã Phú Xuyên ....................43 4.2.1. Tình sản xuất chè tại xã Phú xuyên.........................................................43 4.2.2. Các hoạt động trong quá trình canh tác chè trên địa bàn nghiên cứu .....46 4.2.3. Hiện trạng môi trườngkhu vực nghiên cứu .............................................53 4.3. Đánh giá ảnh hưởng của biện pháp canh tác tới môi trường đất ...................54 4.4. Đề xuất định hướng giải pháp khác phục ô nhiễm môi trường đất ................56 4.4.1. Khuyến cáo người dân về mức độ ảnh hưởng của quá trình canh tác chè tới môi trường ...................................................................................................56 4.4.2. Một số biện pháp phát triển ngành chè, cải tạo đất và bảo vệ môi trường........ 59 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................61 5.1. Kết luận ..........................................................................................................61 5.2. Đề nghị ...........................................................................................................62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................63 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1.Tính cấp thiết của đề tài Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người, vì đó là nguồn gốc của mọi sự sống trên trái đât. Con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm và các sản phẩm của nông nghiệp để phục vụ cho nhu cầu cuộc sống. Đất, đặc biệt là diện tích đất nông nghiệp có hạn về diện tích, có nguy cơ bị suy thoái dưới tác động của thiên nhiên và hoạt động sản xuất canh tác của con người. Trong quá trình canh tác đất, những biện pháp canh tác thâm canh, và việc sử thuốc bảo vệ thực vật đã được tiến hành chỉ với mục đích chính là thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của cây để đạt năng suất cao điều đó đã tạo nên áp lực ngày càng lớn lên đất đai , làm cho quỹ nông nghiệp luôn có nguy cơ bị giảm diện tích trong khi khả năng khai hoang để mở rộng diện tích lại hạn chế. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam đặc biệt là các tỉnh miền núi phía Bắc thuận lợi cho canh tác chè, một loại cây đặc trưng cho canh tác cây công nghiệp mở nước ta hiện nay. Là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam sản xuất chè đã trở thành ngành kinh tế kỹ thuật với diện tích khoảng 131 nghìn ha, hàng vạn hộ nông dân sản xuất và chế biến chè, các trung tâm nghiên cứu chè tại các miền đất nước, các khóa đào tạo về ngành chè của các trường đại học nông nghiệp. Hiện nay nước ta có khoảng 34 tỉnh thành trồng chè với diện tích khoảng 131 nghìn ha, trong đó tập trung vào 14 tỉnh [7]. Cây chè Việt Nam đã khẳng định được vị trí của mình không chỉ bằng việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn mang lại một nguồn ngoại tệ đáng kể thông qua việc xuất khẩu các sản phẩm chè. Cùng với nhiều địa phương trong cả nước, nhân dân Thái Nguyên có nhiều kinh nghiệm về trồng, chăm sóc, thu hoạch và chế biến chè. Đã biết tận dụng lợi thế về đất đai, khí hậu tạo nên hương vị chè Thái nguyên đặc trưng không thể lẫn với chè khác. Thị trường trong nước và nhiều nước trên thế giới đã biết đến chè Thái nguyên. Hiện nay tỉnh Thái Nguyên có diện 2 tích chè lớn thứ 2 trong cả nước (17.660 ha), cả 9 huyện, thành thị đều có sản xuất chè. Do thiên nhiên ưu đãi về thổ nhưỡng đất đai, nguồn nước, thời tiết khí hậu, rất phù hợp với cây chè. Vì vậy nguyên liệu chè búp tươi ở Thái Nguyên có phẩm cấp, chất lượng rất cao. Phú Xuyên là một trong số những vùng sản xuất chè được đánh giá là vùng đất sản xuất chè ngon đặc biệt của Thái Nguyên. Cây chè xuất hiện ở la bằng từ cuối thế kỷ XIX, hiện nay tổng diện tích chè toàn xã có gần 200ha được phân bố ở cả 18 xóm, năng suất chè bình quân đạt 103,2 tạ/ha. Tuy nhiên, sản xuất chè hiện nay đang có những mặt trái của nó, do nhận thức không đầy đủ của người dân nên họ đã và đang sử dụng thái quá phân vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật. Chính điều đó không nhưng không làm tăng hiệu quả của sản xuất mà còn để lại một khối lượng lớn tồn dư trong đất, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Bên cạnh đó, trong bối cảnh hội nhập hiện nay, thị trường chè ở nước ngoài ngày càng yêu cầu khắt khe với chất lượng sản phẩm chè. Vì vậy, nghiên cứu các tác động của các yếu tố canh tác nói chung và việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật nói riêng cho chè để thấy được sự ảnh hưởng của chúng đến năng suất, chất lượng chè, cũng như ảnh hưởng đến môi trường sinh thái là rất cần thiết. Và theo đó sẽ đưa ra những biện pháp sử dụng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật hợp lý, đạt hiệu quả cao. Xuất phát từ thực tế nói trên và nguyện vọng của bản thân cùng với sự đồng ý của Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo PGS.TS Lương Văn Hinh em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình canh tác chè tới môi trường đất xã Phú Xuyên – huyện Đại từ - tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu 1.2.1. Mục tiêu chung - Đánh giá ảnh hưởng của quá trình canh tác chè tới môi trường đất xã Phú Xuyên – huyện Đại từ - tỉnh Thái Nguyên, đề xuất giải pháp, các biện pháp canh tác phù hợp làm giảm ô nhiễm môi trường và tăng độ phì nhiêu cho đất, đồng thời tăng năng suất, chất lượng cây trồng của khu vực phù hợp với lợi ích và điều kiện của địa phương. 3 1.2.2. Mục tiêu cụ thể  Đánh giá hiện trạng sử dụng phân bón và các hợp chất bảo vệ thực vật và quá trình xử lý bao bì hóa chất bảo vệ thực vật sau khi sử dụng tại xã Phú Xuyên.  Đánh giá hiểu biết của người dân trong xã về tình hình sử dụng và ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến môi trường.  Đưa ra giải pháp, các biện pháp canh tác phù hợp làm giảm ô nhiễm môi trường và tăng độ phì nhiêu cho đất, đồng thời tăng năng suất, chất lượng cây trồng của khu vực phù hợp với lợi ích và điều kiện của địa phương. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Thu thập đầy đủ các tài liệu, số liệu về hiện trạng môi trường đất, điều kiện tự nhiên,kinh tế - xã hội của xã Phú Xuyên – huyện Đại từ - tỉnh Thái Nguyên. Các số liệu thu thập chính xác, thống nhất và có hệ thống. - Đánh giá được ảnh hưởng của biện pháp canh tác tới môi trường đất tại xã Phú Xuyên. - Việc bố trí thí nghiệm, phân tích mẫu phải đảm bảo đúng quy trình Kỹ thuật. - Kết quả điều tra đánh giá phải khoa học, chính xác. - Các giải pháp đưa ra phải khả thi phù hợp với điệu kiện tự nhiên kinh tế của địa phương. - Đưa ra được những hướng đi và đề ra được các giải pháp nâng cao hiệu quả kinh tế hộ nông dân, đề xuất các biện pháp canh tác các mô hình sử dụng đất theo hướng phát triển bền vững nhằm cải thiện môi trường đất trên địa bàn xã. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa khoa học - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này. - Cung cấp thêm tài tiệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý để có thêm những hướng đi trong canh tác và bảo vệ môi trường. 4 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần hoàn thiện lý luận về đánh giá hiện trạng môi trường nói chung và ảnh hưởng của biện pháp canh tác và bảo vệ môi trường nói riêng. - Góp phần nâng cạo hiệu quả sử dụng đất, khai thác được những thế mạnh về đất tại địa phương nhằn năng cao mức thu nhập của người dân. - Góp phần xây dựng những giải pháp những mô hình sử dụng đất phù hợp nhằm sử dụng hợp lý và có hiệu quả về tài nguyên đất trên địa bàn xã. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Cơ sở lý luận 2.1.1.1. Một số khái niệm  Khái niệm về môi trƣờng Hiện nay, môi trường là một lĩnh vực khoa học đã và đang được nhiều nhà bác học quan tâm, nghiên cứu, từ đó đưa ra nhiều khái niệm khác nhau về môi trường. Tuy có nhiều quan điểm và mục đích nghiên cứu về môi trường khác nhau, nhưng cũng có thể nêu lên một số định nghĩa tổng quát: Môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh, có khả năng tác động đến sự tồn tại và và phát triển của mỗi sinh vật [4]. Môi trường là tổng các điều kiện bên ngoài, có ảnh hưởng đến sự phát triển hay tồn tại của một sinh vật hay một cộng đồng. Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển của con người và sinh vật [19].  Khái niệm về ô nhiễm môi trƣờng Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng lượng với khối lượng lớn trong môi trường mà môi trường khó chấp nhận. Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lý, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tới đời sống của con người và sinh vật khác [6]. Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật [19]. Ô nhiễm môi trường bao gồm các dạng ô nhiễm chính:Môi trường đất, nước , không khí, tiếng ồn …Ô nhiễm đất là sự biến đổi thành phần, tính chất của đất gây ra bởi những tập quán phản vệ sinh của các hoạt động sản xuất nông nghiệp với 6 những phương thức canh tác khác nhau, và do thải bỏ không hợp lý các chất cặn bã đặc và lỏng vào đất, ngoài ra ô nhiễm đất còn do sự lắng đọng của các chất gây ô nhiễm không khí lắng xuống đất ( theo mùa mưa ).  Khái niệm chất gây ô nhiễm Chất gây ô nhiễm là những chất không có trong tự nhiên hoặc vốn có trong tự nhiên nhưng nay có hàm lượng lớn hơn và gây tác động có hại cho môi trường tự nhiên, cho con người cũng như sinh vật sống. Chất gây ô nhiễm có thể là do các hiện tượng tự nhiên sinh ra gây ô nhiễm trong phạm vi nào đó của môi trường (ví dụ: Núi lửa, cháy rừng, bão lụt….) hoặc do các hoạt động của con người gây nên (ví dụ: Hoạt động sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt đô thị [4]. 2.1.1.2. Tác động của hệ thống sản xuất đến môi trường đất  Những biện pháp phổ biến là: - Tăng cường sử dụng các chất hóa học trong nông nghiệp như: Phân bón thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ - Sử dụng các chất điều khiển sinh trưởng để giảm bớt thất thoát mùa màng và thuận lợi cho thu hoạch. - Sử dụng công cụ và kỹ thuật hiện đại. - Mở rộng mạng lưới tưới tiêu. Tất cả những biện pháp này đều gây tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái và môi trường đất, đó là: - Làm đảo trộn cân bằng sinh thái do sử dụng thuốc trừ sâu - Làm ô nhiếm môi trường đất do sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu. - Làm mất cân bằng dinh dưỡng. - Phá hủy cấu trúc đất và tổ chức sinh học của đất do sử dụng các máy móc nặng. - Mặn hóa, chua phèn do tưới tiêu không hợp lý. 2.1.2. Cơ sở thực tiễn Trong thập kỉ qua, diện tích trồng và sản lượng chè của Việt Nam tăng liên tục cho đến năm 2008 với con số 131.487ha, sau đó giảm dần cho tới nay. Điều đáng chú ý là tuy diện tích có giảm nhưng sản lượng chè Việt Nam lại tăng chủ yếu nhờ 7 năng suất, trái ngược với diễn biến trung của thế giới. Tỷ trọng tiêu dùng chè nội địa so với tổng sản lượng chè của Việt Nam liên tục suy giảm trong giai đoạn 2006 -2010, từ mức khoảng 29% xuống mức 21,4% do sản lượng chè liên tục tăng lên nhưng tiêu dùng nội địa lại không ổn định . Như vậy Việt Nam đang dần bị phụ thuộc vào thị trường xuất khẩu để duy trì sự phát triển của ngành chè [8] Mặc dù lâu nay Việt Nam được biết đến như là một quốc gia xuất khẩu chè lớn trên thế giới nhưng chè Việt Nam chưa có thương hiệu cũng như chỉ dẫn địa lý toàn cầu. Chất lượng chế biến chưa được đánh giá cao, sản phẩm ít có giá trị gia tăng là những điểm bất lợi cho chè Việt Nam khi đi ra thi trường thế giới. Ngoài ra trong khi giá bán trên thị trường nội địa bắt đầu vượt cao hơn giá trung bình trên các sàn đấu giá chè Quốc tế, giá sản xuất vẫn thấp hơn mức trung bình sẽ là điều bất lợi về mặt kinh doanh đối với các doanh nghiệp trong ngành chè. Một thực tế hiện nay là giá trị xuất khẩu chè Việt Nam đạt thấp so với một số với một số quốc gia xuất khẩu chè khác nên nông dân trồng chè cũng như doanh nghiệp chế biến chè không mặn mà việc cải thiện chè nguyên liệu vì lợi luận thu được là thấp. Vì nguyên liệu chiếm đến 80% chất lượng chè khô nên việc cải thiện vùng trồng rất quan trọng để công nghiệp chế biến chè phát triển bề vững. Cây chè là cây trồng mà sản phẩm của nó có giá trị hàng hóa và giá trị xuất khẩu cao, thị trường tiêu dùng ổn định, nhu cầu tiêu thụ sản phẩm ngày càng cao.Cây chè đã góp phần không nhỏ vào phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa.Kim ngạch xuất khẩu ngày càng có xu hướng cao , thị trường không ngừng được mở rộng. Trong những năm gần đây, với việc triển khai giao đất và khoán vườn chè cho người lao động, những giải pháp của ngành chè Việt Nam về giải quyết đủ việc làm cho cán bộ công nhân viên, cùng với cơ chế và phương thức mua chè thuận lợi cho người lao động đã tạo động lực khuyến khích người lao động phấn khởi, chủ động đầu tư thâm canh vườn chè để tăng năng suất và chất lượng.Nhờ vậy, đời sống của người trồng chè được cải thiện rõ rệt. Tuy nhiên, mặt trái của sự phát triển đó là tình trạng ô nhiễm môi trường quanh khu vực sản xuất chè, đặc biệt là ô nhiễm môi trường đất trồng chè ngày càng trở nên trầm trọng. 8 2.1.3. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo về môi trường 20005 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩ Việt Nam thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005 và chính thức có hiệu lực từ ngày 01 tháng 07 năm 2005. - Luật Bảo vệ môi trường 2014 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 06 năm 2014 và chính thức có hiệu lực từ ngày 01 tháng 01 năm 2015. - Nghị định số 68/2006/NĐ – CP của chính phủ ngày 20 tháng 05 năm 2006 về an toàn hóa chất. - Quyết định số 22/2006/QĐ/BTNMT của Bộ tài nguyên và môi trường về việc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường. - Quyết định số 33/2004/QĐ – BKHCN về việc ban hành tiêu chuẩn Việt Nam do Bộ Khoa học và công nghệ ban hành. - Quyết định số 04/2008/QĐ – BTNMT về việc ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường của Bộ tài nguyên và Môi trường. - TCVN 4046:1985 Đất trồng trọt - phương pháp lấy mẫu - TCVN 5297:1995 Chất lượng đất – Lấy mẫu – Yêu cầu chung - TCVN 6647:2000(IS0 11464:1994) Chất lượng đất – Xử lý sơ bộ đất để phân tích lý hóa - TCVN 7377:2004 Chất lượng đất – Xác định PH - TCVN 7375:2004 Đất trồng trọt – Phương pháp xác định tổng số kali - TCVN 7374:2004 Đất trồng trọt – Phương pháp xác định tổng sốphotpho - TCVN 7373:2004 Đất trồng trọt – Phương pháp xác định tổng số nitơ 2.2. Ô nhiễm đất và nguyên nhân gây ô nhiễm đất 2.2.1. Ô nhiễm đất Đất và môi trường đất là nơi sinh vật trên cạn sống, nơi tồn tại và phát triển của loài người, là nơi sản suất ra các nguồn thực phẩm chủ yếu để nuôi sống con người và các động, thực vật khác nhau. Môi trường đất chứa đựng các nguồn tài nguyên khoáng sản được khai thác để xây dựng và phát triển xã hội loài người ngày càng văn minh hiện đại. 9 Với đặc thù vô cùng quý giá là có độ phì nhiêu, đất làm nhiệm vụ nuôi sống muôn loài trên trái đất, đất cùng tiềm ẩn những yếu tố hạn chế nhất định đối với từng loại cây trồng và sinh vât. Vì thế, người sử dụng đất cần phải hiểu điều này để phát huy những điểm mạnh và hạn chế những điểm yếu của đất. Trên thế giới có gần 14,5.109 ha đất, trong đó có trên 3.106 ha đất có khả năng trồng trọt. Diện tích đất và nguồn tài nguyên trong lòng đất là yếu tố quan trọng cho sự tồn tại và phát triển của con người. Hiện nay do sự tăng mạnh dân số dẫn đễn việc phát triển đô thị và khu định cư mới, nên diện tích đất trồng trọt đang bị thu hẹp dần.Con người đã tác động tiêu cực đến môi trường đất tự nhiên qua việc xây dựng các khu dân cư, khu công nghiệp, qua việc khai thác các khu rừng nguyên sinh, rừng ngập mặn dẫn đến việc xa mạc hóa, tăng khả năng xói mòn, làm thay đổi cân bằng sinh thái tự nhiên và góp phần làm tăng mạnh những thiên tai cho con người [9]. Dó có khả năng lặp lại cân bằng giữa các quần thể sinh vật đất, giữa vòng tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng nên hệ sinh thái đất giữ được ổn định mỗi khi chịu tác động của các yếu tố ngoại cảnh. Tuy nhiên, do sự điều chỉnh này có giới hạn nhất định, nếu sự thay đổi vượt quá giới hạn này, hệ sinh thái mất khả năng tự điều chỉnh và hậu quả là đất bị ô nhiễm, giảm độ phì, giảm tính năng xuất. Trong đất hàm lượng các chất dinh dưỡng, pH, nồng độ muối và các độc tố, nhiệt độ là những nhân tố sinh thái giới hạn đối với cây trồng và quần xã sinh vật đất. Sự ô nhiễm môi trường đất là hậu quả của hoạt đông sản xuất của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái quá ngưỡng sinh thái của quần xã sống trong đất. Ô nhiễm đất không những làm giảm khả năng sản xuất nông nghiệp mà còn ảnh hưởng lớn tới thực vật, động vật và con người, làm cho một số nguyên tố vi lượng hoặc siêu vi lượng có tính độc hại tích lũy trong nông sản phẩm, từ đó gây ra tác hại nghiêm trọng đối với động thực vật và con người [3]. Xử lý đất ô nhiễm là việc điều chỉnh và đưa ra các nhân tố sinh thái trở về giới hạn sinh thái của quần xã sinh vật đất. 2.2.2. Một số nguyên nhân gây ô nhiễm 2.2.2.1. Ô nhiễm đất do tích lũy kim loại nặng Các kim loại nặng (KLN) là nguồn chất độc nguy hiểm đối với hệ sinh thái đất, chuỗi thức ăn và con người. Những kim loại nặng có tính độc cao nguy hiểm là: 10 Thủy ngân (Hg), Cadimi (Cd), Chì (Pb), Niken (Ni). Các kim loại nặng có tính độc mạnh là :Asen (As), Crom (Cr), Mangan (Mn), Kẽm (Zn) và Thiếc (Sn). Trong thực tế, các kim loại nặng nếu ở hàm lượng thích hợp rất cần cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, của động vật và con người. Nhưng nếu tích nhiều trong đất thì lại rất độc hại. Trong đất nếu chứa các kim loại nặng có thể làm cho kim loại nặng tích tụ trong nông sản ở mức cao, vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn cho phép và gây độc hại cho người sử dụng. Hàm lượng các chất như: Cadimi (Cd), Chì (Pb), Asen (As), Thiếc (Sn)… có thể từ trong đất nhất là các vùng gần khu công nghiệp tập trung, được cây trồng hấp thụ, tích lũy lại trong nông sản. Mức độ ngưỡng cho phép hàm lượng các chất này trong nông sản ở các nước được quy định khác nhau, tùy theo điều kiện của mỗi nước. Ở nước ta ngưỡng cho phép đối với các kim loại nặng trong nông sản là: 0,03 – 10 mg/kg. Theo tác giả Lê Văn Khoa (2003) [11], ở trong đất sự chuyển hóa các kim loại nặng từ ngưỡng không độc sang ngưỡng độc phụ thuộc vào nhiều yếu tố - Bản chất của từng kim loại . - Hàm lượng (hoặc nồng độ ) sự hiện diện của chúng trong môi trường đất, trong dung dịch đất. - Phản ứng của đất (PH). - Các điều kiện khác như tính đa dạng sinh học của môi trường đất, chất tạo phức, tạo kết tủa và dạng tồn tại. Bảng 2.1. Hàm lƣợng một số kim loại nặng Trong các sản phẩm dùng làm phân bón trong nông nghiệp (Đơn vị tính :mg/kg) Kim loại Phân lân Phân đạm Vôi 0,1 – 24 Bùn Phân Nƣớc Thuốc thải chuồng tƣới BVTV 2 – 30 < 1 – 25 < 10 3 – 30 As < 1 -1200 2 - 120 Cd 0,1 – 190 <0,1 – 9 0,05 -0,1 2 – 3000 0,1 – 0,8 <0,05 - Hg 0,01 – 2 0,3 – 3 0,01 -0,2 - 0,6 – 6 Pb 4 – 1000 2 – 120 0,4 – 16 <20 11 – 25 Sb 1 – 10 - 0,1 – 0,5 - - - 1 -56 20 -1250 2 - 7000 - 2 - 44 (Nguồn: Lê Văn Khoa, 2003)[11] 11 Hàm lượng kim loại nặng ở các chất khác nhau là rất khác nhau. Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy hàm lượng trung bình của các nguyên tố kim loại nặng trong đất như sau (bảng 2.2) Bảng 2.2 Hàm lƣợng của kim loại nặng trong đất (Đơn vị tính:ppm) Kim loại Khoảng dao động Trung bình As 5 - 10 - Cd 0,1 – 1 0,62 Hg 0,01 – 0,06 0,098 Pb 1 – 88,8 29,2 Sb - 0,9 (Nguồn: Lê Văn Khoa và cs, 1999)[10] 2.2.2.2. Ô nhiễm đất do sử dụng phân bón hóa học, phân tươi Chất lượng đất được xem là khả năng của đất làm tăng sự sinh trưởng phát triển của thực vật và đất không chứa chất ô nhiễm. Chất lượng đất có thể bị suy giảm do các hoạt động nông nghiệp như quá trình canh tác, sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, quá trình tưới tiêu… và đặc biệt là bón phân. Các chất đưa vào đất có tác dụng trực tiếp cải thiện dinh dưỡng của cây trồng và cải thiện độ phì nhiêu của đất gọi là phân bón. Phân bón được chia thành hai nhóm chính: - Nhóm phân hữu cơ: bao gồm phân chuồng, phân bắc, phân than bùn, phân xanh và phân rác. - Nhóm phân khoáng: Bao gồm phân Nitơ, phân lân, phân kali, phân magiê phân Bo. Trong thâm canh, phân bón khoáng đã được sử dụng như đòn bảy để năng cao năng suất cây trồng. Tuy vậy, việc sử dụng phân bón trong khu vực kinh tế nông hộ còn rất nhiều hạn chế. Một bộ phân không nhỏ nông dân có xu hướng bón nhiều để đạt được năng suất cao mà ít chú ý đến hiệu quả kinh tế và an toàn về môi trường sinh thái. Kết quả là đã gây ô nhiễm môi trường đất và làm bùng phát một số loại dịch hại nguy hiểm trên các vùng thâm canh cây trồng. Đây là dấu hiệu của một nền 12 nông nghiệp kém bề vững trong nông nghiệp hiện đại khi mà lượng hóa chất tổng hợp được đưa vào đất ngày một lớn. Ở Việt Nam đã sử dụng nhiều loại phân bón hóa học từ những năm đầu của thế kỷ 60, lúc này nhà máy Supe lân và lân nung chảy bắt đầu hoạt động. Một số vùng sản xuất thâm canh cao phân hóa học đã bị lạm dụng quá mức, gây mất cân bằng dinh dưỡng với cây trồng và giảm chất lượng môi trường đất. Theo số liệu của tổ chức Nông – Lương thế giới (FAO) [17] thì việc sử dụng phân bón hóa học từ năm 1961 đến năm 1978 tăng từ 17 đến 40 kg/ha ở các nước phát triển, và từ 2 – 9 kg/ ha ở các nước đang phát triển. Sản xuất phân bón hóa học tăng khoảng 2 triệu tấn/năm ở những năm đầu thập kỷ 20 và hơn 100 triệu tấn/năm ở cuối thế kỷ 20. Từ năm 1993 trở lại đây, ở Việt Nam sản xuất công nghiệp các loại phân khoáng hàng năm đạt trên 100.000 tấn Ure, từ 450.000 tấn đến 700.000 tấn phân lân (supe + nung chảy). phần thiếu hụt theo yêu cầu đều phải nhập từ nước ngoài [13]. Nhiều người dân sử dụng các loại phân hóa học thuộc nhóm phân sinh lý như (NH4)2SO4, K2SO4, KCL, supe photphat còn tồn dư axit… bón cho cây trồng.Nếu bón liên tục mà không có biện pháp trung hòa sẽ làm chua đât, nghèo kiệt các ion bazơ và xuất hiện nhiều độc tố đối với cây trồng như: Al3+, Fe3+ ,Mn2+ ….. làm giảm bớt hoạt tính sinh học của đất. Bón nhiều phân đạm vào thời kỳ muộn cho rau quả, cũng làm tăng đáng kể hàm lượng N03- trong sản phẩm. Hiện hàng năm, nông nghiệp Việt Nam sử dụng khoảng 3 triệu tấn phân bón. Phân bón rất đa dạng về chủng loại như phân hóa học, phân hữu cơ, phân vi sinh, phân trung lượng, phân vi lượng với chất lượng khó kiểm soát. Nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cây trồng chỉ sử dụng hữu hiệu tối đa 30% lượng phân bón vào đất, phần còn lại sẽ bị rửa trôi theo nước hoặc nằm lại trên đất gây ô nhiễm môi trường. Do chạy theo lợi luận, nông dân ở một số vùng đã bón phân đạm không hạn chế, làm cho hàm lượng N03- trong một số loại rau quả quá cao: cải bắp 867mg/kg, cà rốt 190 mg/kg, hành tây 190 mg/kg [4]. Theo Viện Tài Nguyên thế giới, đến năm 1993 quỹ đất của toàn nhân loại là 13,042 triệu ha. Như vậy, mỗi năm