Tài liệu Khoa học môi trường đại cương P4 ppt

Trong thực tế sử dụng tài nguyên còn được phân theo các dạng của nó như tài nguyên đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên sinh vật, tài nguyên nước, tài nguyên lao động, tài nguyên thông ti

Chương 4 TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

4.1 Đặc điểm chung và phân loại tài nguyên

4.1.1 Khái niệm về tài nguyên.

Nhiều ngưới cho rằng, tài nguyên bao gồm tất cả các nguồn nguyên liệu, năng lượng, thông tin có trên Trái đất và trong không gian vũ trụ liên quan mà con ngưới có thể sử dụng được để phục vụ cho cuộc sống và sự phát triển của mình

Ngưới ta có thể phân loại tài nguyên thiên nhiên gắn liền với các nhân tố thiên nhiên và tài nguyên nhân văn gắn liền với các nhân tố hoạt động của con ngưới và xã hội

Trong thực tế sử dụng tài nguyên còn được phân theo các dạng của nó như tài nguyên đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên sinh vật, tài nguyên nước, tài nguyên lao động, tài nguyên thông tin, tài nguyên trí tuệ

Dựa vào khả năng tái tạo, tài nguyên được phân thành tài nguyên tái tạo được và tài nguyên không tái tạo được Tài nguyên tái tạo được là những tài nguyên dựa vào năng lượng được cung cấp hầu như liên tục và vô tận từ vũ trụ vào Trái đất, dựa vào trật tự thiên nhiên, nguồn thông tin vật lý và sinh học đã hình thành và tiếp tục tồn tại, sinh sôi; chỉ mất đi khi không còn nguồn năng lượng và thông tin nói trên Tài nguyên tái tạo được cũng có thể định nghĩa một cách đơn giản hơn, đó là các tài nguyên có thể tự duy trì hoặc

tự bổ sung một cách liên tục nếu được quản lý một cách khôn ngoan (Jorgensen S.E, 1981) Nước, giờ, tài nguyên sinh vật là những tài nguyên tái tạo được Tài nguyên không tái tạo được tồn tại một cách hữu hạn sẽ mất đi hoặc hoàn toàn bị biến đổi, không còn giữ được tính chất ban đầu sau quá trình sử dụng Các khoáng sản, nhiên liệu, các thông tin di truyền bị mai một không giữ lại được cho đời sau là những tài nguyên không tái tạo được Trên lý thuyết thì với thời gian hàng triệu năm các tài nguyên này cũng có khả năng được tái tạo một cách tự nhiên, nhưng xét theo tuổi thọ của con ngưới hiện nay thì phải xem là không tái tạo được

Như vậy, dưới sự phát triển mạnh mẽ như vũ bão của công cuộc cách mạng khoa học và công nghệ, khái niệm tài nguyên được mở rộng ra nhiều lĩnh vực hoạt động của con ngưới Vậy tài nguyên bao gồm tất cả các nguồn nguyên liệu, nhiên liệu, năng lượng, thông tin, có trên Trái đất và trong không gian vũ trụ mà con người có thể sử dụng cho mục đích tồn tại và phát triển của mình

Dưới đây sẽ trình bày sơ đồ phân loại tài nguyên như sau:

Hình 4.1: Sơ đồ phân loại tài nguyên

4.1.2 Khái niệm về tài nguyên thiên nhiên.

Tài nguyên thiên nhiên là nguồn của cải vật chất nguyên khai được hình thành và tồn tại trong tự nhiên mà con người có thể sử dụng để đáp ứng các nhu cầu trong cuộc sống Mỗi loại tài nguyên có đặc điểm riêng, nhưng có 2 thuộc tính chung :

• Tài nguyên phân bố không đồng đều giữa các vùng trên Trái đất và trên cùng một lãnh thổ có thể tồn tại nhiều loại tài nguyên, tạo ra sự ưu đãi của tự nhiên với từng vùng lãnh thổ, từng Quốc gia

• Đại bộ phận các nguồn tài nguyên thiên nhiên có giá trị kinh tế cao được hình thành qua quá trình lâu dài của tự nhiên và lịch sử

4.1.3 Con người với tài nguyên và môi trường.

Con người khi sinh ra là có nhu cầu về tiêu thụ tài nguyên, tuy nhiên dân số ngày càng tăng và chất lượng cuộc sống con người luôn cải thiện, do đó, các công cụ và

TÀI NGUYÊN

Tài nguyên xã hội

Tài nguyên quy mô

hành tinh: không

khí nước

Sinh vật Năng lượng

tái sinh (gió ,

thuỷ triều,

khí hậu

Tài nguyên tái tạo

Tài nguyên không tái tạo

- Di sản văn hoá

- Cơ sở pháp luật xã hội, làng xóm, nhà nước

ngọt

Khoáng sản

Gien di truyền Tài nguyên thiên nhiên

phương thức sản xuất được cải tiến để khai thác và sử dụng TNTN được nhiều hơn tất yếu dẫn đến suy thoái MT lớn hơn

Giữa con người, tài nguyên và môi trường có mối quan hệ với nhau theo hình sau

Hình 4.2: Mối quan hệ giữa con người, TNTN và MT

4.2 Tài nguyên đất

Con người được sinh ra trên mặt đất , sống và lớn lên nhờ vào đất và khi chết lại trở về với đất Tuy nhiên không ít người có thái độ thờ ơ với thiên nhiên nên không biết đất là gì, đất sinh ra từ đâu, đất quý giá thế nào và vì sao chúng ta cần bảo vệ nguồn tài nguyên đất

Cho đến nay có rất nhiều định nghĩa khác nhau về đất Vào1897, nhà thổ nhưỡng

học người Nga Docutraep định nghĩa: “ Đất là một vật thể tự nhiên, cấu tạo độc lập, lâu đời do kết quả của quá trình hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hình thành đất gồm có : đá địa hình, khí hậu, nước, sinh vật và thời gian “.

Đây là định nghĩa đầu tiên khá hoàn chỉnh về đất Sau này một số nhà nghiên cứu cho rằng cần bổ sung thêm nột số yếu tố khác, đặc biệt là vai trò của con người, chính con người khi tác động vào đất đã làm thay đổi khá nhiều khi đã tạo ra hẳn một loại đất mới chưa hề có trong tự nhiên, đó là đất lúa nước

Nếu biểu thị định nghĩa trên dưới dạng một công thức toán học thì ta có thể coi đất là hàm của một số yếu tố hình thành đất theo thời gian:

Đ = f ( Đa , Đh, Kh, N, SV, CN) t

Trong đó : Đ : đất

Đa : đá

Đh : địa hình

Kh : khí hậu

N : nước

Nhu cầu tiêu dùng và phát triển

Tài nguyên thiên nhiên

Sinh thái và môi trường

Công cụ và phương thức

sản xuất

Con người

SV : sinh vật

CN : hoạt động của con người

t : thời gian

Thành phần cấu tạo của đất gồm: các hạt khoáng 40%, hợp chất humic 5%, không khí 20% và nước 35% Thành phần hóa học trung bình của đất được thể hiện trong bảng 4.1

Bảng 4.1: Hàm lượng trung bình của các nguyên tố hóa học trong đá và đất tính theo %

trọng lượng ( Nguồn Vinograđôp, 1950)

O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H C S P N

47,2 27,6 8,8 5,1 3,6 2,64 2,6 2,1 0,6 0,15 0,10 0,09 0,08 0,00

49,0 33,0 7,13 3,8 1,37 0,63 1,36 0,46 0,46 -2,0 0,08 0,09 0,10

[Nguồn: 10]

DT đất toàn cầu và quy mô sử dụng đất trên Trái đất như bảng 4.2 và 4.3

Bảng 4.2: Diện tích và sử dụng đất trên Trái đất

1

2

Rừng mưa nhiệt đới

Rừng nhiệt đới theo mùa

7,11 7,105

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Rừng thường xanh vùng khí hậu ôn hòa

Rừng rụng lá vùng khí hậu ôn hòa

Rừng Taiga

Rừng cây gỗ, cây bụi

Savan

Đồng cỏ nhiệt đới

Đồng cỏ vùng khí hậu ôn hòa

Sa mạc, bán sa mạc

Sa mạc khắc nghiệt

Đất canh tác

Đất lúa

Đầm lầy, đầm phá

Tundra

Pha tạp

7,306 6,834 7,013 7,173 10,695 2,115 10,467 12,001 12,575 15,776 1,45 2,101 6,947 15,210

Nguồn : Bouwman,1988 Bảng 4.3: Tỷ lệ % diện tích các loại đất trên thế giới (FAO,1990)

Qua bảng trên cho thấy, những loại đất quá xấu (4 loại đầu) chiếm tới 40,5% 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, hoang mạc cũng không sản xuất được

- 20% diện tích đất ở vùng quá dốc không canh tác nông nghiệp được

- 20% diện tích đất đang làm đồng cỏ

- 10% diện tích đất ở vùng có tầng đất mỏng (núi đá, đất bị xói mòn mạnh)

- 10% diện tích đang trồng trọt

Tài nguyên đất thế giới như sau: Tổng diện tích : 14.777 triệu ha; Đất đóng băng : 1.527 triệu ha; Đất không phủ băng : 13.251 triệu ha Trong đó : 12 % DT đất canh tác, 24% DT đất đồng cỏ, 32% DT đất rừng và 32% DT đất cư trú, đầm lầy DT đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác 1.500 triệu ha

Hiện nay tài nguyên đất thế giới đang bị suy thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu Trong đó, 10% đất có tiềm năng nông nghiệp đang bị sa mạc hóa

Bảng 4.4: Tỷ lệ % của các yếu tố đóng góp vào việc làm suy thoái đất trên TG

Những nguyên

nhân gây thoái

hóa đất

Châu Âu

Bắc Mỹ

Trung Mỹ

Nam Mỹ

Châu Phi

Châu Á

Châu Đại Dương

Toàn Thế giơí

- Do mất rừng

- Do khai thác

rừng quá mức

- Do gặm cỏ quá

mức

- Do hoạt động

nông nghiệp

- Do hoạt động

công nghiệp

39 -23 29 9

4 -30 66

-22 18 15 45

-41 5 28 26

-14 13 49 24

-40 7 26 27

-12 -80 8

-30 7 34 28

Nguồn : Viện Tài nguyên thế giới, 1995

Bảng 4.5: 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 )

1995 74,0 7,0 0,095

Thạc Cán

Bảng 4.6: Hiện trạng sử dụng đất đến hết năm 1998

Diện tích (ha)

% so với đất tự nhiên của vùng

% so với đất đang

sử dụng của cả nước

Diện tích (ha)

% so với đất tự nhiên của vùng

% so với đất đang sử dụng của

cả nước

Toàn

quốc

Trung du

MNPB

Đồng bằng

BB

Tây

Nguyên

Nguồn : Tổng cục Địa chính, 1999

4.3 Tài nguyên rừng

4.3.1 Khái niệm.

Rừng là thành phần quan trọng nhất của sinh quyển và có ý nghĩa lớn trong sự phát triển KTXH, sinh thái và MT Theo quan điểm học thuyết sinh thái học, rừng được xem là HST điển hình trong sinh quyển (Tenslay,1935; Vili, 1957; Odum, 1966) Rừng

là sự thống nhất trong mối quan hệ biện chứng giữa sinh vật - trong đó thực vật với các loại cây gỗ giữ vai trò chủ đạo, đất và môi trường

Việc hình thành các kiểu rừng có liên quan chặt chẽ giữa sự hình thành các thảm thực vật tự nhiên với vùng địa lý và điều kiện khí hậu Sự phân bố của thảm thực vật rừng

là sự đồng nhất tương đối về địa lý, sinh thái và được hiểu như là một đơn vị địa lý thực vật độc lập, chúng kết hợp với nhau theo vĩ độ và theo độ cao thành nhũng đai rừng lớn trên Trái đất

Căn cứ vào mục đích sử dụng chủ yếu, rừng được phân thành các loại: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và rừng sản xuất

• Rừng phòng hộ: được sử dụng để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ MT

• Rừng đặc dụng: để bảo tồn thiên nhiên, mẫu chuẩn HST VQG, nghiên cứu khoa học, bảo vệ di tích lịch sử, văn hóa và danh lam thắng cảnh, phục vụ nghĩ ngơi, du lịch Rừng đặc dụng bao gồm các Vườn Quốc gia, các khu bảo tồn thiên nhiên, các khu văn hóa – lịch sử và môi trường

• Rừng sản xuất: sử dụng để sản xuất, kinh doanh gỗ, các loại lâm sản khác, động vật rừng kết hợp phòng hộ, BVMT

4.3.2 Tầm quan trọng của rừng đối với môi trường.

Rừng là một hợp phần quan trọng nhất cấu thành nên sinh quyển Ngoài ý nghĩa

về tài nguyên động thực vật, rừng còn là một yếu tố địa lý không thể thiếu được trong tự nhiên; nó có vai trò cực kỳ quan trọng tạo cảnh quan và có tác dụng mạnh mẽ đến các yếu tố khí hậu, đất đai.Vì vậy, rừng không chỉ có chức năng trong phát triển KTXH mà còn có ý nghĩa đặc biệt trong BVMT

Rừng có ảnh hưởng đến nhiệt độ, độ ẩm không khí, thành phần khí quyển và có ý nghĩa điều hòa khí hậu Rừng không chỉ chắn gió mà nó còn làm sạch không khí và có ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hoàn cacbon trong tự nhiên Là máy lọc bụi khổng lồ, trung bình trong 1 năm,1 ha rừng thông có khả năng hút 36,4 tấn bụi từ không khí

Rừng còn tạo ra một hoàn cảnh tiểu khí hậu có tác dụng tốt đến sức khỏe con người Rừng làm giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm không khí Rừng có vai trò bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn Là kho chứa các chất dinh dưỡng khoáng, mùn và ảnh hưởng lớn đến độ phì nhiêu của đất

4.3.3 Hiện trạng tài nguyên rừng.

Tài nguyên rừng trên Trái đất ngày càng bị thu hẹp về diện tích và trữ lượng Số liệu thống kê cho thấy, diện tích rừng của Trái đất thay đổi theo thời gian như sau :

- Đầu thế kỷ XX 6 tỷ ha

- Năm 1958 4,4 tỷ ha

- Năm 1973 3,8 tỷ ha

- Năm 1995 2,3 tỷ ha Tốc độ mất rừng hằng năm của Thế giới là 20 triệu ha, trong đó rừng nhiệt đới bị suy giảm nhiều nhất Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến làm mất rừng trên thế giới, tập trung chủ yếu vào các nhóm nguyên nhân sau: mở rộng diện tích đất nông nghiệp, nhu cầu lấy củi, chăn thả gia súc, khai thác gỗ và các sản phẩm rừng, phá rừng để trồng cây đặc sản và cây công nghiệp, cháy rừng

Ở VN, năm 1943, có khoảng 14 triệu ha rừng, chiếm 43% DTTN, năm 1976 giảm xuống còn 11 triệu ha với tỷ lệ che phủ còn khoảng 34%, năm 1985 còn 9,3 triệu ha

và tỷ lệ che phủ là 30%, năm 1995 còn 8 triệu ha và tỷ lệ che phủ là 28% ( Jyrki Salmi và cộng sự, 1999)

Bảng 4.7: Biến động diện tích rừng qua các năm

(đơn vi:1.000ha)

Diện tích rừng

Trong đó:

- Rừng trồng

- Độ che phủ

14.300

0 43,0

11.169

92 33,8

10.608

422 32,1

9.892

584 30,0

9.175

745 27,8

9.302

1.050 28,9

Nguồn: Nguyễn Ngọc Lung, 1998

Hình 4.3: Hình ảnh minh chứng về sự suy thoái tài nguyên rừng

4.4 Tài nguyên nước

4.4.1 Khái niệm và tầm quan trọng của nước.

Nước là yếu tố chủ yếu của HST, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống trên Trái đất

và cần thiết cho mọi hoạt động KTXH của con người

Nước là tài nguyên tái tạo được, là một trong các nhân tố quyết định chất lượng

MT sống của con người Viện sĩ Xiđorenko khẳng định: ”Nước là khoáng sản quý hơn tất cả các loại khoáng sản” Nhà Bác học Lê Quý Đôn khẳng định: ”Vạn vật không có nước không thể sống được, mọi việc không có nước không thành được…”

4.4.2 Đặc điểm các nguồn nước.

• Nguồn nước mưa Nguồn nước mưa được sử dụng rộng rãi ở các vùng khan hiếm nước ngọt Lượng nước mưa phân bố không đều trên bề mặt Trái đất theo thời gian và không gian

• Nguồn nước mặt Chất lượng nước mặt thay đổi nhiều từ vùng này sang vùng khác, từ mùa này sang mùa khác

• Nguồn nước dưới đất Nước dưới đất tồn tại trong các khoảng trống dưới đất, trong các khe nứt, các mao quản, thấm trong các lớp đất đá Nước dưới đất được coi là một hệ thống phức tạp, thay đổi theo thành phần và hoạt độ của các phân tử có mặt và theo điều kiện nhiệt động học

Hộp 4.1.

Phá Tam Giang – Cầu Hai hình thành trên 2.000 năm, lớn nhất ĐNÁ, Dài 68 km, rộng gần 22.000ha Có sự đa dạng sinh học cao, có 34 loài chim di cư, 36 loài chim định

cư, trong đó có 1 loài được ghi vào sách đỏ của VN và 21 loài trong danh mục bảo vệ nghiêm ngặt của Cộng đồng Châu Âu

Hiện nay có 2.500 thuyền đang xuôi ngược khai thác thủy sản trên đầm phá với nhiều phương thức như: nò, sáo, đáy, rớ giàn, chuôm,…

(Theo Tuổi trẻ, ngày 27.8.2006)

4.4.3 Các vấn đề về MT nước hiện nay.

Các vấn đề về MT nước hiện nay liên quan đến tài nguyên nước quy mô toàn cầu

có thể phân ra như sau:

• Nước phân bố không đều trên bề mặt Trái đất

• Con người ngày càng khai thác và sử dụng nhiều tài nguyên nước hơn

• Các nguồn nước trên Trái đất đang bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người

• Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước rất đa dạng

Hộp 4.2.

Nhân tuần lễ nước thế giới ( bắt đầu từ ngày 20/8), Qũi Bảo tồn thiên nhiên thế giới (WWF) đưa ra cảnh báo rằng tình trạng thiếu nước gia tăng là “ vấn đề toàn cầu” và không loại trừ cả các nước giàu Nguyên nhân của vấn đề này được

lý giải là sự kết hợp của hiện tượng thay đổi khí hậu thế giới và yếu kém trong quản lý nguồn nước WWF kêu gọi bảo tồn nguồn nước ở quy mô toàn cầu và các nước giàu nên làm gương trong việc sửa chữa hệ thống cấp nước bị thất thoát

và giải quyết ô nhiễm

Trước đó, các nhà khoa học Anh cho rằng nhiệt độ Trái đất tăng lên sẽ làm phát sinh thêm rủi ro cháy rừng, hạn hán và lụt lội trong vòng hai thế kỷ tới

Nhóm nghiên cứu của Đại học Bristol đưa ra kết luận trên dựa vào dữ liệu của hơn 50 hình mẫu khí hậu về tác động của hiệu ứng nhà kính Họ chia ra các mốc gia tăng của nhiệt độ toàn cầu: ít hơn 20C, từ 2-30C và trên 30C Trong từng tầm