(NB) Bài giảng Bảo vệ môi trường trang bị những kiến thức cần thiết về hệ sinh thái nông nghiệp, các vấn đề về môi trường và bảo vệ môi trường trong nghề Khuyến nông lâm. Mời các bạn cùng tham khảo!
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ LÀO CAI KHOA NÔNG LÂM NGHIỆP – XÂY DỰNG BÀI GIẢNG Bảo vệ môi trường Số giờ: 30 NGHỀ KHUYẾN NƠNG LÂM TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ Tác giả: Vũ Thị Hồng Yến Lào Cai, tháng năm 2015 LỜI NĨI ĐẦU Mơn học “Bảo vệ môi trường” số môn học bắt buộc chương trình đào tạo hệ trung cấp nghề Khuyến nông lâm Môn học trang bị cho học sinh kiến thức hệ sinh thái nông nghiệp, vấn đề môi trường bảo vệ môi trường nghề Khuyến nông lâm Mơn học cịn trang bị thêm cho học sinh chun ngành Khuyến nơng lâm có kiến thức bổ ích vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường cấp thiết phải bảo vệ môi sản xuất Nông lâm nghiệp… giúp em trường tham gia cơng tác lĩnh vực Khuyến nơng lâm Bố cục giáo trình gồm có chương, bao gồm kiến thức lý thuyết thực hành Trong q trình biên soạn, chúng tơi tham khảo nhiều giáo trình, sách tham khảo trường đại học tác giả có chuyên mơn sâu lĩnh vực có liên quan Tuy có nhiều cố gắng khơng tránh khỏi thiếu xót, chúng tơi mong muốn nhận ý kiến tham gia, đóng góp chuyên gia đông đảo bạn đọc Xin chân thành cảm ơn Tác giả HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU GIÁO TRÌNH Bảo vệ mơi trường mơn học bắt buộc chương trình đào tạo hệ trung cấp nghề Khuyến nông lâm Môn học trang bị kiến thức cần thiết hệ sinh thái nông nghiệp, vấn đề môi trường bảo vệ môi trường nghề Khuyến nông lâm Trong q trình học, mơn học có liên quan với môn: Quản lý kinh tế hộ trang trại, Đất phân bón, Nơng lâm kết hợp, Xây dựng mơ hình trình diễn Mơn học bố trí học trước mô đun, môn học chuyên ngành, giúp cho người học vận dụng kiến thức, kỹ việc bảo vệ mơi trường Giáo trình gồm có chương Chương 1: Sinh thái học nông nghiệp, chương 2: Bảo vệ môi trường Thời gian giảng dạy 20 lý thuyết, 22 thực hành kiểm tra Mỗi học có thực hành Người học kiểm tra đánh giá lần theo nội dung chính: Đánh giá kiến thức kỹ Nội dung tập trung chương Phương pháp giảng dạy: Sử dụng phương pháp dạy học lấy người học làm trung tâm Giảng giải kết hợp làm mẫu có ví dụ minh họa hình ảnh thực tế, mơ hình rèn luyện kỹ thực hành phòng học, vườn ươm, trang trại để củng cố kiến thức, nâng cao kỹ nghề cho học sinh MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu Hướng dẫn sử dụng giáo trình Chương 1: Sinh thái học nông nghiệp 1.1 Các khái niệm 1.1.1 Khái niệm sinh thái học 1.1.2 Khái niệm hệ sinh thái 1.1.3 Hệ sinh thái nông nghiệp 1.2 Sinh thái học với phát triển nông nghiệp 12 1.2.1 Một số khuynh hướng phát triển nông nghiệp 12 1.2.2 Sự tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp 13 1.2.3 Ứng dụng công nghệ cao sản xuất nơng nghiệp 13 1.2.4 Vai trị nhân tố làm tăng suất trồng 17 Chương 2: Bảo vệ môi trường 20 2.1 Các vấn đề môi trường bảo vệ môi trường 20 2.1.1 Khái niệm môi trường 20 2.1.2 Phân loại môi trường 20 2.1.2.1 Môi trường tự nhiên 20 2.1.2.2 Môi trường xã hội 20 2.1.2.3 Môi trường nhân tạo 20 2.1.2.4 Sự cấp thiết phải bảo vệ môi trường 21 2.2 Môi trường 21 2.3 Môi trường ô nhiễm 22 2.3.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường 22 2.3.1.1 Xả vào môi trường chất thải thể rắn 22 2.3.1.2 Xả vào môi trường chất thải thể lỏng 22 2.3.1.3 Xả vào môi trường chất thải thể khí 23 2.3.2 Những tác hại mơi trường bị ô nhiễm 23 2.3.2.1 Ảnh hưởng đến chất lượng sống tuổi thọ người 23 2.3.2.2 Ảnh hưởng môi trường sống sinh vật, động vật, thực vật 31 2.3.2.3 Ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế 32 2.3.2.4 Mất cân sinh thái 34 2.3.2.5 Các chức môt trường 34 2.3.3 Các biện pháp bảo vệ môi trường 36 2.3.3.1 Biện pháp tuyên truyền giáo dục 36 2.3.3.2 Biện pháp pháp chế 36 2.3.3.3 Biện pháp kinh tế 36 2.3.3.4 Biện pháp khoa học công nghệ 36 2.4 Phát triển bền vững 36 2.4.1 Khái niệm 36 2.4.2 Nội dung 37 2.5 Bảo vệ sử dụng hợp lý tài nguyên rừng 38 2.5.1 Khái niệm rừng phân loại rừng 38 2.5.2 Vai trò kinh tế sinh thái rừng 39 2.5.3 Hiện trạng tài nguyên rừng 40 2.5.4 Các vấn đề sử dụng, bảo vệ phát triển tài nguyên rừng 41 2.6 Bảo vệ sử dụng hợp lý tài nguyên đất 42 2.6.1 Hiện trạng tài nguyên đất Việt Nam 42 2.6.2 Phương hướng bảo vệ sử dụng hợp lý tài nguyên đất 43 2.7 Bảo vệ sử dụng hợp lý tài nguyên nước 44 2.7.1 Vấn đề sử dụng nước 44 2.7.2 Nguyên nhân gây suy giảm tài nguyên nước 45 2.7.3 Sử dụng bảo vệ hợp lý tài nguyên nước 46 2.8 Biến đổi khí hậu tác động đến đời sống người 47 2.8.1 Nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu 47 2.8.2 Hậu biến đổi khí hậu 49 2.8.3 Tác động biến đổi khí hậu cơng nghiệp xây dựng 52 2.8.4 Tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất đời sống người 52 2.8.5 Các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu 56 CHƯƠNG 1: SINH THÁI HỌC NÔNG NGHIỆP (Lý thuyết: giờ, thực hành: giờ, kiểm tra: giờ) 1.1 Các khái niệm 1.1 Khái niệm sinh thái học - Sinh thái học môn khoa học sinh vật học, nghiên cứu mối quan hệ sinh vật với sinh vật sinh vật với môi trường mức độ tổ chức từ cá thể, quần thể đến quần xã sinh vật hệ sinh thái 1.1.1.1 Sự phân chia đơn vị sinh thái học * Phân chia hệ sinh thái: - Theo cấu trúc hệ sinh thái: Hệ sinh thái mở, hệ sinh thái kín - Theo đối tượng nghiên cứu: Hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái đầm lầy, hệ sinh thái rừng… * Tuỳ theo bậc tổ chức sinh vật mà có môn sinh thái học khác nhau: - Sinh thái học cá thể: Đối tượng nghiên cứu cá thể sinh vật, nghiên cứu ảnh hưởng nhân tố hoàn cảnh với cá thể sinh vật phản ứng sinh vật với hoàn cảnh - Sinh thái học quần thể: Lấy mối quan hệ quần thể môi trường làm đối tượng nghiên cứu, xem xét đặc tính quần thể quy luật - Sinh thái học quần xã: lấy quần xã sinh vật làm đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu quan hệ lẫn quần xã sinh vật hoàn cảnh xung quanh, mối quan hệ quần xã trình tự điều tiết quần xã - Sinh thái học hệ sinh thái: khâu tuần hoàn vật chất lưu động lượng nội dung nghiên cứu sinh thái học hệ sinh thái - Giống môn khoa học khác, sinh thái học tập trung vào hai hướng là: nghiên cứu sinh thái học bản, sinh thái học ứng dụng Các quy luật sinh thái học tảng để triển khai ứng dụng phục vụ sống người 1.1.1.2 Hoàn cảnh, hoàn cảnh sinh thái học phân loại nhân tố sinh thái học - Hoàn cảnh: tập hợp tất yếu tố tồn môi trường sống sinh vật - Hoàn cảnh sinh thái: tập hợp tất yếu tố tồn môi trường sống sinh vật có liên quan đến tồn sinh vật chúng có mối tương tác lẫn Tất xung quanh sinh vật có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến trạng thái, phát triển, sống còn, sinh sản chúng gọi hoàn cảnh sinh thái Như nhân tố sinh thái nhân tố hồn cảnh sinh thái có mối quan hệ với nhau, có tác động đến tồn sinh vật Hồn cảnh sinh thái cịn gọi môi trường sinh thái hay sinh cảnh * Phân loại nhân tố sinh thái học: - Phân loại Mondchaisky, chia nhân tố sinh thái làm ba nhóm: + Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ sơ cấp: Chu kỳ ngày đêm, chu kỳ theo mùa, năm Chu kỳ điều khiển nhân tố có từ trước xuất sống: nhiệt độ, ánh sáng, chim, côn trùng + Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ thứ cấp: biến đổi yếu tố hậu yếu tố chu kỳ sơ cấp: độ ẩm, lượng mưa (vùng nhiệt đới), thực vật + Các nhân tố khơng có tính chu kỳ: yếu tố có tính chất ngẫu nhiên gió, bão… sinh vật khơng thích ứng kịp * Phân loại theo tính chất nhân tố sinh thái: + Các nhân tố khí hậu nhân tố hồn cảnh mặt đất: Bức xạ mặt trời, cường độ ánh sáng, nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ khơng khí… + Các nhân tố đất: Ẩm độ, chất dinh dưỡng cho cây, đá mẹ… + Các nhân tố địa hình: Hình dạng địa hình, độ cao, hướng phơi + Các nhân tố thực vật: Thành phần lồi, mật độ, tình trạng sinh trưởng… + Các nhân tố động vật vi sinh vật + Hoạt động người 1.1.1.3 Ý nghĩa sinh thái học đời sống sản xuất nông nghiệp - Giúp người hiểu biết sâu chất sống mối tương tác với yếu tố môi trường, khứ bao gồm sống tiến hoá người - Tạo kết định hướng cho hoạt động người tự nhiên để phát triển văn minh nhân loại theo nghĩa đại nó: Khơng huỷ hoại sinh giới không phá huỷ môi trường * Trong lĩnh vực nơng lâm nghiệp có hai nhiệm vụ đặt cho sinh thái học: - Đấu tranh có hiệu dịch bệnh cỏ dại, địi hỏi nghiên cứu khơng với lồi có dại, mà việc đề nguyên lý chiến lược biện pháp phòng chống sở sinh thái học - Đề nguyên tắc phương pháp thành lập quần xã nơng - lâm nghiệp thích hợp, cho suất sinh học kinh tế cao, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, có khả bảo vệ cải tạo mơi trường đất, trì sức sản xuất lâu dài Trong lĩnh vực bảo vệ sức khoẻ, vấn đề sinh thái trung tâm nghiên cứu ổ dịch tự nhiên người gia súc, tìm phương pháp vệ sinh ổ dịch Vấn đề sinh thái đặc biệt to lớn quan trọng, phức tạp đấu tranh với ô nhiễm với đầu độc môi trường q trình thị hố diễn nhanh chóng sản xuất nông nghiệp phát triển mạnh mẽ Trong việc phát triển nghề cá, săn bắt đòi hỏi phải tăng cường nghiên cứu chu trình sống, tập tính di truyền, sinh sản loài, quan hệ dinh dưỡng chúng, nghiên cứu lý thuyết phương pháp dưỡng Trong bảo vệ đa dạng sinh học, vấn đề mũi nhọn bảo vệ khôi phục lồi q Lồi người khơng để loài sinh vật tồn thiên nhiên, lồi có giá trị khoa học kinh tế không trong tương lai Vấn đề cấp thiết việc thiết lập vườn quốc gia, hệ thống khu bảo vệ đề nguyên tắc bảo vệ thiên nhiên Các khu bảo vệ không mẫu hình tự nhiên mà cịn phịng thí nghiệm sinh thái học ngồi trời Sinh thái học sở cho công tác nghiên cứu biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm đầu độc môi trường Cần phải nghiên cứu nguyên tắc phương pháp sinh thái học đảm bảo thiết lập mối quan hệ người thiên nhiên làm cho thiên nhiên ngày phong phú phát triển 1.1.2 Khái niệm hệ sinh thái 1.1.2.1 Khái niệm - Hệ sinh thái hệ thống quần thể sinh vật sống chung phát triển môi trường định, quan hệ tương tác với với mơi trường 1.1.2.2 Cấu trúc hệ sinh thái Tham gia cấu trúc nên hệ sinh thái bao gồm thành phần sơ đồ đây: NHÂN TỐ VƠ SINH: - Các chất vơ (C, N, C02, H20, 02…) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất - Các chất hữu (protein, gluxit, lipit liên kết giới vô sinh với giới hữu sinh - Chế độ khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, độ + ẩm yếu tố vật lý khác) QUẦN XÃ SINH VẬT: - Các sinh vật sản xuất (sinh vật tự dưỡng) - Sinh vật tiêu thụ : chủ yếu sinh vật ăn sinh vật khác (tiêu thụ bậc 1, 2, 3…) - Sinh vật hoại sinh: vi sinh vật đất, nấm… = HỆ SINH THÁI Sự phân chia dựa quan điểm dinh dưỡng Các thành phần vơ sinh khống chế điều hồ tồn sinh vật, sinh vật tham gia điều hồ mơi trường vơ sinh Phần hữu sinh vô sinh hệ sinh thái thể hữu thống nhất, tồn vẹn khơng tách rời Ba thành phần sống (sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ sinh vật hoại sinh) xem ba "giới chức thiên nhiên" hay ba kiểu dinh dưỡng sử dụng lượng Ngoài ra, người ta xem xét cấu trúc hệ sinh thái quan điểm chức hoạt động phân bố khơng gian, phát triển tiến hố… 1.1.2.3 Các kiểu hệ sinh thái Theo nguồn gốc hình thành, hệ sinh thái chia thành nhóm lớn: a Các hệ sinh thái tự nhiên Các hệ sinh thái tự nhiên hình thành quy luật tự nhiên, đa dạng: Từ giọt nước cực bé lấy từ ao, hồ đến cực lớn rừng mưa nhiệt đới, hoang mạc đại dương, chúng tồn hoạt động thống toàn vẹn sinh b Các hệ sinh thái nhân tạo Các hệ sinh thái nhân tạo người tạo Có hệ bé tạo ống nghiệm, lớn bể cá cảnh, cực lớn hồ chứa, đô thị, đồng ruộng… Tùy thuộc vào chất kích thước hệ mà người cần phải bổ sung lượng cho hệ sinh thái để trì trạng thái ổn định chúng 1.1.2.4 Đặc điểm hệ sinh thái Tùy theo cấu trúc dinh dưỡng tạo nên đa dạng loài, cao hay thấp, tạo nên chu trình tuần hồn vật chất (chu trình tuần hoàn vật chất chưa khép kín dịng vật chất lấy khơng đem trả lại cho mơi trường đó) Hệ sinh thái có kích thước to nhỏ khác tồn độc lập (nghĩa không nhận lượng từ hệ sinh thái khác) Hệ sinh thái đơn vị của sinh thái học và chia thành hệ sinh thái nhân tạo và hệ sinh thái tự nhiên Đặc điểm hệ sinh thái một hệ thống hở có dịng (dịng vào, dịng dịng nội lưu) vật chất, năng lượng, thơng tin Hệ sinh thái có khả tự điều chỉnh để trì trạng thái cân bằng, thành phần thay đổi thành phần khác thay đổi theo mức độ để trì cân bằng, biến đổi nhiều bị phá vỡ cân sinh thái 1.1.3 Hệ sinh thái nông nghiệp 1.1.3.1 Khái niệm hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái nông nghiệp hệ sinh thái người tạo trì sở quy luật khách quan hệ sinh thái (HST) HST nhân tạo lao động người tạo 1.1.3.2 Đặc điểm hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái nông nghiệp hệ cải tạo, biến đổi hệ sinh thái tự nhiên người Vì hệ sinh thái nông nghiệp hệ sinh thái tự nhiên khó phân biệt ranh giới cách rõ ràng Để phân biệt thường dựa chủ yếu vào mức độ can thiệp người Tuy vậy, hệ sinh thái tự nhiên hệ sinh thái nông nghiệp có khác biệt bản: Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái nơng nghiệp - Mục đích chủ yếu kéo dài sống - Mục đích chủ yếu cung cấp cho lồi người sản phẩm trồng, vật nuôi - Chu trình vật chất khép kín - Chu trình vật chất hở - Có tự phục hồi lớn, có q trình phát triển - Khi người biết ni trồng có lịch sử HSTNN - Đa dạng phức tạp thành phần lồi thực - Có số lượng loại trồng vật nuôi vật động vật đơn giản - Ổn định lâu dài - Kém ổn định 1.1.3.3 Tổ chức hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái nông nghiệp hệ thống có mức độ cấu trúc bên Có thể chia hệ sinh thái nơng nghiệp thành hệ sinh thái phụ sau: - Đồng ruộng hàng năm (lúa, công nghiệp ngắn ngày : mía, đay, ) - Vườn lâu năm - Đồng cỏ chăn nuôi - Ao cá - Khu vực dân cư Trong hệ sinh thái phụ, hệ sinh thái đồng ruộng phần lớn quan trọng hệ sinh thái nơng nghiệp Do hệ sinh thái nghiên cứu nhiều 1.1.3.4 Hoạt động hệ sinh thái nông nghiệp 10 ... Chương 2: Bảo vệ môi trường 20 2.1 Các vấn đề môi trường bảo vệ môi trường 20 2.1.1 Khái niệm môi trường 20 2.1.2 Phân loại môi trường 20 2.1.2.1 Môi trường tự nhiên 20 2.1.2.2 Môi trường xã... nghệ cao sản xuất nông nghiệp? CHƯƠNG 2: BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG (Lý thuyết: 15 giờ, thực hành: 19 giờ, kiểm tra: giờ) 2.1 Các vấn đề môi trường bảo vệ môi trường 2.1.1 Khái niệm môi trường "Môi trường. .. 2.1.2.3 Môi trường nhân tạo 20 2.1.2.4 Sự cấp thiết phải bảo vệ môi trường 21 2.2 Môi trường 21 2.3 Môi trường ô nhiễm 22 2.3.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường 22 2.3.1.1 Xả vào môi trường