Giáo trình Khoa học môi trường đại cương
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 1
Chương 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1.Khái niệm môi trường 2
1.1.1. Định nghĩa môi trường.
1.1.2. Đối tượng và nhiệm vụ của Khoa học môi trường.
1.2.Phân loại môi trường 4
1.3.Quan hệ giữa môi trường và phát triển 4
1.4.Các chức năng chủ yếu của môi trường 6
1.5.Những vấn đề môi trường thách thức hiện nay trên thế giới 9
1.5.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần suất thiên tai gia tăng
1.5.2. Sự suy giảm tầng ôzôn.
1.5.3. Hiệu ứng nhà kính đang gia tăng
1.5.4. Tài nguyên bị suy thoái.
1.5.5. Ô nhiễm môi trường đang xảy ra ở quy mô rộng
1.5.6. Sự gia tăng dân số
1.5.7. Sự suy giảm tính đa dạng sinh học trên Trái đất
1.6. Khoa học - Công nghệ và Quản lý môi trường 16
Chương 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG
2.1. Thạch quyển 17
2.1.1. Sự hình thành và cấu trúc của Trái đất
2.1.2. Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên
2.1.3. Sự hình thành đất và biến đổi của địa hình cảnh quan
2.1.4. Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá
2.2. Thủy quyển 23
2.2.1. Cấu tạo hình thái của thủy quyển
2.2.2. Sự hình thành đại dương
2.2.3. Đới ven biển, cửa sông và thềm lục địa
2.2.4. Băng
2.3. Khí quyển 26
2.3.1. Sự hình thành và cấu trúc khí quyển Trái đất
2.3.2. Thành phần của khí quyển
2.3.3. Ozon khí quyển và chất CFC
i2.3.4. Chế độ nhiệt, bức xạ và hoàn lưu khí quyển
2.3.5. Hiệu ứng nhà kính
2.3.6. Biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu
2.4. Sinh quyển 33
2.4.1. Sinh quyển và sinh khối
2.4.2. Hệ sinh thái
2.4.3. Các chu trình sinh địa hóa
2.4.4. Quang hợp và hô hấp
Chương 3 . CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC ỨNG DỤNG
TRONG KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
3.1. Sự sống và sự tiến hóa của sinh vật 39
3.2. Cấu trúc sự sống trên Trái đất 41
3.3. Cơ chế hoạt động của hệ sinh thái 42
3.4. Dòng năng lượng và năng suất sinh học của hệ sinh thái 43
3.4.1. Dòng năng lượng
3.4.2. Năng suất sinh học của hệ sinh thái
3.5. Chu trình tuần hoàn sinh địa hóa 44
3.6. Sự tăng trưởng và tự điều chỉnh của sinh vật 48
3.7. Tương tác giữa các quần thể sinh vật 48
3.8. Sự phát triển và tiến hóa của hệ sinh thái 49
3.9. Tác động của con người lên hệ sinh thái 50
Chương 4 . TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
4.1. Đặc điểm chung và phân loại tài nguyên 52
4.1.1. Khái niệm về tài nguyên
4.1.2. Khái niệm về tài nguyên thiên nhiên
4.1.3. Con người với tài nguyên và môi trường
4.2. Tài nguyên đất 54
4.3. Tài nguyên rừng 59
4.3.1. Khái niệm
4.3.2. Tầm quan trọng của rừng đối với môi trường
4.3.3. Hiện trạng tài nguyên rừng
4.4. Tài nguyên nước 61
ii4.4.1. Khái niệm và tầm quan trọng của nước
4.4.2. Đặc điểm các nguồn nước
4.4.3. Các vấn đề về MT nước hiện nay
4.5. Tài nguyên khoáng sản 63
4.5.1. Khái niệm
4.5.2. Các đặc trưng của khoáng sản
4.5.3. Tác động của việc khai thác mỏ và chế biến quặng đến môi trường
4.5.4. Quản lý tài nguyên khoáng sản
4.6. Tài nguyên biển 66
4.6.1. Đặc điểm biển
4.6.2. Khai thác và sử dụng tài nguyên biển
4.7. Tài nguyên khí hậu 66
4.7.1. Khái niệm về khí hậu
4.7.2. Tài nguyên khí hậu
4.7.3. Sử dụng tài nguyên khí hậu
Chương 5. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
5.1. Ô nhiễm nước 68
5.1.1. Khái niệm chung về ô nhiễm nước
5.1.2. Ô nhiễm nước mặt
5.1.3. Ô nhiễm và suy thoái nước ngầm
5.1.4. Ô nhiễm biển
5.2. Ô nhiễm không khí 71
5.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí
5.2.2. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí và sự tác động của chúng
5.2.3. Sự lan truyền chất ô nhiễm trong khí quyển
5.3. Ô nhiễm môi trường đất 74
5.3.1. Hệ sinh thái đất
5.3.2. Ô nhiễm môi trường đất
Chương 6 . QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
6.1. Những khái niệm cơ bản về quản lý môi trường 82
6.1.1. Các mục tiêu chủ yếu
6.1.3. Các nguyên tắc chủ yếu
6.1.4. Nội dung công tác quản lý Nhà nước về MT của nước ta
6.1.5. Tổ chức công tác quản lý môi trường
iii6.1.6. Các công cụ quản lý môi trường
6.2. Cơ sở khoa học của công tác quản lý môi trường 86
6.2.1. Cơ sở triết học của quản lý môi trường
6.2.2. Cơ sở khoa học - kỹ thuật - công nghệ của quản lý môi trường
6.2.3. Cơ sở kinh tế của quản lý môi trường
6.2.4. Cơ sở luật pháp của quản lý môi trường
6.3. Các công cụ quản lý môi trường 87
6.3.1. Khái niệm chung về công cụ quản lý môi trường
6.3.2. Các công cụ kinh tế trong quản lý môi trường
Chương 7. CÁC VẤN ĐỀ NỀN TẢNG VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT
TRIỂN BỀN VỮNG CỦA XÃ HỘI LOÀI NGƯỜI
7.1. Vấn đề dân số 90
7.1.1. Tổng quan lịch sử
7.1.2. Đặc điểm của sự phát triển dân số thế giới
7.1.3. Phân bố và di chuyển dân cư
7.1.4. Các vấn đề môi trường của sự gia tăng dân số thế giới
7.1.5. Dân số Việt Nam
7.2. Vấn đề lương thực và thực phẩm của loài người 94
7.2.1. Những lương thực và thực phẩm chủ yếu
7.2.2. Sản xuất lương thực và dinh dưỡng thế giới
7.2.3. Tiềm năng lương thực và thực phẩm của thế giới
7.3. Vấn đề năng lượng 98
7.3.1. Khái niệm
7.3.2. Tổng quan lịch sử năng lượng
7.3.3. Tiêu thụ năng lượng trên thế giới
7.3.4. Các dạng năng lượng và sự biến đổi
7.3.5. Các giải pháp về năng lượng của loài người
7.4. Phát triển bền vững 106
7.4.1. Yêu cầu của phát triển bền vững
7.4.2. Các mô hình phát triển bền vững
7.4.3. Định lượng hóa sự phát triển bền vững
7.4.4. Các nguyên tắc xây dựng xã hội phát triển bền vững
Tài liệu
giúp các chính quyền địa phương và các cộng đồng thực hiện được vai trò của mình trong việc gìn giữ môi trường. 8. Đưa ra một khuôn mẫu quốc gia cho sự phát triển tổng hợp và bảo vệ Để đạt tới một nền đạo đức cho lối sống bền vững, mỗi người cần kiểm tra lại phẩm chất của mình và thay đổi thái độ. Một xã hội muốn bền vững phải biết kết hợp hài hoà giữa phát triển và bảo vệ môi trường, phải xây dựng được một sự đồng tâm nhất trí và đạo đức cuộc sống bền vững trong các cộng đồng. Một quốc gia muốn đạt tới tính bền vững cần phải bao gồm toàn bộ quyền lợi, phát hiện và ngăn chặn các vấn đề trước khi chúng nảy sinh. Chương trình này phải thích ứng, liên tục đính chính phương hướng hoạt động của mình để phù hợp với thực tế và những nhu cầu mới. Hội đồng quốc gia cần phải có 4 thành phần: - Phải có những tổ chức có quan điểm tổng hợp, nhìn xa trông rộng, quan hệ giữa các khu vực khi quyết định. - Tất cả các nước cần phải có một hệ thống toàn diện về luật môi trường nhằm bảo vệ quyền sống của con người, quyền lợi của các thế hệ mai sau, sức sản xuất và sự đa dạng của Trái đất. - Những chính sách kinh tế và cải tiến công nghệ để nâng cao phúc lợi từ một nguồn tài nguyên và duy trì sự giàu có của thiên nhiên. - Vấn đề kiến thức, dựa trên kết quả nghiên cứu và giám sát. 9. Xây dựng khối liên minh tòan cầu. Tính bền vững toàn cầu phụ thuộc vào sự liên minh vững chắc giữa tất cả các quốc gia nhưng mức độ phát triển trên thế giới lại không đồng đều và các nước có thu nhập thấp hơn được giúp đỡ để phát triển bền vững và để bảo vệ môi trường của mình. Cần thiết phải: - Tăng cường luật pháp quốc tế - Giúp đỡ các nước có thu nhập thấp hơn xác định được những ưu tiên về môi trường. - Xoay vòng các dòng tài chính B-N. - Tăng cường những cam kết và quyền lực quốc tế để đạt được sự bền vững. Hộp 7.5. Những sự kiện và con số về dân số và sự tiêu thụ tài nguyên. Mức tiêu thụ năng lượng trên đầu người là thước đo hữu hiệu về tác động đối với môi trường. - 42 nước với mức tiêu thụ năng lượng bình quân /người cao và cao trung bình, chỉ 1/4 dân số thế giới nhưng tiêu thụ 4/5 năng lượng thế giới. - 128 nước với mức tiêu thụ năng lượng bình quân/người chiếm 3/4 dân số thế giới chỉ tiêu thụ 1/5 tổng năng lượng. - Mỗi người dân Bắc Mỹ thải ra lượng CO2 gấp đôi mỗi người dân Nam Mỹ và gấp 10 lần một người dân ở Nam Á hoặc Đông Á (trừ Nhật Bản) - Hầu hết các nước có thu nhập cao lại có dân số ổn định, nhưng mức tiêu thụ tài nguyên vẫn tiếp tục gia tăng. LỜI NÓI ĐẦU Thực hiện chủ trương đổi mới chương trình, giáo trình đào tạo đại học. Năm 2004, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thống nhất chương trình đào tạo giữa các trường đại học Việt Nam có đào tạo Cử nhân Khoa học Môi trường. Theo đó, ngoài các Học phần thống nhất trong cả nước, tùy thuộc vào đặc điểm vùng miền mà các trường thiết kế một số Học phần mang tính chất đặc thù. Học phần Khoa học môi trường đại cương là một trong những Học phần thống nhất trong cả nước đối với các trường đào tạo Cử nhân khoa học môi trường. Tại Đại học Huế, dưới sự hổ trợ kinh phí của Dự án Giáo dục đại học pha 1, mức C, cùng với nhiều giáo trình được biên soạn, giáo trình Khoa học môi trường đại cương được biên soạn nhằm phục vụ cho nhiệm vụ đào tạo Cử nhân Khoa học môi trường tại Đại học Huế, ngoài ra còn là tài liệu tham khảo cho nhiều đối tượng khác có chuyên môn gần với Khoa học môi trường. Tác giả xin chân thành cảm ơn Dự án Giáo dục đại học mức C tại Đại học Huế đã tạo điều kiện cho tác giả biên soạn giáo trình này. Do điều kiện hạn chế về nhiều mặt, chác chắn giáo trình sẽ còn nhiều thiếu sót, tác giả rất mong được nhận sự góp ý của đồng nghiệp và sinh viên để giáo trình được hoàn thiện tốt hơn. Xin trân trọng cám ơn! Tác giả MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 1 Chương 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.Khái niệm môi trường 2 1.1.1. Định nghĩa môi trường. 1.1.2. Đối tượng và nhiệm vụ của Khoa học môi trường. 1.2.Phân loại môi trường 4 1.3.Quan hệ giữa môi trường và phát triển 4 1.4.Các chức năng chủ yếu của môi trường 6 1.5.Những vấn đề môi trường thách thức hiện nay trên thế giới 9 1.5.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần suất thiên tai gia tăng 1.5.2. Sự suy giảm tầng ôzôn. 1.5.3. Hiệu ứng nhà kính đang gia tăng 1.5.4. Tài nguyên bị suy thoái. 1.5.5. Ô nhiễm môi trường đang xảy ra ở quy mô rộng 1.5.6. Sự gia tăng dân số 1.5.7. Sự suy giảm tính đa dạng sinh học trên Trái đất 1.6. Khoa học - Công nghệ và Quản lý môi trường 16 Chương 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG 2.1. Thạch quyển 17 2.1.1. Sự hình thành và cấu trúc của Trái đất 2.1.2. Sự hình thành đá và quá trình tạo khoáng tự nhiên 2.1.3. Sự hình thành đất và biến đổi của địa hình cảnh quan 2.1.4. Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá 2.2. Thủy quyển 23 2.2.1. Cấu tạo hình thái của thủy quyển 2.2.2. Sự hình thành đại dương 2.2.3. Đới ven biển, cửa sông và thềm lục địa 2.2.4. Băng 2.3. Khí quyển 26 2.3.1. Sự hình thành và cấu trúc khí quyển Trái đất 2.3.2. Thành phần của khí quyển 2.3.3. Ozon khí quyển và chất CFC i 2.3.4. Chế độ nhiệt, bức xạ và hoàn lưu khí quyển 2.3.5. Hiệu ứng nhà kính 2.3.6. Biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu 2.4. Sinh quyển 33 2.4.1. Sinh quyển và sinh khối 2.4.2. Hệ sinh thái 2.4.3. Các chu trình sinh địa hóa 2.4.4. Quang hợp và hô hấp Chương 3 . CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC ỨNG DỤNG TRONG KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG 3.1. Sự sống và sự tiến hóa của sinh vật 39 3.2. Cấu trúc sự sống trên Trái đất 41 3.3. Cơ chế hoạt động của hệ sinh thái 42 3.4. Dòng năng lượng và năng suất sinh học của hệ sinh thái 43 3.4.1. Dòng năng lượng 3.4.2. Năng suất sinh học của hệ sinh thái 3.5. Chu trình tuần hoàn sinh địa hóa 44 3.6. Sự tăng trưởng và tự điều chỉnh của sinh vật 48 3.7. Tương tác giữa các quần thể sinh vật 48 3.8. Sự phát triển và tiến hóa của hệ sinh thái 49 3.9. Tác động của con người lên hệ sinh thái 50 Chương 4 . TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 4.1. Đặc điểm chung và phân loại tài nguyên 52 4.1.1. Khái niệm về tài nguyên 4.1.2. Khái niệm về tài nguyên thiên nhiên 4.1.3. Con người với tài nguyên và môi trường 4.2. Tài nguyên đất 54 4.3. Tài nguyên rừng 59 4.3.1. Khái niệm 4.3.2. Tầm quan trọng của rừng đối với môi trường 4.3.3. Hiện trạng tài nguyên rừng 4.4. Tài nguyên nước 61 ii 4.4.1. Khái niệm và tầm quan trọng của nước 4.4.2. Đặc điểm các nguồn nước 4.4.3. Các vấn đề về MT nước hiện nay 4.5. Tài nguyên khoáng sản 63 4.5.1. Khái niệm 4.5.2. Các đặc trưng của khoáng sản 4.5.3. Tác động của việc khai thác mỏ và chế biến quặng đến môi trường 4.5.4. Quản lý tài nguyên khoáng sản 4.6. Tài nguyên biển 66 4.6.1. Đặc điểm biển 4.6.2. Khai thác và sử dụng tài nguyên biển 4.7. Tài nguyên khí hậu 66 4.7.1. Khái niệm về khí hậu 4.7.2. Tài nguyên khí hậu 4.7.3. Sử dụng tài nguyên khí hậu Chương 5. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 5.1. Ô nhiễm nước 68 5.1.1. Khái niệm chung về ô nhiễm nước 5.1.2. Ô nhiễm nước mặt 5.1.3. Ô nhiễm và suy thoái nước ngầm 5.1.4. Ô nhiễm biển 5.2. Ô nhiễm không khí 71 5.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí 5.2.2. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí và sự tác động của chúng 5.2.3. Sự lan truyền chất ô nhiễm trong khí quyển 5.3. Ô nhiễm môi trường đất 74 5.3.1. Hệ sinh thái đất 5.3.2. Ô nhiễm môi trường đất Chương 6 . QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 6.1. Những khái niệm cơ bản về quản lý môi trường 82 6.1.1. Các mục tiêu chủ yếu 6.1.3. Các nguyên tắc chủ yếu 6.1.4. Nội dung công tác quản lý Nhà nước về MT của nước ta 6.1.5. Tổ chức công tác quản lý môi trường iii 6.1.6. Các công cụ quản lý môi trường 6.2. Cơ sở khoa học của công tác quản lý môi trường 86 6.2.1. Cơ sở triết học của quản lý môi trường 6.2.2. Cơ sở khoa học - kỹ thuật - công nghệ của quản lý môi trường 6.2.3. Cơ sở kinh tế của quản lý môi trường 6.2.4. Cơ sở luật pháp của quản lý môi trường 6.3. Các công cụ quản lý môi trường 87 6.3.1. Khái niệm chung về công cụ quản lý môi trường 6.3.2. Các công cụ kinh tế trong quản lý môi trường Chương 7. CÁC VẤN ĐỀ NỀN TẢNG VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CỦA XÃ HỘI LOÀI NGƯỜI 7.1. Vấn đề dân số 90 7.1.1. Tổng quan lịch sử 7.1.2. Đặc điểm của sự phát triển dân số thế giới 7.1.3. Phân bố và di chuyển dân cư 7.1.4. Các vấn đề môi trường của sự gia tăng dân số thế giới 7.1.5. Dân số Việt Nam 7.2. Vấn đề lương thực và thực phẩm của loài người 94 7.2.1. Những lương thực và thực phẩm chủ yếu 7.2.2. Sản xuất lương thực và dinh dưỡng thế giới 7.2.3. Tiềm năng lương thực và thực phẩm của thế giới 7.3. Vấn đề năng lượng 98 7.3.1. Khái niệm 7.3.2. Tổng quan lịch sử năng lượng 7.3.3. Tiêu thụ năng lượng trên thế giới 7.3.4. Các dạng năng lượng và sự biến đổi 7.3.5. Các giải pháp về năng lượng của loài người 7.4. Phát triển bền vững 106 7.4.1. Yêu cầu của phát triển bền vững 7.4.2. Các mô hình phát triển bền vững 7.4.3. Định lượng hóa sự phát triển bền vững 7.4.4. Các nguyên tắc xây dựng xã hội phát triển bền vững Tài liệu tham khảo iv Tài liệu tham khảo 1. Lê Huy Bá, 1997. Môi trường tập I. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Bộ TN&MT – Cục BVMT, 2002. Tài liệu tập huấn “ Nâng cao nhận thức môi trường”. Hà Nội. 3. Lê Thạc Cán, 1995. Cơ sở khoa học môi trường. Viện Đại học Mở Hà Nội. 4. Phạm Ngọc Đăng, 2004. Môi trường không khí. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 5. Lưu Đức Hải, 2001. Cơ sở khoa học môi trường. NXB ĐHQG Hà Nội. 6. Lưu Đức Hải, Nguyễn Ngọc Sinh, 2000. Quản lý môi trường cho sự phát triển bền vững. NXB ĐHQG Hà Nội. 7. Lê Văn Khoa, 1995. Môi trường và ô nhiễm. NXB Giáo dục, Hà Nội. 8. Lê Văn Khoa và nnk, 2002. Khoa học môi trường. NXB Giáo dục, Hà Nội. 9. Lê Văn Khoa, Nguyễn Ngọc Sinh, Nguyễn Tiến Dũng, 2000. Chiến lược và chính sách môi trường. NXB ĐHQG Hà Nội. 10. Luật Bảo vệ môi trường, 2006. NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội. 11. Mai Trọng Nhuận, 2002. Địa hóa môi trường. NXB ĐHQG Hà Nội. 12. Petter H.Raven; Linda R.Berg; George B.Johson, 1993. Environment. Samder college publishing, USA. 1
File đính kèm:
- Khoa học môi trường đại cương.pdf