ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN NHÃ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CÂY XANH CẢNH QUAN MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NỘI THỊ, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên, năm 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN NHÃ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CÂY XANH CẢNH QUAN MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NỘI THỊ, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số : 6044 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Khắc Thái Sơn Thái Nguyên, năm 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Khắc Thái Sơn Các số liệu, mơ hình kết luận văn trung thực, đề xuất đưa xuất phát từ thực tiễn kinh nghiệm, chưa cơng bố hình thức trước trình, bảo vệ cơng nhận Hội đồng đánh giá luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Một lần nữa, xin khẳng định trung thực lời cam kết Thái nguyên, ngày tháng 11 năm 2014 Học viên Trần Văn Nhã ii LỜI CẢM ƠN Cây xanh có vai trị quan trọng đời sống người, hệ thống xanh từ lâu coi phổi, có tác dụng cải thiện bảo vệ mơi trường, mơi sinh Cây xanh bóng mát lại quan trọng thành phố lớn, có mật độ dân số đơng hoạt động cơng nghiệp phát triển mạnh Cây xanh, mặt nước có vai trị quan trọng khơng gian thị, có tác dụng tạo mặt cho cảnh quan đô thị, cải thiện mơi trường thị Hiểu rõ vai trị xanh bóng mát với thị nói chung thành phố Thái Nguyên nói riêng, với mức cấp thiết q trình phát triển xanh bóng mát phù hợp với phát triển chung thành phố Thái Nguyên, tiến hành thực đề tài: “Đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp phát triển xanh cảnh quan môi trường khu vực nội thị, thành phố Thái Nguyên” Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, phòng quản lý đào tạo Sau Đại học – trường Đại học Nông Lâm Thái Ngun, tồn thể thầy giáo truyền đạt cho em kiến thức thời gian học tập rèn luyện nhà trường Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Khắc Thái Sơn giảng viên khoa Tài nguyên & Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên hướng dẫn bảo em suốt q trình thực đến hồn thành đề tài khóa luận Em xin chân thành cảm ơn Thái Nguyên, tháng 11 năm 2014 Sinh viên Trần Văn Nhã iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH iix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Cơ sở lý luận 1.1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2 Khái quát xanh cảnh quan môi trường 1.2.1 Vai trò xanh 1.2.2 Phân loại hệ thống xanh đô thị 1.2.3 Đặc điểm môi trường sinh trưởng xanh đô thị 1.2.4 Tiêu chuẩn xanh đô thị 1.2.5 Các nguyên tắc bố trí trồng 14 1.3 Những nghiên cứu xanh cảnh quan môi trường giới Việt Nam 14 iv 1.3.1 Những nghiên cứu giới 14 1.3.2.Những nghiên cứu Việt Nam 17 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 19 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 19 2.2.1 Thời gian nghiên cứu 19 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 20 2.3 Nội dung nghiên cứu 20 2.4 Phương pháp nghiên cứu 22 2.4.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp 22 2.4.2 Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp 22 2.4.3 Phương pháp tổng hợp, phân tích, xử lý số liệu 23 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 3.1 Khái quát tình hình vùng nghiên cứu 25 3.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành 25 3.1.2 Địa hình, thổ nhưỡng 25 3.1.3 Khí hậu 26 3.1.4 Thủy văn 31 3.1.5 Tình hình dân sinh kinh tế 32 3.2 Thực trạng xanh cảnh quan môi trường khu vực nội thị thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 33 3.2.1 Phân loại xác định loại hình xanh bóng mát nội thành, thành phố Thái Nguyên 33 3.2.2 Thành phần lồi, dạng sống loại hình xanh bóng mát nội thành, thành phố Thái Nguyên 34 v 3.2.3 Sinh trưởng xanh bóng mát nội thành, thành phố Thái Nguyên 43 3.2.4 Chất lượng loại hình xanh bóng mát nội thành thành phố Thái Nguyên 49 3.3 Đánh giá tiêu môi trường khu vực xanh nội thị thành phố Thái Nguyên 57 3.3.1 So sánh nhiệt độ khơng khí 57 3.3.2 So sánh độ ẩm khơng khí 58 3.3.3 So sánh tốc độ gió 60 3.4 Nghiên cứu lựa chọn mơ hình xanh có hiệu cho thị khu vực nội thị, thành phố Thái Nguyên 61 3.5 Đề xuất giải pháp phát triển xanh cảnh quan môi trường khu vực nội thị, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 63 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT CS : Cộng DHTN : Đại học Thái Nguyên ĐHQG : Đại học Quốc gia NN & PTNT : Nông nghiệp phát triển nông thôn Nxb : Nhà xuất UBND : Ủy ban nhân dân TP.TN : Thành phố Thái Nguyên QĐ : Quyết định vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số nắng lượng mưa trung bình tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2012 27 Bảng 3.2: Thành phần loài xanh bóng mát nội thành, thành phố Thái Nguyên 35 Bảng 3.3: Số họ, chi, lồi xanh bóng mát nội thành thành phố Thái Nguyên 40 Bảng 3.4: Các nhóm dạng sống xanh bóng mát nội thành, thành phố Thái Nguyên 42 Bảng 3.5: Sinh trưởng trồng đường phố xây dựng trước năm 1980 45 Bảng 3.6: Sinh trưởng số loài trồng sau năm 1990 46 Bảng 3.7: Sinh trưởng xanh bóng mát cơng sở, trường học 47 Bảng 3.8: Sinh trưởng xanh chức khu vực nội thành, thành phố Thái Nguyên 48 Bảng 3.9: Chất lượng xanh đường phố TP.TN trước năm 1980 52 Bảng 3.10: Chất lượng xanh đường phố thành phố Thái Nguyên trồng sau năm 1990 53 Bảng 3.11: Chất lượng xanh bóng mát trường học, cơng sở 55 Bảng 3.12: Chất lượng xanh chức 56 Bảng 3.13: So sánh tiêu nhiệt độ vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 57 Bảng 3.14: So sánh tiêu nhiệt độ vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 57 Bảng 3.15: So sánh tiêu độ ẩm khơng khí vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 58 viii Bảng 3.16: So sánh tiêu độ ẩm khơng khí vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 59 Bảng 3.17: So sánh tốc độ gió vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 60 Bảng 3.18: So sánh tốc độ gió vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 60 55 loài trồng truyền thống như: Phượng vĩ, Bằng Lăng, Xà Cừ, Liễu… Cây trồng loại hình thường có khơng gian sinh trưởng tốt, tác động ảnh hưởng đến trồng chủ yếu hoạt động hái hoa bẻ cành học sinh (trong trường học) gió bão Những đơn vị, quan có điều kiện có đầu tư kinh phí để chăm sóc hàng năm Các hoạt động chăm sóc chủ yếu cắt tỉa cành để chống gẫy đổ mùa mưa bão, xây bó xung quanh gốc để bảo vệ… Bảng 3.11: Chất lượng xanh bóng mát trường học, cơng sở [31] Tốt Tên lồi N Số Trung bình % Số % Xấu Số % Rất xấu Số % Phượng vĩ 75 43 57,33 14 18,67 11 14,67 9,33 Móng bị 30 16 53,33 16,66 23,34 6,67 Bằng lăng 85 43 50,59 31 36,47 7,06 5,89 Bàng 65 47 72,31 12 18,46 6,15 3,08 Sữa 45 35 77,78 11,11 4,45 6,66 Nhội 30 17 56,67 30,00 10,00 3,33 Xà cừ 55 39 70,91 11 20,00 3,64 5,45 Đinh trống 45 32 71,11 11,11 4,45 Trung bình 63,75 13,33 20,59 (Nguồn: Tường Tuyết Mai 2010) 10,05 5,61 56 Do bị tác động nên chất lượng trồng loại hình tốt Tỷ lệ tốt chiếm từ 53,33% (Móng bị) đến 77,78% (Sữa), trung bình 63,75% Tỷ lệ trung bình từ 11,11% (Sữa) đến 36,47% (Bằng lăng) trung bình 20,59% Tỷ lệ xấu từ 3,64% (Xà cừ) đến 23,34% (Móng bị), tỷ lệ xấu từ 3,08% (Bàng) đến 9,33% (Bàng) trung bình 5,61% Những có chất lượng xấu xấu cần lý trồng lại Trước hết có chất lượng xấu Đây có tán bị vỡ, thân bị sâu bệnh, rễ thối 3.2.4.4 Cây xanh chức Các nhà máy xí nghiệp quan tâm đến việc trì bảo quản xanh, thường xun trồng lại thay khơng thích hợp hay khơng đủ chất lượng Vì chất lượng cao Bảng 3.12: Chất lượng xanh chức [31] Tên lồi Tốt N Trung bình Xấu Rất xấu Số % Số % Số % Số % Si 35 24 68,57 25,71 2,86 2,86 Sấu 50 42 84,00 14,00 8,00 2,00 Phi lao 100 75 75,00 17 17,00 5,00 3,00 Keo tai tượng 90 67 74,44 19 21,11 4,44 0 Sữa 65 52 80,00 12,31 3,08 4,61 Nhãn 70 46 65,71 15 21,43 8,57 4,29 Xà cừ 85 57 67,06 17 20,00 8,23 4,71 Bạch đàn 100 68 68,00 21 21,00 6,00 5,00 Trung bình 72,85 19,07 (Nguồn: Tường Tuyết Mai 2010) 5,77 3,31 57 3.3 Đánh giá tiêu môi trường khu vực xanh nội thị thành phố Thái Ngun 3.3.1 So sánh nhiệt độ khơng khí Bảng 3.13: So sánh tiêu nhiệt độ vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 [32] Vùng nghiên cứu Vùng nghiên cứu Nhiệt Nhiệt độ có xanh khơng có xanh độ Khu vực đường trịn 13,2oC Bãi rác đá mài 11,8 oC gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Quảng trường TPTN 20,5 oC 19,3 oC Gia Sàng Khu dân cư tổ phường 20,4 oC Ngã Quán triều 20,2 oC Phú Xá Cổng trường Cổng cân công ty 22,3 oC 20,5 oC Đại học sư phạm Gang thép TN (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) Qua bảng 3.13 ta thấy quan trắc tiêu nhiệt độ khu vực có chênh lệch khu vực quan trắc có xanh khơng có xanh thời gian đo Vào tháng 2/2014 thời tiết lạnh nơi có xanh giúp cho nhiệt độ khơng khí ấm nơi khơng có xanh che chắn Bảng 3.14: So sánh tiêu nhiệt độ vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 [32] Vùng nghiên cứu có xanh Khu vực đường trịn gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Gia Sàng Khu dân cư tổ phường Phú Xá Tổ 14 phường Tân Long TPTN Nhiệt độ Vùng nghiên cứu khơng có xanh Nhiệt độ 31oC Bãi rác đá mài 34,7 oC 29,4 oC Quảng trường TPTN 33,8 oC 30 oC Ngã Quán triều 33,8 oC 32,7 oC Cổng cân công ty Gang thép TN 36,4 oC (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) 58 Qua bảng 3.14 ta nhận thấy nhiệt độ khơng khí khu vực quan trắc có xanh nhiệt độ thấp khu vực quan trắc khơng có xanh khoảng thời điểm Đây thời điểm mùa hè nóng xanh phần giúp cho nhiệt độ khơng khí giảm bớt giúp cho thời tiết mát mẻ vào mùa hè Dưới tác dụng xạ mặt trời, xanh hút nước từ đất, hấp thụ nhiệt xạ mặt trời hấp thụ khí cacbonic từ khơng khí để tiến hành lục diệp hóa nhả khí Oxy - hữu ích sức khỏe người giảm thiểu khí "nhà kính" (gây biến đổi khí hậu) Vì so với vùng đất trống khơng trồng cây, nhiệt độ khơng khí vùng xanh ban ngày thấp từ 1-300C 3.3.2 So sánh độ ẩm khơng khí Bảng 3.15: So sánh tiêu độ ẩm khơng khí vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 [32] Vùng nghiên cứu Độ ẩm Vùng nghiên cứu Độ ẩm có xanh (%) khơng có xanh (%) 80,2 Bãi rác đá mài 67 Khu vực đường tròn gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Gia Sàng Khu dân cư tổ phường Phú Xá Cổng trường Đại học sư phạm 84,7 81 78,9 Quảng trường TPTN Ngã Quán triều Cổng cân công ty Gang thép TN 67 76,2 78,3 (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) Qua bảng 3.15 biểu thị độ ẩm khơng khí khu vực có xanh độ ẩm khơng khí cao khu vực khơng có xanh, điều giúp cho khơng khí dễ chịu thời tiết lạnh vào tháng 59 Bảng 3.16: So sánh tiêu độ ẩm khơng khí vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 [32] Vùng nghiên cứu Độ ẩm Vùng nghiên cứu khơng Độ ẩm có xanh (%) có xanh (%) 64,5 Bãi rác đá mài 60,7 Khu vực đường tròn gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Gia Sàng 73,5 Quảng trường TPTN 63,1 Khu dân cư tổ phường Phú Xá 71,1 Tổ 14 phường Tân Long TPTN 69,8 Ngã Quán triều Cổng cân công ty Gang thép TN 60,4 63 (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) Tương tự bảng 3.16 ta thấy: Độ ẩm khơng khí khu vực có xanh cao khu vực khơng có xanh khoảng thời gian quan trắc Cây xanh có khả giữ ẩm độ đất khơng khí, trời nóng nực nơi có nhiều xanh thường thấy mát mẻ, dễ chịu nhiều so với khu vực trống trải khơng có xanh Trong trình quang hợp xanh hấp thụ xạ mặt trời, hấp thụ nhiệt nên có tác dụng làm giảm chói chang ngày nắng nóng, giảm phản xạ xạ mặt trời lên cơng trình, làm giảm nhiệt độ khơng khí vùng xanh làm tăng độ ẩm khơng khí từ 2% - 5%, tăng độ ẩm khơng khí có lợi ngày khơ nóng 60 3.3.3 So sánh tốc độ gió Bảng 3.17: So sánh tốc độ gió vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 2/2014 [32] Vùng nghiên cứu Tốc độ Vùng nghiên cứu Tốc độ có xanh gió (m/s) khơng có xanh gió (m/s) Khu vực đường trịn 0,1 Bãi rác đá mài 0,5 gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Quảng trường TPTN 0,5 0,4 Gia Sàng Khu dân cư tổ phường 0,5 Ngã Quán triều 0,7 Phú Xá Cổng trường Đại học sư Cổng cân công ty Gang 0,6 0,7 phạm thép TN (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) Bảng 3.17 so sánh tốc độ gió khu vực có xanh khơng có xanh cho thấy nơi có xanh che chắn tốc độ gió thấp khu vực trống trải, qua thấy tác dụng xanh việc chắn gió bão Bảng 3.18: So sánh tốc độ gió vùng nghiên cứu quan trắc vào tháng 6/2014 [32] Vùng nghiên cứu có xanh Khu vực đường tròn gang thép TP.TN Khu vực UBND phường Gia Sàng Tốc độ gió (m/s) Vùng nghiên cứu khơng có xanh Tốc độ gió (m/s) 0,7 Bãi rác đá mài 0,9 0,4 Quảng trường TPTN 0,5 Khu dân cư tổ phường Phú Xá 0,6 Ngã Quán triều 0,7 Tổ 14 phường Tân Long TPTN 0,5 Cổng cân công ty 0,6 Gang thép TN (Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên) 61 Trong thời điểm mùa hè, gió thường lớn khả che chắn gió xanh có tác dụng, qua khu vực quan trắc ta thấy khu vực có xanh tốc độ gió thường thấp khu vực khơng có xanh 3.4 Nghiên cứu lựa chọn mơ hình xanh có hiệu cho đô thị khu vực nội thị, thành phố Thái Nguyên Vai trò xanh người điều mà người hiển nhiên biết, nhiên ngày với việc phát triển kinh tế, đô thị mà hệ thống xanh bị suy giảm Đối với thành phố nước nói chung thành phố Thái Ngun nói riêng hệ thống xanh thiếu chất lượng xanh chưa đáp ứng tiêu chuẩn, Qua nghiên cứu tham khảo tơi đưa số mơ hình trồng xanh cảnh quan đường phố, công viên, trường học … để lựa chọn áp dụng sau: Trồng độc lập thân gỗ bụi để phát triển tự nhiên hay cắt xén, uốn tỉa theo hình dạng đặc thù khác Cây độc lập thấp nhỏ thường có giá trị trang trí cao, cịn lớn thường mang cảm giác mát mẽ [26] Cây độc lập thường làm cận cảnh hay trung tâm bố cục cảnh quan Đôi độc lập tượng trưng cho chủ đề tư tưởng hay góp phần làm rõ ý đồ bố cục chung Do độc lập bố cục cảnh quan phải có hình khối, dáng dấp cân đối, màu sắc hài hòa, độc đáo Tuy nhiên tùy theo tính chất cơng trình cảnh quan vườn – cơng viên hay bố cục điểm nhấn vườn – công viên mà độc lập có hình dạng, màu sắc vị trí bố trí khác [8] - Khi bố trí độc lập cần phải lưu ý khoảng cách độc lập đến khác (khoảng cách tối thiểu lần chiều cao độc lập) Trồng theo hàng có vị trí quan trọng bố cục cảnh quan đường phố, công viên Hàng dc chia thành kiểu: 62 Hàng thưa: - Các bố trí thẳng hàng cách khoảng cách định nhằm đảm bảo tán không chồng chéo lên tán đồng thời không để không gian trống lớn - Hàng thưa có tác dụng tạo , mát bên đường phố tạo vịm bóng mát tren lịng đường tuyến đường cơng viên đồng thời có giá trị trang trí - Hàng thưa đon tồn bóng mát tàn bụi trang trí phối kết hợp bóng mát bụi theo quy luật trang trí định.Hàng dày: - Tường xanh: dc trồng thành hàng dày có chiều cao từ 3m trỏ lên Tường xanh trồng thân gỗ nhiều cành nhánh thân bụi dc cắt xén tạo khơng gian kín khu đất nhỏ hay có tác dụng chia cắt khơng gian vườn cách dứt khốt, rõ ràng đảm bảo tính độc lập cho hoạt đọng nghỉ ngơi giải trí khu vực khác vườn công viên - Hàng rào xanh: hàng dc trồng dày sat có đọ cao 0.5 – 3m hàng rào xanh để sinh trưởng , ptrien tự nhiên dc cắt xén tạo hình thường dùng đẻ bao quanh cơng trình cảnh quan vườn cơng viên mang tính chất trang trí ngăn chia không gian cách ước lệ - Đường viền xanh : Cây trồng thành hàng dày , hàng chủ yếu thân thảo bụi thấp dc cắt xén tạo đường viền xung quanh bồn hoa , bồn cảnh , khóm đá để tơn tạo bồn hoa, cảnh lên làm rõ chu vi hình thể dc viền độ cao đường viền xanh thường nhỏ 0.5 m Đường viền dc trồng từ thân thảo để phát triển tự nhiên thường mang lại cảm giác mềm mại, đường viền bụi dc cắt xén thường gây ấn tượng sư nghiêm túc, khỏe mạnh dứt khoát Phối kết theo mảng rừng [24] - Cây xanh bố trí theo mảng dày, rộng, chiếm từ 0,25 -0,5 tạo nên mảng rừng mảng rừng đóng vai trị quan trọng việc hình 63 thành khơng gian kín kiểu phối kết xanh chủ yếu phong cảnh vườn, công viên, rừng phong cảnh - Mảng rừng tạo thành phối kết loài or nhiều loại cây, mảng rừng phối kết theo hàng hay tự + Mảng rừng phối kết loài cay thường tạo thành rừng tầng, tạo cảnh quang thoáng đảng tán rừng + Mảng rừng phối kết nhiều loài Trong quy hoạch thiết kế vườn- công viên nên phối kết rộng với kim, thảm cỏ, trang trí số tác phẩm nghệ thuật Việt Nam 40% phối kết, 60 % thảm cỏ Việc trồng hay trồng lại cũ chết phải chọn kích thước phù hợp (cây trưởng thành có tán cách xa tường nhà, cửa số, ban công tối thiểu 1m) Những đường phố có hè rộng