Luận văn Quản lý môi trường tài nguyên thiên nhiên và vật liệu
GIỚI THIỆU
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
Khoa Kỹ Thuật - Công nghệ - Môi trường
Bài giảng
ĐỀ TÀI:
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TÀI NGUYÊN THIÊN
NHIÊN VÀ VẬT LIỆU
1
MỤC LỤC
Chương I: MÔI TRƯỜNG, HỆ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN..........................................................3
I.Đại cương về môi trường .............................................................................................................................................3
1. Khái niệm về Môi trường:......................................................................................................................................3
2. Thành phần môi trường:.........................................................................................................................................3
3. Ô nhiễm môi trường và hậu quả:............................................................................................................................5
4. Khả năng tự làm sạch của môi trường:...................................................................................................................7
5. Các học thuyết về môi trường: ...............................................................................................................................7
II.Hệ sinh thái.....................................................................................................................................................................7
1. Giới thiệu:...................................................................................................................................................................7
.2. Các thành phần của hệ sinh thái:...............................................................................................................................9
3. Mối quan hệ năng lượng trong một hệ sinh thái.......................................................................................................12
4. Các ví dụ về hệ sinh thái: .....................................................................................................................................22
3 Tài nguyên đất:......................................................................................................................................................27
4. Tài nguyên nước:..................................................................................................................................................35
Chương 2: CÁC LOẠI NÔNG DƯỢC VÀ MÔI TRƯỜNG...........................................................................................46
I.Thuốc trừ sâu..................................................................................................................................................................46
II.Bốn vấn đề chính trong việc sử dụng nông ..................................................................................................................47
1. Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu phổ rộng lên các động ........................................................................47
2. Sự kháng thuốc của các côn trùng:.......................................................................................................................48
3. Tác hại của thuốc trừ sâu lên các dối tượng khác: ...............................................................................................48
4. Ảnh hưởng của các nông dược lên con người:.....................................................................................................48
III.Tại sao DDT lại bị cấm sử dụng..............................................................................................................................48
1. Độ bền của các loại thuốc trừ sâu trong môi trường: ...........................................................................................49
2. Sự phân bố lý học của các loại nông dược:..........................................................................................................49
IV.Thuốc trừ sâu và sức khỏe con người .....................................................................................................................50
V.Các phương pháp để phòng trừ dịch bệnh................................................................................................................51
VI.Khía cạnh kinh tế và xã hội của việc phòng trự dịch bệnh .....................................................................................54
VII.Thuốc trừ cỏ...........................................................................................................................................................54
Chương 3: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG....................................................................................................56
I.Định nghĩa đánh giá tác động môi trường..................................................................................................................56
II.Mục đích, ý nghĩa, đối tượng của ĐTM ...................................................................................................................57
1. Mục đích:..............................................................................................................................................................57
2. Ý nghĩa: ....................................................................................................................................................................58
3. Đối tượng:.................................................................................................................................................................59
III.Nội dung của báo cáo ĐTM ....................................................................................................................................61
1. Nội dung một báo cáo ĐTM : ..............................................................................................................................61
2. Quá trình đánh giá tác động môi trường ở Việt Nam:..............................................................................................65
Tài liệu tham khảo..........................................................................................................................................................208
2
Chương I: MÔI TRƯỜNG, HỆ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
I.Đại cương về môi trường
1. Khái niệm về Môi trường:
Theo nghĩa rộng nhất thì “Môi trường” là tập hợp các điều kiện và các điều kiện
này tồn tại và diễn biến trong môi trường như môi trường vật lý, môi trường
pháp lý, môi trường kinh tế, v.v… Thực ra, các thành phần như khí quyển, thủy
quyển, thạch quyển tồn tại trên Trái đất đã từ rất lâu, nhưng chỉ khi có mặt các
cơ thể sống thì chúng mới trở thành các thành phần của môi trường sống.
Môi trường sống là tổng các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới sự sống và
sự phát triển của các cơ thể sống.
Đôi khi người ta còn gọi khái niệm môi
trường sống bằng thuật ngữ môi sinh (living environment).
Môi trường sống của con người là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, sinh
học, xã hội bao quanh con người và có ảnh hưởng tới sự sống, sự phát triển
của từng cá nhân và toàn bộ cộng đồng người. Thuật ngữ “Môi trường” thường
dùng với nghĩa này. Môi trường sống của con người là vũ trụ bao la, trong đó có
hệ Mặt Trời và Trái
Đất. Các thành phần của môi trường sống có
ảnh hưởng
trực tiếp tới con người trên Trái Đất gồm bốn quyển: sinh quyển, thủy quyển, khí
quyển, thạch quyển.
Có thể nêu ra một định nghĩa chung về môi trường như sau:
Môi trường là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người có
ảnh hưởng tới con người và tác động qua lại với các hoạt động sống của con
người như: không khí, nước, đất, sinh vật, xã hội loài người v.v…
Theo định nghĩa về môi trường trong từ điển Webster thì “ Môi trường là tổng
hợp tất cả các điều kiện bên ngoài và có ảnh hưởng tới đời sống và sự phái
triển của sinh vật, các hoạt động của con người và cộng đồng để cùng tồn tại và
phát triển”.
2. Thành phần môi trường:
Môi trường có thể chia ra làm môi trường tự nhiên và môi trường nhân tạo với
các thành phần của chúng như sau:
3
Bảng 1. Các thành phần môi trường
Môi trường tự nhiên
Môi trường nhân tạo
Không khí
Nước
Các phương tiện giải trí
Môi trường lao động
Chất thải rắn
Nhà ở
4
Tiếng ồn
Công nghệ
Bức xạ
Mỹ quan
Đất
Giao thông
Rừng
Chất lượng nguyên liệu
Hàng tiêu dùng
Sinh vật hoang dã
Không gian sinh sống
Mỹ quan
Khoáng sản
Thời tiết
Môi trường sống của con người là trái đất, nó bao gồm cả các thành phần lý,
hóa và sinh như là: không khí, đất đá, khoáng sản, nước, động vật và thực vật.
Khoa học về môi trường tìm hiểu về môi trường sống của con người và các thay
đổi của môi trường do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người. Các tác
động này làm thay đổi các quyển (thạch quyển, khí quyển, thủy quyển và sinh
quyển) và tăng sự thay đổi của hệ sinh thái trong một khoảng thời gian quan sát
nhất định. Các tác động bất lợi đến môi trường là các hoạt động của con người
gây nên những tác hại quan trọng lên thành phần, khả năng tự hồi phục và sản
xuất của hệ sinh thái tự nhiên, hệ sinh thái có quản lý hoặc các hoạt động kinh
tế, xã hội, sức khỏe và phúc lợi cộng đồng. Đồng thời tìm ra các biện pháp
giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường.
để
Tất cả chúng ta đều nhận thức được rằng môi trường sống của chúng ta không
còn được như xưa, nó đang bị ô nhiễm do các hoạt động của con người. Sự ô
nhiễm không khí do khí thải các nhà máy, xe cộ…; sự ô nhiễm các nguồn nước
sinh hoạt do nước thải sinh hoạt, sản xuất… là những gì mà bất cứ một người
bình thường nào cũng có thể cảm nhận được.
3. Ô nhiễm môi trường và hậu quả:
Ô nhiễm môi trường là sự làm biến
đối tính chất của môi trường, vi phạm tiêu
chuẩn môi trường. Ô nhiễm môi trường gây tổn hại đến sức khỏe con người,
tác động xấu đến sự tồn tại và phát triển của sinh vật, tài nguyên thiên nhiên. Ví
dụ: vứt rác bừa bãi sinh ra ruồi nhặng, ruồi nhặng là nơi các sinh vật truyền
5
nhiễm sinh sống, cuối cùng gây bệnh cho con người.
Tiêu chuẩn môi trường: là những qui định (hay giới hạn cho phép) về các thành
phần (chỉ tiêu) được phép thải ra trong môi trường. Ví dụ: tiêu chuẩn dành cho
nguồn nước thải (bao gồm loại A (nước sinh hoạt) và loại B (nước công
nghiệp)), tiêu chuẩn nước cấp,…
Bảng 2. Mẫu qui định về chuẩn thải
6
Chỉ tiêu
Loại A
Loại B
4. Khả năng tự làm sạch của môi trường:
Môi trường có khả năng tự làm sạch riêng. Trong bản thân mỗi thành phần môi
trường đất, nước và không khí tồn tại khả năng tự làm sạch một cách tự nhiên
và duy trì trạng thái ổn
định. Nếu thải vào môi trường các loại chất thải vượt
ngưỡng tự làm sạch thì môi trường sẽ bị ô nhiễm. Một thông số quan trọng để
đánh giá khả năng tự làm sạch của môi trường nước là hàm lượng oxy hòa tan
trong nước (DO), nước có khả năng tự làm sạch cao thường có nồng độ oxy
hòa tan tiến dần đến 8 mg/L.
5. Các học thuyết về môi trường:
Có 3 học thuyết về môi trường:
• Phát triển: là sự sử dụng các nguồn tài nguyên hay các thành phần môi
trường để phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế không quan tâm đến
các vấn đề môi trường.
• Bảo vệ: là hướng giữ gìn tài nguyên một cách nghiêm ngặt không phục vụ
cho phát triển kinh tế.
• Bảo tồn: là hướng kết hợp hài hòa giữa phát triển và bảo vệ. Xu thế hiện
tại của quan điểm này là phát triển bền vững, đảm bảo yêu cầu về phát
triển kinh tế và bảo vệ môi trường.
II.Hệ sinh thái
1. Giới thiệu:
Ngày nay, người ta thường xét vấn
đề theo một hệ thống, “hệ thống là một
chuỗi sự vật hoặc hiện tượng có liên quan với nhau và có những hoạt
động
chung”. Tùy theo những chức năng cơ bản, hệ thống có thể được phân thành 3
7
loại:
• Hệ thống cô lập: có ranh giới rõ ràng và không trao đổi vật chất và năng lượng
với bên ngoài
• Hệ thống kín: ranh giới của hệ thống ngăn cản việc trao đổi vật chất nhưng
không ngăn cản việc trao đổi năng lượng.
• Hệ thống hở: ranh giới mở cho phép trao đổi vật chất và năng lượng tự do với
các hệ thống chung quanh.
Theo cách phân loại này thì trái đất và môi trường của nó là một hệ thống hở
với sự trao đổi năng lượng thông qua bức xạ và phản xạ ánh sáng mặt trời, trao
đổi vật chất thông qua các thiên thạch rơi vào mặt đất và việc phóng các con tàu
vũ trụ. Tuy nhiên, do trái đất có một kích cỡ nhất định và một nguồn tài nguyên
cố định cộng thêm vào hiện tượng trao đổi vật chất diễn ra không đáng kể nên
tốt hơn nên coi nó là một hệ thống kín.
8
Khoa học môi trường là một khoa học nghiên cứu về những hệ thống. Một hệ
sinh thái được coi là một hệ thống. Một hệ sinh thái bao gồm động vật, thực vật
và môi trường lý học mà trong
đó các sinh vật sinh sống và phát triển.
Để dễ
dàng cho việc nghiên cứu người ta thường coi một hệ sinh thái là một hệ thống
kín mặc dầu đó là sự đơn giản hóa tối đa. Ví dụ: một khu rừng trong một thung
lũng nhỏ thường được xem như là một hệ sinh thái. Thung lũng được coi như là
một ranh giới và rất ít sinh vật di cư vào hoặc ra khỏi nó. Trong khu rừng, vòng
đời của thực và động vật được cân bằng do đó các chất dinh dưỡng được quay
vòng trong hệ thống để các cộng đồng sinh vật sinh tồn. Tuy thung lũng được
coi là hệ thống kín, các nhà sinh vật học coi ranh giới đó chỉ có ý nghĩa tương
đối. Động vật di chuyển từ nơi này sang nơi khác, hạt của các thực vật phát tán
theo gió, không khí được sử dụng chung bởi tất cả các sinh vật sống trên trái
đất. Sinh thái học là khoa học nghiên cứu sự chuyển đổi năng lượng và vật chất
trong hệ sinh thái và tác động qua lại giữa thực và động vật trong hệ sinh thái.
Hệ sinh thái biến động lớn về kích cỡ, địa điểm, kiểu thời tiết, loại động vật và
thực vật. Nhưng chúng có đặc điểm chung là, trong hệ sinh thái, các thực vật
dùng năng lượng mặt trời để chuyển hóa các nguyên tố trong môi trường thành
năng lượng trong các tế bào bằng quá trình quang hợp. Sau đó, các động vật dị
dưỡng sẽ ăn các sinh vật tự dưỡng… tạo thành một chuỗi thức ăn và thông qua
chuỗi thức ăn mà năng lượng được chu chuyển từ dạng này sang dạng khác
hoặc từ cơ thể này sang cơ thể khác.
.2. Các thành phần của hệ sinh thái:
Một hệ sinh thái không phải chỉ có các sinh vật nó còn bao gồm các thành phần
lý học của môi trường mà nó có tác động qua lại. Các sinh vật và các sản phẩm
của chúng được gọi là thành phần sống của hệ sinh thái. Như vậy nó bao gồm
động vật, thực vật, nấm, vi sinh vật và cả các chất thải của chúng như lá, cành
rơi rụng, phân, nước tiểu của động vật và cả thân thể của chúng khi chúng chết
đi.
Các thành phần vật lý của môi trường như ánh sáng, chất dinh dưỡng, không
khí, đất, nước, khí hậu được gọi là thành phần “không sống” của hệ sinh thái.
Tùy theo mức độ ảnh hưởng của con người lên hệ sinh thái, người ta phân chia
9
chúng thành các hệ thống sau:
• Hệ thống tự nhiên: là các hệ thống hoàn toàn không bị ảnh hưởng của các
hoạt động của con người. Ví dụ như những rừng mưa nhiệt đới còn sót lại.
• Hệ thống đã được sửa đổi: là các hệ thống đã bị ảnh hưởng của con người ở
một mức độ nào đó. Ví dụ như hệ thực vật ở những khu vực thưa dân.
• Hệ thống được kiểm soát: hệ thống chịu nhiều ảnh hưởng của các hoạt động
kiểm soát của con người. Ví dụ như hệ thống canh tác.
Các thành phần “không sống” của hệ sinh thái:
• Ánh sáng mặt trời: mặt trời là nguồn năng lượng cho hầu hết các hệ sinh
thái. Một phần năng lượng của ánh sáng mặt trời sẽ được hấp thụ qua lá của
các thực vật và quá trình quang hợp sẽ chuyển đổi thành các vật chất giàu năng
lượng (ví dụ như đường). Sau đó, đường và các vật chất khác được sử dụng
10
làm năng lượng cho thực vật và cho động vật ăn thực vật. Mặt trời còn cung cấp
năng lượng để sưởi ấm địa cầu. Nếu không có mặt trời nhiệt độ của địa cầu sẽ
hạ thấp, và sẽ không còn
cần thiết cho cuộc sống.
• Các dưỡng chất:
đủ nhiệt lượng cho các phản
ứng hóa học phức tạp
cơ thể sống cần phải
được cung cấp đều
đặn các dưỡng
chất để phát triển, sinh sản và điều hòa các hoạt động của cơ thể. Một số dưỡng
chất có sẵn dưới dạng các chất khí trong khí quyển, một vài chất khác có trong
nước và đất. Các thành phần chính của nó là cacbon, hydro, oxy, nito, photpho,
lưu huỳnh. Nhưng các cơ thể sống còn cần thêm nhiều loại dưỡng chất khác để
sinh trưởng bình thường.
• Không khí: bầu khí quyển chứa chủ yếu các phân tử oxy và nitơ, một ít CO2,
hơi nước và các chất khí khác. Các cơ thể sống trao đổi oxy và cacbonic với khí
quyển. Mặc dù nitơ hiện diện trong không khí với nồng độ cao nhưng hầu hết
các động và thực vật (trừ các vi sinh vật cố định đạm) không thể sử dụng trực
tiếp mà chỉ sử dụng được nó thông qua các hợp chất của nó trong đất.
• Đất: đất bao gồm bụi của hiện tượng xâm thực đá núi, khoáng và các động
thực vật bị thối rữa. Thành phần hữu cơ của đất
đảm nhiệm nhiều nhiệm vụ.
Đầu tiên nó thay đổi cấu trúc lý học của đất làm cho độ giữ nước của đất tốt
hơn. Kế đến rễ của những thực vật đang sống làm cho đất tránh được xói mòn
do mưa. Các sinh vật trong đất cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây. 1kg đất
màu mỡ có thể chứa 2000 tỉ vi khuẩn, 400 triệu cá thể nấm, 50 triệu tế bào tảo
và 300 triệu nguyên sinh động vật, nhiều trùng đất, côn trùng, mối, các vi sinh vật
giúp cho quá trình phân hủy chất hữu cơ để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây,
bản thân chúng khi chết đi cũng cung cấp một lượng lớn chất dinh dưỡng.
• Nước: nước đã hiện diện khắp nơi trên hành tinh của chúng ta khi sự sống
còn chưa hiện diện. Ánh sáng mặt trời làm cho nước bốc hơi. Sau
đó nước
ngưng đọng lại thành mưa hay tuyết, sau đó chúng lại trở về sông hay biển bằng
trọng lực hay theo dòng chảy. Các sinh vật cũng đóng vai trò quan trọng trong
chu trình nước, nước ở trong đất được các thực vật rút lên để bảo đảm cho đời
sống của chúng và một lượng lớn sẽ bốc hơi qua bề mặt của lá.
• Khí hậu: sự kết hợp giữa nhiệt độ và ẩm độ ở một khu vực tạo nên khí hậu
của khu vực và các mùa trong năm. Khí hậu ảnh hưởng lên tính chất của hệ sinh
11
thái, ví dụ như gấu tuyềt thì không thể sống
không thể sống được ở rừng mưa nhiệt đới.
ở sa mạc, các loại xương rồng
3. Mối quan hệ năng lượng trong một hệ sinh thái
Quang hợp:
Thực vật là cơ sở của sự sống trên trái đất. Nó có khả năng hấp thu năng lượng
mặt trời để tạo nên các tế bào của nó. Quá trình này gọi là quá trình quang hợp,
nó được biểu diễn qua phương trình sau đây:
Đường (glucose) được tạo ra ở trên sẽ được tiếp tục chuyển đổi thành tinh bột,
cellulose và mô thực vật. Do đó thực vật được gọi là sinh vật tự dưỡng hay là
“sinh vật sản xuất” trong hệ sinh thái.
12
Để hiểu rõ thêm quá trình quang hợp ta làm một thí nghiệm lấy một hạt giống bí
rợ gieo vào một chậu đất khô (cân đất và hạt giống) tưới nước và chăm sóc cho
cây phát triển. Ta thấy cây phát triển nhưng đất không hao đi. Khi thu hoạch nếu
ta sấy khô tất cả cây bí rợ và cân chung với đất ta thấy tổng trọng lượng đạt
được nặng hơn tổng trọng lượng ban đầu nhiều. Điều đó chứng tỏ rằng bí rợ đã
lấy CO2 và H2O và các hợp chất nghèo năng lượng trong đất để tổng hợp tế
bào cơ thể của chúng (hợp chất giàu năng lượng).
Hô hấp:
Thực vật và động vật sử dụng năng lượng dự trữ ở dạng đường (glucose) và
các thành phần khác để duy trì các hoạt động cơ thể. Quá trình đó được gọi là
hô hấp và được ví như là quá trình thiêu hủy chất hữu cơ chậm và có kiểm soát.
Động vật không thể tự tạo nên thực phẩm cho chúng mà chúng phải ăn các sinh
vật khác để lấy năng lượng mà tồn tại. Do đó còn được gọi là “sinh vật tiêu thụ”
hay là sinh vật dị dưỡng. Sinh vật dị dưỡng chia thành hai nhóm lớn. Động vật
ăn cỏ hay là “sinh vật tiêu thụ cấp I” nó ăn thực vật trực tiếp. “Sinh vật ăn thịt” ăn
thịt các loài động vật hay còn gọi là “sinh vật tiêu thụ cấp II”. Sinh vật tiêu thụ
cấp III là các sinh vật tiêu thụ các sinh vật tiêu thụ cấp II và cứ tiếp tục như thế.
Việc sử dụng năng lượng trong một hệ sinh thái:
Giả sử có một hệ sinh thái nhận 1000 calo năng lượng mặt trời trong 1 ngày.
Phần lớn năng lượng này bức xạ ngược vào khí quyển hoặc bị trái đất hấp thu
và trữ dưới dạng nhiệt hoặc để làm bốc hơi nước, chỉ có một phần rất nhỏ được
thực vật sử dụng. Trong phần năng lượng được thực vật sử dụng, một ít được
chúng dùng cho quá trình hô hấp của bản thân chúng. Trong 1000 calo năng
lượng ban đầu chỉ có khoảng 10 calo được trữ lại dưới dạng các chất giàu năng
lượng trong các mô thực vật mà động vật có thể sử dụng được dưới dạng thực
phẩm. Như vậy 990 calo còn lại đi đâu? Bây giờ bạn đã có thể tự trả lời được
câu hỏi này.
Bây giờ giả sử như có một động vật ăn cỏ (ví dụ là nai) ăn một loại thực vật có
13
chứa năng lượng là 10 calo, do quá trình biến dưỡng của nai không đạt được
hiệu suất 100% và nai cũng cần một ít năng lượng cho các hoạt động cơ thể nó,
do đó trong 10 calo đó chỉ có khoảng 1 calo được trữ dưới dạng trọng lượng cơ
thể. Khi một con báo ăn thịt con nai thì năng lượng mà nó đạt được là do sự
chuyển hóa năng lượng từ năng lượng mặt trời sang năng lượng chứa trong mô
thực vật rồi năng lượng trong thịt nai. Những mối liên hệ trên có thể đơn giản
qua hình.
14
Hình 1. Sự chuyển hoá năng lượng từ ngũ cốc sang con người
Giả sử có một nông dân thu hoạch đậu xanh và bắp. Ông ta có thể ăn trực tiếp
đậu và bắp hoặc dùng chúng để nuôi bò. Một người cần khoảng 2500 calo mỗi
ngày vì vậy khi thu hoạch
được một sản phẩm có giá trị 25000 calo thì đủ
để
cung cấp năng lượng cho 10 người trong một ngày. Tuy nhiên nếu dùng nó để
nuôi bò thì khoảng 90% năng lượng từ thịt bò chỉ
đủ để cung cấp cho một
người.
Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn:
Chuỗi thức ăn:
Định nghĩa: Chuỗi thức ăn là hệ thống chuyển hóa năng lượng dinh dưỡng từ
nguồn đi qua hàng loạt sinh vật được tiếp diễn bằng cách một số sinh vật này
dùng những sinh vật khác làm thức ăn.
Trong hệ sinh thái, năng lượng sẽ được chuyển vận qua nhiều nhóm sinh vật.
Một sinh vật vừa là sinh vật ăn mồi đồng thời cũng là sinh vật mồi. Sự phân chia
nhóm sinh vật không phải theo loài mà theo cách thức chúng sử dụng thức ăn.
Các sinh vật có cùng nhu cầu thực phẩm thì được xếp vào cùng một mức dinh
dưỡng.
15
Có 2 loại chuỗi thức ăn: chuỗi thức ăn chăn nuôi và chuỗi thức ăn phế thải.
• Chuỗi thức ăn chăn nuôi (grazer food chain): là chuỗi bắt đầu từ thực vật,
đến động vật ăn thực vật, đến động vật ăn động vật. Ví dụ: Một chuỗi
thức ăn ở vùng ranh giới phân bố phía Bắc của rừng và vùng băng vĩnh
cữu như sau: Địa y – là sự cộng sinh giữa tảo và nấm - chiếm vai trò
quan trọng cùng với cỏ, cói, cấu thành khẩu phần thức ăn của hươu
vùng lãnh nguyên và hươu lại là thức ăn cho chó sói và người. Chuỗi
thức ăn ở đây tương đối ngắn.
16
• Chuỗi thức ăn phế liệu (petritus food chain): là chuỗi trong đó các sinh vật
sử dụng phân và xác sinh vật làm thức
ăn. Trong chuỗi thức
ăn phế
liệu, người ta chia ra làm hai loại sinh vật tiêu thụ:
• Sinh vật lớn tiêu thụ (macroconsumers) là các côn trùng ăn phân, ăn xác động
thực vật và các động vật ăn xác khác, ví dụ: bọ hung, bọ ăn xác.
• Sinh vật bé tiêu thụ (microconsumers) là các vi khuẩn và nấm, chịu trách
nhiệm phân hủy chất hữu cơ trong phân và xác động thực vật tạo thành các chất
dinh dưỡng là nguồn thức ăn cho thực vật.
Các chuỗi thức ăn là con
đường chuyển chất dinh dưỡng và năng lượng trong
được thực vật sử dụng, biến đổi và giữ lại
hệ sinh thái. Năng lượng mặt trời
trong các phần tử hữu cơ, sau đó đi vào chuỗi thức ăn chăn nuôi và chuỗi thức
ăn phế liệu. Ngoài ra thực vật còn sử dụng các chất dinh dưỡng vô cơ như N,
P, Mg,… trong đất để tạo thành chất dinh dưỡng hữu cơ. Các động vật ăn thực
17
vật đưa các chất dinh dưỡng này vào chuỗi thức
ăn chăn nuôi. Các chất dinh
dưỡng trở lại chuỗi sau khi được phân hủy trong chuỗi phế thải (sơ đồ1).
Bậc dinh dưỡng: Các nhà sinh thái học chia động vật thành các nhóm tiêu thụ
theo vị trí của chúng trong chuỗi thức ăn:
- Trong chuỗi thức ăn chăn nuôi, động vật ăn thực vật là sinh vật tiêu thụ bậc I
bởi vì chúng là nhóm sinh vật
đầu tiên ăn thực vật, nhóm sinh vật
ăn sinh vật
tiêu thụ bậc nhất là sinh vật tiêu thụ bậc II.
- Thứ tự các nhóm trong chuỗi thức ăn gọi là bậc dinh dưỡng của nhóm đó. Bậc
dinh dưỡng thứ nhất là vị trí đầu tiên trong chuỗi thức
ăn, là bậc của các sinh
vật sản xuất hay tự dưỡng, thường là thực vật hay tảo. Sinh vật tiêu thụ bậc I
chiếm vị trí thứ 2 trong chuỗi thức ăn, tức là năm ở bậc dinh dưỡng thứ 2…
18
Hình 2. Mạng lưới thức ăn điển hình
Mạng lưới thức ăn:
Trong thực tế, các chuỗi thức ăn không tồn tại riêng rẽ mà đan xen lẫn nhau.
Chính sự đan xen các chuỗi thức ăn tạo thành mạng lưới thức ăn. Mạng lưới
thức ăn cho ta hình ảnh hoàn chỉnh về nhóm, sinh vật nào
ăn sinh vật nào.
Trong mạng lưới thức ăn ta cũng có thể phân chia các bậc dinh dưỡng. Tuy
nhiên có nhiều loài chim không chỉ thuộc một bậc dinh dưỡng.
Chuỗi thức ăn có chức năng phân bố lượng hữu cơ và chuyển hóa các dạng
chất hữu cơ trong hệ sinh thái. Ngoài ra, đây còn là một cơ chế để duy trì sự
cân bằng của hệ sinh thái. Ở hệ sinh thái trẻ đơn giản thì chuỗi thức ăn thường
có sự tham gia của số ít loài và những hệ sinh thái này thường có sự biến động
19
quần thể rất lớn, nó có thể thể hiện sự cực thịnh và đồng thời cũng có thể bị suy
tàn rất nhanh. Trái lại ở những hệ sinh thái ổn định, phát triển, mạng lưới thức
ăn thường phức tạp, có quan hệ rất nhiều với quần thể khác. Qua cơ chế này,
nó sẽ có điều kiện tốt hơn để kiểm soát sự biến động quần thể, giữ cân bằng
của hệ sinh thái.
20
Ý nghĩa của việc nghiên cứu chuỗi thức
ăn đối với hoạt động bảo vệ môi
trường:
a. Lây lan ô nhiễm, độc chất và gây bệnh qua con đường thức ăn:
Việc nghiên cứu chuỗi thức ăn rất có ý nghĩa đối với các hoạt động bảo vệ môi
trường mà quan trọng nhất phải nhắc đến hiện tượng "tích tụ sinh học". Qua
hiện tượng này các chất độc sẽ được các sinh vật ở các bậc dinh dưỡng giữ lại,
tích tụ dần và gia tăng hàm lượng chất độc hại ở các nhóm dinh dưỡng phía
sau, ở các nhóm sinh vật tiêu thụ cao hơn và có thể
đạt đến mức gây hại cho
sự phát triển cơ thể của các động vật và con người. Ví dụ: DDT
b. Cân bằng sinh thái và bảo vệ hệ sinh thái:
Khi nghiên cứu chuỗi thức ăn, thông qua các loại tháp sinh thái, chúng ta có thể
đánh giá mức độ cân bằng sinh thái,
điều đó rất quan trọng. Ví dụ như nạn
chuột phá hoại mùa màng ở nước ta gây thiệt hại hàng tỷ đồng là do chúng ta
giết chết nhiều rắn và mèo gây mất cân bằng sinh thái. Tiến bộ khoa học kỹ
thuật tạo ra những hóa chất mới nhưng chưa có biện pháp hữu hiệu khử độc
tính của nó đối với môi trường, đặc biệt là những chất phân hủy ảnh hưởng đến
khả năng tự làm sạch của môi trường tự nhiên.
Những đóng góp vào hệ sinh thái của các sinh vật bao gồm các loại thực phẩm
21
từ đất liền ra biển, sự sản xuất và duy trì oxgen và các hơi khác trong không khí,
sự lọc và sự thải các chất độc, sự thối rửa của các chất thừa, những chất dinh
dưỡng chủ yếu, những bệnh tật mang đến, sự duy trì của kho vật chất di truyền,
sự tích trữ năng lượng mặt trời dưới dạng năng lượng hóa học trong thực
phẩm, gỗ và nhiên liệu dưới đất.
Do đó, việc bảo vệ thiên nhiên, vệ sinh môi trường, chống ô nhiễm và sử dụng
hợp lý tài nguyên có một tầm quan trọng thực sự đối với thế giới ngày nay.
4. Các ví dụ về hệ sinh thái:
a. Các hệ sinh thái tự nhiên:
Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, duy nhất của hành tinh. Nó được cấu
tạo bởi tổ hợp các hệ sinh thái dưới đất, trên mặt đất và dưới nước. Chúng có
mối quan hệ và gắn bó với nhau một cách mật thiết bằng chu trình vật chất và
22
dòng năng lượng ở phạm vi toàn cầu. Do đó, ta có thể tách hệ thống lớn nêu
trên thành những hệ
độc lập tương
đối, mặc dù trên một dãy liên tục của tự
nhiên, ranh giới của phần lớn các hệ thống không rõ ràng. Dưới đây, chúng ta
sẽ quan sát một vài hệ sinh thái điển hình như là một ví dụ.
Rừng quốc gia Cúc Phương: Rừng Cúc Phương là một bộ phận rất nhỏ của khu
sinh học rừng mưa nhiệt đới, ở
biển trong đai khí hậu nhiệt
độ cao trung bình 300-400m so với mực nước
đới gió mùa Đông nam Châu Á. Những nét nổi bật
của hệ sinh thái rừng quốc gia Cúc Phương được biểu hiện như sau:
• Thành phần sinh giới rất
họ thực vật; 71 loài và phân loài thú, trên 320 loài và phân loài chim, 33
loài bò sát, 16 loài ếch nhái, hàng ngàn loài loài chân khớp và những
loài không xương sống khác, sống ở mọi cảnh sống khác nhau. Trong
chúng nhiều loài còn sót lại ở Kỷ thứ 3 như cây Kim giao (Podocarpus
đa dạng, gồm 1944 loài thuộc 908 chi của 229
fleuryi), những loài có ý nghĩa trong nghiên cứu tiến hóa như quyết thân
gỗ (Cyathea podophylla), và C.contaminans; nhiều loài
hữu (endemic) như gấu ngựa (Selenarctos thibetanus), vượn
động vật đặc
đen
(Hylobates concolor), voọc quần
đùi trắng (Trachipethecus francoisi
delacouri), cá niếc hang (Silurus cucphuongensis).
• Thảm rừng gồm nhiều tầng, tầng vượt tán với cây cao 15-30m hay 40-
50m, điển hình chò chỉ (Parashorea chinensis), gội nếp (Aglaia
gigantea), vù hương (Ciannamomun balansae), lát hoa (Chukresia
tabularis), mun (Diospyros mun) v.v… Những hiện tượng sinh thái cơ
bản của rừng mưa nhiệt đới thể hiện rất rõ ở đây như sự đa dạng của
dây leo thân gỗ (20 loài), nhiều cây sống phụ sinh, khí sinh, nhiều cây
“bóp cổ” thuộc chi Đa (Ficus), chi Chân chim (Scheffleura)…, nhiều cây
kí sinh thuộc họ Tầm gửi (Loranthaceae), nhiều cây có rễ bạnh lớn như
sấu cổ thụ (Dracontomelum duperreanum)… Do cây sống chen chúc,
đan xen nhau nên có nhiều loài động vật sống trên tán cây (khỉ, voọc,
sóc bay, cầy bay…). Thân cây, hốc cây còn là nơi sinh sống của các
loài côn trùng, ếch nhái, bò sát… Thảm rừng lá mục chứa đựng nhiều
đại diện của động vật không xương sống, nấm mốc v.v…
23
Rừng Cúc Phương đang tồn tại ở trạng thái cân bằng ổn định, do đó, cấu trúc
về thành phần loài, sự phân hóa trong không gian, cũng như cấu trúc về các
mối quan hệ sinh học và những hoạt động chức năng rất đa dạng và phức tạp.
Hồ tự nhiên là một ví dụ điển hình cho các hệ sinh thái ở nước. Tất nhiên, cũng
như các hệ sinh thái trên cạn, hồ nhận nguồn vật chất từ bên ngoài do sự bào
mòn mặt đất sau các trận mưa… và năng lượng từ bức xạ mặt trời. Khí dioxyt
cacbon (CO2), muối khoáng và nước là nguyên liệu thiết yếu cho các loài thực
vật ở nước hấp thụ để tạo nên nguồn thức ăn sơ cấp là tinh bột thông qua quá
trình quanh hợp. Những loài
(Cladocera, Copepoda)… sử dụng tảo sống nổi (Phytoplankton), cá trắm cỏ…
ăn cỏ nước để tạo nguồn thức ăn động vật đầu tiên cho các vật dữ khác và
người. Tất cả những chất bài tiết, chất trao đổi và xác sinh vật bị phân hủy bởi
động vật thủy sinh, chủ yếu là giáp xác thấp
24
vô số các vi sinh vật yếm khí hay kỵ khí đến giai đoạn khoáng hóa cuối cùng. Ở
chúng, một phần có thể lắng xuống đáy, còn phần lớn lại tham gia vào quá trình
tổng hợp các chất bởi các loài thực,
động vật trong hồ. Thế là vật chất
được
quay vòng và năng lượng được biến đổi qua các bậc dinh dưỡng, cái được gọi
là điểm dừng của vật chất, nhờ đó mà các loài và con người mới có sản phẩm
để khai thác làm thức ăn.
b. Các hệ sinh thái nhân tạo:
Các hệ sinh thái nhân tạo tức là những hệ do con người tạo ra. Chúng cũng rất
đa dạng về kích cỡ, về cấu trúc..., lớn như các hồ chứa, đồng ruộng, nương rẫy
canh tác, các thành phố
đô thị... và nhỏ như những hệ sinh thái thực nghiệm
(một bể cá cảnh, một hệ sinh thái trong ống nghiệm...). Nhiều hệ có cấu trúc đa
dạng chẳng kém các hệ sinh thái tự nhiên (như thành phố, hồ chứ...), song
cũng có những hệ có cấu trúc đơn giản, trong đó, quần xã với loài ưu thế được
con người lựa chọn cho mục
đích sử dụng của mình, chẳng hạn như
đồng
ruộng, nương rẫy... Những hệ như thế thường không ổn định. Sự tồn tại và phát
triển của chúng hoàn toàn dựa vào sự chăm sóc của con người. Buông ra hệ sẽ
suy thoái và nhanh chóng
được thay thế bằng một hệ tự nhiên khác
ổn định
hơn.
III.Tài nguyên thiên nhiên
1 Định nghĩa tài nguyên:
Các nguồn của cải có trong môi trường mà con người có thể sử dụng phục vụ
cuộc sống và sự phát triển của mình.
2 Đặc điểm chung và phân loại tài nguyên:
25
Sơ đồ 3. Phân loại tài nguyên của trái Đất
• Di sản văn hóa.
26
• Cơ sở pháp luật, xã hội, làng xóm, nhà nước
Tài nguyên là đối tượng sản xuất của con người. Xã hội loài người càng phát
triển thì số loại hình tài nguyên và số lượng mỗi loại tài nguyên được con người
khai thác và sử dụng ngày càng gia tăng, trong giai đoạn hiện nay, con người có
khả năng khai thác và sử dụng hầu hết các dạng tài nguyên có trên trái đất.
Tài nguyên có thể chia ra làm 2 loại lớn: tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên xã
hội. Trong khoa học môi trường tài nguyên thiên nhiên được chia thành 2 loại:
tài nguyên tái tạo và tài nguyên không tái tạo.
• Tài nguyên tái tạo: là loại tài nguyên mà sau một chu trình sử dụng sẽ trở
lại dạng ban đầu. Tài nguyên tái tạo có thể tự duy trì hoặc tự bổ sung
một cách liên tục khi được quản lý một cách hợp lý. Tuy nhiên nếu sử
dụng không hợp lý, tài nguyên tái tạo có thể bị suy thoái không thể tái
tạo. Vd: Tài nguyên nước có thể bị ô nhiễm, tài nguyên đất có thể bị
mặn hóa, bạc màu, xói mòn…
• Tài nguyên không tái tạo: là loại tài nguyên bị biến đổi và mất đi sau một
quá trình sử dụng. Tài nguyên không tái tạo thường giảm dần về số
lượng sau quá trình khai thác và sửng dụng của con người.VD: tài
nguyên khoáng sản sau khi khai thác từ mỏ, sẽ được chế biến thành
các vật liệu của con người, và sẽ cạn kiệt theo thời gian.
3 Tài nguyên đất:
a. Định nghĩa:
Đất thường có hai nghĩa:
• Đất đai (land): là nơi ở, xây dựng cơ sở hạ tầng của con người.
• Thổ nhưỡng (soil): là mặt bằng để sản xuất nông lâm nghiệp.
Đất ở nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo phân lớp đặc biệt, hình
thành do kết quả tác động của nhiều yếu tố: đá gốc, động thực vật, khí hậu, địa
27
hình và thời gian. Giá trị tài nguyên đất ở nghĩa thổ nhưỡng được tính bằng số
lượng diện tích (ha, km2) và độ phì (độ màu mỡ thích hợp cho trồng cây công
nghiệp và lương thực).
Đất đai là một nghĩa khác của tài nguyên đất, xác định điều kiện cần thiết cho
việc xây dựng các công trình hạ tầng cơ sở như: nhà ở, giao thông, mặt bằng
sản xuất công nghiệp. Giá trị của đất đai được xác định bởi các điều kiện thuận
lợi cho việc kiến thiết và xây dựng.
b. Tài nguyên đất trên thế giới:
Tài nguyên đất của thế theo số liệu thống kê năm 1980 như sau: tổng diện tích
14.778 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất không
phủ băng. Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là
đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác là
28
3.200 triệu ha, hiện mới khai thác 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác trên
đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%, ở các nước đang phát
triển là 36%. Nguyên nhân dẫn đến việc chưa khai thác hết diện tích đất có khả
năng canh tác bao gồm: thiếu nước, khí hậu không phù hợp, thiếu vốn đầu tư.
Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do: xói mòn,
rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn, ô nhiễm đất. Hiện nay 10% đất có
tiềm năng nông nghiệp đang bị sa mạc hóa. Diện tích đất đang bị thoái hóa của
Trung Quốc là 280 triệu ha, chiếm 30% diện tích lãnh thổ, bao gồm 36,67 triệu
ha đất đồi bị xói mòn nặng, 6,67 triệu ha bị chua mặn, 4 triệu ha đất úng lầy. Ấn
Độ hàng năm bị mất khoảng 3,7 triệu ha đất canh tác do các nguyên nhân trên.
c. Tài nguyên đất ở Việt Nam:
Đất tự nhiên ở Việt Nam có diện tích 33 triệu ha đứng hàng thứ 58 so với các
nước trên thế giới, nhưng vì số dân đông thứ 13 trên thế giới nên số ha đất tự
nhiên trên đầu người thấp chỉ 0,56 ha. Được phân bổ thành các loại như sau:
• Đất lâm nghiệp 11,8 triệu ha, chiếm 35,7%
• Đất nông nghiệp 7 triệu ha, chiếm 21%
• Đất chuyên dụng 1,4 triệu ha, chiếm 4,2%
• Đất chưa sử dụng 13 triệu ha, chiếm 39%
Diện tích đất nông nghiệp bình quân đầu người ở Việt Nam hiện nay là 0,45 ha,
thấp so với thế giới (chỉ cao hơn Nhật Bản).
Đất trồng lúa là 4,7 triệu ha và hiện đang bị thu hẹp hàng năm, 11 triệu ha đất
đồi núi đang bị xói mòn thành đồi trọc. Lượng đất rửa trôi hàng năm trên 1ha là
150-170 tấn, tương ứng việc mất 560 kg hữu cơ, 199 kg
đạm, 163 kg P, 28-
33kg Ca, Mg hàng năm trên 1 ha đất canh tác. Lượng đất nhiễm mặn toàn quốc
là 175.000 ha, nhiễm phèn 602.190 ha, xói mòn và lở đất 1 triệu ha.
d. Ô nhiễm đất:
Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi
trường đất bởi các chất ô nhiễm. Người ta có thể phân loại ô nhiễm môi trường
29
đất theo tác nhân hoặc nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm.
Theo nguồn gốc phát sinh có thể chia ô nhiễm môi trường đất thành các loại: ô
nhiễm do các chất thải sinh hoạt, ô nhiễm do các chất thải công nghiệp, ô nhiễm
do hoạt động nông nghiệp, và các khu dân cư tập trung.
Theo tác nhân gây ô nhiễm có thể phân loại: ô nhiễm đất do tác nhân hóa học
(phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật), ô nhiễm
đất do tác nhân vật lý
(nhiệt độ, chất phóng xạ, xói mòn thoái hóa…), ô nhiễm đất do tác nhân sinh
học (vi khuẩn, ký sinh trùng gây bệnh),…
- Ô nhiễm đất do phân hóa học và thuốc kích thích sinh trưởng:
30
Tải về để xem bản đầy đủ
212 trang
24/12/2024
120
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Quản lý môi trường tài nguyên thiên nhiên và vật liệu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- luan_van_quan_ly_moi_truong_tai_nguyen_thien_nhien_va_vat_li.doc
