An toàn lao động P6

1
Chương 6 KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG


6.1. Hệ sinh thái
6.1.1 Khái niệm

Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh có quan hệ khăng khít với nhau và thường
xuyên có tác dộng qua lại theo một qui luật (qui luật tự nhiên), đặc trưng bằng dòng năng
lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng xác định, được gọi là trao đổi chất giữa các phần tử hữu
sinh và vô sinh. Quá trình trên diễn ra trong một hệ thống, được gọi là hệ sinh thái (HST).
Có thể phát biểu một cách khái quát: hệ sinh thái là một hệ chức năng gồm có quần xã của
các cơ thể sống và môi trường của chúng.
6.1.2 Phân chia thành phần h
ệ sinh thái
Hệ sinh thái được phân chia theo hai cách: Theo qui mô và theo cơ cấu.
- Phân chia theo qui mô: HST nhỏ, vừa, lớn, khổng lồ (sinh quyển).
- Phân chia theo cơ cấu: Gồm thành phần hữu sinh và thành phần vô sinh.
Thành phần hữu sinh: là những sinh vật gồm các sinh vật sản xuất (sinh vật tự dưỡng,
chủ yếu là cây xanh có khả năng lấy thức ăn từ các chất vô cơ đơn giản), sinh vật lớn tiêu
thụ - sinh vật ăn sinh vật, sinh vật bé tiêu thụ
– sinh vật hoại sinh chủ yếu là các loài vi
khuẩn và nấm chúng phân giải chất hữu cơ để sinh sống đồng thời giải phóng ra các chất
vô cơ cho các sinh vật sản xuất.
6.1.3 Quan hệ giữa các thành phần trong hệ sinh thái

Trong hệ sinh thái, mỗi một phần này lại ảnh hưởng đến phần khác và chúng đều cần
thiết để duy trì sự sống như đã tồn tại trên trái đất. Hệ luôn luôn có sự vận động, đó là
thường xuyên có vòng tuần hoàn vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật,
từ sinh vật này sang sinh vật khác, rồi lại từ sinh vật đi ra môi trường bên ngoài. Vòng

tuần hoàn như vậy gọ
i là vòng sinh địa hoá và là vòng kín.
Thực tế có rất nhiều vòng tuần hoàn vật chất xảy ra. Để tồn tại và phát triển sinh vật
cần tới khoảng 40 nguyên tố hoá học khác nhau để xây dựng nên nguyên sinh chất cho bản
thân mình, trong đó phổ biến là các nguyên tố C, P, N, O
2
, H
2
…
Cùng với vòng tuần hoàn vật chất, dòng năng lượng xảy ra đồng thời. Năng lượng để
cung cấp cho hoạt động của tất cả các hệ sinh thái trên trái đất là nguồn năng lượng mặt
trời. Một phần nhỏ năng lượng này được sinh vật sản xuất hấp thụ để sản xuất ra chất hữu
cơ, còn lại không được sử dụng mà phát tán, mất đi d
ưới dạng nhiệt. Dòng năng lượng là
dòng hở.
6.1.4 Cân bằng hệ sinh thái

a).
Các yếu tố sinh thái

2
Các thành phần của hệ sinh thái không hoàn toàn cố định mà luôn có sự biến động
của các yếu tố môi trường xung quanh, được gọi là các yếu tố sinh thái. Thành phần này
của hệ sinh thái là môi trường của thành phần kia.
Khi nghiên cứu trạng thái của hệ sinh thái, các yếu tố sinh thái được chia thành ba loại:
- Các yếu tố vô sinh.
- Các yếu tố sinh vật.
- Các yếu tố nhân tạo.
+. Yếu tố vô sinh: nhiệt độ, độ ẩm không khí, ánh sáng, tia năng lượng, áp su
ất khí

quyển,…. tạo nên điều kiện sống cho sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự
tồn tại và phát triển của chúng.
Ví dụ: gieo hạt trước mùa đông nhưng sang mùa xuân mới nảy mầm, phần lớn các
sinh vật chỉ thích nghi trong giới hạn độ ẩm nhất định và hầu hết các loại thực vật rất cần
ánh sáng.
+. Yếu tố sinh vậ
t: đặc trưng bằng các dạng quan hệ qua lại của các sinh vật:
- Quan hệ cộng sinh (cùng tồn tại).
- Quan hệ ký sinh (tồn tại dựa vào sinh vật khác).
- Quan hệ đối kháng (thủ tiêu lẫn nhau).
Quan hệ cộng sinh: đây là mối quan hệ phổ biến nhất, có thể là quan hệ trực tiếp hoặc
gián tiếp.
Quan hệ ký sinh: sinh vật này chỉ tồn tại khi có sinh vật khác như ký sinh trùng, chấy,
rận, cây tầm gửi,…
Quan h
ệ đối kháng: quan hệ chỉ xảy ra trong những hoàn cảnh cụ thể ví dụ sinh vật
này ăn thịt sinh vật kia.
+. Yếu tố nhân tạo: là các hoạt động của con người tạo nên. Các yếu tố này như một
yếu tố địa lý, ngoài sự làm thay đổi thành phần vô sinh còn tác động trực tiếp đến hoạt
động của sinh vật và thay đổi điều kiện sống của chúng.
b) Cân bằng sinh thái
Cân bằ
ng hệ sinh thái là trạng thái ổn định trong đó các thành phần sinh thái ở điều
kiện cân bằng tương đối và cấu trúc toàn hệ không bị thay đổi.
Có hai trạng thái cân bằng: cân bằng ổn định và cân bằng động.
+. Cân bằng ổn định: với sự thay đổi của các yếu tố sinh thái các thành phần của hệ sinh
thái có khả năng thích nghi trong một giới hạn nào đó và toàn hệ vẫn được ổn định.
+. Cân bằ
ng động: các thành phần sinh thái tự nhiên đều có khả năng tự điều chỉnh
riêng, đó là khả năng tự biến đổi khi bị tác động của yếu tố sinh thái nào đó để phục hồi

trở lại trạng thái ban đầu.

3
Ví dụ quá trình tự làm sạch nguồn nước sông hồ để phục hồi lại trạng thái chất lượng
nước ban đầu sau khi bị xả nước thải.
c) Khả năng cân bằng hệ sinh thái
Không phải trường hợp nào với sự thay đổi của các yếu tố sinh thái, các thành phần
của hệ sinh thái cũng có khả năng thích nghi hoặc tự điều chỉnh để đảm bảo cân bằng hệ

sinh thái mà những khả năng đó phụ thuộc vào nhóm các yếu tố sinh thái và mức độ tác
động của chúng.
Trong quá trình nghiên cứu, các yếu tố sinh thái được chia thành hai nhóm: nhóm yếu
tố sinh thái giới hạn và nhóm yếu tố sinh thái không giới hạn.
+. Nhóm yếu tố sinh thái giới hạn: nhiệt độ, lượng ôxy hoà tan, nồng độ muối, thức
ăn,…Với nhóm yếu tố này các cá thể hay cả quần thể trong hệ sinh thái chỉ thích nghi
được trong một giớ
i hạn nhất định, ngoài giới hạn ấy các cá thể hoặc quần thể không tồn
tại được. Khoảng giới hạn trên được gọi là giới hạn sinh thái hay giới hạn cho phép của cá
thể, quần thể, quần xã.
+. Nhóm yếu tố sinh thái không giới hạn: là nhóm yếu tố mà sự thay đổi của nó không
hoặc hầu như không ảnh hưởng đến sự tồn tại của cá thể, quần th
ể, quần xã.
Ví dụ: ánh sáng, địa hình được coi là những yếu tố sinh thái không giới hạn đối với
động vật.
Thực tế mỗi cá thể, quần thể có một giới hạn sinh thái nhất định đối với từng yếu tố
sinh thái, đồng thời các thành phần hệ sinh thái cũng chỉ có thể tự điều chỉnh được trong
giới hạn nhất định. Ví dụ trường hợ
p xả nước thải sinh hoạt vào hệ sinh thái thuỷ, các chất
dinh dưỡng trong nước thải quá nhiều làm cho các loài tảo (sinh vật tự dưỡng) phát triển
cao độ (gọi là nở hoa) đến mức các sinh vật tiêu thụ sử dụng không kịp, khi các loài tảo

chết đi chúng bị phân huỷ và giải phóng ra chất độc, đồng thời còn làm cho lượng ô xy
trong nước giảm xuống quá thấp có thể làm cá chết.

6.2. Môi trường và tài nguyên
6.2.1 Môi trường

6.2.1.1 Khái niệm về môi trường
Môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh có khả
năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật. Bất cứ một sự vật hiện tượng
nào cũng tồn tại và diễn biến trong một môi trường.
Môi trường sống của con người – Môi trường nhân văn là tổng hợp các
điều kiện vật
lý, hoá học, kinh tế, xã hội bao quanh có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của từng cá
nhân và của những cộng đồng con người. Môi trường sống của con người là cả vũ trụ bao
la, trong đó hệ mặt trời và trái đất là những bộ phận có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất.
Trong môi trường sống này luôn tồn tại sự tương tác giữa các thành phầ
n hữu sinh và vô
sinh.

4
6.2.1.2 Các thành phần của môi trường
Môi trường sống của con người có thể được phân chia theo nhiều phương diện khác nhau:
* Phân chia theo phương diện vật lý gồm ba thành phần: thạch quyển, thuỷ quyển, khí
quyển.
+ Thạch quyển (môi trường đất): bao gồm lớp vỏ trái đất dầy từ (60-70) km trên thềm
lục địa và (2-8) km dưới đáy đại dương. Thạch quyển có thành phần hoá học, tính chất vật
lý tươ
ng đối ổn định. Thạch quyển ảnh hưởng rất lớn đến sự sống trên trái đất.
+ Thuỷ quyển (môi trường nước): là phần nước của trái đất bao gồm đại dương, sông,
hồ, suối,…, nước trong đất, băng tuyết và hơi nước. Thuỷ quyển đóng vai trò không thể

thiếu được trong việc duy trì cuộc sống con người, sinh vật và cân bằng khí hậu toàn cầu.
+ Khí quyển (môi trường không khí): là l
ớp không khí tầng đối lưu bao quanh trái đất.
Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống và quyết định tính
chất khí hậu, thời tiết toàn trái đất.
* Phân chia theo phương diện sinh học gồm hai thành phần: hữu sinh và vô sinh, hai
thành phần này có quan hệ chặt chẽ và tương tác phức tạp với nhau.
Trong thành phần hữu sinh, ngoài vật chất, năng lượng còn có thông tin với tác dụng
duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tạ
i, phát triển của các sinh vật. Dạng thông tin phức tạp và
phát triển cao nhất là trí tuệ con người, có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và
phát triển trên trái đất.
* Phân chia theo mục đích và nội dung nghiên cứu gồm ba thành phần: môi trường tự
nhiên, môi trường xã hội, môi trường nhân tạo.
+ Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên như những yếu tố vật lý, hoá
học, sinh học,…tồn tại khách quan ngoài ý mu
ốn con người hoặc ít chịu sự chi phối của
con người.
+ Môi trường xã hội: bao gồm mối quan hệ giữa người với người, đây là môi
trường gồm nhiều yếu tố rất phức tạp đan xen và chi phối lẫn nhau như tổ chức xã hội, chế
độ chính trị, phong tục tập quán, tín ngưỡng, khu vực lãnh thổ…
+ Môi trường nhân tạo: là những yếu tố do con người tạo ra và chị
u sự chi phối của
con người, bao gồm các yếu tố vật lý, sinh học, xã hội.
Ba thành phần môi trường này cùng tồn tại, xen lẫn nhau và tương tác chặt chẽ.
6.2.1.3 Sự tương tác giữa các thành phần trong môi trường
Các thành phần môi trường không tồn tại ở trạng thái tĩnh mà luôn có sự chuyển hoá
theo qui luật của tự nhiên, diễn ra theo chu trình và thông thường ở dạng cân bằng. Chính
sự cân bằng này đảm bảo cho sự sống trên trái đấ
t phát triển ổn định.

Những chu trình phổ biến nhất trong tự nhiên là chu trình sinh - địa - hoá như chu
trình các bon, chu trình ni tơ, chu trình lưu huỳnh, chu trình phốt pho,…. Khi các chu trình
này không giữ ở trạng thái cân bằng thì các sự cố môi trường sẽ xảy ra, tác động đến sự
tồn tại của con người và sinh vật ở một khu vực hoặc ở qui mô toàn cầu.

5
6.2.1.4 Ô nhiễm môi trường
a) Khái niệm
Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi các yếu tố sinh thái ra ngoài giới hạn sinh thái của
các cá thể, quần thể và quần xã. Ô nhiễm môi trường chủ yếu do hoạt động của con người
gây ra.
b) Các hoạt động gây ô nhiễm môi trường của con người
Con người đã gây ra nhiều loại ô nhiễm (vật lý, hoá học, sinh học,….) đối với các
loài sinh vật và chính cả chính con người.
Do nhu cầu tồ
n tại và phát triển con người bắt buộc phải tác động vào tự nhiên để tạo
ra của cải, vật chất mà hầu hết các tác động đó đều ảnh hưởng xấu có nguy cơ gây ra ô
nhiễm môi trường
6.2.2 Tài nguyên

6.2.2.1 Khái niệm
Tài nguyên là tất cả mọi dạng vật chất hữu dụng cho con người và sinh vật, đó là một
phần của môi trường cần thiết cho sự sống. ví dụ: rừng, đất, nước, các động vật, thực vật,
khoáng sản,…
Các dạng vật chất có trong môi trường nhưng không hữu dụng hoặc ngược lại có thể
gây tác hại cho sự sống thì không được gọi là tài nguyên.
6.2.2.2 Phân loạ
i tài nguyên
Tài nguyên được phân theo nhiều cách khác nhau
* Theo đặc điểm hình thành:

Tài nguyên thiên nhiên gồm: các yếu tố tự nhiên.
Tài nguyên con người gồm: con người và xã hội.
* Theo việc sử dụng:
Bao gồm nhiều loại: tài nguyên đất, nước, khí hậu, sinh vật, lao động,…
* Theo khả năng tái tạo:
- Tài nguyên tái tạo được là những tài nguyên dựa vào nguồn năng lượng được cung
cấp hầu như là liên tục vô tận từ vụ trụ vào trái đất: năng lượ
ng mặt trời, nước, gió, sinh
vật,…
- Tài nguyên không tái tạo được là những tài nguyên tồn tại một cách hữu hạn, sẽ mất đi
hoàn toàn hoặc bị biến đổi không còn giữ được tính chất ban đầu sau quá trình sử dụng.
Các loại tài nguyên do quá trình địa chất tạo nên như khoáng sản, dầu mỏ, các thông tin di
truyền cho đời sau bị mai một,…là những tài nguyên không tái tạo được.
* Theo sự tồn tại:
- Tài nguyên dễ mất có thể
được phục hồi.