Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường ĐẠI HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐHH TẠI QUẢNG TRỊ TH.S NGUYỄN XUÂN CƯỜNG BÀI GIẢNG KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG ĐẠI CƯƠNG Bộ môn: Công nghệ kỹ thuật môi trường LƯU HÀNH NỘI BỘ ĐƠNG HÀ, 2012 Khoa học mơi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường MỤC LỤC CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Một số khái niệm 1.2 Phân loại môi trường 1.3 Các thành phần môi trường 1.4 Các chức môi trường 1.5 Khủng hoảng môi trường 1.6 Khoa học - Công nghệ - Quản lý môi trường 11 CHƯƠNG SINH THÁI HỌC MÔI TRƯỜNG 12 2.1 Các nhân tố quy luật sinh thái 12 2.2 Quần thể đặc trưng 14 2.3 Quần xã đặc trưng 16 2.4 Hệ sinh thái đặc trưng 20 CHƯƠNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 24 3.1 Tài nguyên sinh vật 24 3.2 Tài nguyên đất 29 3.3 Tài nguyên nước 32 3.4 Tài nguyên rừng 33 3.5 Tài nguyên biển 35 3.7 Tài nguyên lượng 40 3.8 Tài nguyên khí hậu, cảnh quan 42 CHƯƠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 43 4.1 Ô nhiễm nước 43 4.2 Ơ nhiễm khơng khí 47 4.3 Ô nhiễm môi trường đất 51 CHƯƠNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 53 5.1 Những khái niệm quản lý môi trường 53 5.2 Cơ sở khoa học công tác quản lý môi trường 53 5.3 Các công cụ quản lý môi trường 54 CHƯƠNG CÁC VẤN ĐỀ NỀN TẢNG VỀ MÔI TRƯỜNG 58 VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 58 6.1 Vấn đề dân số 58 6.2 Vấn đề lương thực thực phẩm 60 6.3 Vấn đề lượng 61 6.4 Phát triển bền vững 65 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường CÁC TỪ VIẾT TẮT MT: Môi trường MTTN: MT tự nhiên TNTN: Tài nguyên thiên nhiên CTR: Chất thải rắn RT: Rác thải NT: Nước thải ÔN: Ô nhiễm CT: Chất thải HST: Hệ sinh thái SV: Sinh vật VSV: Vi sinh vật ST: Sinh thái KT - XH: Kinh tế - xã hội Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Một số khái niệm - Môi trường Trước tiên cần phân biệt hai khái niệm, MT (nói chung) MT sống: MT: hiểu MT vật tượng đó, MT kinh doanh, MT sư phạm, MT văn hóa Như MT tập hợp điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng tác động tới vật thể kiện MT sống: tổng hợp điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng tác động tới người sinh vật Điều kiện bên ngồi bao gồm nhân tố hóa lý, sinh học xã hội ánh sáng, âm thanh, nước, khơng khí, quan hệ cộng đồng Như vậy, MT bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật (Luật BVMT 2005) - Ơ nhiễm mơi trường biến đổi thành phần MT không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến người, sinh vật - Suy thối mơi trường suy giảm chất lượng số lượng thành phần MT, gây ảnh hưởng xấu người sinh vật - Đánh giá tác động môi trường việc phân tích, dự báo tác động đến MT dự án đầu tư cụ thể để đưa biện pháp BVMT triển khai dự án - Hoạt động bảo vệ môi trường hoạt động giữ cho MT lành, đẹp; phòng ngừa, hạn chế tác động xấu MT, ứng phó cố MT; khắc phục nhiễm, suy thối, phục hồi cải thiện MT; khai thác, sử dụng hợp lý tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên; bảo vệ đa dạng sinh học 1.2 Phân loại môi trường Thông thường MT chia thành 03 loại: - MT tự nhiên: bao gồm yếu tố tự nhiên ánh sáng, nhiệt độ, PH tồn khách quan ý muốn người, vấn có mối liên quan chịu tác động người, MT nước, không khí Khoa học mơi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường - MT xã hội: tổng thể quan hệ người với người hay cộng đồng người với nhau, quan hệ gia đình, quan hệ đồng nghiệp, truyền thống văn hóa dân tộc - MT nhân tạo: tập hợp yếu tố tự nhiên xã hội người tạo chịu chi phối người, ô tô, máy bay, công sở, khu đô thị Tuy nhiên, thực tế khó phân biệt rạch ròi loại MT MT tự nhiên ln có nhân tố người ngược lại Trong MT xã hội đối tượng nghiên cứu khoa học MT 1.3 Các thành phần môi trường MT xem hệ thống bao gồm 05 quyển, địa quyển, khí quyển, sinh thủy quyển, góc độ nghiên cứu MT gọi MT mô tả sau: 1.3.1 Thuỷ Thủy hiểu lớp vỏ nước trái đất, tồn ba dạng rắn, lỏng khí lòng đất, cực, bề mặt khơng khí Hầu hết lượng nước (97%) nước đại dương Trong số 3% lại, 2,7% trạng thái rắn - khối băng, 0,3% nước lục địa (nước mặt nước ngầm) nước khí - Nước lục địa phân bố không theo không gian thời gian - Lượng nước bề mặt trái đất lớn, nhiên nước sử dụng lại hạn chế - CT sản xuất sinh hoạt không qua xử lý, gây ÔN thủy vực, đặc biệt hạ lưu sơng lớn Ngồi ra, cố tàu vận chuyển dầu, cố giàn khoan dầu biển khiến nhiều vùng biển ƠN, suy thối nghiêm trọng - Hiện tượng “biển chết” xuất nhiều khu vực duyên hải 1.3.2 Khí Khí vỏ khí bao bọc xung quanh bề mặt Trái đất Độ cao khí ước lượng khoảng 2.000 - 3.000 km - Thành phần chủ yếu nitơ (78%), ôxy (21%), argon (0,9%), dioxit cacbon (0,03%) - 9/10 trọng lượng khí tập trung lớp khí gần mặt đất khoảng 16km, xa mặt đất khơng khí lỗng Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường - Ơ nhiễm khơng khí thường mang tính tồn cầu 1.3.3 Sinh Sinh toàn dạng đời sống tồn bên trong, bên phía Trái đất Bề dày tối đa sinh ước khoảng 27 – 28 km Có khoảng 30 100 tỉ loài SV khác tồn Trái đất (đã mơ tả 1,4 tỉ lồi) - Sinh cấu tạo chủ yếu hydrô, ôxy, cacbon nitơ, chiếm 90% trọng lượng vật chất sống - Sinh có vai trò to lớn đến q trình TN MT trái đất: sản sinh O2, cân CO2, nitơ, giảm nguy phát sinh tai biến, điều hòa khí hậu… - Sinh bị suy giảm nghiêm trọng: suy giảm diện tích rừng, đặc biệt rừng mưa nhiệt đới suy giảm ĐDSH quy mơ tồn cầu 1.3.4 Thạch thổ Thạch thổ quyển, nơi mà người sinh sống nơi mà người khai thác thức ăn, nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, lượng dạng tài nguyên khác phục vụ tồn phát triển - Địa dễ bị biến động đe doạ hoạt động người - Con người tương tác thường xuyên với địa quyển: xây dựng, khai thác khoáng sản, canh tác, phá hủy lớp phủ thực vật, chơn lấp CT nguy hại, nước thải ƠN, mưa axit… - Một số tai biến TN phát sinh có liên quan đến ƠNMT tai biến trượt lở, đổ lở đất đá, cát chảy… 1.4 Các chức môi trường 1.4.1 Môi trường không gian sống Con người SV tồn phát triển nhờ chế vận động, vận động không tách khỏi MT sống đòi hỏi khơng gian định, khơng gian để người lao động sản xuất, nghĩ ngơi, vui chơi giải trí Khơng gian sống thường đo đơn vị diện tích, thể tích chất lượng nhân tố MT Chẳng hạn, người ngày cần khoảng 4m3 khơng khí để thở, 2,5l nước để uống Yêu cầu khả đáp ứng không gian sống người thay đổi theo thời gian, trình độ kĩ thuật trình độ phát triển loài người Bảng 1.1: Sự suy giảm diện tích bình qn (đất liền) người giới Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Năm O (CN) 1650 1840 1930 1994 2010 Dân số (triệu người) 200 545 1.000 2.000 5.000 7.000 Diện tích(ha/người) 75 27,5 15 7,5 3,0 2,14 (Nguồn: Lê Thạc Cán 1996) Bảng 1.2: Diện tích đất canh tác đầu người Việt Nam Năm Bình quân/người (ha/ng) 1940 1960 1970 1992 2000 0,2 0,16 0,13 0,11 0,10 Về không gian MT sống người số dân số không ngừng tăng MT có khả cân tự điều chỉnh để thích nghi với khơng gian sống thay đổi 1.4.2 Môi trường nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho người MT nơi người khai thác nguồn vật liệu lượng cần thiết đất, khoáng sản, nước dạng lượng dầu mỏ, củi đun, gió, nắng, thủy triều… Q trình phát sinh tài nguyên trình tác động tổng hợp nhiều thành phần MT Tuy nhiên, MT cung cấp dạng tài nguyên khác - Địa quyển: Cung cấp loại khống sản, dầu khí, độ phì - Khí quyển: Cung cấp tài ngun sinh khí hậu, ngồi từ khơng tách chiết số nguyên tố Ni tơ, Ô xy… - Thủy quyển: Cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất, thủy lợi, du lịch… - Sinh quyển: Cung cấp SV phục vụ chữa bệnh, giải trí… Ngày nay, người sử dụng nhiều dạng tài nguyên khơng tái tạo (như khống sản, dầu mỏ) sử dụng không hợp lý, dẫn đến hạn chế khả tái tạo tài nguyên có khả tái tạo đất, nước, sinh vật Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Tài nguyên tái tạo Môi trường Con người Khai thác Tài nguyên: - Vật liệu - Năng lượng - Thông tin Chế biến sản xuất Giá trị sử dụng Con người Chất thải Hình 1.1: Mối quan hệ người – tài nguyên – MT 1.4.3 Môi trường nơi chứa đựng đồng hóa chất thải Đồng hóa CT q trình chuyển đổi số hóa chất độc có CT thành chất khơng độc cho MT - Các q trình đồng hóa bản: quang hợp chuyển hóa CO2 thành C6H12O6 làm giảm khả gây hiệu ứng nhà kính gây ngạt CO2; VSV có khả đồng hóa hợp chất hữu có rác NT; Các khống vật có khả hấp thụ số độc tố (đất sét, mica, zeolit, oxit silic…) - Khả đồng hóa CT MT có tác dụng giới hạn định - Có số hố chất định MT khơng thể đồng hóa thời gian diễn lâu, kim loại nặng; chất phóng xạ; chất độc hữu (thuốc trừ sâu mirex, toxaphene, DDT, phenol ); nilon 1.4.4 Mơi trường góp phần giảm nhẹ tác động có hại thiên nhiên Lớp bao quanh Trái đất có vai trò “bắt giữ” Ơzon tia tử ngoại có hại cho sức khỏe, tránh xạ cao, chênh lệch nhiệt độ lớn, ổn định nhiệt độ khả chịu đựng người Các chổi thiên thạch dạng nhỏ thường bị bốc cháy tầng khí trước tiếp cận Trái đất 1.4.5 Môi trường nơi lưu trữ cung cấp thông tin cho người - Cung cấp ghi chép lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa vật chất sinh vật, lịch sử xuất phát triển văn hóa lồi người; Khoa học mơi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường - Lưu trữ cung cấp cho người đa dạng nguồn gen Nhìn chung, chức MT tạo điều kiện nhằm đảm bảo cho tồn phát triển người SV mức độ tự cân điều chỉnh hợp lý Các hoạt động sống sản xuất người gây nguy làm suy giảm chức MT - chức tạo sống phát triển sống Trái đất 1.5 Khủng hoảng môi trường Hiện nay, giới đứng trước khủng hoảng lớn: dân số, lương thực, lượng, tài nguyên ST Năm khủng hoảng liên quan chặt chẽ với MT ảnh hưởng đến sống người Do đó, xuất khái niệm khủng hoảng MT: Khủng hoảng MT suy thoái chất lượng MT sống quy mơ tồn cầu, đe doạ sống loài người Trái đất Nguyên nhân sâu xa gây nên khủng hoảng bùng nổ dân số yếu tố phát sinh từ gia tăng dân số Sau biểu khủng hoảng MT: 1.5.1.Biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu (BĐKH) biến động trạng thái trung bình khí tồn cầu hay khu vực theo thời gian từ vài thập kỷ đến hàng triệu năm (IPCC,2007) Những biến đổi gây trình động lực trái đất, xạ mặt trời, gần hoạt động người BĐKH kỷ 20 đến gây chủ yếu người, thuật ngữ BĐKH (hoặc gọi ấm lên toàn cầu-global warming) xem BĐKH đại Nguyên nhân hàng đầu BĐKH việc phát xả khí nhà kính (chủ yếu CO2 CH4) vào bầu khí gây nên tượng hiệu ứng nhà kính khí Hiện tượng hiệu ứng nhà kính khí tượng tự nhiên nhằm đảm bảo bảo nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất +150C, đủ ấm cho loài SV tồn phát triển Tuy nhiên, gia tăng nhanh chóng loại khí nhà kính (khí có khả hấp thụ sóng dài) thời gian gần CO2, CH4, N2O, O3, khí CFC làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên cách đột biến Những biểu cụ thể biến đổi khí hậu: Nhiệt độ trung bình khơng khí gia tăng; Mực nước biển dâng; Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường 6.1.5 Dân số Việt Nam - Thời phong kiến: tăng chậm, thời Pháp thuộc tỉ lệ tử >sinh, thời Gia Long khoảng – tr người - Thời kỳ 1954 đến 1974, thời kỳ đặc trưng giai đoạn đầu độ dân số Việt Nam - Tỉ lệ tăng dân cao năm 1950 -1960 (hơn 3%) giảm dần, đến khoảng 1,2 %/năm Như vậy, tốc độ tăng dân số giảm xuống năm gần đây, quy mô tuyệt đối hàng năm tăng triệu người, với quy mơ dân số trung bình tỉnh Với quy mô gần 86,2 (2010) triệu người, Việt Nam nước đông dân thứ 13 giới sau Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ, Indonesia, Brazil, Pakistan, Bangladesh, Nga, Nigeria, Nhật Bản, Mexico, Philippines 6.2 Vấn đề lương thực thực phẩm 6.2.1 Những lương thực thực phẩm chủ yếu Cho đến nay, loài người hóa chừng 80 loại lương thực, thực phẩm chủ yếu 20 loại động vật Lương thực trồng sử dụng chủ yếu loại chính, là: lúa, lúa mì ngơ Diện tích gieo trồng nửa diện tích đất đai trồng trọt Trái đất 6.2.2 Sản xuất lương thực dinh dưỡng giới Mặc dù sản xuất lương thực giới tính đầu người gia tăng suất tăng, nạn đói suy dinh dưỡng xảy phổ biến Để sản xuất đủ số lương thực thực phẩm cho dân số nay, người ta tính phải tăng thêm 40% số lương thực thực phẩm sản xuất phải tăng suất trồng lên 26% Để tính nhu cầu lương thực thực phẩm cho đầu người dân, người ta thường qui số kcal cần cho ngày đêm (Bảng 6.3) 60 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Bảng 6.3: Mức calori cần thiết hàng ngày thiếu dinh dưỡng nước nghèo Nhu cầu lượng cần cho người phụ thuộc vào mức độ lao động, lứa tuổi, giới tính nơi sinh sống Nhu cầu lượng cần cho người Châu Âu 2400 kcal/ngày cho nam; 1600 kcal/ngày cho nữ Người Việt Nam có nhu cầu thấp hơn, tương ứng 2100 kcal/ngày 1400 kcal/ngày 6.2.3 Vấn đề an ninh lương thực giới Thế giới đứng trước nguy lớn có nguy an ninh lương thực LHQ vừa đưa thông báo, (2010) TG có khoảng tỷ người thiếu đói, tập trung chủ yếu châu Phi châu Á – TBD Năm 2009 số nguwoif thiếu đói tăng thêm 100 triệu so với năm 2008 Nguyên nhân tình trạng thiếu đói thiên tai gia tăng, khủng hoảng kinh tế, bạo lực bùng phát, giá tăng cao… Nạn thiếu đói đe dọa đến anh ninh hòa bình giới Để bảo đảm an toàn lương thực, nước cần phải gia tăng mức đầu tư vào nông nghiệp, vốn có nguy giảm sụt khủng hoảng tài 6.3 Vấn đề lượng 6.3.1 Lịch sử dụng lượng người Năng lượng ban đầu người sử dụng lượng mặt trời dùng để sưởi ấm, phơi khô lương thực Tiếp dùng lượng từ gỗ củi, sau đến lượng gió, nước Năng lượng từ than đá bắt đầu sử dụng mạnh mẽ vào kỷ XVIII XIX Năng lượng dầu mỏ bắt đầu sử dụng vào đầu kỷ XX chiếm tỉ lệ lớn ngày Các dạng lượng "sạch" khác mặt trời (tạo điện), gió, thủy triều… bắt đầu sử dụng hạn chế nửa cuối kỷ XX 61 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Nhu cầu sử dụng người tăng nhanh chóng, đặc biệt người ngày phụ thuộc nhiều nguồn lượng hóa thạch than đá dầu khí Tùy vào giai đoạn trình độ phát triển mà quốc gia có cấu sử dụng nguồn lượng khác 6.3.2 Các nguồn lượng loài người Các nguồn lượng Trái đất phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau: - Theo khả tái tạo: lượng tái tạo không tái tạo - Theo khả gây ÔN: lượng sạch, lượng gây ÔN - Theo khả trao đổi buôn bán: lượng thương mại phi thương mại - Theo chất lượng: lượng xạ mặt trời, lượng hóa thạch, lượng thủy triều, gió, thủy điện, phóng xạ, lượng sinh khối 6.3.3 Nhu cầu mức tiêu thụ lượng giới Mức tiêu thụ lượng thương mại đầu người thời gian dài xem tiêu chuẩn đánh giá phát triển xã hội loài người phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Căn vào mức tiêu thụ lượng đầu người tính gigajun (109 jun) chia ra: - Lớn 160 gigajun - mức tiêu thụ cao: có 31 nước chiếm 60,5% - Từ 80-159 gigajun - mức tiêu thụ trung bình: có 28 nước chiếm 22,7% - Từ 40- 79 gigajun - mức tiêu thụ trung bình thấp: 75 nước chiếm 16,7%, Việt Nam thuộc nhóm với mức tiêu thụ 22,65 GJ/người (thứ 106) 62 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Hình 6.1: Các nước có mức tiêu thụ lượng/người cao (Nguồn: 2007 Global Energy Survey) Nhu cầu lượng tồn cầu dự kiến tăng 50% từ 2010 đến 2030, trung bình hàng năm 1,6%, 70% nhu cầu từ quốc gia phát triển (TQ, Ấn Độ…); Trung Quốc chiếm 30% Ngoài ra, nhu cầu dầu Trung Quốc tăng nhanh, từ 7,6 % năm 2004 lên gần 11% năm 2020, Ấn Độ tình trạng 6.3.4 Một số vấn đề việc khai thác sử dụng lượng - Tổn thất lãng phí Nguồn lượng khơng tái tạo ngày cạn kiệt mức độ thất thoát khai thác chế biến lãng phí sử dụng lại lớn, đặc biệt lượng than, dầu khí điện Nguyên nhân chủ yếu công nghệ lạc hậu phần cách tính thuế phí tài nguyên thấp - Sự phụ thuộc nhiều vào nguồn lượng hóa thạch cạn kiệt đầy bất ổn Có thể nói, tồn vong phát triển giới phụ thuộc phần lớn vào nguồn tài nguyên, chủ yếu dầu mỏ, khí đốt than đá Dầu mỏ động lực phát triển giới đường tiến tới văn minh nguyên nhân gây nhiều biến động, bất ổn - Ô nhiễm MT Sử dụng nguồn lượng hóa thạch gây ƠN lớn đặc biệt gây ƠN MT khơng khí Các hậu dễ nhận thấy kỷ XX tượng hiệu ứng 63 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường nhà kính, lỗ thủng tầng ôzon… mà nguyên nhân chủ yếu việc đốt lượng hóa thạch - Tài nguyên cạn kiệt Cho dù số liêu dự báo thời gian cạn kiệt tài nguyên có khác nhau, gần chắn nguồn lượng hóa thạch dần cạn kiệt khan diễn Sự gia tăng dân số, sử dụng lãng phí "thừa thải" nước phát triển khiến tài nguyên cạn kiệt 6.3.5 Các giải pháp lượng loài người a Chiến lược lượng giới Các chiến lược giải pháp tập trung vào nội dung sau [20]: - Thiết lập mục tiêu lượng toàn cầu cho chiến lược dài - Soạn thảo chiến lược quốc gia lượng cho thời gian 30 năm tới - Đa dạng hóa nguồn lượng, trọng phát triển lượng vơ tận tiếp cận bền vững với nguồn lượng tái tạo, lượng hạt nhân - Sử dụng hạn chế tiết kiệm nguồn lượng đặc biệt lượng không tái tạo dầu mỏ, than đá… lãng phí phân phối lượng ƠN MT sản xuất lượng thương mại - Phát triển cơng nghệ tiên tiến có khả sử dụng hiệu lượng, đặc biệt lượng "sạch" lượng vô tận - Hợp tác quốc tế vấn đề sử dụng phát triển lượng, chuyển giao công nghệ - kĩ thuật "tiết kiệm" lượng - Phát động chiến dịch truyền thông nhằm sử dụng hợp lý tiết kiệm lượng b Chiến lược lượng Việt Nam Ngày 27/12/2007, Thủ tướng Chính phủ kí Quyết định phê duyệt Chiến lược phát triển lượng quốc gia Việt Nam đến 2020 tầm nhìn chiến lược đến 2050 Có số vấn đề trọng tâm sau: - Đề mục tiêu cụ thể tổng quát phát triển lượng đến 2020 định hướng 2050 64 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường - Định hướng phát triển cho ngành: than, điện, dầu khí, lượng tái tạo - Các sách: Chính sách đảm bảo an ninh lượng quốc gia; Chính sách giá lượng; Chính sách đầu tư cho phát triển nguồn lượng tái tạo, lượng sinh học, điện hạt nhân; Chính sách sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả; Chính sách bảo vệ MT - Các giải pháp thực hiện: Giải pháp đầu tư phát triển; Giải pháp chế tài chính; Giải pháp phát triển nguồn nhân lực; Giải pháp chế tổ chức 6.4 Phát triển bền vững (Subtainable development) Phát triển bền vững đòi hỏi khẩn cấp thực tế trước phát triển giới Con người biến trái đất thành nơi khơng phù hợp cho sống cho mình, bất cơng cá nhân, cộng đồng quốc gia với ngày lớn (United Nations Human Development Report, 1998): + 1,3 tỷ người không tiếp cận với nước sạch; + Khoảng nửa nhân loại không tiếp cận với hệ thống vệ sinh sống mức đô - la ngày; + Khoảng tỷ người khơng có điện sử dụng; + Nửa tỉ người giàu giới, tương đương khoảng 7% dân số giới, gây 50% lượng khí thải CO2 Trong đó, 50% người nghèo tạo vẻn vẹn 7% (bài viết tác giả Fred Pearce (2009), "Consumption Dwarfs Population As Main Environmental Threat" đăng Chuyên mục e360 - Đại học Yale: http://e360.yale.edu/content/feature.msp?id=2140) + Sự bất bình đẳng tiêu thụ: 20% dân số giới có mức thu nhập cao chiếm 86% tổng số tiêu dùng cá nhân, 20% người nghèo chiếm 1,3% Thuật ngữ "phát triển bền vững" xuất lần vào năm 1980 ấn phẩm Chiến lược bảo tồn Thế giới (công bố Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên TNTT Quốc tế - IUCN) Phát triển bền vững "sự phát triển đáp ứng nhu cầu mà không ảnh hưởng, tổn hại đến khả đáp ứng nhu cầu hệ tương lai " (Báo cáo Brundtland, 1987) 65 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Năm 2002, sau 10 năm kể từ Hội nghị Thượng đỉnh 1992, giới có thay đổi mức đói nghèo, bất bình đẳng hay phát triển bền vững: "mất hàng thập niên cho phát triển bền vững (bắt đầu năm 1980) kết khoét sâu nghèo đói (deepening poverty), bất bình đẳng MT tồn cầu hủy diệt" 6.4.1 Yêu cầu phát triển bền vững Là phát triển nhằm thỏa mãn nhu cầu người không tổn hại tới thoả mãn nhu cầu hệ tương lai Ngày nay, PTBV người ta quan tâm đến vấn đề cơng hệ, cơng vấn đề sử dụng tài nguyên tác động đến MT 6.4.2 Các mơ hình phát triển bền vững a Theo Acobs Sadler(1990) Hình 6.3: Tương tác HT Tự nhiên-KT-XH PTBV (theo Jacobs Sadler 1990) b Quan hệ KT, XH MT thời gian khơng gian minh họa sơ đồ hình 6.4 66 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Hình 6.4: Sơ đồ quan hệ thời gian không gian hệ KT - XH - MT c Mơ hình hoạt động MT PTBV giới (H 6.5) Hình 6.5: Mơ hình phát triển bền vững WCED, 1987 d Mơ hình Ngân hàng Thế giới hiểu PTBV phát triển KT - XH để đạt đồng thời mục tiêu KT, mục tiêu XH mục tiêu ST (H 7.6) Hình 6.6: Mơ hình phát triển bền vững nhiều tác giả 67 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xn Cường e Mơ hình mơ trạng PTBV phần lớn nước giới Hình 6.7: Hiện trạng phát triển bền vững giới 6.4.3 Định lượng hóa phát triển bền vững a Các thị MT phát triển bền vững Bao gồm: thị khơng khí, đất, nước sạch, đa dạng sinh học, rừng, biển, đại dương b Các thị KT - XH phát triển bền vững * Các thị kinh tế - xã hội HDI = L + H + T , đó: L: Tuổi thọ trung bình người dân H: Số năm giáo dục bình qn trình độ văn hóa dân cư T: Thu nhập quốc dân bình quân đầu người Ngày nay, người ta dùng số số khác số HPI (chỉ số hạnh phúc hành tinh); GPI (chỉ số tiến đích thực)… * Các thị kinh tế Quan điểm truyền thống dùng GNP sử dụng số SNP (tổng sản phẩm quốc dân bền vững) số SNI (tổng thu nhập quốc dân bền vững) c Các thị tích hợp phân tích bền vững toàn cầu Bộ thị Uỷ ban PTBV LHQ (CDS), bao gồm: Lĩnh vực xã hội; Lĩnh vực thể chế; Lĩnh vực môi trường; Lĩnh vực chế 68 Khoa học môi trường đại cương Nguyễn Xuân Cường Bảng 6.1: Bộ thị PTBV Uỷ ban Phát triển bền vững LHQ (UN CSD) Chủ đề 1.Công Y tế Chủ đề nhánh Lĩnh vực xã hội Nghèo đói Cơng giới 3.Tình trạng dinh dưỡng Tỷ lệ chết Điều kiện vệ sinh Nước 7.Tiếp cận dịch vụ YT Giáo dục Cấp giáo dục Nhà An ninh Dân số Biết chữ 10 Điều kiện sống 11 Tội phạm 12 Thay đổi dân số KK Lĩnh vực mơi trường 13 Thay đổi khí hậu 14 Phá huỷ tầng ơzơn 18 Hoang hố 19 Đơ thị hoá 20 Khu vực bờ biển 30 Mức độ tập trung tảo nước biển 16 Nông nghiệp 17.Rừng 9.Đạidương, biển, bờ biển Tỷ lệ người nghèo Chỉ số Gini bất cân đối thu nhập Tỷ lệ thất nghiệp Tỷ lệ lương trung bình nữ so với nam Tình trạng dinh dưỡng trẻ em Tỷ lệ chết