Giáo trình môi trường đại cương

Giáo trình môi trường đại cương

Mục lục

Chương 1 BÀI MỞ ĐẦU 3

1.1 Mục tiêu môn học 3

1.2 Đối tượng nghiên cứu, 4

1.3 Nhiệm vụ của môn học 4

Chương 2 MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI 4

2.1 Môi trường & sự tiến hoá của môi trường 4

2.1.1 Khái niệm môi trường 4

2.1.2 Sự tiến hoá của môi trường 5

2.2 Các thành phần của môi trường 6

2.2.1.Các quyển trên trái đất……… 7

2.3 Vai trò của môi trường 13

2.3.1 Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật 13

2.3.2 MT là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho đời sống và hoạt động sản xuất của con người……… 13

2.3.3 MT là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và hoạt động sản xuất của mình………14

2.3.4 MT là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh vật trên Trái đất 14

2.3.5 MT là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người 14

2.4 Tác động qua lại giữa con người và môi trường 15

2.4.1 Các hình thái kinh tế và môi trường 15

2.4.2.Tác động của các yếu tố sinh thái đến con người 17

2.4.3 Tác động của con người đến sinh quyển 18

2.4.4 Gây ô nhiễm môi trường 18

2.4.5 Gây suy giảm đa dạng sinh học 19

2.4.6 Gây suy giảm chất lượng sống của chính mình 19

2.5 Con người Việt Nam 20

2.5.1 Khí hậu Việt Nam 20

2.5.2 Đặc điểm sinh lý và sự thích nghi với điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam 21

Chương 3 NHU CẦU VÀ THOẢ MÃN NHU CẦU CỦA CON NGƯỜI 22

3.1 Thoả mãn nhu cầu về lương thực và thực phẩm của loài người 22

3.1.1 Những lương thực và thực phẩm chủ yếu 22

3.1.2 Sản xuất lương thực và dinh dưỡng thế giới 23

3.1.3 Tiềm năng lương thực và thực phẩm của thế giới 25

3.2 Nhu cầu về năng lượng 27

3.2.1 Khái niệm 27

3.2.2 Tổng quan lịch sử năng lượng 27

3.2.3 Tiêu thụ năng lượng trên thế giới 28

3.2.4 Các dạng năng lượng và sự biến đổi  29

3.2.5 Các giải pháp về năng lượng của loài người 33

3.3 Thoả mãn nhu cầu về ở 33

3.3.1 Những vấn đề chung 33

3.3.2 Nhu cầu về xi măng 34

3.4 Các nhu cầu khác của con người 36

3.4.1 Nhu cầu học tập 36

3.4.2 Nhu cầu thông tin 36

3.4.3 Nhu cầu về du lịch 36

3.4.4 Nhu cầu về đi lại 36

Chương 4 DÂN SỐ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 38

1 Các khái niệm chung 38

1.1 Dân số 38

1.2 Phát triển bền vững 38

2 Dân số 38

2.1 Các quan điểm cơ bản về dân số 38

2.1.1 Học thuyết Malthus môi trường 38

2.1.2 Thuyết quá độ dân số 39

Chương 5 HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 44

5.1 Khái niệm về tài nguyên, tài nguyên thiên nhiên (natural resource) 44

5.2 Đánh giá tài nguyên thiên nhiên 45

5.2.1 Quan điểm đánh giá 45

5.2.2 Tổng giá trị của tài nguyên thiên nhiên (giá trị sử dụng và không sử dụng) 46

5.3 Tài nguyên sinh học 47

5.3.1 Tài nguyên rừng 47

5.3.2 Đa dạng sinh học 49

5.4 Tài nguyên nước 53

5.5 Tài nguyên biển và đại dương 58

5.6 Tài nguyên đất 61

5.7 Tài nguyên khoáng sản, nhiên liệu và năng lượng 63

5.8 Nhiên liệu và năng lượng 63

ĐẠI CƯƠNG VỀ MÔI TRƯỜNG

PHẦN I

MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI

Chương 1BÀI MỞ ĐẦU1.1 Mục tiêu môn học

Sự sống của con người luôn tồn tại trong thế giới tự nhiên bao gồm thế giới sinh vật, đất,không khí và nước đã xuất hiện trước con người hàng tỷ năm và con người cùng là thànhphần trong thế giới này - làm thay đổi chúng tạo nên phần nhân tạo trong nó Thế giớinhân tạo là các hình thức xã hội, các vật thể nhân tạo do con người tạo ra bằng lao động

và tư duy của mình qua các thành tựu khoa học, công nghệ, chính trị Thế giới, bao gồmphần tự nhiên, bản chất của nó và phần do con người tạo nên cần thiết cho sự phát triểncủa mình, chỉ trong sự hài hoà mới tạo nên sự phát triển bền vững lâu dài

Trước kia, khả năng thay đổi môi trường xung quanh của con người còn hạn chế.Ngày nay, trước sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, con người có khả năng khai thác,tiêu thụ tài nguyên, tạo chất thải và thay đổi thế giới bằng nhiều cách trong đó có đe doạtới điều kiện tồn tại của con người và các sinh vật Để đảm bảo sự tồn tại và phát triểnbền vững trong hiện tại và tương lai, chúng ta cần hiểu thế giới xung quanh đang hoạtđộng như thế nào, và có thể làm gì để bảo vệ và cải thiện chúng

Môi trường ngày nay là đối tượng nghiên cứu của nhiều môn khoa học, gọi chung

là khoa học môi trường (Environmental sciences) Đó là tập hợp các môn học nghiên cứunhững khía cạnh khác nhau của môi trường, lý giải những vấn đề môi trường ở nhữnggóc độ khác nhau như: sinh thái học, kỹ thuật học, kinh tế học, pháp luật, địa lý, kinh tế -

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

Thực hiện Quyết định số 1363/QĐ-TTg, ngày 17/10/2001 của Thủ tướng Chính

phủ về việc phê duyệt đề án: “Đưa các nội dung bảo vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân”.

Mục tiêu của Dự án đến năm 2010 là: “Đưa các nội dung giáo dục bảo vệ môi trường vào chương trình giảng dạy (chính khóa và ngoại khóa) ở tất cả các cấp học, bậc học trong hệ thống giáo dục quốc dân nhằm trang bị những kiến thức cơ bản phù hợp với độ tuổi và tâm sinh lý của học sinh, sinh viên về môi trường và bảo vệ môi trường Giáo dục cho thế hệ trẻ ý thức trách nhiệm đến môi trường, hình thành kỷ năng và hành

vi ứng xử tích cực và thân thiện đối với môi trường và công tác bảo vệ môi trường Đào tạo cán bộ quản lý môi trường, nghiên cứu khoa học và công nghệ về môi trường, đáp ứng được nhu cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa và phát triển bền vững của đất nước."

Môn học Môi trường đại cương cung cấp cho sinh viên các ngành những khái

niệm cơ bản về:

- Môi trường và mối quan hệ của con người với môi trường

- Sự ô nhiễm môi trường

- Các biện pháp bảo vệ môi trường.

1.2 Đối tượng nghiên cứu, nhiệm vụ của môn học

Môi trường là đối tượng nghiên cứu của ngành khoa học tổng hợp, ứng dụng, liênngành - sử dụng và phối hợp thông tin từ nhiều lĩnh vực khác nhau có mục đích bảo vệmôi trường sống lâu dài của con người trên trái đất

Nhiệm vụ của môn học là :

Trang bị những kiến thức cơ bản cho sinh viên về môi trường và bảo vệ môi trường nhằm:

- Giáo dục ý thức trách nhiệm đến môi trường;

- Hình thành kỹ năng và hành vi ứng xử tích cực và thân thiện đối với môi trường;

- Tham gia vào công tác bảo vệ môi trường ở mỗi cương vị, mọi hoạt động đời sống cũng như công việc của mình, đáp ứng được nhu cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa và phát triển bền vững của đất nước.

Nhờ đó, sau khi tốt nghiệp sinh viên có thể tham gia ở góc độ chuyên môn của mìnhvào việc giải quyết các vấn đề môi trường của thời đại ngày nay – thời đại kinh tế thịtrường của một xã hội công nghiệp và hậu công nghiệp Đó là các vấn đề:

 Gia tăng dân số hợp lý

 Sản xuất công, nông, lâm, ngư nghiệp bền vững

 Xây dựng các khu công nghiệp, đô thị, điểm dân cư bền vững

 Phòng, chống và xử lý các ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí…)

 Khai thác hợp lý và bảo toàn tài nguyên thiên nhiên, rừng, biển, khoáng sản…

 Quản lý tốt môi trường và phòng tránh các rủi ro về môi trường…

 Giải quyết các nhu cầu của con người (ăn, mặc, chữa bệnh, ở, đi lại, nghỉ ngơi…),

đô thị hóa, công nghiệp hóa một cách bền vững về chất cũng như về lượng

Chương 2MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI2.1 Môi trường & sự tiến hoá của môi trường

2.1.1 Khái niệm môi trường

Môi trường có thể được định nghĩa như sau: “Môi trường là tập hợp (aggregate) các vật thể (things), hoàn cảnh (conditions) và ảnh hưởng (influences) bao bọc quanh một đối tượng nào đó” Định nghĩa này cho thấy, khi nói về môi trường ta phải đứng trên

một đối tượng nhất định và đối tượng này chịu tác động của các thành phần môi trườngbao quanh nó, đối tượng này không nhất thiết là con người (loài người, cá thể người hoặccộng đồng loài người) mà có thể là bất cứ một vật thể, hoàn cảnh, hiện tượng nào đó tồntại trong không gian có chứa các yếu tố tác động tới sự tồn tại và phát triển của nó Vớicách nhìn này, có thể làm chúng ta lầm tưởng mỗi đối tượng chỉ tiếp nhận những tácđộng của các yếu tố khác ở xung quanh Thực ra, bản thân đối tượng đó cũng có nhữngtác động ngược lại các yếu tố xung quanh và chính nó trở thành một yếu tố của môitrường đối với một yếu tố khác được xem là đối tượng của môi trường Vì vậy môi

trường có thể còn được định nghĩa: Môi trường là khoảng không gian nhất định có

chứa các yếu tố khác nhau, tác dộng qua lại với nhau để cùng tồn tại và phát triển.

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

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

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

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

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

Miler -Environmental Science, USA, 1988).

- Môitrường là hoàn cảnh vật lý, hoá học, sinh học bao quanh các sinh vật

(Encyclopedia of Environmental Science, USA, 1992).

- Môitrường là tất cả các hoàn cảnh hoặc điều kiện bao quanh một hay một nhóm sinh vật hoặcmôi trường là tổng hợp các điều kiện xã hội hay văn hoá ảnh hưởng tới cá thể hoặc cộngđồng Vì con người vừa tồn tại trong thế giới tự nhiên và đồng thời tạo nên thế giới vănhoá, xã hội và kỹ thuật, và tất cả đều là thành phần môi trường sống của con người

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

Định nghĩa theo Điều 1, Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam: "Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên."

2.1.2 Sự tiến hoá của môi trường

Lịch sử trái đất được đánh dấu bởi hai mốc cơ bản là xuất hiện sự sống và xuấthiện loài người

a) Trước khi sự sống xuất hiện

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

nóng lên (cách đây khong 4,5-5 tỷ năm), H và He biến mất

- Khí quyển chuyển hoá: xuất hiện các khí trên hành tinh gồm: hơi nước (85%), CO2 (10-15%),nitơ và dioxit lưu huỳnh (1-3%) Các thành phàn này giống như các thành phần khí donúi lửa phun

- Hành tinh lạnh: đại dương đông lại quan trọng cho sự tiến hoá của sự sống Dưới mặt đóng

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

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

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

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

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

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

b) Từ khi xuất hiện sự sống

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

chủ yếu là các vi khuẩn kỵ khí (3,5 tỷ năm) Lúc này chưa có quá trình hô hấp của các sinh vật mà chủ yếu thông qua bằng con đườmg sinh hoá lên men để cung cấp năng

lượng cho các hoạt động sinh vật Sinh vật phát triển thông qua chọn lọc tự nhiên, bướcđầu là các sinh vật sơ khởi có diệp lục đơn giản (tảo lam đã xuất hiện cách đậy 2,5 tỷnăm) nên có khả năng quang hợp, hấp thụ CO2, H2O và thải ra khí O2 Nhờ quá trình quang hợp đã tạo ra sự biến đổi sâu sắc về môi trường sinh thái địa cầu, O 2 được tạo ra nhanh chóng từ đó, kéo theo sự xuất hiện hàng loạt các vi sinh vật khác Lượng O2 tănglên đáng kể đủ để tạo ra ozone (O3), lượng O3 từ từ tăng lên tạo thành lớp ozone Lớpozone dày lên đủ để bảo vệ sự sống trên trái đất sinh sôi nẩy nở Cùng với quá trình này,nhiệt độ trái đất ấm dần lên, sự phát triển nhanh của sinh vật về chủng loại và số lượng.Mặc dù trải qua hàng chục quá trình thay đổi địa chất, mối quan hệ phụ thuộc giữa cácyếu tố của môi trường ngày càng chặt chẽ Sự phát triển hệ gen của sinh vật cũng theo đóngày càng đa dạng và phong phú cả trên cạn lẫn dưới nước

Trên trái đất dần dần hình thành các quyển: Khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển (còn gọi là thạch quyển) và sinh quyển Sau đó xuất hiện loài người, quá trình tiến hoá loài đã

làm cho môi trường sinh thái địa cầu có sự phong phú vượt bậc về số lượng lẫn chủngloại Bên cạnh chọn lọc tự nhiên đã xuất hiện hệ sinh vật phát triển theo chọn lọc nhântạo Loài người được xem như là một loài sinh vật siêu đẳng không những chỉ phụ thuộcvào môi trường tự nhiên mà còn có thể cải tạo môi trường, bắt môi trường phục vụ cho

cuộc sống của mình Từ đây môi trường không chỉ vô sinh và hữu sinh mà còn có con người và các hoạt động sống của con người Từ đó xuất hiện các dạng môi trường dân số

xã hội, môi trường nhân văn, môi trường đô thị, môi trường nông thôn, môi trường ven biển.v.v các loại môi trường này đều lấy con người làm trung tâm, các thành phần vật chất và môi trường khác liên quan chặt chẽ với sự sinh tồn và phát triển của loài người.

2.2 Các thành phần của môi trường

Môi trường nói chung bao gồm tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất baoquanh có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật

Môi trường sống của con người bao gồm các thành phần môi trường tự nhiên, môitrường xã hội, môi trường nhân tạo

- Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên với tính chất vật lý, thành phần hoá học,

sinh học tồn tại khách quan, ngoài ý muốn con người hoặc ít chịu tác động chi phối củacon người

- Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố nhân tạo có tính chất vật lý, thành phần hoá học, sinh

học, tính xã hội v.v… do con người tạo dựng và chịu sự chi phối của con người

- Môi trường xã hội: gồm mối quan hệ giữa con người với con người (con người ở

đây với tư cách là cá thể, cá nhân và nhân cách nghĩa là quan hệ giữa con người với conngười, con người với cộng đồng, cộng đồng với cộng đồng

Ba thành phần môi trường này cùng tồn tại, xen lẫn vào nhau và tương tác chặtchẽ với nhau Các thành phần môi trường luôn chuyển hoá và diễn ra theo chu kỳ, thông

thường là ở dạng cân bằng động Sự cân bằng này đảm bảo cho sự sống trên trái đất phát

triển ổn định Các chu trình tuần hoàn phổ biến thường gặp là: chu trình tuần hoàn cácbon, nitơ, lưu huỳnh, phospho gọi chung là chu trình sinh địa hoá học

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

và năng lượng thông qua các thành phần về môi trường như khí quyển, thuỷ quyển, địaquyển và sinh quyển, cùng các hoạt động của hệ mặt trời Sự sống là phương thức tồn tạivới những thuộc tính đặc biệt của vật chất trong điều kiện nhất định của môi trường.Trong quá trình xuất hiện, phát triển, tiến hoá, sự sống luôn gắn chặt với môi trường mà

nó tồn tại Không hề có sự sống trong môi trường mà nó tồn tại mà lại không thích ứng

Con người vừa là một thực thể sinh học, vừa là một thực thể văn hoá – Môi trường sống của con người, là tổng hợp các điều kiện vật lý, hoá học, sinh học, kinh tế, chính trị, xã hội, văn hoá bao quanh và có ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của từng cá nhân và của các cộng đồng người.

2.2.1 Các quyển trên trái đất

2.2.1.1 Khí quyển (Atmosphere)

+ Cấu trúc của khí quyển

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

có khối lượng khoảng 5,2x1015 tấn (0,0001% khối lượng trái đất) Khí quyển đóng vaitrò quyết định trong việc duy trì cân bằng nhiệt của trái đất, thông qua quá trình hấp thụbức xạ hồng ngoại từ mặt trời và tái phản xạ khỏi trái đất Khí quyển được chia thànhnhiều tầng khác nhau theo sự thay đổi của chiều cao và chênh lệch nhiệt độ, bao gồm:

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

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

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

là nhiệt độ và áp suất của tầng này tăng theo chiều cao Các nhà khoa học giải thích rằng

sự gia tăng nhiệt độ là do càng lên cao càng gần với lớp ozone Lớp ozon là lớp khí trong

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

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

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

- Tầng nhiệt quyển (Thermosphere), và tầng ngoài (Exosphere): Đặc điểm của

tầng khí quyển là nhiệt độ tăng lên rất nhanh và rất cao Mật độ phân tử khí ở đây rấtloãng

+ Thành phần khí ở tầng đối lưu:

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

(78,08%), Ar (0,93%), và một số khí khác như Ne (18,18ppmV), He (5,24 ppmV),

Kr(1,14 ppmV), Xe (0,087 ppmV); Các khí thay đổi như hơi nước (1- 4%, thay đổi tuỳtheo nhiệt độ) và CO2 (0,03%, thay đổi tuỳ theo mùa); các dạng vết như O3, NOx, SO2,

CO các khí này thường thay đổi có hàm lượng rất thấp và thường là các chất ô nhiễmtrong không khí

Bảng 2.1: Hàm lượng trung bình của khí quyển

+ Chế độ nhiệt, bức xạ và hoàn lưu khí quyển

Trái đất tiếp nhận năng lượng từ vũ trụ, chủ yếu là năng lượng mặt trời Theo tínhtoán, dòng năng lượng đến từ mặt trời ở tầng cao khí quyển là 2 Cal/cm2/phút, nhưng 30-40% bị khí quyển phản xạ vào vũ trụ, 60% - 70% bị khí quyển hấp thụ Hàng năm,trái đấtnhận được 1,4.1013Kcal năng lượng từ Mặt trời, khoảng 1-2% số lượng đó ứng với bướcsóng 6.700- 7.350A được cây xanh sử dụng để tạo ra sinh khối Trái đất hoàn trả lại vũtrụ một phần năng lượng từ mặt trời dưới dạng bức xạ nhiệt sóng dài Phần còn lại đượctích lũy dưới dạng nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối Quá trình tiếp nhận và phân phốidòng năng lượng từ Mặt trời đến Trái đất thông qua khí quyển, sinh quyển, thạch quyển

và thủy quyển đạt trạng thái cân bằng trong suốt thời gian gần 2 tỷ năm trở lại đây Do đónhiệt độ trên bề mặt Trái đất hầu như không có thay đối đáng kể theo thời gian Dòngnhiệt từ Mặt Trời phân bố không đồng đều trên bề mặt Trái đất Do chuyển động tự quayquanh Mặt Trời, trên Trái đất có hiện tượng ngày đêm và biến đổi mùa Do ánh sáng Mặttrời chiếu xuống bề mặt Trái đất theo những góc độ khác nhau, nên lượng nhiệt ở các khuvực trên Trái đất hấp thụ cũng khác nhau.Tất cả các hiện tượng trên làm cho nhiệt độ bềmặt Trái đất thay đổi theo chu kỳ ngày đêm, theo mùa và giữa các vùng có vĩ độ khácnhau

Bề mặt Trái đất tiếp nhận nhiều năng lượng Mặt trời bị nung nóng lên kéo theo sựnóng lên của toàn bộ khối khí nằm trên Dòng khí nóng trở nên nhẹ hơn không khí xungquanh, hướng lên các tầng cao của khí quyển Không khí ở các vùng lạnh hơn có xuhướng chuyển tới khu vực nóng để thay thế cho không khí nóng bay đi, xuất hiện chuyểndịch của các khối không khí dưới dạng gió Quá trình trên diễn ra liên tục, theo xu hướngsan bằng sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất không khí ở các đới khí hậu, các khu vực cục

bộ trên Trái đất Không khí nóng, khi bay lên trên hoặc chuyển động ngang, mang theonhiều hơi nước tạo ra mưa Do vậy, quá trình hoàn lưu của khí quyển luôn đi kèm với chutrình tuần hoàn nước trong tự nhiên.

Sự chênh lệch về tính chất của các khối không khí theo chiều ngang tạo nên gió,bão và các hiện tượng thời tiết khác.Năng lượng và hơi nước đi kèm với các hiện tượngthời tiết trên góp phần đáng kể điều hòa nhiệt độ và khí hậu của các vùng khác nhau trênTrái đất Bão, giông, vòi rồng là những hiện tượng đặc biệt của quá trình hoàn lưu khíquyển Hoàn lưu khí quyển và chu trình hoàn lưu nước trong tự nhiên là các nguyên nhân

cơ bản tạo nên đặc điểm khí hậu, thời tiết, chúng tác động mạnh mẽ tới chất lượng MTkhông khí và điều kiện sống của sinh vật, con người

+ Vai trò của khí quyển

Khí quyển cung cấp oxy (cần thiết cho sự sống trên trái đất), CO2 (cần thiết choquá trình quang hợp của thực vật), cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố định nitơ và các nhàmáy sản xuất amoniac để tạo chất nitơ cần thiết cho sự sống Khí quyển còn là phươngtiện vận chuyển nước từ các đại dương tới đất liền trong chu trình tuần hoàn nước Khíquyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đất, nhờ khí quyển hấp thụ hầu hếtcác tia vũ trụ và phầm lớn bức xạ điện từ của mặt trời không tới được mặt đất Khí quyểnchỉ truyền các bức xạ cận cực tím, cận hồng ngoại (3000-2500nm) và các sóng radio (0,1-0,4 micron), đồng thời ngăn cản bức xạ cực tím có tính chất huỷ hoại mô (các bức xạdưới 300nm)

2.2.1.2 Thuỷ quyển (Hydrosphere)

Thuỷ quyển bao gồm mọi nguồn nước, ở đại dương, biển, các sông hồ, băng tuyết,nước dưới đất, hơi nước, khối lượng thuỷ quyển ước chừng 1,3818 tấn (0,03% khối lượngtrái đất) trong đó: 97% là nước mặn, có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho sựsống của con người; 2% dưới dạng băng ở hai đầu cực trái đất; 1% được con người sửdụng (30% dùng cho tưới tiêu, 50% dùng để sản xuất năng lượng, 12% dùng cho sản xuấtcông nghiệp và 7% dùng cho sinh hoạt của con người) Khoảng 71 % với 361 triệu km2

bề mặt Trái đất được bao phủ bởi mặt nước

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

đã từng gây tử vong hàng triệu người Hiện nay người ta chia thủy quyển làm 4 đạidương, 4 vùng biển và 1 vùng vịnh lớn

Diện tích các Đại dương và các Biển chính

Đại dương, biển Diện tích (triệu km2) Phần trăm

Bảng 2.4: Các dạng tồn tại của nước

Bảng 2.5: Thời gian tồn tại của các dạng nước trong tuần hoàn nước

Tầng pha trộn của các đại dương 120 năm

Trái đất là một hành tinh trong hệ Mặt trời, vào thời điểm sau khi hình thành (cáchđây khoảng 4,5 tỷ năm), Trái đất là một quả cầu lạnh, không có khí quyển, tự quay xungquanh Mặt trời Sự phân hủy của các chất phóng xạ làm cho quả cầu Trái đất nóng lêndần, dẫn đến sự phân dị của vật chất bên trong và thoát khí, hơi nước, tạo nên khí quyểnnguyên sinh gồm CH4, NH3 và hơi nước Các chất rắn trong lòng Trái đất phân dị, phầnnặng nhất gồm Fe, Ni tập trung tạo thành nhân Trái đất Các phần nhẹ hơn gồm các hợpchất MgO, FeO, SiO2, tạo nên Manti Phần nhẹ nhất gồm các kim loại Al, Si tập trung ởlớp ngoài Dần dần, lớp ngoài Trái đất nguội dần trở nên đông cứng và tạo nên Vỏ Tráiđất Thành phần và cấu trúc của khí quyển, thủy quyển thay đổi theo thời gian cho đếnhiện nay.

Bảng 2.6: Các đặc trưng chủ yếu của Thái Dương hệ

Thiên thể

Bán kính (km)

Thể tích (Trái đất=1)

Khối lượng (Trái đất

=1)

Tỷ trọng riêng (g/cm 3 )

Nhiệt độ cực đại bề mặt ( o C)

Chất khí trong khí quyển

*Vỏ đại dương có thành phần chủ yếu là các đá giàu CaO, FeO, MgO, SiO2 trải dài trêntất cả các đáy của các đại dương với chiều dày trung bình 8 km

*Vỏ lục địa gồm 2 lớp vật liệu chính là đá bazan dày 10-20km ở dưới và các loại đá khác

như granit, sienit giàu SiO2, Al2O3 và đá trầm tích ở bên trên Vỏ lục địa thường rất dày,trung bình 35km, có nơi 70-80km như ở vùng núi cao Hymalaya Ở vùng thềm lục địa,nơi tiếp xúc giữa đại dương và lục địa, lớp vỏ lục địa giảm còn 15-20km

+ Thành phần hóa học của Trái đất : bao gồm các nguyên tố hóa học có số thứ tự từ

1-92 trong bảng hệ thống tuần hoàn Menđeleep

Bảng 2.7 Các nguyên tố hóa học phổ biến trong vỏ Trái đất

TT Nguyên tố % trọng lượng toàn vỏ % thể tích so với toàn vỏ

Đất có cấu trúc phân lớp rất đặc trưng, xem xét một phẩu diện đất có thể thấy sựphân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới như sau:

- Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân hủy ở mức độ khác nhau;

- Tầng mùn thường có màu thẫm hơn, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡngcủa đất;

- Tầng rửa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới;

- Tầng tích tụ chứa các chất hòa tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên;

- Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá;

- Tầng đá gốc chưa bị phong hóa hoặc biến đổi;

Các nguyên tố hóa học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ, cónguồn gốc chủ yếu từ đá mẹ Hàm lượng các nguyên tố hóa học của đất không cố định,biến đổi phụ thuộc vào quá trình hình thành đất Theo hàm lượng và nhu cầu dinh dưỡngđối với cây trồng, các nguyên tố hóa học của đất được chia thành 3 nhóm:

- Nguyên tố đa lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, P, S, N, C, H

- Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co,…

- Nguyên tố hiếm và phóng xạ: Br, In, Ra, I, Hf, U, Th,…

Địa hình mặt đất và cảnh quan là kết quả tác động tương hỗ đồng thời, ngược vớinhau và liên tục của hai nhóm quá trình nội sinh và ngoại sinh Địa hình phát triển quanhiều giai đoạn khác nhau trên các cấu trúc địa chất rất khác nhau, nên rất đa dạng

2.2.1.4 Sinh quyển (Biosphere).

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

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

và CO2 phụ thuộc vào mức độ sinh tồn của thực vật và mức độ hoà tan của chúng trongmôi trường nước) Sinh quyển có các cộng đồng sinh vật khác nhau từ đơn giản đến phứctạp, từ dưới nước đến trên cạn, từ xích đạo đến các vùng cực (trừ những miền khắcnghiệt) Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì chúng nằm cả trong các quyển và khônghoàn toàn liên tục vì chỉ tồn tại và phát triển trong những điều kiện môi trường nhất định.Trong sinh quyển ngoài vật chất, năng lượng còn có thông tin với tác dụng duy trì cấutrúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật thể sống Dạng thông tin phức tạp và caonhất là trí tuệ con người, có tác dụng ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển trêntrái đất

2.3 Vai trò của môi trườngqwerqweruiop879+

Môi trường có các chức năng cơ bản sau (Lê Văn Khoa, Khoa học môi trường, trang10):

 Không gian sinh sống của con người và sinh vật;

 Nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên;

 Nơi lưu trữ và cung cấp các nguồn thông tin;

 Nơi chứa đựng các phế thải con nguời tạo ra trong cuộc sống

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

Mỗi một người đều cần một không gian nhất định để phục vụ cho các hoạt độngsống như: nhà ở, nơi nghỉ ngơi, đất để sản xuất nông nghiệp, Mỗi người mỗi ngày cầntrung bình 4 m3 không khí sạch để hít thở; 2,5 lít nước để uốqweruiop879+ng, một lượnglương thực, thực phẩm tương ứng 2000-2500Calo Tuy nhiên, không gian này ngày càng

bị thu hẹp (xem bảng 1.1)

Bảng 2.8: Suy giảm diện tích đất bình quân đầu người trên thế giới (ha/người)

Dânsố(tr.ng) 0,125 1,0 5,0 200 545 1.000 2.000 5.000 7.000DT(ha/ng) 120.000 15.000 3.000 75 27,5 15 7,5 3,0 1,88

Bảng 2.9: Diện tích đất canh tác trên đầu người ở Việt Nam

Yêu cầu về không gian sống của con người thay đổi theo trình độ khoa học vàcông nghệ Trình độ phát triển càng cao thì nhu cầu về không gian sản xuất sẽ càng giảm.Tuy nhiên, con người luôn cần một khoảng không gian riêng cho nhà ở, sản xuất lươngthực và tái tạo chất lượng MT Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiết nhấtcho mình bằng việc khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại không giankhác như: khai hoang, phá rừng,

Có thể phân loại chức năng không gian sống của con người thành các dạng cụ thể sauđây:

Chức năng xây dựng: cung cấp mặt bằng và nền móng cho các đô thị, khu công

nghiệp, kiến trúc hạ tầng và nông thôn

Chức năng vận tải: cung cấp mặt bằng, khoảng không gian và nền móng cho giao

thông đường thủy, đường bộ và đường không

Chức năng cung cấp mặt bằng cho sự phân hủy chất thải, chức năng mặt bằng giải

trí của con người, chức năng cung cấp mặt bằng và không gian xây dựng các hồ chứa,chức năng cung cấp mặt bằng, không gian cho việc xây dựng các nhà máy, xí nghiệp,chức năng cung cấp mặt bằng và các yếu tố cần thiết khác cho hoạt động canh tác nôngnghiệp, nuôi trồng thủy sản

2.3.2 MT là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho đời sống và hoạt động sản xuất của con người

Trong lịch sử phát triển, loài người đa trãi qua nhiều giai đoạn Bắt đầu từ khi conngười biết canh tác cách đây khoảng 14-15 nghìn năm, vào thời kỳ đồ đá giữa cho đếnkhi phát minh ra máy hơi nước vào thế kỷ thứ XVIII Mọi sản phẩm công nghiệp, nôngnghiệp, lâm nghiệp, của con người đều bắt nguồn từ các dạng vật chất tồn tại trên Tráiđất và không gian bao quanh Trái đất Nhu cầu của con người về các nguồn tài nguyênkhông ngừng tăng lên cả về số lượng, chất lượng và mức độ phức tạp theo trình độ pháttriển của xã hội Chức năng này của MT còn gọi là nhóm chức năng sản xuất tự nhiêngồm:

- Rừng tự nhiên: có chức năng cung cấp nước, bảo tồn tính ĐDSH và độ phì nhiêucủa đất, nguồn gỗ củi, dược liệu và cải thiện điều kiện sinh thái

- Các thủy vực: có chức năng cung cấp nước, dinh dưỡng, nơi vui chơi giải trí và cácnguồn thủy hải sản

- Động thực vật: cung cấp lương thực và thực phẩm và các nguồn gen quý hiếm

- Không khí, nhiệt độ, năng lượng mặt trời, gió, nước: để chúng ta hít thở, cây cối rahoa và kết trái

- Các loại quặng, dầu mở: cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho các hoạt động sảnxuất nông nghiệp,…

2.3.3 MT là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và hoạt động sản xuất của mình

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

- Chức năng biến đổi lý – hóa học

- Chức năng biến đổi sinh hóa

- Chức năng biến đổi sinh học

2.3.4 MT là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh vật trên Trái đất

Trái đất là nơi sinh sống của con người và các sinh vật nhờ các điều kiện môitrường đặc biệt như: nhiệt độ không khí không quá cao, nồng độ ôxy và các khí kháctương đối ổn định,…Sự phát sinh và phát triển sự sống xảy ra trên Trái đất nhờ hoạt độngcủa hệ thống các thành phần của MT Trái đất như khí quyển, thủy quyển, sinh quyển vàthạch quyển

- Khí quyển giữ cho nhiệt độ Trái đất tránh được các bức xạ quá cao, chênh lệch nhiệt

độ lớn, ổn định nhiệt độ trong khả năng chịu đựng của con người,…

- Thủy quyển thực hiện chu trình tuần hoàn nước, giữ cân bằng nhiệt độ, các chất khí,giảm nhẹ tác động có hại của thiên nhiên đến con người và các sinh vật

- Thạch quyển liên tục cung cấp năng lượng, vật chất cho các quyển khác của Tráiđất, giảm tác động tiệu cực của thiên tai tới con người và sinh vật

2.3.5 MT là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

- Cung cấp sự ghi chép lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa của vật chất và sinhvật, điều kiện thời tiết khí hâu, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hóa của loài người

- Cung cấp các chỉ thị về không gian và thời gian, từ các thông tin, tín hiệu lưu giữcủa quá khứ, nhờ đó có thể dự báo các hiểm họa có thể xảy ra

- Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen

2.4 Tác động qua lại giữa con người và môi trường

2.4.1 Các hình thái kinh tế và môi trường

Để hiểu rõ lịch sử tác động của con người vào môi trường chúng ta sẽ nghiên cứu

quá trình tiến hoá của các hình thái kinh tế mà xã hội loài người đã đi qua Tác động của

Con người đến môi trường ở mỗi giai đoạn phát triển có thể phân thành:

- Giai đoạn kinh tế sơ khai - khai thác tài nguyên trực tiếp: săn bắt, gặt hái, đánh

cá nhằm cung cấp nguồn thức ăn cho người và súc vật, con người không tác động trựctiếp vào nguồn tài nguyên

- Giai đoạn kinh tế công nghiệp - khai thác tài nguyên qua sản xuất : nhằm đáp

ứng các nhu cầu của con người trong giai đoạn công nghiệp, nông nghiệp phát triển Conngười khai thác nguồn tài nguyên ở quy mô lớn, sử dụng chúng trong các quá trình côngnghệ, tác động trực tiếp vào nguồn tài nguyên Mặc dù vậy, ở giai đoạn này, con ngườichưa thật sự ý thức được những tác động của mình đến môi trường Con người khai thácmôi trường để phục vụ cuộc sống, cùng với đà tăng dân số, môi trường bị khai thác triệt

để, tuỳ tiện-trở nên cạn kiệt đến mức báo động làm thế cân bằng sinh thái bị vi phạmnghiêm trọng trên diện rộng, trên toàn thế giới

- Giai đoạn nền kinh tế tri thức - sản xuất sinh thái văn minh : ở giai đoạn này, khi

con người đã ý thức được những tác động của mình đến môi trường Các chính sách vềbảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên được thực hiện nghiêm ngặt -nền kinh tế tri thức, sinh thái được hình thành, bảo đảm cho sự phát triển bền vững của xãhội loài người

Cùng với sự phát triển tiến hoá của bản thân con người, sự chuyển biến từ hệ sinhthái tự nhiên sang hệ sinh thái người, con người đã trải qua những nấc thang tiến hoá từthấp đến cao của các hình thái kinh tế: hái lượm, săn bắt - đánh cá, chăn thả, nôngnghiệp, công nghiệp - đô thị hoá và hậu công nghiệp

Săn bắt cá đã manh nha từ thời hái lượm, với các loài thú nhỏ Từ giữa thời kỳ đồ

đá cũ (100.000 năm), săn bắt phát triển với thú lớn hơn, huy động lực lượng đông đảohơn, người khoẻ mạnh để săn đuổi, vây bắt, đánh bẫy Nhờ săn bắt phụ thêm vào háilượm, cuộc sống con người có phần no đủ hơn Xuất hiện sự phân công lao động Cóthêm nguyên liệu mới là da và xưng, là lều ở chăn đắp và áo quần

Hiệu qủa khai thác tự nhiên đã khá hơn nhưng sự can thiệp của con người vào môitrường chưa có gì lớn Cân bằng sinh thái vẫn còn Mức độ khai thác vẫn còn đủ cho môitrường phục hồi

Chăn thả

Chăn thả, thuần dưỡng và chăn nuôi gia súc (cùng với trồng trọt về sau) là hànhtựu kinh tế lớn nhất trong thời kỳ đồ đá mới, vốn đã được manh nha từ thời kỳ đồ đágiữa Thú được thuần dưỡng chủ yếu là chó, dê, cừu, bò, lợn Bước qua thời kỳ kim khí(4-5 ngàn năm trước công nguyên) có thêm lừa, ngựa với những đà gia súc đông đếnhàng vạn con trên những thảo nguyên mênh mông Hình thành lối sống du mục của của

các bộ lạc chăn nuôi Có thêm nguồn thực phẩm dồi dào như thịt, sữa cùng với nguyênliệu da, lông.

Tiến dần đến việc sử dụng gia súc vào cày kéo, vận tải Hình thành sự chọn giốngmới cho năng suất cao (dù chưa hoàn toàn ý thức, chỉ mới là kinh nghiệm thu lượm ngẫunhiên) Ở giai đoạn này bắt đầu xuất hiện sự xâm phạm vào cân bằng sinh thái Hà mã,voi rừng, tê giác đã bị tiêu diệt khá nhiều Có hiện tượng phá rừng để trồng tỉa và vì vậyảnh hưởng xấu đến điều kiện sống của thú rừng

Nông nghiệp

Nông nghiệp được phát triển rộng vào thời kỳ đồ đá mới Ngũ cốc chủ yếu là lúa

mì, mạnh ngô, lúa sau đó là các loại rau đậu, cây lấy củ, cây ăn quả, cây lấy dầu Lúanước xuất hiện ở vùng ven sông lớn, cùng với sự giữ nước, đưa nước vào đồng ruộng,đắp đê bảo vệ mùa màng Bò, trâu, ngựa dùng chủ yếu cho việc cày cấy trong nôngnghiệp

Dấu ấn chủ yếu là tính phong phú và cân bằng sinh thái tuy bị xâm phạm nhưngchưa phá vỡ nghiêm trọng Cuộc sống thời kỳ đồ đá mới tương đối ổn định

Công nghiệp hoá

Công nghiệp hoá- bắt đầu làm biến đổi sâu sắc giới tự nhiên trong thời gian vôcùng ngắn so với toàn bộ lịch sử tự nhiên Khởi đầu với động cơ hơi nước, hình thành hệthống kỹ thuật mới Chuyển công trường thủ công sang nền sản xuất lớn tư bản chủnghĩa Máy móc tạo năng suất cao, tác động mạnh đến môi trường sống Nông nghiệp vớimáy móc phát quang, phá rừng Khai thác mỏ phá huỷ sinh thái rừng và tài nguyên độngthực vật, ảnh hưởng xấu đến sinh quyển

Năng lượng tiêu hao nhiều, tăng sử dụng than, dầu mỏ, khí đốt làm phát sinh ônhiễm môi trường Chủ nghĩa thực dân, chiến tranh tiêu diệt hàng loạt động vật rừng, pháhuỷ nghiêm trọng tài nguyên rừng, nhiều bộ lạc, tộc người bị tiêu diệt Nguồn năng lượngtruyền thống cạn kiệt nhanh

Đô thị hoá

Đô thị hoá xuất hiện từ sự phát triển thủ công nghiệp, tách rời khỏi nông nghiệp,

để tạo tiền đề cho đô thị hoá Một bộ phận dân cư tách rời khỏi công việc đồng áng để tậptrung thành các thị trấn, thị trấn đầu tiên xuất hiện đầu tiên từ 3-4 ngàn năm trước Côngnguyên nhưng đô thị quy mô thế giới chỉ bắt đầu từ thế kỷ thứ 19 Giải quyết vấn đề đôthị hoá thì phải xem xét trong mối quan hệ với nhiều nhân tố ảnh hưởng toàn cục: dân số,đất đai, lương thực và các tài nguyên khác Đó là một yêu cầu trong chiến lược sinh tháimôi trường

Sau công nghiệp

Sau công nghiệp là giai đoạn mới được dự báo trong sự phát triển với tốc độ cao

về kỹ thuật công nghệ cũng như văn hoá xã hội với nhu cầu hưởng thụ rất cao, đòi hỏinếp suy nghĩ mới về cách ứng xử trong hệ sinh thái dưới khẩu hiệu phát triển bền vững,với chiến lược toàn cầu về về quy hoạch toàn bộ tài nguyên trên trái đất này Trong 15năm qua do tác động của cách mạng khoa học công nghệ đặc biệt là công nghệ thông tin,công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu, công nghệ năng lượng, nền kinh tế thế giới đangbiến đổi sâu sắc, mạnh mẽ về cơ cấu, chức năng và phương thức hoạt động Đó là bướcngoặt lịch sử có ý nghĩa trọng đại đưa nền kinh tế toàn cầu từ kinh tế nông nghiệp sangkinh tế tri thức, đưa nền văn minh loài người từ văn minh công nghiệp sang văn minh trítuệ

2.4.2.Tác động của các yếu tố sinh thái đến con người

+ Ảnh hưởng đến phương thức sống và thức ăn

Quá trình khai thác môi trường từ cỏ cây, thú vật và quá trình thích nghi với điềukiện sống là xuất hiện điểm sâu xa dẫn đến chế tác công cụ và sáng tạo công nghệ chính

là biểu tượng văn hoá, thể hiện trên những cấu tạo và chức năng mới của cơ thể, như:

- Hoàn thiện khả năng nắm hướng chế tác và cải tiến công cụ

- Tăng cường ý nghĩa của kích thích thị giác trên cơ sở phát triển thị giác

- Thoái hoá hàm răng, chuyển chức năng cầm nắm từ răng sang bàn tay, chuyểnhoá chi sau với chức năng đi thẳng

- Phức tạp hoá cấu trúc và chức năng não bộ đặc biệt là các trung tâm liên quanđến hoạt động tổng hợp (ngôn ngữ và chữ viết)

- Việc tăng cường sử dụng protein động vật đã cung cấp thêm năng lượng, có thểliên quan mật thiết đến đến toàn bộ hoạt động của cơ thể và liên quan đến sự tiến hoá vềhình thái cấu tạo của các loại hình người Chế độ dinh dưỡng có ảnh hưởng lâu dài đếncác đặc điểm cơ thể Ví dụ: có hai bộ tộc châu Phi sống gần nhau nhưng bộ tộc Maxaichuyên chăn nuôi, ăn thịt nhiều hơn nên cao hơn đến 1cm và nặng hơn 10kg so với bộ tộcngười Kaknia (thuộc Kenia) chuyên trồng trọt

- Môi trường sinh thái và chế độ dinh dưỡng tạo ra những dị biệt khá lớn để đápứng sinh học Ví dụ tiến bộ của y học văn hoá đã làm yếu hoặc loại trừ một số áp lựcchọn lọc nhưng tạo cơ hội cho một số áp lực mới như AIDS, các bệnh về tim mạch, béophì

- Văn hoá một mặt là sự đáp ứng trước áp lực môi trường Mặt khác chính nó là áplực tạo nên tính đa hình di truyền Vì vậy, với con người, hai mặt sinh học và văn hoákhông thể tách rời nhau

+ Ảnh hưởng của yếu tố khí hậu

Ảnh hưởng của yếu tố khí hậu biểu hiện ở nhiều trạng thái khác nhau theo mùa,theo địa lý Là điều mà tổ hợp của nhiều thành phần như: Nhiệt độ, độ ẩm, gió, mây,mưa, nắng tuyết tác động của tổ hợp này được thông qua nhiều rào chắn tự nhiên (sông,

hồ, biển, núi, cây rừng ) và rào chắn văn hoá (nhà cửa, quần áo, tiện nghi sinh hoạt )tạo thành khí hậu toàn cầu, địa phương, tiểu khí hậu (ở tiểu vùng) và vi khí hậu (tại chỗ

có giới hạn hẹp)

Điều hoà nhiệt là thích nghi sinh học chủ đạo liên quan đến các chức năng của các

tổ chức cơ thể Một số cơ cấu góp phần đảm bảo tốt thích nghi với khí hậu Ví dụ nhiệt

độ môi trường thay đổi thì nhiệt độ da biến đổi nhưng nhiệt độ trung tâm của cơ thể baogiờ cũng được giữ ổn định - gọi là động vật ổn định nhiệt 36-370C

+ Ảnh hưởng của môi trường địa hoá

Hàm lượng khoáng chất trong thành phần sinh hoá của cơ thể có liên quan đến quátrình biến đổi nội bào (tạo xương, điều hoà áp lực thẩm thấu ) Tương quan về tỷ lệ sốlượng các thành phần khoáng trong môi trường có ảnh hưởng trực tiếp đến thành phầnkhoáng trong cơ thể từ đó ảnh hưởng đến sinh trưởng, tăng trưởng và phát triển Ví dụbệnh bướu cổ liên quan đến hàm lượng Iode, bệnh sâu răng liên quan đến hàm lượngFluor trong nước

Cân bằng khoáng trong cơ thể phải được đồng bộ trong một biên độ nhất định,thừa và thiếu quá mức đề làm rối loạn cân bằng và gây bệnh Nghiên cứu mức khoáng

hoá của bộ xương bằng tia Rơnghen có thể giúp kiểm tra phản ứng địa hoá một cáchkhách quan Người ta đặc biệt quan tâm mối tương qua giữa Stronium (Sr) và Calcium(Ca) cũng như sự có mặt hoặc vắng mặt của các yếu tố khoáng đa lượng (hoặc vi lượng)trong đất không chỉ ảnh hưởng đến mức khoáng hoá xương mà còn ảnh hưởng đến kíchthước và hình dạng chung của cơ thể hoặc từng phần cơ thể.

2.4.3 Tác động của con người đến sinh quyển

Con người là một thành viên trong các hệ sinh thái tự nhiên quanh mình, có quan

hệ tương hỗ thông qua các mắt xích thức ăn, các hoạt động lao động sản xuất nhưng đặcbiệt là hành vi cư xử của con người

Trong quá trình phát triển, con người đã tác động vào hệ sinh thái tự nhiên rấtnhiều như khai thác sinh vật thuỷ sinh, chăn nuôi, trồng trọt, khai thác các sản phẩm củarừng Ngoài ra con người còn tạo ra những hệ sinh thái nhân tạo như kết hợp trồng trọt,trồng rừng, chăn nuôi và con người tích cực tham gia bảo vệ môi trường, chống lại quátrình ô nhiễm môi trường và quản lý các nguồn tài nguyên tự nhiên và môi trường.Nhưng bên cạnh những tác động tích cực, con người đã để lại những tác động xấu đếnmôi trường gây những hậu qủa khác nhau

Mối quan hệ qua lại giữa con người - Hệ sinh thái

2.4.4 Gây ô nhiễm môi trường

- Công nghiệp, nông lâm ngư nghiệp, sinh hoạt thải vào môi trường đủ dạng chất thải rắn, lỏng, khí hàng chục triệu tấn/năm gây ô nhiễm nước, không khí và đất,

- Đất nông nghiệp bị thâm canh bằng đủ các loại hoá chất gây thoái hoá đất

- Diện tích đất canh tác bị thu hẹp hàng triệu ha/ năm

- Diện tích rừng bị thu hẹp dẫn đến mất cân bằng cán cân nước, lũ lụt Mặt đất bịxói mòn, lớp phủ đất - dinh dưỡng cho thực vật cũng bị mất dần

- Nguồn nước sạch bị thu hẹp do khai thác nước ngầm bừa bãi, do ô nhiễm Một số hậu quả nghiêm trọng của ô nhiễm môi trường có quy mô toàn cầu:

- Biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính,

2.4.5 Gây suy giảm đa dạng sinh học

Đa dạng hoá sinh học là thuật ngữ để chỉ sự phong phú của các sinh vật sống từ tất

cả các nguồn, bao gồm lục địa, biển và các hệ sinh thái thuỷ sinh khác cũng như tổ hợpsinh thái, bao gồm sự đa dạng trong các chủng loài và hệ sinh thái

Đa dạng sinh học cung cấp nguồn thực phẩm cho con người, cung cấp nguồn genquý hiếm, là tác nhân điều hoà sinh học, cung cấp các sản phẩm tự nhiên như dược phẩm,thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và các nguyên vật liệu khác, đồng thời còn phục vụ cho môitrường cũng như nhu cầu nghỉ ngơi, giải trí của con người

Nguyên nhân chính gây suy giảm đa dạng sinh học là những hành động phá hoạimôi trường sống làm huỷ diệt các loài động thực vật, mất tính da dạng, số cá thể còn lại ít

sẽ không đủ sức hỗ trợ cho sự tồn tại của một quần thể, quần thể dễ bị tiêu diệt, tuyệtchủng vì những thay đổi bất thường Tính đa dạng di truyền của những quần thể này thấpnên khó thích nghi với các biến động khí hậu hoặc các bệnh truyền nhiễm

Hoạt động săn bắt của con người cũng gây ra sự tuyệt chủng của nhiều thú lớn Sựnhập cư của các loài ngoại lai từ khu vực khác cũng dẫn đến sự tuyệt chủng của nhiềugiống loài vì gây sự mất cân bằng của chuỗi thức ăn

Mọi hoạt động của con người nhằm tồn tại và phát triển kinh tế - xã hội, nên bêncạnh những tác động xấu đối với môi trường, còn có những tác động tích cực đến hệ sinhthái Tuy nhiên, chúng ta cần lưu ý đến những tác động tiêu cực đối với môi trường để cónhững giải pháp nhằm hạn chế đến mức thấp nhất sự thiệt hại cần tránh

2.4.6 Gây suy giảm chất lượng sống của chính mình

Chất lượng cuộc sống phụ thuộc vào trình độ phát triển xã hội, mức thu nhập, môitrường sống, quan hệ xã hội Chất lượng sống của từng người, từng gia đình phụ thuộctrực tiếp vào việc làm ổn định, thu nhập trung bình đầu người, an ninh xã hội (học hànhcủa con cái, chăm sóc sức khoẻ, an ninh khu vực )

Sau đây là một số biểu hiện mang tính toàn cầu:

- Nhịp điệu tăng của nông nghiệp giảm dần: ở thế kỷ XX, thập kỷ 30 là 3,1%; thập kỷ

60 là 2,5%; năm 1985 là 2,1%, sản lượng ngũ cốc tăng không đáng kể trong khi đó hoaquả, thịt sữa không tăng; lượng củ giảm Nạn đói còn diễn ra ở nhiều nơi

- Năng lượng hấp thu theo đầu người ở các nước nghèo chỉ có 2.380Kcal/ ngày chủyếu từ thực vật; ở các nước giàu là 3.380 Kcal/ngày chủ yếu là động vật; 730 triệu ngườitrên thế giới không đủ Calo bù đắp cho hoạt động hàng ngày

- Năng lượng sử dụng (điện và các nguồn nhiên liệu khác) ở 42 nước giàu (chỉ chiếm1/4 dân số) đã chiếm tới 4/5 tổng năng lượng thế giới

- Bệnh tật tràn lan Hơn 100 triệu người bị sốt rét, 200 triệu người bị bệnh giun sán.Bệnh AIDS đang tràn lan, nhiều bệnh lạ mới xuất hiện (Ebola, Sarps, dịch cúm giacầm )

Đánh giá chất lượng môi trường sống: Hiện nay có 3 cách đánh giá chất lượngmôi trường sống như:

- Tiêu chuẩn tối cao đánh giá chất lượng môi trường là đảm bảo hoạt động bìnhthường của con người với tư cách là một thực thể sinh học nên các hoạt động của conngười phụ thuộc chặt chẽ vào nhiều yếu tố tự nhiên như nước, ánh sáng, không khí, thức

ăn Con người có thể chịu đựng tối đa được 50 ngày không ăn, 5 ngày không uống nước,

5 phút không thở Như vậy, chất lượng môi trường sống trước hết là nước sạch và khôngkhí sạch

- Gián tiếp thông qua trạng thái của chính các hệ sinh thái trong môi trường với tưcách là một "dụng cụ sống" Ví dụ: cây cối có xanh tươi không, sâu bọ sinh sản mạnh hayyếu, động vật béo tốt hay ốm yếu dấu hiệu tổng hợp để đánh giá là sức sản xuất của hệsinh thái và sự đa dạng của các loài trong hệ sinh thái

- Căn cứ vào sức khoẻ của người dân trong môi trường sống đó vì con người chính làmột "dụng cụ sống" nhạy bén nhất đối với những thay đổi diễn ra trong môi trường Cácchỉ số quan trọng là số lượng người bệnh, tình trạng sức khoẻ của trẻ em và người già lànhóm người nhạy bén nhất với diễn biến của môi trường cộng đồng

Những chỉ số được dùng để đánh giá chất lượng cuộc sống là:

- GDP (Gross domestic product): Tổng sản phẩm trong nước /đầu người

- GNP (Gross national product): Tổng sản phẩm quốc dân/đầu người

Hai chỉ số trên chưa phản ánh được tình trạng phân phối các thành tựu phát triển giữacác thành viên trong xã hội, quá trình nâng cao chất lượng cuộc sống của con người

- HDI (Human Development Index): Chỉ số phát triển nhân lực, phản ánh thành tựucủa quốc gia trên mặt trận quan trọng nhất của sự phát triển con người Nó gồm ba loạichỉ số:

-> Tuổi thọ con người nói lên khả năng được sống lành mạnh lâu dài,

-> Trình độ giáo dục nói lên khả năng được tiếp thu kiến thức, được đào tạo

-> Thu nhập thực tế trên đầu người nói lên khả năng được tiếp cận với các nguồn lực cầnthiết để duy trì sự sống thoả đáng

2.5 Con người Việt Nam

2.5.1 Khí hậu Việt Nam

Lãnh thổ Việt Nam hoàn toàn nằm trong vùng nhiệt đới của Bắc bán cầu, giới hạn

từ 8030 đến 23022 vĩ Bắc và từ 102010 đến 109021 kinh Đông Song do đặc điểm riêng vềmặt địa lý đã tác động một cách độc đáo tới chế độ bức xạ và hoàn lưu làm cho khí hậu bịbiến dạng không giống bất kỳ một nơi nào trên thế giới

Về độ ẩm, nước ta chịu ảnh hưởng của gió mùa thổi qua biển mang nhiều hơinước (gió nồm) làm cho không khí ẩm thêm Gió thổi qua lục địa hay qua miền núi khôthì mang lượng ẩm ít, làm cho không khí khô đi (gió may, gió phơn) Điểm nổi bật củakhí hậu nước ta là độ ẩm tưng đối của không khí rất cao, thời kỳ khô nhất cũng thườngvượt quá 75%, thời kỳ ẩm nhất tới 90%, thậm chí là hơn Điểm đặc biệt là về mùa lạnh vàmùa nóng độ ẩm tưng đối của không khí không chênh lệch nhiều Nước ta mưa nhiều,lượng mưa hàng năm dao động trong khong 1.600-2.500mm, cá biệt có nơi đạt 4.500mm,lượng mưa dưới 1.200mm bị coi là khô hạn Mưa ở nước ta có tính không ổn định rõ rệt(do ảnh hưởng của các loại gió mùa)

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với những thuộc tính cơ bản là nóng ẩm,

có sự phân hoá theo mùa khá rõ rệt Khí hậu nước ta có hình thái đặc biệt, không hoàntoàn giống khí hậu nhiệt đới nóng ẩm cũng không hoàn toàn giống khí hậu các nướcthuộc Đông Nam Á hay các nước thuộc châu khác cùng vĩ độ Nước ta có nhiều vùng khíhậu khác nhau

2.5.2 Đặc điểm sinh lý và sự thích nghi với điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam

Nhiệt độ trung bình năm của nước ta ở mọi nơi đều trên 210C và tổng nhiệt độ vượt quá

75000C, đạt và vượt tiêu chuẩn của khu vực nhiệt đới, độ ẩm tưng đối của không khí rấtcao (trên 80%) Trên cơ sở một nền nóng ẩm như vậy, con đường thải nhiệt bằng bay hơi

mồ hôi ở Việt Nam cũng có những nét đặc biệt khác người các nước

Theo kết quả nghiên cứu của trường đại học Y khoa thì: tầm vóc người Việt Nam

và chỉ số thể lực người Việt nam thấp hơn người Âu Mỹ Diện tích da của người ViệtNam từ 16 đến 60 tuổi đều nhỏ hơn diện tích da của người Âu Mỹ và trọng lượng củangười Việt Nam cũng nhẹ hơn; xét về tỷ lệ giữa bề mặt cơ thể và trọng lượng thì ngườiViệt Nam cao hơn; lớp mỡ dưới da của người mỏng hơn người Âu Mỹ Như vậy có thểnói rằng, người Việt Nam có ưu thế toả nhiệt chống nóng dễ dàng hơn người Âu Mỹ vàchống nóng ẩm tốt hơn Nồng độ NaCl trong mồ hôi người Việt Nam thấp hơn người Âu

Mỹ, do đó sự toả nhiệt của mồ hôi tốt hơn Chuyển hoá cơ sở của người Việt Nam tínhtheo Kcal/24h thấp hơn người Âu Mỹ khoảng 20% tính theo đầu người Do tầm vóc củangười Việt Nam thấp nhỏ hơn nên khi tính theo diện tích da thì chuyển hoá cơ bản khôngthấp hơn mà cao hơn người phương Tây một chút Tuy vậy người Việt Nam vẫn thíchnghi với điều kiện nóng nực của mùa hè, do càng nóng thì chuyển hoá càng tăng để cơthể thích nghi với tình trạng đó

Khẩu phần ăn của người Việt Nam cung cấp năng lượng thấp hơn người Âu Mỹ,nhất là về mặt protein 50-60g, trong khi đó đối với người Âu Mỹ là 80-90g tính theo đầungười/ngày) Protein trong khẩu phần thức ăn đặc biệt là protein động vật cao làm giảmkhả năng chịu nóng Như vậy phải chăng khẩu phần ăn của người Việt Nam ít prteinđộng vật, chỉ số ADS thấp giúp cơ thể chống nóng ẩm tốt hơn ở người Việt Nam Đóchính là một hiện tượng thích nghi trong thích nghi chung với môi trường sống nóng ẩmthực tế Việt Nam Ngoài ra để thích nghi với tình trạng thiếu dinh dưỡng đó người ViệtNam có hàm lượng men tiêu hoá cao so với người Âu Mỹ, nhờ đó gia tăng mức khai thácprotein trong khẩu phần ăn hàng ngày, bù đắp một phần cho sự thiếu hụt Tuy nhiên tìnhtrạng dẫn đến hậu quả là tình trạng loét dạ dày tá tràng tăng cao (2,7%) và các bệnh tiêuhoá cũng tăng (20%) Trong cơ thể người bao giờ cũng cần có sự cân bằng nitơ Để đảmbảo cân bằng đó người Việt Nam phải tăng cường thu nhận protein và giảm đào thải đốivới khẩu phần thiếu protid Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy tốc độ thoái hoá protidtrong cơ thể người Việt Nam diễn ra chậm và mức xuất nitơ cùng lưu huỳnh qua đườngnước tiểu cũng chậm hơn người Âu Mỹ Thích nghi với khí hậu chính là sự cân bằnggiữa cơ thể và môi trường bên ngoài Nhờ việc sử dụng quần áo, nhà cửa, chế độ sinhhoạt hàng ngày, chế độ ăn uống nên con người dễ dàng thích nghi với khí hậu, nhìnchung ở những người thích nghi với nóng qua nhiều năm, nhiều thế hệ sẽ thấy: chuyểnhoá cơ bản giảm; K và Na trong huyết giảm; cholesterol trong máu giảm

Do đặc điểm sinh lý như vậy, người Việt nam có khả năng thích nghi với nóng ẩm tốt hơn so với người phương Tây Đây là thích nghi tích cực Bên cạnh đó người Việt

Nam còn có thích nghi tiêu cực do tầm vóc nhỏ, sức lao động kém không bền bỉ dẻo dai

và phải sống trong điều kiện khí hậu nóng ẩm khắc nghiệt nên cơ thể luôn luôn uể oải, khó chịu do sự toả nhiệt của mồ hôi quá căng thẳng.

Chương 3NHU CẦU VÀ THOẢ MÃN NHU CẦU CỦA CON NGƯỜI

3.1 Thoả mãn nhu cầu về lương thực và thực phẩm của loài người

- Nhu cầu lương thực và sản xuất lương thực trên thế giới

- Nhu cầu dinh dưỡng của con người

- Tại sao con người vẫn đói? Làm gì để khắc phục?

- Thoả mãn nhu cầu lương thực và vấn đề môi trường

3.1.1 Những lương thực và thực phẩm chủ yếu

Có khoảng 45 hợp chất và nguyên tố có trong các loại lương thực và thực phẩm

được coi là các chất dinh dưỡng quan trọng, cần thiết cho cuộc sống và sức khoẻ của conngười Các chất dinh dưỡng này nằm trong 5 nhóm là glucit, lipid, protein, viatmin vàmuối khoáng Mỗi chất dinh dưỡng này có thể được tìm thấy trong các loại lương thực vàthực phẩm khác nhau, tuy nhiên không có loại thức ăn nào có thể chứa đầy đủ các hợpchất cần thiết Mỗi một loại thức ăn có một chức phận hay các chức phận khác nhautrong cơ thể, như cung cấp năng lượng, xây dựng các mô hay duy trì các quá trình sinh lý

cơ bản của cơ thể

Cho đến nay, loài người đa thuần hóa đến nay chừng 80 loại cây lương thực, thực

phẩm chủ yếu và trên 20 loại động vật

Về lương thực chủ yếu có 3 loài: lúa, lúa mì và ngô với quá nửa diện tích đất đai

trồng trọt của Trái đất Chỉ riêng lúa và lúa mì đa cung cấp chừng 40% năng lượng dạngthức ăn cho loài người

1 Lúa.

Là cây lương thực quan trọng hơn cả và nó cũng đa thích ứng với các điều kiện khí hậusinh thái rất khác nhau: nhiệt đới, ôn đới, vùng cao, khô, vùng thấp, trũng, Diện tíchtrồng lúa trên thế giới khoảng 140 triệu hecta chủ yếu ở Châu Á (90% diện tích),

năng suất trung bình 25 tạ/hecta một vụ với sản lượng tổng cộng khoảng 344 triệu tấn

2 Mì (lúa mì) Đứng hàng thứ hai sau lúa về cây lương thực chủ yếu Mì thích nghi với

khí hậu ôn đới Năng suất trung bình 20 tạ/ha trên diện tích 210 triệu ha và tổng sảnlượng thế giới khoảng 355 triệu tấn

3 Ngô

Là loại ngũ cốc đứng thứ ba, sản lương ngô trên thế giới khoảng 322 triệu tấn

Chừng 40 % tập trung ở Bắc và Trung Mỹ Về giá trị năng lượng thì lúa thua ngô: lúacho 234 kcal/100g và 4% protein còn ngô cho 327 kcal/100g và 7,6% protein Tuy nhiênlúa gạo lại có đầy đủ các acid amin cần thiết, trong khi ngô thiếu hẳn hai loại quan trọng

mà cơ thể không thể tự tổng hợp được là lizin và triptophan

Các thực phẩm chủ yếu có rau, quả, thịt, cá, những thứ này bổ sung chất dinh

dưỡng cần thiết cho cơ thể mà ở hạt cốc không có đủ

Về rau củ có khoai tây, khoai lang, sắn là những cây vừa làm lương thực, vừa làm thựcphẩm Khoai tây trồng ở vùng khí hậu ôn đới là chủ yếu Khoảng 23 triệu ha với sảnlượng chừng 1/3 tỷ tấn So với khoai tây, khoai lang có tỷ lệ glucit cao hơn (26%) nhưng

tỷ lệ protein lại thấp hơn (1,4%) Sắn giống như khoai lang, thích nghi với khí hậu nóng.Tổng sản lượng thế giới khoảng 90 triệu tấn củ/năm

Về rau hạt, quan trọng nhất là đổ tương (đậu nành) và lạc Theo sản lượng thì chúngkhông thể so với các loại ngũ cốc, nhưng thành phần protein lại cao hơn gấp nhiều lần vàrất quan trọng cho dinh dưỡng của con người và động vật Sản lượng của các loại rau hạtchừng 100 triệu tấn/năm

Thịt cá là loại thực phẩm có vai trò quan trọng trong khẩu phần, bảo đảm lượng proteincần thiết cho cơ thể Trừ cá ra, 9 loài động vật nuôi là trâu, bò, lợn, dê, cừu,ngỗng, gà,vịt, gà tây đã cung cấp phần lớn protein nuôi sống con người Bò và lợn đã thỏa mãnkhoảng 90% tổng lượng thịt do gia súc đem lại Về sữa, thì bò bảo đảm khoảng 90%, trâukhoảng 4-5%, còn lại là dê và cừu

3.1.2 Sản xuất lương thực và dinh dưỡng thế giới

Mặc dù sản xuất lương thực trên thế giới tính trên đầu người gia tăng và năng suất cũng tăng (Bảng 7.4), nhưng nạn đói và suy dinh dưỡng vẫn xảy ra phổ biến

Bảng 3.2: Sản xuất ngũ cốc trên thế giới từ 1960 đến 1993

Trong số hơn 6 tỷ người đang sống trên Trái đất ngày nay thì cứ 10 người có mộtngười đang bị đói Trong số 60 triệu người chết hàng năm, thì chết do đói ăn là 10 – 20triệu, số còn lại chết vì thiếu dinh dưỡng và bệnh tật Ngoài số người bị đói, thườngxuyên có khoảng 850 triệu người thiếu ăn, hầu hết tập trung ở các nước đang phát triển

Để có thể sản xuất đủ số lương thực và thực phẩm cho dân số hiện nay, người ta tính rằngphải tăng thêm 40% số lương thực và thực phẩm đang sản xuất cũng như phải tăng năngsuất cây trồng lên 26% Đây là bài toán khó giải cho nhân loại

Bảng 3:

Để tính nhu cầu về lương thực và thực phẩm cho một đầu người dân, người ta thường qui

về số kcal cần cho một ngày đêm

Bảng 3.3 : Mức Calori cần thiết hàng ngày và sự thiếu dinh dưỡng ở các nước nghèo

Nhu cầu năng lượng cần cho mỗi người phụ thuộc vào mức độ lao động, lứa tuổi, giớitính và nơi sinh sống Nhu cầu năng lượng cần cho một người ở Châu Âu là 2400Kcal/ngày cho nam; 1600Kcal/ngày cho nữ Người Việt Nam có nhu cầu thấp hơn, tươngứng là 2100 kcal/ngày và 1400 kcal/ngày Trong khẩu phần thức ăn hàng ngày, khôngphải chỉ tính ở số Kcal mà còn cả ở thành phần chất dinh dưỡng, đặc biệt là protein Nếuthiếu protein động vật thì phải bù bằng protein thực vật Sự thiếu protein trong khẩu phầnthức ăn ở các nước kém phát triển, có khi còn nghiêm trọng hơn cả thiếu Calo, nhất là đốivới phụ nữ có thai, phụ nữ đang nuôi con và trẻ em

+ Hiện tượng suy dinh dưỡng và bội dinh dưỡng:

- Suy dinh dưỡng:

Xảy ra khi khẩu phần ăn không bảo đảm về lượng và chất dẫn đến thiếu khả năng thực hiện các hoạt động cần thiết , không bảo đảm sự phát triển bình thường của cơ thể Hiện nay trên thế giới có đến 3 tỷ người - nghĩa là ½ dân số thế giới thiếu ăn, trong đó 800 triệu người ăn đói thường xuyên Phần lớn tập trung ở các nước kém phát triển

- Bội dinh dưỡng:

Là hậu quả của việc dùng quá nhiều thức ăn giầu năng lượng, thiếu vận động trong nếpsống dẫn đến béo phì Khoảng 15% dân số ở các nước phát triển đang mắc căn bệnh này,

ở Mỹ là gần 50%, trong đó 25% trong tình trạng cấp báo Bệnh béo phì dẫn đến mắc cácbệnh tim mạch, tiểu đường, gan nhiễm mỡ…

Ở các nước có thu nhập cao : Trong khẩu phần ăn có quá nhiều thịt, muối, chất béo, thiếu chất xơ Thực phẩm qua chế biến công nghiệp có thể thiếu muối khoáng và các vitamin.

Ở các nước có thu nhập thấp: Trong khẩu phần ăn thiếu protid, vitamin và thiếu lượng calori cần thiết

Ở nước ta, theo điều tra của Viện Dinh dưỡng thì tình hình dinh dưỡng của nhân dân

ta trong 3 năm 1987-1989 cũng rất kém, bình quân số Kcal cung cấp cho một người mỗingày mới chỉ đạt 1950 kcal, so với yêu cầu thì còn thiếu Để bảo đảm nhu cầu năng lượng

và thành phần dinh dưỡng qua khẩu phần thức ăn, thông thường người ta tính là trongkhẩu phần thức ăn cần 2100Kcal từ thức ăn là thực vật và 2000Kcal từ thức ăn là độngvật Như chúng ta đa biết, muốn có 1Kcal ở dạng thức ăn động vật cần 7Kcal thức ăn ởdạng thực vật

Việt Nam hiện nay đang tập trung mọi nổ lực vào sản xuất lương thực và thực phẩm.Nhờ đổi mới đường lối nông nghiệp, nước ta từ một nước thiếu lương thực đa trở thànhmột nước có gạo xuất khẩu, (đứng thứ hai trên thế giới) nhưng do dân số tăng nhanh nên

có nơi còn có tình trạng thiếu ăn, suy dinh dưỡng Nếu lấy năm 1994 để tính diện tíchdành cho trồng lúa là 6,43 triệu hécta và năng suất lúa là 35,6 tạ/hecta thì sản lượng lúa là23,4 triệu tấn (kể cả màu là 26,2 triệu tấn) và dân số là 72 triệu người thì bình quân ởViệt Nam mỗi người dân có 360 kg lúa gạo Đến năm 2000 bình quân lương thực đầungười ở nước ta đa tăng lên 444 kg Phấn đấu đến năm 2010 là 40 triệu tấn

3.1.3 Tiềm năng lương thực và thực phẩm của thế giới

+ Các thành tựu của cách mạng xanh

- Cách mạng xanh có 2 nội dung quan trọng hổ trợ và bổ sung cho nhau là tạo ranhững giống mới và năng suất cao chủ yếu là cây lương thực và sử dụng tổ hợp các biệnpháp kỹ thuật để phát huy khả năng của các giống mới

- Cách mạng xanh đã tạo ra những thành tựu lớn trong sản xuất lương thực của thếgiới Bên cạnh đó cách mạng xanh cũng tạo ra những hạn chế

+ Tiềm năng sản xuất lương thực và hải sản

- Biển và đại dương thế giới là kho dự trữ lương thực và thực phẩm của con người

Bảng 3.4: Sản lượng đánh bắt hải sản của thế giới đến năm 2000 ( triệu tấn)

(UNEP,1983)

+ Giải quyết vấn đề thực phẩm cho nhân loại

Làm thế nào để tăng sản lượng lương thực trên thế giới:

Đưa sản xuất nông nghiệp lên quy mô sản xuất công nghiệp nhờ;

• Dồn điền đổi thửa, mở rộng quy mô của đơn vị sản xuất;

• Sử dụng máy nông nghiệp;

• Tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và thuỷ lợi hoá;

• Sử dụng giống cây trồng có năng xuất cao – cách mạng xanh.

+ Những vấn đề môi trường nẩy sinh khi chuyển đổi quy mô sản xuất lương thực :

• Nhu cầu về lãnh thổ - diện tích canh tác:

- Cân đối diện tích giữa các loại cây trồng;

- Cân đối diện tích giữa nông nghiệp với:

Công nghiệp;

Phát triển đô thị;

Giao thông;

Nghỉ ngơi, giải trí

- Đối phó với biến đổi khí hậu – khi nước biển dâng lên

• Nhu cầu về năng lượng cho sức kéo, thuỷ lợi và sản xuất phân hoá học.

• Nhu cầu về tài nguyên thiên nhiên cho bảo đảm lương thực, thực phẩm:

• Ô nhiễm môi trường:

Trực tiếp trong quá trình sử dụng năng lượng hoá thạch, phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật;

Gián tiếp khi sử dụng năng lượng, phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật;

3.2 Nhu cầu về năng lượng

Nhu cầu năng lượng của con người gia tăng nhanh chóng trong quá trình phát triển:

- 100.000 năm trước công nguyên : mức tiêu thụ khoảng 4.000- 5.000 Kcal/ người/ năm;

- Thế kỷ 15: 26.000 Kcal/người/năm;

- Giữa thế kỷ 19: 70.000 Kcal/người/năm;

- Hiện nay: 200.000 Kcal/người/năm;

Bảng 3.5: Nhu cầu tiêu thụ năng lượng của thế giới từ năm 1900 đến 2020

3.2.2 Tổng quan lịch sử năng lượng

Nhu cầu sử dụng năng lượng của con người gia tăng nhanh chóng cùng với sựphát triển kinh tế - xã hội Con người nguyên thủy cách đây hằng triệu năm, hàng ngàychỉ sử dụng khoảng 2000Kcal dưới dạng thức ăn nguyên khai Sau khi phát minh ra lửa,con người sử dụng khoảng 10.000Kcal/người/ngày, sang thế kỷ XV tăng lên tới 26.000Kcal/người/ngày và đến giữa thế kỷ XX là 70.000Kcal/người/ngày Hiện nay khoảng200.000Kcal/người/ngày Thông thường, mức gia tăng tiêu thụ năng lượng thường có giátrị gấp hai lần mức gia tăng thu nhập GDP

Khai thác và tiêu thụ năng lượng là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm MT

và các biến đổi khí hậu toàn cầu.Căn cứ vào mức tiêu thụ năng lượng trên đầu người tính

ra gigajun (109 jun), được chia ra như sau:

- Lớn hơn 160 gigajun: mức tiêu thụ năng lượng cao, gồm Mỹ, Canada, Đức, Hà Lan,Côet, Ôxtrâylia, Nga, Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất

- Từ 80 đến 159 gigajun: mức tiêu thụ trung bình, gồm Đan Mạch, Anh, Thụy Sĩ, Áo,Singapore, Thụy Điển, Nhật, Nam Tư, Tây Ban Nha,…

- Từ 40 đến 79 gigajun: mức trung bình thấp, gồm Trung Quốc, Braxin, Ai Cập, Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, Pêru,…

Bảng 3.6 :

Phát triển kinh tế - xã hội đoi hỏi năng lượng Năng lượng nhất là điện năng, tương quanchặt chẽ với GDP.Vì vậy trong hoạch định phát triển năng lượng, người ta thường xem

xét hai tỷ số, cụ thể là hệ số đàn hồi, dW/d(GDP), và hiệu suất sử dụng năng lượng hay cường độ năng lượng – GDP/W, W là năng lượng hoặc điện năng Chính hai tỷ số này,

chứ không phải từng tiêu chí GDP và W riêng rẻ, mới nói lên trình độ phát triển của mộtquốc gia Tiêu thụ nhiều năng lượng, mà làm ra ít của cải, hao phí nguồn tài nguyên thiênnhiên, gây ô nhiễm môi trường là đặc trưng rõ rệt nhất của tình trạng kém phát triển.Tăng trưởng kinh tế vì thế sẽ không vững bền

3.2.3 Tiêu thụ năng lượng trên thế giới

Mức tiêu thụ năng lượng thương mại trên đầu người trong một thời gian dài đượcxem là một tiêu chuẩn đánh giá sự phát triển của xã hội loài người và sự phát triển kinh tế

xã hội của một quốc gia Căn cứ vào mức tiêu thụ năng lượng trên đầu người tính ragigajun (109 jun) được chia ra:

- Lớn hơn 160 gigajun - mức tiêu thụ cao,

- Từ 80-159 gigajun - mức tiêu thụ trung bình,

- Từ 40- 79 gigajun - mức tiêu thụ trung bình thấp,

Bảng 3.7:Nhu cầu tiêu thụ năng lượng của thế giới từ năm 1900 đến 2020

( Đơn vị tính : % khối lượng)

Nguồn năng lượng 1900 1960 1980 2000 2020

Tổng cộng ( tỷ tấn

nguyên liệu quy đổi)

1,3 5,2 10,5 13-18 18-23

3.2.4 Các dạng năng lượng và sự biến đổi 

- Theo khả năng tái tạo: năng lượng tái tạo và không tái tạo;

- Theo khả năng gây ô nhiễm: năng lượng sạch và năng lượng gây ô nhiễm;

- Theo khả năng trao đổi và buôn bán năng lượng thương mại và phi thương mại;

- Theo bản chất năng lượng: năng lượng BXMT, năng lượng hoá thạch, năng lượng thuỷ triều, gió, thuỷ điện, phóng xạ, năng lượng sinh khối

Tổng hợp tất cả các tiêu chí trên có thể phân chia nguồn năng lượng trên TĐ thành một

số dạng cơ bản :

- Các dạng tài nguyên tái tạo và vĩnh cửu;

- Các dạng năng lượng không tái tạo và vĩnh cửu;

- Các dạng năng lượng không tái tạo và có giới hạn

1 Các nguồn năng lượng

Các nguồn năng lượng trên Trái đất được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau:

- Theo khả năng tái tạo: năng lượng tái tạo và không tái tạo,

- Theo khả năng gây ô nhiễm: năng lượng sạch, năng lượng gây ô nhiễm,

- Theo khả năng trao đổi và buôn bán: năng lượng thương mại và phi thương mại,

- Theo bản chất năng lượng: năng lượng bức xạ mặt trời, năng lượng hóa thạch, nănglượng thủy triều, gió, thủy điện, phóng xạ, năng lượng sinh khối

Tuy nhiên, để tiện lợi trong nghiên cứu cũng như sử dụng, có thể phân chia các nguồnnăng lượng trên Trái đất thành một số dạng cơ bản sau:

- Các dạng tài nguyên năng lượng tái tạo và vĩnh cửu;

- Các dạng năng lượng không tái tạo và vĩnh cửu;

- Các dạng tài nguyên không tái tạo và có giới hạn

1 Các dạng tài nguyên năng lượng không tái tạo

* Than đá: Tổng trữ lượng trên 2.000 tỷ tấn, tập trung chủ yếu ở các quốc gia: Nga,

Trung Quốc, Mỹ, Đức, Ôxtrâylia, có khả năng đáp ứng nhu cầu cho loài người khoảng

200 năm Khai thác than đá có tác động đến môi trường Chế biến và sàng tuyển than đátạo ra bụi và nước thải chứa than, kim loại nặng Đốt than đá tạo ra các loại khí độc nhưbụi, SO2, CO2, NOx,… Theo tính toán, một nhà máy nhiệt điện chạy than công suất1.000MW hàng năm thải ra MT 5 triệu tấn CO2, 18.000 tấn NOx, 11.000-680.000 tấnchất thải rắn

* Dầu mỏ và khí đốt: Là loại năng lượng quan trọng đối với con người, nó chiếm từ

51-62% nguồn năng lượng của các quốc gia

Khai thác và sử dụng dầu mỏ và khí đốt sẽ tạo ra các vấn đề môi trường như: quá trìnhkhai thác gây lún đất, ô nhiễm dầu đối với đất, nước, gây ô nhiễm biển (50% lượng dầugây ô nhiễm biển là do khai thác dầu trên biển) Chế biến dầu gây ô nhiễm dầu và kimloại nặng kể cả kim loại phóng xạ Đốt dầu khí tạo ra các chất thải khí tương tự như đốtthan

Sản lượng dầu mỏ thế giới

Nguồn: THE END OF CHEAP OIL by Colin J Campbell and Jean H Laherrère, Scientific American,

March 1998

2 Các dạng năng lượng không tái tạo và vĩnh cửu

* Năng lượng địa nhiệt: tồn tại dưới dạng hơi nước nóng và nhiệt thoát ra từ các

vùng có hoạt động núi lửa như: Italia, Aizơlen, Kamchatka (Nga) Năng lượng của cácsuối nước nóng, năng lượng của các khối đá macma trong các vùng nền cổ, gradien nhiệtcủa các lớp đất đá,…Ưu điểm của chúng là khai thác và sử dụng chúng không gây ônhiễm môi trường, mất ít diện tích và không gây khí nhà kính

* Năng lượng nguyên tử và năng lượng hạt nhân: năng lượng hạt nhân là nguồn

năng lượng giải phóng trong quá trình phân hủy hạt nhân các nguyên tố U, Th hoặc tổnghợp nhiệt hạch từ nhiên liệu là các đồng vị H, He, Li,…

Ưu điểm là không tạo ra khí nhà kính như CO2, bụi Tuy nhiên, các nhà máy điện nguyên

tử hiện nay là nguồn gây nguy hiểm lớn đối với môi trường bởi sự rò rỉ chất thải phóng

xạ khí, rắn, lỏng và các sự cố nổ nhà máy

3 Các dạng năng lượng vĩnh cửu và tái tạo

* Năng lượng bức xạ mặt trời: Bức xạ mặt trời vô cùng quan trọng đối với con

người và Trái đất Ưu điểm là không tạo ra các hiệu ứng tiêu cực đối với môi trường sốngcủa con người, nhưng nhược điểm là cường độ yếu và không ổn định, khó chuyển hóathành năng lượng thương mại

* Thủy năng: là năng lượng sạch của con người Tuy nhiên, các nhà khoa họcchứng minh rằng, thủy điện lớn cũng gây ô nhiễm, biến đổi không lợi cho môi trường.Tổng trữ lượng thủy điện trên thế giới vào khoảng 2.214.000 MW, riêng VN là 30.970

MW, tương đương với 1,4% tổng trữ lượng thế giới

* Nguồn năng lượng gió: gió được xếp vào loại năng lượng sạch, có công suất từvài chục KW đến vài MW

* Năng lượng sinh khối: đang được triển khai trên diện rộng nhờ tính phổ biến của

nó trong các dự án CDM (cơ chế phát triển sạch - nghị định thư Kyoto)

* năng lượng tái tạo khác: gồm thủy triều, sóng, các dòng hải lưu

+ Nhu cầu năng lượng của các ngành kinh tế

 Điện, nhiên liệu cho công nghiệp vật liêu xây dựng;

 Điện, khí than cho sản xuất phân bón;

 Nhiên liệu cho giao thông;

 Điện cho dân dụng;

 Điện cho công nghiệp chế biến, bảo quản thực phẩm, giấy, dệt nhuộm;

 Điện, nhiên liêu cho công nghiệp khai khoáng, luyện kim;

- Hiệu quả sử dụng điện năng thấp;

- Tài nguyên, nhất là nhiên liệu hóa thạch, nhanh chóng cạn kiệt;

- Môi trường bị ô nhiễm ở mức tới hạn

* Tổn thất và lãng phí

Theo EVN, năm 2005 điện sản xuất là 53,32 GWh mà điện thương phẩm chỉ có

44,9GWh, nghĩa là tổn thất có thể đến 15,8%, trong khi ở nhiều nước trên thế giới mức tổn thất chỉ vào khoảng 7-9%

* Hiệu quả sử dụng điện năng thấp

Ai là “thủ phạm” gây nên hiệu quả sử dụng điện năng thấp ở nước ta? Theo thống kê,

công nghiệp và xây dựng tiêu thụ 47,9% nên khi xét duyệt các dự án đầu tư, tiêu thụ điệnnăng trên giá trị sản phẩm chưa đặt thành tiêu chí cạnh tranh với các tiêu chí khác

Hộ dân và hệ thống quản lý chiếm 42,2%, là nơi mà tiêu thụ điện còn khá lãng phí Có rấtnhiều biện pháp vừa giảm bớt gánh nặng từ các hộ tiêu thụ điện mà vẫn nâng cao chấtlượng cuộc sống của người dân

Giảm tiêu thụ điện năng ở các thiết bị gia dụng là xu thế chung của công nghệ chế tạothiết bị hiện nay mà nước ta có chính sách để triệt để tận dụng Mặt khác cần phổ biếnrộng rãi những kiến thức tránh lãng phí điện năng và năng lượng nói chung đến ngườidân

Ví dụ, với khoảng 17 triệu chiếc TV như hiện nay ở nước ta, chỉ riêng cái “tiện nghi”bấm remote trên giường ngủ để tắt và bật TV trong chế độ chờ (stand by) 21 giờ mỗingày sẽ ngốn hết gần 2 tỷ kWh hằng năm, bằng sản lượng của một nhà máy điện côngsuất trung bình

* Ô nhiễm môi trường

Chưa có một công trình nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ ô nhiễm môi trường trên cả nước

do đốt nhiên liệu (khoảng 11 triệu tấn dầu, 12 triệu tấn than và một khối lượng lớn nhiênliệu phi thương mại) Tuy nhiên, ô nhiễm môi trường đã đến mức tới hạn, mà chủ yếu là

do sử dụng nhiên liệu Hàm lượng các khí SO2, NO2, CO, O3 và đặc biệt là bụi khí PM10,

PM2,5 ở các thành phố lớn đều đang ngấp nghé, thậm chí vượt xa tiêu chuẩn quốc tế Xe

cộ là nguồn phát thải chính ở các thành phố

Tài nguyên cạn kiệt

- Nguồn năng lượng hoá thạch không tái tạo được như than đá, dầu mỏ, khí đốt

sẽ dần cạn kiệt Khi sử dụng gây ô nhiễm môi trường;

- Năng

lượng nguyên tử tuy không thải các chất khí gây hiệu ứng nhà kính nhưng cũng là mối

đe dọa lớn đối với môi trường về ô nhiêm phóng xạ, ô nhiễm nhiệt.

Vì vậy giải pháp lâu dài bảo đảm nguồn năng lượng cho nhân loại là khai thác các

dạng năng lượng vĩnh cửu và tái tạo đươc:

+ Năng lượng trực tiếp từ bức xạ mặt trời;

+ Năng lượng gián tiếp từ năng lượng mặt trời: gió, thuỷ năng,năng lượng dòng hải lưu, sinh khối;

Sử dụng năng lượng cũng đang đe dọa xảy ra cạn kiệt các nguồn nhiên liệu hóa

thạch Hiện tại sản xuất than là 30 triệu tấn /năm, dầu thô: 20 triệu tấn/năm, khí: 860 tỷtấn/năm Theo ước tính, dự trữ hiện nay sẽ không đủ đáp ứng nhu cầu phát triển điệnnăng sau năm 2020, nếu tiêu thụ điện năng lúc này là 200 GWh như quy hoạch của EVN.Trong khi đó thủy điện sẽ được khai thác gần như triệt để.

3.2.5 Các giải pháp về năng lượng của loài người

1 Chiến lược năng lượng thế giới

Hàng năm cả thế giới tiêu thụ nguồn nhiên liệu tương đương 8 tỷ tấn dầu quy đổi(Theo báo cáo của LHQ), trong đó có 90% có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch như: dầu,than đá, khí đốt tự nhiên Khối lượng lớn nhiên liệu này bị đốt cháy sẽ thải vào môitrường 37.051.670 tấn CO2

Chiến lược và chính sách năng lượng thế giới đề ra một số hành động ưu tiên sau:

- Soạn thảo những chiến lược quốc gia về năng lượng cho thời gian 30 năm tới

- Hạn chế sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch, sự lãng phí trong phân phối nănglượng và ô nhiễm môi trường trong sản xuất năng lượng thương mại

- Phát triển các nguồn năng lượng tái tạo được và năng lượng khôgn hóa thạch

- Sử dụng năng lượng có hiệu quả cao hơn nữa

- Phát động các chiến dịch truyền thông để tiết kiệm hơn nữa

Trong bối cảnh môi trường thế giới đang bị biến động mạnh bởi sự gia tăng hiệu

ứng nhà kính và biến đổi khí hậu toàn cầu, thì việc giảm bớt sự phát thải khí nhà kínhđang là vấn đề cần được ưu tiên của các tổ chức quốc tế và các quốc gia thành viên

2 Chiến lược năng lượng ở Việt Nam

Hiện nay, Việt Nam đang xây dựng một chiến lược và chính sách năng lượng có xem xétđến chiến lược phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường quốc gia Có thể phác thảo mộtkhung chiến lược năng lượng Việt Nam, gồm các điểm sau:

- Chiến lược về nguồn năng lượng;

- Chiến lược tiết kiệm tiêu dùng năng lượng;

- Chiến lược ưu tiên phát triển và sử dụng năng lượng sạch, năng lượng tái tạo quy

hộ trong ngôi nhà là điều phức tạp

Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội và khoa học kỹ thuật ngôi nhà khôngchỉ phục vụ mục đích che mưa che nắng mà nhà ở phải đảm bảo tiện nghi để nghỉ ngơi,giải trí và giáo dục - cũng có nghĩa là nhu cầu về vật liệu xây dựng cũng gia tăng cả vềlượng, loại và chất

Cũng xuất phát từ sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế, nhu cầu về nhà ở và cáccông trình phục vụ lao động, học hành nghỉ ngơi, đi lại dẫn đến sự phát triển các đô thị