Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường

MỤC LỤC

THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ. 2

1. THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ. 2

2. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG . 2

MỤC LỤC. 3

CÁC CHỮ VIẾT TẮT . 10

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG. 11

I.1. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG. 11

I.1.1 Khái niệm về môi trường . 11

I.1.2 Các yếu tố môi trường và yếu tố sinh thái . 11

I.1.3. Hệ sinh thái . 12

I.1.4 Các vấn đề môi trường. 12

I.1.4.1 Khủng hoảng môi trường. 12

I.1.4.2 Suy thoái môi trường . 13

I.1.4.3 Gia tăng dân số. 13

I.2. TỔNG QUAN VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG (KHMT) . 14

I.2.1 Định nghĩa khoa học môi trường . 14

I.2.2 Vai trò của khoa học môi trường . 15

I.3. GIỚI THIỆU VỀ NHIỆM VỤ CƠ BẢN CỦA CON NGƯỜI. 15

I.3.1 Xây dựng xã hội phát triển bền vững. 15

I.3.1.1.Mục tiêu phát triển bền vững về kinh tế . 15

I.3.1.2. Mục tiêu phát triển bền vững về xã hội . 16

I.3.1.3. Mục tiêu Phát triển bền vững trong lĩnh vực tài nguyên - môi trường . 16

I.3.1.4. Các nội dung thực hiện xã hôi phát tiển bền vững đến năm 2020. 16

I.3.2 Thay đổi tư duy về môi trường và xã hội phát triển bền vững . 17

CHƯƠNG II: HỆ SINH THÁI VÀ CÁC HỆ SINH THÁI CHÍNH. 19

II.1. GIỚI THIỆU CƠ BẢN VỀ HỆ SINH THÁI . 19

II.1.1 Định nghĩa hệ sinh thái. 19

II.1.2 Cấu trúc hệ sinh thái . 19

II.1.2.1. Môi trường (environment). 19

II.1.2.2. Sinh vật sản xuất (producer). 20

II.1.2.3. Sinh vật tiêu thụ (consumer). 20

II.1.2.4. Sinh vật phân hủy (saprophy). 20

II.1.3 Chức năng của hệ sinh thái. 21

II.2 CÁC MỐI QUAN HỆ VỀ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI . 21

II.2.1 Chuỗi thức ăn (Food chain) . 22

II.2.2 Mạng lưới thức ăn (Food web). 22

II.2.3 Tháp sinh thái học. 23

II.2.3.1. Tháp số lượng:. 23

II.2.3.2. Tháp sinh khối: . 23

II.2.3.3.Tháp năng lượng:. 23

II.3. TỔNG QUAN VỀ CÂN BẰNG SINH THÁI. 23

II.4. SỰ MẤT CÂN BẰNG CỦA CÁC HỆ SINH THÁI . 25

II.5. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ SINH THÁI (Ecosystem Stability). 25

II.5.1. Nhóm gây tăng qui mô thường gồm có:. 26

II.5.2. Nhóm làm giảm quy mô thường có. 26

II.6. TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI LÊN CÁC HỆ SINH THÁI . 26

II.6.1. Thay đổi các nhân tố sinh vật . 264

II.6.2. Thay đổi nhân tố lý, hóa . 27

II.6.3. Giản hóa các hệ sinh thái. 27

II.7. CÁC HỆ SINH THÁI CHÍNH TRÊN THẾ GIỚI . 27

II.7.1 Các hệ sinh thái tự nhiên . 27

II.7.1.1. Các hệ sinh thái trên cạn. 27

II.7.1.2. Các hệ sinh thái nước mặn. 28

II.7.1.3 Các hệ sinh thái nước ngọt . 29

II.7.2 Hệ sinh thái nhân tạo . 29

II.8. VÒNG TUẦN HOÀN VẬT CHẤT. 29

II.8.1 Chu trình cacbonic. 29

II.8.2 Chu trình nitơ. 30

II.9. NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỚNG ĐẾN SỰ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI . 31

II.9.1 Sự tác động của các yếu tố vô sinh đến sự đa dạng hệ sinh thái . 31

II.9.1.1 Nhiệt độ . 31

II.9.1.2 Nước và độ ẩm. 31

II.9.1.3 Ánh sáng. 32

II.9.1.4 Muối khoáng. 32

II.9.1.5 Các chất khí . 32

II.9.2 Những yếu tố sinh học và những mối quan hệ sinh học. 33

CHƯƠNG III: TĂNG TRƯỞNG VÀ KIỂM SOÁT DÂN SỐ . 35

III.1. KHÁI NIỆM VỀ DÂN SỐ. 35

III.1.1. Dân số (Population):. 35

III.1.2. Tỷ suất gia tăng dân số (Population growth rate): . 35

III.1.3. Tỷ suất sinh thô (Crude Birth Rate - CBR ):. 35

III.1.4. Tỷ suất chết thô (Crude Death Rate - CDR): . 36

III.1.5. Tỷ suất gia tăng tự nhiên (Rate of Natural Increase - RNI ): . 36

III.1.6. Tổng tỷ suất sinh (Total fertility Rate - TFR):. 36

III.1.7 Bùng nổ dân số (Population Bomb):. 37

III.1.8 Phân bố dân số (Population Distribution ): . 37

III.1.9 Mật độ dân số (Density of Population): . 37

III.1.10 Chất lượng cuộc sống (Quality of Life): . 37

III.1.11 Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product - GDP): . 37

III.1.12 Tổng sản phẩm quốc dân (Gross National Product - GNP): . 37

III.2. SỰ PHÁT TRIỂN VÀ GIA TĂNG DÂN SỐ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM. 37

III.2.1 Lịch sử phát triển dân số của các khu vực trên thế giới . 37

III.2.2 Tình hình gia tăng dân số trên thế giới. 38

III.2.3 Sự phát triển và gia tăng dân số của Việt Nam . 39

III.3 QUAN HỆ GIỮA DÂN SỐ - MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN. 40

III.3.1 Gia tăng dân số và lương thực thực phẩm. 40

III.3.2 Gia tăng dân số và tài nguyên - môi trường . 40

III.3.3 Gia tăng dân số và giáo dục . 42

III.3.4 Gia tăng dân số và sức khoẻ cộng đồng . 42

III.3.5. Đô thị hóa và gia tăng dân số . 43

III.3.6 Dân số và chất lượng cuộc sống. 43

III.4. CHÍNH SÁCH DÂN SỐ Ở VIỆT NAM . 44

III.5. CHIẾN LƯỢC VỀ DÂN SỐ . 45

III.5.1 Những định hướng lớn của chiến lược dân số 2001- 2010 . 46

III.5.2 Các chỉ tiêu cơ bản cần đạt được vào năm 2010. 46

III.5.3 Các giải pháp thực hiện. 475

III.5.3.1 Lãnh đạo, tổ chức và quản lý . 47

III.5.3.2 Truyền thông - giáo dục thay đổi hành vi . 48

III.5.3.3 Chăm sóc SKSS/KHHGĐ. 49

III.6. THẢO LUẬN CUỐI CHƯƠNG. 50

CHƯƠNG IV: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG. 51

IV.1. TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN. 51

IV.2. CÁC DẠNG TÀI NGUYÊN CHÍNH. 53

IV.2.1 Năng lượng. 53

IV.2.1.1 Các dạng năng lượng . 53

IV.2.1.2 Sử dụng năng lượng và các vấn đề môi trường . 57

IV.2.1.3 Sản xuất và tiêu thụ năng lượng. 57

IV.2.2 Tài nguyên rừng . 59

IV.2.2.1 Tài nguyên rừng trên thế giới. 60

IV.2.2.2 Tài nguyên rừng Việt Nam . 60

IV.2.2.3 Vai trò và lợi ích của rừng trong cuộc sống. 62

IV.2.2.4 Bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng . 63

IV.2.3 Tài nguyên sinh vật. 65

IV.2.4 Tài nguyên đất. 66

IV.2.4.1 Định nghĩa. 66

IV.2.4.2 Thành phần của đất . 66

VI.2.4.3 Tài nguyên đất trên thế giới và Việt Nam. 68

IV.2.4.4 Các vấn đề trong nông nghiệp. 70

IV.2.4.5 Một số thách thức trong nông nghiệp . 72

IV.2.4.6 Nông nghiệp và nông thôn bền vững . 73

IV.2.5 Tài nguyên khí hậu. 74

IV.2.5.1. Giới thiệu . 74

IV.2.5.2 Các tầng của khí quyển . 75

IV.2.5.3 Thành phần của không khí. 76

IV.2.5.4 Hiệu ứng nhà kính (The green house effect). 76

IV.2.6 Tài nguyên nước . 78

IV.2.6.1 Tài nguyên nước trên trái đất . 78

IV.2.6.2 Chu trình nước và sự phân bố của nước . 78

IV.2.6.3 Quản lý và sử dụng nước . 79

IV.2.7 Tài nguyên khoáng sản . 80

IV.3. SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG. 80

IV.3.1 Sử dụng hiệu quả tài nguyên đất. 81

IV.3.2 Sử dụng hiêu quả tài nguyên nước. 81

IV. 3.3 Sử dụng hợp lý tài nguyên rừng. 82

IV.3.4 Sử dụng hợp lý tài nguyên khoáng sản . 83

IV.3.5 Sử dụng và phát triển tài nguyên biển. 84

IV.4. THẢO LUẬN CUỐI CHƯƠNG . 86

CHƯƠNG V: MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ. 87

V.1. MÔI TRƯỜNG ĐẤT . 87

V.1.1 Định nghĩa . 87

V.1.2. Những thành phần chủ yếu của môi trường đất . 87

V.1.2.1. Thành phần vô sinh . 87

V.1.2.2 Thành phần hữu sinh. . 87

V.1.3. Suy thoái đất. 87

V.1.3.1 Định nghĩa . 876

V.1.3.2 Các nguyên nhân chính gây suy thoái đất (Hình 5.1) . 88

V.1.3.3 Các cấp độ suy thoái đất. 88

V.1.3.4 Các loại hình suy thoái đất . 89

V.1.3.5 Hậu quả suy thoái đất . 89

V.1.3.6 Suy thoái đất ở Việt Nam . 90

V.1.4. Quan điểm và bảo tồn đất trên cơ sở phát triển bền vững. 95

V.1.4.1 Quan điểm của FAO/Unesco. 95

V.1.4.2 Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến bảo tồn tài nguyên đất. 95

V.1.4.3 Sử dụng đất ở ĐBSCL. 96

V.1.4.4 Bảo tồn tài nguyên đất trên cơ sở phát triển bền vững. 97

V.1.5. Quản lý tài nguyên đất. 97

V.1.5.1 Thu thập dữ liệu gốc về tài nguyên đất . 97

V.1.5.2 Phân loại đất . 97

V.1.5.3 Thống kê tài nguyên đất đai . 98

V.1.5.4 Vấn đề kinh tế xã hội phát sinh trong việc quản lý đất . 98

V.1.5.5 Qui hoạch và sử dụng đất nông nghiệp . 98

V.1.5.6 Đất phèn qui hoạch và sử dụng . 99

V.1.5.7 Đất rừng và bảo vệ rừng. 99

V.2. MÔI TRƯỜNG NƯỚC. 100

V.2.1 Định nghĩa ô nhiễm môi trường nước . 100

V.2.2 Nguồn gây ô nhiễm nước . 100

V.2.2.1 Nước thải từ khu công nghiệp & chế biến. 100

V.2.2.2 Nước thải từ các hoạt động nông nghiệp. 101

V.2.2.3 Nước thải từ khu dân cư . 102

V.2.2.4 Nước chảy tràn mặt đất . 103

V.2.2.5 Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên. 103

V.2.3 Tác nhân gây ô nhiễm . 103

V.2.3.1 Các chất hữu cơ dễ bị phân hũy . 103

V.2.3.2 Các chất hữu cơ bền vững . 103

V.2.3.3 Kim loại nặng . 104

V.2.3.4 Các ion vô cơ. 104

V.2.3.5 Dầu mỡ . 104

V.2.3.6 Các chất phóng xạ . 104

V.2.3.7 Các chất có mùi . 105

V.2.3.8 Các chất rắn. 105

V.2.3.9 Vi trùng. 105

V.2.4 Các phương thức đưa chất ô nhiễm vào môi trường . 105

V.2.4.1 Dạng nguồn ô nhiễm . 105

V.2.4.2 Thành phần của chất ô nhiễm. 106

V.2.4.3 Tính chất vật lý của chất ô nhiễm. 106

V.2.4.4 Tính chất hóa học của chất ô nhiễm. 106

V.2.4.5 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến độ bền vững của chất ô nhiễm: . 106

V.2.5 Tác hại của ô nhiễm nước. 107

V.2.6. Quản lý tài nguyên nước . 107

pdf187 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 317 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Xây dựng, ban hành và thực hiện các chính sách, pháp luật nhằm thu hút đầu tư cho việc phát triển và bảo vệ rừng. - Hỗ trợ nhân dân trồng và bảo vệ rừng, sử dụng có hiệu quả đất rừng được giao khoán. Khuyến khích cải thiện đời sống thông qua sử dụng bền vững rừng và quản lý rừng theo các nhóm cộng đồng dân cư. Trao các hợp đồng bảo vệ rừng cho các cá nhân, hộ gia đình, các nhóm cộng đồng dân cư để bảo đảm công tác bảo vệ và quản lý phù hợp với các khu rừng phòng hộ. Xây dựng, ban hành và hướng dẫn về miễn giảm thuế sử dụng đất, vay vốn với lãi suất ưu đãi cho việc đầu tư thành lập trang trại; ban hành các chính sách quản lý vùng đệm và vùng lõi rừng cùng các hướng dẫn thực hiện có liên quan. Triển khai các chính sách chia sẻ lợi nhuận phù hợp trong việc bảo vệ rừng nhằm khuyến khích nhân dân địa phương tham gia vào công tác quản lý và bảo vệ rừng. - Thúc đẩy phát triển nông-lâm nghiệp sinh thái, các loại hình trang trại nông-lâm nghiệp, đồng thời tăng cường các dịch vụ mở rộng nông nghiệp. Khuyến khích sử dụng bền vững các sản phẩm rừng phi gỗ. Phát triển các ngành công nghiệp sản xuất vật liệu thay thế gỗ. Nghiên cứu và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và công nghệ mới trong sản xuất lâm nghiệp. Khuyến khích trồng các loài cây bản địa trong tất cả các hoạt động trồng rừng và tái trồng rừng. Áp dụng công nghệ khai thác và chế biến gỗ hiện đại, có hiệu quả sử dụng tài nguyên rừng cao. - Khuyến khích sử dụng các loại nhiên liệu để thay thế gỗ củi như than, khí ga và thủy điện quy mô nhỏ...Nghiên cứu đánh giá để lựa chọn nhiên liệu thay thế gỗ củi và đề xuất việc sử dụng hữu hiệu các nguồn năng lượng mặt trời, năng lượng gió, khí ga tự nhiên hoặc năng lượng thủy điện. IV.3.4 Sử dụng hợp lý tài nguyên khoáng sản Khoáng sản là loại tài nguyên không tái tạo được, nếu quản lý chưa chặt chẽ và tình trạng khai thác thiếu quy hoạch như hiện nay đã gây ra tình trạng thất thoát tài nguyên khoáng sản, huỷ hoại môi trường đất, thảm thực vật và gây nhiều sự cố môi trường như sụt lở, sập hầm lò khai thác...Đặc biệt các mỏ nhỏ nằm phân tán ở các các địa phương không được tổ chức quản lý thống nhất, đồng bộ nên tình trạng thất thoát tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường càng trầm trọng hơn. Bên cạnh việc làm lãng phí tài nguyên do không tận thu được hàm lượng khoáng sản hữu ích, việc khai thác bằng công nghệ lạc hậu còn gây ra tình trạng mất rừng, xói lở đất, bồi lắng và ô nhiễm sông suối, ven biển. Để sử dụng tiết kiệm và có hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản, cần lưu ý một số mặt sau: - Kiện toàn hệ thống tổ chức quản lý tài nguyên khoáng sản ở Trung ương và các địa phương. Sử dụng các công cụ kinh tế, hành chính và chế tài pháp luật nhằm thực hiện kiên quyết và có hiệu quả hơn Luật Khoáng sản. - Xây dựng quy hoạch thống nhất sử dụng các nguồn tài nguyên khoáng sản và bảo vệ môi trường. Đánh giá và quy hoạch khai thác khoáng sản. Hạn chế và sớm tiến tới nghiêm cấm tình trạng khai thác mỏ một cách tự phát, bừa bãi. Đối với tài nguyên khoáng sản ở dưới lòng sông, cần khoanh khu vực khai thác, tránh làm sạt lở bờ và thay đổi dòng chảy. 84 - Tăng đầu tư cho khâu phục hồi, tái tạo và cải thiện môi trường sinh thái ở các địa bàn khai thác mỏ. Thực hiện bồi hoàn các dạng tài nguyên sau khai thác như: hoàn thổ, trồng cây xanh, khôi phục thảm thực vật, hệ sinh thái, tái sử dụng chất thải ở những vùng mỏ đã khai thác... - Nâng cao nhận thức cho cộng đồng dân cư về việc sử dụng hợp lý, tiết kiệm và bảo vệ tài nguyên khoáng sản. Khuyến khích cộng đồng dân cư tham gia vào các hoạt động bảo vệ mỏ khoáng sản, đặc biệt đối với các mỏ nhỏ, phân tán và các loại khoáng sản có độ nhạy cảm cao về kinh tế, dễ gây ô nhiễm môi trường. IV.3.5 Sử dụng và phát triển tài nguyên biển Việt Nam đã thực hiện một số chính sách và biện pháp nhằm bảo vệ môi trường biển. Các Luật Dầu khí, Luật Hàng hải đã được ban hành và Luật Thủy sản sắp được ban hành đều chú ý tới vấn đề bảo vệ lâu dài nguồn lợi biển, cũng như bảo vệ môi trường biển. Một số thành phố ven biển đang và sẽ thực hiện các công trình xử lý nước thải và rác thải. Một số dự án quản lý tổng hợp vùng biển ven bờ đã được thực thi. Sử dụng bền vững tài nguyên biển cần chú ý các mặt sau: - Xây dựng chiến lược phát triển kinh tế biển và quản lý tài nguyên, môi trường biển theo quan điểm phát triển bền vững. Chiến lược này bao gồm các nội dung phân vùng chức năng biển và ven biển, quản lý tổng hợp các hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản ven biển, thành lập hệ thống các khu bảo tồn biển và ven biển, quy hoạch phát triển đô thị và dân cư ven biển, phát triển các ngành nghề đa dạng và cải thiện đời sống cho những cộng đồng dân cư ven biển, phòng ngừa và làm giảm tác hại của thiên tai ven biển, trước hết là bão, lụt, sạt lở, nước dâng, tăng cường năng lực quản lý môi trường biển và ven biển, phòng ngừa và ứng phó với các sự cố môi trường biển. - Hình thành một thể chế liên ngành, thống nhất quản lý vùng biển và bờ biển. Cần đổi mới cách lập quy hoạch, kế hoạch phát triển và quản lý chủ yếu nhằm đạt được lợi ích kinh tế cục bộ của ngành mà ít chú ý đến vấn đề bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Cần có chế tài buộc phải lồng ghép các vấn đề bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường vào trong kế hoạch, quy hoạch phát triển kinh tế của ngành. Trước mắt, các ngành khai thác dầu khí, giao thông vận tải thuỷ, thủy sản, lâm nghiệp, du lịch cần có chương trình phối hợp để cùng khai thác hợp lý, bảo vệ tài nguyên và môi trường biển và ven biển. - Tham gia và lập kế hoạch thực hiện các hiệp định và chương trình hành động quốc tế và khu vực về đánh cá, sử dụng bền vững và bảo vệ nguồn lợi biển, bảo vệ đa dạng sinh học biển. - Phát triển mạnh ngành nuôi, trồng thuỷ sản trong nước lợ, nước mặn ven biển theo hướng hài hòa với môi trường, đồng thời với việc phát triển và ứng dụng công nghệ sau thu hoạch nhằm sử dụng hợp lý, tiết kiệm sản phẩm của nghề thủy sản, bảo đảm an toàn thực phẩm và tăng thu nhập ngoại tệ qua xuất khẩu. - Phát triển và đa dạng hoá các ngành nghề để tăng khả năng tạo việc làm, xóa đói giảm nghèo và nâng cao mức sống cho các cộng đồng ngư dân ven biển, giúp cho công tác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường biển và ven biển được tốt hơn. 85 - Thiết lập và quản lý hiệu quả các khu bảo tồn biển và ven biển. Đẩy mạnh áp dụng các tiêu chuẩn môi trường ngành và quốc gia. Đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng công nghệ bảo vệ môi trường biển và ven biển, công nghệ ứng cứu sự cố môi trường biển (tràn dầu, đắm tàu, ngập mặn...). Hình 4.14 Tài nguyên biển và ven biển bán đảo Cà Mau (Bùi Thị Nga & ctv2007) Hình 4.15 Tài nguyên rừng ngập mặn bán đảo Cà Mau (Bùi Thị Nga & ctv2007) 86 Hình 4.16 Rừng ngập mặn –sinh kế của người dân vùng ven biển (Bùi Thị Nga & ctv2007) IV.4. THẢO LUẬN CUỐI CHƯƠNG 1. Giải pháp chiến lược để bảo vệ Tài nguyên đất? 2. Các dạng tài nguyên nào dễ bị xáo trộn do họat động của con người? Vì sao? 3. Nguồn tài nguyên nào có thể tái sinh và dễ dang phục hồi trong điều kiện thuận lợi có thể 87 CHƯƠNG V: MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ V.1. MÔI TRƯỜNG ĐẤT V.1.1 Định nghĩa Môi trường đất là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật chất vô sinh sắp xếp thành cấu trúc nhất định. Các thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong đất. Các thành phần này có liên quan mật thiết và chặt chẽ với nhau. Môi trường đất được xem như là môi trường thành phần của hệ môi trường bao quanh nó gồm nước, không khí, khí hậu... V.1.2. Những thành phần chủ yếu của môi trường đất V.1.2.1. Thành phần vô sinh Thành phần này gồm có một nữa là các khoáng chất, phân nữa còn lại là không khí và nước và một ít chất hữu cơ từ xác bã các động thực vật có trong đất. Chất khoáng trong đất có được từ sự phân hũy đá mẹ, và nguồn khác đến từ sông hồ, dòng chảy đại dương, các cơn gió bảo, và từ các nguồn khác... Tùy theo kích thước cỡ hạt người ta chia thành cát, bụi, sét, hạt keo. V.1.2.2 Thành phần hữu sinh. V.1.2.2.1 Vi sinh vật Vi sinh vật đất gồm vi sinh vật hiếu khí, yếm khí và hiếm khí. Vi sinh vật là hệ sinh vật quan trọng của môi trường đất. Đóng vai trò phân hũy để cung cấp chất hữu cơ. V.1.2.2.2 Thực vật - Thực vật sống trong lòng đất như rễ cây, thực vật không diệp lục, thực vật đơn bào. - Thực vật trên mặt đất gồm nhiều loài, họ, bộ tạo nên quần xã thực vật, mỗi dạng môi trường đất đặc trưng cho hệ thực vật nhất định. Thí dụ; cỏ năng thấy ở vùng đất phèn. V.1.2.2.3 Động vật Động vật trong và trên lòng đất như: giun, chuột, mối, kiến, sâu bọ, côn trùng đẻ trứng trong lòng đất. Mỗi loại đất cũng có hệ động vật nhất định như cá sặc rằng ở vùng đất phèn.... Các thành phần này liên kết thành chuỗi thực phẩm và năng lượng tồn tại tất yếu trong môi trường đất. Các thành phần vô sinh và hữu sinh tạo thành một dây chuyền thực phẩm và dây chuyền năng lượng, tồn tại tất yếu trong môi trường đất. V.1.3. Suy thoái đất V.1.3.1 Định nghĩa Suy thoái đất được xem như là sự suy giảm chất lượng đất đai, sự suy giảm này ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của các sản phẩm nông nghiệp. Tiến trình suy thoái đất có thể nhanh hoặc chậm phụ thuộc vào điều kiện của thời tiết khí hậu, và trình độ hiểu biết của chủ thể sử dụng và khai thác đất. Ngày nay suy thoái đất là vấn đề môi trường nan giải nhất ở 88 các quốc gia đang phát triển nhất là Châu Phi, đặc biệt là ở những vùng sa mạc, bán sa mạc, cũng như vùng khí hậu ẩm ướt. Mỗi châu lục trên thế giới có kiểu hình và nguyên nhân suy thoái khác nhau. Thực tế cho thấy tài nguyên đất trên thế giới nhìn chung đang ở vào tình trạng bị suy thoái nghiêm trọng do bị khai thác quá mức với những phương thức không thích hợp, do phá hoại tầng phủ thực vật gây xói mòn, rửa trôi. Ở Hoa Kỳ bình quân mỗi năm khoảng 8,5 triệu ha bị nước và gió xói cuốn đi khoảng 25.000 triệu tấn đất màu mỡ. Trên mỗi ha đất canh tác trung bình bị xói mòn từ 1,8 đến 3,4 tấn đất/năm. Lượng chất dinh dưỡng bị rửa trôi vào khoảng 5,4 – 8,4 triệu tấn hàng năm, tương đương với sự mất đi 30 – 50 triệu tấn lương thực. Biến đổi khí hậu kết hợp biện pháp sử dụng đất không hợp lý gây ra sa mạc hóa. Ước tính đến nay 10% đất có tiềm năng khai thác nông nghiệp trên Trái Đất đã bị sa mạc hóa (Lê Văn Khoa, 2005). Các biện pháp làm đất, bón phân và tưới tiêu, xả thải nước, không hợp lý cũng gây ra tình trạng đất bị ô nhiễm bởi các hóa chất độc; trở thành chua, mặn hoặc laterit hóa. Uớc tính hàng năm 15% đất toàn cầu bị suy thoái vì lý do nhân tạo. Trong đó suy thoái vì xói mòn do nước chiếm 55,7%, do gió 28%, 12,1% do mất chất dinh dưỡng. Ở Trung Quốc diện tích đất đã bị suy thoái là 280 triệu ha, chiếm 30% lãnh thổ, trong đó có 36,67 triệu ha đất đồi bị xói mòn nặng, 6,67 triệu ha bị chua mặn, 4 triệu ha bị úng, lầy. Ở Ấn Độ hàng năm mất 3,7 triệu ha đất trồng trọt. Tại khu vực Châu Á và Thái Bình Dương 860 triệu ha đất đã bị hoang mạc hóa ảnh hưởng đến đời sống của 150 triệu người. V.1.3.2 Các nguyên nhân chính gây suy thoái đất (Hình 5.1) V.1.3.2.1 Do tự nhiên. - Địa hình đất có độ dốc cao - Các tiến trình địa chất - Do gió - Do mưa V.1.3.2.2 Do con người - Do canh tác không đúng khoa học (du canh, phá rừng, thâm canh) nên đất bị cằn cỗi và cạn kiệt dưỡng chất, cấu trúc cuả đất bị phá vỡ. - Làm gia tăng nồng độ độc chất và các muối trong đất như: lạm dụng phân bón, thuốc trừ sâu. - Độc chất và ô nhiễm đến từ các hoạt động công nghiệp và chất thải từ các thành phố. - Quản lý đất kém (đất bị phá vỡ cấu trúc). Đa dạng sinh học trong môi trường đất bị giảm thiểu, nhất là giảm sút hoạt động của vi sinh vật đất do hạn chế trồng các cây có thể tạo độ phì tự nhiên cho đất. Sừ dụng đất đai không hợp lý V.1.3.3 Các cấp độ suy thoái đất - Suy thoái đất nhẹ: một phần đất bề mặt bị mất đi, 70% thực vật còn được duy trì che phủ đất. - Suy thoái đất trung bình: hầu hết đất bề mặt bị mất đi. Dinh dưỡng bị nghèo kiệt, có thể gây độc cho cây trồng, khả năng giữ nước kém. Chỉ có từ 30-70% thảm thực vât che phủ. 89 - Suy thoái đất nặng: dinh dưỡng nghèo kiệt trầm trọng, độc chất tác hại đến cây, thực vật nghèo nàn. Có khoảng ít hơn 30% thực vật tự nhiên che phủ. Khả năng phục hồi chất lượng đất tương đối khó và cực kỳ tốn kém. - Suy thoái đất trầm trọng: không còn thực vật che phủ và không thể phục hồi. Hình 5.1 Các nguyên nhân chính gây suy thoái đất trên thế giới (Lê Văn Khoa, 2005) V.1.3.4 Các loại hình suy thoái đất Như đã đề cập ở phần trên, suy thoái đất là hậu qủa của hoạt động con người và sự tương tác của hoạt động này với môi trường tự nhiên. Qua nghiên cứu, các nhà khoa học đã chia ra ba loại hình suy thoái chính như sau: 1. Suy thoái đất lý học: đất bị mất cấu trúc như nén dẻ chặt, giảm khá năng thóat nước. 2. Suy thoái đất hóa học: mất cân bằng dinh dưỡng trong đất, có khả năng gây độc do nồng độ độc chất trong đất cao. 3. Suy thoái đất sinh học: độ phì tự nhiên của đất giảm, do vi sinh vật và các sinh vật trong đất giảm. V.1.3.5 Hậu quả suy thoái đất Sự suy thoái chất lượng đất, gây ra do canh tác, sử dụng đất không phù hợp của con người đưa đến những thay đổi lớn về tình trạng dưỡng chất, nguồn hữu cơ, nồng độ các chất và độc tố. Cụ thể: - Làm giảm tiềm năng sản xuất của hệ sinh thái. - Phá vỡ cân bằng nước, năng lượng, và chu trình vật chất trong hệ sinh thái. 90 - Tác hại đến môi trường sinh thái như làm giảm giá trị của đất, giảm khả năng dẫn thủy, giảm sức chứa của các hồ... - Ngoài tác động của suy thoái lên sản lượng nông nghiệp, môi trường nó còn dẫn đến tình trạng bất ổn về xã hội, thúc đẩy sự thâm canh, gia tăng tốc độ khai hoang, làm ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe và cuộc sống của cộng đồng. - Tăng nguồn đầu tư vốn canh tác nông nghiệp. - Giảm đa dạng sinh học. V.1.3.6 Suy thoái đất ở Việt Nam Tổng diện tích đất tự nhiên khoảng hơn 33 triệu ha (thứ 57 s/v các nước trên thế giới và diện tích đất bình quân khoảng 0.6 ha/người, thấp thứ 159 s/v thế giới). Đặc biệt, đất vùng đồi núi chiếm khoảng 22 triệu ha (67% s/v tổng diện tích cả nước). Việt Nam thuộc vùng nhiệt đới, mưa nhiều, nhiệt độ không khí cao, do đó, các tiến trình khoáng hóa và rửa trôi, xói mòn trong đất xảy ra khá mạnh. Do đặc điểm khí hậu Việt Nam, nên đất dễ dàng có chiều hướng bị thoái hóa. Hiện nay, khoảng 55 % diện tích đất tự nhiên được sử dụng cho sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và chuyên dùng khác trong đó gần 7 triệu ha (21% s/v tổng diện tích tự nhiên) là đất nông nghiệp. V.1.3.6.1 Vài số liệu đất bị suy thoái ở Việt Nam Đất bị xói mòn do nước khoảng 10 triệu ha (Hình 5.2) và khoảng 1,35 triệu ha đất nghèo kiệt dưỡng chất. Diện tích đất bị chua hóa, phèn hóa (Hình 5.3), xói mòn do gió (Hình 5.4), ngập úng (Hình 5.5), ... chưa tổng kết cụ thể (ước tính khoảng 2 triệu ha). Riêng đất ĐBSCL với hệ thống phân loại USDA/soil taxonomy, cho thấy đất cũng có những trở ngại nhất định trong sự suy thoái đất. Hình 5.2 Đất bị suy thoái do nước(Lê Văn Khoa, 2005) 91 Hình 5.3 Đất bị suy thoái do phèn hóa (Lê Văn Khoa, 2005) Hình 5.4 Đất bị suy thoái do gió (Lê Văn Khoa, 2005) Hình 5.5 Đất bị suy thoái do ngập úng (Lê Văn Khoa, 2005) 92 V.1.3.6.2 Thực trạng suy thoái đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Tài nguyên đất ở ĐBSCL đã được khai thác và sử dụng qua nhiều thế hệ, cùng với thời gian con người định cư và sinh sống tại đây. Người dân địa phương đã áp dụng nhiều biện pháp và kinh nghiệm: làm đất thủ công, làm đất bằng cơ giới, ém phèn, rửa phèn, tưới tiêu, bón phân hoặc chỉ thuần túy dựa vào sức sản xuất tự nhiên của đất trên từng vùng đất khác nhau nhầm đạt hiệu qủa cao nhất. Ngoài những tác động của con người, đất ĐBSCL vẫn phát triển theo các tiến trình lý-hóa-sinh học tự nhiên trong đất dưới ảnh hưởng của các điều kiện môi trường. Kết quả của những tiến trình này đã làm cho đất ngày càng thay đổi, phát triển có khả năng dẫn đến những suy thoái về dinh dưỡng, phèn hóa, mặn hóa, lý tính kém, nghèo về quần thể vi sinh vật và cuối cùng làm cho đất giảm tiềm năng sản xuất, đưa đến sự phát triển nông nghiệp không ổn định và lâu bền trên toàn vùng. Qua kết quả phân loại đất theo hệ thống phân loại USDA/Soil taxonomy (Lê Văn Khoa, 2005), đất ĐBSCL có khả năng bạc màu theo các dạng sau đây: - Đất có tiềm năng nén dẻ, hình thành tầng đất tích tụ sét có tính thấm và những đặc tính vật lý khác kém, làm giới hạn tầng đất canh tác đối với sự phát triển của hệ thống rễ cây trồng, xảy ra trên các các loại đất thuộc nhóm đất phù sa xa sông Tiền và sông Hậu đang và đã phát triển mạnh (Hình 5.6). Hình 5.6 Phẩu diện đất điển hình tại đất lúa 2 vụ Trà Vinh (Lê Văn Khoa, 2005) 93 - Đất có khả năng xảy ra hiện tượng khô cứng trên mặt đất, đối với các nhóm đất có thành phần cơ giới tầng mặt khá nhẹ thuộc nhóm đất phù sa ven sông Tiền và sông Hậu (Hình 5.7). Hình 5.7 Phẩu diện đất điển hình đất lúa 3 vụ Cai Lậy, Tiền Giang (Lê Văn Khoa, 2005) - Tính cơ học của đất kém trở ngại cho việc làm đất, đất bị phèn hóa sinh ra nhiều độc chất làm cho đất trở nên thích nghi kém hoặc không thích nghi tạm thời trong nông nghiệp, nếu chưa được cải tạo. Có thể quan sát thấy ở các nhóm đất: đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động (Hình 5.8). 94 Hình 5.8 Phẩu diện đất điển hình tại đất lúa 2 vụ Mộc Hóa, Long An (Lê Văn Khoa, 2005) - Đất có thể mặn hóa (dẫn đến sodic hóa) và úng thủy tạo điều kiện thuận lợi cho suy thoái lý-hóa học hình thành. Dạng này có thể xảy ra ở các nhóm đất bị nhiễm mặn và ngập mặn theo triều chưa phát triển hoặc phát triển yếu (Hình 5.9). Hình 5.9 Đất bị suy thoái do mặn hóa tại Vĩnh Châu, Sóc Trăng (Lê Văn Khoa, 2005) - Đất bị kiệt màu, thể tích đất có khả năng bị giới hạn trong tầng đất canh tác, độ sâu tầng đất hoạt động của rể cây trồng mỏng dần và bị nước xói mòn. 95 V.1.4. Quan điểm và bảo tồn đất trên cơ sở phát triển bền vững V.1.4.1 Quan điểm của FAO/Unesco Quan điểm cũ - Bảo tồn tài nguyên đất được coi là vấn đề kỹ thuật. - Tập trung bảo tồn đất. - Mục tiêu chung. - Nhà nước đóng vai trò chủ đạo. - Nông dân bị áp lực thực hiện. - Đất đai người dân bị trưng dụng. - Ít mang lại lợi ích cho người nông dân, đôi khi có những ảnh hưởng tiêu cực. Quan điểm mới - Chú ý quyền lợi người dân. - Khích lệ các dự án có hiệu quả. - Thuyết phục nông dân trong công tác bảo tồn tài nguyên đất. - Nông dân thực hiện nhiệm vụ chính. - Áp dụng trên quy mô nhỏ - Tìm kiếm hệ thống sở hữu đất đai tốt, môi trường kinh tế, xã hội và điều kiện chính trị phù hợp. Các bước hành chính sau đây cần chú ý thực hiện để “chiến lược bảo tồn tài nguyên đất quốc gia” được thành công: - Thành lập hội đồng hoặc ban tư vấn về chiến lược bảo tồn tài nguyên đất. - Xác định các nguyên chính đưa đến sử dụng đất sai lầm. - Phân nhiệm cụ thể. - Xây dựng cơ sở dữ liệu về tài nguyên đất đai. - Giới thiệu các hệ thống luật pháp có liên quan - Thiết lập các nhu cầu huấn luyện. - Xây dựng các chương trình bảo tồn tài nguyên đất rỏ ràng. - Xuất bản các tài liệu có liên quan. V.1.4.2 Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến bảo tồn tài nguyên đất - Tốc độ gia tăng dân số - Đặc tính môi trường sinh sống - Khả năng khai thác vùng đất mới - Sự hình thành và phát triển mô hình xã hội mới 96 Phản ứng của xã hội đối với sự suy thoái đất là bảo tồn đất, có thể đưa ra các phương pháp có thể kiểm soát hoặc ngăn chặn sự thoái hóa đất. Mục đích của bảo tồn đất là duy trì sự hoạt động của sinh vật liên tục và lâu dài trong đất, hạn chế mức độ suy thoái đất. Trong thực tế, bảo tồn đất và nước là một trong những thách thức to lớn. Đã có những giải pháp công bố và đưa vào thực tiễn, tuy nhiên đễ làm sao áp dụng tốt và có những giải pháp thích hợp cho từng quốc gia là vấn đề rất cần thiết. Chính sách của nhà nước từ trung ương đến địa phương. - Vấn đề về kinh tế xã hội. - Tổ chức cuả các nông dân trực tiếp tham gia sản xuất. - Các công ty xí nghiệp, các tổ chức đoàn thể. - Thị trường tiêu thụ. - Giáo dục cộng đồng. - Cộng đồng đô thị. V.1.4.3 Sử dụng đất ở ĐBSCL Trong các phần trước là những đánh giá về tiềm năng thoái hóa đất hiện tại của các nhóm đất chính. Kết qủa cho thấy cần phải có những chính sách, biện pháp cụ thể và phù hợp trong sử dụng và quản trị đất đai. Bởi lẽ, tiến trình đất cũng diễn biến như chu kỳ sống của con người: phát sinh (sinh ra), phát triển (lớn lên), thuần thục (trưởng thành) và bạc màu, cằn cổi (già đi). Đối với đất ĐBSCL cần chú ý một số điểm trong sử dụng như sau: - Hiện tại, nhóm đất phù sa đang còn màu mỡ chưa có những trở ngại đáng kể, cần được vun bón, làm đất và có thời gian để đất phục hồi. Nên bố trí mùa vụ và loại cây trồng khác nhau (thí dụ: lúa được luân canh với đậu chẳng hạn) để cải thiện độ phì của đất và có thể sử dụng tiềm năng phì nhiêu của đất được lâu dài. - Cần bón phân hữu cơ, phân chuồng, phân xanh và làm bờ thửa cho nhóm đất phù sa cổ có địa hình cao để tăng độ phì nhiêu cho đất và hạn chế sự xói mòn do nước mưa hàng năm (đối với những loại đất có thành phần sa cấu thô ở lớp đất mặt). - Cần có biện pháp ngăn chặn sự xâm nhập mặn vào các vùng đất ven sông rạch đang bị nhiễm mặn hàng năm, để tránh hiện tượng đất bị mặn hóa và dẫn đến sodic hóa đất (đối với nhóm đất phù sa nhiễm mặn). Tuy nhiên, cần thận trọng hơn trong các khu vực đất phèn tiềm tàng, có tầng đất chứa vật liệu sinh phèn xuất hiện cạn và trung bình vì tiềm năng phèn hóa dễ xảy ra khi xây dựng hệ thống đê bao ngăn mặn. - Đặc biệt đối với đất phèn, hiện nay có nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện để cải tạo và sử dụng đất phèn bằng nhiều cách khác nhau. Nhìn chung, có 3 hướng chính: (1) Rửa phèn (đào kinh, mương, rãnh để tháo nước phèn), (2) ém phèn (giữ mực thủy cấp trong đất trên tầng đất chứa vật liệu sinh phèn), (3) bố trí cây trồng thích hợp (trồng các loại cây chịu phèn như: khóm, khoai mỡ, bạch đàn, tràm, ...). Tuy nhiên, điều quan trọng nhất là cần phải tính toán để giữ cho môi trường nước và sinh thái không bị ô nhiễm và hủy diệt trong sử dụng và cải tạo đất phèn. 97 - Đẩy mạnh công tác xã hội và khuyến nông hầu giúp người nông dân từng vùng hiểu nhiều hơn về mảnh đất của chính mình, để sử dụng và quản trị đất đúng hướng. Trên đây là một số đề nghị trong thời gian trước mắt về lâu dài, tùy trường hợp cụ thể của từng khu vực ở địa phương sẽ có những biện pháp khác trong sử dụng và quản trị đất đai. Nhìn chung, đất sản xuất là nguồn tài nguyên mang tính chất quyết định cho sự tồn tại của nhân loại, tiềm năng của đất phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải biết sử dụng, vun đắp và cải tạo, mới có khả năng giữ và làm tăng độ phì nhiêu của đất nhằm phát triển sản xuất nông nghiệp lâu bền và ổn định. V.1.4.4 Bảo tồn tài nguyên đất trên cơ sở phát triển bền vững. Cùng với sự giao lưu kinh tế được mở rộng, khối lượng hàng hoá trao đổi giữa Việt Nam và các nước tăng nhanh, Tuy nhiên, quá trình tăng trưởng kinh tế cũng đồng thời tăng sử dụng tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm môi trường và suy giảm sinh thái (Mc. Loughlin & Bellinger, 1995). Hệ sinh thái là cơ sở tồn tại của sự sống trên hành tinh chúng ta, trong đó có loài người. Các hệ sinh thái đảm bảo sự vận hành của các chu trình địa hoá, thuỷ hoá, chúng duy trì sự ổn định, màu mỡ của đất, nước, làm giảm nhẹ sự ô nhiễm và giảm nhẹ thiên tai. Các quần xã sinh vật (gồm động vật, thực vật và vi sinh vật) đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ rừng đầu nguồn, đặc biệt là thảm thực vật có thể làm giảm nhẹ thiên tai: hạn hán, lũ lụt cũng như duy trì chất lượng nước. Việc huỷ hoại rừng do khai thác gỗ, khai hoang làm nông – công – ngư nghiệp cũng như các hoạt động khác của con người trong quá trình phát triển kinh tế làm cho tốc độ xói mòn, sạt lở đất, hoang mạc hoá đất đai tăng lên rất nhanh. Đất bị suy thoái khiến thảm thực vật khó có thể phục hồi càng gia tăng các thảm hoạ thiên nhiêngây ô nhiễn môi trường đất, nước không khí. Quần xã thực vật có vai trò quan trọng trong việc điều hoà khí hậu địa phương, khí hậu vùng và toàn cầu: tạo ra bóng mát, khuyếch tán hơi nước, giảm nhiệt độ không khí khi thời tiết nóng bức, giảm sự mất nhiệt khi khí hậu lạnh giá, điều hoà nguồn oxy và cacbonic cho môi trường trên cạn cũng như dưới nước thông qua quá trình quang hợp Các quần xã sinh vật đặc biệt là các loại nấm và vi sinh vật có khả năng hấp thụ, phân huỷ các chất ô nhiễm như kim loại nặng, thuốc trừ sâu và các chất thải nguy hại khác V.1.5. Quản lý tài nguyên đất V.1.5.1 Thu thập dữ liệu gốc về tài nguyên đất Đây là việc làm tối cần thiết, là số liệu gốc và nền tảng cho việc thẩm định và đánh giá nguồn tài nguyên đất. Đánh giá tài nguyên đất đai hiện nay có thể được tiến hành dựa trên các kỹ thuật tin học như: viễn thám, hệ thống thông tin địa lý, và mô hình ho

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfgiao_trinh_co_so_khoa_hoc_moi_truong.pdf