Đề cương Cơ sở khoa học môi trường

Các thành phần cơ bản của môi trường - Thạch quyển + Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên + Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá - Thủy quyển Sơ lược về thủy quyển Ch

ĐỀ CƯƠNG ÔN THI CƠ SỞ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Kỳ II_2017 Chương 1 Những khái niệm chung về môi trường

- Khái niệm, phân loại môi trường

- Các chức năng chủ yếu của môi trường

- Quan hệ giữa môi trường và sự phát triển

Chương 2 Các thành phần cơ bản của môi trường

- Thạch quyển

+ Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên

+ Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá

- Thủy quyển

Sơ lược về thủy quyển

Chương 3 Ô nhiễm mô itrường

- Các khái niệm, nguyên nhân, hậu quả của ô nhiêm ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí

- Tầng Ozon (Khái niệm, Vai trò, nguyên nhân, hậu quả)

- Gia tăng hiệu ứng nhà kính (Khái niệm, nguyên nhân, hậu quả)

- Mưa axit (Khái niệm, nguyên nhân, hậu quả)

Chương 4 Tài nguyên thiên nhiên

- Khái niệm tài nguyên, tài nguyên thiên nhiên, phân loại tài nguyên thiên nhiên

- Tài nguyên nước, đất, rừng, khoán gsản (Khái niệm, Vai trò và những vấn đề môi trường liênquan đến tài nguyên)

Chương 5 Các vấn đề nền tảng về môi trường và phát triển bền vững

- Các dạng lương thực thực phẩm chính và thách thức đối với vấn đề lương thực thực phẩm hiện nay

Chương 1 Những khái niệm chung về môi trường

1 Khái niệm:

Môi trường là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống của con người như: không khí, nước, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài người và các thể chế

2 Phân loại:

Được chia thành 3 loại:

- Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố thuên nhiên, vật lí, hóa học, sinh học, tồn tại khách quan bao quanhcon người

- Môi trường xã hội: tổng thể các quan hệ giữa con người vơi con người, tạo nên sự thuận lợi hoặc trở ngại cho sự phát triển của các cá nhân hoặc từng cộng đồng đân cư

VD: sự gia tăng đân số, định cư, môi trường sống của dân tộc thiểu số

- Môi trường nhân tạo: tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội do con người tạo nên và chịu sự chiphôi của con người

VD: về mmoi trường nhân tạo là nơi ở, môi trường khu vực đô thị và khu vực công nghiệp, môi trường nông thôn…

3 Các chức năng của môi trường

- Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật

- Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt động sản suất của con người

- Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và hoạt động sản suất của mình

- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên đến con người và sinh vật trên trái đất

- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thong tin cho con người

4 Quan hệ giữa môi trường và sự phát triển

- Giữa môi trường và phát triển có mối quan hệ hết sức chặt chẽ: Môi trường là địa bàn và là đốitượng của phát triển còn phát triển là nguyên nhân tạo nên các biến đối của môi trường

- Tác động của hoạt động phát triển đến môi trường thể hiện ở khía cạnh có lợi là cải tạo môi trường tự nhiên hoặc tạo ra chi phí cần thiết cho sự cải tạo đó, nhưng lại có thể gây ô nhiễm cho môi trường tự nhiên hoặc nhân tạo Mặt khác, môi trường tự nhiên cũng tác động ngược lại đến

sự phát triển của xã hội thông qua việc làm suy thoái nguồn tài nguyên đang là đối tượng của hoạt động phát triển hoặc gây ra các thảm họa thiên tại gây ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế của

xã hội trong khu vực

- Tác động qua lại giữa môi trường và phát triển biểu hiện cho mối quan hệ hai chiều giữa hệthống kinh tế xã hội và hệ thống môi trường

Chương 2 Các thành phần cơ bản của môi trường

I Thạch quyển

1 Sự hình thành than đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên

- Đất đá và các khoáng vật tự nhiên được tạo ra trên Trái đất nhờ 3 quá trình địa chất:

macma, trầm tích và biến chất Ba loại đá macma, biến chất và trầm tích có quan hệ nhân quả chặt chẽ với nhau trong vỏ Trái đất

- Các tính toán của các nhà Địa chất cho thấy: trọng lượng các đá trong vỏ Trái đất có tỷ lệ phân bố như sau: macma 65%, biến chất 25% và trầm tích 10% Phù hợp với các quá trình địa chất trên, các khoáng vật ở vỏ Trái đất được thành tạo trong các quá trình trầm tích, biến

chất và macma.Hai quá trình sau gọi là quá trình nội sinh

2 Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đã

a Tai biến địa chất

- Tai biến địa chất là các hiện tượng tự nhiên tham gia tích cực vào quá trình biến đổi địa hình bề mặt thạch quyển"

- Tai biến địa chất là một dạng tai biến môi trường phát sinh trong thạch quyển Các dạng tai biến địa chất chủ yếu gồm núi lửa phun, động đất, nứt đất, lún đất, trượt lở đất Chúng liên quan tới các quá trình địa chất xảy ra bên trong lòng trái đất

- Nguyên nhân chính là do lớp vỏ trái đất hoàn toàn không đồng nhất về thành phần và chiều dày, có những khu vực vỏ trái đất mỏng manh hoặc các hệ thống đứt gãy chia cắt vỏ trái đất thành những khối, mảng nhỏ Do vậy, lớp vỏ trái đất trong thực tế luôn chuyển động theo chiều đứng cũng như chiều ngang

b Xói mòn

- Xói mòn là hoạt động của các quá trình bề mặt (như nước hoặc gió) làm phong hóa và vận

chuyển hợp phần rắn (trầm tích, đá, đất, …) trong môi trường tự nhiên hoặc từ nguồn và lắngđọng ở vị trí khác

- Nguyên nhân

–Yếu tố khí hậu : mưa, gió, bão, nhiệt độ, …

–Yếu tố địa chất: loại đá/trầm tích, độ dốc, độ lỗ rỗng, nứt nẻ, hệ số thấm, …

–Yếu tố sinh học: độ bao phủ bề mặt, hoạt động của sinh vật, sử dụng đất, …

–Do trọng lượng: Di chuyển từ nơi cao xuống nơi thấp hơn

–Dọc bờ biển: Hoạt động của sóng

+Do băng (ice erosion):

+Do gió (wind erosion):

+Do nhiệt (thermal erosion): tan chảy băng, thay đổi nhiệt độ

Xói mòn là một quá trình tự nhiên tuy nhiên ở một vài nơi quá trình này diễn ra nhanh hơn

do tác động từ việc sử dụng đất của con người

c Trượt lở đất:

- Trượt lở đất là một dạng biến đổi bề mặt trái đất khác Tại đây, một khối lượng đất đá khác theo các bề mặt đặc biệt bị trọng lực kéo trượt xuống các địa hình thấp Bề mặt trượt có thể làcác bề mặt khe nứt hoặc các lớp đất đá có tính chất cơ lý yếu như đất sét thấm nước

- Hiện tượng trượt lở đất thường xuất hiện một cách tự nhiên trong các vùng núi vào thời kỳ mưa nhiều hàng năm Các hoạt động như mở đường, khai thác khoáng sản đang làm xuất hiện tác nhân trượt lở đất nhân tạo Một số hiện tượng tự nhiên khác như sóng biển, thay đổi dòng chảy của các dòng sông cũng tạo nên sự trượt lở đất

II Thủy quyển:

1 Khái niệm: Thủy quyển là lớp nước trên trái đất, bao gồm nước trong các biển, đại dương,

nước trên lục địa và hơi nước trong khí quyển

+ Đầm lầy 11%

+ Sông 2%

3 Vòng tuần hoàn nước:

- Vòng tuần hoàn nước không có điểm bắt đầu nhưng chúng ta có thể bắt đầu từ các đại dương

- Mặt Trời điều khiển vòng tuần hoàn nước bằng việc làm nóng nước trên những đại dương, làm bốc hơi nước vào trong không khí Những dòng khí bốc lên đem theo hơi nước vào trong khí quyển, gặp nơi có nhiệt độ thấp hơn hơi nước bị ngưng tụ thành những đám mây Những dòng không khí di chuyển những đám mây khắp toàn cầu, những phân tử mây va chạm vào nhau, kết hợp với nhau, gia tăng kích cỡ và rơi xuống thành giáng thủy (mưa) Giáng thuỷ dưới dạng tuyết được tích lại thành những núi tuyết và băng hà có thể giữ nước đóng băng hàng nghìnnăm

- Trong những vùng khí hậu ấm áp hơn, khi mùa xuân đến, tuyết tan và chảy thành dòng trên mặt đất, đôi khi tạo thành lũ Phần lớn lượng giáng thuỷ rơi trên các đại dương; hoặc rơi trên mặt đất và nhờ trọng lực trở thành dòng chảy mặt Một phần dòng chảy mặt chảy vào trong sôngtheo những thung lũng sông trong khu vực, với dòng chảy chính trong sông chảy ra đại dương Dòng chảy mặt, và nước thấm được tích luỹ và được trữ trong những hồ nước ngọt

- Mặc dù vậy, không phải tất cả dòng chảy mặt đều chảy vào các sông Một lượng lớn nước thấm xuống dưới đất Một lượng nhỏ nước được giữ lại ở lớp đất sát mặt và được thấm ngược trở lại vào nước mặt (và đại đương) dưới dạng dòng chảy ngầm Một phần nước ngầm chảy ra thành các dòng suối nước ngọt Nước ngầm tầng nông được rễ cây hấp thụ rồi thoát hơi qua lá cây

4 Cấu tạo hình thái của thủy quyển

- Thủy quyển là lớp vỏ không lien tục bao quanh trái đất gồm nước ngọt và mặn

- Nước biển thường chứa hầu hết các nguyên tố hóa học của vỏ Trái Đất.

- Khối nước biển luôn ở trạng thái chuyển động theo chiều đứng ( chiều ngang) → dòng chảy

Đới ven biển

- Là nơi gặp nhau giữa đất liền và biển, được đánh dấu bằng những nét chung của lục địa - đại dương

- Là khu vực chịu sự chi phối của 3 quyển chính: thạch quyển, thủy quyển và khí quyển

6 Cửa sông:

- Vùng cửa sông là cửa của một con sông, nơi nước chảy ra biển

- Vùng cửa sông phụ thuộc:

+ Quá trình xảy ra trong đại dương

+ Ảnh hưởng của thủy triều

- Thành phần hóa học của khối nước cửa sông phụ thuộc:

+ Lưu lượng nước sông

8 Vai trò cuẩ thủy quyển:

- Thủy quyển có vai trò rất to lớn trong việc điều tiết các yếu tố môi trường và khí hậu của Trái Đất

- Chứa đựng các tài nguyên thiên nhiên: khoáng sản, sinh vật, năng lượng

- Thủy quyển là nơi sống và phát triển của các hệ sinh thái nước

- Tác động đến khí quyển khác: thạch quyển, sinh quyển, khí quyển

- Thủy quyển chính là một trong những nhân tố lớn nhất trong nhóm ngoại lực tác dụng lên địa hình

- Thủy quyển tạo điều kiện thuận lợi phân bố các loài theo chiều thẳng đứng, giảm bớt

sự cạnh tranh giữa các loài

- Là điều kiện để phát triển kinh tế, là con đường giao thông quan trọng

Chương 3 Ô nhiễm mô itrường

I Khái niệm ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường, không phù hợp với quy chuẩn kĩ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

- Do hoạt động nông nghiệp: Việc sử dụng quá nhiều phân hóa học và phân hữu cơ, thuốc trừ

sâu, và thuốc diệt cỏ

- Do chất thải công nghiệp không qua xử lí:

+ Rác thải điện tử

+ Rác thải phóng xạ

+ Dầu và nhiên liệu thải bỏ

- Do thải trực thiếp lên mặt đất hoặc chôn lấp rác thải sinh hoạt

- Do việc đẩy mạnh đô thị hóa, công nghiệp hóa và mạng lưới giao thông

b Hậu quả

+, Con người

Đất bị ô nhiễm trực tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua tiếp xúc trực tiếp với đất hoặc qua đường hô hấp do sự bốc hơi của chất gây ô nhiễm đất:

- Gây ra những tổn thương cho gan, thận và hệ thống thần kinh trung ương

- Ảnh hưởng đến sức khỏe như nhức đầu, buồn nôn, mệt mỏi, kích ứng mắt và phát ban da

- Thực vật trồng trên đất ô nhiễm sẽ bị nhiễm bệnh, con người ăn vào cũng sẽ nhiễm bệnh

- Gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, các chất độc công nghiệp, thuốc trừ sâu, trừ cỏ là

nguyên nhân gây bệnh ung thư, đột biến, quái thai

+ Hệ sinh thái:

- Có những thay đổi hóa học cơ bản của đất mà có thể phát sinh từ sự hiện diện của nhiều hóa chất độc hại ngay cả ở nồng độ thấp Những thay đổi này có thể biểu hiện ở sự thay đổi của chuyển hóa của loài vi sinh vật đặc hữu và động vật chân đốt trong một môi trường đất nhất định

- Kết quả có thể mất đi một số các chuỗi thức ăn chính, từ đó có thể có những hậu quả lớn cho động vật ăn thịt hoặc loài người Thậm chí nếu có hiệu lực hóa học trên các dạng sống thấp hơn là nhỏ, đáy kim tự tháp của chuỗi thức ăn có thể ăn các hóa chất ngoại lai, thứ thường trở nên tập trung nhiều hơn cho mỗi bậc tiêu thụ của chuỗi thức ăn

- Những ảnh hưởng này hiện đang được biết đến, chẳng hạn như sự duy trì nồng độ của vật liệu DDT cho người tiêu dùng gia cầm, dẫn đến sự suy yếu của vỏ trứng, tăng số gà

con chết và tuyệt chủng tiềm tàng của các loài

- Những ảnh hưởng xảy ra với đất nông nghiệp nơi có một số loại đất ô nhiễm Chất gây ô nhiễm thường làm thay đổi quá trình chuyển hóa thực vật, thường gây giảm năng suất cây trồng Điều này có một tác dụng phụ khi bảo tồn đất, kể từ khi cây tiều tụy nên không thể bảo

vệ đất của Trái Đất khỏi sự xói mòn Một số các chất gây ô nhiễm hóa học có thời gian

sống lâu và trong các trường hợp khác dẫn xuất hóa chất được hình thành từ sự phân rã của chất gây ô nhiễm đất chính

2 Ô nhiễm không khí

a Nguyên nhân :

- Ô nhiễm tự nhiên

+ Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật,

kể cả xác chết của chúng Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn

+ Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất trước đây đã được cất giữ Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải Công nhân thu dọn lân cận các công trường kỹ nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá chất

+ Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt, ) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu

- Ô nhiễm nhân tạo

+ Từ sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater): là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh củacon người

+ Từ các chất thải công nghiệp

- Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Khác với nước thải sinh hoạt hay nước thải đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vàongành sản xuất công nghiệp cụ thể

- Ngoài các nguồn gây ô nhiễm chính như trên thì còn có các nguồn gây ô nhiếm nước khác như từ y tế hay từ các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp của con người…

b Hậu quả

- Các khu vực ao hồ, sông ngòi ở đang bị ô nhiễm trầm trọng, người dân ở các khu vực này không có đủ lượng nước sạch để sử dụng trong sinh hoạt hằng ngày cũng như cho các hoạt động tưới tiêu chính vì vậy nó ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện sống của con người

- Khi sử dụng nguồn nước ô nhiễm sẽ dẫn đến việc phát sinh rất nhiều mầm mống dịch bệnh.Hậu quả nặng nề nhất của tình trạng này chính là số người mắc bệnh viêm màng kết, ung thư,tiêu chảy ngày càng tăng cao, số lượng người chết tăng cao đặc biệt là đối tượng trẻ em ở cáckhu vực nguồn nước ô nhiễm

- Hủy hoại hệ sinh thái dưới nước

3 Ô nhiễm không khí

- Ngyên nhân:+) Nguồn tự nhiên

- Ô nhiễm do hoạt động của núi lửa:

H2S, mecaptan) và thậm chí có cả các vi sinh vật

+) Nguồn nhân tạo: do hoạt động của con người tạo nên bao gồm:

- Ô nhiễm do sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp: ví dụ các nhà máy sản xuất hóa chất, sản xuất giấy, luyện kim loại, nhà máy nhiệt điện (sử dụng các nhiên liệu than, dầu …)

- Hoạt động nông nghiệp: sử dụng phân bón, phun thuốc trừ sâu diệt cỏ

- Dịch vụ thương mại: chợ buôn bán

- Sinh hoạt: nấu nướng phục vụ sinh hoạt hàng này của con người (gia đình, công sở…)

- Vui chơi, giải trí: khu du lịch, sân bóng …

b Hậu quả:

- Tác động tới sức khỏe tim mạch

- Làm tăng nguy cơ ung thư

- Ảnh hưởng đến phổi.

- Tổn thương da

3

Nguyên nhân

- Nguyên nhân đầu tiên là liên quan đến việc sản xuất tủ lạnh trên thế giới Dung dịch freon có trong hệ thống dẫn khép kín của tủ lạnh có thể bay hơi thành thể khí, chất nàybay thẳng lên tầng ozon trong khí quyển, phá vỡ kết cấu tầng này và giảm nồng độ khí ozon

- Đến giữa thập kỷ 90 thì xuất hiện một nguyên nhân nữa chính là chất thải công nghiệp,đặc biệt là NO, CO2,… Những loại khí thải này bền bỉ, dai dẳng bay vào bầu khí quyển và tiếp tục làm công việc phá hoại tầng ozon Hiện nay khi nền công nghiệp ngày càng phát triển thì ảnh hưởng của những khí này đến bầu khí quyển ngày càng nặng nề hơn

- Việc xả khói bụi và các chất hóa học từ những phương tiện giao thông hay những khu công nghiệp hóa chất vào không khí cũng gây ảnh hưởng không hề nh  đ n t ng ỏ ế ầozon

4 Hậu quả của việc suy giảm ozon :

- Thủng tầng ozon sẽ làm suy giảm sức khỏe của cơ thể người và động vật Nó phá hủy hệ thống miễn dịch của cơ thể người cũng như động vật, điều đó đồng nghĩa với việc con người

và động vật sẽ dễ mắc bệnh hơn

- Làm hủy hoại các sinh vật nhỏ: Thủng tầng ozon sẽ làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biển Tia UV tăng lên thì sẽ có ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sinh trưởng của các loài tôm, cua, cá,… và cũng làm giảm khả năng sinh sản của chúng

- Làm giảm chất lượng không khí: Tầng ozon suy giảm sẽ làm tăng lượng bức xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất, làm tăng phản ứng hóa học từ đó sẽ dẫn đến ô nhiễm khí quyển

- Gây hại đến thực vật và giảm năng suất cây trồng

- Tác động tới vật liệu: Bức xa của tia tử ngoại sẽ làm giảm nhanh tuổi thọ của các vật liệu, làm mất độ bền chắc Ngoài ra nó còn đóng góp vào việc tăng cường hiệu ứng nhà kính