TÀI LIỆU TẬP HUẤN NÂNG CAO NHẬN THỨC BẢOVỆ MÔI TRƯỜNG VÀ KĨ NĂNG TRUYỀN THÔNGCHO CÁN BỘ QUẢN LÍ

Theo điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường 2005 “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG NAI

SỞ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

-TÀI LIỆU TẬP HUẤN NÂNG CAO NHẬN THỨC BẢO

VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ KĨ NĂNG TRUYỀN THÔNG

CHO CÁN BỘ QUẢN LÍ

Đồng Nai, 07/2012

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG NAI

SỞ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

-TÀI LIỆU TẬP HUẤN NÂNG CAO NHẬN THỨC BẢO

VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ KĨ NĂNG TRUYỀN THÔNG

CHO CÁN BỘ QUẢN LÍ

ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ THỰC HIỆN ĐƠN VỊ TƯ VẤN THỰC HIỆN

Đồng Nai, 07/2012

NỘI DUNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang là vấn đề quan trọng của xã hội một trong những giải pháp để ngăn ngừa các vấn đề môi trường là phải trực tiếp làm thay đổi nhận thức cộng đồng về môi trường và việc bảo vệ môi trường sống xung quanh Vì vậy, công tác giáo dục môi trường được quan tâm và đẩy mạnh phát triển trong nhiều năm qua Trong đó, nhóm cán bộ quản lí là thành phần quan trọng cần nắm vững về công tác môi trường Vì họ là người trực tiếp đưa ra các quyết định ảnh hưởng đến từng khía cạnh xã hội, do đó, nắm vững kiến thức về môi trường là yếu tố quan trọng giúp đưa ra các quyết định đúng đắn, giúp đất nước ngày càng phát triển Hiện nay, Việt Nam đang trong giai đoạn Hiện đại hóa – Công Nghiệp Hóa mạnh mẽ, việc phát triển kinh tế cũng đồng nghĩa với việc bảo vệ môi trường càng gặp nhiều khó khăn thách thức Việc bồi dưỡng kiến thức môi trường cho cán bộ làm công tác quản lí trở nên quan trọng và cấp bách Nếu người cán bộ có chuyên môn cao kết hợp với kiến thức môi trường vững vàng, sẽ giúp ích trong việc bảo vệ môi trường đồng thời với phát triển kinh tế xã hội, góp phần vào công cuộc phát triển bền vững

Thông qua những kiến thức được tích hợp trong nội dung tài liệu tập huấn, cán cán bộ quản lí sẽ nhận thức được vai trò quan trọng của mình trong công tác bảo vệ môi trường cũng như vai trò của môi trường đối với sự phát triển của đất nước qua

đó, góp phần thay đổi các tác động tiêu cực đối với môi trường do hoạt động phát triển kinh tế và xã hội

GIỚI THIỆU Mục tiêu tập huấn:

Cuốn “Tài liệu tập huấn giáo dục bảo vệ môi trường cho nhóm cán bộ công tác quản li” là công cụ và tài liệu để tổ chức một khóa tập huấn về Giáo dục môi trường cho các cán bộ làm công tác quản lí Khóa tập huấn hướng tới mục đích giúp các cán

bộ nắm vững về kiến thức môi trường, giúp việc đưa ra quyết định có đánh giá tới các khía cạnh về môi trường, góp phần vào sự phát triển bền vững của quốc gia và xã hội

KIẾN THỨC VỀ MÔI TRƯỜNG

PHẦN 1 KIẾN THỨC VỀ MÔI TRƯỜNG1.1 Khái niệm:

Môi trường là một tập hợp các yếu tố xung quanh hay là các điều kiện bên ngoài

có tác động qua lại (trực tiếp, gián tiếp) tới sự tồn tại và phát triển của sinh vật

Theo điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường (2005) “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên

và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người”

1.2 Phân loại theo chức năng:

Môi trường sống của con người theo chức năng được chia thành các loại:

Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học,

sinh học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cấy, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cho ta cảnh đẹp đểgiải trí, làm cho cuộc sống con người thêm phong phú

Môi trường xã hội là tổng thể các quan hệ giữa người với người Đó là những

luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ước định ở các cấp khác nhau như: Liên Hợp Quốc, Hiệp hội các nước, quốc gia, tỉnh, huyện, cơ quan, làng xã, họ tộc, gia đình, tổ nhóm, các tổ chức tôn giáo, tổ chức đoàn thể, Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợicho 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 nhân tạo, bao gồm tất cảcác nhân tố do con người tạo nên, làm thành những tiện nghi trong cuộc sống, như ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân tạo

Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người, như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội

Môi trường theo nghĩa hẹp không xét tới TNTN, mà chỉ bao gồm các nhân tố

tự nhiên và xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống con người Ví dụ: môi trường của học sinh gồm nhà trường với thầy giáo, bạn bè, nội quy của trường, lớp học, sân chơi, phòng thí nghiệm, vườn trường, tổ chức xã hội như Đoàn, Đội với các điều lệ hay gia đình, họ tộc, làng xóm với những quy định không thành văn, chỉ truyềnmiệng nhưng vẫn được công nhận, thi hành và các cơ quan hành chính các cấp với luật pháp, nghị định, thông tư, quy định

Không gian sống

của con người

Chứa đựng các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Chứa đựng các phế thải do con người tạo ra

Lưu trữ và cung cấp các nguồn thông tin

MÔI TRƯỜNG

Tóm lại : Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có quan

hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên

Môi trường nhà trường bao gồm không gian trường, cơ sở vật chất trong

trường như phòng học, phòng thí nghiệm, thầy giáo, cô giáo, học sinh, nội quy của trường, các tổ chức xã hội như Đoàn, Đội

1.3 Chức năng của môi trường:

Môi trường cung cấp không gian sống của con người và các loài sinh vật:

– Khoảng không gian nhất định do môi trường tự nhiên đem lại, phục vụ cho các hoạt động sống con người như không khí để thở, nước để uống, lương thực, thực phẩm…

– Con người trung bình mỗi ngày cần 4m3 không khí sạch để thở, 2,5 lít nước để uống, một lượng lương thực, thực phẩm để sản sinh ra khoảng 2000 -2400 calo năng lượ ng nuôi sống con người

Như vậy, môi trường phải có khoảng không gian thích hợp cho mỗi con người được tính bằng m 2 hay hecta đất để ở, sinh hoạt và sản xuất Môi trường cung cấp các nguồn tài nguyên cần thiết phục vụ cho đời sống và sản xuất của con người

Hình 1-1: Chức năng của môi trường

1.3.1 Môi trường cung cấp các nguồn tài nguyên cần thiết phục vụ cho đời sống

và sản xuất của con người

Để tồn tại và phát triển, con người cần các nguồn tài nguyên để tạo ra của cải vật chất, năng lượng cần thiết cho hoạt động sinh sống, sản xuất và quản lí Các nguồn tài nguyên gồm:

– Rừng: cung cấp gỗ, củi, dược liệu và cải thiện điều kiện sinh thái

– Các hệ sinh thái nông nghiệp cung cấp lương thực, thực phẩm

– Các thủy vực cung cấp nguồn nước, thuỷ hải sản, năng lượng, giao thông thuỷ

và địa bàn vui chơi giải trí…

– Không khí, nhiệt độ, năng lượng mặt trời, gió, mưa…

– Các loại khoáng sản, dầu mỏ cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho mọi hoạtđộng sản xuất và đời sống

1.3.2 Môi trường là nơi chứa đựng và phân hủy các phế thải do con người tạo ra

ô nhiễm môi trường

1.3.3 Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp các nguồn thông tin

Con người biết được nhiều điều bí ẩn trong quá khứ do các hiện vật, di chỉ pháthiện được trong khảo cổ học; liên kết hiện tại và quá khứ, con người đã dự đoán được những sự kiện trong tương lai Những phản ứng sinh lí của cơ thể các sinh vật đã thông báo cho con người những sự cố như bão, mưa, động đất, núi lửa… Môi trường còn lưu trữ, cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loài động vật, các

hệ sinh thái tự nhiên, cảnh quan thiên nhiên

Môi trường gồm các thành phần sau:

– Thạch quyển hay địa quyển ( lớp vỏ đất đá ngoài cùng cứng nhất của trái đất) – Thuỷ quyển (lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh trái đất: nước ngọt, nước mặn)

– Sinh quyển (khoảng không gian có sinh vật cư trú- lớp vỏ sống của trái đất)

– Khí quyển

1.4 Ô nhiễm môi trường

1.4.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hóa học, sinh học gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các cơ thể sống khác Ô nhiễm môi trường xảy ra là do con người và cách quản lí của con người

1.4.2 Hiện tượng biến đổi khí hậu do ô nhiễm môi trường

Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt độngtạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khínhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác Nhằm hạnchế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khínhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6

• CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khínhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển CO2 cũng sinh ra từ cáchoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép

• CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệthống khí, dầu tự nhiên và khai thác than

• N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp

• HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sảnphẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22

• PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm

• SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê.

Các biểu hiện của biến đổi khí hậu

Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung

Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của conngười và các sinh vật trên Trái đất

Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, cácđảo nhỏ trên biển

Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau củaTrái đất dẫn tới nguy cơđe dọa sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạtđộng của con người

Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoànnước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác

Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷquyển, sinh quyển, các địa quyển

Một số hiện tượng của biến đổi khí hậu

1 Mưa acid

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển Nguyên nhân là

vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ Trong than đá và dầu mỏ thường chứa mộtlượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ Trong quá trình đốt cóthể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2) Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric (H2SO4), axit nitơric (HNO3) Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nướcmưa giảm Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì, làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với cây cối,vật nuôi và con người

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ) Các dòng chảy do mưa axit

đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ,

ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như canxi (Ca), Magiê (Mg), làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển Lá cây gặp mưa axit sẽ bị

"cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp

Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng

2 Hiện tượng nóng lên toàn cầu

Ấm lên toàn cầu hay hâm nóng toàn cầu là hiện tượng nhiệt độ trung bình của

không khí và các đại dương trên Trái Đất tăng lên theo các quan sát trong các thập

kỷ gần đây Trong thế kỉ 20, nhiệt độ trung bình của không khí gần mặt đất đã tăng0,6 ± 0,2 °C (1,1 ± 0,4 °F) Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) nghiên cứu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính sinh ra từ các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng lên

kể từ giữa thế kỷ 20 IPCC cũng nghiên cứu sự biến đổi các hiện tượng tự nhiên như bức xạ mặt trời và núi lửa gây ra phần lớn hiện tượng ấm lên từ giai đoạn tiền công nghiệp đến năm 1950 và có sự ảnh hưởng lạnh đi sau đó Các kết luận cơ bản

đã được chứng thực bởi hơn 45 tổ chức khoa học và viện hàn lâm khoa học, bao gồm tất cả các viện hàn lâm của các nước công nghiệp hàng đầu.[

Các dự án thiết lập mô hình khí hậu được tóm tắt trong báo cáo gần đây nhất củaIPCC chỉ ra rằng nhiệt độ bề mặt Trái Đất sẽ có thể tăng 1,1 đến 6,4 °C (2,0 đến 11,5 °F) trong suốt thế kỷ 21 Các yếu tố không chắc chắn trong tính toán này tănglên khi khi các mô hình sử dụng nồng độ các khí nhà kính có độ chính xác khác nhau và sử dụng các thông số ước tính khác nhau về lượng phát thải khí nhà kính tương lai Các yếu tố không chắc chắn khác bao gồm sự ấm dần lên và các biến đổiliên quan sẽ khác nhau giữa các khu vực trên toàn thế giới Hầu hết các nghiên cứutập trung trong giai đoạn đến năm 2100 Tuy nhiên, sự ấm dần lên sẽ tiếp tục diễn

Nhiệt độ trung bình toàn cầu

Độ gia tăng nhiệt độ bất thường

ra sau năm 2100 cả trong trường hợp ngừng phát thải khí nhà kính, đều này là do

nhiệt dung riêng của đại dương lớn và carbon dioxide tồn tại lâu trong khí quyển Nhiệt độ toàn cầu tăng sẽ làm mực nước biển dâng lên và làm biến đổi lượng mưa,

có thể bao gồm cả sự mở rộng của các sa mạc vùng cận nhiệt đới Hiện tượng ấm lên được dự đoán sẽ diễn ra mạnh nhất ở Bắc Cực

3 Hiệu ứng nhà kính

Hiệu ứng nhà kính diễn ra khi khí quyển chứa khí đã hấp thụ tia cực quang Khi hơi nóng từ mặt trời vô Trái Đất đã bị giữ lại ở tầng đối lưu, tạo ra hiệu ứng nhà kính ở bề mặt các hành tinh hoặc các Vệ tinh Cơ cấu hoạt động này không khác nhiều so với một nhà kính (dùng để cho cây trồng) thiệt, điều khác biệt là nhà kính(cây trồng) có các cơ cấu cách biệt hơi nóng bên trong để giữ ấm không phải qua quá trình đối lưu Hiệu ứng nhà kính được khám phá bởi nhà khoa học Joseph Fourier vào năm 1824, thí nghiệm đầu tiên có thể tin cậy được là bởi nhà khoa học

John Tyndall vào năm 1858, và bản báo cáo định lượng kĩ càng được thực hiện bởinhà khoa học Svante Arrhenius vào năm 1896 Một ví dụ về Hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ của không gian bên trong của một nhà trồng cây làm bằng kính tăng lên khi Mặt Trời chiếu vào Nhờ vào sức ấm này mà cây có thể đâm chồi, ra hoa và kết trái sớm hơn Ngày nay người ta hiểu khái niệm này rộng hơn, dẫn xuất

Hiệu ứng nhà kính

từ khái niệm này để miêu tả hiện tượng nghẽn nhiệt trong bầu khí quyển của Trái Đất được Mặt Trời chiếu sáng là hiệu ứng nhà kính khí quyển Trong hiệu ứng nhàkính khí quyển, phần được đoán là do tác động của loài người gây ra được gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại (gia tăng) Hiện này thế kỷ thứ 21 loài người đang phải đối mặt với tình trạng ấm lên do con người gây ra, tuy nhiên vấn đề vẫn đang được tranh cãi, gây ra nhiều tác hại nguy hiểm.

PHẦN 2 CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG2.1 Môi trường đất

2.1.1 Khái niệm môi trường đất:

"Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật"

Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loạisinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt v.v

2.1.2 Suy thoái đất

Suy thoái đất được xem như là suy giảm chất lượng đất đai, sự suy giảm này ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của các sản phẩm nông nghiệp tiến trình suy thoái đất nhanh hay chậm phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu, và trình độ hiểu biết của chủ thể sử dụng và khai thác đất Ngày nay, suy thoái đất là vấn đề môi

trường nan giải nhất ở các quốc gia đang phát triển, đặc biệt là ở những vùng sa mạc, bán sa mạc cũng như những vùng khí hậu ẩm ướt

Ước tính hàng năm 15% đất toàn cầu bị suy thoái vì lí do nhân tạo trong đó, suy thoái vì xói mòn do nước chiếm 55,7%, do gió 28%, 12,1% do mất chất dinh dưỡng Ở Trung Quốc, diện tích đất đã bị suy thoái là 280 triệu ha, chiếm 30% lãnh thổ Trong đó có 36,67% triệu ha đất đồi bị sói mòn nặng; 6,67 triệu ha bị chua mặn, 4triệu ha bị úng lầy Ở Ấn Độ, hàng năm mất 3,7 triệu ha đất trồng trọt

2.1.3 Thực trạng suy thoái đất ở Việt Nam

Sự suy thoái chất lượng đất, gây ra do canh tác, sử dụng đất không phù hợp của con người đưa đến những thay đổi lớn về tình trạng dưỡng chất, nguồn hữu cơ, nồng

độ các chất và độc tố

• Làm giảm tiềm năng của hệ sinh thái

• Phá vỡ cân bằng nước, năng lượng, và chu trình vật chất trong hệ sinh thái

• Tác hại đến môi trường sinh thái như làm giảm giá trị đất, giảm khả năng dẫn thủy, giảm sức chứa của các hồ

• Ngoài tác động của suy thoái lên sản lượng nông nghiệp, môi trường nó còn dẫn đến tình trạng bất ổn về xã hội, thúc đẩy sự thâm canh, gia tăng tốc độ khaihoang, làm ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe và cuộc sống cộng đồng

Vài số liệu đất bị suy thoái ở Việt Nam:

10 triệu ha đang bị xói mòn do nước

• 1,35 triệu ha đất nghèo kiệt dưỡng chất

• Và các diện tích đất bị chua háo, phèn hóa, xói mòn do gió, có ngập úng…khoảng 2 triệu ha

Thực trang suy thoái đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long:

Tài nguyên đất ở ĐBSCL đã được khai thác và sử dụng qua nhiều thế hệ, cùng với thời gian con người định cư và sinh sống tại đây Người dân địa phương đã áp dụng nhiều biện pháp và kinh nghiệm: làm đất thủ công, làm đất bằng cơ giới, ém phèn, rửa phèn, tưới tiêu, bón phân hoặc chỉ thuần túy dựa vào sức sản xuất tự nhiên của đất trên từng vùng đất khác nhau nhầm đạt hiệu qủa cao nhất Ngoài những tác động của con người, đất ĐBSCL vẫn phát triển theo các tiến trình lý-hóa-sinh học tự nhiên trong đất dưới ảnh hưởng của các điều kiện môi trường Kết quả của những quá-tiến trình này đã làm cho đất ngày càng thay đổi, phát triển có khả năng dẫn đến những suy thoái về dinh dưỡng, phèn hóa, mặn hóa, lý tính kém, nghèo về quần thể vi sinh vật và cuối cùng làm cho đất giảm tiềm năng sản xuất, đưa đến sự phát triển nôngnghiệp không ổn định và lâu bền trên toàn vùng Qua kết quả phân loại đất theo hệ thống phân loại USDA/Soil taxonomy, đất ĐBSCL có khả năng bạc màu theo các dạng sau đây:

- Đất có tiềm năng nén dẻ, hình thành tầng đất tích tụ sét có tính thấm và những đặc tính vật lý khác kém, làm giới hạn tầng đất canh tác đối với sự phát triển của hệ thống

rễ cây trồng, xảy ra trên các các loại đất thuộc nhóm đất phù sa xa sông Tiền và sông Hậu đang và đã phát triển mạnh

- Đất có khả năng xảy ra hiện tượng khô cứng trên mặt đất, đối với các nhóm đất có thànhphần cơ giới tầng mặt khá nhẹ thuộc nhóm đất phù sa ven sông Tiền và sông Hậu

- Tính cơ học của đất kém trở ngại cho việc làm đất, đất bị phèn hóa sinh ra nhiều độc chất làm cho đất trở nên thích nghi kém hoặc không thích nghi tạm thời trong nông nghiệp, nếu chưa được cải tạo Có thể quan sát thấy ở các nhóm đất: đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động

- Đất có thể mặn hóa (dẫn đến sodic hóa) và úng thủy tạo điều kiện thuận lợi cho suy thoái lý-hóa học hình thành Dạng nầy có thể xảy ra ở các nhóm đất bị nhiễm mặn và ngập mặn theo triều chưa phát triển hoặc phát triển yếu

- Đất bị kiệt màu, thể tích đất có khả năng bị giới hạn trong tầng đất canh tác, độ sâu tầng đất hoạt động của rể cây trồng mỏng dần và bị nước xói mòn

Trên đây là những tiềm năng mang tính chất dự đoán, dự báo được đánh giá từ đặc tính và chất lượng đất của từng nhóm, từng loại đất Sự thoái hóa đất sẽ xảy ra theo các tiến trình tự nhiên Do đó, tùy thuộc vào tác động của con người trong sử

dụng, cải tạo đất có thể làm cho đất thay đổi theo hướng có lợi hoặc ngược lại và tất nhiên cần phải trải qua thời gian lâu dài

2.2 Môi trường nước

2.2.1 Khái niệm tài nguyên nước:

Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụngvào những mục đích khác nhau, xét về cả mặt chất và lượng Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường Hầu hết cáchoạt động trên đều cần nước ngọt

Nước là dạng tài nguyên đặc biệt Nó vừa là thành phần thiết yếu của sự sống

và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển của xã hội

2.2.2 Vòng tuần hoàn nước:

Hình 2-2 Vòng tuần hoàn nước

Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất Nước trái đất luôn vận động và chuyển từ trạng tháinày sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại Vòng tuần hoàn nước đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm và tất cả cuộc sống trên Trái Đất đều phụthuộc vào nó, Trái Đất chắc hẳn sẽ là một nơi không thể sống được nếu không có nước.

Vòng tuần nước có thể bắt đầu từ các đại dương Mặt Trời điều khiển vòng tuần hoàn nước bằng việc làm nóng nước trên những đại dương, làm bốc hơi nước vào trong không khí Những dòng khí bốc lên đem theo hơi nước vào trong khí quyển, gặpnơi có nhiệt độ thấp hơn hơi nước bị ngưng tụ thành những đám mây Những dòng không khí di chuyển những đám mây khắp toàn cầu, những phân tử mây va chạm vào nhau, kết hợp với nhau, gia tăng kích cỡ và rơi xuống thành mưa Hạt mưa dưới dạng tuyết được tích lại thành những núi tuyết và băng hà có thể giữ nước đóng băng hàng nghìn năm Trong những vùng khí hậu ấm áp hơn, khi mùa xuân đến, tuyết tan và chảy thành dòng trên mặt đất, đôi khi tạo thành lũ Phần lớn lượng mưa rơi trên các đại dương; hoặc rơi trên mặt đất và nhờ trọng lực trở thành dòng chảy mặt Một phần dòng chảy mặt chảy vào trong sông theo những thung lũng sông trong khu vực, với dòng chảy chính trong sông chảy ra đại dương Dòng chảy mặt, và nước thấm được tích luỹ và được trữ trong những hồ nước ngọt Mặc dù vậy, không phải tất cả dòng chảy mặt đều chảy vào các sông Một lượng lớn nước thấm xuống dưới đất Một lượng nhỏ nước được giữ lại ở lớp đất sát bề mặt và được thấm ngược trở lại vào

nguồn nước mặt (và đại đương) dưới dạng dòng chảy ngầm Một phần nước ngầm chảy ra thành các dòng suối nước ngọt Nước ngầm tầng nông được rễ cây hấp thụ rồi thoát hơi qua lá cây.

2.2.3 Ô nhiễm môi trường nước:

Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất

Nước bị ô nhiễm là do sự phú dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chấthữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hoá được Kết quả làm cho hàm lượng ôxy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên,tăng độ đục của nước, gây suy thoái thủy vực Ở các đại dương là nguyên nhân chính gây ô nhiễm đó là các sự cố tràn dầu Ô nhiễm nước có nguyên nhân từ các loại chất thải và nước thải công nghiệp được thải ra lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức; các loại phân bón hoá học và thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm vànước ao hồ; nước thải sinh hoạt được thải ra từ các khu dân cư ven sông gây ô nhiễm trầm trọng,ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong khu vực

Phiêu sinh động vật

Phiêu sinh thực vật

(sâu biền, ốc sên )

Hình 2-3 Quá trình phú dưỡng hóa nguồn nước

2.3 Môi trường không khí

2.3.1 Khái niệm môi trường không khí:

Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái đất với ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh Khí quyển trái đất được hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển.Bầu không khí này được tạo thành từ nhiều thành phần khí khác nhau đóng vai trò như một lá chắn bảo vệ cho trái đất và cho phép sự sống trên hành tinh tồn tại Nếukhông có bầu không khí, chúng ta sẽ bị đốt cháy bởi nhiệt độ cao của mặt trời vào banngày hoặc đông lạnh bởi nhiệt độ rất cao vào ban đêm

Hơn ba phần tư thành phần của bầu khí quyển được tạo thành từ khí Nitơ và hầu hết phần còn lại là khí oxy, 1% còn lại là hỗn hợp của cacbon dioxide, hơi nước và ozon

2.3.2 Các khí nhân tạo gây ô nhiễm không khí nguy hiểm nhất đối với con người

và khí quyển trái đất

Các khí nhân tạo nguy hiểm nhất đối với sức khoẻ con người và khí quyển trái đất đã được biết đến gồm: Cacbon đioxit (CO2); Dioxit Sunfua (SO2).; Cacbon

monoxit (CO); Nitơ oxit (N2O); Clorofluorocacbon (còn gọi là CFC) và Mêtan (CH4)

1) Cacbon Dioxit (CO 2): CO2 với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở cây xanh Thông thường, lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng CO2

được sử dụng cho quang hợp Hai loại hoạt động của con người là đốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã làm cho quá trình trên mất cân bằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu

2) Dioxit Sunfua (SO 2): Đioxit sunfua (SO2) là chất gây ÔNKK khí có nồng độ thấp trong khí quyển, tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu Dioxit sunfua sinh ra donúi lửa phun, do đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật, quặng sunfua,.v.v SO2 rất độc hại đối với sức khoẻ của người và sinh vật, gây ra cácbệnh về phổi khí phế quản.SO2 trong không khí khi gặp oxy và nước tạo thành axit, tập trung trong nước mưa gây ra hiện tượng mưa axit

3) Cacbon monoxit (CO):CO được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên

liệu hoá thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác Khí thải từ các động

cơ xe máy là nguồn gây ô nhiễm CO chủ yếu ở các thành phố Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO CO không độc với thực vật vì cây xanh có thể chuyển hoá CO => CO2 và sử dụng nó trong quá trình quang hợp

Vì vậy, thảm thực vật được xem là tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm CO Khi con người ở trong không khí có nồng độ CO lớn hơn 250 ppm

sẽ bị tử vong

4) Nitơ Oxit (N 2O): N2O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính, được sinh ra trong quá trình đốt các nhiên liệu hoá thạch Hàm lượng của nó đang tăng dần trên phạm vi toàn cầu, hàng năm khoảng từ 0,2 -,3% Một lượng nhỏ N2O khác xâmnhập vào khí quyển do kết quả của quá trình nitrat hoá các loại phân bón hữu

cơ và vô cơ N2O xâm nhập vào không khí sẽ không thay đổi dạng trong thời gian dài, chỉ khi đạt tới những tầng trên của khí quyển nó mới tác động một cách chậm chạp với nguyên tử oxy

5) Clorofluorocacbon (viết tắt là CFC): CFC là những hoá chất do con người

tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí

quyển CFC 11 hoặc CFCl3 hoặc CFCl2 hoặc CF2Cl2 (còn gọi là freon 12 hoặc F12) là những chất thông dụng của CFC Một lượng nhỏ CFC khác là CHC1F2

(hoặc F22), CCl4 và CF4 cũng xâm nhập vào khí quyển Cả hai hợp chất CFC

11 và CFC 12 hoặc freon đều là những hợp chất có ý nghĩa kinh tế cao, việc sản xuất và sử dụng chúng đã tăng lên rất nhanh trong hai thập kỷ vừa qua Chúng tồn tại cả ở dạng sol khí và không sol khí.Dạng sol khí thường làm tổn hại tầng ôzôn, do đó là sự báo động về môi trường, những dạng không sol khí thì vẫn tiếp tục sản xuất và ngày càng tăng về số lượng.CFC có tính ổn định cao và không bị phân huỷ Khi CFC đạt tới thượng tầng khí quyển chúng sẽ được các tia cực tím phân huỷ Tốc độ phân huỷ CFC sẽ rất nhanh nếu tầng ôzôn bị tổn thương và các bức xạ cực tím tới được những tầng khí quyển thấp hơn

6) Metan (CH 4): Mêtan là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính Nó được sinh ra từ

các quá trình sinh học, như sự men hoá đường ruột của động vật có guốc, cừu

và những động vật khác, sự phân giải kỵ khí ở đất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và đốt nhiên liệu hoá thạch CH4 thúc đẩy sự ôxy hoá hơi nước ở tầng bình lưu.Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH4 Hiện nay hàng năm khí quyển thu nhận khoảng từ

400 đến 765x1012g CH4

2.3.3 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí:

Để giảm thiểu ô nhiễm không khí cần có sự hợp tác thực hiện của toàn dân:

• Hạn chế sự gia tăng phương tiện vận chuyển một cách tự phát, tiến tới xây dựng các phương tiện vận tải công cộng hiện đại như xe bus, tàu điện ngầm…

• Sử dụng nhiên liệu sạch như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, hydro…thay cho năng lượng từ gas, điện…

• Cải thiện kỹ thuật xe máy nhằm giảm bớt sự phát thải khí ô nhiễm từ xe cộ

và sử dụng các biện pháp đơn giản để giảm sự bay hơi nhiên liệu

• Tăng cường kiểm soát sự phát thải kiểm định kỹ thuật máy móc.

• Trồng nhiều cây xanh để cây xanh giúp thực hiện quá trình lọc không khí

2.3.4 Một số ảnh hưởng của ô nhiễm không khí trên phạm vi toàn cầu

ra từ hoạt động con người như: CH4, NOx, HCl, Cl2

Tác dụng của tầng ozone: bảo vệ cho mọi sinh vật tránh khỏi tai họa do bức xạ của tia

tử ngoại Nếu như tầng ozone bị suy giảm thì nó sẽ gây ra thảm họa đối với mọi hệ sinh thái trên trái đất

2.3.4.2 Hiện tượng El Nino

Hiện tượng El Nino là gì ?

El Nino tiếng Tây Ban Nha: El Niño, là một trong những hiện tượng thời tiết bất thường gây thảm họa cho con người từ hơn 5000 năm nay Ngày nay, hiện tượng El Nino xuất hiện thường xuyên hơn và sức tàn phá của nó cũng mãnh liệt hơn

El Niño trong tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là "đứa trẻ", chỉ đến Chúa hài đồng Cứ trung bình 4-6 năm, ngư dân vùng biển tại Peru phát hiện ra nước biển ấm dần lên vàomùa đông, khoảng vài tuần trước Lễ Giáng Sinh Đây chính là một nghịch lý, nhưng

nó vẫn tồn tại có chu kì và kéo theo hiện tượng hơi nước ở biển bốc lên nhiều hơn, tạo

ra những cơn mưa như thác đổ Và ngư dân đã gọi hiện tượng này là El Niño để đánh dấu thời điểm xuất phát của nó là gần Giáng Sinh

Trong khí tượng học người ta còn gọi hiện tượng El Nino là Dao động phương Nam (Southern oscillation)

Nguyên nhân gây ra El Nino:

El Nino không phải là hiện tượng do con người tạo ra, mà chính là thiên nhiên Dòng nước ấm ở phía đông Thái Bình Dương chạy dọc theo các nước Chile, Peru đãđẩy vào không khí một lượng hơi nước rất lớn Vì vậy, các quốc gia ở Nam Mỹ phải hứng chịu một lượng mưa bất thường, có khi lượng mưa lên đến 15 cm mỗi ngày gây

ra các hiện tượng mưa bão, lụt lội ở các nước này Những cơn gió ở Thái Bình Dương vào thời điểm có El Nino tự dưng đổi hướng, chúng thổi ngược về phía đông thay vì

phía tây như thời tiết mỗi năm Những cơn gió này có khả năng đưa mây vượt qua Nam Mỹ, đến tận Romania, Bulgaria, hoặc bờ biển Đen của Nga Như vậy, một vùng rộng lớn của tây bán cầu bị El Nino khống chế Do mây tập trung vào một khu vực có mật độ quá cao, do đó, phần còn lại của thế giới-các quốc gia thuộc đông bán cầu-phảihứng chịu đợt hạn hán nghiêm trọng.

Vậy lí do xuất hiện dòng nước ấm đột ngột ở phía đông Thái Bình Dương để khởi đầu hiện tượng El Nino là sự thay đổi hướng gió, tuy nhiên đến nay các nhà khoahọc vẫn chưa có lời giải đáp hoàn toàn thống nhất Những nguyên nhân khác bao gồm

sự thay đổi áp suất không khí, Trái Đất nóng dần lên, hay cả các cơn động đất dưới đáy biển

Ngoài ra, còn có ý kiến cho rằng : ElNino là tập hợp của các dòng nước ấm vùng nhiệt đới Thái Bình Dương dọc theo xích đạo, đẩy các dòng nước lạnh xuống dưới và trải dài từ các bờ biển vùng xích đạo của phía tây, nam và bắc Nam Mỹ đến Thái Bình Dương Điều này đã gây ra những thay đổi rõ rệt đến biểu đồ khí hậu được tạo nên bởi những thay đổi tự nhiên của nhiệt độ đại dương

Hậu quả và ảnh hưởng của El Nino đến cư dân vùng chịu ảnh hưởng:

Như đã nói ở trên, những vùng thuộc tây bán cầu sẽ phải hứng chịu những trận mưa lớn dẫn đến lũ lụt, mưa bão lớn Năm 1997, toàn vùng này bị thiệt hại ước tính

96 tỷ USD do mưa bão, lũ lụt từ El Nino gây ra Còn những quốc gia như Úc,

Philippines, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam lại thường xuyên chịu ảnh hưởng khô hạn do El Nino gây ra Đợt hạn hán gần đây nhất ở Úc đã làm hàng triệu con

kangaroo, cừu, bò chết vì khát Bang New South Wales suốt chín tháng không có mưa, hồ nước ngọt Hinze (bang Queensland) cạn kiệt Tại Thái Lan, hơn một triệu giađình bị thiếu nước trầm trọng

Tuy nhiên, không phải El Nino lúc nào cũng gây tai họa cho con người Cách đây hơn 5000 năm, khi mà hiện tượng này mới được ngư dân Peru phát hiện thì El Nino đồng nghĩa với "tin mừng" Vì nước biển lúc ấy tăng lên đủ ấm để vi sinh vật phát triển Chúng là thức ăn cho cá biển Nhờ thế nền đánh bắt cá của các nước ven biển Nam Mỹ phát triển mạnh Nếu năm nào mà hiện tượng El Nino không làm cho nhiệt độ nước biển tăng lên quá cao thì năm đó sẽ có mùa cá bội thu

Ngày nay, với tiềm lực văn minh nhân loại, con người có thể dự báo thời điểm chính xác xuất hiện, dự báo đường đi và sức công phá của El Nino, từ đó chuẩn bị những điều kiện tối thiểu để sống chung với El Nino, ví dụ như xây nhà phao tránh lũ (đối với vùng lũ lụt) hay dự trữ nước (đối với vùng khô hạn) và ta không làm những việc như phá rừng, thải khí CO2 vào không khí để tiếp tay cho El Nino vì ta biết rằng

El Nino càng mạnh mẽ hơn nếu mặt đất thiếu cây xanh hay để xảy ra hiện tượng nhà kính

2.3.4.3 Hiện tượng La Nina

La Nina là một hiện tượng trái ngược lại với hiện tượng El Nino Hiện tượng La Nina thường bắt đầu hình thành từ tháng ba đến tháng sáu hằng năm, và gây ảnh hưởng mạnh nhất vào cuối năm cho tới tháng hai năm sau La Nina sẽ xảy ra ngay sau khi hiện tượng El Nino kết thúc.Hiện tượng La Nina thuộc dòng biển lạnh làm lạnh nhiệt

độ của những vùng mà nó đi qua

Tác động của hiệng tượng LaNina: Hiện tượng La Nina sẽ gây nhiều bão tố trên Đại Tây Dương nhưng lại làm giảm nguy cơ bão ở Thái Bình Dương Ở Mỹ, nhiệt độ mùađông ấm hơn mức thông thường ở vùng Đông Nam và lạnh hơn ở vùng Tây Bắc.Nhiệt

độ hạ xuống thấp đáng kể nên sẽ gây ra trận rét đậm rét hại cho khu vưc chịu ảnh hưởng

2.4 Hệ sinh thái

2.4.1 Khái niệm hệ sinh thái

Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lại với môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định đa dạng về loài và các chu trình vật chất

Hệ sinh thái có kích thước to nhỏ khác nhau và cùng tồn tại độc lập (nghĩa là không nhận năng lượng từ hệ sinh thái khác)

Hệ sinh thái là đơn vị cơ bản của sinh thái học và được chia thành hệ sinh thái nhân tạo và hệ sinh thái tự nhiên Đặc điểm của hệ sinh thái là một hệ thống hở có 3 dòng (dòng vào, dòng ra và dòng nội lưu) vật chất, năng lượng, thông tin

Hệ sinh thái cũng có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng, nếu một thành phần thay đổi thi các thành phần khác cũng thay đổi theo ở mức

2.4.3 Cấu trúc hệ sinh thái

2.4.3.1 Yếu tố hữu cơ

• Sinh vật sản xuất:

Sinh vật sản xuất bao gồm vi khuẩn và cây xanh, tức là sinh vật có khả năng tổng hợp

được tát cả các chất hữu cơ cần xây dựng cho cơ thể của mình Các sinh vật này còn

gọi là sinh vật tự dưỡng Cơ chế để các sinh vật sản xuất tự quang hợp được các chất hữu cơ là do chúng có diệp lục để thực hiện phản ứng quang hợp sau:

Một số vi khuẩn được xem là sinh vật sản xuất do chúng cũng có khả năng quang hợp hay hóa tổng hợp, đương nhiên tất cả các hoạt động sống có được là dựa vào khả năngsản xuất của sinh vật sản xuất

• Sinh vật tiêu thụ

Sinh vật tiêu thụ bao gồm các động vật Chúng sử dụng các chất hữu cơ trực tiếp hay gián tiếp từ vật sản xuất, chúng không có khả năng tự tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể chúng và gọi là sinh vật dị dưỡng Vật tiêu thụ cấp 1 hay động vật ăn

cỏ là các động vặt chỉ ăn được thực vật Vật tiêu thụ cấp 2 là động vật ăn tạp hay ăn thịt, chúng ăn vật tiêu thụ cấp 1 Tương tự ta có động vặt tiêu thụ cấp 3, cấp 4 Ví dụ trong hệ sinh thái hồ, tảo là SVSX; giáp xác thấp là vật tiêu thụ cấp 1; tôm tép là vật tiêu thụ cấp 2; cá rô, cá chuối là sinh vật tiêu thụ cấp 3; rắn nước, rái cá là sinh vặt tiêuthụ cấp 4

• Sinh vật phân hủy

Sinh vật phân hủy là các vi khuẩn và nấm, chúng phân hủy các chất hữu cơ Tính chất dinh dưỡng đó gọi là hoại sinh Chúng sống nhờ vào các sinh vật chết Hầu hết các hệ sinh thái tự nhiên đều gồm đủ 4 thành phần trên Tuy vậy, trong một số trường hợp, hệsinh thái không đủ cả 4 thành phần

Ví dụ: hệ sinh thái dưới đáy biển sâu thiếu sinh vật sản xuất, do đó chúng không thể tồn tại nếu không có hệ sinh thí tầng mặt cung cấp chất hữu cơ cho chúng Tương tự,

hệ sinh thái hang động không có sinh vật sản xuất; hệ sinh thái đô thị cũng được coi làkhông có sinh vật sản xuất, muốn tồn tại hệ sinh thái này cần được cung cấp lương

thực, thực phẩm từ hệ sinh thái nông thôn

2.4.3.2 Yếu tố vô cơ

 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác động trực tiếp và gián tiếp đến sinh trưởng, phát triển, phân bố các sinh vật Khi nhiệt độ Tăng hay giảm vượt quá một giới hạn xác định nào đó thì sinh vật bị chết Chính vì vậy, khi có sự khác nhau về nhiệt độ trong không gian và thời gian đã dẫn tới sự phân bố của sinh vật thành những nhóm rất đặc trưng, thể hiện cho

sự thích nghi của chúng với điều kiện cụ thể của môi trường

Có hai hình thức trao đổi nhiệt với cơ thể sống Các sinh vật tiền nhân (vi khuẩn, tảo lam), nấm thực vật, động vật không xương sống, cá, lưỡng cư, bò sát không có khả

Năng lượng ánh sáng Mặt Trời + enzym của diệp lục

năng điều hòa nhiệt độ cơ thể, được gọi là các sinh vật biến nhiệt Các động vật có tổ chức cao hơn như chim, thú nhờ phát triển, hoàn chỉnh cơ chế điều hòa nhiệt với sự hình thành trung tâm điều nhiệt ở bộ não đã giúp cho chúng có khả năng duy trì nhiệt

độ cực thuận thường xuyên của cơ thể (ở chim 40-420C, ở thú 36,6-390C), không phụthuộc vào môi trường bên ngoài, gọi là động vật đẳng nhiệt (hay động vật máu nóng) Giữa hai nhóm trên có nhóm trung gian Vào thời kỳ không thuận lợi trong năm, chúng ngủ hoặc ngừng hoạt động, nhiệt độ cơ thể hạ thấp nhưng không bao giwof thấp dưới 10-130C, khi trở lại hoạt động, nhiệt độ cao của cơ thể được duy trì mặc dù

có sự thay đổi nhiệt độ của môi trường bên ngoài Nhóm này gồm một số loài gậm nhấm nhỏ như sóc đất, sóc mác mốt (Marmota), nhím, chuột sóc, chim én, chim hút mật, v.v…

Nhiệt độ có ảnh hưởng mạnh mẽ đến các chức năng sống của thực vật, như hình thái, sinh lý, sinh trưởng và khả năng sinh sản của sinh vật Đối với sinh vật sống ở những nơi quá lạnh hoặc quá nóng (sa mạc) thường có những cơ chế riêng để thích nghi như: có lông dày (cừu, bò xạ, gấu bắc cực…) Hoặc có những lớp mỡ dưới da rất dày (cá voi bắc cự mỡ dày tới 2m) Các côn trùng sa mạc đôi khi có các khoang rỗng dưới da chứa khí đê chống lại cái nóng từ môi trường xâm nhập cơ thể Đối với động vật đẳng nhiệt ở xứ lạnh thường có bộ phận phụ phía ngoài cơ thể như tai, đuôi… ít phát triển hơn so với động vật xứ nóng

Ánh sáng nhận được trên bề mặt trái đất chủ yếu là từ bức xạ mặt trời và một phần nhỏ từ mặt trăng và các tinh tú khác Bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất bị các chất trong khí quyển (oxy, ozon, cacbonic, hơi nước…) hấp thụ khoảng 19%, 34% phản xạvào khoảng không vũ trụ, còn lại khoảng 47% đến bề mặt trái đất Ánh sáng phân bố không đồng đều trên mặt đất Càng xa xich đạo, cường độ ánh sáng càng giảm dần, ánh sáng còn thay đôi theo thời gian trong năm, nhìn chung càng gần xích đạo độ dài ngày càng giảm dần

Liên quan đến sự thích nghi của sinh vật đối với ánh sáng, người ta chia thực vật ra: cây ưa bóng, trung tính và ưa sáng Từ đặc tính này hình thành nên các tầng thực vật khác nhau trong tự nhiên: Ví dụ rừng cây bao gồm các cây ưa sáng vươn lên phái trên để hứng ánh sáng, các cây ưa bóng mọc ở phía dưới Ngoài ra, chế độ chiếu sáng

còn có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của thực vật và là cơ chế hình thành lên quang chu kỳ.

Từ sự thích nghi của động vật với ánh sáng, người ta cũng chia ra 2 nhóm: nhóm hoạt động ban ngày và nhóm hoạt động ban đêm Nhóm hoạt động ban ngày thường

có cơ quan cảm thụ ánh sáng rất phát triển, màu sắc sặc sỡ, nhóm hoạt động ban đêm thì ngược lại Đối với sinh vật dưới biển, các loài sống ở đáy sâu trong điều kiện thiếu ánh sáng, mắt thường có khuynh hướng mở to và có khả năng quay 4 hướng để mở rộng tầm nhìn Một số loài có cơ quan thị giác tiêu giảm hoàn toàn nhường chỗ cho cơquan xúc giác và cơ quan phát sáng

 Không khí

Không có không khí thí không có sự sống Không khí cung cấp O2 cho các sinh vật hô hấp sản sinh ra năng lượng Cây xanh lấy CO2 từ không khí để tiến hành quanghợp Dòng không khí chuyển động có ảnh hưởng rõ rệt đến nhiệt độ, độ ẩm Dòng không khí đối lưu thẳng đứng và gió nhẹ có vai trò quan trọng trong phát tán vi sinh vật, bào tử, phấn hoa… Tuy nhiên khi thành phần không khí bị thay đổi (do ô nhiễm) hoặc gió mạnh cũng gây tổn hại cho cơ thể sinh vật

Trong quá trình tiến hóa, sinh vật ở cạn hình thành muộn hơn sinh vật ở nước Môi trường không khí trên mặt đất phức tạp hơn và thay đổi nhiều hơn môi trường nước, đòi hỏi các cơ thể sống có những tính chất thích nghi cao hơn và mềm dẻo hơn

2.4.4 Quá trình chuyển hóa năng lượng và hoàn lưu vật chất trong hệ sinh thái

2.4.4.1 Dòng năng lượng

Năng lượng là một phương thức sinh ra công, năng lượng không tự nhiên sinh ra

mà cũng không tự nhiên mất đi, nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác

Dựa vào nguồn năng lượng hệ sinh thái được chia thành:

- Hệ sinh thái nhận năng lượng từ Ánh sáng Mặt trời: rừng, biển, đồng cỏ tự nhiên…

- Hệ sinh thái nhận năng lượng môi trường và năng lượng tự nhiên khác bổ sung:như hệ sinh thái cửa sông được bổ sung nhiều nguồn nước, Hệ sinh thái vùng trũng

- Hệ sinh thái nhận năng lượng ánh sáng môi trường và nguồn năng lượng do con người bổ sung: như hệ sinh thái nông nghiệp, đồng cỏ chăn nuôi, vườn cây lâu năm: cây ăn quả, cây công nghiệp: chè, cao su, cà phê, dâu tằm…

- Hệ sinh thái nhận năng lượng chủ yếu là năng lượng công nghiệp: điện ,

nguyên liệu

Năng lượng trong hệ sinh thái gồm các dạng:

- Quang năng chiếu vào không gian hệ sinh thái.

- Hóa năng là các chất hóa sinh học của động và thực vật

- Động năng là năng lượng là cho hệ sinh thái vận động như: gió, vận động của động vật, thực vật, nhựa nguyên, nhựa luyện

- Nhiệt năng làm cho thành phần hệ sinh thái có nhiệt độ nhất định: nhiệt độ môi trường, nhiệt độ cơ thể

2.4.4.2 Chuyển hóa năng lượng trong cơ thể sinh vật

Để tiến hành các quá trình sinh tổng hợp cũng như để duy trì các hoạt động sốngkhác của cơ thể, sinh vật cần được cung cấp năng lượng quá trình thu nhận vàchuyển hóa năng lượng bao giờ cũng gắn liền với quá trình hấp thu và chuyển hóachất dinh dưỡng

Các hợp chất chứa năng lượng của sinh vật

Trong cơ thể sinh vật, nguồn năng lượng được tích lũy trong các liên kết caonăng của hợp chất giàu năng lượng như: các nucleoside triphosphate (ATP, UTP,CTP, GTP), các acylphosphate, các dẫn xuất của acid carbonic (acetyl coenzymeA) hợp chất giàu năng lượng quan trọng nhất là ATP (adenosine triphosphate) cóchứa 2 liên kết cao năng ATP được dùng trong các phản ứng trao đổi cần nănglượng Một đặc tính của ATP là dễ biến đổi thuận nghịch thành ADP (adenosinediphosphate) và AMP (adenosine monophosphate) để giải phóng hoặc tích lũy nănglượng

AMP + H3PO4 ↔ DAP

ADP + H3PO4 ↔ ATP

Chuyển hóa năng lượng trong cơ thể sinh vật

Các sinh vật tự dưỡng: thực vật xanh và vi khuẩn quang hợp đều chuyển hóanăng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học nhờ có diệp lục tố theo phản ứng sau2H2A + CO2 ↔ (CH2O) + H2O + 2A

Trong đó, H2A là chất đo điện tử ở cây xanh đó là H2O Ở vi khuẩn quang hợp,

H2A có thể là hợp chất khử của lưu huỳnh (H2S, S, Sulfit ), hydrogen phân tử haycác hợp chất hữu cơ khác (propanol, isopropanol…)

Quá trình quang hợp ở cả 2 đối tượng trên đều xảy ra ở 2 giai đoạn

Giai đoạn đầu (pha sáng): dùng năng lượng mặt trời tách điện tử từ H2A, chuyển

nó trên chuỗi điện tử quang hợp (hệ thống quang hợp) để tạo ATP Quá trình này còn gọi là phosphoryl hóa quang hợp ở thực vật xanh, pha sáng được thực hiện trên hai hệ thống quang hợp gắn trên màng thylakoid của lục lạp Ở vi khuẩn lưu huỳnh nâu và lục, pha sáng này được thực hiện trên một hệ thống quang hợp

Giai đoạn sau (pha tối): dùng năng lượng tích lũy ở pha sáng để khử CO2 của không khí, tạo vật chất hữu cơ cho tế bào Ở thực vật, pha tối xảy ra ở stroma của lục lạp theo chu trình calvin

Các sinh vật tự dưỡng (chemoautotroph)

Các sinh vật này cũng có khả năng oxi hóa các chất cho điện tử có thể là NH3,

NO2-, Fe3+, H2S và một số hợp chất lưu huỳnh khác

Các sinh vật dị dưỡng

Thu nhận năng lượng từ các hợp chất hữu cơ (đường, đạm, béo, cellulose…) hấpthu từ môi trường ngoài Trong cơ thể sinh vật, các chất này được phân giải bằngcác con đường khác nhau Qua đó, khử các coenzym thành dạng NaDH2, FADH2,NADPH2 Các coenzym này chuyển hydrogen đến chuyển điện tử hô hấp ở màng tithể Tại đây, năng lượng được tích lũy trong các phân tử ATP Đó là quá trình dịhóa Đồng thời trong cơ thể sinh vật cũng xảy ra quá trình đồng hóa, lấy nănglượng từ các ATP để tổng hợp các chất hữu cơ đặc trưng cho cơ thể bằng cách khửcác chất hữu cơ sinh ra trong quá trình dị hóa

Tuy nhiên không phải toàn bộ năng lượng sinh ra trong hô hấp đều được tích lũy

để sử dụng quá trình đồng hóa, mà phần lớn được tỏa ra ở dạng nhiệt (ở hầu hết cácsinh vật) hay phát sáng ( như ở đom đóm, nấm mốc, động vật nguyên sinh hay vikhuẩn )

Năng lượng sinh khối

Ngoài lợi ích cho gỗ, che phủ giữ đất, chống xóa mòn, hấp thụ CO2 làm khí hậu mát mẻ trong lành…cây xanh còn cho một sinh khối Sinh khối đó được xem như

là nguồn năng lượng thay thế cho nguồn năng lượng hóa thạch Dạng năng lượng này được gọi là “năng lượng sinh khối”

Việc sử dụng năng lượng sinh khối có nhiều ưu điểm về sinh thái môi trường:Đây là loại năng lượng có khả năng tái tạo, được tạo từ CO2 trong tự nhiênbằng con đường sinh học để rồi trả lại năng lượng dưới dạng khác trong môi trường.con người có thể can thiệp để sinh khối này gia tăng một cách thường xuyên để bổsung cho nguồn năng lượng

Loại năng lượng này chứa rất ít lưu huỳnh nên là nguồn năng lượng sạch

Năng lượng sinh khối cũng có thể chuyển hóa thành năng lượng điện, nhiệt,nhiên liệu lỏng và nhiên liệu dạng hơi

Khi gieo trồng để tái tạo và bổ sung cho nguồn sinh khối thực vật, nó sẽ kéotheo sự phát triển của một hệ sinh thái, do đó làm gia tăng đa dạng sinh học ở tầng sátmặt đất Đồng thời, thảm thực vật tạo ra cũng hấp thụ một lượng CO2 đáng kể trongkhí quyển, góp phần

2.4.4.3 Chuỗi thức ăn

Chuỗi thức ăn là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi loài là một mắt xích thức ăn, mỗi mắt xích thức ăn tiêu thụ mắt xích trước nó và lại bị mắt xích phía sau tiêu thụ

Chuỗi thức ăn tổng quát có dạng: SVSX → SVTT bậc 1 → SVTT bậc 2 → SVTT bậc 3 →… → Sv phân hủy

Lưới thức ăn: tổng hợp những chuỗi thức ăn có quan hệ với nhau trong hệ sinh thái Mỗi loài trong quần xã không chỉ liên hệ với một chuỗi thức ăn mà có thể liên

hệ với nhiều chuỗi thức ăn

Bậc dinh dưỡng: bao gồm những mắt xích thức ăn trong cùng một nhóm sắp xếptheo các thành phần của cùng một chuỗi thức ăn bao gồm SVSX, SVTT bậc 1, SVTT bậc 2…

Chu trình sinh-địa-hóa: trong hệ sinh thái vật chất luôn vận chuyển, biến đổi trong các chu trình từ cơ thể sống vào trong môi trường và ngược lại chu trình này gọi là chu trình sinh-địa-hóa

2.4.4.4 Các chu trình sinh hóa

1) Chu trình Carbon

Vòng tuần hoàn carbon diễn tả điều kiện cơ bản đối với sự xuất hiện và phát triển của sự sống trên trái đất, các hợp chất của carbon tạo nên nền tảng cho mọi loại hình sự sống Vòng carbon quan trọng nhất là dạng thông qua CO2 của khí quyển và của sinh khối

Có 2 quá trình sinh học căn bản điều khiển sự di chuyển của carbon trong sinh quyển là quang hợp và hô hấp Trong quá trình quang hợp cây xanh hấp thụ CO2

trong khí quyển tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ của cơ thể thực vật (các hydrat carbon, chất béo, chất đạm, acid nucleic…)

Hình 2-4 Chu trình Cacbon

Thông qua mạng lưới thức ăn động vật và con người sử dụng các cacbon hữu

cơ của thực vật, chuyển hóa chúng thành các carbon hữu cơ của động vật và con người đặc biệt, con người đã sử dụng một lượng lớn carbon trong các nguồn cacbon biến chúng thành năng lượng và nguyên liệu để phục vụ cho sản xuất và đáp ứng các nhu cầu đời sống

Trong chu trình carbon vi sinh vật là một mắt xích có vai trò quan trọng

Người, động vật, thực vật và ngay cả vi sinh vật khi chết đi sẽ được vi sinh vật phân giải thành các dạng carbon trong hợp chất bán phân giải như đá, dầu mỏ, các hợp chất trung gian, hợp chất mùn và carbon trong hữu cơ không đạm và cuối cùng thành CO2

2) Chu trình Nitơ

Trong tự nhiên, Nito tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, từ dạng phân tử ở dạngkhí cho tới các hợp chất hữu cơ phức tạo có trong cơ thể thực vật, động vật và conngười Trong cơ thể sinh vật, Nitrogen tồn tại dưới dạng các hợp chất hữu cơ nhưprotein và acid amin Khi cơ thể sinh vật chết đi, lượng Nitrogen tồn tại trong đất.Dưới tác dụng của các nhóm vi sinh vật hoại sinh, protein được phân giải thành cácacid amin Các acid amin lại được một nhóm vi sinh vật khác phân giải thành NH3

hoặc NH4+ gọi là nhóm vi khuẩn amon hóa Quá trình này gọi là sự khoáng hóa chấthữu cơ vì qua đó nitrogen hữu cơ được chuyển thành nitrogen dạng khoáng Dạng

NH4+ sẽ được chuyển hóa thành dạng NO3- nhờ nhóm vi khuẩn nitrat hóa Các hợp

ĐV tiêu thụ bậc thấp

Khí

thải

Động vật tiêu thụ bậc cao

Quá trình phân rã

Thực vật Quang hợp

Quá trình hô hấp

VSV phân hủy

Nhiên liệu

hóa thạch

CO 2 trong không khí

chất nitrat hóa lại được chuyển hóa thành Nitrogen phân tử, quá trình này được gọi làphản Nitrat hóa được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn phản Nitrat Khí N2 sẽ được cốđịnh lại trong Tế bào vi khuẩn và Tế bào thực vật sau đó được chuyển hóa thành dạngNitrogen hữu cơ nhờ nhóm vi sinh vật cố định Nitrogen Như vậy vòng tuần hoànnitrogen được khép kín trong hầu hết các khâu chuyển hóa của vòng tuần hoàn và có

sự tham gia của các nhóm vi sinh vật khác nhau Nếu sự hoạt động của một nhóm nào

đó dừng lại thì toàn bộ sự chuyển hóa của vòng tuần hoàn cũng sẽ bị ảnh hưởngnghiêm trọng

 Quá trình amon hóa

Các dạng Nitrogen hữu cơ chuyển hóa thành NH3 hoặc NH4+ :

a) Sự amon hóa ure: quá trình amon hóa ure chia làm 2 giai đoạn

Giai đoạn 1: dưới tác dụng của enzyme urease do vi sinh vật tiết ra, thì ure bị phân

hủy tạo thành carbonate amoni

2(NH4)CO → CO(NH2)2 + 2H2O

Giai đoạn 2: carbonate amoni chuyển hóa thành (NH4)2CO3 nhưng do kém bền nêngiải phóng ra NH3, CO2, và H2O

(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O

b) Sự amon hóa protein: dưới tác dụn của proteinase, phân tử protein sẽ được

phân giải thành các chuổi olipeptit và oligopeptide (chứa từ 3 -5 acid amin).Sau đó dưới tác dụng của enzyme peptidase các olipeptide và oligopeptide sẽđược phân giải thành các acid amin Một phần acid amin sẽ được tế bào vi sinhhấp thụ làm chất dinh dưỡng Phần còn lại sẽ thông qua quá trình khử amin tạothành NH3 và nhiều sản phẩm trung gian khác Sự khử amin có thể xảy ra theomột trong những phương trình sau:

R-CH(NH2)COOH → R=CHCOOH + NH3

R-CH(NH2)COOH + H2O → R-CH2-COOH + CO2 + NH3

R-CH(NH2)COOH + ½ O2 → R-CO – COOH + NH3

 Quá trình Nitrat hóa

a) Giai đoạn nitrite hóa: quá trình amon hóa NH4 tạo thành NO2- được tiến hànhbởi nhóm vi khuẩn Nitrite hóa

NH4+ + 3/2 O2 → NO2- + H2O + H + Q

b) Giai đoạn Nitrate hóa: quá trình oxi hóa NO2- thành NO3- được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn nitrate hóa

NO2- + ½ O2 → NO3- + Q

c) Qúa trình phản Nitrate hóa: các hợp chất dưới dạng Nitrate ở trong đất rất dễ

bị khử và biến thành Nitrogen phân tử quá trình này gọi là phản nitrate hóa Nókhác quá trình oxi hóa nitrate tạo thành NH4+ còn gọi là quá trình amon hóa nitrate

Hình 2-5 Chu trình Nitơ trong tự nhiên 3) Chu trình Phospho (phosphorous cycle)

Phospho là nguyên tố rất phổ biến trong thiên nhiên và có vai trò quan trọng đối với sự sống của sinh vật (có trong chất nguyên sinh), chiếm 0,04% tổng số nguyên tử của vỏ trái đất Hàm lượng phosphorous trở thành nhân tố sinh thái mang tính giới hạn vừa mang tính chất điều chỉnh

Các nguồn phospho: nguồn phospho trong môi trường sinh thái đất, có thể từ

xác bã hữu cơ và vật chất không hữu cơ Vật chất hữu cơ: là lượng phospho có từ thực vật, từ trong xương động vật và người Nguồn phospho vô cơ trong tự nhiên chứa nhiều trong các loại đá, đặc biệt có thể từ các đá trầm tích apatit hay muối khoáng (phospho bị giữ chặt ở dạng muối bởi Ca3(PO4)2, AlPO4 và FePO4 trong môi trường đất)

Thực vật sử dụng

Amino acid và protein trong động thực vật

QT Cố định đam

VK Cố định đạm trong đất

QT Cố định đam

VK cố định đạm trong nốt sần rễ cây

QT Phân

Vi sinh vật tiêu thụ

VK khử

Nitrate

VK tạo đạm

Phân rã N2 trong khí quyển

Hình 2-6 Chu trình Phospho trong tự nhiên Quá trình chuyển hóa

Qua quá trình phong hóa đá và khoáng hóa các hợp chất hữu cơ phospho đượcgiải phóng ra tạo thành các muối của acid phosphoric chứa các ion HPO32- ; H2PO3;

PO43-, đơn giản dễ chuyển hóa được hấp thụ vào rễ thực vật và các loài sinh vật sửdụng Để rồi chúng ta tạo ra các acid amin chứa phospho và các enzyme phosphat,chuyển các liên kết cao năng phospho thành năng lượng cho cơ thể: ATP thànhADP và giải phóng năng lượng Phospho tích lũy trong quả hạt rất cao, phospho lànguyên tố không thể thiếu được của thực vật Khi động vật ăn thực vật, phospho lạibiến thành chất liệu xương của các liên kết, các enzyme Khi chết đi, động thực vật

và con người biến phospho trong cơ thể thành phospho trong môi trường sinh tháiđất

Một số lớn phospho đi theo chu trình nước vào đại dương sau khi phospho bịhòa tan dần dần trong đá nham thạch chảy qua kênh rạch, sông hồ và làm giàu chonước mặn, trở thành nguồn dinh dưỡng cho các loài sinh vật sử dụng Ổ đây chúnglàm thức ăn cho sinh vật phù du và phân tán vào các chuỗi thức ăn qua nhiều mắtxích: Sinh vật phù du → cá tôm → con người → môi trường đất → phospho lạiđược trả về cho chu trình tự nhiên

Động thực vật

Phosphate trong đá

Phosphate

vô cơ

Phosphate hữu cơ

Phân Hủy

VSV trong đất tiêu thụ

Phân rã

2.5 Ảnh hưởng môi trường do suy giảm tài nguyên rừng

Rừng là một bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, có thành phần cây gổ đóng vai trò chính Tài nguyên rừng là một dạng tài nguyên thiên nhiên quan trọng có khả năng tái tạo (củi, gỗ, thực phẩm ), có sự ảnh hưởng sâu sắc đến cuộc sống con người

 Rừng còn là đối tượng nghiên cứu của nhiều lĩnh vực khoa học, đặc biệt là nơi

dự trữ sinh quyển bảo tồn các nguồn gen quý hiếm

2.5.2 Hiện trạng rừng ở Việt Nam

Tại Việt Nam:

 Vào năm 1943 có khoảng 14 triệu ha, tỉ lệ che phủ 43% diện tích

 Năm 1985 còn 9,3 triệu ha, tỉ lệ che phủ còn 30%

 Ngày nay chỉ còn 7,8 triệu ha, chiếm 23,6% diện tích (dưới mức báo động cân bằng 3%)

Trên thế giới:

 Tổng số rừng có trữ lượng gỗ trên 50 m3/ha chỉ có khoảng 2,8 tỉ ha, còn lại là rừng thưa khoảng 1,2 tỉ ha

 Phần lớn diện tích rừng kín phân bố ở vùng nhiệt đới

2.5.3 Diễn biến ô nhiễm do suy giảm tài nguyên rừng

2.5.3.1 Khái niệm suy giảm tài nguyên rừng

Suy giảm tài nguyên rừng là hiện tượng suy giảm do con người gây ra làm giảm trữ lượng lâm sản tại các vùng rừng trong một thời gian nhất định Một vài số liệu