Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 1 - Chương 1 Tổng quan về Môi trường 1.1. Khái niệm chung về Môi trường 1.1.1 Định nghĩa Luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2005, định nghĩa môi trường như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật.” Ngoài ra còn có những định nghĩa khác về môi trường: Môi trường theo nghĩa rộng nhất là tổng hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới một vật thể hoặc một sự kiện. Bất cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một môi trường. Khái niệm chung về môi trường như vậy được cụ thể hoá đối với từng đối tượng và từng mục đích nghiên cứu. Đối với cơ thể sống thì “Môi trường sống” là tổng hợp những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới đời sống và sự phát triển của cơ thể (Lê Văn Khoa, 1995). Môi trường bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật, tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sống, phát triển và sinh sản của sinh vật (Hoàng Đức Nhu ận, 2000). Môi trường là một phần của ngoại cảnh, bao gồm các hiện tượng và các thực thể của tự nhiên,… mà ở đó, cá thể, quần thể, loài,… có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp bằng các phản ứng thích nghi của mình (Vũ Trung Tạng, 2000). Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra, những cái vô hình (tập quán, niềm tin,…), trong đó con người sống và lao động, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả mãn những nhu cầu của mình (UNESCO, 1981). Môi trường sống của con người là tổng hợp các điều kiện vật lý, hoá học, sinh học, kinh tế, xã hội bao quanh con người và có ảnh hưởng tới sự sống, hoạt động và sự phát triển của từng cá nhân, từng cộng đồng và toàn bộ loài người trên hành tinh. 1.1.2 Các thành phần cơ bản của môi trường a) Thạch quyển Thạch quyển hay vỏ Trái Đất là lớp vỏ cứng rất mỏng so với kích thước của Trái Đất, độ dày khoảng từ 5÷40km, có cấu tạo hình thái phức tạp, có độ dày thay đổi theo vị trí địa lý khác nhau. Thạch quyển có ảnh hưởng lớn đến sự sống trên Trái Đất; Con người hiện đang sống trong một phần rất mỏng manh, có thành phần phức tạp và rất linh động của Trái Đất là vỏ Trái Đất. Bảng 1.1. Thành phần các nguyên tố hoá học phổ biến trong vỏ Trái Đất STT Nguyên tố % trọng lượng toàn vỏ % thể tích toàn vỏ 1. O 46,60 93,77 2. Si 27,72 0,86 3. Al 8,13 0,47 4. Fe 5,0 0,43 5. Mg 2,09 0,29 6. Ca 3,63 1,03 7. Na 2,83 1,32 8. K 2,59 1,83 N−íc 35% Kh«n g khÝ 20% ChÊt h÷u c¬ 5% C¸c chÊt kho¸ng 40% Hình 1.2. Các thành phần trong đất b) Thuỷ quyển Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 2 - Nước tồn tại trên Trái Đất ở cả 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Toàn bộ nước trên Trái Đất tạo thành thuỷ quyển. Thuỷ quyển hay môi trường nước là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh Trái Đất, bao gồm các đại dương, sông, suối, hồ, ao, nước ngầm, băng tuyết và hơi nước. Tổng lượng nước vào khoảng 1,4 tỷ km 3 , bao phủ 71% bề mặt Trái Đất. Trong đó, biển và đại dương chiếm 97,5% toàn bộ thuỷ quyển, 2,5% lượng nước còn lại với 2/3 là băng trên núi cao và hai cực, nước ngọt sử dụng được chỉ chiếm khoảng 0,77%. Hình 1.3. Thành phần nước trên Trái Đất c) Khí quyển Khí quyển hay môi trường không khí là lớp vỏ khí bao bọc vỏ Trái Đất. Khí quyển được hình thành từ hơi nước, từ các chất khí thoát ra từ thuỷ quyển và thạch quyển. Khí quyển Trái Đất đóng vai trò không thể thiếu được trong việc duy trì cuộc sống của con người, sinh vật và cân bằng khí hậu toàn cầu. Thành phần khí quyển hiện nay của Trái Đất khá ổn định theo phương nằm ngang và có cấu trúc phân lớp theo phương thẳng đứng. Các tầng được phân tách từ dưới lên trên như sau: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt và tầng điện ly. - Tầng đối lưu là tầng thấp nhất của khí quyển, với ranh giới trên vào khoảng 16km ở xích đạo và 8km ở hai cực, là tầng có mật độ không khí cao nhất, tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi và là tầng xảy ra các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa, bão, tuyết, Nhiệt độ trong tầng đối lưu giảm dần theo độ cao, từ +40 oC tới -50 oC . Bảng 1.2 trình bày thành phần các nguyên tố hoá học phổ biến trong tầng đối lưu. - Tầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu, ở độ cao từ 17÷50km, có mật độ không khí loãng hơn, ít bụi hơn. Tầng bình lưu ngăn cách với tầng đối lưu qua một lớp tạm dừng (dày khoảng 1km). Nhiệt độ không khí của tầng bình lưu có xu hướng tăng dần theo độ cao, từ -56 oC đến -2 oC . ở độ cao khoảng 25÷40km trong tầng bình lưu tồn tại một lớp không khí giàu ôzôn (O 3 ) thường được gọi là tầng ôzôn với chức năng như một lá chắn bảo vệ Trái Đất khỏi những ảnh hưởng độc hại của bức xạ tử ngoại đến từ mặt trời. d) Sinh quyển Sinh quyển là lớp vỏ sống của Trái Đất, bao gồm tất cả các cơ thể sống tồn tại trong thạch quyển, thuỷ quyển và khí quyển. Các sinh vật trong sinh quyển có quan hệ chặt chẽ với nhau và tương tác phức tạp với thành phần vô sinh (yếu tố môi trường). Khác với các quyển vật chất vô sinh, trong sinh quyển 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 phát triển cao nhất là trí tuệ con người, có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển của Trái Đất. Các thành phần của môi trường không tồn tại ở trạng thái tĩnh mà luôn có sự chuyển hoá trong 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 Đất phát triển ổn định. Các chu trình phổ biến nhất trong tự nhiên là chu trình sinh địa hoá, như chu trình cácbon, chu trình nitơ, chu trình lưu huỳnh, chu trình phốtpho Khi các chu trình này không giữ ở trạng thái cân bằng thì các sự cố về môi trường sẽ xảy ra, tác động đến sự tồn tại của con người và sinh vật trong một khu vực hoặc ở quy mô toàn cầu. e) Sinh quyển - Là môI trường chính thức của con người do con người tạo ra và tác động trực tiếp đến đời sống, các hoạt động kinh tế, xã hội của con người. trÝ quyÓn t h ¹ c h q u y Ó n t h u y q u y Ó n KhÝ quyÓn Hình:1.4.Mối quan hệ giữa các quyển trên tráI đất 1.1.2 Phân loại môi trường Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 3 - Có nhiều cách phân loại môi trường: a) Theo nguồn gốc:  Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên: vật lý, hoá học, sinh học tồn tại khách quan bao quanh con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Ví dụ: ánh sáng mặt trời, núi, sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước. Như vậy, môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cây, chăn nuôi; cung cấp cho con người các loại tài nguyên, khoảng sản cần cho sản xuất tiêu thụ; cung cấp cảnh đẹp để vui chơi giải trí. Ngoài ra, môi trường tự nhiên còn là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải.  Môi trường nhân tạo: gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên, làm thành những tiện nghi trong cuộc sống và chịu sự chi phối của con người. Ví dụ: ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân tạo.  Môi trường xã hội: là tổng thể các quan hệ giữa con người với con người đó là các luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ở các cấp độ khác nhau như quốc gia, khu vực, Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sự thuận lợi hoặc trở ngại cho sự phát triển của các cá nhân hoặc từng cộng đồng dân cư làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác b) Theo vùng địa lý:  Môi trường thành thị  Môi trường nông thôn c) Theo định nghĩa:  Môi trường vật lý: bao gồm các yếu tố là thành phần thiết yếu của sự sống: không khí, đất, nước…, mọi thay đổi của các yếu tố này sẽ tác động đến các cơ thể sống.  Môi trường sinh học: gồm tập hợp các vật thể sống, không tính đến con người (động vật, thực vật, vi sinh vật…)  Môi trường nhân văn: con người và các quan hệ giữa người và người d) Theo thành phần:  Môi trường không khí  Môi trường đất  Môi trường nước 1.1.3. Các chức năng của môi trường Có 5 chức năng cơ bản sau: a) Môi trường là không gian sống của con người Con người luôn cần một khoảng không gian dành cho nhà ở, sản xuất lương thực và tái tạo môi trường. Mỗi người một ngày cần 4m 3 không khí sạch để thở, 2,5 lít nước để uống, một lượng thực phẩm và lương thực tương ứng với 2000 - 2500 calo. Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiết cho mình bằng việc khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại không gian khác như khai hoang, phá rừng, cải tạo các vùng đất và nước mới. Phân loại chức năng không gian sống của con người thành các dạng cụ thể:  Chức năng xây dựng: cung cấp mặt bằng và nền móng cho các đô thị, khu công nghiệp, kiến trúc hạ tầng và nông thôin.  Chức năng vận tải: cung cấp mặt bằng, khoảng không gian và nền móng cho giao thông đường thuỷ, đường bộ, đường sắet và đường không.  Chức năng sản xuất: cung cấp mặt bằng và phông tự nhiên cho sản xuất nông – lâm – ngư – nghiệp.  Chức năng cung cấp năng lượng, thông tin.  Chức năng giải trí của con người: cung cấp mặt bằng, nền móng và phông tự nhiên cho việc giải trí ngoài trời của con người (trượt tuyết, trượt băng, đu xe,đu ngựa,…). b) MT là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt động sản xuất của con người Môi trường là nơi con người khai thác nguồn vật liệu và năng lượng cần thiết cho hoạt động sản xuất và cuộc sống như: đất, nước, không khí, khoáng sản và các dạng năng lượng như: gỗ, củi, Ti liu tham kho Mụn Mụi trng trong XD - 4 - nng giú. Mi sn phm cụng nghip, nụng, lõm, ng nghip, vn hoỏ, du lch ca con ngi u bt ngun t cỏc dng vt cht tn ti trờn trỏi t v khụng gian bao quanh trỏi t. Cỏc ngun nng lng, vt liu, thụng tin sau mi ln s dng c tun hon quay tr li dng ban u thng c gi l ti nguyờn tỏi to. Trỏi li, nu b mt mỏt, bin i hoc suy thoỏi khụng tr li dng ban u thỡ c gi l ti nguyờn khụng tỏi to . Vic khai thỏc ngun ti nguyờn ca con ngi ang cú xu hng lm ti nguyờn khụng tỏi to b cn kit, ti nguyờn tỏi to khụng phc hi, dn n cn kit ti nguyờn v suy thoỏi mụi trng. Vi s phỏt trin khoa hc k thut, con ngi ngy cng tng cng khai thỏc cỏc dng ti nguyờn mi v gia tng s lng khai thỏc, to ra cỏc sn phm mi cú tỏc ng mnh m ti cht lng mụi trng sng c) Mụi trng l ni cha ng ph thi Ph thi do con ngi to ra trong quỏ trỡnh sn xut v tiờu dựng, thng c a tr li mụi trng. Ti õy, nh hot ng ca vi sinh vt v cỏc thnh phn mụi trng khỏc, ph thi s bin i tr thnh cỏc dng ban u trong mt chu trỡnh sinh a hoỏ phc tp. Kh nng tip nhn v phõn hu cht thi ca mụi trng (trong iu kin cht lng mụi trng khu vc tip nhn khụng thay ụ) c gi l kh nng nn ca mụi trng. Khi lng cht thi ln hn kh nng nn, hoc thnh phn ca cht thi khú phõn hu v xa l vi sinh vt, thỡ cht lng mụi trng s b suy gim v mụi trng cú th b ụ nhim. Hỡnh S lng cht thi vo mụi trng T hỡnh v, ta cú: Tng lng cht thi thi vo mụi trng l: W = Wp + WC + WR Kh nng t lm sch ca mụi trng th hin ngng E Nu W > E thỡ mụi trng tr nờn ụ nhim, khụng cú kh nng phc hi li trng thỏi ban u. Phõn loi chi tit chc nng ny thnh cỏc loi sau: Chc nng bin i lý hoỏ hc: pha loóng, phõn hu hoỏ hoỏ hc nh ỏnh sỏng; hp th; s tỏch chit cỏc vt thi v c t. Chc nng bin i sinh hoỏ: s hp th cỏc cht d tha; chu trỡnh nit v cacbon; kh cỏc cht c bng con ng sinh hoỏ, Chc nng bin i sinh hc: khoỏng hoỏ cỏc cht thi hu c, mựn hoỏ, amon hoỏ, nitrat hoỏ v phn nitrat hoỏ d) Gim nh cỏc tỏc ng cú hi ca thiờn nhiờn ti con ngi v sinh vt trờn trỏi t Trỏi t tr thnh ni sinh sng ca con ngi v cỏc sinh vt nh mt s cỏc iu kin mụi trng c bit: nhit khụng khớ khụng quỏ cao, nng oxy v cỏc khớ khỏc tng i n nh, cõn bng nc cỏc i dng v trong t lin. Tt c cỏc iu kin ú, cho n nay, cha tỡm thy trờn mt hnh tinh no khỏc trong v ngoi h mt tri. S phỏt sinh v phỏt trin s sng xy ra trờn trỏi t nh hot ng ca h thng cỏc thnh phn ca mụi trng trỏi t nh: thu quyn, thch quyn, sinh quyn, khớ quyn. Khớ quyn gi cho nhit trỏi t trỏnh c cỏc bc x qua cao, chờnh lch nhit ln, n nh nhit trong kh nng chu ng ca con ngi Tài nguyên Quá trình sản xuất Quá trình tiêu th ụ Tái sử dụng Môi trờng (E) W P W C W R Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 5 - Thuỷ quyển thực hiện chu trình tuần hoàn nước, giữ cân bằng nhiệt độ, các chất khí, giảm nhẹ tác động có hại của thiên nhiên đến con người và các sinh vật. Thạch quyển liên tục cung cấp năng lượng, vật chất cho các quyển khác của trái đất, giảm tác động tiêu cực của thiên tai tới con người và sinh vật. e) Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin của trái đất Môi trường trái đất là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người + Ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người. + Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tính chất báo động sớm các nguy hiểm đối với con người và sinh vật sống trên trái đất như: các phản ứng sinh lý của cơ thể sống trước khi xảy ra các tai biến thiên nhiên và hiện tượng thiên nhiên đặc biệt như bão, động đất + Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loài động thực vật, các hình thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp và cảnh quan có giá trị thẩm mỹ, tôn giáo và văn hoá khác. 1.2. Hệ sinh thái(HST): 1.2.1. KháI niệm HST: Luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2005, định nghĩa HST như sau: “Hệ sinh thái là hệ quần thể sinh vật trong một khu vực địa lý tự nhiên nhất định cùng tồn tại và phát triển, có tác động qua lại với nhau” - Hay có thể định nghĩa: HST là tập hợp của các quần xã và môi trường sống của chúng. HST= Quần xã sinh vật + Môi trường xung quan Ví dụ: Một cái hồ, một khúc sông, khu rừng, khu đô thị gồm các sinh vật và môi trường sống của chúng được coi là hệ sinh thái. - Sinh quyển: tập hợp tất cả các hệ sinh thái trên bề mặt Trái Đất → hệ sinh thái khổng lồ là sinh thái quyển (sinh quyển) - Sinh thái học: là khoa học nghiên cứu giữa các thành phần sinh thái với môi trường tồn tại của chúng. 1.2.2. Phân loại HST: Hệ sinh thái bao gồm: hệ tự nhiên và hệ nhân tạo a) Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm HST nguyên sinh như rừng nguyên sinh, sông, hồ hay HST tự nhiên đã được cải tạo. Ví dụ: Một cái hồ cũng có HST môi trường hồ: nó gồm các quần xã sinh vật của các loài cá, với môi trường sống của nó là nước hồ, với không khí hoà tan trong nước, với ánh sáng mặt trời và thức ăn, với các chất khoáng cùng các hoạt động sống của tất cả các quần xã trong HST đó. b) Hệ sinh thái nhân tạo: Hệ sinh thái nhân tạo là HST do con người tạo ra mới hoàn toàn Ví dụ: Một HST đô thị bao gồm nhà cửa, công xưởng, nhà máy cũng như hoạt động sản xuất, dịch vụ, du lịch nghỉ ngơi cùng sự phát triển hoặc suy thoái cuả đô thị đó. Ngoài ra, theo địa lý hệ sinh thái có thể chia thành:  Hệ sinh thái trên cạn  Hệ sinh ở nước 1.2.3. Cấu trúc HST: Cấu trúc của một hệ sinh thái điển hình bao gồm các thành phần sau: - Sinh vật sản xuất; - Sinh vật tiêu thụ; - Sinh vật phân huỷ; - Yếu tố môi trường gồm các chất hữu cơ, vô cơ và các yếu tố khí hậu khác, Cấu trúc của một HST có thể biểu diễn theo sơ đồ: Ti liu tham kho Mụn Mụi trng trong XD - 6 - + Môi truờng vật lý Quần xã SV - Các chất vô cơ: c02, 02 - Các chất hữu cơ: P,l,G, chất mùn - yếu tố khí hậu : ánh sáng, nhiệt độ Sinh vật phân huy Sinh vật tiêu thu Sinh vật sản xuất Hỡnh 1.5-Cu trỳc HST in hỡnh Sinh võt sn xut (producer): L nhng sinh vt t dng (autotrophy) bao gm cỏc loi thc vt cú mu v mt s nm, vi khun cú kh nng quang hp hoc hoỏ tng hp. Chỳng l thnh phn khụng th thiu c trong bt k h sinh thỏi no vỡ nú l ngun thc n ban u c to thnh nuụi sng chớnh nhng sinh vt sn xut sau ú nuụi sng c th gii sinh v t cũn li k c con ngi . Sinh vt sn xut thụng qua nng lng mt tri hoc t cỏc phn ng hoỏ hc chuyn hoỏ CO 2 thnh cht hu c. Phn ln cỏc sinh vt sn xut l cõy xanh, chỳng s dng nng lng ỏnh sỏng vo quỏ trỡnh quang hp chuyn hoỏ CO 2 v nc (H 2 O) thnh ng glucoza v gii phúng ra ụxy (O 2 ). Cỏc thc vt ny cú kh nng t s dng cht dinh dng thu c t quỏ trỡnh quang hp kt hp vi mt s khoỏng vụ c (m, lõn, kali) sinh trng. Sinh vt tiờu th (consumer): l nhng sinh vt d dng (heterotrophy) bao gm cỏc ng vt v vi sinh vt s dng cỏc hp cht hu c ly trc tip hay giỏn tip t vt sn xut. Cỏc sinh vt tiờu th li c chia lm hai phõn nhúm: cỏc sinh vt n c, v cỏc sinh vt n tht. - Sinh vt phõn hu (reducer):l nhng vi khun v nm, thc n ca chỳng l cht hu c t xỏc ng thc vt, cht thi ca ng vt. Sinh vt phõn hu thu ly nng lng t phn ng phõn hu cỏc i phõn t hu c v a tr li mụi trng cỏc h p cht vụ c n gin. phân bón xói mòn chất thải sau xủ lý Tỏa nhiệt Trao đổi chất hệ VSV (D) nguồn dinh duỡng Tỏa nhiệt (C) ĐV ăn thịt ĐV ăn cỏ (C) (P) Cây xanh Hỡnh S mt HST trong t nhiờn Vớ d: Xột mt h sinh thỏi ao, ta thy Hỡnh H sinh thỏi ao + Cht vụ sinh bao gm cỏc cht vụ c v hu c: nc, CO 2 , O 2 , Ca, mui, N 2 , acid amin, acid humic Ti liu tham kho Mụn Mụi trng trong XD - 7 - + Sinh vt sn xut: thc vt ln thy sinh v phiờu sinh thc vt phõn b ni tng mt ni cú nhiu ỏnh sỏng + Sinh võt tiờu th: gm cỏc ng vt (u trựng cụn trựng, tụm, cua, cỏ, ) n trc tip thc vt hoc xỏc bó thc vt v n tht ln nhau, c chia lm 3 nhúm: phiờu sinh ng vt, bi li v trm sinh. Sinh vt tiờu th bc nht I nh phiờu sinh ng vt, bc II nh cụn trựng n tht, cỏ n tht; bc III nh cỏ ln n cỏc loi tiờu th bc II. + Sinh vt phõn hy: nh vi khun nc, trựn ch, nm, phõn b u trong ao, ni tớch ly xỏc ng vt v thc vt. Giữa các thành phần luôn luôn diễn ra các quá trình trao đổi chất, năng l-ợng và thông tin. Trong h sinh thỏi liờn tc xy ra quỏ trỡnh tng hp v phõn hu vt cht hu c v nng lng. Vũng tun hon vt cht trong h sinh thỏi l vũng kớn, cũn vũng tun hon nng lng l vũng h. Nh vy, nng lng mt tri c sinh vt sn xut tip nhn s di chuyn ti sinh vt tiờu th cỏc bc cao hn. Trong quỏ trỡnh ú, nng lng b phỏt tỏn v thu nh v kớch thc. Trỏi li, cỏc nguyờn t hoỏ hc tham gia vo quỏ trỡnh tng hp cht hu c sau mt chu trỡnh tun hon s tr li trng thỏi ban u trong mụi trng. 1.2.4.Chui thc n v li thc n: Chui thc n: c hỡnh thnh bi mi quan h v mt dinh dng ca mt lot sinh vt. Trong ú sinh vt ny n sinh vt cu bc trc, trc khi chỳng b n bi nhng sinh vt khỏc bc k tip sau. Nh vy, trong HST, nng lng c chuyn vn qua nhiu nhúm sinh vt. Mt sinh vt va l sinh vt n mi ng thi cng cú th l sinh vt mi. S phõn chia nhúm sinh vt khụng phi theo loi m theo cỏch thc chỳng s dng thc n. Cỏc sinh vt cú cựng nhu cu thc phm thỡ xp vo cựng mt mc dinh dng . Li thc n: l mt c im cu mt h sinh thỏi nht nh. Li thc n cú th cú ớt hoc nhiu nhỏnh thc n khỏc nhau, do cỏc chui thc n kt hp vi nhau thụng qua mt s mt xớch trung gian. VD: Mng li thc n h sinh thỏi rng Tớnh cht phc tp ca li thc n gõy ra do s tham gia ca cỏc loi nht l nhng loi cú kh nng tham gia vo nhiu bc dinh dng hay cú ph thc n rng Con mồi Vật sử dụng 1 Vật sử dụng 2 ếch Thỏ Sóc Chuột Chim (ăn hạt) Chim ăn côn trùng Côn trùng(ăn thịt) Côn trùng (ăn hạt) Thực vật Chó sói Chim ng Rắn Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 8 - Con người có thể coi là SV tiêu thụ nằm cuối cùng của chuỗi thức ăn, song con người có thể sử dụng nhiều loại thức ăn khác, bắt đầu từ thực vật đến các nhóm sinh vật tiêu thụ khác nhau (như bò,cầy rắn ) 1.2.5.TÝnh c©n b»ng cña HST: §Þnh nghÜa: Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, hướng tới sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống Trong một hệ sinh thái, vật chất luân chuyển từ thành phần này sang thành phần khác. Ðây là một chu trình tương đối khép kín. Trong điều kiện bình thường, tương quan giữa các thành phần của hệ sinh thái tự nhiên là cân bằng. Ví dụ: Trong một hệ sinh thái rừng, thực vật lấy dinh dưỡng từ đất tổng hợp thành chất hữu cơ. Chất hữu cơ này đủ để một phần nuôi dưỡng phát triển cây, một phần nuôi động vật ăn thực vật trong rừng, một phần rơi rụng, trả lại màu cho đất. Ðộng vật ăn thực vật phát triển vừa đủ để tiêu thụ hết phần thức ăn thiên nhiên dành cho nó. Phân, xác động vật và lá rụng, cành rơi trên mặt đất được vi sinh vật phân huỷ hết để trả lại cho đất chất dinh dưỡng nuôi cây. Do vậy đất rừng luôn màu mỡ, giàu chất hữu cơ, nhiều vi sinh vật và côn trùng, cây r ừng đa dạng và tươi tốt, động vật phong phú. Ðó chính là cân bằng sinh thái. Hệ sinh thái tự nhiên có đặc trưng khả năng tự lập cân bằng có nghĩa là mõi khi bị ảnh hưởng vì một nguyên nhân nào đó thì lại có thể phục hồi để trở về trạng thái ban đầu. Đặc trưng này được coi là khả năng thích nghi của hệ sinh thái. Khả năng tự cân bằng này phụ thuộc vào cơ chế cấu trúc-ch ức năng của hệ, thể chế này biểu hiện chức năng của hệ trong mỗi giai đoạn phát triển. Những hệ sinh thái trẻ nói chung là ít ổn định hơn một hệ sinh thái đã trưởng thành. Cấu trúc của một hệ sinh thái trẻ bao giờ cũng giản đơn, số lượng các thể loại ít và số lượng cá thể trong mỗi loài cũng không nhiều lắm. Tuy nhiên, cân bằng sinh thái không phải là một trạng thái tĩnh của hệ. Khi có một nhân tố nào đó của môi trường bên ngoài tác động tới bất kỳ môt thành phần nào đó của hệ, nó sẽ biến đổi. Sự biến đổi của một thành phần trong hệ sẽ kéo theo sự biến đổi của các thành phần kế tiếp, dẫn đến sự biến đổi của cả hệ. Sau một thời gian ,hệ sẽ thiết lập được một cân bằng mới, khác với tình trạng cân bằng trước khi bị tác động . Bằng cách đó hệ biến đổi nhưng vẫn cân bằng. Cần nhấn mạnh rằng, khả năng tự thiết lập cân bằng mới của hệ là có hạn. Nếu một thành phần nào đó của hệ bị tác động quá mạnh, nó sẽ không khôi phục lại được, kéo theo sự suy thoái của các thành phần kế tiếp , làm cho toàn hệ mất cân bằng, suy thoái. Những HST, đặc biệt là các HST tự nhiên thường phức tạp về thành phần loài, tính ĐDSH cao, có nhiều mức tiêu thụ trong chuỗi thức ăn, nên nếu có một sự tắc nghẽn ở một khâu nào đó sẽ dẫn đến làm mất cân bằng sinh thái thì nó sẽ dế dàng tự điều chỉnh, giữ cho hệ ổn định không bị đe doạ. Ví dụ : trên các cánh đồng cỏ, chuột thường xuyên bị rắn, chó sói, cáo, chim ưng, cú mèo săn bắt. Bình thường số lượng chim, trăn, thú, chuột cân bằng với nhau. Khi con người tìm cách bắt rắn và chim thì là cơ hội tốt cho chuột phát triển. Điều này con người chúng ta cần phải hiểu rõ các HST và cân nhắc kỹ trước khi tác động lên một thành phần nào đó của hệ, để không gây suy thoái, mất cân bằng cho hệ sinh thái. 1.2.6. Tác động của con người đế n HST: Khi có một nhân tố nào đó của môi trường bên ngoài tác động tới bất kỳ môt thành phần nào đó của hệ, nó sẽ biến đổi. Sự biến đổi của một thành phần trong hệ sẽ kéo theo sự biến đổi của các thành phần kế tiếp, dẫn đến sự biến đổi của cả hệ. Sau một thời gian ,hệ sẽ thiết lập được một cân bằng mớ i, khác với tình trạng cân bằng trước khi bị tác động . Bằng cách đó hệ biến đổi nhưng vẫn cân bằng. Cân bằng sinh thái chỉ tồn tại khi các điều kiện tồn tại và phát triển của từng thành phần trong hệ được đảm bảo và ổn định. Con người là một sinh vật của hệ sinh thái có số lượng lớn và khả năng hoạt động được nâng cao nhờ khoa họ c kỹ thuật. Tác động của con người đối với hệ sinh thái rất lớn, có thể phân ra các loại tác động chính sau đây: a) Tác động vào cơ chế tự ổn định, tự cân bằng của hệ sinh thái Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 9 - Cơ chế này không có lợi cho con người, vì con người cần tạo ra năng lượng cần thiết cho mình . Do vậy, con người thường tạo ra các hệ sinh thái nhân tạo (đồng cỏ chăn nuôi, đất trồng lương thực thực phẩm). Các hệ sinh thái này thường kém ổn định. Để duy trì các hệ sinh thái nhân tạo, con người phải bổ sung thêm năng lượng dưới dạng sức lao động, xăng dầu, phân bón. b) Tác động vào các chu trình sinh địa hoá tự nhiên Con người sử dụng năng lượng hoá thạch, tạo thêm một lượng lớn khí CO 2 , SO 2 v.v Mỗi năm con người tạo thêm 550 tỷ tấn CO 2 do đốt các loại nhiên liệu hoá thạch đang làm thay đổi cân bằng sinh thái tự nhiên của trái đất, dẫn tới việc thay đổi chất lượng và quan hệ của các thành phần môi trường tự nhiên. Đồng thời, các hoạt động của con người trên trái đất ngăn cản chu trình tuần hoàn nước, ví dụ đắp đập, xây nhà máy thuỷ điện, phá rừng đầu nguồn v.v Việc này có thể gây ra úng ngập hoặc khô hạn nhiều khu vực, thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật nước v.v c) Tác động vào các điều kiện môi trường của hệ sinh thái Con người tác động vào các điều kiện môi trường của hệ sinh thái tự nhiên bằng cách thay đổi hoặc cải tạo chúng như: • Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp làm mất đi nhiều loại động, thực vật quý hiếm, tăng xói mòn đất, thay đổi khả năng điều hoà nước và biến đổi khí hậu v.v • Cải tạo đầm lầy thành đất canh tác làm mất đi các vùng đất ngập nước có tầm quan trọng đối với môi trường sống của nhiều loài sinh vật và con người. • Chuyển đất rừng, đất nông nghiệp thành các khu công nghiệp, khu đô thị, tạo nên sự mất cân bằng sinh thái khu vực và ô nhiễm cục bộ. • Gây ô nhiễm môi trường ở nhiều dạng hoạt động kinh tế xã hội khác nhau. d) Tác động vào cân bằng sinh thái Con người tác động vào cân bằng sinh thái thông qua việc: • Săn bắn quá mức, đánh bắt quá mức gây ra sự suy giảm một số loài và làm gia tăng mất cân bằng sinh thái. • Săn bắt các loài động vật quý hiếm như hổ, tê giác, voi có thể dẫn đến sự tuyệt chủng nhiều loại động vật quý hiếm. • Chặt phá rừng tự nhiên lấy gỗ, làm mất nơi cư trú của động thực vật. • Lai tạo các loài sinh vật mới làm thay đổi cân bằng sinh thái tự nhiên. Các loài lai tạo thường kém tính chống bụi, dễ bị suy thoái. Mặt khác, các loài lai tạo có thể tạo ra nhu cầu thức ăn hoặc tác động khác có hại đến các loài đã có hoặc đối với con người. • Đưa vào các hệ sinh thái tự nhiên các hợp chất nhân tạo mà sinh vật không có khả năng phân huỷ như các loại chất tổng hợp, dầu mỡ, thuốc trừ sâu, kim loại độc hại v.v 1.3. ¤ nhiÔm m«i tr-êng (ONMT) 1.3.1. Kh¸i niÖm vµ nguån g©y « nhiÔm m«i tr-êng (ONMT) a) Kh¸i niÖm: Theo luật BVMTVN 2005, ÔNMT như sau: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” - Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông s ố về chất lượng của môi trường xung quanh, hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong chất thải dược các cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường. b) Các chất gây ô nhiễm Chất ô nhiễm là các chất hay các yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi trường thì làm cho môi trường bị ô nhiễm. - Chất ô nhiễm sơ cấp: là những chất ô nhiễm xâm nhập vào môi tr ường trực tiếp từ nguồn sinh ra chúng và tự chúng đã có đặc tính độc hại và tác động nguy hại đến bộ phận tiếp nhận. Ví dụ: SO 2 từ quá trình đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh - Chất ô nhiễm thứ cấp: là những chất ô nhiễm được tạo thành từ những chất ô nhiễm sơ cấp khi những chất này phản ứng với các thành phần vốn có sẵn trong môi trường rồi mới tác động nguy hại đến bộ phận tiếp nhận. Ví dụ: SO 3 , H 2 SO 4 ,… Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 10 - c) Các nguồn gây gây ô nhiễm - Nguồn điểm (ví dụ ống xả, cống xả): chất ô nhiễm phát thải vào môi trường từ một điểm là miệng ống khói hoặc ống xả; ống dẫn nước thải của một nhà máy,… - Nguồn mặt ( Khu nông nghiệp): chất ô nhiễm phát thải vào môi trường từ một bề mặt có diện tích lớn: khu dân cư, bãi chôn lấp chất thải,… - Nguồn đường: chất ô nhiễm phát thải vào môi trường thành một vệt dài, mang tính cục bộ. Ví dụ: dòng xe chạy trên đường 1.3.2. Ô nhiễm môi trường nước: a) Khái niệm: “Ô nhiễm nguồn nước là sự thay đổi thành phần và tính chất lí hoá sinh học của nước, sự thay đổi này ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật” Ví dụ : bệnh dịch tả, kiết lỵ, viêm ruột, thương hàn,… - Nguồn nước được xem là ô nhiễm khi nồng độ các chất gây ô nhiễm vượt quá mức quy định và không đảm bảo yêu cầu chất lượng nước sử dụng cho các mục đích khác nhau b) Các nguồn gây ô nhiễm:  Theo nguồn gốc - Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt… đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng. - Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước.  Theo bản chất của các tác nhân ô nhiễm: ô nhiễm vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm vsv, cơ học hay vật lý (ô nhiễm nhiệt hoặc do các chất lơ lửng không tan), ô nhiễm phóng xạ  Theo vị trí không gian: ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước ngầm, ô nhiễm biển,…  Theo phạm vi thải vào môi trường nước: Dạng điểm; dạng diện, dạng đương c) Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nứơc - Tác nhân và thông số ô nhiễm hoá lý học: màu sắc, mùi và vị, độ đục, nhiệt độ, chất lơ lửng, độ cứng, độ dẫn điện, độ pH, độ ôxy hoà tan trong nước, nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD), nhu cầu ôxy hoá học. - Tác nhân ô nhiễm hoá học: kim loại nặng (Hg, Cd, Pb, As, Cr, Cu, Zn, Mg,…), các anion ( NO3-, PO4 3- , SO4 2- ,…); thuốc bảo vệ thực vật - Tác nhân ô nhiễm sinh học: các loại VK, siêu VK, ký sinh trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn, sốt rét, giun, sán,…Để đánh giá mức độ ô nhiễm sinh học người ta thường dùng chỉ số colỉom. Đây là chỉ số phản ánh số lượng VK E.coli trong nước, thường không gây bệnh cho người và sinh vật. Một số tác động của tác nhân ô nhiễm: Hợp chất Một số tác động đến sức khoẻ Thuốc trừ sâu Tác động đến hệ thần kinh Benzen ( dung môi) Rối loạn máu, bệnh bạch cầu Cácbon tetraclorua ( dung môi) Ung thư, làm hại gan và có thể tác động đến thận và thị giác Clorofocm ( dung môi) Ung thư Dioxin (TCDD) Quái thai, ung thư Etylendibromit (EDB) Ung thư, tác động đến thận và gan Bìenil polyclorinate (PCBs – hoá chất công nghiệp) Tác động đến gan, có thể gây ung thư Tricloetylen (TCE) (dung môi) Gây ung thư ở chuột Vinyl clorua (chất dẻo công nghiệp) Ung thư d) Một số hình thức ô nhiễm nước: • Ô nhiễm nước mặt [...]... ng ca nguyờn t clo trong cỏc ngun cha ny thụng thng chm nhng c gia tng khi cú cỏc ỏm mõy tng bỡnh lu a cc, xut hin trong mựa ụng Nam Cc, dn n chu k to thnh l thng ụzụn theo mựa Mụn Mụi trng trong XD - 28 - Ti liu tham kho b) Nguyờn nhõn: - Do s dng cht freon trong dung mụi m phm, sn, ty ra, bỡnh cu ho,nh: CFC 11, CFC12, CFC13; (mt nguyờn t Clo cú kh nng phỏ hy 10 4 10 6 phõn t O3) - Do hot ng ca nỳi... lu: Theo thng kờ ca Cc Bo v mụi trng (20 01) thỡ tng lng thuc bo v thc vt (BVTV) tn 61 tnh thnh khong 300 tn, bao gm : - Thuc BVTV dng lng: 97.374 lớt; - Thuc BVTV dng bt: 10 9 .14 5 kg; - Cỏc bao bỡ cha thuc BVTV: 2 .13 7.850 (hp, bao, chai l,) Theo ễng Phm Khụi Nguyờn (2002) cho bit, tng lng cht thi nguy hi phỏt sinh mi nm ti 3 khu vc kinh t trng im khong 11 3 .18 8 tn Bin phỏp x lý: Cht thi nguy hi cn phi... phi Yờn tnh n trung bỡnh 60 Cuc bn lun c quan n trung bỡnh Mụn Mụi trng trong XD - 16 - Ti liu tham kho 70 80 90 Phũng ỏnh mỏy ch; ph cú nhiu xe qua li Mỏy git Mỏy xay hoa qu hoc ci xay c phờ 10 0 Mỏy ra bỏt rt gn, cỏch cu vt 300m 11 0 Catxet cỏ nhõn m to ht c 12 0 13 0 14 0 ng c mỏy bay cỏch vi một Mỏy tỏn inh Khi ng mỏy bay 15 0 Mỏy bay ct cỏnh n trung bỡnh Rt n Rt n, hi thớnh giỏc nu tip xỳc lõu Ting... cỏc khu dõn c v dch v - Thit k cỏch õm ting n khụng xuyờn qua thit k bao che vo phũng - Thit lp h thng vnh ai cõy xanh trong thnh ph Phỏt trin trng cõy xanh hai bờn ng giao thụng, Bng 1. 4 Cỏc mc õm thanh - dBA Cm nhn/cỏc tỏc ng dBA Vớ d tng quỏt 0 Gii hn nghe c 10 Phũng ghi õm Rt yờn tnh 20 Ting thỡ thm Rt yờn tnh 30 Trong mt cn h trong khu ph yờn tnh Rt yờn tnh yờn tnh 40 Trong mt cn h thụng thng... v suy thoỏi v cht lng; Cht thi ang ra tng v s lng v mc c hi 1. 4 Quan h gia mụi trng v phỏt trin: 1. 4 .1 Ti nguyờn thiờn nhiờn(TNTN): a) Khỏi nim: Mụn Mụi trng trong XD - 21 - Ti liu tham kho Ti nguyờn l tt c cỏc dng vt cht, tri thc c s dng to ra ca ci vt cht, hoc to ra giỏ tr s dng mi ca con ngi Nh vy thut ng ti nguyờn dựng ch bt k th gỡ dựng cung cp cỏc bin phỏp nhm tho món cỏc yờu cu v mong mun... canh tỏc, mt t c trỳ Mt rng, hoang mc hoỏ Xúi mũn t Mn hoỏ hoc ỳng ngp 1. 4.4 Quan hệ giữa nghèo đói và môi tr-ờng: Đối với các quốc gia đang phát triển, con - ng nghèo đói có thể minh hoạ trong một vòng khép kín Phá rừng Mụn Mụi trng trong XD Nghèo đói - 24 Thiên tai ,bệnh tật Ti liu tham kho Hình : Con - ng nghèo đói ở các n-ớc đang phát triển Nghốo úi v mụi trng cú quan h nh th no? Nghốo úi lm... k ụxy-ụzụn Trc khi bt u xu hng suy gim ụzụn, lng ụzụn trong tng bỡnh lu c gi n nh nh vo cõn bng gia to thnh v phõn hy cỏc phõn t ụzụn nh vo tia cc tớm Phõn hy ụzụn: ễzụn cú th b phỏ hy bi cỏc nguyờn t clo, flo hay brụm trong bu khớ quyn Cỏc nguyờn t ny cú trong mt s hp cht bn nht nh, c bit l chlorofluorocacbon (CFC), i vo tng bỡnh lu v c gii phúng bi cỏc tia cc tớm C- F2 - Cl2 UV -> C - F2 - Clo... Mụn Mụi trng trong XD - 11 - Ti liu tham kho Nc ngm l ngun cung cp nc sinh hot ch yu nhiu quc gia v vựng dõn c trờn th gii Do vy ụ nhim nc ngm cú nh hng rt ln n cht lng mụi trng sng ca con ngi Cỏc tỏc nhõn gõy ụ nhim v suy thoỏi nc ngm gm: - Cỏc tỏc nhõn t nhiờn nh nhim mn, nhim phốn, hm lng st, mangan v mt s kim loi cao - Cỏc tỏc nhõn nhõn to nh nng kim loi nng cao, hm lng NO 3-, NO 2-, NH4+ , PO43,... cng bc hi v thoỏt hi nc tng lm cho cõy trng b thiu nc c) Bin phỏp - Gim khớ nh kớnh: trng cõy xanh, x lý cỏc khớ trc khi a ra MT 1. 5.3 Suy thoái tầng ôzôn: a) KháI niệm: Mụn Mụi trng trong XD - 27 - Ti liu tham kho Ôzôn (O3 ) tập trung nhiều nhất ở tầng bình l-u ở độ cao H= 25 km so với bề mặt Trái Đất với nồng độ 5 10 ppm nên th-ờng gọi là tầng ozon Tng ny l tm mn che bo v sinh vt khi b gõy hi... cỏc chớnh sỏch ti chớnh, khuyn khớch s dng bn vng TNTN Mụn Mụi trng trong XD - 20 - Ti liu tham kho iu ho quyn li gia cỏc cng ng b) Tai biến môi tr-ờng: "Tai bin mụi trng l quỏ trỡnh gõy mt n nh trong h thng mụi trng" ú l mt quỏ trỡnh gõy hi vn hnh trong h thng mụi trng gm 3 giai on: Giai on nguy c (hay him ho): Cỏc yu t gõy hi tn ti trong h thng, nhng cha phỏt trin gõy mt n nh Giai on phỏt trin: Cỏc . Môi trường trong XD - 1 - Chương 1 Tổng quan về Môi trường 1. 1. Khái niệm chung về Môi trường 1. 1 .1 Định nghĩa Luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2005, định nghĩa môi trường như sau: Môi trường. Hình :1. 4.Mối quan hệ giữa các quyển trên tráI đất 1. 1.2 Phân loại môi trường Tài liệu tham khảo Môn Môi trường trong XD - 3 - Có nhiều cách phân loại môi trường: a) Theo nguồn gốc:  Môi. người d) Theo thành phần:  Môi trường không khí  Môi trường đất  Môi trường nước 1. 1.3. Các chức năng của môi trường Có 5 chức năng cơ bản sau: a) Môi trường là không gian sống của