CÁC QUYỂN CỦA TRÁI ĐẤT

Khí quyển được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất • Thành phần của không khí: không khí khô và trong sạch không có màu sắc, không có mùi vị, được cấu tạo bởi hai chất khí chính là nit

CÁC QUYỂN CỦA TRÁI ĐẤT

1.Thạch quyển (Lithosphere)

Tài nguyên khoáng sản

hoặc đơn chất trong vỏ trái đất, mà ở điều kiện hiện tại con

người có đủ khả năng lấy ra các nguyên tố có ích hoặc sử dụng trực tiếp chúng trong nền kinh tế quốc dân".

• Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là mỏ

khoáng sản Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế của loài người và khai thác sử dụng tài nguyên khoáng sản có tác động mạnh mẽ đến môi trường sống Một mặt, tài nguyên

khoáng sản là nguồn vật chất để tạo nên các dạng vật chất có ích và của cải của con người Bên cạnh đó, việc khai thác tài nguyên khoáng sản

thường tạo ra các loại ô nhiễm như bụi, kim loại nặng, các hoá chất độc và hơi khí độc (SO2, CO, CH4 v.v ).

Phân loại khoáng sản

(sinh ra trên bề mặt trái đất)

kim loại (kim loại đen, kim loại màu, kim loại quý hiếm),

khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý, vật liệu xây

dựng), khoáng sản nhiên liệu (than, dầu, khí đốt, đá cháy).

Khoáng sản kim loại

chúng

• Quặng kim loại đen : Fe, Ti, Mn, Cr;

khoáng sản phi kim

khoáng sản nhiên liệu

dầu, than

Ô nhiễm môi trường do khai thác và chế biến

khoáng sản

tác động xấu đến môi trường Biểu hiện rõ nét nhất là việc sử dụng thiếu hiệu quả các nguồn khoáng sản tự nhiên; tác động đến cảnh quan và hình thái môi trường; tích tụ hoặc phát tán chất thải; làm ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí

• Hoạt động khai thác và chế khoáng sản đang phá vỡ cân bằng

sinh thái được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trường, trở thành vấn đề cấp bách mang tính chính trị và xã hội của toàn nhân loại

Hoạt động bảo vệ tài nguyên và môi trường trong khai thác và sử dụng khoáng sản Việt Nam đòi hỏi 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.

Ðiều 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 Ðầu 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, quy hoạch xây dựng các bãi thải.

2.Khí quyển (Atmosphere)

• Xung quanh Trái đất có một lớp không khí bao bọc gọi là khí quyển Khí quyển được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất

• Thành phần của không khí: không khí khô và trong sạch không có màu sắc, không có mùi

vị, được cấu tạo bởi hai chất khí chính là nitơ (N2) và oxy (O2) cả hai chất này chiếm 99,03% về thể tích, trong đó nitơ hơn 78%, oxy gần 21% Ngoài ra còn có Ar chiếm 0,93%, cacbonic 0,03%

• Các chất khí khác còn lại như neon (Ne), heli (He), Kripton (Kr), xenon (Xe),

hydro (H2), ozon (O3) chỉ có 0,01%

• Tỷ lệ phần trăm này không thay đổi theo thời gian và không gian trong khí quyển

• Trong đó có hai chất là khí cacbonic (CO2) và ozon (O3) không ổn định, và phân

bố không đều tuỳ thuộc vào nguồn gốc phát sinh của chúng Trong khí quyển còn

có hơi nước và các tạp chất khác có nguồn gốc từ mặt đất đưa lên do qúa trình hoá hơi nước, đối lưu và các hoạt động công nghiệp, giao thông

Cấu trúc của khí quyển

• Khí quyển không đồng nhất theo chiếu thẳng đứng cũng như chiều ngang Căn

cứ vào đặc điểm và các qúa trình vật lý xảy ra ở các lớp khác nhau, người ta chia khí quyển thành các tầng sau đây:

Trên 1000 km là tầng Khuếch tán

Tầng đối lưu

• Bề dày trung bình của tầng này từ mặt đất đến độ cao 10 – 15 km, 4/5 khối lượng

của khí quyển nằm trong tầng này Đặc điểm nổi bật của tầng đối lưu là nhiệt độ giảm theo chiều cao, trung bình 6o/1km và không khí chuyển động mạnh theo chiều thẳng đứng (đối lưu mạnh) Tất cả các quá trình vật lý xảy ra trong tầng đối lưu có ý nghĩa quyết định đến thời tiết và khí hậu ở mặt đất

Tầng bình lưu

• Bề dày của tầng bình lưu khoảng 65 – 70 km, từ giới hạn trên của tầng đối lưu

đến độ cao 80 km Đặc điểm của tầng này là đối lưu yếu hẳn đi, chuyển động của không khí theo chiều ngang (bình lưu) chiếm ưu thế, hơi nước ở tầng này còn rất ít

• Theo sự thay đổi của nhiệt độ, tầng bình lưu chia ra ba lớp: ở độ cao từ 15-25 km

nhiệt độ gần như không thay đổi theo chiều cao, ở độ cao từ 25– 50 km nhiệt độ tăng theo chiều cao, ở độ cao từ 50– 80 km nhiệt độ lại giảm theo chiều cao đạt tới 70 – 80oC dưới không ở độ cao 80 km (ôzon nằm ở độ cao 25 km và từ đây giảm dần lên phía trên và xuống phía dưới)

• Áp suất của khí quyển ở độ cao 80 km nhỏ hơn khoảng 200 lần ở mặt đất Vì vậy

tầng đối lưu và bình lưu chiếm khoảng 99,5% khối lượng khí quyển

Tầng Ion

Từ giới hạn trên của tầng bình lưu đến độ cao khoảng 1000km Ở lớp dưới của tầng Ion nhiệt độ tăng theo chiều cao, ở độ cao 300 km nhiệt lên tới 2000 – 3000 oC, bên trên lớp này nhiệt lại giảm theo chiều cao và đạt đến nhiệt độ không gian vũ trụ.

Các chất khí trong tầng này bị phần ly thành các ion, vì vậy khả năng dẫn điện của tầng này tăng lên 1012 lần so với lớp không khí gần mặt đất

Tầng Ion có khả năng hấp thụ, khúc xạ và phản hồi sóng điện tử, vì thế mà một làn sóng nào đó phát ra từ một điểm được truyền đến tất cả các địa điểm khác trên trái đất

• Trong tầng này còn có hiện tượng cực quang, do các dòng những hạt tích điện

phóng ra từ những vùng hoạt động nhất ở mặt ngoài của Mặt trời, khi chúng rơi vào từ trường Trái đất, các hạt này lệch hướng và xâm nhập chủ yếu vào miền cực của Trái đất, và gây ra hiện tượng phát sáng của các chất khí ở các lớp khí quyển trên cao (400 -500 km) mà ta nhìn thấy gọi là cực quang

Tầng khuếch tán

• Đây là tầng ngoài của khí quyển có độ cao từ 1000 km trở lên, giới hạn ngoài

khoảng 20.000 km Đặc điểm của tầng này là có khả năng khuếch tán các chất khí vào không gian vũ trụ, tốc độ chuyển động của chất khí ở đây rất lớn Không khí ở đây vô cùng loãng, trong mỗi cm3 khối chỉ chỉ còn vài nghìn phân tử, mà các phân tử đó đã bị Ion hoá

Ô nhiễm không khí

Tài nguyên khí hậu

• "Tài nguyên khí hậu bao gồm các yếu tố về thời tiết khí hậu (khí áp, nhiệt độ, độ

ẩm, bức xạ mặt trời, lượng mưa )

• Các yếu tố khí hậu có vai trò to lớn trong đời sống và sự phát triển của sinh vật

và con người Tác động của khí hậu đến con người trước hết thông qua nhịp điệu của chu trình sống: nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu mùa trong năm, nhịp điệu

tháng và tuần trăng Các nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy tình trạng sức khoẻ, tốc độ phát triển của sinh vật phụ thuộc vào thời điểm của các chu trình sống trên Cường độ và đặc điểm của bức xạ mặt trời có tác động mạnh mẽ tới sự phát triển của sinh vật và tăng trưởng sinh khối

• Khí hậu thời tiết có ảnh hưởng mạnh mẽ tới tình trạng sức khoẻ con người, các loại bệnh tật theo mùa v.v Trong giai đoạn phát triển hiện nay của kinh tế và xã hội : Khí hậu, thời tiết đang trở thành một dạng tài nguyên quan trọng của con người Khí hậu thời tiết thích hợp tạo ra các khu vực du lịch, nuôi trồng một số sản phẩm động thực vật có giá trị kinh tế cao (hoa, cây thuốc, các nguồn gen quý hiếm khác.), quy hoạch các vùng sản xuất

3.Thuỷ quyển (Hydrosphere)

• Xung quanh Trái đất có lớp nước bao bọc được gọi là thuỷ quyển Nước phân bố

trong toàn bộ bề dày của lớp vỏ địa lý Nước là một hợp chất đơn giản và bền vững của H có 11,19% còn O chiếm 88,81%(Trong thiên nhiên, các đồng vị của ôxy 16O; 17O; và 18O có tính chất ổn định)

Includes all of the water in Earth

• Trong thuỷ quyển các phân tử H216O chiếm 99,73%, các phân tử H218O chiếm 0,2% và các phân tử H217O chiếm 0,01% Khi bốc hơi, chủ yếu là các phân tử H216O chuyển sang thể hơi Ngoài ra còn có loại nước nặng D2O và T2O với số lượng rất nhỏ

• Cấu trúc của phân tử nước khác nhau nhưng luôn luôn bảo đảm tính phân cưc

Trong một phân tử nước có một nguyên tử ôxy mang hai điện tích âm và hai nguyên tử hydro mang một điện tích dương như vậy là mỗi phân tử nước có hai điện tích dương và hai điện tích âm

• Chúng có thể cấu trúc theo hình tam giác cân; ôxy ở đỉnh, góc ở đỉnh là 105o

(như hình a) Cấu trúc theo đường thẳng, hai đầu là nguyên tử hiđro, ở giữa là nguyên tử ôxy (như hình b) Cấu trúc theo tứ giác (như hình c) Nhờ sự cấu trúc phân cực này mà các phân tử nước liên kết với nhau

O

Hình a

H O H

Hình b Hình c

Nước ngầm (nước dưới đất )

• Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất

đá trầm tích bở rời như sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang

karst dưới bề mặt Trái đất 

4.Thổ nhưỡng quyển (tài nguyên đất)

• Trên bề mặt các lục địa có lớp đất bao bọc gọi là thổ nhưỡng quyển Đứng trên

quan điểm nông nghiệp, V.R.Viliam (1932) đã định nghĩa đất là lớp tơi xốp trên

bề mặt lục địa, có khả năng cho thu hoạch thực vật (đất có độ phì)

• Thổ nhưỡng quyển tiếp xúc với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và thuỷ quyển nên giữa chúng có mối quan hệ tác động qua lại với nhau thông qua các quá trình trao đổi vật chất và năng lượng để tạo nên thể tổng hợp tự nhiên trong lớp vỏ cảnh quan

• Bề dầy của quyển thổ nhưỡng không lớn, nơi có điều kiện thuận lợi nhất cũng chỉ vào khoảng 3-4 mét và bên dưới nó là lớp vỏ phong hoá

• Thổ nhưỡng (đất) là lớp vật chất tươi xốp ở bề mặt lục địa, được đặc trưng bởi độ phì

Khái niệm độ phì: là khả năng cung cấp thường xuyên và liên tục cho thực vật thức ăn, nước, không khí và các điều kiện sống khác để phát triển Có các loại độ phì:

Độ phì tự nhiên được xác định bằng trữ lượng các chất dinh dưỡng, các chế độ nước, khí và nhiệt tự nhiên của Trái đất.

Độ phì nhân tạo hay độ phì hiệu lực là độ phì do con người tạo ra bằng các biện pháp nông hoá như : làm đất (để cải tạo các tính chất nhiệt, ẩm, khí của đất), bón phân (để tăng cường các chất dinh dưỡng cần thiết)

Độ phì của đất càng cao thì năng suất của thực vật càng lớn.

Thành phần của thổ nhưỡng

• Lớp đất nào cũng có 2 thành phần chính: thành phần khoáng và thành phần hữu cơ

• Thành phần hữu cơ chỉ chiếm một phần nhỏ so với thành phần khoáng nhưng đóng vai trò rất quan trọng Thành phần hữu cơ tồn tại chủ yếu trong tầng trên cùng của lớp đất Chất mùn là nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây Chất mùn có giá trị to lớn đối với đất và sản xuất nông nghiệp Vì vậy người ta phải tìm mọi biện pháp để tăng chất hữu cơ, tạo ra chất mùn cho đất

• Thành phần khoáng chiếm phần lớn trọng lượng của đất, quyết định tính chất của các loại thổ nhưỡng Thành phần, kích thước của các khoáng chất có trong đất phụ thuộc vào mức độ phong hoá của đá mẹ, vì thế người ta có thể biết trước được tính chất của đất khi biết đá mẹ Đất tốt phải có một lượng keo đất cần thiết đủ để các hạt đất gắn vào nhau một cách bền vững, có khả năng hấp thụ, dự trữ các chất dinh dưỡng, không

để các chất này rửa trôi một cách quá nhanh các đặc tính quan trọng của đất

Ngoài ra trong đất còn có nước và không khí

Các chức năng của đất

• Môi trường để các loại cây trồng sinh trưởng và phát triển

• Địa bàn cho các quá trình biến đổi và phân hủy các phế thải hữu cơ và khoáng

• Nơi cư trú cho các động vật

• Địa bàn cho các công trình xây dựng

• Địa bàn để cung cấp nước và lọc nước

Bảo vệ tài nguyên thổ nhưỡng

Các quá trình tác động tiêu cực đến tài nguyên đất :

• Xói mòn (erosion)

• Quá trình làm chặt,laterit hóa, chua hóa, mặn hóa môi trường đất

• Ô nhiễm môi trường đất

5.Sinh quyển (Biosphere)

• Sinh quyển là một bộ phận của Trái đất chứa vật chất sống (nghĩa là toàn bộ các

cơ thể sống) và sản phẩm do hoạt động của chúng tạo ra Thành phần của vật chất sống bao gồm: vật chất đang sống Đó là vô số các sinh vật khác nhau như thực vật, động vật, vi sinh vật, các vật chất có nguồn gốc sinh vật như than đá, dầu

mỏ, khí đốt, đá vôi, chất mùn trong đất

• Các vật chất được hình thành do tác động của sinh vật như các chất khí trong tầng đối lưu, lớp phủ thổ nhưỡng, lớp vỏ phong hoá

• Phạm vi phân bố của sinh quyển, sinh vật có mặt khắp trong lớp vỏ địa lý, giới hạn trên khoảng 25 km nơi tập của ozone, giới hạn dưới là độ sâu nhất của đáy đại dương (khoảng 11km) và giới hạn dưới của lớp vỏ phong hoá

• Sinh vật phong phú nhất vào khoảng vài chục mét nơi có thực vật và động vật

sinh sống gần với mặt đất

• Trên các lục địa, thực vật chiếm tới 97-98% còn động vật chỉ 2-3%

Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của sinh

vật

Khí hậu

• Khí hậu: ảnh hưởng trực tiếp sự phát triển và phân bố sinh vật chủ yếu thông qua các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm không khí, nước và ánh sáng

• Nhiệt độ: mỗi loài sinh vật thích nghi với một giới hạn nhiệt nhất định Các loài

ưa nhiệt thường phân bố ở các vùng nhiệt đới và xích đạo Trái lại, các loài chịu lạnh chỉ phân bố ở các vĩ độ cao và các vùng núi cao Nơi có nhiệt độ thích hợp, sinh vật sẽ phát triển nhanh và thuận lợi hơn

• Nước và độ ẩm không khí: những nơi có điều kiện nhiệt, nước và ẩm thuận lợi

như vùng xích đạo, nhiệt đới ẩm, cận nhiệt gió mùa, ôn đới ẩm sẽ có nhiều loài sinh vật sinh sống Còn ở hoang mạc, khí hậu rất khô nóng có ít loài sinh vật cư trú tại đó

• Ánh sáng quyết định quá trình quang hợp của cây xanh Những cây ưa sáng thường sống và phát triển tốt ở nơi có đầy đủ ánh sáng Những cây chịu bóng thường sống dưới tán lá của cây khác

• Đất ngập mặn ở các bãi triều ven biển nhiệt đới có các loài cây ưa mặn như: sú,

vẹt, đước, mắm Vì thế rừng ngập mặn chỉ phát triển và phân bố ở các bãi triều ven biển

Địa hình

• Độ cao, hướng sườn, độ dốc của địa hình ảnh hưởng đến sự phân bố của sinh vật

ở vùng núi: nhiệt độ, độ ẩm không khí thay đổi theo độ cao của địa hình, dẫn đến hình thành các vành đai sinh vật khác nhau, do đó ảnh hưởng đến độ cao bắt đầu

và kết thúc của các vành đai sinh vật

Sinh vật

• Thức ăn là nhân tố sinh học quyết định đối với sự phát triển và phân bố của động vật

Động vật có quan hệ với thực vật về nơi cư trú và nguồn thức ăn Nhiều loại

động vật ăn thực vật lại là thức ăn của động vật ăn thịt Vì vậy, các loài động vật

ăn thực vật và động vật ăn thịt phải cùng sống trong một môi trường sinh thái nhất định Do đó thực vật có ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của động vật Nơi nào thực vật phong phú thì động vật cũng phong phú và ngược lại

Con người

• Con người có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố sinh vật Điều này thể hiện rõ nhất

trong việc làm thay đổi phạm vi phân bố nhiều loại cây trồng và vật nuôi