Giáo trình Môi trường học cơ bản

Nội dung text: Giáo trình Môi trường học cơ bản

1. GIÁO TRÌNH MƠI TRƯỜNG HỌC CƠ BẢN
2. LỜI NHÀ XUẤT BẢN Mơi trường là vấn đề nĩng bỏng. Sinh thái, tài nguyên mơi trường đã và đang bị phá hủy một cách nghiêm trọng từng ngày, từng giờ với tốc độ thối hĩa nhanh chĩng. Để phát triển kinh tế vũng chắc thì bảo vệ mơi trường lâu bền. Điều tiên quyết để bảo vệ mơi trường đúng hướng, khoa học là phải hiểu biết cơ bản về mơi trường. Vì vậy, cuốn sách “mơi trường” của TS. Lê huy Bá biên soạn là một sự cần thiết và kịp thời, đáp ứng phần nào bức xúc hiện nay. Với kinh nghiệm qua nhiều năm nghiên cứu và giảng dạy về mơi trường, bằng những liên hệ thực tế sinh động, cuốn sách “Mơi trường” của TS. Lê Huy Bá sẽ giúp bạn đọc cĩ những hiểu biết thiết yếu về mơi trường và bảo vệ mơi trường. Đối tượng phục vụ của các sách là đơng đảo quần chúng nhân dân muốn hiểu biết về mơi trường, đồng thời là tài liệu tham khảo, học tập cho cán bộ khoa học và sinh viên các nghành cĩ liên quan đến mơi trường học. GIÁO TRÌNH LƢU HÀNH NỘI BỘ TRƢỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 1
3. CHƢƠNG I MƠI TRƢỜNG, NHỮNG ĐIỀU CẨN BIẾT (NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MƠI TRƢỜNG) Hiện nay vấn đề mơi trƣờng trở nên vấn đề cấp bách, khơng chỉ của một nƣớc mà của tất cả các nƣớc trên thế giới; cũng khơng chỉ riêng cho các nhà khoa học về mơi trƣờng mà của tất cả mọi ngƣời, khơng trừ một ai. Thế nhƣng khơng phải tất cả điều đã nhận thức đƣợc đúng về mơi trƣờng. Thơng tin đại chúng và dƣ luận chú ý và nĩi nhiều về chất thải, khĩi bụi, nƣớc bẩn nhƣ là mơi trƣờng. Đúng, đĩ là mơi trƣờng, nhƣng đĩ chỉ mới là một thành phần của vệ sinh mơi trƣờng mà thơi. Nĩ chƣa đủ, mơi trƣờng là một lĩnh vực rộng lớn hơn nhiều. Thuật ngữ “Mơi trƣờng”, “bảo vệ mơi trƣờng”, “ơ nhiễm mơi tƣờng”, “tài nguyên mơi trƣờng”, “đa dạng sinh học”, “tam giác dân số”, “ đánh giá tác động mơi trƣờng”, “quản trị mơi trƣờng”, đƣợc sử dụng khá phổ biến. Tuy nhiên, trong một số trƣờng hợp việc hiểu và sử dụng các khái niệm, các thuật ngữ này cịn bị hạn chế, đơi lúc cịn nhầm lẫn. Bởi thế trong chƣơng này chúng tơi muốn đề cập đến một số khái niệm cơ bản về mơi trƣờng học, đển gĩp phần nhỏ vào việc hiểu biết mơi trƣờng. 1.1. MƠI TRƢỜNG LÀ GÌ? Mơi trƣờng, tiếng Anh: “environment”, tiếng Đức “umwelt”, tiếng Trung Quốc “hồn cảnh”. Một số định nghĩa của một số tác giả cĩ thể tham khảo: Masn và langenhim, 1957, cho rằng mơi trƣờng là tổng hợp các yếu tố tồn tại xung quanh sinh vật và ảnh hƣởng đến sinh vật. Ví dụ một bơng hoa mọc trong rừng, nĩ chịu tác động của các điều điều kiện nhất định nhƣ: nhiệt độ, ánh sáng, khơng khí, đất, các khốn chất trong đất, Nghĩa là tồn bộ các vật chất cĩ khả năng gây ảnh hƣởng trong quá trình tạo thành bơng hoa, kể cả những thú rừng, những cây cối bên cạnh. Các điều kiện mơi trƣờng đã quyết định sự phát triển của sinh vật. Một số tác giả khác nhƣ Joe Whiteney, 1993, địng nghĩ mơi trƣờng đơn giản hơn: “Mơi trƣờng là tất cả những gì ngồi cơ thể, cĩ liên quan mật thiết và cĩ ảnh hƣởng đến sự tồn tại của con ngƣời nhƣ: đất, nƣớc, khơng khí, ánh sáng mặt trời, rừng, biển, tầng ozone, sự đa dạng các lồi. Các tác giả Trung Quốc, Lƣơng Tử Dung, Vũ Trung Ging cho rằng:” Mơi trƣờng là hồn cảnh sống sinh vật, kể cả con ngƣời, mà con ngƣời và sinh vật đĩ khơng thể tách riêng ra khỏi điều kiện sống của nĩ”. Nhà bác học vĩ đại Anhstanh cho rằng, “mơi trƣờng là tất cả những gì ngồi tơi ra”. Ở Việt Nam tục ngữ cĩ câu “gần mực thì đen, gần đèn thi rạng” hay “ Ở bầu thì trịn, ở ống thì dài” với một phƣơng tiện nào đĩ cũng biểu hiện tính chất của sinh thái mơi trƣờng. Chƣơng trình mơi trƣờng của UNEP định nghĩa: “Mơi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hĩa học, sinh học, kinh tế xã hội, tác động lên từng các thể hay cả cộng đồng”. theo từ điển mơi trƣờng (Dictionary of environment) của Gurdey Rej (1981) và cuốn Encyclopedia of environment Science and Engineering” của Sybil và các cộng sự khác, “mơi trƣờng là hồn cảnh vật lý, hĩa học và sinh học bao quanh sinh vật, đĩ gọi là mơi trƣờng bên ngồi. Cịn các điều kiện, hồn cảnh vật lý, hĩa học, sinh học trong cơ thể gọi là mơi trƣờng bên trong. Dịch bào bao quanh tế bào, thì dịch bào là mơi trƣờng của tế bào cơ thể”. Theo từ điển bách khoa Larouse, thì mơi trƣờng đƣợc mở rộng hơn “là tất cả những gì bao quanh chúng ta hoặc sinh vật. Nĩi cụ thể hơn, đĩ là các yếu tố tự nhiên và nhân tạo diễn ra trong khơng gian cụ thể, nơi đĩ cĩ thể cĩ sự sống hoặc khơng cĩ sự sống. Các yếu tố chịu ảnh hƣởng sâu sắc của những định luật vật lý, mang tính tổng quát hoặc chi tiết nhƣ luật hấp dẫn vũ trụ, năng lƣợng phát xạ, bảo tồn vật chất Trong đĩ hiện tƣợng hĩa học và sinh học là những đặc thù cục bộ. Mơi trƣờng bao gồm tất cả những nhân tố tác động qua lại trực tiếp hoặc gián tiếp với sinh vật và quần xã sinh vật”. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 2
4. Ngày nay ngƣời ta đã thống nhất với nhau về định nghĩa: “Mơi trƣờng là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo, lý học, hĩa học, sinh học cùng tồn tại trong một khơng gian bao quanh con ngƣời. Các yếu tố đĩ cĩ quan hệ mật thiết, tƣơng tác lẫn nhau và tác động lên các cá thể sinh vật hay con ngƣời để cùng tồn tại và phát triển. Tổng hịa của các chiều hƣớng phát triển của từng nhân tố này quyết định chiều hƣớng phát triển của cá thể sinh vật của hệ sinh thái và của xã hội con ngƣời”. Mơi trƣờng đƣợc hình thành đồng thời với sự hình thành của địa cầu. Mơi trƣờng đƣợc hình thành ở khắp mọi nơi. Ấy vậy mà mãi đến những năm đầu của thế kỷ 18 nghành mơi trƣờng học mới đƣợc phơi thai. Điểm mốc cĩ lẽ là sự xuất hiện của những cơng trình khoa học về “vai trị của bồ hĩng gây ung thƣ cho cơng nhân cạo khĩi” (1775). Cơng trình này đánh giá sự tác hại của cơng nghiệp lên mơi trƣờng và sức khỏe. Sau đĩ, với các cơng trình về nhiễm bẩn sơng ở London vào những năm 10 – 20 của thế kỷ 19; về sƣơng khĩi London 1948; cho mãi đến những năm 1960 – 1970 của thế kỷ này với các cơng trình ozone, lổ thủng ozone, về hiệu ứng nhà kính và các khí thải CO2, về mƣa acid, thì những nghiên cứu về mơi trƣờng trở thành một nghành khoa học tổng hợp từ nhiều nghành khoa học khác. Sự tổng hợp này sẽ là sự kết hợp một cách nhuần nhuyễn giữa nghành thổ nhƣỡng, tài nguyên nƣớc, khí tƣợng, thủy văn, sinh học, khoa học biển, nơng nghiệp, lâm nghiệp, hĩa học, dân số học, kinh tế, phát triển Khi mà hiểm họa về sự tồn vong của lồi ngƣời đã quá “nhỡn tiền”, khi mà điều kiện sinh thái bị hủy hoại, đất đai bị suy thối, rừng rậm biến thành đồi trọc, thiếu nƣớc ngọt, khơng khí ơ nhiễm đến ngạt thở, thiên tai xảy ra thƣờng xuyên, bệnh mơi trƣờng cƣớp đi sinh mạng của hàng triệu ngƣời, thì nghành học mơi trƣờng mới trở nên cấp thiết. Phải nổ lực hết sức trƣớc khi quá muộn để cứu lấy quả đất – ngơi nhà chung của chúng ta. Mặc dù đã cĩ hội nghị về mơi trƣờng do Liên hiệp quốc tổ chức: Stockholm (1972), Monterian (1987), Rio De Janero (1992), đã đề ra chiến lƣợc hành động tồn cầu về bảo vệ mơi trƣờng và sử dụng tài nguyên lâu bền, nhƣng thế giới vẫn chƣa cĩ tiến bộ nào đáng kể. Vì vậy, tất yếu phải phối hợp hành động. Nỗi lo này, trách nhiệm này khơng của riêng ai, khơng phân biệt lãnh thổ, giới tính, đảng phái, cần cấp bách hành động. 1.2. THÀNH PHẦN MƠI TRƢỜNG (ENVIRONMENT COMPONENT) Thành phần mơi trƣờng là những thành phần tử vật chất (vơ sinh hay hữu sinh) cĩ mặt trong mơi trƣờng nhất định, cùng tồn tại, cùng phát triển và liên hệ với nhau. Ví dụ, mơi trƣờng lớp học cĩ các thành phần: thầy giáo, sinh viên, bàn, ghế, sách, vở, cửa sổ, quạt, ; mơi trƣờng chợ bao gồm ngƣời bán, kẻ mua, hàng hĩa trao đổi, khơng gian chợ, ngƣời quản lý chợ Mỗi mơi trƣờng cĩ số lƣợng và chủng loại các thành phần nhất định. Trong thành phần mơi trƣờng lại chia ra những loại sau: + Thành phần chính (main environmental component) là thành phần đĩng vai trị chính, khơng thể thiếu, vì nếu thiếu chúng thì mơi trƣờng sẽ khơng sống đƣợc. Ví dụ: trong mơi trƣờng lớp học thì thầy giáo và sinh viên là thành phần chính. Nếu một lớp học mà khơng cĩ thầy và trị thì sẽ khơng cịn là mơi trƣờng lớp học nữa. + Thành phần phụ (sub environment component) là thành phần mà nếu thiếu đi một trong số chúng thì mơi trƣờng vẫn khơng thay đổi hoặc thay đổi ít và vẫn cịn tồn tại. Ví dụ: trong một mơi trƣờng lớp học cĩ các thành phần phụ là quạt, đèn, bảng đen, cửa sổ, bục giảng nếu thiếu đi một trong các thành phần phụ là quạt, đèn thì mơi trƣờng lớp học vẫn khơng thay đổi. 1.3. CẤU TRƯC MƠI TRƢỜNG (ENVIRONMENTAL STRUCTURE) Định nghĩa: Cấu trúc mơi trƣờng là cách liên kết, liên hệ hay tƣơng tác giữa các thành phần mơi trƣờng với nhau để tạo nên một cấu hình khơng gian nhất định hay xác lập nên một mối liên quan hữu cơ giữa các thành phần đĩ với nhau trong một mơikhơng gian và thời gian nhất định. Mỗi nột mơi trƣờng nhất định cĩ một kiểu cấu trúc nhất định, khơng lẫn vào đâu đƣợc. Ví dụ: mơi trƣờng lớp học cĩ cấu trúc của nĩ là trong một phịng học nhất định thì thầy giáo, sinh viên (kể cả dụng cụ học tập nhƣ: bảng, bàn, quạt, đèn, micro, ) liên hệ và tƣơng Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 3
5. tác với nhau qua sự kết gắn là: đào tạo (học tập và giảng dạy). Quan hệ giữa họ là quan hệ ngƣời truyền thụ và ngƣời truyền thụ. Mơi trƣờng chợ gồm các thành phần kẻ bán ngƣời mua và hàng hĩa trao đổi đƣợc cấu trúc qua mối liên hệ bán – mua, trao đổi hành hĩa. Nĩ hình thành một dạng liên kết giữa ngƣời mua và kẻ bán thơng qua hàng hĩa, trong một khơng gian mơi trƣờng chợ. Cấu trúc mơi trƣờng chợ khác hẳn mơi trƣờng lớp học hay mơi trƣờng bến xe Cũng những con ngƣời cụ thể A, B nào đĩ nhƣng ở trong mơi trƣờng chợ thì quan hệ là ngƣời mua kẻ bán, xuât hiện trong khơng gian chợ, cịn ở trong mơi trƣờng lớp học nếu quan hệ với nhau theo quan hệ ngƣời học, kẻ dạy thơng qua bài học thì nĩ lại là cấu trúc mơi trƣờng lớp học. Cấu trúc mơi trƣờng cũng đƣợc xem nhƣ cấu hình khơng gian khi các thành phần mơi trƣờng kết gắn với nhau theo một kiểu nhất định sẽ tạo ra một cấu trúc nhất định. Ví dụ một cách “nơm na” ta xem thành phần mơi trƣờng là những vật liệu, gạch, ngĩi, đá, xi măng, gỗ sắt; cịn cấu trúc mơi trƣờng là cách xây dựng, kết cấu giữa gạch, đá, gỗ ấy để tạo nên một ngơi nhà nhất định, nếu kết cấu theo kiểu khác thì sẽ thành một ngơi nhà khác. 1.4. PHÂN BIỆT THÀNH PHẦN MƠI TRƢỜNG VÀ MƠI TRƢỜNG THÀNH PHẦN Cĩ một khái niệm mới là “mơi trƣờng thành phần”. Mơi trƣờng thành phần trƣớc hết là một thành phần mơi trƣờng, nhƣng bản thân nĩ lại là một mơi trƣờng hồn chỉnh. Cịn thành phần mơi trƣờng đơn giản chỉ là một thành phần của một mơi trƣờng nào đấy. Ví dụ: mơi trƣờng đất bản than đất nĩ là một mơi trƣờng, trong đĩ cĩ đầy đủ các thành phần vơ sinh, hữu sinh, cĩ quá trình hình thành, sinh trƣởng, phát triển và chết, nhƣng đồng thời đất cũng là thành phần mơi trƣờng sinh thái tổng quát. 1.5. PHÂN LOẠI MƠI TRƢỜNG Bất cứ ở đâu cũng cĩ mơi trƣờng từ vi mơ cho đến vĩ mơ. Tùy theo mục đích mà ngƣời ta đƣa ra các chỉ tiêu phan loại khác nhau. a. Phân loại theo các tác nhân - Mơi trƣờng tự nhiên (nature environment): mơi trƣờng do thiên nhiên tạo ra. Ví dụ: sơng, biển, đất, - Mơi trƣờng nhân tạo (artifical environment): mơi trƣờng đơ thị, làng mạc, kênh đào, chợ búa, trƣờng học, b. Phân loại theo sự sống - Mơi trƣờng vật lý (physical environment) là thành phân vơ sinh của mơi trƣờng tự nhiên, gồm cĩ thạch quyển, thủy quyển, khí quyển. Nĩi cách khác, mơi trƣờng vật lý là mơi trƣờng khơng cĩ sự sống (theo quan điểm cổ điển). - Mơi trƣờng sinh học (bio-environmental hay environmental biology) là thành phần hữu sinh của mơi trƣờng, hay nĩi cách khác là mơi trƣờng mà ở đĩ cĩ diễn ra sự sống. Trong loại này cịn cĩ một cặp phạn trù: - Mơi trƣờng sống (biotic environment) - Mơi trƣờng khơng cĩ sự sống (unbiotic environment) Mơi trƣờng sinh học bao gồm các hệ sinh thái, các quần thể thực vật, động vật, vi sinh vật và cả con ngƣời, tồn tại và phát triển trên cơ sở, đặc điểm của các thành phần mơi trƣờng vật lý. Các thành phần của mơi trƣờng khơng tồn tại ở trạng thái tĩnh mà luơn luơn trong quá trình chuyển hĩa tự nhiên, đƣa đến trạng thái “cân bằng động”. Chính sự cân bằng này đã đảm bảo cho sự sống của trái đất đƣợc phát triển ổn định. Khái niệm mơi trƣờng sinh học đã đƣa đến thuật ngữ mơi trƣờng sinh thái, điều đĩ muốn ám chỉ mơi trƣờng này là sự sống của sinh vật và con ngƣời, để phân biệt với những mơi trƣờng khơng cĩ sinh vật. Tuy nhiên, hầu hết các mơi trƣờng đều cĩ sinh vật tham gia. Chính vì vậy, nĩi đến mơi trƣờng là đề cặp đến mơi trƣờng sinh thái. Nhƣng khi ngƣời ta Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 4
6. muốn nhấn mạnh đến “tính sinh học” và bảo vệ sự sống, ngƣời ta vẫn quen dùng mơi trƣờng sinh thái, hoặc sử dụng nĩ nhƣ một thĩi quen. c. Phân loại theo sinh học - Hệ vơ sinh (Physical environment): tức là hệ các điều kiện tự nhiên hay nĩi đúng hơn là mơi trƣờng vật lý. Hệ này bao gồm: đất, nƣớc, khơng khí cùng với quá trình lý hĩa học xảy ra trong đĩ. - Hệ hữu sinh hay đa dạng sinh học (biodiversity): bao gồm các giới sinh vật với sự đa dạng và phong phú về nguồn gen, chủng loại từ sinh vật bậc thấp đến sinh vật bậc cao, đƣợc phân bố khắp nơi trên trái đất. - Hệ lồi ngƣời (human system): hệ này đề cập đến tất cả động vật sống: nơng, cơng nghiệp, vui chơi giải trí, kinh tế, xã hội của con ngƣời. Trên quan điểm đĩ sinh thái mơi trƣờng xét các mặt cấu trúc của nĩ về: + Sự liên hệ một chiều giữa các yếu tố vơ sinh (mơi trƣờng vật lý) và yếu tố sinh học (đa dạng sinh học), tức là nghiên cứu sự tác động của các yếu tố sinh vật đến tính chất lý hĩa của đất, nƣớc, khơng khí và ngƣợc lại. + Sự liên hệ hai chiều giữa mơi trƣờng vật lý và con ngƣời với các hoạt động kinh tế xã hội của lồi ngƣời. Nghiên cứu mối tƣơng tác của sức mạnh trí tuệ làm biến đổi đất, nƣớc, khơng khí và ngƣợc lại, ảnh hƣởng của các điều kiện vật lý đến sự phát triển kinh tế xã hội, văn hĩa của lồi ngƣời. + Sự liên quan giữa đa dạng sinh học với con ngƣời và xã hội lồi ngƣời, xét xem con ngƣời đã dung trí tuệ, sức mạnh và cơng cụ sáng tạo để tiêu diệt sinh học đến bên bờ của sự diệt vong, hay làm phong phú them nguồn gen của đa dạng sinh học. Đa dạng sinh học đã tác động đến xã hội lồi ngƣời ra sao về các mặt: nơng nghiệp, cơng nghiệp, lâm nghiệp, nghề cá d. Mơi trƣờng bên trong và mơi trƣờng bên ngồi - Lấy sinh vật hoặc con ngƣời làm đối tƣợng nghiên cứu, ngƣời ta chia ra: - Mơi trƣờng bên trong (inside environment) là những hoạt động bên trong cơ thể sinh vật hoặc con ngƣời nhƣ: máu chảy trong các mạch máu, các dây thần kinh hoạt động theo hệ thống thần kinh, từ thần kinh trung ƣơng chuyển đến các dây thần kinh ngoại vi, dịch bào hoạt động trong tế bào các hoạt động này diễn ra trong cơ thể, liên quan chặt chẽ với nhau bên trong cơ thể (mơi trƣờng bên trong) và liên quan với điều kiện bên ngồi cơ thể (mơi trƣờng bên ngồi), để tạo nên sự sống cho cơ thể. - Mơi trƣờng bên ngồi (outside environment) bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật nhƣ: nhiệt độ, khơng khí, độ ẩm đối với các thể con ngƣời hay động, thực vật và vi sinh vật. e. Phân loại theo mơi trƣờng thành phần hay mơi trƣờng tài nguyên Theo cách phân loại này, ngƣời ta cho rằng mỗi một loại mơi trƣờng điều cĩ đặc điểm cấu trúc, thành phần riêng. Trong hàng loạt thành phần mơi trƣờng cĩ một số thành phần đủ điều kiện để đƣợc xem nhƣ là một mơi trƣờng hồn chỉnh, nên những thành phần đĩ đƣợc gọi là “Mơi trƣờng thành phần” (componental environment), ta cĩ các mơi trƣờng thành phần sau: - Mơi trƣờng đất (soil environment) bao gồm các vật chất vơ cơ, hữu cơ cũng nhƣ các quá trình phát sinh, phát triển của đất ở một vùng nào đĩ. Nĩ là một thành phần sinh thái chung nhƣng chính bản thân nĩ cũng cĩ đầy đủ thành phần và tƣ cách là một mơi trƣờng sống nên đƣợc gọi là “mơi trƣờng thành phần đất”. - Mơi trƣờng nƣớc nƣớc (water environment) bao gồm từ mơi trƣờng vi mơ về dung lƣợng nhƣ một giọt nƣớc, cho đến phạm vi vĩ mơ nhƣ: song, đại dƣơng trong đĩ cĩ đầy đủ thành phần lồi động vật thủy sinh, vật chất vơ cơ, hữu cơ, và trực tiếp hoặc gián tiếp cĩ liên hệ chặt chẽ với nhau. - Mơi trƣờng khơng khí (air environment) bao gồm các tầng khí quyển, các dạng vật chất, các hạt vơ cơ, hữu cơ, nham thạch, vi sinh vật, f. Phân loại mơi trƣờng theo quyển Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 5
7. Cũng nhƣ tƣơng tự mơi trƣờng thành phần nhƣng pham vi của quển rộng hơn bao gồm: * Thạch quyển (lithosphere): cịn gọi là địa quyển hay mơi trƣờng đất. (Cũng nên phân biệt mơi trƣờng đất cĩ 2 từ: soil environment và lithosphere). Thạch quyển (lithosphere) gồm vỏ trái đất với độ sâu 60 – 70km trên phần lục địa và 20 – 30 km dƣới đáy đại dƣơng. Cịn soil environment chí mơi trƣờng đất trong phạm vi vỏ phong hĩa, nghĩa là lớp đá mẹ lê mặt đất và bề mặt của nĩ. Thƣờng thì sâu khoản 2-3m, trừ vùng đất bazalte sâu khoản 10m. Trong thạch quyển cĩ phần vơ cơ và hữu cơ. Phần vơ cơ, hay là mơi trƣờng vật lý, các cấu tử đất từ lớn vài cm đến nhỏ 1mm. Cùng với các hạt keo gọi là keo sét (từ 1 – 100m), các hạt vật chất ấy liên kết với nhau tạo ra một cấu trúc khơng gian nhất định. Trong đĩ cĩ chỗ riêng để khơng khí di chuyển, cĩ nƣớc di chuyển theo mao quản, theo trọng lực. Nƣớc trong mơi trƣờng đất cũng tạo ra một dạng gọi là dung dịch đất (soil solution). Dung dịch đất cĩ 2 phần: phần dung mơi là nƣớc và phần chất tan là các cation và anion, các chất hữu cơ, vi sinh vật, các phân tử khĩn. Đây là nơi cung cấp thức ăn cho thực vật qua lơng hút, vi sinh vật và động vật trong nƣớc. Nếu coi mơi trƣờng đất là một cơ thể sống. Đĩ là sự cĩ mặt của các sinh vật háo khí, yếm khí, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải đất, vi sinh vật sulfate hĩa, ; cĩ nơi ít, nhƣng cĩ nơi cĩ đến hang ngàn đến hàng triệu vi sinh vật trong 1cm3 đất. Động vật cũng rất phong phú đa dạng, từ động vật đơn bào đến động vật bậc cao đều cĩ mặt trong đất và trên mặt đất: giun, kiến, mối, chuột, sâu, dế, tạo nên một sự phong phú về hệ gen. Địa quyển là mơi trƣờng, nhƣng mơi trƣờng này ít biến động, hoặc nĩi đúng hơn, sự biến động ít phát hiện ra. Khi độc tố đã xâm nhập, ơ nhiễm vƣợt quá khả năng tự làm sạch của nĩ thì khĩ lịng mà tẩy sạch. Hiện nay, ngƣời ta vẫn cịn coi thƣờng hoặc rất ít quan tâm đến mơi trƣờng đất trong hệ mơi trƣờng sinh thái. - Sinh quyển (bioshere) cịn gọi là mơi trƣờng sinh học. Sinh quyển bao gồm những phần của sự sống từ núi cao đến đáy đại dƣơng, cả lớp khơng khí cĩ oxy trên cao và cả những vùng địa quyển. vậy thì ranh giới giữa sinh quyển và địa quyển thật khĩ mà rạch rịi. Cho nên sự phân chia này cũng là tƣơng đối cĩ tính khái niệm để dể lập luận mà thơi. Đặc trƣng cho hoạt động sinh quyển là các chu trình trao đổi vật chất và trao đổi năng lƣợng. Đĩ là các chu trình sinh địa hĩa, chu trình đạm, chu trình biến đổi các hợp chất lƣu huỳnh, chu trình photpho Đi đơi với chu trình vật chất và chu trình năng lƣợng: năng lƣợng ánh sáng mặt trời và chuyển hĩa của chúng. Năng lƣợng sinh học, hĩa sinh Chính nhờ các chu trình và hoạt động của nĩ nên vật chất sống đƣợc ở trạng thái cân bằng gọi là Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 6
8. cân bằng động. Nhờ cĩ sự cân bằng ấy mà sự sống trên trái đất đƣợc ổn định và phát triển. Đĩ là một sự ổn định tƣơng đối nhƣng thật là tuyệt diệu. Nhờ cĩ hệ sinh vật và hoạt động của nĩ cùng với sự liên kết các chất vơ cơ mà sự ổn định này đƣợc bền vững. Ví dụ nhƣ sự tạo ra và cân bằng O2 và CO2 trong khơng khí của sinh quyển. Chỉ cần thay đổi CO2 vài phần ngàn và lƣợng O2 vài phần trăm thì sự sống của con ngƣời và sinh vật sẽ lại đảo lộn. - Khí quyển (atmosphere) cịn gọi là mơi trƣờng khơng khí. Khái niệm này giới hạn trong lớp khơng khí bao quanh địa cầu. Khí quyển chia ra nhiếu tầng: + Tầng đối lƣu (troposphere) từ 0 – 10 – 12km. Trong tầng này nhiệt độ gỉam theo độ cao và áp suất giảm xuống. Nồng độ khơng khí lỗng dần. Đỉnh của tầng đối lƣu nhiệt độ cĩ thể chỉ cịn -50o C -> -80oC. + Tầng bình lƣu (stratophere) kế tầng đối lƣu tức độ cao 10 – 50km. Trong tầng này nhiệt độ tăng dần và đến 50km thì đạt đƣợc OoC. Áp suất cĩ giảm giai đoạn đầu nhƣng càng lên cao thì áp suất lại khơng giảm nữa và ở mức 0 mmHg. Đặc biệt gần đỉnh của tầng bình lƣu cĩ một lớp khí đặc biệt gọi là lớp ozone cĩ nhiệm vụ che chắn các tia tử ngoại UVB, khơng cho các tia này xuyên xuống mặt đất, giết hại sinh vật. + Tầng trung lƣu (mesosphere) từ 50km đến 90km. Trong tầng này nhiệt độ giảm dần và đạt đến điểm cực lạnh là khoảng -90oC -> -100oC. + Tầng ngồi (thermosphere) từ 90km trở lên: trong tầng này khơng khí cực lỗng và nhiệt độ tăng dần theo độ cao. Trong các tầng trên thì tầng cĩ quyết định nhất đến mơi trƣờng sinh thái địa cầu là tầng đối lƣu, khơng khí trong khí quyễn cĩ thành phần hầu nhƣ khơng đổi. Khơng khí khơ chứa 78% N, 20,95% Oxy, 0.93% agon, 0,03% CO2, 0,02% Ne, 0,005% He. Ngồi ra khơng khí cịn cĩ một lƣợng hơi nƣớc. Nồng độ bảo hịa hơi nƣớc này phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong khơng khí cịn cĩ các vi sinh vật (vi trùng, siêu vi trùng) các bào tử các chất vơ cơ, chúng luơn luơn hoạt động ở thế cân bằng động. Quá trình vận chuyển và biến đổi của nĩ cũng tuân theo những chu trình năng lƣợng và chu trình vật chất trong mơi trƣờng: các chu trình hơi nƣớc, các thay đổi khí hậu thời tiết cĩ liên quan và tác động mạnh mẽ đến mơi trƣờng. - Thủy quyển (Hydrosphere) cịn gọi là mơi trƣờng nƣớc (cĩ một danh từ hồn tồn giống thủy quyển nhƣng cũng gọi là mơi trƣờng nƣớc là: water environment hoặc danh từ tƣơng tự aquatic environment). Thủy quyển bao gồm tất cả những phần nƣớc của trái đất, khái niệm này bao gồm nƣớc trong hồ ao, sơng ngịi, nƣớc suối, nƣớc đại dƣơng, băng tuyết, nƣớc ngầm, Thủy quyển là một thành phần khơng thiếu đƣợc của mơi trƣờng inh thái tồn cầu, nĩ duy trì sự sống cho con ngƣời và sinh vật. Ở dâu cĩ sự sống thì ở đĩ cĩ khơng khí và phải cĩ nƣớc. Nƣớc là phần tử cĩ quyết định cho sự vận chuyển trao đổi trong mơi trƣờng. Khơng cĩ nƣớc khơng cĩ sự sống. Trong mơi trƣờng nƣớc cũng tuân theo những quy luật biến đổi, theo chu trình năng lƣợng. Nĩ là thành phần cấu tạo nên vật chất sự sống của mơi trƣờng, vừa là chất cung cấp vật chất và nuơi sống mơi trƣờng cùng những hoạt động của nĩ. Cách phân chia cấu trúc trên theo các quyển cũng mang tính chất rất tƣơng đối. Thực ra trong lịng mỗi quyển điều cĩ mặt các phần quan trọng của quyển khác. Chúng bổ sung cho nhau rất chặt chẽ. Khơng thể cĩ mơi trƣờng nếu một trong những quyển này khơng cĩ mặt. h. Phân loại mơi trƣờng theo tự nhiên và xã hội - Mơi trƣờng tự nhiên (nature environment): là tất cả nhƣng mơi trƣờng manh tính tự nhiên: song, suối, đất, khơng khí, rừng, biển, - Mơi trƣờng xã hội nhân văn (environment of social humanties): là mơi trƣờng giáo dục, hoạt động xã hội vì con ngƣời đƣợc cấu thành, phát triển trong mối tƣơng tác của con ngƣời với con ngƣời trong những hoạt động sống trong xã hội liên quan với các dân tộc khác. i. Phân loại mơi trƣờng theo kích thƣớc khơng gian (phạm vi): Theo cách tiếp cận này, cĩ 3 loại mơi trƣờng: - Mơi trƣờng vi mơ: cĩ kích thƣớc khơng gian nhỏ. Ví dụ: mơi trƣờng trong một giọt nƣớc biển, mơi trƣờng trong một chậu thí nghiệm. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 7
9. - Mơi trƣờng vĩ mơ: cĩ kích thƣớc khơng gian tƣơng đối lớn. Ví dụ: mơi trƣờng tồn cầu, mơi trƣờng trên tồn lãnh thổ quốc gia. - Mơi trƣờng trung gian: cĩ kích thƣớc trung bình, nhƣ mơi trƣờng khu cơng nghiệp, mơi trƣờng ở một khu dân cƣ j. Phân loại mơi trƣờng theo vị trí địa lý, độ cao - Mơi trƣờng ven biển (coastal zone environment) - Mơi trƣờng đồng bằng (delta environment) - Mơi trƣờng miền núi (hill environment) - Mơi trƣờng núi cao (highland environment) k. Phân loại mơi trƣờng theo hoạt động kinh doanh - Mơi trƣờng đơ thị (urban environment) - Mơi trƣờng nơng thơn (rural environment) - Mơi trƣờng nơng nghiệp (agro environment) - Mơi trƣờng giao thơng (transport environment) l. Phân loại theo lƣu vực và theo mục đích nghiên cứu Tùy theo mục đích nghiên cứu hệ sinh thái mơi trƣờng mà ngƣời ta cĩ thể chia ra: - Mơi trƣờng trên cạn (irrital environment) - Mơi trƣờng dƣới nƣớc (water environment) Trong mơi trƣờng nƣớc lại cĩ: + Mơi trƣờng biển + Mơi trƣờng lƣu vực sơng + Mơi trƣờng hồ, ao + Mơi trƣờng đầm, phá. Thậm chí mơi trƣờng sơng lại chia ra : + Mơi trƣờng cửa sơng + Mơi trƣờng suối + Mơi trƣờng thƣợng lƣu + Mơi trƣờng hạ lƣu m. Phân loại mơi tƣờng theo các tác nhân Cĩ 4 loại : - Mơi trƣờng tự nhiên (nature environment) - Mơi trƣờng á tự nhiên (sub-natural environment) - Mơi trƣờng bán tự nhiên (hafl-natural environment) - Mơi trƣờng trồng trọt (argricultural environment). n. Mơi trƣờng tồn cầu Nếu ta xem hành tinh đang ở, trái đất, là một mơi trƣờng sinh thái thì đây đúng là mơi trƣờng vĩ mơ, bao gồm nhiều yếu tố trong một thể thống nhất. Các yếu tố này cĩ quan hệ chặt chẽ với nhau trong lịch sử hình thành và phát triển của mình. Sự phát triển và tiến hĩa của hành tinh chúng ta thơng qua những quy luật nhất định của địa chất thủy văn, khí hậu, thời tiết, để ngày một hồn thiện hơn. Giữa các cấu trúc mơi trƣờng cĩ một mối liên hệ ngày càng trở nên chặt chẽ để tạo nên một cơ cấu nhất định, dần dần đi vào thế ổn định. Lịch sử phát triển trái đất đƣợc đánh dấu bởi hai mốc cơ bản: thứ nhất, sự suất hiện sự sống và thứ hai là sự xuất hiện của con ngƣời và xã hội lồi ngƣời. - Trƣớc khi sự sống xuất hiện: Giai đoạn này địa cầu nhƣ đƣợc tồn tại với các điều kiện hoạt động là hoạt động phi sinh vật. Vì vậy, mơi trƣờng chỉ bao gồm địa chất, đất, nƣớc, khí, bức xạ mặt trời. Trong quá trình tồn tại hàng tỉ năm, quả đất và mơi trƣờng bao quanh đã sản sinh ra một sản phẩm: oxy với một lƣợng khơng lớn lắm, nĩ là kết quả của các quá trình hĩa học hoặc lý hĩa đơn thuần. Sau đĩ là quá trình thành tạo ozone. Dần dần lớp ozone dày lên ngăn cản sự xâm nhập mạnh mẽ của tia tử ngoại UVB, để cĩ cơ hội cho sự sống xuất hiện và tồn tại. - Từ khi xuất hiện sự sống: Khi xuất hiện sự sống đầu tiên mơi trƣờng tồn cầu chuyển sang một giai đoạn mới. Mơi trƣờng đã cĩ hai phần, tuy chƣa rõ lắm: phần vơ sinh và phần hữu sinh. Các sinh vật đầu Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 8
10. tiên sống trong điều kiện vơ cùng khắc nghiệt. Trong đĩ quá trình hơ hấp chƣa hình thành và năng lƣợng thơng qua con đƣờng sinh hĩa bằng lên men. Sinh vật phát triển thơng qua chọn lọc tự nhiên ấy đã tạo ra sinh vật cơ khởi cĩ khả năng quang hợp. Nghĩa là những thực vật đơn giản đầu tiên đã cị khả năng hấp thụ CO2, H2O và thải ra O2 nhờ diệp lục đơn giản và ánh sáng mặt trời. Điều đĩ đã tạo nên sự biến đổi sâu sắc về mơi trƣờng sinh thái địa cầu. Đây là một bƣớc nhảy đầy ý nghĩa của sự hình thành mơi trƣờng sinh thái địa cầu. Nhờ sự xuất hiện thực vật cĩ diệp lục mà O2 đƣợc tạo ra nhanh chĩng. Vì vậy, từ đĩ kéo theo hàng loạt sinh vật khác. Lƣợng O2 đƣợc gia tăng đáng kể để tạo ra O3 và tầng ozone, nhờ đĩ tầng này xuất hiện dày lên, đến mức đủ bảo vệ cho sự sống sinh sơi ở địa cầu. Cùng với quá trình này, nhiệt độ ấm dần lên, sự phát triển của sinh vật vƣợt bậc cả về chủng loại lẫn số lƣợng. Dẫu cĩ trãi qua hàng chục quá trình thay đổi địa chất, mối quan hệ phụ thuộc giữa các yếu tố mơi trƣờng ngày càng trở nên chặt chẽ. Sự phát triển hệ gen của sinh vật cũng theo đĩ mà ngày một đa dạng và phong phú cả ở trên cạn lẫn dƣới nƣớc, dƣới đại dƣơng. Trong khí quyển, đã dần dần hình thành các quyển: khí quyển, sinh quyển, địa quyển, thủy quyển. Sau đĩ sự xuất hiện của lồi ngƣời qua quá trình tiến hĩa đã làm cho mơi trƣờng sinh thái địa cầu cĩ sự phong phú vƣợt bậc: bên cạnh chọn lọc tự nhiên đã xuất hiện hệ sinh vật phát triển theo chọn lọc nhân tạo. Lồi ngƣời, sinh vật siêu đẳng đã khơng những chỉ phụ thuộc vào mơi trƣờng tự nhiên mà cịn cải tạo nĩ phục vụ cuộc sống của mình. Vì vậy, từ đây thành phần mơi trƣờng khơng chỉ vơ sinh và hữu sinh mà cịn cĩ cả con ngƣời và hoạt động sống của họ. Từ đĩ xuất hiện các dạng mơi trƣờng: dân số xã hội, mơi trƣờng nhân văn, mơi trƣờng đơ thị, mơi trƣờng nơng thơn, mơi trƣờng ven biển. 1.6 TÀI NGUYÊN (RESOURCES) 1.6.1. Định nghĩa Tài nguyên là các dạng vật chất đƣợc tạo thành trong suốt quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên, cuộc sống sinh vật và con ngƣời. Các dạng vật chất này cung cấp nguyên – nhiên vật liệu, hỗ trợ và phục vụ cho các nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội của con ngƣời. 1.6.2. Phân loại tài nguyên Mỗi tác giả đƣa ra một tiêu chuẩn để phân loại tài nguyên khác nhau, hay nĩi cách khác, nếu ta cĩ một tập hợp các tiêu chuẩn phân loại (classification categories) ta sẽ cĩ một bảng phân loại tài nguyên tƣơng ứng. Theo chúng tơi, tài nguyên đƣợc phân loại nhƣ sau: a. Phân loại theo nguồn gốc Chia làm 2 loại: - Tài nguyên thiên nhiên (Natural resources): tài nguyên thiên nhiên là các dạng vật chất đƣợc tạo thành trong suốt quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên và sinh vật. Các dạng vật chất này cung cấp nguyên – nhiên vật liệu, hỗ trợ và phục vụ cho các nhu cầu phát triển của con ngƣời. - Tài nguyên nhân tạo (Artificial resoures): là loại tài nguyên do lao động của con ngƣời tạo ra: nhà cửa, ruộng vƣờn, xe cộ, đơ thị, nơng thơn và các của cải, vật chất khác. b. Phân loại theo mơi trƣờng thành phần: cịn đƣợc gọi là “tài nguyên mơi trƣờng” (environmental resources), gồm các loại: * Tài nguyên mơi trƣờng đất (soil environmental resources). Trong đĩ, lại chia ra: - Tài nguyên đất nơng nghiệp (Agro-Land resoures) - Tài nguyên đất rừng (Forest soil resoures) - Tài Nguyên đất đơ thị (Urban soil resoures) - Tài nguyên đất hiếm (Rare earth resoures) - Tài nguyên đất cho cơng nghiệp (industrial soil resoures): bao gồm đất làm sành sứ, gồm sứ, đất làm sành sứ, đất làm gạch, ngĩi, đất sét trộn làm xi măng * Tài nguyên mơi trƣờng nƣớc (water environmental resoures). Trong đĩ: - Tài nguyên nƣớc mặt (surface water resoures) - Tài nguyên trong đất: Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 9
11. + Tài nguyên nƣớc thổ nhƣỡng (soil water resoures) + Tài nguyên nƣớc ngầm (Ground water resoures). * Tài nguyên mơi trƣờng khơng khí (air environmental resources): - Tài nguyên khơng gian (space resources) - Tài nguyên ngồi trái đất nhƣ mặt trăng, các hành tinh Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 10
12. TÀI NGUYÊN MƠI TRƢỜNG TNMT TNMT TNMT TNMT TNMT TNMT TNMT TNMT khơng năng khơng đất ngồi nƣớc khống sinh gian lƣợng khí trái đất sản vật TNMT TNMT TNMT TNMT địa đất cơng nƣớc địa nhiệ t nghiệp mặt nhiệt TNMT TNMT TNMT TNMT địa áp đất nơng nƣớc địa nghiệp ngầm nhiệt TNMT giĩ TNMT TNMT TNMT đất rừng khốn địa TNMT sản nhiệt mặt kim loại trời TNMT đất đơ thị TNMT sĩng TNMT biển khốn TNMT sản phi đất hiếm kim loại (TNMT: tài nguyên mơi trƣờng) Hình 1.3. Sơ đồ phân loại tài nguyêntheo mơi trƣờng thành phần * Tài nguyên sinh vật (Bio-environment resources): - Tài nguyên thực vật (Botanical resoures) - Tài nguyên động vật (Animal resources) - Tài nguyên động vật (Micro – biological recources) - Tài nguyên hệ sinh thái cảnh quan (landscape ecosystem resources) * Tài nguyên khống sản (Mineral resources): - Tài nguyên khốn sản kim loại (Metal mineral resources) nhƣ: các mỏ sắt, chì, đồng, - Tài nguyên khốn sản phi kim loại (unmetal mineral resources) nhƣ: dầu mỏ, khí đốt, than đá, mỏ đá vơi, đá granit, * Tài nguyên năng lƣợng (Energy resources), trong đĩ bao gồm: - Tài nguyên năng lƣợng địa nhiệt (Resources of Geotherm Energy) - Tài nguyên năng lƣợng giĩ (Resources of wind energy) - Tài nguyên năng lƣợng mặt trời (Resources of solar energy) - Tài nguyên năng lƣợng sĩng biển (Resources of marine wave energy) - Tài nguyên năng lƣợng địa áp (Resources of geopression energy) c. Phân loại theo khả năng phục hồi của tài nguyên - Tài nguyên cĩ khả năng phục hồi (Renewable resources) - Tài nguyên khơng cĩ khả năng phục hồi (Unrenewable resources) Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 11
13. TÀI NGUYÊN MƠI TRƢỜNG TNMT khơng cĩ khả TNMT cĩ khả năng năng phục hồi phục hồi Sinh Rừng Đất Nƣớc Đất K sản K sản phi kim Nhiên liệu hĩa vật chết K loại loại thạch gas Hình 1.4: Sơ đồ phân loại tài nguyên mơi trƣờng theo khả năng phục hồi Tài nguyên cĩ khả năng phục hồi (tài nguyên cĩ thể tái tạo): là các tài nguyên mà thiên nhiên cĩ thể tạo ra liên tục và đƣợc con ngƣời sử dụng lâu dài nhƣ: rừng, các lồi thủy hải sản ở song hồ, biển, độ phì nhiêu của đất, nƣớc ngọt, Các tài nguyên co thể tái tạo đĩng vai trị rất quan trọng đối với sự sống của sinh vật và cho các nhu cầu cần thiết khác. Đây là các tài nguyên khơng giới ạhn. Tài nguyên khơng cĩ khả năng phục hồi: gồm các khốn vật (Pb, Si, ) hay nguyên – nhiên liệu (than, dầu mỏ, gas tự nhiên ) đƣợc tạo thành trong suốt qua trình hình thành và phát triển của vỏ trái đất. Các tài nguyên này cĩ một khối lƣợng nhất định và bị hao hụt dần sau khi đƣợc khai thác để phục vụ cho sự phát triển kinh tế, khoa học, kỹ thuật xã hội của lồi ngƣời. Những tài nguyên này cĩ giới hạn về khơi lƣợng. Trong suốt quá trình sống, con ngƣời đã quá lạm dụng đến vị trí độc tơn của mình để can thiệp vào giới tự nhiên, bắt tự nhiên phải quy phục cho những hành động thơ bạo của mình. Do đĩ, trong một số trƣờng hợp, tài nguyên cĩ khả năng phục hồi sẽ biến thành tài nguyên khơng cĩ khả năng phục hồi. Ví dụ, đất là tài nguyên cĩ khả năng phục hồi nhƣng một khi nĩ đã bị “đá ong hĩa”, “laterite hĩa”, “phèn hĩa”, thì nĩ sẽ trở thành “đất chết” và ngƣời ta xem đĩ là tài nguyên khơng cĩ khả năng phục hồi. Vì vậy, cĩ thể nĩi khái niệm “tài nguyên cĩ thể phục hồi” và “tài nguyên khơng thể phục hồi” ở đây chỉ mang ý nghĩa tƣơng đối mà thơi. d. Phân loại theo sự tồn tại * Tài nguyên hữu hình (Visible resoureces): là dạng tài nguyên hiện diện trong thực tế mà con ngƣời cĩ thể đo lƣờng, ƣớc tính về trữ lƣợng cũng nhƣ tiềm năng khai thác, sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trong cuộc sống. Ví dụ: tài nguyên khốn sản, tài nguyên nƣớc Tài nguyên hữu hình bao gồm tất cả các tài nguyên mơi trƣờng nhƣ ta kể trên và bao gồm cả tài nguyên con ngƣời (tài nguyên nhân lực). Tài nguyên hữu hình bản thân nĩ cũng là sự phân loại tƣơng đối. Bởi vì, sự tồn tại của dạng tài nguyên hữu hình này cĩ thể là đầu vào cho dạng tài nguyên hữu hình khác. Ví dụ: tài nguyên năng lƣợng, tài nguyên nƣớc, chất hữu cơ, là tài nguyên đầu vào cho tài nguyên thực vật; đến lƣợt mình tài nguyên thực vật lại là tài nguyên đầu vào cho tài nguyên động vật và tài nguyên nhân lực (tài nguyên sức lao động – work force resources). Xa hơn nữa, con ngƣời lại là tài nguyên sử dụng mọi dạng tài nguyên khác. Sự biến đổi của tài nguyên hữu hình cĩ thể trơng thấy và dự đốn đƣợc. Ví dụ: quan sát về thực trạng phát triển rừng thế giới từ 300 năm nay, ta thấy diện tích che phủ bề mặt lục địa đã suy giảm một cách đáng kể (từ 47% xuống cịn 27%). Tài nguyên hữu hình là nguồn gốc của mọi tài nguyên vơ hình. Mặc dù, các nguồn tài nguyên vơ hình cĩ sức mạnh khủng khiếp đối với tài nguyên hữu hình, nhƣng nĩ khơng thể khơng tồn tại trên tài nguyên hữu hình đƣơc. Ví dụ: cĩ sự tồn tại của con ngƣời mới cĩ sự tồn tại của trí tuệ, văn hĩa, sức lao động, Tuy nhiên, sự tồn tại của con ngƣời cũng phụ thuộc Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 12
14. vào sự tồn tại của các nguồn tài nguyên khác. Do đĩ, sự tồn tại của tài nguyên hữu hình cĩ ý nghĩa quyết định đến sự tồn tại của tài nguyên vơ hình. * Tài nguyên vơ hình (Invisible resources): là dạng tài nguyên mà con ngƣời sử dụng cũng đem lại hiệu quả thực tế cao nhƣng nĩ tồn tại ở dạng “khơng trơng thấy”, cĩ nghĩa là trữ lƣợng của dạng tài nguyên này là bao nhiêu, ở mức độ nào thì con ngƣời chƣa thể xác định đƣợc mà chỉ thấy đƣợc hiệu quả to lớn do dạng tài nguyên này đem lại mà thơi. Ví dụ: tài nguyên trí tuệ, tài nguyên văn hĩa, tài nguyên sức lao động. TÀI NGUYÊN TN vơ hình TN hữu hình Đất Khống chất TN TN TN Nƣớc sức trí văn lao tuệ hĩa động Hình 1.5. Sơ đồ phân loại tài nguyên theo dự hiện hữu Một số tài nguyên vơ hình cĩ thể kể đến nhƣ: * Tài nguyên trí tuệ (tài nguyên chất xám – Grey matter resources) Con ngƣời là một động vật bậc cao, do đĩ mọi hành động, mọi cƣ xử, đều chịu sự chiu phối của não bộ, hay nĩi đúng hơn, hành vi của con ngƣời cĩ đƣợc chính là nhờ vào khả năng nhận thức. Tài nguyên trí tuệ là một dạng tài nguyên nhƣ vậy. Từ khả năng nhận thức mà con ngƣời cĩ xu hƣớng hoạt động và làm thay đổi các dạng tài nguyên trong tự nhiên. * Nhận thức là một tài nguyên của mọi tài nguyên? Thật vậy, khi xã hội lồi ngƣời chƣa phát triển thì thiên nhiên vẫn cịn giữ nguyên bản sắc của nĩ. Tuy nhiên, kể từ khi con ngƣời biết nhận thức về vị trí độc tơn của mình trong vũ trụ thì tất cả các nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng bị cuốn hút vào chu trình phục vụ cho mọi ý thức điên rồ của con ngƣời. Con ngƣời đã làm thay đổi hồn tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên theo ý thích riêng của mình, do đĩ các nguồn tài nguyên trong thiên nhiên ngày càng chịu sự lệ thuộc mạnh mẽ vào nguồn tài nguyên trí tuệ. Nguồn tài nguyên trí tuệ (khả năng nhận thức) quyết định chiều hƣớng biến đổi của các nguồn tài nguyên khác. Với ý niệm này thì con ngƣời cĩ hai cách thức để xử sự với các nguồn tài nguyên khơng thuộc tài nguyên trí tuệ. - Dùng nguồn tài nguyên trí tuệ để kiềm hãm, phá hoại, và gây suy thối các nguồn tài nguyên khác. - Dùng nguồn tài nguyên trí tuệ để bảo vệ các nguồn tài nguyên khác. Với chủ ý này, con ngƣời đã tạo ra các vật liệu tổng hợp, trí tuệ nhân tạo, Đây là cách thức hiệu quả nhất mà con ngƣời cĩ thể thực hiện, nhằm mục đích tạo ra lợi nhuận tối đa với mức chi phí tối thiểu. Tuy nhiên, khả năng nhận thức của con ngƣời cũng hạn chế. Do đĩ hành vi của con ngƣời khơng phải lúc nào cũng đạt đến sự tối ƣu. Vì vậy năng lực quyết định của trí tuệ lên tài nguyên thiên nhiên xảy ra khơng phải lúc nào cũng nhƣ mong muốn. Con ngƣời càng văn minh càng tiến cận đến sự tối ƣu hĩa. * Tài nguyên văn hĩa (cultural resources) Con ngƣời chịu sự tác động của nền văn hĩa nơi họ sinh sống. Trong bất kỳ hồn cảnh nào thì con ngƣời đều cĩ những quan điểm, nền tảng giá trị, niềm tin và những hành vi mong đợi Từ đĩ, nguồn tài nguyên văn hĩa đƣợc xem nhƣ là tất cả những gì làm cho con người thích ứng với mơi trường về mặt tinh thần. Nguồn tài nguyên văn hĩa bị chi phối bởi: Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 13
15. - Hành vi của từng cá nhân trong xã hội: Khi từng cá nhân cĩ những cách xử sự khác nhau lên mơi trƣờng sống cũng nhƣ lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác thì các cá nhân khác cũng cĩ xu hƣớng đồng nhất hĩa cách xử sự của mình. Các chuẩn mực: hành vi của từng cá nhân đối với mơi trƣờng sống của họ cĩ bị kiểm sốt bởi chuẩn mực nào đĩ khơng?. Ví dụ, quốc gia này cho rằng là cĩ hại, do đĩ họ năn cấm phá rừng; trong khi đĩ, quốc gia khác lại cho rằng phát quang rừng, lấy đất canh tác, du canh du cƣ, là một tập tục cần đƣợc duy trì. Các giá trị khác: chẳng hạn nhƣ sự ủng hộ hay chống đối cách xử sự nào đĩ của con ngƣời vào giới tự nhiên - Triết lý về niềm tin, tín ngưỡng, cách thức xử sự, * Tài nguyên sức lao động (work force resources) Các nhà kinh tế học cổ điển cho rằng “lao động là nguồn gốc tạo ra mọi của cải vật chất”. Chúng ta hãy xem xét điều đĩ cĩ đúng hay khơng trên quan điểm của các nhà mơi trƣờng. Quả thật con ngƣời khi sinh ra, chính bản thân họ chƣa thể hồn chỉnh đƣợc. Do vậy, họ cần phải cĩ những nhu cầu nhất định để tự hồn thiện bản thân mình. Muốn vậy, họ phải tác động vào giới tự nhiên, bắt tự nhiên phải cung cấp cho họ những gì họ muốn. Lao động đã làm cho con ngƣời gắn liền với tự nhiên hơn (sự gắn liền này cũng cĩ thể cĩ lợi và cũng cĩ thể cĩ hại cho tự nhiên). Tuy nhiên, sự liên kết này khơng tự bản thân nĩ cĩ đƣợc mà phải nhờ vào sức lao động. Ngay từ khi chủ nghĩa tƣ bản ra đời thì giai cấp tƣ bản đã ý thức đƣợc vấn đề này. Từ đĩ, họ đã kết hợp giữa sức lao động và đối tƣợng lao động (trong trƣờng hợp này là giới tự nhiên) để tạo ra của cải vật chất. Tuy nhiên, ngƣời lao động khơng đƣợc hƣởng thành quả đúng với giá trị sức lao động mà họ bỏ ra. Phần chênh lệch giữa giá trị sức lao động và phần nhận đƣợc của ngƣời lao động đƣợc gọi là “giá trị thặng dư”. Rõ ràng sức lao động cũng là một dạng tài nguyên. Ý thức đƣợc điều đĩ, các nhà quản trị Nhật Bản cũng cĩ chung một nhận định về dạng tài nguyên này. 1.6.3 Đánh giá tài nguyên Ngƣời ta cĩ thể đánh giá tài nguyên theo nhiều cách khác nhau, với những mục đích khác nhau. Giá trị của tài nguyên đƣợc đƣợc đánh cao hay thấp, tốt hay khơng thật tốt phụ thuộc vào trình độ khoa học kỹ thuật của thời đại và trình độ nhận thức của từng đối tƣợng khác nhau. Vì vậy, cùng một loại tài nguyên nhƣng ờ thời đại nguyên thủy đƣợc xem là khơng cần, khơng quý, thậm chí cịn cĩ thể coi là đồ bỏ (khơng cĩ giá trị) thì đến thời đại chúng ta, khoa học đã thực sự phát triển, nĩ lại trở nên vơ cùng cĩ giá trị, thậm chí rất quý và hiếm. Ví dụ: vào thời nguyên thủy ngƣời ta chƣa biết uranium là gì nên khơng cho nĩ là quý. Ngƣợc lại, ngày nay ngƣời ta đã biết nĩ là khốn sản nhiên liệu rất cần cho nhà máy điện nguyên tử thì nĩ lại trở nên quý giá. Trong lĩnh vực “tài nguyên mơi trƣờng”, một số chất thải ở một xã hội cĩ trình độ khoa học kỹ thuật thấp thì cĩ thể bị loại bỏ hồn tồn, nhƣng trong một xã hội cĩ trình độ khoa học kỹ thuật cao, nĩ lại là nguyên liệu quý cho một quá trình sản xuất tiếp theo. Ví dụ: giấy viết xong nhƣ trƣớc đây là “đồ bỏ” nhƣng từ khi cĩ cơng nghệ tái chế giấy ra đời thì giấy lại trở thành nguyên liệu cho cơng nghệ tái chế hai bìa carton. Về mặt kinh tế, ngƣời ta cần dựa vào giá trị sử dụng và giá trị hành hĩa trao đổi để đánh giá một loại tài nguyên nào đĩ. Đối với tài nguyên khốn sản, ngƣời ta đánh giá khơng những dựa vào giá trị kinh tế mà cịn dự vào hàm lƣợng và trữ lƣợng của khống sản đĩ. Từ đĩ, ngƣời ta chia giá trị tài nguyên khống sản thành: - Tài nguyên cĩ giá trị kinh tế cao, tài nguyên cĩ giá trị kinh tế trung bình, tài nguyên cĩ giá trị kinh tế thấp. - Tài nguyên quý (value resources), khơng hiếm, nhƣ: tài nguyên khơng khí, tài nguyên mỏ vàng, tài nguyên văn hĩa, tài nguyên trí tuệ . - Tài nguyên hiếm (rare resources), giá trị quý khơng cao lắm, nhƣ: đất hiếm (rare earth). Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 14
16. - Tài nguyên quý – hiếm: Thơng thƣờng, khi một tài nguyên hiếm thƣờng đồng thời là tài nguyên quý. Ví dụ: một số động vật quý hiếm nhƣ: tê giác, sao la, gấu trúc . - Tài nguyên cĩ giá trị tiềm tàng cao. - Tài khơng cĩ giá trị tiềm tàng khơng cao mà chỉ cĩ giá trị hiện tại cao. - Tài nguyên cĩ giá trị trao đổi và tài nguyên khơng cĩ giá trị trao đổi. Ví dụ: vàng bạc cĩ giá trị trao đổi nhƣng tài nguyên bầu trời, tài nguyên lịch sử của một dân tộc, tài nguyên văn hĩa truyền thống lại khơng cĩ giá trị trao đổi. Khơng ai lại đi mua bán văn hĩa truyền thống, khơng ai cĩ thể coi tài nguyên bầu trời, hoặt tài nguyên lịch sử là một mĩn hàng để trao đổi trên thị trƣờng giá cả. Giá trị của tài nguyên cịn đƣợc hiểu theo nghĩa tài nguyên của ai? Và tài nguyên cho ai?. - Tài nguyên cĩ thể là của một cá nhân và giá trị của nĩ trƣớc hết là do con ngƣời sử dụng xác định, vì khơng ai khác ngồi ngƣời sử dụng cĩ thể hiểu rõ và đánh giá đúng thực chất về giá trị của tài nguyên đĩ. - Tài nguyên cĩ thể là một quần thể, một tập thể ngƣời nhất định nào đĩ mà chỉ với họ giá trị của tài nguyên mới đƣợc xác định chính xác. Loại này thƣờng là tài nguyên tinh thần hoặc là những tài nguyên vật chất đặc biệt. - Tài nguyên của tồn thể cộng đồng thế giới. Ví dụ, bầu trời khí quyển khơng là của riêng một ai. Vì vậy, ai làm suy thối và làm ơ nhiễm tài nguyên này cĩ nghĩa là làm suy thối giá trị tài nguyên của tồn nhân loại. 1.6.4. Hiện trạng tài nguyên thiên nhiên Tài nguyên thiên nhiên dƣới sức ép của sự gia tăng dân số và cƣờng độ tác động của con ngƣời vào lịng đất sẽ ra sao?. Đĩ là câu hỏi luơn luơn làm các nhà khoa học, kinh tế trăn trở, những ngƣời luơn tìm kiếm những cách thức mới để can thiệp vào giới tự nhiên. Để biện minh cho những hành động vào tự nhiên, cĩ ý kiến cho rằng: “Lao động kết hợp với thiên nhiên là nguồn gốc của mọi của cải, thiên nhiên cung cấp vật liệu cho lao động thì biến những của cải đĩ thành vật phẩm”. Quả thực, sự kết hợp giữa lao động và thiên nhiên sẽ tạo ra của cải vật chất cho xã hội. Song liệu sự kết hợp trên cĩ luơn là cĩ lợi khơng?, Thực ra ngƣời ta đã quên mất một điều: “Cần cù cộng với ngu xuẩn sinh phá hoại”. Do đĩ, mà họ đã cố tình ca thiệp vào giới tự nhiên theo sự cần cù riêng của mình. a. Tài nguyên đất (soil resources) Tài nguyên đất của hành tinh chúng ta cĩ thể đƣợc hiểu là tồn bộ lớp võ trái đất cùng bế mặt phủ ngồi của nĩ, mà ở đĩ thực vật, động vật, vi sinh vật và cả con ngƣời cĩ thể sinh sống đƣợc. Đất đai khơng những là nguồn cung cấp năng lƣợng mà cịn là mơi trƣờng sống, quyết định đến sự tồn tại của lồi ngƣời và thế giới động, thực vật và vi sinh. Địa cầu (trái đất) của chúng ta cĩ tổng diện tích bế mặt là 510 triệu km2. Trong đĩ, đại dƣơng chiếm 361 triệu km2 cịn lại là diện tích mặt đất chỉ chiếm 149 km2. Bắc bán cầu cĩ diện tích đất liền lớn hơn nhiều so với Nam bán cầu. Hiện nay, tồn bộ đất đai tốt nhất trên thế giới đã bị con ngƣời tác động vào, trong đĩ cĩ khoảng 50% diện tích là đất liền (cĩ 6% diện tích đất liền khơng cần chi phí lớn; 25% địi hỏi chi phí lớn nhƣ: hoang mạc, đầm lầy, sƣờn dốc, đài nguyên; đất hoang khơng dùng đƣợc nhƣ song băng, đài nguyên, sa mạc, chiếm 15%). Bảng 1.1. Diện tích đất đai phân bố trên bề mặt tái đất ĐẤT LIỀN DIỆN TÍCH (KM2) Châu Âu 9.671.000 Châu Á 42.275.000 Châu Phi 29.813.000 Châu Úc 7.965.000 Nam Mỹ 17.976.000 Bắc Mỹ 20.443.000 Quần đảo Ainhilan và Canada 3.882.000 Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 15
17. Quần đảo Mã Lai 2.621.000 Châu Nam cực 11.105.000 Dân số thế giới hiện nay đã vƣợt quá 6 tỷ ngƣời. Nhƣ vậy, nếu chia bình quân thì mỗi ngƣời dân chỉ cĩ quyền sử dụng 2 ha đất mà thơi. Đất đai cĩ vai trị rất quan trọng, trƣớc tiên nĩ là nơi diễn ra các hoạt động nơng nghiệp. Chỉ xét riêng về sản xuất lƣơng thực, thực phẩm thì đất là một nguồn tài nguyên vơ giá. Ngồi ra, đất cịn là giá đỡ, là vật mang của cây rừng, động vật, trên hành tinh. Các giá trị của việc sử dụng đất đƣợc biết đến nhƣ sau: - Đất sử dụng cho trồng trọt và chăn nuơi - Đất sử dụng cho chăn thả - Đất dử dụng cho trang trại - Đất sử dụng cho đơ thị - Đất sử dụng cho giao thơng vận tải - Đất sử dụng cho các khu vƣờn quốc gia - Đất sử dụng cho giải trí - Đất sử dụng cho quân sự - Đất sử dụng cho các mục đích khác Hiện nay, hàng triệu ha đất canh tác trên thế giới đã bị sử dụng sai mục đích. Mỗi năm, đất trồng trọt trên thế giới bị thối hĩa từ 5 – 7 triệu ha. Song song đĩ, sử bùng nổ dân số đã tác động đến mơi trƣờng quá nhiều, sự khai thác độ phì nhiêu quá mức đã làm cho đất ngày càng thối hĩa, cạn kiệt, diện tích canh tác ngày một giảm súc trầm trọng. Bên cạnh đĩ, tình trạng kết vĩn, đá ong hĩa, hoang mạc hĩa, ngày càng gia tăng. b. Tài nguyên nước (water resources) Với một trữ lƣợng nƣớc là 1,45 tỷ km3 trên trái đất, nƣớc ngọt chiếm gần 35 triệu km3, nƣớc dùng đƣợc khơng quá 3 triệu km3, nƣớc mƣa 105.000 km3. Bảng 1.2. Sự phân bố nƣớc mặt của trái đất MẶT NƢỚC DIỆN TÍCH (KM2) Thái Bình Dƣơng 180.000 Biển Berinh 2.280.000 Biể Trung Hoa 2.140.000 Biển Ơ Khốt 1.720.000 Biển Đơng Trung Hoa 1.240.000 Biển Nhật Bản 980.000 Đại Tây Dƣơng 93.400.000 Bắc Caraip 2.600.000 Địa Trung Hải 2.560.000 Bắc Hải 570.000 Biển Ban Tích 410.000 Hắc Hải 410.000 Biển Azốp 38.000 Ấn Độ Dƣơng 75.000.000 Biển Andamăng 790.000 Hồng Hải 450.000 Bắc Băng Dƣơng 13.100.000 Biển Barăngxơ 1.400.000 Biển Caxpi 850.000 Biển Đơng Xibia 850.000 Biển LapTep 640.000 Bạch Hải 95.000 Phần lớn tồn tại ở thể băng, khơng dùng đƣợc. Phần cịn lại là nƣớc sơng, chiếm khoảng 1.200 km3. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 16
18. Hành tinh chúng ta cĩ mặt nƣớc bao phủ tới 71% diện tích. Trong tổng số lƣợng nƣớc này, nƣớc nặm chiếm 97%, 3% cịn lại là nƣớc ngọt. Trong đĩ, cĩ khoảng 76, 3% nƣớc ngọt tồn tại ở thể băng, 13% là nƣớc ngầm, 0,7% là nƣớc mặt và cịn lại là nƣớc ở dạng hơi. Khối lƣợng của các dịng chảy hàng trăm của các sơng trên trái đất đƣa ra biển khoảng 35.200 km3 nƣớc. Nếu tính luơn cả băng hà nhập vào đại dƣơng thì khối lƣợng dịng chảy đạt đến 37.000 km3. Bảng 1.3. Khối lƣợng dĩng chảy trên bề mặt lục địa Các miền của đất liền Diện tích (km2) Khối lƣợng dịng Lớp dịng chảy năm chảy (mm) Tồn bộ đất liền 148.811.000 37.000 249 Các miền nửa đất liền 116.778.000 36.300 310 Bao gồm Sƣờn Đại Tây Dƣơng 67.359.000 213.000 310 Các miền khơng lƣu 32.033.000 700 21 thơng của đất liền Nƣớc khơng ngừng thay đổi trạng thái, tạo nên vịng tuần hồn của nƣớc trong tự nhiên: nƣớc bốc hơi ngƣng tụ tạo thành mƣa; nƣớc mƣa rơi xuống các ao hồ, thủy vực, phần khác tạo nên các dịng chảy bề mặt để đổ ra biển. Năng lƣợng cho các quá trình này lấy từ mặt trời dƣới dạng bức xạ nhiệt. Lƣợng mƣa hoặc tuyết rơi hàng năm trên hành tinh chúng ta phân bố khơng đều, phụ thuộc vào các điều kiện khí hậu, địa hình Bảng 1.4. Quan hệ giữa yếu tố khí hậu và lƣợng mƣa Loại khí hậu Lƣợng mƣa (tuyết)trung bình hàng năm Khí hậu hoang mạc 2.000 mm Nhìn chung, đại dƣơng là nơi nhận đƣợc lƣợng mƣa, tuyết ngƣng tụ nhiều nhất; trung bình hàng năm lƣợng ngƣng tụ này trên đại dƣơng lên tới khoảng 990 mm so với 650 – 670 mm trên lục địa. Dựa vào chu trình nƣớc, ngƣời ta tính ra đƣợc một số giá trị nhƣ sau: Bảng 1.5. Lƣợng thốt hơi nƣớc tính theo khu vực đại dƣơng và lục địa Đối tƣợng Lƣợng bốc hơi trung Tỷ lệ (%) lƣợng bốc hơi bình (km3/ngày) Đại dƣơng 875 84,5 Lục địa 160 15,5 Tổng cộng 1.035 100 Mƣa tuyết trung bình ở đại dƣơng 775 74,9 Mƣa tuyết ở lục địa 260 25,1 Tổng cộng 1.035 100 Nhƣ vậy, ở đại dƣơng lƣợng mƣa thấp hơn lƣợng bốc hơi, phần thiếu hụt này sẽ đƣợc bù đắp từ các dịng chảy lục địa. Ngày nay, con ngƣời tác động quá mạnh vào tự nhiên làm cho khí hậu tồn cầu thay đổi. Hiệu ứng nhà kính phát huy tác dụng, và hậu quả của nĩ là mực nƣớc biển dâng lên, lƣợng mƣa tăng lên nhƣng lƣợng nƣớc ngầm tăng lên đáng kể. Hơn thế nữa, việc xây dựng các hồ Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 17
19. chứa nƣớc, ngăn đập đã phá vỡ nghiêm trọng hệ thống các dịng chảy, gây suy thối và ơ nhiễm các nguồn nƣớc Lƣợng chất thảy độc hại, thậm chí cả chất thảy phĩng xạ cũng đƣợc đƣa vào mơi trƣờng nƣớc làm cho mức độ ơ nhiễm nguồn nƣớc ngày một trầm trọng hơn. Ở thập niên 1950, ngƣời ta đã chứng kiến trận dịch Minamata ở Nhật Bản, gây tữ vong cho 46 ngƣời. Ơ nhiễm nguồn nƣớc cĩ thể làm cho chuỗi thức ăn bị tích tụ sinh học và phĩng đại sinh học các độc chất, rất cĩ hại cho động vật và con ngƣời. Sơng Detroit hàng ngày đổ vào hồ Erie khoảng 20 triệu tấn chất thải đủ các loại, trong đĩ cĩ cả các chất diệt cỏ, trừ sâu, dầu hỏa và cả chất thảy phĩng xạ, biến hồ Erie trở thành “hồ chết”. Nhìn chung, nguồn nƣớc mặt trên thế giới đã bị ơ nhiễm trầm trọng. Nếu vào năm 1980, trên thế giới cĩ đến 720 triệu ngƣời thì theo tính tốn vào năm 2000 sẽ cĩ 1 tỷ ngƣời khơng đƣợc sử dụng nƣớc sạch. Ở Anh, 90% dân cƣ sử dụng nƣớc trong tình trạng khơng kiểm sốt đƣợc. Qua nghiên cứu, ngƣời ta cho biết song Missisippi ở Mỹ chứa đến 36 hợp chất hĩa học c. Tài nguyên rừng (Forest Resources) Kể từ khi nền nơng nghiệp nguyên thủy ra đời thì con ngƣời bắt đầu can thiệp mạnh vào nguồn tài nguyên rừng. Từ thế kỷ XI đến thế kỷ XIV, trƣớc nguy cơ thiếu gỗ và các nguồn lâm sản, giai cấp quý tộc đã hạn chế việc phá rừng. Châu Âu chính là khu vực mà con ngƣời tấn cơng vào rừng sớm nhất. Đây là kết quả của sự gia tăng dân số, đơ thị hĩa và sự cải tiến cơng cụ sản xuất. Từ thế kỷ XV, sự tiến bộ khoa học kỹ thuật đã khiến cho một lƣợng lớn gỗ bị lơi vào vịng cuốn của các nhà sản xuất. Sang thế kỷ XVI, ngƣời dân Châu Âu đã huy động nguồn tài nguyên rừng nhƣ một thứ hàng hĩa để buơn bán trên thị trƣờng. Thế kỷ CVIII là thế kỷ cơng nghiệp hĩa cao cho nên các nhu cầu về gỗ cũng rất lớn. Sang thế kỷ XIX, việc sử dụng gỗ ngày càng gia tăng của ngƣời dân Châu Âu đã tác động mạnh vào rừng hơn bao giờ hết so với trƣớc đĩ. Trung Đơng và Bắc Phi là những vùng cĩ tài nguyên rừng bị suy giảm mạnh nhất. Trong hai thế kỷ qua, Mỹ đã mất một diện tích rừng tƣơng đƣơng với diện tích rừng đã mất đi ở Châu Á trong 2000 năm. Ngày nay, mỗi năm thế giới mất thong 15 triệu ha rừng. Năm 1980, trung bình rừng già trên thế giới mất 1 - 2 %. Trong khi đĩ, nhu cầu củi đốt đã tăng 75% trên thế giới, riêng Châu Phi tăng 90%. Bảng 1.6. Lƣợng rừng bị suy giảm hàng năm ở một số nơi trên thế giới (triệu ha) Vùng Diện tích rừng nguyên thủy Diện tích rừng mất hàng năm Đơng Á 326.0 7.0 Tây Á 30.8 1.8 Đơng Phi 86.8 0.8 Tây Phi 98.8 0.88 Nam Mỹ 520.0 8.8 Trung Mỹ 59.2 1.0 Ngƣời ta cho rằng trong vịng 10 năm tới, châu Mỹ La Tinh sẽ mất thêm thong 40% tổng diện tích rừng. Điều này chứng tỏ rằng những cánh rừng già ở khu vực Châu Mỹ La Tinh đang ở trong trạng thái đáng báo động. d. Tài nguyên khốn sản (Mineral Resources) Tài nguyên khống sản trong tự nhiên cĩ nguồn gốc từ vơ cơ hay hữu cơ và đại đa số nằm trong lịng đất; sự hình thành của nĩ cĩ liên quan đến các quá trình địa chất trong suốt hàng triệu năm. Quặng đƣợc dùng cho cơng nghệp hĩa chất, cơng nghiệp phân bĩn và các nghành cơng nghiệp khác. Trong suốt một thời gian dài, con ngƣời đã khơng hiểu biết gì về tầm quan trọng của nguồn tài nguyên khốn sản này. Nhƣng khi con ngƣời ta biết đƣợc tầm quan trọng Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 18
20. của nĩ thì sức thu hút của con ngƣời vào việc khai thác khống sản ngày càng mạnh mẽ hơn. Khơng giống nhƣ những tài nguyên khác, việc khai thác khống sản là hết sức tốn kém nhƣng ngƣời ta bất chấp tất cả điều này chỉ vì một mục đích duy nhất: “lợi nhuận”. Kết quả là nguồn tài nguyên này bị suy giảm một cách nhanh chĩng và theo thống kê mới nhất của Viện tài nguyên Thế giới (tháng 8, 1998)thì: Tên khống sản Thời gian cịn sử dụng đƣợc (năm) Vàng 30 Vonfram 34 Kẽm 33 Atimon 36 Chì 30 Amian 40 Uran 45 Đồng 64 Thủy ngân 70 Photpho 78 Kali 99 Sắt 100 – 200 TÀI NGUYÊN KHỐN SẢN TNKS kim loại TNKS phi kim loại Kim loại quý Kim loại hiếm Nguyên vật liệu xây Quặng dùng cho hĩa chất, phân dựng bĩn, những cơng dụng khác. Hình 1.6. Phân loại tài nguyên khống sản Nguyên nhân làm suy giảm tài nguyên khốn sản là: - Mức tăng dân số 1,8%/năm - Mức tăng sản xuất cơng nghiệp 6 – 7%/năm - Mức tăng tổng sản phẩm nơng nghiệp 4,8%/năm Các nguyên nhân này làm cho nhu cầu sử dụng, khai thác tài nguyên khống sản ngày càng cao, dẫn đến vấn đề khủng hoảng khống sản là điều tất yếu. e. Tài nguyên năng lƣợng (energy resources) Tài nguyên năng lƣợng cĩ thể đƣợc phân chia nhƣ sau: Theo Riabisikov thì trữ lƣợng nhiên liệu khống vật của thế giới là 5 x 107 kw/h. Trong đĩ năng lƣợng mặt trời tiếp cận tới trái đất hàng năm là 1,5 – 2 x 107 kw/h; năng lƣợng thủy triều (tidal energy) là n x 1016 kw/h; năng lƣợng giĩ (wind energy) là n x 1014 kw/h và năng lƣợng đại nhiệt (geothermal energy) là 3,38 x 10 kw/h. TN NĂNG LƢỢNG NL truyền thống NL mới Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 19
21. Than Dầu Khí NL NL NL NL NL đá hỏa đốt mặt địa thủy giĩ nhiệt TN trời nhiệt triều hạch Hình 1.7. Phân loại tài nguyên năng lƣợng Than đá Theo các nhà địa chất thì than đá đƣợc hình thành cách đây khoảng 280 – 320 triệu năm về trƣớc từ sự hĩa thạch của các lồi thực vật nhƣ dƣơng xỉ, thạch tùng và một số lồi động thực vật khác. Thành phần quan trọng nhất trong than đá là carbon, ngồi ra cịn cĩ N, S, Than đá đƣợc hình thành và phân bố ở hầu hết các nƣớc trên thế giới. Một số nƣớc cĩ trữ lƣợng lớn là: - Mỹ 29% - Nga 28% - Trung Quốc 11% Những vấn đề về mơi trƣờng cĩ liên quan đến các hoạt động khai thác, chế biến than: - Sự rút nƣớc chua: Khi nƣớc bề mặt xâm nhập vào vùng mỏ dƣới lịng đất thì sẽ xảy ra một số phản ứng hĩa học, tạo ra H2SO4 và một số chất độc khác gây nguy hiểm đến đời sống thủy sinh vật và các cơng trình thủy. - Gây suy thối và ơ nhiễm mơi trƣờng đất, mơi trƣờng nƣớc và mơi trƣờng khơng khí Tuy vậy, hiện nay ngƣời ta cũng rất quan tâm đến nguồn năng lƣợng cĩ nguồn gốc từ nhiên liệu hĩa thạch: than đá, hơi đốt, dầu thơ, (tất cả hầu nhƣ đƣợc sinh ra từ chất hữu cơ). Sỡ dĩ nhƣ vậy là do hiện nay khả năng ứng dụng của “nguồn năng lƣợng thay thế” đang cịn rất khiêm tốn. Dầu hỏa Dầu hỏa đƣợc hình thành cách đây hàng triệu năm, do sự phân giải các phiêu sinh thực vật (phytoplankton), phiêu sinh động vật (zooplankton). Sự kết lắng dƣới đáy biển của những loại xác sinh vật kể trên cùng với sự liên tầng của các sa thạch và đá vơi khiến cho dầu hỏa đƣợc hình thành và giữ lại trong lịng đất. Kể từ khi các mũi khoan tìm kiếm dầu bắt đầu khoan vào lịng đất (1859) đến nay, con ngƣời đã khai thác đƣợc 1.105 tỷ tấn dầu thơ. Với tốc độ khai thác nhƣ hiện nay, theo ƣớc tính thì đến năm 2032, tổng dầu hỏa trên thế giới chỉ cịn lại con số 0. Ngồi sử dụng dầu hỏa, nguyên liệu than, ngƣời ta cịn để thốt ra mơi trƣờng khí methane và những loại khí khác làm cho vấn đề ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí càng trở nên trầm trọng hơn. Mƣa acid xuất hiện, cùng với các vấn đề liên quan nhƣ hiệu ứng nhà kính, suy giảm tầng ozone Khí đốt thiên nhiên Thành phần của khí đốt thiên nhiên bao gồm từ 50 – 90 % khí methane (CH4), một lƣợng nhỏ khí nặng hydrocacbon(H2C), khí pha trộn propan (C3H8), butan (C4H10) . Ngƣời ta cho rằng nếu duy trì tốc độ tác động vào khí đốt thiên nhiên từ những năm 1984 thì chỉ đến năm 2033 trữ lƣợng khí đốt thiên nhiên của thế giới khơng cịn nữa . Những vấn đề về mơi trƣờng khi sử dụng khí đốt thiên nhiên : -Tạo ra nhiều khí CO , CO2 và một số khí khác, gây độc hại cho bầu khí quyển và gây ra hiệu ứng nhà kính. - Gây ra các sự cố mơi trƣờng trong quá trình chuyên chở nhƣ: bốc hơi , nổ , cháy . Trong phạm vi cuốn sách này, chúng tơi khơng đề cập đến các dạng năng lƣợng thuộc năng lƣợng mới, cĩ thời gian sử dụng vơ hạn.Tuy nhiên đối với nguồn năng lượng nhiệt hạch thì khi ứng dụng nĩ vào thực tế cần chú ý đến một số điểm sau : - Khống chế tuyệt đối vấn đề rị rỉ phĩng xạ - Nguồn năng lƣợng trong các lị hạt nhân vơ cùng to lớn - Phải hồn tồn đảm bảo sự an tồn trong bất cứ tình huống nào Bởi vì bất kỳ một sự cố nào về phĩng xạ đều để lại những hậu quả nghiêm trọng khơng thể lƣờng trƣớc đƣợc. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 20
22. f. Tài nguyên sinh vật và đa dạng sinh học (Biological resources and Bio-diversity) Tài nguyên sinh vật vơ cùng cĩ ích cho nền kinh tế thế giới. - Vi khuẩn, nấm men trong nƣớc giúp ta nghiên cứu và phát hiện các cơ chế di truyền. - Mực ma, ốc sên, sứa giúp ta nghiên cứu chức năng của hệ thần kinh. - San hơ là nguyên liệu cơ sở để sử dụng cho việc tổng hợp hormon tuyến tiền liệt. - Tuy nhận thức đƣợc tầm quan trọng của nguồn tài nguyên sinh học nhƣ vậy, song con ngƣời đã khơng thể tránh khỏi sự khai thác một cách mãnh liệt nguồn tài nguyên này để phục vụ cho lợi ích tạm thời của mình và gây ra các hậu quả đáng lo ngại. - Các sinh vật đang cĩ nguy cơ tuyệt chủng. Từ năm 1600 đến năm 1900 trong số động vật cĩ vú và chim cứ 4 năm lại mất đi một lồi. - Trong 40 năm trở lại đây cĩ tới 2.000 lồi chim bị tuyệt chủng, 120 lồi thú bị diệt vong. Sự mất mát nguồn tài nguyên sinh vật đã làm đảo lộn cân bằng sinh thái, trong khi sự gia nhập của lồi mới lại ít cĩ giá trị và ít thích nghi với điều kiện mơi trƣờng hiện nay. - Sự khai thác hải sản gia tăng đáng kể. Năm 1850 tồn thế giới khai thác khoảng 1,5 – 2 triệu tấn cá và đến thập niên 80 lƣợng hải sản khai thác lên tới 70 triệu tấn; cho đến nay thì con số trên đã vƣợt gấp nhiều lần. - Đánh bắt quá mức các động vật lớn nhƣ cá voi, cá heo, sƣ tử biển, chim biển, đồi mồi, Theo tính tốn của Liên hiệp quốc thì đến nay đã cĩ đến 50% lồi sinh vật bị biến mất khỏi hành tinh chúng ta. Khoảng 20 – 30 năm nữa sinh vật biển sẽ cạn kiệt. Ở hạ lƣu song Loa, Pháp, lƣợng cá hồi đã suy giảm trầm trọng. Ở Việt Nam: cá thu, cá chim, tơm hùm, đang trong tình trạng khan hiếm. 1.6.5 Tài nguyên thiên nhiên Việt Nam Cũng nhƣ tài nguyên thiên nhiên trên thế giới, tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam cũng khơng thốt khỏi sức ép của sự gia tăng dân số và mức độ tác động quá hạn của con ngƣời. a. Tài nguyên đất (soil resources) Việt Nam cĩ diện tích đất tự nhiên hơn 33,1 triệu ha. Tính bình quân trên đầu ngƣời là < 0,5 ha (đứng thứ 109 trên thế giới) với các loại đất chính nhƣ sau: - Đất feralite: khoảng 16 triệu ha - Đất phù sa (Allivial soil): 3 triệu ha - Đất xám bạc màu (Grey lowhumic soil): hơn 3 triệu ha - Đất mùng vàng đỏ (Red and yellow soil): hơn 3 triệu ha - Đất mặn (Saline soil): 1,9 triệu ha - Đất phèn (Acid sulphate soil): 1,7 triệu ha Tổng cộng cĩ hơn 13 triệu ha đất trồng đồi trọc (Barren soil). Tổng tiềm năng dự trữ quỹ đất nơng nghiệp của Việt Nam là 10 – 11 triệu ha, trong đĩ gần 7 triệu ha đƣợc sử dụng vào các mục đích nơng nghiệp, ¾ trong số đĩ trồng cây ngắn ngày và cây lâu năm chiếm khoảng 15%. Hiện trạng sử dụng đất ở một số nơi: - Đồng bằng sơng Hồng đã sử dụng hết 93% quỹ đất - Đồng bằng sơng Cữu Long đã sử dụng 82% quỹ đất - Vùng Đơng Nam Bộ sử dụng 66% quỹ đất - Rừng Tây Nguyên sử dụng hết 24% quỹ đất Theo GS Lê Thạc Cán thì kể từ năm 1940 trở về đây, diện tích đất nơng nghiệp đã suy giảm đáng kể (kết quả diện tích đất giảm/đầu ngƣời). - Năm 1940 suy giảm 0,2 ha - Năm 1960 suy giảm 0,18 ha - Năm 1970 suy giảm 0,15 ha - Năm 1980 suy giảm 0,13 ha - Năm 1990 suy giảm 0, 11 ha - Năm 2000 suy giảm 0,06 ha Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 21
23. - Dự kiến đến năm 2100 sẽ suy giảm 0,01 ha Qua các số liệu trên, ta thấy tình hình sử dụng đất đai ở Việt Nam vẫn cịn rất nhiều điểm chƣa hợp lý. Tình hình sử dụng đất nhƣ sau: - Đất nơng nghiệp: 6.942.212 ha (21,02%) - Đất lâm nghiệp: 9.641.661 ha (29,19%) - Đất chuyên dùng: 1. 622.532 ha (4,91%) - Những loại đất khác: 14.827.725 ha (44,88%) Nhìn chung, diện tích đất nơng nghiệp của chúng ta (21,02%) phù hợp với số liệu đánh gia đất tốt, thuận lợi cho sản xuất nơng nghiệp. Cịn đất lâm nghiệp lên tới 29,19%, trong đĩ đất rừng đang trong tình trạng: - Diện tích giảm quá nhanh - Phân bố khơng đồng đều. Riêng về đất nơng nghiệp cĩ 5,6 triệu ha là đất trồng cây hàng năm (lúa, hoa màu, cây cơng nghiệp năn ngày), chiếm 80% đất nơng nhiệp, cịn lại là đất trồng cây ăn quả, cây lâu năm khác. Trong 5,6 triệu ha đất hàng năm, cĩ khoảng 1,141 triệu ha trồng lúa với đất một vụ chiếm 51,23% ; đất hai vụ chiếm 2,46%. Nhìn chung, đất lúa giảm sút liên tục trong mƣời năm trở lại đây. Trong một thời gian dài, một diện tích lớn rừng bị chặt phá để phục vụ cho mục đích nơng nghiệp và các mục đích khác, nên đất đai Việt Nam bị xĩi mịn, rửa trơi, laterite hĩa, bạc màu hĩa, thậm chí sa mạc hĩa và độ phì nhiêu kém dần. Sự phát quang các cánh rừng ngập mặn để lấy gỗ và nuơi trồng thủy hải sản làm cho đất đai bị nặm xâm nhập. Quá trình rửa trơi, bồi tụ, chua hĩa, mặn hĩa các vùng đất, dẫn đến thối hĩa đất đai. Rác và chất thải rắn cùng với thuốc trừ sâu, diệt cỏ, cũng là nguyên nhân dẫn đến suy thối tài nguyên và ơ nhiễm mơi trƣờng đất. Hà Nội, với dân số 2 triệu ngƣời, mỗi ngày thải ra khoảng 2.000 tấn rác, 200m3 chất thải các loại khác, 400.000m3 nƣớc thải cơng nghiệp, nhƣng chỉ cĩ 120 điểm tập trung rác. Thành Phố Hồ Chí Minh mỗi ngày sản sinh 3.000 tấn rác, đặc biệt trong đĩ cĩ từ 80 – 100 tấn rác thải bệnh viện. Các số liệu về rác, chất thải của hai thành phố tiêu biểu trên đã chứng tỏ phần nào vấn đề ơ nhiễm mơi trƣờng đất. b. Tài nguyên nƣớc (Water resources) Tài nguyên nƣớc tại Việt Nam nĩi riêng và ở trên thế giới nĩi chung là một nguồn tài nguyên đặc biệt, vừa hữu hạn, vừa vơ hạn. Ở Việt Nam cĩ khoảng 2.345 con sơng lớn nhỏ, với chiều dài mỗi sơng trên 10km. Tổng lƣu lƣợng của hệ thống sơng Cửu Long là 520 km3/năm, sơng Hồng và sơng Thái Bình là 120 km3/năm. Nƣớc ngầm cĩ thể khai thác khoảng 2,7 triệu m3/ngày, diện tích các lƣu vực hơn 10.000 km2, gồm các hệ thống: sơng Cửu Long 71.000 km2 sơng Hồng 61.000 km2, sơng Đồng Nai 37.000 km2. Phần cịn lại là của Sơng Mã, sơng Cả, sơng Ba, sơng Kỳ Cùng, sơng Thái Bình, sơng Thu Bồn, Riêng sơng Cửu Long cĩ lƣu lƣợng khá lớn cùng với 160 triệu tấn phù sa/năm. Mùa kiệt từ tháng 5 lƣu lƣợng qua Tân Châu và Châu Đốc từ 7.483 m3/s. Với sơng Vàm Cỏ lƣu lƣợng lớn nhất tại Tân An – Bến Lức là 2.810 m3/s và 2.450 m3 và 2.450 m3. Nhu cầu về nƣớc đến năm 2000 của Việt Nam là 60 km3 dùng cho nơng nghiệp, 10 – 15 km3 dùng cho chăn nuơi, 8 km3 dùng cho sinh hoạt, 20 km3 dùng cho cơng nghiệp. Tổng lƣợng nƣớc để phục vụ cho các hoạt động trên cĩ thể lên đến 100 km3 vào năm 2000, chiếm gần 1/3 lƣợng nƣớc sản sinh ra trên lãnh thổ Việt Nam. * Hiện trạng ơ nhiễm nƣớc ở Việt Nam * Thành phố Hà Nội Với dân số hơn 2 triệu ngƣời, hàng ngày Hà Nội thải ra sơng Hồng khoảng 500.000 – 700.000m3 nƣớc thải, bao gồm nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải cơng nghiệp, trong đĩ cĩ cả nƣớc thải của 24 bệnh viện lớn nhỏ. Hà Nội cĩ 20 hồ với diện tích mặt nƣớc tổng cộng là 592 ha nhƣng chất lƣợng nƣớc đã xuống cấp nghiêm trọng. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 22
24. Nƣớc thải cơng nghiệp ở khu Thƣợng Đình (25m3/ngày.đêm) chủ yếu đƣợc thải ra từ các nghành cơng nghiệp giấy, dệt vải, thuộc da, lị mổ, phân bĩn, chế biến thực phẩm, xi mạ, nhựa, rƣợu, bia, Các chất độc nhƣ phenol cĩ hàm lƣợng cao hơn 10 lần tiêu chuẩn cho phép, các chất hữu cơ, vi khuẩn đều cao - Việt Trì (khu Lâm Thao) hàng ngày đổ vào sơng Hồng hơn 58.5414 m3 gồm các loại nƣớc thải: 3 - Nƣớc thải của nhà máy giấy Bãi Bằng 6.000 m /h (pH = 8, H2S = 11,4 mg/l). - Nƣớc thải của nhà máy Superphotphat Lâm Thao 720 m3/h (Fe > 19 mg/l). - Nhiều nhà máy phân bĩn, thuốc trừ sâu cịn thải ra một số kim loại nặng và các chất độc hại khác. Nhìn chung, khu vực Lâm Thao thải ra sơng Hồng mỗi năm là: 100 tấn H2SO4, 4.000 tấn HCL, 1.300 tấn NaOH, 300 tấn benzene, 25 tấn thuốc trừ sâu 666 và nhiều vi khuẩn gây bệnh. Hàng chục km nƣớc sơng phí hạ lƣu khu cơng nghiệp Việt Trì đã bị ơ nhiễm nặng, sản lƣợng cá giảm từ 25 – 35%. * Khu cơng nghiệp Thái Nguyên Với lƣợng nƣớc thải hơn 3 triệu m3/năm, 280 tấn NaOH, 30 tấn NaCl, 6.000 tấn cặn bã hữu cơ, nhà máy Giấy Hồng Văn Thụ cơ bản đã gĩp phần làm ơ nhiễm nặng nguồn nƣớc ở sơng Cầu là các vi khuẩn gây bệnh từ nhiều nguồn khác nhau. Sơng Cầu đã bị ơ nhiễm nặng từ những nguồn thải này. * Sơng Thƣơng Chịu đựng một lƣợng thải 1.000 m3/ngày đêm của nhà máy phân đạm Bắc Giang, với nhiều thành phần nhƣ H2S, NH4, NO2, NO3, Phenol, Cyanua, CL sơng Thƣơng bị ơ nhiễm, gây chết cá hàng loạt và ảnh hƣởng đến các loại động vật thủy sinh khác. * Sơng Tam Bạc Các nhà máy nhƣ nhà máy xi măng Hải Phịng, nhà máy pin acquy, xí nghiệp mạ điện, nhà máy giấy đổ trực tiếp nƣớc thải vào sơng Tam Bạc làm cho pH của sơng giảm xuống cịn 4-5, hàm lƣợng Fe = 2,7 mg/l, BOH = 146 mg/l và nhiều kim loại khác nhƣ Cu, Pb, Zn, NaOH, H2S, cũng ở nồng độ rất cao. * Thành Phố Hồ Chí Minh – Đồng Nai Hàng này cĩ đến 700.000 m3 nƣớc thải từ các khu cơng nghiệp, các cơ sở sản xuất, kể cả các bệnh viện, đổ vào hệ thống sơng Đồng Nai, sơng Sài Gịn. Ngồi ra, hoạt động giao thơng trên hệ thống sơng này cũng gây ra nhiều sự cố, chẳng hạn sự cố tràn dầu năm 1997. c. Tài nguyên khống sản Việt Nam Nƣớc ta nằm giữa 2 vành đai khống sản lớn của thế giới, đĩ là Thái Bình Dƣơng và Địa Trung Hải , với số lƣợng 380 mỏ, gồm 80 loại khống sản. Hiện nay, Việt Nam đang khai thác 270 mỏ, gồm 32 loại khống sản. - Than: Trữ lƣợng từ 3 – 3,5 tỉ tấn, tuy nhiên chủ yếu than nằm ở độ sâu khoảng 300m. Hiện nay, nƣớc ta đã khai thác với trữ lƣợng khoảng 11 triệu tấn/năm và 60% lƣợng than khai thác đƣợc là từ các mỏ lộ thiên. - Dầu mỏ: phân bố vịnh Bắc Bộ với trữ lƣợng 500 triệu tấn, Nam Cơn Sơn: 400 triệu tấn, Cửu Long: 300 triệu tấn, Vịnh Thái Lan: 300 triệu tấn. Năm 1995 Việt Nam sản xuất đƣợc 1,7 triệu tấn dầu thơ. Tuy nhiên, do chƣa đƣợc trang bị cơng nghệ tinh lọc dầu nên Việt Nam phải xuất khẩu dầu thơ và nhập dầu thành phẩm với một lƣợng là 2,5 triệu tấn/năm. Hiện nay vùng biển ngồi khơi Vũng Tàu là khu vực khai thác dầu mỏ lớn nhất Việt Nam. Ví dụ: mỏ Rạng Đơng khai thác 25.000 thùng/ngày; mỏ Ruby: 10.000 – 13.000 thùng/ ngày; mỏ Bạch Hổ: 10.000 – 13.000 thùng/ngày; mỏ Hùng, mỏ Hoa Hồng của Việt – Xơ Petro: 150.000 thùng/ngày. Tổng cộng cả khu khai thác khoảng 200.000 thùng/ngày. - Sắt: phân bố ở 3 khu vực chủ yếu với tổng trữ lƣợng khoảng 1,2 tỷ tấn. + Phía Tây Bắc phân bố dọc sơng Hồng với tổng lƣợng hớn 200 triệu tấn. Sắt khu vực này chủ yếu là limonit với hàm lƣợng sắt là 43 – 55%, Mn là 2,5 – 5%. + Phía Đơng Bắc (tỉnh Bắc Thái) cĩ tổng trữ lƣợng khoảng 50 triệu tấn. Sắt cĩ 2 loại manhetit cĩ hàm lƣợng Fe trên 60%, trong đĩ limomit chiếm đa số. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 23
25. + Khu vực Bắc Trung Bộ cĩ quặng mỏ khoảng 500 triệu tấn, trong đĩ sắt chiếm 60 – 65%; bên cạnh đĩ cịn cĩ các tạp chất độc hại nhƣ S, P, Zn, với hàm lƣợng dƣới quy định. + Quặng Mn: ƣớc tính khoảng 3 triệu tấn quặng, hàm lƣợng 15 – 35%, phân bố ở các tĩnh Tuyên Quang, Hà Giang, Nghệ An, Hà Tĩnh, - Quặng crom: với trữ lƣợng 20 triệu Cr2O3, quặng nằm rất nơng, tinh quặng cromic dùng để sản suất gạch chịu lửa, bột màu, cát Số lƣợng dùng trong nƣớc khơng đáng kể, chủ yếu để xuất sang Trung Quốc, Đức. Khi nung quặng thu đƣợc quặng tinh Cr2O3 là 46%. Cromic tinh dùng trong sản xuất gạch chịu lửa, bột màu, cát, khuơn đúc - Quặng titan: bắt đầu đƣợc khai thác từ năm 1985, đến năm 1993 đã khai thác đƣợc 197 ngàn tấn Ilmenic và 7.000 tấn rutit và zincon. Tổng trữ lƣợng titan lên tới 11 triệu tấn. Hiện nay nhiều cơ quan đang tổ chức khai thác vận chuyển một cách dể dàng. - Quặng bauxit: Từ năm 1960 – 1993 Việt Nam đã khai thác đƣợc 200 tấn. Bauxit đƣợc dùng làm phèn lọc nƣớc, đá mài, chất phụ trợ cho luyện kim. Trữ lƣợng bauxit dự báo trên 5 – 6 tỉ tấn. Hàm lƣợng Al2O3 trong quặng từ 39 – 65,4% cùng với Module Silic 6 – 8% ở các tĩnh phía Bắc. Tỷ lệ này ở các tỉnh phía Nam tƣơng ứng là Al2O3: 47 – 50% và Module Silic 10 – 20%. - Đồng – niken: Tổng trữ lƣợng đồng khoảng 748 ngàn tấn. Năm 1992 Việt Nam khai thác đƣợc 660 tấn quẳng 3 – 20% quặng CU, Niken – đồng chủ yếu tập trung ở mỏ Bản Phúc với trữ lƣợng 200 ngàn tấn, ngồi ra cịn cĩ S, Co, Se, - Quặng kẽm – chì: đƣợc khai thác trƣớc năm 1945. Loại quặng này phân bố rãi rác ở các tỉnh từ Quảng Nam Đà Nẵng trở ra Lâm Đồng. Đến 1993 ta đã khai thác đƣợc 374.000 tấn quặng 30% Zn, sử dụng 240.000 tấn, chế biến 72.000 tấn bột ZnO dùng trong các nhà máy cao su, sơn. Từ năm 1990 đến nay Việt Nam xuất sang Thái Lan trên 125.000 tấn quặng 30% Zn và 2.600 tấn bột ZnO. - Thiết và vonfram: Từ thời Pháp thuộc, hai loại này đƣợc khai thác nhằm vào thị trƣờng nƣớc ngồi. Hiện nay, chƣa cĩ con số thống kê cụ thể về loại quặng này. Tuy nhiên, loại này tập trung chủ yếu vào 4 vùng phía Bắc với trữ lƣợng 20.000 tấn thiếc, Quỳ Hợp (Nghệ An) cĩ 36.000 tấn sa khống và 50.000 tấn thiếc gốc; Lâm Đồng cĩ trữ lƣợng hàng chục ngàn tấn. Một số vùng ở thềm lục địa cũng đƣợc phát hiện cĩ thiếc, song chƣa đƣợc thăm dị và khai thác. Ngồi ra, trên lãnh thổ Việt Nam cịn cĩ những loại khống sản khác nhƣ: apatit, Au, đất hiếm (Rate Earth), đá vơi, Mg, bạc, nƣớc khống, kim loại hiếm pyrite Ở đây chúng ta chỉ đơn cử những loại khống sản điển hình mà thơi. Tài nguyên khống sản Việt Nam đƣợc đánh giá là cĩ trữ lƣợng lớn, phong phú về loại. Việc khai thác ngày càng gia tăng, tuy cĩ những hạn chế nhƣ: - Trình độ cơng nghệ thăm dị cịn yếu kém nên độ tin cậy thăm dị rất thấp. - Hiệu quả khai thác cịn thấp, hệ số tổn thất tài nguyên cao, cĩ lúc lên tới 40 – 60%, cùng với vấn đề bảo vệ mơi trƣờng chƣa tốt. - Tình trạng khai thác mua bán “chui” đã làm tổn thất tài nguyên và hủy hoại mơi trƣờng nghiêm trọng. - Cơng nghệ khai thác, tuyển chọn, luyện quặng lạc hậu, chƣa cĩ khả năng thu hồi những nguyên tố hữu ích đi kèm, đặc biệt là các kim loại quý hiếm. d. Tài nguyên rừng và đa dạng sinh học (Forest resources and Bio-divesity) Tổng diện tích tự nhiên của Việt Nam tại thời điểm hiện nay là 33,1 triệu ha, kéo dài từ 8o30 vĩ tuyến Bắc đến 23o vĩ tuyến Bắc. Việt Nam cĩ hơn 70 triệu dân, trong đĩ cĩ 18 triệu dân cĩ cuộc sống gắn liền với nghề rừng. Rừng Việt Nam đƣợc xem rất đa dạng về sinh học 12.000 lồi thực vật, 800 lồi rêu, 600 lồi nấm, 273 lồi thú, 774 lồi chim, 180 lồi bị sát, 80 lồi ếch nhái, 1.650 lồi cá và hàng ngàn lồi động vật khơng xƣơng sống, Nhìn chung, thiên nhiên Việt Nam đã cĩ hơn 11 lồi. Rừng Việt Nam đĩng vai trị rất quang trọng trong nền kinh tế quốc dân, nĩ cung cấp gỗ, vật liệu xây dựng, dƣợc liệu, năng lƣợng, động thực vật hoang dã, Ngồi ra, cĩ cịn là nơi bảo vệ nguồn nƣớc, chống xĩi mịn lũ lụt, điều hịa khí hậu, bảo tồn đa dạng sinh học Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 24
26. Trong vịng 50 năm qua diện tích rừng Việt Nam đã bị suy giảm trầm trọng. Năm 1943 Việt Nam cĩ 13,4 triệu ha rừng, chiếm 43% diện tích tự nhiên, nhƣng đến năm 1995 chỉ cịn khoảng 9 triệu ha, chiếm 28,2% diện tích tự nhiên. Sự mất mát rừng hiện nay đƣợc xem xét trong mối quan hệ gia tăng dân số. Do Việt Nam cĩ vị trí địa lý nằm tiếp Giáp với biển Đơng, nên khi nĩi đến tài nguyên rừng Việt Nam, ta khơng thể nào bỏ quên vấn đề rừng ngập mặn. Chúng tơi điểm qua từng loại tài nguyên rừng sau đây: 1. Rừng mƣa nhiệt đới Ở nƣớc ta, rừng mƣa nhiệt đới nổi tiếng về gỗ và đặc biệt là các đặc sản cĩ giá trị. Tuy nhiên, rừng mƣa nhiệt đới của nƣớc ta trong một thời gian dài đã phải đƣơng đầu với quá nhiều sự biến động. Các tỉnh phía Bắc cĩ rừng mƣa nhiệt đới giảm sút nhiếu nhất, đặc biệt là ở các khu vực Tây Bắc, độ che phủ chỉ cịn khoảng 10%. Ví dụ: tỉnh Lai Châu vốn trƣớc đây cĩ tỷ lệ rừng che phủ là 94% diện tích tồn tỉnh; đến cuối 1988 chỉ cịn lại 8,4%. Ở các tỉnh phía Nam Việt Nam, diện tích rừng mƣa nhiệt đới cũng bị suy giảm nặng nề, một phần là do chiến tranh, bom đạn, chất độc hĩa học, phần nữa là do khai thác rừng bừa bãi để lấy gỗ, lấy đất làm nơng nghiệp Hậu quả: Sau 39 năm (tính đến đầu năm 1999) cĩ hơn 3 triệu ha rừng biến mất hồn tồn, để lại một diện tích đất trống, đồi núi trọc rộng lớn. Tiếp theo, việc xĩi mịn, rửa trơi, nắng nung đất, laterite hĩa, đá ong hĩa, đã làm cho 3 triệu ha đất trên, ngày một xuống cấp nghiêm trọng. Việc chặt phá rừng đầu nguồn, khai thác rừng nguyên sinh trong vùng Bắc Cát Tiên, Bù Gia Mập, Phú Quốc, U Minh, và cháy rừng trên diện tích rộng ở Lâm Đồng đã làm cho đất đai xuống cấp và ơ nhiễm mơi trƣờng đang ngày càng trầm trọng hơn. 2. Rừng nhập mặn Rừng ngập mặn là nơi duy trì đời sống của tơm, cua và một số động vật lƣỡng cƣ. Ngồi ra, nĩ cịn là nơi bảo tồn đa dạng sinh học, chống rửa trơi đất ra biển, điều hịa khí hậu, chống xâm thực Việt Nam cĩ 400.000 ha rừng ngập mặn trƣớc chiến tranh Việt – Mỹ. Đến năm 1983 chỉ cịn lại 252.500 ha. Rừng ngập mặn giảm sút nghiêm trọng; rừng giá, rừng kinh tế cịn lại rất ít, chủ yếu là rừng hỗn tạp, rừng tái sinh tự nhiên hoặc nhân tạo và một diện tích rộng là các “rú bụi”. Cĩ nhiều nguyên nhân dẫn đến sự thu hẹp rừng ngập mặn, song nguyên nhân chủ yếu vẫn là do khai thác rừng lấy gỗ, chất độc hĩa học trong chiến tranh và khai phá để chuyển đất rừng sang nuơi tơm. Nƣớc ta trãi qua thời kỳ chiến tranh, do đĩ tổng diện tích rừng nĩi chung và rừng ngập mặn nĩi riêng cũng khơng thể nào thốt khỏi sự tác động của chất độc hĩa học. Ở Nam bộ từ 1962 – 1971 Mỹ dùng một lƣợng lớn thuốc diệt cỏ gây rụng lá rải lên rừng ngập mặn đã hủy diệt đến 104.939 ha, chiếm 36% diện tích rừng ngập mặn trong cả nƣớc. Theo Ross (1975) thì rừng Sác miền Nam Việt Nam đã bị rãi tới 665.660 gallons chất độc màu da cam (2,4-D và 2,4,5-T); 343.385 gallons chất độc màu da cam trắng (2,4-D và picloram) và 49.100 gallons chất màu xanh (acid cacodyic). 52% diện tích rừng già ở bán đảo Cà Mau cũng bị rãi chất độc màu da cam và chất độc màu trắng. Chỉ từ năm 1966 – 1979, Mỹ đã dùng 75 phi vụ rải 345.395 gallons chất độc da cam và chất độc màu trắng xuống phần Đơng – Nam bán đảo này. Hầu hết rừng ngập mặn miền Tây Việt Nam cũng bị tàn phá nặng bởi các chất độc hĩa học (CĐHH) này. Hậu quả: trong vịng 20 năm qua, tình hình mơi trƣờng ở vùng bị rải chất độc cĩ nhiều hƣớng xấu đi (nhiệt độ nĩng hơn, giĩ mùa Đơng – Bắc thổi sâu vào lục địa, lƣợng mƣa thất thƣờng ) và thiệt hại lớn về tài nguyên bao gồm cả động vật và thực vật. Bảng 1.7. Thống kê thiệt hại về gỗ, củi do CĐHH tại mũi Cà Mau (m3) Rừng trƣởng D tích Gõ súc Cột Kèo Củi Tổng số Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 25
27. thành (ha) Sản lƣợng 1 77,720 37,210 3,220 51,730 369,880 Rừng bị CĐHH hủy 44.918 1.576.266 1.671.398 1.44.636 2.323.608 15.715.907 diệt Theo Snedaker (1983), việc sử dụng CĐHH vào mặt trận quân sự đã gây thiệt hại cho Việt Nam hàng năm từ 20 – 40 m3 gỗ/ha và từ 60 – 100kg tơm/ha. Nhƣ vậy, tổng thiệt hại kinh tế của Việt Nam thời ký rừng chƣa tái sinh lên tới 2.098.780 – 1.197.560 m3 gỗ và từ 6.296.340 – 10.493.900 kg tơm. * Việc khai thác những nguồn tài nguyên khác Rừng ngập mặn Việt Nam cĩ nhiều động vật trên cạn nhƣ trăn, kỳ đà, rắn, rùa, nai, khỉ, lợn rừng, đặc biệt là chim, nhƣng đang bị khai thác quá mức. Ví dụ, mỗi mùa con ngƣời giết thong 30.000 con bồ nơng, 6.000 chằng bè, 6.000 lơng ơ, thu hoạch hơn 900 kg long, trị giá 56.700 frances, trừ chi phí cịn lãi 26.610 frs (theo Trần Thanh Phƣơng trích dẫn (1985) từ các số liệu đầu thế kỷ 20) Hậu quả: Sân chim tan tác, đến năm 1910 các sân chim ngừng hoạt động và phải mất một thời gian dài mới phục hồi đƣợc. Việc khai thác quá mức (kể cả các phƣơng pháp khơng thích hợp và cĩ hại nhƣ dùng chất độc, thuốc nổ và lƣới nhỏ ) khiến cho suy thối mơi trƣờng là tất yếu (đặc biệt là việc lạm dụng quá nhiều thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật và phân bĩn hĩa học ) Ngồi ra, chất lƣợng mơi trƣờng sống ngày càng giảm sút, nạn lấn đất, xĩi lở đƣờng bờ, khai hoang, đang hồng hành. Một số hành động chính đe dọa sự đa dạng sinh học ở Việt Nam - Sử dụng đất rừng ngập mặn để lấy đất sản xuất cây lƣơng thực. Nhiều địa phƣơng phá rừng ngập mặn để lấy đất sản xuất nơng nhiệp, nhƣng do khơng hiểu biết nên đất mặn phèn tiềm tàng sẽ bị oxy hĩa thành đất phèn hoạt động gây nên hậu quả là đất ngày một thối hĩa vá cĩ nguy cơ trở thành đất hoang. Ví dụ, từ 1976 – 1982 tỉnh Minh Hải đã chuyển 24.000 ha rừng ngập mặn để làm đầm tơm đang rất phổ biến. Đến năm 1984 đã cĩ 33.000 ha rừng ngập mặn ở Minh Hải đƣợc huy động vào việc nuơi tơm. Do việc nuơi tơm khơng đúng kỹ thuật nên năng suất thấp, ngồi ra do đầm tơm quá lớn mà độ mặn lại khơng thích hợp, dẫn đến việc tơm chết nhiều. Sau khi thất bại, ngƣời ta lại tìm cách phá rừng, diện tích rừng ngập mặn ngày bị thu hẹp. Đến nay rừng ngập mặn vẫn đang bị phá hoại nghiêm trọng. Các số liệu cơng bố gần đây cho thấy diện tích rừng Việt Nam cĩ tăng lên. Song, nếu xét theo quan điểm sinh thái thì chất lƣợng rừng đã gỉam đáng kể. Sự đa dạng sinh học của rừng nghèo đi, rừng tái sinh và rừng trồng khơng cĩ giá trị kinh tế cao. Các hậu quả của việc chặt phá rừng là gây nguy hại tới mơi trƣờng sống, phá vỡ cân bằng sinh thái, gây rối loạn dịng chảy, hạn hán, lũ lụt thƣờng xuyên xảy ra. 1.7. SINH THÁI MƠI TRƢỜNG (ENVIRONMENTTAL ECOLOGY) Để phân biệt với sinh thái thực vật, sinh thái động vật, sinh thái ngƣời Chúng ta dùng thuật ngữ sinh thái mơi trường (gọi tắc là STMT). Thuật ngữ này bắt nguồn từ chữ Hy Lạp: Eco cĩ nghĩa là nhà ở, nơi ở, logos là khoa học. Nhƣ vậy, sinh thái mơi trƣờng là một nghành khoa học nghiên cứu mối tƣơng tác giữa một cá thể, hay một tập đồn sinh vật với một hoặc một tổ hợp các yếu tố hồn cảnh xung quanh của một cá thể hoặc một tập đồn sinh vật đĩ. Chính vì vậy mà một số tác giả cho STMT là sinh học mơi trường (environment biology). Rõ ràng sinh thái mơi trƣờng là một nghành rất quan trọng của mơi trƣờng. Khi xét sinh thái mơi trƣờng của một đối tƣợng sinh học nào đĩ tức là đặt đối tƣợng sinh học đĩ (cá thể con ngƣời) là trung tâm và xét các tƣơng quan hai chiều hay nhiều chiều đến đối tƣợng sinh vật đĩ. Ví dụ ta xét MTST của một nhĩm ngƣời và hoạt động của họ thì phải đặt nhĩm ngƣời đĩ vào vị trí trung tâm và xét các yếu tố đất, nƣớc, khơng khí, cảnh quan, thực vật, ánh Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 26
28. sáng năng lƣợng và các yếu tố khác cĩ ảnh hƣởng đến hệ sinh thái phát triển của nhĩm ngƣời đĩ, cùng với các hoạt động kinh tế xã hội của họ. 1.7.1. Hệ sinh thái (Ecosystem) Là một tập hợp các quần xã sinh vật (cĩ thể là thực vật bậc thấp, bậc cao, động vật bậc thấp cao, hay vi sinh vật, ) cĩ mối liên quan chặt chẽ với nhau, tƣơng tác hỗ trợ nhau, nhƣng giữa chúng cịn tồn tại một mức độc lập tƣơng đối, cùng sống trong một số điều kiện ngoại cảnh nhất định; mà điều kiện ngoại cảnh đĩ cĩ ảnh hƣởng mạnh mẽ đến sự tồn tại phát triển của quần xã sinh vật sống. Một hệ sinh thái bao gồm các tập đồn “sinh vật sản xuất”, “sinh vật tiêu thụ”, “sinh vật phân hủy” các tập đồn hay quần xã sinh vật này liên hệ chặt chẽ với nhau theo hệ thống cung cấp và tiêu thụ thực phẩm và năng lƣợng. Chính vì vậy mà hệ thống dinh dƣỡng cho một quần xã sinh vật này cĩ thể truyền cho quần xã kế thừa trong các mắt xích hệ thống đĩ. Ví dụ hệ sinh thái đồng cỏ, cỏ mọc nhờ cĩ đạm, dinh dƣỡng, xác bã thực vật trong đất. Cỏ lại cung cấp thức ăn cho động vật ăn cỏ. Động vật ăn cỏ lại là thức ăn cho động vật ăn thịt 1, động vật ăn thịt 1 lại là thức ăn cho động vật ăn thịt 2, Năng lƣợng sinh học cũng đƣợc sinh ra trong quá trình đĩ và khả năng trao đổi cung cấp cho nhau. Hệ sinh thái mơi trƣờng cĩ thể trải qua sự chọn lọc tự nhiên mà sinh ra: nhƣ hệ sinh thái biển, hồ, sơng ngịi, rừng, đồng cỏ, sa mạc. Nhƣng cũng cĩ hệ sinh thái do con ngƣời tạo ra gọi là hệ sinh thái nhân tạo: nhƣ hệ sinh thái đơ thị, hệ sinh thái mơi trƣờng nơng thơn, hệ sinh thái mơi trƣờng ven biển, hệ sinh thái nơng nghiệp, hệ sinh thái hồ nhân tạo Thơng thƣờng hệ sinh thái mơi trƣờng tự nhiên thì nĩ bền vững hơn vì nĩ tuân theo quy luật chọn lọc tự nhiên, hợp với tự nhiên. Vì vậy hệ sinh thái tự nhiên cĩ tính bền vững cao. Nĩ chỉ bị phá hủy khi điều kiện tự nhiên biến đổi khắc nghiệt. Cịn hệ sinh thái nhân tạo, thƣờng là hệ sinh thái tuân theo ý muốn con ngƣời phục vụ con ngƣời, đơi lúc đi ngƣợc lại quy luật tự nhiên. Vì vậy hệ sinh thái nhân tạo kém bền vững. Đơi lúc sự tồn tại của nĩ làm cho thiên nhiên nổi giận. 1.7.2. Cân bằng sinh thái (ecologycal balance). Hay cịn gọi là cân bằng thiên nhiên (balance of nature) tức là trạng thái các quần xã sinh vật, các hệ sinh thái ở tình trạng cân bằng khi số lƣợng tƣơng đối của các cá thể, của các quần thể sinh vật vẫn giữ đƣợc thể ổn định tƣơng đối. Điều đĩ làm cho tổng lƣợng tồn hệ cĩ mối liên hệ ổn định. Nĩi “ổn định tƣơng đối” là vì trong thực tế tự nhiên của tồn hệ khơng cĩ sự ổn định tuyệt đối mà luơn luơn cĩ sự thay đổi, phát triển hoặc chết. Các cá thể sinh vật luơn luơn đáp ứng với sự tác động của các điều kiện mơi trƣờng tự nhiên nhƣ khí hậu, nhiệt độ, nƣớc, đất đai, Một khi mà sự biến đổi tổng hịa tất cả các quần xã sinh vật trong mơi trƣờng chƣa đế mức quá lớn thì tồn bộ hệ sinh thái ở vào thế ổn định gọi là thế cân bằng. Nhƣng khơng phải là cân bằng đứng yên mà là cân bằng động. Nghĩa là chúng cĩ giao động nhƣng khơng phá vỡ thế ổn định chung tồn cục (chúng ta cĩ thể ví thơ thiển giống nhƣ các vật trên 2 đĩa cân, kim đĩa cân vẫn chỉ xung quanh số 0 mà khơng nghiêng bên nào, nhƣng khơng phải đứng yên hồn tồn). Mỗi hệ sinh thái mơi trƣờng nào đĩ nếu cịn tồn tại thì cĩ nghĩa là điều đặc trƣng bởi một sự cân bằng sinh thái nhất định. Thế ổn định biểu hiện sự tƣơng quan về số lƣợng các lồi, về chất lƣợng, về quá trình chuyển hĩa năng lƣợng về thực phẩm của tồn hệ Nhƣng nếu cân bằng bị phá vỡ thì hệ sẽ phải thay đổi. Cân bằng mới sẽ phải lập lại và tất nhiên cân bằng mới này cũng cĩ thể tốt cũng cĩ thể khơng tốt cho xu thế tiến hĩa. Vì vậy lý do gì để hệ cân bằng sinh thái bị phá vỡ?. Đĩ cĩ thể do nhiều nguyên nhân, nhƣng quy tụ do 2 yếu tố: tự nhiên và nhân tạo. Bằng cách tiêu diệt một lồi động vật hay thực vật, hoặc đƣa vào hệ một hay nhiều loại sinh vật mới lạ, bằng quá trình gây ơ nhiễm, độc hại, bằng những phá hủy nơi cƣ trú vốn đã ổn định xƣa nay của các lồi, hoặc bằng sự tăng nhanh số lƣợng và chất lƣợng một cách đột ngột của một lồi nào đĩ trong hệ mà cân bằng mơi trƣờng sinh thái bị phá vỡ. Một dạo ở Châu Phi, chuột nhiều quá, ngƣời ta tìm cách tiêu diệt khơng cịn một con. Tƣởng rằng cĩ lợi, nhƣng sau đĩ mèo cũng bị tiêu diệt và chết nhiều vì đĩi và Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 27
29. bệnh tật. Từ đĩ, lại sinh ra một điều rất tai hại nhƣ mèo điên và bệnh dịch. Vai trị hủy hoại cân bằng sinh thái của con ngƣời đã và đang diễn ra rất mạnh. Bằng trí tuệ và sức lực của mình con ngƣời đã phá vỡ nhiều cân bằng, nhiều hệ sinh thái, dẫn đến sự thay đổi mơi trƣờng rất lớn khơng đảo ngƣợc đƣợc. Thí dụ hệ sinh thái rừng ngập mặn, Đầm Dơi, Ngọc Biển (Minh Hải) đang đƣợc cân bằng bởi sự liên hệ mật thiết giữa hệ thực vật và rừng sát: mắm, bần, đƣớc, vẹt, sú, chà là, cùng với nĩ là hệ dinh dƣỡng trong đất ngập và bán ngập cĩ ảnh hƣởng của thủy triều trên nền đất mặn hoặc phèn tiềm tàng nhiều phú dƣỡng, nhiều chất hữu cơ, với sự trao đổi khá thƣờng xuyên giữa đất – nƣớc và khơng khí bề mặt, với sự trao đổi vật chất lƣu huỳnh và đạm, với sự cĩ mặt hệ vi sinh vật phân giải yếm khí và thiếu khí, với các chất khốn lơ lửng với mơi trƣờng đất pH hơi kiềm, với sinh vật phù du phát triển, với sự pha trộn nƣớc lợ và nƣớc mặn, với sự bồi đắp phù sa, với ảnh hƣởng năng lƣợng mặt trời, năng lƣợng giĩ và sĩng, Tất cả các cân bằng này do yếu tơ ven bờ (coastal zone) quyết định. Nhƣng khi ta phá rừng nuơi tơm hoặc lấy củi đốt than, thì cân bằng hệ sinh thái bị phá vỡ, và tồn hệ sẽ khơng cịn nữa. Tất nhiên mùa tơm chỉ thắng đƣợc vài ba vụ, cịn sau đĩ tơm chết mà mơi trƣờng sinh thái ngập mặn khơng cịn nữa. Rừng ngập mặn Minh Hải là một ví dụ cay đắng. Một ví dụ khác khơng kém phần điển hình là rừng U Minh. Hệ rừng chàm phát triển trên than bùn phèn tiềm tàng xanh tƣơi phù trú. Khi rừng tràm bị đốt cháy, cân bằng sinh thái bị phá vỡ, đất hĩa phèn, cả hệ bị hủy diệt. Thay vào đĩ là hệ sinh thái đất hĩa phèn hoạt tính, chua nhiều, nghèo, kiệt, Khi một mắc xích quan trọng trong tồn hệ bị phá vỡ nghiêm trọng thì hệ đĩ dể dàng bị phá vỡ. 1.8. ĐA DẠNG SINH HỌC (BIODIVERSITY) Đa dạng sinh học là một khái niệm nĩi lên sự đa dạng và phong phú về nguồn gen, loại sinh vật trong hệ sinh thái và các hệ sinh thái trong tự nhiên. Trong một hệ sinh thái mơi trƣờng, số lƣợng các giống, các lồi càng nhiều, tức là các hệ gen càng nhiều thì tính đa dạng sinh học càng cao. Một hệ sinh thái nào đĩ dẫu là số lƣợng cá thể rất đơng nhƣng nguồn gen rất ít, thì đa dạng sinh học rất thấp hay rất nghèo. Ví dụ ở một vùng đất khơ cằn, cĩ rất đơng, hàng vạn hàng triệu con kiến, nhƣng ít loại cơn trùng cây cỏ thì ta nĩi rằng đa dạng sinh học nghèo nàn. Ngƣợc lại, một mơi trƣờng khơng những đơng cá thể sinh vật sống mà cĩ rất nhiều thực, động vật khác nhau và vi sinh vật khác nhau thì nĩ đa dạng sinh học rất phong phú. Vùng sinh thái rừng ngập mặn hoặc sinh thái cửa sơng là một ví dụ: cĩ thực vật trên cạn, dƣới nƣớc, nửa trên cạn, nửa dƣới nƣớc; cĩ thực vật chịu mặn, lại cĩ thực vật nƣớc lợ, nƣớc ngọt, Động vật cũng vậy, tơm cá rất nhiều chủng loại, và vi sinh vật cũng thế. Vậy thì nơi này cũng là đa dạng sinh học phong phú. Vùng đất đồi sỏi đá bị laterite hĩa cây khơng mọc nổi, sinh vật cũng rất nghèo nàn, ít ỏi. Vậy là đa dạng sinh học ở đây cũng rất nghèo kiệt. Ta cũng cĩ thể hiểu đa dạng sinh học được biểu hiện qua sự phong phú về số lượng những nguồn sống trên hành tinh bao gồm tồn bộ cả cây và con, chúng đa dạng và thay đổi về muơn lồi, cũng như sự phong phú về hệ sinh thái mà sinh vật sống trong đĩ. Mục tiêu chung là chúng ta phải bảo tồn tính đa dạng sinh học trên tồn cầu trong khuơn khổ của sự phát triển bền vững. Trong tƣơng lai, những cây trồng, vật nuơi sẽ đƣợc lấy từ những lồi hoang dại hiện cĩ, mỗi lồi này cĩ đặc thù và giá trị riêng tƣơng ứng với những lồi đã đƣợc thuần dƣỡng. Chúng cĩ nguồn gen cần thiết cho phép phát triển, thơng qua phƣơng pháp nhân tạo, những giống mới cĩ kiểu hình đặc biệt, và cĩ khả năng thích nghi, kháng bệnh trƣớc những thay đổi của mơi trƣờng. Hiện nay, cĩ nhiều lồi hoang dại đƣợc dùng làm lƣơng thực, dƣợc liệu, gỗ, sợi, nhiên liệu và cĩ nhiều tính năng sử dụng khác đáp ứng nhu cầu cho gia súc. Giá trị hơn là chức năng sinh thái của đa dạng sinh học thể hiện ở việc bảo vệ đất để tăng độ phì nhiêu, điều hịa dịng chảy và khả năng tuần hồn nƣớc. Đĩ là hành tinh xanh và hệ sinh thái đại dƣơng cĩ thể kiểm sốt khí hậu vá khí quyển của thế giới. Giá trị của sự đa dạng này là quy mơ rộng lớn mang lại lợi ích cho sự sống trên trái đất. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 28
30. Nhƣ vậy quỹ gen cũng chính là nguồn tài nguyên gen (genetic resources), nếu mất đi sẽ khơng thể tái tạo lại đƣợc. Đây cũng là nguồn vật liệu lai tạo (germplasm), nếu chúng ta khơng biết bảo vệ thì khu vực dự trữ sinh học chủ yếu sẽ bị tiêu diệt, hoặc tài nguyên gen sẽ bị mai một. Gần đây sự sản xuất và khai thác tài nguyên gia tăng đã đe dọa nghiêm trọng đến tình trạng đa dạng sinh học. Cần phải cĩ biện pháp bảo vệ, trong đĩ kế hoạch hành động về đa dạng sinh học là chiến lƣợc quốc gia để tìm lời giải chung cho những thách thức mới và tạo ra sự phát triển bền vững. Với cơng nghệ sinh học phát triển, các giống lồi hoang dại, mang tính chất truyền thống địa phƣơng ngày càng mất đi cũng là nguyên nhân gây nên sự hao hụt dần tài nguyên gen. Chúng ta cĩ thể thấy rõ hơn sự đa dạng sinh học và vai trị của tài nguyên gen trong các lồi động thực vật, vi sinh vật trên tồn cầu qua bài viết “Genetic resources” của tác giả Hamdalla Zendan sau đây: “ Gần gũi và mật thiết với sự đa dạng của sinh học, đơn giản nhƣ động vật, thực vật và vi sinh vật, cũng nhƣ hệ sinh thái mà chúng đang sống, là khả năng tồn tại của chính nĩ. Ƣớc tính cĩ khoảng 5 -50 triệu lồi sống trên trái đất, và cũng cĩ thể lên tới 80 – 100 triệu lồi. Tuy nhiên, trong số này chỉ cĩ 1 – 4 triệu lồi đã đƣợc xác định và mơ tả một cách đặc biệt. Do sức ép của con ngƣời, hằng ngày cĩ khoảng 100 – 150 lồi bị hủy diệt và hầu hết điều tự hủy hoại hoặc vỡ ra từng mảnh tại chỗ”. Ơ nhiễm mơi trƣờng cũng đĩng một vai trị quan trọng, thật sự làm đảo lộn cân bằng sinh thái trƣớc đĩ. Hiển nhiên, sự nĩng lên của địa cầu sẽ gây ra sự hủy hoại nhiều hơn trong một tƣơng lai khơng xa. Sự phân bố của các sinh vật thật đa dạng và rộng khắp trên tồn thế giới. Nhìn chung, chúng phân bố thƣa thớt ở hai cực và cĩ khuynh hƣớng tăng lên khi càng gần về xích đạo. Số lƣợng của chúng đạt điểm đỉnh ở vùng nhiệt đới, nhất là biển và ở các bãi ngầm san hơ trong vùng này. Mỗi thành viên của mỗi lồi sinh vật là một cá thể và mỗi cá thể này đều cĩ khả năng thực hiện chức năng sinh lý cơ bản của mình. Động vật cĩ vú cĩ nhiều bộ phận cơ thể, cũng nhƣ các vi sinh vật thƣờng với các bộ phận cấu thành tế bào đơn của mình đã tiến hĩa cách đây hơn 500 triệu năm, phát triển trong những điều kiện mơi trƣờng khác nhau và thích nghi để đáp ứng với sự thay đổi mơi trƣờng, đặc biệt là sự thay đổi về nhiệt độ. Vì vậy, trải qua hàng triệu năm, một số lồi đã bị biến mất, chỉ cịn một số lồi sinh sơi nảy nở. Chính sự điều chỉnh để thích nghi này đã tạo ra sự đột biến; ví dụ nhƣ một số biến đổi trong cấu trúc di truyền gen của chúng. Từ thời sơ khai, cùng với sự phát triển của nhân loại, tổ tiên của chúng ta đã nhận thấy sự phát triển của từng lồi và sự phong phú của nĩ, đồng thời cũng cảm nhận đƣợc sự gia tăng dân số nên đã nhân giống rất nhiều lồi. Chính điều này đã làm gia tăng khả năng tồn tại và phạm vi phân bố của sinh vật. Nĩ khơng những gia tăng sự đa dạng của sinh vật với nhau mà tự trong bản thân của sinh vật cũng đã phong phú hơn. Nĩi cách khác, con ngƣời đã làm thay đổi một cách cĩ cân nhắc, tính tốn các gen để bổ khuyết cho các thực vật, động vật mà họ thấy hữu ích. Về cơ bản, nguồn gen cĩ thể đƣợc ghi nhận nhƣ một giá trị thực sự hay tiềm năng đối với sự phát triển kinh tế xã hội của bất cứ nơi nào. Tất cả những sinh vật mang lại giá trị hàng hĩa và dịch vụ cĩ thể phân thành hai thái cực: sản xuất và tiêu thụ. Nếu một nguồn gen nào đĩ cĩ thể mua bán đƣợc trên thị trƣờng thì nĩ sẽ gắn với một giá trị nhất định. Những cái khác đƣợc tiêu thụ hoặc đƣợc con ngƣời sử dụng mà khơng thơng qua thị trƣờng. Ví dụ, nhƣ các tài nguyên rừng đƣợc ngƣời dân bản địa tận hƣởng mà khơng thơng qua khái niệm thị trƣờng, dƣới dạng đơn giản nhƣ hàng đổi hàng chẳng hạn. Thơng thƣờng chúng khơng mang bất cứ dấu hiệu giá trị nào cả. Nếu một dạng tài nguyên nào đĩ khơng mua bán đƣợc thì nĩ khơng cĩ giá trị nhƣ một thành quả của sản xuất. Chính vì vậy, vấn đề đánh giá các giá trị kinh tế to lớn của nguồn tài nguyên gen đã đƣợc đặt ra. Đáng chú ý là các chủ thể sinh vật vơ danh này cĩ thể dùng để chữa bệnh, phát triển nguồn lƣơng thực của chúng ta hay cịn vơ vàn những chức năng khác mà chúng ta khơng thể tƣởng tƣợng đƣợc. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 29
31. 1.9. Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG (POLLUTION) 1.9.1. Định nghĩa Ơ nhiễm mơi trƣờng là hiện tƣợng suy giảm chất lƣợng mơi trƣờng quá một giới hạn cho phép, đi ngƣợc lại mục đích sử dụng mơi trƣờng, ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và sinh vật. Luật bảo vệ mơi trƣờng định nghĩa ơ nhiễm mơi trƣờng là sự làm thay đổi tính chất của mơi trƣờng, vi phạm tiêu chuẩn mơi trƣờng. Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa ơ nhiễm mơi trƣờng là việc chuyển các chất thải hoặc nguyên liệu vào mơi trƣờng đến mức cĩ khả năng gây hại cho sức khỏe con ngƣời và sự phát triển sinh vật hoặc làm giảm chất lƣợng mơi trƣờng sống. 1.9.2. Các khái niệm về ơ nhiễm mơi trƣờng - Ơ nhiễm sơ cấp: là ơ nhiễm nguồn, là ơ nhiễm do chất thải từ nguồn thải trực tiếp vào mơi trƣờng. - Ơ nhiễm thứ cấp: là ơ nhiễm đƣợc tạo thành từ ơ nhiễm sơ cấp và đã biến đổi qua trung gian rồi mới thải vào mơi trƣờng. - Nhiễm bẩn: là trƣờng hợp trong mơi trƣờng xuất hiện các chất lạ làm thay đổi thành phần vi lƣợng, hĩa học, sinh học của mơi trƣờng nhƣng chƣa đến mức làm thay đổi tính chất và chất lƣợng của mơi trƣờng thành phần. 1.9.3. Phân biệt ơ nhiễm mơi trƣờng và nhiễm bẩn Một mơi trƣờng nhiễm bẩn sau đĩ là bị ơ nhiễm, nhƣng cũng cĩ thể một mơi trƣờng bị nhiễm bẩn nhƣng chƣa phải là ơ nhiễm. Vậy thì ơ nhiễm bao hàm cả nhiễm bẩn nhƣng nhiễm bẩn thì chƣa chắc ơ nhiễm. Vậy thì ơ nhiễm bao hàm cả nhiễm bẩn nhƣng nhiễm bẩn thì chƣa chắc ơ nhiễm. Ví dụ: ở vùng than bùn thuộc địa phận xã Biển Bạch, U Minh Thƣợng, nƣớc ở đây bị nhiễm bẩn than nên cĩ màu đen, nhƣng ngƣời dân vẫn lấy nƣớc ở đĩ nấu ăn và tắm giặt. Con ngƣời khơng bị ngộ độc, cây cối vẫn xanh tƣơi. Nhƣ vậy mơi trƣờng nƣớc ở đây cĩ nhiễm bẩn nhƣng chƣa bị ơ nhiễm. 1.9.4. Phân loại ơ nhiễm mơi trƣờng Phân loại theo nguồn phát sinh: - Ơ nhiễm mơi trƣờng do các hoạt động cơng nghiệp: ví dụ nhƣ ơ nhiễm khí thải từ các nhà máy, xí nghiệp, ơ nhiễm kim loại nặng từ các khu khai thác mỏ, ơ nhiễm phĩng xạ từ các nhà máy hạt nhân - Ơ nhiễm mơi trƣờng là do các hoạt động nơng nghiệp: ví dụ nhƣ việc sử dụng phân bĩn, thuốc trừ sâu quá liều đã gây ơ nhiễm mơi trƣờng đất, nƣớc. - Ơ nhiễm từ sinh hoạt của con ngƣời: thắp sáng, đun nấu, giặt giũ, tắm giặt, - Ơ nhiễm mơi trƣờng do hoạt động giao thơng vận tải: khí thải từ các phƣơng tiện giao thơng nhƣ: máy bay, xe lửa, ơ tơ, xe máy, - Phân loại theo vị trí, độ cao: Ơ nhiễm mơi trƣờng ven biển Ơ nhiễm mơi trƣờng đồng bằng Ơ nhiễm mơi trƣờng núi cao Ơ nhiễm mơi trƣờng miền núi Ơ nhiễm mơi trƣờng cao nguyên Phân loại ơ nhiễm mơi trƣờng theo mục đích nghiên cứu: Tùy vào mục đích nhiên cứu mà ngƣời ta cĩ thể chia ra: Ơ nhiễm mơi trƣờng biển Ơ nhiễm mơi trƣờng cửa sơng Ơ nhiễm mơi trƣờng hồ, ao Ơ nhiễm mơi trƣờng đầm phá Ơ nhiễm mơi trƣờng hạ lƣu Ơ nhiễm mơi trƣờng thƣợng lƣu Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 30
32. Phân loại theo tài nguyên: Ơ nhiễm mơi trƣờng đất Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí Phân loại theo tác nhân gây ơ nhiễm: Ơ nhiễm hữu cơ Ơ nhiễm vơ cơ Ơ nhiễm hĩa học Ơ nhiễm vi sinh vật Ơ nhiễm phĩng xạ 1.9.5. Ơ nhiễm mơi trƣờng đất  Định nghĩa: Ơ nhiễm mơi trƣờng đất là sự thay đổi về thành phần các tính chất lý, hĩa, sinh của đất vƣợt quá mức bình thƣờng, sự thay đổi này đã làm thay đổi tính chất của đất khơng cịn phù hợp với mục đích sử dụng.  Nguyên nhân gây ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc: Mơi trƣờng đất bị ơ nhiễm chủ yếu là do quá trình lan truyền các chất ơ nhiễm từ mơi trƣờng khơng khí, mơi trƣờng nƣớc, các chất thảy rắn trong hoạt động cơng nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp.  Các biện pháp hạn chế ơ nhiễm mơi trƣờng đất: để hạn chế ơ nhiễm mơi trƣờng đất trƣớc tiên ta phải cĩ biện pháp ngăn ngừa, bảo vệ khơng để các chất thải từ mơi trƣờng nƣớc, mơi trƣờng khơng khí lan truyền vào mơi trƣờng đất gây ơ nhiễm mơi trƣờng đất. khi mơi trƣờng đất bị ơ nhiễm tùy vào các tác nhân gây ơ nhiễm mà lựa chọn biện pháp xử lý cho phù hợp. 1.9.5. Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc  Định nghĩa: Ơ nhiễm mơi trƣờng đất là sự thay đổi về thành phần các tính chất lý, hĩa, sinh của đất vƣợt quá mức cho phép, gây ảnh hƣởng đến hoạt động sống bình thƣờng của con ngƣời và sinh vật.  Nguyên nhân gây ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc: cĩ thể là mƣa, giĩ, bão lụt, Nƣớc mƣa khi rơi xuống mặt đất, mái nhà, đƣờng xá, đã kéo theo các chất ơ nhiễm đi vào sơng, suối, ao, hồ, biển, hay nƣớc thải từ các khu dân cƣ, các nhà máy, xí nghiệp, hoạt động giao thơng, vận tải, phân bĩn, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ trong nơng nghiệp xả vào mơi trƣờng nƣớc, làm mơi trƣờng nƣớc bị ơ nhiễm.  Biện pháp hạn chế ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc: một trong những biện pháp đầu tiên để bảo vệ nguồn nƣớc là xử lý nƣớc thải, nhằm loại bỏ hoặc hạn chế các thành phần gây ơ nhiễm cĩ trong nƣớc thải, để khi thải ra sơng hồ, nƣớc thải sẽ khơng làm nhiễm bẩn nguồn nƣớc. 1.9.7. Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí  Định nghĩa: Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí là hiện tƣợng làm cho khơng khí sạch thay đổi thành phần và tính chất, cĩ nguy cơ gây hại tới thực vật, động vật và ảnh hƣởng đến sứ khỏe con ngƣời.  Nguyên nhân gây ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí: cĩ 2 nguồn nguyên nhân cơ bản + Nguồn gây ơ nhiễm tự nhiên: do các hiện tƣợng tự nhiên gây ra nhƣ: núi lửa, động đất, bão cát, các quá trình hủy hoại, thối rữa xác động vật tự nhiên, các phản ứng hĩa học tự nhiên, làm hình thành các chất độc hại trong khơng khí. + Nguồn gây ơ nhiễm nhân tạo: do quá trình sản xuất (cơng nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp), do hoạt động giao thơng – vận tải (khí thải từ các phƣơng tiện giao thơng nhƣ: máy bay, xe lửa, ơto xe máy, ), và ơ nhiễm do sinh hoạt của con ngƣời (thắp sáng, đun nấu, tắm giặt, ) + Biện pháp hạn chế ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí: cĩ rất nhiều giải pháp để phịng ngừa và bảo vệ mơi trƣờng khơng khí khỏi bị ơ nhiễm mơi trƣờng nhiễm nhƣ: gỉai pháp về quy hoạch, giải pháp về cơng nghệ (giảm ơ nhiễm, làm sạch khí thải) Vì thế ta phải biết kết hợp chặt chẽ các giải pháp trên để việc hạn chế ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí cĩ hiệu quả. Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 31
33. 1.9.8. Chất ơ nhiễm Chất ơ nhiễm là gi? Là những chất hoặc những nguyên tố cĩ tác dụng biến mơi trƣờng đang trong lành, sạch đẹp trở nên độc hại. Chất ơ nhiễm này cĩ thể là chất rắn (nhƣ rác, dolid waste) hay chất lỏng (các dung dịch hĩa học, chất thảy của dệt nhuộm, rƣợu, chế biến thực phẩm). Nhƣng cũng cĩ khi là chất khí (SO2 trong núi lửa phun, NO2 trong khĩi xe hơi, CO trong khĩi bếp, lị gạch, ) các chất kim loại nặng nhƣ chì, đồng, cũng cĩ khi nĩ vừa ở thể hơi vừa ở thể rắn thăng hoa hay ở dạng trung gian. Một lúc nào đĩ cĩ thể cĩ một chất gây ơ nhiễm, ở một dạng ơ nhiễm. Nhƣng cĩ thể cĩ hai hay nhiều chất gây ơ nhiễm và các chất đĩ ở cùng các thể khí, rắn, lỏng, tác động gây ơ nhiễm. Ví dụ, mơi trƣờng đất phèn do các cation Al3+, Fe2+ và cả 2- - ation SO4 , Cl cùng với các chất khí H2S, các chất này đồng thời tác động vào cây trồng, cá, tơm gây chết cho chúng. Khơng khí đơ thị thƣờng vừa bị tiếng ồn quá cỡ, độ rung quá mức cho phép, rồi mùi hơi thối từ các kênh rạch, các cống rác tác động lên con ngƣời làm hại sức khoẻ, thậm chí gây chết ngƣời. 1.9.9. Chất độc hại và ngộ độc (toxicity và poisoned) Một chất gây ơ nhiễm cĩ mặt trong mơi trƣờng đến một hàm lƣợng nào đĩ thì trở nên độc. Từ tác nhân gây ơ nhiễm và trở thành tác nhân độc (toxic element) và làm ngộ độc sinh vật (poisoning), chất độc trong mơi trƣờng cĩ 3 dạng: - Dạng thứ nhất : chất độc bản chất (hay chất độc tự nhiên). - Dạng thứ hai : chất độc khơng bản chất. - Dạng thứ ba : trong tự nhiên chỉ trở thành độc khi nồng độ chúng tăng cao trong mơi trƣờng. Nhƣng hai dạng sau thƣờng cho chung vào một dạng là chất độc khơng bản chất. - Chất độc bản chất (natura toxic): Dạng này gồm những chất mà dù một lƣợng rất nhỏ cũng gây độc cho cơ thể sinh vật ở bất cứ đâu và với hầu hết sinh vật. Ví dụ nhƣ H2S, 3 CH4, Na2CO3, Pb, Hg, Cd, Be va2 St. Ví dụ nếu thủy ngân (Hg) vƣợt quá 0.5 microgam/m khơng khí đã gây độc. Loại này cĩ thể từ nƣớc biển bị ơ nhiễm, cá ăn phải tích lũy trong cơ thể cá, sau đĩ ngƣời ăn cá sẽ bị ngộ độc. Hiện tƣợng này đã xảy ra ở vịnh Tokio (Nhật Bản) làm ít nhất 50 ngƣời chết và hành trăm ngƣời nhiễm độc. - Chất độc theo liều lƣợng: Dạng này trong điều kiện bình thƣờng ở nồng độ thấp thì khơng độc, thậm chí cịn là dinh dƣỡng cần thiết cho thực động vật và con ngƣời, nhƣng khi cĩ nồng độ cao trong dung dịch, trong mơi trƣờng vƣợt quá giới hạn an tồn, chúng trở nên độc. Ví dụ trong mơi trƣờng + đất, trong dung dịch đất (soil solution) NH4 là chất dinh dƣỡng của thực vật và sinh vật khi ở nồng độ thấp. Nhƣng khi vƣợt qua 1/500 về trọng lƣợng là độc. Cũng nhƣ vậy với Zn bình thƣờng là vi lƣợng cần thiết để nâng cao chất lƣợng sản phẩm nhƣng khi vƣợt quá 0.78% là rất độc. Hay Fe là nguyên tố cần cho thực vật và động vật nhƣng khi Fe2+ trong dung dịch vƣợt quá 500ppm đã gây chết cho lúa Fe trong nƣớc uống nếu vƣợt quá 0.3ppm là ảnh hƣởng sức khỏe con ngƣời. Khả năng gây độc cịn phụ thuộc vào từng loại độc chất. Cĩ chất gây độc cũng phụ thuộc vào bản chất của chất đĩ và dạng tồn tại của nĩ (tan, hợp chất, khí lỏng, vơ cơ, hữu cơ). Ví dụ Al3+ (dạng tan) xâm nhập từ mơi trƣờng vào tế bào rễ một cách thụ động, phá vỡ các vách ngăn tế bào, cƣ trú bất hợp pháp ở đĩ, phá vỡ các hệ thống enzime catalanza, phosphataza, trong rễ, thân lá và peroxydata trong rễ, gây nên đối kháng ion với Ca2+, gây bệnh lão hĩa ở ngƣời, bệnh nổ mắt ở cá. Với chì (Pb), chỉ cần một lƣợng nhỏ 0.5ppm trong máu nĩ ức chế hệ enzime ngăn tổng hợp hemolobine trong máu. Thủy ngân (Hg) gây ảnh hƣởng mạnh đến thần kinh não. Thủy ngân độc hơn chì gấp 5 lần, nhất là thủy ngân dạng HgCl bay hơi thì rất độc gây tổn thƣơng ruột, thận. Tetra Ethyl chì độc hơn 100 lần so với chì nguyên chất, cịn Methyl thủy ngân độc gấp 50 lần chì nguyên chất, nĩ ở lại trong mở và tế bào thần kinh. Với một lƣợng 20 – 40 ppm nĩ sẽ phá vỡ tồn bộ hệ thần kinh Một chất trở thành độc khơng những phụ thuộc vào nồng độ, liều lƣợng của nĩ trong mơi trƣờng mà cịn phụ thuộc vào đối tƣợng sinh vật chịu tác động của chất đĩ. Tác dụng ngộ độc (poisoned) đối với mỗi đối tƣợng động vật và ngƣời sẽ khác nhau. Thậm chí nĩ Giáo trình – Mơi trường học cơ bản – GS. TSKH Lê Huy Bá 32