bài giảng môi trường và con người ,đh kỹ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

Sau khi học xong học phần này người học có thể: phân tích đánh giá được vai trò, tác động qua lại của môi trường hệ sinh thái, tài nguyên thiên nhiên đối với sự tồn tại và phát triển của

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI

Số tín chỉ: 02

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

THÁI NGUYÊN, 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG GHIỆP

KHOA XÂY DỰNG VÀ MÔI TRƯỜNG

1.2.7 Một số nguyên nhân phá vỡ sự cân bằng sinh thái 3

2.1.2 Dân số với sự tồn tại và phát triển của xã hội 3

2.2.2 Khả năng phục hồi của tài nguyên không khí, nước và đất 3

2.3 Các nguyên lý cơ bản về sử dụng tài nguyên thiên nhiên 3

3.3.2 Một số thông số cơ bản xác định ô nhiễm môi trường không khí 33.3.3 Hậu quả ô nhiễm không khí đối với con người và hệ sinh thái 3

CHƯƠNG 4.VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP 3

4.1.3 Những vấn đề môi trường của ngành sản xuất giấy và bột giấy 34.1.4 Các giải pháp giảm thiểu và xử lý chất thải của ngành giấy 3

4.2.2 Nguyên nhiên liệu và các phương pháp luyện kim 34.2.3 Tác động của ngành công nghiệp luyện kim đến môi trường 34.2.4 Biện pháp giảm thiểu những tác động môi trường của ngành công nghiệp luyện kim

……….3

4.3.4 Tác động của ngành công nghiệp năng lượng đến môi trường và các biện pháp giảm

Trước kia, khả năng thay đổi môi trường xung quanh của con người bị hạn chế Ngày nay, trước sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, con người có khả năng khai thác, tiêu thụ tài nguyên, tạo chất thải và thay đổi thế giới bằng nhiều cách trong đó có đe doạ tới điều kiện tồn tại của con người và các sinh vật.

Để đảm bảo sự tồn tại và phát triển bền vững trong hiện tại và tương lai, chúng ta cần hiểu thế giới xung quanh đang hoạt động như thế nào và có thể làm gì để bảo vệ và cải thiện chúng

Môi trường ngày nay là đối tượng nghiên cứu của nhiều môn khoa học, gọi chung là khoa học môi trường (Environmental sciences) Đó là tập hợp các môn học nghiên cứu những khía cạnh khác nhau của môi trường, lý giải những vấn đề môi trường ở những góc độ khác nhau như: sinh thái học, kỹ thuật học, kinh tế học, pháp luật, địa lý, kinh tế -

xã hội học v.v Dù tiếp cận cách nào thì khoa học về môi trường đều nhằm mục đích nâng cao chất lượng cuộc sống con người, giải quyết các mối quan hệ giữa con người và môi trường trong đó con người là vị trí trung tâm

Học phần Môi trường và Con người bao gồm những nội dung kiến thức về: sinh thái môi trường, mối quan hệ giữa con người với tài nguyên thiên nhiên, những vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và vấn đề ô nhiễm trong các ngành công nghiệp nói riêng hiện nay, biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đối với một số ngành công nghiệp điển hình

Sau khi học xong học phần này người học có thể: phân tích đánh giá được vai trò, tác động qua lại của môi trường hệ sinh thái, tài nguyên thiên nhiên đối với sự tồn tại và phát triển của con người; hiểu được những nguyên nhân và hậu quả của ô nhiễm môi trường, những tác động của hoạt động sản xuất đối với môi trường xung quanh; tư duy phân tích, đề xuất được các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đối với ngành nghề liên quan Từ đó có ý thức bảo vệ môi trường, chống lại sự xâm hại về môi trường và có khả năng bảo vệ môi trường trong các hoạt động chuyên môn sau này

CHƯƠNG I MÔI TRƯỜNG VÀ SINH THÁI 1.1 Môi trường

1.1.1 Khái niệm

Môi trường có thể được định nghĩa như sau: Môi trường là tập hợp (aggregate) các vật thể (things), hoàn cảnh (conditions) và ảnh hưởng (influences) bao bọc quanh một đối tượng nào đó.

Định nghĩa này cho thấy, khi nói về môi trường ta phải đứng trên một đối tượng nhất định và đối tượng này chịu tác động của các thành phần môi trường bao quanh nó, đối tượng này không nhất thiết là con người (loài người, cá thể người hoặc cộng đồng loài người) mà có thể là bất cứ một vật thể, hoàn cảnh, hiện tượng nào đó tồn tại trong không gian có chứa các yếu tố tác động tới sự tồn tại và phát triển của nó

Với cách nhìn này, có thể làm chúng ta lầm tưởng mỗi đối tượng chỉ tiếp nhận những tác động của các yếu tố khác ở xung quanh Thực ra bản thân đối tượng đó cũng

có những tác động ngược lại các yếu tố xung quanh và chính nó trở thành một yếu tố của môi trường đối với một yếu tố khác được xem là đối tượng của môi trường

Vì vậy môi trường có thể còn được định nghĩa như sau: Môi trường là khoảng không gian nhất định có chứa các yếu tố khác nhau, tác động qua lại với nhau để cùng tồn tại và phát triển.

Khi nói tới môi trường, người ta nghĩ ngay đến mối quan hệ của những yếu tố xung quanh tác động tới đời sống của sinh vật mà trong đó chủ yếu là con người

Quan điểm về môi trường nhìn từ góc độ sinh học là những quan điểm phổ biến, sau đây là một số định nghĩa:

(1) Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hoá học, sinh học, kinh tế - xã hội bao quanh và tác động tới đời sống và sự phát triển của một cá thể hoặc một cộng đồng

người (theo Liên hiệp quốc - UNEP chương trình môi trường của Liên hiệp quốc, 1980).

(2) Môi trường là tất cả các hoàn cảnh bên ngoài tác động lên một cơ thể sinh vật hoặc một cơ thể nhất định đang sống, là mọi vật bên ngoài một cơ thể (theo G Tyler

Miler -Environmental Science, USA, 1988).

(3) Môi trường là hoàn cảnh vật lý, hoá học, sinh học bao quanh các sinh

vật.(Encyclopedia of Environmental Science, USA, 1992 - Từ điển bách khoa về khoa

học môi trường của Mỹ)

(4) Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên (thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển) các yếu tố vật chất nhân tạo (thành phố, công trình, ruộng, vườn ) quan hệ mật thiết với nhau bao quanh con người có ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống sản xuất, sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2005)

(5) Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối

với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014)

Qua các định nghĩa trên, môi trường được xem như là những yếu tố bao quanh và tác động lên con người (cá thể hay cộng đồng) và sinh vật

1.1.2 Sự tiến hoá của môi trường

Sự tiến hóa của môi trường hay lịch sử của trái đất được đánh dấu bởi hai mốc cơ bản là xuất hiện sự sống và xuất hiện loài người

a Trước khi sự sống xuất hiện

- Khí quyển nguyên thuỷ: là một khối cô đặc gồm Hydro (H) và Helium (He) Khi

hành tinh nóng lên, ảnh hưởng bởi các dòng núi lửa hoạt động (cách đây khoảng 4,5-5 tỷ năm), H và He biến mất

- Khí quyển chuyển hoá: xuất hiện các khí trên hành tinh gồm: hơi nước (85%), CO2

(10-15%), nitơ và dioxit lưu huỳnh (1-3%) Các thành phần này giống như các thành phần khí do núi lửa phun

- Hành tinh lạnh: các siêu lục địa chặn các dòng hải lưu mang hơi ấm từ vùng xích

đạo vể 2 cực của trái đất, gây đóng băng ở 2 cực, dẫn đến các đại dương đông lại quan trọng cho sự tiến hoá của sự sống

Dưới mặt đóng băng không bị đông, các tia cực tím không xuyên qua được nên sự sống có thể tồn tại

Trên khí quyển, O2 rất ít nên không ngăn chặn được sự xâm nhập các tia có hại vì thế sự sống không thể tồn tại (bất cứ sinh vật nào muốn lên bờ đều bị chết bởi các tia cực tím)

Địa cầu ban đầu tồn tại với các điều kiện hoạt động phi sinh vật Môi trường bao

gồm địa chất, đất, nước, khí, bức xạ mặt trời Trong quá trình tồn tại hàng tỷ năm, quả đất

và môi trường bao quanh đã sản sinh ra một sản phẩm đó là oxy với lượng không lớn lắm, là kết quả của quá trình hoá học hoặc lý hoá đơn thuần Sau đó ozone được tạo thành

dần dần Lớp ozone dày lên có tác dụng ngăn cản sự xâm nhập các tia tử ngoại bức xạ mặt trời lên bề mặt trái đất, vì vậy sự sống xuất hiện và tồn tại.

b) Từ khi xuất hiện sự sống

Khi xuất hiện sự sống đầu tiên, môi trường toàn cầu chuyển sang một giai đoạn mới Môi trường gồm hai thành phần, tuy lúc đầu chưa phân biệt rõ lắm đó là phần vô sinh và phần hữu sinh Các sinh vật đầu tiên sống trong điều kiện vô cùng khắc nghiệt,

chủ yếu là các vi khuẩn kỵ khí (3,5 tỷ năm) Lúc này chưa có quá trình hô hấp của các

sinh vật mà chủ yếu thông qua bằng con đườmg sinh hoá lên men để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sinh vật

Sinh vật phát triển thông qua chọn lọc tự nhiên, di truyền và biến dị, bước đầu là các sinh vật sơ khởi có diệp lục đơn giản (tảo lam đã xuất hiện cách đậy 2,5 tỷ năm) nên

có khả năng quang hợp, hấp thụ CO2, H2O và thải ra khí O2 Nhờ quá trình quang hợp đã tạo ra sự biến đổi sâu sắc về môi trường sinh thái địa cầu, O2 được tạo ra nhanh chóng từ

đó, kéo theo sự xuất hiện hàng loạt các vi sinh vật khác

Lượng O2 tăng lên đáng kể đủ để tạo ra ozone (O3), lượng O3 từ từ tăng lên tạo thành lớp ozone Lớp ozone dày lên đủ để bảo vệ sự sống trên trái đất sinh sôi nảy nở Cùng với quá trình này, nhiệt độ trái đất ấm dần lên, sự phát triển nhanh của sinh vật về chủng loại và số lượng

Mặc dù trải qua hàng chục quá trình thay đổi địa chất, mối quan hệ phụ thuộc giữa các yếu tố của môi trường ngày càng chặt chẽ Sự phát triển hệ gen của sinh vật cũng theo đó ngày càng đa dạng và phong phú cả trên cạn lẫn dưới nước

Trên trái đất dần dần hình thành các quyển: Khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển (còn gọi là thạch quyển) và sinh quyển Sau đó xuất hiện loài người (cách đây khoảng 2 triệu

năm), quá trình tiến hoá loài đã làm cho môi trường sinh thái địa cầu có sự phong phú vượt bậc về số lượng lẫn chủng loại Bên cạnh chọn lọc tự nhiên đã xuất hiện hệ sinh vật phát triển theo chọn lọc nhân tạo Loài người được xem như là một loài sinh vật siêu đẳng không những chỉ phụ thuộc vào môi trường tự nhiên mà còn có thể cải tạo môi trường, bắt môi trường phục vụ cho cuộc sống của mình

Từ đây môi trường không chỉ có yếu tố vô sinh, hữu sinh mà còn có con người và các hoạt động sống của con người Từ đó xuất hiện các dạng môi trường dân số xã hội, môi trường nhân văn, môi trường đô thị, môi trường nông thôn, môi trường ven biển.v.v các loại môi trường này đều lấy con người làm trung tâm, các thành phần vật chất và môi trường khác liên quan chặt chẽ với sự sinh tồn và phát triển của loài người

Ba thành phần môi trường này cùng tồn tại, xen lẫn vào nhau và tương tác chặt chẽ với nhau Các thành phần môi trường luôn chuyển hoá và diễn ra theo chu kỳ, thông thường là ở dạng cân bằng động Sự cân bằng này đảm bảo cho sự sống trên trái đất phát triển ổn định Các chu trình tuần hoàn phổ biến thường gặp là: chủ trình tuần hoàn các bon, nitơ, lưu huỳnh, phospho gọi chung là chu trình sinh địa hoá học.

Sinh vật và môi trường xung quanh luôn có quan hệ tương hỗ lẫn nhau về vật chất

và năng lượng thông qua các thành phần về môi trường như khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển và sinh quyển, cùng các hoạt động của hệ mặt trời

1.1.4 Các quyển trên trái đất

a) Khí quyển (Atmosphere)

+ Cấu trúc của khí quyển

Khí quyển hay môi trường không khí là hỗn hợp các khí bao quanh bề mặt trái đất,

có khối lượng khoảng 5,2x1015 tấn (0,0001% khối lượng trái đất)

Khí quyển đóng vai trò quyết định trong việc duy trì cân bằng nhiệt của trái đất, thông qua quá trình hấp thụ bức xạ từ mặt trời và phản xạ khỏi trái đất Khí quyển được

chia thành nhiều tầng khác nhau theo sự thay đổi của chiều cao và chênh lệch nhiệt độ, bao gồm:

- Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10km tính từ mặt đất Nhiệt độ và áp suất

của tầng này giảm theo chiều cao Trên mặt đất có nhiệt độ trung bình là 150C, lên đến độ cao 10km chỉ còn -50 đến -800C

- Tầng bình lưu (Stratosphere): ở độ cao từ 10-50km Đặc điểm của tầng bình lưu là

nhiệt độ và áp suất của tầng này tăng theo chiều cao Các nhà khoa học giải thích rằng sự gia tăng nhiệt độ là do càng lên cao càng gần với lớp ozone Lớp ozon là lớp khí trong đó

có hàm lượng khí ozone rất cao, có khả năng hấp thụ tia cực tím của mặt trời Lớp ozone xuất hiện ở độ cao từ 18-30km Nồng độ ozone cao nhất ở độ cao 20-25km, cao hơn 1000 lần so với ở tầng đối lưu

- Tầng trung lưu (Mesosphere): ở độ cao từ 50-90km Đặc điểm của tầng trung lưu

là nhiệt độ giảm dần từ đỉnh của tầng bình lưu (50km) đến hết tầng trung lưu (90km) Nhiệt độ giảm nhanh hơn ở tầng đối lưu có thể đạt nhiệt độ -1000C, không khí rất loãng

- Tầng nhiệt (Thermosphere): độ cao 90 - 500 km, nhiệt độ ban ngày thường rất cao

nhưng ban đêm lại xuống rất thấp Mật độ không khí rất thấp

- Tầng ngoài (Exosphere): độ cao >500 km, Các phân tử tồn tại dạng ion do bị tác

động của tia từ ngoại mặt trời phân li thành Mật độ phân tử khí ở đây rất loãng

+ Thành phần khí ở tầng đối lưu:

Khí quyển gồm các thành phần sau: Các khí không thay đổi như O2 (20,95%), N2

(78,08%), Ar (0,93%), và một số khí khác như Ne (18,18ppmV), He (5,24 ppmV), Kr(1,14 ppmV), Xe (0,087 ppmV); Các khí thay đổi như hơi nước (1- 4%, thay đổi tuỳ theo nhiệt độ) và CO2 (0,03%, thay đổi tuỳ theo mùa); các dạng vết như O3, NOx, SOx, CO các khí này thường thay đổi có hàm lượng rất thấp và thường là các chất ô nhiễm trong không khí

+ Vai trò của khí quyển

Khí quyển cung cấp oxy (cần thiết cho sự sống trên trái đất), CO2 (cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật), cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố định nitơ và các nhà máy sản xuất amoniac để tạo chất nitơ cần thiết cho sự sống Khí quyển còn là phương tiện vận chuyển nước từ các đại dương tới đất liền như một chu trình tuần hoàn nước

Khí quyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đất Nhờ khí quyển hấp thụ hầu hết các tia vũ trụ và phầm lớn bức xạ điện từ của mặt trời không tới được mặt đất Khí quyển chỉ truyền các bức xạ cận cực tím, cận hồng ngoại và các sóng radio (0,1-0,4 micron), đồng thời ngăn cản bức xạ cực tím có tính chất huỷ hoại mô (các bức xạ dưới 300nm)

b) Thuỷ quyển (Hydrosphere)

Thuỷ quyển bao gồm mọi nguồn nước, ở đại dương, biển, các sông hồ, băng tuyết, nước dưới đất, hơi nước, khối lượng thuỷ quyển ước chừng 1,3818 tấn (0,03% khối lượng trái đất) trong đó: 97% là nước mặn, có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho sự sống của con người; 2% dưới dạng băng ở hai đầu cực trái đất; 1% được con người sử dụng (30% dùng cho tưới tiêu, 50% dùng để sản xuất năng lượng, 12% dùng cho sản xuất công nghiệp và 7% dùng cho sinh hoạt của con người)

Nước là yếu tố không thể thiếu được của sự sống và được con người sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau Tuy nhiên, hiện nay nước mặt và nước ngầm đang bị nhiễm bẩn bởi các loại thuốc trừ sâu, phân bón có trong nước thải vùng sản xuất nông nghiệp, các loại nước thải sinh hoạt và công nghiệp Các bệnh tật được mang theo nước thải sinh hoạt đã từng gây tử vong hàng triệu người

Bảng 1.1 Thể tích các khí trong không khí và trong đại dương

d) Sinh quyển (Biosphere).

Sinh quyển là nơi có sự sống tồn tại, bao gồm các phần của thạch quyển có độ dày

từ 2-3 km (kể từ mặt đất), toàn bộ thuỷ quyển và khí quyển (độ cao đến 10km - đến tầng ozone) Các thành phần trong sinh quyển luôn tác động tương hỗ lẫn nhau (ví dụ: khí O2

và CO2 phụ thuộc vào mức độ sinh tồn của thực vật và mức độ hoà tan của chúng trong môi trường nước)

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

Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì chúng nằm cả trong các quyển vật lý và không hoàn toàn liên tục vì chỉ tồn tại và phát triển trong những điều kiện môi trường nhất định Trong sinh quyển ngoài vật chất, năng lượng còn có thông tin với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật thể sống Dạng thông tin phức tạp

và cao nhất là trí tuệ con người, có tác dụng ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển trên trái đất

1.1.5 Chu trình sinh địa hoá học

a) Khái niệm

Chu trình sinh địa hoá học: Là chu trình vận động các chất vô cơ trong hệ sinh thái theo đường từ ngoại cảnh chuyển vào trong cơ thể sinh vật, rồi được chuyển lại vào môi trường

Chu trình vận động các chất vô cơ ở đây khác với sự chuyển hoá năng lượng đi qua các bậc dinh dưỡng ở chỗ nó được bảo toàn và không bị mất đi một phần nào dưới dạng năng lượng và không sử dụng lại

Nguồn vật chất trong Môi trường Cơ thể sống

Trong hơn 90 nguyên tố được biết trong thiên nhiên có khoảng 30-40 nguyên tố cần thiết cho cơ thể sống Một số nguyên tố như Cácbon, Oxy, Nitơ, Hydro, Phosho cơ thể đòi hỏi với số lượng lớn (nguyên tố đa lượng), một cố nguyên tố khác cơ thể đòi hỏi một lượng nhỏ, có khi cực nhỏ (nguyên tố vi lượng), nhưng hết sức cần thiết như: Đồng, Mangan, cần cho phản ứng oxy hoá - khử

Chu trình sinh địa hoá hoá học là một trong những cơ chế cơ bản để duy trì sự cân bằng trong sinh quyển và đảm bảo sự cân bằng này thường xuyên, người ta phân loại hai chu trình sinh địa hoá học:

- Chu trình hoàn hảo: Chu trình của những nguyên tố như Cácbon, Nitơ mà giai đoạn

ở dạng khí, chúng chiếm ưu thế trong chu trình mà khí quyển là nơi dự trữ chính của những nguyên tố đó, mặt khác từ cơ thể sinh vật chúng trở lại ngoại cảnh tương đối nhanh

- Chu trình không hoàn hảo: Chu trình của những nguyên tố như Phospho, Lưu

huỳnh, những chất này trong quá trình vận chuyển bị đọng lại thể hiện qua chu kỳ lắng đọng trong hệ sinh thái khác nhau của sinh quyển Chúng chỉ có thể vận chuyển được

dưới tác động của những hiện tượng xảy ra trong thiên nhiên (sự xói mòn) hoặc dưới tác động của con người.

b) Chu trình tuần hoàn nước

+ Vai trò của nước trong môi trường sinh thái

Nước rất quan trọng cho sự sống, tất cả sinh vật và con người đều cần đến nước Nước giúp cho quá trình trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hoá học và các mối liên kết cấu tạo trong cơ thể người, động vật, thực vật Ở đâu có nước thì ở đó đã và sẽ có sự sống và ngược lại ở đâu có sự sống thì ở đó tất yếu phải có nước.Trong cơ thể người, nước chiếm 65%, khi mất nước 6-8% con người cảm giác mệt mỏi, nếu mất nước 12% sẽ hôn mê và có thể tử vong Trong cơ thể động vật có 70% là nước, ở thực vật đặc biệt ở dưa hấu có thể đến 90% là nước

Ngoài ra nước còn cần cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, trong y học, giao thông vân tải, du lịch

Bảng 1.2 Các dạng tồn tại của nước trên trái đất

Bảng 1.3 Thời gian tồn đọng của các dạng nước trong tuần hoàn nước

Các dòng sông 2 tuần

Tầng pha trộn của các đại dương 120 năm

Hình 1.1 Sơ đồ chu trình tuần hoàn nước

Trong chu trình tuần hoàn nước: nước vận chuyển không đổi giữa thuỷ quyển, khí quyển và sinh quyển nhờ năng lượng mặt trời và trọng lực Tổng lượng nước chảy tràn hàng năm từ đất liền ra đại dương khoảng 10,3x1015gallon Nước luôn chuyển đổi liên tục qua nhiều trạng thái, phần lớn qua các dạng như: băng tuyết; bay hơi; sự thoát hơi nước ở thực vật; động vật; con người ; mưa

Tác động của con người

Tổng khối lượng nước trên trái đất là không đổi, nhưng con người có thể làm thay đổi chu trình tuần hoàn nước:

- Dân số tăng làm mức sống, sản xuất công nghiệp, kinh tế đều tăng, tăng nhu cầu của con người đối với môi trường tự nhiên có tác động đến vòng tuần hoàn nước.

- Nhu cầu nước cho sinh hoạt, nước cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp tăng làm giá nước tăng lên

- Các thành phố lớn, khu đô thị, nguồn nước sạch càng khan hiếm

- Đô thị hoá cùng với hệ thống thoát nước, cống rãnh xuống cấp làm tăng sự ngập lụt làm ảnh hưởng đến quá trình lọc, bay hơi và sự thoát hơi nước diễn ra trong tự nhiên

- Sự làm đầy tầng nước ngầm xảy ra với tốc độ ngày càng chậm

Như vậy con người có thể làm thay đổi chất lượng nước mà môi trường tự nhiên danh cho con người và có thể dẫn đến tình trạng khan hiếm nguồn nước từ sông, hồ, nước ngầm trên hành tinh này, vì vậy con người cần phải hiểu và biết bảo vệ nguồn nước

c) Chu trình tuần hoàn Cacbon

Các quá trình trong chu trình tuần hoàn cacbon gồm: quá trình quang hợp, quá trình phân hủy các sản phẩm bài tiết và một số quá trình khác như quá trình hô hấp, quá trình khuyếch tán khí CO2 trong khí quyển

Khí quyển là nguồn cung cấp cacbon (chủ yếu ở dạng CO2) chính trong chu trình tuần hoàn cacbon CO2 đi vào hệ sinh thái nhờ quang hợp và trở lại vào khí quyển nhờ quá tình hô hấp và quá trình đốt cháy

Cacbon có thể tồn tại trong thời gian dài dưới dạng vô cơ như CO2 (dưới dạng hoà tan và khí); H2CO3 (hoà tan); HCO3- (hoà tan); CO32- (hoà tan như: CaCO3, NaCO3 .) hoặc ở dạng hữu cơ như Glucose, acid acetic, than, dầu, khí

Hình 1.2 Chu trình tuần hoàn cácbon

Một số tác động của con người làm tăng lượng CO2 trong không khí, nước:

- Đốt cháy nhiên liệu (xăng, dầu, than đốt cháy củi gỗ làm trái đất nóng lên, tăng nhiệt độ trên trái đất - Hiệu ứng nhà kính

- Tăng CO2 và một số chất ô nhiễm khác (NOx, SOx), gây mưa acid (pH  4,0) làm

cá chết, thay đổi pH đất, ảnh hưởng đến cây trồng

- Sự nóng lên toàn cầu có thể làm tan băng ở Nam cực, tăng mực nước biển, thay đổi khí hậu, thay đổi sản lượng ngũ cốc và lượng mưa

d) Chu trình tuần hoàn Nitơ

Chu trình tuần hoàn nitơ có vai trò quan trọng trong việc chuyển nitơ trong không khí sang dạng mà thực vật và động vật có thể sử dụng được Trong khí quyển nitơ chiếm khoảng 78% (hầu hết ở dạng khí) Khí nitơ chỉ phản ứng hoá học ở những điều kiện nhất định Hầu hết các sinh vật đều không thể sử dụng nitơ trong không khí, chỉ sử dụng nitơ dưới dạng nitrat (NO3-) hoặc nitrit (NO2-) Nếu không có nitơ thì protein và acid nucleic không thể được tổng hợp trong cơ thể động vật, thực vật cũng như con người

Hình 1.3 Chu trình tuần hoàn nitơ

Các quá trình chính trong chu trình tuần hoàn N:

- Cố định nitơ: Nitơ được các vi khuẩn cố định, thường sống trong các nốt sần rễ cây họ đậu, chuyển nitơ dạng khí sang NO3-

- Amon hoá: Các vi khuẩn phân huỷ sẽ phân huỷ các acid amin từ xác chết của động vật và thực vật giải phóng NH4OH

- Nitrat hoá: Các vi khuẩn hoá tổng hợp sẽ oxit hoá NH4OH để tạo thành nitrat và nitrit, năng lượng được giải phóng sẽ giúp cho phản ứng giữa oxy và nitơ trong không khí tạo thành nitrat.

- Khử nitrat: Các vị khuẩn kỵ khí phá vỡ các nitrat, giải phóng nitơ trở lại vào khí quyển.Một số tác động của con người vào chu trình tuần hoàn nitơ:

- Sử dụng phân bón đạm để tăng năng suất cây trồng, làm tăng tốc độ khử nitrit, nitrat đi vào nước ngầm Lượng nitơ cuối cùng cũng chảy ra sông, suối, hồ và cửa sông, tại đây có thể sinh ra hiện tượng phú dưỡng hoá môi trường nước và đất

- Làm tăng sự lắng đọng nitơ trong không khí vì cháy rừng và đốt nhiên liệu Cả hai quá trình này đều giải phóng ra ni tơ dạng khí NOx từ đó hình thành các axit HNO2, HNO3 dạng hơi, giọt lỏng và lắng đọng hoặc bị rửa trôi theo nước mưa xuống bề mặt trái đất

- Chăn nuôi gia súc làm thải vào môi trường một lượng lớn khí amoniac (NH3) qua chất thải của chúng, sẽ ngấm dần vào đất, nước ngầm và lan truyền sang các khu vực khác do chảy tràn

e) Chu trình tuần hoàn Phospho (P)

Chu trình tuần hoàn phospho là chu trình không hoàn hảo Phospho là chất cơ bản của sinh chất có trong sinh vật cần cho sự tổng hợp các chất như acid nucleic, chất dự trữ năng lượng ATP, ADP

- Nguồn dự trữ phospho: trong thạch quyển dưới dạng hoả nham, hiếm có trong sinh quyển Phospho có khuynh hướng trở thành yếu tố giới hạn cho hệ sinh thái

- Sự thất thoát phospho là do tạo trầm tích sâu hoặc chuyển vào do người và động vật

Hình 1.4 Chu trình tuần hoàn phospho

Hiện nay phospho là khâu yếu nhất trong mạng lưới dinh dưỡng Với sự gia tăng nhu cầu phospho, xói mòn (do đốt phá rừng) thì nguồn dự trữ phospho có nguy cơ sẽ cạn kiệt dần.

Khi xảy ra sự mất cân bằng ở các chu trình tuần hoàn thì sẽ có sự cố về môi trường, ảnh hưởng đến sự tồn tại của sinh vật và con người trong một khu vực hay toàn cầu

1.2 Hệ sinh thái

1.2.1 Các khái niệm

- Quần thể: là một nhóm cá thể của một loài, sống trong một khoảng không gian xác

định, có nhiều đặc điểm đặc trưng cho cả nhóm mà không phải của từng cá nhân của nhóm Hoặc quần thể là các cá thể của cùng một loài sống trong cùng khu vực

- Quần xã: là tập hợp các quần thể sinh vật của nhiều loài khác nhau được hình

thành trong quá trình lịch sử cùng sống trong một khoảng thời gian xác định (sinh cảnh), nhờ các mối liên hệ sinh thái tương hỗ mà nó gắn bó với nhau như một thể thống nhất, loài có vai trò quyết định sự tiến hoá của quần xã là loài ưu thế sinh thái Sinh cảnh là môi trường vô sinh Trên thực tế để dễ nhận biết và phân biệt người ta dùng chỉ thị là thảm thực vật, vì yếu tố thực vật thường chiếm ưu thế trong một sinh cảnh và có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh cảnh

- Hệ sinh thái: Tập hợp các sinh vật cùng các mối quan hệ khác nhau giữa các sinh

vật đó và các mối tác động tương hỗ giữa chúng với môi trường tạo thành hệ sinh thái (Ecosystem)

Thuật ngữ hệ sinh thái có thể áp dụng cho những quy mô khác nhau, ví dụ như: Hệ sinh thái nhỏ - Gốc cây gỗ; Hệ sinh thái tương đối nhỏ - Một cái ao; Hệ sinh thái vừa - Một khu rừng; Hệ sinh thái lớn - Đại dương; Hệ sinh thái khổng lồ - Trái đất Hệ sinh thái không nhất thiết phải là một khu rộng lớn, nhưng phải có quần xã sinh sống

Để khảo sát một hệ sinh thái cần xem hai mặt:

- Cấu trúc của hệ sinh thái, như: Các vấn đề về số loài, số lượng các nhóm sinh vật

và đặc tính của môi trường

- Chức năng của hệ sinh thái, như: Các vấn đề liên quan đến tốc độ của quá trình

chuyển hoá năng lượng và trao đổi chất

1.2.2 Thành phần của hệ sinh thái

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

- Các yếu tố vật lý: Ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, dòng chảy

- Các yếu tố vô cơ: Gồm những nguyên tố và hợp chất hoá học cần thiết cho sự tổng

hợp chất sống Các chất vô cơ có thể là khí (O2, CO2, N2) thể lỏng (nước), dạng rắn như các chất khoáng (Ca, PO43-, Fe ) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất

- Các chất hữu cơ (các chất mùn, acid amin, protein, lipid, glucid) là những chất

đóng vai trò làm cầu nối giữa thành phần vô sinh và hữu sinh, chúng là sản phẩm của quá trình trao đổi vật chất giữa hai thành phần vô sinh và hữu sinh của môi trường

1.2.3 Chuỗi và lưới thức ăn

Trong thiên nhiên, các nhóm thực vật, động vật, nấm, vi khuẩn (với vô vàn cá thể) sống chung với nhau, liên kết với nhau bởi những mối quan hệ chủ yếu là dinh dưỡng và phân bố Tức là mối quan hệ mà trong đó luôn diễn ra cuộc đấu tranh về không gian sống

và thức ăn

Mối quan hệ về thức ăn thể hiện bằng một chuỗi dinh dưỡng được bắt đầu bằng sinh vật tự dưỡng sau đó là một số sinh vật này làm thức ăn cho một số sinh vật khác, rồi nhóm này làm thức ăn cho nhóm khác Điều đó tạo thành một chuỗi liên tục từ mức thấp đến mức cao, bắt đầu bằng mức độ tổng hợp sản phẩm, tiếp đến là một số mức độ tiêu thụ, chuỗi này được gọi là chuỗi thức ăn Nhiều chuỗi thức ăn tạo thành lưới thức ăn

Chuỗi thức ăn là chuỗi mà các sinh vật sau ăn các sinh vật trước Nếu ta xếp các

sinh vật trong chuỗi thức ăn theo các bậc dinh dưỡng thì các bậc dinh dưỡng liên tiếp nhau tạo nên tháp sinh thái

Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, các hình chữ nhật

có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng

Tháp sinh thái được xây dựng trên cơ sở lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng nhằm mô

tả quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã

Độ lớn của các bậc dinh dưỡng được xác định bằng số lượng cá thể, sinh khối hoặc năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng

Hình tháp sinh thái thường có đỉnh ở phía trên (trừ tháp số lượng có bậc dinh dưỡng

là sinh vật kí sinh) vì khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao bao giờ cũng có sự mất mát năng lượng hay chất sống do hô hấp và bài tiết

Khi quan sát tháp sinh thái sẽ cho ta một số thông tin như: tổng năng lượng của mỗi

hệ sinh thái tuân theo nguyên tắc nhiệt động học, năng lượng cung cấp từ nguồn thức ăn cho sinh vật cấp trên luôn luôn thấp hơn cấp dưới, vì:

- Một số thức ăn khi sinh vật ăn không được hấp thu, không cung cấp năng lượng có ích

- Phần lớn năng lượng được hấp thu, được dùng cho các quá trình sống hoặc mất mát đi dưới dạng nhiệt khi chuyển từ dạng này sang dạng khác và vì vậy cũng không được dự trữ trong cấp dinh dưỡng khi ăn chúng

- Các con vật ăn mồi không bao giờ đạt được hiệu quả 100% Ví dụ nếu có đủ cáo

để ăn hết thỏ trong mùa hè (lúc nguồn thức ăn phong phú) thì mùa đông lại có quá nhiều cáo mà lại khan hiếm thỏ Theo nguyên tắc ngón tay cái, chỉ khoảng 10% năng lượng sinh vật tiêu thụ bậc 1 hiện diện ở bậc cao kế tiếp Năng lượng này được tích lũy lại trong sinh quyển Ví dụ: cần 100kg cỏ để tạo thành 10 kg thỏ và 10 kg thỏ thì tạo thành 1kg cáo

Tháp số lượng Tháp sinh khối Tháp năng lượng

(Số lượng/m 2 ) (g chất khô/m 2 ) (mg chất khô/m 2 /ngày)

Hình 1 5 Các dạng tháp sinh thái (theo Whittaker năm 1961)

Nội dung quy luật hình tháp sinh thái: Sinh vật ở mắt lưới nào càng xa vị trí của

sinh vật sản xuất thì có sinh khối trung bình càng nhỏ

Có 3 loại tháp sinh thái:

– Tháp số lượng được xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh

dưỡng

– Tháp sinh khối xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên

một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng

– Tháp năng lượng được xây dựng dựa trên số năng lượng được tích luỹ trên một

đơn vị diện tích hay thể tích, trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng

15

100 1,5x10 4

7,2x10 10

0,1 0,7 1,3 17,7

0,1

12 27 280

Mỗi loại tháp có ưu điểm và nhược điểm:

– Tháp số lượng dễ xây dựng song ít có giá trị vì kích thước cá thể cũng như chất sống cấu tạo nên các loài của các bậc dinh dưỡng khác nhau, không đồng nhất, nên việc

so sánh không chính xác

– Tháp sinh khối có giá trị cao hơn tháp sổ lượng Do mỗi bậc dinh dưỡng đều được biểu thị bằng số lượng chất sống, nên phần nào có thể so sánh được các bậc dinh dưỡng với nhau Tuy nhiên, tháp sinh khối cũng có nhiều nhược điểm: Thành phần hoá học và giá trị năng lượng của chất sống trong các bậc dinh dưỡng là khác nhau

– Tháp sinh khối không chú ý tới yếu tố thời gian trong việc tích luỹ sinh khối ở mỗi bậc dinh dưỡng

– Tháp năng lượng là loại tháp hoàn thiện nhất Tuy nhiên, xây dựng tháp năng lượng khá phức tạp, đòi hỏi nhiều công sức, thời gian

1.2.4 Cấu trúc hệ sinh thái

Chức năng hệ sinh thái có thể chia làm 3 nhóm:

+ Sinh vật sản xuất (Sinh vật tự dưỡng)

Chủ yếu là thực vật xanh, có khả năng chuyển hoá quang năng thành hoá năng nhờ quá trình quang hợp, năng lượng này được tập trung dưới dạng các hợp chất hữu cơ điển hình như glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các chất khoáng (các chất vô cơ có trong môi trường)

+ Sinh vật tiêu thụ (phân theo cấp 1, 2, 3)

Chủ yếu là động vật Tiêu thụ các hợp chất hữu cơ phức tạp có sẵn trong môi trường:

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

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

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

+ Sinh vật phân huỷ:

Sinh vật phân huỷ là những vi sinh vật hoặc động vật nhỏ bé hoặc các sinh vật hoại sinh có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ thành vô cơ Ngoài ra còn có nhóm các sinh vật chuyển hoá chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác (như nhóm vi khuẩn chuyển hoá

NH4 thành NO3-) Nhờ quá trình phân huỷ này, sự khoáng hoá dần dần mà các chất hữu

cơ được thực hiện được chuyển hoá thành chất vô cơ

Hình 1.6 Cấu trúc hệ sinh thái

Để duy trì chất lượng môi trường hay nói đúng hơn duy trì được cân bằng tự nhiên, cũng như để tất cả các hoạt động của con người đạt hiệu quả tốt nhất, vừa phát triển kinh

tế vừa hài hoà với tự nhiên thì việc quy hoạch và quản lý lãnh thổ trên quan điểm sinh thái sẽ là giải pháp hữu hiệu nhất Theo nhu cầu của con người, các hệ sinh thái tự nhiên

có thể phân thành: Hệ sinh thái sản xuất, Hệ sinh thái bảo vệ, Hệ sinh thái đô thị, Hệ sinh thái với các mục đích khác nhau (Du lịch, giải trí, khai thác mỏ )

Quy hoạch sinh thái cũng có nghĩa là sắp xếp và quản lý cân đối hài hoà cả 4 loại sinh thái này

1.2.5 Các quá trình chính trong hệ sinh thái

Trong hệ sinh thái luôn diễn ra các quá trình chính, đó là quá trình trao đổi năng lượng, quá trình trao đổi chất và sự tương tác giữa các sinh vật

- Dòng năng lượng trong hệ sinh thái: là dòng một chiều xuyên qua các sinh vật sống trong sinh quyển bắt đầu từ năng lượng ánh sáng mặt trời được sinh vật sản xuất hấp thụ rồi vào sinh vật tiêu thụ và giảm dần qua các bậc dinh dưỡng

- Dòng tuần hoàn vật chất: là dòng tuần hoàn của các chất di chuyển từ môi trường vào sinh vật, giữa các sinh vật với nhau và trở lại môi trường Đó chính là chu trình sinh địa hóa của các chất Dòng tuần hoàn vật chất là dòng tuần hoàn kín và các chất được sử dụng, tái sử dụng vô tận

Sinh vật sản xuất

Sinh vật phân huỷ

- Sự tương tác giữa các sinh vật: thể hiện ở các mối quan hệ phức tạp giữa các cá thể sinh vật hoặc giữa các loài cùng sinh sống trong hệ sinh thái như: quan hệ cạnh tranh,

ký sinh, cộng sinh, vật chủ - con mồi, hợp tác

1.2.6 Đặc trưng của hệ sinh thái

Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái tự nhiên là khả năng tự lập lại cân bằng, nghĩa

là mỗi khi bị ảnh hưởng bởi một nguyên nhân nào đó thì lại có thể phục hồi để trở về trạng thái ban đầu

Đặc trưng này được coi là khả năng thích nghi của hệ sinh thái Khả năng tự thích nghi này phụ thuộc vào cơ chế cấu trúc - chức năng của hệ, thể chế này biểu hiện chức năng của hệ trong mỗi giai đoạn phát triển Những hệ sinh thái trẻ nói chung là ít ổn định hơn một hệ sinh thái đã trưởng thành

- Ở hệ sinh thái trẻ: Cấu trúc của hệ sinh thái trẻ bao giờ cũng giản đơn, số lượng

các loài ít và số lượng cá thể trong mỗi loài cũng không nhiều lắm Do vậy quan hệ tương tác giữa các yếu tố trong thành phần không phức tạp

- Ở hệ sinh thái phát triển và trưởng thành, số lượng loài và cá thể tăng lên, quan hệ

tương tác cũng phức tạp hơn Do số lượng lớn và tính đa dạng của các mối liên hệ, các tương quan tác động và ảnh hưởng lẫn nhau nên dù xảy ra một sự tắc nghẽn nào hay sự mất cân bằng ở một khu vực nào đó cũng không dẫn đến sự rối loạn chung của toàn bộ hệ sinh thái

Như vậy, trong hệ sinh thái luôn tồn tại mối quan hệ nhân quả, tính ổn định và tính phong phú về tình trạng, về chủng loại trong thành phần của hệ sinh thái với cân bằng của hệ sinh thái Hệ sinh thái càng trưởng thành thì cân bằng môi trường càng lớn

Hệ sinh thái nào đó nếu còn tồn tại có nghĩa là đều đặc trưng bởi một sự cân bằng sinh thái nhất định Thế ổn định biểu thị sự tương quan về số lượng các loài, về chất

lượng, về quá trình chuyển hoá năng lượng, về thức ăn của toàn hệ Nhưng nếu cân bằng bị phá vỡ thì toàn hệ sẽ thay đổi Cân bằng mới sẽ phải lập lại, có thể tốt, có thể không tốt cho sự tiến hoá

Hệ sinh thái thực hiện chức năng tự lập lại cân bằng thông qua hai quá trình chính,

đó là sự tăng về số lượng cá thể, số lượng loài và sự tự lập cân bằng thông qua các quá trình chính sinh địa hoá học, giúp phục hồi hàm lượng các chất dinh dưỡng có ở hệ sinh thái trở về mức độ ban đầu sau mỗi lần bị ảnh hưởng

Hai cơ chế trên chỉ có thể thực hiện được trong một giới hạn nhất định Nếu cường

độ vượt qua khả năng tự lập lại cân bằng thì sẽ dẫn đến hậu quả cuối cùng là hệ sinh thái bị huỷ diệt.

1.2.7 Một số nguyên nhân phá vỡ sự cân bằng sinh thái

Sự cân bằng của hệ sinh thái bị phá vỡ do quá trình tự nhiên và nhân tạo

- Các quá trình tự nhiên như núi lửa hoạt động, động đất, bão lũ, cháy rừng

- Các quá trình nhân tạo chính là các hoạt động sống của con người như tiêu diệt

một số loài thực vật hay động vật, hoặc đưa vào hệ sinh thái một hay nhiều loại sinh vật mới lạ; hoặc phá vỡ nơi cư trú vốn đã ổn định từ trước tới nay của các loài, hoặc quá trình gây ô nhiễm độc hại; hoặc sự tăng nhanh số lượng và chất lượng một cách đột ngột của một loài nào đó trong hệ sinh thái làm phá vỡ sự cân bằng

Sau đây là một số ví dụ:

- Ở Châu Phi, có thời kỳ chuột quá nhiều, người ta tìm cách tiêu diệt không còn một con Tưởng rằng có lợi, nhưng sau đó mèo cũng bị tiêu diệt và chết vì đói và bệnh tật Từ

đó lại sinh ra điều rất tai hại như mèo điên và bệnh dịch

- Sinh vật ngoại lai chính là mối lo toàn cầu Hiệp Hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (WCU) đã công bố danh sách 100 loài sinh vật du nhập nguy hiểm nhất Chúng sẽ tàn phá thế giới nếu để "xổng" khỏi nơi cư trú bản địa mà thường có sự trợ giúp của con người Trong 100 loài có một số loài rất quyến rũ như dạ lan hương nước và sên sói đỏ, loài rắn cây mày nâu và lợn rừng Nguyên nhân chính do con người mở đường cho nhiều loài sinh vật nguy hại bành trướng Ví dụ như loài cầy mangut nhỏ được đưa từ Châu Á tới Tây Ấn Độ để kiểm soát nạn chuột Nhưng nó đã mau chóng triệt hại một số loài chim, bò sát và lưỡng cư ở vùng này; loài kiến "mất trí" đã tiêu diệt 3 triệu con cua trong

18 tháng trên đảo Giáng sinh, ngoài khơi Ấn Độ dương

- Ở vùng Đồng tháp mười và rừng tràn U Minh của nước ta hiện đang phát triển tràn lan một loài cây có tên là cây là cây mai dương (còn gọi là cây xấu hổ - cây trinh nữ) Cây mai dương có nguồn gốc từ Trung Mỹ, chúng sinh sản rất nhanh nhờ gió lẫn sinh sản vô sinh từ thân cây đang sống Bằng nhiều cách chúng đã được du nhập vào Châu Phi, Châu

Á, Châu Úc và đặc biệt chúng thích hợp phát triển ở vùng đất ngập nước thuộc vùng nhiệt đới Tại rừng tràm U Minh cây mai dương đã bành trướng trên một diện tích rộng lớn Nếu tình trạng này còn tiếp diễn thì trong vài năm tới rừng tràm U Minh sẽ biến thành rừng cây mai dương Do tốc độ phát triển nhanh loài cây này, đã lấn áp cỏ - nguồn thức ăn chính cho sếu, cá, vì vậy ảnh hưởng đến cá và sếu ở tràm chim

- Ốc bươu vàng (Pilasisnensis) được nhập khẩu và nước ta khoảng 15 năm nay Lúc đầu chúng được coi là loại thực phẩm giàu đạm, dễ nuôi trồng mang lại lợi ích kinh tế cao Nhưng do sinh sản quá nhanh mà thức ăn chủ yếu là lúa, ốc bươu vàng đã phá hoại nghiêm trọng mùa màng ở các tỉnh phía nam Đại dịch này đang phát triển dần ra các tỉnh Trung du và Miền Bắc.

- Cá hổ pirama (còn gọi là cá kim cương, cá răng - Serralmus natereri) xuất hiện trên thị trường cá cảnh nước ta vào khoảng thời gian 1996-1998 Đây là loài cá có nguồn gốc từ sông Amazon, Nam Mỹ, thuộc loại ăn thịt, hung dữ Nhiều nước đã có quy định nghiêm ngặt khi nhập loài này, vì khi chúng có mặt trong sông, động vật thuỷ sinh sẽ bị chúng tiêu diệt toàn bộ, tác hại thật khó lường Trước nguy cơ này Bộ Thuỷ sản đã có chỉ thị nghiêm câm nhập khẩu, phát triển loại cá này

Như vậy khi một mắt xích quan trọng trong hệ sinh thái bị phá vỡ thì hệ sinh thái

đó dễ dàng bị phá vỡ.

CHƯƠNG 2 CON NGƯỜI VỚI TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 2.1 Các vấn đề về dân số

Dân số là một đại lượng đặc trưng cho số lượng cá thể của một loài sinh vật nào đó

kể cả loài người Đó là một đại lượng quan trọng cho quần thể trong quần xã và hệ sinh

thái Dân số mỗi loài cho thấy vị trí, vai trò của nó trong mối quan hệ với môi trường mà đặc biệt là dân số người

Dân số của một cộng đồng, một quốc gia không những phụ thuộc vào quá trình sinh

tử mà ngoài ra còn phụ thuộc và các yếu tố xã hội như ly hôn, kết hôn… và đặc biệt là vấn đề xuất nhập cư

2.1.1 Tình hình dân số trên thế giới và Việt Nam

a Tình hình dân số trên thế giới

Tính đến ngày 22/3/2017 dân số thế giới là 7,49 tỷ người Ước tính dân số thế giới

dự kiến ​​đạt 8 tỷ người vào năm 2023 và đạt 10 tỷ người năm 2056 Dân số cao nhất vẫn phân bố tập trung ở châu Á; tiếp theo là châu Phi, châu Mỹ, châu Âu và thấp nhất vẫn là châu Đại Dương Số liệu này được tổng hợp từ các nguồn thống kê của các nước, thống

kê dân số năm 2017 của Liên hiệp quốc

Hai nước có dân số đông dân nhất là Trung Quốc với 1,38 tỉ và Ấn độ với 1,33 tỉ người Đứng thứ ba về dân số là Hoa Kỳ, với 325 triệu người Khoảng cách về số dân giữa hai nước này với nước đứng hàng thứ ba lên tới hơn ba lần

Mười nước có dân số trên 100 triệu với tổng số dân là 4,133 tỉ người, chiếm 58,55% dân số thế giới :

Bảng 2.1 Các quốc gia có dân số trên 100 triệu người

Sự gia tăng dân số theo lũy thừa ngày càng rút ngắn thời gian Các mốc thời kỳ dân

số quan trọng trên thế giới

Năm thứ nhất sau Công nguyên: 200 triệu người

b Tình hình dân số Việt Nam

Ở Việt Nam, công tác dân số luôn đi đôi với kế hoạch hóa gia đình và được Đảng, Nhà nước xác định là một bộ phận quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội,

là yếu tố cơ bản để nâng cao chất lượng cuộc sống của con người

Đến nay, mức sinh đã giảm mạnh và được duy trì ở mức thay thế Số con trung bình của một phụ nữ trong độ tuổi sinh đẻ đã giảm 2,11 con (2005) đạt mức sinh thay thế và giảm còn 2 con (2010) Năm 2017, quy mô dân số là 95 triệu người Tỷ lệ sử dụng các biện pháp tránh thai của các cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ tiếp tục tăng, từ 76,8% (2005) tăng lên 80,3% (2010) Chất lượng dân số được nâng lên

Năm 2016, tuổi thọ trung bình đạt 75,6, tăng 7,1 tuổi so với năm 1999; số năm đi học trung bình đã đạt 9,6 năm; tổng sản phẩm quốc dân bình quân đầu người tăng hơn hai

lần Chỉ số phát triển con người (HDI) của Việt Nam đã tăng từ 0,690 điểm (2000) lên 0,725 điểm (2009).

Tỷ lệ mất cân bằng giới tính nam/nữ khi sinh có xu hướng tăng nhanh từ 106/100 năm 1989 lên tới 107/100 năm 1999, lên 110/100 năm 2006 và 111,2/100 năm 2010, nhưng chưa có biện pháp khống chế hiệu quả

Chất lượng dân số vẫn thấp Tỷ lệ trẻ em mới sinh bị dị tật bẩm sinh do di truyền chiếm tới 3% và xu hướng tiếp tục gia tăng do điều kiện sống, môi trường độc hại, lối sống hoặc phong tục, tập quán lạc hậu Chỉ số phát triển con người tuy đạt mức trung bình là 0,725 điểm, nhưng thứ bậc xếp hạng là 116 và không đổi so với 182 nước tham gia xếp hạng Tuổi thọ trung bình là 72,8 tuổi, nhưng tuổi thọ bình quân khỏe mạnh thấp, chỉ là 66 tuổi

Do hệ quả của tỷ suất sinh, tỷ suất chết giảm và tuổi thọ trung bình của dân số ngày càng cao đã dẫn đến dân số đang già đi với tốc độ nhanh Số người từ 65 tuổi trở lên tăng Năm 2009 tỷ trọng người từ 65 tuổi trở lên là 6,8% và chỉ số già hóa là 37,9%, cao hơn mức trung bình của khu vực Đông Nam Á tới 7,9 Quá trình già hóa này sẽ gây áp lực mạnh đến việc đảm bảo an ninh xã hội, chăm sóc sức khỏe người cao tuổi…

Phân bố dân số không đều:

Phân bố dân cư nước ta không đều giữa các vùng và các tỉnh trong cả nước Năm

2016, quy mô dân số là 85.789.573 người được phân bố trên sáu vùng kinh tế - xã hội của đất nước Vùng đông dân nhất là Đồng bằng sông Hồng (19.577.944 người), tiếp đến là Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung (18.835.485 người) và Đồng bằng sông Cửu Long (17.178.871 người) Vùng có số dân ít nhất là Tây Nguyên, gồm 5 tỉnh với dân số

là 5.107.437 người Số liệu cho thấy, dân số Việt Nam phân bố không đều và có sự khác biệt lớn theo vùng Hai vùng Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, là châu thổ của hai sông lớn, nơi có đất đai màu mỡ và điều kiện canh tác nông nghiệp thuận lợi, có 43% dân số của cả nước sinh sống Ngược lại, hai vùng Trung du và miền núi phía Bắc và Tây Nguyên, là những vùng núi cao điều kiện đi lại khó khăn và là nơi các dân tộc thiểu số sinh sống chủ yếu, chỉ chiếm dưới một phần năm (gần 19%) dân số của cả nước Dân số Việt Nam cũng phân bố giữa các tỉnh, đặc biệt dân cư tập trung ở các đô thị lớn : đông nhất là ở TP Hồ Chí Minh (3414 người/km2), tiếp đến là Hà Nội (1935 người/km2), thứ ba là Bắc Ninh (1248 người/km2) Số liệu còn cho thấy, sau 10 năm tỷ trọng dân số của hai vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên tăng, của bốn vùng còn lại giảm Điều đó cũng có nghĩa là Đông Nam Bộ và Tây Nguyên có tốc độ nhập cư lớn hơn Trong 10 năm qua, tỷ lệ tăng dân số bình quân thấp nhất (0,4%/năm) là ở Bắc Trung

Bộ và duyên hải miền Trung, là vùng có quy mô dân số lớn thứ hai, tiếp theo là Đồng

bằng sông Cửu Long (0,6%/năm), là vùng có số dân đông thứ ba của cả nước Đông Nam

Bộ là vùng có tỷ lệ tăng dân số cao nhất (3,2%/năm)

Ngày 01/11/2013 là ngày đánh dấu mốc dân số Việt Nam đạt ngưỡng 90 triệu người Với quy mô dân số này, Việt Nam xếp thứ 14 trong các nước đông dân nhất thế giới, đứng thứ 3 về quy mô dân số ở các nước Đông Nam Á Mỗi năm dân số Việt Nam tăng hơn 1 triệu người và sẽ đạt quy mô dân số cực đại vào năm 2050 với khoảng 110 triệu dân, trong đó dân số già trên 65 tuổi chiếm 18% “ Đây là cơ cấu dân số đẹp, là mong muốn của nhiều nước, đảm bảo hài hòa giữa các lứa tuổi và sự phát triển kinh tế-xã

hội của đất nước” (Theo phân tích của TS Dương Quốc Trọng, Tổng cục trưởng Tổng cục Dân số - Kế hoạch hóa gia đình)

2.1.2 Dân số với sự tồn tại và phát triển của xã hội

Con người là sản phẩm cao nhất tinh túy nhất của tự nhiên, là chủ thể của xã hội, là động lực sản xuất ra của cải, vật chất, tinh thần và cũng là người hưởng thụ những sản phẩm làm ra

Sự phát triển xã hội là sự phát triển của con người về thể trạng, nhận thức tư tưởng, quan hệ xã hội, khả năng tác động sâu sắc vào tự nhiên và về trình độ hưởng thụ do con người tạo ra.

Dân số đông thì sức lao động nhiều (lao động thủ công), sản xuất nhiều của cải vật chất và cũng tiêu thụ nhiều của cải hơn Dân số quá thấp thì sức lao động không đủ, không thể có tồn tại và phát triển xã hội

Mục tiêu đặt ra đối với quốc gia, lãnh thổ là đảm bảo dân số ổn định, phát triển kinh

tế xã hội bền vững đảm bảo chất lượng cuộc sống tốt cho cộng đồng Dân số và phát triển qua lại chặt chẽ với nhau Bước tiến của lĩnh vực này thúc đẩy tạo điều kiện thuận

lợi cho lĩnh vực kia Giải quyết tốt dân số nhưng kinh tế xã hội không phát triển thì chất lượng cuộc sống cũng không được đảm bảo Ngược lại kinh tế xã hội phát triển nhưng dân số tăng quá nhanh thì tổng sản phẩm quốc nội theo đầu người (GDP) sẽ giảm và chất lượng cuộc sống vẫn cứ thấp Vấn đề đặt ra cho toàn thế giới là việc lồng ghép vấn đề dân số với phát triển để đảm bảo sự hài hòa

Hội nghị dân số Cairo năm 1994 đã bàn đến các nội dung dân số, nghèo đói, hình mẫu sản xuất và tiêu dùng, môi trường sinh thái Hội nghị cho rằng 4 vấn đề này liên quan chặt chẽ đến nhau, không thể giải quyết những vấn đề riêng rẽ từng vấn đề Tình trạng nghèo đói trên diện rộng và sự bất bình đẳng nghiêm trọng về xã hội, kinh tế đều chịu tác động mạnh mẽ của các nội dung dân số học như quá trình tăng dân số, kết cấu

dân số, phân bố dân cư Hình mẫu sản xuất và tiêu dùng thiếu bền vững thì sẽ gây ra việc

sử dụng tài nguyên không có kế hoạch và tác động xấu đến môi trường

Mục tiêu lồng ghép 2 nội dung là đảm bảo sự hài hòa giữa dân số ổn định và phát triển kinh tế xã hội bền vững

Tóm lại dân số vừa là phương tiện, vừa là động lực của phát triển bền vững Điều quan trọng nhất khi lồng ghép 2 vấn đề này là việc đặt chúng vào mối quan tâm tổng thể trong chiến lược và chính sách chung

Có 6 vấn đề quan trọng cần giải quyết là:

-Thực hiện chính sách kế hoạch hóa gia đình và xây dựng quy mô gia đình hợp lý nó không chỉ là việc của dân số học mà nó liên quan đến cả phạm vi kinh tế, xã hội và văn hóa Thực hiện các chính sách pháp luật nhằm tạo điều kiện xây dựng gia đình 1-2 con tạo cơ hội cho mọi thành viên trong gia đình được tôn trọng, xây dựng nếp sống văn hóa gia đình Đẩy mạnh các dịch vụ kết hoạch hóa gia đình, phòng tránh thai, tư vấn sức khỏe tình dục

- Dân số gắn với phát triển kinh tế bền vững, đảm bảo công bằng xã hội Các nội dung chính cần giải quyết như giải quyết vấn đề việc làm, đẩy mạnh chương trình xóa đói giảm nghèo, chăm sóc sức khỏe cộng đồng, phát triển giáo dục

- Chính sách và chương trình cụ thể đối với những nhóm đặc thù như vị thành niên, người già, người tàn tật (trong thập niên tới người già sẽ tăng 8-25%), người dân tộc thiểu số

- Chính sách về môi trường - sử dụng hợp lý tài nguyên môi trường- phát triển bền vững

- Chính sách xã hội về di cư Thực hiện di cư có quy hoạch, kế hoạch nằm trong phương hướng chiến lược tái phân bố dân cư và lao động - giảm sức ép nơi quá đông dân Di cư tự phát có nguy hại là khai thác bừa bãi, gây đảo lộn về giao thông, y tế, giáo dục Tuy nhiên, không thể ngăn cấm được Vì vậy vấn đề là phải quản lý nhân khẩu từ đó quản lý được tài nguyên Phát huy mặt tích cực, tạo hòa đồng với dân cư nơi mới

- Chính sách về đô thị hóa Đô thị hóa là xu hướng tất yếu của quá trình phát triển kinh tế xã hội - là xu hướng chuyển đổi từ xã hội nông thôn sang xã hội đô thị là phổ biến tại các nước phát triển và đang phát triển Đô thị hóa phải tiến hành trên cơ sở dữ liệu cụ thể, có phương án thực hiện một cách thấu đáo; phải thực hiện một cách đồng bộ, có đầy

đủ các yếu tố đảm bảo cho dân cư có cuộc sống ổn định, được hưởng các quyền lợi về căm sóc y tế, giáo dục, và văn hóa

Để thực hiện được chính sách dân số trên cần có sự tham gia của toàn thế giới cả những nước đang phát triển và những nước phát triển do những nguyên nhân sau:

- Tăng dân số ở các nước nghèo, làm cho các nước này đã nghèo lại càng nghèo thêm vì cạnh tranh nguồn tài nguyên nguy cơ của nghèo khổ và nạn đói.

- Tăng sức ép đối với vấn đề lương thực thực phẩm, đất, nước…, gia tăng tác động tới nguồn tài nguyên thiên nhiên và môi trường

- Cạnh tranh việc làm, nhiều người thất nghiệp do dư thừa lao động

- Áp lực di dân cũng làm dân số gia tăng nhanh dặc biệt là ở các đô thị, gia tăng ô nhiễm Ô nhiễm ở các thành phố là một trong những nguyên nhân làm trẻ em chết vì các bệnh về hô hấp

- Khan hiếm nguồn nước cùng với nhu cầu về nước của con người do tăng dân số

- Thế giới có trên 800 triệu người bị suy dinh dưỡng và có nguy cơ tăng thêm

- Đất nông nghiệp bị xói mòn và hoang mạc hóa

- Nguồn tài nguyên biển của thế giới bị khai thác bừa bãi làm phá hủy những dải san hô

- Nhân loại đang làm thay đổi nhanh khí quyển và vì thế thay đổi khí hậu

- Nơi cư trú tự nhiên của nhiều loài động vật, thực vật bị mất do các hoạt động và nhu cầu của con người

- Sự lan truyền nhanh các dịch bệnh, thiếu giáo dục trong việc bảo vệ sức khỏe là các tác nhân chính làm phát sinh những các bệnh về nhiễm trùng

- Bùng nổ dân số thường xảy ra ở những nước nghèo vì trình độ dân trí chưa cao; Các quan điểm truyền thống còn chi phối đến đời sống xã hội; GDP bình quân cho đầu người còn thấp

Vì vậy, chương trình dân số đòi hỏi sự tham gia của toàn thế giới

Nhà nước ta coi công tác dân số là một trong những bộ phận quan trọng của chiến lược phát triển toàn diện đất nước, là một trong những vấn đề kinh tế, xã hội hàng đầu, là yếu tố cơ bản để góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của từng người và toàn xã hội.Việt Nam đang từng bước thực hiện việc ổn định quy mô, thay đổi chất lượng, cơ cấu dân số, hướng tới việc phân bố dân cư trên phạm vi cả nước, phát triển giáo dục, giải quyết việc làm, chăm sóc sức khỏe nhân dân nói chung và sức khỏe sinh sản với chất lượng cao Thực hiện công bằng xã hội và bình đẳng về giới đảm bảo cho mọi công dân Việt Nam đều được tham gia thực hiện chính sách về dân số và phát triển

2.2 Tài nguyên thiên nhiên và khả năng phục hồi

2.2.1 Khái niệm tài nguyên thiên nhiên

Tài nguyên thiên nhiên là những giá trị có ích của môi trường tự nhiên, thoả mãn những nhu cầu khác nhau của con người bằng sự tham gia trực tiếp vào các quá trình phát triển kinh tế và đời sống của nhân loại.

Có nhiều phương pháp phân loại tài nguyên thiên nhiên khác nhau, theo trữ lượng, chất lượng, công dụng, khả năng tái tạo, Trong từng trường hợp cụ thể ta có thể sử dụng một hoặc nhiều phương pháp phân loại Sự phân loại cũng chỉ có tính chất tương đối vì tính đa dạng và đa dụng của tài nguyên thiên nhiên còn tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng khác nhau

Căn cứ vào khả năng tái tạo, tài nguyên thiên nhiên thường được phân thành 2 loại:

+ Tài nguyên tái tạo: là loại tài nguyên có thể phục hồi được sau một thời gian sử

dụng với điều kiện thích hợp Ví dụ như tài nguyên nước, tài nguyên rừng, tài nguyên động vật,

Tài nguyên tái tạo là loại tài nguyên dựa vào nguồn năng lượng được cung cấp liên tục và vô tận từ vũ trụ vào trái đất, hoặc dựa vào trật tự thiên nhiên, nguồn thông tin vật

lý và sinh học đã hình thành và tiếp tục tồn tại, nảy nở và chỉ mất khi không còn nguồn năng lượng và thông tin đó nữa

+ Tài nguyên không tái tạo: là loại tài nguyên bị biến đổi và mất đi sau khi sử dụng

Nó thường giảm dần về số lượng sau quá trình khai thác và sử dụng của con người

Tài nguyên không tái tạo là loại tài nguyên tồn tại một cách có giới hạn, khi mất đi hoặc biến đổi thì chúng không giữ được những tính chất ban đầu Đó là tài nguyên do quá trình địa chất tạo nên như khoáng sản, dầu mỏ,

2.2.2 Khả năng phục hồi của tài nguyên không khí, nước và đất

Không khí, nước và đất đều là những tài nguyên tái tạo, khả năng phục hồi hay tự làm sạch của chúng nhờ cơ chế đồng hoá, phân huỷ hoặc quá trình làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm Vì vậy, con người có thể tận dụng khả năng này để tiết kiệm chi phí làm sạch môi trường và tăng giá trị tài nguyên

+ Tài nguyên không khí: Không khí sạch chứa 78% N, 21% O2, 0,03% CO2, 0,93% Argon, 1-4% hơi nước (tuỳ thuộc nhiệt độ) và 0,01% các chất khác (H2, Ne, ) Thành phần các chất trong không khí ổn định nhờ chu trình sinh địa hoá trong tự nhiên, đặc biệt

là chu trình cacbon, nitơ

Khả năng tự làm sạch của không khí còn phụ thuộc vào các thành phần sinh vật trên đất liền và đại dương

- Quá trình sa lắng

-> Sa lắng khô: là sa lắng xuống mặt đất, tán lá và những bề mặt công trình trên mặt đất của các chất khí hoặc chất lơ lửng nhờ trọng lực Tốc độ sa lắng phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài và khích thứơc của hạt

-> Sa lắng ướt: các chất khí và các chất lơ lửng trong không khí kết tinh với hơi nước tích tụ trong những đám mây, hoặc bị nước mưa cuốn theo rơi xuống

+ Tài nguyên đất:

Đất được hình thành từ đá mẹ cùng với các yếu tố khí hậu, thực vật, nước, địa hình Trong đó vi sinh vật và thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc tạo và giữ đất Khả năng tái tạo của tài nguyên đất cũng phụ thuộc vào các yếu tố hình thành đất nói trên.Khả năng phục hồi của tài nguyên đất xảy ra nhờ 3 quá trình chính:

- Quá trình vật lý: sự ngấm, thẩm thấu chất ô nhiễm xuống các tầng đất sâu hơn và

lan xa hơn làm giảm nồng độ chất ô nhiễm, tạo điều kiện cho quá trình sinh học diễn ra thuận lợi hơn

- Quá trình hóa học: như quá trình hấp thụ, hấp phụ, các phản ứng hóa học diễn ra

trong đất giúp chuyển hóa các chất ô nhiễm thành các dạng khác nhau và làm giảm dần nồng độ ban đầu của chúng

- Quá trình sinh học: Đây là quá trình đóng vai trò quan trọng nhất, diễn ra nhờ hoạt

động sống của các loài động, thực vật, vi sinh vật sống trong đất, sẽ phân hủy các chất ô nhiễm có trong đất làm giảm nồng độ chất ô nhiễm và làm sạch môi trường đất

Hiện nay, chất lượng tài nguyên đất đang bị suy giảm nghiêm trọng do cách thức sử dụng đất và các hoạt động của con người Tốc độ tạo đất vùng nhiệt đới là 2,5 - 12,5 tấn/ha/năm, nếu tốc độ xói mòn đất cao hơn mức trên và tốc độ phá rừng tăng hàng năm thì tài nguyên đất rất khó phục hồi

+ Tài nguyên nước: Khả năng tự phục hồi của tài nguyên nước phụ nhờ vào 2 quá

trình chính là quá trình xáo trộn và quá trình khoáng hoá

Quá trình xáo trộn (pha loãng): Là sự pha loãng giữa nước thải và nước nguồn, xảy ra

do dòng chảy, sự khuyếch tán, sự đối lưu xảy ra liên tục trong môi trường nước Quá trình này phụ thuộc vào lưu lượng nguồn nước, loại nước thải, vị trí thải và các yếu tố thuỷ lực của dòng chảy

Quá trình khoáng hoá: Là quá trình phân giải các liên kết hữu cơ phức tạp thành các chất vô cơ đơn giản, nước và muối khoáng Trong quá trình này, các vi sinh vật đóng vai trò quan trọng và được chia thành 2 quá trình - khoáng hoá hiếu khí và khoáng hoá kỵ khí Khoáng hoá hiếu khí có sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí, chúng oxy hoá các chất hữu cơ chứa C, P, S thành CO2 và các muối khoáng Khoáng hoá kỵ khí có sự tham gia của vi sinh vật kỵ khí, tạo thành CH4, H2S, NH3, CO2, H2 và các sản phẩm trung gian.Ngoài ra, tài nguyên nước còn có thể phục hồi nhờ quá trình lắng đọng

2.2.3 Một số dạng tài nguyên thiên nhiên

- Rừng là nơi cư trú của 70% các loài động thực vật trên thế giới, bảo vệ và làm giàu cho đất, ảnh hưởng đến khí hậu địa phương và khu vực nhờ sự bay hơi, chi phối các dòng chảy nước mặt và nước ngầm

- Rừng là nơi tập trung phần lớn số lượng các cây xanh nên nó còn bổ xung khí cho bầu khí quyển và điều hoà khí hậu toàn cầu nhờ quá trình quang hợp của cây xanh

b) Rừng thế giới

+ Phân loại: Rừng có 3 loại chính

- Rừng nhiệt đới ẩm: >1 tỷ ha Đây là hệ sinh thái phong phú nhất về sinh khối và số

lượng loài Chiếm 7% diện tích đất tự nhiên, cung cấp 15% lượng gỗ và đã xác định được khoảng 50 loài trên thế giới Đây cũng là nơi sinh sống của hơn 140 triệu người, trong đó 2/3 rừng nằm ở khu vực Mỹ latinh, phần còn lại ở Châu phi và Châu Á

- Rừng nhiệt đới khô: khoảng 1,5 tỷ ha, trong đó 3/4 nằm ở Châu phi Rùng không

phong phú về loài và sinh thái như rừng nhiệt đới ẩm, nhưng cũng có những giá trị quan trọng trong việc bảo vệ đất Giá trị kinh tế chủ yếu là chăn nuôi và chất đốt cho dân cư

- Rừng ôn đới: khoảng 1,6 tỷ ha, 3/4 thuộc các nước công nghiệp phát triển Tính đa

dạng sinh học kém hơn hẳn 2 loại rừng trên nhưng là nguồn cung cấp gỗ chủ yếu và là nơi danh lam thắng cảnh rất tốt

+ Phân bố rừng:

Diện tích và thể loại rừng phân bố không đồng đều trên Thế giới Khoảng 29% (3.837 triệu ha) diện tích lục địa được che phủ bởi rừng, trong đó 33% diện tích là rừng thông và 67% là rừng rậm miền xích đạo và nhiệt đới

Rừng trên thế giới ngày càng bị tàn phá với tốc độ chóng mặt mặc dù đã có những biện pháp bảo vệ và cấm phá rừng Theo nghiên cứu năm 1980, khoảng 15,2 triệu ha rừng nhiệt đới bị phá mỗi năm và có xu hướng ngày càng tăng

Từ 1985 - 1995, rừng bị mất khoảng 200 triệu ha Mặc dù việc trồng rừng và tái phát triển, mở rộng diện tích rừng ở các nước đang phát triển nhưng cũng chỉ bù đắp được khoảng

20 triệu ha Như vậy, mỗi năm các nước này mất khoảng 12 triệu ha rừng Ở các nước phát triển việc phá rừng rất ít nhưng sự suy thoái rừng đang ở mức rất báo động

Từ năm 1990 đến 2015, rừng thế giới giảm từ 4.128 triệu ha xuống 3.999 triệu ha (mất 129 triệu ha rừng- gồm cả rừng tự nhiên và rừng trồng) làm diện tích đất che phủ rừng giảm từ 31,6% xuống 30,6% Từ năm 2010-2015, rừng thế giới giảm trung bình 3,3 triệu ha/năm (diện tích rừng bị biến mất trung bình 7,6 triệu ha/năm và diện tích rừng trồng mới hàng năm trung bình đạt 4,3 triệu ha) Diện tích rừng bị mất lớn nhất xảy ra ở vùng nhiệt đới như Nam Mỹ và Châu Phi, diện tích rừng bình quân/người giảm từ 0,8 ha năm 1990 xuống 0,6 ha năm 2015

Nguyên nhân chính mất rừng trên thế giới là do hoạt động của con người: lấy đất đểchăn nuôi và trồng trọt, phát nương làm rẫy, khai thác gỗ, xây dựng các công trình

thủy điện, thủy lợi, giao thông, xây dựng khu dân cư mới và khai khoáng, nhất là tại

các nước đang phát triển Hàng năm, có khoảng 20.000 đến 30.000 km2 rừng nhiệt đới

bị phá hủy để sản xuất lương thực, trồng cây công nghiệp và làm đồng cỏ để chăn

nuôi Ngoài ra, công việc khai thác khoáng sản cũng gây nên sự tàn phá rừng nghiêmtrọng ở nhiều vùng, nhất là tại các nước đang phát triển Cũng vì thế mà sự suy thoái

và mất rừng tại các vùng nhiệt đới là vấn đề nguy cấp nhất

Bảng 2.2 Diện tích rừng thế giới thay đổi qua các năm từ 1990-2015:

(nghìn ha)

Diện tích rừng thay đổi hàng năm (nghìn

Bảng 2.3 Mười nước có diện tích rừng lớn nhất thế giới năm 2015:

(nghìn ha)

% diện tích quốc

gia

% diện tích rừng toàn cầu

c) Rừng Việt nam

Căn cứ vào mục đích sử dụng, rừng Việt nam được phân thành các loại sau:

- Rừng phòng hộ: sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ dất, chống xói mòn,

hạn chế thiên tai, điều hoà khí hậu, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái Rừng phòng hộ cũng được chia thành các loại: rừng phòng hộ đầu nguồn; rừng phòng hộ chắn gió, chắn cát bay; rừng phòng hộ chắn sóng, lấn biển; rừng phòng hộ bảo vệ môi trường sinh thái

- Rừng đặc dụng: sử dụng chủ yếu để bảo tồn thiên nhiên và các hệ sinh thái rừng của

Quốc gia, nguồn gen động thực vật rừng, nghiên cứu khoa học, bảo vệ di tích lịch sử, văn hoá và danh lam thắng cảnh Có các loại rừng đặc dụng sau: Vườn Quốc gia; Khu bảo tồn thiên nhiên; Khu rừng văn hoá-xã hội, nghiên cứu khoa học với hệ thống biển báo riêng

- Rừng sản xuất: sử dụng chủ yếu để sản xuất, kinh doanh gỗ, các lâm sản khác, các

động vật đặc sản của rừng, đồng thời kết hợp bảo vệ môi trường sinh thái Các tổ chức,

cá nhân có đủ điều kiện theo quy định của Nhà nước đều có quyền tham gia sản xuất, kinh doanh theo hướng thâm canh, nông - lâm - ngư nghiệp kết hợp

+ Hiện trạng rừng Việt nam

Từ tỷ lệ 43% năm 1943, độ che phủ rừng Việt Nam đã giảm liên tục trong 40 năm tiếp theo và chỉ còn 22% vào năm 1983 Theo ước tính, tốc độ mất rừng tự nhiên Việt Nam khoảng 185.000 ha/năm trong giai đoạn 1976-1990 (ADB, 2000) Nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng này được cho là do: tập quán canh tác nông nghiệp du canh du cư của đồng bào dân tộc thiểu số; mở rộng sản xuất nông nghiệp gắn liền với thực hiện di dân, tái định cư sau giải phóng; khai thác gỗ thiếu bền vững tại các lâm trường quốc doanh, kể cả khai thác gỗ bất hợp pháp; thu hái lâm sản phục vụ cuộc sống, như củi đun;

và rừng bị tàn phá trên quy mô lớn bởi chiến tranh (World Bank, 2011)

Trong giai đoạn tiếp theo, một loạt các cải cách chính sách lâm nghiệp của nhà nước đã giúp độ che phủ rừng của Việt Nam tăng dần từ những năm 1990 đến nay Diện tích rừng tăng thuần trong giai đoạn này nhờ vai trò rất quan trọng của các chính sách cải cách quản lý đất đai sau Đổi mới như:

Nghị quyết của Đảng về đổi mới quản lý kinh tế nông nghiệp (hay còn gọi Khoán

10, năm 1998);

Các chương trình dự án trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc, giao đất giao rừng như Chương trình 327http://www.thiennhien.net/2017/03/24/ly-thuyet-ve-dien-bien-rung-va-mot-suy-nghi-ve-phat-trien-lam-nghiep-viet-nam/ - _ftn1, Nghị định 02/1994 hay Nghị định 01/1995http://www.thiennhien.net/2017/03/24/ly-thuyet-ve-dien-bien-rung-va-mot-

suy-nghi-ve-phat-trien-lam-nghiep-viet-nam/ - _ftn3 về giao đất giao rừng, Chương trình

661 trồng mới 5 triệu ha rừng; cũng như sự gia tăng lớn về nhu cầu gỗ nguyên liệu cho các ngành kinh tế và xuất khẩu

Trồng rừng, tái sinh rừng tự nhiên đã nâng tổng diện tích rừng toàn quốc lên khoảng 13,3 triệu ha năm 2010, so với 9,2 triệu ha năm 1992 Đến năm 2015, độ che phủ rừng toàn quốc đạt 40,8% Theo Lambin & Meyfroidt (2010), sự gia tăng diện tích rừng ở Việt Nam trong giai đoạn này còn do những thay đổi và tác động bởi năng suất sản xuất nông nghiệp tăng nhanh, xu hướng chuyển dịch sản xuất nông nghiệp định canh định cư… Hiện tại, độ che phủ rừng hàng năm ở Việt Nam vẫn tăng thuần nhưng tốc độ tăng

đã chậm lại so với thập kỷ trước Theo Nghị quyết 73/NQ-CP ngày 26/08/2016 của Chính phủ, dự kiến mục tiêu độ che phủ rừng toàn quốc sẽ đạt 42%, diện tích rừng đạt 14,4 triệu ha vào năm 2020

Diễn biến rừng không đồng đều giữa các địa phương; suy thoái rừng và mất rừng tự nhiên vẫn là thách thức lớn…Tuy diện tích rừng tăng thuần trên quy mô cả nước nhưng mất rừng vẫn diễn ra tại nhiều địa phương do chuyển đổi rừng sang mục đích khác như: sản xuất nông nghiệp (làm rẫy, trồng sắn, nuôi tôm), trồng cây công nghiệp (cà phê, cao su), xây dựng hạ tầng, phát triển năng lượng (đường sá, thủy điện) hoặc khai khoáng…, đặc biệt là ở khu vực Tây Nguyên, ĐBSCL và Bắc Trung Bộ Theo số liệu của Bộ NN&PTNT (2014), trong giai đoạn từ 2006 – 2013, có tổng cộng 2.991 dự án đã chuyển đổi 386.290 ha rừng sang mục đích sử dụng khác, trong đó rừng tự nhiên chiếm tới 78% Trồng cao su và đầu tư sản xuất cây công nghiệp, đặc sản chiếm tỷ lệ diện tích chuyển

(GSO)phat-trien-lam-nghiep-viet-nam/ - _ftn6, diện tích trồng cao su tăng đột biến từ 483.000 ha năm 2005 lên 987.000 ha vào năm 2014, và để có diện tích này, 260.880 ha rừng với khoảng 88,76% rừng tự nhiên đã bị chuyển đổi mà không phải tiến hành đầu tư trồng rừng thay thế (Bộ NN&PTNT, 2014) Tuy diện tích rừng giảm xuống nhưng để đảm bảo

http://www.thiennhien.net/2017/03/24/ly-thuyet-ve-dien-bien-rung-va-mot-suy-nghi-ve-độ che phủ rừng, các diện tích cao su, cây đặc sản trồng trên đất lâm nghiệp lại được đưa vào khi tính toán độ che phủ rừng, tương đương 1,34% (Bộ NN&PTNT, 2015)http://www.thiennhien.net/2017/03/24/ly-thuyet-ve-dien-bien-rung-va-mot-suy-nghi-ve-phat-trien-lam-nghiep-viet-nam/ - _ftn7

Có thể thấy độ che phủ rừng của Việt Nam tăng lên (gần bằng mức năm 1943) chủ yếu nhờ trồng rừng và tái sinh tự nhiên trong khi vẫn bị thách thức bởi tình trạng suy thoái rừng do khai thác gỗ, củi, hợp pháp hoặc trái phép đang diễn ra ở nhiều nơi Số liệu mới nhất của Bộ NN&PTNT (2016) cho thấy tại khu vực Tây Nguyên, tỷ lệ rừng giàu chỉ

còn 10,4%, rừng trung bình 22,7%, và còn lại gần 67% là rừng nghèo kiệt Theo đánh giá của Phạm và cộng sự (2012), trữ lượng các-bon của rừng tự nhiên cao gấp 5-10 lần so với rừng trồng

Trên toàn cầu, độ che phủ rừng hiện nay khoảng 31%, so với mức 46% của thời kỳ tiền công nghiệp (FAO, 2010) Trên bình diện quốc gia, không có tỷ lệ che phủ nào được coi là chuẩn mực, ví dụ: Ấn Độ đặt mục tiêu là 33%, trong khi với Lào là 70% Nhìn chung, mỗi quốc gia đều mong muốn độ che phủ rừng của mình không quá thấp (ảnh hưởng đến các chức năng môi trường chung) và cũng không quá cao (ảnh hưởng đến các mục tiêu phát triển kinh tế, nông nghiệp và sử dụng đất) Với mục tiêu đạt 42-43% vào năm 2020, mong muốn độ che phủ rừng của Việt Nam có thể coi là ở mức trung bình cao trên thế giới Tuy vậy, hiện chưa rõ cơ sở (khoa học) để khẳng định rằng mức che phủ này là đủ để tiến tới ổn định trong tương quan với các nhu cầu phát triển kinh tế – xã hội hay “đáp ứng các yêu cầu về giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ môi trường sinh thái, ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu” Độ che phủ rừng tăng không có nghĩa là chất lượng và chức năng sinh thái của rừng cũng tăng tương ứng Nếu đạt độ che phủ 42% mà trong đó

đa số là rừng tự nhiên nghèo và rừng trồng thì không chắc sẽ tốt hơn độ che phủ 30% với

đa số rừng tự nhiên giàu

Nguyên nhân chính mất rừng tự nhiên là do:

Khai thác rừng quá mức

Giữa thế kỷ 20, đa số dân tộc thiểu số là những người cư ngụ chủ yếu trong rừng núi cao, sử dụng những kỹ thuật trồng trọt có thể chấp nhận được đối với mật độ dân số thấp Nhưng hiện nay, hơn 30% dân Việt nam là người kinh lại sống phụ thuộc vào các sảm phẩm rừng Vì vậy mà mật độ dân số ở những vùng núi cao hiện nay tăng rất nhanh chỉ trong vòng 15 năm

Hàng năm mất rừng khoảng 180.000 - 200.000 ha, trong đó 30% do chặt phá làm nông nghiệp hoặc không có kế hoạch, 20-25% bị cháy, còn lại do khai thác lấy gỗ, củi và các sản phẩm rừng khác Với mức trồng rừng hàng năm của ta là 80.000-100.000 ha cũng không thể bù lại được diện tích che phủ và các tổn hại khác do mất rừng Năm 2011, diện tích rừng bị chặt phá trong cả nước lên tới 6.710,3 ha thì đến năm 2014, diện tích rừng bị chặt phá chỉ còn là 870 ha, đây là nỗ lực rất lớn của ngành lâm nghiệp

Nạn cháy rừng

Cùng với việc khai thác quá mức tài nguyên rừng, nạn cháy rừng trong những năm qua rất đáng lo ngại Trong vòng 23 năm (1965-1988) có gần 1 triệu ha rừng cây gỗ và cỏ tranh bị cháy 1992-1993 xảy ra 300 vụ cháy rừng ở 13 tỉnh ven biển Năm 2002, cháy

rừng lớn xảy ra ở U Minh Thượng và U Minh Hạ Tính riêng năm 2014, tổng diện tích rừng bị cháy là 3.157 ha, tăng 157,2% so với năm trước Một số tỉnh có diện tích rừng

bị cháy nhiều năm 2014 như: Yên Bái 692 ha; Bình Định 414 ha; Phú Yên 317 ha; Quảng Trị 236 ha; Lai Châu 211 ha; Nghệ An 176 ha; Đà Nẵng 146 ha; Sơn La 119 ha; Bình Thuận 106 ha Cả năm 2014, tổng diện tích rừng bị cháy là 3.157 ha, tăng 157,2%

so với năm trước 2013

Cháy rừng là nguyên nhân dẫn đến cạn kiệt tài nguyên rừng Mặt khác, đó cũng là nguyên nhân làm cạn kiệt tài nguyên nước, suy thoái đất, giảm nguồn sinh vật quý hiếm, gây nhiều tác hại đối với môi trường, khí hậu, đất đai, đời sống và sự phát triển kinh tế xã hội của cả nước Giảm diện tích rừng đầu nguồn còn gây hạn hán, lũ lụt, không điều tiết được lượng nước gây thảm hoạ cho dân cư vùng trung du và đồng bằng

Diện tích rừng bị cháy và bị chặt phá gây sức ép không nhỏ đối với phát triển lâm nghiệp cũng như đối với môi trường tự nhiên của nước ta khi hệ sinh thái rừng đóng vai trò quan trọng trong hấp thụ và lưu giữ CO2 trong tự nhiên

2.2.3.2 Tài nguyên khoáng sản

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

Tầm quan trọng: Trữ lượng khoáng sản có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với một quốc

gia Công dụng của khoáng sản để làm vật liệu xây dựng, chế tạo máy bay, ô tô, các thiết

bị điện, phương tiện thông tin, công nghệ y học, trang sức, và rất nhiều các công dụng khác Ngoài ra khoáng sản còn giúp sinh vật sinh trưởng và phát triển (các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể sinh vật)

- Khoáng sản đa dạng về nguồn gốc và chủng loại, được phân loại theo nhiều cách: + Theo dạng tồn tại: rắn (quặng, than), khí (khí đốt, He), lỏng (dầu, nước khoáng) + Theo nguồn gốc: nội sinh (sinh ra trong lòng Trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt Trái đất)

+ Theo thành phần hoá học:

Khoáng kim loại: gồm kim loaị thường găp̣ có trữ lượng lớn (nhôm, sắt, crom, magiê, ) và kim loại hiếm (vàng, bạc, bạch kim, thuỷ ngân, )

Khoáng phi kim loại : gồm các loaị quăṇg photphat, sunphat,.; các vật liệu khoáng (cát, thạch anh, đá vôi, ); và dạng nhiên liệu (than, dầu mỏ, khí đốt, )