GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH TIỂU HỌC

Microsoft Word Bai giang GDMT Tieu hoc QA 2021 SV 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC BÀI GIẢNG GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH TIỂU HỌC GV Trần Nguyễn Quỳnh Anh Đà Nẵng, 2022 2 MỤC LỤC C.

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC

BÀI GIẢNG GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH TIỂU HỌC

GV Trần Nguyễn Quỳnh Anh

Đà Nẵng, 2022

1.1.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái vô sinh lên đời sống của sinh vật 71.1.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái hữu sinh lên đời sống sinh vật 8

3

2.4 Các phương pháp và hình thức giáo dục môi trường ở tiểu học 552.5 Dạy học tích hợp giáo dục môi trường trong các môn học ở trường tiểu học 58

2.5.2 Các nguyên tắc cơ bản khi tích hợp GDMT trong dạy học 59

2.5.4 Phương pháp dạy các dạng bài có tích hợp nội dung GDMT 61

2.5.6 Thiết kế kế hoạch bài học có tích hợp nội dung GDMT 63

4 2.6 Tổ chức hoạt động giáo dục môi trường ở trường tiểu học 65

5

Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Mục tiêu Chương 1:

Học xong Chương 1, người học cần:

- Xác định được những khái niệm cơ bản về môi trường như: môi trường tự nhiên và môi trường nhân tạo, tài nguyên thiên nhiên, các yếu tố sinh thái, hệ sinh thái, chuỗi và lưới thức ăn, vòng tuần hoàn vật chất, đạo đức môi trường, tiêu dùng có trách nhiệm, phát triển bền vững

- Phân tích được mối quan hệ giữa môi trường với con người: vai trò của môi trường và các loại tài nguyên đối với con người, các tác động của con người đến tài nguyên môi trường như khai thác tài nguyên, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, gia tăng dân số,

- Xác định được nguyên nhân gây mất mát, suy thoái tài nguyên, ô nhiễm môi trường và một số giải pháp bảo vệ môi trường và sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên cùng một số công cụ được sử dụng để quản lý, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Môi trường gắn với con người có thể là:

- Môi trường tự nhiên - bao gồm các yếu tố tự nhiên (không khí, đất, nước, động thực vật, ) tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người

- Môi trường nhân tạo - gồm các yếu tố vật chất do con người tạo nên và làm thành những tiện nghi cho cuộc sống của con người (ô tô, nhà ở, đô thị, công viên, )

- Môi trường xã hội - tổng thể các mối quan hệ giữa người và người như luật lệ, thể chế, cam kết, quy định ở các cấp khác nhau

1.1.2 Các thành phần của môi trường tự nhiên

Môi trường được cấu trúc từ 4 thành phần chủ yếu sau:

- Khí quyển (atmosphere) hay môi trường không khí

- Thủy quyển (hydrosphere) hay môi trường nước

- Thạch quyển (lithosphere) hay còn gọi là địa quyển hay môi trường đất

- Sinh quyển (biosphere) còn gọi là môi trường sinh học

(1) Khí quyển

- Khí quyển: phần không khí từ bề mặt đất lên đến khoảng không gian giữa các hành tinh

- Khí quyển có cấu trúc phân tầng dựa vào sự biến thiên nhiệt độ theo độ cao, từ dưới lên gồm các tầng:

+ Tầng đối lưu (Troposphere)

- Ở độ cao khoảng 25 km trong tầng bình lưu tồn tại lớp không khí có nồng độ O3 cao, gọi

là lớp ozon hay tầng ozon Lớp ozon có vai trò quan trọng là bảo vệ sự sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ hầu hết bức xạ tử ngoại nguy hiểm với con người và sinh vật

- Đặc trưng quan trọng của thủy quyển là chu trình nước (Water cycle), tạo thành bởi các quá trình bốc hơi, ngưng tụ, mưa, chảy tràn Nhờ có chu trình nước mà tài nguyên nước được tái tạo

(3) Thạch quyển

- Thạch quyển là phần vỏ rắn của Trái Đất, gồm lớp vỏ và một phần lớp phủ trên

- Độ dày thạch quyển thay đổi theo vị trí địa lý (50~100 km), thành phần không đồng nhất

- Đất: là lớp ngoài cùng của thạch quyển; hình thành từ đá mẹ dưới tác động tổng hợp của địa hình, nước, không khí, sinh vật; nơi con người sinh sống và có các hoạt động sản xuất (4) Sinh quyển

- Toàn bộ các dạng sống tồn tại bên trong, bên trên và phía trên Trái Đất

- Một số nơi có điều kiện khắc nghiệt (Bắc Cực) chỉ có 1 số vi khuẩn, bào tử nấm, chim di

cư

- Phân bố sinh vật thay đổi theo chiều cao: càng lên cao số loài càng giảm

- Sự sống hình thành trên Trái Đất khoảng gần 3 tỷ năm trước, bắt đầu từ đại dương, sau đó phát triển trên cạn và tiến hóa như ngày nay

1.1.3 Các chức năng cơ bản của môi trường

Với sinh vật nói chung và con người nói riêng, môi trường có các chức năng cơ bản sau: (1) Là không gian sinh sống cho con người và sinh vật;

(2) Là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người; (3) Là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và sản xuất; (4) Làm giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh vật;

(5) Lưu trữ và cung cấp các thông tin cho con người

7

1.1.4 Một số vấn đề cơ bản về sinh thái học

1.1.4.1 Khái niệm các yếu tố sinh thái

Những yếu tố cấu trúc nên môi trường xung quanh sinh vật như ánh sáng, nhiệt độ, thức

ăn, bệnh tật, được gọi là các yếu tố môi trường Nếu xét tác động của chúng lên đời sống một sinh vật cụ thể ta gọi đó là các yếu tố sinh thái (ecological factors)

Như vậy, yếu tố sinh thái là các yếu tố môi trường có tác động trực tiếp hay gián tiếp lên đời sống sinh vật

Các yếu tố sinh thái thường chia thành 2 nhóm:

- Các yếu tố vô sinh (abiotic) - ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, pH, các chất khí,

- Các yếu tố hữu sinh (biotic) - các mối quan hệ giữa các sinh vật với nhau

Có hai định luật liên quan đến tác động của yếu tố sinh thái tới sinh vật:

- Định luật tối thiểu (hay định luật Liebig): một số yếu tố sinh thái cần phải có mặt ở mức tối thiểu để sinh vật có thể tồn tại Ví dụ: năng suất cây có hạt cần một lượng tối thiểu các nguyên tố vi lượng

- Định luật giới hạn (hay định luật Shelford): một số yếu tố sinh thái cần phải có mặt với một giới hạn nhất định để sinh vật có thể tồn tại và phát triển trong đó Hay nói cách khác, mỗi sinh vật có một giới hạn sinh thái đặc trưng về mỗi yếu tố sinh thái Các loài có giới hạn sinh thái rộng thì phân bố rộng và ngược lại

1.1.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái vô sinh lên đời sống của sinh vật

(1) Nhiệt độ

- Là yếu tố quan trọng ảnh hưởng mọi quá trình sinh lý, sinh thái, tập tính của sinh vật

- Sự sống tồn tại trong giới hạn nhiệt độ hẹp (-200oC đến +100oC), đa số loài sống trong phạm vi từ 0 đến 50oC, mỗi loài có một giới hạn chịu đựng nhiệt độ nhất định

- Liên quan đến nhiệt độ môi trường bên ngoài, động vật được chia thành hai nhóm:

+ nhóm biến nhiệt: nhiệt độ cơ thể dao động theo nhiệt độ bên ngoài (cá, bò sát) + nhóm đẳng nhiệt: nhiệt độ cơ thể cố định không phụ thuộc vào thay đổi của nhiệt

độ bên ngoài (chim, thú )

+ Sinh vật sống ưa nước - ví dụ cá

+ Sinh vật ưa độ ẩm cao - ví du: ếch nhái, lau sậy

+ Sinh vật ưa ẩm vừa - ví dụ đại bộ phận động vật và thực vật

+ Sinh vật ưa độ ẩm thấp (hay ưa khô) - ví dụ sinh vật sống trong vùng sa mạc (3) Ánh sáng

- Là yếu tố sinh thái quan trọng đối với cả thực vật và động vật:

8

+ Thực vật: ánh sáng là nguồn năng lượng cho quá trình quang hợp

+ Động vật: cường độ và thời gian chiếu sáng ảnh hưỏng đến nhiều quá trình trao đối chất, sinh lý, hoạt động sinh sản,

- Do cường độ chiếu sáng khác nhau giữa ngày và đêm, giữa các mùa trong năm tính chất chu kỳ ở các tập tính của sinh vật: chu kỳ ngày đêm và chu kỳ mùa

(5) Các muối dinh dưỡng

- Đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc cơ thể sinh vật, điều hoà các quá trình sinh hóa của

cơ thể Khoảng 45 nguyên tố hóa học có trong thành phần của chất sống

- Sinh vật đòi hỏi một lượng muối cần và đủ để phát triển, thiếu hay thừa các muối ấy đều

có hại cho sinh vật

- Trong các thủy vực nước ngọt và vùng ven biển, do nhận nhiều chất thải sinh hoạt và sản xuất hàm lượng nhiều loại muối dinh dưỡng tăng cao

1.1.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái hữu sinh lên đời sống sinh vật

Hai cá thể sống ở tự nhiên có thể có các kiểu quan hệ với nhau tùy theo mức độ lợi hại khác nhau, gồm 8 nhóm chính như ở Bảng 1.1

Bảng 1.1 Các mối quan hệ chính giữa sinh vật với sinh vật

Loài 1 Loài 2 Loài 1 Loài 2

lan

Cây gỗ

7 Tiền hợp tác

(Protocooperation)

Cả hai đều có lợi, nhưng không bắt buộc sống với nhau

1.2 Tài nguyên thiên nhiên

1.2.1 Khái niệm và phân loại tài nguyên thiên nhiên

Mỗi loại tài nguyên có đặc điểm riêng, nhưng có 2 thuộc tính chung:

- Tài nguyên thiên nhiên phân bổ không đồng đều giữa các vùng trên Trái Đất, và trên cùng một lãnh thổ có thể tồn tại nhiều loại tài nguyên, tạo ra sự ưu đãi của tự nhiên với từng vùng lãnh thổ, từng quốc gia

- Đại bộ phận các nguồn TNTN có giá trị kinh tế cao được hình thành qua quá trình lâu dài của tự nhiên và lịch sử

Chính hai thuộc tính này đã tạo nên tính quý hiếm của TNTN và lợi thế phát triển của quốc gia giàu tài nguyên

(2) Phân loại

Tài nguyên thiên nhiên được phân loại theo nhiều cách:

- Theo bản chất tự nhiên, tài nguyên được phân loại: tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng, tài nguyên biển,

- Theo khả năng phục hồi:

(1) Vai trò tài nguyên rừng

- Về mặt sinh thái – môi trường:

+ Điều hoà khí hậu: Rừng ảnh hưởng đến nhiệt độ, độ ẩm không khí, thành phần khí quyển

và có ý nghĩa điều hoà khí hậu Rừng cũng góp phần làm giảm tiếng ồn Rừng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng làm cân bằng lượng O2 và CO2 trong khí quyển

+ Đa dạng sinh học cao, lưu trữ nguồn gen: Rừng là hệ sinh thái có độ đa dạng sinh học cao nhất ở trên cạn, nhất là rừng ẩm nhiệt đới Là nơi cư trú của hàng triệu loài động vật và vi sinh vật, rừng được xem là ngân hàng gen khổng lồ, lưu trữ các loại gen quý

+ Hấp thụ CO2: Rừng là “lá phổi xanh” hấp thụ CO2, tái sinh oxy, điều hòa khí hậu cho khu vực Trung bình một ha rừng tạo nên 16 tấn oxy/năm

+ Bảo vệ nguồn nước, chống xói mòn: Thảm thực vật có chức năng quan trọng trong việc ngăn cản một phần nước mưa rơi xuống đất và có vai trò phân phối lại lượng nước này Rừng làm tăng khả năng thấm và giữ nước của đất, hạn chế dòng chảy trên mặt Tầng thảm mục rừng có khả năng giữ lại lượng nước bằng 100 - 900% trọng lượng của nó Tán rừng có khả năng giảm sức công phá của nước mưa đối với lớp đất bề mặt Lượng đất xói mòn vùng đất có rừng chỉ bằng 10% vùng đất không có rừng,

+ Thảm mục rừng là kho chứa các chất dinh dưỡng khoáng, mùn và ảnh hưởng lớn đến độ phì nhiêu của đất Đây cũng là nơi cư trú và cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, nhiều loại côn trùng và động vật đất, tạo môi trường thuận lợi cho động vật và vi sinh vật đất phát triển và có ảnh hưởng đến các quá trình xảy ra trong đất

- Về cung cấp tài nguyên:

+ Lương thực, thực phẩm: Năng suất trung bình của rừng trên thế giới đạt 5 tấn chất khô/ha/năm, đáp ứng 2 - 3% nhu cầu lương thực, thực phẩm cho con người

+ Nguyên liệu: Rừng là nguồn cung cấp gỗ, chất đốt, nguyên vật liệu cho công nghiệp… + Cung cấp dược liệu: nhiều loài thực vật, động vật rừng là các loại thuốc chữa bệnh (2) Tài nguyên rừng Việt Nam

Ở nước ta, năm 1943 có 13,3 triệu ha rừng (độ che phủ 43,8%); đến những năm đầu thập niên 1990 giảm xuống còn 7,8 ~ 8,5 triệu ha (độ che phủ 23,6% ~ 23,8%); đặc biệt độ che phủ rừng phòng hộ chỉ còn 20% tức là đã ở dưới mức báo động (30%) Tốc độ mất rừng là 120.000 ~ 150.000 ha/năm

Trên nhiều vùng trước đây là rừng bạt ngàn thì nay chỉ còn là đồi trọc, diện tích rừng còn lại rất ít, như vùng Tây Bắc chỉ còn 2,4 triệu ha; Tây Nguyên chỉ còn 2,3 triệu ha Rừng ngập mặn

Từ những năm cuối thập niên 90, diện tích và độ che phủ có phần tăng lên nhờ các chương trình trồng rừng, chăm sóc rừng, khoanh nuôi tái sinh Độ che phủ rừng là 28,2% (1995), tăng lên 28,8% (1998), 33% (2000), 36,1% (2003), 36,7% (2005) và 39,1% (2009) Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng được Quốc hội phê chuẩn, coi trọng việc bảo vệ rừng hiện có và trồng mới rừng nâng

độ che phủ rừng lên 43% vào năm 2010 Tuy tổng diện tích rừng hàng năm tăng lên, nhưng chất lượng rừng ngày càng suy giảm Rừng nguyên sinh chỉ còn 0,57 triệu ha phân bố rải rác, chiếm 8% tổng diện tích rừng

(3) Giải pháp cho các vấn đề về rừng

*Để bảo vệ và phát triển rừng cần tiến hành các giải pháp sau:

- Bảo vệ nguyên trạng một số khu vực rừng đặc biệt có giá trị;

- Khai thác sử dụng hợp lí tài nguyên rừng;

- Hạn chế ô nhiễm môi trường;

- Phòng chống cháy rừng;

- Trồng và bảo vệ rừng;

- Hạn chế, thay đổi mô hình tiêu thụ và giảm lãng phí gỗ rừng;

- Phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo, đặc biệt là cho các cộng đồng địa phương có rừng;

- Hợp tác quốc tế, hỗ trợ nguồn tài chính bảo vệ rừng cho khu vực các cộng đồng nghèo, các quốc gia đang phát triển, đền bù những thiệt hại kinh tế liên quan tới hạn chế khai thác rừng thuộc lãnh thổ của họ vì mục đích sinh thái, môi trường

*Các vấn đề bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng Việt Nam được trình bày trong Luật bảo

vệ và phát triển rừng năm 1991 và các văn bản pháp quy khác, bao gồm các nội dung sau:

- Trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc

- Bảo vệ rừng phòng hộ, các vườn quốc gia và các khu dự trữ tự nhiên

- Khai thác hợp lý rừng sản xuất, hạn chế khai hoang chuyển rừng thành đất nông nghiệp, hạn chế di dân tự do

- Đóng cửa rừng tự nhiên

1.2.3 Tài nguyên đất

(1) Đặc điểm và vai trò của tài nguyên đất

Đất là một hợp phần tự nhiên được hình thành dưới tác động tổng hợp của năm yếu tố đá

mẹ, khí hậu, địa hình, sinh vật và thời gian (theo Docuchaev, 1879)

Trên quan điểm sinh thái, đất không phải là một khối vật chất trơ mà là một hệ thống cân bằng của một tổng thể gồm các thể khoáng nghiền vụn, các chất hữu cơ và những sinh vật đất

12

Thành phần vật chất của đất gồm: các hạt khoáng (40-45%), các chất mùn hữu cơ (~5%), không khí (20-25%) và nước (25-35%)

Đất được con người sử dụng vào hai nhóm mục đích cơ bản: xây dựng nhà ở, công trình

và sản xuất nông lâm nghiệp Các chức năng cơ bản của đất:

- Là môi trường (địa bàn) để con người và sinh vật trên cạn sinh trưởng và phát triển

- Là địa bàn để cho các quá trình biến đổi và phân hủy các phế thải

- Là nơi cư trú cho các động vật và thực vật đất

- Là địa bàn cho các công trình xây dựng

- Lọc và cung cấp nguồn nước cho con người

(2) Hiện trạng tài nguyên đất Việt Nam

Tổng diện tích đất tự nhiên nước ta khoảng 33,1 triệu ha Theo mục đích sử dụng, đất được phân thành 3 nhóm chính: đất nông nghiệp, đất phi nông nghiệp và đất chưa sử dụng Trong đó, diện tích nhóm đất nông nghiệp (nông, lâm, thủy sản) ước khoảng 26,8 triệu ha, chiếm khoảng 81% diện tích đất tự nhiên cả nước

Bảng 1.2 Diễn biến sử dụng đất cả nước giai đoạn 2011 - 2013

Bình quân đất tự nhiên theo đầu người rất thấp: 0,38 ha/người, đứng thứ 203 trong 218 nước trên thế giới, bằng 1/6 mức bình quân của thế giới Bình quân diện tích nông nghiệp chỉ khoảng 0,11 ha/người

Do điều kiện tự nhiên nhiệt đới ẩm của Việt Nam, cùng với sự gia tăng dân số mạnh và kỹ thuật canh tác lạc hậu kéo dài và do hậu quả chiến tranh, đã làm trầm trọng hơn nhiều vấn đề về môi trường đất Các loại hình thoái hóa môi trường đất ở Việt Nam thể hiện rất phức tạp và đa dạng Nước ta hiện nay có bốn dạng thoái hóa tự nhiên:

- Hoang mạc đá - Hoang mạc đất khô cằn: gồm các núi đá và đất trống đồi núi trọc, thể hiện rõ nhất ở các vùng có lượng mưa thấp, đất phát triển trên các loại đá mẹ khó phong hóa, nghèo dinh dưỡng (khu vực miền Trung và Tây Nguyên)

- Hoang mạc cát (cát bay, cát chảy, cát trượt lở): gồm các dải cát hẹp trải dài dọc theo bờ biển, tập trung nhiều nhất ở dải ven biển miền Trung, ĐBSCL và một phần diện tích nhỏ dọc theo ven biển các tỉnh phía Bắc như Nam Định, Nghệ An, Thanh Hóa đất có độ phì nhiêu tự nhiên thấp, phần lớn là cấp hạt cát nên khả năng giữ nước, giữ phân kém,

- Hoang mạc đất nhiễm mặn: tập trung chủ yếu ở ĐBSCL, các tỉnh duyên hải miền Trung như Quảng Bình, Hà Tĩnh, Ninh Thuận… đất thường có hàm lượng tổng số muối tan và độ dẫn điện (EC) cao

- Hoang mạc đất nhiễm phèn: phân bố tại các khu vực Tứ giác Long Xuyên, Đồng Tháp Mười (đất phèn), bán đảo Cà Mau (đất phèn mặn) Ở miền Bắc, đất phèn chủ yếu tập trung ở vùng

13

Kiến An - Hải Phòng, Thái Bình, Hải Dương và Quảng Ninh Đất nhiễm phèn được đặc trưng bởi

độ chua cao, nồng độ độc tố nhôm tiềm tàng cao và thiếu lân

Ô nhiễm đất: Ô nhiễm đất bởi phân bón hóa học trong những năm gần đây có xu hướng tăng do việc gia tăng liều lượng, tần suất sử dụng Đất ở nhiều vùng nông nghiệp có hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép đối với đất nông nghiệp Dư lượng hóa chất BVTV ở một số vùng nông thôn đã có những dấu hiệu gia tăng Bên cạnh đó, môi trường đất chịu tác động do các chất ô nhiễm từ hoạt động công nghiệp, xây dựng và sinh hoạt thể hiện rõ nhất ở các vùng ven các

đô thị lớn như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh hoặc các vùng tập trung hoạt động sản xuất công nghiệp, khai khoáng như Thái Nguyên, Đồng Nai, Các khu vực chịu tác động của nước thải, chất thải làng nghề, đặc biệt làng nghề tái chế, chất lượng đất bị suy giảm

Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm và suy thoái đất do:

- Phương thức canh tác nương rẫy lạc hậu của các dân tộc vùng núi

- Tình trạng khai thác không hợp lý, chặt phá, đốt rừng bừa bãi, sức ép tăng dân số và các chính sách quản lý không hợp lý

- Việc khai hoang chuyển dân miền xuôi lên trung du, miền núi chưa được chuẩn bị tốt về quy hoạch, kế hoạch và đầu tư, di dân tự do

- Thải các chất thải không qua xử lý vào đất

- Biến đổi khí hậu và thiên tai

(3) Giải pháp bảo vệ tài nguyên đất

- Chống xói mòn bằng cách kết hợp các biện pháp kỹ thuật như trồng rừng, cơ cấu cây trồng phù hợp, xen canh gối vụ, tạo lớp che phủ đất để giảm tác động xung lực của hạt mưa, giảm

độ dốc, độ dài sườn dốc bằng tạo vật cản, mương hứng theo đường bình độ để giảm mức độ hình thành và sức công phá của dòng chảy

- Bảo vệ và cải tạo đất bằng các giải pháp như: Khai thác đất hợp lý, theo đúng các nguyên

lý sinh thái học, dùng nhiều chất hữu cơ khép kín chu trình sinh địa hoá và nuôi hệ sinh thái đất, hạn chế sử dụng hoá chất, đặc biệt là chất độc; Làm thuỷ lợi, làm đất đúng kỹ thuật, bón phân, canh tác hợp lý, cải tạo đất tăng độ phì Hạn chế tác động nhân tạo bất lợi lên các vùng đất có vấn

đề Cải tạo và sử dụng hợp lý đất có vấn đề

- Ứng xử hợp lý với chất thải để phòng chống ô nhiễm, suy thoái đất Giải quyết các vấn

đề môi trường toàn cầu, nhất là ô nhiễm môi trường nước, không khí và quản lý chất thải rắn,,

- Có chiến lược ứng phó với các nguy cơ hoang mạc hóa đất đai, sử dụng hợp lý tài nguyên nước, có các giải pháp tối ưu giúp phòng tránh, giảm nhẹ, thích nghi, chung sống với thiên tai 1.2.4 Tài nguyên nước

(1) Đặc điểm và vai trò của tài nguyên nước

*Đặc điểm các nguồn nước:

- Nguồn nước mưa: phân bố không đều trên Trái đất, nhìn chung là nguồn nước tương đối sạch, đáp ứng được các tiêu chuẩn dùng nước

- Nguồn nước mặt: có mặt thoáng tiếp xúc với không khí và thường xuyên được bổ sung bởi nước mặt, nước ngầm tầng nông và nước thải từ khu dân cư

14

- Nguồn nước ngầm: tồn tại trong các khoảng trống dưới đất, trong các khe nứt, các mao quản, thấm trong các lớp đất đá, và có thể tập trung thành từng bể, bồn, dòng chảy dưới lòng đất

*Vai trò: nước là tài nguyên quan trọng nhất của loài người và sinh vật:

- Trong tự nhiên, nước không ngừng vận động và chuyển đổi trạng thái tạo nên chu trình nước, thông qua đó nước thông qua tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển, đồng thời điều hòa các yếu tố của khí hậu, đất đai và sinh vật

- Nước cần cho nhu cầu sống của mọi cơ thể và chiếm tới 80 - 90% trọng lượng sinh vật sống trong môi trường nước và 60-70% trọng lượng cơ thể con người

- Nước đáp ứng các yêu cầu đa dạng của con người: tưới tiêu cho nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, tạo ra điện năng và tô thêm vẻ đẹp cho cảnh quan, đường giao thông,

(2) Hiện trạng tài nguyên nước Việt Nam

- Việt Nam có tài nguyên nước khá phong phú, bình quân đầu người 17.000 m3/năm + Nước mặt: Do lượng mưa ở nước ta vào loại cao (2.000mm/năm; gấp 2,6 lần lượng mưa trung bình vùng lục địa trên thế giới) đã tạo nên một mạng dày đặc sông suối Theo thống kê của

Bộ TN&MT, Việt Nam có 3.450 sông, suối với chiều dài từ 10 km trở lên Các sông suối này nằm trong 108 LVS được phân bố và trải dài trên cả nước với tổng diện tích trên 1.167 triệu km2 Tổng lượng nước mặt trung bình năm của Việt Nam khoảng 830 tỉ m3 được tập trung chủ yếu trên 8 LVS lớn, bao gồm: LVS Hồng - Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn,

Ba, Đồng Nai và sông Mê Công (Cửu Long), trong đó ở LVS Cửu Long (khoảng 57%), ở LVS Hồng - Thái Bình hơn 16%, ở LVHT sông Đồng Nai (hơn 4%), còn lại ở các LVS khác Tuy nhiên, khoảng 63% nguồn nước mặt của Việt Nam (tương ứng với 520 tỷ m3) có nguồn gốc ở ngoài biên giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3 mỗi năm được sinh ra trên lãnh thổ Việt Nam, tập trung ở các sông Đồng Nai, Cả, Ba, Vũ Gia - Thu Bồn Theo kết quả thống kê, cả nước có trên 2.900 hồ chứa nước thủy điện, thủy lợi đã vận hành, đang xây dựng hoặc đã có quy hoạch xây dựng với tổng dung tích trên 65 tỷ m3

+ Nước ngầm: Ước tính trữ lượng nước dưới đất trong các thành tạo chứa nước chính ở Việt Nam khoảng 172,6 triệu m3/ngày Tổng lượng khai thác nước dưới đất khoảng 10,53 triệu m3/ngày, trong đó đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Nam Bộ là hai khu vực khai thác nhiều nhất với tổng lượng khai thác của 2 vùng khoảng 5,87 triệu m3/ngày, chiếm 55,7% tổng lượng khai thác toàn quốc Lượng nước khai thác tập trung ở 2 thành phố lớn là Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh với tổng lượng nước khai thác khoảng 2,63 triệu m3/ngày chiếm gần 25% tổng lưu lượng khai thác toàn quốc Hiện nay, nước dưới đất được khai thác sử dụng chủ yếu cho cấp nước sinh hoạt và công nghiệp Khoảng 40% lượng nước cấp cho đô thị và gần 80% lượng nước sử dụng cho sinh hoạt ở nông thôn được khai thác từ nguồn nước dưới đất

- Dù trữ lượng nước lớn, nhưng do mật độ dân số cao, nên bình quân nước phát sinh trong lãnh thổ vào loại trung bình thấp trên thế giới Theo sự gia tăng dân số, con số này cũng ngày càng giảm Năm 2007, lượng nước phát sinh trên lãnh thổ bình quân là 3.840 m3/người/năm; ước tính năm 2025 sẽ chỉ còn 2.830 m3/người/năm

- Về chất lượng nước của các sông ngòi nước ta, dù đã có xuất hiện các hiện tượng ô nhiễm

về các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng, kim loại nặng và hóa chất độc ở một vài nơi (chủ yếu là

15

hạ lưu các sông chảy qua đô thị lớn và gần khu công nghiệp); song nhìn chung, có thể thỏa mãn các nhu cầu về kinh tế, xã hội

- Các vấn đề về tài nguyên nước ở nước ta:

+ Tình trạng thiếu nước mùa khô, lũ lụt mùa mưa đang xảy ra tại nhiều địa phương với mức độ ngày càng nghiêm trọng Vào mùa lũ, lượng nước dòng chảy chiếm tới 80%, còn mùa khô chỉ có 20% Nguyên nhân chính là do rừng đầu nguồn bị chặt phá

+ Tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm, xâm nhập mặn và ô nhiễm nước ngầm đang diễn

ra ở các đô thị lớn và các tỉnh đồng bằng Nguyên nhân chính là do khai thác quá mức, thiếu quy hoạch, nước thải không xử lý

+ Sự ô nhiễm nước mặt đã xuất hiện trên một số sông, kênh rạch thuộc một số đô thị lớn (sông Tô Lịch, sông Nhuệ-Đáy, sông Thị Vải, sông Đồng Nai, Sài Gòn, ) đến mức báo động Một số hồ ao có hiện tượng phú dưỡng nặng, một số vùng cửa sông có dấu hiệu ô nhiễm dầu, thuốc trừ sâu, kim loại nặng Nguyên nhân là do nước thải, chất thải rắn chưa được thu gom, xử lý thích hợp

+ Sự xâm nhập mặn vào sông xảy ra với quy mô ngày càng gia tăng (thời gian dài hơn, lên

xa phía thượng lưu hơn) ở nhiều sông miền Trung Nguyên nhân do giảm rừng đầu nguồn, khí hậu thay đổi bất thường

(3) Giải pháp cho các vấn đề môi trường liên quan đến tài nguyên nước

Giải pháp cho các vấn đề liên quan đến tài nguyên nước phải mang tính tổng thể, bao gồm: 1- Quản lý phát triển và sử dụng tài nguyên nói chung và tài nguyên nước nói riêng theo lưu vực sông;

2- Sử dụng tài nguyên nước trong phạm vi khả năng tái tạo và không làm tổn thương các điều kiện cần cho khả năng tái tạo cả về lượng và về chất

Tài nguyên nước được hình thành theo lưu vực và hoàn toàn phụ thuộc vào các nhân tố địa

lý cảnh quan, khí hậu, nhân sinh Do vậy, để đảm bảo cho hình thành tài nguyên về mặt lượng và chất, cần thiết phải tổ chức quy hoạch các hoạt động phát triển trên bề mặt lưu vực một cách khoa học, phù hợp, tránh mọi tác động bất lợi tới môi trường và tài nguyên nói chung Tài nguyên nước sông đa quốc gia cần được quản lý bởi các uỷ ban đặc biệt, có thành phần là đại diện của tất cả các quốc gia trên lưu vực, hoạt động theo nguyên tắc cùng chia sẻ mọi quyền lợi và nghĩa vụ liên quan tới nước, quản lý và xử lý tốt các loại chất thải, không để chúng gây ô nhiễm môi trường

Nước là một dạng tài nguyên đặc biệt mà con người bắt buộc phải chia sẻ với tự nhiên để duy trì các hệ sinh thái nước và các hệ sinh thái cạn trên lưu vực Ngưỡng an toàn về nước cho mỗi hệ sinh thái tuỳ thuộc vào điều kiện tự nhiên và khả năng của chính hệ Một số nhà khoa học cho rằng có thể khai thác nước sông tới mực nước thấp nhất từng quan trắc được trong tự nhiên Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong tự nhiên, hệ sinh thái trên lưu vực chỉ vượt qua được ngưỡng thấp nhất này trong một khoảng thời gian ngắn nhất định Trong chiến lược ứng xử với tai biến môi trường liên quan đến nước, điều quan trọng là phải dự báo chính xác, hành động kịp thời, hợp lý

và khoa học nhằm hạn chế tối đa thiệt hại

Nước là một nguồn tài nguyên quý giá và ngày càng khan hiếm Đã đến lúc phải hạch toán tài nguyên, đưa giá thành nước vào mọi loại hàng hoá, đặc biệt là nông sản, để thúc đẩy các quá

16

trình tái sử dụng và sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên nước Do tài nguyên nước hạn chế, trong khi nhu cầu của cây trồng đối với nước rất khác nhau, nên một trong những hướng dùng nước tiết kiệm trong nông nghiệp là cơ cấu cây trồng hợp lý, phù hợp điều kiện tự nhiên

1.2.5 Tài nguyên khoáng sản, năng lượng

(1) Tài nguyên khoáng sản

● Tài nguyên khoáng sản là tích tụ vật chất dưới dạng hợp chất hoặc đơn chất trong lòng đất, trên mặt đất và hoà tan trong nước biển, mà hiện tại con người có khả năng lấy ra các nguyên tố có ích hoặc sử dụng trực tiếp trong đời sống hàng ngày

● Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế Việc khai thác

và sử dụng tài nguyên khoáng sản có tác động mạnh mẽ đến môi trường

● Khoáng sản đa dạng về nguồn gốc và chủng loại, được phân loại theo nhiều cách:

- Theo dạng tồn tại: rắn (quặng, than), khí (khí đốt, He), lỏng (dầu, nước khoáng)

- Theo nguồn gốc: nội sinh (sinh ra trong lòng Trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt Trái đất)

- Than đá: trữ lượng 3 -3,5 tỷ tấn; chủ yếu ở Quảng Ninh

- Bôxit: trữ lượng ~ 4 tỷ tấn; chủ yếu ở Lâm Đồng, Đắc Lắc

- Apatit: trữ lượng ~ 100 triệu tấn, tập trung ở Lào Cai

- Sắt: trữ lượng ~ 650 triệu tấn; các mỏ Thạch Khê, Quỷ Xạ)

- Đất hiếm: trữ lượng khoảng 10 triệu tấn, tập trung ở Tây Bắc,…

● Tác động môi trường của các hoạt động từ khai thác đến sử dụng khoáng sản:

+ Khai thác khoáng sản gây ra thay đổi đặc điểm địa hình, mất đất, mất rừng, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí (bụi, khí độc), ô nhiễm phóng xạ, tiếng ồn,

+ Vận chuyển, chế biến khoáng sản gây ô nhiễm không khí, nước và ô nhiễm chất thải rắn + Sử dụng khoáng sản gây ra ô nhiễm không khí (CO2, SO2, bụi, khí độc, ), ô nhiễm nước, chất thải rắn

● Việc bảo vệ tài nguyên và môi trường trong khai thác và sử dụng khoáng sản Việt Nam, phải quan tâm đến các khía cạnh:

+ Hạn chế tổn thất tài nguyên và tác động tiêu cực đến môi trường trong quá trình thăm dò, khai thác chế biến

+ Điều tra chi tiết, quy hoạch khai thác và chế biến khoáng sản, không xuất thô các loại nguyên liệu khoáng, tăng cường tinh chế và tuyển luyện khoáng sản

17

+ Đầu tư kinh phí xử lý chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình khai thác và sử dụng khoáng sản như: xử lý chống bụi, chống độc, xử lý nước thải

(2) Tài nguyên năng lượng

● Con người cần năng lượng cho sự tồn tại của bản thân mình và phần quan trọng là để sản

ra công cho mọi hoạt động sản xuất và dịch vụ Năng lượng là một dạng tài nguyên vật chất, xuất phát từ hai nguồn chủ yếu là năng lượng mặt trời và năng lượng lòng đất

● Các nguồn năng lượng sử dụng gồm:

+ Than đá - là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người Tuy nhiên các vấn đề môi trường liên quan than đá như ô nhiễm bụi, ô nhiễm nước, lún đất trong quá trình khai thác; thải ra các khí SO2, CO2 khi đốt

+ Dầu và khí cũng tạo ra các vấn đề môi trường như ô nhiễm dầu cho nước và đất trong quá trình khai thác; thải ra các khí CO, CO2, hydrocarbon khi đốt cháy

+ Thủy năng được coi là năng lượng sạch Tuy nhiên, việc xây dựng các đập, hồ chứa lớn tạo ra các tác động môi trường như thay đổi thời tiết khu vực, phá vỡ cân bằng các hệ sinh thái, tạo các biến động dòng chảy hạ lưu, tiềm ẩn tai biến môi trường,

+ Năng lượng hạt nhân là năng lượng giải phóng trong quá trình phân hủy hạt nhân hay tổng hợp nhiệt hạch Năng lượng giải phóng từ 1 g 235U tương đương đốt 1 tấn than Các nhà máy điện hạt nhân không gây các khí thải nhà kính, nhưng thải chất phóng xạ

+ Các nguồn năng lượng khác:

• Gió, bức xạ mặt trời, là các loại năng lượng sạch có công suất bé, thích hợp các vùng có nguồn dự trữ phong phú và xa các nguồn năng lượng truyền thống

• Gỗ, củi thích hợp cho sử dụng quy mô nhỏ và nền công nghiệp kém phát triển

• Khí sinh học (biogas) là nguồn năng lượng được khuyến khích ở các nước đang phát triển vì vừa giải quyết ô nhiễm chất thải hữu cơ, vừa tạo ra năng lượng sử dụng

• Địa nhiệt, sóng biển, thuỷ triều còn ít phổ biến

● Các giải pháp về năng lượng của loài người hướng tới một số mục tiêu cơ bản sau:

+ Duy trì lâu dài các nguồn năng lượng của Trái đất

+ Hạn chế tối đa các tác động môi trường trong khai thác và sử dụng năng lượng

+ Sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng cho phát triển kinh tế

+ Thay đổi cơ cấu năng lượng, giảm mức độ tiêu thụ năng lượng hoá thạch

+ Tăng giá năng lượng để giảm sự lãng phí năng lượng

+ Tăng cường đầu tư nghiên cứu phát triển các nguồn năng lượng mới, năng lượng tái sinh theo hướng hạ giá thành sản xuất sao cho chúng có thể cạnh tranh các nguồn năng lượng truyền thống

+ Nghiên cứu các quy trình sản xuất, thiết bị sản xuất để tiết kiệm năng lượng

1.2.6 Tài nguyên sinh học

(1) Khái niệm

*Đa dạng sinh học (ĐDSH) là khái niệm chỉ sự phong phú của sinh vật, gồm đa dạng về loài, đa dạng về gen Đa dạng về loài gồm các loài động vật, thực vật và vi sinh vật sống hoang dại, tự nhiên trong rừng, trong đất và trong các vực nước

(2) Giá trị của đa dạng sinh học

- Những giá trị kinh tế trực tiếp

+ Giá trị cho tiêu thụ

+ Giá trị sử dụng cho sản xuất

- Những giá trị kinh tế gián tiếp

+ Khả năng sản xuất của hệ sinh thái

+ Điều hoà khí hậu

+ Phân huỷ các chất thải

+ Những mối quan hệ giữa các loài

+ Nghỉ ngơi và du lịch sinh thái

+ Giá trị giáo dục và khoa học

+ Quan trắc môi trường

+ Giá trị lựa chọn cho tương lai

(3) Tài nguyên sinh học ở Việt Nam

Việt Nam được đánh giá là quốc gia có ĐDSH xếp thứ 16 trên thế giới Theo các tài liệu

đã công bố, hệ thực vật nước ta có độ đặc hữu cao gồm khoảng 10.084 loài thực vật bậc cao có mạch, khoảng 800 loài rêu và 600 loài nấm Khu hệ động vật cũng hết sức phong phú và có nhiều loài là đặc hữu Hiện đã thống kê được 275 loài và phân loài thú, 828 loài chim, 180 loài bò sát,

80 loài ếch nhái, khoảng 500 loài cá nước ngọt và 2.000 loài cá biển và hàng vạn loài động vật không xương sống ở cạn, ở biển và nước ngọt

Nguồn lợi sinh vật hoang dã ở nước ta cũng đang bị suy giảm nhanh Nhiều loài đã biết nay đã bị tiêu diệt (hươu sao, heo vòi, cá chình Nhật) Sách đỏ nước ta liệt kê khoảng 500 loài đang gặp nguy hiểm và có nguy cơ tuyệt diệt, 60 loài đã tuyệt chủng

*Các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học ở Việt Nam

- Buôn bán các loài động thực vật quý hiếm:

- Ô nhiễm môi trường

- Ô nhiễm sinh học

(4) Bảo tồn đa dạng sinh học

*Các hình thức bảo tồn đa dạng sinh học:

19

-Chiến lược bảo tồn tại chỗ: Chiến lược tốt nhất nhằm bảo tồn đa dạng sinh học là bảo tồn các quần xã và quần thể ngay trong điều kiện tự nhiên, một phương thức thường được nói đến là bảo tồn tại chỗ hay bảo tồn nguyên vị (in situ; on-site preservation) Chỉ trong tự nhiên, các loài mới có khả năng tiếp tục quá trình thích nghi tiến hóa đối với môi trường đang thay đổi trong các quần xã tự nhiên của chúng

- Chiến lược bảo tồn chuyển chỗ: đối với nhiều loài hiếm thì bảo tồn tại chỗ chưa phải là giải pháp khả thi trong điều kiện những áp lực của con người ngày càng gia tăng Nếu quần thể còn lại là quá nhỏ để tiếp tục tồn tại, hoặc nếu tất cả những cá thể còn lại được tìm thấy ở ngoài khu bảo vệ thì bảo tồn tại chỗ sẽ không có hiệu quả Trong những trường hợp này, giải pháp duy nhất để ngăn cho loài khỏi bị tuyệt chủng là bảo tồn các cá thể trong những điều kiện nhân tạo Đối với động vật bao gồm vườn thú, trang trại nuôi động vật, thủy cung và các chương trình nhân giống động vật Thực vật thì được bảo tồn trong các vườn thực vật, vườn cây gỗ và các ngân hàng hạt giống

*Việt Nam: Năm 1986, chính phủ đã thành lập một hệ thống 87 khu bảo tồn (các khu rừng đặc dụng) Hiện nay hệ thống khu bảo tồn trên cạn đã lên đến 166 khu rừng đặc dụng với diện tích xấp xỉ 2,2 triệu ha (chiếm 7% diện tích tự nhiên cả nước), gồm 31 vườn quốc gia với tổng diện tích khoảng 10.500,8km2 (trong đó có 620,10 km2 là mặt biển, chiếm khoảng 2,98% diện tích lãnh thổ đất liền), 64 khu dự trữ thiên nhiên, 16 khu bảo tồn loài, 55 khu bảo vệ cảnh quan

Ngoài hệ thống các khu bảo tồn trên, một số hình thức khu bảo tồn khác được Thế giới công nhận: 11 khu dự trữ sinh quyển thế giới, 2 khu di sản thiên nhiên thế giới, 10 khu di sản Asean, 9 khu Ramsar

1.3 Hệ sinh thái

1.3.1 Khái niệm

Hệ sinh thái là một phức hợp thống nhất của quần xã sinh vật với môi trường vật lý xung quanh, trong đó có sự tương tác giữa các sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường thông qua chu trình vật chất và dòng năng lượng

1.3.2 Cấu trúc của hệ sinh thái

Cấu trúc của hệ sinh thái bao gồm:

- Sinh vật sản xuất (Producer)

- Sinh vật tiêu thụ (Consumer)

- Sinh vật phân huỷ (Decomposer)

- Các chất hữu cơ (Protein, lipit, gluxit, vitamin, enzym, hormon, )

- Các chất vô cơ (CO2, O2, H2O, các chất dinh dưỡng khoáng)

- Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, giáng thủy, )

1.3.3 Chức năng của hệ sinh thái

Chức năng hệ sinh thái bao gồm rất nhiều chức năng được chia thành 4 nhóm chức năng lớn:

- Chức năng cung cấp

- Chức năng điều hòa

- Chức năng hỗ trợ

20

- Chức năng văn hóa

Các chức năng của hệ sinh thái có sự tương tác với nhau chứ không phải là các chức năng rời rạc Duy trì chức năng của hệ sinh thái là hết sức quan trọng nhằm duy trì năng lực của khu vực để cung cấp các dịch vụ sinh thái

1.3.4 Sự chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái

Trong HST luôn xảy ra sự trao đổi vật chất và năng lượng trong nội bộ quần xã, giữa quần

xã và môi trường bên ngoài của nó (sinh cảnh)

Trong chu trình trao đổi vật chất, luôn có các nguyên tố hoá học, muối hoà tan, khí CO2

và O2 từ sinh cảnh tham gia tạo thành cơ thể sinh vật (Quần xã), đồng thời lại có bộ phận của quần

xã lại chuyển hoá thành sinh cảnh thông qua quá trình phân huỷ xác sinh vật thành những chất vô

cơ

Các thành phần của quần xã liên hệ với nhau bằng quan hệ dinh dưỡng Quan hệ dinh dưỡng của các loài trong quần xã được thực hiện bằng chuỗi và lưới thức ăn

* Chuỗi thức ăn (Food Chain): là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi loài là một

"mắt xích" thức ăn; mắt xích thức ăn phía trên tiêu thụ mắt xích thức ăn phía dưới và nó lại bị mắt xích thức ăn phía trên tiêu thụ

* Lưới thức ăn (Food Web): là phức hợp các chuỗi thức ăn có quan hệ với nhau trong HST Mỗi loài trong quần xã không phải chỉ liên hệ với một chuỗi thức ăn mà có thể liên hệ với nhiều chuỗi thức ăn Tất cả các chuỗi thức ăn trong quần xã hợp thành lưới thức ăn

Những mắt xích thức ăn thuộc một nhóm sắp xếp theo các thành phần của chuỗi thức ăn như: Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2, được gọi là các bậc dinh dưỡng

Như vậy, vật chất trong hệ sinh thái được chuyển hóa, trao đổi thông qua các các quan hệ dinh dưỡng Lưới thức ăn càng phức tạp thì mức độ liên hệ giữa các sinh vật trong HST càng chặt chẽ Điều đó cho thấy rằng để đảm bảo cho 1 HST được cân bằng và bền vững cần duy trì HST đó

ở mức độ đa dạng sinh học cao

* Vòng tuần hoàn vật chất: Trong HST, vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật, rồi từ sinh vật này sang sinh vật kia theo chuỗi thức ăn, rồi lại từ các sinh vật phân hủy thành các chất vô cơ đi ra môi trường (còn gọi là vòng tuần hoàn sinh-địa-hoá) Có nhiều vòng tuần hoàn

đã được xây dựng: chu trình nước, cacbon, nitơ, phospho,…

1.3.5 Diễn thế sinh thái

Theo thời gian, hệ sinh thái có quá trình phát sinh và phát triển để đạt được trạng thái ổn định lâu dài – gọi là trạng thái đỉnh cực (climax), quá trình này gọi là sự diễn thế sinh thái

Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn khác nhau, từ dạng khởi đầu, được thay thế lần lượt bởi các dạng quần xã tiếp theo và cuối cùng thường dẫn tới một quần xã tương đối ổn định

Nếu không có những tác động ngẫu nhiên thì diễn thế sinh thái là một quá trình định hướng,

có thể dự báo được

Các loại diễn thế sinh thái:

- Dựa vào giá thể:

+ diễn thế sơ cấp (hay nguyên sinh) – từ một môi trường trống

21

+ diễn thế thứ cấp - ở môi trường đã có sẵn một quần xã nhất định

+ diễn thế phân hủy – môi trường biến đổi theo hướng bị phân hủy dần dần

- Dựa vào động lực của quá trình:

+ Ngoại diễn thế - xảy ra do tác động mạnh mẽ của các yếu tố bên ngoài

+ Nội diễn thế - gây ra do động lực bên trong của hệ sinh thái

1.3.6 Cân bằng sinh thái

Cân bằng sinh thái là một trạng thái mà ở đó số lượng cá thể của các quần thể ở trạng thái

ổn định, hướng tới sự thích nghi cao nhất với điều kiện môi trường Ví dụ: ở một điều kiện thuận lợi nào đó, sâu bọ phát triển mạnh làm số lượng chim sâu cũng tăng theo Khi số lượng chim sâu tăng quá nhiều thì số lượng sâu bọ bị giảm đi nhanh chóng

Các hệ sinh thái tự nhiên đều có khả năng tự điều chỉnh để đạt trạng thái cân bằng Cân bằng sinh thái được thiết lập sau khi có tác động bên ngoài là cân bằng mới, khác với cân bằng ban đầu

Có hai cơ chế chính để hệ sinh thái thực hiện sự tự điều chỉnh:

- Điều chỉnh đa dạng sinh học của quần xã (số loài, số cá thể trong các quần thể)

- Điều chỉnh các quá trình trong chu trình sinh - địa - hóa giữa các quần xã

Tuy nhiên mỗi hệ sinh thái chỉ có khả năng tự thiết lập cân bằng trong một phạm vi nhất định của tác động Khi cường độ tác động quá lớn, vượt ra ngoài giới hạn, hệ sinh thái sẽ bị mất cân bằng, dẫn đến biến đổi, suy thoái, thậm chí hủy diệt

1.4 Sự tác động của con người đối với môi trường

1.4.1 Khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên

Tài nguyên thiên nhiên đóng vai trò quan trọng, là nguồn cung cấp vật chất và năng lượng cho đời sống và sự phát triển kinh tế-xã hội của con người Tài nguyên thiên nhiên là 1 trong 4 nguồn lực cơ bản để phát triển kinh tế: nguồn lao động, vốn, tài nguyên và khoa học kỹ thuật Bên cạnh vai trò chính cung cấp vật chất và năng lượng nêu trên, các tài nguyên thiên nhiên còn có các chức năng quan trọng khác như đất là mặt bằng cho nhà ở và các công trình, lọc nước; nước giúp điều hòa khí hậu, cân bằng CO2 khí quyển, giao thông thủy,

Do dân số gia tăng, nhu cầu sống ngày càng cao, quy mô sản xuất ngày càng lớn, nhu cầu khai thác và sử dụng tài nguyên tăng nhanh theo thời gian gây ra sự suy giảm và cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên Với tài nguyên không tái tạo, càng khai thác thì càng suy giảm và cạn kiệt; còn tài nguyên tái tạo sẽ bị suy giảm nếu tốc độ khai thác vượt quá tốc độ tái tạo

(1) Tác động môi trường từ sử dụng đất

- Xu thế thay đổi cơ cấu sử dụng đất đem lại nhiều bất lợi cho môi trường, sinh thái:

+ Chuyển đổi đất rừng sang đất nông nghiệp, đất ở, đất công trình làm mất rừng, suy giảm

đa dạng sinh học

+ Canh tác trên đất dốc → xói mòn, rửa trôi lớp đất bề mặt

+ Tưới tiêu bất hợp lý → nhiễm mặn, nhiễm phèn

+ Lạm dụng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật → ô nhiễm đất, hủy hoại hệ sinh thái đất + Chăn thả gia súc quá mức → mất thảm thực vật, gây xói mòn đất

(2) Tác động môi trường từ khai thác, sử dụng tài nguyên nước

- Khai thác quá mức tài nguyên nước gây thiếu hụt nguồn nước, đặc biệt là ở các nước nghèo tài nguyên nước ngọt (khu vực Trung Đông, Bắc Phi, Nam Á, )

- Khai thác quá mức tài nguyên nước gây nhiễm mặn nguồn nước mặt, nước ngầm

+ Nước mặt: giảm dòng chảy từ nguồn về, nước biển sẽ xâm nhập sâu vào sông

+ Nước ngầm: tầng chứa nước thấp hơn mực nước biển, nước biển xâm nhập vào

- Sử dụng nhiều nước đồng nghĩa thải ra nhiều nước thải, gây ô nhiễm môi trường

- Gây biến đổi các hệ sinh thái khi xây các đập thủy điện, hồ chứa: làm ngập rừng trong lòng hồ chứa, thay đổi dòng chảy hạ lưu, thay đổi chế độ trao đổi nước vùng cửa sông, chặn đường di chuyển của cá,

(3) Tác động môi trường từ khai thác, sử dụng tài nguyên rừng

- Khai thác tài nguyên rừng quá mức làm suy giảm diện tích dẫn đến các hậu quả:

+ Gia tăng xói mòn đất bề mặt (đất có rừng chỉ bị xói mòn bằng 10% đất không có rừng) + Giảm khả năng giữ nước, làm thay đổi chu trình nước tự nhiên (thảm mục rừng có thể giữ lượng nước gấp nhiều lần khối lượng của nó)

+ Thay đổi khí hậu khu vực (nhiệt độ trong rừng thường thấp hơn bên ngoài) và biến đổi khí hậu toàn cầu (giảm bể hấp thu khí nhà kính CO2)

+ Suy giảm đa dạng sinh học (giảm và mất các giống quý hiếm; gây xáo trộn và mất không gian sinh sống các loài sinh vật, )

- Mặc dù con người trồng lại rừng sau khai thác, tuy nhiên chất lượng rừng vẫn suy giảm do rừng bị mất thường là rừng nguyên sinh, rừng giàu

(4) Tác động môi trường từ khai thác, sử dụng tài nguyên khoáng sản

- Khai thác quá mức gây cạn kiệt tài nguyên khoáng sản - những tài nguyên không tái tạo

- Các giai đoạn từ khai thác đến sử dụng khoáng sản đều gây nhiều tác động môi trường:

Hoạt động khai thác:

+ mất đất, mất rừng, biến đổi cảnh quan, địa hình ( do phải bóc lớp đất bề mặt)

+ ô nhiễm nước (do nước thải từ mỏ, từ làm mát và vệ sinh thiết bị, )

+ ô nhiễm không khí và tiếng ồn (từ máy móc, thiết bị; từ nổ mìn, khoan cắt, )

+ ô nhiễm chất thải rắn và phóng xạ (phần đuôi quặng vứt bỏ lại)

Hoạt động vận chuyển: ô nhiễm không khí và tiếng ồn (do phương tiện vận chuyển)

Hoạt động chế biến (tuyển quặng, chế biến vật lý, hóa học):

+ tiêu thụ nhiều nước và năng lượng

23

+ ô nhiễm nước do nước thải, đặc biệt có chứa hóa chất (ví dụ nước thải tách vàng) + ô nhiễm không khí do khí thải (băng chuyền, khí thải máy móc, )

+ phát sinh nhiều chất thải rắn nguy hại (ví dụ bùn đỏ trong chế biến bauxite)

Sử dụng khoáng sản (đốt, nấu luyện, gia công cơ khí, )

+ ô nhiễm không khí (CO2, bụi, khí độc, chủ yếu do đốt nhiên liệu), ô nhiễm tiếng ồn + ô nhiễm nước do nước thải (ví dụ nước làm mát)

+ ô nhiễm do chất thải rắn (xỉ, tạp chất trong khoáng sản, )

1.4.2 Hoạt động sản xuất nông nghiệp

- Sản xuất nông nghiệp (SXNN) bao gồm các hoạt động chủ yếu:

+ trồng trọt (lúa, các cây lương thực khác, rau củ, )

+ chăn nuôi gia súc, gia cầm

+ nuôi trồng thủy sản (trong các hệ thống tư nhiên hay nhân tạo)

- SXNN có vai trò chính là cung cấp lương thực thực phẩm thiết yếu cho con người Bên cạnh đó, SXNN cũng cung cấp nguyên liệu cho một số ngành sản xuất công nghiệp và gần đây còn cung cấp nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học

- Mức độ và đặc điểm tác động môi trường của SXNN tùy thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình và quy mô sản xuất, mức độ thâm canh, kỹ thuật canh tác,

- Một số tác động chính của SXNN bao gồm:

+ Tiêu thụ nhiều tài nguyên nước, từ đó cạnh tranh với các mục đích sử dụng nước khác + Gây ô nhiễm nước do nước thải chắn nuôi, nước thải nuôi trồng thủy sản, phân bón và các hóa chất bảo vệ thực vật,

+ Gây ô nhiễm không khí do đốt bỏ phế thải mùa vụ, phát tán hóa chất khi phun thuốc BVTV,

+ Gây phát thải các khí nhà kính từ canh tác ruộng ngập nước, phân hủy chất thải chăn nuôi, + Gây xói mòn, rửa trôi lớp đất bề mặt khi canh tác trên dất dốc, làm mất độ phì của đất, gây đục nguồn nước ở hạ lưu,

+ Gây ô nhiễm đất do dư lượng phân bón và HCBVTV, gây nhiễm mặn đất do tưới tiêu không hợp lý, do xả nước thải từ nuôi trồng thủy sản,

1.4.3 Hoạt động sản xuất công nghiệp

- Sản xuất công nghiệp (SXCN) là quá trình tạo ra các sản phẩm từ nguyên vật liệu, năng lượng, nước; sử dụng công nghệ, máy móc và nhân công; ngoài sản phẩm chính thường kèm theo các sản phẩm phụ và chất thải

- SXCN cung cấp mọi thứ cần thiết cho đời sống con người (thức ăn nước uống, vật liệu xây dựng nhà cửa, tiện nghi sinh hoạt, phương tiện đi lại, thuốc chữa bệnh, nhiên liệu, ); cung cấp nguyên liệu và thiết bị cho các ngành sản xuất và dịch vụ khác, trang thiết bị cho giáo dục và khoa học, trang thiết bị an ninh quốc phòng,

24

- Các tác động môi trường của SXCN bao gồm:

+ thải ra nước thải, khí thải và chất thải rắn gây ô nhiễm môi trường xung quanh (nước, đất, không khí); đặc biệt các nguồn thải công nghiệp thường có lưu lượng lớn, nồng độ chất ô nhiễm cao, chứa các chất độc hại nên quy mô và mức độ ô nhiễm lớn

+ gây ô nhiễm tiếng ồn cho dân cư xung quanh và cho chính người lao động tại chỗ + nguồn đóng góp chủ yếu các khí nhà kính gây biến đổi khí hậu

+ thải ra các chất phá hủy ozôn (các chất CFC, halon, NOx), gây suy thoái tầng ozôn + tiêu thụ nhiều tài nguyên nước và nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt )

- Mức độ và đặc điểm ô nhiễm môi trường phụ thuộc vào loại hình và quy mô của SXCN Ví dụ đặc điểm ô nhiễm của một số ngành công nghiệp:

+ Công nghiệp năng lượng: chủ yếu là ô nhiễm không khí do nhà máy nhiệt điện; đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) phát thải bụi và các khí độc (SO2, CO, NO2, )

+ Công nghiệp luyện kim (gang thép, kim loại màu Zn, Cu, Al ): ô nhiễm không khí do phát thải bụi và các khí độc (CO, SO2, NH3, AsH3 ); ô nhiễm nước do nước thải chứa các chất độc hại như xyanua, phenol, kim loại nặng…

+ Công nghiệp vật liệu xây dựng (xi măng, gạch ngói, vôi, thủy tinh, ): gây ô nhiễm không khí bởi khí thải khi đốt nhiên liệu để sấy, nung nguyên liệu; bởi lượng lớn bụi phát tán từ vận chuyển, nghiền, trộn vật liệu

+ Công nghiệp dệt nhuộm: chủ yếu là ô nhiễm nước; nước thải dệt nhuộm chứa nhiều hóa chất độc hại như thuốc nhuộm, kim loại nặng, chất tẩy rửa, chất oxy hóa, , đặc biệt thường có màu sẫm, khó xử lý

+ Công nghiệp giấy: chủ yếu ô nhiễm nước; nước thải sản xuất giấy có tính kiềm mạnh, có màu đen (nên thường gọi là “dịch đen”), chứa lignin (chất hữu cơ khó phân hủy) và nhiều hóa chất khác (chất tẩy trắng, sulfit, )

+ Công nghiệp chế biến thực phẩm (đường, sữa, thịt, thủy sản, rượu, bia, ): chủ yếu là ô nhiễm nước; nước thải chứa hàm lượng chất hữu cơ rất cao, một số chứa các chất dinh dưỡng (N, P) cao; các lò hơi đốt nhiên liệu (than, dầu) gây ô nhiễm không khí

- Đã có nhiều thảm họa hay sự cố môi trường gây ra bởi SXCN trên thế giới và ở Việt Nam

25

1.4.4 Hoạt động giao thông vận tải

- Các loại hình giao thông vận tải chính bao gồm đường sắt, đường bộ, đường thủy và đường không

- Giao thông vận tải là huyết mạch của nền kinh tế quốc dân, thể hiện qua các vai trò:

+ đảm bảo nhu cầu đi lại của con người

+ đảm bảo quá trình sản xuất, tiêu thụ diễn ra liên tục, thông suốt

+ giúp thay đổi sự phân bố sản xuất và dân cư,

+ thúc đẩy giao lưu kinh tế - văn hóa - xã hội giữa các vùng miền và giữa các quốc gia

- Các tác động môi trường của hoạt động giao thông vận tải:

(1) Gây ô nhiễm không khí

+ Các phương tiện giao thông vận tải (GTVT) tiêu thụ nhiều nhiên liệu hóa thạch (xăng, dầu ) và thải ra khí thải chứa các chất ô nhiễm không khí như bụi, CO2, CO, NOx, SO2, hydrocarbon

+ Ước tính, hoạt động GTVT đóng góp khoảng 70% ô nhiễm không khí ở các đô thị Việt Nam

+ Bụi trong khí thải giao thông có nhiều loại (bụi chì, muội than, ) và nhiều kích cỡ, trong

đó nguy hiểm nhất với con người là các bụi mịn (hạt rất nhỏ, dưới 2,5 micro mét)

+ NOx và các hydrocarbon từ khí thải xe cộ là các tác nhân chính tạo nên hiện tượng sương khói quang hóa (photochemical smog) – một dạng ô nhiễm đặc thù ở đô thị

+ NOx từ khí thải máy bay góp phần vào sự phân hủy ozôn

+ NOx và SO2 từ giao thông đóng góp vào việc gây ra mưa acid

(2) Gây ô nhiễm tiếng ồn

+ GTVT và các hoạt động xây dựng liên quan gây ra khá nhiều tiếng ồn: do động cơ, còi

xe, phanh xe , do sự tương tác giữa lốp xe và mặt đường

+ Tiếng ồn mạnh và thường xuyên ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người: đau đầu, chóng mặt, cảm giác sợ hãi, trạng thái tâm thần bất ổn, mệt mỏi, rối loạn nhịp tim, cao huyết áp,

26

+ Tiếng ồn từ các tuyến đường ngang qua các hệ sinh thái nhạy cảm gây xáo trộn lớn lên hoạt động thường ngày của các sinh vật, nhiều loài động vật do ảnh hưởng của tiếng ồn mà sao nhãng con cái và lãng quên cả bạn đời

(3) Gây ô nhiễm nước

+ GTVT và các hoạt động liên quan gây ra nhiều tác động bất lợi đến thủy văn và chất lượng nước

+ Hoạt động san ủi đất, nạo vét, xây dựng các công trình giao thông làm thay đổi dòng chảy, gây xói mòn làm đục nguồn nước, gây ô nhiễm nước bởi dầu mỡ

+ Các phương tiện giao thông đường thủy (tàu vận tải, thuyền du lịch, ca nô ) thải ra dầu

mỡ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt

+ Các vụ tràn dầu do sự cố trong vận chuyển xăng, dầu bằng tàu thuyền gây ô nhiễm biển (4) Làm suy giảm đa dạng sinh học

+ Nhiều diện tích rừng bị phá hủy, nhiều khu đất ngập nước ven biển bị lấn chiếm để phát triển giao thông làm mất nơi cư trú của nhiều loài động vật

+ Việc nạo vét, chôn lấp khi xây dựng các cầu cảng có tác động lớn đến các hệ sinh thái ven biển

+ Việc duy trì các hành lang dọc theo các tuyến đường giao thông làm thay đổi thành phần loài do đưa vào các loài mới thay cho các loài bản địa

+ Việc dựng những tuyến đường ngang qua các hệ sinh thái nhạy cảm làm chia cắt manh mún và phá hủy nơi cư trú của nhiều loài động vật Điều này sẽ làm giảm khả năng kiếm mồi, di

cư, sinh sản dẫn đến suy giảm quần thể

1.4.5 Hoạt động du lịch

Ngày nay, trên phạm vi toàn thế giới, du lịch đã trở thành nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống của con người và hoạt động du lịch đang trở thành một ngành kinh tế quan trọng

ở nhiều nước Du lịch thường mang lại hiệu quả kinh tế cao và thường được mệnh danh là ngành

“công nghiệp không khói”

Các tác động tiêu cực của du lịch đến môi trường bao gồm:

- Ảnh hưởng tới tài nguyên thiên nhiên: Hoạt động giải trí ở các vùng biển như bơi lặn, câu

cá thể thao có thể ảnh hưởng tới các rạn san hô, nghề cá Sử dụng năng lượng nhiều trong các hoạt động du lịch có thể ảnh hưởng đến khí quyển Các nhu cầu về năng lượng, thực phẩm ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu dùng của người dân địa phương Việc xây dựng các cơ sở hạ tầng phục vụ du lịch làm cho đất bị thoái hóa, nơi ở của các loài hoang dã bị mất đi, làm giảm giá trị của cảnh quan

27

- Ảnh hưởng tới nhu cầu và chất lượng nước: du lịch là ngành công nghiệp tiêu thụ nước nhiều, nhiều hơn nhu cầu nước sinh hoạt của nhân dân địa phương (một khách du lịch có thể tiêu thụ lượng nước gấp đôi người dân bình thường, khoảng 200 lít/ngày)

- Làm giảm tính đa dạng sinh học: do xáo trộn nơi ở của các loài hoang dã, khai hoang để phát triển du lịch, gia tăng áp lực đối với những loài bị đe dọa do các hoạt động buôn bán và săn bắt, tăng nhu cầu về chất đốt, cháy rừng

- Ảnh hưởng đến văn hóa xã hội của cộng đồng: các hoạt động du lịch sẽ làm xáo trộn cuộc sống và cấu trúc xã hội của cộng đồng địa phương và có thể có những tác động chống lại các hoạt động truyền thống trong việc bảo tồn và phát triển bền vững đa dạng sinh học

- Nước thải: nếu không có hệ thống thu gom nước thải cho khách sạn, nhà hàng thì nước thải sẽ ngấm xuống nước ngầm hoặc các thủy vực lân cận, gây ô nhiễm và lan truyền nhiều loại dịch bệnh

- Rác thải: vứt rác bừa bãi là vấn đề chung của mọi khu du lịch Bình quân một khách du lịch thải ra khoảng 1 kg rác thải một ngày Đây là nguyên nhân gây mất cảnh quan, mất vệ sinh, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và nảy sinh xung đột xã hội

-Ô nhiễm không khí: do hoạt động vận chuyển khách du lịch cũng sẽ tác động đến sự sinh trưởng của nhiều loài sinh vật, làm di chuyển nơi cư trú của một số loài nhạy cảm với môi trường không khí

1.4.6 Gia tăng dân số và tài nguyên môi trường

(1) Tác động của gia tăng dân số đến môi trường

- Gia tăng dân số là yếu tố tác động gốc rễ, căn bản đến mọi vấn đề về kinh tế, xã hội, tài nguyên, môi trường,

- Gia tăng dân số kéo theo các nhu cầu tiêu thụ, sản xuất tăng; từ đó gia tăng mức độ cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường

- Có thể nói gia tăng dân số là nguyên nhân sâu xa của mọi vấn đề môi trường

- Gia tăng dân số sẽ gây sức ép lên các chức năng cơ bản của môi trường:

+ Sức ép về đáp ứng không gian sống cho con người (người đông-đất chật);

+ Sức ép về đáp ứng nhu cầu tài nguyên thiên nhiên cho tiêu thu và sản xuất;

+ Quy mô các nguồn thải vượt quá khả năng tiếp nhận của môi trường tự nhiên;

+ Suy giảm khả năng hạn chế thiên tai; thậm chí gia tăng nguy cơ tai biến tự nhiên; + Suy giảm nguồn gen; thay đổi, biến mất các di tích khảo cổ

(2) Tác động của gia tăng dân số đến tài nguyên

- Tài nguyên đất

28

+ Do dân số tăng nhanh hơn khả năng mở rộng diện tích canh tác, diện tích đất canh tác bình quân đầu người giảm từ 0,45 ha/người (1961) xuống 0,22 ha/người (2009), và dự báo trong

50 năm tới chỉ còn khoảng 0,14 ha/người

+ Không chỉ giảm số lượng, việc khai thác quá mức tài nguyên đất dưới sức ép gia tăng dân

số cũng dẫn đến sự suy thoái chất lượng đất khắp nơi trên thế giới (ô nhiễm, hoang mạc hóa, )

- Tài nguyên rừng và đa dạng sinh học

+ Dân số gia tăng dẫn đến thu hẹp diện tích rừng do các nhu cầu khai thác gỗ phục vụ xây dựng và sinh hoạt, phá rừng làm rẫy, mở đường giao thông, nuôi trồng thủy sản,

+ Các hoạt động chiếm dụng đất rừng làm nông nghiệp, công nghiệp khai khoáng, dẫn đến

sự tàn phá, thu hẹp môi trường sống tự nhiên của nhiều loài động vật hoang dã

+ Ước tính 80% nguyên nhân suy giảm rừng nhiệt đới trên thế giới là do gia tăng dân số Ở Việt Nam, trung bình thời kỳ 1975-2003, cứ tăng dân số 1% thì diện tích rừng giảm 2,5%

- Tài nguyên nước

+ Tăng dân số là một yếu tố quyết định trực tiếp của tăng nhu cầu nước cho sinh hoạt, các hoạt động sản xuất đáp ứng nhu cầu của con người, dẫn đến tài nguyên nước ở nhiều nơi trên thế giới đang ngày càng suy thoái, khan hiếm

+ Trong vòng một thế kỷ vừa qua, dân số toàn cầu tăng lên 3 lần thì mức tiêu thụ nước tăng lên 6 lần, trong đó nhu cầu nước cho nông nghiệp chiếm 75% lượng nước

+ Các hoạt động của con người ảnh hưởng đến tài nguyên nước: làm giảm diện tích mặt nước (ao, hồ, sông ngòi, ) do san lấp; làm ô nhiễm các nguồn nước do xả thải các chất thải từ sinh hoạt, hoạt động sản xuất; làm thay đổi chế độ thủy văn dòng chảy sông suối

- Dân số và khí quyển

+ Việc tăng dân số chịu gần 2/3 trách nhiệm trong gia tăng lượng phát thải CO2 + Gần đây, các chỉ tiêu “Tổng phát thải CO2” và “Phát thải CO2 bình quân đầu người” đã được đưa vào trong các báo cáo cùng với thống kê dân số Ví dụ năm 2006: Mức bình quân thế giới là 4,1 tấn CO2/người, cao nhất là Qatar 46 tấn CO2/người Quốc gia có tổng mức phát thái CO2 cao nhất là Mỹ với 5.697 triệu tấn

1.4.7 Ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường (environmental pollution) là sự thay đổi thành phần và tính chất của môi trường, có hại cho các hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật

Thông thường sự an toàn của môi trường được quy định bởi các ngưỡng hay các giá trị giới hạn trong tiêu chuẩn môi trường (environmental standards), nên có thể nói “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học, sinh học của thành phần môi trường không phù hợp

đã làm thay đổi cân bằng tự nhiên vốn có trong từng quyển nói riêng, trong sinh quyển nói chung

Thật ra sự ô nhiễm môi trường dưới tác động của con người đã xảy ra từ thời tiền sử Tuy nhiên chỉ trong khoảng 1-2 thế kỷ gần đây, từ khi con người bước vào nền văn minh công nghiệp, quy mô và mức độ ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng Điều đó liên quan đến:

+ Sư tập trung cao độ dân cư, nhà máy do đô thị hóa - công nghiệp hóa,

+ Khai thác, chế biến và sử dụng ngày càng nhiều tài nguyên, nhiên liệu

+ Tạo ra các sản phẩm hoàn toàn mới chưa có trong thiên nhiên

Kiểm soát ô nhiễm môi trường (environmental pollution control) bao gồm các biện pháp ngăn ngừa, xử lý chất thải hay làm giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường - nói cách khác là phòng chống ô nhiễm môi trường

1.4.7.1 Ô nhiễm môi trường nước

*Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước, có hại cho hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật, do sự có mặt của các tác nhân quá ngưỡng cho phép

*Các nguồn gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo:

-Nguồn tự nhiên: nhiễm mặn, nhiễm phèn, thối rữa xác động thực vật,

-Nguồn nhân tạo: nước thải từ các khu dân cư (nước thải sinh hoạt), nước thải công nghiệp,

*Có thể phân tác nhân gây ô nhiễm nước thành các nhóm cơ bản:

-Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (ví dụ: đường, protein )

-Các chất hữu cơ bền vững (ví dụ: thuốc trừ sâu DDT, dioxin…)

-Dầu mỡ

-Các chất vô cơ (ví dụ: muối amoni, nitrit, nitrat, phosphat,…)

-Các kim loại nặng (ví dụ: Pb, Cu, Hg, As, )

-Các chất phóng xạ

-Các sinh vật gây bệnh (ví dụ: vi khuẩn gây tả, lỵ, thương hàn; virus gây tiêu chảy,…)

30

-Các chất rắn

-Các khí hòa tan (ví dụ: H2S, NH3, )

*Các tác động của ô nhiễm nước:

(1) Tác động đến các hệ sinh thái nước:

- Yếu tố môi trường thay đổi kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển một số loài sinh vật

- Các chất ô nhiễm độc hại làm một số hoặc tất cả sinh vật bị tiêu diệt  thay đổi cấu trúc quần xã, suy giảm đa dạng sinh học hoặc hủy diệt HST

- Ô nhiễm gây xáo trộn hay hủy diệt không gian sống của sinh vật

- Ô nhiễm lâu dài gây tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học chất ô nhiễm qua chuỗi thức

ăn

(2) Tác động đến sức khỏe con người:

- Ô nhiễm nước tác động đến sức khỏe con người thông qua 2 con đường:

+ trực tiếp: sử dụng nước cho ăn uống hay các hoạt động tiếp xúc (bơi lội, tắm, giặt, ) + gián tiếp: tiêu thụ thực phẩm mà trong quá trình nuôi trồng, chế biến đã sử dụng nước bị

ô nhiễm

 Làm gia tăng dịch bệnh và gia tăng số người tử vong

- Tác động cụ thể của một số tác nhân ô nhiễm trong nước:

+ Nitrat (NO3-): có thể gây chứng rối loạn máu ở trẻ em (hội chứng methemoglobinemia hay “em bé màu xanh”); nitrit (NO2-) có thể gây ung thư cho con người

+ Các kim loại nặng (Cu, Pb, Cd, Zn, Hg, As…): dù ở nồng độ rất nhỏ (dạng vết) rất độc đối với con người Ví dụ: uống nước nhiễm độc thủy ngân có thể gây nên các triệu chứng tê cứng

tứ chi, điếc, đau đầu, loạn thần kinh,…

+ Các hợp chất cơ-clo như DDT, PCB, dioxins và furans….: rất độc, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, miễn dịch, gây ung thư, khuyết tật sinh sản, tổn thương di truyền… Đặc biệt, các hợp chất này bền vững trong môi trường, có thể tích lũy trong cơ thể sinh vật và khuêch đại sinh học qua chuỗi thức ăn

31

+ Nhiều VSV gây bệnh lan truyền trong nước ô nhiễm và có thể gây bùng phát dịch, ví dụ:

vi khuẩn Salmonella typhi - bệnh thương hàn, vi khuẩn Vibrio cholera - dịch tả, Rotavirus - bệnh tiêu chảy, Hepatitis A - viêm gan A, động vật nguyên sinh Entamoeba histolytica - bệnh lỵ amip,…

(3) Tác động đến phát triển kinh tế – xã hội:

- Gia tăng chi phí khắc phục, xử lý ô nhiễm và cải thiện môi trường

- Gia tăng chi phí khám chữa bệnh, tổn thất ngày công lao động do nghỉ ốm,

- Ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất và dịch vụ như nông nghiệp, công nghiệp, du lịch VD: thiệt hại mùa màng, giảm sản lượng và chất lượng sản phẩm do ô nhiễm nước

1.4.7.2 Ô nhiễm môi trường không khí

Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho nó không sạch, bụi, có mùi khó chịu, làm giảm tầm nhìn,

Các tác nhân ô nhiễm không khí có thể ở dạng rắn (bụi, bồ hóng, muội than), ở dạng giọt (sương mù quang hóa) hay dạng khí (SO2, NO2, CO, ) Các tác nhân ô nhiễm không khí chủ yếu: bụi, CO, NOx, SO2, các hydrocarbon

Về bản chất, phân biệt hai nhóm nguồn ô nhiễm không khí:

- Nguồn thiên nhiên: bão cát, núi lửa phun, cháy rừng, xác sinh vật thối rữa …

- Nguồn nhân tạo: do các hoạt động con người, gồm:

+Sản xuất công nghiệp: ống khói nhà máy nhiệt điện, hoá chất, luyện kim, ; đặc điểm là

có nồng độ chất độc hại cao và tập trung

+Giao thông vận tải: khí xả từ xe ô tô, xe máy, máy bay, ; đặc điểm là di động, phân tán rộng

+Sinh hoạt: bếp đun, lò sưởi, đốt rác,…; đặc điểm là quy mô nhỏ nhưng tác động cục bộ trực tiếp trong mỗi gia đình nên có thể để lại hậu quả lớn về lâu dài

*Tác động của ô nhiễm không khí:

a) Những vấn đề toàn cầu liên quan đến ô nhiễm không khí:

(1) Hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu

Bình thường, một số khí - đặc biệt là CO2 - trong khí quyển có khả năng giữ lại một phần bức xạ phát đi từ mặt đất tạo ra một nhiệt độ đủ ấm cho Trái đất (giống như nhà kính trồng cây) - gọi là hiệu ứng nhà kính (greenhouse effect)

32

Tuy nhiên do hoạt động con người, nồng độ khí CO2 thải vào khí quyển ngày càng tăng, làm bức xạ bị giữ lại nhiều hơn nên nhiệt độ trung bình của trái đất ngày càng tăng lên Đó là hiện tượng "ấm lên toàn cầu" được các nhà môi trường học quan tâm nhiều trong thời gian gần đây Ước tính trong vòng 100 năm qua, nhiệt độ trung bình Trái đất đã tăng lên khoảng 0,5 - 0,6oC

Nhiệt độ Trái đất tăng lên sẽ làm biến đổi khí hậu, tăng mực nước biển do tan băng ở 2 cực làm ngập nhiều vùng trên thế giới, làm tăng các thiên tai (lụt, bão), gây nhiễm mặn nhiều con sông,

(2) Sự suy giảm nồng độ ozon ở tầng bình lưu

Trái đất được che chở bởi một tầng ozon trong tầng bình lưu khí quyển (ở độ cao 11-65 km) Nó chặn lại các tia cực tím từ mặt trời, các tia này có thể gây ra tác hại xấu cho sinh vật và con người trên mặt đất (ví dụ ung thư da) Ước tính giảm sút 1% tầng ozon trong khí quyển làm lượng tia cực tím chiếu xuống Trái đất tăng lên 2%, điều đó làm cho số trường hợp bị ung thư tăng lên 5 đến 7%

Việc sử dụng nhiều các chất CFC (CloroFluoroCarbon) trong kỹ nghệ lạnh, trong công nghệ rửa mạch in điện tử, trong nhiều năm trước đây đã làm tích luỹ chúng trong tầng bình lưu Các chất CFC phân hủy khí ozon (O3), làm suy giảm nồng độ, độ dày tầng ozon Quan sát cho thấy

sự suy giảm xảy ra mạnh ở trên 2 cực, nhất là Nam Cực, tạo ra các “lỗ hổng ozon”

(3) Mưa acid

Nước mưa bình thường chỉ có tính acid hơi nhẹ, không có tác hại gì Tuy nhiên, các khí thải như SO2, NO2 do con người thải vào khí quyển đã phản ứng với hơi nước tạo thành các acid (H2SO4, HNO3), chúng làm cho nước mưa có tính acid mạnh hơn

Mưa acid thường không xảy ra tại nơi thải ra các khí thải nói trên (khu công nghiệp) mà lại xảy ra ở các vùng lân cận do sự di chuyển các đám mây

Mưa axit gây hậu quả nghiêm trọng cho các hệ sinh thái và tài nguyên thiên nhiên Cây cối

và rừng bị tổn thương, cháy lá, rụng lá, giảm sinh khối, năng suất, chất lượng, giảm đa dạng sinh học Đất bị chua hoá mất khả năng tái tạo và giảm độ màu mỡ Các hệ sinh thái hồ bị tổn thương, thậm chí chết hẳn Mưa axit làm cho kim loại nhanh chóng bị rỉ mòn, ảnh hưởng tới tuổi thọ và chất lượng của các công trình xây dựng bằng bê tông cốt thép, đường dây điện, huỷ hoại tượng đài, kiến trúc,

b)Tác động lên sức khoẻ con người

Phần lớn các chất ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khoẻ con người, ảnh hưởng mãn tính hay cấp tính, có thể gây ra tử vong Ví dụ: CO gây ra ngạt thở có thể dẫn đến tử vong; SO2 gây ra kích ứng đường hô hấp, viêm loét phế quản và phổi; bụi chì gây ra tổn hại gan, thận, hệ thần kinh; các hạt bụi nhỏ (dưới 4 mm) gây hủy hoại phổi, ung thư phổi,

Điển hình như vụ ngộ độc khói sương ở Luân Đôn năm 1952 gây tử vong 5000 người c) Tác động lên động thực vật và các công trình xây dựng

Khí SO2 và Cl2 là các chất gây ô nhiễm có hại với thực vật nhất Nồng độ SO2 trong không khí khoảng 0,03 ppm đã gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả Ở nồng độ cao thì trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây chết đối với thực vật Ở nồng độ thấp nhưng với thời gian kéo dài một số ngày sẽ làm lá vàng úa và rụng Khí SO2 đặc biệt có hại đối với lúa mạch và cây

33

bông Nhiều loài hoa và cây ăn quả kể cả cam quýt, đặc biệt nhạy cảm đối với Cl2 trong nhiều trường hợp ngay cả nồng độ tương đối thấp

Đặc biệt, mưa axit ảnh hưởng rõ rệt đến các hệ sinh thái thủy vực (ao, hồ) và đất, làm giảm

pH, các sinh vật suy yếu hoặc chết, tác động tới rừng Ví dụ ở Thụy Điển tổn thất 4,5 triệu m3 gỗ mỗi năm do mưa acid

Mưa acid cũng làm hư hỏng các công trình xây dựng, các tượng đài, các di tích lịch sử và văn hoá, bằng kim loại, đá vôi, bê tông, do quá trình ăn mòn, rửa trôi, Sắt thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí ẩm, nóng bị ô nhiễm khí SO2 thì bị han gỉ rất nhanh

1.4.7.3 Ô nhiễm môi trường đất

Ô nhiễm đất được hiểu là sự có mặt của các độc chất, gây hại trực tiếp cho con người và sinh vật, hoặc thay đổi thành phần tính chất của đất, vượt ra ngoài miền giới hạn sinh thái của sinh vật, gây suy giảm nghiêm trọng các chức năng của đất và ảnh hưởng xấu cho hệ sinh vật trong đất

và trên mặt đất

Nguồn và các tác nhân gây ô nhiễm đất:

(1) Ô nhiễm đất bởi các tác nhân sinh học

- Nguồn ô nhiễm:

+ chủ yếu do sử dụng phân hữu cơ trong nông nghiệp chưa qua xử lý các mầm bệnh, ký sinh trùng, vi khuẩn,

+ chất thải rắn sinh hoạt

- Đất được coi là nơi lưu giữ và lan truyền các tác nhân gây bệnh như:

+các vi khuẩn và động vật nguyên sinh gây bệnh đường ruột (lỵ, thương hàn, phó thương hàn, tả, )

+các ký sinh trùng (giun - sán, ve bét )

- Các con đường lan truyền bệnh qua đất có thể là: người - đất - người; động vật nuôi - đất

- người; đất - người

(2) Ô nhiễm đất bởi các tác nhân hóa học

- Ô nhiễm phân bón, hoá chất BVTV

34

+ Khi bón phân vô cơ vào đất, cây trồng sẽ không sử dụng hết (60% với cây trồng cạn, 30% với lúa nước); phần còn lại chuyển hoá thành các chất ô nhiễm đất, nước Ví dụ phân đạm sẽ chuyển thành nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), amôni (NH4+), Phân hữu cơ làm tăng hàm lượng khí CH4, H2S, trong đất do bị phân huỷ kỵ khí

20-+ Dư lượng các hoá chất BVTV: độc đối động vật, người; đặc biệt nhóm cơ-clo (DDT, 666, ) tồn tại lâu bền trong đất (10-20 năm)

- Ô nhiễm các kim loại độc (Zn, Hg, Cu, Pb, Cd, Ni, Cr, )

+ Các kim loại độc đi vào đất chủ yếu từ nước thải công nghiệp các ngành như pin-ắc quy,

in, thuộc da, mạ điện,

+ Bụi chì trong khí thải động cơ khi lắng đọng gây ô nhiễm đất ven các tuyến giao thông + Nước thấm từ các bãi rác đô thị cũng đóng góp các kim loại nặng vào đất

- Ô nhiễm dầu mỡ

+ Từ các hoạt động khai thác dầu trên đất liền, các hoạt động sửa chữa-bảo trì ô tô, các sự

cố do chuyên chở,

*Các tác hại do ô nhiễm hoá học

- Làm chua đất, phá hỏng kết cấu hạt keo đất

- Gây hại các sinh vật sống trong đất, nhất là các vi sinh vật có ích

- Độc đối với động thực vật sinh sống trên đất

(3) Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý

- Ô nhiễm nhiệt chủ yếu từ các quá trình sản xuất công nghiệp và thường mang tính cục

bộ Nhiệt độ trong đất tăng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, làm sự phân hủy diễn ra theo kiểu kỵ khí với nhiều sản phẩm trung gian gây độc cho cây trồng như NH3, H2S, CH4 đồng thời làm chai cứng và mất chất dinh dưỡng

- Ô nhiễm do phóng xạ do các chất thải của các cơ sở khai thác, nghiên cứu và sử dụng các chất phóng xạ Các chất phóng xạ đi vào đất, từ đất vào cây trồng sau đó có thể đi vào người 1.5 Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

1.5.1 Các công cụ quản lý môi trường

Theo bản chất, công cụ QLMT gồm các nhóm: