Giáo trình con người và môi trường

BỌ■ GIAO DỤC VA ĐAO TẠO ■ • LÊ VĂN KHOA (C h ủ b iê n ) ĐOÀN VĂN C Á N H - NG UYÊN QUANG HÙNG - LÂM MINH TRIẾT GIÁO TRÌNH CON NGƯỜI VÀ MƠI TRƯỜNG NHÀ XUẤT BÀN GIÁO DỤC VIỆT NAM Còng ty cổ phán Sách Đại học - Dạy nghé, Nhà xuất Giảo dục Việt Nam giữ quyén công bỗ tác phẩm -2 1/CXB/1-140/G D Mã số: 7K881Y1 - DAI LỜI NÓI ĐẨU Con người phận cáu thành tự nhiên, CÙQ sinh có lợi từ việc hít thờ k h i trời, uổng nước, khai thác tài nguyên thiên nhiên, đó, ịĩiữci người va tự nhiên có mòi quan qua lại, gấn bó với Mỗi hành động xẩu, tỏi người đến tự nhiên, đến sinh quyến đểu có phản hồi tương ứng Có th ế nói, gia tăng dân sơ nguyên nhàn chinh gày biến đối vể s ổ lượng chất lượng hệ thỏng tự nhiên, dẩn đến ỏ nhiễm suy thối mơi trường, mà nơi h ay nơi khác Trái Dát, người dã ph trả giá đ ắ t không chi bảng sinh mạng, tiến mà người thiếu đ i yếu t ố cần thiết cho sông nước đê uông, bầu không lành cho hô hấp Đ ế thấy rõ trách nhiệm lồi người gìn giữ, khôi phục bao tổn Trái Đ ất không chi cho mà cho th ế hệ m sau, vào năm 1970, Chương trinh Con người Sinh (MAB) UNESCO thành lập, lúc đấu Chương trình chi m ang tinh chất thuấn túy khoa học, sau m ột thời gian ph át triền, đến nav đá trở thành m ạng lưới bảo tổn phạm vi toàn thê giới trở thành m ỏ hinh cho ph át triển bền vừng k ế hoạch hành động Quốc gia Dáy Chương trinh dấu tiên th ế giới tập trang vào mối quan hệ người sinh Việt Nam nhiều Quốc g ia khác đ thành lập Ưỷ ban Quốc gia vé Chương trinh người sinh quyến, gọi tắ t Ưý ban MAB Quốc gia Thực chất dày Chương trình klioa học m ang tính ứng dụ n g cao, đòi hòi ph ải có kết cụ th ể từ nghiên cửu áp dụng vào chinh sách quản lý, quy hoạch thực nghiệm chỗ Việt Nam, tiến trình cơng nghiệp hố đại hố đ ấ t nước luôn náy sinh vấn đ ể vê tài nguyên m ôi trường Tuy nhiên, có biện pháp quán lý tốt phòng ngừa ngàn chặn đá n g k ế q trinh nhiễm mòi trường, suy thối tài nguyên, tai biến m ôi trường Từ nhiều năm nay, Đàng N hà nước đ ả có nhiều quan tâm sách đơì với vấn đế Tại Quyết định 1363IQĐ - TTg ngày 11012001, Thù tướng Chinh phủ đ ả chinh thức phê duyệt Đ ể án: “Đ a c c n ộ i d u n g b ả o vệ m ô i trư n g vào h ệ th ố n g g iá o d ụ c q u ố c dán" Đ ây m ột chiến lược có tính đột phá đường tiến tới xã hội hoá vấn đ ề m trường làm lành mạnh hố m ơì quan hệ người với thê giới tự nhiên, với sinh Cuốn sách “C on n gư ời v M ôi trư n g ' tập th ể tác giả Trường Đại học Tổng hợp trước đ â y NXB Giáo dục xuất đầu tiên, năm 1996, làm tài liệu giáng dạy tham kháo cho trường Cao đắng Đ ại học Nhưng đến vãn đề môi trường uà m ối quan hệ Con người Mơi trường đà có nhiều biến đối, thơng tin, sơ liệu sách khơng cập nhật, phù hợp Do Bộ Giaó dục Đào tạo đá giao nhiệm vụ cho tập th ể tác giả biên soạn lại nhằm đáp ứng kịp thời nhu cấu vể giảng dạy tham khảo cho nhiều khôi trường Cao đãng Đ ại học Cuốn sách chắn khơng tránh khỏi saỉ sót, tập thê tác giá mong nhận nhữìig ý kiến đóng góp bạn đọc Mọi ý kiến đóng góp xin gửi Công ty Cô phẩn sách Dại học - D ạy nghề, Nhà xuất bàn Giáo dục Việt Nam, 25 Hàn Thuyên, Hà Nội Xin chân thành cảm ơn TẬP THỂ CÁC TÁC GIẢ LỜI GIỚI THIỆU Môi trường đả trỏ thành vấn đề chung nhân loại, toàn giới quan tâm Nằm khung cành chung giới, đạc biệt điều kiện biến đổi hậu toàn cầu nay, trường Việt Nam xuổng cấp, cục bơ có nơi ô nhiẻm nặng gây nên nguy co mát cân sinh thái, cạn kiệt nguồn tài nguyên làm ảnh hưởng đến chất lượng cuôc sổng phát triển vững đát nước Hơn tiến trình hội nhập kinh tề giới, kinh tê Viêt Nam chuyển manh mẽ sang nén kinh tế thị trường định hướng xâ hội chù nghĩa VỚI việc mở ròng va phát triển khu thị khu cơng nghiệp, ò nơng thỏn, nến nơng nghiẻp thảm canh với việc sử dụng nhiều phân bón hóa học, thuốc bào vệ thực vật mở rộng mạng lưới tưới tiêu vá làm sinh nhửng vấn đề nhiêm mơi trường an tồn thực phẩm Một nguyên nhân chinh nhận thức người thải độ cùa người mơi trường biến đổi hậu hạn chế, chưa nhặn thức đáy đủ người phản cáu thành tự nhiẻn, người tự nhiên có mối quan hệ qua lại v gán bó VỚI Một ván đé đât là: cán thiết phải tâng cường giáo dục BVMT ứng phó với bién đổi hậu Từ nhiẽu năm Đảng Nhà nước có nhiéu quan tâm quyẽt sách vấn đé va ngáy 15/11/2004, Bộ Chinh trị ban hành Nghị số 41/NQ-TVV vé BVMT thời kỳ đẩy mạnh cõng nghiệp hóa đại hóa đất nước Trong nhóm giải pháp thi nhóm giải pháp thứ đé cập đến vấn đ ể "Đ ầ y m n h cô ng tá c tuyê n truyén, g iố o d ụ c n n g ca o n h ặ n thức trách n hièm bảo vệ m ỗ i trường" Đ â y n ội dun g quan trọ ng , ta n g cường đa dạn g hóa c c hinh thức tuyên truyẽn, phổ biến chinh sách, chủ trương, pháp luật, thông tin môi trường PTBV cho người, đặc biệt niên, thiếu niên, đưa nội dung giáo dục bảo vệ môi trường vào chương trinh, sách giáo khoa hệ thống giáo dục quổc dân với khối lượng hình thức phù hợp Tại Quyét định số 1363/QĐ-TTg ngày 17/10/2001, Thủ tướng Chinh phủ phê duyệt đé án: "Đua nội dung bác vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dán" Đày chiẽn lược có tinh đột phả trén đường tiến tới xã hội hóa vấn đé mơi trường lâm lành manh hóa mói quan hệ người với thiẽn nhiên, với sinh Gán đây, Thủ tướng Chinh phủ có Quyét đinh sỗ 158/QĐ-TTg ngày 02/12/2008 vé việc phô duyệt Chương trinh mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi hâu ngày 12/10/2010, Bộ Giảo dục đả phé duyệt Ké hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu Dự án “Đua nội dung biến ơối k h í hậu vào chuơng trinh đào tạo ngành Giáo dục" Để bước triển khai thực nội dung cùa Nghị Chủ trương nêu trên, Bộ GD&ĐT đâ chủ trì tổ chức biên soạn số sách có liên quan đến mơi trường vả biến đổi khí hậu Một cuổn sách có tên gọi "Con người Mơi trường" GS.TS Lê Văn Khoa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội làm chủ bièn Cuốn sách cập ,ihũr.ig thò.ig tlr,, số liộu nliđt ƠI t.or.g >/à riỡGỂii nư6c :ìõii qt.ar M5i irường Biến đổi hâu Bộ GD&ĐT giới thiệu sách làm tài liệu tham khảo cho trường Đại học Cao đảng H N ội, n g y th n g 12 n ă m 2010 THỨTRUỞNG BỘ GIÁO DỤC V À ĐÀO TẠO T S N g u y ể n V i n h H iể n MỤC LỤC LỊI nói đ ầ u LÒI giới t h i ệ u Mục lụ c D anh m ục từ v iế t Lắt Chương C ÁC KHÁI N IỆM C H U N G VỂ MÔI TRƯỜNG C O N NGƯỜI V À PHƯƠNG PHÁP P H ÂN TÍC H M Ố I Q U A N HỆ GIỮ A C O N NGƯỜI V À M ÔI TRƯỜNG 1.1 1.2 1.3 1.4 K hái niệm phản loại môi trư ờng Lịch sứ phát triển loài người mối quan hệ người môi trường 10 Môi quan hộ người trường 18 Các phường pháp nghiên cửu diều khiển mối quan hộ người vả môitrư n g 22 Cáu hỏi ôn tập chương 36 Chương MÔI TRƯỜ NG T ự N HIÊN V À CON NGƯỜI 2.1 Môi trường tự n h iên 37 2.2 Tài nguyên th iên n h iê n 40 2.3 Các thành phần mơi trường Trái Đ ấ t .42 2.4 Hiến dổi h ậ u 60 2.5 Các kịch biến đổi khí hậu V iệt N a m 74 2.6 T ác dộng tác động tiềm tàn g biến dổi khí hậu dối vối V iệt N am 77 2.7 C hiến lược giám nhẹ biến đối hậu ỏ V iệt N a m 81 Câu hỏi ôn tập chương .85 Chương M ÕI TRƯỜ NG V À CÁC TÀI N G U Y Ê N S IN H HỌC 3.1 N hữ ng vấn đề chung sin h thái h ọ c 86 3.2 Chu trinh sin h địa hố (tuần hồn v ậ t ch ấ t) 89 3.3 Các kiểu ch ín h H S T 92 3.4 Tài nguyên r n g 95 3.5 Đ a dạng sin h học môi trư ờng 104 Câu hỏi ôn tập chương 112 Chương TÀI N G U Y ÊN NƯỚC V À ĐẤT 4.1 T ài nguyên n c 113 4.2 Đ ất chức n àn g cúa d ấ t 122 Câu hỏi ôn tập chương 135 Chương TÀ I N G U Y Ê N N ĂNG LƯỢNG V À K H O Á N G SẢN 5.1 Tống q u a n 5.2 Tài n gu yên n ã n g lư ợ n g 5.3 Tài n gu yên k h oán g sả n 5.4 Tài n gu yên k h oán g sản tài nguyên lượng V iệt N a m .153 Câu hỏi ôn tập chương 171 Chương C ÁC TH Ả M H O Ạ TH IÊN N H IÊ N 6.1 Giới th iệu c h u n g 6.2 Khái q u át th ảm hoạ nguồn gây ô nhiễm th iên n h iê n .172 6.3 Giới th iệu m ột sô' thảm hoạ thiên nhiên tác đ ộng Câu hỏi ôn tập chương Chương V Ấ N Đ Ể LƯ Ơ NG THỰ C V À H O Ạ T Đ Ộ N G N H Ă M T H O Ả M ÃN N HU CẦU C Ủ A CO N NGƯỜI 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 N hu cầu dinh dưỡng người 199 N h ữ n g lương thực thực phẩm chủ y ế u 206 Sản xu ất lương thực T h ế giới V iệt N a m 209 N ghèo đói thước đo nghèo đ ó i 216 Sự bùng n ổ dân sô' nghèo đói 219 Kiểm so t dân s ố thịnh vượng ‘2 20 7.7 Các n ền n ôn g n gh iệp cố gắng giai lương th ự c 225 7.8 Nhu cầu vể văn hoá, th ể thao du lị c h 235 Cáu hỏi ôn tập chương 245 Chương C H Ấ T TH Ả I V À Ô N HIỄM MÔI TRƯ Ờ NG 8.1 Khái niệm v ề ch ấ t th ả i ô nhiễm môitrư n g 246 8.2 nhiễm Ihành phán môi trường giải pháp xử lý 247 8.3 Tác dộng hoá ch ấ t bảo v ệ thực vật đến môi trư ờng 263 Câu hỏi ôn tập chương 274 Chương C Ồ N G N G H IỆ P HO Á, Đ Ô TH Ị H O Á V À M ÔI TRƯỜNG 9.1 Mơi quan hệ dơ thị hố mơi trư ờng 275 9.2 N hững vấn đ ề môi trường thị h o 281 9.3 Mối quan hộ cồng nghiệp hố mơi trư ờng 286 9.4 H iện trạn g p h át triển khu công nghiệp V iệt N a m .288 9.5 N hững vấn đ ề nảy sin h q trình cơng nghiệp h o 290 9.6 Tác động công nghiệp đến s ố thành phần mơi trư n g .292 9.7 Thực trạ n g quản lý ch ất thái rắn công n g h iệp .298 (5 9.8 Tái c h ế chất th ải công n g h iệp 299 9.9 P hát triển dô thị sinh th i v ữ n g 299 9.10 Các giải pháp phòng ngìía hạn chế, giảm thiểu xứ lý ỏ nhiễm môi trường đô thị công nghiệp 302 9.11 Hệ thơng tiêu chuẩn quản lý mơi trưòng 304 9.12 Sán xuất 306 Cáu hỏi ôn tập chương 308 Tài liệu tham k h ả o 309 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MT: HST: ĐMC: ĐTM: BTTN: BVMT BĐKH: CNH: CNSH: CBD: CTR: ĐTH: ĐDSH: ĐBSH: ĐBSCL: HĐH: HMH: IPCC: ITTO: KCN: KNK: PTBV: HCBVTV: HMH: LVS: MAB: NLTT: NLS: NLG: NLSK: PES: ỒNMT: QLTH: QLRBV: RĐD: RPH: RSX: SMH: STH: TNTN: TCN: TCCP: VQG: WRT: WMO: Môi trường Hệ sinh thái Đánh giá môi trường chiến lược Đánh giá tác động môi trường Bảo tồn thiên nhiên Bảo vệ môi trường Biến đổi khí hậu Cơng nghiệp hố Cơng nghệ sinh học Công ước đa dạng sinh học Chất thải rắn Đơ thị hố Đa dạng sinh học Đồng sơng Hồng Đồng sơng Cửu Long Hiện đại hố Hoang mạc hố ủ y ban Liên Chính phủ biến dổi khí hậu Tổ chức gỗ nhiệt đỏi Khu cơng nghiệp Khí nhà kính Phát triển vững Hố chất bảo vệ thực vật Hoang mạc hoá Lưu vực sơng Chương trình người sinh N ăng lượng tái tạo N ăng lượng N ăng lượng gió N ăng lượng sinh khối Chi trả dịch vụ môi trường Ỏ nhiễm môi trường Quản lý tổng hỢp Quản lý rừng bền vững Rừng đặc dụng Rừng phòng hộ Rừng sản xuất Sa mạc hoá Sinh thái học Tài nguyên thiôn nhiên Trước công nguyên Tiêu chuẩn cho phép Vườn quốc gia Viện tài nguyên th ế giới Tổ chức khí tượng th ế giới Chương CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỂ MÔI TRƯỜNG, CON NGƯỜI VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍC H M ố i QUAN HỆ GIỮA CON NGƯỜI VÀ MỒI TRƯỜNG 1.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MÔI TRƯỜNG 1.1.1 Định nghĩa D iều L uật Báo vệ Môi trường ‘2 005 sử dụng định nghĩa: Môi trường bao Rồm yêu tô tự nhiên vặt ch ất nh ân tạo bao quanh ngưòi, có ánh hướng dén đòi sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật Hoạt dộng bảo vệ môi trường (BVMT) hoạt dộng giữ cho mơi trường lành, đẹp; phòng ngừa, hạn ch ế cải thiện môi trường (MT); khai thác, sử dụng hợp ]ý tiết kiệm tài nguyên th iên nhiên (TNTN); bảo vệ da d ạn g sinh học - Thành phần môi trường yếu tố vật chất tạo th ành môi trường đất, nước, khơng khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, h ệ sinh thái (HST) vồ hình thái vật ch ất khác Như vậy, dối với ngưòi, mơi trưòng chứa đựng nội dun g rộng T heo định nghĩa U N ESC O (1981) mơi trường người bao gồm toàn hệ thông tự nhiên hộ thông người tạo ra, hữu hình vơ h ìn h (tập quán, niềm tin, ), người sống lao động, họ k hai thác tài nguyên thiên nhiên nhân tạo nhàm thoả m ãn nhu cầu m ình Như vậy, mơi trường sông cúa người theo dịnh nghĩa rộng tát cốc nh ân tô”tự nhiên xã hội cần th iết cho sinh sống, sán xu ất người tà i nguyên th iên nhiên, không khí đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội, Với nghĩa hẹp, th ì mơi trường sơng người bao gồm nhân tô tự nhiên nhân tô' xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng sống người số m2 nh ở, ch ất lượng bữa ăn hàng ngày, nước sạch, điểu kiện vui chơi giải trí, nhà trường mơi trường học sinh gồm nhà trường với thầy cô giáo, bạn bè, nội quy n hà trường, lóp học, sân chơi, phòng th í nghiệm , vưòn trường, tổ chức xã hội Đ ồn, Đội, Tóm lại mơi trường tấ t nhũng xung quanh chúng ta, tạo điểu kiện d ể sống, hoạt động phát triển 1.1.2 Phân loại môi trường Môi trường sống người thường dược phân thành: - Môi trường tự nhiên: Bao gồm nhân tố thiên nhiên vật lý, hố học, sinh học, tồn ngồi ý mn người nhiều chịu tác động người Đó ánh sán g M ặt Trời, núi, sơng, biển cả, khơng khí, dộng thực vật, đất nước, Môi trường tự nhiên cho ta khơng khí dé thở, cỉất để xá y nhà cửa, trồng trọt, Việt Nam nước phát triển đưòng hội nhập tồn diện kinh tẽ, nên phải có sách đắn vấn đ ề tài nguyên MT, khơng dể cản trơ tiến trình cơng nghiệp hố (CNH) đ i hố (HĐH) đất nước Đó thúc đẩy phát triển sở khai thác hợp lý, tiế t k iệm có hiệu nguồn TNTN, hạn ch ế đến mức thấp tác động xấu đến MT T năm 1993, Dự án tiến hành đánh giá tác động môi trường (ĐTM) h iện n ay đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) cho chiến lược, quy hoạch k ế hoạch phát triển Quan điểm Chính phủ V iệt Nam rõ ràng: "đầu tư cho m ối trường đ ẩ u tư cho p h t triển" có nhiều chủ trương văn pháp quy vể lình vực Cụ thể: - Năm 2004, Chính phủ ban hành chiến lược BVMT Q uốc gia đến 2010 định hướng đến năm 2020 - Định hướng Chiến lược PTBV đến 2010 đến năm 2020 - Nhiều lu ật m ôi trường thành phần m ôi trường ban hành, gần dây Luật ĐDSH - Hệ thông quản lý mơi trường hồn thiện từ T rung ương đến địa phương, đồng thời dành 1% tông chi ngân sách hàng nảm cho công tác BVMT - Năm 2008, Chính phủ định thành lập Ban q u ản lý lưu vực sông (LVS): sông Cầu; sông N huệ - Đáy; sông Đồng Nai - Năm 2008 Q uyết định s ố 158/2008/QĐ -T T g n gày 02/12/2008, Thù tướng Chính phủ phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH - Đẩy mạnh đầu tư cho nghiên cứu khoa học BĐKH (k 2) K Đ ặt hàng nghiên cứu v ể BĐKH Gần đây, Tp Hổ Chí Minh, triều cưởng đâ đạt mức đĩnh vòng 50 năm Nhận thức ván đề này, hoạt động khoa học công nghệ thành phố thâm nhập vào lĩnh vực có liên quan đến BĐKH thu nhiều kết Hoạt động NCKH Tp.Hổ Chí Minh nhằm mục đích thực nhiệm vụ chủ yếu Chương trinh mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH Từ nãm 2008, s ò TN&MT đả có nội dung đặt hàng nghiên cứu vé BĐKH Có cá nhân tổ chức lập đề cương nghiỗn cứu Nâm 2009, Sở KH&CN đă tuyển chọn tổ chức thực để tài: Nghiên cứu xảy dựng mô hinh đánh giả tác động BĐKH đến yểu tố tự nhiên, người, kỉnh tế - xã hội Tp.Hổ Chí Minh Đến tháng 8/2009, có đế tài tham gia đăng ký sơ tuyển với nội dung liên quan đến BĐKH 1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u VÀ ĐIỀU KHlỂN m ố i q u a n h ệ g iữ a CON NGƯỜI VÀ MỒI TRƯỜNG 1.4.1 Phương pháp luận vể điểu khiển học lý thuyết hệ thống a) K h i n iệ m v ề đ iề u k h iể n h ọ c (c y b e r n e tic ) Trong tự nhiên đời sơng xã hội có nhiều h iện tượng, nhiều q trình, nhiều thực thể, đơì tượng nhiều lĩnh vực khác n h au n g lại có chung nhũng biểu hiện: - Có cấu tồ chức hay xếp (structure) cấu thành từ nhiều phần tủ hay hợp phần (components) 22 Giữa hợp phần có mơi quan hệ qua lại có nơi k ết hay trao đổi thòng qua thơng tin , tín hiệu Có trao đôi n ăn g lượng, vật chất thông tin với môi trường xung quanh chịu ản h hưởng yếu tơ* mơi trưòng - Trong q trình phát triển theo khơng gian thòi gian, hợp phần biểu vận động, thay đổi theo :hời gian tương ứng thường hướng tới nhũng mục đích định Có the nêu v í dụ: ao —hồ HST, bao gồm sin h vật Hình HSTaohó yếu tơ mơi trường nội ao hợp phần sin h thái trcn Trái Đất HST ao hồ có cấu trúc với thành phần hình 1.3 ■+ Các hợp p h ầ n vô s in h g m : nước, chất hữu cơ, ch ất vơ cơ, loại mi, loại khí hồ tan, ánh sá n g , n hiệt độ, ■t Các h(ĩp p h ầ n hữu sin h g m : sinh vật sản xuất rong tảo, thực vật bậc cao, động thực v ậ t nổi, - Các sinh v ậ t tiêu th ụ g m : ấu trùng, động vật nổi, loài thuỷ sinh ăn thịt hay ăn chất hữu cơ, - Các sinh vậ t ph ân h u ỷ gồm : sinh vật hoại sinh, vi khuẩn, nấm, trùng roi, - Các hệ th ơn g tin — tín hiệu H S T ao: dòng vật ch ất dinh dưởng khống, dinh dưỡng hữu cơ, dòng n ă n g lượng, luồng sinh vật di cư khỏi ao sinh vật r.hập cư vào ao, - Động th ái: Tất hợp phần vô sinh hữu sinh HST ao trao dổi nảng lượng, vật ch ất thông tin tạo su ất sinh học thay đổi theo thòi gian đặc điểm HST, làm b iến đổi hợp phần, biến đổi số* lượng, chủng loại, chất vô sinh môi trường nội HST ao Trong lĩnh vực kinh t ế xã hội: xí nghiệp thực th ể hoạt động cấu thành từ nhiều phận, phân xưởng v liên hệ với qua quan hệ quản lý, sản xuất phức hợp lao động, tiền lương, nguyên liệu, k ế hoạch sản xuất, Xí nghiệp nhận từ bẽn ngồi tiền vốn, ngu n liệu , cơng nghệ, thơng tin thị trường, cung cấp cho bên sản p hẩm với mục đích cho tiêu dùng sản sinh lợi nhuận Sd đồ động thái liê n hệ xí nghiệp sản xuất m inh hoạ hình 1.4 Tiến vổn đẩu tư Lao động Nguyên vật liệu Công nghệ sản xuất Xí nghiệp Phân xưởng Phòng ban Sản phẩm Lợi nhuận Chất thải Thương hiệu trẻn thị trường Ban Giám đốc H ỉnh 1.4 Sơ đ ổ d ộ n g th i m ối liê n hệ củ a m ộ t xí n g h iệ p sản xu ấ t 23 Qua ví dụ cho thấy, lĩnh vực khác cùa khoa học đời sống xã hội vật tượng bộc lộ nhửng đặc trưng chung vặt lồn dạng m ột tông the gồm nhiều phẩn tư nhiều hợp phần, nhiều hoạt động có mục dích có trao đơi tín hiệu vào với mơi trường Xuất phát từ thực tiễn dó, vối phát triển chuvén mơn hố cùa ngành khoa học, dã hình thành lịch sứ kiến thức nhân loại ngành khoa học chuyên nghiên cứu khái quát dặc trưng chung tượng, trình Khoa học điểu khiển học (Cybernetics) Cùng với nhiều ngành khoa học khác đòi vào cuối th ế kỷ XX sản sinh thúc đẩy công nghệ thông tin gồm công nghệ viễn thông tin học Trên sở đó, điểu khiển học công nghệ tin học thúc đẩy nhiều ngành khoa học phát triển đạt tiến kỳ diệu ngàv nav b) T iế p c ậ n h ệ th ố n g v p h n g p h p n g h iê n u h ệ th ố n g m ố i q u a n h ệ co n n g i v m ô i tr n g Từ “Học th uyết chung vể hệ thống” B ertalan íĩy xuất năm 19Õ6 thuật ngữ “hệ thống” - dùng để cách thức người xây dựng khái niệm thực xung quanh m ình - dã dược sử dụng khoa học tự nhiên, khoa học xã hội kỹ thuật Tư cách hộ thơng dược nhìn nhận hướng tiếp cận dổ giải q uyết vấn dề đặt Thực t ế cho thấy, hướng tiếp cận đóng vai trò quan trọng lịch sứ phát triển ngành khoa học, bới lõ trình chun mơn hố sản xuất ln di vối gia tâng xu hưống chia kiến thức thành hợp phần nhỏ để nghiên cứu Đến cuối th ế kỷ XX, việc ứng dụng chi’ ngành khoa học n hiều không giải dược vấn đề mà làm náy sinh hàng loạt vấn đề Do dó, để giải vấn đề thực tiễn, người ta không sử dụng kiến thức ngành khoa học mà sử dụng kiến thức đa ngành (m ultidisciplinary), liên ngành (interdisciplinary) gian ngành (transdisciplinary) Từ đó, học thuyết hệ thống tiếp cận hệ thống hình thành phát triển Khi nói tới hệ thơng, người ta thường hiểu dó m ột tập hợp phần tử dược xếp th eo cách dó Tuy dịnh nghĩa khác nhau, theo L v BertalaníTy, 1956 "hệ thống m ột tổng th ể d u y tr i tồn tạ i nhờ tương tác tổ p h ầ n tạo nén tổ p h ầ n với mơi trường ngối", "hệ thống m ột tổ n g thê gồm m ột tậ p hợp p h ầ n tứ tá c động qu a lại lẫn nhau, hệ thống tạo m ột tính chất vượt trội "tính trội" m p h ầ n tứ đứng riêng không th ế tạo được" Đ ây xem dinh nghĩa phô' biến Tuy nhiên, m ột nhà sinh học, Bertalanffy biết rằng, giả thuyết áp dụng cho hầu hết tượng tự nhiên Tách rời khỏi môi trường xung quanh, sinh vật sống nhanh chóng đến chết Ihiếu ơxy nưỏc thức ãn Sinh vật sống hộ thống mở: chúng tồn thiếu trao dổi liên tục vật ch ất náng lượng với môi trường Điếm đặc trưng hệ thống mỏ tương tác với hệ thống bên khác Sự tương tác có hai thành phần: đầu vào - ỈỊÌ từ bên ngồi vào hộ thống dầu - íĩì từ bén rời khói hộ thơng mơi trường Khi nói đến bên bẽn hệ thống, chúng ■24 t;i can phân biệt dược hộ thông mỏi trường rua Hệ thống mơi trưòng dược phán l)iột bói mộL ranh giới dược gọi ranh giỏi hệ thống Ví dụ như: da động vật vo cua cav dong vai trỏ ranh giỏi hộ thông sống với mơi trường bơn ngồi Đáu cua hộ thơng nhìn chung sản phẩm trực tiếp, gián tiếp từ đầu vào N hững di ngồi hệ thơng thường khác biệt so với dầu vào: hệ thống khóng phái ống tròn bị dộng (dầu vào = dầu ra) mà lã phận xử lý động (hình 1.5) Hinh 1.5 Hệ thống mối quan hệ với môi trường Khi xem x é t kỹ môi trường hệ thống, th lại bao gồm nhiều hộ thống tương tác vói mơi trường nhiều hệ thống N ếu xem x é t m ột tập hợp hệ thống mà chúng tương tác vỏi tập hợp hệ thống có th ể lại dược xem hệ thống quy mơ lón Ví dụ: nhóm có quan hệ qua lại vói có th ể hình thành nên gia dinh, cơng ty, hay chí m ột thành phố Mối quan hệ qua lại hệ thống thành phần (hộ thống phụ hệ - phân hộ) đóng vai trò chất kết dính thành phần dó dể hình thành m ột khối - m ột hệ thống có quy mơ lớn N ếu khơng có chất kết dính vậy, khơi dó ch ăn g khác phép tính cộng hệ thống thành phần Nhưng chúng tương tác, nên có s ố yếu tố dược thêm vào Ví dụ: xem xét HST có có m ặt người (sinh thái nhân văn), yếu tố dược thêm vào yếu tố g nghệ - công cụ khai thác, ch ế biến, sử dụng tài nguyên, xử lý chất thải đưa vào mòi trường Các hệ thống thành phần dược xem phụ hệ (hay phân hộ hay hệ thống con) thượng hệ mà chúng tạo Ngược lại, hệ thống lớn bao gồm phụ hệ duỢc xem siêu hệ thống hay thượng hệ phụ hệ Một vấn để quan trọng phân tích hệ thống xác định quan nghiên cứu Trôn thực thể, đối tượng hay tiến trình, tuỳ theo quan nghiên cứu mà cấu trúc thành phần, đại lượng đo luồng thơng tin tín hiệu tồn khác Ví dụ đõì tượng người, theo quan điểm khác m xác định cấu trúc, động thái, luồng thơng tin tin hiệu (bảng 1.1) điểm điểm hồn B àng 1.1 Q uan điểm hộ th ố n g tro n g nghiên cứu ngưdi Quan điểm nghiên cứu Sinh lỷ học Tảm lý học Học lực Thành phấn cấu trúc Hệ tn hồn, hơ hấp tiết, sinh dục, thần kinh Tri nhớ, tinh cảm xúc cám, óc tiẮÌmg tượng, suy luận Điểm mơn tự nhiên, điểm mỏn xả hội thể dục Động thái Tâng truỏng thể trọng Hành vi, tính cảch Tiến hay sa sút học tập Lng tín hiệu Máu, ốxy, protein, gluxit Két trầc nghiêm tàm lý Điểm số 25 - Phân tích tồng hợp: Tiếp cận phân tích tiếp cận Lổng hợp không đối lập nhau, hay loại trừ mà bơ sung cho Tiếp cận phân tích gián hố hệ thống thành thành tơ’ hệ thống nhàm nghiên cửu chi tiế t tìm hiểu loại quan hệ chúng T hông qua việc biến dơi yếu tố, tiếp cận phân tích tìm quy luật chung cho phép người phân tích dự dốn tín h chât hệ thơng điều kiện khác Đ ể có th ế dự dốn cần phái Um dược quy luật vê tổ hợp thuộc tính Khi quy luật thống kê có th ể áp dụng, cho phép nhà phân tích hiểu dược hành vi tập hợp dơn giản Quy luật tơ hợp thuộc tính khơng áp dụng với hệ thống có tính phức tạp cao cấu thành bói thành tơ’ đa dạng liên kết với n h au thông qua tương tác mạnh mẽ Các hệ thống phải tiếp cận phương pháp tiếp cận hệ thơng Mục đích phương pháp mỏi nhằm nghiên cứu hệ thơng dựa tính tổng thể, phức tạp vận động hộ thông Thông qua mô hộ thống, nhà nghiên cửu quan sát tác động loại hình tương tác khác thành tố hệ thống m ột khoảng thòi gian N ghiên cứu hành vi theo thòi gian giúp xác định quy luật đ ể thay đổi hệ thông, thiết k ế hộ thống khác (bảng 1.2) Bảng 1.2 So sánh điểm đặc trưng hai cách tiế p cận phân tfch tổ n g hợp Tiếp cận tổng hợp Tiếp cận phân tích Cơ lập, lập trung vào thành tố Hợp tập trung vào tương tảc thành tố Nghiên cứu bồn chẵt tương tác Nghiên cứu tảc động lương tác Nhấn mạnh vào tính xảc chi tiết Nhản mạnh vào nhận thức chung Thay đổi tửng yếu tố Thay đổi thời nhỏm cảc yếu tố Không phụ thuộc vào thời gian; cảc tượng xem đảo ngi«c Hợp nhát với thời gian khỏng thể đảo ngược Xác nhàn kiện thỏng qua thí nghiệm kiểm chứng phạm vi học thuyết Xác nhận kiện thông qua so sánh hành vi mỏ hinh với thực tế khảch quan Sử dụng mỏ hinh xảc chi tiết có ứng dụng thực té Sử dụng mò hinh thiếu chạt chẻ để sử dụng tàng cùa tri thửc hữu ich việc định hành động Là cách tiếp cặn hiệu tưdng tác luyến tinh yếu Là cách tiếp cặn hiệu tương tác khơng tuyến tính mạnh Dẳn tới giáo dục chuyên ngành hẹp (đơn ngành) Dan tới giáo dục đa ngành Dần tới hành động lập trinh chi tiết Dần tới mục tièu hành động xác định thông qua mục tiéu Sở hữu cảc chi tiết xảc định mục tiêu Nguón: Rosnay, 1979 26 SỞ hữu kiến thức vé mục tiêu, chi tiết rõ ràng c) P h n g p h p h ộ p d e n n g h iê n u q u a n h è n g i v m ô i tr n g \ ( ‘U rhúnK La coi thượng hộ (siôu hộ thống) khối, chúng La không cần biêt lát ca thành phân cúa thượng hộ dó Chúng la cần quan tâm dến Lồng dầu vào vã tống dầu mà không cồn quan tâm đến phần đầu vào di vào phân não Ụuun diểm xem xét hệ thống "hộp đen" xem xét (nồng lượng, vật ch ất, thông tin) di vào đầu vào hệ thống tạo dầu mà không xem xét diếu gi xáy bên dó Ngược lại, có th ể biết dược trình nội hộ thống, có th ể gọi hệ thống “hộp trắng" Mặc dù nhìn vào "hộp đ e n ' khơng dược rõ ràng nhiều trường hợp dó cách tốt mà người có th ể có Ví dụ, nhiều bác sĩ có thề’ theo dõi bệnh nhân sử dụng loại thuốc cụ thê dó (dầu vào), bệnh nhân sẽ-phàn ửng theo cách định (dâu ra) Tuy nhiên nhiều trường hợp bác sĩ biết c h ế mà thuồc dó tạo ph ản ứng bệnh nhân Rõ ràng rằng, thuốc vào bệnh nhân sê khói dộng chuỗi phản ửng liên kết phức tạp, với tham gia quan phần khác thể, nhât kết cuối (phàn ửng bệnh nh ân với thuỏc) có th ể xác dịnh rõ ràng Một hộ th ống dược xem xét “hộp đ en ” khơng hồn tồn có nghĩa khơng thổ b iết xảy bên h ệ thống Trong nhiều trường hợp, người ta có th ế dỗ dàng biết dược xảy bên hệ thơng, người ta bỏ qua nhữ ng chi tiết nội hộ thống (ngun tắc: “sự bỏ qua tơì ưu” Ví dụ: mơ hình hố thành phơ' hệ thống phát sin h ô nhiễm , ngưòi ta khơng th iết phải xác định ống khói tạo lượng nhiễm th ế nào, mà cần xác định tổng lượng nhiên liệu dược tiêu thụ thành ph ố để dự đốn tổng lượng C khí gây ô nhiễm khác tạo Đối với thành phố, cách tiếp cận "hộp đen" dơn giản dễ sử dụng việc tính tốn mức dộ ô nhiễm chung so với việc sử dụng cách tiếp cận chi tiết "hộp trắn g” với nhiệm vụ lần theo dấu vết nguồn ô nhiễm cụ th ể thành p hố (hình 1.6) Hình 1.6 M ộ t hệ thống xem xét m ột hộp trắng, chứa đựng m ột tập hợp phụ hệ tương tác v ã i n hau, m ột hộp đen, với th n h phán bên không dược ghi nhận Nguốn: Nguyễn Đinh Hòe, 2006 Hai cách tiếp cận bổ sung, “đen” “trắng", đối vói hộ thống minh hoạ cho nguyên tắc chung: hộ thống dược cấu trúc theo thứ bậc Chúng bao gồm 27 bậc khác nhau, bậc cao người ta có nhìn trừu tượng hơn, tổng qt hon mà khơng quan tâm dến chi tiết phận hay phần Ớ bậc thấp hờn ntíưòi ta có dược nhìn tập hợp phần tương tác qua lại mà khơng nám dược phẩn dược tổ chức dế hình thành nên th ê th ốn g Theo cách tiếp cận phân tích, tất người ta cần ià thơng tin bậc thấp Ví dụ: người ta có th ể b iết trạng thái xác tất phận tế bào thơ có th ê hiểu dược thể hoạt động th ế Y học kinh diên dựa cách tiếp cận gián luận dó, bỏ sót diều quan trọng nhất: thổ thỏ thông Trạng thái tinh thần người ảnh hương tới trạng thái dày ảnh hướng ngược trở lại trạng thái tinh thần Các tương tác khơng phái m ạng lưới phức tạp phụ thuộc lẫn nhau, mà chì có th ể hiểu thơng qua mục dích chung chúng: trì trạng thái sức khoẻ tốt cho thể “Mục đích chung” hay "tính trội hộ thống” hoạt động mức tổng thể Nó khơng có ý nghĩa ỏ mức phận độc lập hay tế bào “Học thuyết chung hệ thông” dựa giả định tổn nguyên tắc vạn nãng cách tổ chức sử dụng tất hệ thống, m ang tính vật lý hố học sinh học, tâm lý xã hội hệ thống Cách nhìn nhận th ế giởi th eo thuyết học Um kiếm vạn nảng cách đơn giản hoá tất xuống mức cấu tạo vật chất Ngược lại nhìn nhận th ế giới hệ thống tìm tính vạn nơng với việc bỏ qua vật liệu cụ thể tạo thành hộ thống dể tập trung nghièn cứu cách tổ chức hộ thống N h vậy, tiếp cận hệ thống cách nhìn nhận th ế giớ i qua cấu trú c hệ thống, thứ bậc động lực chúng; đ ó m ột tiếp cận tồn diện động Tiếp cậ n cách xử lý biện chứng vấn để môi trường phát triển - hộ th ông mềm nửa mềm Phân tích hộ thơng phương pháp, cơng cụ cụ th ể tiếp cận hệ thống sử dụng 1.4.2 Phương pháp phân tích hệ sinh thái theo quan điểm sinh thái học HST tập hợp yếu tố vùng lãnh thổ hay vùng khơng gian xốc dịnh có th ể có kích thưỏc rấ t nhỏ ống nghiệm ni cấy mơ dến nhữ ng đại dương rộng lớn, dó có thành phần hữu sinh vơ sinh tương tác qua lại lẫn biến đối Iheo thòi gian a) P h â n tíc h c c h ệ s in h t h i th e o q u a n d iể m s in h t h i h ọ c - Khơng phâti biệt phạm vi hay quy mò phân tích HST người ta xét tập hợp yếu Lố: + Nhóm yếu tố vơ sinh, bao gồm: * Những chất vô (C, N, c o * , H20 , ), chất hữu tham gia vào luồng thơng tin tín hiệu, sinh thái học gọi chu trình tuần hồn vật chất * C hế dộ khí hậu (n h iệt độ, ánh sáng nhiểu yếu tố khác) + Nhóm yếu tố hữu sinh, bao gồm: * Sinh vật sản xu ất gồm sinh vật tự dưỡng xanh, vi sin h vật tự dưỡng sử dụng ch ất vô dơn gian tạo nên hợp châ't hữu phửr tạp 28 * Sinh v ậ t tiéu thụ sin h vật ăn sinh vật khác, chúng sử dụng, săp xêp lai va phân huy chất phức tạp * Sinh vật hoại sinh (hay phản huý) chủ yếu vi khuân, nấm phân huý hợp chát hữu phức tạp, hấp thụ số sàn phấm phân huý giái phóng chất võ rơ nguồn nãntỉ lượng, ch ất ức chế, kích thích dối với thành phần khác cua HST Những dặc diêm khác b iệt phân tích cấu trúc HST so vói phân tích hệ thõn(» lĩnh vục khác là: + (Y> thơ' xom xót thánh phần hộ bậc thấp cá th ế (sinh thái học cá thỏ’), tập hợp cá th e loài (sinh thái học quần thế) + Trong sin h thái học có lồi, quẩn thè lồi có m ặt ỏ thời gian này, n hun lí bị tu yệt chúng có th ể lại dược phục hồi HST nơng nghiệp Do dó, phán tích câu trúc H ST phái nêu rõ thời gian + Viộc CỈ1 cư nháp cư thav dôi thành phần cấu trúc HST đặc trưng mà rã«- nhà sinh th học thường quan tâm nghiên cứu Đặc biệt xáy nhiễu loạn dâu váo hệ như: lụt lội hạn hán cháy rừng hay di nhập loài sinh vật lạ cố ý hav vo ý d iều thường dưực nhà nghiên cứu quan tâm Dấu vào - đáu - luồng thông tin tín hiệu hộ thống, mối liên hộ tưontỉ lac íĩiửa phần tú ngồi hệ thống + t)áu vào mỏi trường: Do dặc diếm trái rộng không gian cua yếu tố dầu vào cua HST với tinh ch ất da dạng tin h chất v ậ t lý, hoá sinh khác Vi dụ d ầu vào H ST ao hồ lồ nước mưa, nưỏc thải, khơng khí, dem theo nhiều CÍH' 1-híYt Tuv th eo phạm vi HST mà yếu l ố dẩu vào khác nhau: * Anh sá n g , xụ nh iệt từ M ặt Tròi * Nước mưa cháy tràn Irên m ật đất, nước từ sông suối thượng nguồn * Nước th từ nhà máy, từ nước thải sinh hoạt + t)ầu vào củ a thành phần HST: Mỗi th àn h phần HST tiếp nhận yếu tố đầu vào đa dạng, yếu tố dầu vào từ MT thành phần chịu tương tác yếu tố từ thành p hần lún cận Vi dụ: cáy trồng HST nông nghiệp tiếp nhận ánh sáiiK, nước, phân bón, thuốc trừ sâu chịu tác dộng từ ốp lực 8ự cạnh tranh ánh sáng, cạnh tranh chất dinh dưdng câv lân cận, chịu tác dộng dộng vật + ỉ)á u HST: N ghiên cứu HST nhàm phục vụ lợi ích người nên yếu tố dầu HST nang s u ấ t sin h học tinh thẩm mỹ cánh quan dược xem xét kỹ Tinh th ấ m m ỹ vé m ậ t cánh quan: có HST mà mục dích cùa khơng phái tạo n â n g s u ấ t diều kiện tự nhiên giỏi hạn Ví dụ: H ST cảnh quan vùng dài nguyên H ST núi cao, Các H ST dược người sử dụng vào mục dích tạo cánh quan + Luồng th ô n g tin - tín hiệu hộ thống, mõi liên hệ tương tác phần tử hộ thống: Khác vỏi với hệ thống kinh tế, luồng thông tin, 29 tín hiệu gồm tiền, vật tư, nguyên nhiên liệu, nhân lực, thông tin thị trường HST diễn luồng t-hơng tin tín hiệu chính: vật chất, nảng lượng chủng loại • D òng n ân g lượng: Dòng nảng lượng luồng thơng tin tín h iệu HST Dầu vào lượng xạ ánh sáng M ặt Trời m ang lại thông qua sinh vật sản xuất tạo chất hữu Sự vặn chuyển lượng d ạng chất dinh dưỡng từ nguồn thực vật, qua hàng loạt sin h vặt dược thực phương thức s ố sinh vật dùng sinh vật khác làm thức ăn gọi chuỗi thức ăn Các chuỗi thức ăn liên kết nhau, dan xen làm thành lưới thức àn Các sinh vật xếp theo bậc dinh dưỡng Trong sinh thái học, việc phân tích luồng nàng lượng hệ thống qua khái niệm: chuỗi thức ăn, lưới thức ăn bậc dinh dưỡng, cấu trúc dinh dưỡng tháp sinh thái • Luồng chuyên hoá vậ t chất H ST: Sự vận chuyển nguyên tố cần thiết cho sống hợp châ't vơ thường dược khái qt hố chu trình dinh dưởng Việc nghiên cứu chu trình có ý nghĩa việc bảo dám cân HST Việc nghiên cứu độc tố chu trình chuyển hố chúng qua thành phần HST có ý nghĩa lốn bảo vệ mơi trường (BVMT), ngản ngừa nguy suy thối mơi trường bảo đám phát triển vững Đ iển hình luồng v ậ t chất HST dược gọi chu trình sinh địa hố • Luồng chúng loại: Khi nghiên cứu diện tích rộng, bao gồm nhiều HST, người ta thấy có di chuyển loài động vật thực vật HST Ví dụ: chim ãn hạt rừng, bay từ HST rừng vào HST đồng ruộng chuyển loài rừng hay di thực vào HST khác Tương tự vối tác nhân gió, nước, người: • Gió m ang lượng, nhiệt, nước, bụi, khí ch ất gây nhiễm , hạt gióng, bào tử, nhiều trùng, • Nước m ật nước ngầm m ang chất dinh dưỡng, khống, hữu cơ, hạt giống, trùng, rác thải, phân loại nhiều chất độc • Các lồi dộng vật biết bay (chim dơi ong) m ang hạt giống, bào tử, côn trùng cánh cắp ỏ chân, ruột • Các lồi dộng vật có vú, lồi bò sát m ang loại trái cây, loại h ạt giông ruột thỏi HST khác dạng phân • Con người m ang r i nhiều loại hạt giống, không bám vào quần áo, ruột qua phương tiện giao thơng • Các m ối liên hệ, tương tác giữ a p h ầ n tứ H S T m trường bên ngồi: nghiên cứu mơì liên hệ phần tử H ST mơi trường bơn ngồi, người ta thường dể cập đến yếu tỏ'giới h ạn n h iệt dộ, xọ ánh sáng M ặt Trời, nước tác động tổ hợp nhiệt độ độ ẩm, ch ất khí khí quyển, chất tạo 8ự sống, nguyên tố đại lượng vi lượng Mối liên hệ thành phần sinh vật H ST thường nghiên cứu thông qua quần xã sinh vật, da dạng loài, m ật dộ quần thể, số lượng tương dối, tỷ lệ sinh dẻ, tỷ lệ chết, cấu trúc tuổi, ô’ sinh thái, dao dộng sô' lượng cá thể, đặc điểm phát tán cá thể, kiểu quan hộ tương tác hai loài, cạnh tranh loài, quan hộ ăn thịt, ký sinh, kháng sinh, hội sin h , hợp tác, hỗ sinh, 30 • T rạ n g th i H ST: vê nguyên lý, trạng thái đại lượng đầu hộ thõiitr có thê dược mô tá bàng hệ thức: Y = F |Q(0), X(t), aj Với X(t) = (X, X2 Xn) biến dầu vào Y = (Yi Y2 .Ym) biến dầu Tuy nhiên HST có luồng thơng tin - tín hiệu bán: vật chất, lượng, chúng loại Trong luồng có hàng trăm, chí hàng ngàn yếu tô’ nên việc xác định trạng thái cho H ST việc không thô thực Vì vậy, việc mơ hình hố, việc gián lược yếu tơ dầu vào để xây dựng mơ hình dự báo diễn biến mơi trường chi giúp ước lượng trạng thái môi trường hệ thành phần HST • H ành vi hệ sin h th i: Tương tự trạng thái, hành vi HST biỏt đến qua mơ tả định tính Trong sinh thái học, người ta phán tích dộng thái cùa HST thơng qua: • Sư phát triển tiến hố HST • Khái niệm cao dinh (clim ax) phát triển đến tình trạng ổn dịnh cân VỎI iliếu kiộn tự nhiôn nơi H ST tồn • Những biến dối mơi trường có tác động đến diễn th ế cua HST dịa mạo học loại đất tác dộng nó; hệ thống sơng ngòi; đá gõc, khí hậu q trình biến đơi, phát triển dất quy luật địa đới, vai trò phân huỷ, • Sự nhiễu loạn tự nhiên hoạt động núi lửa, lũ lụt, bão gió, mưa dá, hạn hán, cháy rừng, • M ục (tích cùa hệ thống sin h th ái: Theo nguyên lý chung, mục đích hệ thống trạng thái m ong dợi mn có cần phái có hệ thơng sau khống thòi gian hay thòi điểm định dó Trong hệ thống tồn nhiều mục tiêu cúa phần tử, mục tiêu có th ể thơng hay khơng thống với mục tiêu tông thê hệ thông Trong HST tự nhiên, mục đích q trình diên th ế HST hưỏng tới cân vói điều kiện tự nhiên - trạnR thái climax Với HST nhân tạo hay HST có tác động nhiều bơi người, có trạng thái m ong dợi hay mục tiêu phát triển hệ là: • N àng su ấ t sinh học ngày phải cao HST nông nghiệp, HST vườn ăn trái HST ao hồ • Cảnh quan thiên nhiên dẹp, da dạng sinh học HST rừng, HST biển, HST hồ, • Ơn định tương đối, khơng có yếu tố nguy hại mơi trường: HST dân cư, HST thị, • S ự ổn đ ịn h H S T : Các HST có đặc trưng ổn định theo kiểu hệ thống diều khiển Đ iều có nghĩa là, có tác động đầu vào mức độ mà khơng phá vỡ cấu trúc HST trạng thái HST phục hồi sau thòi kỳ bị nhiễu loạn Trong H ST có can thiệp người, HST có xu hitáng HST tự nhiên, nghĩa hành vi HST s ẽ hướng đến phục hồi chức nâng vốn có nó, mức độ can thiệp chưa đú lớn để phá vỡ hoàn toàn câu trúc 31 thành phần HST Ngược lại, can thiệp người hay trường hợp thiên tai (lũ lụt cháy rừng, hạn hán, ) gầy cóc nhiều loạn lớn đến mức độ làm cho cấu trúc thành phần hệ bị phá vỡ nãng phục hồi Lự n hiên HST hồn tồn bị mát Các iượnK sa mạc hố dá ong hoá phèn hoá trường hựp HST bị m ất di quan xà thực vật thiếu thành phần sin h v ậ t sán xuất Tinh ôn dinh H ST thường dược diễn dạt với th u ậ l ngữ: C ân b ằ n g sin h th ái, nghĩa chông đỡ HST đôi với biến đồi môi trường trì trạng thái cân bàng với diều kiện tự nhiên Nói cách khác, trạng th này, dòng nâng lượr»K vật chất cân bàng nhóm sinh vật: sin h vật sán xu ất, sinh vật tiêu thụ sinh vật phân huỳ * Phá hệ h a y cấu trú c nhánh cáy H ST : Nếu xem Trái Đ ất m ột HST khơng lồ thi người ta có thẻ nhận diện dược thứ bậc VỊ trí thứ bậc dược the băng cấu trúc nhánh (hierarchical structure) giông nguyên lý hệ thống diều khiên ngành khác (hình 1.7) Hinh 1.7 Phà hộ HST tự nhiên * Hệ sin h th i m ôi trường (m ôi trường nội hệ ngoại hệ): Môi trường nội hệ HST thường gọi vi môi trường Mơi trường nội hộ HST bao góm yếu tơ' lý - hố - sin h tồn xung quanh quần xã sinh vật N ó bao gồm yếu tố khí hậu như: nước, khơng khí (các chất COy, ?, N, NOv, so ,, ), yếu tơ' vật lý sol khí, bụi, dá, Vì vậy, nghiên cửu mơi trường thường phân biệt mơi trường dất, nước, khơng khí, ch ất thải rắn, Mơi trường ngoại hộ mơi trường bên ngồi HST đ ang xem xét Ví dụ: HST ao hồ, nước tronR ao yếu tố mõi trường nội hộ, nước mưa nước từ suối, cống 32 rãnh cliáy vào hồ y ếu tố thuộc môi trường ngoại hệ Việc nhận thức phân biệt mõi trường H ST quan trọng dối với việc chẩn đoán nguyên nhân gây ỏ nhiồm MT N ếu quan tâm đến môi trường nội hệ, việc xem xét phiến diện vã khơng thê tìm nguyên nhân cỏ MT * Tinh trộ i củ a H S T : Thực vật thành phần sản xuất HST Nhưng khơng có th ành phần dị dưỡng, phân huỷ hợp chất phức tạp chết, hấp thụ sơ sả n phẩm phân huỷ giải phóng chất dinh dưỡng vô cần th iết cho thực v ậ t n ă n g su ấ t sin h học HST không cao Việc khó phân huỷ thực vật già cỗi chiêm chỗ sô lượng chất vô đơn giản N, p K, Ca, dần cạn kiệt cạnh tranh thành phần thực vật HST s ẽ có suất thấp q trình p h át triển không liên tục Các HST núi đá trơ trụi thiếu váng hệ vi sinh vật m inh ch ứ n g cho tín h trội HST không thê thiếu vắng sô thành phẩn Q uần xã thực v ậ t cho suất tự đứng riêng rẽ Các dần chứng phong phú n ăn g su ấ t HST khiếm khuyết m ột thành phần cờ bán cùa H ST sin h vật sả n xuất sinh vật dị dưõng dược nghiên cửu nhiều tài liệu sin h thái học b) P h n t í c h c c h ệ s i n h t h i th e o q u a n đ iể m s in h t h i - n h n v ă n Là phân tích hệ thống dối vối hệ tống hợp bao gồm h ệ tự nhiên hệ xã hội dược gọi "sinh th i n h ă n văn" - Cấu trúc th ành phần: Đé có thê nhận diện thành phần cấu trúc sinh thái nhân ván, người ta b dầu từ việc phân chia thành hai hệ cấp thấp hơn: + Hệ xã hội: Bao gồm hệ thống hình thái h oạt dộng xã hội người hệ th ốn g trị, tố’ chức xã hội, hội đoàn thể, tổ chức kinh tế Các yếu tố môi trường nội hệ xã hội đó, giống mơi trường tồn hộ xã hội bao gồm: văn hố, tơn giáo, thể chế, tập quán, truyền thống, công nghệ, kỹ thuật, + Hệ tự nhiên: Bao gồm HST, có quần xã sin h vật yếu tố lý sinh địa hoá cấ u th ành sơng khơng sống (hình 1.8) - Các luồng th ôn g tin - tín hiệu sinh thái nhân văn vật chất, náng lươnR thông tin Xã hội ngày phát triển, trao đổi tín hiệu thành phần h ệ s ẽ có tương tác lẫn hoạt động người có tác động sâu sắc đến b iến đổi tự nhiên như: M ô i trirô -n g x A h ộ i Hinh 1.8 c ấ u trúc M ô l t r u n g t ự n h iè n sinh thái nhãn vản 33 + Việc gia tãng sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật nhàm tăng su ấ t cãv trồng dẫn dên làm biến dổi luồng trao dổi chất tự nhiên, gia tản g lượng dộc ch ất khơng tránh khói tác động npược lại đơì với sức khỏe người + Việc phát triển thị mỏ rộng diện tích xây dựng tác động đến quần xã sinh vật, giảm su ấ t HST, ảnh hưởng đến cán C + Phát triển sả n xuất công nghiệp, gia tăng lưu lượng giao thông, làm gia tàn g việc sứ dụng dầu mò loại khí th ải thông qua giao thông tác động đ ến luồng trao dối chất khí quyển, sinh hiệu ứng nhà kính, thay dối n h iệt độ Trái Đ ất + Gia tăng dân sô' làm gia tảng nhu cầu lương thực, thực phẩm dẫn đến giảm diện tích rừng, tăng diện tích đất nơng nghiệp thị, giảm thiểu dời sông hoang dã, giám da dạng sinh học, Như vậy, việc nhận thức sinh theo quan điổm sinh thái nhân ván tiếp cận theo phương pháp h ệ thống tiền dề cho việc nhận diện vấn đ ề môi trường phức tạp rộng lớn Cụ thổ là: * Môi liên hệ cốc HST tự nhiên n h ữ n g hoạt động hệ thông xã hội mà đặc biệt hoạt động xã hội, hệ hoạt động thể luồng vật chất, lượng HST Từ dó có thê’ nhận thức nhiễm mơi trường tích tụ nồng độ ch ất vượt giới hạn cho phép, ành hưởng dến sức khỏe người Đê tìm nguyên nhân, giải pháp khắc phục, ngăn ngừa nhiễm mơi trường cách tiếp cận hệ thống phương pháp khoa học giúp phân tích thành phần, chu trình ln chuyển sinh địa hố dộng thái nguồn gây nhiễm * Việc xem xét vấn đề quan điểm sinh thái nhân văn giúp nhận thức người nguyên nhân hệ mơi trường Ngồi phân bố dịa lý ngưòi diện tích rộng lớn, ngưòi ta thấy tầm quan trọng cúa việc giáo dục ý thức, nâng cao trình độ học vấn, có hành vi người theo hướng có hại cho mơi trường bước giảm bớt loại bỏ * Việc xem xét vấn đề quan điểm sinh th nhân văn, việc phân tích tập qn, truyền thống có ý nghĩa quan trọng xây dựng phương pháp giáo dục môi trường hữu hiệu như: tiếp cận đánh giá mơi trường có tham gia cộng đồng, đánh giá nhanh nông thôn, 1.4.3 Các phưdng pháp điểu khiển mối liên hệ môi trường người Trong ngành khoa học, sử dụng lý thuyết hộ thống điều khiển dế nghiên cứu đối tượng thực thể, tiến trình, m ặt phương pháp chia làm loại: a ) P h n g p h p m h ìn h h o Là phương pháp nghiên cửu hộ thống dã biết yếu tố dầu vào, dầu ra, cấu trúc hệ thống Phương pháp dược sứ dụng rộng rãi nghiên cửu hệ thống Phương pháp dễ thực h iện chi phí tương dối thâ'p, thòi gian nghiên cứu áp dụng thực tê ngấn Tuy nhiên, phương pháp thẻ nhừng nhược dicm lốn dễ gây ngộ nhận, đặc biệt, nhà nghiên cứu khơng có lĩnh dễ dẫn tới thái độ cố chấp bảo thủ, không phân biệt chất hình thức vấn để Việc áp dụng mơ hình vào thực tế đòi hỏi phải cân nhác diều kiện cụ thể tình dê áp dụng cho phù hợp có hiệu quà 34 b) P h n g p h p h ó p d en I lộ thơng dã tồn trôn thực tế, cảu trúc lẫn động th i nhiệm vụ nghiên cứu tìm cấu trúc lẫn động thái Muốn làm rõ động thái, cần dựa sỏ tín hiệu đầu vào định nghĩa xác định xác, dưa dâu vùo dó vào hệ thông ghi nhận dánh giá phản hồi hộ thơng (đo tín hiệu đầu Việc nghiên cứu hộp đen cần trọng vào hành vi: người quan sát tác động đến hộp don thông qua lối vào nhận thông tin từ lối Những kết quã ban dầu nghiên cứu hộp đen làm thành dãy thòi gian cặp "trạng thái vào, trạ n g thái ra", từ việc phân tích cặp trạng thái người ta tìm quy luật vận động hành vi hộp đen Bằng cách người ta củng cố dần hiểu biết vể dộng thái hộ thống diều kiện khác Tên gọi phương pháp hộp den xu ất phát từ thực t ế ban đầu, người ta chưa biết hệ thông lần ánh sáng Cốc bước tiến hành tuần Lự sau: Tiên hành quan sá t yếu tố đầu vào ghi nhận nhửng kết đầu - Từ cặp kết q trạng thái phân tích dể tìm quy luật hay cấu trúc có thê có hộ thông Tiến hành kiểm tra cấu trúc giả định thực t ế đổ hoàn thiện cấu trúc - Chinh lý kết quã, hoàn thiện cấu trúc áp dụng thực tế Một biến thể cúa phương pháp hộp đen "hộp đen - trắng" nghĩa sử dụng mơ hình hay cấu xây dựng áp vào hộp đen dang nghiên cứu, tỏ thích hợp coi cấu ban đầu cần tìm kiếm tiến hành chỉnh lý mơ hình dó cho dến đạt độ ổn định định c) P h n g p h p p h ả n t í c h h ệ th ố n g Trong phương pháp này, người ta chia hệ thống ban dầu thành hệ thống có mối liên hệ ràng buộc lẫn nhau, từ tìm quy luật vận dộng phân hệ để khái quát thành quy luật cho hệ thông Theo Phạm Văn Nam (1996), phân tích hộ thống cần ý vấn dề sau đây: - Phải chọn lựa tiêu thức phân chia cẩn thận, h ệ thống tổng thể có mối liên hệ qua lại nên phân chia thành phân hệ nhỏ, không tách rời tu yệt dối phân hệ với Trong trình nghiên cứu, cần quan tâm đến tác động từ mơi trường bên ngồi vào hệ thông ngược lại - Chú ý đến tính trội hệ thống, việc phân tích hộ thống thành phân hệ nhỏ cần thiết, không dược làm m ất tính trội vốn có hệ thống - Cần xác định rõ mối quan hệ phân chia Mỗi hệ thống thường bao gồm hệ phân cấp, đồng thời phản hộ lại bao gồm nhiêu phần tử liên kết Như phân chia cần phải tuân thủ yêu cầu bàn báo đảm mối quan hệ, đồng thời bảo diim dộc lập tương đối phán hệ - Phải nghiên cứu hộ thống tương quan mơi trường mà hoạt động với quan điếm hệ thông hệ thống mỏ - Phải quan sá t hộ thống từ nhiều góc độ để tìm khía cạnh khác Cd cấu hành vi hệ thống, từ tìm nét đặc thù hệ thống 35 nghiên cứu Đối với hộ phức tạp tồn cấu trúc da diện, mà từ phía quan sát, ta có thê’ nhận diện cấu trúc khác Phương pháp phân tích hệ thống phương pháp thường sử dụng, đặc biệt trường hợp nghiên cứu hệ thống phức tạp Tuy nhiên phân tích đòi hòi phái có trình độ n h ất định, biết chủ động sá n g tạo phân tích Trong thực tế, người ta thường sử dụng phương pháp "phán tích cày vấn đề" nhằm mơ tả xây dựng dê phân tích tính chất phức tạp mơì liên hệ tương hỗ Cây vấn đề phán tích thường gồm yếu tốchính: + Đối tượng chủ đề cần khảo sá t nghiên cứu? + Hộ thống giải vấn đề cho bao gồm phạm vi nào? + Hệ làm việc t h ế phương pháp để hộ phối hợp hành dộng với hệ thống khác (bảng 1.3) B àng 1.3 Tóm tắ t phương pháp phàn tích hệ thống Tên phương pháp Mơ hỉnh hố Hộp đen Đã biét Đầu vào, đầu cấu trúc hoãc động thái Đấu vào, đẩu Chưa biét Động thải hoăc cáu trúc Cấu trúc lẳn động thái Phân tích hệ thống Mục tiêu Đấu vào, đẩu ra, cấu trúc ''à động thải Tóm tảt nhiệm Mơ hinh hố cấu trúc (phân Đưa số liệu đấu vào (input) vào hệ vụ thực thống, ghi nhận đảnh giá phản tich thiết kế cấu trúc) Hệ thống khòng tơn trèn hổi cùa hệ thống (đo lưởng tín thực tế nhiệm vụ nghiên hiệu - output) Bằng cách đó, cứu hoạch định cho hệ người ta nâng dán củng cố thống cáu trúc đả biết thực tế cho đáp ứng động thải mong muốn Mô hinh hoả độn g thải Hệ thổng đà tốn thụt tế Áp dụng Phàn tích hệ thơng ban đầu thành hệ thống có mối quan hệ ràng buộc với nhau, từ tim quy luật vận hiểu biét vé động thải hệ thông động phàn hệ nhữtig điéu kiện khảc để khái quát thành nhữhg Trên sở kiến thức động quy luật cho hệ thống thái hệ thống hinh thành cấu trúc cho hệ thống Chu trình lặp lại có duợc nhũng hiểu biết sàu sắc vé cấu trúc động thái hệ thống Thiết kẽ hệ thống xử lý, Các tiến trinh hố phân tích, phản Các hệ thống phửc tạp, thiét kế mảy hoạt động ứng, hộp đen mảy bay quy mô lớn (các hẻ sinh kinh té, quản lý thải, hệ thống kinh tế) CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1 Nêu phân tích nhữ ng tác động người đến hệ thống Trái Dất Phân tích mối quan hộ khai thác, sử dụng tài nguyên vấn đề môi trường nảv sinh Con người cần làm để phát triển Lài ngun mơi trường? Tiếp cận hệ thơng gì? G iải thích phương pháp hộp đen n ghiên cứu mối quan hệ người mơi trưòng Nêu điểm khác phân tích hệ sin h thái theo quan điểm sinh thái học sin h thái nhân vãn 36 ... NIỆM CHUNG VỂ MÔI TRƯỜNG, CON NGƯỜI VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍC H M ố i QUAN HỆ GIỮA CON NGƯỜI VÀ MỒI TRƯỜNG 1.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MÔI TRƯỜNG 1.1.1 Định nghĩa D iều L uật Báo vệ Môi trường ‘2 005... liệu, dạng môi trường phân chia chi tiết hơn: môi trường sống; môi trường sản xuất; môi trường lao động; mơi trường kinh tế; mơi trường trị; mơi trường pháp luật, Các dạng tài nguyên môi trường. .. Phân loại môi trường Môi trường sống người thường dược phân thành: - Môi trường tự nhiên: Bao gồm nhân tố thiên nhiên vật lý, hố học, sinh học, tồn ngồi ý mn người nhiều chịu tác động người Đó