Nghiên cứu cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trường đất cấp tỉnh phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường đất (lấy Hải Dương làm địa bàn nghiên cứu)

- 1 -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

**********

NGUYỄN NGỌC ÁNH

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC

THÀNH LẬP BẢN ĐỒ MÔI TRƯỜNG ĐẤT CẤP TỈNH

PHỤC VỤ QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

ĐẤT

(LẤY HẢI DƯƠNG LÀM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU)

CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

MÃ SỐ: 62.44.02.17

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. GS.TS. Phạm Ngọc Hồ

2. PGS.TS Lê Huỳnh

HÀ NỘI - 2014

- 2 -

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng năm 2012, các cơ quan nhà nƣớc, tổ chức, hộ

gia đình, cá nhân trong nƣớc, ngƣời định cƣ ở nƣớc ngoài, tổ chức, cá nhân nƣớc

ngoài có hoạt động trên lãnh thổ Việt Nam cần tuân thủ các quy định trong Luật,

đặc biệt cần cam kết bảo vệ môi trƣờng mọi lúc, mọi nơi trên lãnh thổ Việt Nam. Vì

vậy, việc quản lý môi trƣờng có hiệu quả, giám sát thực hiện các cam kết bảo vệ

môi trƣờng một cách chặt chẽ là nhiệm vụ cấp thiết hiện nay.

Trên thế giới, quỹ đất sản xuất đang bị suy thoái nghiêm trọng do nhiều

nguyên nhân khác nhau nhƣ: xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn,

biến đổi khí hậu dẫn đến sa mạc hóa hoặc do con ngƣời đang khai thác quá mức,

làm biến đổi và ô nhiễm môi trƣờng đất. Tổng diện tích đất bị sa mạc hóa trên thế

giới lên tới 103,520 triệu hecta [6, tr74], tổng diện tích đất bị thoái hóa trên thế giới

năm 2005 lên tới 1.214 triệu hecta [25, tr11] mà nguyên nhân chủ yếu là do phá

rừng (43%), chăn thả quá mức (29%), canh tác không hợp lý (24%), các nguyên

nhân khác chỉ chiếm (4%) [25, tr11]. Thực trạng này không ngoại lệ đối với Việt

Nam, dù đƣợc khẳng định đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là tƣ liệu sản xuất

đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trƣờng sống… song việc khai

thác, sử dụng, quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên này vẫn chƣa đƣợc chú trọng

đúng mức, nhiều khi còn thiếu hợp lý. Minh chứng cho điều này là diện tích đất

chịu tác động mạnh bởi hoang mạc hóa lên đến 7,85 triệu hecta chiếm tới 23,7%

tổng diện tích đất tự nhiên của cả nƣớc [6, tr75]. Bên cạnh đó, do ảnh hƣởng của

chiến tranh, một khu vực đất khá rộng lớn ở nƣớc ta bị nhiễm chất độc điôxin, các

vùng chuyên canh cây lƣơng thực đang dần bị ô nhiễm bởi lƣợng tồn dƣ chất bảo vệ

thực vật, một số nơi khác thì ngƣời dân sống du canh, du cƣ, sử dụng và khai thác

kiệt quệ chất đất rồi di chuyển tới nơi khác định cƣ, mà không tính đến việc bổ sung

lại dinh dƣỡng cho đất nhằm sử dụng đất lâu dài và bền vững, hoặc các hoạt động

- 3 -

sản xuất của ngƣời dân đang làm gia tăng mức độ suy thoái CLMT đất, hoặc đất đai

đang ngày đêm bị nhiễm mặn, nhiễm phèn, thoái hóa… suy giảm nghiêm trọng về

CLMT đất… Trƣớc thực trạng đáng báo động về sự suy giảm CLMT đất, thì các

công trình nghiên cứu nhằm đánh giá, xác định vị trí, cũng nhƣ mức độ suy thoái

của môi trƣờng đất ở mỗi địa phƣơng là việc làm rất cần thiết hiện nay. Qua đó trực

quan hóa, mô hình hóa các mức độ suy thoái trên bản đồ, tạo ra những công cụ hữu

dụng góp phần quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất một cách hợp lý nhất.

Tại thông tƣ số 17/2011/TT-BTNMT ra ngày 8 tháng 6 năm 2011 đã quy định

khá đầy đủ quy trình kĩ thuật thành lập bản đồ môi trƣờng, làm căn cứ khoa học cho

công tác thành lập các bản đồ môi trƣờng: không khí, nƣớc mặt lục địa, nƣớc biển.

Nhƣng với môi trƣờng đất thì đang còn khá mới mẻ, bởi nghiên cứu môi trƣờng đất là

nghiên cứu mối tƣơng quan tổng hợp và tác động qua lại nhiều chiều của các thành

phần trong đất, khiến cho việc xây dựng một quy trình kĩ thuật dành riêng cho đất gặp

nhiều khó khăn, song nó rất mới mẻ, tạo ra những ý nghĩa thiết thực khi nghiên cứu

vấn đề này. Tác giả luận án kỳ vọng sẽ đóng góp một phần vào công tác xây dựng

hoàn chỉnh Quy trình kĩ thuật thành lập bản đồ môi trƣờng đất, điều mà hiện nay các

địa phƣơng, cũng nhƣ Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng đang rất cần có những nghiên

cứu về cơ bản, về quy trình để xây dựng các bản đồ môi trƣờng đất.

Việt Nam đang trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện cơ sở khoa học cho

các vấn đề liên quan đến đánh giá môi trƣờng. Luật Bảo vệ môi trƣờng có ghi rõ về

công tác đánh giá môi trƣờng chiến lƣợc, đánh giá tác động môi trƣờng. Song công

tác đánh giá hiện đang gặp nhiều khó khăn khi hệ thống TCQG về các chỉ tiêu đánh

giá còn thiếu, các căn cứ khoa học để so sánh, đánh giá CLMT, đặc biệt là môi

trƣờng đất còn chƣa đầy đủ, các phƣơng pháp đánh giá chƣa thống nhất… Tác giả

đã cố gắng thu thập và ứng dụng các tiêu chuẩn đã đƣợc quy định, hoặc giới thiệu

qua các công trình nghiên cứu để áp dụng vào địa bàn nghiên cứu với 11 chỉ tiêu

đánh giá. Tuy số chỉ tiêu chƣa nhiều song đủ để ứng dụng tốt phƣơng pháp đánh giá

đƣợc CLMT đất bằng chỉ tiêu chất lƣợng môi trƣờng đất tổng cộng (TSQI) vào

đánh giá CLMT đất ở Hải Dƣơng.

- 4 -

Môi trƣờng đất có thể coi là một hệ sinh thái mở khá hoàn chỉnh, nên dễ

dàng tƣơng tác với các yếu tố tự nhiên, nhân tạo và cấu thành những thay đổi về đặc

điểm, tính chất và thành phần của chúng, hệ quả là CLMT đất bị biến đổi. Sự biến

đổi này có thể kiểm soát đƣợc nếu chúng ta hiểu rõ và có những nguyên tắc, cách

thức thích hợp khi tác động vào môi trƣờng đất, có chiến lƣợc bảo vệ môi trƣờng

một cách khoa học, phù hợp với điều kiện phát triển của Việt Nam. Bên cạnh đó cần

nhanh chóng nghiên cứu, khảo sát và đánh giá CLMT đất ở tất cả các địa phƣơng,

hoàn chỉnh bức tranh về môi trƣờng đất toàn quốc, tạo ra những công cụ thực sự

mạnh, phục vụ quản lý và bảo vệ môi trƣờng. Một trong những công cụ hiệu quả là

sử dụng GIS với hạt nhân là hệ thống bản đồ môi trƣờng đất để đánh giá, dự báo,

định hƣớng, giám sát sử dụng tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trƣờng.

Đối với Hải Dƣơng, kể từ khi thực hiện CNH-HĐH tới nay, các hoạt động sản

xuất công nghiệp, nông nghiệp đƣợc đầu tƣ, mở rộng, đã tạo ra không ít những tổn

hại tới môi trƣờng nhƣ: việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất làm thu hẹp diện tích

đất nông nghiệp, áp lực ngày càng cao về khả năng sản xuất của đất, việc sử dụng quá

mức các hóa chất bảo vệ thực vật đã và đang làm mất cân bằng sinh thái, suy giảm

CLMT sống, môi trƣờng đất ngày một ô nhiễm, suy thoái; Trong khi đó các nguồn

phát sinh chất thải ngày một gia tăng và thiếu sự kiểm soát: Mặt khác, khí hậu đang

biến đổi theo chiều hƣớng khắc nghiệt hơn tạo ra những hệ quả nhƣ: khô hạn, lũ lụt,

mƣa gió thất thƣờng v.v… đang làm cho môi trƣờng đất ngày một thay đổi. Hải

Dƣơng là tỉnh thuộc vùng đồng bằng, không tiếp giáp với biển, bao gồm cả địa hình

đồng bằng và đồi núi, có sự thay đổi mạnh về cơ cấu kinh tế, cơ cấu sử dụng đất và

môi trƣờng đất. Việc nghiên cứu đánh giá CLMT đất ở Hải Dƣơng là rất cần thiết, nó

không chỉ giúp làm tốt công tác quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất, mà còn góp phần

thúc đẩy phát triển KT-XH ở địa phƣơng. Hải Dƣơng vừa thực hiện xong dự án “Quy

hoạch môi trường tỉnh Hải Dương giai đoạn 2006 - 2020”, đây là công trình mà tác

giả đã tham gia và kế thừa nguồn cơ sở dữ liệu để thực hiện luận án.

Đất là một hợp phần quan trọng của tự nhiên, nó kết hợp với thủy quyển, khí

quyển, sinh quyển, thạch quyển và nhân sinh quyển tạo nên một chỉnh thể thống

- 5 -

nhất của địa lý tự nhiên. Nghiên cứu môi trƣờng đất và thành lập các bản đồ CLMT

đất là nhiệm vụ quan trọng của nghiên cứu Địa lý tự nhiên.

2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1. Mục đích nghiên cứu

Xác định cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh, phục vụ

quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất, góp phần hoàn thiện quy định quy trình kỹ thuật

thành lập bản đồ môi trƣờng đất, làm căn cứ hỗ trợ xây dựng bộ TCQG về môi

trƣờng đất của Việt Nam. Đồng thời ứng dụng phƣơng pháp chỉ số chất lƣợng môi

trƣờng tổng cộng (TEQI) để thành lập các bản đồ CLMT đất ở Hải Dƣơng.

2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tổng quan các hƣớng nghiên cứu về thành lập bản đồ chuyên đề và đánh

giá CLMT đất phục vụ quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất.

- Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc thành lập các bản đồ chuyên đề môi

trƣờng đất, đề xuất quy trình công nghệ thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh.

- Xây dựng kế hoạch và tiến hành thu thập hệ thống tài liệu, số liệu, mẫu đất

từ các phẫu diện trên địa bàn tỉnh Hải Dƣơng. Xử lý số liệu, tính toán các thông số

phục vụ việc xác định chỉ số tổng hợp đánh giá CLMT đất.

- Thành lập các bản đồ: bản đồ mạng lƣới các điểm thu mẫu đất, bản đồ

CLMT đất chuyên lúa, bản đồ CLMT đất chuyên lúa - mầu và tổ hợp ra bản đồ

CLMT đất trồng cây lƣơng thực tỉnh Hải Dƣơng tỷ lệ 1:100.000.

- Đề xuất các giải pháp trong quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất của tỉnh Hải

Dƣơng, góp phần thúc đẩy phát triển KT-XH theo định hƣớng phát triển bền vững.

3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tƣợng nghiên cứu

- Các nhân tố phát sinh, quá trình hình thành và suy thoái đất.

- Các tiêu chí để đánh giá CLMT đất và nguyên tắc, phƣơng pháp phản

ánh CLMT đất lên bản đồ.

- 6 -

- Quy trình kĩ thuật thành lập bản đồ CLMT đất cấp tỉnh, có ứng dụng GIS

và quan trắc khảo sát thực địa.

- Đặc điểm môi trƣờng đất và cách thức phản ánh trên bản đồ CLMT đất tỉnh

Hải Dƣơng.

3.2. Giới hạn phạm vi nghiên cứu

- Giới hạn về phạm vi lãnh thổ nghiên cứu: nghiên cứu cơ sở khoa học

cho việc thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh (địa phƣơng), áp dụng vào tỉnh

Hải Dƣơng làm khu vực nghiên cứu.

- Giới hạn về nội dung nghiên cứu:

+ Vì Hải Dƣơng có diện tích đất nông nghiệp rất lớn, chiếm tới 63,83%

tổng diện tích đất tự nhiên [65], trong đó chủ yếu là đất trồng lúa và đất trồng lúa

– màu, gọi chung là đất trồng cây lƣơng thực. Do đó tác giả tập trung nghiên cứu

đánh giá CLMT đất trồng cây lƣơng thực, không nghiên cứu các vùng đất chuyên

trồng cây công nghiệp, cây ăn quả lâu năm và các vùng đất khác nhƣ: núi đá, đất

thổ cƣ, đất chuyên dùng và đất ngập nƣớc....

+ Luận án không nghiên cứu phát triển các phƣơng pháp đánh giá CLMT đất

theo chỉ tiêu riêng lẻ mà áp dụng phƣơng pháp đánh giá CLMT tổng hợp sử dụng chỉ

số CLMT tổng cộng (TEQI) của tác giả Phạm Ngọc Hồ [83], để xây dựng chỉ số

CLMT đất tổng cộng (TSQI), có tính đến trọng số cho các chỉ thị của các nhóm chỉ tiêu

về chất lƣợng đất (nhóm tổng số và nhóm dễ tiêu…) và nhóm ô nhiễm kim loại.

+ Nguyên tắc, phƣơng pháp và quy trình các bƣớc thành lập bản đồ CLMT

đất tỉnh Hải Dƣơng năm 2010 đƣợc lựa chọn với tỷ lệ 1:100.000.

- Giới hạn về nguồn tư liệu và thời gian nghiên cứu: nguồn tƣ liệu đƣợc sử

dụng từ các nguồn có độ tin cậy cao nhƣ: các văn bản pháp quy của Nhà nƣớc; các

tài liệu do các bộ, ban ngành biên soạn; các sách, tài liệu tham khảo đƣợc xuất bản

có giấy phép; các bài báo đã đƣợc đăng tải trên các tạp chí khoa học; các luận án đã

đƣợc bảo vệ; số liệu đƣợc thu thập trực tiếp trên địa bàn tỉnh Hải Dƣơng thông qua

dự án Quy hoạch môi trường tỉnh Hải Dương 2006 – 2020, do UBND tỉnh chủ trì,

các dữ liệu số đƣợc Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Hải Dƣơng cung cấp, các

- 7 -

webside chính thống của tỉnh, các bộ, ban ngành liên quan. Các nguồn tài liệu cũ và

không rõ xuất xứ sẽ không đƣợc sử dụng để tham khảo cho luận án. Các đối tƣợng,

sự vật, hiện tƣợng đƣợc tiếp cận và nghiên cứu trong giai đoạn từ năm 2000 đến

2010, một số nội dung đƣợc cập nhật tới năm 2012.

4. CÁC QUAN ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1. Các quan điểm nghiên cứu

4.1.1. Quan điểm nguồn gốc phát sinh đất

Đất đƣợc hình thành từ đá gốc dƣới sự tác động tổng hợp của nhiều yếu tố cả

tự nhiên và xã hội, nên khi nghiên cứu về đất cũng nhƣ môi trƣờng đất cần tiến

hành nghiên cứu nguồn gốc và sự hình thành của chúng. Tức là làm rõ các yếu tố

phát sinh và các nhân tố hình thành đất, quá trình hình thành của từng loại đất.

Đồng thời phải làm rõ các nhân tố tác động làm biến đổi CLMT đất trong suốt quá

trình hình thành đất. Quan điểm nguồn gốc phát sinh rất cần thiết nhằm giúp ngƣời

nghiên cứu nhận định rõ đặc điểm của từng loại đất ở từng địa phƣơng cụ thể. Luận

án áp dụng quan điểm này để nghiên cứu đặc điểm phát sinh đất ở Hải Dƣơng, làm

căn cứ đánh giá CLMT đất ở địa phƣơng này.

4.1.2. Quan điểm hệ thống

Môi trƣờng đất là một hệ sinh thái khá hoàn chỉnh, ở đó các hợp phần có

quan hệ chặt chẽ với nhau, hình thành và tác động qua lại với nhau tạo nên một thể

thống nhất nhƣ một hệ thống, vì vậy khi nghiên cứu phải xem xét môi trƣờng đất là

một thể thống nhất. Đối với mỗi địa phƣơng môi trƣờng đất đƣợc xem nhƣ một bức

tranh phản ánh những nét tổng thể của các hoạt động cả về tự nhiên và KT-XH, nơi

đã ghi dấu những biến đổi, những tổn hại và hậu quả của các quá trình khai thác tài

nguyên thiên nhiên, các hoạt động sản xuất kinh tế, các hoạt động sinh hoạt của

ngƣời dân.

4.1.3. Quan điểm lịch sử

- Trong quá trình hình thành và phát triển của mỗi địa phƣơng đều gắn chặt

với lịch sử phát triển của hệ thống tự nhiên và KT - XH. Đất ở các tỉnh cũng vậy,

đƣợc hình thành và phát triển gắn chặt với sự hình thành, phát triển, đặc điểm địa

- 8 -

hình và đặc điểm sử dụng đất trên mỗi đơn vị đất, khu vực đất hoặc vùng đất có

cùng mục đích sử dụng. Sự tổng hợp của các yếu tố này giữ vai trò quan trọng trong

việc định hƣớng biến đổi CLMT đất của mỗi địa phƣơng.

- Căn cứ vào bản chất của sự hình thành đất, cấu tạo, loại đất, chất đất…, kết

hợp với mục đích, hình thức, nhu cầu sử dụng đất của mỗi địa phƣơng, có thể nhận

định đƣợc diễn biến thay đổi CLMT đất ở trong địa bàn nghiên cứu. Quan điểm lịch

sử đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu đánh giá CLMT đất, bởi mọi hoạt động

diễn ra trên đất đều để lại những dấu tích nhất định.

- Bên cạnh đó, việc thành lập bản đồ môi trƣờng đất là việc làm khá mới đối

với các tỉnh, nó gắn chặt với quá trình phát triển về cơ sở lý luận đánh giá CLMT

đất và khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong nhiệm vụ trực quan hóa các

yếu tố vô hình, các yếu tố khó khái quát trên địa bàn rộng lớn, nhằm thể hiện chúng

một cách trực quan hơn, sinh động hơn và có thể định lƣợng đƣợc.

- Hải Dƣơng là tỉnh có bề dày lịch sử, gắn chặt với lịch sử hình thành và

phát triển của vùng văn hóa sông Hồng, với đầy đủ các quá trình thành tạo đất tự

nhiên và nhân tạo. Chính vì vậy, mà đặc điểm môi trƣờng đất ở Hải Dƣơng gắn

chặt với quá trình thành tạo tự nhiên và sử dụng đất của ngƣời dân nơi đây. Đây là

căn cứ quan trọng để tác giả nghiên cứu về môi trƣờng đất ở Hải Dƣơng.

4.1.4. Quan điểm tổng hợp lãnh thổ

Môi trƣờng đất ở mỗi địa phƣơng là một bộ phận trong chỉnh thể lãnh thổ,

tạo nên một không gian sống nhất định. Nghiên cứu môi trƣờng đất trên địa bàn của

tỉnh cần nhìn nhận theo quan điểm tổng hợp lãnh thổ với sự tác động qua lại giữa

các bộ phận cấu thành môi trƣờng nhƣ: môi trƣờng đất, môi trƣờng nƣớc, môi

trƣờng không khí, môi trƣờng nhân văn… các bộ phận này gắn bó chặt chẽ với

nhau, ảnh hƣởng lẫn nhau và cùng nhau chi phối tạo nên một hệ sinh thái động. Vì

vậy, khi tiếp cận khu vực nghiên cứu cần tuân theo quan điểm tổng hợp, tránh nhìn

nhận phiến diện, tạo ra những kết quả phản ánh kém thực tế về môi trƣờng. Quan

điểm tổng hợp lãnh thổ là một trong các quan điểm chủ đạo trong quá trình nghiên

cứu và thực hiện luận án.

- 9 -

4.1.5. Quan điểm phát triển bền vững

Phát triển bền vững là quan điểm phổ biến bao trùm lên toàn bộ quá trình

khai thác lãnh thổ và phát triển KT-XH hiện nay. Vận dụng quan điểm này vào

nghiên cứu sẽ giúp chúng ta có đƣợc cái nhìn tổng quan theo định hƣớng khai thác

lãnh thổ một cách tối đa, hiệu quả mà ít làm tổn hại đến môi trƣờng nhất. Bên cạnh

đó, cần có giải pháp nhằm tái tạo, khôi phục những tổn hại môi trƣờng nói chung và

môi trƣờng đất nói riêng, xây dựng môi trƣờng sống tối ƣu cho ngƣời dân và xã hội.

4.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu

4.2.1. Phương pháp thống kê, phân tích và tổng hợp tài liệu

Áp dụng phƣơng pháp nghiên cứu này giúp tác giả tiếp cận với những kết

quả nghiên cứu đã có, cập nhật những thành quả khoa học mới liên quan đến vấn đề

nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới. Phƣơng pháp này đƣợc tiến hành thông qua

3 bƣớc:

- Thứ nhất là thống kê các tài liệu có liên quan đến nội dung của luận án. Các

tài liệu thu thập đƣợc hệ thống hóa theo đề cƣơng và nội dung nghiên cứu của luận

án. Cụ thể gồm: Nguồn tài liệu thành văn về địa bàn nghiên cứu nhƣ: các báo cáo

đánh giá về môi trƣờng, các báo cáo quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch phát triển

lãnh thổ các giai đoạn; Các báo cáo thực trạng nguồn tài nguyên thiên nhiên của

tỉnh, các văn bản pháp lý, quy định, hƣớng dẫn sử dụng, khai thác và bảo vệ tài

nguyên thiên nhiên của tỉnh; Các bản đồ chuyên đề qua các thời kỳ, ở các quy mô

khác nhau nhƣ: cấp tỉnh, cấp khu vực, cấp vùng, cấp toàn quốc hoặc cấp lớn hơn.

Ví dụ: ở Hải Dƣơng, cần có các bản đồ thể hiện tỉnh Hải Dƣơng trong vùng đồng

bằng sông Hồng, vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ...; Các nguồn tƣ liệu về mẫu đất

cùng các kết quả phân tích mẫu đất trên địa bàn toàn tỉnh; Các tài liệu hƣớng dẫn và

sử dụng phần mềm để thành lập bản đồ…

- Thứ hai là tiến hành phân loại, phân tích, đánh giá mức độ chính xác, nhận

định tầm quan trọng cho quá trình nghiên cứu của luận án.

- Cuối cùng là bƣớc tổng hợp tài liệu, đánh giá khả năng sử dụng của các tài

liệu, dữ liệu, tổng hợp thông tin, tri thức hình thành cơ sở khoa học cho luận án.

- 10 -

Có thể nói, đây là nhóm các phƣơng pháp quan trọng đƣợc sử dụng trong

suốt quá trình thực hiện luận án.

4.2.2. Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

- Bản đồ là công cụ đa năng, vừa là nguồn tài liệu cung cấp thông tin đầu

vào, vừa là công cụ để phân tích, so sánh, mô hình hóa và lập phƣơng án cho

tƣơng lai, vừa là công cụ hiển thị sản phẩm nghiên cứu. Nghiên cứu bằng bản đồ

là một phƣơng pháp không thể thiếu trong các công trình nghiên cứu địa lý hiện

nay. Sử dụng bản đồ là một phƣơng tiện tối ƣu để tiếp cận lãnh thổ nghiên cứu

một cách toàn diện và bao quát nhất. Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc thành

lập bản đồ môi trƣờng đất là tìm hiểu và xây dựng các căn cứ khoa học, biện

chứng cho tính đúng đắn của của công tác thành lập bản đồ môi trƣờng đất nói

chung và bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh nói riêng. Các căn cứ khoa học là lý luận

về bản đồ học, bản đồ chuyên đề cấp tỉnh (hay còn gọi là bản đồ chuyên đề địa

phƣơng). Qua đó sử dụng kiến thức, số liệu, dữ liệu, thậm chí là bản đồ để thành

lập ra các bản đồ mới phù hợp với mục đích thành lập cũng nhƣ đáp ứng mục đích

nghiên cứu. Sử dụng bản đồ để xác định vị trí địa lý, gắn kết các sự vật, hiện

tƣợng theo không gian. Sử dụng bản đồ để đo tính, nội suy các thông tin, mô hình

hóa lại các đối tƣợng, sự vật, hiện tƣợng trên bề mặt đất lên mặt phẳng. Sử dụng

bản đồ nhƣ là một công cụ để so sánh, đánh giá các hiện tƣợng tự nhiên và KT￾XH. Sử dụng bản đồ để lƣu trữ, bảo quản các kết quả nghiên cứu tại các thời điểm

khác nhau, bên cạnh đó sử dụng bản đồ để trực quan hóa các kết quả nghiên cứu.

- Ứng dụng GIS kết hợp với các phần mềm chuyên dụng là phƣơng tiện chính

trong quá trình thực hiện luận án. Khi nghiên cứu, hầu hết các thông tin cần thiết đều

đƣợc số hóa, lƣu trong cơ sở dữ liệu, xử lý và hiển thị ở các dạng bản đồ, đồ họa nhờ

máy tính thông qua các phần mềm GIS và phần mềm chuyên dụng. Các thông tin ấy

gồm dữ liệu về thuộc tính và dữ liệu không gian, chúng đƣợc tổng hợp, phân tích,

phân loại, quản lý bởi hệ thống thông tin địa lý. Khi tiếp cận hệ thống GIS cho phép

chúng ta chiết xuất thông tin để tạo ra các sản phẩm khoa học khác nhau nhƣ: bảng số

liệu, biểu đồ, sơ đồ và đặc biệt là các bản đồ đảm bảo khoa học, trực quan và hữu ích.

- 11 -

Trong luận án, phƣơng pháp GIS đƣợc vận dụng để chuẩn hóa, phân loại,

phân tích các lớp dữ liệu về thổ nhƣỡng, hiện trạng sử dụng đất, các mẫu đất, các

thông tin về cơ sở hạ tầng, hành chính… của địa phƣơng. Thực hiện chồng xếp các

lớp dữ liệu, thực hiện các phép tính không gian, xây dựng các bản đồ chuyên đề.

Một số phần mềm trong hệ thống thông tin địa lý đƣợc sử dụng trong luận án

nhƣ: ArcGIS 10, MapInfo 11… các phần mềm có thể tích hợp, liên kết trao đổi dữ

liệu một cách thuận lợi, đồng bộ.

4.2.3. Phương pháp khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa là cách thức thu thập, bổ sung tài liệu, số liệu, tìm hiểu thực tế

sử dụng đất trên phạm vi toàn tỉnh, các nguồn phát sinh chất thải, việc thực hiện các

quy định về môi trƣờng của ngƣời dân, đặc biệt hơn nữa là thu thập hệ thống mẫu đất

trên địa bàn toàn tỉnh theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam. Tùy thuộc vào mỗi địa phƣơng

mà xây dựng các tuyến khảo sát cho phù hợp. Đối với Hải Dƣơng, tác giả luận án sử

dụng phƣơng pháp này nhằm thu thập tài liệu và mẫu đất phục vụ nghiên cứu. Thành

phố Hải Dƣơng đƣợc chọn làm trung tâm, là nơi xuất phát của các tuyến thu thập mẫu.

Các tuyến đƣợc thiết kế căn cứ vào bản đồ thổ nhƣỡng, bản đồ hiện trạng sử dụng đất,

bản đồ hành chính và địa bàn thực tế của tỉnh. Thời gian tiến hành thu thập mẫu đƣợc

tiến hành vào tháng 7 năm 2007 với 104 mẫu trên tổng số 52 vị trí phẫu diện trên toàn

tỉnh Hải Dƣơng (phụ lục 1). Ngoài ra, tác giả còn thu thập các thông tin về quá trình sử

dụng đất, phƣơng pháp canh tác, chế độ chăm sóc cây trồng trên đất, cũng nhƣ năng

suất của từng loại cây trồng để biết đƣợc hiệu quả sử dụng đất.

4.2.4. Phương pháp điều tra xã hội học

Điều tra xã hội học là cách thức tiếp cận trực tiếp ngƣời dân địa phƣơng, thu

thập các thông tin thực tế về quá trình và hiệu quả sử dụng đất, những thuận lợi, khó

khăn trong quá trình sử dụng đất, xu thế sử dụng đất cũng nhƣ công tác bảo vệ môi

trƣờng đất, thông qua phỏng vấn trực tiếp, sử dụng bảng hỏi hoặc thu thập các số

liệu tại các địa bàn sản xuất nhƣ hộ gia đình, thôn, xã... ở mỗi địa phƣơng. Thông

- 12 -

tin này rất quan trọng trong quá trình kiểm định lại kết quả nghiên cứu, từ đó đƣa ra

những kết luận, khuyến nghị khoa học và hợp lý.

5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN

- Ý nghĩa khoa học

Các kết quả nghiên cứu của luận án góp phần hoàn thiện cơ sở lý luận của

công tác thành lập bản đồ chuyên đề đánh giá CLMT đất bằng chỉ tiêu môi trƣờng

đất tổng cộng cấp tỉnh, có thể ứng dụng rộng rãi để các địa phƣơng trong cả nƣớc áp

dụng thành lập các bản đồ môi trƣờng đất.

- Ý nghĩa thực tiễn

Những kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án, các bản đồ, kết quả

phân tích là những luận cứ khoa học quan trọng phục vụ đắc lực cho công tác tổ

chức lãnh thổ, khai thác, giám sát khai thác, sử dụng và bảo vệ môi trƣờng. Các đề

xuất, khuyến nghị của luận án đƣa ra góp phần giúp các cấp lãnh đạo làm tốt công

tác quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất ở địa phƣơng mình theo định hƣớng phát triển

bền vững.

6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Phƣơng pháp đánh giá CLMT đất bằng chỉ số chất lƣợng môi trƣờng

đất tổng cộng (TSQI) đã góp phần hoàn thiện phƣơng pháp đánh giá CLMT đất

và xây dựng khung cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh, đáp

ứng nhu cầu nghiên cứu, đánh giá tài nguyên đất cấp tỉnh, phục vụ công tác quản lý

và bảo vệ môi trƣờng đất ở Việt Nam.

- Xây dựng quy trình kĩ thuật thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh

để có thể áp dụng cho các địa phƣơng nhau khi nghiên cứu thành lập bản đồ

môi trƣờng đất.

7. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

- Luận điểm 1: Cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trƣờng đất tỉnh Hải

Dƣơng đƣợc xây dựng bằng việc ứng dụng GIS kết hợp với các phƣơng pháp

- 13 -

nghiên cứu thực tiễn để đảm bảo tính chính xác, góp phần hoàn thiện cơ sở lý luận

thành lập bản đồ môi trƣờng.

- Luận điểm 2: Ứng dụng phƣơng pháp đánh giá CLMT đất bằng chỉ số chất

lƣợng môi trƣờng đất tổng cộng trong thành lập bản đồ CLMT đất tỉnh Hải Dƣơng

thể hiện tính khoa học và tính thực tiễn cao.

8. CẤU TRÚC VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN LUẬN ÁN

8.1. Cấu trúc luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, phần nội dung luận án gồm 3 chƣơng:

Chƣơng 1: Cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trƣờng đất.

Chƣơng 2: Thành lập bản đồ môi trƣờng đất tỉnh Hải Dƣơng, phục vụ quản

lý và bảo vệ môi trƣờng đất.

Chƣơng 3: Chất lƣợng môi trƣờng đất và bảo vệ môi trƣờng đất tỉnh

Hải Dƣơng

Luận án trình bày với 156 trang, 30 bảng số liệu và 27 hình ảnh trong đó có

8 bản đồ. Trong phần phụ lục đƣợc trình bày với 16 bảng số liệu phản ánh toàn bộ

hệ thống số liệu phục vụ thành lập bản đồ và đánh giá CLMT đất tỉnh Hải Dƣơng

năm 2010.

8.2. Quy trình thực hiện luận án

- Xác định rõ các cơ sở khoa học của công tác thành lập bản đồ môi trƣờng

đất cấp tỉnh. Các căn cứ gồm: Tìm hiểu kĩ về phƣơng pháp nghiên cứu khoa học;

Cơ sở khoa học về bản đồ học; Cơ sở lý luận về đất; Cơ sở lý luận về môi trƣờng

đất; Cơ sở lý luận về phƣơng pháp đánh giá CLMT đất; Các căn cứ khoa học trong

công tác quản lý và bảo vệ môi trƣờng cấp tỉnh.

- Công tác thu thập tài liệu, số liệu phục vụ nghiên cứu thành lập bản đồ môi

trƣờng đất bao gồm:

+ Các tài liệu, báo cáo khoa học liên quan đến các cơ sở lý luận nêu trên và

các thông tin về quy hoạch lãnh thổ nghiên cứu.Thu thập các văn bản pháp quy,

- 14 -

các quy định trong Tiêu chuẩn kĩ thuật Quốc gia về môi trƣờng đất, các chất độc

hại bị thải vào đất…,

+ Thu thập hệ thống các bản đồ phản ánh lãnh thổ nghiên cứu và vùng lân

cận: bản đồ hành chính, bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ

nhƣỡng, bản đồ đơn vị đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất,

+ Kế thừa kết quả phân tích của hệ thống mẫu đất trên khu vực nghiên cứu từ

dự án mà tác giả trực tiếp tham gia.

- Tìm hiểu về công nghệ, phƣơng pháp thành lập bản đồ, thực hành sử dụng

công nghệ thành lập bản đồ và hệ thống thông tin địa lý.

- Tiến hành biên tập các bản đồ.

- Đóng gói sản phẩm, nhận định CLMT đất ở Hải Dƣơng, tiến hành đánh giá

CLMT đất của tỉnh. Sử dụng bản đồ trong quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất. Quá

trình nghiên cứu đƣợc khái quát trong hình I sau đây (trong đó các ô màu vàng là

kết quả mới của luận án):

15

Hình I: Sơ đồ quá trình nghiên cứu cơ sở khoa học thành lập bản đồ môi trƣờng đất cấp tỉnh, ứng dụng TLBĐ CLMT

đất tỉnh Hải Dƣơng, phục vụ quản lý và bảo vệ môi trƣờng đất.

ĐỊNH HƢỚNG QUẢN LÝ VÀ

BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG ĐẤT

HẢI DƢƠNG

NỘI DUNG ĐĐ

MT CẤP TỈNH

CHIẾN LƢỢC

PT KT-XH

CỦA HẢI DƢƠNG

PHÂN TÍCH MẪU ĐẤT

CSDL MT ĐẤT

TỈNH HẢI DƢƠNG

BẢN ĐỒ CLMT ĐẤT

HẢI DƢƠNG 1:100.000

XUẤT BĐ VÀ DỮ LIỆU

ĐÁNH GIÁ CLMT ĐẤT HẢI DƢƠNG

Tổng

quan

vấn

đề

nghiên

cứu

Thu thập tài liệu

BĐ Hành chính

Hải Dương

1:100.000

BĐ Địa hình

Hải Dƣơng

1:50.000

BĐ HTSD đất

Hải Dƣơng

1:100.000

BC QHSD Đất

Hải Dƣơng

BĐ Đất

Hải Dƣơng

1: 50.000

CSKH về Đất và MT đất

CSKH VỀ BĐ MÔI TRƢỜNG

PP nghiên

cứu MT đất

Phân tích các

nhân tố TN,

KT-XH tác

động tới hình

thành, phát

triển đất và biến

đổi CLMT đất

PP thành lập BĐ

Môi trƣờng đất cấp

tỉnh

HOẠT ĐỘNG

KT-XH

CÁC NGUỒN

PHÁT THẢI

CNTT và GIS

THU THẬP MẪU ĐẤT

QUY TRÌNH KĨ THUẬT

TLBĐ MT ĐẤT

PP đánh giá

CLMT