CHƯƠNG 1. MÔI TRƯỜNG 1. MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 1. Định nghĩa môi trường Thuật ngữ môi trường được sử dụng một cách rộng rãi trong cuộc sống: môi trường xã hội, môi trường đầu tư, môi trường phát triển, môi trường tài chính, và cả môi trường sinh thái, v.
Có thể thấy với cách sử dụng như vậy, con người, tùy theo mục đích sử dụng, tùy theo lĩnh vực hoạt động mà có sự hiểu biết và quan niệm khác nhau về môi trường. Nói chung “Môi trường” là một khái niệm khá linh hoạt. Theo Luật BVMT (1994), môi trường được định nghĩa: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên”. “Thành phần môi trường là những yếu tố tạo thành môi trường: không khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng, lòng đất, 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”.Cán , (1995): “Môi trường của một vật thể hay sự kiện là tổng thể các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới vật thể hay sự kiện đó.
Đối với con người, môi trường sống của nó chính là tổng hợp các điều kiện vật lý, hoá học, sinh học, xã hội bao quanh và có ảnh hưởng tới sự sống và sự phát triển của từng cá nhân và cộng đồng con người. Môi trường còn có thể được phân thành môi trường thiên nhiên, môi trường nhân tạo và môi trường xã hội” Emmanuel K. Boon, (1998): “các thành phần của môi trường có thể là một hay một vài hệ thống thành phần như hệ thống vật lý, hệ thống sinh học, sinh thái, xã hội, chính trị, kinh tế và công nghệ; các hệ thống thành phần này bao gồm tất cả các thành tố nhân tạo, tự nhiên dưới mặt đất, trên mặt đất và các thành phần trong khí quyển” 5 Các định nghĩa và cách trình bày trên đây về môi trường nói chung không khác nhau về cơ bản, Môi trường có thuộc tính không gian, là một tổng thể của những gì tồn tại trên toàn trái đất hay trong một khu vực; trong đó con người và các sinh vật khác chỉ là một thành phần của nó. Tuy nhiên, đối tượng môi trường được đề cập và nhấn mạnh trong giáo trình này là môi trường tự nhiên vì vậy nó sẽ bao gồm chủ yếu các thành phần và các nhân tố liên quan đến các yếu tố tự nhiên.
Hệ thống môi trường toàn cầu bao gồm các thành phần là thạch quyển, địa quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển với các môi trường địa phương như lưu vực, vùng ven biển, đô thị hay các cộng đồng nhỏ làng xã và cả các môi trường thành phần. Tài nguyên môi trường Trong ngôn ngữ thường ngày, “tài nguyên” là cái gì đó tồn tại sẵn và ta có thể sử dụng chúng khi cần thiết. Các thành phần của môi trường nhu đất, nước, không khí, sinh vật, v. được xem là các dạng tài nguyên.
Tài nguyên thể hiện mối quan hệ chức năng giữa nhu cầu hay ước muốn của con người và môi trường tự nhiên hoạt động như là bộ phận cung ứng và khả năng biến đổi môi trường đáp ứng các nhu cầu đó. Khái niệm tài nguyên như vậy sẽ là có tính chất sinh học, vật lý, văn hoá và chúng bao hàm cả ỷ nghĩa cơ hội và sự hạn chế. Theo O’Riordan tổng kết, “tài nguyên là một thuộc tính của môi trường mà con người có thể tiếp nhận trong phạm vi giới hạn về xã hội, chính trị, kinh tế, và thể chế”. Các nguồn tài nguyên riêng biệt hay sự kết hợp của chúng có thể là có “giá trị” (value).
Ví dụ: Một loại đất nào đó có thể được coi là tài nguyên nông nghiệp, trong khi đó một miếng đất khác với các thành tố là nước, thực vật, khí hậu và cấu trúc địa mạo thì có thể là một tài nguyên nghỉ ngơi giải trí có giá trị. Tài nguyên thường được phân loại thanh hai dạng chính, đó là: 1. Tài nguyên thiên nhiên: Trên cơ sở mức độ và khả năng có thể thay thế bằng các quá trình tự nhiên và nhân tạo, Dasmann (1976) đã phân chia tài nguyên thiên nhiên thành các dạng tài nguyên tái tạo, tài nguyên không tái tạo, tài nguyên có thể tái sử dụng và tài nguyên vô tận. Đặc điểm của chúng được mô tả tóm tắt trong bảng (1-1).
Tài nguyên không tiêu thụ có ý nghĩa xã hội hơn là ý nghĩa thực tiễn. Ví dụ: những người có mức sống tương đối cao so với những người có mức thu nhập thấp, nói chung sẽ chú ý nhiều hơn đến nhu cầu được cung cấp không khí, nước trong sạch hay có điều kiện tiếp cận với các khu vực tự nhiên hoang vu, chưa bị khai phá. Các dạng tài nguyên thiên nhiên Tài nguyên không tái Không được tạo ra hay hình thành trở lại trong tự nhiên tạo với tốc độ tương đương với tốc độ ta sử dụng chúng Tài nguyên có thể quay Là một dạng đặc biệt của TNKTT, không bị mất đi khi vòng ta sử dụng chúng, có thể tái chế, sử dụng chúng nhiều lần, như rất nhiều kim loại. Tài nguyên tái tạo Mọi vật thể sống có khả năng tái sản xuất và sinh trưởng.
Một khi, tốc độ sử dụng chúng còn nhỏ hơn tốc độ tái sản xuất; môi trường được duy trì phù hợp, chúng sẽ tự thay thế. Tuy nhiên một quần xã có thể sẽ không “tái tạo” nếu như ta sử dụng chúng một cách bừa bãi. Không có cơ thể sống nào có thể tồn tại nếu như ta gặt hái chúng với tốc độ lớn hơn khả năng tái sản xuất hoặc là phá hủy sinh cảnh của chúng. Tài nguyên không cạn ánh sáng mặt trời hay tài nguyên nước trên trái đất; kiệt không phụ thuộc vào việc ta sử dụng chúng hay không.
Vấn đề tài nguyên môi trường được chú ý nhiều bởi vì nhiều dạng tài nguyên không tái tạo cũng như tái tạo đã bị khai thác sử dụng quá mức cho các nhu cầu công nghiệp, mở rộng phát triển kinh tế. Ngoài ra việc sử dụng khai thác tài nguyên này nhiều khi lại phá hủy tài nguyên khác, ví dụ khai thác khoáng sản thường phá hủy mạnh mẽ cảnh quan thiên nhiên. SINH QUYỂN - HỢP PHẦN CHÍNH CỦA MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU Sự tồn tại của thế giới hữu sinh tạo nên một khái niệm mới - đó là sinh quyển. Sinh quyển chính là phần cơ bản nhất của hệ thống môi trường toàn cầu, trong đó thế giới hữu sinh là yếu tố trung tâm nhưng đồng thời lại là thành phần hữu cơ của nó.
Sinh quyển có thể định nghĩa như là một lớp mỏng xung quanh trái đất, trong đó các thực vật, động vật và các dạng vật chất sống khác có thể tồn tại mà không cần phải có các thiết bị bảo vệ. 7 Sinh quyển bao gồm một lớp mỏng của đất, không khí, nước, đá; nói chung có chiều dày nhỏ hơn 30km. Giới hạn trên được ấn định do sự thiếu ôxy, thiếu độ ẩm, độ lạnh tăng và áp xuất khí quyển giảm với chiều cao của khí quyển. Giới hạn dưới xác định qua độ sâu lớp đất hay đại dương, bởi mức độ thiếu hụt ôxy, ánh sáng, áp xuất tăng cao khi xuống sâu.
Trong đại dương có thể phát hiện vi khuẩn ở độ sâu 9Km, tuy vậy trong đất liền, độ sâu của sinh quyển nói chung được xác định như là chiều sâu tối đa mà mà rễ cây hay các sinh vật đất có thể đến được. Trong sinh quyển có các thành phần hữu cơ (thực vật, động vật bao gồm cả con người và các vi sinh vật), và các thành phần vô cơ của môi trường. Tất cả hai thành phần này đều hoàn toàn lệ thuộc vào hàng loạt các cơ chế vận chuyển tuần hoàn quy mô lớn năng lượng, nước, các chất hoá học và quá trình lắng đọng vật chất trong khắp sinh quyển. Mối quan hệ là hai chiều, trong đó cơ chế tuần hoàn làm ảnh hưởng đến các thành phần vô cơ và hữu cơ của sinh quyển và ngưọc lại chúng cũng chịu ảnh hưởng của các thành phần này.
Trong trạng thái tự nhiên, sinh quyển có thể đạt tới trạng thái cân bằng, tự duy trì và có hiệu quả về sinh thái. Với sự biến đổi môi trường do các hoạt động, trạng thái cân bằng có thể bị phá vỡ từng phần hay toàn phần, dẫn đến các sự phá hủy về môi trường và sinh thái trên quy mô lớn. Bởi vì nhiều phần của sinh quyển hoạt động như các “hệ thống quá trình – phản ứng” phức tạp, phụ thuộc lẫn nhau, các tác động môi trường ban đầu có thể sẽ được khuếch đại do các hiệu ứng phản hồi dương, và nếu tác động đó vượt qua ngưỡng sinh thái thì hậu quả tiếp theo sẽ là sự mất cân bằng ở quy mô lớn. Trạng thái cân bằng của sinh quyển sẽ là mấu chốt đối với quản lý môi trường, và chính sự phá hủy đó là nguyên nhân của khủng hoảng môi trường hiện nay (Whittaker và Likens, 1975).
Bởi vì tính chất cấp bách của trạng thái cân bằng, sự cần thiết phải nâng cao sự hiểu biết về chức năng của sinh quyển và cơ chế hoạt động cân bằng; Dasmann (1973) nhấn mạnh tính cấp thiết phải bảo vệ các khu vực thiên nhiên, các quần xã và các giống loài hoang dại. Perkins đòi hỏi phải cấm việc phát triển các vùng đất rộng lớn chưa bị khai phá đến khi chúng ta có hiểu biết đầy đủ về khả năng chống chịu của chúng (Perkins, 1975). Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các vòng tuần hoàn lớn; nền tảng của sự ổn định của sinh quyển, đồng thời kiểm soát hữu hiệu năng lực của các hệ sinh thái khác nhau. Các quá trình sinh học cơ bản có ảnh hưởng đến các vòng tuần hoàn này cũng sẽ được nghiên cứu.
Hệ thống năng lượng Có ba nguồn năng lượng cơ bản trong sinh quyển, lực hút trọng lực, nội lực trong lòng trái đất và bức xạ mặt trời. Năng lượng mặt trời là quan trọng nhất bởi vì nó có thể được thực vật biến đổi thông qua quang hợp thành dạng năng lượng mà thực vật, động vật và con người có thể sử dụng được, đồng thời là động lực cho các 8 quá trình của các hệ thống chủ yếu - đặc biệt là tuần hoàn nước và tuần hoàn khí quyển.