Bài Giảng Khoa Học Môi Trường Đại Cương

PGS.TS. NGUYỄN HẢI HÒA (Chủ biên)

ThS. TRẦN THỊ HƯƠNG, ThS. NGUYỄN THỊ BÍCH HẢO

ThS. PHÍ THỊ HẢI NINH, ThS. LÊ PHÚ TUẤN

ThS. THÁI THỊ THÚY AN, CN. ĐẶNG HOÀNG VƯƠNG, ThS. BÙI VĂN NĂNG

KHOA HäC M¤I TR¦êNG ®¹i c­¬ng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2019

i

PGS.TS. NGUYỄN HẢI HÕA (Chủ biên)

ThS. TRẦN THỊ HƢƠNG, ThS. NGUYỄN THỊ BÍCH HẢO

ThS. PHÍ THỊ HẢI NINH, ThS. LÊ PHÖ TUẤN, ThS. THÁI THỊ THÖY AN

CN. ĐẶNG HOÀNG VƢƠNG, ThS. BÙI VĂN NĂNG

BÀI GIẢNG

KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG ĐẠI CƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2019

iii

MỤC LỤC

MỤC LỤC.......................................................................................................................i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..........................................................................vii

LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................1

Chƣơng 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG..3

1.1. Khái niệm môi trƣờng, khoa học môi trƣờng ............................................ 3

1.2. Phân loại môi trƣờng.................................................................................. 5

1.3. Chức năng của môi trƣờng......................................................................... 5

1.3.1. Môi trường là không gian sinh sống của con người và các loài sinh vật5

1.3.2. Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và

hoạt động sản xuất của con người......................................................................7

1.3.3. Môi trường là nơi chứa đựng và đồng hóa các chất thải .....................8

1.3.4. Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người .........9

1.3.5. Chức năng giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con

người và sinh vật trên Trái đất ...........................................................................9

1.4. Sự cố môi trƣờng...................................................................................... 10

1.4.1. Khái niệm sự cố môi trường ...................................................................10

1.4.2. Một số sự cố môi trường trên thế giới và Việt Nam ............................10

1.5. Khủng hoảng môi trrƣờng........................................................................ 13

1.5.1. Khái niệm khủng hoảng môi trường......................................................13

1.5.2. Các biểu hiện khủng hoảng môi trường................................................14

TỔNG KẾT CHƢƠNG 1...........................................................................................16

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 1..............................................................................16

Chƣơng 2. THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƢỜNG...........................17

2.1. Thạch quyển ............................................................................................. 17

2.1.1. Khái niệm và vai trò của thạch quyển...................................................17

2.1.2. Sự hình thành và cấu trúc của Trái đất.................................................17

2.1.3. Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên ............................27

2.1.4. Sự hình thành đất và biến đổi địa hình cảnh quan ..............................29

2.1.5. Tai biến địa chất, xói mòn và trượt lở đất ............................................30

2.2. Thủy quyển............................................................................................... 32

2.2.1. Khái niệm và vai trò của Thủy quyển....................................................32

2.2.2. Cấu tạo và sự hình thành đại dương .....................................................32

2.2.3. Đới ven biển, cửa sông và thềm lục địa ................................................35

2.2.4. Băng...........................................................................................................37

i

iv

2.3. Khí quyển .................................................................................................38

2.3.1. Khái niệm và vai trò của khí quyển.......................................................38

2.3.2. Sự hình thành và cấu trúc khí quyển Trái đất......................................38

2.3.3. Chế độ nhiệt và bức xạ và hoàn lưu khí quyển ....................................41

2.4. Sinh quyển................................................................................................43

2.4.1. Khái niệm và vai trò của sinh quyển.....................................................43

2.4.2. Hệ sinh thái, sinh khối và chu trình dinh dưỡng..................................43

2.4.3. Quang hợp và hô hấp..............................................................................46

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2..............................................................................48

Chƣơng 3. CƠ SỞ SINH THÁI HỌC...................................................................49

3.1. Hệ sinh thái...............................................................................................49

3.1.1. Khái niệm hệ sinh thái ............................................................................49

3.1.2. Cấu trúc hệ sinh thái...............................................................................52

3.1.3. Cơ chế hoạt động và chức năng của hệ sinh thái................................53

3.1.4. Cân bằng hệ sinh thái .............................................................................54

3.1.5. Tính ổn định của hệ sinh thái.................................................................56

3.2. Năng lƣợng và chuyển hóa năng lƣợng trong hệ sinh thái ......................57

3.2.1. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái .....................................................57

3.2.2. Chuỗi và mạng lưới thức ăn...................................................................59

3.2.3. Năng suất sinh học của hệ sinh thái......................................................60

3.2.4. Diễn thế sinh thái.....................................................................................62

3.3. Các hệ sinh thái chủ yếu...........................................................................64

3.3.1. Các hệ sinh thái trên cạn........................................................................64

3.3.2. Hệ sinh thái nước mặn............................................................................65

3.3.3. Hệ sinh thái nước ngọt............................................................................65

3.4. Chu trình tuần hoàn sinh địa hóa..............................................................65

3.4.1. Chu trình Carbon.....................................................................................66

3.4.2. Chu trình Nitơ ..........................................................................................67

3.4.3. Chu trình P...............................................................................................69

3.4.4. Chu trình lưu huỳnh ................................................................................71

3.4.5. Chu trình nước.........................................................................................71

3.4.6. Chu trình của những nguyên tố thứ yếu................................................72

3.5. Sự tăng trƣởng và tự điều chỉnh của các quần thể sinh vật......................73

3.6. Qui luật cơ bản của sinh thái học .............................................................76

3.6.1. Quy luật tác động của một nhân tố sinh thái và đồng tổ hợp nhiều

ii

v

nhân tố ........................................................................................................ 76

3.6.2. Quy luật tối thiểu của Liebig và sự chống chịu Shelford....................76

3.6.3. Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật với sinh vật...........................77

3.7. Các giải pháp bảo vệ cân bằng sinh thái ................................................. 80

3.7.1. Tác động của con người tới hệ sinh thái...............................................80

3.7.2. Các biện pháp hạn chế tác động tiêu cực của con người ...................81

TỔNG KẾT CHƢƠNG 3...........................................................................................83

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 3..............................................................................83

Chƣơng 4. Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG.................................................................84

4.1. Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng................................................................ 84

4.2. Ô nhiễm nƣớc........................................................................................... 85

4.2.1. Khái niệm ô nhiễm nước .........................................................................85

4.2.2. Nguồn gốc ô nhiễm nước ........................................................................85

4.2.3. Phân loại ô nhiễm nước .........................................................................86

4.2.4. Các tác nhân gây ô nhiễm nước.............................................................86

4.2.5. Ô nhiễm nước mặt lục địa.......................................................................90

4.2.6. Ô nhiễm và suy thoái nước ngầm ..........................................................93

4.2.7. Ô nhiễm biển ............................................................................................94

4.3. Ô nhiễm không khí................................................................................... 96

4.3.1. Khái niệm ô nhiễm không khí.................................................................96

4.3.2. Nguồn gây ô nhiễm không khí................................................................96

4.3.3. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí ..................................................100

4.3.4. Sự lan truyền chất ô nhiễm trong khí quyển.......................................101

4.4. Ô nhiễm môi trƣờng đất......................................................................... 102

4.4.1. Hệ sinh thái đất......................................................................................102

4.4.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường đất......................................................103

4.4.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất .........................................104

4.4.4. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất .........................................104

TỔNG KẾT CHƢƠNG 4.........................................................................................108

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 4............................................................................108

Chƣơng 5. QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG ..............................................................109

5.1. Khái quát chung về quản lý môi trƣờng................................................. 109

5.1.1. Khái niệm cơ bản về quản lý môi trường............................................109

5.1.2. Mục tiêu của quản lý môi trường.........................................................109

5.1.3. Nguyên tắc công tác quản lý môi trường............................................110

iii

vi

5.1.4. Nội dung của công tác quản lý môi trường ở Việt Nam ...................111

5.1.5. Tổ chức quản lý Nhà nước về môi trường..........................................112

5.2. Cơ sở khoa học của công tác quản lý môi trƣờng..................................113

5.2.1. Cơ sở triết học của quản lý môi trường..............................................113

5.2.2. Cơ sở khoa học, kỹ thuật, công nghệ của quản lý môi trường.........115

5.2.3. Cơ sở kinh tế của quản lý môi trường.................................................116

5.2.4. Cơ sở luật pháp của quản lý môi trường............................................116

5.3. Các công cụ quản lý môi trƣờng ............................................................117

5.3.1. Khái niệm và phân loại công cụ quản lý môi trường........................117

5.3.2. Công cụ pháp luật quản lý môi trường ...............................................118

5.3.3. Công cụ kinh tế quản lý môi trường....................................................122

5.3.4. Công cụ kỹ thuật quản lý và phụ trợ khác..........................................135

TỔNG KẾT CHƢƠNG 5.........................................................................................135

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 5............................................................................136

Chƣơng 6. PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG..............................................................137

6.1. Khái niệm và các chỉ tiêu của phát triển ................................................137

6.1.1. Khái niệm phát triển..............................................................................137

6.1.2. Lịch sử ra đời của khái niệm Phát triển .............................................137

6.1.3. Các chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội................................................138

6.1.4. Cách tính chỉ số HDI.............................................................................142

6.2. Khái niệm Phát triển bền vững...............................................................145

6.3. Các mục tiêu và nguyên tắc của phát triển bền vững.............................147

6.3.1. Trên thế giới...........................................................................................147

6.3.2. Ở Việt Nam.............................................................................................150

6.4. Mô hình phát triển bền vững ..................................................................153

6.4.1. Mô hình WCED (1987).........................................................................153

6.4.2. Mô hình Jacobs và Sadler (1990)........................................................154

6.4.3. Mô hình của Việt Nam ..........................................................................154

6.4.4. Mô hình của UNESCO..........................................................................154

TỔNG KẾT CHƢƠNG 6.........................................................................................155

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 6............................................................................155

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................156

vi

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT

GDP

HDI

PTBV

QCVN

QLMT

UNEP

WHO

:

:

:

:

:

:

:

:

Bộ tài nguyên môi trƣờng

Thu nhập bình quân

Chỉ số phát triển con ngƣời

Phát triển bền vững

Quy chuẩn Việt Nam

Quản lý môi trƣờng

Chƣơng trình môi trƣờng của Liên Hợp Quốc

Tổ chức Y tế thế giới

v

1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong chƣơng trình đào tạo ngành Khoa học môi trƣờng, trƣờng Đại

học Lâm nghiệp, môn học Khoa học môi trường đại cương được coi là môn

cơ sở của ngành học.

Trong quá trình biên soạn cuốn bài giảng, nhóm tác giả đã kế thừa những

quy định pháp luật về bảo vệ môi trƣờng Việt Nam; một số bài giảng, giáo trình

cơ sở khoa học môi trƣờng, khoa học môi trƣờng, môi trƣờng và phát triển, sinh

thái học, sinh thái môi trƣờng của các trƣờng đại học; những kết quả nghiên cứu

về bảo vệ môi trƣờng của một số đề tài khoa học...

Bài giảng này gồm 6 chƣơng: Chƣơng 1 trình bày những khái niệm chung

về môi trƣờng, chức năng, phân loại môi trƣờng, các vấn đề liên quan đến môi

trƣờng nhƣ khủng hoảng môi trƣờng, sự cố và suy thoái môi trƣờng; Chƣơng 2

tập trung phân tích các thành phần cơ bản của môi trƣờng; Chƣơng 3 gồm các

kiến thức về sinh thái học trong bảo vệ môi trƣờng; Chƣơng 4 phân tích các khía

cạnh về ô nhiễm môi trƣờng; Chƣơng 5 đề cập những kiến thức cơ bản về quản

lý môi trƣờng; Chƣơng 6 đề cập đến một số kiến thức về phát triển bền vững.

Tham gia biên soạn bài giảng gồm:

1. TS. Nguyễn Hải Hòa (chủ biên) và biên soạn chƣơng 2, chƣơng 3;

2. ThS. Trần Thị Hƣơng biên soạn chƣơng 1;

3. ThS. Phí Thị Hải Ninh biên soạn chƣơng 4, chƣơng 5;

4. ThS. Nguyễn Thị Bích Hảo biên soạn chƣơng 6.

Nhóm tác giả chân thành cảm ơn các đồng nghiệp đã cung cấp tài liệu và

đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình biên soạn, kính mong nhận đƣợc

những góp ý để lần xuất bản sau đƣợc hoàn chỉnh hơn.

Nhóm tác giả

3

Chƣơng 1

KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Chƣơng 1 tập trung trình bày về các khái niệm cơ bản trong khoa học môi

trƣờng nhƣ môi trƣờng, phân loại môi trƣờng, các vai trò và chức năng cơ bản

của môi trƣờng. Trong chƣơng này sinh viên sẽ hiểu thế nào là ngành khoa học

môi trƣờng, đối tƣợng và nhiệm vụ nghiên cứu của khoa học môi trƣờng. Ngoài

ra sinh viên sẽ hiểu biết về những vấn đề môi trƣờng chính hiện nay trên thế giới

và Việt Nam, các biểu hiện chính của khủng hoảng môi trƣờng.

1.1. Khái niệm môi trƣờng, khoa học môi trƣờng

Có rất nhiều khái niệm về môi trƣờng xuất phát từ đối tƣợng và nhiệm vụ

nghiên cứu của từng ngành khoa học. Do sự phát triển của khoa học - kỹ thuật,

những nghiên cứu về môi trƣờng ngày càng sâu sắc và đầy đủ hơn.

Theo Điều 3, Luật bảo vệ môi trƣờng Việt Nam Số 55/2014/QH13 ngày 23

tháng 6 năm 2014 đã đƣa ra khái môi trƣờng nhƣ sau: Môi trường là hệ thống

các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát

triển của con người và sinh vật.

Ngoài ra, Môi trƣờng còn đƣợc hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau:

- Theo quan điểm về môi trƣờng của sự vật, hiện tƣợng: Môi trƣờng là tổng

hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hƣởng tới một vật thể hoặc một sự kiện đó. Bất

cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một môi trƣờng.

Ví dụ: Môi trƣờng của một học sinh gồm: phòng học, bàn ghế, sách vở, sân

trƣờng, vƣờn hoa, phòng thí nghiệm, thầy cô, bạn bè, môi trƣờng không khí khu

vực xung quanh trƣờng…

- Theo quan điểm về môi trƣờng sống: Môi trƣờng bao gồm tất cả những gì

bao quanh sinh vật, bao gồm tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động

trực tiếp hay gián tiếp lên sự sống, phát triển và sinh sản của sinh vật (Hoàng

Đức Nhuận, 2000).

Ví dụ: Môi trƣờng sống của một cây cá thể trong một rừng cây gồm: đất

(những tính chất của đất), nƣớc, môi trƣờng không khí, thành phần chất dinh

dƣỡng trong lớp thảm mục bề mặt và trong đất, các cây gỗ cá thể khác, cây bụi,

thảm tƣơi…

4

Qua tìm hiểu những khái niệm về Môi trƣờng nhƣ trên chúng ta thấy đƣợc

rằng, môi trƣờng chính là nơi mà con ngƣời nói riêng và các loài sinh vật nói

chúng tồn tại và phát triển.

Nhƣ vậy, thành phần môi trƣờng là yếu tố vật chất tạo thành môi trƣờng

bao gồm đất, nƣớc, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái và các

hình thái vật chất khác.

Khoa học môi trƣờng là ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ tƣơng tác

qua lại giữa con ngƣời với môi trƣờng xung quanh nhằm mục đích bảo vệ môi

trƣờng sống của con ngƣời và sinh vật trên trái đất.

Đối tƣợng nghiên cứu của khoa học môi trƣờng là các thành phần môi

trƣờng trong mối quan hệ tƣơng tác giữa môi trƣờng và con ngƣời.

Môi trƣờng là đối tƣợng nghiên cứu của nhiều ngành khoa học nhƣ

sinh học, hóa học, địa chất, khí tƣợng thủy văn... Tuy nhiên, các ngành

khoa học đó chỉ quan tâm đến một phần hoặc một thành phần môi trƣờng

theo nghĩa hẹp, chƣa đủ điều kiện nghiên cứu và giải quyết mọi nhiệm vụ

của công tác bảo vệ môi trƣờng là quản lý và bảo vệ chất lƣợng các thành

phần môi trƣờng sống của con ngƣời và sinh vật trên trái đất. Nhƣ vậy, có

thể xem môi trƣờng là một ngành khoa học độc lập, đƣợc xây dựng trên cơ

sở tích hợp các kiến thức của các ngành khoa học đã có cho một đối tƣợng

chung là môi trƣờng sống bao quanh con ngƣời với phƣơng pháp và nội

dung nghiên cứu cụ thể (Cunningham, 1995).

Nhiệm vụ của ngành khoa học môi trƣờng: Thực tế cho thấy nghiên cứu

về môi trƣờng rất đa dạng, đƣợc phân chia thành bốn nhóm nghiên cứu chủ

yếu nhƣ sau:

- Nghiên cứu đặc điểm của các thành phần môi trƣờng có ảnh hƣởng

hoặc chịu ảnh hƣởng con ngƣời, nƣớc, không khí, đất, sinh vật, hệ sinh thái,

khu công nghiệp, đô thị, nông thôn... Ở đây, khoa học môi trƣờng tập trung

nghiên mối quan hệ và tác động qua lại giữa con ngƣời với các thành phần

của môi trƣờng sống;

- Nghiên cứu công nghệ, kỹ thuật xử lý ô nhiễm, bảo vệ môi trƣờng sống

của con ngƣời;

- Nghiên cứu tổng hợp các biện pháp quản lý về khoa học kinh tế, luật

pháp, xã hội nhằm bảo vệ môi trƣờng;

- Nghiên cứu về phƣơng pháp nhƣ mô hình hoá, phân tích hóa học, vật lý,

sinh vật phục vụ cho những nhiệm vụ trên.

5

1.2. Phân loại môi trƣờng

Khái niệm về Môi trƣờng rất rộng lớn, tùy vào từng ngữ cảnh, đối tƣợng

nghiên cứu mà ngƣời ta phân thành các loại môi trƣờng khác nhau nhƣ: môi trƣờng

bên trong, môi trƣờng bên ngoài (khi so sánh môi trƣờng của một chủ thể có không

gian chứa), môi trƣờng vật lý, môi trƣờng sinh thái, môi trƣờng xã hội (khi căn cứ

vào bản chất của từng loại môi trƣờng)… Tuy nhiên, để thuận lợi trong việc nghiên

cứu các vấn đề liên quan đến môi trƣờng, thông thƣờng ngƣời ta dựa vào chức

năng để phân loại môi trƣờng.

Theo chức năng, môi trƣờng đƣợc chia ra làm 3 loại:

- Môi trƣờng tự nhiên: Bao gồm các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học tồn tại

khách quan, ngoài ý muốn của con ngƣời, rất nhiều trong số đó cũng chịu nhiều

tác động của con ngƣời. Ví dụ: đất, nƣớc, không khí, các loài động thực vật

hoang dã, rừng nguyên sinh, biển, sông, suối…;

- Môi trƣờng nhân tạo: Bao gồm tất cả các nhân tố do con ngƣời tạo nên

hoặc biến đổi thành những tiện nghi trong cuộc sống nhƣ nhà ở, đƣờng giao

thông, trƣờng học, khu đô thị, công viên, khu vui chơi giải trí…;

- Môi trƣờng xã hội: Là tổng thể các mối quan hệ giữa con ngƣời với con

ngƣời, đó là chính trị, văn hóa, phong tục tập quán, luật lệ, thể chế, quy định ở

các cấp khác nhau. Môi trƣờng xã hội định hƣớng hoạt động của con ngƣời theo

một khuôn khổ nhất định, duy trì sự ổn định và trật tự xã hội, tạo nên sức mạnh

tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm cho cuộc sống của con ngƣời mang

những đặc thù khác với các loài sinh vật khác.

1.3. Chức năng của môi trƣờng

Các chức năng cơ bản của Môi trƣờng:

- Môi trƣờng là không gian sống của con ngƣời và các loài sinh vật;

- Môi trƣờng là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt

động sản xuất của con ngƣời;

- Môi trƣờng là nơi chứa đựng và đồng hóa các chất thải do con ngƣời tạo

ra trong cuộc sống và hoạt động sản xuất;

- Môi trƣờng là nơi lƣu trữ và cung cấp thông tin cho con ngƣời;

- Môi trƣờng là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con

ngƣời và sinh vật trên Trái đất.

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

Mọi sinh vật trên Trái đất đều cần một khoảng không gian để tồn tại và

phát triển. Trong cuộc sống hàng ngày, con ngƣời cần không gian để phục vụ

6

cho các hoạt động sống nhƣ: nhà ở, nơi nghỉ ngơi, đất để sản xuất nông, lâm

nghiệp, thủy sản, kho tàng, bến cảng… Trung bình mỗi ngày mỗi ngƣời cần

khoảng 4 m

3

không khí sạch để hít thở; 2,5 lít nƣớc để uống, một lƣợng lƣơng

thực, thực phẩm tƣơng ứng với 2.000 - 2.400 kalo. Bằng cách trực tiếp hoặc gián

tiếp, con ngƣời lấy những thứ đó từ tự nhiên. Nhƣ vậy, con ngƣời đòi hỏi môi

trƣờng phải có chức năng cung cấp một phạm vi không gian thích hợp cho mỗi

ngƣời. Hay nói cách khác, môi trƣờng là không gian sống của con ngƣời, không

gian này phải đạt những tiêu chuẩn nhất định về các yếu tố vật lý, hóa học, sinh

học, cảnh quan và xã hội. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lƣợng cuộc sống của con

ngƣời, chức năng không gian sống cần đảm bảo hai yếu tố sau: (1) Khoảng

không gian gồm diện tích và thể tích của không gian; (2) Chất lƣợng môi trƣờng

của không gian đó.

Với chức năng là không gian sống, môi trƣờng có những chức năng cụ thể

nhƣ sau:

- Chức năng xây dựng: Cung cấp mặt bằng và nền móng cho các khu đô

thị, khu công nghiệp, kiến trúc hạ tầng và nông thôn;

- Chức năng vận tải: Cung cấp mặt bằng và không gian cho việc xây dựng

các công trình giao thông thủy, bộ và hàng không;

- Chức năng cung cấp mặt bằng cho sự phân hủy chất thải (nhân tạo);

- Chức năng giải trí của con ngƣời: Cung cấp mặt bằng và không gian cho

hoạt động giải trí ngoài trời của con ngƣời;

- Chức năng cung cấp mặt bằng và không gian xây dựng các hồ chứa;

- Chức năng cung cấp mặt bằng và các yếu tố cần thiết khác cho hoạt động

canh tác nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản.

Diện tích không gian sống bình quân của con ngƣời trên Trái đất đang ngày

càng bị thu hẹp do dân số ngày càng gia tăng, do quỹ đất ngày càng bị suy thoái,

ô nhiễm. Tuy nhiên, con nguời luôn cần một khoảng không gian riêng cho nhà

ở, sản xuất lƣơng thực và tái tạo chất lƣợng môi trƣờng. Con ngƣời có thể mở

rộng không gian sống bằng cách khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của

các loại không gian khác nhƣ: khai hoang, phá rừng, cải tạo các vùng đất, tận

dụng không gian bên trên… Con ngƣời luôn cần không gian sống với chất lƣợng

tốt, vì vậy con ngƣời cần phải có một không gian để tái tạo lại chất lƣợng môi

trƣờng đã bị các hoạt động sản xuất làm suy giảm. Việc khai thác quá mức

7

không gian và các dạng tài nguyên thiên nhiên có thể làm cho chất lƣợng không

gian sống trên Trái đất không thể phục hồi đƣợc. Do đó, trong việc sử dụng

không gian sống và mối quan hệ với tự nhiên, con ngƣời cần chú ý tới tính chất

tự cân bằng của môi trƣờng, nghĩa là khả năng môi trƣờng có thể chịu đựng

đƣợc trong điều kiện khó khăn nhất.

Bảng 1.1. Sự suy giảm diện tích đất bình quân đầu ngƣời trên thế giới

Đơn vị: ha/người

Năm -106

-105

-104

0 1965 1840 1930 1994 2010

Dân số

(triệu

người)

0,125 1,0 5,0 200 545 1.000 2.000 5.000 7.000

Diện tích

(ha/người)

120.000 15.000 3.000 75 27,5 15 7,5 3,0 1,88

Bảng 1.2. Diện tích đất canh tác trên đầu ngƣời ở Việt Nam

Năm 1940 1960 1970 1992 2000

Bình quân đầu ngƣời

(ha/người)

0,2 0,16 0,13 0,11 0,10

1.3.2. Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt

động sản xuất của con người

Tài nguyên là tất cả các dạng vật chất, tri thức, thông tin đƣợc sử dụng để

tạo ra của cải vật chất hoặc tạo ra giá trị sử dụng mới của con ngƣời.

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, đƣợc con ngƣời khai thác

và sử dụng phục vụ cho các nhu cầu phát triển của con ngƣời.

Nhƣ vậy, môi trƣờng là cung cấp tài nguyên, nơi con ngƣời có thể khai

thác nguồn vật liệu và năng lƣợng cần thiết cho hoạt động sản xuất và cuộc

sống nhƣ đất, nƣớc, không khí, khoáng sản và các dạng năng lƣợng nhƣ gỗ,

củi, nắng, gió...

Trong lịch sử phát triển, loài ngƣời đã trải qua nhiều giai đoạn. Từ thời

khởi nguyên con ngƣời đã biết duy trì sự sống bằng cách săn bắt, hái lƣợm... Sau

đó, sử dụng đồ đá để canh tác (cách đây khoảng 14 - 15 nghìn năm), cho đến khi

phát minh ra máy hơi nƣớc (vào thế kỷ 18) - đánh dấu sự khởi đầu của công

8

cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong mọi lĩnh vực. Xét về bản chất thì mọi

hoạt động của con ngƣời để tồn tại và phát triển đều nhằm vào việc khai thác các

hệ thống sinh thái tự nhiên thông qua lao động, các thiết bị máy móc, công nghệ

kỹ thuật và trí tuệ. Đó là các nguồn vật liệu và năng lƣợng cần thiết cho hoạt

động sản xuất và cuộc sống nhƣ: đất, nƣớc, không khí, khoáng sản và các dạng

năng lƣợng nhƣ gỗ, củi, năng lƣợng mặt trời, gió. Mọi sản phẩm công - nông -

lâm - ngƣ nghiệp, văn hóa, du lịch của con ngƣời đều bắt nguồn từ dạng vật chất

tồn tại trên Trái đất và không gian bao quanh Trái đất. Nhƣ vậy, rõ ràng môi

trƣờng là nguồn cung cấp tài nguyên cần thiết cho con ngƣời.

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, con ngƣời ngày càng tăng cƣờng

khai thác các dạng tài nguyên mới và gia tăng số lƣợng khai thác, tạo ra các

dạng sản phẩm mới có tác động mạnh mẽ tới chất lƣợng môi trƣờng sống.

Chức năng cung cấp tài nguyên của môi trƣờng còn gọi là nhóm chức năng

sản xuất tự nhiên, nó đƣợc chia nhỏ thành các dạng tài nguyên nhƣ sau:

- Rừng tự nhiên: Có chứa năng cung cấp nƣớc, bảo tồn tính đa dạng

sinh học và độ phì nhiêu của đất, nguồn gỗ củi, dƣợc liệu và cải thiện điều

kiện sinh thái;

- Các thủy vực: Có chức năng cung cấp nƣớc, dinh dƣỡng, nơi vui chơi giải

trí và các nguồn thủy hải sản;

- Động thực vật: Cung cấp lƣợng thực, thực phẩm và các nguồn gen quí hiếm;

- Không khí, nhiệt độ, năng lượng mặt trời, gió và nước: Để con ngƣời,

động vật hít thở, cây cối ra hoa kết trái;

- Các loại quặng, khoáng sản và dầu mỏ: Cung cấp năng lƣợng và nguyên

liệu cho các hoạt động sản xuất công nghiệp.

1.3.3. Môi trường là nơi chứa đựng và đồng hóa các chất thải

Trong quá trình sản xuất và tiêu dùng vật chất, con ngƣời không ngừng tạo

ra các chất thải, phần lớn chúng đƣợc đƣa vào môi trƣờng. Tại đây, dƣới tác

động của các vi sinh vật và các yếu tố môi trƣờng khác, các chất thải sẽ bị phân

hủy, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản và tham gia vào hàng loạt các quá trình

sinh địa hóa phức tạp.

Trong thời kỳ sơ khai, khi dân số thế giới còn ít, lƣợng chất thải ra không

nhiều, các quá trình phân hủy tự nhiên có thể làm cho chúng sau một thời gian

biến đổi nhất định sau đó trở lại trạng thái nguyên liệu tự nhiên. Tuy nhiên, sự

9

gia tăng dân số thế giới nhanh chóng, quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa

làm số lƣợng chất thải tăng lên không ngừng dẫn đến chức năng này ở nhiều

nơi nhiều chỗ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trƣờng. Khả năng tiếp nhận và

phân hủy chất thải trong một khu vực nhất định đƣợc gọi là khả năng đệm

(buffer capacity) của khu vực đó. Khi lƣợng chất thải lớn hơn khả năng đệm

hoặc thành phần chất thải có nhiều chất độc, vi sinh vật gặp nhiều khó khăn

trong quá trình phân hủy thì chất lƣợng môi trƣờng sẽ giảm và môi trƣờng có

thể bị ô nhiễm.

Có thể phân loại chi tiết chức năng này thành các loại sau:

- Chức năng biến đổi lý - hóa: Pha loãng, phân hủy hóa học nhờ ánh sáng,

hấp thụ, tách chiết các vật thải và độc tố;

- Chức năng biến đổi sinh hóa: Hấp thụ các chất dƣ thừa, chu trình nitơ và

cacbon, khử chất độc bằng con đƣờng sinh hóa;

- Chức năng biến đổi sinh học: Khoáng hóa các chất thải hữu cơ, mùn hóa,

amôn hóa, nitrat hóa và phản nitrat hóa.

1.3.4. Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

Môi trƣờng Trái đất đƣợc coi là nơi lƣu trữ và cung cấp thông tin cho con

ngƣời. Bởi vì, chính môi trƣờng Trái đất là nơi: Cung cấp sự ghi chép và lƣu trữ

lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát

triển văn hóa của loài ngƣời; cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang

tính chất tín hiệu và báo động sớm các hiểm họa đối với con ngƣời và sinh vật

sống trên Trái đất nhƣ phản ứng sinh lý cơ thể sống trƣớc khi xảy ra các tai biến

tự nhiên và các hiện tƣợng tai biến tự nhiên, đặc biệt là bão, động đất và núi lửa;

lƣu trữ và cung cấp cho con ngƣời sự đa dạng các nguồn gen, các loài động thực

vật, các hệ sinh thái tự nhiên, nhân tạo, các vẻ đẹp cảnh quan có giá trị thẩm mỹ,

tôn giáo và các giá trị văn hóa khác.

1.3.5. Chức năng giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người

và sinh vật trên Trái đất

Trái đất trở thành nơi sinh sống của con ngƣời và các sinh vật nhờ một số

các điều kiện môi trƣờng đặc biệt: Nhiệt độ không khí không quá cao, nồng độ

ôxy và các khí khác tƣơng đối ổn định, cân bằng nƣớc ở đại dƣơng và trong đất

liền. Tất cả các điều kiện đó cho đến nay, chƣa tìm thấy trên một hành tinh nào

khác trong và ngoài hệ mặt trời. Sự phát sinh và phát triển sự sống diễn ra bình

thƣờng trên Trái đất là nhờ hoạt động của hệ thống các thành phần của môi

trƣờng Trái đất nhƣ khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và thạch quyển.