Chức năng chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người Với sự hỗ trợ của các hệ thống sinh thái, con người đã lấy từ tự nhiên những nguồn tài nguyên
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH
KHOA KHOA HỌC XÃ HỘI
BÀI GIẢNG
(Lưu hành nội bộ) GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG Ở TIỂU HỌC
(Dành cho Cao đẳng Giáo dục Tiểu học)
Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
Lê Thị Thu Hiền
Năm 2018
Trang 22
MU ̣C LỤC
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MÔI TRƯỜNG 3
1.1 Khái niệm môi trường 3
1.2 Các chức năng chủ yếu của môi trường 5
1.3 Những thách thức môi trường hiê ̣n nay trên Trái đất 6
Bài tập: Thiết kế sơ đồ, tranh vẽ,… nhằm tuyên truyền về những vấn đề môi trường mang tính toàn cầu hiện nay .10
CHƯƠNG 2 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG .11
2.1 Sự xuất hiện của sinh thái quyển và các nhân tố sinh thái của môi trường 11
2.2 Môi trường đất và các môi trường sinh thái trên ca ̣n 12
2.3 Môi trường nước và môi trường không khí 15
Bài tập: Dựa vào nội dung bài học, sơ đồ hóa thông tin về các loại môi trường (đất, nước, không khí) bằng nhiều hình thức khác nhau .16
CHƯƠNG 3 TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN .17
3.1 Khái niệm và phân loại tài nguyên thiên nhiên 17
3.2 Các loại tài nguyên thiên nhiên 18
CHƯƠNG 4 SỰ TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG 30
4.1 Lịch sử tác động của con người đến môi trường 30
4.2 Ô nhiễm môi trường 31
4.3 Những thay đổi khí hậu toàn cầu 36
Bài tập: Nghiên cứu các vấn đề về ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu ở Việt Nam và địa phương 37
CHƯƠNG 5 MỘT SỐ VẤN ĐỀ NỀN TẢNG VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 39
5.1 Dân số 39
5.2 Lương thực và thực phẩm 43
5.3 Năng lượng 46
5.4 Phát triển bền vững 47
CHƯƠNG 6 GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG 50
6.1 Lịch sử và phương pháp tiếp câ ̣n giáo du ̣c môi trường 50
6.2 Giáo du ̣c môi trường 52
6.3 Luật bảo vê ̣ môi trường 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Bài giảng Giáo dục môi trường ở Tiểu học được xây dựng dựa trên chương
trình Cao đẳng Giáo dục Tiểu học, hệ chính quy nhằm cung cấp cho người học những điều cơ bản về môi trường, thành phần cơ bản môi trường, tài nguyên thiên nhiên, sự tác động của con người đến mối trường cũng như một số vấn đề nền tảng của môi trường và phát triển bền vững trên thế giới và ở Việt Nam Qua đó, người học có cái nhìn đúng về các vấn đề môi trường đang diễn ra để có những biện pháp giải quyết đúng đắn, kịp thời nhằm xây dựng một môi trường trong sạch và lành mạnh
Tài liệu được biên soạn mới, chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của bạn đọc, đặc biệt là đội ngũ giảng viên, sinh viên và giáo viên trong tỉnh Quảng Bình Xin trân
trọng cảm ơn
Trang 44
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔI TRƯỜNG
1.1 Khái niệm môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiê ́t với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại và pha ́ t triển của con người và thiên nhiên (Luâ ̣t BVMT Viê ̣t Nam, 1994, điều 1, chương
1)
Từ đi ̣nh nghĩa tổng quát này, các khái niê ̣m về môi trường còn được hiểu theo
các nghĩa khác nhau nhưng tựu trung la ̣i không nằm ngoài nô ̣i dung của đi ̣nh nghĩa kinh điển trong Luâ ̣t BVMT
Đi ̣nh nghĩa 1:Theo nghĩa rộng, môi trường là tập hợp tất cả các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới một vật thể, một sự kiện hay một cơ thể sống Bất cứ một vật thể, một sự kiện hay một cơ thể sống nào cũng tồn tại và biến đổi trong một môi trường nhất định
Đối với cơ thể sống, môi trường sống là tập hợp tất cả những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới đời sống và sự phát triển của cơ thể (Lê Văn Khoa, 1995) Đó
là môi trường sống(living environment) của cơ thể sinh vật Sinh vật có 4 môi trường
sống chính: môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí, môi trường sinh vật
Đi ̣nh nghĩa 2: Môi trường bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật, tất cả
ca ́ c yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp, gián tiếp lên sự sống, phát triển
va ̀ sinh sản của sinh vật (Hoàng Đức Nhuâ ̣n, 2000)
Theo tác giả, môi trường có 4 loa ̣i chính tác đô ̣ng qua la ̣i lẫn nhau:
- Môi trường tự nhiên: nước, không khí, đất đai, ánh sáng và các sinh vâ ̣t
- Môi trườ ng kiến ta ̣o: cảnh quan được thay đổi do con người
- Môi trường không gian: các yếu tố về đi ̣a điểm, khoảng cách, mâ ̣t đô ̣, phương hướng và sự thay đổi trong môi trường
- Môi trườ ng văn hóa – xã hô ̣i bao gồm các cá nhân và các nhóm dân cư, công nghệ, tôn giáo, các đi ̣nh chế, kinh tế ho ̣c, thẩm mĩ ho ̣c, dân số ho ̣c và
các hoa ̣t đô ̣ng khác của con người
Đi ̣nh nghĩa 3:Môi trường là một phần của ngoại cảnh, bao gồm các hiê ̣n tượng
va ̀ các thực thể của tự nhiên,… mà ở đố cá thể, quần thể, loài,… có quan hê ̣ trực tiếp hoă ̣c gián tiếp bằng các phản ứng thích nghi của mình (Vũ Trung Ta ̣ng, 2000) Từ
đi ̣nh nghĩa này, ta có thể phân biê ̣t được đâu là môi trường của loài này mà không phải
củ a loài khác Chẳng ha ̣n, mă ̣t biển là môi trường của sinh vâ ̣t mă ̣t nước, song không phải là môi trường của những loài sống ở đáy sâu hàng nghìn mét và ngược la ̣i
Đối với con người, môi trường chứa đựng nô ̣i dung rô ̣ng hơn Theo đi ̣nh nghĩa
củ a UNESCO (1981) thì Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hê ̣ thống tự nhiên va ̀ các hê ̣ thống do con người tạo ra, những cái hữu hình (tập quán, niềm tin,…), trong đo ́ con người sống và lao động, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên
va ̀ nhân tạo nhằm thỏa mãn những nhu cầu của mình Do đó, môi trường sống của con
Trang 5người không chỉ là nơi tồn ta ̣i, sinh trưởng và phát triển cho mô ̣t thực thể sinh vâ ̣t là con người mà còn là “khung cảnh của cuô ̣c sống, của lao đô ̣ng và sự vui chơi giải trí
củ a con người”
Như vâ ̣y, môi trường sống của con người là cả vũ trụ (vũ tru ̣ thay đổi sẽ tác
đô ̣ng đến con người), trong đó hệ Mặt trời và Trái đất có ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của con người Mặt trời cung cấp năng lượng cho sự sống Về mă ̣t vâ ̣t lý, Trái đất có tha ̣ch quyển chỉ phần vỏ Trái đất có bề dày từ mă ̣t đất đến đô ̣ sâu khoảng 60km; thủ y quyển ta ̣o nên các đa ̣i dương, biển, ao hồ, sông suối, băng tuyết; khí quyển
vớ i không khí bao quanh Trái đất Về mă ̣t sinh ho ̣c, Trái đất có sinh quyển bao gồm
các cơ thể sống cùng các bô ̣ phâ ̣n của tha ̣ch quyển, thủy quyển, khí quyển ta ̣o thành môi trường sống của các cơ thể sinh vâ ̣t Sinh quyển gồm có các thành phần hữu sinh
và vô sinh, giữa chúng có quan hê ̣ tương tác chă ̣t chẽ với nhau Khác với các quyển vâ ̣t
lý vô sinh, sinh quyển ngoài vâ ̣t chất và năng lượng còn chứa các thông tin sinh ho ̣c có
tác du ̣ng duy trì cấu trúc, cơ thể tồn ta ̣i và phát triển của các cơ thể sống Da ̣ng thông tin phát triển cao nhất là trí tuê ̣ con người, nhân tố tác đô ̣ng ma ̣nh mẽ đến sự tồn ta ̣i và phát triển của Trái đất Từ nhâ ̣n thức đó, đã hình thành khái niê ̣m “trí quyển”, bao gồm
các bô ̣ phâ ̣n trên Trái Đất, ta ̣i đó có tác đô ̣ng trí tuê ̣ con người Những thành tựu mới nhất của khoa ho ̣c kỹ thuâ ̣t cho thấy rằng trí quyển đang thay đổi mô ̣t cách nhanh chóng, sâu sắc và pha ̣m vi tác đô ̣ng ngày càng mở rô ̣ng, kể cả ngoài pha ̣m vi Trái đất
Về mă ̣t xã hội, các cá thể con người hợp la ̣i thành cô ̣ng đồng, gia đình, bô ̣ tô ̣c, quốc gia, xã hội theo những loại hình, phương thức và thể chế khác nhau Từ đó ta ̣o nên mối quan hệ, các hình thái tổ chức kinh tế – xã hội có tác đô ̣ng ma ̣nh mẽ tới môi trường vâ ̣t
lý, môi trường sinh ho ̣c
Như vâ ̣y, môi trường sống của con người theo nghĩa rô ̣ng là tất cả các nhân tố
tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sống, sản xuất của con người như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất nước, cảnh quan, quan hê ̣ xã hội,… Với nghĩa he ̣p, môi trường
sống của con người chỉ bao gồm các nhân tố tự nhiên và các nhân tố xã hội trực tiếp liên quan tớ i chất lượng cuô ̣c sống của con người như số m2 nhà ở, chất lượng bữa ăn
hàng ngày, nước sa ̣ch, điều kiê ̣n vui chơi giải trí, tiê ̣n nghi sinh sống của con người,…
Môi trường sống của con người (go ̣i tắt là môi trường) được phân chia thành:
- Môi trường tự nhiên: toàn bộ những yếu tố tự nhiên tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người nhưng ít nhiều chi ̣u tác đô ̣ng của con người như: đất, nước, không khí, động thực vâ ̣t, ánh sáng mă ̣t trời
- Môi trường xã hội: là môi trường được hình thành trong các mối quan hệ xã hội giữa người với người (thông qua phẩm chất, tư cách và hành vi xử sự của con người dưới các hình thức giao thiệp, tiếp xúc khác nhau) Đó là luâ ̣t lê ̣, thế chế, cam kết, quy
đi ̣nh ở các cấp khác nhau Môi trường xã hội đi ̣nh hướng hoa ̣t đô ̣ng của con người theo một khuôn khổ nhất đi ̣nh, ta ̣o nên sức ma ̣nh tâ ̣p thể thuâ ̣n lợi cho sự phát triển,
làm cho cuô ̣c sống con người khác với các sinh vâ ̣t khác
- Môi trường nhân tạo: gồm những nhân tố vật lý, sinh học, xã hội do con người tạo nên và chịu sự chi phối của con người Hay nói cách khác, đây là các nhân tố do con người ta ̣o nên hoă ̣c biến đổi theo làm thành những tiê ̣n nghi cuô ̣c sống như ô tô,
Trang 66
máy bay, nhà cửa, công sở, các khu đô thi ̣, công viên,… (tức là thế giới vật chất do con người ta ̣o ra)
1.2 Các chức năng chủ yếu của môi trường
1.2.1 Cung cấp không gian sống (habitat)
Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi một người đều cần một không gian nhất định
để phục vụ cho các hoạt động sống như nhà ở, nơi nghỉ, đất để sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, kho tàng, bến cảng,… Trung bình mỗi người mỗi ngày cần khoảng 4m3 không khí sạch để thở; 2,5 lít nước để uống, một lượng lương thực, thực phẩm tương ứng với 2000-2400calo Như vậy, chức năng này đòi hỏi môi trường phải
có phạm vi không gian thích hợp cho mỗi con người Không gian này đòi hỏi phải đạt những tiêu chuẩn nhất định về các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, cảnh quan và xã hội nếu không sẽ ảnh hưởng đến sự sống, sinh trưởng và phát triển của con người Tuy nhiên, diện tích không gian sống bình quân trên Trái đất của con người đang ngày càng bị thu hẹp
Bảng 1.1: Suy giảm diện tích bình quân đầu người trên thế giới (ha/người)
(CN) 1650 1840 1930 1994 2010 Dân số
(triệu người) 0,125 1 5 200 545 1000 2000 5000 7000 Diện tích
Nguồn: Lê Văn Khoa, 2012
Yêu cầu về không gian sống của con người thay đổi theo trình độ khoa học và công nghệ Trình độ phát triển càng cao thì nhu cầu về không gian sản xuất sẽ càng giảm Tuy nhiên, con người luôn cần một khoảng không gian riêng cho nhà ở, sản xuất lương thực và tái tạo chất lượng MT Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiết nhất cho mình bằng việc khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại không gian khác như: khai hoang, phá rừng,
1.2.2 Chức năng chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản
xuất của con người
Với sự hỗ trợ của các hệ thống sinh thái, con người đã lấy từ tự nhiên những nguồn tài nguyên thiên nhiên cần thiết phục vụ cho việc sản xuất ra của cải vật chất nhằm đáp ứng nhu cầu của mình Rõ ràng, thiên nhiên là nguồn cung cấp mọi nguồn tài nguyên cần thiết Nó cung cấp nguồn vật liệu, năng lượng, thông tin (kể cả thông tin di truyền) cần thiết cho hoạt động sinh sống, sản xuất và quản lý của con người
Trang 71.2.3 Chức năng chứa đựng các chất phế thải
Trong quá trình sản xuất và tiêu dùng của cải vật chất, con người luôn đào thải ra các chất thải vào môi trường Tại đây, các chất thải dưới tác động của các vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác sẽ bị phân hủy, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản và tham gia vào hàng loạt các quá trình sinh địa hóa phức tạp Trong thời kì sơ khai, khi dân số nhân loại còn ít, chủ yếu do các quá trình phân hủy tự nhiên làm cho chất thải sau một thời gian biến đổi nhất định lại trở lại trạng thái nguyên liệu của tự nhiên Sự gia tăng dân số thế giới nhanh chóng, quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa làm số lượng các chất thải tăng lên không ngừng dẫn đến các chức năng này ở nhiều nơi, nhiều chỗ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường Khả năng tiếp nhận và phân hủy các chất thải trong một khu vực nhất định được gọi là khả năng đệm (buffer capacity) Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng đêm, hoặc thành phần chất thải có nhiều chất độc, vi sinh vật gặp nhiều khó khăn trong quá trình phân hủy thì chất lượng môi trường sẽ giảm và môi trường có thể bị ô nhiễm Có thể phân loại chi tiết chức năng này thành các loại sau:
- Chức năng biến đổi lý – hóa học: pha loãng, phân hủy hóa học nhờ ánh sáng; hấp thụ; sự tách chiết các vật thải và độc tố
- Chức năng biến đổi sinh hóa: sự hấp thụ các chất dư thừa; chu trình nito và cacbon; khử các chất độc bằng con đường sinh hóa
- Chức năng biến đổi sinh học: khoáng hóa các chất thải hữu cơ, mùn hóa, amon hóa, nitrat hóa,…
1.2.4 Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin
- Cung cấp thông tin:
+ Các chỉ thị không gian và báo hiệu sớm các hiểm họa đối với con người và sinh vật sống trên Trái đất
+ Cung cấp cho con người đa da ̣ng các nguồn gen, các loài đô ̣ng vâ ̣t, các HST tự nhiên và nhân ta ̣o, các vẻ đe ̣p, cảnh quan có giá tri ̣ thẩm mỹ để thưởng ngoa ̣n,…
- Lưu giữ thông tin:
+ Môi trường tự nhiên: li ̣ch sử đi ̣a chất, li ̣ch sử tiến hóa của vâ ̣t chất, sinh vâ ̣t (hóa thạch), nguồn gen, các vẻ đe ̣p tự nhiên,
+ Môi trường xã hô ̣i: truyền thống văn hóa,…
+ Môi trường nhân ta ̣o: di tích li ̣ch sử, di tích văn hóa, các vẻ đe ̣p nhân ta ̣o,…
1.3 Như ̃ng thách thức môi trường hiê ̣n nay trên thế giới
Báo cáo tổng quan MT toàn cầu năm 2000 của Chương trình MT LHQ (UNEP)
đã phân tích 2 xu hướng bao trùm khi loài người bước vào thiên niên kỷ thứ ba:
- Thứ nhất, đó là các HST và sinh thái nhân văn toàn cầu bị đe dọa bởi sự mất cân bằng sâu sắc trong năng suất và trong phân bố hàng hóa và dịch vụ, sự phồn thịnh
và sự cùng cực đang đe dọa sự ổn định của toàn bộ hệ thống nhân văn và cùng với nó
là MT toàn cầu
- Thứ hai, thế giới đang ngày càng biến đổi, trong đó sự phối hợp quản lý MT ở quy mô quốc tế luôn bị tụt hậu so với sự phát triển kinh tế - xã hội Những thành quả
về MT thu được nhờ công nghệ và những chính sách mới đang không theo kịp nhịp độ
và quy mô gia tăng dân số và phát triển kinh tế
Trang 88
Hiện nay thế giới đang đứng trước những thách thức MT sau:
1.3.1 Khi ́ hâ ̣u toàn cầu biến đổi
Theo đánh giá của Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu toàn cầu thì có bằng chứng cho thấy về ảnh hưởng rất rõ rệt của con người đến khí hậu toàn cầu Các nhà khoa học cho biết trong vòng 100 năm trở lại đây, Trái đất đã nóng lên khoảng 0,50C
và trong thế kỷ này sẽ tăng từ 1,50C - 4,50C so với nhiệt độ ở thế kỷ XX Hậu quả của
sự nóng lên toàn cầu là:
- Mực nước biển dâng cao từ 25 đến 140cm, băng tan sẽ nhấn chìm một vùng đất liền rộng lớn, theo dự báo nếu tình trạng như hiện nay thì đến giữa thế kỷ này biển
sẽ tiến vào đất liền từ 5-7m độ cao
- Thời tiết thay đổi dẫn đến gia tăng tần suất thiên tai như gió, bão, hỏa hoạn và lũ lụt Ví dụ, các trận hỏa hoạn tự nhiên không kiểm soát được vào các năm từ 1996-
1998 đã thiêu hủy nhiều khu rừng ở Braxin, Canada, khu tự trị Nội Mông ở Đông Bắc Trung Quốc, Inđônêxia, Italia, Mêhicô, Liên bang Nga và Mỹ
Việt Nam tuy chưa phải là nước công nghiệp phát triển, tuy nhiên xu thế đóng
góp khí gây hiệu ứng nhà kính cũng thể hiện khá rõ nét
1.3.2 Sư ̣ suy giảm tầng Ozon (O 3 )
Ôzôn (O3) là loại khí hiếm trong không khí gần bề mặt đất và tập trung thành lớp dày ở những độ cao khác nhau trong tầng đối lưu từ 16km đến khoảng 40km ở các
vĩ độ Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, ôzôn độc hại và sự ô nhiễm ôzôn sẽ có tác động xấu đến năng suất cây trồng
Tầng ôzôn có vai trò bảo vệ, chặn đứng các tia cực tím có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của con người và các loài sinh vật trên Trái đất Bức xạ tia cực tím có nhiều tác động, hầu hết mang tính chất phá hủy đối với con người và sinh vật cũng như các vật liệu khác, khi tầng ôzôn tiếp tục bị suy thoái, các tác động này càng trở nên tồi tệ
Bảng 1.4: Tác động của O 3 đối với thực vật Loại cây Nồng độ Thời gian tác động Biểu hiện gây hại O 3 (ppm)
- Củ cải 0,050 20 ngày (8h/ngày) 50% lá chuyển sang màu vàng
- Thuốc lá 0,100 5,5h Giảm 50% phát triển phấn hoa
1.3.3 Ta ̀i nguyên bi ̣ suy thoái
- Rừng, đất rừng và đồng cỏ hiện vẫn đang bị suy thoái hoặc bị triệt phá mạnh
mẽ, đất hoang bị biến thành sa mạc Một bằng chứng mới cho thấy sự biến đổi khí hậu cũng là nguyên nhân gây thêm tình trạng xói mòn đất ở nhiều khu vực Theo FAO, trong vòng 20 năm tới, hơn 140 triệu ha đất sẽ bị mất đi giá trị trồng trọt và chăn nuôi Đất đai
ở hơn 100 nước trên thế giới đang chuyển chậm sang dạng hoang mạc, có nghĩa là 900 triệu người đang bị đe dọa Trên phạm vi toàn cầu, khoảng 25 tỷ tấn đất đang bị cuốn
trôi hằng năm vào các sông ngòi và biển cả
Trang 9- Diện tích rừng của thế giới còn khoảng 40 triệu km2, song cho đến nay, diện tích này đã bị mất đi một nửa, trong số đó, rừng ôn đới chiếm khoảng 1/3 và rừng nhiệt đới chiếm 2/3.Sự phá hủy rừng xảy ra mạnh chủ yếu ở các nước đang phát triển
- Với tổng lượng nước là 1386.106km3, bao phủ gần ¾ diện tích bề mặt Trái đất, nhưng loài người vẫn “khát”giữa đại dương mênh mông, bởi vì lượng nước ngọt chỉ chiếm 2,5% tổng lượng nước mà hầu hết tồn tại dưới dạng đóng băng và tập trung ở hai cực (chiếm 2,24%), còn lượng nước ngọt mà con người có thể sử dụng trực tiếp là 0,26% Gần 20% dân số thế giới không được dùng nước sạch và 50% thiếu các hệ thống vệ sinh an toàn
1.3.4 Ô nhiễm môi trươ ̀ ng đang xảy ra ở diê ̣n rô ̣ng
Trước tốc độ phát triển nhanh chóng của các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa Nhiều vấn đề MT tác động ở các khu vực nhỏ, mật độ dân số cao Ô nhiễm không khí, rác thải, chất thải nguy hại, ô nhiễm tiếng
ồn và nước đang biến những khu vực này thành các điểm nóng về MT
Bước sang thế kỷ XX, dân số thế giới chủ yếu sống ở nông thôn, số người sống tại các đô thị chiếm 1/7 dân số thế giới Đến cuối thế kỷ XX, dân số sống ở đô thị đã tăng lên nhiều và chiếm tới 1/2 dân số thế giới
Năm 1950, có 3 trong số 10 thành phố lớn nhất trên thế giới là ở các nước đang phát triển như: Thượng Hải (Trung Quốc), Buenos Aires (Achentina) và Calcuta (Ấn Độ).Năm 1990, 7 thành phố lớn nhất thế giới là ở các nước đang phát triển Năm 1995
và 2000 đã tăng lên 17 siêu đô thị (xem bảng 1.5)
Bảng 1.5: Dân số các siêu đô thị
Trang 1010
Ở Việt Nam, trong số 621 đô thị thì chỉ có 3 thành phố trên 1 triệu dân Trong vòng 10 năm đến, nếu không quy hoạch đô thị hợp lý thì có khả năng TP HCM và HN
sẽ trở thành siêu đô thị khi đó những vấn đề MT trở nên nghiêm trọng hơn
1.3.5 Sư ̣ gia tăng dân số quá nhanh
Con người là chủ của Trái đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lượng cuộc sống Tuy nhiên, hiện nay đang xảy ra tình trạng dân số gia tăng mạnh mẽ, chất lượng cuộc sống thấp, nhiều vấn đề MT nghiêm trọng cho nên đã gây ra xu hướng làm mất cân bằng giữa dân số và MT
Đầu thế kỷ XIX dân số thế giới mới có 1 tỷ người, đến năm 1927 tăng lên 2 tỷ người, năm 1960 - 3 tỷ, năm 1974 - 4 tỷ, năm 1987 - 5 tỷ và 1999 là 6 tỷ.Mỗi năm dân
số thế giới tăng thêm khoảng 78 triệu người Theo dự báo đến năm 2015, dân số thế giới sẽ ở mức 6,9 – 7,4 tỷ người và đến 2025 dân số sẽ là 8 tỷ người và năm 2050 sẽ là 10,3 tỷ người, trong đó 95% dân số tăng thêm nằm ở các nước đang phát triển, do đó
sẽ phải đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là vấn đề MT
Nhận thức được tầm quan trọng của sự gia tăng dân số trên thế giới, nhiều quốc gia đã phát triển chương trình Kế hoạch hóa dân số, mức tăng trưởng dân số toàn cầu
đã giảm từ 2% mỗi năm vào những năm trước 1980 xuống còn 1,7% và xu hướng này ngày càng thấp hơn
Sự gia tăng dân sô tất nhiên dẫn đến sự tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên và hậu quả dẫn đến ô nhiễm MT Ở Mỹ, hằng năm 270 triệu người sử dụng khoảng 10 tỷ tấn nguyên liệu, chiếm 30% trữ lượng toàn hành tinh 1 tỷ người giàu nhất thế giới tiêu thụ 80% tài nguyên của Trái đất Theo LHQ, nếu toàn bộ dân số của Trái đất có cùng mức tiêu thụ trugn bình như người Mỹ hoặc Châu Âu thì cần phải có 3 Trái đất mới đáp ứng đủ nhu cầu cho con người Vì vậy, mỗi quốc gia cần phải đảm bảo sự hài hòa giữa: dân số, hoàn cảnh MT, tài nguyên, trình độ phát triển, kinh tế - xã hội
1.3.6 Sư ̣ suy giảm tính đa da ̣ng sinh ho ̣c trên Trái đất
Các loài động thực vật qua quá trình tiến hóa hằng trăm triệu năm đã và đang góp phần quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng MT sống trên Traí đất, ổn định khí hậu, làm sạch các nguòn nước, hạn chế xói mòn đất, làm tăng độ phì nhiêu đất.Sự đa dạng của tự nhiên cũng là nguồn vật liệu quý giá cho các ngành công nghiệp, dược phẩm, du lịch, là nguồn thực phẩm lâu dài của con người và là nguồn gen phong phú
để tạo ra các giống loài mới
Sự đa dạng về các giống loài động thực vật trên hành tinh có vị trí vô cùng quan trọng Việc bảo vệ đa dạng sinh học có ý nghĩa đạo đức, thẩm mỹ và lòa người phải có trách nhiệm tuyệt đối về mặt luân lý trong cộng đồng sinh vật Đa dạng sinh học lại là nguồn tài nguyên nuôi sống con người Tuy nhiên, hiện nay vấn đề mất đa dạng sinh
học đang là vấn đề nghiêm trọng, nguyên nhân chính của sự mất đa dạng sinh học là:
- Mất nơi sinh sống do chặt phá rừng và phát triển kinh tế
- Săn bắt quá mức để buôn bán
- Ô nhiễm đất, nước và không khí
Trang 11- Việc du nhập nhiều loài ngoại lai cũng là nguyên nhân gây mất đa dạng sinh học Hầu hết các loài bị đe dọa đều là các loài trên mặt đất và trên một nửa sống trong rừng Các nơi cư trú nước ngọt và nước biển, đặc biệt là các dải san hô là những môi
trường sống rất dễ bị thương tổn
BÀI TẬP: Thiết kế sơ đồ, tranh vẽ,… nhằm tuyên truyền về những vấn đề môi trường mang tính toàn cầu hiện nay
1 Yêu cầu: SV mang theo giấy A3, A4, bút chì, màu, thước kẻ,…
2 Bài tập: Thiết kế sơ đồ, tranh vẽ,… nhằm tuyên truyền về những vấn đề môi trường mang tính toàn cầu hiện nay
Trang 1212
CHƯƠNG 2 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG
2.1 Sự xuất hiện của sinh thái quyển và các nhân tố sinh thái của môi trường 2.1.1 Lịch sử hình thành sinh thái quyển
Sinh thái quyển (ecosphere) là tổng thể các thành phần vô cơ và sinh vật cấu thành sinh quyển bao gồm lớp vỏ Trái Đất có sự sống và tổng thể các loài sinh vật sống ở đó
Cách đây gần 4,4 tỉ năm, Trái Đất đã có khí quyển và đại dương Trong khí quyển có các chất vô cơ đơn giản như CO2, H2O, NH3, N2 Dưới tác dụng của năng lượng Mặt Trời, năng lượng sấm chớp, một số phân tử vô cơ đã kết hợp với nhau tạo thành các phân tử hữu cơ đơn giản Một số phân tử hữu cơ này có khả năng đặc biệt là trao đổi chất với môi trường bên ngoài, lớn lên và phân chia Chúng là mầm mống đầu tiên của sự sống
Kết quả của quá trình tiến hóa vật chất là tạo ra sự sống và sự sống đã tham gia vào các quá trình biến đổi của Trái Đất từ khoảng 1 tỉ năm trước đây Giai đoạn đầu của tiến hóa vật chất là tiến hóa vật lí và hóa học (từ 15 - 4,1 tỉ năm về trước)
Tiếp theo là tiến hóa sinh học, giai đoạn này bắt đầu từ mầm mống đầu tiên của
sự sống, xuất hiện khoảng 4,1 tỉ năm về trước Kết quả của các công trình nghiên cứu
cổ sinh cho thấy: các cơ thể đơn bào dạng bọt biển (spongia) làm bá chủ Trái Đất khoảng 600 triệu năm, rồi đến nhuyễn thể và các loài sâu bọ
Đến kỉ Cambri, quá trình tiến hóa sinh học diễn ra nhanh chóng, chỉ trong khoảng thời gian từ 10-20 triệu năm, một quãng thời gian ngắn ngủi so với 15 tỉ năm lịch sử phát triển vũ trụ Kết quả, Trái Đất đã có hàng triệu dạng sống hình thành Người vượn xuất hiện cách đây khoảng 3,5-4,5 triệu năm, còn Người hiện đại xuất hiện vào khoảng 2 triệu năm trước Sự xuất hiện của sinh vật trên Trái đất là nhân tố tác động mạnh mẽ đến quá trình biến đổi vật chất và làm rút ngắn quá trình tiến hóa của chúng
Như vậy, quá trình hình thành sinh thái quyển là quá trình tiến hoá của vật chất
từ thể vô cơ sang hữu cơ rồi hình thành các cơ thể sống và đạt tới đỉnh cao hiện nay là trí tuệ của con người
2.1.2 Khái niệm về sinh quyển
V.I Vernadxki cho rằng sinh quyển là một thành tạo mang tính chất hành tính:
“Trong sinh quyển của chúng ta, sự sống không tồn tại một cách độc lâp với hoàn cảnh xung quanh, mà chất sống – nghĩa là toàn bộ sinh vật, có quan hệ hết sức chặt chẽ với môi trường xung quanh của sinh quyển”
X.V.Kaletxnik 1970: “Sinh quyển là một bộ phận của vỏ hành tinh chứa đầy vật chất sống (nghĩa là toàn bộ các cơ thể sống) và các sản phẩm do hoạt động sống của chúng sinh ra.”
2.1.3 Thành phần vật chất của sinh quyển
Sinh quyển bao gồm các thành phần sau đây:
- Vật chất sống
- Vật chất có nguồn gốc sinh vật: than đá, dầu mỏ, khí đốt,…
Trang 13- Vật chất được hình thành do tác động của các cơ thể sinh vật: lớp vỏ phong hóa, lớp phủ thổ nhưỡng, không khí trong tầng đối lưu,…
2.1.4 Phạm vi của sinh quyển
Phạm vi của sinh quyển tùy thuộc vào giới hạn phân bố của sinh vật:
- Giớ i ha ̣n trên là nơi tiếp giáp với tầng ozon của khí quyển (cách mă ̣t đất từ 15-30km) trong tầng bình lưu, các bào tử có thể tồn ta ̣i trong đô ̣ cao này
- Giớ i ha ̣n dưới xuống từ đáy đa ̣i dương và trong lớp vỏ phong hóa ở các lu ̣c đi ̣a
Sinh vật phân bố không đều trong toàn bô ̣ bề dày của sinh quyển, chúng chỉ tâ ̣p trung nhiều ở những nơi có thực vâ ̣t phân bố Như vâ ̣y, giới ha ̣n sinh quyển bao gồm toàn bô ̣ môi trường không khí tầng đối lưu, môi trường nước, môi trường đất và lớp vỏ phong hóa của tha ̣ch quyển (có đô ̣ sâu trung bình 60m)
Sự tương tác qua la ̣i giữa các cơ thể sống với môi trường sống của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn ta ̣i và phát triể của các môi trường sống: môi trường nước, môi trường đất, môi trường không khí Vì vâ ̣y bảo vê ̣ đa da ̣ng sinh ho ̣c không chỉ bảo vê ̣ vốn gen mà còn bảo vê ̣ sự cân bằng sinh thái và bảo vê ̣ môi trường sống của chú ng
2.1.5 Các nhân tố sinh thái
Các nhân tố sinh thái bao gồm: nhân tố vô sinh, nhân tố hữu sinh và nhân tố con người Các nhân tố sinh thái (NTST) có mối quan hê ̣ chă ̣t chẽ với nhau, sự thay đổi
củ a NTST này sẽ góp phần làm thay đổi NTST kia và ngược la ̣i, chẳng ha ̣n ánh sáng
sẽ làm thay đỏi nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ ẩm của không khí,…
Mỗi NTST củ a môi trường có ảnh hưởng khác nhau tới các loài sinh vâ ̣t Phần
lớ n các nhân tố khí hâ ̣u như ánh sáng, nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ ẩm, gió và các nhân tố khác như thứ c ăn luôn thay đổi theo thời gian và không gian Những thay đổi của các NTST có thể theo chu kì hoă ̣c không có tính chu kì rõ ràng Chúng có tác đô ̣ng đến cơ thể sinh
vật theo những quy luâ ̣t khác nhau
Nhân tố con người được tách khỏi nhân tố hữu sinh thành mô ̣t nhân tố đô ̣c lâ ̣p
Do có sự phát triển cao về trí tuê ̣ nên con người đã tác đô ̣ng vào thiên nhiên bằng các hoạt đô ̣ng của mình thông qua chế đô ̣ xã hô ̣i Trong quá trình tồn ta ̣i của mình, con người không chỉ khai thác thiên nhiên mà còn cải ta ̣o thiên nhiên, biến các cảnh quan hoang sơ thành các cảnh quan văn hóa nhằm thỏa mãn nhu cầu vâ ̣t chất và văn hóa ngày càng cao của mình Vì vâ ̣y, hoa ̣t đô ̣ng của con người đã làm thay đổi ma ̣nh mẽ môi trường, thâ ̣m chí có thể làm thay đổi hẳn môi trường và sinh giới ở nhiều nơi
2.2 Môi trường đất va ̀ các môi trường sinh thái trên ca ̣n
2.2.1 Môi trươ ̀ ng đất
a Nguồn gốc
Đất là vâ ̣t thể thiên nhiên được hình thành do quá trình phong hóa các lớp đá
gốc dưới tác đô ̣ng của quá trình biến đổi đi ̣a chất và khí hâ ̣u lâu dài của Trái Đất Hoa ̣t
đô ̣ng của các sinh vâ ̣t như thực vâ ̣t, đô ̣ng vâ ̣t và nhất là các vi sinh vâ ̣t có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất
Con người là nhân tố có ảnh hưởng lớn đến những biến đổi của Trái Đất và sự
hình thành lớp đất mă ̣t Đất đã hình thành trước khi con người xuất hiê ̣n, nên con
Trang 1414
người không phải là nhân tố hình hành nên các loa ̣i đất trên thế giới Song bằng những hoạt đô ̣ng của mình, con người đã có vai trò quan tro ̣ng đến sự hình thành mô ̣t số loa ̣i đất: đất trồng lúa nước, đất ba ̣c màu, đất xói mòn trơ sỏi đá,… Thực chất, đó là quá trình làm thay đổi quá trình hình thành đất, biến đổi nó từ loa ̣i đất này sang đất khác
GV: Ti ̀m các từ khóa để xác đi ̣nh nguồn gốc hình thành đất?
b Tha ̀nh phần
Thành phần của môi trường đất gồm có: nước, không khí, chất vô cơ và chất hữu cơ
Chất vô cơ là những hợp chất tự nhiên hoă ̣c nguyên tố tự nhiên xuất hiê ̣n do kết quả của các quá trình lý hóa ho ̣c hoă ̣c sinh hóa diễn ra trong vỏ Trái Đất Về mă ̣t nguồn gốc, có thể phân ra hai loa ̣i chất vô cơ: chất vô cơ nguyên sinh và chất vô cơ thứ sinh
Nước trong đất không tồn ta ̣i riêng rẽ mà liên kết với các phân tử rắn trong đất,
vớ i không khí và các khe hở trong đất Nước trong đất tồn ta ̣i ở 4 da ̣ng cơ bản: nước ở thể rắn, thể hơi, nước liên kết và nước tự do Nước tự do có vai trò quan tro ̣ng đối với thực vâ ̣t và ta ̣o nên nguồn nước ngần cung cấp cho hoa ̣t đô ̣ng của con người
Không khí trong đất là do không khí trong khí quyển thâm nhâ ̣p vào và do hoa ̣t
đô ̣ng sống của các sinh vâ ̣t trong đất ta ̣o nên Chúng nằm trong các khe hở của đất
Nước và không khí trong đất có vai trò quan tro ̣ng trong quá trình phong hóa, là điều kiê ̣n cần thiết cho sự tồn ta ̣i và phát triển của sinh vâ ̣t trong đất và thực vâ ̣t
c Cấu tru ́ c
Một phẫu diê ̣n đất điển hình thường có các tầng từ trên xuống:
- Tầng thảm mu ̣c, gồm xác hữu cơ: cành, lá,… đang bi ̣ phân hủy
- Tầng tích lũy mùn, bề mă ̣t chứa nhiều chất hữu cơ phân hủy từ xác sinh vâ ̣t
- Tầng rửa trôi là tầng chỉ có khi có sự rửa trôi mãnh liê ̣t, cuốn trôi các vâ ̣t chất từ trên xuống
- Tầng tích tu ̣ là tầng tâ ̣p trung các vâ ̣t chất rửa trôi từ trên xuống, bao gồm sét và các chất hòa tan
- Tầng mẫu chất bao gồm các sản phẩm phong hóa đang trong quá trình biến đổi để trở thành đất
- Dướ i cùng là tầng đá me ̣, chứa các vâ ̣t liê ̣u của vỏ Trái Đất chưa bi ̣ phong hóa
Cấu trúc của đất phu ̣ thuô ̣c vào thành phần cấp ha ̣t và cấu tượng của đất, qua đó ảnh hưởng đến đă ̣c điểm sinh thái của đất: khả năng giữ nước, đô ̣ tơi xốp và thoáng khí Đă ̣c điểm của đất còn phu ̣ thuô ̣c vào khí hâ ̣u ở các đới khác nhau Vì vâ ̣y, đất luôn mang trên mình nó các hê ̣ sinh thái có các cơ thể sinh vâ ̣t thích nghi với môi trường
sống của chúng Đất vừa là môi trường sống, vừa trực tiếp hoă ̣c gián tiếp cung cấp chất dinh dưỡng cho sinh vâ ̣t và con người
2.2.2 Ca ́ c môi trường sinh thái trên ca ̣n
Các hê ̣ sinh thái trên ca ̣n được đă ̣c trưng bởi các quần xã cảnh quan vùng đi ̣a lý
gọi là các sinh đới Sinh đới là những vùng rô ̣ng lớn có những đă ̣c thù nhất đi ̣nh về kiểu đất, khí hâ ̣u và sinh vâ ̣t Tên của các sinh đới (biome) thường là tên của các quần
xã hê ̣ thực vâ ̣t ở đó Từ đi ̣a cực về xích đa ̣o có các biome lớn trên ca ̣n như sau:
- Đô ̀ng rêu đới lạnh
Trang 15Đồng rêu đới lạnh phân bố ở vùng cực lạnh, nước đóng băng quanh năm Mùa
hạ băng chỉ tan một lớp mỏng trên mặt, nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất không quá 10oC Ngày mùa hạ dài, Mặt Trời có những tháng không lặn Mùa đông, đêm cũng kéo dài hàng tháng Thành phần thực vật nghèo, chủ yếu là rêu, thân gỗ chỉ có phong lùn và liễu miền cực chỉ cao bằng ngón tay Thành phần động vật nghèo, chỉ có gấu Bắc cực
- Rư ̀ ng lá nhọn phương Bắc (rừng Taiga)
Tiếp theo về phía Nam là rừng Taiga gồm chủ yếu những cây lá nhọn: thông (Pinus), linh sam (Abres), vân sam (Epicea), thông rụng lá (Larix) Mùa đông dài, khí hậu lạnh, nhiệt độ trung bình vào tháng 7 trên 10oC, mưa 300-500mm Hệ động vật nghèo về số lượng loài, những loài thú lớn như hươu Canada (Cervus canadensis), nai sừng tấm (Alces machlis), chúng ăn mầm cây, vỏ cây và địa y; thú ăn thịt có gấu, chó sói và cáo Chim định cư không nhiều, hầu hết ăn hạt cây, nhiều loài về mùa đông di
cư xuống phía nam
- Rư ̀ ng lá rộng ôn đới
Rừ ng lá rô ̣ng ôn đới phát triển mạnh ở phía Đông Bắc Mỹ, Tây Âu và Đông Á
Ở đó thời tiết mùa hè ấm, lượng mưa vừa phải song mùa đông khí hậu trở nên khắc nghiệt làm cho lá cây rụng Giống như rừng nhiệt đới, rừng ôn đới cũng có nhiều tầng tạo nên nhiều ổ sinh thái nên giới động vật phong phú: trên cây có sóc, chim,… trên mặt đất có hươu, lợn lòi, chó sói, chuột,…
- Rư ̀ ng Đi ̣a Trung Hải
Rừng Địa Trung Hải có nhiều ở châu Âu, hiện nay đã bị suy thoái, trừ một số nơi được ưu tiên bảo vệ thì rừng gồm những lá xanh tốt như sồi xanh (Quercusilex), sồi bần (Q.suber)
- Tha ̉o nguyên (đồng cỏ ôn đới)
Thảo nguyên vùng ôn đới có mùa hạ dài và nóng, sang mùa đông thì đỡ lạnh và
có ít tuyết Thảm thực vật chủ yếu là cỏ thấp, úa khô chiếm ưu thế Bao gồm những động vật ăn thực vật chạy nhanh như bò siông, ngựa hoang (Eqnus caballus), lừa, sóc, chó sói đồng cỏ
- Savan (đô ̀ng có đới nóng)
Khí hậu ở đây có đặc điểm mưa ít, mùa mưa ngắn còn mùa khô dài Về mùa khô, cây phần lớn rụng lá, cỏ khô vì thiếu nước Cỏ mọc thành rừng, nhiều nhất là cỏ tranh lá dài, sắc nhọn,… Vì vậy, trên mặt đất chỉ có những loài thú cỡ lớn: linh dương,
Trang 1616
báo, sư tử, chim chạy (đà điểu),… Hiện nay, do thiếu nước tưới và chăn nuôi dê, cừu phát triển nên nhiều savan đang chuyển dần sang hoang mạc Ở Việt Nam, savan cỏ cao mà ưu thế là cỏ tranh có rải rác một số nơi, có khi ngay giữa rừng rậm thuộc các tỉnh: Bắc Giang, Lạng Sơn, Cao Bằng, Thái Nguyên,…
- Rư ̀ ng rậm nhiê ̣t đới
Phát triển ở những vùng có khí hậu nhiệt đới nóng, ẩm, nhiệt độ trung bình từ 23-30oC và gần như ổn định quanh năm, lượng mưa lớn: 1800-2000mm Rừng nhiệt đới không rụng lá theo mùa, quanh năm xanh tốt, rậm rạp, tạo thành nhiều tầng; có hệ động vật, thực vật phong phú Đây được xem là khu vực có độ đa dạng sinh học cao và điển hình
2.3 Môi trường nước và môi trường không khí
2.3.1 Vai tro ̀ của nước đối với cơ thể sinh vâ ̣t
Nước là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì sự sống tiếp tục tồn tại nơi đây Sinh vật không có nước sẽ không thể sống nổi và con người nếu thiếu nước cũng sẽ không tồn tại
Sau không khí, nước là yếu tố thứ hai quyết định sự sống Nước là thành phần không thể thiếu của tất cả các tế bào sống và chiếm tới 80-95% khối lượng của các mô sinh trưởng Nước tham gia vào hầu hết các hoạt động sống của cơ thể sinh vật: là nguyên liệu cho quá trình quang hợp, là phương tiê ̣n để vâ ̣n chuyển và trao đổi khoáng trong cây, là phương tiện để vận chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng, điều hòa nhiệt độ cơ thể và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật1
Đối với con người không thể sống thiếu nước Nước chiếm khoảng 58-67% trọng lượng cơ thể người lớn và đối với trẻ em lên tới 70-75%, đồng thời nước quyết định tới toàn bộ quá trình sinh hóa diễn ra trong cơ thể con người Khi cơ thể mất nước, tình trạng rối loạn chuyển hóa sẽ xảy ra, Protein và Enzyme sẽ không đến được các cơ quan để nuôi cơ thể, thể tích máu giảm, chất điện giải mất đi và cơ thể không thể hoạt động chính xác Tình trạng thiếu nước do không uống đủ hàng ngày cũng sẽ ảnh hưởng tới hoạt động của não bởi có tới 80% thành phần mô não được cấu tạo từ nước, điều này gây trí nhớ kém, thiếu tập trung, tinh thần và tâm lý giảm sút… Việc cung cấp nước đầy đủ sẽ giúp tránh được các bệnh nguy hiểm như sỏi thận, viêm bàng quang, viêm cơ khớp, ung thư và các bệnh khác do độc tố tích lũy lâu ngày sinh ra
2.3.2 Như ̃ng đă ̣c điểm cơ bản của môi trường nước và sự thích nghi của sinh vâ ̣t
Môi trường nước có nhiều đă ̣c điểm ảnh hưởng trực tiếp hoă ̣c gián tiếp đến cơ thể sinh vật
1Nước cũng là một nguồn cung cấp khoáng chất quan trọng cho cơ thể sinh vâ ̣t bởi nó hòa tan khoáng chất như Flo, Iốt, kẽm, canxi…., là môi trường cho các phản ứng sinh hóa và cũng là nguồn nuôi dưỡng, phát tán nòi giống sinh vật Nước giúp cho cơ thể duy trì nhiệt độ ổn định để chống chọi với thời tiết.Không những vậy, nước còn là bộ phận quan trọng của hệ thống bài tiết, giúp cơ thể thải loại những chất độc tích tụ hàng ngày qua hệ dinh dưỡng và hô hấp
Trang 17Môi trường nước có đô ̣ đâ ̣m đă ̣c lớn hơn môi trường không khí, có tác du ̣ng nâng đỡ cho các cơ thể sống trong nước, cơ thể thường có hình thuôn nho ̣n để ha ̣n chế
sứ c cản của nước và có hê ̣ cơ phát triển: cá trích, cá thu, cá mâ ̣p, cá đen phin,…
Nhiệt độ:
Ánh sáng: Ánh sáng trong nước có cường đô ̣ yếu hơn trong không khí do bi ̣
nước phản xa ̣ trở la ̣i Ánh sáng phân bố trong các lớp nước nông, sâu phu ̣ thuô ̣c vào đô ̣
dài bước sóng của các tia sáng Sự phân bố của ánh sáng sẽ dẫn đến sự phân bố khác nhau củ a thành phần thực vâ ̣t theo đo ̣ sâu của nước
Lượng oxy trong nước: Hê ̣ số khuếch tán của oxi trong nước nhỏ hơn không khí
khoảng 320.000 lần, có hàm lượng không quá 10ml/l, ít hơn trong không khí 21 lần
Vì vâ ̣y, hô hấp của sinh vâ ̣t trong nước tương đối phức ta ̣p Oxy trong nước có nguồn
gốc chủ yếu nhờ quang hợp của tảo, thực vâ ̣ và khuếch tán từ không khí Trong môi trường nước, tầng nước mă ̣t có nhiều oxy hơn lớn nước dưới sâu
Ti ̉ trọng của nước: Nước có tỉ tro ̣ng lớn nhất ở 4oC Ở các vùng nước ôn đới,
hàn đới, về mùa đông nước đóng bang trên tầng mă ̣t nhưng ở tầng sâu nước vẫn ở thể
lỏng Tỉ tro ̣ng của nước thay đổi theo nhiê ̣t đô ̣ Vì vâ ̣y trong môi trường luôn xảy ra
dòng đối lưu thẳng đứng do có sự khác biê ̣t về tỉ tro ̣ng ở tầng nước mă ̣t và tầng sâu
Áp suất của nước: Áp suất của nước thay đổi theo chiều sâu Càng ở dưới sâu,
áp suất càng tăng; cứ xuống sâu 10m, áp suất tăng 1atm Vì thế, các loài cá ở tầng trên,
tầng giữa và tầng đáy có cấu ta ̣o và đă ̣c điểm hình thái cấu ta ̣o khác nhau
Do ̀ ng chảy: Dòng chảy của nước ta ̣o nên sự luân chuyển các tính chất vâ ̣t lý và
hóa ho ̣c của môi trường nước Các vi ̣ trí khác nhau của sông, suối có vâ ̣n tốc dòng chảy khác nhau Để thích ứng với các tốc đô ̣ nước chảy khác nhau này, mô ̣t số loài cá
có cấu ta ̣o thay đổi: nơi nước chảy, cá có đầu de ̣p theo hướng lưng bong (cá leo,…); nơi nước đứng, đầu ít de ̣p hơn (cá mè,…)
2.3.3 Môi trường không khí
Không khí có vai trò quan tro ̣ng đối với cơ thể sống Không mô ̣t sinh vâ ̣t nào có thế sống thiếu không khí Không khí cung cấp oxy cho sinh vâ ̣t hô hấp, sản ra năng lượng cho cơ thể hoa ̣t đô ̣ng Thực vâ ̣t lấy CO2 từ không khí cùng với các chất vô cơ từ đất qua rễ, dưới tác du ̣ng của ánh sáng Mă ̣t trời ta ̣o nên chất hữu cơ Áp suất không khí
gần mă ̣t đất tương đối ổn đi ̣nh, đảm bảo cho sự sống diễn ra bình thường Dòng không khí chuyển đô ̣ng (gió) có ảnh hưởng rõ rê ̣t đến nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ ẩm Dòng không khí lưu thông yếu có vai trò quan tro ̣ng trong viê ̣c phát tán vi sinh vâ ̣t, bào tử, phấn hoa, quả,
hạt thực vâ ̣t và nhiều đô ̣ng vâ ̣t Vì vâ ̣y, khi không khí bi ̣ ô nhiễm hoă ̣c gió quá ma ̣nh
cũng gây tác đô ̣ng không nhỏ đến các cơ thể sinh vâ ̣t
Bài tập: Dựa vào nội dung bài học, sơ đồ hóa thông tin về các loại môi trường (đất, nước, không khí) bằng nhiều hình thức khác nhau
SV mang theo dụng cụ học tập như: bút chì, bút màu, giấy A0, A4, thước,… để làm bài tập
Trang 18Tài nguyên có hai nhóm:
- Tài nguyên thiên nhiên gắn liền với các yếu tố tự nhiên như khoáng sản, đất đai, nước, sinh vật,…
- Tài nguyên nhân văn còn gọi là tài nguyên con người, gắn liền với con người và
xã hội như sức lao động, trí tuệ, thông tin, các công trình kinh tế - kĩ thuật, phong tục, tập quán
b Tài nguyên thiên nhiên
Tài nguyên thiên nhiên là các thành phần tự nhiên (các vật thể và các lực tự nhiên) được sử dụng nhằm thỏa mãn nhu cầu của xã hội Chúng gồm các dạng vật chất được tạo thành trong suốt quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên, cuộc sống sinh vật và con người Các dạng vật chất này cung cấp nguyên – nhiên – vật liệu, hỗ trợ và phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của con người Tài nguyên thiên nhiên là khái niệm có tính hai mặt Một mặt, chúng thuộc phạm trù xã hội có quan hệ đến trình độ phát triển lực lượng sản xuất Mặt khác, chúng là những vật thể tự nhiên,
sự phân bố của chúng do các quy luật tự nhiên chi phối Trình độ lực lượng sản xuất càng cao, số lượng và khả năng sử dụng tài nguyên không ngừng biến đổi
3.1.2 Phân loại tài nguyên thiên nhiên
Tài nguyên thiên nhiên rất đa dạng và được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau
a Phân loại tài nguyên theo các thuộc tính tự nhiên
Tài nguyên khoáng sản Tài nguyên năng lượng
Tài nguyên biển và đại dương
b Phân loại tài nguyên theo khả năng có thể bị hao kiệt trong quá trình sử dụng của con người
- Tài nguyên không bị hao kiệt
Là những loại tài nguyên có trữ lượng rất lớn và khối lượng của chúng không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể trong quá trình sử dụng lâu dài Đó là năng lượng Mặt trời, năng lượng gió, không khí, năng lượng địa nhiệt, tổng trữ lượng nước của thế giới,… Tuy nhiên, nếu sử dụng chúng không hợp lý sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường
- Tài nguyên có thể bị hao kiệt
Trang 19Là những vật thể và hiện tượng tự nhiên mà số lượng và chất lượng của chúng thay đổi một cách căn bản trong quá trình sử dụng Tài nguyên có thể bị hao kiệt được phân thành tài nguyên có thể phục hồi và tài nguyên không phục hồi lại được
• Tài nguyên phục hồi: là các tài nguyên mà thiên nhiên có thể tạo ra liên tục và
được con người sử dụng lâu dài Hay nói cách khác, tài nguyên có thể tự duy trì hoặc
bổ sung một cách liên tục khi được quản lý một cách khôn ngoan như: rừng, động vật,
độ phì của đất, nước ngọt,… Các tài nguyên này nếu được khai thác và sử dụng hợp
lý thì không những không bị hao hụt đi trong quá trình sử dụng mà còn có thể giàu thêm Chẳng hạn, việc bón phân, canh tác hợp lý và trồng cây họ đậu là tăng độ phì của đất; việc lai tạo và chuyển đổi gen làm tăng số lượng loài sinh vật…
• Tài nguyên không có khả năng phục hồi là những tài nguyên có giới hạn về
khối lượng, bị hao hụt dần trong quá trình sử dụng và không thể bổ sung được Đó là toàn bộ khoáng sản và nhiên liệu Chúng được hình thành trong lịch sử địa chất lâu dài Vì vậy, cần phải hết sức tiết kiệm trong quá trình sử dụng
Quan niệm về tính có thể bị hao kiệt của tài nguyên thiên nhiên trong cách phân
loại trên chỉ mang tính chất tương đối và phục thuộc vào quy mô lãnh thổ của việc đánh giá Chẳng hạn: nếu xét trên quy mô toàn cầu thì nước ngọt không phải là tài
nguyên bị hao kiệt vì nó được duy trì bởi vòng tuần hoàn ẩm giữa đại dương, khí quyển và lục địa Trong khi đó, ở các lãnh thổ nhỏ, nước ngọt là tài nguyên bị hao kiệt
và không thể khôi phục lại được do bị khai thác quá mức hay bị ô nhiễm không sử dụng được
3.2 Các loại tài nguyên thiên nhiên
3.2.1 Ta ̀i nguyên khoáng sản
Khoáng sản là thành tạo hoá – lí tự nhiên được trực tiếp sử dụng (than đá, dầu mỏ) hoặc có thể lấy chúng ra từ kim loại và khoáng vật (tách quặng,…) dùng cho các ngành công nghiệp Khoáng sản có thể tồn tại ở trạng thái rắn (quặng, đá), lỏng (dầu
mỏ, nước khoáng) hoặc khí (khí đốt) và là nguyên liệu chính cho các ngành công nghiệp hiện đại Con người đã biết sử dụng và khai thác khoáng sản từ lâu Khoáng sản được chia làm bốn nhóm:
- Khoáng sản nhiên liệu: dầu mỏ, than, khí đốt, đá cháy (còn gọi là băng cháy), quặng phóng xạ,
- Khoáng sản kim loại: quặng sắt, đồng, thiếc, nhôm, titan, mangan,…
- Khoáng sản phi kim: apatit, photphorit,
Trữ lượng khoáng sản trên Trái Đất là một đại lượng hữu hạn Do đẩy mạnh tốc
độ tăng trưởng kinh tế và nhờ tiến bộ kĩ thuật mà quy mô khai tác khoáng sản ngày càng mở rộng Điều này dẫn đến sự cạn kiệt tài nguyên khoáng sản Hàng năm có hàng trăm tỉ tấn quặng được lấy ra từ lòng đất và con số đó ngày càng tăng lên do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp Đáng chú ý, tỉ lệ các nguyên tố sinh ra khoáng sản có ích thường thấp và sự phân bố chúng không đều Vì vậy nên mới sinh ra những nước giàu và nước nghèo khoáng sản Muốn sử dụng khoáng sản phải có vốn đầu tư lớn để phát triển khoa học, công nghệ thăm dò, thiết kế, xây dựng ngành công nghiệp khai
Trang 2020
khoáng và chế biến khoáng sản Những nước có công nghiệp khai khoáng và chế biến khoáng sản phát triển mạnh thường là những nước giàu; các nước đang phát triển tuy khoáng sản nhiều nhưng lại thiếu vốn và công nghệ hiện đại nên phần lớn khoáng sản của họ lại do những công ty của các nước giàu khai thác và chế luyện
Theo thống kê của Viện Tài nguyên thế giới (tháng 8/1998) cho biết việc khai thác khoáng sản diễn ra mạnh làm suy giảm nguồn tài nguyên này
Bảng3.1: Số năm còn khai thác được của một số khoáng sản trên thế giới Loại khoáng
sản
Dự trữ khoáng sản
(năm)
Loại khoáng sản
Nguồn: Lê Văn Trưởng, 2005
Tác động của hoạt động khai khoáng đối với môi trường và con người:
- Môi trường không khí:
• Tạo ra bụi chủ yếu trong quá trình nổ mìn, đào đất, bốc xúc, vận chuyển khoáng sản
• Tạo ra khí độc hại từ khối khoáng sản đang khai thác và vật liệu nổ mìn bao gồm khí metan, CO2, CO, khí trơ,…
- Môi trường nước: Làm ô nhiễm nguồn nước trên mặt và nước ngầm Cụ thể, dòng thải chảy cát bùn trên các khai trường; nước ngầm trong các moong, lò, giếng, nước khoan mang theo các chất độc hại như các chất rắn lơ lửng, các kim loại nặng, dầu mỡ, các hóa chất sử dụng trong quá trình khai thác Bên cạnh đó, do đào moong và khai thác đã làm suy kiệt và hạ thấp mực nước ngầm, gây ô nhiễm các tầng chứa nước ngọt
- Môi trường đất, sinh thái, cảnh quan,…
• Việc khai thác khoáng sản đã sản sinh ra một khối lượng đất bóc và phế thải nên cần diện tích để chứa lớn và gây ra nhiều tác động tới môi trường
• Đất đai khu vực khai thác khoáng sản thường bị bóc đi lớp đất màu mỡ, dễ bị xói mòn nên không thuận lợi cho việc tái phủ xanh rừng, làm nhiều loài động vật quý hiếm bị tiêu diệt
• Khai thác khoáng sản tạo ra các moong sâu, núi đã thải đã làm thay đổi cơ bản địa hình nguyên thủy, tạo ra các tai biến môi trường
• Hoạt động khai thác khoáng sản gây ra tiếng ồn cao hơn mức cho phép do các thiết bị khai thác và nổ mìn gây tác động xấu cho người dân địa phương
3.2.2 Ta ̀i nguyên năng lươ ̣ng
Trang 21Năng lượng trên Trái Đất có nguồn gốc chủ yếu từ năng lượng Mặt trời và năng lượng tàn dư trong lòng Trái Đất Năng lượng Mặt trời tồn tại ở các dạng chính là bức
xạ Mặt trời, năng lượng sinh học dưới dạng sinh khối, năng lượng chuyển động của thủy quyển, khí quyển (gió, bão, sóng, hải lưu,…) Năng lượng tàn dư trong lòng Trái đất có các dạng chính là các nguồn suối nước nóng, năng lượng núi lửa, năng lượng phóng xạ, năng lượng của các khối đất đá nóng trong thạch quyển,… Tài nguyên năng lượng của Trái Đất có thể được phân thành một số dạng cơ bản sau:
- Các dạng tài nguyên năng lượng tái tạo và vĩnh cửu: bức xạ Măt trời, năng lượng gió, dòng chảy và sóng biển, năng lượng sinh khối
- Các dạng năng lượng không tái tạo và vĩnh cửu: năng lượng địa nhiệt, năng lượng nguyên tử và hạt nhân
- Các dạng năng lượng không tái tạo và có giới hạn: năng lượng của nhiên liệu (than, dầu mỏ, khí đốt, đá cháy,…)
- Năng lượng điện
Hai dạng đầu là các dạng năng lượng cơ bản và là cội nguồn của tất cả các dạng năng lượng đang được loài người khai thác và sử dụng Trong tương lai, con người có thể vương ra ngoài khoảng không vũ trụ để sử dụng những nguồn năng lượng nằm ngoài Trái đất và những loại năng lượng mới (lực hấp dẫn, từ trường,…) Tuy không tham gia vào việc tạo nên sinh khối nhưng nhiên liệu hóa thạch, năng lượng địa nhiệt
và năng lượng của Mặt trời – Mặt trăng có ảnh hưởng gián tiếp tới việc hình thành các nguồn năng lượng của loài người trên Trái đất
Bức xạ Mặt trời là nguồn năng lượng cơ bản của Trái đất và có cường độ trung bình khi tới bề mặt Trái đất khoảng 2cal/cm2/phút Phần lớn (98-99%) dòng năng lượng bức xạ Mặt trời bị phân tán trong khí quyển và tạo nên sự chuyển động của không khí và nước Phần rất nhỏ (1-2%) được thực vật hấp thụ chuyển hóa thành hóa năng và được lưu giữ dưới dạng sinh khối thực vật nhờ quá trình quang hợp Sinh khối thực vật là nguồn cung cấp năng lượng cho động vật nói riêng và hệ sinh thái nói chung Sinh khối động, thực vật sau khi bị chôn vùi vào lòng đất trở thành nhiên liệu hóa thạch
Bức xạ Mặt trời là loại năng lượng sạch nhưng nhược điểm của nó là cường độ yếu và không ổn định, khó chuyển hóa thành năng lượng thương mại (nên giá thành đắt)
Năng lượng gió, thủy triều, sóng biển và các dòng hải lưu là những loại năng lượng tái tạo, sạch, có trữ lượng lớn và việc sử dụng chúng không gây ô nhiễm môi trường Năng lượng thủy triều khoảng 1 tỉ kW và một số nước đã xây dựng nhà máy điện thủy triều như Pháp, Mĩ
Thủy năng là năng lượng sạch.Tổng trữ năng thủy điện trên thế giới vào khoảng 2.214.000 MW, riêng Việt Nam là 30.970MW, tương đương với 1,4 trữ năng của thế
Trang 2222
giớ i Năng lượng thủy năng có khả năng khai thác ở quy mô công nghiệp với giá thành
rẻ Tuy nhiên, việc xây dựng các hồ chứa nước lớn đã gây nhiều tác động tới môi trường: động đất cưỡng bức, thay đổi khí hậu và thời tiết khu vực, mất đất canh tác, tạo ra lượng khí mê tan (CH4) do phân hủy chất hữu cơ lòng hồ, tạo ra các biến đổi thủy văn ở vùng hạ lưu, thay đổi độ mặn của nước ở khu vực cửa sông ven biển, ngăn chặn sự phát triển bình thường của các quần thể động vật trên sông, tiềm ẩn tai biến môi trường cho hệ thống đê điều và các công trình xây dựng trên sông
Năng lượng địa nhiệt tồn tại dưới dạng: hơi nước nóng và nhiệt thoát ra từ các vùng có hoạt động núi lửa; năng lượng của các suối nước nóng, năng lượng của các khối magma, gradien nhiệt của các lớp đất đá (trung bình cứ sâu 33m thì nhiệt độ lòng đất tăng lên 1oC) Nhân Trái đất có nhiệt độ hơn 6.000oC, là nơi dự trữ nhiệt lớn nhất
Ưu điểm của năng lượng địa nhiệt là việc khai thác và sử dụng chúng không gây ra ô nhiễm môi trường, mất ít diện tích và không gây ra hiệu ứng nhà kính Nhược điểm của loại năng lượng này là diện phân bố hẹp, việc khai thác các nguồn địa nhiệt lớn ở núi lửa thường tiềm ẩn nhiều rủi ro và tai biến môi trường
Năng lượng nguyên tử (năng lượng tích lũy trong các nguyên tố kim loại phóng
xa như U, Th, Po,…) và năng lượng hạt nhân (năng lượng tích lũy trong các đồng vị nguyên tố nhẹ: H, He, Li,… có khả năng giải phóng khi tham gia vào các phản ứng tổng hợp hạt nhân) là các dạng năng lượng cơ bản khác của Trái đất Chúng có mặt trong lòng đất từ khi Trái đất hình thành và có khối lượng đủ cung cấp cho nhân loại trong thời gian dài Nhưng khả năng khai thác năng lượng nguyên tử và hạt nhân còn
bị giới hạn bởi sự thiếu an toàn của các nhà máy điện hạt nhân và khả năng điều khiển phản ứng tổng hợp hạt nhân
Năng lượng sinh khối: Loại năng lượng truyền thống của con người là gỗ, củi
và hiện đang được dân cư các nước đang phát triển sử dụng với quy mô lớn (35% tổng các nguồn năng lượng sử dụng) Bên cạnh năng lượng gỗ củi, năng lượng sinh khối của con người còn được khai thác từ các chất thải nông nghiệp (rơm ra, thân và lá các loại cây trồng,…), rác thải sinh hoạt và chất thải chăn nuôi Mô hình sản xuất khí gas sinh học tại gia đình là một trong những dạng sử dụng năng lượng sinh khối tối ưu ở các nước đang phát triển hiện nay
Tài nguyên năng lượng không tái tạo (than đá, dầu mỏ, khí đốt, đá phiến cháy,…) có vai trò quan trọng đối với đời sống con người do mật độ năng lượng cao,
dễ sử dụng, khá phổ biến và dễ trao đổi Tuy nhiên, sử dụng những loại này thường gây ra ô nhiễm môi trường.Than đá có trữ lượng rất lớn, đủ đáp ứng cho nhu cầu cầu của con người trong 200 năm nữa và tập trung chủ yếu ở các nước: Nga, Trung Quốc, Hoa Kì, Đức,… Than được dùng để tạo ra điện, hơi nước, nhiệt trong các nhà máy luyện kim, sản xuất vật liệu xây dựng,… Dầu mỏ, khí đốt đang và sẽ là nguồn năng lượng quan trọng của loài người trong vài thập kỉ tới Dầu mỏ và khí đốt chiếm 51-
Trang 2362% nguồn năng lượng của các quốc gia Tuy nhiên, các mỏ dầu phân bố không đều Vùng Trung Đông tập trung một lượng dầu lớn trên một diện tích tương đối nhỏ, trong khi các vùng khác kaij rất ít, thậm chí không có Bên cạnh than đá, dầu mỏ và khí đốt, nhiều quốc gia trên thế giới còn sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch khác như than bùn, than nâu, đá phiến cháy
Điện là dạng năng lượng đặc biệt, được phát minh vào thế kỉ XVIII, hiện đang
là dạng năng lượng phổ biến và quan trọng nhất của con người Hơn ½ sản lượng than trên thế giới vào khoảng 8-10% mỗi năm
Việt Nam có nguồn năng lượng khá phong phú với khoảng 10 tỉ tấn than, 4-5 tỉ tấn dầu mỏ, 30 triệu kW thủy năng, khoảng 18 vạn tấn khoáng Uranium, 400 nguồn nhiệt suối khoáng thiên nhiên có nhiệt độ trên mặt từ 75-100oC, ngoài ra còn có năng lượng Mặt trời, gió, thủy triều, sóng biển
Nhiệm vụ: Dựa vào thông tin nguồn, SV lập bảng ưu, nhược điểm của các dạng năng
lượng
3.2.3 Ta ̀i nguyên đất
Đất là vật thể tự nhiên tương đối độc lập được hình thành do kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố: đá mẹ, động thực vật, khí hậu, địa hình và thời gian Sau này các nhà nghiên cứu bổ sung thêm vào định nghĩa trên yếu tố tác động của con người Bởi chính con người khi tác động vào đất đã làm thay đổi nhiều tính chất của đất, thậm chí tạo ra nhiều loại đất chưa từng có trong tự nhiên
Đất có các chức năng cơ bản sau:
- Là môi trường để con người và sinh vật trên cạn sinh trưởng và phát triển
- Là địa bàn cho các quá trình biến đổi và phân hủy các phế thải khoáng và hữu
cơ
- Là nơi cư trú cho các động thực vật trong đất
- Là địa bàn để xây dựng các công trình kinh tế, cư trú, văn hóa, an ninh quốc phòng
- Là địa bàn để lọc và cung cấp nước
Tổng diện tích đất trên toàn thế giới là khoảng 148 triệu km2 Tuy nhiên, hiện trạng
sử dụng đất của thế giới (theo FAO) như sau:
- 20% diện tích đất ở vùng quá lạnh không sản xuất được
- 20% diện tích đất ở vùng quá khô hay hoang mạc cũng không sản xuất được
- 20% diện tích ở vùng quá dốc không canh tác nông nghiệp được
- 10% diện tích ở vùng có tầng đất mỏng (núi đá, đất bị xói mòn mạnh)
- 10% diện tích đang trồng trọt
- 20% đang làm đồng cỏ, gồm những đồng cỏ chăn thả tự nhiên và đồng cỏ thâm canh
Trang 2424
Diện tích đang trồng trọt chỉ khoảng 1500 triệu ha và được đánh giá như sau: đất có năng suất cao chiếm 14%, đất có năng suất trung bình chiếm 28% và đất có năng suất thấp chiếm 58%
Nếu sử dụng hết quỹ đất của hành tinh theo hướng thâm canh thì có thể nuôi được 12 tỉ người Tuy nhiên, quỹ đất đang bị giảm nhanh cả về mặt diện tích lẫn chất lượng do quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa, gia tăng dân số và canh tác không hợp
lý Hàng năm, toàn thế giới có khoảng 21 triệu ha đất bị suy thoái một phần hoặc hoàn toàn đến mức không trồng trọt được nữa, 66 triệu ha đất bị nhiễm mặn do tưới tiêu không hợp lý, 6-7ha đất bị xói mòn mạnh Những nguyên nhân gây nên suy thoái đất hiện nay trên thế giới chủ yếu là do:
Bảng 3.2: Tỷ lệ % của các yếu tố đóng góp vào việc làm suy thoái đất trên TG Những nguyên nhân gây
Châu
Á
Châu ĐDương
Thế Giơí
- Do khai thác rừng quá mức - - 18 5 13 7 - 7
- Do hoạt động nông nghiệp 29 66 45 26 24 27 8 28
Nguồn: Viện Tài nguyên thế giới, 1995
Việt Nam có 6 quá trình làm cho đất bị thoái hóa:
- Quá trình rửa trôi và xói mòn đất: Đây là quá trình phổ biến vì ¾ diện tích đất
tự nhiên là đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn lại tập trung vào 4-5 tháng mùa mưa, chiếm tới 80% tổng lượng mưa năm Tuy nhiên, quá trình rửa trôi, xói mòn càng gia tăng do hoạt động của con người mà đặc trưng là: i) mất rừng; ii) đốt nương làm rẫy; iii) canh tác không hợp lý trên đất dốc
- Nạn cát bay ở vùng ven biển (hoang mạc cát)
- Đất bị mặn hóa, chủ yếu là mặn hóa thứ sinh do tưới tiêu không đúng quy trình
Bảng 3.3: Sự suy giảm diện tích đất bình quân đầu người ở Việt Nam Năm Dân số (tr.người) Diện tích đất NN (tr.ha) Bình quân/ng (ha/ng)
Trang 25- Thực hiện thâm canh để tăng năng suất cây trồng
- Sử dụng cả những lớp đất sâu bằng cách thay đổi hoặc trồng xen các loại cây trồng có rễ ăn sâu xuống các lớp đất khác nhau
- Tăng cường bón phân cho đất và áp dụng chế độ canh tác hợp lý Nếu sử dụng quá mức phân hóa học và các thuốc phòng trừ sâu bệnh, cỏ dại,… cũng sẽ gây ô nhiễm môi trường đất
- Tích cực chống xói mòn, chống quá trình hoang mạc hóa, mặn hóa
- Tiết kiệm trong quá trình sử dụng đất
3.2.4 Ta ̀i nguyên rừng
Tài nguyên rừng có vai trò rất to lớn đối với con người và môi trường:
- Rừng cung cấp nhiều loại lâm sản nhằm thỏa mãn cho nhu cầu sản xuất và đời sống
• Cung cấp gỗ và các lâm sản ngoài gỗ phục vụ cho nhu cầu sản xuất và đời sống
Gỗ là sản phẩm chính của rừng, luôn là lựa chọn đầu tiên khi các đồ gia dụng trong gia đình như giường, tủ, bàn, ghế, sập,… Trong sản xuất gỗ được dùng làm nguyên liệu trong ngành giấy, diêm, chế tạo công cụ sản xuất, làm gỗ trụ mỏ, tà vẹt, xây dựng nhà xưởng,… phục vụ đắc lực cho sự nghiệp từ gỗ còn được sử dụng làm chất đốt Người ta có thể chưng gỗ để thu nhựa, dầu, sản xuất đường và các sản phẩm khác từ gỗ Thủy phân 1 tấn gỗ có thể thu được 550-650 kg đường gỗ và từ đường gỗ có thể chế biến thành rượu (220-240 lít) hoặc cấy nấm men (50kg) giàu protein và vitamin B Gỗ và các sản phẩm từ gỗ có mặt hầu hết trong các lĩnh vực sản xuất và đời sống Tuy nhiên, gỗ ngày càng trở nên khan hiếm buộc con người phải sử dụng tiết kiệm nó
• Cung cấp dược liệu quý phục vụ nhu cầu chữa bệnh và nâng cao sức khỏe của công nghiệp Về động vật, các sản phẩm từ động vật rừng như trăn, rắn, ong,… là dược liệu quý đã được sử dụng rất lâu đời trong dân gian; xương hổ, mật gấu có giá trị sử dụng
và giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, cũng do những giá trị đó mà chúng bị khai thác đến mức cạn kiệt, nhiều loài đã bị tuyệt chủng hoặc có nguy cơ tuyệt chủng Do vậy, việc khai thác phải gắn liền với giữ gìn, bảo tồn, đặc biệt là đối với các loài quý hiếm Về thực vật, nhiều loài cây, cỏ là những dược liệu quý, nguyên liệu chủ yếu để chế tạo các phương thuốc dùng trong trong đông y như: Tam thất, hồi, quế, sa nhân, cam thảo, sâm,… Với nhiều công dụng quý báu, rừng là nguồn tài nguyên quý của đất nước
Trang 2626
• Cung cấp các loại động vật, thực vật rừng là các thực phẩm đặc sản phục vụ nhu cầu tiêu dùng của các tầng lớp dân cư Các loại động vật từ rừng là các loại thực phẩm quý hiếm và có giá trị cao Thực vật rừng có rất nhiều loài được dùng làm thực phẩm như nấm, măng, mộc nhĩ, rau rừng các loại, có giá trị dinh dưỡng, là nguồn lợi tự nhiên mang lại những giá trị kinh tế mà con người có thể sử dụng, khai thác chúng
- Rừng có vai trò phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái: Rừng có chức năng phòng
hộ và bảo vệ môi trường sinh thái về nhiều mặt Đó là:
• Giảm thiểu lũ, hạn chế xói mòn, rửa trôi, hạn hán Nhờ có tán là dày mà mưa không rơi trực tiếp xuống mặt đất do vậy hạt nước sẽ theo lá, cành, thân, rễ, cây ngấm dần vào trong đất, bổ sung nước ngầm trong đất, hạn chế dòng chảy mặt gây xói mòn rửa trôi thoái hóa đất, chống bồi đắp sông ngòi, hồ đầm, giữ gìn được nguồn thủy năng lớn cho các nhà máy thủy điện
• Chắn gió, chắn sóng, chắn cát bay, chống sự xâm nhập mặn ở khu vực ven biển nhằm bảo vệ chống xói lở bờ biển, bảo vệ ruộng đồng, hạn chế tốc độ gió, bảo vệ các khu dân cư ven biển,… Vai trò này thực sự quan trong đối với nước ta với đường bờ biển dài, đặc biệt là khu vực miền Trung có hiện tượng cát lấn, cát bay rất phổ biến
• Điều hòa khí hậu, làm trong sạch môi trường sinh thái Sản xuất lâm nghiệp với các hoạt động trồng và bảo vệ rừng đã tạo nên những cánh rừng xanh tốt, đây là những nhà máy khổng lổ sản xuất khí oxi, cung cấp cho sự sống của con người, đồng thời hút khí cacbonic do con người thải ra trong quá trình sản xuất và sinh hoạt Trung bình hàng năm,
1 ha rừng thông có khả năng hút 36,4 tấn bụi từ không khí Nếu không có các hoạt động sinh học của cây xanh, con người sẽ phải bỏ ra một khoản chi phí khổng lò để sản xuất oxi
Bảng3.4: Diện tích rừng bị mất hàng năm trên thế giới (ha)
Vùng Diện tích rừng nguyên sinh Diện tích rừng mất hàng năm
Nguồn: Lê Văn Trưởng, Nguyễn Kim Tiến (2005)
Tuy là loại tài nguyên có thể phục hồi lại được, song diện tích rừng của thế giới không ngừng giảm sút
Trang 27Các nguyên nhân cơ bản gây mất rừng: chuyển đổi mu ̣c đích sử du ̣ng đất (mở
rộng đồng cỏ, hoạt động công nghiệp,…), khai thác khoáng sản, khai thác rừng, sinh
vật, cháy rừng, du canh du cư, bão, lũ lu ̣t, chiến tranh, cát bay, cát nhảy,…
3.2.5 Ta ̀i nguyên khí hâ ̣u
Thời tiết là trạng thái của khí quyển ở khu vực hay một nơi nào đó vào một thời điểm cụ thể Nó được đặc trưng bởi các trị số về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng nước bốc hơi, lượng mây, tốc độ gió, của thời điểm đó
Khí hậu là trạng thái của khí quyển ở một nơi nào đó được đặc trưng bở các trị
số trung bình nhiều năm về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng bốc hơi, lượng mây, gió, Khí hậu của một nơi nào đó là chế độ thời tiết đặc trưng trong nhiều năm, được tạo nên bởi bức xạ Mặt trời, đặc tính của mặt đệm và hoàn lưu khí quyển
Khí hậu được coi là môt loại tài nguyên Loại tài nguyên đó thường được biểu hiện ở một số dạng sau:
- Tài nguyên năng lượng như bức xạ Mặt trời, ánh sáng, gắn liền với mục đích khai thác nguồn năng lượng tự nhiên
- Tài nguyên khí hậu nông nghiệp với ý nghĩa là những điều kiện nhiệt ẩm, ánh sáng, giữ vai trò qua trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất đối với cây trồng, vật nuôi
- Tài nguyên khí hậu đối với các phương tiện khác như là những điều kiện thuận lợi cho sản xuất, giao thông, xây dựng,
Nhìn chung, khí hậu được sử dụng trực tiếp trong nhiều ngành kinh tế quốc dân
mà trước hết là trong ngành nông nghiệp để sản xuất ra của cải vật chất phục vụ xã hội
Vì thế, việc sử dụng tài nguyên khí hậu phụ thuộc nhiều vào tính chất của các ngành nghề kinh tế và nhu cầu của con người cho nên đã hình thành nhiều chuyên ngành khí hậu như:
- Khí hậu nông nghiệp: khai thác các điều kiện khí hậu phục vụ cho chăn nuôi và trồng trọt như xác định cơ cấu mùa vụ,…
- Khí hậu y học: có những bệnh do khí hậu và thời tiết tạo nên
- Khí hậu xây dựng: nghiên cứu khí hậu để thiết kế các công trình xây dựng phù hợp với điều kiện khí hậu
- Khí hậu thương mại: con người đã từng khai thác lợi thế của khí hậu để kinh doanh,
ví dụ lợi dụng hướng gió và sức gió để các thương thuyền hoạt động
- Khí hậu đối với các ngành nghề khác,…
Nhìn chung, khí hậu được sử dụng trực tiếp trong nhiều ngành kinh tế quốc dân
mà trước hết là trong ngành nông nghiệp để sản xuất ra của cải vật chất phục vụ xã hội
GV: Ta ̣i sao khí hậu được coi là một loại tài nguyên Phân tích các yếu tố của khi ́ hậu tác động đến sự phát triển kinh tế – xã hội của con người?
3.2.6 Ta ̀i nguyên nước
Tài nguyên nước bao gồm nước trong khí quyển, nước mặt, nước dưới đất, nước biển và đại dương Các nguồn nước hầu hết là tài nguyên tái tạo, sau một thời gian nhất định có thể dùng lại được
Trang 2828
Tổng lượng nước trên hành tinh là 1,4 tỉ km3 Trong đó, hơn 97% là nước mặn
và gần 3% là nước ngọt Khoảng 75% lượng nước ngọt tồn tại ở các dạng băng hà, các lớp tuyết vĩnh viễn và băng ngầm dưới mặt đất Trong số 25% lượng nước ngọt còn lại, có khoảng 90% tồn tại dưới dạng nước ngầm, chỉ 10% là ở dạng nước mặt: hồ, sông, suối,… Hàng năm, có khoảng 453.000km3 bốc hơi từ các đại dương vào khí quyển, hơn 90% quay trở lại đại dương ở dạng mưa, còn 41.000km3 là được đưa vào đất liền, cùng 72.000km3 nước bốc hơi từ đất liền tạo nên 113km3 rơi xuống dưới dạng mưa Trong đó, 99.000km3 tồn tại dưới dạng dòng chảy lũ, 14.000km3 tồn tại dưới dạng dòng chảy ổn định Trong số 14.000km3 này có tới 5.000km3 chảy qua những vùng thưa dân hoặc không có dân và chỉ 9.000km3 dành cho con người sử dụng
Nước có vai trò to lớn đối với môi trường, cơ thể sinh vật và đời sống con người
- Đối với cơ thể sinh vật: nước là thành phần không thể thiếu của tất cả các tế bào sống và chiếm tới 80-95% khối lượng các mô sinh trưởng Nước tham gia vào hầu hết các họat động sống của cơ thể sinh vật: là nguyên liệu cho quá trình quang hợp, là phương tiện vận chuyển và trao đổi khoáng cho cây, là phương tiện để vận chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng
và điều hòa nhiệt độ cơ thể và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật
- Đối với môi trường, nước tạo độ ẩm, mây mưa trong khí quyển, là nhân tố hình thành các dạng địa hình; tham gia vào các quá trình hình thành đất hoặc biến đổi đất
- Đối với đời sống con người, nước cần thiết cho phát triển các hoạt động sản xuất, giao thông và nhu cầu sinh hoạt hàng ngày Chẳng hạn để sản xuất 1kg lúa mì cần 1.500 lít nước, 1kg lúa gạo cần 4.500 lít, 1kg thịt lợn hơi cần 30.000 lít, 1 tấn thép cần 150.000 lít, 1 tấn giấy cần 2.000.000 lít, 1 tấn sợi hóa học cần 4.000.000 lít,…; mỗi người cần uống 2 lít nước sạch/ngày, 250 lít nước sạch/ngày để sử dụng Hiện nay, trên thế giới có khoảng 1,2 tỉ người không có nước sạch để dùng bởi vậy việc tiết kiệm nước sạch, không thải các chất bẩn vài nước,… cần phải được thực hiện ở mọi quốc gia
3.2.7 Ta ̀i nguyên biển và đa ̣i dương
Theo hệ thống phân loại của Tổ chức Thủy đạc quốc tế (IHO) thì toàn bộ khối nước mặncó diện tích 316,3x106 km2, bao phủ 71% diện tích bề mặt Trái đất được gọi
là “đại dương thế giới” và chia ra làm 5 đại dương và 57 biển Các đại dương bao gồm: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương và từ năm
2000 tổ chức này công nhận thêm Nam Băng Dương (đại dương Nam cực) Đây là điểm khác cơ bản của Trái đất so với các hành tinh khác trong hệ Mặt trời
Theo D.B.Botkin và E.A.Keller (2000) đại dương thế giới là một hệ thống tự nhiên mở do có sự trao đổi tương tác mạnh mẽ và thường xuyên giữa nước đại dượng
và bầu khí quyển bao quanh Trái đất, tạo ra chu trình mưa – bốc hơi toàn cầu
Sự can thiệp lâu dài và tiêu cực của con người trong quá trình phát triển nhiều thế
kỉ qua đã ảnh hưởng đến quan hệ tương tác đại dương – khí quyển nói trên và gây ra biến đổi khí hậu và biến đổi đại dương Đại dương thế giới là cỗ máy điều hòa nhiệt độ hai chiều khổng lồ có tác dụng điều chỉnh cân bằng các cực trị nhiệt độ thịnh hành của
Trang 29bầu khí quyển trên Trái đất, đồng thời nó cũng là bồn lưu chứa và cấp nước khổng lồ, kể
cả nước ngọt (thông qua chu trình nước toàn cầu và công nghệ biến nước mặn thành nước ngọt)
- Đại dương và biển đóng vai trò cực kì quan trọng:
(i) cung cấp không gian và môi trường sống lý tưởng cho các loài sinh vật và con người
(ii) Sản xuất ra thực phẩm, hàng hóa, nguyên nhiên liệu, năng lượng,… phục vụ phát triển và duy trì các nguồn sinh kế cho cộng đồng địa phương ven biển, trên hải đảo (iii) Điều chỉnh thời tiết, khí hậu thông qua hoạt động tương tác giữa đại dương (biển)
và khí quyển, điều hòa môi trường, bồi tích sông, dòng dinh dưỡng và các chất gây ô nhiễm từ đất liền đưa ra,…
(iv) Giảm thiểu tác động của thiên tai đối với đất liền (kể cả sóng thần) thông qua duy trì các hệ sinh thái biển – ven biển – “cơ sở hạ tầng” ở vùng ven biển
Biển và đại dương chứa đựng các nguồn tài nguyên thiên nhiên đa dạng với trữ lượng khổng lồ và trở thành yếu tố không thể thiếu trong chiến lược phát triển của các
quốc gia ven biển, quốc đảo Các chiến lược gia cũng dự báo: “Biển và đại dương sẽ là nơi dự trữ cuối cùng của loài người về lương thực, thực phẩm và các nguồn năng lượng, nguyên nhiên liệu khác”
Biển và đại dương chứa đựng nguồn tài nguyên sinh vật không bao giờ cạn nếu con người biết cách kết hợp khai thác với bảo tồn các hệ sinh thái và bảo vệ môi trường sống của các loài Theo thống kê của các nhà sinh vật học trên thế giới, trong biển và đại dương hiện có 18 vạn loài động vật, 2 vạn loài rhực vật khác nhau Nhiều loài sịnh vật biển có thể dùng làm thực phẩm, thuốc men và nguyên liệu công nghiệp với giá trị kinh tế cao Các nhà khoa học ước tính, sức sản xuất sơ cấp của biển và đại dương trên toàn thế giới cho tương ứng khoảng 500 tỉ tấn/năm, sản lượng hàng năm của cá biển trên thế giới ước đạt 600 triệu tấn Hiện nay, sản lượng cá đánh bắt trên toàn thế giới mới chỉ vào khoảng 80 triệu tấn/năm (FAO,2012)
Biển và đại dương chứa đựng tất cả các loại khoáng sản hiện có trên đất liền với một trữ lượng khổng lồ Trước tiên phải kể đến dầu mỏ và khí thiên nhiên đang được khai thác mạnh mẽ ở khắp nơi trên thế giới với quy mô lớn Theo tính toán của các chuyên gia địa chất,diện tích các bồn trầm tích có triển vọng chứa dầu khí trên thế giới
la 77,463 triệu km2, trong đó diện tích ở ngoài biển là 26,395 km2,chiếm 34% Năm 1984,Viện Nghiên cứu dầu mỏ của Pháp ước tính trữ lượng dầu mỏ của thế giới đã đươc thăm dò là 95 tỷ tấn,trong đó trữ lượng dầu ở các vùng biển chiếm 26%; trữ lượng khí thiên nhiên là 98.484 tỷ m3,trong đó trữ lượng khí ở các vùng biển chiếm 23% Ngoài dầu mỏ và khí đốt,các loại khoáng sản khác như sắt, mangan, lưu huỳnh, silic, phốt-pho và đặc biệt là nguồn quặng đa kim (niken, coban.v.v) khổng lồ được ví như “món ăn của công nghiệp quốc phòng” cũng đang đượ nghiên cứu và khai thác.Tuy nhiên do nhu cầu tiêu thụ còn thấp và giá thành khai thác tư đáy đại dương còn quá cao nên các loại khoáng sản này còn chưa được khai thác rộng rãi,đại trà và