Chapter 2 natural resource

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật... CHỨC NĂNG CHỦ YẾ

MÔI TRƯỜNG VÀ

CON NGƯỜI

HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND

EDUCATION FACULTY OF CHEMICAL & FOOD TECHNOLOGY

Chương 2 MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Tổng quan về môi trường

Các khái niệm liên quan

Khái niệm về sinh thái

Khái niệm về tài nguyên thiên nhiên

TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG

Khái niệm

Định nghĩa: “ Môi trường là tập hợp (aggregate) các vật thể (things), hoàn cảnh (conditions) và ảnh hưởng (influences) bao quanh một đối tượng nào đó” (The Random House College Dictionary-USA).

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân

tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản

xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật (Điều

3, Luật BVMT của Việt Nam, 2005).

CHỨC NĂNG CHỦ YẾU CỦA MÔI TRƯỜNG

Nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên

Nơi chứa đựng các phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống

MÔI TRƯỜNG

Không gian sống của con người và các loài sinh vật

Nơi lưu trữ và cung cấp các nguồn thông tin

THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG

• Môi trường tự nhiên: gồm các yếu tố tự nhiên như vật lý,

hóa học, sinh học tồn tại khách quan, ngoài ý muốn con người hoặc ít chịu tác động chi phối của con người.

• Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, sinh học, xã

hội v.v… do con người tạo nên và chịu sự chi phối của con người.

• Môi trường xã hội: gồm mối quan hệ giữa con người với

con người (con người với tư cách là cá thể, cá nhân và nhân cách nghĩa là quan hệ giữa con người với con người, con người với cộng đồng, cộng đồng với cộng đồng).

CÁC QUYỂN TRÊN TRÁI ĐẤT

- Khí quyển (Atmosphere) - Sinh quyển (Biosphere)

- Thạch quyển (Lithosphere) - Thủy quyển (Hydrosphere)

KHÍ QUYỂN (ATMOSPHERE)

Tầng ngoài (Exosphere): > 500 km, phân tử không khí loãng phân hủy thành các ion dẫn điện, các điện tử tự do, nhiệt độ cao và thay đổi theo thời

gian trong ngày.

Tầng nhiệt (Thermosphere): 90 – 500 km, nhiệt độ tăng dần theo độ cao, từ -92 o C đến +1200 o C Nhiệt độ thay đổi theo thời gian, ban ngày thường rất

cao và ban đêm thấp

Tầng trung quyển (Mesosphere): 50-90 km

Đặc điểm của tầng này là nhiệt độ giảm dần

từ đỉnh của tầng bình lưu (50 km) đến đỉnh tầng trung lưu (90 km), nhiệt độ giảm nhanh hơn tầng

đối lưu và có thể đạt đến –100 o C., Tầng bình lưu (Stratosphere): 10-50 km

ở độ cao 25km tồn tại lớp kk giàu ozôn-tầng ozôn Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10 km tính từ mặt đất Nhiệt độ và áp suất giảm theo chiều cao

THÀNH PHẦN KHÔNG KHÍ CỦA KHÍ QUYỂN

• Phần lớn khối lượng 5.105 tấn của toàn bộ khí quyển tậptrung ở các tầng thấp: tầng đối lưu và tầng bình lưu

• Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thờigian địa chất, cho đến nay khá ổn định bao gồm chủ yếu

là nitơ, oxi và một số loại khí trơ

• Mật độ của không khí thay đổi mạnh theo chiều cao,trong khi tỷ lệ các thành phần chính của không khí

BẢNG: HÀM LƯỢNG TRUNG BÌNH CỦA KHÔNG KHÍ

Chất khí %thể tích %khối lượng Khối lượng

(n.10 10 tấn)

N2

O2Ar

CO2Ne He

CH4Kr

N2O

H2

O3Xe

78,08 20,91 0,93 0,035 0,0018 0,0005 0,00017 0,00014 0,00005 0,00005 0,00006 0,000009

75,51 23,15 1,28 0,005 0,00012 0,000007 0,000009 0,000029 0,000008 0,0000035 0,000008 0,00000036

386.480 118.410 6.550 233 6,36 0,37 0,43 1,46 0,4 0,02 0,35 0,18

VAI TRÒ CỦA KHÍ QUYỂN

• Khí quyển là nguồn cung cấp oxy (cần thiết cho sựsống trên trái đất),

• Cung cấp CO2 (cần thiết cho quá trình quang hợp củathực vật),

• Cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố định nitơ và các nhàmáy sản xuất amôniac để tạo các hợp chất chứa nitơcần cho sự sống

• Khí quyển là phương tiện vận chuyển nước hết sứcquan trọng từ các đại dương tới đất liền như một phầncủa chu trình tuần hoàn nước

VAI TRÒ

• Khí quyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trêntrái đất Nhờ có khí quyển hấp thụ mà hầu hết các tia vũtrụ và phần lớn bức xạ điện từ của mặt trời không tớiđược mặt đất

 Khí quyển chỉ truyền các bức xạ cận cực tím, cận hồng ngoại (3000-2500 nm) và các sóng rađio (0,1-40 micron), đồng thời ngăn cản bức xạ cực tím có tính chất hủy hoại mô (các bức xạ dưới 300 nm).

OZONE KHÍ QUYỂN VÀ CHẤT CFC

• Tầng ozôn có chức năng như một phần lá chắn của khí quyển, bảo vệ trái đất khỏi những ảnh hưởng độc hại của tia tử ngoại từ

MT chiếu xuống.

Tại sao như vậy???

• Các tia tử ngoại có bước sóng dưới 28  m rất nguy hiểm đối với động và thực vật, bị lớp ozôn ở tầng bình lưu hấp phụ.

• Cơ chế hấp phụ tia tử ngoại của tầng ozôn có thể trình bày theo các PTPƯ sau: (các phản ứng liên tục xảy ra)

O2 + Bức xạ tia tử ngoại  O + O

O3 + Bức xạ tử ngoại  O2 + O

Chất CFC

• CFC (clorofluorocacbon)

• Cơ chế tác động của CFC:

Cl + O3 O2 + ClO ClO + O3 O2 + Cl

Cl + O3 ClO + O2

Tia tử ngoại

THỦY QUYỂN (HYDROSPHERE)

• Khoảng 71% với 361 triệu km 2 bề mặt TĐ được bao phủ bởi mặt nước.

• Thủy quyển: nước ở đại dương, biển, các sông, hồ, băng tuyết, nước dưới đất, hơi nước Trong đó:

- 97% là nước mặn, có hàm lượng muối cao, không thích

hợp cho sự sống của con người;

- 2% dưới dạng băng đá ở hai đầu cực;

- 1% nước ngọt nhưng Lượng nước ngọt cho phép con người

sử dụng chỉ chiếm một phần rất nhỏ bé (<1/100.000)

THẠCH QUYỂN (LITHOSPHERE)

• Cấu trúc của trái đất

TĐ bao gồm nhiều lớp khác nhau tùy thuộc vào độ sâu

và đặc điểm địa chất, có các lớp sau:

- Nhân (core): đường kính khoảng 7000 km và ở tâmtrái đất

- Manti (mantle): bao phủ xung quanh nhân và cóchiều dày khoảng 2900 km

- Vỏ trái đất: có cấu tạo thành phần phức tạp, có thànhphần không đồng nhất

CẤU TRÚC TRÁI ĐẤT

CẤU TRÚC TRÁI ĐẤT

• Vỏ TĐ chia làm 2 kiểu: vỏ lục địa và vỏ đại dương

CẤU TRÚC TRÁI ĐẤT

• Vỏ lục địa có cả 3 lớp: trầm tích, granit và bazan

Vỏ lục địa phân bố ở lục địa và một số đảo ven rìa đạidương

• Vỏ đại dương phân bố trong phạm vi của các đáy đạidương và được cấu tạo bởi hai lớp trầm tích và bazan.Lớp trầm tích phân bố hầu như khắp nơi trong đáy đạidương Chiều dày lớp trầm tích mỏng, thay đổi từ vàichục m đến khoảng ngàn m, không có ở các dãy núingầm dưới đại dương

• Vỏ chuyển tiếp: là vỏ trái đất ở thềm lục địa, tương tựnhư vỏ lục địa

THẠCH QUYỂN

• Thạch quyển, còn gọi là môi trường đất, bao gồm lớp vỏtrái đất có độ dày khoảng 60-70 km trên mặt đất và 2-8

km dưới đáy biển

• Đất là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất vô cơ, hữu

cơ, không khí, nước, và là một bộ phận quan trọng nhấtcủa thạch quyển

• Thành phần vật lý và tính chất hóa học của thạch quyểnnhìn chung là tương đối ổn định và có ảnh hưởng lớnđến sự sống trên mặt địa cầu

• Đất trồng trọt, rừng, khoáng sản là những tài nguyênđang được con người khai thác triệt để, dẫn đến nhữngnguy cơ cạn kiệt

SINH QUYỂN (BIOSPHERE)

• Sinh quyển là nơi có sự sống tồn

tại, bao gồm các phần của thạch

quyển có độ dày 2-3 km kể từ mặt

đất, toàn bộ thủy quyển và khí

quyển tới độ cao 10 km (đến tầng

ozone).

• Chiều dày khoảng 16 km.

• Các thành phần trong sinh quyển

luôn tác động tương hỗ

(ví dụ: khí O2 và CO2 phụ thuộc

vào mức độ sinh tồn của thực vật

và khả năng hòa tan của chúng

trong môi trường nước).

SINH QUYỂN

• Sinh quyển có các cộng đồng sinh vật khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, từ dưới nước đến trên cạn, từ vùng xích đạo đến các vùng cực trừ những miền khắc nghiệt.

• Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì nằm cả trong các quyển vật lý và không hoàn toàn liên tục vì chỉ tồn tại và phát triển trong những điều kiện môi trường nhất định.

• Ngoài vật chất, năng lượng còn có thông tin với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật sống.

• Dạng thông tin phức tạp và cao nhất là trí tuệ con người, có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển trên trái đất.

2.2 CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN

• Ô nhiễm môi trường

Theo Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam:

“Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật.”

- Chất gây ô nhiễm: là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại.

- Tiêu chuẩn môi trường: Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ

để quản lý và bảo vệ môi trường.

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Ô nhiễm môi trường được

hiểu là việc chuyển các

chất thải hoặc năng lượng

vào môi trường đến mức

có khả năng gây hại đến

sức khoẻ con người, đến sự

phát triển sinh vật hoặc

làm suy giảm chất lượng

môi trường.

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

• Tác nhân ô nhiễm bao gồm: các chất thải ở dạng khí(khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứahoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạngnăng lượng như nhiệt độ, bức xạ.

SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG

• Theo Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam:

"Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy

ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng".

• Sự cố trong tìm kiếm, thăm đò, khai thác và vận chuyển khoáng sản, dầu khí, sập hầm lò, phụt dầu, tràn dầu, vỡ đường ống dẫn dầu, dẫn khí, đắm tàu, sự cố tại cơ sở lọc hoá dầu và các cơ sở công nghiệp khác;

• Sự cố trong lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy sản xuất, tái chế nhiên liệu hạt nhân, kho chứa chất phóng xạ.

KHẢ NĂNG CHỊU ĐỰNG CỦA MÔI TRƯỜNG

• Khả năng chịu đựng củamôi trường hay sức chịutải của môi trường là giớihạn cho phép mà môitrường có thể tiếp nhận vàhấp thụ các chất gây ônhiễm

• Khả năng chịu đựng củamôi trường:

– Khả năng tự làm sạch – Khả năng đồng hóa – Sức chứa của môi trường

KHẢ NĂNG CHỊU ĐỰNG CỦA MÔI TRƯỜNG

• Sức chứa của môi trường gồm

sức chứa sinh học và sức chứa

văn hóa:

- Sức chứa sinh học là khả năng

mà hành tinh có thể chứa đựng

số người nếu các nguồn tài

nguyên đều được dành cho cuộc

sống của con người;

- Sức chứa văn hóa là số người mà

hành tinh có thể chứa đựng theo các

tiêu chuẩn của cuộc sống Sức chứa

văn hóa sẽ thay đổi theo từng vùng

phụ thuộc vào tiêu chuẩn cuộc sống.

SUY THOÁI MÔI TRƯỜNG

• Định nghĩa:

"Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật.

"

• Thành phần môi trường được hiểu là các yếu tố tạo thànhmôi trường: không khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng,lòng đất, núi, rừng, sông, hồ biển, sinh vật, các hệ sinhthái, các khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn thiênnhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, ditích lịch sử và các hình thái vật chất khác

KHỦNG HOẢNG MÔI TRƯỜNG

• Định nghĩa: "Khủng hoảng môi trường là các

suy thoái về chất lượng môi trường sống trên quy mô toàn cầu, đe dọa cuộc sống của loài người trên trái đất".

Hiện nay, thế giới đang đứng trước các cuộc khủng hoảng lớn là gì???

KHỦNG HOẢNG MÔI TRƯỜNG

Biểu hiện của khủng hoảng môi trường:

• Ô nhiễm không khí (bụi, SO2, CO2 v.v ) vượt tiêu chuẩn cho phép tại các đô thị, khu công nghiệp.

• Hiệu ứng nhà kính đang gia tăng làm biến đổi khí hậu toàn cầu.

• Tầng ozon bị phá huỷ.

• Sa mạc hoá đất đai do nhiều nguyên nhân như bạc màu, mặn hoá, phèn hoá, khô hạn.

KHỦNG HOẢNG MÔI TRƯỜNG

• Sa mạc hoá đất đai do nhiều nguyên nhân như bạc màu, mặn hoá, phèn hoá, khô hạn.

• Nguồn nước bị ô nhiễm.

• Ô nhiễm biển xảy ra với mức độ ngày càng tăng.

• Rừng đang suy giảm về số lượng và suy thoái về chất lượng

• Số chủng loài động thực vật bị tiêu diệt đang gia tăng.

• Rác thải, chất thải đang gia tăng về số lượng và mức độ độc hại.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Cho ví dụ về các vấn đề sau đây (ít nhất 3 ví dụ/ 1 vấn đề)

Sự cố môi trường

Ô nhiễm môi trường

Khủng hoảng môi trường

Suy thoái môi trường

2 Tầng ozone bị phá hủy nhiều nhất ở nơi nào trên trái đất (xích đạo/nhiệt đới/ôn đới/vùng cực, … hay như nhau) Và ở mùa nào (mùa xuân/hạ/thu/đông hay như nhau)? Giải thích.

3 Người ta phân chia các tầng khí quyển theo nguyên lý nào?

ĐẠO ĐỨC MÔI TRƯỜNG

• Khái niệm đạo đức

môi trường ra đời

ĐẠO ĐỨC MÔI TRƯỜNG

• Các nguyên tắc đạo đức môi trường

1 Sử dụng kiến thức và kỹ năng để nâng cao chất lượng và bảo vệ môi trường

2 Xem sức khỏe, sự an toàn và môi trường sạch là quan trọng nhất.

3 Thực hiện các hoạt động khi có ý kiến của giới chuyên môn.

4 Thành thật và minh bạch

5 Đưa ra các báo cáo một cách khách quan và

2.3 KHÁI NIỆM VỀ SINH THÁI

Khái niệm

• Quần thể là một nhóm cá thể của một loài, sống trong

một khoảng không gian xác định, có nhiều đặc điểm đặc trưng cho cả nhóm, chứ không phải cho từng cá thể của nhóm (E.P Odum, 1971).

Hoặc quần thể là một nhóm cá thể của cùng một loài sống trong cùng một khu vực (Alexi Sharov, 1996).

• Quần xã (community) bao gồm cả quần xã của nhiều loài khác nhau, loài có vai trò quyết định sự tiến hóa của quần

xã là loài ưu thế sinh thái.

• Quần xã sinh vật là tập hợp các sinh vật thuộc các loài khác nhau cùng sinh sống trên một khu vực nhất định.

• Khu vực sinh sống của quần xã được gọi là sinh cảnh Như vậy, sinh cảnh là môi trường vô sinh.

HỆ SINH THÁI

• Tập hợp các sinh vật, cùng với các mối quan hệ

khác nhau giữa các sinh vật đó và các mối tác

động tương hỗ giữa chúng với môi trường, với các

yếu tố vô sinh, tạo thành một hệ thống sinh

thái-ecosystem, gọi tắt là hệ sinh thái

• Hệ sinh thái là hệ chức năng gồm có quần xã, các

cơ thể sống và môi trường của nó dưới tác động

của năng lượng mặt trời

Quần xã

sinh vật

Môi trường xung quanh

Năng lượng mặt trời Hệ sinh thái

Quần xã

sinh vật

Môi trường xung quanh

Năng lượng mặt trời Hệ sinh thái

THÀNH PHẦN CỦA HỆ SINH THÁI

Hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm các thành phần chủ yếu sau:

• Các yếu tố vật lý (để tạo nguồn năng lượng): ánh sáng, nhiệt

độ, độ ẩm, áp suất, dòng chảy …

• Các yếu tố vô cơ: gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học cần thiết cho tổng hợp chất sống Các chất vô cơ có thể ở dạng khí (O2, CO2, N2), thể lỏng (nước), dạng chất khoáng (Ca,

PO43-, Fe …) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất.

• Các chất hữu cơ (các chất mùn, acid amin, protein, lipid, glucid): có đóng vai trò làm cầu nối giữa thành phần vô sinh

và hữu sinh, chúng là sản phẩm của quá trình trao đổi vật chất giữa 2 thành phần vô sinh và hữu sinh của môi trường.

CHUỖI THỨC ĂN VÀ LƯỚI THỨC ĂN

(foodchain):

Chuỗi thức ăn được xem

là một dãy bao gồm nhiều

loại sinh vật, mỗi loài là

một “mắt xích” thức ăn;

mắt xích thức ăn phía trên

tiêu thụ mắt xích thức ăn

phía trước và nó lại bị

mắt xích thức ăn phía sau

tiêu thụ

MỘT SỐ CHUỖI THỨC ĂN

• Chuỗi thức ăn trên cạn (a terrestrial food chain)

• Sinh vật sản xuất (hay tự dưỡng)

THÀNH PHẦN CƠ BẢN

THÀNH PHẦN CƠ BẢN

• Sinh vật tiêu thụ (cấp 1, 2, 3)

Chủ yếu là động vật Tiêu thụ các hợp chất hữu cơ phức tạp

có sẵn trong môi trường sống.

- Sinh vật tiêu thụ bậc 1: tiêu thụ trực tiếp các sinh vật sản xuất Chủ yếu là động vật ăn thực vật (cỏ, cây, hoa, trái …) Các động vật, thực vật sống ký sinh trên cây xanh cũng thuộc loại này.

- Sinh vật tiêu thụ bậc 2: ăn các sinh vật tiêu thụ bậc 1 Gồm các động vật ăn thịt, ăn các động vật ăn thực vật.

- Sinh vật tiêu thụ bậc 3: thức ăn chủ yếu là các sinh vật tiêu thụ bậc 2 Đó là động vật ăn thịt, ăn các động vật ăn thịt khác.

THÀNH PHẦN CƠ BẢN

• Sinh vật phân hủy

Sinh vật phân hủy là những loại vi sinh vật hoặc động vậtnhỏ bé hoặc các sinh vật hoại sinh có khả năng phân hủycác chất hữu cơ thành vô cơ

Ngoài ra còn có những nhóm sinh vật chuyển hóa chất vô

cơ từ dạng này sang dạng khác (như nhóm vi khuẩn nitrathóa chuyển NH4+ thành NO3-) Nhờ quá trình phân hủy,

sự khoáng hóa dần dần mà các chất hữu cơ được thựchiện và chuyển hóa chúng thành chất vô cơ