QUAN HỆ GIỮA KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG
2.1. QUAN HỆ GIỮA YẾU TỐ ĐẦU VÀO - SẢN XUẤT - TIÊU THỤ
2.1.1. Hoạt động của hệ thống kinh tế
Hoạt động của hệ thống kinh tế thực chất được hiểu đơn giản là một chu kỳ khép kín giữa các yếu tố
đầu vào (tài nguyên, năng lượng) - sản xuất - tiêu thụ. Trong đó:
- Tài nguyên là tất cả các vật chất, tri thức được sử dụng làm đầu vào để tạo ra của cải vật chất hoặc
tạo ra giá trị sử dụng mới cho xã hội.
- Sản xuất hay sản xuất của cải vật chất là quá trình con người tác động vào yếu tố đầu vào, biến
chúng từ cái chưa có nhu cầu thành cái có nhu cầu, những sản phẩm có ích phục vụ cho nhu cầu sử
dụng, hay để trao đổi thương mại.
- Tiêu thụ là khâu cuối cùng trong hệ thống kinh tế, con người sẽ sử dụng những sản phẩm vào những
mục đích cụ thể. Theo nghĩa hẹp thì tiêu thụ chính là quá trình diễn ra hình thái sử dụng giá trị của
sản phẩm.
Như vậy, trong hệ thống kinh tế sẽ hình thành một chu kỳ chuyển hóa của những dòng vật chất và
năng lượng đi từ nguồn tài nguyên đến sản xuất và tiêu dùng. Trong quá trình chu chuyển này luôn đi kèm
với vấn đề phát sinh chất thải (phát thải). Đó là những chất thải của nguyên liệu ở quá trình khai thác,
những chất thải bị tổn thất từ khâu sản xuất, các sản phẩm khuyết tật, chất thải loại ra từ quá trình tiêu thụ
sản phẩm...
Trong suốt quá trình vận động của hệ thống kinh tế, một phần tài nguyên sẽ bị tổn thất và đưa vào
môi trường dưới dạng chất thải. Tuy nhiên, chúng vẫn tuân theo định luật thứ nhất nhiệt động học “năng
lượng và vật chất không tự sinh ra và cũng không tự mất đi, mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng
khác, từ trạng thái này sang trạng thái khác”, điều này có nghĩa là tổng năng lượng nguồn đầu vào hệ
thống kinh tế sẽ luôn cân bằng với tổng lượng đầu ra (bao gồm sản phẩm, chất thải và tổn thất năng lượng)
trong suốt quá trình vận động của hệ thống kinh tế.
2.1.2. Chức năng của môi trường trong hệ thống kinh tế
2.1.2.1. Môi trường là nơi chứa đựng chất thải
Trong suốt quá trình hoạt động, tất cả chất thải của hệ thống kinh tế đều được đưa trở lại môi trường
và chỉ một phần trong số đó được chúng ta tái tạo lại để sử dụng.
Dòng đầu vào
Quy trình sản xuất
Sản phẩm
Chất thải
Chất tái chế
Môi trường
Hình 2.1. Minh họa về phát thải chất thải ra môi trường.
Để đem lại phúc lợi về mặt môi trường và giảm mức độ tấn công vào tài nguyên, con người luôn tìm
cách tận dụng đến mức tối đa các chất thải có thể tái chế hoặc tái sử dụng được (khi mà tái chế vẫn mang
lại hiệu quả), bên cạnh đó quá trình phát thải các chất thải không còn khả năng sử dụng cũng diễn ra, đây
là quá trình tạo ra chất thải từ quy trình sản xuất.
Chẳng hạn như, từ chất thải rắn có thể tận thu được vật liệu tái chế, phân bón hữu cơ, gạch xây dựng,
nhiệt, khí đốt từ các công nghệ tương ứng sau:
Chất thải rắn
Phân hữu cơ (từ công nghệ compost)
Gạch, bê tông (từ công nghệ đốt)
Vật liệu tái chế (từ khâu phân loại)
Nhiệt (từ công nghệ đốt)
Khí sinh học (từ công nghệ compost)
Hình 2.2. Minh họa về giải pháp tận thu các dòng vật chất từ chất thải rắn
Ngày nay, nhờ vào các tiến bộ trong khoa học kỹ thuật, con người đã có nhiều lựa chọn hơn trong việc
khai thác tài nguyên cũng như tái sử dụng chất thải để tạo ra những nguyên vật liệu thứ cấp phục vụ cho
nhu cầu sản xuất cũng như sử dụng cho các nhu cầu của chính mình.
Phần lớn lượng chất thải có thể tái chế được con người đưa vào các quy trình sản xuất mới để tạo ra
các sản phẩm phục vụ cho nhu cầu của xã hội, hoạt động này đã đem lại nhiều hiệu quả không những về
mặt kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
Bên cạnh đó, nhờ vào khả năng đồng hóa chất thải của môi trường mà các chất độc hại được biến đổi
thành các chất ít độc hại hơn, thậm chí có một số chất trở nên không độc hại đối với môi trường. Chẳng
hạn như các chất thải được đưa vào môi trường nước sẽ được pha loãng làm cho thành phần chất hữu cơ
chứa trong chất thải cũng sẽ dễ bị phân hủy hơn nhờ hoạt động của các vi sinh vật. Khí thải thoát ra từ
hoạt động của nhà máy, giao thông một phần sẽ được hấp thụ bởi thảm thực vật, một phần theo mưa rơi
vào môi trường đất, nước làm cho tính độc của các khí này cũng giảm đi đáng kể.
Mặc dù, khả năng tự làm sạch của môi trường (khả năng đồng hóa của chất thải) là rất lớn, nhưng nếu
lượng chất thải hàng ngày được thải ra lớn hơn khả năng tự làm sạch của môi trường thì vấn đề ô nhiễm
chắn chắc sẽ xảy ra. Vì vậy, các biện pháp quản lý và xử lý chất thải (rắn, lỏng và khí) là cần thiết để giảm
thiểu các khả năng tác động nguy hại đến môi trường.
2.1.2.2. Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cho toàn bộ hệ thống kinh tế
Những sản phẩm mà con người sử dụng được lấy từ các nguồn tài nguyên. Môi trường chứa đựng tất
cả các nguồn tài nguyên đầu vào cho các hoạt động của hệ thống kinh tế. Dưới tác động mạnh mẽ của
cách mạng khoa học và công nghệ, khái niệm tài nguyên được mở rộng ra trong nhiều lĩnh vực hoạt động
của con người.
Hiện nay, quan điểm của các nhà kinh tế học môi trường đều thống nhất cách phân loại tài nguyên như
sau:
Tài nguyên tái tạo: Là những loại tài nguyên sau khi khai thác vẫn còn khả năng tự tái tạo hoặc phục
hồi giống hoặc tương tự trạng thái ban đầu (chẳng hạn như tài nguyên rừng, thủy hải sản...) nếu được quản
lý một cách hợp lý. Những loại tài nguyên này nếu bị khai thác vượt quá khả năng tự tái tạo thì chúng sẽ
trở thành nguồn tài nguyên không thể tái tạo được. Do đó, quá trình khai thác chúng ta cần phải có những
biện pháp kiểm soát một cách hợp lý, đồng thời có kết hợp với các chính sách bảo vệ nhằm tạo ra những
điều kiện thuận lợi nhất cho những loại tài nguyên tái tạo này.
Tài nguyên không tái tạo: là những nguồn tài nguyên thiên nhiên không có khả năng tái tạo được, hoặc
thời gian tái tạo rất lâu (có thể hàng thế kỷ hoặc lên đến hàng triệu năm), chúng thường có số lượng hạn
chế, sau khi khai thác và sử dụng thì tài nguyên này sẽ cạn kiệt dần và không còn tái tạo được nữa. Loại
tài nguyên này gồm những nhiêu liệu hóa thạch, khoáng sản. Một số tài nguyên có thể tái tạo nhưng chỉ
được phục hồi qua một quá trình hoạt động địa chất lâu dài thì cũng được xếp vào loại tài nguyên không
tái tạo được.
Hiện nay, ở nước ta cũng như trên thế giới tình trạng khai thác tài nguyên thường không triệt để, hiệu
suất khai thác không cao, dẫn đến tình trạng lãng phí tài nguyên. Chẳng hạn như, đối với dầu hỏa, theo
thống kê, hiệu suất khai thác chỉ đạt 30 - 40%; trong khi đó, khai thác quặng có thể được 75 - 85%... Từ
những con số trên cho thấy sự lãng phí trong việc khai thác và sử dụng tài nguyên hiện nay mà nhất là đối
với loại tài nguyên không có khả năng tái tạo được. Để hạn chế sự lãng phí và cạn kiệt những tài nguyên
không tái tạo này, chúng ta cần phải khai thác đúng kỹ thuật, kết hợp với việc cải tiến trang thiết bị, công
nghệ, tìm ra những phương pháp khai thác tối ưu để tận thu tối đa tài nguyên.
2.1.2.3. Môi trường là không gian sống của con người
Môi trường là không gian sống và tồn tại của con người cũng như tất cả các sinh vật, không gian sống
đó được biểu thị qua chất lượng của cuộc sống và khi không gian sống đó không thể đáp ứng được yêu
cầu của cuộc sống thì chất lượng cuộc sống sẽ không được đảm bảo.
Môi trường còn là nơi diễn ra tất cả hoạt động của con người, thông hoạt động đó con người không
ngừng khai thác tất cả các nguồn tài nguyên nhằm phục vụ cho nhu cầu của mình. Ngoài ra, môi trường
còn là nơi tập hợp những quần thể sinh vật tạo nên những cảnh quan, danh lam thắng cảnh, góp phần
mang lại không gian thư giãn và giải trí lành mạnh cho con người. Tuy nhiên, do nhu ngày càng cao, cho
nên con người đã không ngừng thúc đẩy các hoạt động khai thác tài nguyên và sử dụng môi trường một
cách thiếu kiểm soát, lãng phí nên làm cho nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt, môi trường ngày càng trở
nên ô nhiễm. Mặt khác, trong quá trình sinh sống con người đã thải ra ngoài thiên nhiên một lượng chất
thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại rất lớn, làm cho chất lượng cuộc sống và môi
trường có xu hướng xuống cấp trầm trọng. Chính vì vậy, yêu cầu cấp bách là làm sao để sử dụng và bảo vệ
môi trường một cách bền vững là vấn đề cấp bách của mọi người, nhà nước và toàn thế giới.
Để làm được điều này chúng ta cần phải có những chính sách, những công cụ cụ thể để việc khai thác,
sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường được hợp lý.
2.2. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG VẬT CHẤT TRONG KINH TẾ MÔI TRƯỜNG
2.2.1. Các định luật nhiệt động học
2.2.1.1. Định luật 0
Định luật 0, hay nguyên lý cân bằng nhiệt động nói về cân bằng nhiệt động. Hai hệ nhiệt động đang
nằm trong cân bằng nhiệt động với nhau khi chúng tiếp xúc với nhau nhưng không có trao đổi năng lượng.
Định luật phát biểu như sau: "Nếu hai hệ có cân bằng nhiệt động với cùng một hệ thứ ba thì chúng cũng
cân bằng nhiệt động với nhau".
Định luật 0 được phát biểu sau 3 định luật còn lại nhưng ảnh hưởng của nó lại rất quan trọng nên được
đánh số 0. Cân bằng nhiệt động bao hàm cả cân bằng nhiệt, cân bằng cơ học và cân bằng hoá học.
2.2.1.2. Định luật 1
Định luật 1, hay nguyên lý thứ nhất, chính là định luật bảo toàn năng lượng, khẳng định rằng năng
lượng luôn được bảo toàn. Nói cách khác, tổng năng lượng của một hệ kín là không đổi. Các quá trình xảy
ra trong hệ chính là sự chuyển năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Như vậy, năng lượng không thể
sinh ra từ hư không, nó luôn biến đổi trong tự nhiên. Trong toàn vũ trụ, tổng năng lượng không đổi, nó chỉ
có thể chuyển từ hệ này sang hệ khác. Con người không thể "tạo ra" năng lượng, mà chỉ "chuyển dạng"
năng lượng mà thôi.
Nói cách khác, nhiệt năng truyền vào một hệ bằng với thay đổi nội năng của hệ cộng với công năng
mà hệ sinh ra cho môi trường.
Định luật 1 của nhiệt động học cũng là một nguyên lý tổng quát cho tất cả các lý thuyết vật lý (cơ học,
điện từ học, hóa học, vật lý hạt nhân...). Tiên đề Noether cho rằng sự bảo toàn năng lượng có liên quan
chặt chẽ tới độ đồng dạng về cấu trúc của không gian - thời gian.
2.2.1.3. Định luật 2
Định luật 2, hay nguyên lý thứ hai, còn gọi là nguyên lý về entropy, liên quan đến tính không thể đảo
ngược của một quá trình nhiệt động lực học và đề ra khái niệm entropy. Theo nguyên lý thứ 2, entropy của
một hệ kín chỉ có hai khả năng, hoặc là tăng lên, hoặc giữ nguyên. Điều này có nghĩa là, đối với bất kỳ
trường hợp nào, việc chuyển đổi từ trạng thái bất ổn định này sang trạng thái bất ổn định khác không thể
xảy ra nếu không có sự can thiệp của các yếu tố bên ngoài.
Nói cách khác, một hệ lớn và không trao đổi năng lượng với môi trường sẽ có entropy luôn tăng hoặc
không đổi theo thời gian.
Vì entropy là mức độ hỗn loạn của hệ, định luật này nói rằng vũ trụ sẽ ngày càng "hỗn loạn" hơn. Cơ
học thống kê đã chứng minh rằng định luật này là một định lý, đúng cho hệ lớn và trong thời gian dài. Đối
với hệ nhỏ và thời gian ngắn, có thể có thay đổi ngẫu nhiên không tuân thủ định luật này. Nói cách khác,
không như định luật 1, các định luật vật lý chi phối thế giới vi mô chỉ tuân theo định luật 2 một cách gián
tiếp và có tính thống kê. Ngược lại, định luật 2 khá độc lập so với các tính chất của các định luật đó, bởi lẽ
nó chỉ thể hiện khi người ta trình bày các định luật đó một cách giản lược hóa và ở quy mô nhỏ.
2.2.1.4. Định luật 3
Nguyên lý thứ ba, hay nguyên lý Nernst, còn gọi là nguyên lý về độ không tuyệt đối, đã từng được
bàn cãi nhiều nhất, gắn liền với sự tụt xuống một trạng thái lượng tử cơ bản khi nhiệt độ của một hệ tiến
đến giới hạn của độ không tuyệt đối. Định luật này được phát biểu như sau “Trạng thái của mọi hệ không
thay đổi tại nhiệt độ không tuyệt đối (0°K)”.
2.2.2. Phân tích cân bằng vật chất trong hệ thống kinh tế
Trong hệ thống kinh tế xã hội, hàng hóa - dịch vụ được di chuyển tự sản xuất, lưu thông, phân phối và
tiêu dùng cùng với dòng luân chuyển của nguyên liệu, năng lượng, sản phẩm và chất thải. Các thành phần
đó luôn ở trạng thái tương tác với các thành phần tự nhiên và xã hội của hệ thống môi trường đang tồn tại
trong địa bàn đó.
Các định luật 1 và 2 về nhiệt động học cho thấy vật chất luôn biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái
khác. Tuy nhiên, hiệu suất của sự chuyển đổi vật chất không thể xảy ra hoàn toàn (100%) cũng như vật
chất không thể mất đi hoàn toàn như chưa từng tồn tại. Các quá trình tự nhiên và nhân tạo (ở trường hợp
này là sự hình thành của tài nguyên, khai thác, sản xuất, phân phối và sử dụng) chỉ làm cho một phần của
nguyên, nhiên và vật liệu bị chuyển hóa thành năng lượng, phần còn lại tồn tại ở dạng chất thải và sẽ quay
trở lại môi trường.
Hình 2.3 cho thấy bất kỳ một quá trình nào diễn ra trong hệ thống kinh tế đều cho ra chất thải. Để
giảm bớt áp lực cho môi trường, chúng ta phải tìm cách giảm thiểu lượng phát thải và tăng cường hiệu
suất của dòng tuần hoàn chất thải thông qua việc tái chế, tái sử dụng. Tuy nhiên, dòng tái chế, tái sử dụng
chất thải có thể xảy ra ở nhiều mức độ khác nhau.
TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG
(tài nguyên thiên nhiên)
Chất thải
Nguyên liệu sơ cấp
HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC
Vật liệu
Dòng tái sinh (Ra)
Dòng tái sinh (Rb)
Dòng tái sinh (Rc)
Dòng tái sinh (Rd)
Dòng tái sử dụng (Re)
Sản phẩm
Sản phẩm
Chất thải
Chất thải
Chất thải
Chất thải
Bầu khí quyển
Môi trường đất, nước, không khí
Nơi tiếp nhận chất thải
NHỮNG HOẠT ĐỘNG CHẾ BIẾN VÀ CHẾ TẠO CƠ BẢN
HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT, BIẾN ĐỔI
HOẠT ĐỘNG PHÂN PHỐI
HOẠT ĐỘNG TIÊU THỤ