Tài liệu đánh giá chất lượng đất nước phục vụ sản xuất rau màu xã cao ngạn thành phố thái nguyên tỉnh thái nguyên

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------------------------- BẾ TIẾN TRUNG BẾ TIẾN TRUNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐẤT, NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT RAU MÀU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐẤT, NƯỚC PHỤC VỤ XÃ CAO NGẠN, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, SẢN XUẤT RAU MÀU XÃ CAO NGẠN, THÀNH PHỐ TỈNH THÁI NGUYÊN THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường Mã số ngành : 60 44 03 Chuyên ngành: Khoa học01môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Văn Thơ Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Văn Thơ Thái Nguyên - 2016 Thái Nguyên – 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ “Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” đã được triển khai nghiên cứu tại xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên là công trình nghiên cứu độc lập. Luận văn đã sử dụng nhiều nguồn thông tin, số liệu liên quan khác nhau, các nguồn thông tin đã được chỉ rõ nguồn gốc. Nguồn số liệu điều tra thực tế tại địa bàn nghiên cứu đã được xử lý. Tác giả luận văn Bế Tiến Trung ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc tới tất cả các cá nhân và tập thể đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo Sau đại học cùng các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Văn Thơ, người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND xã, các hộ dân và chính quyền xã Cao Ngạn, thành phốThái Nguyên, Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập số liệu, phân tích và cung cấp những thông tin cần thiết cho việc nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn những cộng tác viên, đồng nghiệp đã giúp đỡ, chia sẻ tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn Bế Tiến Trung iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii MỤC LỤC ....................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ vii DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................ viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2 3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 3 3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Một số lý luận về sử dụng đất nông nghiệp ............................................... 4 1.1.1. Đất nông nghiệp ................................................................................... 4 1.1.2. Vai trò đất nông nghiệp........................................................................ 5 1.1.3. Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp ................................................... 7 1.2. Một số nguyên nhân cơ bản gây ô nhiễm đất, nước trong sản xuất nông nghiệp ................................................................................................................ 8 1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất ....................................................................... 8 1.2.2. Ô nhiễm môi trường nước .................................................................. 14 1.3. Một số kết quả nghiên cứu về chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam và tại Thái Nguyên .......................................................... 16 iv 1.3.1. Một số kết quả nghiên cứu về chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam .............................................................................. 16 1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất nông nghiệp tại Thái Nguyên ....................................................................... 29 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 32 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 32 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 32 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32 2.3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Cao Ngạn ........................ 32 2.3.2. Hiện trạng sử dụng đất và tình hình sản xuất nông nghiệp của xã Cao Ngạn ............................................................................................................. 32 2.3.3. Đánh giá thực trạng môi trường, chất lượng đất, nước tại xã Cao Ngạn . 32 2.3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng kim loại nặng trong môi trường đất, nước đến sự tích lũy của chúng trong rau màu tại xã Cao Ngạn .......................... 32 2.3.5. Đề xuất giải pháp phục vụ sản xuất rau màu hợp lý tại xã Cao Ngạn ...................................................................................................................... 33 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 33 2.4.1. Phương pháp điều tra số liệu tài liệu ................................................. 33 2.4.2. Phương pháp lấy mẫu đất, nước ........................................................ 33 2.4.3. Phương pháp phân tích, xử lý, so sánh số liệu so với giới hạn cho phép theo quy chuẩn Việt Nam. ................................................................... 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 36 3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội........................................................... 36 3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 36 3.1.2. Địa hình .............................................................................................. 36 3.1.3. Đặc điểm khí hậu ............................................................................... 36 3.1.4. Thuỷ văn, nguồn nước ....................................................................... 37 v 3.1.5. Các nguồn tài nguyên......................................................................... 37 3.1.6. Điều kiện kinh tế xã hội ..................................................................... 38 3.2. Hiện trạng sử dụng đất và tình hình sản xuất nông nghiệp của xã Cao Ngạn ................................................................................................................ 40 3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 ...................................................... 40 3.2.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Cao Ngạn năm 2015 ............. 40 3.2.5. Tình hình sản xuất rau màu trên địa bàn xã Cao Ngạn...................... 42 3.3. Đánh giá thực trạng chất lượng đất, nước cho sản xuất rau màu của xã Cao Ngạn ......................................................................................................... 43 3.3.1. Hàm lượng một số chỉ tiêu trong đất tại khu vực trồng rau màu .............. 43 3.3.2. Hiện trạng môi trường nước tại xã Cao Ngạn ................................... 46 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng kim loại nặng trong môi trường đất, nước đến sự tích luỹ của chúng trong rau màu ............................................................... 53 3.4.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong rau tại xã Cao Ngạn ................. 53 3.5. Nguyên nhân và một số giải pháp ......................................................... 57 3.5.1 Nguyên nhân: ...................................................................................... 57 3.5.2. Giải pháp ............................................................................................ 59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 61 1. Kết luận ....................................................................................................... 61 2. Đề nghị ........................................................................................................ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 63 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên ký hiệu ĐBSH : Đồng bằng sông Hồng ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long KHCN : Khoa học công nghệ KL : Kim loại KLN : Kim loại nặng NNCN : Nông nghiêp công nghệ cao TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TTCN : Tiểu thủ công nghiệp UBND : Ủy ban nhân dân VSMT : Vệ sinh môi trường XBM : Xám bạc màu XDCB : Xây dựng cơ bản vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Hiện trạng sử dụng đất tại Việt Nam .............................................. 18 Bảng 1.2. Lượng đất mất đi do xói mòn (tấn/ha/năm) .................................... 19 Bảng 1.3. Xói mòn trên đất nương rẫy ở Tây Bắc .......................................... 20 Bảng 1.4. Trữ lượng nước mặt ở các sông ...................................................... 25 Bảng 1.5. Kết quả phân tích thành phần lý hóa tính của đất trồng rau màu xung quanh khu vực thành phố Thái Nguyên từ năm 2003- 2006 ........ 30 Bảng 3.1. Hiện trạng lao động ........................................................................ 39 Bảng 3.2. Tổng hợp một số chỉ tiêu kinh tế xã hội xã Cao Ngạn ................... 39 Bảng 3.3. Diện tích, sản lượng một số loại cây trồng chính của xã Cao Ngạn .................................................................................... 42 Bảng 3.4. Diện tích, sản lượng rau màu của xã Cao Ngạn ............................. 42 Bảng 3.5. Hàm lượng một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất trồng rau màu mùa mưa của xã Cao ngạn ............................................................................. 43 Bảng 3.6. Hàm lượng một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất trồng rau màu mùa khô của xã Cao ngạn .............................................................................. 44 Bảng 3.7. Hàm lượng một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt trong mùa mưa tại khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn ..................................................... 46 Bảng 3.8. Hàm lượng một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt trong mùa khô tại khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn ..................................................... 48 Bảng 3.9. Hàm lượng một số chỉ tiêu chất lượng nước ngầm trong mùa mưa tại khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn ................................................ 50 Bảng 3.10. Hàm lượng một số chỉ tiêu chất lượng nước ngầm trong mùa khô tại khu vực trồng rau màu xã Cao Ngạn ................................................ 51 Bảng 3.11: Hàm lượng kim loại nặng và nitrat trong rau muống sản xuất tại xã Cao Ngạn - vụ mùa 2014 - 2015 ....................................................... 53 Bảng 3.12: Hàm lượng kim loại nặng và nitrat trong rau bắp cải sản xuất tại xã Cao Ngạn - vụ đông xuân 2014 - 2015 ............................................. 54 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Tỉ lệ một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt tại xã Cao Ngạn so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT ............................................................ 50 Hình 3.2. Tỉ lệ một số chỉ tiêu chất lượng nước ngầm tại xã Cao Ngạn so với QCVN 09-MT:2015/BTNMT ............................................................ 53 Hình 3.3. Tỉ lệ kim loại nặng và nitrat trong mẫu rau muống và rau cải bắp sản xuất tại xã Cao Ngạn so với QĐ 99/2008-BNN .......................... 57 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận xã hội cả nước hiện nay là tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người gây ra. Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai. Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay không chỉ là đòi hỏi cấp thiết đối với các cấp quản lý, các doanh nghiệp mà đó còn là trách nhiệm của cả hệ thống chính trị và của toàn xã hội. Trong những năm đầu thực hiện đường lối đổi mới, vì tập trung ưu tiên phát triển kinh tế và cũng một phần do nhận thức hạn chế nên việc gắn phát triển kinh tế với bảo vệ môi trường chưa chú trọng đúng mức. Tình trạng tách rời công tác bảo vệ môi trường với sự phát triển kinh tế - xã hội diễn ra phổ biến ở nhiều ngành, nhiều cấp, dẫn đến tình trạng gây ô nhiễm môi trường diễn ra phổ biến và ngày càng nghiêm trọng. Đối tượng gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là hoạt động sản xuất của nhà máy trong các khu công nghiệp, hoạt động làng nghề và sinh hoạt tại các đô thị lớn, hoạt động sản xuất nông nghiệp trong việc bón phân hóa học và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật... Ô nhiễm môi trường bao gồm 3 loại chính là: Ô nhiễm đất, ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí. Trong ba loại ô nhiễm đó thì ô nhiễm đất và nước là cực kỳ nghiêm trọng, vượt quá nhiều lần tiêu chuẩn cho phép làm cho nhiều nơi không thể sản xuất nông nghiệp được. Thái Nguyên là một tỉnh giàu tài nguyên khoáng sản và là trung tâm công nghiệp lớn ở khu vực phía Bắc Việt Nam. Ở đây tập trung các Nhà máy xí nghiệp lớn nhỏ của đất nước đang trong tiến trình công nghiệp hoá và đô thị hoá, với diện tích đất các công trình công nghiệp, khai thác khoáng sản, 2 các cơ sở y tế và giao thông… với quy mô lên đến hàng ngàn ha. Hầu hết các chất thải công nghiệp ở khu vực thành phố Thái Nguyên đều có nguy cơ gây ra ô nhiễm môi trường đất, nguồn nước bị ô nhiễm cả về số lượng, diện tích nếu không có biện pháp xử lý triệt để và đó là một trong những nguyên nhân thu hẹp dần vùng đất sản xuất nông nghiệp của thành phố. Việc đánh giá chất lượng đất, nguồn nước để quy hoạch và phát triển vùng sản xuất sản phẩm nông nghiệp sạch là một việc hết sức cần thiết để góp phần đưa ngành sản xuất nông nghiệp của Thái Nguyên cùng với cả nước tiến đến một nền nông nghiệp sạch bền vững. Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, việc nghiên cứu đề tài “Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” là điều rất cần thiết nhằm tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất chất lượng sản phẩm nông nghiệp, từ đó đưa ra những định hướng, giải pháp hợp lý cho phát triển sản xuất của xã một cách khoa học và hiệu quả. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, trên cơ sở đó đề xuất một số giải pháp để phát triển công tác sản xuất rau màu trên địa bàn xã. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá thực trạng chất lượng đất, nước tại các khu vực sản xuất rau màu của xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. - Đánh giá tình hình nhiễm kim loại nặng trong rau màu tại xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất giải pháp phục vụ sản xuất rau màu của xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 3 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp dữ liệu chi tiết về chất lượng đất, nước phục vụ sản xuất rau màu của xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất những giải pháp trong quy hoạch quản lý phục vụ sản xuất rau màu của xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Tư liệu đề tài góp phần vào công tác quản lý, sử dụng, phát triển bền vững của xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số lý luận về sử dụng đất nông nghiệp 1.1.1. Đất nông nghiệp Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người, con người sinh ra trên đất, sống và lớn lên nhờ vào sản phẩm của đất. Tuy vậy, không phải ai cũng hiểu đất là gì? Đất sinh ra từ đâu? Tại sao lại phải giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên này. Học giả người Nga, Docutraiep cho rằng “Đất là vật thể thiên nhiên cấu tạo độc lập, lâu đời do kết quả của quá trình hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hình thành bao gồm: “Đá, thực vật, động vật, khí hậu, địa hình và thời gian”. Tuy vậy, khái niệm này chỉ đề cập tới sự tác động của các yếu tố khác tồn tại trong môi trường xung quanh, do đó sau này một số học giả khác đã bổ sung các yếu tố như nước ngầm và đặc biệt là vai trò của con người để hoàn chỉnh khái niệm nêu trên. Học giả người Anh, Wiliam đã đưa thêm khái niệm về đất như sau “Đất là lớp mặt tơi xốp của lục địa có khả năng tạo ra sản phẩm cho cây”. Bàn về vấn đề này, C.Mác đã viết: “Đất là tư liệu sản xuất cơ bản và phổ biến quý báu nhất của sản xuất nông nghiệp”, “Điều kiện không thể thiếu được của sự tồn tại và sinh sống của hàng loạt thế hệ loài người kế tiếp nhau. Trong phạm vi nghiên cứu về sử dụng đất, đất đai được nhìn nhận là một nhân tố sinh thái, bao gồm tất cả các thuộc tính sinh học và tự nhiên của bề mặt trái đất có ảnh hưởng nhất định đến tiềm năng và hiện trạng sử dụng đất. Theo quan niệm của các nhà thổ nhưỡng và quy hoạch Việt Nam cho rằng “Đất là phần trên mặt của vỏ trái đất mà ở đó cây cối có thể mọc được” và đất đai được hiểu theo nghĩa rộng: “Đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái đất, bao gồm tất cả các yếu tố cấu thành của môi trường sinh thái 5 ngay trên và dưới bề mặt bao gồm: khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng, địa hình, mặt nước, các lớp trầm tích sát bề mặt cùng với nước ngầm và khoáng sản trong đất, động thực vật, trạng thái định cư của con người, những kết quả của con người trong quá khứ và hiện tại để lại” [2]. Với ý nghĩa đó, đất nông nghiệp là đất được sử dụng chủ yếu vào sản xuất của các ngành nông nghiệp như trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản hoặc sử dụng vào mục đích nghiên cứu thí nghiệm về nông nghiệp. Khi nói đất nông nghiệp người ta nói đất sử dụng chủ yếu vào sản xuất của các ngành nông nghiệp, bởi vì thực tế có trường hợp đất đai được sử dụng vào mục đích khác nhau của các ngành. Trong trường hợp đó, đất đai được sử dụng chủ yếu cho hoạt động sản xuất nông nghiệp mới được coi là đất nông nghiệp, nếu không sẽ là các loại đất khác (tùy theo việc sử dụng vào mục đích nào là chính). Luật đất đai của nước ta nêu rõ: “Đất nông nghiệp là đất sử dụng vào mục đích sản xuất, nghiên cứu, thí nghiệm về nông nghiệp, lâm nghiệp và nuôi trồng thủy sản, làm muối và mục đích bảo vệ, phát triển rừng, bao gồm đất sản xuất nông nghiệp, đất sản xuất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối và đất nông nghiệp khác”. 1.1.2. Vai trò đất nông nghiệp Đất đai là tài nguyên thiên nhiên của mỗi quốc gia, đóng vai trò quyết định sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, nó là cơ sở tự nhiên, là tiền đề cho mọi quá trình sản xuất nhưng vai trò của đất đối với mỗi ngành sản xuất có tầm quan trọng khác nhau. C.Mác đã nhấn mạnh “Lao động chỉ là cha của cải vật chất, còn đất là mẹ”. Hiến pháp nước ta cũng đã quy định: “Nhà nước thống nhất quản lý đất đai theo quy hoạch và pháp luật”, Luật đất đaikhẳng định “Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc 6 phòng”. Trong sản xuất nông lâm nghiệp, đất đai là tư liệu sản xuất chủ yếu và đặc biệt không thể thay thế, với những đặc điểm: - Đất đai được coi là tư liệu sản xuất chủ yếu trong sản xuất nông lâm nghiệp, bởi vì nó vừa là đối tượng lao động vừa là tư liệu lao động trong quá trình sản xuất. Đất đai là đối tượng bởi lẽ nó là nơi con người thực hiện các hoạt động của mình tác động vào cây trồng vật nuôi để tạo ra sản phẩm. - Đất đai là loại tư liệu sản xuất không thể thay thế: Bởi vì đất đai là sản phẩm của tự nhiên, nếu biết sử dụng hợp lý, sức sản xuất của đất đai ngày càng tăng lên. Điều này đòi hỏi trong quá trình sử dụng đất phải đứng trên quan điểm bồi dưỡng, bảo vệ, làm giàu thông qua những hoạt động có ý nghĩa của con người. - Đất đai là tài nguyên bị hạn chế bởi ranh giới đất liền và bề mặt địa cầu. Đặc điểm này ảnh hưởng đến khả năng mở rộng quy mô sản xuất nông lâm nghiệp và sức ép về lao động và việc làm, do nhu cầu nông sản ngày càng tăng trong khi diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp. Việc khai khẩn đất hoang hóa đưa vào hoạt động sản xuất nông nghiệp đã làm cho quỹ đất nông nghiệp tăng lên. Đây là xu hướng vận động cần khuyến khích. Tuy nhiên, đất đưa vào hoạt động sản xuất nông nghiệp là đất hoang hóa, nằm trong quỹ đất chưa sử dụng. Vì vậy, cần phải đầu tư lớn sức người và sức của. Trong điều kiện nguồn lực có hạn, cần phải tính toán kỹ để đầu tư cho công tác này thực sự có hiệu quả. - Đất đai có vị trí cố định và chất lượng không đồng đều giữa các vùng, các miền [25]. Mỗi vùng đất luôn gắn với các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thời tiết, khí hậu, nước,…) điều kiện kinh tế - xã hội (dân số, lao động, giao thông, thị trường,…) và có chất lượng đất khác nhau. Do vậy, việc sử dụng đất đai phải gắn liền với việc xác định cơ cấu cây trồng, vật nuôi cho phù hợp để nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao trên cơ sở nắm chắc điều kiện của từng vùng lãnh thổ. 7 - Đất đai được coi là một loại tài sản, người chủ sử dụng có quyền nhất định do pháp luật của mỗi nước qui định: Tạo thuận lợi cho việc tập trung, tích tụ và chuyển hướng sử dụng đất từ đó phát huy được hiệu quả nếu biết sử dụng đầy đủ và hợp lý. Như vậy, đất đai là yếu tố hết sức quan trọng và tích cực của quá trình sản xuất nông nghiệp. Thực tế cho thấy thông qua quá trình phát triển của xã hội loài người, sự hình thành và phát triển của mọi nền văn minh vật chất văn minh tinh thần, các thành tựu vật chất, văn hoá khoa học đều được xây dựng trên nền tảng cơ bản đó là đất và sử dụng đất, đặc biệt là đất nông lâm nghiệp. Vì vậy, sử dụng đất hợp lý, có hiệu quả là một trong những điều kiện quan trọng nhất cho nền kinh tế phát triển nhanh và bền vững. 1.1.3. Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp - Đất nông nghiệp phải được sử dụng đầy đủ, hợp lý. Điều này có nghĩa là toàn bộ diện tích đất cần được sử dụng hết vào sản xuất, với việc bố trí cơ cấu cây trồng, vật nuôi phù hợp với đặc điểm của từng loại đất nhằm nâng cao năng suất cây trồng, vật nuôi đồng thời gìn giữ bảo vệ và nâng cao độ phì của đất. - Đất nông nghiệp phải được sử dụng đạt hiệu quả cao. Đây là kết quả của việc sử dụng đầy đủ, hợp lý đất đai, việc xác định hiệu quả sử dụng đất thông qua tính toán hàng loạt các chỉ tiêu khác nhau: năng suất cây trồng, chi phí đầu tư, hệ số sử dụng đất, giá cả sản phẩm, tỷ lệ che phủ đất… Muốn nâng cao hiệu quả sử dụng đất phải thực hiện tốt, đồng bộ các biện pháp kỹ thuật và chính sách kinh tế - xã hội trên cơ sở đảm bảo an toàn về lượng thực, thực phẩm, tăng cường nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và nông lâm sản cho xuất khẩu [25]. - Đất nông nghiệp cần phải được quản lý và sử dụng một cách bền vững. Sự bền vững ở đây là sự bền vững cả về số lượng và chất lượng, có nghĩa là đất đai phải được bảo tồn không chỉ đáp ứng được nhu cầu của thế hệ hiện tại mà 8 còn cho thế hệ tương lai. Sự bền vững của đất đai gắn liền với điều kiện sinh thái, môi trường. Vì vậy, các phương thức sử dụng đất nông lâm nghiệp phải gắn liền với việc bảo vệ môi trường đất, đáp ứng được lợi ích trước mắt và lâu dài. Như vậy, để sử dụng đất triệt để và có hiệu quả, đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục thì việc tuân thủ những nguyên tắc trên là việc làm cần thiết và hết sức quan trọng với mỗi quốc gia. 1.2. Một số nguyên nhân cơ bản gây ô nhiễm đất, nước trong sản xuất nông nghiệp 1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất Nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường đất ở Việt Nam là do các hoạt động về sản xuất, sinh hoạt con người và do hậu quả của chiến tranh. Các loại hình ô nhiễm chủ yếu là: Ô nhiễm do sử dụng phân hoá học, phân tươi, do hoá chất bảo vệ thực vật, do chất thải các đô thị, khu công nghiệp và chất độc do Mỹ thải rải trong chiến tranh. Mức ô nhiễm ở một số nơi khác nghiêm trọng. Tuy nhiên quy mô vùng bị ô nhiễm không lớn tập trung ven các đô thị các khu công nghiệp, khai khoáng hoặc những nơi sử dụng phân bón không hợp lý không có sự quản lý chặt. Nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng và thuốc trừ sâu trong đất, nước và một số nông sản ở Việt Nam. Trong 10 nǎm gần đây, sản lượng quy thóc của Việt Nam không ngừng tǎng lên; nhờ đó chǎn nuôi cũng phát triển. Sản lượng thịt, trứng, cá hàng nǎm tǎng lên rõ rệt. Tuy nhiên việc sử dụng càng nhiều thuốc trừ sâu, diệt côn trùng, diệt chuột, trừ cỏ dại và cỏ lúa, chất làm thức ǎn cho chǎn nuôi... đang gây nguy cơ ô nhiễm môi trường, nhiễm bẩn nông sản, ảnh hưởng tới sức khỏe của con người. Ngoài nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước và một số thức ǎn chǎn nuôi, nguy cơ ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật do việc sử dụng tràn lan và thiếu hướng dẫn kiểm soát cũng đang đe dọa đến sức khỏe và tính mạng con người và động vật. 9 1.2.1.1. Ô Nhiễm đất do sự tích luỹ kim loại nặng từ khu công nghiệp Trong những thập kỷ gần đây, vấn đề ô nhiễm KLN đã được đề cập tới, đã thống kê được những nguồn chính gây ô nhiễm KLN như than, đốt dầu trong các nhà máy điện công nghiệp, công nghệ khai khoáng luyện kim đen, các nhà máy sản xuất phân và xi măng, khí xả của động cơ đốt trong. Như vậy nguồn gây ô nhiễm KLN chính là do công nghiệp và giao thông. Nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng ở nước ta rất đáng chú ý vỡ tốc độ công nghiệp hóa đang tǎng nhanh trong lúc quy hoạch đô thị chưa ổn định. Các khu công nghiệp xen kẽ với khu dân cư và vùng sản xuất nông sản gây ô nhiễm môi trường đất, nước và chuyển hóa vào cây trồng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Có 12 nguyên tố thuộc nhóm kim loại nặng có thể gây độc cho người và động vật. Khi hấp thụ vào cơ thể nó được tích tụ lại trong các mô bào và khi vượt quá ngưỡng thì bắt đầu gây độc, đó là các nguyên tố: Cu, Cd, Hg, Pb, Sb, Cr, Mn, V... trong đó nguy hiểm nhất là Hg, Pb, Sb, Cd. Qua nhiều tài liệu cho thấy: công nghiệp gốm gây ô nhiễm bari, cadimi, mangan.. công nghiệp sản xuất sơn, bột màu gây ô nhiễm cadimi, chỡ, kẽm và thuốc trừ sâu gây ô nhiễm cadimi, asen, đồng. Nhóm cán bộ nghiên cứu Trường đại học Nông Nghiệp I đã làm một cuộc khảo sát hàm lượng chì và cadimi trong đất khu vực xung quanh nhà máy hóa chất Đức Giang và một số điểm tại huyện Gia Lâm cho thấy, mức độ ô nhiễm đó vượt quá chỉ tiêu cho phép và khu vực đất càng gần nhà máy hàm lượng cadimi càng cao và càng gần đường giao thông càng chứa nhiều chì. Đây cũng là một trong những nguyên nhân tạo nguy cơ ô nhiễm nông sản. Sự tích luỹ kim loại nặng trong đất rất cần được xem xét. Nhưng tính linh động của chúng trong đất càng cần phải quan tâm hơn. Độ linh động của các ion kim loại nặng khi pH đất thấp và giảm khi pH đất cao. Vì vậy ở pH (9 - 10 12) các KLN sẽ bị kết tủa và sẽ bị hấp thụ dạng Hydroxit hoặc cacbonal. Nguồn gây độc kim loại nặng với đa số cây trồng với nguyên tố có khác nhau, mối tương quan với hàm lượng tổng số với nồng độ gây độc. Tuy nhiên trong đất tính linh động các kim loại nặng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Thế ôxi hoá khử, hàm lượng các chất tạo phức có khả năng hoà tan kim loại nặng… 1.2.1.2. Ô nhiễm đất do sử dụng phân bón Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón là một trong những vật tư quan trọng và được sử dụng với một lượng khá lớn hàng năm. Phân bón đã góp phần đáng kể làm tăng năng suất cây trồng, chất lượng nông sản, đặc biệt là đối với cây lúa ở Việt Nam. Dự báo đến năm 2015, lượng phân bón sử dụng ở nước ta sẽ trên 3,5 triệu tấn. Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng. Tuy nhiên phân bón cũng chính là những loại hoá chất nếu được sử dụng đúng theo quy định sẽ phát huy được những ưu thế, tác dụng đem lại sự mầu mỡ cho đất đai, đem lại sản phẩm trồng trọt nuôi sống con người, gia súc. Ngược lại nếu không được sử dụng đúng theo quy định, phân bón lại chính là một trong những tác nhân gây nên sự ô nhiễm môi trường sản xuất nông nghiệp và môi trường sống. Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hoá học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt từ 30-45%, lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, tuỳ theo chân đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, còn 60 - 65% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu tấn urê, 55 - 60% lượng lân tương đương với 2,07 triệu tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn tấn Kali Clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng sử dụng, là nguyên nhân chính gây nên ô nhiễm đất do sử dụng phân bón. Ô nhiễm đất thể hiện ở tính chất vật lý của đất như làm mất cấu trúc của đất, làm đất chai 11 cứng, giảm khả năng giữ nước của đất, giảm tỷ lệ thông khí trong đất. Phân vô cơ có khả năng làm mặn hóa do tích lũy các muối như CaCO 3, NaCl, … Cũng có thể làm chua hóa do bón quá nhiều phân chua sinh lý như KCl, NH4Cl, (NH2)2SO4,… do sự có mặt của các anion Cl-, SO4-- hoặc do trong phân có dư lượng axit tự do lớn. Các loại phân vô cơ thuộc nhóm chua sinh lý như K2SO4, KCl, super photphat tồn dư axit, đã làm chua đất, nghèo kiệt các cation kiềm và xuất hiện nhiều độc tố trong môi trường đất như ion Al 3+, Fe3+, Mn2+ giảm hoạt tính sinh học của đất và năng suất cây trồng. Ngay trong bản thân một số loại phân bón còn có chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng hoặc các vi sinh vật gây hại, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định. 1.2.1.3. Ô nhiễm đất do sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng hóa chất BVTV. Hóa chất BVTV đi vào trong đất do các nguồn: phun xử lý đất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất. Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất, ngoài ra còn có một số thuốc rải trực tiếp vào đất. Khi vào trong đất một phần thuốc trong đất được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại.Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học của đất và qua các tác động của các yếu tố lý, hóa.Tuy nhiên tốc độ phân giải chậm nếu thuốc tồn tại trong môi trường đất với lượng lớn, nhất là trong đất có hoạt tính sinh học kém.Những khu vực chôn lấp hóa chất BVTV thì tốc độ phân giải còn chậm hơn nhiều. Theo thống kê trong những tháng đầu năm 2015, cả nước hiện vẫn còn tồn tại tới 1.562 điểm tồn lưu do hóa chất thuốc bảo vệ thực vật, nằm rải rác trên địa bàn 46 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương. Hiện nay, phần lớn các khu vực bị ô nhiễm lại đang nằm lẫn trong khu dân cư hay các khu vực đất