bài giảng môi trường đại cương chương 2 các thành phần cơ bản của môi trường

CHƯƠNG 2

CÁC THÀNH PHẦN CƠ
BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG


I. THẠCH QUYỂN:
1. Sự hình thành & cấu trúc của Trái Đất:

1. Lõi rắn trong cùng
2. Lõi lỏng
3. Lớp phủ nhớt
4. Lớp vỏ
5. Lớp đất đá trên cùng
6. Khí quyển trái đất



- Nhân trái đất: 17% thể tích, 34% khối lượng TĐ, bắt
đầu từ độ sâu 2900-6378km. Gồm 2 lớp: từ 29005100km là lớp nhân ngoài lỏng; từ 5100-6378km là
lớp nhân trong rắn.
- Quyển manti: 83% thể tích, 67% khối lượng trái đất,
nằm từ ranh giới vỏ trái đất xuống tới độ sâu 2900km.
- Vỏ trái đất (thạch quyển): 1% thể tích, 0.5% khối
lượng trái đất, bề dày 0-100km.


* Các nguyên tố hóa học phổ biến trong vỏ Trái
đất: 8 nguyên tố, chiếm 99% trọng lượng vỏ Trái
đất
Nguyên tố % Trọng lượng tồn

vỏ
O
46,60
Si
27,72
Al
8,13
Fe
5,0
Mg
2,09
Ca
3,63
Na
2,83
K
2,59

% Thể tích so với
tồn vỏ
93,77
0,86
0,47
0,43
0,29
1,03
1,32
1,83

 Vỏ trái đất gồm 2 kiểu: vỏ lục địa và vỏ đại dương.
 Vỏ đại dương có tp: CaO, FeO, MgO, SiO2, bề dày
trung bình 8 km.
 Vỏ lục địa gồm 2 lớp: đá bazan dày 10-20km nằm
dưới và các loại đá khác như granit, sienit giàu SiO2,
Al2O3 và đá trầm tích ở trên.


2. Sự hình thành đá:
Đá là vật liệu phổ biến nhất trên trái
đất, là tập hợp của các khoáng vật,
hiện có hơn 2000 khống vật được xác
định, nhưng chỉ có hơn 40 khống vật
là thành phần tạo đá chính của vỏ trái
đất.
Các nhóm đá:
+ Đá macma - 65%: là nguồn cội của
các đá khác, hình thành do sự ngưng
kết của các silicat nóng chảy xảy ra
trong lịng hoặc trên bề mặt trái đất.
+ Đá trầm tích - 10%: là sản phẩm của
sự phá hủy cơ học và hóa học các loại
đá được gió, nước băng hà mang đi và
tích đọng ở biển, hồ.


- Đất đá và các khoáng vật tự nhiên được tạo thành
trên TĐ nhờ 3 q trình địa chất chính: macma, trầm
tích và biến chất.
+ Các loại đá hình thành do sự nguội đi của dung thể

macma hoặc tác động trực tiếp của dung thể đó gọi là
đá macma.
+ Các loại đá được hình thành trên bề mặt TĐ hoặc
lắng đọng trong đáy biển, đại dương, hồ nước...được
gọi là đá trầm tích.
+ Đá macma hoặc đá trầm tích bị biến đổi dưới áp
suất và nhiệt độ cao thành đá biến chất.
Ba loại đá macma, biến chất và trầm tích có quan hệ
nhân quả chặt chẽ với nhau trong vỏ Trái đất.


Chu trình thạch học
Các đá macma → phong hóa và xói mịn → vận
chuyển, tích tụ → các trầm tích → chơn vùi, hóa cứng
→ các đá trầm tích → nhiệt độ và áp suất cao → các
đá biến chất → nóng chảy (t,p) → macma → phun trào
macma → đá macma.
Các tính tốn của các nhà Địa chất cho thấy: trọng
lượng các đá trong vỏ Trái đất có tỷ lệ phân bố như
sau: macma 65%, biến chất 25% và trầm tích 10%.


 Sự phong hóa và q trình hình thành đất
 Sự phong hóa
Dưới tác động của các nhân tố vật lý, hố học và
sinh học trong mơi trường làm cho trạng thái vật lý
và hóa học của đá và khống chất trên bề mặt của
quả đất bị biến đổi dần và trở thành vụn nát. Q
trình biến đổi đó được gọi là q trình phong hóa.

- Phong hóa lý học: tác dụng của phong hóa lý học
diễn ra chủ yếu nhất là do sự thay đổi nhiệt độ.
- Phong hóa hóa học: tác dụng phong hóa hóa học
thực hiện bởi nước, 02 và C02 được thể hiện dưới 4
dạng: oxy hóa, hydrat - hóa, hịa tan và hóa sét... làm
thay đổi thành phần của các khống trong đá.
- Phong hóa sinh học: tác dụng phong hóa sinh học
được thực hiện chủ yếu bởi VSV.


c. Sự hình thành đất:

- Năm 1879 Dacutraep đã đưa ra khái niệm về đất
như sau: Đất là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc
lập lâu đời do kết quả của quá trình hoạt động tổng
hợp của 5 yếu tố hình thành đất gồm: đá mẹ, thực
vật, động vật, khí hậu, địa hình và thời gian.



Đất chứa khơng khí, nước và chất rắn. Thành phần
chủ yếu của chất rắn là các chất vô cơ và các chất
hữu cơ.
- Các chất vô cơ của đất được tạo thành từ đá mẹ
bởi các q trình phong hóa, khống hóa. Trong khi
đó các chất hữu cơ được hình thành từ các sinh
khối thực vật bị mục nát qua các thời kỳ cũng như
sự tác động của rất nhiều loại vi khuẩn, nấm, các
động vật và giun đất.

- Loại đất dùng để sản xuất bao gồm 5% là chất hữu
cơ, cịn lại 95% là chất vơ cơ.


 Q trình khống hóa: là q trình phá hủy các chất
hữu cơ để biến chúng thành những chất vô cơ đơn
giản như các loại muối khoáng, nước, các chất khí
CO2, NH3, H2S...
 Q trình mùn hóa: là q trình tổng hợp các hợp
chất vô cơ lẫn hữu cơ tạo thành hợp chất cao phân
tử màu đen gọi là mùn. Vi sinh vật đất đóng vai trị
quan trọng trong sự hình thành mùn, rồi mùn lại bị
khống hóa hình thành các loại muối dinh dưỡng
cung cấp cho thực vật. Mùn có chứa nhiều chất
dinh dưỡng đặc biệt là N rất cần thiết cho cây trồng,
mùn cịn có vai trị làm cho đất tơi xốp, giữ ẩm, giữ
chất dinh dưỡng và cịn có tác dụng kích thích cây
trồng.


- Con người tác động vào đất đã làm thay đổi khá
nhiều tính chất của đất. Ngày nay, nhờ áp dụng các
thành tựu KHKT hiện đại, con người đã tác động
vào thiên nhiên và đất đai 1 cách vô cùng mạnh mẽ.
Nhiều tác động phù hợp với quy luật tự nhiên, làm
cho đất đai màu mỡ hơn, cho năng suất cây trồng
cao hơn như xây dựng các hệ thống tưới tiêu, bón
thêm phân cho đất bạc màu, trồng rừng, trồng cây
ở những vùng đất trống đồi trọc.
- Cũng do hoạt động của con người, đất đai lại nhận

được nhiều chất gây ơ nhiễm, thuốc BVTV, khói và
các chất thải của các nhà máy, chất thải của con
người.


 Sự phân tầng cấu trúc của đất từ trên xuống:
1. Tầng thảm mục và rễ cỏ
2. Tầng mùn
3. Tầng rửa trơi
4. Tầng tích tụ chứa chất hịa tan & hạt sét
5. Tầng đá mẹ
6. Tầng đá gốc chưa bị phong hóa


 Các nguyên tố hóa học của đất: gồm 3 nhóm:
1. Nguyên tố đa lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, P, S,
N, C, H.
2. Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co,…
3. Nguyên tố hiếm và phóng xạ: Br, In, Ra, I, Hf, U,
Th,…


 Địa hình mặt đất và cảnh quan: phát triển qua nhiều giai
đoạn, trên các cấu trúc địa chất khác nhau, nên rất đa dạng.
Phân loại địa hình theo hình thái và trắc lượng hình thái ta có
bảng sau:
Tính chất địa hình
Đồng bằng
- Trũng
- Thấp

- Cao
- Trên núi
Đồi
- Đồi ở vùng thấp
- Đồi ở vùng cao
- Đồi ở vùng núi

Núi
- Thấp
- Trung bình thấp
- Trung bình
- Cao vừa
- Cao
- Rất cao

Độ cao tuyệt đối (m)
Dưới mực nước biển
0-200
200-500
500-2500
0-200
200-500
500-2500

600-900
700(900) -1200
1200-2500
2500-3000
3000-5000
>5000

Đặc điểm hình thái
- Gợn sóng, chia cắt yếu, có gị thấp, chỗ trũng.
- Độ chia cắt sâu hoặc dao động độ cao < 10m.

Dao động độ cao 10-100m
- Đồi thấp, tỷ cao 10-25m
- Đồi trung bình thấp, tỷ cao 25-50m
- Đồi lớn, tỷ cao 50-75m
- Đồi rất lớn, tỷ cao 75-100m
- Có dạng bát úp, dạng nón, dạng vách dốc
Dao động độ cao >100m
Giá trị độ chia cắt sâu
- Nhỏ: 100-250m
- Trung bình: 250-500m
- Lớn: 500-750m
- Rất lớn: 750-1000m
Sườn dốc, thung lũng sâu, đường sống núi có thể sắc
nét hoặc mềm mại, xếp thành nhóm, dải hoặc hệ thống
các dải núi


4. Tai biến địa chất, xói mịn, trượt lở đất đá:

Khái niệm tai biến môi trường: tai biến MT là điều
kiện, yếu tố, hiện tượng, quá trình xảy ra trong MT
sống, gây nguy hiểm và tổn hại cho tính mạng, sức
khỏe, tài sản, hoạt động của con người và các chức
năng của MT.

- Q trình tai biến phản ánh tính nhiễu loạn, tính bất
ổn của hệ thống và thường gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn nguy cơ hay hiểm họa: tồn tại yếu tố gây
hại
+ Giai đoạn phát triển: gia tăng yếu tố tai biến, trạng
thái mất ổn định, nằm trong ngưỡng an toàn.
+ Giai đoạn sự cố: trạng thái mất ổn định, vượt qua
ngưỡng an tồn, gây ra thiệt hại khơng mong đợi
→ Thiên tai (sự cố MT)


 Nguyên nhân
- Quá trình tự nhiên (hạn hán, lũ lụt, động đất,…)
- Hoạt động nhân sinh ( khai thác quá mức, xả thải chất
ô nhiễm, can thiệp thô bạo vào hệ sinh thái,…)
 Phân loại tai biến môi trường theo bản chất:
- Tai biến vật lý
- Tai biến hóa học
- Tai biến sinh học
- Tai biến kinh tế - xã hội bao gồm phá sản, tham ô, ma
túy, các tệ nạn xã hội khác, stress,…


 Một số tai biến thường gặp:
a. Tai biến
địa chất:
phun núi
lửa, động
đất, nứt

đất, lún
đất. Chúng
thường
liên quan
tới các quá
trình địa
chất xảy ra
trong lòng
Trái đất.


Đất ruộng sụt, lún tạo thành
những hố sâu giữa cánh đồng

Động đất ở Inđonêxia


b. Xói mịn đất: trên bề mặt Trái đất, hoạt động của
nước và gió gây ra sự xói mịn. Xói mịn do mưa là
dạng xói mịn phổ biến nhất. Xói mịn đất làm đất đai
khơ cằn, gây lũ lụt