MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Ch

ng 2
MÔI TR
NG VÀ TÀI
NGUYÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG

Khái niệm
ðịnh nghĩa: “Môi trường là tập hợp (aggregate) các vật
thể (things), hoàn cảnh (conditions) và ảnh hưởng
(influences) bao quanh một ñối tượng nào ñó” (The
Random House College Dictionary-USA).
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất
nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng ñến ñời
sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và
sinh vật. (ðiều 3, Luật BVMT của Việt Nam, 2005).

1


Chức năng chủ yếu của môi trường

Không gian sống

Nơi chứa ñựng các

của con người và

nguồn tài nguyên

các loài sinh vật

MÔI
TRƯỜNG
Nơi lưu trữ và cung
cấp các nguồn
thông tin

Nơi chứa ñựng các
phế thải do con
người tạo ra trong
cuộc sống

Thành phần môi trường

Môi trường tự nhiên: gồm các yếu tố tự nhiên như vật
lý, hóa học, sinh học tồn tại khách quan, ngoài ý muốn
con người hoặc ít chịu tác ñộng chi phối của con
người.
Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, sinh học,
xã hội .v.v… do con người tạo nên và chịu sự chi phối
của con người.
Môi trường xã hội: gồm mối quan hệ giữa con người
với con người (con người với tư cách là cá thể, cá
nhân và nhân cách nghĩa là quan hệ giữa con người
với con người, con người với cộng ñồng, cộng ñồng
với cộng ñồng).

2

Các quyển trên trái ñất

Khí quyển (Atmosphere)

Sinh quyển (Biosphere)

Thạch quyển (Lithosphere)

Thủy quyển (Hydrosphere)

Khí quyển (Atmosphere)
Tầng ngoài (Exosphere): > 500 km, phân tử
không khí loãng phân hủy thành các ion dẫn ñiện,
các ñiện tử tự do, nhiệt ñộ cao và thay ñổi theo thời
gian trong ngày.
Tầng nhiệt (Thermosphere): 90 – 500 km,
nhiệt ñộ tăng dần theo ñộ cao, từ -92oC ñến +1200oC
Nhiệt ñộ thay ñổi theo thời gian, ban ngày thường rất
cao và ban ñêm thấp

Tầng trung quyển (Mesosphere): 50-90 km.
ðặc ñiểm của tầng này là nhiệt ñộ giảm dần
từ ñỉnh của tầng bình lưu (50 km) ñến ñỉnh tầng
trung lưu (90 km), nhiệt ñộ giảm nhanh hơn tầng
ñối lưu và có thể ñạt ñến –100oC.,
Tầng bình lưu (Stratosphere): 10-50 km.
ở ñộ cao 25km tồn tại lớp kk giàu ozôn-tầng ozôn
Tầng ñối lưu (Troposphere): cao ñến 10 km
tính từ mặt ñất. Nhiệt ñộ và áp suất giảm theo chiều cao.

nhiệt ñộ trung bình trên mặt ñất là 15oC

3


Thành phần không khí của khí quyển

Phần lớn khối lượng 5.105 tấn của toàn bộ khí
quyển tập trung ở các tầng thấp: tầng ñối lưu và
tầng bình lưu.
Thành phần không khí của khí quyển thay ñổi theo
thời gian ñịa chất, cho ñến nay khá ổn ñịnh bao
gồm chủ yếu là nitơ, oxi và một số loại khí trơ.
Mật ñộ của không khí thay ñổi mạnh theo chiều
cao, trong khi tỷ lệ các thành phần chính của
không khí không thay ñổi

Bảng: Hàm lượng trung bình của không khí

Chất khí

%thể tích

%khối lượng

Khối lượng
(n.1010 tấn)

N2
O2

Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
N2O
H2
O3
Xe

78,08
20,91
0,93
0,035
0,0018
0,0005
0,00017
0,00014
0,00005
0,00005
0,00006
0,000009

75,51
23,15
1,28
0,005
0,00012
0,000007

0,000009
0,000029
0,000008
0,0000035
0,000008
0,00000036

386.480
118.410
6.550
233
6,36
0,37
0,43
1,46
0,4
0,02
0,35
0,18

4


Vai trò của khí quyển
Khí quyển là nguồn cung cấp oxy (cần thiết cho sự sống
trên trái ñất),
Cung cấp CO2 (cần thiết cho quá trình quang hợp của
thực vật),
Cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố ñịnh nitơ và các nhà máy
sản xuất amôniac ñể tạo các hợp chất chứa nitơ cần cho

sự sống.
Khí quyển là phương tiện vận chuyển nước hết sức
quan trọng từ các ñại dương tới ñất liền như một phần
của chu trình tuần hoàn nước.

Vai trò
Khí quyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống
trên trái ñất. Nhờ có khí quyển hấp thụ mà hầu hết
các tia vũ trụ và phần lớn bức xạ ñiện từ của mặt
trời không tới ñược mặt ñất.
Khí quyển chỉ truyền các bức xạ cận cực tím, cận
hồng ngoại (3000-2500 nm) và các sóng rañi (0,140 micron), ñồng thời ngăn cản bức xạ cực tím có
tính chất hủy hoại mô (các bức xạ dưới 300 nm).

5


Ozone khí quyển và chất CFC

Tầng ozôn có chức năng như một phần lá chắn của khí
quyển, bảo vệ trái ñất khỏi những ảnh hưởng ñộc hại của
tia tử ngoại từ MT chiếu xuống.
Tại sao như vậy???
Các tia tử ngoại có bước sóng dưới 28µm rất nguy hiểm
ñối với ñộng và thực vật, bị lớp ozôn ở tầng bình lưu hấp
phụ.
Cơ chế hấp phụ tia tử ngoại của tầng ozôn có thể trình
bày theo các PTPƯ sau: (các phản ứng liên tục xảy ra)
O2 + Bức xạ tia tử ngoại
O+O

O + O2
O3
O3 + Bức xạ tử ngoại
O2 + O

Chất CFC
CFC (clorofluorocacbon)
Cơ chế tác ñộng của CFC:
CFC + O3
ClO + O3
Cl + O3

Tia tử ngoại

O2 + ClO
2 O2 + Cl
ClO + O2

6


Thủy quyển (Hydrosphere)
Khoảng 71% với 361 triệu km2 bề mặt Tð ñược bao phủ bởi mặt
nước.
Thủy quyển: nước ở ñại dương, biển, các sông, hồ, băng tuyết,
nước dưới ñất, hơi nước. Trong ñó:
- 97% là nước mặn, có hàm lượng muối cao, không thích hợp
cho sự sống của con người;
- 2% dưới dạng băng ñá ở hai ñầu cực;
- 1% ñược con người sử dụng (30% tưới tiêu; 50% dùng ñể sản

xuất năng lượng; 12% cho sản xuất công nghiệp và 7% cho sinh
hoạt).

Thủy quyển
Hiện nay nước mặt và
nước ngầm ñang bị nhiễm
bẩn bởi các loại thuốc trừ
sâu, phân bón có trong
nước thải vùng sản xuất
nông nghiệp, các loại chất
thải sinh hoạt và công
nghiệp. Các bệnh tật ñược
mang theo nước thải sinh
hoạt ñã từng gây tử vong
hàng triệu người.

7


Thạch quyển (Lithosphere)
Cấu trúc của trái ñất
Tð bao gồm nhiều lớp khác nhau tùy thuộc vào ñộ
sâu và ñặc ñiểm ñịa chất, có các lớp sau:
- Nhân (core): ñường kính khoảng 7000 km và ở
tâm trái ñất.
- Manti (mantle): bao phủ xung quanh nhân và có
chiều dày khoảng 2900 km.
- Vỏ trái ñất: có cấu tạo thành phần phức tạp, có
thành phần không ñồng nhất

Cấu trúc trái ñất

8


Cấu trúc trái ñất

Vỏ Tð chia làm 2 kiểu: vỏ lục ñịa và vỏ ñại dương

Cấu trúc trái ñất
Vỏ lục ñịa có cả 3 lớp: trầm tích, granit và bazan
Vỏ lục ñịa phân bố ở lục ñịa và một số ñảo ven rìa
ñại dương
Vỏ ñại dương phân bố trong phạm vi của các ñáy
ñại dương và ñược cấu tạo bởi hai lớp trầm tích
và bazan.
Lớp trầm tích phân bố hầu như khắp nơi trong ñáy
ñại dương. Chiều dày lớp trầm tích mỏng, thay ñổi
từ vài chục m ñến khoảng ngàn m, không có ở các
dãy núi ngầm dưới ñại dương.
Vỏ chuyển tiếp: là vỏ trái ñất ở thềm lục ñịa, tương
tự như vỏ lục ñịa.

9


Thạch quyển
Thạch quyển, còn gọi là môi trường ñất, bao gồm lớp vỏ
trái ñất có ñộ dày khoảng 60-70 km trên mặt ñất và 2-8
km dưới ñáy biển.

ðất là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất vô cơ,
hữu cơ, không khí, nước, và là một bộ phận quan trọng
nhất của thạch quyển.
Thành phần vật lý và tính chất hóa học của thạch quyển
nhìn chung là tương ñối ổn ñịnh và có ảnh hưởng lớn
ñến sự sống trên mặt ñịa cầu.
ðất trồng trọt, rừng, khoáng sản là những tài nguyên
ñang ñược con người khai thác triệt ñể, dẫn ñến những
nguy cơ cạn kiệt.

Sinh quyển (biosphere)
Sinh quyển là nơi có sự sống
tồn tại, bao gồm các phần
của thạch quyển có ñộ dày 23 km kể từ mặt ñất, toàn bộ
thủy quyển và khí quyển tới
ñộ cao 10 km (ñến tầng
ozone).
Chiều dày khoảng 16 km.
Các thành phần trong sinh
quyển luôn tác ñộng tương
hỗ
(ví dụ: khí O2 và CO2 phụ
thuộc vào mức ñộ sinh tồn
của thực vật và khả năng hòa
tan của chúng trong môi
trường nước).

10

Sinh quyển
Sinh quyển có các cộng ñồng sinh vật khác nhau từ ñơn
giản ñến phức tạp, từ dưới nước ñến trên cạn, từ vùng
xích ñạo ñến các vùng cực trừ những miền khắc nghiệt.
Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì nằm cả trong các
quyển vật lý và không hoàn toàn liên tục vì chỉ tồn tại và
phát triển trong những ñiều kiện môi trường nhất ñịnh.
Ngoài vật chất, năng lượng còn có thông tin với tác dụng
duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật
sống. Dạng thông tin phức tạp và cao nhất là trí tuệ con
người, có tác ñộng ngày càng mạnh mẽ ñến sự tồn tại
và phát triển trên trái ñất.

2.2 CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN

Ô nhiễm môi trường
Theo Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam:
“Ô nhiễm môi trường là sự biến ñổi của các thành phần
môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường,
gây ảnh hưởng xấu ñến con người, sinh vật.”
- Chất gây ô nhiễm: là những nhân tố làm cho môi
trường trở thành ñộc hại.
- Tiêu chuẩn môi trường: Tiêu chuẩn môi trường là giới
hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi
trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm
trong chất thải ñược cơ quan nhà nước có thẩm quyền
quy ñịnh làm căn cứ ñể quản lý và bảo vệ môi trường.

11

Ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường
ñược hiểu là việc
chuyển các chất thải
hoặc năng lượng vào
môi trường ñến mức có
khả năng gây hại ñến
sức khoẻ con người,
ñến sự phát triển sinh
vật hoặc làm suy giảm
chất lượng môi trường.

Ô nhiễm môi trường
Tác nhân ô nhiễm bao gồm: các chất thải ở dạng khí (khí
thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất
hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng
như nhiệt ñộ, bức xạ.

12


Sự cố môi trường
Theo Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam:
"Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy ra
trong quá trình hoạt ñộng của con người hoặc biến
ñổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy
thoái hoặc biến ñổi môi trường nghiêm trọng".

Sự cố môi trường có thể xảy ra do:
Bão, lũ lụt, hạn hán, nứt ñất, ñộng ñất, trượt ñất, sụt lở
ñất, núi lửa phun, mưa axit, mưa ñá, biến ñộng khí hậu
và thiên tai khác;
Hoả hoạn, cháy rừng, sự cố kỹ thuật gây nguy hại về
môi trường của cơ sở sản xuất, kinh doanh, công trình
kinh tế, khoa học, kỹ thuật, văn hoá, xã hội, an ninh,
quốc phòng;
Sự cố trong tìm kiếm, thăm ñò, khai thác và vận chuyển
khoáng sản, dầu khí, sập hầm lò, phụt dầu, tràn dầu, vỡ
ñường ống dẫn dầu, dẫn khí, ñắm tàu, sự cố tại cơ sở
lọc hoá dầu và các cơ sở công nghiệp khác;
Sự cố trong lò phản ứng hạt nhân, nhà máy ñiện nguyên
tử, nhà máy sản xuất, tái chế nhiên liệu hạt nhân, kho
chứa chất phóng xạ.

13


Khả năng chịu ñựng của môi trường

Khả năng chịu ñựng của
môi trường hay sức chịu
tải của môi trường là giới
hạn cho phép mà môi
trường có thể tiếp nhận
và hấp thụ các chất gây ô
nhiễm.

Khả năng chịu ñựng của môi trường

Sức chứa của môi trường gồm sức
chứa sinh học và sức chứa văn hóa:
- Sức chứa sinh học là khả năng mà
hành tinh có thể chứa ñựng số
người nếu các nguồn tài nguyên
ñều ñược dành cho cuộc sống của
con người;
- Sức chứa văn hóa là số người mà
hành tinh có thể chứa ñựng theo
các tiêu chuẩn của cuộc sống. Sức
chứa văn hóa sẽ thay ñổi theo từng
vùng phụ thuộc vào tiêu chuẩn cuộc
sống.

14


Suy thoái môi trường
ðịnh nghĩa:
"Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và
số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng
xấu ñối với con người và sinh vật. "
Thành phần môi trường ñược hiểu là các yếu tố tạo
thành môi trường: không khí, nước, ñất, âm thanh, ánh
sáng, lòng ñất, núi, rừng, sông, hồ biển, sinh vật, các hệ
sinh thái, các khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn
thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng
cảnh, di tích lịch sử và các hình thái vật chất khác.

Khủng hoảng môi trường
ðịnh nghĩa: "Khủng hoảng môi trường là các suy thoái về
chất lượng môi trường sống trên quy mô toàn cầu, ñe dọa
cuộc sống của loài người trên trái ñất".

15


Hiện nay, thế giới ñang ñứng trước các cuộc
khủng hoảng lớn là gì???

Khủng hoảng môi trường
Biểu hiện của khủng hoảng môi trường:
Ô nhiễm không khí (bụi, SO2, CO2 v.v...) vượt tiêu
chuẩn cho phép tại các ñô thị, khu công nghiệp.
Hiệu ứng nhà kính ñang gia tăng làm biến ñổi khí
hậu toàn cầu.
Tầng ozon bị phá huỷ.
Sa mạc hoá ñất ñai do nhiều nguyên nhân như
bạc màu, mặn hoá, phèn hoá, khô hạn.

16


Khủng hoảng môi trường
Sa mạc hoá ñất ñai do nhiều nguyên nhân như
bạc màu, mặn hoá, phèn hoá, khô hạn.
Nguồn nước bị ô nhiễm.
Ô nhiễm biển xảy ra với mức ñộ ngày càng tăng.
Rừng ñang suy giảm về số lượng và suy thoái

về chất lượng
Số chủng loài ñộng thực vật bị tiêu diệt ñang gia
tăng.
Rác thải, chất thải ñang gia tăng về số lượng và
mức ñộ ñộc hại.

Bài tập
Hãy sắp xếp các vấn ñề môi trường ñã nêu vào các
cột sau ñây
Sự cố môi
trường

Ô nhiễm môi
trường

Khủng hoảng môi
trường

Suy thoái môi
trường

= 10 phút

17


ðạo ñức môi trường
Khái niệm ñạo ñức môi
trường ra ñời là sự
thừa nhận rằng không

chỉ có mỗi con người
trên trái ñất mà con
người còn phải chia sẻ
trái ñất với các hình
thức khác của cuộc
sống.

ðạo ñức môi trường
Các nguyên tắc ñạo ñức môi trường
1. Sử dụng kiến thức và kỹ năng ñể nâng cao chất
lượng và bảo vệ môi trường
2. Xem sức khỏe, sự an toàn và môi trường sạch
là quan trọng nhất.
3. Thực hiện các dịch vụ khi có ý kiến của giới
chuyên môn.
4. Thành thật và vô tư
5. ðưa ra các báo cáo một cách khách quan và
trung thực.

18


2.3 KHÁI NIỆM VỀ SINH THÁI
Khái niệm
Quần thể là một nhóm cá thể của một loài, sống trong
một khoảng không gian xác ñịnh, có nhiều ñặc ñiểm
ñặc trưng cho cả nhóm, chứ không phải cho từng cá
thể của nhóm (E.P. Odum, 1971).
Hoặc quần thể là một nhóm cá thể của cùng một loài
sống trong cùng một khu vực (Alexi Sharov, 1996).

Quần xã (community) bao gồm cả quần xã của nhiều
loài khác nhau, loài có vai trò quyết ñịnh sự tiến hóa
của quần xã là loài ưu thế sinh thái.
Quần xã sinh vật là tập hợp các sinh vật thuộc các loài
khác nhau cùng sinh sống trên một khu vực nhất ñịnh.
Khu vực sinh sống của quần xã ñược gọi là sinh cảnh.
Như vậy, sinh cảnh là môi trường vô sinh.

Hệ sinh thái
Tập hợp các sinh vật, cùng với các mối quan hệ khác
nhau giữa các sinh vật ñó và các mối tác ñộng tương hỗ
giữa chúng với môi trường, với các yếu tố vô sinh, tạo
thành một hệ thống sinh thái-ecosystem, gọi tắt là hệ
sinh thái.
Hệ sinh thái là hệ chức năng gồm có quần xã, các cơ thể
sống và môi trường của nó dưới tác ñộng của năng
lượng mặt trời.

Quần xã

Môi trường

Năng lượng

sinh vật

xung quanh

mặt trời

Hệ sinh thái

19


Thành phần của hệ sinh thái
Hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm các thành phần chủ yếu sau:
Các yếu tố vật lý (ñể tạo nguồn năng lượng): ánh sáng, nhiệt
ñộ, ñộ ẩm, áp suất, dòng chảy …
Các yếu tố vô cơ: gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học
cần thiết cho tổng hợp chất sống. Các chất vô cơ có thể ở
dạng khí (O2, CO2, N2), thể lỏng (nước), dạng chất khoáng
(Ca, PO43-, Fe …) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất.
Các chất hữu cơ (các chất mùn, acid amin, protein, lipid,
glucid): ñây là các chất có ñóng vai trò làm cầu nối giữa thành
phần vô sinh và hữu sinh, chúng là sản phẩm của quá trình
trao ñổi vật chất giữa 2 thành phần vô sinh và hữu sinh của
môi trường.

Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn
Chuỗi thức ăn (foodchain):
Chuỗi thức ăn ñược xem là
một dãy bao gồm nhiều loại
sinh vật, mỗi loài là một “mắt
xích” thức ăn; mắt xích thức
ăn phía trên tiêu thụ mắt xích
thức ăn phía trước và nó lại
bị mắt xích thức ăn phía sau
tiêu thụ.

20


Một số chuỗi thức ăn

Chuỗi thức ăn trên cạn (a terrestrial food chain)

Một số chuỗi thức ăn

Ví dụ: Chuỗi thức
ăn dưới nước
(a
marine
food
chain)

21


Thành phần cơ bản
Sinh v t s n xu t (hay t d
ng)
- Chủ yếu là thực vật xanh
- Có khả năng chuyển hóa quang năng thành hóa
năng nhờ quá trình quang hợp;
- Năng lượng này tập trung vào các hợp chất hữu
cơ-glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các chất
khoáng (các chất vô cơ có trong môi trường).

Thành phần cơ bản
Sinh v t tiêu th (c p 1, 2, 3)

Chủ yếu là ñộng vật. Tiêu thụ các hợp chất hữu cơ phức
tạp có sẵn trong môi trường sống.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 1: tiêu thụ trực tiếp các sinh vật
sản xuất. Chủ yếu là ñộng vật ăn thực vật (cỏ, cây, hoa,
trái …). Các ñộng vật, thực vật sống ký sinh trên cây
xanh cũng thuộc loại này.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 2: ăn các sinh vật tiêu thụ bậc 1.
Gồm các ñộng vật ăn thịt, ăn các ñộng vật ăn thực vật.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 3: thức ăn chủ yếu là các sinh vật
tiêu thụ bậc 2. ðó là ñộng vật ăn thịt, ăn các ñộng vật ăn
thịt khác.

22


Thành phần cơ bản
Sinh v t phân h y
Sinh vật phân hủy là những loại vi sinh vật hoặc
ñộng vật nhỏ bé hoặc các sinh vật hoại sinh có
khả năng phân hủy các chất hữu cơ thành vô
cơ.
Ngoài ra còn có những nhóm sinh vật chuyển
hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác
(như nhóm vi khuẩn nitrat hóa chuyển NH4+
thành NO3-). Nhờ quá trình phân hủy, sự khoáng
hóa dần dần mà các chất hữu cơ ñược thực
hiện và chuyển hóa chúng thành chất vô cơ.

Lưới thức ăn
Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo

thành một lưới thức ăn
Ví dụ

23


Lưới thức ăn

Dòng năng lượng (Energy Flow)
Nhiệt năng

Nhiệt, cơ năng

Hô hấp

Hô hấp

Sinh vật tự dưỡng
(Sinh vật sản xuất)

suấtproductivity
sơ cấp
NetNăng
primary

Sinh vật dị dưỡng
(Sinh vật tiêu thụ)

Dòng năng lượng qua hệ sinh thái

24


Dòng năng lượng

Năng suất sơ cấp
Năng suất sơ cấp: là nguồn năng lượng mà sinh
vật sản xuất (ví dụ như cây xanh) giữ lại ñược.
Chỉ một phần nguồn năng lượng sơ cấp này
chuyển cho sinh vật tiêu thụ.
Năng suất sơ cấp trong hệ sinh thái phụ thuộc vào
ánh sáng mặt trời, chất dinh dưỡng và nước.

25