Giáo trình con người và môi trường lê văn khoa

Có th ề nói, sự gia tăng dân số ỉà một trong những nguyên nhân chính gảy biến đổi về số lượng uà chất lượng của hệ thông tự nhiên, dẫn đến ô nhiễm và suy thoái môi trường, mà ở nơi này

B Ộ G I Á O D Ụ C V À Đ À O T Ạ Ọ

LỀ VĂ N KH ÒẬ (C h ủ b iệ n ) * ĐOÀN VĂN CẶNH - NGUYỄN QUANG HÙNG - LÂM MINH TRIET

Công tỵ cổ phần Sách Đại học - Dạy nghé, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam giữ quyén cỏng bố tác phẩm

LỜI NÓI ĐẦU

Con người là một bộ phận cảu thành của tự nhiên, của sinh quyển, có quyền lợi từ việc hít thở khí trời, uống nước, khai thác tài nguyên thiẽh nhiên, do đó, gìừa con người và tự nhiên có mối quan hệ qua lại, găn bó với nhau Môi hành động xấu, tốt của con người đến

tự nhiên, đến sinh quyển đều có nhừng phản hồi tương ứng Có th ề nói, sự gia tăng dân số

ỉà một trong những nguyên nhân chính gảy biến đổi về số lượng uà chất lượng của hệ thông tự nhiên, dẫn đến ô nhiễm và suy thoái môi trường, mà ở nơi này hay nơi khác trên Trái Đất, con người đã phải trà giả rất đắt không chỉ bằng sinh mạng, tiền của mà con người còn thiếu đi những yếu tô'cần thiết cho cuộc sống như nước sạch đ ể uống, bầu không khí trong lành cho-hô hấp Đ ể thấy rõ trách nhiệm của loài người trong gìn giữ, khôi phục

và bảo tôn Trái Đât không chi cho hiện tại mà cho cả các th ế hệ mai sau, vào những năm

1970, Chương trinh Con người uặ Sinh quyển (MAB) của UNESCO đã được thành lập, lúc đầu Chương trình chỉ mang tính chất thuần túy khoa học, sau một thời gian phát triển, đến nay đã trở thành một mạng lưới bảo tồn trên phạm vi toàn th ế giới và đang trở thành những mô hình cho phát triêh bền vững trong các k ế hoạch hành động của mỗi Quôc gia Đây là Chương trình đầu tiên trên th ế giói tập trung vào mối quan hệ giữa con người và sinh quyển.

Việt Nam ưà nhiều Quốc gia khác đã thành lập uỷ ban Quốc gia uề Chương trinh con người và sinh quyển, gọi tắt là Ưỷ ban MAB Quôc gia Thực chất đây là một Chương trinh khoa học mang tính ứng dụng cao, đòi hỏi phải có những kết quả cụ th ể từ nghiên cứu áp dụng vào trong các chính sách quản ỉỷ, các quỵ hoạch và thực nghiệm tại chỗ Ờ Việt Nam, trong tiến trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước luôn luôn nảy sinh các vân đề về tài nguyên và môi trường Tuy nhiên, nếu có nhừng biện pháp quản lý tốt sẽ phòng ngừa và ngăn chặn được đáng kê cấc quá trinh ô nhiễm môi trường, suy thoái tài nguyên, và tai biến môi trường Từ nhiều năm nay, Đảng và Nhà nước đã có nhiều quan tâm và quyết sách đôi với các vẩn đề này Tại Quyết định 1363ỊQĐ —TTg ngày 17/ 10Ị2001, Thủ tướng Chính phủ đã chính thức phê duyệt Đề án: “Đ ưa các nội d u n g bảo vệ m ôi trường vào

hê th ô n g giáo d u c quốc d ã n ” Đãy là một chiến lược có tính đột phá trên con đường tiên tới xả hội hoá các vấn đề môi trường và làm lành mạnh hoá mối quan hệ giữa con người với th ế giới tự nhiên, với sinh quyển.

Cuốn sách “Con người và Môi trư ờ n g ’ do tập th ể các tác giả của Trường Đại học Tổng hợp trước đây đã được NXB Giáo dục xuất bản đầu tiên, năm 1996, làm tài liệu giảng dạy và tham khảo cho các trường Cao đắng và Đại học Nhưng đến nay các vấn đề

về môi trường và môi quan hệ giữa Con người và Môi trường đả có nhiều biến đoi, những thông tin, sốỉiệu của sách không còn cập nhật, phù hợp Do đó Bộ Giaó dục và Đào tạo đả giao nhiệm vụ cho tập thể các tác giả biên soạn lại nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu về giảng dạy và tham khảo cho nhiều khối trường Cao đắng và Đại học.

Cuốn sách chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, tập thề các tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các bạn đọc Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Công ty c ổ phần sách Đại học — Dạy nghề, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 25 Hàn Thuyên, Hà N ộl

X in chân thành cảm ơn.

TẬP THỂ CÁC TÁC GIẢ

LỜI GIỚI THIỆU

Môi trựờng đã trở thành vấn đề chung của nhân loại, được toàn thế giới quan tâm Nằm trong khung cảnh chung của thế giới, đặc biệt là điểu kiện biến đổi khí hậu toàn cẩu như hiện nay, mỏi trựờng Việt Nam đang xuống cấp, cục bộ có nhưng nơi ô nhiễm nặng gãy nên nguy cơ mất cân bằng sinh thải, sự cạn kiệt nguồn tài nguyên iàm ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và phát triển bền vững của đất nước. Hơn nữa, trong tiến trình hội nhập kinh tế thế giới, nền kinh tế Việt Nam đang chuyển mạnh mẽ sang nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa cùng với việc mở rộng và phát triển mới các khu đô thị và khu công nghiệp, ờ nông thôn, nền nông nghiệp thâm canh với việc sử dụng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật và mở rộng mạng lưới tưới tiêu đã và đang làm nảy sinh những vấn đề ô nhiẻm môi trường và an toàn thực phẩm

Một trong những nguyên nhân chính là do nhận thức của con người và thái độ của con người đôi với môi trường và biến đổi khí hậu còn hạn chế, chưa nhận thức đẩy đủ rằng con người là một

bộ phận cấu thành của tự nhiên, giữa con người và tự nhiên có mối quan hệ qua lại và gắn bó vói nhau Một vấn để đặt ra là: cần thiết phải tăng cường giáo dục BVMT và ứng phó với biến đổi khí hặu Từ nhiều nãm nay, Đảng và Nhà nước có nhiều quan tâm và quyết sách đối vớí vấn để này

và ngày 15/11/2004, Bộ Chính trị ban hành Nghị quyết số 41/NQ-TVV về BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Trong 7 nhóm giải pháp thì nhóm giải pháp thứ nhất đề cập đến vấn để “Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường”. Đây là nội dung rất quạn trọng, tăng cường và đa dạng hóa các hình thức tuyên truyền, phổ biến chinh sách, chủ trương, pháp luật, thõng tin về môi trường và PTBV cho mọi người, đặc biệt trong thanh niên, thiếu niên, nhất là đưa nội dung giáo dục bảo vệ môi trưởng vào chương trình, sách giáo khoa của hệ thống giáo dục quốc dân với khối lượng và hình thức phù hợp.

Tại Quyết định số 1363/QĐ-TTg ngày 17/10/2001, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt đề án: "Đt/S các /?Ộ/Ễ dung bảo vệ m ôi truờng vào hệ thông giáo dục quốc dân" Đây là một

chiến lược có tính đột phá trên con đường tiến tới xã hội hóa các vấn đề môi trường và làm lành mạnh hóa môi quan hệ giữa con người với thiên nhiên, với sinh quyển Gần đây, Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 158/QĐ-TTg ngày 02/12/2008 vể việc phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu và ngày 12/10/2010, Bộ Giáo dục đã phê duyệt Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu và Dự án "Đưa các n ộ i d u n g biến đô) k h í hậu vào các

chương trinh đào tạo của ngành Giáo dục".

Để tửng bước triển khai thực hiện các nói dung của những Nghị quyết và Chủ trương đã nêu trên, Bộ GD&ĐT đã chủ trì tổ chức biên soạn một số cuốn sách có liên quan đến môi trường và biến đổi khí hậu Một trong cuốn sách này có tên gọi “ Con ngư ời và M ô i trư ờ n g" do GS.TS Lê Vần Khoa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hả Nội làm chủ biên Cuốn sách cập nhật những thông tin, số liệu mới nhất ở trong và ngoài nước liên quan đến Môi trường

và Biến đổi khí hậu Bộ GD&ĐT giới thiệu cuốn sách này làm tài liệu tham khảo cho các trườngĐại học và Cao đẳng

Hà N ội, ngày 28 th á n g 12 năm 2010

THỨ TRƯỞNG BỘ GIÁO D ự c VÀ ĐÀO TẠO

TS N gưyển Vinh H iển

MỤC LỤC

•Lời n ó i'đ ầ u : Ế ị i 3

Líời giới thiệu - V 1 í;“ .4

Mục lụ c ; ; ặ: : v; * .V' ẫ ỷ.' íy,\\.ẫ 'ặ^ằ' *.Ễ.; ! „ 5

Danh mục các từ viết t ắ t v 8

Chương ĩ : >v V CÁC KHÁI NiỆM CHUNG VỂ MỒI TRƯỜNG; CON NGƯỜI V À PHỪƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CON NGỰỜI VÀ MÔỊ TRƯỜNG 1.1 Khái niệm và phân loại môi trư ờ n g ; 9

1.2 Lịch sử p h á t triển loài người và mốì quan hệ giữa cọn người và môi trường 10

1.3 Môi quan hệ giữa con người và môi trường 18

1.4 Các phương pháp nghiên cứu và điều khiển mối quan hệ giữa con ngưòi và môi trư ờ n g ; 22

Câu hỏi ÔĨ1 tập chương 1 V v .I 36

Chương 2 MÔI TRƯỜNG T ự NHIÊN VÀ CON NGƯỜI 2.1 Môi trường tự n h iên 37

2.2 Tài nguyên thiên nhiên .40

2.3 Các th àn h phần chính của môi trường Trái Đ ấ t 42

2.4 Biến đổi khí h ậ u 60

2.5 Các kịch bẩn biến đổi khí hậu ở Việt Nam 74

2.6 Tác động và các tác động tiềm tàng của biến đổi k h í hậu đối với Việt N am 77

2.7 Chiến lược giảm nhẹ biên đối khí hậu ở Việt N a m 81

Câu hỏi ôn tập chương 2 85

Chương 3 MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC TÀI NGUYÊN SINH HỌC 3.1 Những vấn đề chung về sinh thái h ọ c 86

3.2 Chu trình sinh địa hoá (tuần hoàn vật ch ất) 89

3.3 Các kiểu chính của H S T 92

3.4 Tài nguyên r ừ n g 95

3.5 Đa dạng sinh học và môi trư ờ n g 104

Câu hỏi ôn tập chương 3 112

Chương 4 Ỳ ' TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ ĐẤT 4A Tài nguyên n ư ớ c 113

4.2 Đất và chức năng của đ ấ t , 122

Chương 5

TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG VÀ KHOÁNG SẢN

5 J Tổng q u a n 136

5.2 Tài nguyên năng lượng 136

5.3 Tàí nguyên khoáng sản ' 152

Õ.4 Tài nguyên khoáng sản và tài nguyên nắng lượng ở Việt N a m 153

Câu hỏi ôn tập chươhg 5 ! 171

Chương 6 CÁC THẢM HOẠ THIÊN NHIÊN 6-1 Giới thiệu c h u n g 172

6.2 Khái quát các thảm hoạ và các nguồn gây ô nhiễm thiên n h iê n 172

6.3 Giới thiệu một sô" thảm hoạ thiên nhiên và các tác động 173

Câu hỏi ôn tập chương 6 198

Chương 7 VẤN ĐỂ LƯƠNG THỰC V À HOẠT ĐỘNG NHẰM TH OẢ MÃN NHU CẦU CỦA CON NGƯỜI 7.1 Nhu cầu dinh dưỡng oủa con người 199

7.2 Những lương thực và thực phẩm chủ y ếu 206

7.3 Sản xuất ]ương thực trên T hế giối và ở Việt N a m 209

7ế4 Nghèo đói và thước đo của nghèo đ ó i 216

7.5 Sự bùng nổ dân sô" và nghèo đói 219

7.6 Kiểm soát dân sô'và sự thịnh vượng 220

7.7 Các nên nông nghiệp và những cố gắng giải quyết lương th ự c 225

7.8 Nhu cầu về vãn hoá, th ể thao và du lịc h 235

Câu hỏi ôn tập chương 7 245

Chương 8 CHẤT THẢ! VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 8.1 Khái niệm vế chất th ải và ô nhiễm môi trư ờ n g 246

8.2 Ổ nhiễm các thành phần môi trường và các giải pháp xử lý 247

8.3 Tác động của hoá chát bảo vệ thực vật đến môi trư ờng 263

Câu hỏi ôn tập chương 8 274

Chương 9 CÔNG NGHIỆP HOÁ, ĐÔ THỊ HOÁ VÀ MÔÍ TRƯỜNG 9.1 Mối quan hệ giữa đô thị hoá và môi trường ' 275

9.2 Những vấn đề môi trường chính trong đô thị h o á 281

9.3 MỐI quan hệ giữa công nghiệp hoá và môi trư ờ n g 286

9.4 Hiện trạn g p h á t triển các khu công nghiệp ở Việt N a m 288

9.5 Những vấn đề nảy sinh trong quá trình công nghiệp h o á 290

9.6 Tác động của công nghiệp đến một sô' Ihành phần chính của môi trư ờ n g 292

9.7 Thực trạn g C]Uẳn lý chất thải rắn công n g h iệ p 298

9.8 Tái chế chất th ải công n g h iệp í 299

9.9 P hát triển đô thị sinh th ái bển v ữ n g :ể* 299

9.10 Các giải pháp phòng ngừa, hạn chế, giảm thiểu và xử lý ô nhiễm môi trường đô thị và công nghiệp 302

.9.11 Hệ thống tiêu chuẩn quản lý-môi trường 304

• 9.12 Sản xuất sạch hơn 306

Câu hỏi ộn tặp chương 9 - ệ 308

Tài liệu tham k h ả o ,ẵể 309

7

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

IPCC: ử y ban Liên Chính phủ về biến đôi khí hậu

Chương 1

CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỂ MÔI TRƯỜNG, CON NGƯỜI

VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH M ố i QUAN HỆ GIỮA

CON NGƯỜI VẦỈMỎI TRƯỜNG

1.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MÔI TRƯỜNG

1.1.1 Định nghĩa

Điều 3, Luật Bảo vệ Môi trường 2005 sử dụng các định nghĩa:

- Môi trường bao gồm các yếu tổ’ tự nhiên và v ật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đòi sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật

- Hoạt động bảo vệ môi trường (BVMT) là hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp; phòng ngừa, hạn chế và cải thiện môi trường (MT); khai thác, sử dụng hợp ]ý và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên (TNTN);' bảo vệ đa dạng sinh học

— Thành phần môi trường lả các yếu tô vật chất tạo th àn h môi trường như đất, nước, không khí, âm thánh, ánh sáng, sinh vạt, hệ sinh th ái (HST) và các hình thái vật chất khác

Như vậy, đối với con ngưòi, môi trựờng chứa đựng nội đung rộng hơn Theo định nghĩa của UNESCO (1981) thì môi trường của con ngưòi bao gồm toàn bộ các hệ thông

tự nhiên và các hệ thông đo con người tạo ra, những cái hữu hình và vô hình (tập quán, niềm tin, ), trong đó con người sống và lao động, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả mãn những nhu cầu của mình Như vậy, môi trường sông của con người theo định nghĩa rộng là tấ t cả các nhân tô tự nhiên và xã hội cẩn thiết cho sự sinh sông, sản xuâ't của con người như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội, Với nghĩa hẹp, thì môi trường sống của con ngưòi chỉ bao gồm các nhân tô" tự nhiên và nhân tô" xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống của con người như sô" m2 n h à ở, chất lượng bữa

ăn hàng ngày, nước sạch, điều kiện vui chơi giải trí, Ớ nhà trường thì môi trường của học sinh gồm nhà trường với thầy cô giáo, bạn bè, nội quy của nhà trưòng, lớp học, sân chơi, phòng thí nghiệm, vườn trường, các tổ chức xã hội như Đoàn, Đội,., Tóm lại, môi trường là tấ t cả những gì xung quanh chúng ta, tạo điều kiện đê chúng ta sống, hoạt động và phát triển

1.1.2 Phân loại môi trường

Môi trường sống của con ngưòi thường được phân thành: ^ -í

— Môi trường tự nhiên: Bao gồm các nhân tô" thiên nhiên như vật lý, hoá học, sinh học, tồn tại ngoài ý muôn của con người nhưng cũng ít nhiểu chịu tác động của con người Đó là ánh sáng Mặt Trời, núi, sông, biển cả,'không khí, động và thực vật, đất và nước, Môi trương tự nhiên cho ta không khí đê thỏ đất đế xảy nhà cửa, trồng trọt,

chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguỹên khoáng sản phục vụ cho sản xuất và tiêu dùng.

- Môi trường xã hội: Là tổng thể các mốì quan hệ giữa con người với con người Đó

là luật lệ, thể chế, cam kết, quy định ở các cấp khác nhau Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con người theo một k-hiiôn-khổ nhất định, tạo nên sức m ạnh tập thể thuận lợi chồ sự phát triển, làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác

- Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường n h ân tạo, bao gồm tấ t cả các nhân tổ’ do con người tạo nên hoặc biến đổi theo, làm th à n h những tiện nghi trong cuộc sống như ô tô, máy bay, nhà ở, công số, các khu đô thị, công viên,

Trong nhiều tài ỉiệu, các dạng môi trưòng được phân chia chi tiế t hơn: môi trường sổng; môi trường sản xuất; môi trường lao động; môi trường kinh tế; môi trường chính trị; môi trường pháp luật, ,

Các dạng tài nguyên và môi trường phản ánh các môi quan hệ của con người với môi trường sông trên các mặt:

- Các mối quan hệ giữa con người với thiên nhiên;

- Các môi quan hệ giữa con người với con người;

- Các mối quan hệ giữa con người với kinh tế;

- Các mối quan hệ giữa con ngưòi với các thiết chế xã hội

Môi trường có thể tác động và ảnh hưởng lên con người như một tổng thể các yếu tổ’, trong đó các thành tố hoà quyện vào nhau tạo nên những hợp lực, những tác động tổng hợp Điều này cần được chú ý đầy đủ trong khi phân tích các mối quan hệ giữa

môi trường' với quy hoạch tổng thể ph át triển kinh tế - xã hội.

Môi trường củng có thể tác động và ảnh hưỗng lên con người qua các tác động của từng thành phần MT Tác động của từng thành phần môi trường lên đòi sông và hoạt động sản xuất của con người thưòng dễ dàng phân biệt Tuy nhiên trong thực tế, không thể có tác động rỉêng rẽ của từng thành phần trong sự biệt lập với các yếu tố khác Tuỳ theo từng trựòng hợp và điều kiện cụ thể mà một yếu tô nào đó nổi lên tạo nên tác động chủ yếu và ngưòi ta cho đó là do tác động của các th à n h phần đó Trong phân tích và đánh giá vai trò của các dạng tài nguyên làm xuất p h át điểm cho quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội, cần đứng trên quan điểm tổng hợp, toàn diện và luôn biến đổi c ầ n có cách nhìn toàn diện trong phân tích và đánh giá vai trò của các dạng tài nguyên và MT Một dạng tài nguyên có thể được sử dụng trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội khác nhau Ví dụ, các dãy núi đá vôi có thể sử dụng cho 4 mục đích khác nhau: làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất xi mãng; làm vật liệu xây dựng; làm cảnh quan du lịch; làm yếu tố cân bằng sinh thái

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIEN l o à i n g ư ờ i v à Mốl q u a n h ệ g iữ a c o n NGƯỜÍ v à MỐI TRƯỜNG

1.2.1 Lịdi sử phát triển ỉoàỉ người

Đặc điểm nổi bật nhất trong lịch sử phát triển sinh giới và p h át triển tự nhiên nói chung là sự xuất hiện và tiến hoá của loài người Cùng VỚI sự ra đời của loài người, xã

hội loài người cũng được khai sinh và ngày càng-phát triển theo hướng tiến lên Các thời kỹ vãn hoá cổ xưa với những di tích của xương người cổ hoá thạch và những công

cụ lao động, sinh hoạt của họ luôn có mối qụan hệ chặt chẽ với nhau, bổ sung cho :nhau, chính là những bằng chứng rõ ràng( minh chứng, chọ sự tiếrụhọá đó Hoạt động tinh thần ở người, phát triển đếminức caọ/bảọvđảrn nhận thức th ế giới khách quan và tác :động hiệu quả /vào môi: tr.ưòng tự ;nhiện; bằng lậo đông sản í xuất ' Đảc-biệt phải kể Kđến vai trò của ngôn ngữ,, một phựơng,tiện giao tiếp lý(tưởng mậ thiếu nó không thể có

tổ chức và hoạt động xã hội loài người ngày náy ^Trong quá trình tiến họá, động vật dù

có bầy đàn, có xã hội như ong,, kiến, kể cả linh trưởng thì chủ ỵếu vẫn là tập hợp những hành vi bản năng có tính di truyền và chỉ giúp chúng thích nghi tốt hơn Xã hội loài ngưòi khác hẳn, do con ngưòi tạo ra Các mối quan hệ xã hội, không bẩm sinh mà dựa trên quan hệ văn hoá, luật lệ, phong -tục1 tệp quán, nhò dạy bảo giáo dục mà có Theo bản chất của nó thì môi trường xã hội' cua/người không có ỏ động vật Bằng tạo phẩm văn hoá, con người và xã hội loài ngươi’ chẳng những không lệ thuộc chặt chẽ vào tự nhiên mà còn tác động vào tự nhiên, chủ động và có mục đích Tuy nhiên không phải không có ràng buộc, nhưng đây là loại ràng buộc mới, bản chất tâm lý và văn hoá

- xã hội như lu ật pháp, giáo lý, đạo đức,,., dó xã hội đ ặt ra nhằm hướng dân hành vi của con người Đó là áp lực chọn lọc xă hội, khồng tác động vào những thuộc tính hữu

cơ như chọn lọc tự nhiên mà vào tâm ]ý và văn hoá để tiến lên Việc chế tạo, oải tiến công cụ và phát triển công nghệ là đặc th ù của con ngưòi ở người, một công cụ mới, một kỹ th u ậ t mới có giá trị rấ t to lớn, tươrìg đương với bước tiến hoá hữu cơ hàng triệu

năm, chục triệu năm và hơn thế Theo ý nghĩa này' có tác giả đã viết "Con người biến đổi từ Loài sinh vật này sang một loài sinh vật khác mỗi lần anh ta thay đổi công cụ và phương tiện lao động" Thật vậy, việc chế tạo máý hơi nước ỏ th ế kỷ XVII bởi nhà vật

]ý học Pháp Denis Papin thay cho sức cơ, về sau hoàn thiện vượt bậc vào th ế kỷ XVIII bởi kỹ sư cơ giới người Ạnh Jam es W att đủ thấy không một bưốc tiến hoá hữu cơ nào sánh nổi, đó là chưa kể nền văn minh công nghiệp hiện đại với những thành tựu siêu đẳng về điện tử, công nghệ thông tin, hàng không vũ trụ,

1.2.2 Sự gia tăng dân -số trên thế giới

Sự phát triển dân sô" th ế giới thực tế phụ thuộc nhiều vào trình độ pbát triển kinh

tế — xã hội của loài ngưòi Có thể chia quá trình phát triển dân sô" theo các giai đoạn lịch sử như sau:

a) G iai đ o a n sơ khai

Tổ tiên loài người vài triệu nãm trước đây (Australopithecus và họ hàng) có khoảng 25.000 người sống tập trung ở châu Phi Thời kỳ này, văn hoá được truyền khẩu và biểu diễn trực tiếp từ người già sang ngưòi trẻ trong bộ lạc Nội dung gồm: cách thức săn bắn, hái lượm, chế biến thức ãn, quy ước xã hội, xác định kẻ^-ừhù, Do

đã hình thành một nền vàn hoá nên xã hội loài người đã phân biệt so với loài vật Sự tiến hoá của loài người gắn liền với sự phát triển của não bộ (khoảng 500cm3) Não bộ phát triển vừa là kết quả, vừa là động lực cho phát triển văn hoá, xã hội Sự tiến hoá não bộ như vậy diễn ra liên tục cho đến thời điểm cách đây khoảng 2 0 0 0 0 0 năm, khi

trên Trái Đ ất xuất hiện cá thế mới khác hẳn về thể chất, đó là người khôn ngoan

Homo sapiens có não bộ khoảng 1.350cm3.

b) G iai đ o a n cá ch m a n g nông nghiệp

Các nghiên cứu khảo cổ cho thấy,'canh tác nông nghiệp đã xuất hiện vào khoảng7-000 —,5.500 TCN ỏ vùng Trúng Đông, ở đây ngưòi dân đã trồng trọ t nhiều loại cây

và chăn nuồi gia súc thay cho phương thức chỉ hoàn toàn dựa vào tự nhiên Đây thực

sự là bước ngoặt quyết định của lịch sử nhân loại Khi tự túc được thức ăn, loài người trở nên mạnh khoẻ hơn, dẫn tới tỷ lệ sinh tăng và cũng là cơ hội để định cư lâu dài tại một địa điểm, s ả n xuất nông nghiệp p h át triển, nhà nông không chỉ có khả năng nuôi sống gia đình mình mà nhiều người khác, dẫn đến việc hình th à n h những ngành nghề khác và cơ cấu tổ chức xã hội mới theo hướng phân công lao động x u ất hiện Ớ thòi kỳ

này, bắt đầu xuất hiện sự phân hoá về m ặt chính trị và xã hội và quá trìn h đô thị hoá

cũng bắt đầu m anh nha ;

c) G iai d o a n sau cá ch m a n g n ông nghiêp

Sau cách mạng nông nghiệp, sự gia tăng dân sổ’ không tiếp diễn liên tục, lúc tăng, lúc giảm, tuy về cơ bản có xu th ế tăng Nền văn minh nhân loại lúc tiến triển, khi tụ t hậu, suy thoái Các thời điểm khí hậu lúc tốt lúc xấu, thiên tai, bệnh dịch, đói kém, chiến tranh, đểu ỉà những yếu tô" tác động trực tiếp hay gián tiếp đến gia tăng dân số’ Trong giai đoạn này, nhìn chung dân scí th ế giới tăng, nhưng khác nhau giữa cáo vùng Ví dụ: bệnh dịch hạch đã làm giảm dân sô" châu Âu đến 25% trong những năm

1348 - 1350; có nước mâ't đến 50% dân sô" vì nạn dịch Bên cạnh dịch bệnh là nạn đói

do m ất mùa bởi nhiều thiên tai như hạn hán, lũ lụt Nạn đói hoành hành ở Trung Quốc, Ân Độ và Nga Chiến tra n h giữa các nưỏc và nội chiến, kèm theo dịch bệnh đã trơ thành thảm hoạ của nhân loại Chiến tra n h đã huỷ diệt dân sô" nhiểu vùng, đặc biệt đôi với những dân tộc yếu th ế hơn

d) G iai đ o a n tiền cá ch m a n g công nghiệp (1650 - 1850)

Từ giữa th ế kỷ thứ XVII, th ế giói bước sang một giai đoạn tương đối ổn định sau chế độ kinh tế phong kiến Cùng với cuộc cách mạng nông nghiệp ỏ châu Au, cuộc cách mạng thương mại thế giói đã trỏ thành động lực ph át triển kinh tế - xã hội th ế giới vào th ế kỷ thứ XVIĨI Giá cả và nhu cầu cung cấp nông sản cho các th àn h phô" tăng đã đẩy m ạnh phát triển nông nghiệp Sự tan rã của chế độ phong kiến đã phá bỏ dần chế

độ chiếm hữu thái áp Đ ất nông nghiệp và hoạt động canh tác nông nghiệp trở thành những đối tượng được xã hội quan tâm Sự chiếm hữu đất đai của các ông chủ đất mới dồn ép người nông dân ra khỏi đất đai lâu đời của họ Quá trìn h này diễn ra rấ t sôi nổi

ở Anh với hàng loạt các bộ luật được Quốc hội thông qua liên quan đến vấn để sỏ hữu

đất đai Những người nông dân làm thuê bị m ất việc làm, dẫn tới các tiên bộ canh tác nông nghiệp và cạnh tranh, sả n phẩm nông nghiệp đã trỏ th àn h hàng hoá cho ngành thương mại Hàng loạt cây trồng và vật nuôi mới xuất hiện Trồng trọt và chăn nuôi đểu p h át triển, đói kém bị đẩy lùi, dịch bệnh ít có nguy cơ bùng phát Kêt quả là dân sô" thế giới, đặc biệt là dân số châu Âu gia tăng mạnh mẽ Dân sô" châu Au và Nga từ

103 triệu đã tăng lên 144 triệu trong giai đoạn này

Sự khám phá ra châu Mỹ mở đường cho việc tăng diện tích đất canh tác nông nghiệp Năm 1500, bình quân đất canh tác ở châu Âu là 10 người/km2, sau khi mỏ mang sản xuất ở châu Mỹ thì tỷ lệ trên là 2 người/km2 Sự mở mang về diện tích đất canh tác

đã làm cho nhiểu quốc già yà dân tộc trở nên giàu có, đồng thời dân sei gia tăng Nhò việc khai phá Tây bán cầu, còn người biết' thêm 2 giống cầy lương thực mới có sản lượng : * c'ao là ngổ và khoai tây Nhò vậy; dân sôrcbâu All đã tầng khá rõ Trong khi đó, do gặp nhiêu khó khăn trong khoảng thời giạn từ nặm 1650— 1750, dân sô" cììậù Á chi tărig 50

L - 75% Ở Trung Quốc, sau khi nhà Minh sụp đố (năm 1644), có một thòi kỳ hoà bình, làm ặn thịnh vượng, tỷ lệ tử vong giảm và kết quả là dân sô" cũng tăng

Tóm lại, nhờ sản xuất lương thực phát triển, y tế cải thiện, đói kém và bệnh tậ t giảm, dân sô"châu Au đã tăng khoảng 2 lần trong thòi kỳ này Mặc dù vậy, thời kỳ này xuất hiện hai hiện tượng ngăn cản sự gia tăng dân số, đó là: tỷ lệ người sống độc thân cao và trẻ em chết non và chết yểu cao xảy ra phổ biến ở Anh, Pháp, Đức Thòi gian : này dân sô" Hoa Kỹ đã tăng từ 4 triệu năm 1770 lên 23 triệu năm 1850 do di dân từ

châu Âu sang Dân số châu Á tăng chậm hơn, chỉ khoảng 50% so với tổng sô" dân vì các

tiến bộ văn hoá, khóa học, y tế ở đây diễn ra chậm chạp hơn, với cori số’ ước lượng khôrig chính thức vào thời gian này là 100 triệu

Tỷ lệ tử vong ò cháu Au và Bắc Mỹ giảm trong giai đoạn 1850 — 1900 chủ yếu nhò uải thiện điều kiện sinh hoạt trong cuộc cách mạng công nghiệp Các tiến bộ nông nghiệp, công nghiệp, giao thông, vệ sinh-dịch tễ,, y tế đã làm cho ,tỷ lệ tử vong ỏ châu

Ảu giảm từ 22 - 24/1.000 xuống 18 — 20/1.000 dân vào năm 1900 Đến gần cuối th ế kỷ XIX xưất hiện một khuynh hướng khác kéo theo tỷ lệ sinh giảm ở các nước phương Tây gọi là sự chuyển tiếp dân sô" (transition) — giảm tỷ lệ sinh cùng với giảm tỷ lệ tử vong'do công nghiệp hoá Như vậy, nhờ có công nghiệp hoá và điều kiện sống tăng lên, yêu cầu phải có đông con để lao động m ất dần ý nghĩa; thêm vào đó, khuynh hướng thích sổng độc thân tăng Quá trìn h chuyển tiếp dân sô" không chỉ ỏ th àn h thị mà diễn

ra ỏ cả nông thôn Ngoài ra còn có xu hướng di cư từ nông thôn ra các đô thị để tìm kiếm việc làm

Quá trình chuyên tiếp dân sô' diễn ra ỏ các nước phương Tây sang cả th ế kỷ XX Mặc dù S(> lượng sinh giảm và một lượng lớn dân di cư sang cháu Mỹ, tại nhiều nước châu Au, dân sô" vẫn gia tâng đáng kể, thậm chí ỏ một sô" nước sự gia tăng dân sô" mang tính đột biến Tỷ lệ tàng bình quân dản số th ế giới trong thòi gian này khoảng 0,8%/năm (từ 1850 — 1950) Dân sô thê giới tãng từ 1 tỷ lên 2,5 tỷ người Trong thời gian này, dân sô châu A tăng dưới 2 lần, châu Âu và châu Phi tăng 2 lần, Bắc Mỹ tăng

6 lần, Nam Mỹ tăng 5 lần

f) G iai đ o a n hỉệrt đ a i (từ 1930 đến nay)

Sang th ế kỷ XX, khuynh hướng gia tăng dân sô" trên có sự thay đổi Đến những nàm 30 th ế kỷ trưóc, ở một sô" nước châu Âu, tỷ lệ sinh giảm nhanh hơn tỷ lệ tử vong làm cho tỷ lệ tăng dân số chậm lại Sau chiến tra n h th ế giói lần thứ hai, điểu kiện sinh sôVig được cải thiện nhiểu, tỷ lệ sinh cũng tăng nhanh hơn tỷ lệ tử vong và kéo

dài đên tận những năm 60 Sau đó lại diễn ra quá trình giảm tỷ lệ sinh làm cho một số

nước ở châu Au có mức tăng dân sô" bằng 0 Trong khi các nước công nghiệp ph át triển

có tỷ ]ệ tăng dân sô' giảm (do tỷ lệ sinh giảm) thì tại các nước đang p h át triển lại tăng cao do điểu kiện sông và phòng dịch được cải thiện Ở châu Âu, sau những năm 40 -

50 thê kỷ trước’ dấn sô" tặng nhanh do đẩy lùi được dịch bệnh, tỷ lệ tử vong mới giảm Nhưng mức giảm của tỷ lệ tử vong này thấp hơn 'nhiềú so với thời kỳ cách mạng nông nghiệp và cách'm ạng thương mại ở các nước đang phát triển, tỷ lệ sinh tiếp tục cao

Từ những năm 40, dân sổ* th ế giới bước vào giai đoạn mới: chuyển từ tỷ lệ tử và sinh

cao sang tỷ lệ tử thấp và tỷ lệ sinh cao, và đây chính là "giai đoạn bùng n ổ dãn só’\

1.2.3 Tác động của con người đến Trái Đất

a) Giới th iệu chung

Thiên nhiên là toàn bộ th ế giới vật chất tồn tại khách

quan bao quanh con người có ảnh hưỏng đến đời sống, sản

xuất, sự tồn tại, phát triển của con người Theo nghĩa này

thì con người và xã hội loấi người là những bộ phận, hơn

nữa là nhũng bộ phận không thể tách rời với th ế giới tự

nhiên Như vậy, con người có liên quan m ật thiết với thiên

nhiên và môi trường, chúng có mối quan hệ nhân quả,

không thể tách rời nhau, đặc biệt là những tác động cửa các

quần thể người đổi với "sức c h ứ a ' có hạn của môi trường

như thiếu đất canh tác, thiếu nguồn nước ngọt, thiếu ăn, ô

nhiễm ở các phạm vi khu vực và toàn cầu Với trí tuệ và

đẳng cấp của mình, loài người mang ý tưỗng “chinh phục”

thiên nhiên và bắt các loài khác phục vụ mình

Trong lịch sử phát triển con người đã trải qua nhiều

giai đoạn B ắt đầu từ cuộc sống phụ thuộc hoàn toàn vào

thiên nhiên thông qua hái lượm, săn bắt và đánh cá, đên

khi biết làm ruộng và chăn nuôi, cách đây khoảng 14 — 15

ngàn năm vào thời kỳ đồ đá giữa, cho đến khi p h át minh

ra máy hơi nước ở th ế kỷ XVIII, đánh dấu cuộc cách mạng

khoa học kỹ th u ậ t và cũng là bước ngoặt của mối quan hệ

(hình 1.1)

Quan hệ giữa con người và thiên nhiên là quan hệ qua lại, tác động tương hô ơ những thòi kỳ đầu, con người tác động vào thiên nhiên chủ yêu là lao động sông, với cơ bắp giản đơn, còn trí tuệ chỉ là kinh nghiệm, vật tư kỹ th u ậ t chưa có nhiểu, do đó sản phẩm làm ra chưa lốn và cũng chưa nảy sinh những vấn đề về môi trường sông Cùng vối những tiến bộ vê khoa học và công nghệ, tác động của con người vào thê giới tự nhiên mạnh mẽ hơn, làm cho thiên nhiên chịu nhiều tổn th ấ t và có những phản ứng trơ lại làm vô hiệu hoá tác động của con người và gây nên nhiều hậu quả bắt con người phải gánh chịu Mặt khác, do con người làm ô nhiễm môi trường sinh sổng và môi trưòng sản xuất, nên ngoài thiếu ăn, thiếu mặc, con người còn thiếu cả môi trường

’trong lành, và nhiều khi.phải trả giá bằng nhiềũ sinh mạng .Xét.vể-bản chất thì mọi hoạt động của con người đê duy trì cuộc sống đểu.nhằm vào việc khai thác các hệ

thông sinh th á i của tự nhiên thông qua lao động cơ;bắp, v ật tư cộng CỊrvặ trí tuệ

Với sự hỗ trỢ: của các hệ thống sinh thái, : con người đã lấy Ị từ từ nhiên những nguộn tậi nguyên thiên ;nhiện cần: thiết phục ,vụ ;chp vịệc sản xụạtrra.cụạ cải vật chất Tihằm đáp ứng nhũ cầu eụa mình- Rộ ràng', thiêp nhiên ;là nguồn cung: cấp mọi nguồn -tài,nguyên cần thiết Nó cung cấp ngụồn yật ĩiộu, năng lượng, thông tin (kể cả.thong -tin di truyền) cần thiết chọ.hoạt động sinh sông,, sản xuất yà quản lý của cọn người.Con ngưòi là một sinh vật, một bộ phận cấu thành của HST Với số’ lựỢng ngày càng lớn, lại có nhiều đặc tính nổi trội so với các sinh vật khác, đặc biệt được sự hỗ trợ của khoa học và công nghệ, vì vậy những tác động của con người lên các HST trong thời đại hiện nay là rấ t ỉớn và sâu rộng Con người là một trong nhiều th ành phần của sinh quyển nói chung và HST nói riêng Do dân sô" tàng quá nhanh đã gây ra sự biến đổi MT, làm thay đổi chức nàng các HST, một số HST bị phá huỷ hoàn toàn về cấu trúc dinh dưỡng, dòng năng lượng và chu trình vật chất ở cả phạm vi địa phương và tòàn cầu> ví dụ sự gia tăng C 02 trong khí quyển,,mựa axit làm thay đổi chu trìn h vật chất trong tự nhiên Có thể thấy tác động của con người lên HST theo cả 2 cách là thay đổi các nhân tô'sinh học và thay đôi các nhân tố-vô sinh

b) Các tác d ộ n g chính của con người

Có thể nêu ra những tác động chính sau:

— Tác động thay đổi địa hình cảnh quan:

Đất là lớp ngoài cùng của thạcK quyển Thành phần cliính của đ ất gồm: khoáng chất (40%), nước (35%), không khí (2 0%), mùn (5%) và các loại sinh vật Mỗi loại đất

p hát sinh trên mỗi loại đá, trong điều kiện thòi tiết và khí h ậu khác nhau sẽ có các tính chất và cấu trúc khác nhau Các hoạt động của con người như: khai thác khoáng sản trong lòng đất, xây dựng các hồ chứa nước lỏn đôi khi gây ra động đất, kích thích tạo thành các khe nứt nhân tạo, gây ra sụt lún cục bộ Hơn nữa, việc con người chặt phá rừng khiến cho thảm thực vật suy giảm nghiêm trọng M ất lớp che phủ, đất sẽ bị xói mòn, rửa trôi Những hoạt động của con người đang làm x u ất hiện các địa hình nhân tạo, làm biến đổi hoàn toàn cảnh quan vôn có của tự nhiên

— Tác động tới sinh quyển và HST:

Con người là một sinh vật của HST, có sô" lượng lớn và khả năng hoạt động mạnh

mẽ nhờ tiến bộ khoa học và công nghệ Tác động của con người đến sinh quyển rấ t lớn,

da dạng

— Tác động vào cơ chế tự ổn định và tự cân bằng của HST:

Cơ chế tự ổn định và tự cân bằng của HST là tiến tối một HST đĩnh cực với tỷ lệ P/R * 1 (P — R = B; P: sức sản xuất thông qua quang hợp; R: hô hấp; B: sinh khôi), Cơ chế này không có lợi cho con ngưòi, con người cần cái ăn nên phải cải tạo cáờ*HST để

có P/R > 1 Do đó các HST nhân tạo như đồng ruộng sản xuất lương thực, thực phẩm, đồng cỏ chăn nuôi thâm canh, các thuỷ vực nuôi trồng thuỷ hải sản, thường không

ổn định, và để duy trì tính ổn định, con người phải bổ sung vào HST nhân tạo năng lượng dưới dạng sức lao động, phân bón, xăng dầu, giống mới:

- Tác động vào cân'bằng của các chu trình sinh địa hoá tự nhiên:

Con người sử dụng nãng lượng hoá thạch, tạo ra lượng lớn C 0 9, CH4j Nguồn khí thải này đã làm thay đổi cân bằng chu trình sinh địa hoá tự nhiên của Trái Đất, dẫn tới thay dổi chất lượng và quan hệ của cầc thành phần môi trường tự nhiên Hiệu ứng nhà kính gia tãng và biến đổi khí hậú ' Trái Đ ất hiện náy là hậu quả trực tiếp của việc xả thải cảc loại khí nhà kính' bởi hoạt động của con người Đồng thời, cẩc hoạt động của con người trên Trái Đất ngằn cản ■ chu'trình tuần hoàn nước Ví dụ, việc đắp đập, xây nhà máy thúỷ điện, phấ rừng đầu nguồri, có thể gầy ra úng ngập hoặc khô hạn nhiều khu vực, thay đổi điêu kiện sông bình thường của các động và thực vật thuỷ sinh

- Thay đổi và cải tạo HST tự nhiên:

Con người tác động vào các HST tự nhiên bằng cách thay đổi hoặc cải tạo thành những HST mới theo ý muốn của mình như:

+ Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp, làm m ất đi nhiều loại động, thực vật quý hiếm, tăng xói mòn đất; thay đổi khả năng điều hoà nước và biến đổi khí hậu (BĐKH)ề

+ Cải tạo đầm Ịầy thành đất canh tác: làm m ất đi các vùng đ ấ t ngập nước có tầm quan trọng đối với môi trường sổng của nhiều sinh vật và con người

+ Chuyển đất rừng, đất nông nghiệp thành các khu công nghiệp, khu đô thị, đường giao thông, tạo nên sự m ất cân bằng sinh thái khu vực và ô nhiễm cục bộ

+ Gây ô nhiễm môi trưòng ở nhiếu dạng hoạt động kinh tế - xã hội khác nhau

- Tác động vào cân bằng sinh thái tự nhiên Tác động của con người vào cân bằng sinh thái tự nhiên thể hiện ỏ chỗ:

+ Săn bắn quá mứớ, đánh b ắt'q u á mức gây sự suy giảm, thậm chí làm biến mất một số’loài và gia tăng sự m ất cân bằng sinh thái

+ Săn b ắt các loài động vật quý hiếm như: hổ, tê giác, voi, gấu, có thể dẫn đến sự tiệt chủng nhiều loài động vật quý hiếm

+ Chặt phá rừng tự nhiên lấy gỗ củi, làm mất nơi cư trú của các loài động, thực vật.+ Sự đi nhập các loài động và thực vật ngoại lai có khả năng sinh sản nhanh và tranh chấp nơi ỏ của nhiều loài bản địa

+ Đưa vào HST Lự nhiên các hợp chất được tổng hợp nhân tạo mà sinh vật không

có khả năng phân huỷ như: các hợp chất tổng hợp, dầu mỡ, thuốc trừ sâu, kim loại độc hại nilon,

- Tác động tỏi khí quyên:

Khí quyển không chỉ cung cấp không khí cho hoạt động sông của sính vật mà còn

là tấm lá chắn đối vói các tác động có hại của tia sáng M ặt Tròi Trong nhừng năm gần dây, nhiệt độ Trái Đ ất liên tục tăng do hiệu ứng nhà kính gây nên sự biến đổi sâu sắc của khí hậu Nguyên nhân chủ yêu là do sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch, hoạt dộng công nghiệp, nông nghiệp làm nồng độ C 02 trong khí quyển tăng lên Sự gia tãng CO? và các khí nhà kính khác trong khí quyển dẫn đên nh iệt độ Trái Đât tăng Các sô" liệu quan trắc cho thấy, trong khoảng thơi gian từ 1885 đên 1940, nhiệt độ Trái Đất tăng thêm 0,5°c Dự báo, nếu không có các biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà

kính thì nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng thêm 1,2 - 4,5°c vào năm 2050 Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các chất khí được xếp theo thứ tự: C 0 2, CH^ 0 3> N 0 2 Theo mức độ tác động đến việc gia tăng nhiệt độ Trái Đất thì trước hết là do sử dụng nhiên

k I ' liệvi, tiếp thẹo là công nghiệp, là những hoạt động gâỵ ra tác, độpg lớn nhấ^ (khung 1)

-! -Ấchim steiner, Giám dốc.điều hành của Chượng trịnh Mỏi trường Liên hợp quốc (UNEP) cho biết,

r • hãng chục tỷ USD đang dược đau tư để thu giữ cacbón ỏ các' nhà máy điện thải CO? được chôn vùi dưới lòng đất hoặc dưới biển Tuy nhiên, các hệ thống ưu tiên vần là sitìtì quyển, bao gốm rừng nhiệt dới, vùng đất than bùn vả vùng nông nghiệp, Việc giảm lỷ lệ phá rùng xuống 50% vào năm 2050 và sau đó duy ỉrì ở mức đó cho đến năm 2100 sẽ giảm trực tiếp 50 tỷ tấn cacbon trong thể kỷ này, tương đưttng với việc giảm 12% phát thải cần để duy tri nống độ C 0 2 trong khí quyển dưới 450ppm.

- Tác động' tới thuỷ quyển:

Thuỷ quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quành Trái Đất gồm: nước ngọt, nước mặn nướo lợ, nước mặt ở cả 3 trạng thái rắn, lỏng và hơi Thuỷ quyển gồm đại dương, biên, ao hồ, sông ngòi, nước ngầm và băng tuyết (chiếm 7% khối lượng thạch quyên) Ranh giới trên củạ thuỷ quyển là m ặt nước của đại dương, biển, ao hồ Ranh giới dưới của thuỷ quyển khá phức tạp; từ đáy đại dương sâu hàng chục km đến vùng đất ngập nước sâu vài chục cm

Con người trên Trái Đất luôn chịu tác động và thường xuyên tác động lên thuỷ quyên Con người sử dụng nước ngọt trong đòi sống sinh hoạt hàng ngày Nước ngọt lục địa (gồm nước m ặt và nước ngầm) chiếm khoảng 2,5% khối lượng thuỷ quyển, nhưng lại có vai trò rấ t quan irọng đối với đời sông nhiều sinh vật Trước hết, đây là nguồn cung cấp nước ngọt chủ yếu của Trái Đất, giữ vai trò điểu hoà khí hậu của lục địa, tạo ra dự trừ nảng lượng sạch của con ngưòi Nước ngọt trên lục địa gồm các dòng chảy, nước ngầm và nước áo hồ, hơi nước trong khí quyển Chính vì nước ngọt có vai trò to lớn như vậý nên khi dân sô" càng tăng sẽ dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên quý giá này Những năm gần đây, nhiệt độ Trái Đ ất tăng đã xúc tiến tốc dộ tan băng ở 2 cực làm mực nước biển dâng cao Nếu nhiệt độ Trái Đất tăng lên 3 - 4ỬC

sẽ ìàm cho khoảng 350 triệu người m ất nhà, hơn 70 triệu người ở Băng la đét, 6 triệu người vùng đồng bằng thấp tại hạ lưu sông Nin - Ai Cập và 22 triệu người Việt Nam

có thế bị ảnh hưởng, các quốc gia đảo nhỏ Thái Bình Dương và biển Caribe có thể bị thiệt hại nặng nổ nhất Sự tan bàng ỏ vùng cực, núi cao có thể làm mực nước biển dâng cao từ 65 - lOOcm và dẫn đến các hiện tượng:

+ Ngập úng các miền đíít thấp, các vùng bờ và đảo thấp Hiện nay, dáy là các vùng tập trung dông dân cư và các kho lương thực của loài người

+ Đường bờ biên lấn sâu vào ]ục địa xói mòn bò biển gia tãng

+ Nước: biển với độ mặn xâm nhập sâu vào các lưu vực sông, các tầng 4ÌƯỚC ngọt ven bờ

+ Chế độ dòng chảy biển, chế độ thuỷ triểu và ảnh hưởng của biển, đại dương tới khí hậu và thời Liếl sẽ thay đổi

- Tác động tới tài nguyên dất:

Đất là nguồn tài nguyên tái tạo vô cùng quý giá đôì với con người, Tài nguyên đất

th ế giới có tổng diện tích khoảng 14.777 triệu ha, trong đó 1.526 triệu ha đ ất đóng

bắng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng, 12% tổng diện tích này là đ ất canh tác,

24% là đồng cỏ, 32% ỉà đ ất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy Tài nguyên đ ất của thế giới hiện đang bị suỵ thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn; ô nhiễm 'đất và sa mạc hoá do biến đổi khí hậu Nguyên nhân của những hiện tượng này không chỉ do tác động của tự nhiền mà phần ỉớn do tác động của con người gây ra Do dân số th ế giới tăng nhanh nên diện tích các loại đâ't đều bị thu hẹp

- Tác động đến tài nguyên rừng:

Rừng là thảm thực vật thân gỗ trên bề m ặt Trái Đất, giữ vai trò to lớn đối với con

người Tài nguyên rừng trên Trái Đất ngày càng bị thu hẹp về diện tích và trữ lượng

Diện tích rừng Irên thế giới từ đầu th ế kỷ XX là 6 tỷ ha, đến năm 1995 chỉ còn 2,8 tỷ

ba Tốc độ m át rừng hàng năm của th ế giới là 12 - 15 triệu ha, trong đó rừng nhiệt đới

bị suy giảm nhanh nhất Phá rừng là nguyên nhân gây ra khoảng 2 0% lượng khí thải nhà kính trên th ế giới

- Tác động đến tài nguyên khoáng sản:

Tài nguyên khoáng sản do sự tích tụ vật châ't dưới dạng hợp chất, hoặc đơn chất trong vỏ Trái Đ ất mà ỏ điều kiện hiện tại, con người có đủ k h ả năng lấy ra các nguyên tô' có ích, hoặc sử dụng trực tiếp chúng trong đời sông hàng ngày; trong phát triển kinh tế của loài người Việc khai thác tài nguyên khoáng sản thường tạo ra các châ't ô nhiễm như bụi, kim loại nặng, các hoá chất độc và hơi khí độc Hiện nay do nhu cầu phát triển kinh tế, tài nguyên khoáng sản trên th ế giới ngày càng bị khai thác cạn kiệt, tàn phá môi trường, gây ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước

1.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG

1.3.1 sử dụng tài nguyên thiên nhiên và các vân để môi trường nảy sinh

Trong lịch sử phát triển, loài người đã trải qua nhiều giai đoạnẳ B ắt đầu từ khi con người biết làm ruộng cách đây khoảng 14 — 15 nghìn năm, vào thời kỳ đồ đá giữa cho đến khi phát minh ra máy hơi nước vào th ế kỷ thứ XVIII, đánh dấu sự khởi đầu của công cuộc cách mạng khoa học kỹ th u ật trong mọi lĩnh vực Xét về bản chất thì mọi hoạt động của con ngưòi để duy trì cuộc sống đều nhằm vào việc khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên thông qua lao động cơ bắp, vật tư công cụ và trí tuệ

Hỉnh 1.2 Hệ thông sinh thái của tự nhiên

• Ở những thòi kỷ đầu, con người tác động vào thiên nhiên chủ yếu là lao động sông, với cơ bắp giản đơn, còn trí tuệ chỉ ỉà kinh nghiệm, vật tư kỹ th u ậ t chưa có

.nhiểư, do đó sản phẩm làm ra chựa lớn.yà cũng.chưa nảy sinh: những vâ'n đề về môi

•: í trường sống Cùng với những tiến bộ-ỵệ khọa họè,ỵà' công nghệ^.táò ;độrig; của' con người

;• vào thê giói tự nhiên mạnh mẽ hơn <làm; chont-hiên :nhiêrì chịu i.nhiều ỉ tổn th ất và’có

nhũng phản ứng trỏ lại lấm vô hiệu hoá tác động ¡của Gori nỊgười yà gây nên nhiểu hậu

: quả bắt con người phải gánh chịu M ặt.khậọ, clọ con/người , là m -ổ'nhiễm môi’ trường

sinh sống và môi trường sản xuất, nên ngoài thiếu ăn, thiếu mặc,.con người còn thiếu

cả môi trường trong lành, và nhiều khi phải trả giá bằng nhiều sinh mạng Với sự hỗ

trỢ của các hệ thống sinh thái, con người đã lấy từ tự nhiên những nguồn tài nguyên

thiên nhiên (TNTN) cần thiết phục vụ cho việc sản xuất ra của cải v ật chất nhằm đáp

ứng nhu cầu của mình Tuy nhiên, phụ thuộc vào phương thức tác động, trình độ hiểu

biết của con người vê thê giới tự nhiên, trình độ khoa học, công nghệ mà trong quá

trình tác động, hoặc thiên nhiên tồn tại và phát triển, hoặc thiên nhiên bị phá huỷ,

dẫn đến ô nhiễm môi trường và suy thoái các chức năng vốn có của tự nhiên

Từ xa xưa, môi trường thiên nhiên vẫn giữ được tình trạng cân bằng hàng tỷ năm,

ngoại trừ những trường hợp thiên tai (động đất; núi lửa hoạt động; lũ lụt; gió bão; hạn

hán, ) làm huỷ hoại và xáo trộn một khu vực n h ất định, nhưng sau đó thiên nhiên tự

khắc phục và trở lại trạng thái ổn đinh cân bằng như ban đầu Tuy nhiên, từ khi xuất

hiện loài người thi môi trường tự nhiên đã b rx áò trộn sâu sắc trên nhiều lãnh thổ

rộng lốn Có th ể nói, ngày nay gần như tấ t cả cầc vùng trên th ế giới đều có dấu chân

con người và họ đã làm biến đổi nhiều cảnh quấri trên Trái Đ ất qua ba nguyên nhân

chính: (i) Sự gia tăng dân sô; (li) Sự tiến bộ của khoa học công nghệ và (íii) Sự đổi mới

các phương thức sản xuất

1.3.2 Mối quan hệ giữa hoạt động kinh tế 'xã hội và môi trường

Một trong những hoạt động kinh tế quan trọng của loài người là hoạt động khai

thác TNTN và từ quá trình này đã nảy sinh các vấn để môi trường và càng được xúc

tiến bởi:

a) Sự tiên bộ của khoa học và kỳ th u â t

Khi mới xuất hiện, con người giôrig các động vật khác, không gây những tác động

có.hại đến MT Đến khi con ngưòi phát hiện ra lửa, họ đã sử dụng lửa để săn bắt thú

nên dã làm thay đổi hệ thực vật và làm nghèo hệ động vật, n h ấ t là các loài thú lớn

Nhiều loài thú đã bị tuyệt chủng hoặc sắp bị tuyệt chủng như các loài bò lông xù ỏ

châu Mỹ, loài voi M am ut ở châu Ãư và châu Á Đặc biệt, cách đáy khoảng 10.000 năm

khi nền nông nghiệp sơ khai xuất hiện thông qua việc thuần dưỡng cây trồng và vật

nuôi thì tác động của con người ngày càng mạnh mẽ và mở rộng, nhờ đó loài ngưòi có

thê tích luỹ ngày càng nhiều tương thực, thực phẩm, dẫĩi đến gia tăng nhanh dân sô*

và tập trung vào' những vùng lãnh thô nhỏ hẹp hơn, tác động đến môi trường m ạnh mẽ

hơh Tuy nhiên, nến văn minh nông nghiệp sơ khai chưa làm đảo ìộn các chu trình vật

chát, và dòng năng lượng trong sinh quyển vì phương thức kết hợp giừa rừng; ao hồ,

đồng cỏ, chăn nuôi với những khu canh tác, đảm bảo tính đa dạng sinh học (ĐDSH) *

cao ít rủi ro và duy trì độ phì nhiêu đất Tình trạng này được thay đổi hoàn toàn khi con người bước vào giai đoạn cách mạng công nghiệp.

b) Tác d ộ n g của x ã hội Cống nghiệp tiến bô đến m ôi trư ờ n g

Từ đầu thê kỷ thứ XVIII, cũộc cách rnạng khoa học - kỹ th u ậ t đã tạo ra nhiều máy móc công nghiệp, nhiểu loài cây trồng mới', vật nuôi mới được du nhập và phổ biến rộng trên th ế giới, đổng thời VỚI các biện pháp canh tác và chăn nuôi rấ t hữu hiệu, dẫn đến sự thay đôi sâu rộng vê mốỉ quan hệ giữa con người và tự nhiên

Việc canh tác theo phương thức thám canh vâi việc sử dụng nhiều giống mói, hoá chất nông nghiệp, mở rộng mạng lưới tưới tiêu đã và đang làm giảm tính ĐDSH, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người Tâ't cả những hoạt động nàv dẫn đến nhiều vấn dể môi trường bức xúc: Sự cạn kiệt các nguồn TNTN; sự ô nhiễm MT: sự m ất cân bằng sinh thái trong tự nhiên và làm xuất hiện nhiều loại bệnh tật

1.3.3 Vai trò của con người trong phát triển của môi trường

Giữa con người và môi trường có môi quan hệ rấ t m ật thiết Khi để cập đến con người bao giờ cũng hàm chứa chất lượng của môi trường với những tiện nghi sinh hoạt vật chất, tinh thần và môi trường sông Tại Hội nghị vể môi trường của Liên hợp quốc

ở Stockholm Thuỵ Điển năm 1972 vai trò của con người đã đặc biệt được chú ý Có

thể nèu lốm tắ t như sau:

- Con người vừa là sinh vật có sức sáng tạo, vừa là sản phẩm của môi trưòíig sổng, môi trường đảm bảo cuộc sổng vật chất của con người và tạo th u ậ n lợi cho con người phát triển về trí tuệ, tình thần và xã hội c ả hai loại MT: môi trường tự nhiên và môi trường nhân tạo đểu rấ t cần cho hạnh phúc của con người, cho con người được hưởng các quyổn ìợi cơ bản kê cả quyền được sống

- Con người thường xuyên tổng kết các kinh nghiệm và không ngừng phát minh, sáng chế và xây dựng dể tiến lên Hiện nay con người có thể ỉàm biến đổi thiên nhiên,

và nếu dược sử dụng đúng sẽ mang lại lợi ích lớn cho tất cả các dân tộc trong cải thiện

đời sống Tuy nhiên, con người cũng chịu ảnh hưởng bởi sự chênh lệch giàu nghèo và trình độ nhận thức về thiên nhiên của những tộc người khác nhau Tại các nước đang phát triển và chậm phát triển, hàng triệu người vẫn sông dưới mức nghèo khổ, thiếu sự châm lo giáo dục, sức khoẻ, vệ sinh Do đó các nước này cần tập tru n g vào sự phát triển, nhưng cần thiết phải bảo vệ và cải thiện môi trường đế phát triển bển vũng (PTBV)

a) Mối q u a n hệ g iữ a d â n sô'và tà i nguyên thiên n h iên

- Tình hình gia tăng dân số đang gây sức ép lớn tới môi trường cần phải có những giai pháp hữu hiệu để giải quyết vấn đề này Tình hình phát triển dân sô trên thê giới hiện nay dang diỗn ra theo 2 chiều hướng:

+ Các nước kém ph át triển ihì tăng nhanh và có hiện tượng bùng nổ dân số';

+ Các nước phát triển, do hạn chế sinh đẻ nên dân sô tăn g chậm, thậm chí có nhiều nước nhiều năm nay dân sô^hầu như không tăng

Hội nghị Dân số ỏ Cairô (Ai Cập) năm 1994 đã bàn đến các nội dung: dân sô' nghèo đói, hình mẫu sản xuâ't và tiêu dùng; môi trường và sức khoẻ Hội nghị cho

rằng, 4 vấn để này liên quan chặt chẽ vối nhau, không thể giải quyết riêng rẽ từng vấn đề Tình trạn g nghèo khổ trên diện rộng và sự b ất bình đẳng nghiêm trọng về xã

hội, kinh tế đều chịu sự tác động m ạnh mẽ của qúá trình tăng dân số dẫn đến sản

xuất và tiêu dùng thiếu bền vửng do sử dụng tài nguyên kKông cổ kê hoạch'và tác

Một nguyên nhân khác nữa dẩn tới nghèo đói đ'ó là việc khai thác vả sử dụrig không hiệu quả nguồn TNTN, sử dụng tài nguyên- quá múc, đã tằc độrig trực tiếp đến môi

’tương tác giữa đói nghèo và MT, dẫn tới mối liên hệ luẩn quẩn mầ thực tế đang diễn ra

ỏ một số quôc gia trên thế giới: người nghèo buộc phải sử dụng quá mức tài nguyên MT

và ngày càng nghèo đi do cạn kiệt các nguồn tài nguyên này Tuy nhiên, nhiều qucfc gia

đã có những chính sách khuyến khích khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn TNTN, tạo nhiểu cơ hội cho xoá đói giảm nghèo, góp phần vào việc giảm đáng kể sự phá vỡ môĩ quan hệ giữa con người và MT Điểu này cũng đang diễn ra ở Việt Nám

thoái tà i nguyên

Nhiểu hoạt dộng của con người đã và đang gây ô nhiễm MT, đe doạ cuộc sông như:

sự BĐKH toàn cầu làm Trái Đ ất nóng lên, băng tan ỏ hai cực dẫn đến dâng mực nước biển: thủng tầng ôzôn, làm gia tăng các bệnh, cạn kiệt các tài nguyên khoáng sản, gây

ô nhiễm môi trường trầm trọng trong khai thác và chế biến

Dự báo nguồn dầu mỏ thương mại trên th ế giới còn dùng khoảng 60 năm, khí từ nhiên 80 năm, than từ 150 - 200 năm Dầu mỏ lại tập trung chủ yếu ở những vùng mà tình hình chính trị luôn bất ôn Mỗi đợt khủng hoảng dầu làm lung lay nền kinh tế vồn dã mong manh của những nước nghèo Theo dự báo của cơ quan năng lượng thế giói (IEA), nhu cầu dầu mỏ th ế giói hiện nay khoảng 84 triệu thùng/ngày sẽ tăng lên

120 - 130 triệu thùng/ngày vào năm 2025 — 2030 Tài nguyên đất và nước ngọt ngày càng thiếu về sô" lượng và chất lượng do ô nhiễm và nhu cầu sử dụng gia tăng; tài nguyên rừng rấ t phong phú ỏ các vùng nhiệt đới, nhưng do nhu cầu phát triển, nạn du canh du cư và xây dựng cơ sở hạ tầng dẫn đến việc m ất rừng nhiệt đới hàng năm tới

1 2 - 1 5 triộu ha, đất đai bị sa mạc hoá (SMH), thiếu nước trầm trọng và suy giảm ĐDSH: tài nguyên động và thực vật hoang dã quý hiếm - nguồn gen quý để tạo giông loài mỏi cũng biến m ất do phá rừng, do săn bắt và buôn bán bất hợp pháp Do đó, việc bảo vệ môi trường và các nguồn tài nguyên thiên nhiên là vấn đề cấp bách, cần được đặt ra và giải quyết

1.3.4ề Biện pháp bảo vệ môi trường

Môi trường là vấn đề rộng, liên ngành và phức tạp, quyết định sự sổrig còn của nhân loại Giải quyết vấn đề môi trường chi có thê thực hiện thông qua sự phối hợp liên ngành và toàn Ihế.giới như khắc phục mưa axit, lỗ thủng tầng ôzôn, BĐKH toàn cẩu hạn chế vận chuyển xuyên biên giới nhừng chất thải nguy hại, Các tổ chức môi trường th ế giới như UNEP; IUCN; WWF; IPCC đã có nhiều giải pháp trên bình diện CỊUÔC tế như kêu gọi giảm kinh phí quôc ph.òng; hậu thuẫn phong trào hoà bình xanh

và liên kết toàn cầu để cùng giải quyết

Việt Nam là một nước đang p h át triển và đang trẻn đường hội nhập toàn diện về kinh tế, nên phải có những quyết sách đúng đắn về vấn để tài nguyên và MT không

đế cản trở tiến trình công nghiệp hoá (CNH) và hiện đại hoá (HĐH) đ ất nước Đó ỉà

thúc đẩy sự phát triển trên cơ sở khai thác hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả các nguồn

TNTN, hạn chế đến mức thấp n h ấ t các tác động xâu đến MT Từ năm 1993, các Dự án

đã tiến hành đánh giá tấc động môi trưòng (ĐTM) và hiện nay là đánh giá môi trường

chiến lước (ĐMC) cho các chiến lược, các quy hoạch và k ế hoạch p h á t triển

Quan điểm của Chính phủ Việt Nam ]à rõ ràng: "đầu tư cho môi trường là đầu tư cho ph á t triển" và cũng đã có nhiều chủ trương yà các vàn bản pháp quy vê' lĩnh vực

này Cụ thể:

- Năm 2004, Chính phủ ban hành chiến lược BVMT Quốc gia đến 2010 vặ định hướng đến năm 2 0 2 0

- Định hướng Chiến lược PTBV đến 2010 và đến năm 2020

- Nhiều bộ luật về môi trường và các thành phần môi trường đã được ban hành,

- Đẩy m ạnh đầu tư cho nghiên cứu khoa học về BĐKH (khung 2)

K h ung 2 Đặt hàng nghiên cứu v ề BĐKH

Gần đây, tại Tp Hổ Chí Minh, triều cường đã dạt mức đỉnh trong vỏng 50 nâm Nhận thức được vấn

để này hoạt động khoa học và công nghệ cùa thành phố đã thâm nhập vào lĩnh vực có liên quan đến BĐKH và thu được nhiều kết quả Hoạt động NCKH tại Tp.Hồ Chí Minh nhằm mục đích thực hiện các nhiệm vụ chủ yếu của Chướng trinh mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH Từ năm 2008, sở TN&MT đã có những nội dung đặt hàng đầu tiên nghiên cứli vế BĐKH Có 3 cá nhân và tổ chức lập để cương nghiên cứu Nâm 2009, Sỏ KH&CN đã tuyển chọn và tổ chức thực hiện đề tài: Nghiên cứu và xây dựng mô hinh đánh giả tác động của BĐKH đến các yếu tố tự nhiên, con người, kinh tế - xã hội Tp.Hổ Chí Minh Đến tháng 8/2009, đã có 9 đề tài tham gia đãng ký sơ tuyển với nội dung liên quan đến BĐKH.

1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứ u VÀ ĐIỂU KHIEN Mốl q u a n h ệ g iữ a CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG

1.4.1 Phương pháp luận về điểu khiển học và lý thuyết hệ thống

a) K h á i niệm vê điêu k h iển học (cybernetic)

Trong tự nhiên hoặc trong đời sông xã hội có nhiều hiện tượng, nhiểu quá trình, J nhiều thực thể, đối tượng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng lại có chung những I biêu hiện:

- Có cơ cấu tổ chức hay sự sắp xếp (structure) được cấu th àn h từ nhiều phần tử ị

hay bộp phần (components)

Hình 1.3 HST ao hố

- Giữa các hợp phần này có mổì

quan hệ qua lại, có sự nối kết hay trao

đổi thông qua các thông tin, các tỉn hiệu S

- Có sự trao đổi năng lượng, vật

chất và'th ô n g tin với môi trường xúrig

quành và chịu ảnh hưởng của các ỹếu tô"

- Trong quá trình phát triển theo

khống gian và thời gian, các hợp phần

luôn biểu hiện sự vận động; sự thay đổi

theo thời gian tương ứng và thường hướng

tối những mục đích nhất định

Có thể nêu ra một ví dụ: ao - hồ là

một HST, bao gồm các sinh vật và các

yếu tô' môi trường trong nội bộ của ao và

cũng là một hợp phần của sinh thái quyển trên Trái Đất HST ao hồ có cấu trúc với các thành phần như trong hình 1.3

+ Các hợp phần vô sinh gôm: nước, các chất hữu cơ, các chất vô cơ, các loại muối,

các loại khí hoà tan, ánh sáng, nhiệt độ,

+ Các hợp phần hữu sinh g ồ m ; các sinh vật sản xuất như rong tảo, các thực vật

bậc cao các động và thực vật nổi,

- Các sinh vật tiêu thụ gôm: ấu trùng, động vật nổi, các loài thuỷ sinh ăn th ịt hay

àn chất hừu cơ,

- Các sinh vật phân huỷ gom: các sinh vật hoại sinh, các vi khuẩn, nấm, trùng roi,

- Các hệ thông tin - tín hiệu trong H S T ao: dòng vật châ^t dinh dưỡng khoáng,

dinh dưỡng hữu cơ, dòng nãng lượng, luồng các sinh v ật di cư ra khỏi ao và các sinh vật nhập cư vào ao, ,

- Động thái: Tất cả các hợp phần vô sinh và hữu sinh trong HST ao trao đổi năng

lượng, vật chất và thông tin tạo ra năng suất sinh học thay đổi theo thòi gian và đặc điểm của từng HST, làm biến đổi các hợp phần, biến đổi sô" lượng, chủng loại, các chất

vô sinh trong môi trường nội tại của HST ao

Trong lĩnh vực kinh tế xã hội: một xí nghiệp là một thực thể hoạt động cấu thành

từ nhiều bộ phận, phân xưởng và được liên hệ vói nhau qua quan hệ quản lý, sản xuất phức hợp về lao động, tiển lương, nguyên liệu, k ế hoạch sản xuất, Xí nghiệp nhận từ bên ngoài tiền vốn, nguyên liệu, công nghệ, thông tín thị trường, và cung cấp cho bên ngoài những sản phẩm với mục đích cho tiêu dùng và sản sinh ra lợi nhuận

Sơ đồ động thái và các liên hệ của một xí nghiệp sản xuâ't minh hoạ ố hình 1.4

Tiền vốn đầu tư

Lao động

Nguyên vật liệu

Còng nghệ sản xuấí

Xí nghiệp Phân xưởng

Phòng ban Ban Giám đốc

Sàn phẩm Lợi nhuận Chất thải

Hình 1.4 Sơ đố động thái và các mối liên h.ệ của một xí nghiệp sản xuất

Qua các ví dụ trên cho thây, trong những lĩnh vực khác n h au của khoa học và đời sống xà hội, các sự vật và hiện tượng đã bộc lộ những đặc trư ng chung là sự vật luôn cùng tồn tại dưới dạng một tổng thể gồm nhiều phần tử nhiểu hợp phần, nhiều hoạt động có mục đích và có trao đổi tín hiệu.vặo và rạ với môi trường.

Xuất phát từ thực tiễn đó, cùng VỚI sự phát triển và chuyên môn hoá của các

ngành khoa học, đã hình thành trong lịch sử kiến thức của nhân-loại một ngành khoa học mới chuyên nghiên cứu và khái quát các đặc trưng chung của các hiện tượng, các

quá trình, Khoa học đó là điều khiển học (Cybernetics) Cùng với nhiều ngành khoa

học khác 1'a đời vào cuối th ế kỷ XX đã sản sinh và thúc đẩy công nghệ thông tin gồm công nghệ viễn thông và tin học Trên cơ sở đó, điều khiển học và công nghệ tin học đã thúc đay nhiều ngành khoa học ph át triển và đạt được những tiến bộ kỳ diệu như ngày nay

con người uà m ôi trường

- Từ khi “Học thuyết chung về hệ thống” của B ertalanffy được xuất bản năm

1956 th u ậ t ngữ “hệ thổng” - dùng để chì cách thức con người xây dựng khái niệm về thực tại xung quanh mình - đã được sử dụng cả trong khoa học tự nhiên, khoa học xã hội cũng như trong kỹ thuật Tư duy một cách hệ thống còn được nhìn nhận như một hướng tiếp cận để giải quyết các vấn đề đặt ra Thực tế cho thấy, hướng tiếp cận nàv đóng vai Irò quan trọng trong lịch sử phát triển của các ngành khoa học, bởi lẽ quá trình chuyên môn hoá trong sản xuâ't luôn đi cùng với sự gia tảng xu hướng chia kiến thức thành các hợp phần nhỏ để nghiên cứu Đến cuối th ế kỷ XX, việc ứng dụng chỉ một ngành khoa học nhiều khi không những không giải quyết được vấn đề mà còn có thể làm nảy sinh hàng ỉoạt vân để mới Do đó, để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, người ta không chỉ sử dụng kiến thức của một ngành khoa học mà sử dụng kiến thức đa ngành (multidisciplinary), liên ngành (interdisciplinary) và gian ngành (transdisciplinary) Từ đó, học thuyết về hệ thống và tiếp cận hệ thông được hình thành và ph át triển Khi nói tới hệ thông, người ta thường hiểu đó là một tập hợp các phần tử được sắp xếp theo một cách nào đó Tuy định nghĩa còn rấ t khác nhau, nhưng

theo L.v Bertalanffy, 1956 thì "hệ thống là một tổng th ể được duy trì và tồn tại nhờ sự tương tác giữa các tổ phần tạo nên nó và giữa các tổ p h ầ n với môi trường bên ngoài", hoặc "hệ thống là một tổng th ể gồm một tập hợp các ph ầ n tử tác động qua lại lẫn nhau, hệ thống sẽ tạo ra m.ột tính chất vượt trội là "tính trộỉàS mà khi các p hần tử đứng riêng không th ể tạo ra được" Đây được xem là định nghĩa phố biên nhất.

Tuy nhiên, là một nhà sinh học, Bertalanffy biết rằng, những giả thuyết như vậy

là không thể áp dụng cho hầu hết các hiện tượng tự nhiên Tách rời khỏi môi trường xung quanh, sinh vật sông sẽ nhanh chóng đi đến cái chét vì thiêu- ôxy nước và thức

ăn Sinh vật sống là những hệ thống mỏ: chúng không thể tồn tại nếu thiếu sự trao đôi liên tục vật chất và năng lượng với môi trường Điểm đặc trưng của hệ thông mỏ là sự tương tác vối các hệ thông bên ngoài khác Sự tương tác này có hai thành phần: đầu vào - nbừng gì từ bôn ngoài đi vào hệ thông và đầu ra - những gì Lừ bcn trong rời khỏi

hệ thông ra môi tvũờng Khi nói đến bên trong và bôn ngoài của một hệ thống, chúng

Vả cần phân biệt được hệ thông và môi trường của nó Hệ thông và môi trường được phân biệt bởi một ran h giới được gọi là ranh giới của hệ thông Ví du như: da động vật,

yò của các cây đóng vai trò là ranh giới của hệ thông sôVig vớị môi trường bên ngoài Đầu ra của một hệ thống nhìn chung là các sạn.phẩmị trực „tiếp, họặc gián tiếp từ đầu v.àọ Những gì đi ra ngoài hệ thông thường râỊ khác biệt so VỐI ’đầu vào: hệ thông không phải là một ông tròn bị động (đầu vào = ựầu ra ^ m à là một bộ phận xử lý chu

Hỉnh 1.5 Hệ thống trong môi quan hệ với môi trường

Khi xem xét kỹ hơn môi trường của một hệ thông, chúng ta sẽ thây nó lại bao gồm

rất nhiều hệ thông tương tác với môi trường của nhiều hệ thống đó Nếu chúng ta xem

xét một tập hợp các hệ thông mà chúng tương tác vối nhau thì tập hợp các hệ thống đó

có thể lại được xem là một hệ thống quy mô lớn hơn Ví dụ: một nhóm người có quan

hệ qua lại với nhau có thê hình thành nên một gia đình, một công ty, hay thậm chí một th àn h phô" MỐI quan hệ qua lại giữa các hệ thống th àn h phần (hệ thông con -

phụ hệ - phân hệ) đóng vai trò như chất kết đính các thành phần đó để hình thành

một khối — một hệ thông có quy mô lớn hơn Nếu không có chất kết dính như vậy, khối

đó chang khác nào một phép tính cộng các hệ thống thành phẩn của nó Nhưng bởi vì chúng tương tác, nên có một sô* yếu tô" đã được thêm vào Ví dụ: khi xem xét HST có sự

có m ặt của con người (sinh thái nhân văn), yếu tô" được thêm vào chính ỉà yếu tố vể

công nghệ - công cụ khai thác, chế biến, sử dụng tài nguyên, xử lý chất thải đưa vào môi trường Các hệ thông thành phần được xem như là phụ hệ (hay phân hệ hay hệ thông con) của thượng hệ mà chúng tạo ra Ngược lại, hệ thông lớn bao gồm các phụ hệ đuợc xem như ìà siêu hệ thông hay thương hệ đổi vói các phụ hệ

Một trong các vấn để quan trọng trong phân tích hệ thông là xác định quan điểm nghiên cứu Trên cùng một thực thể, đối tượng hay tiến trình, tuỳ theo quan điểm nghiên cứu mà câu trúc thành phần, đại lương đo các luồng thông tin tín hiệu hoàn toàn khác nhau Ví dụ, cùng một đôi tượng là con người, theo quan điểm khác nhau

mà xác định cấu trúc, động thái., luồng thông tin tín hiệu (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Quan điểm hệ thống trong nghiên cứu con người

Thành phẩn cấu trúc Hệ tuấn hoàn, hô hấp, bài

tiểt, sinh dục, thần kinh.

Tri nhớ, tình cảm, xúc cảm,

óc tưòng tượng,suy luận.

Điểm môn tự nhiên, điểm mòn xã hội, thể dục.

tập.

Luồng tín hiệu Máu, ỏxy, proteir», gluxit Kết quả trắc nghiêm tâm ỉý Điểm sổ.

dự đoán thì cần phải tìm ra được các quy luật về sự tổ hợp của các thúộc tính cơ bản Khi đó, các quy luật thông kê có thể được áp dụng, cho phép nhà phân tích hiểu được hành vi của một tập hợp đơn giản.

Quy luật về sự tồ hợp các thuộc tính cđ bản không áp dụng được với các hệ thông

có tính phức tạp cao, c ấ u thành bởi các thành tô" đa dạng liên k ết với nhau thông qua các tương tác mạnh mẽ Các hệ thông đó phải được tiếp cận bằng các phương pháp mối trong tiếp cận hệ thống Mục đích của các phương pháp mới nhằm nghiên cứu hệ thống dựa trên tính tổng thể, phức tạp và luôn vận động của hệ thông Thông qua mô phỏng hệ thông, nhà nghiên cứu có thể quan sát các tác động của các loại hình tương tác khác nhau giữa các thành tô"của hệ thông trong một khoảng thời gian Nghiên cứu

về hành vi theo thòi gian giúp xác định các quy lu ật để th ay đổi hệ thống, hoặc thiết

kế các hệ thông khác (bảng 1.2)

Bảng 1.2 So sánh các điểm đặc trưng của hai cách tiếp cận phân tích và tổng hợp

Cô lập, tập trung vào từng thành tố Hợp nhất và tập trung vào tương tác giữa các thành tố Nghiên cứu bạn chất của tương tác Nghiên cứu các tác động của tương tác.

Nhấn mạnh vào tỉnh chính xác GỦa các chi tiết Nhấn mạnh vào nhận thức chung.

Không phụ thuộc vào thời gian; các hiện tƯỢng

được xem như có thể đảo ngược.

Hợp nhất với thời gian và không thể đảo ngược.

Xác nhận sự kiện thông qua các íhí nghiệm

kiểm chứng trong phạm vi một học thuyết.

Xác nhận sự kiện thông qua so sánh hành vi của mỏ hình với thực tế khách quan.

Sử dụng các mô hình chính xác và chi tiết ít có

Dan tới giáo dục đa ngành.

Dần tới hành động được lập trinh chi tiết. Dẩn tới mục tiêu hành động được xác định thông qua các

mục tiêu.

Sở hữu các chi tiết ít xác định mục tỉèu. Sỏ hữu các kiến thức về mục tiêu, các chi tiết không thể

hiện rõ ràng.

Nguồn: Rỡsnay, 1979

c) Phương p h á p hộp đen nghiên cứu q u a n hệ con người v à m ô i trư ờng

Nếu chúng ta coi thượng hệ (siêu hệ thông) như là một khôi, chúng ta không,cần

biết tấ t cả các thành phần của thượng hệ đó Chúng ta chỉ cần quan tâm đến tông đầu

'.vặo và tổng đầu ra mà khộng cần quạn tâm đến phận nào của đậụ vào đi vào phân hệ

.lỉàp Quan điểm như vậy xem xét hẹ thông níiự m ộ t “hập đen va x e m xét cái gi (nang , Ị lượng, v.ật chất, thông tin) đi vào.đầụ vào của hệ thong và tạo ra đầú ra mà khôrìg xem xét điều gì xảy ra bên trong đó Ngược ]ạị, nếu chụng tạ có thể biết đước các quá trình

nội tại của hệ thống, chúng ta có thể gọi hệ tHong lá hộp trấng”l Mặc dù nhìn vào

“hộp đen” có vẻ không được rồ ràng lắm, nhưng trong nhiều trường hợp đó là cách tốt

nhất mà con người có thê có Ví dụ, nhiều bấc sĩ có thể theo dõi bệnh nhân sử dụng một loại thuốc cụ thể nào đỏ (đầu vào), bệnh nhân sẽ'p h ản ứng theo một cách nhất định (đầu ra) Tuy nhiên nhiều trường hdp, các bác sĩ biết rấ t ít vể cơ chế mà thuốc đó tạo ra các phản ứng của bệnh nhân Rõ ràng rằng, thuốc khi vào cơ thể bệnh nhân sẽ khỏi động một chuỗi các phẩn ứng liên kết phức tạp, với sự tham gia của các cơ quan

và các phần khác nhau của Cơ thế, nhưng chỉ duy n h ấ t kết quả cuối cùng (phản ứng cua bệnh nhân với thuốc) là có thể xác định rõ ràng

Một hệ thống nếu được xem xẻt như một “hộp đen” thì không hoàn toàn có nghĩa

là chúng ta không thể biết gì xầy ra bên trong hệ thống Trong nhiểu trường hợp, người tả có thể dễ dàng biết được những gì xảy ra bên trong hệ thông, nhưng người ta vẫn bỏ qua nhữhg chi tiết nội tại của hệ thông (nguyên tắc: “sự bỏ qua tối ưu” Ví dụ: khi mô hình hoá một thành phố như là một hệ thống p h át sinh ô nhiễm, người ta không nh ất thiết phải xác định ông khói nào tạo ra một lượng ô nhiễm như th ế nào,

mà chỉ cần xác định tổng lượng nhiên liệu được tiêu th ụ trong th à n h phô" để dự đoán tổng lượng C 02 và các khí gây ô nhiễm khác được tạo ra Đối vổì một th àn h phô", cách

tiếp cận “hộp đen” sẽ đơn giản và dễ sử dụng hơn trong việc tính toán mức độ ô nhiễm chung so vối việc sử dụng cách tiếp cận chi tiết “hộp trắng” với nhiệm vụ lần theo dấu

vết của từng nguồn ô nhiễm cụ thể trong thành phô"(hình 1.6)

Hình 1.6 Một hệ thống được xem xét như một hộp trắng, chứa đựng m ột tập hợp các phụ hệ tương tác với nhau, và như một hộp đen, với các thành phẩn bên trong không được ghi nhận

Nguồn: Nguyễn Đình Hòe, 2006

Hai cách tiếp cận bổ sung, “đen” và “trắng”, đối với cùng một' hệ thông minh hoạ cho một nguyên tắc chưng: các hệ thông được cấu trúc theo thứ bậc Chúng bao gồm

cáe bậc khác nhau, ơ bậc cao hơn người ta có được cái nhìn trừu tượng hơn tổng quát hơn mà không quan tâm đến các chi tiết của từng bộ phận hay từng phần Ở bậc thấp hơn người ta có được cái nhìn về tập hợp các phần tương tác qua lại mà không nắm dược các phần-đó dược tổ chức ra sao dê hĩnh thành nên một thể thông nhất Theo

cách tiếp cận phân tích, tất-cả những gi người ta cần là thông tin về bậc thấp Ví dụ:

nếu người ta có thê biết được trạng thái chính xác của tấ t cả các bộ phận và tế bào trong cơ thể, thì có thế hiểu dược cơ thể hoạt đọng như th ế nào Y học kinh điển dựa trên cách tiếp cận giản luận đó, cho nên đã bỏ sót một điều quan trọng nhất: cơ thể là một thể thông nhất Trạng th ái tinh thần của con người ảnh hường tới trạ n g thái của

dạ dày và do đó ảnh hưởng ngược trơ lại trạng thái tin h thần Các tương tác đó không phải là các mạng lưối phức tạp của sự phụ thuộc lẫn nhau, mà chỉ có th ể hiểu được thông qua mục đích chung của chúng: duy trì trạng thái sức khoẻ tố t cho cơ thể “Mục đích chung1’ hay “tính trội của hệ thông” này hoạt động ỏ mức tổng thể Nó không có ý nghĩa gi ở mức các bộ phận dộc lập hay các tế bào

“Học thuyết chung về hệ thống” dựa trên giả định sự tồn tại của các nguyên tắc vạn năng về cách tổ chức được sử dụng ở tấ t cả các hệ thống, m ang tính vật lý, hoá học sinh học, tâm lý và xã hội của hệ thống Cách nhìn n h ận th ế giới theo thuyết cơ học tìm kiếm vạn năng bằng cách đơn giản hoá tấ t cả xuống mức cấu tạo vật châ't N^ược lại, các nhìn nhận th ế giỏi hệ thông tìm tính vạn năng với việc bỏ qua các vật lìộu cụ thề tạo th ành hệ thông dể tập trung nghiên cứu cách tổ chức của hộ thống

N h ư vậy, tiếp cận hệ thống là cách nhìn nhận th ế giới qua cấu trúc hệ thống, thử bậc và động lực củá chúng; đó là một tiếp cận toàn diện và động Tiếp cận này là-cách

xử lý biện chứng nhất đối với vấn để môi trường và phát triển — các hệ thống mềm và nửa mềm Phân tích hộ thống là những phương pháp, công cụ cụ thể được tiếp cận hệ thôrig sử dụng

1.4.2 Phương pháp phân tích các hệ sính thái theo quan điểm sinh thái học

HST ]à một tập hợp các yếu tô'ỏ một vùng lãnh thổ hay một vùng không gian xác dịnh có thể có kích thước rấ t nhỏ như ông nghiệm nuôi cấy mô đến những đại dương rộng lớn, trong dó có các thành phần hữu sinh và vô sinh tương tác qua lại lẫn nhau

và cùng biến đổi theo thời gian

a) P h â n tíc h các hệ sin h th á i theo q u a n diêm sin h t h á i hoc

- Không phân biột phạm vi hay quỹ mô khi phân tích HST, người ta xét tập hợp các yếu tố:

+ Nhóm các yếu tô' vô sinh, bao gồm:

* Những chất vô cơ (C; N, C 0 2, chất hữu cơ tham gia vào các luồng thông tin tín hiệu, trong sinh thái học gọi là các chu trình tuần hoàn vật chất

* Chế độ khí hậu (nhiệt độ? ánh sáng và nhiều yếu tố khác).

+ Nhóm các yếu Lố hữu sinh, bao gồm:

* Sinh vật sản xuất gồm các sinh vật tự dưỡng như cây xanh, vi sinh vật tự dưỡng

sử dụng những chất vô cơ đơn giản và lạo nên các hợp chât hũu cơ phức tạp

* Sinh vật tiêu th ụ là những sinh vật ăn các sinh vật khác, chúng sử dụng, sắp xếp ]ại và phân huỷ các chất phức tạp.

* Sinh vật hoại sinh (bay phân huỷ).chủ yêu là cáẹ vi khuẩn, nấm phân huỷ các hợp chất hữu cơ phức tạp, hập thụ một sọ sản phẩm phận huỷ và giai phóng các chất vô.eơ là nguồn năng lượng, lậ chất ức chế,, hoặc.kích thích đốì với những thành phần

Những đậc điểm khác biệt-k-h.i phản-tích 'cấu trúc các HST so với phân tích hệ

+ Có thế xem xét thành phần hệ dưới bậc thấp hơn như một cá thể (sinh thái học

cá thể), một tập hợp cá thể cùng loài (sinh thái học quần thể)

+ Trong tìinh thái học, có những loài, hoặc quần thể loài có m ặt ỏ thời gian này những bị tuyệt chủng rồi có thể lại được phục hồi như HST nông nghiệp Do đó, phân lích cấu trúc HST phải nêu rõ thòi gian

+■ Việc di cư, nhập cư, thay đổi thành phần cấư trúc HST là những đặc trưng mà các nhà sinh thái học thường quan tâm nghiên cứu Đặc biệt khi xảy ra nhiễu loạn

đấu vào của hệ như: lụt lội, hận hán, cháý rừng hay di nhập các loài sinh vật lạ do cố ỷ

hav vô ý và diều này thường dược các nhà nghiên cứu quan tâm

- Đầu vào — đầu ra - luồng thông tin, tín hiệu trong hệ thống, các mối liên hệ tứơĩìtf tác giửa các phần tử trong và ngoài hệ thông

+ Dấu vàơ môi trường: Do đặc diêm trải rộng trong không gian của các yếu tô" đầu vào của HST với tính chất đa dạng cùng những tính chất vật lý, hoá sinh rấ t khác nlìHU Ví dụ, đầu vào HST ao hồ là nước mưa, nước thải, không khí, đem theo nhiềú CMC i:hất Tuy theo phạm vi của HST mà các yếu tô" đầu vào khác nhau:

* Ảnh sáng, bức xạ nhiệt từ Mặt Trời

* Nước mưa chảy tràn trên m ặt đất, nước từ các sông suối thượng nguồn

* Nước thải từ nhà máy, từ nước thải sinh hoạt

+ Đầu vào của một thành phần trong HST:

Mỗi thành phần trong một HST cũng tiếp nhận các yếu tô" đầu vào rấ t đa dạng, njioài các vếu tố đẩu vào từ MTs mỗi thành phần còn chịu sự tương tác của các yếu tố

Lừ các thành phần lân cận Ví dụ: một cáy trồng trong HST nông nghiệp tiếp nhận ánh sang, nước, phán bón, thuôc trừ sâu còn chịu tác động từ áp lực của sự cạnh tranh ánh

+ Đáu ra của HST:

Nghi ôn cứu HST nhằm phục vụ lợi ích của con người nên yếu tô" dầu ra của HST như nâng su ất sinh học và tính thấm mỹ của cảnh quan được xem xét kỹ

Tính thâm mỹ uề mặt cầnh quan: có nhừng HST mà mục đích của nó không phải

là lạo ra nãng su ất do những điểu kiện tự nhiên giới hạn Ví dụ: HST cảnh^quan vùng đài nguyên, HST núi cao Các HST này được con ngưòi sử dụng vào mục đích tạo ra cánh quan

-f- Luồng thông tin - tín hiệu trong hệ thông, các môi liên hệ tương tác giữa các phẩn lử trong và ngoài hệ thông: Khác với với các hệ thống kinh tế, luồng thông tin,

tín hiệu gồm tiền, vật tư, nguyên nhiên liệu, nhân lự ạ thông tin thị trường trong các HST diên ra 3 luông thông tin tín hiệu chính: vật chất, năng lượng và chủng loại.

• Dòng năng ỉượng: Dòng nãng lượng là một trong các luồng thông tin tín hiệu cơ

bản trong các HST Đầu vào là năng lượng bức xạ của ánh sáng M ặt Trời mang lại thông qua sinh vật sản xuất tạo ra chất hữu cơ Sự vận chuyển năng lượng ở dạng các chất dinh dưỡng từ nguồn thực vật, đi qua hàng loạt sinh v ật được thực hiện bằng

phương thức một số sinh vật này đủng những sinh vật khác làm thức ăn gọi là chuỗi

thức ãn Các chuỗi thức ăn liên kết nhau, đan xen nhau làm th à n h lưới thức ăn Các sinh vật được sắp xếp thèo các bậc 'dinh dưỡng Trong sinh th ái học, việc phân tích luồng năng lượng của hệ thống qua các khái niệm: chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng, cấu trúc dinh dưỡng và tháp sinh thái

• Luồng chuyển hoá vật chất trong H ST: Sự vận chuyển các nguyên tô" cần thiết

cho sự sông và các hợp chất vô cơ thường được khái quát hoá trong các chu trình dinh dưỡng Việc nghiên cứu chu trìn h này có ý nghĩa trong việc bảo đảm sự cân bằng của HST, Việc nghiên cứu các độc tô" và chu trình chuyển hoá của chúng qua các thành phần trong HST có ý nghĩa rấ t lổn trong bảo vệ môi trường (BVMT), ngăn ngừa riguy

cơ suy thoái môi trường bảo đảm phát triển bền vững Điển hình về các luồng vật chất trong HST còn được gọi là các chu trình sình địa hoá

• Luồng chủng loại: Khi nghiên cứu một diện tích rộng, bao gồm nhiều HST,

người ta thấy có sự di chuyển của các loài động vật và thực vật giữa các HST Ví dụ: chim ăn h ạt cây rừng, bay từ HST rừng vào HST đồng ruộng sẽ chuyển loài cây rừng hay di thực vào HST khác Tương tự như vậy với tác n h ân là gió, nước, con người:

• Gió mang năng ìượrtg, nhiệt, hơi nước, bụi, khí và những chất gây ô nhiễm, h ạt

giông, bào tử nhiều côn trùng,

• Nước m ặt hoặc nước ngầm mang các chất dinh dưỡng, khoáng, hữu cơ, hạt giông, côn trùng, rác thải, phân các loại và nhiều chất độc

• Các loài dộng vật biết bay (chim, dơi, ong) mang h ạt giông, bào tử, côn trùng trong cánh hoặc cắp ở chân, trong ruột

• Các loài động vật có vú các loài bò sát mang các loại trá i cây, các loại h ạ t giông trong ruột và thải ra các HST khác dưới dạng phân

• Con người mang rái nhiều loại h ạt giông, không chỉ bám vào quần áo, trong ruột

và qua các phương tiện giao thông

Các môi liên hệ, tương tác giữa các phần tử trong H S T và môi trường bên ngoài:

khi nghiên cứu các môi liên hệ giữa các phần tử trong HST và môi trường bên ngoài

người ta thường đề cập đến các yếu tô giới hạn vể nhiệt độ, bức xạ ánh sáng M ặt Trời,

nước và các tác động tổ hợp của nhiệt độ và độ ẩm, các chất khí của khí quyển, các chất tạo sự sông, các nguyên tô" đại lượng và vi lượng Môi liên hệ giửa các th àn h phần sinh vật trong HST thường được nghiên cứu thông qua các quần xã sinh vật, sự đa dạng vê loài, m ật độ quần thể, sô lượng tương đôi, tỷ lệ sinh đẻ, tỷ lệ chêt, câu trúc tuổi, ổ sinh thái, sự dao động về scTlưỢng cá thể, đặc điểm p h á t tán của các cá th ê: các kiểu quan hệ tương tác giữa hai loài, cạnh tran h giữa các loài, quan hệ ăn thịt, ký sinh, kháng sinh, sự hội sinh, sự hợp tác, sự hỗ sinh,

• Trạng thái của HST: về nguyên lý, trạng thái những đại lượng đầu ra của hệ

thống có thể được mô tả bằng hệ thức:

Y = F [Q(Ọ), X(t), <x] .

Vớí X(t) = (X], XJ.Îà.bieriidaUjVào.và Y.^ (Y1?l ỉà{biến đầu ra

- T:uy nhiên, HST có 3 luồng thông tin — tín h iệu ,cơ ,bản;jvật chất, năng lượng, chủng loại Trong mỗi luồng có hàng trăm ,-thậm chí hạng<,ngàn.iỵếụ, tổ’ nên việc xác định trạn g thái cho HST là ;việc không thể thực, hiện được v ì nỵậy, vịệẹ mô hình hoá, việc giản lược các yếu tô" đầu vào ít để xây dựng các mô hình dự báo diễn biến môi trường chì giúp ọhúng ta ước lượng trạng thái môi trường và những hệ quả đối vói các thành phần trong HST

• H ành vi của hệ sinh th á i: Tương tự như trạng thái, h àn h vi của HST chỉ được

biết đến qua các mô tả định tính, Trong sinh thái học, người ta p h ân tích động thái của các HST thông qua:

• Sự phát triển và tiến hoá của HST

• Khái niệm về cao dinh (climax) là sự phát triển đến tình trạn g ổn định, cân bằng với diếu kiện tự nhiên, nơi HST tồn tại

• Những biến đổi của môi 'trường có tác động đếri diễn thê của HST như địa mạo hục, loại đất và các tác động của nó; hệ thống sông ngòi; đá gốc, khí hậu và các quá' trình biến đổi, sự phát triển của đất như quy lu ật địa đới, vai trò của sự phân huỷ,

• Sự nhiễu loạn của tự nhiên như hoạt động của núi lửa, lũ lụt, bão gió, mưa đá, hạn hán, cháy rừng,

iì: Mục đích của các hệ thống sinh thái: Theo nguyên lý chung, mục đích của hệ

thống là trạng thái mong đợi muốn có và cần phải có của hệ thông sau một khoảng thời gian hay tại một thòi điểm nhâ't định nào đó Trong hệ thông cũng có thể tồn tại nhiểu mục tiêu của các phần tử, các mục tiêu này có thể thông n h ấ t hay không thống nhất với mục tiêu tổng thể của hệ thống Trong các HST tự nhiên, mục đích trong quá trình diễn thê của HST bao giò cũng hừớng tới sự cân bằng vói điều kiện của tự nhiên

• Cảnh quan thiên nhiên đẹp, đa dạng sinh học như HST rừng; HST bien, HST hổ,

• Ôn định tương đối, không có các yếu tô" nguy hại trong môi trường: HST dân cư, HST đô thị,

• S ự ổn định củạ HST: Các HST nào cũng có đặc trưng ổn định theo kiểu hệ

thông điều khiển Điểu đó có nghĩa là, khi có tác động trong đầu vào ở mức độ mà không phá vổ cấu trúc của HST thì trạng thái của HST sẽ được phục hồi sau thời kỳ bị nhiều loạn Trong các HST có sự can thiệp của con người, thì các HST này cũng có xu bướng như HST tự nhiên, nghĩa là hành vi của HST sẽ hướng đến phục hồi các chức năng von có của nó, nếu mức độ can thiệp chưa đủ lớn để phá vỡ hoàn toàn cấu trúc

thành phần của HST Ngược lại, nếu sự can thiệp của con người hay trong trường hợp các thiên tai (lũ lụt cháy rừng, hạn hán, ) gây ra các nhiễu loạn lớn đến mức độ làm cho cấu trúc thành phần của hệ bi phá vỡ thi khả năng phục hồi tự nhiên của HST sẽ hoàn loàn bị mạt.-Các hiện-tượng.sa mạọ-hoá, đá ong hoá, phèn hoá là các trường hợp J-LST bị mất đi quần xã thực vật thiếu:thành-phần sinh vật sản xuất.

Tính ỏn dịnh của HST thường được diễn đ ạt với th u ật ngữ: Câỉi bằng sinh thái,

nshìa là khả năng chông đỡ của HST đối với sự biến đổi môi trường và duy trì trạng thái cân bằng với diều kiện tự nhiên Nói cách khác, trong trạ n g th ái này, dòng nàng lượng và vật chất được cân bằng giữa 3 nhóm sinh vật: sinh v ật sản xuát, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phán huỷ

* Phả hệ hay cấu trúc nhánh cây của H ST: Nếu xem Trái Đ ất là một HST khổng

lồ thì người ta có thể nhận diện được thứ bậc của nó VỊ trí các thứ bậc này được thể hiện bằng cấu trúc nhánh cây (hierarchical structure) giông như nguyên lý của các hệ thống điều khiển trong cáe ngành khác (hình 1.7)

Hinh 1.7 Phả hệ của các HST tự nhiên

* Hệ sinh thái và môi trường (môi trường nội hệ và ngoại hệ): Môi trường nội hộ

trong các HST thường dược gọi là vi môi trường Môi trường nội hệ trong HST bao gồm các yếu tô' ]ý - hoá - sinh tồn tại xung quanh các quần xã sính vật Nó bao gồm các yếu tổ^ khí hậu như: nước, không khí (các chất C02; 0 2 N, N 0 2l S 0 2t.- X các yêu tô vật ]ý như sol khí, bụi, đá, Vì vậy, trong nghiên cứu môi trường thường phân biệt môi trường đất, nước, không khí, chất thải ran,

Môi trường ngoại hệ là môi trường bên ngoài HST đang xem xét Ví dụ: trong HST

ao hồ, nước trong ao là yếu U) môi trường nội hệ, nước mưa và nước từ các suôi, công

rãnh chảy vào hồ là yếu tô" thuộc môi trường ngoại hệ Việc nhận thức và phân biệt môi trường trong và ngoài HST rấ t quan trọng đối với việc chẩn đoán nguyên nhân gây ô nhiễm MT Nếu chỉ quan tâm đến môi trường nội hệ, việc xem xét sẽ phiến diện

và không thể tìm ra nguyên nhân của các sự cô" MT !

' ìể '* Tỉnh trội của H ST: Thực vật lầ thành phần sảrv xủất ¡chính của HSTV Những

nếu không có các thành phần dị dưõng, phâĩi huy'cac tiợp chất phức tạịýđã chết, hấp thụ một sô sản phẩm phân huỷ và giải phóng c á c c h ấ td in h dữỡng vô cơ cần thiết cho thực ỵật thì năng su ất sinh học của HST sẽ không caọ Việc khó phân huỷ của thực- vật già cỗi sẽ chiếm chỗ và sô" lứỢng các chất vô cd đơn giản như N, p, K, Ca, sẽ dần cạn kiệt vì sự cạnh tra n h của các thành phần thực vật HST sẽ có năng su ất thấp và quá trình phát triển sẽ không liên tục Các HST núi đá trơ trụ i thiếu vắng hệ vi sinh vật là một minh chứng cho tính trội của HST không thể hiện khi thiếu vắng một sô" thành phần Quần xã thực v ật sẽ cho nãng suất kém nếu tự đứng riêng rẽ Các dẫn chứng phong phú về nàng sưất của các HST khiếm khuyết một trong các thành phần

cơ bản của HST là sính vật sản xuất và sinh vật dị dưỡng được nghiên cứu nhiếu trong các tài liệu sinh th ái học

b) P h ả n tíc h các hê sin h th á i theo q u a n đ iể m s in h t h á i - n h â n vă n

Là sự phân tích hệ thông đôi vói hệ tổng hợp bao gồm hệ tự nhiên và hệ xă hội,

dược gọi là “sinh thái nhân văn".

- Cấu trúc th àn h phần: Đê có thể nhận diện th ản h phần cấu trúc của sinh thái nhân văn, người ta bắt đầu từ việc phân chia thành hai hệ cấp thấp hơn:

+ Hệ xã hội: Bao gồm các hệ thông con là các hình thái hoạt động xã hội của con người như hệ thông chính trị, tô chức xã hội, hội đoàn thể, tổ chức kinh tế Các yếu tô" trong môi trường nội tại của một hệ xã hội nào đó, cũng giống như môi trường của toàn hệ xã hội bao gồm: văn hoá, tôn giáo, thể chế, tập quán, truyền thôYig, công nghệ,

M ôi trư ờ n g xâ hội M ôi tru*äFTig tự n h iê n

Hệ thổng chinh trị

Hệ thống kinh'té + Các yéu tố lý sinh địa hóa

Hệ thống tổ chức xã hội +■ Các nhóm sinh vật

Hệ thổng công nghệ-kỹ Ihuật

Hệ (hóng canh tác nông nghiêp

Hình 1.8 Câu trúc cơ bản của sinh thái nhãn văn

+ Việc gia tăng sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật nhằm tăn g năng su ấ t cây trồng dẫn đến làm biến đổi luồng trao đổi chất trong tự nhiên, gia tăn g lượng độc chất sẽ không trá n h khỏi tác động ngược lại đối vói sức khỏe con người.

+ Việc p h át triển đô thị, mơ rộng'diện tích xây dựng sẽ tác động đến các quần xã sinh vật, giảm năng suất của các HST, ảnh hưởng đến cân bằng 02 và C 0 2

+ P hát triển sản xuâ't công nghiệp, gia tăng lưu lượng giao thông, làm gia tăng việc sử dụng dầu mỏ, các loại khí thải và thông qua giao thông tác động đến luồng trao đổi các chất trong khí quyển, sinh ra hiệu ứng nhà kính, thay đổi nhiệt độ Trái Đất

+ Gia tăng dân số làm gia tăng nhu cầu lương thực, thực phẩm dẫn đến giảm diện

tích rừng, tăng diện tích đ ất nông nghiệp và đô thị, giảm thiểu đời sông hoang dã, giảm đa dạng sinh học,

Như vậy, việc nhận thức sinh quyển theo quan điểm sinh th ái n hân văn và tiếp cận theo phương pháp hệ thông sẽ là tiền đề cho việc nhận diện các vấn để môi trường phức tạp và rộng lớn hơn Cụ thể là:

* Mối liên hệ giữa các HST tự nhiên và những hoạt động của hệ thông xã hội mà đặc biệt là những hoạt động xã hội, những hệ quả của hoạt động này thể hiện trong các luồng vật chất, hoặc năng lượng của HST Từ đó có thể nhận thức ô nhiễm môi trưòng là

sự tích tụ nồng độ các chất vượt quá giới hạn cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe con người Để tìm ra nguyên nhân, các giải pháp khắc phục, hoặc ngăn ngừa ô nhiễm môi trường thì cách tiếp cận hệ thông là phương-pháp khoa học giúp phân tích các thành phẩn, các chu trình luân chuyển sinh địa hoá và động thái của các nguồn gây ô nhiễm

* Việc xem xét các vấn đề trên quan điểm sinh thái nhân văn giúp chúng ta nhận thức được con người là nguvên nhân chính của những hệ quả môi trường Ngoài ra do phân bô" địa lý của con người trên diện tích rộng lớn, người ta mới thấy tầm quan trọng của việc giáo dục ý thức, nâng cao trinh độ học vấn, chỉ có như vậy những hành vi của con ngưòi theo hướng có hại cho môi trường mới từng bước được giảm bớt và loại bỏ

* Việc xem xét các vấn để trên quan điểm sinh th ái nhân văn, việc phân tích nhừng tập quán, truyền thông sẽ có ý nghĩa quan trọng trong xây dựng các phương pháp giáo dục môi trường hữu hiệu như: tiếp cận và đánh giá môi trường có sự tham gia của cộng đồng, đánh giá nhanh nông thôn,

1.4.3 Các phương pháp điều khiển mối liên hệ giữa môỉ trường và con người

Trong các ngành khoa học, khi sử dụng lý thuyết hệ thông điều khiển để nghiên cứu các đốì tượng thực thể, các tiến trình, thì vể m ặt phương pháp có thể chia làm 3 loại:

a) Phương p h á p mô h ìn h hoá

Là phương pháp nghiên cứu hệ thống khi đã biết cả 3 yêu tô đầu vào, dầu ra, cấu trúc của hệ thông Phương pháp này được sử dụng rộng rã i trong nghiên cứu hệ thông Phương pháp dễ thực hiện và chi phí tương đôi thấp, thòi gian nghiên cứu và áp dụng trong thực tế ngắn Tuy nhiên, phương pháp này cũng thể hiện những nhược điểm lớn

là dễ gây ngộ nhận, đặc biệt, nêu nhà nghiên cứu không có bản lĩnh sẽ dễ dẫn tài thái

độ cọ chấp và bảo thủ, không phân biệt được bản chất và hình thức của van đế Việc

áp dụng những mô hình vào thực tế đòi hỏi phải cân nhắc các điểu kiện cụ thê của tình huổng để áp dụng cho phù hợp và có hiệu quả

.Việc nghiên cứu hộp đen cần chú trọng vào hành,vi: người quan sá t tậc động đến hộp đen thông qua các loi vào và nhận được những thông tin từ các lốĩ ra Những kết

quả ban đầu của nghiên cứu hộp đen làm thành một dãy thời gian cặc cặp "trạng thái Uấo, trạng thái ra ”f từ việc phân tích các cặp trạng th ái này, người ta tìm ra các quy

luật vận động nào đó trong h àn h vi của hộp đen Bằng cách này, người ta củng cô" dần nhừng hiểu biết vể động thái của hệ thống trong những điểu kiện khác nhau Tên gọi của phương pháp là hộp đen xuất phát từ thực tế là ban đầu, ngưòi ta chưa biết về hệ thống và dần dần lần ra ánh sáng Các bước tiến hành tu ần tự như sau:

- Tiến hành quan sát những yếu tô" đầu vào và ghi nhận những k ết quả đầu ra

- Từ những cặp kết quả trạn g thái phân tích để tìm ra các quy lu ật hay những cấu trúc có thể có của hệ thống

- Tỉến hành kiểm tra những cấu trúc giả định trên thực tế để hoấn thiện cấu trúc

- Chỉnh lý những kết quả, hoàn thiện cẩu trúc và áp dụng trên thực tế

Một biến thể của phương pháp hộp đen là "hộp đen — trắng" nghĩa là sử dụng các

mô hình hay cơ cấu đã xây dựng áp vào các hộp đen đang nghiên cứu, nếu nó tỏ ra thích hợp thì coi đó là cơ cấu ban đầu cần tìm kiếm và tiến hành chỉnh lý các mô hình

đó cho đến khi đ ạt được độ ôn định n h ất định

c) Ph ư ơn g p h á p p h â n tíc h hệ thống

Trong phương pháp này, ngưòi ta chia hệ thống ban đầu thành những hệ thông con có môi liên hệ ràng buộc lẫn nhau, từ đó tìm ra các quy lu ật vận động trong từng phân hệ để khái quát thành những quy luật cho cả hệ thông Theo Phạm Văn Nam (1996) khi phân tích hệ thống cần chú ý những vấn để sau đây:

- Phải chọn lựa tiêu thức phân chia cẩn thận, bởi vì hệ thống là một tổng thể có môi liên hệ qua lại nên khi phân chia thành các phân hệ nhỏ, không được tách rời tuyệt đôi các phân hệ với nhau Trong quá trình nghiên cứu, cần quan tâm đến những tác động từ môi trường bên ngoài vào hệ thống và ngừợc lại

- Chú ý đến tín h trội của hệ thống, việc phân tích hệ thông th àn h những phân hệ nhỏ cần thiết, không được làm m ất tính trội vốn có của hệ thông

- Cần xác định rõ mối quan hệ khi phân chia Mỗi hệ thông thường bao gồm các

hệ phân cấp, đồng thòi mồi phân hệ lại bao gồm nhiều phần tử liên kết Như vậy khi phân chia cần phải tuân thử yêu cầu cơ bản là bảo đảm mổì quan hệ, đồng thời bảo đảm sự độc lập tương đôi của các phân hệ

- Phải nghiên cứu hệ thông trong tương quan môi trường mà nó hoạt động, và với quan điểm hệ thông là hệ thông mở

- Phải quan sát hệ thông từ nhiều góc độ để tìm ra những khía cạnh khác nhạu cua cơ cấu và hành vi của hệ thông, từ đó tìm ra những n ét đặc th ù của hệ thông đang

nghiên cứu Đôi với những hệ phức tạp luôn tồn tại các câu trú c đa diện, mà từ các phía quan sát, ta có thể nhận diện những cấu trúc khác nhau.

Phương pháp phân tích hệ thông là phương pháp thường được sử dụng, đặc biệt trong trứờng hợp nghiên cứu rìhững hệ thông phức tạp Tuy nhiên khi phân tích nó đòi hỏi phải có một trình độ n h ấ t'định', biết chủ động và sáng tạo trong phân tích Trong

thực tế, người ta thường sử dụng phương pháp '-phân tích cây vấn đ ề ệ’ nhằm mô tả và

xây dựng đê phân tích các tính chất phức tạp của môì liên hệ tương hỗ Cây vấn đề được phân tích thường gồm 3 yếu tô" chính:

+ Đòi tượng và chủ đề nào cần khảo sát và nghiên cứu?

+ Hệ thông giải quyết những vấn đề đã cho bao gồm những phạm vi nào?

+ Hệ làm việc như th ế nào và bằng phương pháp gì để hệ phôi hợp hành động với các hệ thống khác (bảng 1.3)

Bảng 1.3 Tóm tắt các phương pháp phân tích hệ thống

Tên phương

pháp

Đã biết Đẩu vảo, đầu ra, cấu trúc

hoặc động thái.

Chưa biết Động thái hoặc cấu trúc Cấu trúc lẫn động thái, Đầu vào, đầu ra, cấu trúc

đã biết trên íhực tế sao cho đáp ứng được động thái mong muốn.

Đưa số liệu đầu vào (input) vào hệ thống, ghi nhận và đánh giá phản hổi của hệ thống (đo lưởng các tín hiệu ra - output) Bằng cách đó, người ta nâng dần và củng cố các hiểu biết về động thái của hệ thống trong những điểu kiện khác nhau

Trẽn cơ sở những kiến thức về động thái của hệ thống sẽ hình thành cấu trúc cho hệ thống Chu trinh được lặp lại cho đến khi có được những hiểu biết sâu sắc về cả cấu trúc và động thái của hệ thống.

Phân tích hệ thống ban

thống con có môrquan hệ ràng buộc với nhau, từ đó tim ra các quy íuật vận động trong từng phàn hệ

để khái quát thành nhữhg quy [uật cho cả hệ thống.

Mô hình hoá động thái

CÀU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1

l ẳ Nêu và phân tích những tác động của con ngươi đến hệ thông T rái Đất

2 Phân tích mối quan hệ giữa khai thác, sử dụng tài nguyên và nhữ ng vân đề môi trường nảy sinh

3 Con người cần làm gì để p h át triển tài nguyên và môi trường?

4 Tiếp cận hệ thông là gì? Giải thích phương pháp hộp đen nghiên cứu mối quan

hệ giữa con người và môi trường

5 Nêu những điểm khác nhau khi phân tích các hệ sinh th ái theo quan điểm sinh thái học và sinh thái nhân văn

Chương 2

MỒI TRƯỜNG T ự NHIÊN VÀ CON NGƯỜI

2.1 MÔI TRƯƠNG Tự NHIÊN

2.1ề1Ệ Môi trưởng tự nhiên

Theo nghĩa rộng, thiên nhiên là

toàn bộ th ế giới vật chất tồn tại

khách quan gồm những cảnh quan,

khí hậu thời tiết, các nguồn tài

nguyên,ế gắn bó chặt chẽ với xã hội

loài người tạo thành một bộ phận

tổng thể không thể tách rời nhau

Đồng thòi, thiên nhiên còn được

hiểu theo nhiêu nghĩa hẹp khác như

đôi tượng nghiên cứu của khoa học

tự nhiên, là môi trường sôYig, là môi

trường địa lý với những cảnh quan

du lịch (hình 2.1)

Nói cách khác, thiên nhiên là môi trường mà trong đó, xã hội loài người, th ế giới động, thực vật sinh sông, là điểu kiện tiên quyết, thường xuyên và tấ t yếu của quá trình sản xuất ra của cải vật chất, là một trong những yếu tô cơ bản n h ấ t để xã hội loài người tồn tại Một cách hình tượng hoá thì thiên nhiên được xem vừa là nhà ở, vừa

là công xưởng, vừa là phòng th í nghiệm vĩ đại, vừa là cái thùng khổng lồ chứa chất thải của xã hội loầi người Tuy nhiên, chức năng này thường mang tính lịch sử rỏ rệt, nghĩa là có thể thay đổi cùng với sự phát triển của loài người

2.1.2 Sự hình thành và câu trúc của Trái Đất

Theo các tư liệu vể thiên văn học, Trái Đất là một hành tinh nằm trong Hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời của Trái Đâ't - Thái Dương hệ, ]à một trong hàng triệu hệ thông tương tự thuộc một thiên hà có tên là Ngân Hà Trong Vũ Trụ bao la và không có biên giới, có hàng triệu triệu các thiên hà như vậy Vũ Trụ luôn tồn tại và luôn biến động, ỏ nơi này có các thiên hà hoặc một hệ M ặt Trồi mới được hình thành, thì ở nơi khác có thể

có một hệ M ặt Tròi hoặc một thiên hà đang đi tới diệt vong Cho tới bây giờ, các nhà khoa học trên Trái Đất chưa trả lòi được rõ ràng câu hỏi: Vũ Trụ bắt đầu như th ế nào và kêt thúc ra sao? Một lý thuyết giải thích sự hình thành Vũ Trụ được nhiều người ủng hộ nhất ]à lý thuyết vụ nổ lớn (Big bang Theory) Để giải thích sự hình thành và cấu trúc Trái Đất, chúng ta sẽ bắt đầu từ sự kiện có thể tìm thấy bằng chứng chứng minh là đám mây bụi Thái Dương hệ Từ đám mây bụi tồn tại vào thòi điểm cách đây 4,6 tỷ năm, đã hình thành nên hệ M ặt Tròi và các hành tinh, trong đó có Trái Đất 'ỉ*

Vào thơi điểm sau khi hình thành, Trái Đất ]à một quả cầu lạnh, không có khí

quyển, tự quay xung quanh M ặt Tròi Sự phân huỷ của các chất phóng xạ làm cho quả cầu Trái Đâ't nóng dần lên ; dẫn đến sự phân dị của vật chất bên trong và thoát khí, hơi nước, tạo nên khí quyển nguyên sinh gồm CH4, NH3 và hơi nước Các chất rắn trong

lòng Trái Đất bị phân dị, phần nặng nhất gồm Fe - Ni tập tru n g tạo thành nhân Trái

Đất Các phần nhẹ hơn gồm các hợp chất MgO, FeO, S i0 2j tạo nên M antia Phần nhẹ nhạt gồm các kim loại Ạl, Si tập trung ở lớp ngoài Dần dần, lớp ngoài Trái Đ ất nguội dần trỏ nên đông cứng và tạo nên vỏ Trái Đất, gồm những thành tạo khoáng vật

Trái Đất ]à một trong 8 hành tinh trọng hệ M ặt Trời, ra đời cách đây khoảng 4,6

tỷ năm Cho đến nay, theo hiểu biết của chúng ta, Trái Đ ất là hành tinh duy nhâ't có

sự sống và con người, v ể m ặt cấu trúc, lớp vỏ ngoài của Trái Đâ't được chia làm 4 quyển: khí quyển, thạch quyển, thuỷ quyển và sinh quyển Đó cũng là 4 thành phần môi trường và thành phần của hệ thống khí hậu của Trái Đất Tuy nhiên, trong thuỷ quyển, đại dương và băng tuyết có ảnh hưởng râ't lớn tới khí h ậu nên được tách làm hai phần riêng biệt của hệ thống khí hậu Như vậy, hệ thống k h í hậu của Trái Đất gồm 5 thành phần: khí quyển, đại dương, bãng tuyết, thuỷ quyển và thạch quyển

2.1.3 Vai trò của Trái Đất và môi trưdng đốì với cuộc sông con người

người trưởc các ta i biên thiên nhiên

Mỗi người đều có yêu cầu về sô" lượng không gian cần thiết cho các hoạt động sông như nhà ở, nơi nghi dưỡng, đất dùng sản xuất lương thực, thực phẩm, tái tạo chất-lượng môi trường sông (rừng, hồ chứa, vườn quốc gia, khu dự trữ sinh quyển) Yêu cầu về không gian sông của con người thay đổi theo trình độ kỷ th u ậ t và công nghệ sản xuất, trình độ phát triển của loài người ngày càng được nâng cao thì nhu cầu về không gian sản xuất càng giảm Tuy nhiên, con người ỉuôn cần một khoảng không gian riêng cho nhà ỏ, sản xuất lương thực và tái tạo chất lượng MT Con người có thể gia tảng không gian sông cần thiết nhâ't cho mình bằng việc khai thác và chuyển đôi chức năng và mục đích sử dụng của các loại không gian khác như: khai hoang, lấn biển, phá rừng, cải tạo các vùng đất và vùng nước mói để hướng tới có một không gian sông tốt nhâ't Tuy nhiên, việc khai thác quá mức không gian sống và các dạng tài nguyên thiên nhiên làm cho chất lượng không gian sống trên Trái Đất không thể phục hổi được Có thể phân loại chức năng không gian sông của con người thành các dạng cụ thể sau;

- Chức năng xây dựng, cung- cấp m ặt bằng và nền móng cho các đô thị, khu công

nghiệp, kiến trúc hạ tầng và nông thôn

- Chức năng vận tải, cung cấp m ặt bằng và không gian cho việc xây dựng các công trình giao Lhông thuỷ bộ, hàng không

- Chức năng cung cấp m ặt bằng cho việc phần huỷ chất thải,

- Chức năng giải trí của con ngươi, cung câp m ặt bằng và không gian cho các hoạt động giải trí ngoài trời của con người

- Chức năng cung cấp m ặt bằng và các yếu tô" cần th iêt khác cho hoạt động canh tác nông nghiệp, nuôi trổng thuỷ, hải sản

b) T rái Đ ả t là nguồn tà i nguyên của con người

Trái Đ ất là địa bàn chứa đựng và là nơi con ngưòi khai thác các nguồn vật liệu và năng lượng cần th iết cho các hoạt động sản xuất và cuộc sông như đất, nước, không khí, khoáng sản và các dạng nàng lượng như gỗ, củi, th an đá, dầu mỏ, nắng, gió, Mọi hoạt áộng sản xuất công nghiệp, riông, lậm, ngư nghiệp, vărí'hoá, du ịịch của con ngươi đều b ắt'n g u ồ n từ các dạng vật chất tồn,ễ t ạ ị trèn Trái Đ ẩt và không giạn bao

quánh Trái Đất Các nguồn năng lượng, vật liệu, ttiông tin sạu mọi ỉạn sử dụng được

tuần hoán quay trở lại dạng bán đầu, hoặc'chuyển đổi trạ n g th ái từ tọ't sang xấu và ngược lại, được gọi là tài nguyên tái tạo Trái lại, nếu bị m ất mát, biến đổi hoặc suy thoái, không trở lại dạng ban đầu thì được gọi là tài nguyên không tái tạ ạ

Việc khai thác các nguồn tài nguyên đang có xu hướng làm tài nguyên không tái tạo bị cạn kiệt, tài nguyên tái tạo không được phục hồi dẫn đến suy thọái và ô nhiễm môi trường Theo các sô" liệu thống kê, tài nguyên dầu khí của thê giới chỉ còn đáp ứng được 50 năm, than đá được 250 năm nữa,

c) Trái Đ ấ t là nơi chứa đ ự n g và p h â n huỷ các c h ấ t th ả i

.Trong quá trình sản xuất, khai thác tài nguyên và tiêu dùng, con người đã đưa vào môi trường nhiều loại chất thải Tại đây, nhờ hoạt động của các vi sinh vật và các thành phần môi trường khác, phế thải sẽ biến đổi trở th àn h các dạng khác nhau tróng một chu trình sinh địa hoá phức tạp (hình 2.2)

Hình 2ẵ2 Chu trình sinh địa hoá các chất

Khả năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải của môi trường được gọi là khả năng đệm (buffer capacity) Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng đệm, hoặc thành phần chá't th ả i có nhiều chất độc, VI sinh vậ t gặp nhiều khó khăn tro n g quá trình phân huỷ thì chất lượng môi trường sẽ giảm và môi trường có thê bị ô nhiẫm Có thể phân loại chi tiết chức năng này của Trái Đ ất thành:

- Chức năng biến đổi lý hoá pha loãng, phân huỷ hoá học nhờ ánh sáng M ặt Trời tách chiết vật thải và độc tố bởi các thành phần môi trường.

- Chức năng biến đổi sinh hoá: hấp thụ chất dư thừa; tu ầ n hoàn của chu trình

cacbon, nitơ, phân huỷ chất thải nhờ vi khuẩn, vi sinh vật,

- Chức nắng biến đổi sinh học, khoáng hoá châ't thải hữu cơ, m ùn hoá,

d) T rái Đ ấ t là nơi cung cấp cấc th ô n g tin cho con người '

Môi trường Trái Đất là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người, bao gồm;

- Ghi chép và lưu giữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triên văn hoá của loài người Nhờ đó con người có thể hiểu biết được quá khứ và dự báo được tương lai của mình

- Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tính chất báo động sớm các nguy hiểm dôi với con người và sinh vật sông trên Trái Đâ't như: các phản ứng sinh lý của cơ thề sống trước khi xảy ra các tai biến thiên nhiên và hiện tượng thiên nhiên đặc biệt như: bão động đất, sóng thần,., Trong thực tế, không chỉ các loài sinh vật có khả năng phản ứng với các tai biến thiên nhiên, mà một số^ người cũng có được các khả nâng đó trở thành những người tiên tri và dự báo về môi trường

- Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loài động và thực vật, HST tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp và cảnh quan có giá trị thẩm mỹ; tôn giáo và văn hoá khác Các nguồn gen, các giá trị tự nhiên và nhân tạo của Trái Đất trong tương lai sẽ ìà nguồn để tạo ra các giông cây trồng, thuôc chữa bệnh, cũng như các giá trị sử dụng đa dạng khác,

2.2 TÀI NGUYÊN THIÊN NHIẺN

2.2.1 Khái nỉệm

Trong Hệ M ặt Trời Trái Đất là hành tinh duy n h ất mà thiền nhiên ban tặng sự sông nhờ vào sự hiện diện của hai loại tài nguyên cơ bản là đ ất và nước Một luận để

đã được khẳng định là nơi nào có đất và nước thì ở đó có sự sống Chẳng những thế,

mở rộng ra, nơi nào có đ ất và nước thì ở đó có hệ động vật bao gồm cả con người, có hệ thực vật, rừng, biển và CÁC HST trên cạn và dưới nước T ất cả những dạng vật chất đó

tồn tại khách quan trong tự nhiên được gọi là tài nguyên thiên nhiên Tài nguyên là đối tượng của sản xuất Con người tác động lên tài nguyên bằng mọi phương thức để tạo ra các sản phẩm cần thiết cho hoạt động sông của mình Nói cách khác, tài nguyên bao gồm tấ t cả các nguồn vật liệu, năng lượng, thông tin có trên Trái Đ ất và trong Vũ Trụ, mà con người có thể sử dụng phục vụ cuộc sông cá nhân và sự p h át triển của xã

hội loài người Tài nguyên thiên nhiên có nhiều loại như đất, nước, rừng, biển, trong

đó có loại tái tạo được, nghĩa là có thể tự duy trì, hoặc tự bổ sung một cách liên tục; có loại không tái tạo được, nghĩa là tồn tại một cách hữu hạn, sẽ m ất đi hoặc bị biến đổi không còn giữ lại dược tính chất ban đầu sau quá trình sử dụng

I Mỗi loại tài nguyên có đặc điểm riêng, nhưng có 2 thuộc tính chung:

- Tài nguyên thiên nhiên phân bổ không đồng đều giữa các vùng trên Trái Đất và trên cùng một lãnh thổ có thể tồn tại nhiều loại tài nguyên, tạo ra sự ưu đãi của tự nhiên với từng vừng lãnh thổ, từng quôc gia