BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------------------

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI THẢM
THỰC VẬT TRÊN NHỮNG KHU MỎ SAU KHAI THÁC BAUXITE
TẠI BẢO LỘC, LÂM ĐỒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI, 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------------------

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI THẢM
THỰC VẬT TRÊN NHỮNG KHU MỎ SAU KHAI THÁC BAUXITE
TẠI BẢO LỘC, LÂM ĐỒNG


ThS. Lưu Thế Trung, ThS. Hoàng Thanh Trường những người đã trực tiếp
giúp tôi định hướng đề tài và thu thập số liệu ngoại nghiệp.
Tác giả xin bày tỏ và gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp và người
thân trong gia đình đã động viên giúp đỡ tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Mặc dù đã nỗ lực hết mình, nhưng do trình độ hạn chế về nhiều mặt, nên
luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong
nhận được những ý kiến đóng góp và xin chân thành tiếp thu mọi ý kiến đóng
góp đó.
Xin chân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 12 tháng 10 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Hương


ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i
MỤC LỤC ........................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. v
DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................ vi
DANH SÁCH HÌNH ......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 3
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................... 3
1.1.1. Phân bố và khai thác bauxite trên thế giới ......................................... 3
1.1.2. Hoàn phục môi trường sau khai thác bauxite ..................................... 3
1.1.3. Kỹ thuật hoàn phục môi trường trên đất Bauxite ............................... 4
1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam ........................................................ 12

3.2. Đặc điểm thảm thực vật tự nhiên trước và sau khai thác. ...................... 42
3.2.1. Thảm thực vật rừng tự nhiên ............................................................ 43
3.2.2. Cây trồng trên đất canh tác nông nghiệp......................................... 46
3.2.3. Trảng cỏ, cây bụi .............................................................................. 47
3.2.4. Rừng trồng ....................................................................................... 50
3.3. Đặc điểm của mô hình rừng trồng trên đất mỏ sau khai thác từ năm 2007
tới 2011 .......................................................................................................... 51
3.3.1. Sự khác nhau về đường kính, chiều cao và đường kính tán giữa các
loại đất khác nhau ....................................................................................... 53
3.4.2. Chọn loại đất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng
.................................................................................................................... 55
3.3.3. Đánh giá quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng qua các năm
.................................................................................................................... 59


iv

3.4. Tác động của các mô hình rừng trồng tới môi trường khu vực khai thác .. 62
3.4.1. Một số vấn đề về môi trường do khai thác Bauxite gây ra. ............. 62
3.4.2. Một số kết quả đạt được của rừng trồng hoàn phục môi trường đạt được
.................................................................................................................... 64
3.5. Đề xuất các giải pháp hoàn phục môi trường ......................................... 65
3.5.1. Một số thuận lợi cho việc hoàn phục môi trường tại bãi thải sau khai
thác bauxite tại Bảo Lộc – Lâm Đồng ....................................................... 65
3.5.2. Đề xuất các giải pháp hoàn phục môi trường................................... 66
Phần 4 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................... 68
4.1. Kết luận ................................................................................................... 68
4.2. Tồn tại ..................................................................................................... 69
4.3. Khuyến nghị ............................................................................................ 70
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO


KVNC

Khu vực nghiên cứu

OTC

Ô tiêu chuẩn

ODB

Ô dạng bản

PGS

Phó giáo sư

QLTNR&MT

Quản lý tài nguyên rừng và môi trường

TB

Trung bình

TS

Tiến sĩ

ThS

Hình 3.4. Vườn cà phê .........................................................................................47
Hình 3.5. Trảng cỏ cây bụi trên đất nguyên thổ ...................................................48
Hình 3.6. Biểu đồ so sánh các nhân tố điều tra năm 2007 ...................................56
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh các nhân tố điều tra năm 2009 ...................................57
Hình 3.8. Biểu đồ so sánh các nhân tố điều tra năm 2011 ...................................58
Hình 3.9. Biểu đồ so sánh tỉ lệ sống qua các năm ................................................59
Hình 3.10. Biểu đồ so sánh đường kính ngang ngực qua các năm ......................60
Hình 3.11. Biểu đồ so sánh đường kính vút ngọn qua các năm ...........................60
Hình 3.12. Biểu đồ so sánh độ tàn che qua các năm ............................................61
Hình 3.13. Biểu đồ so sánh độ che phủ qua các năm ...........................................62


1

MỞ ĐẦU
Những vẫn đề về môi trường sau khai khoáng luôn là mối quan tâm của
các nhà khoa học từ trước tới nay. Hoạt động khai thác mỏ và chế biến quặng
bauxite có tác động không nhỏ đến môi trường đất và thảm thực vật, gây ra ô
nhiễm do các dạng chất thải khác nhau phát sinh từ đất đá, quặng đuôi, khí thải,
đặc biệt là bùn thải từ công đoạn tuyển quặng và chế biến nhôm. Do đó, Luật
Bảo vệ môi trường và Luật Khoáng sản quy định các tổ chức, cá nhân phải
thực hiện việc phục hồi môi trường, môi sinh và đất đai sau khi kết thúc từng
giai đoạn hoặc toàn bộ hoạt động khai thác khoáng sản.
Hoạt động cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác bauxite ở Tây
Nguyên cấp thiết hơn bao giờ hết khi Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng
sản Việt Nam đã được phép triển khai Dự án Tổ hợp Bauxite – Alumina Lâm
Đồng tại huyện Bảo Lâm tỉnh Lâm Đồng với công suất 0,65 triệu tấn
alumina/năm. Tại tỉnh Đắc Nông, Dự án Bauxit – Alumina Nhân Cơ với công
suất 0,65 triệu tấn alumina/năm của Tập đoàn cũng đang triển khai xây dựng
các cơ sở hạ tầng. Để bảo đảm hoạt động, mỗi năm các dự án này cần khai thác


3

Chương I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Phân bố và khai thác bauxite trên thế giới
Bauxite được phân bố ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên những nước
có trữ lượng bauxite lớn hơn 1 tỷ tấn gồm một số nước sau: Guinea (8,6 tỷ tấn),
Australia (7,9), Việt Nam (5,5), Jamaica (2,5), Brazil (2,5), Trung Quốc (2,3),
Ấn Độ (1,4). Ngoài ra còn một số nước khác có trữ lượng bauxite nhỏ hơn như
Guyana, Hy lạp, Nga, Suriname… Trong năm 2006, thế giới khai thác khoảng
184 triệu tấn quặng bauxite; trong đó riêng 14 mỏ có khối lượng khai thác lớn
đã khai thác khoảng 122 triệu tấn, chiếm tỉ lệ 66% sản lượng khai thác toàn thế
giới. Hầu hết, bauxite được khai thác ở Australia chiếm 54%, kế đến là Nam
Mỹ 19%, châu Phi 16%, vùng biển Caribê 7% và châu Á chỉ chiểm khoảng
4% (Theo Cục Thống kê kiêm loại thế giới, 2008)
1.1.2. Hoàn phục môi trường sau khai thác bauxite
Theo kết quả khảo sát của Viện Nhôm quốc tế, tiến hành ở 12 nước và
trên 23 mỏ (chiếm sản lượng khai thác đến 70% của thế giới) cho thấy có sự
gia tăng đáng kể về diện tích mỏ sau khai thác bauxite được hoàn phục. Năm
2002 có 83% tổng diện tích mỏ khai thác được phục hồi so với tỷ lệ 79% vào
năm 1998. Hầu hết các quốc gia có hoạt động khai thác bauxite như: Australia,
Ghana, Venezuela, Jamaica, … đều có luật liên quan đến khai thác khoáng sản
và thành lập các cơ quan quản lý nhà nước theo dõi về công tác khai thác
khoáng sản, yêu cầu hoàn phục môi trường sau khai thác khoáng sản nói chung
và bauxite nói riêng đều được quy định cụ thể như:


4

đã được khai thác và hoàn nguyên. Kỹ thuật hoàn nguyên vùng mỏ này được
cải tiến qua từng năm. Mỗi năm tỉ lệ cây trồng sống khi được hoàn nguyên đất
được nâng lên đáng kể.
Tại mỏ khai thác đầu tiên ở Tây Úc cũng của công ty Alcoa từng là rừng
bạch đàn là một điểm nóng về đa dạng sinh học trên thế giới (bắt đầu khai thác
từ 1963 đến 2001 đã hoàn nguyên thành công). Vùng mỏ có diện tích 4,090 ha
với sản lượng 168 triệu tấn bauxite trong thời gian từ 1963 đến cuối 1998.
Trước năm 1988 đã tiến hành phục hồi bằng giống thông và bạch đàn mang từ
nơi khác đến và do chuẩn bị đất trồng không tốt nên đã thất bại, cây bị chết do
nấm mang từ nơi khác đến và chủ yếu cây chết là từ giống bạch đàn không
phải là bản địa, chỉ bạch đàn bản địa mới có khả năng sống sót. Sau năm 1988,
quá trình phục hồi thành công do cải tiến canh tác và đặc biệt chọn giống có
khả năng chống chịu. Như vậy vấn đề cần lưu ý khi sử dụng các loại cây trồng
để phủ xanh đất hoàn thổ là phải sử dụng các giống cây bản địa trên đất đai
được chuẩn bị tốt.
Nghiên cứu của Sompetch Mungkorndin (1994) về việc tái lập hệ cây
trồng trên vùng đất mỏ Maemoh, thuộc tỉnh Lampang của Thái Lan cho thấy
với 37 loài thực vật được thử nghiệm. Trong số đó cây Giáng hương trái to
Pterocarpus macrocarpus tỏ ra ưu thế hơn cả và được khuyến cáo dùng để
trồng trên đất hoàn thổ của vùng mỏ này. Kĩ thuật canh tác đã được áp dụng tốt
nhất là , trước hết tạo lớp đất màu dày ít nhất 30 cm, cây đều trồng đều có bầu,
đường kính hố trồng 30x30x30 cm, bổ sung phân ủ Metropolitan, 100g urê,
200g NPK (15-15-15) và 250 cm3 quặng phốt phát, Sau 7 năm nhận thấy có
đến 84% số lượng cây trồng vẫn còn sống trên vùng đất mỏ Maemoh.
Mỏ bauxite của xí nghiệp Mineracao Rio del Norte (Brazil) đã áp dụng
phương pháp cuốn chiếu tại khu mỏ lớn nhất thế giới này. Từ khi khởi đầu khai


6


bại do sụt giảm hàm lượng hữu cơ tầng mặt. Sau 5 năm thử nghiệm, E.
tetrodonta tỏ ra có khả năng tồn tại trên đất sau khai thác mỏ bauxite.
Năm 1996, J.M. Koch, S.C. Ward, C.D. Grant và G.L.Ainsworth đã triển
khai nghiên cứu ảnh hưởng của việc đào xới đất trong quá trình khai thác
bauxite đến số lượng và chiều sâu phân bố hạt giống lưu trữ ở lớp đất mặt của
rừng Jarrah- Tây Australia, đã khuyến nghị việc phục hồi thảm thực vật gắn
liền với việc hoàn thổ sớm nhất và nên cày xới lớp đất mặt hoàn thổ để tạo điều
kiện cho hạt giống cây rừng nẩy mầm thuận lợi.
J.M. Koch và S.C. Ward (1999- 2005) nghiên cứu sinh trưởng của loài
Eucalyptus marginata được trồng nhằm hoàn phục các mỏ sau khai thác
bauxite ở miền Tây Nam Australia đã đề nghị mật độ trồng hợp lý là 1.300
cây/ha.
Jorg H, Schafer (2006) đã hoàn nguyên đất sau khai thác bauxite ở
Jamaica, đây là một điển hình thành công vì đã cải tạo đất khu mỏ thành đất
nông nghiệp và đất dùng cho chăn nuôi. Chính phủ Jamaica và công ty khai
thác khoáng sản mất 7 năm để biến bãi khai thác thành đất mới được hoàn
nguyên hoàn chỉnh vì thực sự đất có bề mặt bị hủy bỏ trong quá trình khai thác
quặng. Các giống được thử nghiệm là các loại rau, một phần diện tích được
trồng cỏ để che phủ đất chống thoái hóa và phục vụ chăn nuôi.
Nghiên cứu của Sompetch Mungkorndin (1994) trên vùng đất mỏ
Maemoh đã tiến hành biện pháp kỹ thuật canh tác, trước hết tạo lớp đất màu
dày ít nhất 30 cm, cây đều trồng trong bầu to đường kính 30x30x30 cm, bổ
sung phân ủ Metropolitan, 100g urê, 200g NPK (15-15-15) và 250 cm3 quặng
phốt phát, Sau 7 năm nhận thấy có đến 84% số lượng cây trồng vẫn còn sống
trên vùng đất mỏ Maemoh.


8

Nghiên cứu của Achim Steiner, Paul Mitchell (2003) xác định một số

thành các khu rừng từ 9 - 13 tuổi hình thành trên đất mỏ sau khai thác bauxite ở
Trombetas- Brazil với các kỹ thuật phục hồi rừng khác nhau trên đất rừng
nguyên trạng và trên đất hoàn thổ, cho biết các loài cây bản địa trồng hỗn giao
có triển vọng hơn cả.
Ở Brazil, khi hoàn phục môi trường sau khai thác mỏ bauxite nhằm khôi
phục các điều kiện tương ứng trước khi khai thác, đã chú trọng đến các loài
động thực vật bản địa kết hợp với các phương thức sử dụng đất bảo đảm lợi ích
của cộng đồng địa phương.
Nghiên cứu của W. Tacey và B. Glossop (1980) đã xem xét 3 kỹ thuật
xử lý đất sau khai thác quặng bauxite gồm (i) giữ lại thành đống; (ii) hoàn trả
trực tiếp toàn bộ lớp đất mặt; (iii) đất được tách thành 2 lớp phát triển tốt hơn
nhiều so với 2 kỹ thuật xử lý đất còn lại vì chất dinh dưỡng và các vi sinh vật
có lợi ít bị mất đi. Tuy nhiên, công nghệ này đòi hỏi có sự giám sát tách 2 lớp
đất trên một cách triệt để mà không phải quốc gia nào cũng có thể thực hiện
được.
Theo nghiên cứu của Jorg H, Schafer, Andty Sei (2001), để phục hồi một
cách có hiệu quả thì quá trình khai khoáng phải theo trình tự các bước sau:
- Dọn dẹp các loại thực vật một cách cẩn thận.
- Thu thập các hạt giống của các loại cây trên vùng đất chuẩn bị khai
thác.
- Di chuyển một cách có hệ thống các lớp đất mặt và lớp đất cái.
- Lưu giữ tạm thời lớp đất mặt.


10

Chỉ khi nào các bước trên đã được hoàn thành thì việc khai thác mới
được thực hiện. Ngoài ra còn có các bước cuối cùng cũng là một phần không
thể thiếu trong khai thác quặng bauxite là:
- Địa điểm thích hợp với cảnh quan và việc dàn trải lớp đất mặt và lớp

loại cây bản địa, nhằm tạo ra một hệ sinh thái giống với hệ sinh thái xung
quanh vùng khai thác. Các rừng được trồng bằng hạt phân bố tự nhiên hơn thay
vì theo hàng lối. Mặc dù vậy, các nghiên cứu cũng xác định rằng các biện pháp
trên không thực sự phát huy hiệu quả tại những vùng mưa nhiệt đới.
Lin Gao, Zewei Miao và các cộng sự (1998) đã tiến hành phục hồi đất và
thảm thực vật cho mỏ bauxite Xiaoyi, tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc. Kết quả cho
biết 2 loài Madicago saticava và Caragana intermedia có sinh trưởng tốt nhất.
Việc sử dụng các loại phân đạm và phốt pho, kết hợp bón các vi lượng qua lá
như Mo, Zn, …và phân vi sinh có tác dụng tốt với cây trồng trên đất hoàn thổ
sau khai thác bauxite.
Các kết quả nghiên cứu từ năm 2003- 2006 của R. Luque M., M. Lisena
và O. Luque M. nhằm phục hồi môi trường mỏ bauxite ở Los Pijiguaos (bang
Bolivar, Venezuela), xác định cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides) được sử dụng
kết hợp với các rào cản tạm thời như túi cát, hàng đá hoặc hàng rào gỗ có tác
dụng bảo vệ đất chống xói mòn tốt và chúng có khả năng hấp thu các kim loại
nặng trong đó có nhôm.
Ronan Courtney, George Mullen và Tom Harrington (2009) nghiên cứu
phục hồi thảm thực vật trên các bãi thải sau khai thác bauxite ở vùng Limeric Tây Nam Ireland, từ 6 loài: Agrostis stolonifera, Fescue longifolia, Holcus
lanatus, Lolium perenne, Trifolium repens, và Trifolium pratense trong tổng số
47 loài được trồng từ năm 1997-2005. Kết quả cho thấy các loài này có khả


12

năng sinh trưởng tốt trên các bãi thải, trong đó Holcus lanatus và Trifolium
pratense có sinh trưởng vượt trội nhất. Việc áp dụng biện pháp bón phân, khi
bổ sung thạch cao sẽ có tác dụng tích cực đối với lý hóa tính lớp đất mặt (làm
giảm hàm lượng Mn trong đất) và tăng khả năng sinh trưởng của cây trồng.
Kinh nghiệm của thế giới cho thấy, để khai thác và phục hồi bền vững
các vùng đất sau khai khoáng, việc bảo vệ tầng đất mặt và khôi phục thảm thực

lĩnh vực nghiên cứu và triển khai vẫn còn đang ở bước đầu, thiếu các công
trình có phạm vi ứng dụng rộng.
Các mỏ đã khai thác khoáng sản như: khai thác than Quảng Ninh, khai
thác quặng crômit Thanh Hóa, khai thác mangan Cao Bằng ... Các bãi thải đất
đá hàng trăm triệu mét khối, cao từ 50 đến 200m đang là mối đe dọa sự cố sụt
lở, bồi lấp khi có mưa lũ ở các khu vực khai thác. Nguyễn Đức Quý (2000),
cho rằng sự phát triển công nghiệp khoáng sản thiếu đồng bộ với biện pháp bảo
vệ môi trường trong nhiều năm qua đã để lại những hậu quả suy thoái môi
trường của nhiều vùng mỏ đã và sắp ngừng hoạt động. Trên 21.000 ha đất
nông, lâm nghiệp bị chiếm dụng cho khai thác, sau khi mỏ ngừng hoạt động
tiếp tục để hoang hóa.
Về chọn loài cây trồng trên các bãi thải sau khai thác than, từ năm 20012006, Đỗ Thị Lâm và cộng sự đã nghiên cứu tuyển chọn một số loài cây và xây
dựng kỹ thuật gây trồng để cố định bãi thải tại các mỏ than vùng Đông Bắc, kết
quả đã xác định được 3 loài: Cốt khí (Tephrosia candida), Sắn dây dại
(Pueraria montana Merra) và Bìm bìm (Impomaea mauritana Jacq) có khả


14

năng phủ xanh, hạn chế xói mòn, cải tạo đất; và các loài cây gỗ có khả năng
sống và sinh trưởng trên các bãi thải than gồm: Thông nhựa, Thông Đuôi ngựa,
Keo lai, Phi lao và Tràm lá dài.
Trong 3 năm (2006 – 2008), Lê Tuấn Lộc đã thực hiện dự án “Sử dụng
một số cây phủ đất để tạo thảm thực vật cải tạo môi trường đất đá trên sườn
dốc và bãi thải sau khai thác cho mỏ thiếc Sơn Dương, Tuyên Quang”. Xây
dựng 3 mô hình thử nghiệm trồng cây che phủ, cải tạo đất:
- Trồng thuần cây cốt khí (Tephrosia candida D.C)
- Trồng thuần cây đậu mèo Thái Lan (Mucuna spp)
- Trồng cây cốt khí kết hợp với đậu mèo.
Sau 1 năm, cây cải tạo đất đã phủ xanh diện tích cải tạo và tính chất đất

1.2.3. Nghiên cứu về chọn loài cây trồng
Từ năm 1905 Maurand P. đã thử nghiệm trồng sao dầu với muồng đen
và sử dụng cây đậu chàm làm cây phù trợ để khôi phục rừng lá rộng hỗn loài bị
khai thác kiệt tại Trảng Bom (Đồng Nai). Nhiều công trình nghiên cứu về trồng
cây lá rộng bản địa cũng đã được tiến hành từ những năm đầu của thế kỷ 20 tại
các Trạm thực nghiệm Trảng Bom, Lang Hanh, Ekmat, Măng Lin, Tân Tạo,....
Các Trạm nghiên cứu Lâm nghiệp Cầu Hai (Phú Thọ), Hữu Lũng (Lạng
Sơn) thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam cũng đã tiến hành một số
nghiên cứu khảo nghiệm cải tạo rừng nghèo kiệt bằng các loài cây lá rộng bản
địa như: Lim xanh (Erythrophleum fordii), Ràng ràng (Ormosia sumata), Vạng
(Endospermum chinense), Giẻ đỏ (Lithocarpus ducampii), Trám (Canarium
sp.), Lát hoa (Chukrasia tabularis), v.v...


16

Giai đoạn 1980 – 1990, nhiều đề tài nghiên cứu về cải tạo, làm giàu và
khôi phục rừng tự nhiên nghèo theo băng hoặc theo rạch do Phân viện Lâm
nghiệp Nam bộ, Trung tâm Lâm nghiệp Đông Nam bộ (nay là Viện KHLN
Miền Nam, Viện KHLN Việt Nam), Trung tâm Lâm nghiệp nhiệt đới, Trung
tâm Thực nghiệm lâm nghiệp Kon Hà Nừng (Viện KHLN Nam Trung bộ và
Tây Nguyên, Viện KHLN Việt Nam)... tiến hành bằng các loài cây Dầu rái
(Dipterocarpus alatus), Sao đen (Hopea odorata), Xoan mộc (Toonna surenii),
Giổi nhung (Michelia medicris) ở các địa điểm Hiếu Liêm, Mã Đà (Đồng Nai),
Sơ Pay, Kbang (Gia Lai). (Trần Văn Con, 2006).
Trong đề tài nghiên cứu “Đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm nghiệp
Việt Nam” của Đỗ Đình Sâm và Nguyễn Ngọc Bình (2001), các tác giả đã đề
xuất các loài cây trồng rừng chủ yếu cho vùng Tây Nguyên gồm: thông 3 lá,
thông nhựa, tếch, thông caribê, keo lá tràm, bạch đàn và keo tai tượng.
Về mặt quản lý Nhà nước, Bộ NN&PTNT đã có Quyết định số