Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÔI TRƯỜNG

1.1. Môi trường

1.1.1. Khái niệm

Môi trường là một khái niệm rất rộng và được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau. Tuỳ thuộc vào từng đối tượng và mục đích nghiên cứu mà người ta đưa ra các khái niệm cụ thể về môi trường. Đứng ở mọi phương diện, chúng ta thấy rằng môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới (các yếu tố vô sinh và hữu sinh, các dạng vật chất và phi vật chất) tác động đến sự tồn tại và phát triển của sinh vật.

Đối với cuộc sống của con người, môi trường bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên, các hệ thống do con người tạo ra và các điều kiện kinh tế - xã hội tác động đến sự sống và phát triển của từng cá nhân, từng cộng đồng và toàn bộ loài người trên hành tinh.

Luật bảo vệ môi trường (2005), khái niệm môi trường được nêu rõ:

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. (Điều 3, chương I).

Để thống nhất về mặt nhận thức và ngôn từ, chúng ta sử dụng khái niệm môi trường đã được giải thích trong Luật bảo vệ môi trường.

1.1.2. Thành phần môi trường

Theo giải thích trong Luật bảo vệ môi trường (2005): "Thành phần môi trường là yếu tố vật chất tạo thành môi trường như đất, nước, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái và các hình thái vật chất khác".

Thành phần môi trường cực kỳ phức tạp với sự có mặt của vô số các yếu tố vô sinh và hữu sinh. Dựa trên các đặc trưng cơ bản, các nhà khoa học đã chia thành phần môi trường làm 5 quyển là khí quyển, thạch quyển, thuỷ quyển, sinh quyển và trí quyển.

a. Khí quyển

Khí quyển là lớp khí bao phủ quanh bề mặt Trái đất với chiều cao từ 0 đến 100 km đóng vai trò duy trì, bảo vệ cuộc sống của con người và sinh vật. Khí quyển được chia làm 5 tầng phân tách từ mặt đất lên bao gồm: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt và tầng điện ly (hình 1.1). Ở tầng đối lưu, thành phần khí quyển gồm Nitơ, Oxi, khí Cacbonic, hơi nước và một số khí khác như Acgon, Heli, Hydro… và bụi.

Hình 1.1. Cấu trúc khí quyển

Khí quyển duy trì sự sống bằng việc cung cấp O2 và CO2 cho quá trình hô hấp, quang hợp của con người và sinh vật. Tham gia vào việc giữ cân bằng nhiệt lượng của Trái đất thông qua quá trình hấp thụ tia tử ngoại từ mặt trời và phản xạ tia nhiệt từ mặt đất. Bên cạnh đó, khí quyển còn ngăn chặn các tia tử ngoại, tia hồng ngoại và các tia nhìn thấy khác có những tác động nguy hại với con người và hệ sinh thái.

b. Thạch quyển

Thạch quyển (hay còn gọi là địa quyển) là lớp vỏ rắn ngoài trái đất có độ dày thay đổi theo vị trí địa lý từ 0 đến 100 km và có cấu tạo hình thái phức tạp. Thạch quyển là cơ sở cho sự sống trên Trái đất với việc con người đang sống trong một phần rất mỏng manh, có thành phần phức tạp và rất linh động là mặt đất.

Thành phần của thạch quyển gồm đất và các khoáng chất, chất hữu cơ, không khí và nước xuất hiện trong quá trình phong hoá lớp vỏ Trái đất (hình 1.2). Lớp đất là thành phần quan trọng nhất và bị biến đổi tự nhiên dưới tác động của nước, không khí, vi sinh vật và các điều kiện khí hậu khác.

Hình 1.2. Thành phần của thạch quyển

c. Thuỷ quyển

Thuỷ quyển bao gồm các dạng nguồn nước có trên Trái đất như đại dương, biển, sông suối, ao hồ, băng ở hai cực Trái đất, trong không khí, trong đất và trong các cơ thể sinh vật. Tổng lượng nước trên hành tinh ước tính 1,38 tỷ km3 (chiếm khoảng 0,3% tổng khối lượng Trái đất).

Khoảng 97% nước của Trái đất là nước biển và đại dương (nước mặn), 2% nước tồn tại ở dạng băng nằm ở hai cực Trái đất và 1% là nước ngọt mà con người có thể sử dụng được (hình 1.3). Nước là thành phần vô cùng quan trọng trong việc duy trì cuộc sống của con người và sinh vật trên Trái đất.

Hình 1.3. Thành phần thuỷ quyển trên trái đất

d. Sinh quyển

Sinh quyển bao gồm tất cả các cơ thể sống tồn tại trong ba môi trường thạch quyển, thuỷ quyển và khí quyển có quan hệ chặt chẽ với nhau và tương tác với các thành phần vô sinh tạo nên môi trường sống của các cơ thể sống.

Khác với ba quyển trước đó, sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì nằm trong cả ba thành phần môi trường kể trên và chỉ tồn tại và phát triển trong những điều kiện nhất định. Đặc trưng cho các hoạt động của sinh quyển là các chu trình trao đổi chất và các chu trình năng lượng.

d. Trí quyển

Từ khi xuất hiện con người và xã hội loài người, cùng với tiếng nói và chữ viết, con người đã ngày càng phát triển trí tuệ thông qua sự hoàn thiện não bộ. Sự phát triển của tri thức nhân loại đã hình thành những nền văn minh và sản xuất ra những lượng của cải, vật chất to lớn làm thay đổi diện mạo Trái đất.

Chính vì vậy, khoa học hiện đại thừa nhận sự tồn tại của môi trường tri thức bao gồm các bộ phận trên trái đất mà tại đó có tác động của trí tuệ con người. Môi trường tri thức này được gọi là trí quyển.

Sự phân chia thành phần của môi trường thành các quyển như trên cũng chỉ có tính chất tương đối. Các yếu tố, thành phần trong môi trường luôn liên quan đến nhau, tác động lẫn nhau và bổ xung cho nhau một cách chặt chẽ. Chính vì vậy, các tiêu chí phân loại cần được xác lập cho từng đối tượng nghiên cứu trong từng hoàn cảnh cụ thể. Mối quan hệ giữa các quyển trong môi trường được khái quát tại hình 1.4.

Hình 1.4. Mối quan hệ giữa các quyển trong môi trường

1.1.3. Phân loại môi trường

Tuỳ theo đối tượng và mục đích nghiên cứu cụ thể mà người ta phân loại môi trường. Có thể nêu ra một số phương cách phân loại theo các dấu hiệu đặc trưng như sau:

- Theo nguồn gốc, môi trường có thể được chia thành: Môi trường tự nhiên; Môi trường nhân tạo.

- Theo tính chất địa lý, môi trường có thể được chia thành: Môi trường thành thị; Môi trường nông thôn.

- Theo theo thành phần, môi trường có thể được chia thành: Môi trường không khí; Môi trường đất; Môi trường nước.

- Theo qui mô, môi trường có thể được chia thành: Môi trường quốc gia; Môi trường vùng; Môi trường địa phương.

Dựa trên các cách phân loại trên, có thể phân chia môi trường thành 3 loại dựa theo chức năng hoạt động của nó, bao gồm:

- Môi trường tự nhiên: Bao gồm các yếu tố tự nhiên tồn tại khách quan bao quanh con người như: đất đai, không khí, nước, động thực vật... Môi trường tự nhiên cung cấp các nguồn tài nguyên thiên nhiên cho quá trình sản xuất nhằm tạo ra của cải, vật chất cho xã hội và tiếp nhận, đồng hoá các loại phế thải phát sinh trong quá trình sản xuất và tiêu thụ.

- Môi trường xã hội: Là tổng thể các quan hệ giữa con người với con người, tạo nên sự thuận lợi hoặc trở ngại cho sự phát triển của các cá nhân hoặc từng cộng đồng dân cư. Đó là các luật lệ, thể chế, cam kết, qui định... nhằm hướng con người tuân theo một khuôn khổ nhất định tạo ra sự phát triển của xã hội và làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.

- Môi trường nhân tạo: là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội do con người tạo nên và chịu sự chi phối của con người như nhà ở, môi trường đô thị, môi trường, môi trường nông thôn, công viên, trường học, khu giải trí...

1.1.4. Chức năng của môi trường

Đối với con người và sinh giới, môi trường có năm chức năng cơ bản sau:

- Môi trường là không gian sống của con người và thế giới sinh vật

Con người và thế giới sinh vật chỉ có thể tồn tại và phát triển trong một không gian môi trường. Trong quá trình hình thành và phát triển của sinh giới, không gian sống không thay đổi về độ lớn. Sự xuất hiện, phát triển hay tuyệt chủng của các loài đều nằm trong phạm vi không gian hữu hạn của Trái đất.

Đối với con người, không gian sống có những đặc thù riêng vì con người có khả năng tạo dựng, thay đổi không gian sống của mình theo nhu cầu phát triển. Càng phát triển, con người càng đòi hỏi không gian sống có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu về tiện nghi sinh hoạt, sức khoẻ, thẩm mỹ và trạng thái tâm sinh lý của con người. Mỗi ngày, con người cần tối thiểu 4m3 không khí sạch để thở, 2,5 lít nước để uống và một lượng lương thực tương ứng với 20002500 calo.

Tuỳ thuộc nhu cầu tồn tại và phát triển mà không gian sống của con người được phân chia thành các chức năng như: xây dựng, giao thông vận tải, các quá trình sản xuất, khu vực thương mại - dịch vụ, khu vực lưu trữ và cung cấp tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên tri thức và khu vực sống của con người. 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.

Cũng như con người, các loài động thực vật trên Trái đất cũng cần những không gian để tồn tại và phát triển. Tuỳ thuộc vào đặc điểm, tính chất và điều kiện sinh lý của các loài mà cần những môi trường và không gian sống cụ thể.

Ví dụ: Cá chỉ sống ở trong môi trường nước, tuy nhiên cá nước ngọt chỉ sống trong môi trường nước ngọt mà không thể sống trong biển, đại dương và ngược lại; các loại cây lá kim chỉ sống trong khu vực có điều kiện khí hậu lạnh giá; sự di cư của các loài chim để tìm điều kiện khí hậu sống phù hợp; sự khác biệt giữa những khu vực khí hậu dẫn đến các điều kiện sống cũng thay đổi như cùng một loài gấu mà sống ở những điều kiện khác nhau từ nhiệt đới nóng ẩm đến những vùng khí hậu ôn đới và cả ở Nam cực thì điều kiện và phương thức sống khác nhau…

- Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên

Môi trường là nơi cung cấp cho con người và các sinh vật khác nguồn tài nguyên thiên nhiên bao gồm tài nguyên tái tạo và tài nguyên không có khả năng tái tạo. Bên cạnh đó, môi trường còn chứa đựng các dạng thông tin trong tự nhiên mà con người cần khai thác. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên có trong khí quyển, thạch quyển, địa quyển và sinh quyển, còn nguồn tài nguyên tri thức được hình thành và phát triển từ trí quyển.

Con người khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho các hoạt động sản xuất và đời sống. Tài nguyên thiên nhiên là đầu vào trong hệ thống sản xuất - tiêu dùng (hệ thống kinh tế) của xã hội loài người (hình 1.5). Từ thực tiễn sinh hoạt, sản xuất và phát triển, con người đã thăm dò, phát hiện và khai thác tài nguyên trong lòng đất, dưới biển cả…

MÔI TRƯỜNG

HỆ THỐNG KINH TẾ

Tài nguyên thiên nhiên

Đầu vào

Đầu ra

Chất thải trong quá trình sản xuất và tiêu dùng

Hình 1.5. Mối quan hệ giữa môi trường và hệ thống kinh tế

Việc khai thác nguồn tài nguyên của con người đang có xu hướng làm tài nguyên không tái tạo bị cạn kiệt, tài nguyên tái tạo không phục hồi, dẫn đến cạn kiệt tài nguyên và suy thoái môi trường. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới, con người ngày càng tăng cường khai thác các dạng tài nguyên mới và gia tăng số lượng khai thác và tác động mạnh mẽ tới chất lượng môi trường sống. Tuy nhiên, sự phát triển của khoa học kỹ thuật cũng giúp con người có những thành tựu to lớn trong việc nghiên cứu những vật chất nhân tạo thay thế tài nguyên thiên nhiên. Ví dụ: con người đã phát minh ra các loại nguyên vật liệu nhân tạo mới thay thế các vật liệu khai thác trong tự nhiên, sử dụng các dạng năng lượng mới nhằm mục đích thay thế những loại tài nguyên không tái tạo như than đá, dầu mỏ, khí đốt… và thực hiện mục tiêu phát triển bền vững.

Hình 1.6. Chuỗi thức ăn - sinh vật sản xuất là tài nguyên của sinh vật tiêu thụ

Đối với các sinh vật khác, nguồn tài nguyên có thể là thức ăn, điều kiện sống… để sinh vật tồn tại và phát triển. Ví dụ: thực vật cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, nước và muối khoáng để phát triển. Các sinh vật sản xuất trong chuỗi thức ăn trở thành nguồn tài nguyên cho các sinh vật tiêu thụ (hình 1.6.).

- Môi trường là nơi chứa đựng chất thải

Bên cạnh chức năng cung cấp tài nguyên thiên nhiên, môi trường còn là nơi tiếp nhận và chứa đựng những chất thải trong quá trình hoạt động của con người và các sinh vật khác.

Trong các hoạt động của con người, từ việc khai thác tài nguyên cho quá trình sản xuất đến việc tiêu dùng sản phẩm đều sinh ra phế thải. Có nhiều loại hình chất thải nhưng đều tập trung ở ba dạng chính là chất thải rắn, khí thải và chất thải lỏng. Các chất thải do con người tạo ra được đưa trở lại môi trường, nơi cung cấp nguồn tài nguyên (hình 1.7).

Nhờ hoạt động của các vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác, chất thải sẽ biến đổi trở thành các dạng ban đầu trong một chu trình sinh địa hoá phức tạp. Khả năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải của môi trường (trong điều kiện chất lượng môi trường khu vực tiếp nhận không thay đổi) được gọi là khả năng nền của môi trường. Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng nền hoặc thành phần của chất thải khó phân huỷ và xa lạ, thậm chí có hại với sinh vật, thì chất lượng môi trường sẽ bị suy giảm và môi trường bị ô nhiễm.

Tài nguyên

Quá trình sản xuất

Quá trình tiêu dùng

Tái sử dụng

Chất thải

Môi trường

Hình 1.7. Môi trường - nơi chứa đựng các chất thải

Đối với các loài sinh vật khác, các chất thải trong quá trình sinh trưởng và phát triển như gỗ, lá... của các loài thực vật; phân, nước tiểu, thức ăn dư thừa... của các loài động vật được thải trực tiếp vào môi trường và được phân huỷ trong môi trường. Sản phẩm của quá trình phân huỷ này lại là nguồn dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng của nhiều loài động, thực vật khác. Ví dụ: phân của động vật vừa là nguồn dinh dưỡng cho cây cối, môi trường sống của bọ hung và giúp làm tăng độ xốp của đất.

- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh vật trên Trái đất

Sự phát sinh và phát triển trên Trái đất phụ thuộc vào các thành phần môi trường như khí quyển, sinh quyển, thạch quyển, thuỷ quyển, trí quyển và các chức năng của chúng. Ví dụ: Khí quyển giữ cho nhiệt độ Trái Đất ổn định, tránh khỏi các bức xạ quá cao làm tăng nhiệt độ ngoài khả năng chịu đựng của con người, ngăn cản các tia nguy hại đến từ mặt trời...; Thuỷ quyển thực hiện chu trình tuần hoàn nước, giữ cân bằng nhiệt độ, giảm nhẹ tác động có hại của thiên nhiên; Thạch quyển cung cấp năng lượng, vật chất cho các quyển khác trên Trái Đất, giảm nhẹ các tác động tiêu cực của thiên tai tới con người và sinh vật…

- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

Môi trường là nơi cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử phát triển và văn hoá của con người. Môi trường 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 tai biến, hiểm hoạ của thiên nhiên. Ví dụ: bão, động đất, núi lửa,...

Bên cạnh đó. môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gien các loài động thực vật, các hệ sinh 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

1.2.1. Khái niệm

Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các quần xã sinh vật (thành phần hữu sinh) cùng các điều kiện môi trường bao quanh nó (thành phần vô sinh), tương tác với nhau và với môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất. Giữa chúng luôn xảy ra quá trình trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin liên tục không ngừng mà kết quả của sự tác động đó quyết định chiều hướng phát triển của quần xã và sinh cảnh của toàn hệ.

Hay nói một cách đơn giản hơn: “Hệ sinh thái là tổ hợp các quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã đó tồn tại. Ở đấy, các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hoá năng lượng”. Có thể minh hoạ hệ sinh thái bằng công thức đơn giản sau:

Quần xã sinh vật

+

Môi trường xung quanh

+

Năng lượng mặt trời

=

HỆ SINH THÁI

HỆ SINH THÁI

Sinh vật sản xuất

(sinh vật tự dưỡng): Cây xanh, tảo...

Sinh vật tiêu thụ

(sinh vật dị dưỡng):   Động vật, vật kí sinh...

Sinh vật phân huỷ: Vi sinh vật, đất, nấm…

Mặt trời

Quần xã sinh vật

Môi trường vật lý

- Các chất vô cơ: (C, N, CO2, H2O, O2…) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất

- Các chất hữu cơ: (Protein, Lipid, Glucid…) liên kết giới vô sinh với giới hữu sinh

- Chế độ khí hậu: (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố vật lý khác)

Hình 1.8 dưới đây mô tả cấu trúc của một hệ sinh thái với mối quan hệ giữa các yếu tố trong quần xã sinh vật, giữa quần xã sinh vật với các yếu tố vật lý của môi trường xung quanh.

Hình 1.8. Minh hoạ cấu trúc một hệ sinh thái

1.2.2. Phân loại hệ sinh thái

Có nhiều tiêu chí khác nhau để phân loại hệ sinh thái theo mục dích nghiên cứu, đặc điểm của đối tượng khác nhau. Tuy nhiên, đứng ở mức độ vĩ mô, hệ sinh thái được phân loại gồm hệ tự nhiên và hệ nhân tạo.

- Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm hệ các sinh thái nguyên sinh như rừng nguyên sinh, sông, hồ... hay hệ sinh thái tự nhiên đã được cải tạo. Ví dụ: Một hệ sinh thái vùng hồ bao gồm các quần thể sinh vật: thực vật nước, động vật phù du, các động vật không xương sống, các loài cá, các động vật lưỡng cư, các hệ thực vật quanh hồ...(xem hình 1.10) Môi trường sống trong hệ sinh thái hồ là nước, bùn trong hồ, khu vực đất quanh hồ, môi trường không khí bao quanh khu vực hồ, ánh sáng mặt trời, thức ăn... đã hình thành nên các hoạt động sống của các quần xã sinh vật trong hệ sinh thái hồ.

- Hệ sinh thái nhân tạo: là hệ sinh thái do con người tạo ra và phục vụ các hoạt động sống của con người và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Ví dụ: Một hệ sinh thái đô thị bao gồm nhà cửa, nhà máy, khu vui chơi giải trí, truờng học, bệnh viện... và các hoạt động sản xuất, dịch vụ, du lịch đi cùng sự phát triển hoặc suy thoái cuả đô thị đó.

1.2.3. Cấu trúc hệ sinh thái

Trong mỗi hệ sinh thái đều có các thành phần sau:

- Sinh vật sản xuất (Producer): Là những sinh vật tự dưỡng (autotrophy) bao gồm các loài thực vật có màu và một số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoá tổng hợp. Chúng là thành phần không thể thiếu được trong bất kỳ hệ sinh thái nào, là nguồn thức ăn ban đầu được tạo thành để nuôi sống chính những sinh vật sản xuất sau đó nuôi sống cả thế giới sinh vật còn lại kể cả con người.

- Sinh vật tiêu thụ (Consumer): là những sinh vật dị dưỡng (heterotrophy) bao gồm các động vật và vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ lấy trực tiếp hay gián tiếp từ sinh vật sản xuất.

- Sinh vật phân huỷ (Reducer): bao gồm các vi khuẩn và nấm. Chúng phân huỷ các phế thải và xác chết của các vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ.

- Môi trường (Environment): Bao gồm tất cả các nhân tố sinh thái của sinh cảnh như đất, nước, không khí, tiếng ồn. Môi trường đáp ứng tất cả các yêu cầu của sinh vật trong hệ sinh thái. Trong môi trường cói các thành phần cơ bản sau:

+ Các chất vô cơ: C, N, H2O, CO2 ... tham gia vào chu trình vật chất

+ Các chất hữu cơ: chất đạm, bột đưòng, chất béo, chất mùn,... liên kết các phần tử hữu sinh và vô sinh

+ Chế độ khí hậu: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm,...

Mối liên hệ giữa các yếu tố (thành phần) trong cấu trúc hệ sinh thái được mô tả tại hình 1.9 dưới đây:

SV tiêu thụ:

Động vật, vật kí sinh...

AS

mặt trời

SV sản xuất:

Cây xanh, tảo

SV phân huỷ

Vi khuẩn, nấm

Chất mùn, khoáng ...

O2, CO2, H2O,...

Môi trường vật  lý

Quần xã sinh vật

Hình 1.9. Mối liên hệ giữa các yếu tố (thành phần) trong cấu trúc hệ sinh thái

Ví dụ: Xét một hệ sinh thái ao hồ (hình 1.10)

Các thành phần cơ bản trong hệ sinh thái ao hồ như sau:

- Các chất vô sinh: Là các thành phần hữu cơ và vô cơ như H2O, CO2, O2 , muối, N2, acid amin và các chất dinh dưỡng khác như Ca, P, K…

- Sinh vật sản xuất: Thực vật lớn thủy sinh và phiêu sinh thực vật phân bố nơi tầng mặt nơi có nhiều ánh sáng. Thực vật sống nổi như tảo hay thực vật phù du thường giữ vai trò quan trọng hơn thực vật lớn trong việc sản xuất thức ăn.

- Sinh vật tiêu thụ: gồm các động vật (ấu trùng côn trùng, tôm, cua, cá,...) ăn trực tiếp thực vật hoặc xác bã thực vật và ăn thịt lẫn nhau, được chia làm 3 nhóm: phiêu sinh động vật, bơi lội và trầm sinh. Sinh vật tiêu thụ bậc I như phiêu sinh động vật, bậc II như côn trùng ăn thịt, cá ăn thịt; bậc III như cá lớn ăn các loài tiêu thụ bậc II.

- Sinh vật phân huỷ: như vi khuẩn nước, trùn chỉ, nấm,... phân bố đều trong ao, nơi tích lũy xác động vật và thực vật. Các sinh vật chết được phân huỷ nhanh nhờ hoạt động của các sinh vật hoại sinh, các chất dinh dưỡng được giải phóng và được thực vật sử dụng lại.

Ngoài ra người ta còn xem xét cấu trúc hệ sinh thái này trên chức năng và hoạt động như phân bố không gian, phát triển và tiến hoá...

Hình 1.10. Cấu trúc hệ sinh thái ao hồ

Nguồn năng lượng đầu tiên được sử dụng trong hệ sinh thái là năng lượng mặt trời. Các cây xanh sử dụng nguồn năng lượng mặt trời trong quá trình quang hợp và tích trữ dưới dạng hoá năng để sinh trưởng và phát triển, đồng thời cũng là nguồn năng lượng cung cấp cho các sinh vật tiêu thụ khác. Các cây xanh được gọi là sinh vật sản xuất hay sinh vật tự dưỡng. Còn các loài động vật ăn cây xanh hoặc ăn các loài khác được gọi là các sinh vật tiêu thụ hay sinh vật dị dưỡng. Mối quan hệ sinh trưởng và phát triển của các sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ được thông qua cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái và thể hiện trong chuỗi thức ăn và lưới thức ăn trong một hệ sinh thái.

* Chuỗi thức ăn: Là một dãy các loài sinh vật có quan hệ dinh d ưỡng với nhau. Mỗi loài là một mắt xích vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía tr ước vừa là sinh vật bị mắt xích phía sau tiêu thụ (hình 1.6.).

Ví dụ:  Thực vật --> sâu ăn lá --> chuột  --> rắn --> vi sinh vật  phân huỷ

hoặc  Thực vật --> hươu, nai --> hổ --> vi sinh vật  phân huỷ

hoặc  Thực vật --> chuột --> rắn --> đại bàng --> vi sinh vật  phân huỷ

Chuỗi thức ăn làm cho năng lượng trong hệ sinh thái vận chuyển trong hệ sinh thái từ sinh vật sản xuất ( thực vật) đến các nhóm sinh vật khác theo thứ tự: Sinh vật sản xuất --> Sinh vật tiêu thụ --> Sinh vật phân hủy, với các thành phần sinh học trong chuỗi thức ăn như sau:

- Sinh vật sản xuất là những sinh vật tự d ưỡng trong quần xã sinh vật (cây xanh, tảo).

- Sinh vật tiêu thụ là những sinh vật dị d ưỡng ăn thực vật và các loài sinh vật dị dưỡng khác. Sinh vật tiêu thụ được chia ra thành:

 + Sinh vật tiêu thụ bậc 1: ăn thực vật hoăc kí sinh thực vật .

 + Sinh vật tiêu thụ bậc 2: ăn thực vật hoặc kí sinh trên sinh vật tiêu thụ bậc 1.

 + Trong chuỗi thức ăn còn có thể có sinh vật tiêu thu bậc 3, 4…

- Sinh vật phân huỷ: là những vi khuẩn dị d ưỡng, nấm có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ thành các vô cơ.

Có 2 cách phân loại chuỗi thức ăn: Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật sản xuất, (ví dụ: cỏ --> thỏ --> cáo --> vi sinh vật phân huỷ) và chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sản phẩm phân giải hữu cơ (ví dụ: mùn --> giun đất --> gà --> vi sinh vật phân huỷ). Trong thực tế, ít khi người ta thể hiện sinh vật phân hủy trên các minh họa trong chuỗi thức ăn, vì chúng quá nhỏ và tác động ở mọi bậc dinh dưỡng. Cho nên chuỗi thức ăn thường được biểu diễn từ sinh vật sản xuất và các sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2, bậc 3...

Các chuỗi thức ăn trong một hệ sinh thái thường đan xen nhau, liên kết với nhau một cách chặt chẽ tạo thành mạng lưới thức ăn trong hệ sinh thái.

* Lưới thức ăn: Mỗi loài sinh vật trong quần xã sinh vật th ường là mắt xích của nhiều chuỗi thức ăn. Các chuỗi thức ăn thường có nhiều mắt xích chung tạo nên một lưới thức ăn.

Trong môi trường, mỗi sinh vật thường ăn các loại thức ăn khác nhau, đến phiên chúng lại làm thức ăn cho nhiều nhóm sinh vật khác. Chính vì thế mạng lưới thức ăn trong một môi trường thường rất phức tạp và góp phần tạo nên sự ổn định của hệ sinh thái (hình 1.11).

Lưới thức ăn là một đặc điểm cuả một hệ sinh thái nhất định. Lưới thức ăn có thể có ít hoặc nhiều chuỗi thức ăn khác nhau. Các chuỗi thức ăn kết hợp với nhau thành mạng lưới thức ăn vì mỗi kiểu động vật và loài đều có chuỗi thức ăn riêng của chúng.

Hình 1.11. Lưới thức ăn của một hệ sinh thái rừng

Tính chất phức tạp của lưới thức ăn là do khả năng tham gia của các loài vào nhiều bậc dinh dưỡng hay nhiều loài có phổ thức ăn rộng. Con người có thể coi là sinh vật 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.

1.2.4. Tính cân bằng của hệ sinh thái

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 rừng đa dạng và tươi tốt, động vật phong phú. Ðó chính là cân bằng sinh thái.

Hệ sinh thái tự nhiên có đặc trưng là khả năng tự cân bằng, có nghĩa là mỗi 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 cấu trúc - chức năng của hệ sinh thái trong mỗi giai đoạn phát triển. Những hệ sinh thái trẻ thường ít ổn định hơn hệ sinh thái đã trưởng thành. Cấu trúc của một hệ sinh thái trẻ bao giờ cũng giản đơn, số lượng các loài ít và số lượng cá thể trong mỗi loài cũng không nhiều.

Cân bằng sinh thái không phải là một trạng thái tĩnh của hệ sinh thái. Khi có một nhân tố nào đó của môi trường bên ngoài tác động tới bất kỳ một thành phần nào đó của hệ sinh thái, nó sẽ biến đổi. Sự biến đổi của một thành phần trong hệ sinh thái sẽ kéo theo sự biến đổi của các thành phần kế tiếp, dẫn đến sự biến đổi của cả hệ sinh thái. Sau một thời gian, hệ sinh thái sẽ thiết lập được một cân bằng mới, khác với tình trạng cân bằng trước khi bị tác động. Bằng cách đó hệ sinh thái biến đổi nhưng vẫn cân bằng.

Ví dụ:  Xét mối tương quan giữa hai loài:

A                             B

    Prey (con mồi)             Predator (thú ăn mồi)

Nếu như dân số của loài A bắt đầu bị giảm sẽ gây ra sự khan hiếm nguồn thức ăn cho B và như vậy sẽ làm cho dân cư của loài B giảm theo. Và do B giảm nên A lại có xu thế tăng lên.

Xét một mạng lưới thức ăn phức tạp hơn:

A

C

B

      (con mồi)     (thú ăn mồi)

Cả hai loài A và B đều là con mồi của loài C trong lưới thức ăn, tuy nhiên loài A là thức ăn yêu thích của loài C. Nếu dân cư của loài A giảm thì C phải tập trung vào thói quen ăn B và do đó sẽ tạo điều kiện cho loài A được phục hồi. Đến một lúc nào đó dân cư của loài B lại bị giảm dần và C lại phải tập trung sang A. Chính vì vậy, sự cân bằng sinh thái thông qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn luôn luôn được bảo tồn.

Tuy nhiên, khả năng tự thiết lập cân bằng mới của hệ sinh thái là có hạn. Mỗi cá thể, quần thể có một giới hạn sinh thái nhất định đối với từng yếu tố sinh thái (hình 1.12.). Giới hạn này phụ thuộc vào khả năng thích nghi và tiến hoá của cơ thể, của quần thể và các yếu tố sinh thái khác. Nếu một thành phần nào đó của hệ sinh thái bị tác động quá mạnh và vượt quá giới hạn tự điều chỉnh của hệ sinh thái, nó sẽ không khôi phục lại được, kéo theo sự suy thoái của các thành phần kế tiếp, làm cho toàn hệ sinh thái mất cân bằng, suy thoái.

Những hệ sinh thái, đặc biệt là các hệ sinh thái tự nhiên thường phức tạp về thành phần loài, tính đa dạng sinh học cao, có nhiều mức tiêu thụ trong chuỗi thức ăn, nếu có một sự tắc nghẽn ở một khâu nào đó dẫn đến làm mất cân bằng sinh thái thì nó sẽ dễ dàng tự điều chỉnh, giữ cho hệ sinh thái luôn luôn ổn định và không bị đe doạ.

Ranh giới ổn định

Cường độ tác động của các yếu tố sinh thái

Trạng thái ổn định của hệ sinh thái

Giới hạn ổn định dưới

Giới hạn ổn định trên

Tối ưu

Hình 1.12. Biểu đồ ổn định của hệ sinh thái

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 hệ sinh thái 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.

1.2.5. Tác động của con người đến tính bền vững của hệ sinh thái

Loài người là một sinh vật tiêu thụ, nhưng là sinh vật hết sức đặc biệt với các nhu cầu như ăn, mặc, ở, đi lại, học hành, chăm sóc sức khỏe, giải trí... Ðể đáp ứng các nhu cầu này, con người không ngừng khai thác tài nguyên thiên nhiên. Các hành động này đã và đang gây nhiều bất lợi cho hệ sinh thái và đe dọa cả sự sống trên trái đất.

Trong các chuỗi thức ăn, con người thường đứng ở vị trí cuối của chuỗi nên thường tích lũy một lượng lớn các chất khó hoặc không bị phân hủy sinh học. Ðiều này thường dẫn đến những vấn đề sức khỏe của con người như đột biến, ung thư và các bệnh tật khác.

Một trong những đặc tính của con người là có một biên độ sinh thái lớn, khả năng sống trong các điều kiện khác nhau, kể cả điều kiện khắc nghiệt. Do đó, con người cư trú khắp nơi, từ sa mạc khô cằn cho đến Bắc cực băng giá.

Con người luôn chịu ảnh hưởng cuả các nhân tố sinh thái, nhưng ngược lại con người tác động nhiều nhất lên các hệ sinh thái trên hành tinh. Ngay từ khi xuất hiện, con người đã tác động vào môi trường thiên nhiên, mức độ tác động ngày càng gia tăng theo sự phát triển của xã hội loài người.

Con người thời kỳ nguyên thủy là thành viên hoàn toàn của hệ sinh thái và chỉ là một trong vô số sinh vật tạo nên quần lạc sinh vật, hoà nhập vào chu trình vật chất và dòng năng lượng trong sinh quyển trên Trái đất. Nhưng từ khi con người biết khai thác và sử dụng lửa, họ bắt đầu tác động lên môi trường thiên nhiên bằng hành động phá hủy không tương ứng với số lượng ít ỏi của họ.

Việc dùng lửa để săn bắt thú đã gây nên một sự xáo trộn các quần xã thực vật nhiều vùng trên thế giới. Lửa đã tạo ra những đám cháy khổng lồ đã tàn phá thảm thực vật Trung Âu vào thời đồ đá mới. Hỏa hoạn đã tàn phá nhiều diện tích rừng nguyên sinh và ngăn chặn sự phục hồi tại vùng nhiệt đới và ôn đới. Các đám cháy cố ý cũng đã tạo ra các savanes ở Tây Phi và Ðông Nam Á… Lửa đã gây nên nhiều thảm hoạ cho các hệ sinh thái trên Trái đất, làm tuyệt chủng nhiều loài động, thực vật trong suốt thời kỳ phát triển của loài người và sinh giới.

Các hoạt động nông nghiệp của con người cũng là một trong những nguyên nhân chủ yếu của sự mất cân bằng các hệ sinh thái trên hành tinh này. Nông nghiệp tạo nên cuộc cách mạng công nghệ thứ hai của nhân loại và chi phối tất cả các cấu trúc xã hội cho đến khi cuộc cách mạng về công nghiệp với những phát minh đột phá về kỹ thuật và công nghệ.

Sự phát triển của nông nghiệp đã gây ra một sự xáo trộn lớn của sinh quyển bởi con người. Nó đẩy mạnh các biến đổi hệ động vật kể trên bằng cách gia tăng tốc độ tiêu diệt các động vật lớn mà các nhà chăn thả xem như là các loài cạnh tranh với gia súc. Sự mở rộng nông nghiệp được đặc trưng bởi sự thay thế các hệ sinh thái được thể hiện bởi sự thay thế từ hệ sinh thái rừng cao đỉnh bằng đồng cỏ chăn thả rồi tới đất trồng trọt.

Nông nghiệp vì thế đặc trưng bởi sự tiêu diệt thảm thực vật nguyên thủy trên các diện tích rộng lớn, nhường chỗ cho một số ít loài cây trồng mà con người chọn lựa phù hợp với nhu cầu thức ăn của mình. Sự mở rộng nông nghiệp có ảnh hưởng tai họa cho nhiều hệ sinh thái đất liền. Sự phá rừng ồ ạt, sự sử dụng đất cẩu thả đã làm kiệt quệ các vùng đất rộng. Sự đa dạng về loài trong các hệ sinh thái nông nghiệp là thấp nhất vì con người loại bỏ các vật canh tranh với cây trồng, vật nuôi do con người chon lựa phục vụ cuộc sống của họ. Do đó con người làm gia tăng khối lượng thực phẩm trên một đơn vị diện tích và một lượng năng lượng cơ học cần thiết. Và hậu quả của sự hủy hoại các quần xã thực vật tự nhiên là khởi đầu cho sự khô hạn hay sự sa mạc hóa toàn bộ các vùng đất dùng cho trồng trọt hay chăn thả.

Tuy vậy, nền văn minh nông nghiệp không làm biến đổi chu trình vật chất và dòng năng lượng trong sinh quyển. Thậm chí người ta còn có thể nói rằng hệ sinh thái con người trong hình thái xã hội như vậy hoà nhập vào toàn bộ các hiện tượng sinh thái học tự nhiên. Hệ sinh thái này gồm các sinh vật sản xuất sơ cấp (cây trồng hay tự nhiên) được con người ăn trực tiếp hay qua trung gian các sinh vật sản xuất thứ cấp (thú nuôi, thú rừng...) hay dùng làm nguyên liệu (gỗ, sợi...).

Con người là sinh vật tiêu thụ chính cuả hệ sinh thái. Tất cả sản lượng tiêu thụ bởi con người đều được biến thành chất thải phân hủy sinh học được sử dụng bởi các sinh vật phân hủy. Các sinh vật này phân hủy hoàn toàn các chất thải trên và khoáng hoá thành các hợp chất đơn giản (phosphat, nitrat và các muối khoáng khác) được sử dụng bởi các sinh vật tự dưỡng. Do đó nước và đất có đầy đủ khả năng tự làm sạch và chu trình vật chất không bị xáo trộn.

Tóm lại, sự phát triển mạnh mẽ của nền nông nghiệp hiện đại đã kéo theo một loạt ảnh hưởng tới hệ sinh thái tự nhiên, tác động mạnh mẽ đến tính cân bằng của hệ sinh thái. Đặc biệt là vai trò của con người với việc tập trung trồng trọt và chăn nuôi có chọn lọc phục vụ mục đích sinh sống và phát triển của loài người đã và đang là là nguyên nhân chính phát vỡ tính cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp nói riêng và hệ sinh thái tự nhiên trên trái đất.

Một nguyên nhân quan trọng khác phá vỡ tính cân bằng của hệ sinh thái tự nhiên đã tồn tại hàng triệu năm trên trái đất là xã hội công nghệ đương đại. Sự đô thị hóa và công nghiệp hóa đã biến các đô thị và khu công nghiệp thành các trung tâm càng ngày lệ thuộc vào các vùng sản xuất nông nghiệp xung quanh. Hơn nữa, các chất thải ngày càng nhiều và đa dạng, gây nên sự xáo trộn lớn cho hệ sinh thái.

Xem xét hệ sinh thái con người trong xã hội công nghệ hiện đại, người ta thấy ba nguồn xáo trộn chủ yếu gây mất ổn định cho hệ sinh thái tự nhiên. Ðó là sự giảm thiểu sự đa dạng của sinh giới, sự gián đọan các chu trình vật chất và sự biến đổi hoàn toàn các chu trình vật chất. Một số hành động chủ yếu gây thay đổi hệ sinh thái tự nhiên do con người như sau:

- Tác động đến các yếu tố sinh học:

+ Gây ra sự cạnh tranh: Một ví dụ điển hình nhất là sự cạnh tranh của thỏ hoang với cừu của châu Úc. Năm 1859 người ta đem 12 đôi thỏ từ châu Âu sang châu Úc. Sau vài năm, chúng phát triển nhanh chóng và bắt đầu ăn quá nhiều cỏ lẽ ra phải dành cho cừu, lượng cỏ do 5 con thỏ tiêu thụ bằng lượng cỏ cho 1 con cừu. Do vậy xuất hiện sự thiếu thức ăn cho bầy cừu nuôi. Ngoài ra bầy thỏ còn chiếm 1 khu vực đất rất rộng lớn ở châu Úc làm cho diện tích chăn nuôi cừu ở đây bị thu hẹp. Các nông dân ở đây phải ngăn thỏ xâm nhập nông trại của mình bằng các hàng rào.

+ Làm tăng hoặc giảm số loài ăn thịt: Một số loài vật ăn thịt như gấu, cọp, cáo sói, chim... vừa cạnh tranh với con người về nguồn thức ăn, vừa trở thành thực phẩm của con người. Hàng loạt thú ăn thịt đã bị chết trong suốt lịch sử của con người. Một ví dụ vào năm 1900, người ta đã giết rất nhiều sói ở vùng đồng cỏ Arizona, Hoa Kỳ. Việc này khiến cho bầy hươu ở đây nhanh chóng tăng số lượng, gần như chúng đã gặm sạch cỏ ở đây, việc này đã gây ra sự suy thoái môi trường trầm trọng.

+ Đem các cá thể mang mầm bệnh đến: Các cá thể mang mầm bệnh luôn có trong tự nhiên. Con người đã vô tình đem các cá thể mang mầm bệnh đến các môi trường khác vốn chưa có kiểm soát tự nhiên về bệnh đó. Tại nơi mới này mầm bệnh phát triển nhanh chóng và đã gây ra tác hại trầm trọng. Vào đầu năm 1800, người ta đã vô tình đem một vài cây hạt dẻ có mang nấm bệnh từ Trung Quốc sang Mỹ. Cây hạt dẻ của Trung Quốc đã quen và sống chung với loài nấm này, còn cây hạt dẻ của Mỹ đã không quen và do đó chúng đã bị mắc bệnh và chết hàng loạt. Ngày nay không còn cây hạt dẻ nào sống ở Mỹ.

- Tác động đến các yếu tố vô sinh: Các hoạt động của con người đã gây ra ô nhiễm nước, không khí, đất, làm suy giảm các nguồn tài nguyên... Các tác động này khiến cho cuộc sống của con người cũng ngày càng khó khăn hơn.

+ Gây ô nhiễm: Ô nhiễm nước và không khí tạo ra môi trường bất lợi cho các vi sinh vật phát triển. Chlo, thuốc trừ sâu, hóa chất độc hại nhiễm vào nước sẽ làm chết cá và các thủy sinh vật khác. Hóa chất sát trùng và thuốc diệt cỏ làm chết các côn trùng và chim, cá ăn côn trùng. Việc sử dụng CFC làm mỏng tầng ôzôn của khí quyển khiến cho con người dễ mắc bệnh ung thư hơn. Rò rỉ dầu trên sông, hồ, biển trong quá trình vận chuyển, khai thác, sử dụng làm chết cá và các thủy sinh vật. Việc tiêu dùng các nhiên liệu thông thường (dầu, khí, than, củi...) làm tăng nồng độ khí CO2, gây ra hiệu ứng nhà kính, làm biến đổi khí hậu một số vùng và trên toàn cầu, ảnh hưởng đến sự sống của các loài trên trái đất.

+ Làm hỏng các nguồn tài nguyên: Nguồn nước ngầm được khai thác, sử dụng một cách vô thức có thể bị cạn kiệt, ô nhiễm và gây sụt lún và không thể nào khôi phục lại được. Các mỏ dầu khí, kim loại... do sự phát triển của công nghiệp đã và đang bị khai thác triệt để. Việc làm thay đổi dòng chảy của sông để phục vụ cho con người cũng làm thay đổi toàn bộ hệ sinh thái của lưu vực sông.

+ Làm đơn giản hóa hệ sinh thái: Con người do nhu cầu của mình đã làm đơn giản hóa hệ sinh thái ở một số vùng thông qua việc làm giảm sự đa dạng sinh học gây ra sự mất cân bằng sinh thái và làm hỏng hệ sinh thái đó. Có thể lấy một ví dụ về quá trình làm đơn giản hóa hệ sinh thái là quá trình độc canh, tức chỉ trồng một loại cây trên một vùng đất. Quá trình này khiến cho khu vực đó bị đơn giản hóa và dễ bị tổn thương do sâu rầy, bệnh hại, gió, mưa và thời tiết, khí hậu bất thường khác .

1.3. Tài nguyên

1.3.1. Khái niệm

Tài nguyên có thể hiểu bao gồm tất cả các nguồn nguyên liệu, nhiên liệu - năng lượng, thông tin có trên Trái đất mà con người và sinh vật có thể sử dụng để đáp ứng các nhu cầu tồn tại và phát triển.

Tài nguyên thiên nhiên được phân bố trong thành phần môi trường như khí quyển, thạch quyển, thuỷ quyển và sinh quyển. Tài nguyên phân bố không đồng đều giữa các vùng trên Trái đất, trên một vùng lãnh thổ hay một khu vực có nhiều loại hình tài nguyên khác nhau. Tuỳ thuộc vào nhu cầu phát triển của con người mà các nguồn tài nguyên được khai thác ở các mức độ khác nhau. Xã hội loài người càng phát triển, số loại hình tài nguyên và số lượng mỗi loại tài nguyên được khai thác ngày càng tăng.

Tài nguyên phi vật chất được tạo ra do con người và quay lại phục vụ cuộc sống của con người.

Như vậy, khái niệm tài nguyên được khái quát như sau: "Tài nguyên là tất cả các dạng vật chất, phi vật chất và tri thức được sử dụng để tạo ra của cải vật chất cho con người, là cơ sở tồn tại và phát triển của sinh vật trên Trái đất".

1.3.2. Phân loại

Có nhiều quan điểm và tiêu chí khác nhau để phân loại tài nguyên. Sự phân loại cũng chỉ có tính tương đối vì sự đa dạng của tài nguyên và tuỳ thuộc mục đích khai thác, sử dụng tài nguyên của con người. Tuỳ thuộc vào bản chất của tài nguyên có thể phân loại thành hai dạng cơ bản là tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên con người.

- Tài nguyên thiên nhiên: là loại hình tài nguyên gắn liền với các yếu tố tự nhiên. Tài nguyên thiên nhiên được phân theo dạng vật chất như tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên biển, tài nguyên rừng, tài nguyên sinh học...

- Tài nguyên con người: hay tài nguyên nhân văn gắn liền với các nhân tố con người, xã hội và các giá trị văn hoá - lịch sử (vật thể, phi vật thể) do con người tạo ra trong quá trình tồn tại và phát triển. Tài nguyên con người có thể được phân thành tài nguyên lao động, tài nguyên tri thức, tài nguyên thông tin...

Đối với tài nguyên thiên nhiên có thể phân loại theo đặc tính hoá học (tài nguyên vô cơ và tài nguyên hữu cơ) hoặc theo mức độ sử dụng và bản chất của tài nguyên (tài nguyên tái sinh và tài nguyên không tái sinh). Từ các loại tài nguyên này, tuỳ thuộc vào bản chất, mục đích khai thác sử dụng... mà phân loại thành các loại hình nhỏ hơn (hình 1.13).

1.3.3. Một số loại tài nguyên chính

a. Tài nguyên đất

Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô giá, là tư liệu sản xuất không thể thay thế của con người, là môi trường sống quan trọng con người và các loài sinh vật khác trên Trái đất.

  TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

Tài nguyên tái sinh

Tài nguyên không tái sinh

Tạo tiền đề tái sinh

Không thể tái sinh

Động vật

Thực vật

Vi sinh vật

Đất

Không khí

Nước

Tái tạo: kim loại, ni lon, thuỷ tinh…

Năng lượng mặt trời

Cạn kiệt: dầu mỏ, than đá…

Hình 1.13. Phân loại các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Theo thống kê của UNEP (1987), diện tích đất trên thế giới vào khoảng 15.000 triệu ha. Trong đó, đất hoàn toàn không phủ băng là 13.251 triệu ha. Trong diện tích đất không bị phủ băng, chỉ có khoảng 11% diện tích canh tác được, 24% được dùng làm đồng cỏ chăn nuôi, 32% là rừng và đất rừng, 33% còn lại được sử dụng với mục đích khác như khu vực dân cư (đất ở), đất chuyên dùng (đất xây dựng, giao thông, thuỷ lợi...), vùng đầm lầy, đất ngập mặn và các loại đất chưa sử dụng khác. Theo đánh giá của các nhà khoa học, diện tích đất có khả năng khai thác đưa vào canh tác khoảng 3.200 triệu ha.

Về mặt chất lượng đất canh tác thì chỉ có 14% đất có năng suất cao, 28% đất có năng suất trung bình và có tới 58% đất có năng suất thấp. Ðiều này cho thấy đất có khả năng canh tác nông nghiệp trên toàn thế giới có hạn, diện tích đất có năng suất cao lại quá ít. Thêm vào đó, mỗi năm trên thế giới có khoảng 12 triệu hecta đất trồng trọt cho năng suất cao bị chuyển thành đất phi nông nghiệp và khoảng 100 triệu hecta đất trồng trọt bị nhiễm độc do việc sử dụng phân bón và các loại thuốc bảo vệ thực vật.

Việc sử dụng đất canh tác không đồng đều ở các khu vực, quốc gia và vùng lãnh thổ. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa lý - khí hậu, trình độ canh tác và đặc trưng của các tập đoàn cây trồng mà việc sử dụng và hiệu quả sử dụng đất ở mỗi nơi khác nhau.

Như vậy, diện tích đất canh tác được trên thế giới ngày càng giảm dần trong khi dân số càng ngày càng tăng. Vì vậy, để có đủ lương thực và thực phẩm cung cấp cho nhân loại trong tương lai thì việc khai thác số đất có khả năng canh tác còn lại để sử dụng là vấn đề rất quan trọng. Theo đánh giá của các chuyên gia trong lĩnh vực trồng trọt thì đến năm 2075 thì con người mới có thể khai phá hết diện tích đất có khả năng canh tác còn lại đó.

Đối với nước ta, diện tích đất tự nhiên là 33 triệu hecta trong đó đất có khả năng canh tác chỉ có 6,9 triệu hecta (chiếm 21% diện tích đất tự nhiên) và phân bố không đồng đều ở các vùng sinh thái khác nhau. Các loại đất còn lại bao gồm đất lâm nghiệp (11,8 triệu ha), đất chuyên dùng (1,4 triệu ha) và các loại đất chưa sử dụng khác (13 triệu ha). Trong diện tích đất canh tác nông nghiệp, đất trồng lúa có diện tích 4,144 triệu ha, đất trồng màu và cây công nghiệp ngắn ngày có diện tích là 1,245 triệu ha và đất trồng cây ăn quả và cây lâu năm có diện tích là 1,3 triệu ha.

Một thực tế đáng quan tâm là việc suy thoái tài nguyên đất trên thế giới. Có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến những tổn thất và suy thoái đất đai trong thời gian quan như:

- Sự mất rừng và khai thác rừng đến cạn kiệt dẫn đến hiện tượng xói mòn đất, đá ong hoá đất, làm mất nguồn nước ngầm trong đất...

- Quá trình chăn thả quá mức làm đất bị nén chặt, giảm độ che phủ của cây cỏ trên bề mặt đất...

- Các chất ô nhiễm trong hoạt động sản xuất công nghiệp như sử dụng đất làm nơi chứa đựng chất thải, xả các chất độc hại vào đất...

- Việc sử dụng quá mức phân bón, hoá chất, thuốc trừ sâu... trong sản xuất nông nghiệp cũng làm cho đất bị ô nhiễm và suy thoái.

Một số con số dưới đây cho thấy mức độ xói mòn đất trên thế giới và Việt Nam: Ở Trung Quốc, hàng năm mặt đất bị bào mòn trung bình 40 tấn/ha, trong cả nước có 34% diện tích đất bị bào mòn khốc liệt và làm cho các con sông chứa đầy phù sa. Ở Ấn Ðộ, sự xói mòn đất làm sông bị lấp đầy bùn đã và đang là một vấn đề nghiêm trọng, ước tính khoảng 25% diện tích đất bị bào mòn mạnh trên toàn Ấn Độ. Ở Hoa Kỳ, ước tính có khoảng 1/3 tầng đất mặt canh tác bị rửa trôi vào sông, hồ, biển, tỉ lệ xói mòn trung bình là 18 tấn/ha. Còn tại Việt Nam, hàng năm nước của các con sông mang phù sa đổ vào biển Ðông khoảng 200 triệu tấn, ước tính trung bình 1m3 nước chứa từ 50g - 400g phù sa, riêng đồng bằng sông Hồng 1.000g/m3 và có khi đạt đến 2.000g/m3.

Việc bảo vệ và khai thác hợp lý tài nguyên đất trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là nhiệm vụ quan trọng của các nhà quản lý, các nhà khoa học và những người canh tác nông nghiệp. Không những giúp cho việc sản xuất lương thực, thực phẩm đáp ứng nhu cầu của con người hiện tại mà còn gìn giữ tài nguyên đất cho các thế hệ tương lai.

b. Tài nguyên nước

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên Trái đất, là một thành phần cơ bản cấu thành nên vật chất. Nếu không có nước thì sự sống cũng không xuất hiện và không tồn tại một thế giới phát triển văn minh, hiện đại ngày nay.

Những nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á, nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil, nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ, nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc, nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam ... Từ xa xưa, con người đã biết dùng nước để trồng trọt và nuôi trồng thuỷ sản. Cùng với quá trình phát triển, con người đã khám phá thêm nhiều khả năng của nước để phục vụ các hoạt động sản xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người.

Nước bao phủ 71% diện tích của Trái đất, bao gồm 97% là nước mặn và 3% là nước ngọt với trữ lượng ước tính khoảng 1,4 tỷ km3. Nước có vai trò giữ cho khí hậu Trái đất tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường. Nước còn là thành phần chính trong cơ thể sinh vật, chiếm từ 50% - 97% trọng lượng của cơ thể sống. Trong 3% lượng nước ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa... chỉ có 0, 5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng.

Theo các nhà khoa học, ước tính khoảng 105.000 km3 nước mưa mỗi năm cung cấp nước ngọt rơi xuống bề mặt Trái đất. Khoảng 1/3 lượng nước này theo sông suối đổ ra biển, 2/3 còn lại quay trở lại khí quyển do bốc hơi bề mặt và sự thoát hơi nước của thực vật. Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên được thể hiện ở hình 1.20 dưới đây.

Nhu cầu về nước càng ngày càng tăng theo quá trình phát triển của xã hội. Theo ước tính, bình quân trên toàn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10%cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia. Ví dụ: Ở Hoa Kỳ, khoảng 44% nước được sử dụng cho công nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và 9% cho sinh hoạt và giải trí. Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công nghiệp, 87% cho công nghiệp, 6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí…

Do nhu cầu nước cho sinh hoạt và sản xuất của con người ngày một cao, đi kèm với việc khai thác lượng nước quá mức đã làm nguồn nước cung cấp cho con người bị suy giảm. Bên cạnh đó, vấn đề ô nhiễm nguồn nước đã và sẽ là những nguyên nhân gây nên tình trạng thiếu nước đặc biệt là nước sạch cho con người. Nhiều hiện tượng thiên nhiên phát sinh do lượng nước ngọt cung cấp không đáp ứng nhu cầu phát triển như hạn hán, xâm nhập mặn từ biển, ô nhiễm nguồn nước do khai thác quá mức như ô nhiễm Asen trong nước ngầm…

Ở Việt Nam, do nền công nghiệp mới phát triển, số đô thị và các khu công nghiệp chưa nhiều nên lượng nước dùng cho công nghiệp và sinh hoạt còn quá ít so với trữ lượng trong tự nhiên. Tuy vậy, sự nhiễm bẩn nguồn nước đã bắt đầu xuất hiện do việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, lượng nước thải ra môi trường của các nhà máy luyện kim, nhiệt điện, hóa chất, thực phẩm, cùng với lượng nước thải do sinh hoạt... đã trở thành một vấn đề cấp bách cần phải được quan tâm. Ví dụ: sự ô nhiễm cục bộ các lưu vực sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Cầu, sông Nhuệ trong thời gian qua gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp và ảnh hưởng đến đời sống của người dân.

c. Tài nguyên khoáng sản và năng lượng

Khoáng sản và năng lượng là nguồn nguyên liệu tự nhiên có nguồn gốc vô cơ hoặc hữu cơ, phần lớn được nằm trong lòng đất, quá trình hình thành có liên quan mật thiết đến lịch sử phát triển của vỏ trái đất trong một thời gian dài. Từ khi hình thành xã hội loài người, con người đã biết khai thác và sử dụng khoáng sản và năng lượng, ngày nay sự hiểu biết và sử dụng khoáng sản, năng lượng càng nhiều hơn và đa dạng hơn.

Tùy theo đặc điểm và tính chất của mỗi loại khoáng sản, người ta phân chúng ra làm hai loại là khoáng sản kim loại và khoáng sản phi kim loại. Mỗi loại lại được phân thành nhiều nhóm khác nhau tùy theo tính chất và công dụng của chúng.

- Khoáng sản kim loại: bao gồm tất cả các kim loại được biết hiện nay, những kim loại thường gặp như nhôm, sắt, mangan, magie, crom... và các kim loại hiếm như đồng, chì, kẻm, thiếc, vàng, bạc, bạch kim, uranium, thủy ngân, molypden...

- Khoáng sản phi kim loại: gồm các loại quặng như photphat, sunphat, clorit, sodium…, các nguyên liệu dạng khoáng như cát, sỏi, thạch anh, đá vôi…, các nhiên liệu hoá thạch như than đá, dầu moẻ, khí đốt… Các loại nước chứa khoáng cũng được coi là khoáng sản phi kim.

Tài nguyên khoáng sản không phải là vô tận, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại thì sự cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng sản đang là mối đe dọa đối với nhiều quốc gia nói riêng và nhân loại nói chung. Theo đánh giá về trữ lượng một số loại khoáng sản cho thấy các loại khoáng sản như sắt, nhôm, titan, crom, magie, platin..., trữ lượng còn khá nhiều và chưa có nguy cơ cạn kiệt. Các loại khác như bạc, thủy ngân, đồng, chì, kẽm, thiếc, molypden... còn lại không nhiều và đang báo động nguy cơ cạn kiệt. Còn một số loại khoáng sản khác như fluorit, grafit, barit, mica... trữ lượng còn rất ít, đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt.

Trong quá trình phát triển của xã hội hiện đại, khoáng sản là cơ sở cho sự phát triển các ngành công nghiệp. Ở các quốc gia có nền công nghiệp phát triển, nhu cầu về các khoáng sản kim loại chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng kim loại sử dụng trên thế giới. Ví dụ: nhu cầu sử dụng sắt tăng từ 900 triệu tấn năm 1980 lên đến 1.400 triệu tấn năm 1990 và 2.250 triệu tấn năm 2000, nhu cầu sử dụng các kim loại thông dụng khác như đồng, nhôm… cũng tăng rất cao. Ngoài ra nhu cầu về khoáng sản phi kim loại cũng tăng lên, chủ yếu được sử dụng để làm phân bón, sử dụng trong xây dựng và dùng làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp. Chỉ tính trong thế kỷ 20, con người đã khai thác từ lòng đất 130 tỷ tấn than, 35 tỷ tấn dầu và hơn 1 tỷ tấn hơi đốt.

Ở nước ta, có nhiều loại khoáng sản với trữ lượng lớn. Các loại khoáng sản kim loại có sắt với trữ lượng 700 triệu tấn, đồng với trữ lượng 0,6 triệu tấn, nhôm với trữ lượng 4 tỷ tấn, thiếc với trữ lượng 0,07 triệu tấn và nhiều loại khác như crom, vàng, titan, kẽm, nikel, mangan... phân bố rộng rải nhiều nơi từ vùng núi đến các miền trung du và đồng bằng theo suốt chiều dài đất nước. Các loại khoáng sản phi kim cũng có trữ lượng dồi dào như apatit có trữ lượng trên 1 tỷ tấn, các loại đá vôi với trữ lượng lớn cung cấp nguyên liệu cho ngành xây dựng, sản xuất xi măng và các vật liệu khác…

Đi cùng với tài nguyên khoáng sản là tài nguyên năng lượng, năng lượng là nền tảng của sự văn minh và phát triển xã hội, con người cần năng lượng cho sự tồn tại của bản thân đồng thời sản sinh ra công để thực hiện các công việc. Từ xa xưa, con người đã biết lợi dụng sức nước, sức gió để tạo ra năng lượng. Sự xuất hiện của lửa mở đầu cho giai đoạn khai thác những nguồn năng lượng cổ điển (đốt gỗ, đốt than…) trong thiên nhiên.

Các nguồn năng lượng được tạo thành bao gồm năng lượng truyền thống khai thác từ các khoáng sản (năng lượng từ dầu mỏ, than đá, khí đốt…), năng lượng tự nhiên (năng lượng gió, nước, mặt trời…) và năng lượng hạt nhân. Vấn đề an ninh năng lượng đã trở nên nghiêm trọng đối với các quốc gia trên thế giới. Dưới đây là một số chất tạo thành năng lượng chủ yếu phục vụ mục đích phát triển kinh tế - xã hội trong thời ký phát triển công nghiệp cao độ trên thế giới.

- Than đá: được sử dụng rộng rãi phục vụ công nghiệp luyện kim, các nhà máy nhiệt điện… Trữ lượng than đá trên thế giới vào khoảng 23.000 tỷ tấn, các nước có trữ lượng than đá lớn như Liên Xô cũ (4.122 tỉ tấn), Hoa Kỳ (1.100 tỉ tấn), Trung Quốc (1.011 tỉ tấn), Ðức (70 tỉ tấn), Canada (61 tỉ tấn), Ba Lan (46 tỉ tấn), Nam Phi (26 tỉ tấn), Nhật Bản (20 tỉ tấn). Với nhịp độ khai thác như hiện nay thì ước tính 250 năm nữa, than đá sẽ không còn để khai thác. Trữ lượng than đá của Việt Nam được xác định là từ 3 đến 3,5 tỉ tấn, chủ yếu tập trung ở vùng Quảng Ninh, ngoài ra còn có ở một số nơi khác. Hiện nay sản lượng khai thác ngày càng nhiều đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu sang các nước khác.

- Dầu mỏ: là năng lượng chủ yếu sử dụng cho nhu cầu công nghiệp, giao thông và đời sống dân sinh. Trữ lượng ước tính trên 80 tỷ tấn, tập trung chủ yếu ở các nước khối Ả Rập và khu vực bờ biển của nước Nga. Nhu cầu về dầu mỏ ngày càng tăng và lượng dầu khai thác cũng tăng lên, ước tính với nhịp độ khai thác hiện nay thì trử lượng dầu sẽ cạn trong vòng 30 -35 năm nữa.

- Khí đốt thiên nhiên: Cũng là một nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho các hoạt động trên trái đất, trữ lượng khí đốt tính ở độ sau 5.000 m là 86.000 tỷ m3. Nhu cầu và mức độ khai thác khí đốt cũng khác nhau tùy theo nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia.

Trữ lượng của các nguồn sinh năng lượng như trên là hữu hạn, với tốc độ khai thác như hiện nay thì chỉ trong một thời gian ngắn các nguồn tài nguyên thiên nhiên này sẽ bị cạn kiệt dẫn tới sự thiếu hụt nguyên, nhiên liệu cho quá trình sản xuất, làm mất cân đối hệ sinh thái của các vùng, khu vực bị khai thác quá mức. Hiện tại, các nước phát triển về khoa học - công nghệ đã và đang cố gắng nghiên cứu sử dụng các loại năng lượng thiên nhiên như gió, nước, mặt trời… hay nghiên cứu năng lượng hạt nhân nhằm thay thế cho các loại hình năng lượng truyền thống nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên trên thế giới và đảm bảo nhu cầu năng lượng cho quá trình phát triển.

d. Tài nguyên rừng

Rừng là một hệ thống phức tạp bao gồm các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học tác động qua lại với nhau, là một tổng thể của khí hậu, đất đai, động vật, thực vật và vi sinh vật với sự tham gia cảu các chu trình Cacbon, Nitơ, Oxy và nhiều loại khoáng chất khác. Ngoài ra rừng còn có vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu, giữ nước chống xói mòn đất, chống lũ lụt, chống sa mạc hóa, chắn gió và bảo vệ mùa màng...

Rừng phân bố không đồng đều trên các Châu lục cả về diện tích cũng như thể loại. Rừng trên thế giới chiếm 29% diện tích của các đại lục tương ứng với 3.837 triệu ha bao gồm 1.280 triệu ha rừng thông ở vùng ôn đới và hàn đới, 2.557 triệu ha rừng rậm ở vùng nhiệt đới và xích đạo.

Theo WWF (1998), trong thời gian từ năm 1960 đến năm 1990, độ che phủ của rừng trên toàn thế giới đã giảm đi gần 13% (tương đương gần 5 triệu km2), tốc độ giảm trung bình 160.000 km2 mỗi năm (bảng 1.1).

Bảng 1.1 Diện tích rừng tự nhiên toàn thế giới 1960 - 1990 (WWF, 1998)

Đơn vị tính: Triệu km2

TT

Các khu vực

Năm

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1

Châu Phi

5,906

5,720

5,533

5,321

5,110

4,898

4,686

2

Châu Á/TBD

5,301

5,066

4,830

4,549

4,358

4,140

3,921

3

Châu Mỹ la tinh và Caribê

9,688

9,361

9,034

8,676

8,318

7,934

7,550

4

Bắc Mỹ

6,705

6,705

6,705

6,705

6,705

6,689

6,673

5

Châu Âu

1,139

1,171

1,202

1,219

1,236

1,244

1.252

6

Liên bang Nga

7,983

7,983

7,983

7,983

7,983

7,983

7,983

7

Tổng số

36,723

36,005

35,287

34,498

32,709

33,887

32,066

Tại Việt Nam, theo tài liệu của Maurand thì trước năm 1945, nước ta có 14 triệu ha rừng chiếm hơn 42% diện tích tự nhiên của cả nước, năm 1975 diện tích rừng chỉ còn 9,5 triệu ha (chiếm 29% diện tích tự nhiên), năm 1985 còn 7,8 triệu ha (23,6%) đến năm 1989 chỉ còn 6, 5 triệu ha (19,7%) (Viện điều tra qui hoạch rừng, 1989).

Do nước ta trải dài từ bắc xuống nam và điạ hình với nhiều cao độ khác nhau so với mực nước biển nên rừng phân bố trên khắp các dạng địa hình, với nét độc đáo của vùng nhiệt đới và rất đa dạng như có nhiều rừng xanh quanh năm, rừng già nguyên thủy, rừng cây lá rộng, rừng cây lá kim, rừng thứ cấp, truông cây bụi và đặc biệt là rừng ngập mặn...

Rừng Việt Nam có nguồn tài nguyên sinh vật đa dạng. Có nhiều loại rừng với nhiều loại động, thực vật quý hiếm và độc đáo:

- Về thực vật: theo số liệu thống kê gần đây thì có khoảng 12.000 loài thực vật, trong đó có khoảng 10% là loài đặc hữu; 800 loài rêu; 600 loài nấm; khoảng 2.300 loài cây có mạch; 41 loài cho gỗ quí (nhóm 1), 20 loài cho gỗ bền chắc (nhóm 2), 24 loài cho gỗ đồ mộc và xây dựng (nhóm 3)...; 25 loài cây tre, trúc;  khoảng 1.500 loài có thể sử dụng làm dược liệu...

- Về động vật: cũng rất đa dạng, ngoài các loài động vật đặc hữu còn có những loài mang tính chất tổng hợp của khu hệ động vật miền nam Trung Hoa, Ấn Ðộ, Malaixia, Myanma. Hiện tại đã thống kê được khoảng 774 loài chim, 273 loài thú, 180 loài bò sát, 80 loài lưỡng cư, 475 loài cá nước ngọt và 1.650 loài cá ở rừng ngập mặn và cá biển; chúng phân bố trên những sinh cảnh khác nhau, trong đó có nhiều loài có giá trị kinh tế cao, có ý nghĩa khoa học. Nhiều loài quý hiếm có tên trong Sách đỏ của thế giới và Việt Nam.

* Suy giảm tài nguyên rừng trên thế giới và Việt Nam:

Sự tàn phá rừng trên thế giới đã và đang xảy ra mạnh mẽ. Ở châu Âu, do sự phát triển của các đô thị, các ngành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ… mà lượng gỗ tiêu thụ rất lớn dẫn đến sự khai phá rừng làm thu hẹp diện tích rừng một cách đáng kể. Ở Trung Cận Ðông và Bắc Phi thì rừng bị tàn phá nặng nề chủ yếu là do việc chăn nuôi thả dê, cừu gây nên và cũng do tăng dân số. Ở Bắc Mỹ, nguyên nhân tàn phá là do lợi nhuận trong việc xuất khẩu gỗ đưa sang bán cho châu Âu, nhịp độ khai thác tăng nhanh kể từ nửa sau thế kỷ 19 đã đưa rừng vào tình trạng báo động.

Ở nước ta, năm 1945 diện tích rừng là 14 triệu ha đến hiện nay chỉ còn lại khoảng 6, 5 triệu ha, như vậy trung bình mỗi năm rừng Việt Nam bị thu hẹp từ 160.000 đến 200.000 ha. Nguyên nhân dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng về diện tích là do khai hoang, do cháy rừng, do sự khai phá rừng bừa bãi lấy gỗ lấy đất canh tác... Nguồn tài nguyên động vật đa dạng của rừng Việt Nam cũng bị giảm sút nghiêm trọng do sự săn bắt thú, khai thác các sản phẩm của rừng bừa bãi và buôn lậu thú quý hiếm ra nước ngoài. Trong 4 thập kỷ qua theo ước tính sơ bộ đã có 200 loài chim đã bị tuyệt chủng và 120 loài thú đã bị diệt vong. Việc tàn phá các rừng ngập mặn để lấy chất đốt và làm hồ nuôi các loài thủy hải sản có giá trị kinh tế tại vùng đồng bằng sông Cửu long, sông Hồng và một số các tỉnh ven biển đã gây ra hậu quả nghiêm trọng như phá vỡ sự cân bằng hệ sinh thái rừng ngập mặn, làm mất đi nơi sinh sản của một số loài tôm cá nước ngọt và biển, đồng thời gây nên hiện tượng xói mòn bờ biển do sóng và do gió.

Sự tàn phá rừng ở các nơi trên thế giới đã gây hậu quả nghiêm trọng cho con người môi trường. Sự biến đổi khí hậu trên trái đất, sự hoang mạc hoá… đã và đang xảy ra và đe doạ cuộc sống của Trái đất. Ðáng lo ngại nhất hiện nay là các khu rừng nhiệt đới, do sự gia tăng dân số, do việc xuất khẩu gỗ mang lại nguồn lợi nhuận cao nên nạn khai thác các khu rừng nhiệt đới diễn ra với tốc độ rất nhanh.  Ví dụ rừng Amazone là khu rừng nguyên sinh lớn nhất hành tinh đang bị khai phá nghiêm trọng, theo các nhà chuyên môn thì chỉ trong vòng vài chục năm nữa thì khu rừng nầy sẽ bị hủy diệt hoàn toàn và con người sẽ nhận những hậu quả khó lường xảy ra do sự biến đổi về khí hậu trên trái đất.

Mặc dù con người đã nhận thức được điều này, chính phủ các quốc gia đã có nhiều biện pháp tích cực để bảo vệ tài nguyên rừng nhưng cho nên đến nay tình trạng khai phá rừng vẫn còn xảy ra nghiêm trọng. Cần phải có nhiều biện pháp, chính sách quyết liệt hơn để bảo vệ và gìn giữ nguồn tài nguyên rừng quí giá trên hành tinh chúng ta.

1.4. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển

1.4.1.  Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển kinh tế - xã hội

Khái niệm phát triển được hiểu theo nhiều cách khác nhau tuỳ thuộc vào đối tượng, mục tiêu và động lực đi lên của một sự vật, hiện tượng.

Trong quá trình tiến hoá của sinh giới, phát triển được hiều như sự thay đổi để thích ứng với điều kiện sống và bảo tồn, duy trì những đặc điểm có lợi cho các thế hệ sau. Có thể xem quá trình tiến hoá của sinh giới trên Trái đất là quá trình phát triển theo hướng có lợi cho sự tồn tại và phát triển của các loài sinh vật trên hành tinh của chúng ta.

Đối với con người, phát triển là một xu hướng tự nhiên đồng thời là quyền của mỗi một cá nhân, mỗi một cộng đồng hay mỗi một quốc gia. Con người vừa là đối tượng, vừa là động lực của phát triển. Mục tiêu của sự phát triển của con người là không ngừng cải thiện chất lượng cuộc sống vật chất, văn hoá, tinh thần của con người. Quá trình phát triển tạo điều kiện cho con người sinh sống bất kỳ nơi đâu trên Trái đất với điều kiện môi trường sống trong lành, được hưởng các quyền cơ bản của con người, được đảm bảo an ninh, an toàn, được hưởng những hàng hoá và dịch vụ tốt nhất và được hưởng các thành tựu về văn hoá, tinh thần... đồng thời bảo tồn những gì cho thế hệ sau tồn tại và phát triển.

Vậy giữa vấn đề phát triển và môi trường có liên quan như thế nào? Mối quan hệ giữa chúng trong xã hội hiện đại của loài người? Chúng ta hãy xem xét vấn đề ở giác độ phát triển của xã hội đương đại.

Trong lịch sử phát triển của các quốc gia, đặc biệt là sau cuộc cách mạng công nghiệp, phát triển kinh tế được đặt lên hàng đầu, lấn át các yếu tố khác của quá trình phát triển chung như xã hội, văn hoá, môi trường, nhân quyền… Chính vì vậy, phát triển tự phát đã trở nên thịnh hành, gây ra những hậu quả hết sức tai hại cho xã hội loài người và môi trường sinh thái.

Trong thế kỷ 21, khi mà cuộc chạy đua phát triển của các quốc gia, giữa các khu vực kinh tế trên thế giới đang diễn ra ngày càng gay gắt, khốc liệt thì khuynh hướng phát triển bằng mọi giá vẫn được các nước có nền kinh tế kém phát triển áp dụng. Và chính họ đã hy sinh các vấn đề môi trường và các yếu tố khác cho phát triển kinh tế. Hậu quả của sự phát triển kinh tế nóng là môi trường bị suy thoái, cơ sở của sự phát triển bị thu hẹp, tài nguyên thiên nhiên bị giảm sút cả về số lượng và chất lượng. Mặt khác, dân số của các nước kém phát triển lại tăng lên rất nhanh, điều này chính là nguyên nhân gây nên sự nghèo đói của con người, phá vỡ cân bằng sinh thái, suy thoái môi trường và khai thác cạn kiệt tài nguyên. Đây là tấm thảm kịch về sự ô nhiễm do nghèo đói ở các nước kém phát triển, tiêu biểu là một số nước châu Phi như Xômali, Êtiopia, Uganda...

Ở các nước phát triển, khuynh hướng bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường đã và đang được ưu tiên trong quá trình phát triển. Khuynh hướng này chủ trương không can thiệp vào các nguồn tài nguyên sinh học để bảo vệ chúng. Tuy nhiên, tài nguyên thiên nhiên là cơ sở, là đầu vào của hệ thống kinh tế đối với các quốc gia, là nguồn vốn cơ bản cho mọi hoạt động phát triển của con người. Do vậy, ở các nước này, các quan điểm trên khó lòng thực hiện được nếu không sử dụng tài nguyên cho các hoạt động kinh tế. Mặt khác, hậu quả của quá trình khai thác và lạm dụng tài nguyên quá mức để phục vụ cho quá trình phát triển trước đây đã và đang tác động mạnh mẽ theo hướng tiêu cực tới đời sống kinh tế - xã hội - con người bắt buộc các quốc gia này phải đầu tư vào công tác bảo tồn, khôi phục lại các hệ sinh thái trước đây.

Tuy nhiên, quá trình phát triển đòi hỏi phải được cung cấp tài nguyên. Do vậy, các quốc gia này tìm đến các khu vực còn giàu có tài nguyên để đầu tư và tìm kiếm lợi nhuận, hệ quả của quá  trình này lại quay trở lại làm cho các nước nghèo đói cạn kiệt tài nguyên và đối mặt với vấn nạn ô nhiễm môi trường. Có thể nói, các vấn đề cạn kiệt nguồn tài nguyên và ô nhiễm môi trường của các nước kém hoặc đang phát triển một phần bắt nguồn từ các nước phát triển.

Có thể thấy phát triển và môi trường là hai mặt của một vấn đề thống nhất chứ không mâu thuẫn với nhau. Nếu phát triển mà không chú trọng đến vấn đề môi trường thì sẽ gây nên tình trạng cạn kiệt tài nguyên, suy thoái môi trường do khai thác quá mức và ô nhiễm, các tác động đến con người và hệ sinh thái. Còn nếu chỉ đặt mục tiêu bảo tồn tài nguyên và các hệ sinh thái thì đi ngược lại với quy luật phát triển của loài người và sinh giới. Do đó, không thể đưa ra vấn đề chú trọng “phát triển” hay chú trọng “môi trường” mà phải đưa ra quan điểm “môi trường và phát triển”. Hai vấn đề này tồn tại song song, bổ trợ cho nhau, không hy sinh vấn đề này để đẩy mạnh vấn đề kia. Hay nói một cách khác, các quốc gia trên thế giới cần phải đạt được mục tiêu “phát triển bền vững”.

1.4.2. Mối quan hệ giữa khai thác tài nguyên và môi trường

Như đã phân tích trong mối quan hệ giữa môi trường và phát triển, việc khai thác tài nguyên có tác động mạnh mẽ đến con người và các hệ sinh thái trên trái đất.

Trong xã hội hiện đại, sức sản xuất tăng lên đáng kể do sự phát triển dân số và do những thành tựu của cách mạng khoa học kỹ thuật làm tăng năng suất lao động . Con người đã khai thác tài nguyên với một cường độ rất lớn đã làm cho các tài nguyên cạn kiệt đến mức báo động. Các chu trình vật chất trong tự nhiên bị phá hủy, nhiều hệ sinh thái tự nhiên bị mất ổn định, cấu trúc vật lý sinh quyển bị thay đổi.

Việc khai thác gỗ và các loại sinh vật của rừng dẫn đến việc tàn phá rừng, thay đổi cấu trúc thảm thực vật, nhiều động thực vật không còn nơi sinh sống và bị tiêu diệt, nhiều loài đã bị diệt vong. Một loạt hậu quả tiếp theo do việc khai thác rừng tạo nên đối với môi trường và sinh quyển như thay đổi chế độ và chu trình chất khí, hàm lượng CO2 tăng và O2 giảm, nhiệt độ không khí cũng có xu hướng tăng theo, hiện tượng xói mòn và cuốn trôi đất làm độ màu mỡ của đất rừng bị giảm, nước nguồn bị nhiễm bẩn phù sa, chế độ dòng chảy của sông ngòi thay đổi.Việc khai thác rừng đã làm mất khoảng 20 triệu ha rừng/năm.

Các ngành công nghiệp khai khoáng, khai thác dầu mỏ đã đưa một lượng lớn phế thải, các chất độc hại ... từ trong lòng đất vào sinh quyển. Các loại nước chứa axit, phenol... của quá trình khai mỏ xả vào nguồn nước mặt, gây ô nhiễm và phá hủy sự cân bằng sinh thái đó. Mặt khác cấu trúc địa tầng và thảm thực vật khu khai mỏ thay đổi ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và các hoạt động kinh tế xã hội của con người.

Việc xây dựng đê đập hồ chứa để khai thác nguồn thủy năng cũng có những tác hại nhất định đối với môi trường như cản trở di chuyển của cá từ hạ lưu về thượng lưu trong mùa đẻ trứng, thay đổi độ bền vững của đất, gây ngập lụt và khí hậu vùng hồ chứa...

Đối với các loại tài nguyên không có khả năng tái sinh, hiện tại sử dụng càng nhiều thì tương lai khan hiếm càng cao. Khái niệm sản lượng bền vững sẽ không phù hợp với nguồn tài nguyên này. Như vậy, cần phải quan tâm là sản lượng khai thác là bao nhiêu để có thể vừa đảm bảo sự phát triển của nền kinh tế, vừa bảo vệ môi trường và duy trì một trữ lượng đáp ứng cho sự phát triển của các thế hệ tương lai. Tính chất giới hạn của nguồn tài nguyên này là không có khả năng tái sinh, do đó ngày một khan hiếm và khó khai thác. Như vậy, để khai thác được các nguồn tài nguyên này sẽ ảnh hưởng mạnh mẽ đến môi trường bởi tầm quan trọng của giới hạn môi trường đối với các hoạt động khai thác tài nguyên này. Để tiếp tục khai thác các tài nguyên có chất lượng ngày càng thấp hơn sẽ đòi hỏi một khối lượng rất lớn năng lượng, do đó sẽ tạo ra một mức độ ô nhiễm không thể chấp nhận được và làm tổn hại đến cảnh quan và hoạt động sống của con người.

Đối với các loại tài nguyên có khả năng tái sinh, nếu không có các biện pháp quản lý, khai thác bền vững thì nguy cơ có thể bị cạn kiệt, thậm chí bị huỷ diệt. Vì vậy, đối với tài nguyên tái sinh, giữa sản lượng khai thác và trữ lượng vốn có của tài nguyên này có mối quan hệ ràng buộc rất chặt chẽ. Nếu chúng ta khai thác sản lượng vượt quá trữ lượng vốn có của nó thì dẫn đến nguy cơ cạn kiệt tài nguyên. Ngược lại, nếu chúng ta khai thác sản lượng nhỏ hơn mức tái sinh thì trữ lượng tài nguyên tiếp tục gia tăng. Cả hai phương án đều ảnh hưởng tới môi trường chứa đựng tài nguyên, sự cân bằng sinh thái và cuộc sống của con người. Phương án tối ưu nhất là khai thác sản lượng đúng bằng mức tái sinh do trữ lượng vốn có của tài nguyên trong môi trường tạo ra nhằm khai thác có hiệu quả các nguồn tài nguyên có thể tái sinh.

1.4.3. Mối quan hệ giữa dân số, sử dụng tài nguyên và ô nhiễm môi trường

Dân số có mối quan hệ trực tiếp tới môi trường thông qua việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, phát triển kinh tế và đưa các chất thải sinh hoạt, sản xuất vào môi trường. Dân số trên thế giới ngày một tăng, hiện nay đã đạt hơn 6 tỷ người. Trong khi đó đất đai phục vụ cho sản xuất và ở không tăng lên, lượng tài nguyên không tái tạo ngày càng ít đi, lượng tài nguyên tái tạo bị khai thác nhiều hơn khả năng tự tái sinh trong môi trường. Xã hội phát triển, các nhu cầu của con người cũng tăng theo, từ nơi ở, khu vực vui chơi giải trí, giao thông, trường học, bệnh viện..., nhu cầu hàng hoá với chất lượng cao hơn ngày càng tăng. Tiêu thụ trên đầu người tăng mạnh, trong khi đó nhiều loại tài nguyên khoáng sản không sinh mới được, nên cạn kiệt dần. Dân số tăng, sản xuất phát triển làm tăng lượng chất thải ra môi trường, làm suy thoái và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Khi dân số tăng mạnh trên thế giới, nhưng đất đai không tăng theo, khả năng sản xuất của trái đất là có hạn, khả năng chịu đựng những tác động của con người đối với môi trường cũng là có hạn. Nếu ngày hôm nay chúng ta khai thác đến cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên và gây ô nhiễm môi trường, thì không chỉ chúng ta, mà cả các thế hệ con cháu chúng ta trong tương lai sẽ không còn gì để sống và phát triển.

Theo các nhà khoa học thì chiến tranh, đói kém, dịch bệnh, suy thoái môi trường, đều bắt nguồn từ việc gia tăng dân số. Thật vậy, dân số tăng dễ dẫn đến khai thác tài nguyên cạn kiệt. Và khi tài nguyên không đủ chi dùng, người ta bắt đầu tìm kiếm chúng ở ngoài phạm vi sở hữu của mình, dẫn tới tranh giành và xảy ra chiến tranh. Dân số đông dẫn đến khó phát triển dân trí và kinh tế, đời sống đói nghèo, lạc hậu, con người vì mưu sinh mà dễ dàng phá huỷ môi trường. Nghèo đói thường đi liền với mất vệ sinh và dịch bệnh... Nghèo khó cũng dẫn đến hạn chế trong việc lựa chọn các công nghệ mang tính bảo vệ môi trường cao, làm cho môi trường dễ bị ô nhiễm hơn.

Theo Paul Ehrlich và John Holdren (1971), mối quan hệ của sự gia tăng dân số tác động đến tài nguyên và môi trường được biểu diễn bởi công thức sau:

I = P x F

Trong đó: I là tác động môi trường của dân số và các yếu tố liên quan

P là quy mô dân số

F là mức độ tác động môi trường tính bình quân theo đầu người

F là một hàm số được xác định bởi các biến số sau:

F = f{P, c, t, g}

Trong đó:c là mức tiêu dùng bình quân đầu người

t là tác động môi trường của công nghệ tính trên 1 đơn vị tài nguyên

g là lượng tài nguyên được sử dụng (theo t)

Như vậy, sự tác động của dân số lên môi trường phụ thuộc vào quy mô dân số và các yếu tố liên quan đến mức tác động bình quân đầu người. Công thức của Paul Ehrlich và John Holdren cho thấy không thể có sự tiếp tục gia tăng dân số mà không gây ảnh hưởng tới môi trường, khai thác tài nguyên và cuộc sống của con người.

Theo Miller (1993), sự suy thoái và ô nhiễm môi trường ở cùng một nơi tùy thuộc vào 3 yếu tố là số lượng người sử dụng, số đơn vị năng lượng mỗi người sử dụng và khối lượng của sự suy thoái và ô nhiễm môi trường do mỗi đơn vị năng lượng gây ra.

Sự đông dân bao gồm số lượng người quá nhiều và khối lượng tiêu thụ quá lớn. Số lượng người quá nhiều xảy ra ở những nơi mà số người nhiều hơn thức ăn, nước uống và các tài nguyên khác. Việc này thường xảy ra ở các nước đang phát triển, làm suy thoái các tài nguyên tái tạo và là nguyên nhân của sự nghèo đói. Khối lượng tiêu thụ quá lớn xảy ra ở các nước công nghiệp, khi một số ít người sử dụng một lượng lớn tài nguyên. Ðây là nguyên nhân chính làm cạn kiệt nguồn tài nguyên không thể phục hồi và làm ô nhiễm môi trường.

Các tác động tiêu cực của tình trạng gia tăng dân số hiện nay trên thế giới biểu hiện ở các khía cạnh:

- Sức ép lớn tới tài nguyên thiên nhiên và môi trường do khai thác quá mức các nguồn tài nguyên phục vụ các nhu cầu nhà ở, sản xuất lương thực, thực phẩm, sản xuất công nghiệp…

- Tạo ra các nguồn thải tập trung vượt quá khả năng tự phân huỷ của môi truờng tự nhiên trong các khu vực đô thị, khu vực sản xuất công nghiệp…

- Sự chênh lệch về tốc độ phát triển dân số giữa các nước công nghiệp hoá và các nước đang phát triển dẫn đến tình trạng ô nhiễm do đói nghèo ở các nước đang phát triển và ô nhiễm do dư thừa ở các nước phát triển, sự chênh lệch giữa khu vực thành thị và nông thôn dẫn đến sự di dân dưới mọi hình thức.

- Sự gia tăng dân số đô thị và quá trình phát triển nóng ở các đô thị dẫn đến tình trạng quá tải, làm cho môi trường nhiều khu vực đô thị có nguy cơ bị suy thoái nghiêm trọng.

Nguồn cung cấp nước sạch, nhà ở, cây xanh không đáp ứng kịp cho sự gia tăng dân số. Ô nhiễm môi trường không khí, nước, chất thải rắn tăng lên… đi kèm với sự gia tăng dân số. Sức ép do gia tăng dân số lên môi trường được mô tả ở hình 1.14. dưới đây:

Sức ép dân số

Phát triển kinh tế

Tài nguyên - Môi trường

Chất lượng cuộc sống

Tổng sản phẩm quốc dân

Bố trí cơ cấu kinh tế ngành và lãnh thổ

Tốc độ tăng trưởng kinh tế

Thu hẹp không gian cư trú

Ô nhiễm và suy thoái môi trường

Khai thác quá mức TN thiên nhiên

Cung cấp lương thực, thực phẩm

Phát triển văn hoá,

y tế, giáo dục

Thu nhập bình quân đầu người

Hình 1.14. Sức ép dân số lên quá trình khai thác tài nguyên,  phát triển kinh tế và các vấn đề xã hội

Mô hình dân số - tài nguyên - môi trường cho thấy con người sử dụng tài nguyên và gây ô nhiễm. Sự đông dân khiến người ta sử dụng nhiều tài nguyên hơn và làm suy thoái môi trường nhiều hơn. Mối tương quan giữa dân số, tài nguyên và môi trường được Chiras (1991) đưa ra trong bảng 1.2. dưới đây:

Bảng 1.2. Bảng phân tích các mối tương quan giữa dân số, tài nguyên và môi trường (Chiras, 1991)

TT

Liên hệ

Tóm tắt các ảnh hưởng

1

Dân số lên môi trường

Số lượng dân xác định nhu cầu tài nguyên, lượng tiêu dùng. Các nhân tố dân số (trình độ xã hội, kinh tế cuả một nước) có ảnh hưởng lên việc sử dụng tài nguyên. Các nước công nghiệp có nhu cầu về tài nguyên phức tạp và có khuynh hướng sử dụng nhiều tài nguyên không thể tái tạo. Các nước đang phát triển sử dụng nhiều tài nguyên tái tạo được. Sự phân bố dân cư cũng ảnh hưởng lên sự cung cấp, khai thác và sử dụng tài nguyên.

2

Dân số lên ô nhiễm

Dân số gây ra ô nhiễm qua việc khai thác và sử dụng tài nguyên. Ô nhiễm có thể xảy ra từ việc sử dụng một tài nguyên như là nơi chứa rác thải sinh hoạt và công nghiệp. Ngoài ra khai thác tài nguyên (than đá, dầu và khí) gây ra sự suy thoái môi trường. Khối lượng tài nguyên và cách thức khai thác và sử dụng chúng xác định khối lượng ô nhiễm.

3

Tài nguyên lên dân số

Tác động dương: Khám phá và sử dụng tài nguyên mới (dầu, than...) làm tăng dân số, cũng như sự phát triển xã hội, kinh tế, công nghệ. Tài nguyên cho phép con người di chuyển đến các nơi ở mới cũng như việc lấy và sử dụng tài nguyên trước đây không được dùng. Thêm vào đó sự phát triển tài nguyên tạo nhiều nơi ở trong các môi trường khó khăn..

Tác động âm: Cạn kiệt tài nguyên làm giảm dân số và làm giảm sự phát triển xã hội, kinh tế, công nghệ. Suy thoái môi trường (ô nhiễm nước, không khí...) có thể làm giảm dân số hay tiêu diệt quần thể sinh vật.

4

Tài nguyên lên ô nhiễm

Khối lượng, cách thức khai thác và sử dụng tài nguyên có thể ảnh hưởng lên ô nhiễm. Càng khai thác và sử dụng nhiều tài nguyên thì càng gây nhiều ô nhiễm. Cạn kiệt tài nguyên có thể làm giảm ô nhiễm.

5

Ô nhiễm lên dân số

Ô nhiễm có thể làm giảm dân số cũng như giảm sự phát triển xã hội, kinh tế và công nghệ. Ô nhiễm làm gia tăng tử vong và bệnh tật nên ảnh hưởng xấu lên kinh tế và xã hội. Ô nhiễm có thể làm thay đổi thái độ của con người từ đó làm thay đổi luật lệ, cách thức khai thác và sử dụng tài nguyên.

6

Ô nhiễm lên tài nguyên

Ô nhiễm một môi trường có thể gây thiệt hại lên môi trường khác. Các luật mới nhằm làm giảm ô nhiễm có thể thay đổi sự cung cầu, khai thác và sử dụng tài nguyên.

Chương 2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

2.1. Khái niệm về ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường đã và đang là hiểm hoạ đối với sinh giới và con người trên hành tinh. Nguyên nhân của ô nhiễm chủ yếu là do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người, đặc biệt là các hoạt động công nghiệp.

Có nhiều định nghĩa khác nhau về ô nhiễm môi trường. Ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển của các hệ sinh thái hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường.

Các tác nhân ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, bức xạ...

Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật và môi trường sinh thái.

Ở nước ta, khái niệm ô nhiễm môi trường được định nghĩa tại điều 3, chương 1 Luật bảo vệ môi trường 2005, cụ thể như sau:

Ô nhiễm môi trường là trạng thái của thành phần môi trường bị biến đổi do chất gây ô nhiễm gây ra ở mức vượt tiêu chuẩn môi trường.

Để thống nhất về mặt nhận thức và ngôn từ, chúng ta sử dụng khái niệm môi trường đã được giải thích trong Luật bảo vệ môi trường.

Các loại hình ô nhiễm môi trường được phân loại tuỳ vào các tác nhân gây ô nhiễm và nguồn tiếp nhận các chất ô nhiễm như khí thải gây ô nhiễm không khí, nước thải gây ô nhiễm nước và đất. Bên cạnh đó, còn có các loại hình ô nhiễm khác như ô nhiễm nhiệt, phóng xạ, tiếng ồn.

2.2. Ô nhiễm nước

2.2.1. Nước trong tự nhiên và sự ô nhiễm nước

Nước trong tự nhiên bao gồm các dạng nguồn nước có trên Trái đất như đại dương, biển, sông suối, ao hồ, băng ở hai cực Trái đất, trong không khí, trong đất và trong các cơ thể sinh vật. Khoảng 97% nước tự nhiên là nước biển và đại dương (nước mặn), 2% nước tồn tại ở dạng băng nằm ở hai cực Trái đất và 1% là nước ngọt mà con người có thể sử dụng được. Nước là thành phần vô cùng quan trọng trong việc duy trì cuộc sống của con người và sinh vật trên Trái đất.

Các nguồn nước trong tự nhiên mà con người có thể sử dụng được tồn tại dưới các dạng sau:

- Nước mặt: Bao gồm nước ở các ao hồ, sông suối, biển và đại dương

- Nước ngầm: Bao gồm các dạng nước tồn tại trong lòng đất, đá...

- Nước mưa: Là nguồn nước do quá trình bay hơi nước, tích tụ thành những đám mây và tạo mưa khi có sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ. Nước mưa rơi xuống mặt đất được lưu giữ dưới dạng nước mặt khi rơi xuống các thuỷ vực như ao, hồ, sông, suối, biển, đại dương và dưới dạng nước ngầm khi ngấm xuống lòng đất. Chu trình của nước trong tự nhiên được mô tả tại hình 2.1. dưới đây.

Biển, đại dương

Mây

Nước ngầm

Hồ, ao

Bốc hơi

Mưa

Mây

Mưa

Bốc hơi

Gió

Tuyết

Sông, suối

Xử lý nước thải

Sử dụng nước

Xử lý nước cấp

Hình 2.1: Chu trình của nước trong tự nhiên

Con người sử dụng nước phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Trong quá trình sinh hoạt, sản xuất cũng như quá trình sử dụng nước đã đem một lượng chất ô nhiễm thải vào nguồn nước và gây ô nhiễm nước. Có thể khái quát sự ô nhiễm của nước như sau:

Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người và các hoạt động của tự nhiên đã đưa một lượng chất thải vào nước quá nhiều làm thay đổi tính chất và thành phần của nước, làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái môi trường nước và sức khoẻ của đối tượng sử dụng nước thì được coi là sự ô nhiễm nước.

Các khuynh hướng thay đổi chất lượng nước do các hoạt động của con người bao gồm:

- Giảm độ pH của nước ngọt do việc gia tăng hàm lượng SO32-, NO3- trong nước do ô nhiễm H2SO4 và HNO3 từ khí quyển và nước thải công nghiệp.

- Tăng hàm lượng các ion Ca, Mg, Si... trong nước ngầm và nước sông do nước mưa hoà tan, phong hoá các quặng Cacbonat...

- Tăng hàm lượng các ion kim loại nặng trong nước tự nhiên như Pb, Cd, Hg, As, Zn...

- Tăng hàm lượng các anion như PO43-, NO3-, NO2-… trong nước tự nhiên

- Tăng hàm lượng các muối trong nước mặt và nước ngầm.

- Tăng khả năng ô nhiễm nguồn nước tự nhiên do các nguyên tố phóng xạ.

- Giảm nồng độ ôxy hoà tan trong nước tự nhiên do các quá trình ôxy hoá liên quan tới các quá trình phù dưỡng các nguồn nước giàu các chất hữu cơ.

-  Giảm độ trong của nước.

Các đặc trưng của mức độ ô nhiễm nguồn nước được thể hiện ở các chỉ tiêu như pH, hàm lượng chất rắn, nhu câu ôxy sinh học (BOD), nhu cầu ôxy hoá học (COD), các dạng nitơ, phôtpho, dầu mỡ, mùi, màu, các kim loại nặng…

2.2.2. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước

a. Sinh hoạt của con người

Trong hoạt động sống của mình, con người cần một lượng nước rất lớn. Xã hội càng phát triển nhu cầu dùng nước càng tăng. Cư dân sống trong điều kiện nguyên thủy chỉ cần 5÷10 lít nước/người/ngày. Xã hội càng hiện đại thì nhu cầu sử dụng nước tăng gấp hàng chục lần so với trước đây. Ví dụ: Tiêu chuẩn cấp nước của Singapore là 250÷400 lít/người/ngày, của Pháp 200÷500 lít/người/ngày, của Mỹ là 380÷500 lít/người/ngày..., Ở nước ta tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt đối với khu đô thị là 150÷200 lít/người/ngày, đối với khu vực nông thôn là 50÷100lít/người/ngày.

Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là hàm lượng các chất hữu cơ không bền vững (dễ bị phân huỷ) cao như hydrat cacbon, protein, chất béo…, các chất khoáng dinh dưỡng (photphat, nitơ, magie…), các chất rắn huyền phù và các vi sinh vật. Nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ những khu vực sau:

- Khu vực dân cư: bao gồm cả đô thị và nông thôn

- Khu vực thương mại: như chợ, bến xe, trung tâm buôn bán…

- Khu vực cơ quan: như công sở, trường học, bệnh viện…

- Khu vực vui chơi giải trí: như quán cà phê, câu lạc bộ, bể bơi…

b. Các hoạt động công nghiệp

Các hoạt động sản xuất công nghiệp có một ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình gây ô nhiễm nước. Sự phát triển ngày một mạnh mẽ nền công nghiệp hiện đại làm tăng nhu cầu về nước, nhất là các ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, giấy, hóa chất, luyện kim, dầu mỏ... Và do đó, lượng nước thải ô nhiễm và các chất ô nhiễm trong hoạt động công nghiệp đang ngày một nhiều và nguy hiểm.

Nước thải công nghiệp bao gồm nước thải trong quá trình sản xuất, nước thải từ quá trình vệ sinh máy móc thiết bị, nước thải từ quá trình sinh hoạt của cán bộ công nhân trong nhà máy, xí nghiệp. Nước thải sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp thường chia làm hai loại nước thải bẩn và nước thải qui ước sạch.

- Nước thải qui ước sạch chủ yếu là nước làm nguội máy móc thiết bị. Các loại nước này có thể dùng lại trong hệ thống cấp nước tuần hoàn cho nhà máy .

- Nước thải bẩn thường được tạo thành trong quá trình sản xuất.

Tuỳ thuộc vào loại hình sản xuất công nghiệp, dây chuyền công nghệ, thành phần nguyên vật liệu, chất lượng sản phẩm... mà đặc điểm và thành phần của nước thải sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp rất đa dạng, phức tạp và có thành phần khác nhau.

Có thể kể đến các đặc trưng chủ yếu của nước thải do hoạt động công nghiệp như: Các loại cặn lơ lửng, các hợp chất hữu cơ (acid, este, phenol, dầu mỡ, các chất hoạt động bề mặt...), các chất độc (xianua, arsen, thủy ngân, muối đồng...), các chất gây mùi, các ion kim loại nặng, dầu mỡ, các muối khoáng và một số đồng vị phóng xạ.

c. Các hoạt động nông nghiệp

Việc sử dụng nước cho các hoạt động nông nghiệp có tác động to lớn đến sự thay đổi chế độ và sự cân bằng nước lục địa. Sản xuất nông nghiệp đòi hỏi một lượng nước lớn, phần lớn nước sử dụng trong nông nghiệp bị tiêu hao mà không được hoàn lại. Sử dụng nước trong nông nghiệp đã dẫn đến việc suy giảm chất lượng nước nguồn.

Các hoạt động nông nghiệp gây ô nhiễm nguồn nước bao gồm chế độ tưới tiêu nông nghiệp, chất thải từ quá trình chăn nuôi và việc sử dụng phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật trong canh tác. Các chất thải này hoà tan trong nước và gây ô nhiễm nguồn nước.

Đặc điểm của nước thải từ các hoạt động nông nghiệp là hàm lượng các chất mùn, các chất lơ lửng cao, hàm lượng các chất dinh dưỡng vô cơ cao như các gốc của nitơ, photpho… Trong nước thải nông nghiệp có một lượng lớn các chất hữu cơ khó phân huỷ và có độc tính cao. Các hợp chất hữu cơ có chứa Chlor như các loại thuốc trừ sâu DDT, Andrin, Endosunphan, các loại thuốc diệt cỏ như Acid phenoxiaxetic, các loại thuốc diệt nấm như Hexaclorobenzen... là các chất bền vững, tốc độ phân hủy trong nước rất chậm. Chúng có thể tích tụ trong bùn, trong cơ thể sinh vật, tan trong mỡ động vật nước... theo chuỗi thức ăn gây độc đối với con người và sinh vật tiêu thụ chúng.

d. Nước chảy tràn

Nước chảy tràn trên mặt đất do nước mưa, nước rửa đường xá... gây ô nhiễm các nguồn nước mặt. Nồng độ chất bẩn trong nước mưa phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như cường độ mưa, thời gian mưa, thời gian không mưa, đặc điểm mặt phủ, độ bẩn đô thị và không khí... Nước mưa của trận đầu tiên trong mùa mưa thường có nồng độ chất bẩn rất cao. Hàm lượng cặn lơ lửng có thể từ 400÷1800 mg/l, BOD5 từ 40÷120 mg/l.

e. Hoạt động của tàu thuyền

Do hoạt động của tàu thuyền trên sông biển đã đưa một lượng dầu mỡ vào nước và gây ô nhiễm nước. Nguyên nhân là do va chạm khi tham gia giao thông, do rửa tàu, bơm dầu và rơi vãi, các sự cố đắm tàu chở dầu... Ô nhiễm nước do dầu mỏ và sản phẩm của chúng làm giảm tính chất hóa lý của nước (thay đổi màu, mùi, vị), tạo lớp váng mỏng phủ đều mặt nước, ngăn cách nước và khí quyển, ngăn cản sự trao đổi ôxy giữa nước và khí quyển, ngăn cản sự trao đổi nhiệt cũng như sự tạo lớp cặn ở đó.

Ví dụ: chỉ một tấn dầu thô đã có khả năng loang phủ trên một diện tích 12 km2 mặt nước, chỉ một gam dầu mỏ có thể gây bẩn 2 tấn nước hoặc một giọt dầu cũng có khả năng tạo ra một màng dầu dày 0,001 mm trên diện tích 20 m2.

2.2.3. Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước

a. Các hợp chất hữu cơ

Theo khả năng chịu tác động của các yếu tố môi trường: ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ và các nhân tố vi sinh vật có thể phân loại các hợp chất hữu cơ thành hai loại chính sau đây:

- Các chất hữu cơ không bền vững:

Bao gồm các loại cacbonhydrat, protein, chất béo... Đây là các chất ô nhiễm phổ biến nhất trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm.

+ Các cacbonhyđrat: các chất đường có chứa các nguyên tố C, N và O, một số đường đơn và đường kép. Riêng Polysacharit được chia làm hai loại dễ bị phân hủy sinh học như tinh bột và khó bị phân hủy sinh học như Celluloz...

+ Các loại protein: acid amin mạch dài.

+ Các chất béo: khả năng phân hủy vi sinh chậm.

Nhìn chung các hợp chất hữu cơ có phân tử lớn không thể thấm qua các màng tế bào do đó cần có giai đoạn thủy phân sơ bộ (phân rã) thành các mạch ngắn hơn (quá trình phân hủy yếm khí).

Sơ đồ sự phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ :

* Tác động của sự ô nhiễm các chất hữu cơ không bền vững:

Khi các chất hữu cơ không bền vững xâm nhập vào môi trường nước, dưới tác động của các yếu tố vật lý của môi trường và các tác nhân vi sinh vật, các hợp chất hữu cơ không bền vững sẽ bị phân hủy. Quá trình phân huỷ làm suy giảm nồng độ ôxy hòa tan, tồn trữ và lưu đọng trong các lưu vực ít xáo trộn sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật yếm khí phát triển gây mùi khó chịu làm giảm giá trị sử dụng của nguồn nước.

Nếu nồng độ cao sẽ làm cạn kiệt nồng độ ôxy hòa tan gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của hệ thủy sinh và gây ra hiện tượng phú dưỡng, quá trình này tạo điều kiện cho hệ thực vật nước phát triển mạnh gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của hệ động, thực vật nước...

- Các chất hữu cơ bền vững:

Các chất hữu cơ bền vững thường là các hợp chất hữu cơ có độc tính sinh học cao, khó bị phân hủy bởi các tác nhân vi sinh vật. Một số có tác dụng tích lũy và tồn lưu lâu dài trong môi trường và trong cơ thể các loài thủy sinh vật. Các chất này gây ô nhiễm lâu dài, đồng thời có những tác động xấu đến hệ sinh thái nước và thậm chí đến sức khỏe của con người. Các chất Polyclorophenol (PCP), Polyclorinad Biphenyl (PCB), các loại hyđrocacbon đa vòng ngưng tụ, hợp chất dị vòng N hoặc O là các chất thuộc loại này.

Dưới tác động của các yếu tố của môi trường vật lý và môi trường sinh học có thể phân loại thành các dạng có độc tính sinh thái cao và ít độc. Các hợp chất hữu cơ loại này như dầu mỡ, các chất hoạt động bề mặt, các loại thuốc trừ sâu và diệt cỏ...

Các chất này tác động mạnh đến hệ thủy sinh, ở nồng độ cao có thể gây hủy diệt các sinh vật trong môi trường. Các hợp chất hữu cơ bền vững tích tụ thông qua mối quan hệ dinh dưỡng gây ngộ độc đối với con người hoặc diệt chủng một số loài như cá, chim và các loại côn trùng... Dưới đây là một số hợp chất hữu cơ bền vững có độc tính sinh thái cao:

+ Các hợp chất phenol: phenol và các dẫn xuất của phenol.

+ Các loại hóa chất bảo vệ thực vật hữu cơ: bao gồm các loại photpho hữu cơ, chlo hữu cơ, cacbonat, phenoxyaxetic, pyrethroid tổng hợp.

+ Tanin và lignin: các hóa chất có nguồn gốc từ thực vật .

+ Các hyđrocacbon đa vòng và ngưng tụ.

b. Các ion

Trong nước thải có các ion kim loại và muối, các ion trong môi trường nước có vai trò quan trọng trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng và phát triển của hệ sinh thái môi trường nước. Khi nồng độ các ion này cao hơn ngưỡng chấp nhận của sinh vật trong môi trường nước thì các ion này sẽ gây ô nhiễm môi trường nước. Dưới đây là một số ion đặc trưng trong môi trường nước.

- Amon (NH4+): Trong tự nhiên, nồng độ của amon vào nhỏ hơn 0,05ppm. Đối với các nguồn nước bị ô nhiễm amon, nồng độ thường cao hơn trong tự nhiên rất nhiều. Ví dụ trong nước thải sinh hoạt, nước thải chế biến thực phẩm, hàm lượng amon lên tới 10÷100 mg/l.

- Nitrat (NO3-): Có vai trò quan trọng trong việc đánh giá nguồn nước. Nếu trong nước hàm lượng nitrat cao sẽ gây ra hiện tượng phù dưỡng, nếu nước uống bị nhiễm nitrat sẽ ảnh hưởng xấu đến máu. Theo WHO, nước uống nên có hàm lượng nitrat nhỏ hơn 10 mg/l.

- Phosphat (PO43-): Có nhiều trong phân người, súc vật, nơi có các nhà máy sản xuất phân lân. Nước không bị ô nhiễm phosphat nếu nồng độ PO43- trong nước nhỏ hơn 0,01 mg/l.

- Sunfat (SO42-): Nếu nguồn nước có nồng độ các ion sunfat cao sẽ gây ăn mòn, phá huỷ các công trình, hại cây cối, mùa màng…

- Clorua (Cl-): Tạo ra độ mặn trong nước gây tác hại đến cây trồng, ăn mòn công trình…

c. Các kim loại nặng

Các kim loại nặng cũng là những tác nhân gây ô nhiễm nước, gây nguy hại đến sức khoẻ của đối tượng sử dụng nước. Dưới đây là một số kim loại nặng gây ô nhiễm nước điển hình:

- Chì (Pb): là kim loại có độc tính rất mạnh đối với não, có thể gây chết người nếu bị nhiễm độc nặng. Chì có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể. Trong nước sông hồ có lượng vết chì (độ 0,05-40 mg/l), nước biển không bị ô nhiễm nồng độ chì 0,03 mg/l.

- Thủy ngân (Hg): rất độc đối với người và thủy sinh. Nồng độ cho phép của thủy ngân trong nước uống là 0,001 mg/l. Thủy ngân gây rối loạn thần kinh, giảm trí nhớ, viêm răng lợi, rối loạn tiêu hóa. Đối với nữ gây rối loạn kinh nguyệt, nếu mang thai dễ bị sẩy thai.

- Asen (As): có trong nguồn nước thải công nghiệp khai thác quặng mỏ, sản xuất thuốc trừ sâu, thuộc da và từ quá trình xói mòn đất. Asen rất độc, dễ dàng hấp thụ vào cơ thể qua ăn uống, hô hấp, qua da. Asen có khả năng gây ung thư da, phổi, xương và làm sai lệch nhiễm sắc thể gây đột biến gen...

Ngoài các kim loại nặng kể trên còn có các nguyên tố khác có độc tính rất cao như Cadimi, Selen, Crôm, Niken... là các tác nhân gây hại cho người và thủy sinh ngay ở nồng độ thấp.

d. Các chất rắn

Các chất rắn có trong nước tự nhiên là do quá trình xói mòn, do nước chảy tràn từ đồng ruộng, do nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Chất rắn có thể gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản, cấp nước sinh hoạt...

e. Các chất màu

Màu nước trong tự nhiên và nước thải thường có nguồn gốc từ các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi các tác nhân vi sinh vật, sự phát triển của một số loài thực vật nước như tảo, rong rêu, các hợp chất sắt, mangan ở dạng keo gây màu và các tác nhân gây màu khác như kim loại (Cr, Fe,...), các hợp chất hữu cơ như tanin, lignin...

Màu thực của nước là màu do các chất hòa tan hoặc các chất ở dạng keo, màu bên ngoài (màu biểu kiến) do các chất lơ lửng của nước tạo nên.

f. Mùi

Mùi có trong nước thải là do các nguyên nhân sau:

- Quá trình lên men và sinh mùi từ các chất hữu cơ trong nước thải tại các cống rãnh khu dân cư, các xí nghiệp chế biến thực phẩm…

- Mùi sinh ra từ sự phân hủy các xác chết động, thực vật trong nước thải.

- Mùi có trong nước thải công nghiệp hóa chất, chế biến dầu mỡ...

- Mùi tạo thành do các vi sinh vật gây mùi có trong nước thải.

g. Các vi sinh vật

Các vi sinh vật trong nước cũng là những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Quá trình sinh trưởng và phát triển của các chủng hệ vi sinh vật trong nước gây ra các hiện tượng thiếu hụt lượng ôxy hoà tan trong nước, quá trình sinh tổng hợp của vi sinh vật gây nên hiện tượng thừa dinh dưỡng trong nước. Ngoài ra, một số vi sinh vật còn gây mùi trong nước, làm giảm độ trong của nước… Có thể kể tên một số loại hình vi sinh vật trong nước:

- Vi khuẩn dị dưỡng: Sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn cơ chất cacbon và năng lượng trong quá trình sinh tổng hợp. Nhóm này bao gồm vi khuẩn hiếu khí hoạt động trong môi trường có ôxy và vi khuẩn kỵ khí hoạt động trong môi trường không có ôxy.

- Vi khuẩn tự dưỡng: Có khả năng ôxy hoá chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng CO2 làm nguồn cacbon cho quá trình sinh tổng hợp.

- Ngoài ra còn có các loại nấm,  nấm mốc, nấm men, virut…

2.2.4. Các nguồn nuớc bị ô nhiễm

a. Ô nhiễm các thuỷ vực nước ngọt

Các thuỷ vực nước mặt bao gồm nước mưa, ao hồ, đồng ruộng và nước các sông suối, kênh mương. Trong đó, các sông và kênh tải nước thải, các hồ đô thị và đất trồng lúa nước là các đối tượng thường có mức độ ô nhiễm trầm trọng.

Một trong những tác động chủ yếu của nước thải lên hệ sinh thái thuỷ vực nước ngọt là làm thay đổi nồng độ ôxy trong nước. Khi xả vào sông hồ, các loại nước thải có chứa các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật ôxy hoá, quá trình này tiêu thụ một lượng ôxy rất lớn, làm cho hàm lượng ôxy hoà tan trong sông hồ giảm mạnh.

Do sự thiếu hụt ôxy trong nguồn nước, nhiều loài thuỷ sinh như cá, tôm, động vật nguyên sinh,... không sống được. Trong nước và trong lớp cặn lắng ở đáy sẽ diễn ra quá trình phân huỷ yếm khí chất hữu cơ, giải phóng nhiều khí độc hại như H2S, CH4... gây ô nhiễm cho nguồn nước và môi trường không khí.

Các thuỷ vực gần các khu công nghiệp, các thành phố lớn và các khu vực khai thác khoáng sản thường bị ô nhiễm kim loại nặng và các hoá chất độc hại. Nguyên nhân chủ yếu do xả nước thải công nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ… không được xử lý hoặc xử lý chưa đạt yêu cầu vào môi trường. Các chất độc hại này tác động xấu đến các sinh vật và môi trường, tích luỹ theo chuỗi thức ăn xâm nhập vào cơ thể con người gây các bệnh như ung thư...

Ô nhiễm vi sinh vật nguồn nước mặt thường gặp trong các thuỷ vực tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, đặc biệt là nước thải bệnh viện. Các loại vi sinh vật lan truyền trong môi trường nước, gây ra các loại dịch bệnh cho dân cư sử dụng nguồn nước trong sinh hoạt.

Các loại thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học sử dụng trong nông nghiệp cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm các thuỷ vực nước ngọt. Chúng lan truyền trong đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp dưới dạng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, nitrat (NO3-)... gây suy thoái chất lượng môi trường đất canh tác nông nghiệp, giảm tính đa dạng sinh học của khu vực nông thôn...

Để hạn chế các tác động tiêu cực của ô nhiễm cần phải tăng cường biện pháp xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt, quản lý tốt thực phẩm nuôi trồng trong môi trường có nguy cơ bị ô nhiễm như nuôi cá, trồng rau bằng nguồn nước thải đồng thời cải thiện tình trạng môi trường sống của dân cư, tổ chức tốt hoạt động y tế và dịch vụ công cộng... Dưới đây là một số hiện tượng ô nhiễm các thuỷ vực nước ngọt do tác động của con người và tự nhiên:

- Ô nhiễm dòng sông và khả năng tự làm sạch:

Khi một lượng chất thải đổ vào dòng sông tại một điểm thải có hàm lượng lớn hơn khả năng tự hoà tan của dòng sông thì xảy ra hiện tượng ô nhiễm nước sông. Các chất thải hữu cơ trong dòng sông bị ô nhiễm sẽ bị vi sinh vật phân huỷ và xảy ra quá trình tự làm sạch. Dòng sông bị nhiễm bẩn do các chất thải hữu cơ được chia làm bốn vùng theo dòng chảy (hình 2.2).

Chiều dài dòng sông

Nồng độ BOD, DO

Vùng phân rã

Vùng nước sạch

Vùng tái sinh

Vùng phân huỷ

Điểm, nguồn thải

Dòng sông

BOD

DO

Hình 2.2. Ô nhiễm dòng sông và khả năng tự làm sạch

+ Vùng phân rã: Là vùng ngay sau điểm thải. Ở đây, nồng độ ôxy hoà tan giảm rất nhanh do các vi khuẩn đã sử dụng để phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong nước. Nhu cầu ôxy sinh học (BOD) cũng giảm theo trong quá trình phân rã các chất hữu cơ.

+ Vùng phân huỷ: Tại vùng này, các chất hữu cơ bị phân huỷ mạnh mẽ, nồng độ ôxy hoà tan giảm tới mức thấp nhất. Trong vùng này thường xảy ra quá trình phân huỷ kỵ khí bùn ở đáy sông, làm cho môi trường sống của các sinh vật trong nước như cá, tôm, thuỷ sinh động vật... bị ảnh hưởng nhưng lại là điều kiện tốt cho nấm và vi khuẩn phát triển nhờ quá trình phân huỷ các chất hữu cơ làm giảm BOD và tăng hàm lượng amoniac.

+ Vùng tái sinh: Ở vùng này tốc độ hấp thụ ôxy lớn hơn tốc độ sử dụng ôxy nên nồng độ ôxy hoà tan tăng dần. Ở đây amoniac được các sinh vật nitrat hoá, các loài động vật nước tái xuất hiện và tảo phát triển mạnh do hàm lượng các chất dinh dưỡng vô cơ từ quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tăng lên.

+ Vùng nước sạch: Ở vùng này, nồng độ ôxy hoà tan phục hồi trở lại bằng mức ban đầu, các chất thải hữu cơ hầu như đã được phân huỷ hết. Môi trường nước trở lại trạng thái ban đầu đảm bảo cho sự sống bình thường của các loài động vật và thực vật trong khu vực dòng sông.

- Ô nhiễm hồ ao và hiện tượng phù dưỡng:

Ảnh hưởng của ô nhiễm nước hồ khác với ảnh hưởng của ô nhiễm nước sông. Khi hồ chưa bị ô nhiễm, các nguồn dinh dưỡng chứa C, P, N tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ có năng lượng cao cùng với năng lượng tổng hợp từ thực vật, tảo thông qua quá trình quang hợp đảm bảo duy trì và cân bằng hệ sinh thái hồ. Khi các nguồn thải chứa nhiều C, P, N được cấp vào hồ với lượng lớn và dư thừa so với nhu cầu trong lưới thức ăn của hệ sinh thái hồ sẽ dẫn đến sự phát triển bùng nổ không kiểm soát được của chúng và người ta gọi là “sự nở hoa của nước” do tảo. Hiện tượng ô nhiễm do dư thừa các chất dinh dưỡng gây ra trong hồ được gọi là hiện tượng phù dưỡng.

Hiện tượng này có thể được mô tả như sau: Một hồ trẻ thường đặc trưng bởi hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước và năng suất thực vật thấp. Do các dòng chảy khác nhau về hồ mang theo các chất dinh dưỡng dần dần lớn lên. Trong điều kiện bình thường, lượng dinh dưỡng cung cấp cho chuỗi thức ăn cân bằng với sự phát triển của động, thực vật trong hệ sinh thái hồ.

Khi lượng chất dinh dưỡng được đưa vào hồ quá nhiều đã dẫn tới sự phát triển các sinh vật dưới nước và hồ trở nên giàu dinh dưỡng. Do các chất rắn và bùn lắng xuống đáy hồ và sự phát triển mạnh của hệ thực vật ven hồ theo thời gian làm cho hồ ngày càng nông hơn và mặt nước bị thu hẹp dần. Cứ như vậy, theo thời gian hồ sẽ dần dần bị lấp thành đầm lầy và trở thành bãi đất khô, hệ sinh thái vùng đất mới sẽ thay thế hệ sinh thái hồ và hồ bị lấp hoàn toàn. Quá trình này được mô tả ở hình 2.3.

b. Ô nhiễm nước ngầm

Nước ngầm là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng dân cư trên thế giới. Do vậy ô nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng môi trường sống của con người. Các tác nhân gây ô nhiễm và suy thoái nước ngầm gồm:

- Các tác nhân tự nhiên như nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng sắt, mangan và một số kim loại cao.

- Các tác nhân nhân tạo như nồng độ kim loại nặng cao, hàm lượng NO3-, NO2-, NH4+, PO43-,... vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm bởi vi sinh vật.

Chất thải

Chất thải

Chất thải

Chất thải

Hồ trẻ

ít dinh dưỡng

Hồ giàu dinh dưỡng

Hồ cạn hoặc đầm lầy

Hồ bị lấp

Hình 2.3. Hiện tượng phù dưỡng do ô nhiễm hồ

Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu hiện bởi giảm công suất khai thác, hạ thấp mực nước ngầm, lún đất. Để hạn chế tác động ô nhiễm và suy thoái nước ngầm cần phải tiến hành đồng bộ các công tác điều tra, thăm dò trữ lượng và chất lượng nguồn nước ngầm, xử lý nước thải và chống ô nhiễm các nguồn nước mặt, quan trắc thường xuyên trữ lượng và chất lượng nước ngầm.

c. Ô nhiễm biễn và đại dương

Biển và đại dương là nơi tiếp nhận phần lớn các chất thải từ lục địa theo các dòng chảy sông suối, các chất thải từ các hoạt động của con người trên biển như khai thác khoáng sản, giao thông vận tải biển. Trong nhiều năm, biển và đại dương còn là nơi đổ các chất thải phóng xạ của nhiều nước trên trế giới. Các biểu hiện của sự ô nhiễm biển và đại dương khá đa dạng, có thể chia ra thành một số dạng sau:

- Gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước biển như: dầu, kim loại nặng, các hoá chất độc hại.

- Gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm tích tụ trong trầm tích biển ven bờ.

- Suy thoái các hệ sinh thái biển như san hô, hệ sinh thái rừng ngập mặn...

- Suy giảm trữ lượng các loài sinh vật biển và giảm tính đa dạng sinh học biển.

- Xuất hiện các hiện tượng như thuỷ triều đỏ, tích tụ các chất ô nhiễm trong thực phẩm lấy từ biển.

Ô nhiễm không khí cũng có tác động mạnh mẽ tới ô nhiễm biển. Nồng độ CO2 cao trong không khí sẽ làm cho lượng CO2 hoà tan trong nước biển tăng. Nhiều các chất độc hại và bụi kim loại nặng được không khí mang ra biển. Sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển Trái Đất do hiệu ứng nhà kính sẽ kéo theo sự dâng cao mực nước biển và thay đổi môi trường sinh thái biển. Bên cạnh các nguồn ô nhiễm nhân tạo trên, biển có thể bị ô nhiễm bởi các quá trình tự nhiên như núi lửa phun, tai biến bão lụt, sự cố rò rỉ dầu tự nhiên,...

2.3. Ô nhiễm không khí

2.3.1. Khái niệm

Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất do nhiều nguyên nhân, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khỏe con người.

Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa...

2.3.2. Các nguồn gây ô nhiễm không khí

Nguồn gây ô nhiễm không khí có thể phân thành hai loại: nguồn ô nhiễm tự nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo.

a. Nguồn ô nhiễm tự nhiên

Các nguồn tự nhiên gây ô nhiễm môi trường không khí gồm:

Ô nhiễm do hoạt động của núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều chất ô nhiễm như tro bụi, các khí sunfua (SO2, H2S...), mêtan (CH4) và những loại khí khác. Các chất này lan toả đi rất xa và tác động mạnh mẽ đến môi trường.

Ô nhiễm do cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do sấm chớp, sự cọ sát giữa thảm thực vật khô... Các đám cháy này thường lan truyền rộng, vượt khỏi tầm kiểm soát của con người và phát thải nhiều khí độc hại như khói, tro bụi, hydrocacbon (HC), cacbon dioxit (CO2), cacbon monoxit (CO), sunfua dioxit (SO2) và nitơ oxit (NOx).

Ô nhiễm do bão cát: Hiện tượng bão cát thường xảy ra ở những vùng đất khô, không được che phủ bởi thảm thực vật, đặc biệt là các sa mạc. Gió bão đã cuốn cát bụi bay lên và gây ô nhiễm không khí trong một khu vực rộng lớn.

Ô nhiễm do đại dương: Nước biển bốc hơi và bụi nước do va đập từ biển mang theo bụi muối (NaCl, MgCl2, CaCl2...), lan truyền vào không khí gây ô nhiễm.

Ô nhiễm do thực vật: Các chất ô nhiễm do thực vật sản sinh và phát tán vào không khí gây ô nhiễm như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), hydrocacbon, các bào tử nấm và thực vật, phấn hoa...

Ô nhiễm do vi khuẩn - vi sinh vật: Trong không khí có rất nhiều vi khuẩn, vi sinhh vật bám vào các hạt bụi, sol khí được gọi là bụi vi sinh vật. Bên cạnh đó chúng còn tham gia quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra các khí có mùi gây ô nhiễm như NH3, CO2, CH4, SO2…

Ô nhiễm do các chất phóng xạ: Trong lòng đất có một số khoáng sản và kim loại có khả năng phóng xạ gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh.

Ô nhiễm có nguồn gốc từ vũ trụ: Trong quá trình vận động của vũ trụ có một lượng lớn các hạt vật chất nhỏ bé thâm nhập vào Trái đất gây ô nhiễm môi trường không khí được gọi là bụi vũ trụ. Nguồn gốc của loại bụi này là từ các thiên thạch, các đám mây ngũ sắc, mặt trời...

b. Nguồn ô nhiễm nhân tạo

Các nguồn nhân tạo gây ô nhiễm môi trường không khí bao gồm:

- Nguồn ô nhiễm di động từ các hoạt động giao thông vận tải bao gồm giao thông đường bộ, đường sắt, đường thuỷ và hàng không.

- Các nguồn thải cố định từ các hoạt động công nghiệp đốt nhiên liệu như than đá, dầu mỏ, khí đốt...

- Các quá trình sản xuất công nghiệp như sản xuất hoá chất, sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim và khai thác mỏ...

- Các nguồn ô nhiễm khác như chất đột trong sinh hoạt của con người (củi, rơm rạ, dầu, gas...), đốt chất thải, sản xuất nông nghiệp, bốc hơi từ ô nhiễm nước mặt, xây dựng công trình, gây ra cháy rừng...

Các nguồn ô nhiễm nhân tạo lớn nhất là do quá trình đốt nhiên liệu sinh ra và thường tập trung ở các khu đô thị, khu công nghiệp...

Hình 2.4. Các nguồn nhân tạo gây ô nhiễm môi trường không khí

Nguồn ô nhiễm do các hoạt động công nghiệp: Sản xuất công nghiệp hàng ngày thải ra một lượng lớn và đa dạng các khí độc hại và bụi do đốt nhiên liệu, bốc hơi, rò rỉ, tổn hao trên dây chuyền sản xuất, trên các phương tiện dẫn tải... gây ô nhiễm môi trường không khí.

Đặc điểm của nguồn thải này là nồng độ chất độc hại rất cao và tập trung trong khoảng không gian nhỏ dưới dạng hỗn hợp khí và hơi độc hại. Ở mỗi ngành công nghiệp, tuỳ theo qui trình công nghệ, loại nhiên liệu sử dụng, đặc điểm sản xuất, qui mô sản xuất, loại nguyên liệu và sản phẩm tạo thành... mà thành phần, nồng độ các chất thải ra môi trường khác nhau.

Đối với ngành công nghiệp năng lượng, các nhà máy nhiệt điện thường sử dụng nhiên liệu là than hoặc dầu. Các ống khói, bãi than, băng tải trong nhà máy đều là nguồn gây ô nhiễm nặng cho môi trường không khí. Ví dụ: năm 1993 lượng than sử dụng cho 3 nhà máy nhiệt điện của miền Bắc của nước ta là 479.520 tấn, như vậy sẽ thải ra khí quyển 6.713 tấn khí SO2, 2.724 tấn NOx, 2.779.000 tấn CO2, 1.490,8 tấn bụi và 203.500 tấn xỉ.

Ngành công nghiệp luyện kim thường thải ra nhiều bụi và các chất khí độc hại. Bụi thường có ở các công đoạn khai thác quặng, tuyển quặng, nghiền quặng, trong lò nhiệt luyện, các băng chuyền... Quá trình đốt nhiên liệu, luyện gang thép, luyện đồng kẽm... sinh ra các chất độc hại như CO, SO2, NOx, CuO, As và các loại bụi bẩn khác.

Ngành công nghiệp hoá chất thường thải ra nhiều chất độc hại ở thể khí, đây là ngành công nghiệp để lại nhiều hậu quả xấu tới môi trường hiện nay. Các hoá chất độc hại bị rò rỉ, bay hơi, rơi vãi trong quá trình sản xuất, vận chuyển gây ô nhiễm môi trường, các nhà máy sản xuất phân bón (urê, phân lân) thải ra các loại khí độc hại như CO, CO2, NH3, SO2, hơi axit, bụi...

Ngành công nghiệp vật liệu xây dựng sản xuất xi măng, vôi, gạch, ngói, thuỷ tinh... là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường không khí. Khói, bụi, CO2, CO, SO2, NOx là các khí thải chủ yếu của ngành này. Ước tính hàng năm, lượng khí thải phát thải: 24.103 tấn SO2; 3,5.106 tấn CO2; 3,87.103 tấn CO; 9,026.103 tấn NOx; 125.103 tấn bụi.

Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm với đặc trưng ô nhiễm là các chất hữu cơ, hơi các chất tẩy rửa, hoá chất độc hại... gây ô nhiễm môi trường không khí.

Ngành cơ khí cũng gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng với các khí thải độc hại từ sơn và đúc kim loại. Bên cạnh đó, ô nhiễm nhiệt và các khí độc hại khác do quá trình nhiệt luyện, gia công cơ khí, hàn, đúc... cũng gây ô nhiễm không khí trong phân xưởng làm việc và môi trường xung quanh.

Nguồn ô nhiễm do giao thông vận tải: Ô nhiễm do giao thông vận tải gây ra cũng là một nguồn lớn. Đây là nguồn ô nhiễm rất thấp, di động phụ thuộc vào cường độ giao thông và địa hình đường đi. Bên cạnh việc đốt cháy nhiên liệu (xăng, dầu madút, than đá...) và sản sinh các khí độc hại như CO, SO2, NOx, hơi chì, tàn khói... Bảng 2.1. cho thấy lượng khí độc hại do ô tô thải ra trong quá trinh vận hành.

Quá trình vận hành các phương tiện giao thông đường bộ (ô tô, xe máy, máy xây dựng…) còn gây ô nhiễm bụi đất đá đối với môi trường không khí. Tàu hoả, tàu thuỷ sử dụng nhiên liệu bằng than hay xăng dầu cũng gây ô nhiễm tương tự như ô tô. Giao thông hàng không (máy bay) cũng là nguồn gây ra ô nhiễm bụi, hơi độc hại và tiếng ồn cho môi trường không khí.

Bảng 2.1. Lượng khí độc hại do ô tô thải ra qui cho 1 tấn nhiên liệu tiêu thụ

Khí độc hại

Lượng khí độc hại (kg/tấn nhiên liệu)

Động cơ máy nổ chạy xăng

Động cơ diezen

Cacbon dioxit CO

Hydrocacbon HC

Nitơ oxit NOx

Sunfua dioxit SO2

Aldehyt

465,59

23,28

15,83

1,86

0,93

20,81

4,16

13,01

7,80

0,78

Tổng cộng

507,49

46,56

Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt của con người: Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt của con người chủ yếu là quá trình đốt nhiên liệu (củi, rơm rạ, dầu hoả, than đá, gas...) phục vụ sinh hoạt. Nguồn ô nhiễm này không lớn nhưng lại xảy ra liên tục và có thể gây ô nhiễm cục bộ trong một không gian hẹp. Việc sử dụng than trong đun nấu phát sinh khí CO có thể gây ngộ độc đối với con người.

Môi trường nước mặt quanh khu vực dân cư và đô thị bị ô nhiễm sẽ sinh ra các khí độc hại, sự phân huỷ các chất hữu cơ trong các khu vực chôn lấp rác thải sinh hoạt cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí. Các khí ô nhiễm sinh ra từ các hoạt động trên chủ yếu là CO2, CO, CH4, H2S, urê và mùi hôi thối. Ngoài ra, nhà vệ sinh và việc sử dụng chất thải của người và động vật trong trồng trọt, chăn nuôi cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí.

2.3.3. Các chất ô nhiễm không khí và tác hại của chúng

Các chất gây ô nhiễm không khí thường để chỉ các phần tử bị thải vào không khí do kết quả hoạt động của con người và gây tác hại đến sức khoẻ tới con người, các hệ sinh thái và các vật liệu khác nhau.

Các chất ô nhiễm nhân tạo chính trong môi trường không khí bao gồm:

- Các loại oxit như: nitơ oxit (NO, NO2, NO2), SO2, CO, H2S và các loại khí halogen (clo, brom, iôt)…

- Các hợp chất flo.

- Các chất tổng hợp (ete, benzen, acetic…).

- Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat, các phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa...

- Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại như đồng, chì, sắt, kẽm, niken, thiếc, cađimi...

- Khí quang hoá như ozôn, FAN, FB2N, NOX, andehyt, etylen...

- Các chất ô nhiễm phóng xạ, ô nhiễm nhiệt, ô nhiễm tiếng ồn.

Các chất ô nhiễm sinh ra chủ yếu do quá trình đốt cháy nhiên liệu và sản xuất công nghiệp. Các tác nhân ô nhiễm không khí có thể phân thành hai dạng: dạng hơi khí và dạng phần tử nhỏ. Tuy nhiên, phần lớn các tác nhân ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con người (bảng 2.2.).

Các chất ô nhiễm môi trường không khí được chia làm hai loại: ô nhiễm sơ cấp và ô nhiễm thứ cấp. Ví dụ: Sunfua dioxit sinh ra do đốt cháy than đó là chất ô nhiễm sơ cấp. Nó tác động trực tiếp tới đối tượng tiếp nhận. Khi nó liên kết với ôxy và nước của không khí sạch để tạo thành axit sunfuric (H2SO4) rơi xuống đất cùng với nước mưa, làm thay đổi pH của đất và nước, tác động xấu tới nhiều động thực vật và vi sinh vật thì trở thành chất nhân ô nhiễm thứ cấp.

Bảng 2.2. Tác dụng bệnh lý của một số chất khí độc hại đối với con người

TT

Chất khí ô nhiễm

Nguồn phát sinh

Tác dụng bệnh lý đối với con người

1

Andehyt

Phân ly dầu, mỡ và glyxerin bằng nhiệt

Gây buồn phiền, cáu gắt, làm ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp

2

Amoniac (NH3)

Sản xuất phân đạm, sơn hay thuốc nổ

Gây viêm tấy đường hô hấp

3

Asen Hydrua (AsH3)

Hàn hoặc sản xuất que hàn có chứa asen

Làm giảm hồng cầu trong máu, hại thận, gây bệnh vàng da

4

Cacbon monoxit (CO)

Ống xả ô tô, xe máy, khói đốt than

Giảm bớt khả năng lưu chuyển ôxy trong máu

5

Clo (Cl)

Tẩy vải sợi

Gây nguy hại đến hô hấp và mắt

6

Hydro Xyanit

Khói của lò sản xuất hoá chất, mạ kim loại

Gây tác hại đối với tế bào thần kinh, gây đau đầu, khô họng, mờ mắt

7

Hydro Florua (HF)

Tinh luyện dầu khí, sản xuất phân bón, gốm, sứ, thuỷ tinh

Gây mệt mỏi toàn thân, viêm da, gây bệnh về thận và xương

8

Nitơ oxit (NOx)

Ống xả ô tô, xe máy, hoá than

Gây ảnh hưởng đến phổi và bộ máy hô hấp

9

Hydro sulfua (H2S)

Công nghiệp hoá chất và tinh luyện nhiên liệu có nhựa đường

Gây mùi trứng thối gây buồn nôn, gây kích thích mắt và họng

10

Sunfua dioxyt (SO2)

Quá trình đốt than và dầu khí

Gây tức ngực, đau đầu, nôn mửa

11

Tro, muội, khói

Từ lò đốt của các ngành công nghiệp

Đau mắt và có thể gây bệnh ung thư

Cũng có những trường hợp các chất không gây ô nhiễm liên kết quang hoá với nhau để tạo thành tác nhân ô nhiễm thứ cấp mới, gây tác động xấu. Cơ thể sinh vật phản ứng đối với các tác nhân ô nhiễm phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm và thời gian tiếp xúc với chất ô nhiễm. Các khí ô nhiễm nhân tạo nguy hiểm đối với sức khoẻ con người và khí quyển trái đất, dưới đây là một số chất điển hình:

a. Cacbon dioxit (CO2): với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở thực vật. Lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng CO2 được sử dụng cho quang hợp. Việc đốt quá nhiều nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã làm tăng lượng CO2 trên trái đất, gây tác động xấu tới khí hậu toàn cầu.

b. Sunfua dioxit (SO2): là chất gây ô nhiễm không khí có nồng độ thấp trong khí quyển, tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu. SO2 sinh ra do hoạt động của núi lửa, do đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật, quặng sunfua,... SO2 rất độc hại đối với sức khoẻ của người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi khí phế quản. SO2 trong không khí khi gặp oxy và nước tạo thành axit, tập trung trong nước mưa gây ra hiện tượng mưa axit. Mưa axit có tác động xấu tới hệ sinh thái rừng và các thảm thực vật khác, ăn mòn kim loại, tác động xấu tới các vật liệu, công trình xây dựng...

c. Cacbon monoxit (CO): được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên liệu hoá thạch như than, dầu, một số chất hữu cơ và khí thải từ các động cơ xe máy. Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO. Đây là chất khí không độc với thực vật nhưng lại rất độc hại với người và động vật, nó tác dụng mạnh với Hemoglobin, tạo thành cacboxyhemoglobin và ngăn ôxy kết hợp với Hemoglobin, làm mất khả năng vận chuyển oxy của máu. Ở nồng độ thấp, thường gây đau đầu, chóng mặt và rối loạn cảm giác, ở nồng độ khoảng 250 ppm sẽ gây tử vong đối với con người.

d. Nitơ oxit (NO x): phát sinh chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật. Các Nitơ oxit gây các tác hại đối với hệ hô hấp của con người. Ví dụ: ở nồng độ 500 ppm, NO2 có thể gây chết người trong vòng 48 giờ. Các Nitơ oxit cũng là nguyên nhân của các trận "mưa axít", gây ra các tác hại tới đời sống, sinh hoạt của các động thực vật và con người.

e. Clorofluorocacbon (CFC): là những hoá chất do con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí quyển. Chúng tồn tại cả ở dạng sol khí và không sol khí làm tổn hại tầng ôzôn bảo vệ trái đất. Khi CFC đạt tới thượng tầng khí quyển chúng sẽ được các tia cực tím phân huỷ. Tốc độ phân huỷ CFC sẽ rất nhanh nếu tầng ôzôn bị tổn thương và các bức xạ cực tím tới được những tầng khí quyển thấp hơn.

f. Metan (CH4): Metan là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính. Nó được sinh ra từ các quá trình sinh học như sự men, sự phân giải kỵ khí ở đất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và đốt nhiên liệu hoá thạch. CH4 thúc đẩy sự ôxy hoá hơi nước ở tầng bình lưu. Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH4. Hiện nay hàng năm khí quyển thu nhận khoảng từ 400 đến 765x1012g CH4.

g. Các chất hữu cơ bay hơi (VOCs): gồm nhiều hợp chất hữu cơ trong đó chủ yếu là hợp chất của hydrocacbon, có hại cho sức khoẻ (nhiễm độc, kích thích, gây ung thư hay đột biến). Khi được ánh sáng mặt trời chiếu, hợp chất hữu cơ bay hơi với các Nitơ oxit tạo thành ôzôn hoặc những chất ôxy hoá mạnh khác. Ô nhiễm loại này có tác hại với sức khoẻ (gây rối loạn hô hấp, đau đầu, nhức mắt), với cây cối và cả với vật liệu cũng đều bị ảnh hưởng.

h. Các hạt lơ lửng (bụi, khói đen, hơi, mù, sương,...): các hạt nhỏ là dạng ô nhiễm khí quyển dễ nhìn thấy nhất. Các hạt nhỏ gây dị ứng, ung thư, nhiễm trùng, xơ phổi và nhiễm độc chung,...

2.4. Ô nhiễm đất

2.4.1. Đặc điểm môi trường đất

a. Sự hình thành môi trường đất

Đất là vật thể thiên nhiên cấu tạo độc lập lâu đời do kết quả của quá trình hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hình thành gồm: đá, thực vật, động vật, khí hậu địa hình và thời gian (Docutraiep,1879). Sau này nhiều nhà nghiên cứu cho rằng cần bổ sung thêm một số yếu tố khác cho định nghĩa về đất, đặc biệt là con người. Chính do tác động của con người, nhiều tính chất của đất đã bị thay đổi, tạo nên những đặc tính mới.

Sự hình thành đất là một quá trình phức tạp, biến đổi bởi các yếu tố nêu trên. Đá là nền móng của đất, do đá bị phá huỷ vỡ vụn nên thành phần khoáng của đất chiếm tới 95% trọng lượng khô. Nếu đá chứa nhiều cát thì đất sẽ nhiều cát, đá nhiều kali thì đất giàu kali...

Chưa có sinh vật thì đá chưa tạo thành đất. Nhờ có vòng tuần hoàn sinh học đá vụn mới biến thành đất. Sinh vật chết đi, để lại chất hữu cơ, gọi là chất mùn tạo độ phì cho đất. Chính nhờ chất mùn này mà các thế hệ thực vật kế tiếp nhau lấy chất dinh dưỡng, tồn tại phát triển. Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong vùng tuần hoàn sinh học này.

Có từ hàng trăm triệu đến hàng tỉ vi sinh vật các loại trong mỗi gam đất. Chúng tích luỹ một lượng lớn các nguyên tố dinh dưỡng hoà tan trong quá trình phong hoá, đặc biệt là đưa vào đất nitơ phân tử (N2) từ không khí ở dạng chất hữu cơ chứa nitơ. Mặt khác chính chúng lại phân giải chất hữu cơ từ thực vật đưa vào đất rồi tổng hợp nên chất hữu cơ đặc biệt - chất mùn trong đất. Cùng với vi sinh vật, động vật nguyên sinh và các động vật không xương sống khác trong đất cũng góp phần quan trọng trong việc hình thành đất.

Khí hậu, đặc biệt là trị số nhiệt ẩm, ảnh hưởng lớn đến sự hình thành đất, tác động đến sinh vật và sự phá huỷ của đá. Nhờ có năng lượng ở dạng nhiệt và có vai trò của nước, sinh vật mới sinh trưởng, phát triển và đá mới bị phá huỷ.

Nước trong đất và nước ngầm có ảnh hưởng đến sự hình thành đất. Nước là dung môi hoà tan các chất dinh dưỡng. Và ngược lại nếu nước ra khỏi đất, nó sẽ mang theo nhiều chất khác nhau, trong đó có chất khoáng cần thiết cho cây trồng.

Địa hình đóng vai trò tái phân phối lại những năng lượng mà thiên nhiên cung cấp cho mặt đất. Cùng ở một lượng nhiệt mặt trời cho như nhau nhưng ở núi cao thì lạnh, ở dưới đất thì nóng. Cùng một lượng mưa như nhau, vùng trũng bị lụt, vùng cao lại hạn...

Thời gian là một yếu tố đặc biệt. Mọi yếu tố ngoại cảnh tác động, mọi quá trình diễn ra trong đất đều đòi hỏi một thời gian nhất định. Vả lại bản thân chúng cũng biến đổi theo thời gian, khí hậu thời kỳ này nóng, thời kỳ sau lạnh, rừng thời kỳ này âm u thời kỳ sau là hoang mạc... Vì vậy đất cũng biến đổi, tiến hoá theo thời gian.

Vai trò của con người khác hẳn các yếu tố kể trên. Qua hoạt động sống, nhờ các thành tựu khoa học, con người tác động vào thiên nhiên và đất đai một cách mạnh mẽ. Tác động này có thể là tích cực, phù hợp với quy luật tự nhiên, đem lại lợi ích cho con người như tưới nước, tiêu nước, bón phân cho đất xấu, trồng rừng cho đồi trọc..., hoặc tiêu cực như làm ô nhiễm đất bởi các chất độc hại, phá rừng gây xói mòn đất...

b. Thành phần và tính chất của đất

Đất có chứa không khí, nước và chất rắn. Các chất vô cơ là thành phần chủ yếu của đất, chiếm 97 ÷ 98% trọng lượng khô. Các nguyên tố Oxy và Silíc chiếm tới 82% trọng lượng đất. Ngoài ra còn có nhôm, sắt và một số nguyên tố khác. Các nguyên tố cần thiết cho cây trồng như H, C, S, P, N chỉ chiếm 0,5% trọng lượng đất. Các chất khó hoà tan trong đất như Si02, Al203 tạo nên bộ xương, phần chủ yếu của đất.

Chất hữu cơ chiếm vài phân trăm trọng lượng khô nhưng lại là bộ phận quan trọng nhất của đất. Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất do xác chết của sinh vật tạo nên. Trong các loại này, cây xanh có sinh khối lớn nhất, chúng lấy thức ăn và các nước từ đất, nhờ CO2 trong khí quyển và năng lượng mặt trời để tạo nên chất hữu cơ.

Các chất hữu cơ trong đất bị biến đổi theo 2 quá trình: Quá trình mùn hoá - tạo nên chất mùn từ xác sinh vật và tổng hợp một số chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ vi khuẩn và quá trình khoáng hoá - phân huỷ chất hữu cơ thành các chất vô cơ như muối khoáng, NH3, H2O, CO2..., trong đó có những chất khoáng hoà tan, cần thiết cho cây trồng.

Đất có tính hấp thụ cao nhờ các hạt nhỏ đường kính < 0,001mm có diện tích bề mặt lớn và mang một lớp ion tích điện quanh hạt. Quan hệ giữa tính hấp thụ của đất và nồng độ các ion ngoài dung dịch đất là một quan hệ trao đổi. Khả năng hấp thụ của đất là khả năng giữ nước, giữ chất dinh dưỡng và điều hoà dinh dưỡng cho cây trồng. Thường thường đất nào có nhiều mùn nhiều sét thì khả năng hấp thụ cao.

Độ chua của đất (kiềm, a xít hay trung tính) ảnh hưởng lớn đến hoạt động sống của vi sinh vật, cây trồng và nhiều tính chất khác của đất. Khi pH< 7 là đất chua. Đất chua do nhiều nguyên nhân như do mưa cuốn trôi các chất kiềm thổ Ca, Mg... chỉ còn lại các chất gây chua H+, Al3+..., do bón nhiều phân hoá học (NH4)2SO4. Cây hút NH4 còn lại SO42- do mưa gây nên, làm chua đất...

Thành phần cơ giới của đất - cát (d ≥ 0,02 ÷ 2 mm), bụi (d = 0,002 ÷ 2 mm) và sét (d < 0,002 mm) có ảnh hưởng nhiều đến cây trồng và các tính chất khác như độ thấm nước, khả năng hấp phụ, độ thoáng ... của đất.

c. Vai trò của đất đối với con người

Con người và các sinh vật ở cạn đều sống ở trên hoặc trong đất. Vì vậy đất ẩm ướt hay khô ráo, đất tốt hay đất xấu, đất bẩn hay đất sạch đều ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống con người.

Đất là nền móng cho toàn bộ công trình xây dựng của con người. Xã hội loài người càng văn minh nhu cầu xây dựng càng lớn. Đường xá, cầu cống, đập nước, nhà cửa, vv… ngày càng nhiều và đều phải xây dựng trên đất.

Đất cung cấp cho con người, trực tiếp hay gián tiếp, hầu hết các nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống như khoáng sản, vật liệu xây dựng, lương thực, vv... Đất còn có giá trị cao về mặt lịch sử, tâm lý và tinh thần với con người. Đất là tư liệu sản xuất cơ bản nhất của sản xuất nông nghiệp, điều kiện không thể thiếu được của sự tồn tại và tái sinh của hàng loạt thế hệ loài người kế tiếp nhau.

d. Tài nguyên đất của Việt Nam

Tổng số vốn đất đai tự nhiên của Việt Nam khoảng 33 triệu ha, đứng hàng thứ 58 trên thế giới. Trong tổng số vốn đất, đất vùng đồi núi (cụ thể từ đất đỏ vàng) trở xuống chiếm 70%. Trên vùng đồi núi, đất loại tốt (đất bazan) có diện tích 2,4 triệu ha chiến 7,2% tổng diện tích. Trên vùng đồng bằng, đất phù xa là loại tốt chiến gần 3 triệu ha (8,7% tổng diện tích). Tổng diện tích đất tốt các vùng khác nhau của nước ta là khoảng 20%, còn lại là các loại đất có nhiều trở ngại cho sản xuất như quá dốc, khô hạn, úng, mặn phèn, nghèo chất dinh dưỡng,...

Đánh giá chung cho thấy, tài nguyên đất Việt Nam rất phong phú và đa dạng. Do ở trong vùng nhiệt đới ẩm nên đất trồng được nhiều loại cây, một số nơi có thể trồng nhiều vụ. Cũng do khí hậu nhiệt đới ẩm đất dễ bị xói mòn, mùn dễ khoáng hoá, các chất dinh dưỡng dễ bị hoà tan và rửa trôi nên đất thoái hoá nhanh, đất xấu nhiều hơn đất tốt.

Tài nguyên đất Việt Nam là rất có hạn, vì vậy mấy năm gần đây vấn đề khai thác, sử dụng, cải tạo và bảo vệ đất đã trở thành vấn đề quan tâm lớn. Do quá trình đô thị hoá và sự phát triển của nền kinh tế thị trường, những vùng đất phì nhiêu là nơi có mật độ dân số cao và tốc độ xây dựng nhà ở lớn.

2.4.2. Nguồn gốc và các tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Đất có thể bị bạc màu, nhiễm bẩn và mất khả năng canh tác do những tập quán mất vệ sinh của con người, do hoạt động nông nghiệp với những phương thức canh tác khác nhau và do cách xả chất thải rắn và lỏng không hợp lý vào đất gây nên. Ô nhiễm đất còn do lũ lụt gây xói mòn, do các chất gây ô nhiễm không khí lắng đọng lại trên mặt đất. Ô nhiễm môi trường đất còn liên quan chặt chẽ với sự xuất hiện chất thải cuối cùng trong quá trình tái tuần hoàn tự nhiên, các chất cặn bùn thải... Nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường đất bao gồm:

a. Các hoạt động nông nghiệp

Chế độ canh tác nguyên thuỷ lạc hậu với việc đốt phá rừng, làm nương rẫy du canh,  trồng cây lương thực và cây công nghiệp ngắn ngày theo phương thức lạc hậu trên vùng đất dốc đã gây không ít tai hại cho việc tàn phá đất đai. Với lượng mưa hàng năm rất lớn, tập trung vào một số tháng, lũ lụt làm xói mòn cuốn trôi phù sa của một diện tích lớn vùng đồi núi.

Việc xây dựng hệ thống tưới tiêu nước không hợp lý ở vùng đồng bằng gây ra hiện tượng thoái hoá môi trường, tạo nên một vùng đất phèn. Hiện tượng hoá phèn của đất có thể do một số nguyên nhân như khi tiêu nước triệt để, lớp đất hữu cơ che phủ bị gạt bỏ, đất được phơi ra ánh sáng, các hợp chất lưu huỳnh có sẵn ở đây bị oxy hoá tạo thành H2SO4. Axít này kết hợp với sắt và nhôm có sẵn trong keo đất tạo thành sulfat sắt hoặc sulfat nhôm. Đất phèn có độ pH rất thấp, khó canh tác. Vùng đồng bằng sông Cửu Long với khoảng một triệu ha đất phèn trở thành vùng đất phèn nổi tiếng.

Sử dụng các loại phân hoá học không đúng quy cách cũng như việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ cũng góp phần làm nhiễm bẩn đất. Ở nước ta, giới hạn tối đa cho phép của dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật trong đất được quy định theo tiêu chuẩn môi trường (TCVN 5941:1995). Việc sử dụng phân hoá học quá nhiều dẫn đến đất bị chua phèn. Đất chua làm ảnh hưởng tới trạng thái sinh lý cây trồng và hiệu qua sử dụng phân hoá học. Các hợp chất bền vững của thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ là chất độc, lưu lại trong đất thời gian lâu dài có thể làm đất bị nhiễm độc, cản trở các hoạt động sinh hoá bình thường trong đất.

b. Các hoạt động công nghiệp

Các hoạt động công nghiệp xả vào môi trường đất một lượng lớn các chất thải của chúng qua các ống khói, bãi tập trung rác, cống thoát nước... các chất thải này rơi xuống đất làm thay đổi thành phần của đất, pH, quá trình nitơrat hoá... Hệ sinh vật trong đất sẽ bị ảnh hưởng bởi các loại chất thải này.

Quá trình khai khoáng gây ô nhiễm và suy thoái môi trường đất ở mức độ nghiêm trọng nhất. Do khai mỏ, một lượng lớn phế thải, quặng... từ lòng đất đưa lên trên bề mặt. Mặt khác thảm thực vật trong khu vực khai khoáng bị huỷ diệt, đất có thể bị xói mòn. Một lượng lớn chất thải, xỉ quặng theo khói bụi bay vào không khí rồi lắng đọng xuống có thể làm nhiễm bẩn đất ở quy mô rộng hơn.

Các loại chất thải rắn được tạo nên từ hầu hết các khâu công nghệ sản xuất và trong quá tiêu dùng sản phẩm.

Các loại chất thải công nghiệp tập trung từ nhà máy, xí bằng cách này hay cách khác quay trở lại môi trường đất. Theo đặc tính lý hoá, các chất thải rắn công nghiệp gây nhiễm bẩn đất được chia thành 4 nhóm sau đây:

- Chất thải vô cơ từ các nhà máy, xí nghiệp mạ điện, thuỷ tinh, công nghiệp giấy, cặn xỉ các trạm xử lý nước...

- Chất thải khó phân huỷ như dầu mỡ trong nước, sợi nhân tạo, chất thải công nghiệp da...

- Chất thải dễ cháy từ các nhà máy lọc dầu, sửa chữa xe máy, sản xuất máy lạnh, thực phẩm...

- Chất thải đặc biệt độc hại bao gồm các chất thải tác động mạnh, chất thải đồng vị phóng xạ...

Đặc điểm của chất thải công nghiệp gây ô nhiễm môi trường đất là đa dạng về thành phần và kích thước, không tập trung, đa nguồn gốc… Vì vậy việc chọn phương pháp xử lý chúng cũng rất phức tạp.

Ngoài tác động trực tiếp, các hoạt động công nghiệp còn gây ô nhiễm gián tiếp đến môi trường đất. Việc xả các khí độc H2S, SO2… từ các ống khói nhà máy xí nghiệp là nguyên nhân gây hiện tượng mưa a xít, làm chua đất, kìm hãm sự phát triển của thảm thực vật…

Các hoạt động xây dựng công nghiệp như xây dựng bến bãi, cầu đường, nhà máy… sẽ phá huỷ thảm thực vật và cảnh quan khu vực, làm thay đổi địa hình, cản trở dòng chảy, tạo điều kiện xói mòn đất….

d. Sinh hoạt của con người

Đất thường dùng làm chỗ tiếp nhận rác, phân và các chất thải rắn khác trong quá trình sinh hoạt. Hàng ngày con người xả một lượng lớn các chất thải sinh hoạt rắn vào môi trường. Sau đó theo các con đường khác nhau như vận chuyển rác thải, hệ thống thoát nước… Các chất thải này sẽ tập trung trong đất.

Lượng chất thải rắn xả vào môi trường theo hệ thống thoát nước tính theo hàm lượng chất lơ lửng là 65 ÷ 100g/người/ngày đêm. Lượng rác thu gom từ các nhà ở, công trình công cộng, đường phố…, phụ thuộc vào đặc điểm thành phố, khu dân cư, khu công nghiệp, tình hình xây dựng tính trung bình là 0,2 ÷ 3 kg/người/ngày, tỷ trọng của rác thải đô thị là 0,4 đến 0,5 tấn/m3.. Thành phần rác và chất thải rắn sinh hoạt thay đổi theo mùa, mật độ dân cư, mức sống, tôn giáo, vùng, trình độ công nghệ ...

Trong rác, phân và chất thải sinh hoạt đô thị có hàm lượng chất hữu cơ lớn, độ ẩm cao. Đó là môi trường cho các loại vi khuẩn, trong đó có nhiều loại vi khuẩn gây bệnh phát triển.

Chất thải rắn bệnh viện là một dạng của chất thải rắn đô thị nhưng mức độ nguy hại cao hơn rất nhiều. Thành phần gồm các loại rác thải sinh hoạt, bệnh phẩm, chất thải rắn y tế (saranh, kim tiêm, túi nilon…). Các loại bệnh phẩm, bông băng và các loại chất thải y tế khác là nguồn chứa các loại vi khuẩn gây bệnh, dễ gây ô nhiễm lan truyền và khó xử lý. Khối lượng chất thải rắn bệnh viện khoảng 1 ÷ 1,2 kg/giưòng bệnh/ngày đêm.

Môi trường đất có thể bị ô nhiễm do các tác nhân: vi khuẩn gây bệnh, các chất độc hại, các tạp chất rắn vô cơ và chất thải bền vững.

Đất là môi trường cho các loại vi khuẩn phát triển. Hệ vi sinh vật đất rất đa dạng, phong phú về số lượng và chủng loại. Các loại vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại phát triển trong đất bị nhiễm bẩn các chất thải hữu cơ như phân, rác, chất thải công nghiệp thực phẩm vv… Đất có thể bị ô nhiễm bởi các loại trực khuẩn lị, thương hàn, phẩy khuẩn tả hoặc amíp. Hiện nay người ta thường dùng các loại vi khuẩn Coli aerogennes và Bact perfrigens, phát triển trong môi trường phân tươi, làm vi sinh vật chỉ chị cho độ nhiễm bẩn phân của đất…

Các chất độc hại đối với môi trường đất có nguồn gốc từ các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ và từ chất thải công nghiệp. Các chất thải rắn, độc hại chiếm tới 15% tổng lượng chất thải rắn công nghiệp. Trong thiên nhiên những chất này có thể được tích đọng lại và bằng những cơ chế khác nhau gây ô nhiễm cho một liên chuỗi thực phẩm. Các chất độc hại như DDT, Endrin, vv... thường tích tụ trong đất và nước, được sinh vật hấp thụ rồi gây ô nhiễm thực phẩm. Việc sử dụng rộng rãi với quy mô lớn thuốc trừ sâu và diệt cỏ làm rối loạn phần nào cân bằng sinh thái, tiêu diệt nhiều loài sinh vật không phải là đối tượng gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người.

Các chất hoá học mang tính độc hại cao đối với môi trường đất là Asen, Flo và chì. Sau khi được hấp thụ, các chất này qua chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể con người. Hàm lượng các chất này trong đất ở khu vực nhà máy thường cao gấp 5 ÷ 6 lần so với vùng đất xa cách 500 m.

Các chất phóng xạ xuất phát từ những vụ nổ bom hạt nhân hoặc những chất thải phóng xạ lỏng hay rắn từ các trung tâm công nghiệp hay nghiên cứu khoa học có thể lắng xuống mặt đất và tích tụ ở đó. Các chất phóng xạ này xâm nhập vào cơ thể động vật và vào đất. Ví dụ C14 tham gia vào chuyển hoá Cacbon ở cây cỏ… Một số thực vật trên đất như nấm, địa y tích cụ C3 gây nguy hại cho động vật ăn phải thực vật đó.

Các chất rắn vô cơ kích thước lớn như vật liệu xây dựng, phế liệu sắt thép…, hoặc các chất nhựa tổng hợp PE, PVC… bền vững trong đất. Chúng khó bị phân huỷ và khi thải vào đất sẽ ngăn cản sự phát triển của thảm thực vật, thay đổi cấu trúc đất và địa hình. Vì thế người ta thường tận dụng các loại này để san nền hoặc tái sử dụng.

Nguồn phát sinh chất thải từ các hoạt động của con người và động, thực vật gây ô nhiễm môi trường đất được mô tả tại bảng dưới đây:

- Chất thải sinh hoạt

- Chất thải dịch vụ

- Chất thải thương mại

- Chất thải nông nghiệp

Sinh hoạt, dịch vụ, thương mại, nông nghiệp

Chất thải rắn sx

Sản xuất phụ

Hoạt động của động, thực vật

Sản xuất công nghiệp

Tái chế

Khai thác quặng

Làm giàu quặng

Sản xuất, chế biến

Tiêu dùng

Thải bỏ

CHẤT THẢI

Đất, đá thải

Quặng đuôi

Sản phẩm

Chất thải

MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Hình 2.5. Nguồn gốc phát sinh các chất thải gây ô nhiễm môi trường đất

2.4.3. Các biện pháp bảo vệ môi trường đất.

a. Chống xói mòn đất.

Xói mòn đất là hiện tượng lớp đất mặt màu mỡ nhất bị mất đi do gió ở vùng khí hậu khô và do nước chảy ở vùng khí hậu ẩm. Ở Việt Nam, xói mòn chủ yếu xảy ra do nước vì lượng mưa rất lớn (nhiều vùng núi lương mưa tới 3.000 mm/năm), rừng đồi bị phá nhiều và rất dốc. Hàng năm trên những vùng đồi trọc bị xói mòn mất 200 tấn (trong đó có 6 tấn mùn) trên mỗi ha đất. Cường độ xói mòn còn phụ thuộc dộ dốc, độ che phủ của cây, vv...

Các biện pháp chủ yếu chống xói mòn đất hiện nay là làm giảm độ dốc và chiều dài sườn dốc và trồng lại cây, phục hồi rừng.

- Làm giảm độ dốc và chiều dài sườn dốc: Bằng các biện pháp như san ruộng bậc thang, đào mương, đắp bờ, trồng các hàng cây để ngăn chiều dài dốc ra nhiều đoạn ngắn hơn.

Các biện pháp thủy lợi như xây dựng đập, hệ thống tưới tiêu theo các đường đồng mức để ngăn nước, xây các đập và giếng tiêu năng tại những vị trí quá dốc là một trong những biện pháp chống xói mòn có hiệu quả cao.

- Trồng lại cây phục hồi rừng: Rừng cây có vai trò rất lớn trong việc bảo vệ đất, nhất là đất có độ lớn, để chống lại hiện tượng xói mòn.

Việc phục hồi và trồng lại rừng được tiến hành trên các vùng đồi từng bị phá do khai hoang, khai thác gỗ và tại các vùng khai mỏ. Biện pháp lâm nghiệp che phủ kín mặt đất cụ thể là:

+ Gieo trồng theo hướng ngang với sườn dốc;

+ Làm luống ngang với sườn dốc;

+ Nếu là cây hàng thưa thì giữa hàng cây phải có dải cây nông nghiệp ngắn ngày;

+ Chú trọng giữ rừng ở đầu nguồn và ở chỏm đồi.

+ Chọn cây trồng phù hợp với đất để nâng cao năng suất cây trồng.

b. Xử lý các chất thải rắn do sinh hoạt

Xử lý các chất thải rắn do sinh hoạt là giai đoạn cuối cùng của công tác vệ sinh môi trường đô thị. Đây là một quá trình tổng hợp bao gồm thu gom, vận chuyển, tập trung và xử lý chế biến rác và chất thải rắn. Trong chất thải rắn đô thị, thành phần hữu cơ chiếm 40% ÷ 60%, các loại vật liệu xây dựng, thuỷ tinh, sành sứ.. chiếm 25 ÷ 35%, các loại chất thải có khả năng tái chế như giấy, bìa, gỗ, vỏ hộp kim loại… chiếm 8 ÷ 15%.

Để chống ô nhiễm môi trường đất, không khí và các nguồn nước mặt, nước ngầm, cần phải xử lý rác và chất thải rắn, tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, chuyển hoá các chất hữu cơ dễ phân huỷ thành dạng không gây bệnh hôi thối, dễ sử dụng là rất cần thiết. Các loại chất thải rắn cũng được chế biến để dễ sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp và làm nguyên liệu thứ cấp cho công nghiệp.

Bãi chôn lấp

Chuyển hoá thành năng lượng

Năng lượng

Chuyển hoá hoá học hoặc sinh học

Xử lý

sơ bộ

Chất thải rắn đô thị

Vật chất thu hồi

Theo nguyên tắc công nghệ các phương pháp xử lý chất thải này được chia ra: Xử lý sơ bộ (tách, phân loại, giảm thể tích chất thải), phương pháp sinh học (ủ hiếu khí để xử lý các phần hữu cơ của chất thải rắn nhờ vi sinh vật), phương pháp nhiệt (đốt rác), phương pháp hoá học (thủy phân, chưng không có không khí chất thải) và cơ học (ép, nén chất thải để dễ sử dụng và vận chuyển). Chọn biện pháp xử lí chất thải rắn do sinh hoạt dựa trên các điều kiện cụ thể của địa phương và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác. Sơ đồ chung tổ chức xử lý chất thải rắn đô thị được nêu trong hình 2.6.

Hình 2.6. Sơ đồ nguyên tắc xử lý chất thải rắn đô thị

Hiện nay người ta thường dùng các biện pháp sinh học sau đây để xử lý chế biến rác và chất thải sinh hoạt rắn: Xử lý hiếu khí trong nhà máy, ủ hiếu khí tại bãi tập trung rác, tích trữ và chôn lấp rác tại các bãi chôn lấp và đốt rác.

* Nhà máy chế biến rác: Nhà máy chế biến rác làm việc theo nguyên lí ủ hiếu khí nóng. Tại đây các chất thải hữu cơ được ô xy hoá hiếu khí và sản phẩm cuối cùng là phân bón hữu cơ hoặc nhiên liệu sinh học.

Quá trình xử lý rác và chất thải rắn ở đây thực hiện theo các giai đoạn:

- Chuẩn bị chất thải: Cân, định loại, định lượng và thổi khí;

- Ủ hiếu khí nóng trong lò quay ở nhiệt độ 50 ÷ 700C;

- Nghiền chất thải đã sử lý để đưa đi sử dụng;

Chất thải xử lý có độ ẩm 48 ÷ 54%, lượng chất hữu cơ chiếm 60% trọng lượng khô, tỷ trọng 0,62 ÷ 0,72%, dễ sử dụng làm phân bón nông nghiệp.

Hình 2.7 dưới đây là sơ đồ dây chuyền sản xuất phân Compost trong một nhà máy chế biến rác.

Chất thải rắn khô

Phân loại

Nghiền giảm kích thước

Trộn và đảo

Sục khí

Sàng phân loại

Trộn phụ gia

Vo viên đóng bao

Nhập kho bán

Phân

Phân

Hình 2.7. Sơ đồ dây chuyền sản xuất phân Compost

* Ủ hiếu khí tại bãi rác tập trung: Đối với các đô thị có dân số từ 50.000 đến 500.000 người, khi có diện tích đất trống gần thành phố có thể dùng biện pháp ủ hiếu khí tại các bãi tập trung rác. Thời gian ủ có thể kéo dài vài tháng. Tại đây, rác và chất thải rắn được xử lý tập trung cùng với bùn cặn nước thải thành phố.

Quá trình ủ hiếu khí trên bãi được thực hiện theo các giai đoạn sau:

- Chuẩn bị chất thải rắn: cân, định loại và định lượng,...;

- Trộn chất thải chuẩn bị xử lý với bùn cặn nước thải;

- Vun đắp hỗn hợp chất thải rắn và bùn cặn thành luống và quạt khí vào luống;

- Nghiền, sấy bùn cặn và phế thải đã xử lý để đưa đi sử dụng;

Nhiệt độ ủ thường từ 30 ÷ 400C, độ ẩm chất thải sau xử lý là 45 ÷ 50%. Phương pháp ủ khí trên bãi đơn giản, song phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu và cần diện tích sử dụng lớn.

* Bãi chôn lấp rác: Đây là phương pháp thông dụng nhất. Chất thải tập trung và phải đáp ứng các điều kiện vệ sinh môi trường, không gây ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm và không khí. Bãi chôn lấp rác phải cách khu nhà ở trên 500m, cách sân bay trên 10km, cách đường ôtô trên 500m. Đất nền củe bãi không được thấm nước (đất sét, đất á sét...), mực nước ngầm trong khu vực phải cách mặt đất trên 2m.

Bãi chôn lấp phải được tính toán để tập trung và ủ rác trong thời gian từ 15 đến 20 năm. Để giảm diện tích, bãi chất thải rắn được ủ thành nhiều lớp. Khu chất thải cao 2m thì cần đắp đất ủ và xung quanh và trên bề mặt ủ nên trồng cây cỏ... Xung quanh bãi bố trí rãnh thoát nước. Nước thoát được đưa về trạm xử lý nước thải hoặc được sử dụng để tưới ruộng.

Diện tích đất sử dụng làm bãi chôn lấp phụ thuộc vào dân số thành phố và chiều cao chất ủ rác. Nếu chiều cao chất rác trung bình 1m/năm thì diện tích đất là 0,4 ÷ 0,9 m2/người.

Sau khi lấp đất ủ, chất thải rắn và rác bị phân huỷ yếm khí. Khí sinh học tạo thành có thể sử dụng làm nhiên liệu.

Hình 2.8 dưới đây là các loại bãi chôn lấp rác thường hay sử dụng.

c. Xử lý các chất thải rắn công nghiệp

Các loại chất thải rắn tạo nên trong quá trình sản xuất công nghiệp có thể sử dụng làm nguyên liệu thứ cấp cho quá trình sản xuất đó hoặc ở một quá trình khác. Các chất thải không sử dụng lại được, tuỳ thuộc vào mức độ gây nhiễm bẩn và độc hại đối với môi trường và con người. Có nhiều phương pháp xử lý khác nhau tuỳ thuộc vào bản chất và tính độc hại của rác thải công nghiệp (bảng 2.3). Các chất thải rắn công nghiệp sau khi xử lý trở nên không độc hại, có thể đem đi chôn lấp cùng với rác thải sinh hoạt.

d. Bãi chôn lấp ở các khe núi

c. Bãi chôn lấp kết hợp chìm - nổi

a. Bãi chôn lấp nổi

b. Bãi chôn lấp chìm

Hình 2.8. Các loại bãi chôn lấp rác

Bảng 2.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn công nghiệp

Mức độc hại

Đặc điểm chất thải

Phương pháp xử lý

I

Không bẩn và không độc hại

Dùng để san nền hoặc làm lớp phân cách ủ chất thải sinh hoạt

II

Chất hữu cơ dễ ô xi hoá sinh hoá

Tập trung và xử lý cùng chất thải sinh hoạt

III

Chất hữu cơ ít độc và khó hoà tan trong nước

Ủ cùng chất thải sinh hoạt

IV

Các chất chứa dầu mỡ

Đốt cùng chất thải sinh hoạt

V

Độc hại với môi trường không khí

Tập trung trong các poligon đặc biệt chôn hoặc khử độc trong các thiết bị đặc biệt.

Hiện nay ngoài các phương pháp phân huỷ hiếu khí, ủ yếm khí như đối với các loại chất thải sinh hoạt. Người ta còn ứng dụng các phương pháp khử độc và chôn cất chất thải công nghiệp độc hại trong các thiết bị, hòm đặc biệt và đốt các chất thải dễ cháy trong lò đốt.

* Chôn cất và khử độc chất thải công nghiệp độc hại: Các chất độc hại của công nghiệp như thủy ngân từ các ngành công nghiệp hoá clo, xianua từ công nghiệp cơ khí, crôm từ công nghiệp crôm, chế biến dầu, chế tạo máy… được trung hoà xử lý hoặc khử độc trong các công trình thiết bị đặc biệt đặt trong phạm vi hoặc ngoài nhà máy. Người ta thường tổ chức các poligon đặc biệt thành 2 dạng là riêng rẽ để chôn huỷ hoặc ô xy hoá chất thải độc hại và  tổng hợp để thu nhận, xử lí hoặc chôn nhiều loại chất thải rắn khác nhau.

Các chất thải đặc biệt độc hại, được chôn trong thùng bê tông cốt thép đặt sâu dưới đất không thấm nước 10 ÷ 12 m. Các chất hoạt tính phóng xạ được thu gom riêng vào thùng mặt nhẵn và sau đó vận chuyển xe bằng đặc biệt, chống phát xạ đến chỗ chôn huỷ.

Vấn đề chôn cất các chất đồng vị phóng xạ trong đất hiện nay vẫn chưa giải quyết triệt để. Tại Hoa Kỳ, người ta chôn nó dưới dạng dịch xi măng trong lớp nham thạch, tại Nga người ta chôn nó dưới đất giữa 2 lớp cách nước…

* Đốt chất thải rắn: Đốt chất thải rắn trong các lò đốt không phải là biện pháp ưu việt vì nó có thể làm nhiễm bẩn môi trường không khí và năng lượng nhiệt tạo thành không sử dụng được. Tuy nhiên, trong điều kiện không có diện tích xây dựng poligon hoặc không vận chuyển được chất thải thì phương pháp này là một biện pháp hợp lý.

Nhiệt độ trong lò đốt thường 800 ÷ 1.0000C. Để khử hết các mùi hôi và độc hại, nhiệt độ trong lò đốt có thể nâng lên 1.0000C. Khi đốt chung các loại chất thải với nhau cần phải tính toán lượng nhiệt đơn vị giải phóng, độ tro, khả năng gây nổ. Nhiệt độ bắt lửa, nóng chảy… của từng loại chất thải, các mảnh vụn kim loại tách khỏi tro bằng các thiết bị từ tính.

* Sử dụng chất thải rắn: Sử dụng lại chất thải công nghiệp rắn là một vấn đề thuộc chiến lược công nghệ sạch trong sản xuất, tạo điều kiện phát triển bền vững. Hiện nay nước ta đã nghiên cứu đề ra các biện pháp sử dụng lại chất thải rắn. Vấn đề này vừa mang ý nghĩa vệ sinh vừa mang ý nghĩa kinh tế.

Trong quá trình xử lý rác người ta có thể làm ra các loại nhiên liệu lỏng, rắn và than cốc. Từ các thành phố cũng có thể thu được metanol, amoniắc và ure.

Từ chất thải công nghiệp giấy có thể chế tạo được cồn etilic và các loại vật liệu xây dựng. Người ta cũng đã ứng dụng nguyên lý pin axit để thu điện năng từ các loại chất thải công nghiệp và sinh hoạt.

Tại Thuỵ Sĩ, từ chất thải sinh hoạt và công nghiệp giấy người ta đã làm ra ván ép phục vụ xây dựng.

Tại Hoa Kỳ đã nghiên cứu và ứng dụng các thiết bị mới phân loại rác và chất thải công nghiệp. Hàng năm trong 134 triệu tấn chất thải rắn của nước này chứa tới 11,3 triệu tấn sắt, 860 ngàn tấn nhôm, 430 ngàn tấn kim loại khác, trên 13 triệu tấn thuỷ tinh và hơn 60 triệu tấn giấy. Khối lượng rác này thu được lượng nhiệt tương đương với đốt 20 tấn dầu mỏ.

2.5. Các loại ô nhiễm khác

2.5.1. Ô nhiễm nhiệt

Nguồn gây ô nhiễm nhiệt chủ yếu là quá trình đốt cháy nhiên liệu: than củi, xăng dầu, khí… trong sản xuất công nghiệp (đặc biệt ở các nhà máy nhiệt điện, luyện kim), giao thông vận tải và sinh hoạt. Sự hoạt động của con người cũng sinh ra nhiệt. Lượng nhiệt toả ra của các nguồn trên, trực tiếp hoặc gián tiếp  thải vào môi trường không khí.

Trong các nhà máy, khi thiết bị máy móc hoạt động tạo ra nhiệt, để làm mát ta thường dùng nước. Ví dụ ở các thiết bị ngưng tụ của nhà máy nhiệt điện, thiết bị ngưng tụ của trạm lạnh, các thiết bị máy móc khác.

Nước này lấy từ sông, hồ, giếng sâu. Thường cần lưu lượng lớn để đạt được yêu cầu làm mát. Ví dụ ở nhà máy nhiệt điện cần 150 lít nước cho 1 KWh ở nhà máy điện nguyên từ cần khoảng 200 lít nước cho 1 KWh. Người ta còn dùng không khí để làm mát máy và thiết bị.

Sản xuất càng phát triển và dân số càng tăng, càng làm cho nhiệt độ bầu khí quyển và nhiệt độ mặt đất tăng lên. Đồng thời, môi trường không khí càng bị ô nhiễm, lượng nhiệt hấp thụ bức xạ mặt trời cũng tăng lên, do hiện tượng nhà kính, sẽ làm cho nhiệt độ trung bình của trái đất tăng lên, gây tác hại cho con người và các sinh vật trên trái đất (nhiệt độ trung bình của trái đất tăng, mực nước biển sẽ dâng cao, gây ra thiên tai như hạn, lụt, bão… vô vùng nguy hiểm).

Ô nhiễm nhiệt làm thay đổi khí hậu trong vùng, nhất là những đô thị và khu công nghiệp, vì ở đó mật độ người cao, diện tích cây xanh ít, sông hồ ít,  nhưng lại có nhiều nguồn nhiệt lớn,… Thường nhiệt độ không khí trung bình ở vùng đô thị công nghiệp cao hơn vùng nông thôn, rừng núi từ 1 ÷ 3oC.

Hiện nay, lượng nhiệt sinh ra do hoạt động của con người ở các đô thị trên toàn thế giới đã cao hơn 30% năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất.

Ô nhiễm nhiệt gây ra nhiều biến đổi các sinh vật dưới nước, khi nhiệt độ của nước tăng lên đến 30 ÷ 350C sẽ gây tác hại đến nhiều loại sinh vật ở dưới nước. Khi nhiệt độ tăng thêm 100C sẽ làm tăng các phản ứng hoá học trong nước, làm giảm chất hữu cơ trong nước. Nhiệt độ tăng lên, tỷ lệ các loại muối hoà tan trong nước tăng lên, làm cho kim loại bị han gỉ mạnh hơn và làm chết một số loài sinh vật.

Ví dụ: Nhiệt độ nước ở 400C sẽ làm chết cá hồi đỏ, ở 440C sẽ làm chết cá pessa, nhiệt độ nước tăng thêm 16 ÷ 170c thì cá gai chết trong vòng 35 giây, cá hồi chết trong vòng 10 giây.

Ô nhiễm nhiệt trong môi trường không khí, môi trường nước đều có hại, tạo điều kiện cho các loại vi khuẩn, vi trùng, nấm gây bệnh phát triển nhanh.

* Biện pháp giảm ô nhiễm nhiệt: Muốn giảm ô nhiễm nhiệt, chúng ta cần cải tiến kỹ thuật sản xuất, nâng cao hiệu quả của các nhà máy, nhất là các nhà máy phát ra nhiều nhiệt, tìm cách giảm bớt lượng nhiệt do máy móc thiết bị thải ra môi trường.

Đồng thời sử dụng các biện pháp làm mát nhân tạo như các ao hồ, các tháp làm mát thông gió tự nhiên hoặc thông gió cưỡng bức, chú ý, "tận dụng" nhiệt bốc hơi của nước để làm mát (thường thì 1 kg nước bốc hơi, thu một lượng nhiệt khoảng 600 kcal). Muốn tăng hiệu quả nước bốc hơi nên phun nước thành các hạt nhỏ vào trong không khí, hút nhiệt của không khí để biến thành hơi.

Một biện pháp hữu hiệu nữa là trồng nhiều cây xanh, cây xanh giúp cải thiện môi trường sống. Trong quá trình tổng hợp diệp lục, cây xanh hấp thụ khí CO2, hấp thụ nhiệt và thải ô xy. Cây xanh có khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời, thực hiện quang hợp, tạo sự râm mát thoải mái cho con người và các sinh vật khác.

Một biện pháp giảm ô nhiễm nhiệt nên áp dụng là tận dụng lượng nhiệt thải ra của các nhà máy cho mục đích có lợi, ví dụ sản xuất nước nóng phục vụ sinh hoạt, cấp nhiệt sưởi ấm, cấp nhiệt ở các bể bơi, ở các hồ ao nuôi cá trong mùa đông…

2.5.2. Ô nhiễm phóng xạ và biện pháp giảm ô nhiễm phóng xạ

a. Khái niệm về phóng xạ. Nguồn gây ô nhiễm phóng xạ

Việc phát minh ra hiện tượng phóng xạ đã có ảnh hưởng lớn đến đời  sống con người và sản xuất. Các chất phóng xạ đã cấp một năng lượng lớn, các nhà máy nguyên tử trên thế giới có công suất rất lớn.

Các đồng vị phóng xạ được dùng nhiều trong sản xuất và giúp cho các ngành khoa học một phương pháp nghiên cứu hữu hiệu. Trong ngành y, các chất đồng vị phóng xạ, các tia Rơnghen, tia γ đã được ứng dụng để chuẩn đoán và điều trị nhiều bệnh hiểm nghèo. Trong công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp,… đều ứng dụng phóng xạ để kiểm nghiệm, sản xuất rất có hiệu quả. Bên cạnh những lợi ích nêu trên, phóng xạ còn có thể gây cho con người nhiều hiểm họa.

Vì vậy, phải hạn chế ô nhiễm các chất phóng xạ tới môi trường sống trong việc khai thác các quặng phóng xạ, sử dụng năng lượng nguyên tử vào sản xuất và nghiên cứu khoa học, hạn chế liều chiếu xạ cho nhân loại. Những cuộc thử vũ khí hạt nhân đã làm cho môi trường bị ô nhiễm các chất phóng xạ. Con người phải chịu thêm lượng chiếu xạ ngoài phóng xạ tự nhiên. Trong ngành y chuẩn đoán và điều trị bằng phóng xạ cũng làm tăng ô nhiễm phóng xạ…

Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng tự nguyện chuyển hoá của các hạt nhân nguyên tử của nguyên tố này sang hạt nhân nguyên tố khác kèm theo các dạng bức xạ khác nhau.

Bức xạ chia ra 2 loại: bức xạ hạt như α, β, proton, nơtron và bức xạ điện từ như γ, Rơnghen,…

Hai loại bức xạ này có khả năng ion hoá vật chất nên còn gọi bức xạ ion hoá. Hiện nay có hơn 50 nguyên tố phóng xạ tự nhiên và trên 1.000 đồng vị phóng xạ nhân tạo. Bảng 2.4 nêu một số chất phóng xạ thường gặp.

Bảng 2.4. Một số chất phóng xạ và chu kỳ bán phân huỷ của chúng

Stt

Chất phóng xạ

Chu kỳ bán phân huỷ

Phóng tia

1

2

3

4

5

6

7

8

Coban Co60

Uran U238

Radi Ra226

Cacbon C14

Bary Ba130

Iốt I131

Lưu huỳnh S36

Phốt pho P32

5,3 năm

4,5.109 năm

1.620 năm

5.600 năm

13 ngày

8 ngày

87 ngày

14 ngày

γ

α, β, γ

α, β, γ

β

β, γ

γ

β

β

b. Tác hại của chất phóng xạ và tia phóng xạ tới con người

Tia phóng xạ chiếu từ ngoài vào cơ thể, gọi là tia tác dụng "ngoại chiếu" chất phóng xạ xâm nhập vào trong cơ thể (qua đường tiêu hoá, đường hô hấp) vào trong máu, xương, các bộ phận của cơ thể và gây tác dụng chiếu xạ gọi là tác dụng "nội chiếu".

Chiếu xạ từ bên ngoài hay bên trong đều nguy hiểm, song chiếu xạ bên trong nguy hiểm hơn vì thời gian chiếu lâu hơn, diện được chiếu rộng hơn và việc đào thải chất phóng xạ ra ngoài cũng khó khăn hơn. Con người mắc bệnh nhiễm phóng xạ khi cơ thể bị chiếu phóng xạ hoặc sống trong môi trường bị nhiễm chất phóng xạ.

c. Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính

Sau vài giờ hoặc chỉ vài giây, cơ thể bị nhiễm xạ với liều lượng trên 300 Rem ở toàn thân, có thể bị nhiễm bệnh phóng xạ cấp tính (Rem là liều rơn ghen tương đương sinh vật – Roentgen equivalent man). Các triệu chứng thường là:

- Rối loạn hệ thần kinh trung ương, đặc biệt ở vỏ não, nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, hồi hộp, cáu kỉnh, khó ngủ, ăn kém, mệt mỏi;

- Da bị bỏng hoặc tấy đỏ ở chỗ tia phóng xạ chiếu qua;

- Cơ quan tạo máu bị tổn thương mạnh, các tế bào máu ở ngoại vi và ở tuỷ xương bị giảm, bạch cầu và tiểu cầu giảm, hồng cầu cũng giảm nhưng chậm hơn, kết quả là bệnh nhân thiếu máu, giảm khả năng chống đỡ bệnh nhiễm trùng;

- Cơ thể gầy yếu, sút cân, dần dần suy nhược toàn bộ cơ thể hoặc bị  nhiễm trùng nặng rồi bị chết;

Bệnh phóng xạ cấp tính thường xảy ra trong những vụ nổ vũ khí hạt nhân, tai nạn sự cố ở các lò phản ứng nguyên tử.

d. Bệnh nhiễm phóng xạ mãn tính

Triệu chứng bệnh xuất hiện muộn, có khi tới hàng năm hoặc hàng chục năm sau tính từ khi bị chiếu tia phóng xạ hoặc bị nhiễm chất phóng xạ. Bệnh xảy ra khi bị nhiễm một lúc liều phóng xạ khoảng 200 Rem hoặc liều nhỏ hơn nhưng trong một thời gian dài.

Bệnh nhân lúc đầu bị suy nhược thần kinh, suy nhược cơ thể, sau đó rối loạn các cơ quan tạo máu, rối loạn chuyển hoá chất đường, lipid, protid, muối khoáng, cuối cùng bị thoái hoá, bệnh nhân bị nhiễm xạ mãn tính thường bị đục nhân mắt, ung thư da, ung thư xương, v.v…Mức độ bệnh, phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Tổng liều chiếu xạ và chiếu xạ mỗi lần. Tổng liều lượng càng lớn thì tác hại càng mạnh. Ví dụ nhiễm 300 Rem còn có thể chữa được, nhưng nhiễm 600 Rem thì bệnh sẽ nặng, chắc chắn bị chết. Cùng bị nhiễm tổng liều lượng như nhau, nhưng phân tán ở nhiều liều nhỏ gộp lại thì tác hại ít hơn là bị chiếu một lần.

- Diện tích cơ thể bị tia phóng xạ chiếu càng rộng càng nguy hiểm, bị chiếu toàn thân nguy hiểm hơn bị chiếu ở một bộ phận. Trong cơ thể thì vùng đầu là vùng quan trọng nhất, nếu bị chiếu thì nguy hiểm hơn các vùng khác.

- Các tế bào ung thư, tế bào của tổ chức thai nhi bị nhiễm nhạy hơn các tế bào già trưởng thành.

- Khi cơ thể đang bị mệt mỏi, đói bụng, bị nhiễm trùng, bị nhiễm độc thì ảnh hưởng của tia phóng xạ nhạy hơn.

- Bản chất vật lý của loại tia phóng xạ và đặc tính lý hoá của chất phóng xạ.

Chống ô nhiễm phóng xạ, nhằm hạn chế đến mức thấp nhất các bệnh tật do phóng xạ gây ra, các ngây biến di truyền, các bệnh bẩm sinh cho loài người trong nhiều thế hệ.

Chất phóng xạ luân chuyển qua lại trong môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất và gây tai hoạ cho con người, động vật, và thực vật. Vì vậy, cần phải có trách nhiệm phòng chống ô nhiễm phóng xạ.

e. Các biện pháp giảm ô nhiễm phóng xạ

Để giảm ô nhiễm phóng xạ, trước tiên là hạn chế hoặc tiến tới cấm các cuộc thử vũ khí hạt nhân. Hạn chế việc khai thác các quặng phóng xạ, việc xử lý tinh chế quặng và các đồng vị phóng xạ nhân tạo.

Đối với các xí nghiệp, cơ quan, phòng thí nghiệm dùng đồng vị phóng xạ trong quá trình sản xuất và nghiên cứu khoa học, việc điều trị và chẩn đoán các bệnh bằng các tia Rơnghen, gama  và các đồng vị phóng xạ trong y học chỉ nên sử dụng khi thực sự cần thiết, và khi sử dụng phải hết sức chú ý tới vấn đề an toàn vệ sinh, tìm mọi cách hạn chế sự ô nhiễm.

Dưới đây nêu một số biện pháp giảm ô nhiễm phóng xạ trong trường hợp tiếp xúc với nguồn phóng xạ kín và tiếp xúc với nguồn phóng xạ hở.

* Trường hợp tiếp xúc nguồn phóng xạ kín: Chỉ tiếp xúc với tia phóng xạ, không đụng chạm tới các chất phóng xạ.

Ví dụ: Dùng tia Rơnghen để chẩn đoán điều trị bệnh hoặc dùng tia γ của CO60 để kiểm tra vết nứt của kim loại…

- Bóng phát tia Rơnghen phải bọc bớt lại bằng vỏ chì, các chất phóng xạ lúc bình thường phải để trong hộp chì kín với bề dày khác nhau, khi dùng chỉ hé độ mở cần thiết, không nên mở quá rộng.

- Trong thao tác càng xa nguồn càng ít nguy hiểm vì cường độ chiếu xạ tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ cơ thể đến nguồn. Khoảng cách xa gấp 2 thì cường độ chiếu giảm 4 lần, khoảng cách xa gấp 3 thì cường độ chiếu giảm 9 lần. Thời gian chiếu xạ càng ngắn càng đỡ nguy hiểm.

- Các buồng Rơnghen hoặc buồng sử dụng tia phóng xạ phải có kích thước đủ lớn, không được để  nhiều đồ đạc để tránh các tia phóng xạ thứ phát, các buồng này phải bố trí riêng biệt, có tường bê tông dày.

- Lúc làm việc phải sử dụng trang bị bảo hộ lao động phù hợp (găng tay cao su, ủng cao su, đeo kính,…). Các thao tác phải chinh xác, nhanh nhẹn để giảm thời gian tiếp xúc với tia phóng xạ.

* Trường hợp tiếp xúc với nguồn phóng xạ hở: Nguồn phóng xạ hở là nguồn mà chất phóng xạ trong một trạng thái vật lý mà chất đó có thể thoát ra ngoài. Khi tiếp xúc với các quặng phóng xạ, dung dịch lỏng, khí, pin phóng xạ sẽ chịu ảnh hưởng của cả tác dụng ngoại chiếu và nội chiếu do chất phóng xạ có cả ở thể khí, lỏng, rắn, bụi và xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, tiêu hoá hoặc qua da. Các biện pháp bảo vệ bao gồm:

- Bảo vệ sinh học: Sử dụng các loại vitamin, các chất kháng sinh để phục hồi khi ảnh hưởng của phóng xạ. Các chất này giúp cho tế bào tuỷ xương sinh tạo máu nhanh chóng và cơ thể chóng khỏi bệnh.

- Bảo vệ vật lý: Sử dụng các phương tiện cản tia giống như đối với nguồn phóng xạ kín. Chỗ ngồi của người làm việc phải có bức chắn bằng chì (dày 1,5 ÷ 2mm) hoặc các vật chắn loại khác (1mm chì ≈ 85mm bê tông ≈ 140mm tường gạch). Phải sử dụng găng tay chì khi thao tác. Nếu có thể, càng cách xa nguồn thì càng giảm được liều chiếu vì liều chiếu tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.

- Bảo vệ hoá học: Sử dụng axit amin có nhóm -SH hoặc dùng các dẫn xuất phá huỷ nhóm cacboxyl của chúng. Tác dụng bảo vệ của các chất này dựa vào cơ chế vai trò của oxy trong chiếu xạ. Các trường hợp tiếp xúc với nguồn phóng xạ hở là những phòng thí nghiệm phóng xạ và các khâu khai thác, vận chuyển và chế biến quặng phóng xạ. Các biện pháp giảm thiểu bao gồm:

+ Phòng thí nghiệm phải bố trí riêng biệt (trừ những phòng thí nghiệm dùng chất phóng xạ có hoạt tính thấp), có chu vi bảo vệ từ 50 ÷ 300m tuỳ theo độc tính và khối lượng chất phóng xạ sử dụng. Diện tích sử dụng tối thiểu là 4,7 m2/1 thí nghiệm viên. Vật liệu, kết cấu và trang thiết bị của phòng thí nghiệm cần hết sức giảm bớt tính hấp thụ phóng xạ, dễ cọ rửa và tẩy xạ, phòng càng kín càng tốt. Nhân viên tiếp xúc với chất phóng xạ ở phòng thí nghiệm phải được trang bị các phương tiện phòng hộ cá nhân cần thiết như găng tay cao su, quần áo công tác, mặt nạ, tất và giầy, khẩu trang phòng bụi phóng xạ,… Phải có kế hoạch tẩy xạ cho người, quần áo, bàn làm việc,…

+ Trong khâu khai thác quặng phóng xạ phải hết sức chú ý phòng tránh nhiễm xạ. Trong mỏ phải thông gió tốt (ít nhất 5 lần/giờ), có đường ống dẫn không khí sạch cho người lao động. Các hầm lò đã hỏng hoặc không khai thác nữa phải bịt kín bằng vật liệu không thấm khí. Đường ống dẫn nước thải của mỏ phải bọc kín, các bãi quặng và nước thải của nhà máy luyện quặng phóng xạ phải được xử lý nghiêm ngặt. Các phế thải phóng xạ không được xả bừa bãi trên mặt đất hoặc ra môi trường nước mà phải chôn huỷ trong các hầm đặc biệt kiên cố, tại các vùng cách biệt khu dân cư.

2.5.3. Ô nhiễm tiếng ồn

a. Khái niệm về âm thanh và tiếng ồn

Âm thanh là những giao động cơ học được lan truyền dưới hình thức sóng trong một môi trường đàn hồi và được thính giác của con người tiếp thu. Trong không khí, tốc độ của âm thanh là 343m/s, còn trong nước là 1.450 m/s.

Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, sắp xếp không có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở con người làm việc và nghỉ ngơi.

* Các đặc tính của âm thanh

- Tần số âm thanh: Mỗi âm thanh được đặc trưng bởi một tần số dao động của sóng âm. Bình thường tai người cảm thụ được các âm thanh có tần số từ 16 20.000Hz. Trong đó, các âm thanh có tần số dưới 300Hz gọi là âm hạ tần, từ 300Hz đến 1.000Hz là âm trung tần và từ 1.000Hz đến 20.000Hz được gọi là âm cao tần. Các âm có tần số < 16Hz gọi là hạ âm, các âm có tần số >20.000Hz gọi là siêu âm và tai không nghe được.

- Cường độ âm (I): là số năng lượng sóng âm truyền qua diện tích 1cm2 vuông góc với phương truyền sóng trong một giây (đơn vị là erg/cm2.s hoặc w/cm2). Cường độ âm và áp suất âm liên hệ với nhau theo biểu thức:

(erg/cm2.s)

trong đó: ρ  - mật độ của môi trường, g/cm3;

C - tốc độ âm thanh trong môi trường;

Trong không gian tự do cường độ âm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách r đến nguồn âm:

trong đó:Ir  - cường độ âm cách nguồn điểm một khoảng r.

Trong kỹ thuật, để tính toán mức cường độ âm và mức áp suất âm, người ta thường dùng thang logarit thay cho thang thập phân để thu hẹp phạm vi trị số đo. Khi đó ta có mức cường độ âm đo bằng đêxiben (dB).

+ Mức cường độ âm được tính theo công thức:

(dB)

trong đó,I  - cường độ âm;

I0 - cường độ âm ở ngưỡng nghe được, gọi là mức âm.

+ Mức áp suất âm được tính theo công thức:

(dB)

trong đó:P0 - ngưỡng quy ước, P0 = 2.10-5N/m2.

+ Mức công suất âm được tính theo công thức:

(dB)

trong đó:W - công suất của nguồn âm;

W0 - ngưỡng không hay ngưỡng quy ước, W0 = 10-12.

- Độ vang của âm thanh: Những âm thanh có tần số khác nhau, tuy mức năng lượng âm bằng nhau nhưng cảm giác nghe rõ của tai người lại khác nhau, tức là âm có độ vang khác nhau.

Ở tần số 1.000Hz, mỗi dB tương ứng với 1 phân (đơn vị độ vang của âm). Âm thanh ở tần số 1.000Hz là âm thanh chuẩn về độ vang của âm. Đơn vị độ vang là phôn, ngoài ra còn có đơn vị sone cho biết âm thanh này to gấp bao nhiêu lần âm thanh khác. Ví dụ: Độ vang của âm 40 phôn là 1 sone; độ vang của âm 50 phôn là 2 sone và độ vang của âm 60 phôn là 4 sone.

Khi độ vang của âm tăng 10 phôn, thì trị số độ vang tính theo sone sẽ tăng gấp đôi. Các máy đo độ ồn, đo mức vang của âm theo đơn vị đêxiben A (dBA) - là mức cường độ âm chung của tất cả các giải ốcta tần số đã được quy về tần số 1.000Hz (nhờ bộ phận của máy đo). Ta gọi âm thanh đa bằng dBA là âm thanh đương lượng. Khi dùng dBA để chỉ âm không cần nói âm thanh đó có tần số bao nhiêu. Trị số dBA giúp ta đánh giá sơ bộ về mặt vệ sinh, xem tiếng ồn có vượt quá mức cho phép hay không.

- Giải tần số âm thanh: Cơ quan thính giác của người không phản ứng theo độ tăng tuyệt đối của tần số âm, mà phản ứng theo mức tăng tương đối của các tần số âm. Khi tần số tăng gấp đôi thì độ cao của âm tăng lên 1 tông, ta gọi là một ốcta tần số.

Toàn bộ giải tần số âm thanh mà người nghe được chia thành 11 ốcta có các trị số trung bình số học: 16; 32; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000. Tiêu chuẩn vệ sinh về mức cho phép của tiếng ồn thường được quy định ở 8 ốcta: 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000Hz.

* Phân loại tiếng ồn

* Theo tính chất vật lí: chia tiếng ồn 2 loại là tiếng ồn ổn định và tiếng ồn không ổn định.

- Tiếng ồn ổn định có mức thay đổi cường độ âm không quá 5dB trong cả thời gian có tiếng ồn.

- Tiếng ồn không ổn định có mức thay đổi cường độ âm vượt quá 5dB trong thời gian có tiếng ồn. Có 3 dạng tiếng ồn không ổn định:

+ Tiếng ồn dao động: mức âm thanh thay đổi không ngừng theo thời gian;

+ Tiếng ồn ngắt quãng: Âm thanh ngắt quãng, không liên tục;

+ Tiếng ồn xung: Âm thanh va đập kế tiếp nhau;

* Theo phân bổ năng lượng ở các giải ốcta tần số: chia tiếng ồn ra thành tiếng ồn giải rộng và tiếng ồn giải hẹp.

- Tiếng ồn giải rộng: năng lượng âm phân bổ đồng đều ở các tầng số.

- Tiếng ồn giải hẹp (còn gọi tiếng ồn âm sắc): một tần số âm trong âm phổ có cường độ âm cao hơn các tần số còn lại trong ốcta từ 6 dB trở lên. Tiếng ồn giải hẹp có tác dụng kích thích mạnh hơn tiếng ồn giải rộng.

* Theo đặc tính của nguồn ồn ta chia ra 4 loại:

- Tiếng ồn cơ học ở các máy.

- Tiếng ồn va chạm ở các quá trình sản xuất: rèn, dập, tán, v.v…

- Tiếng ồn khí động ở máy bay, quạt gió, v.v…

- Tiếng nổ hoặc xung kích.

b. Nguồn ồn trong đời sống và trong sản xuất

Nguồn tiếng ồn phát ra mọi nơi mọi lúc do bản thân con người, do các thiết bị máy móc, máy thu thanh, phát thanh, máy truyền hình, các loại máy nổ, động cơ, các phương tiện sinh hoạt, các phương tiện giao thông vận tải (ô tô, xe máy, tàu hoả, tàu thuỷ, máy bay), v.v…Tiếng sấm nổ, tiếng bom đạn nổ, v.v…

* Tiếng ồn giao thông

Mỗi một xe khi hoạt động đèu gây ra tiếng ồn: Tiếng ồn từ động cơ và sự rung động các bộ phận của xe, tiếng ồn qua ống xả khói, tiếng ồn mỗi lúc đóng mở cửa xe, tiếng rít của phan hãm. Mức ồn của các loại phương tiện được trình bày tại bảng 2.5.

Bảng 2.5. Mức ồn của các phương tiện giao thông

Xe nhỏ 77 dB

Xe khách nhỏ 79 dB

Xe khách vừa 84 dB

Xe thể thao 91 dB

Xe máy 1 xilanh, động cơ 2 thì 80 dB

Xe máy 2 xilanh, động cơ 4 thì 94 dB

Tiếng còi tàu 75 ÷ 105 dB

Tiếng tàu điện 85 ÷ 90 dB

Tiếng máy bay 120 ÷ 135 dB

Tiếng các xe quân sự 90 ÷ 120 dB

Tiếng xe rác 82 ÷ 88 dB

Ngoài các phương tiện giao thông ở mặt đất, cần lưu ý nguồn ồn do máy bay gây ra, nhất là máy bay phản lực, đặc biệt là khi khởi động, cất cánh, tăng tốc, lên cao, hạ cánh phát ra tiếng ồn mạnh. Máy bay siêu âm chở khách ở độ cao 12.000m có thể gây ra áp suất cực đại ở mặt đất 100 N/m2 (127 dB) gây tiếng ồn kinh khủng, ô nhiễm môi trường, phá tầng ozon của khí quyển.

* Tiếng ồn do sản xuất

Các quá trình chấn động, chuyển động, va chạm các máy móc thiết bị các dòng khí dòng chất lỏng chuyển động đều gây ra tiếng ồn. Tiếng ồn từ các máy thường rất lớn. Mức ồn của một số loại máy móc, thiết bị thể hiện tại bảng 2.6.

Bảng 2.6. Mức ồn trong sản xuất của một số loại máy móc, thiết bị

Stt

Nguồn ồn do

Mức ồn ở điểm cách nguồn 15m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Máy trộn bêtông chạy dầu

Máy búa 1,5 tấn

Máy nén diezen

Máy cưa

Máy đập

Máy khoan

Máy ủi

Máy tiện

Máy bào

Máy búa hơi

Máy kéo

Máy nghiền xi măng

Máy khâu

Máy sợi

Xưởng dệt

Xưởng rèn

Xưởng gò

Xưởng đúc

Xưởng tán rivê

Máy quạt gió li tâm loại lớn

75 dB

75 dB

80 dB

82 ÷ 85 dB

85 dB

87 ÷ 114 dB

93 dB

93 ÷ 96 dB

97 dB

100 ÷ 110 dB

92 ÷ 112 dB

100 dB

70 dB

80 dB

110 dB

100 ÷ 120 dB

113 ÷ 114 dB

112 dB

120 dB

105 dB

Cường độ âm thanh giảm theo tỉ lệ bình phương của khoảng cách từ nguồn ồn tới người nghe, do đó cần đạt các nguồn ồn cách xa khu dân cư, hoặc là có biện pháp che chắn thích hợp.

* Tiếng ồn do sinh hoạt của con người

Trong cuộc sống con người trò chuyện, hát hò, nhảy múa, đi lại, ăn uống, v.v… đều có thể gây ra tiếng ồn. Ở trong nhà có hai dạng tiếng ồn là tiếng ồn va chạm và tiếng ồn không khí.

- Tiếng ồn va chạm được phát sinh và lan truyền trong vật rắn (trong nhà cửa, nó truyền qua các kết cấu bao che: sàn, tường, cửa, trần).

- Tiếng ồn không khí truyền chủ yếu qua các lỗ trống, như các lỗ thông hơi, các cửa sổ, cửa đi, v.v…

Mức ồn thấp nhất ở các đường phố ít xe cộ 45 ÷ 50 dBA. Ở các đường phố đông đúc nhộn nhịp, mức ồn có thể lên tới 90 ÷ 95 dBA. Mức ồn thấp nhất ở các khu nhà tập thể là 30 ÷ 35 dBA. Bảng 2.7 cho thấy mức ồn của một số hoạt động.

Bảng 2.7. Một số mức ồn trong sinh hoạt của con người

Stt

Nguồn ồn do

Mức ồn

1

2

3

4

5

6

Tiếng nói nhỏ

Tiếng nói chuyện bình thường

Tiếng nói to

Tiếng khóc của trẻ

Tiếng hát to

Tiếng cửa cọt kẹt

30 dBA

60 dBA

80 dBA

80 dBA

110 dBA

78 dBA

c. Tác hại của tiếng ồn đối với sức khoẻ con người và sản xuất

Tiếng ồn là một trong những loại hình ô nhiễm gây tác động trực tiếp đến sức khoẻ con người. Chống tiếng ồn đang là một trong những vấn đề chủ yếu để bảo vệ sức khoẻ con người, nhất là những người sống ở đô thị, khu công nghiệp tiếp xúc với tiếng ồn mạnh.

Tất cả các thành phố lớn trên thể giới, tiếng ồn tăng lên nhiều, gây ảnh hưởng xấu cho sức khoẻ con người. Ở NewYork (Mỹ) mức tiếng ồn vượt quá 85dB thường xuyên, nên người ở đó mới 30 tuổi mà đã bị giảm thính lực, những nơi khác thì đến 70 tuổi thính giác mới bị giảm mức như thế. Tiếng ồn không những chỉ làm hại thính giác, mà còn ảnh hưởng tới các bộ phận khác của cơ thể, gây rối loại sinh lí và bệnh lí như thần kinh, tim mạch, nội tiết, v.v… Tiếng ồn còn làm năng suất lao động của con người giảm, từ 20 ÷ 40%, làm phát sinh hoặc tăng các tai nạn lao động. Ở Áo, các nhà khoa học cho biết tiếng ồn đã làm cho người dân sống ở thành phố lớn rút ngắn cuộc đời 8 ÷ 12 năm. Từ năm 20 của thế kỷ này, người ta đã nghiên cứu một cách có hệ thống tác hại của tiếng ồn đối với con người và động vật. Nhiều nước đã có luật quy định mức cho phép của tiếng ồn ở khu dân cư và nơi làm việc, quy định mức cho phép của tiếng ồn vào ban ngày và ban đêm ở thành phố.

Ở Việt Nam, tiếng ồn ở thành phố và khu công nghiệp đã vượt quá mức cho phép, tỷ lệ công nhân bị điếc nghề nghiệp lên tới 21,5%. Công nhân có tuổi nghề lớn hơn 20 năm tỷ lệ điếc là 34,3%.

Viện vệ sinh Erisman (Matxcơva) kết luận: Tiếng ồn 60 dBA chỉ gây giảm thính giác ở tần số 1.000 Hz, tiếng ồn 70 dBA gây giảm mức nghe ở các tần số 500 và 1.000 Hz, tiếng ồn 80 dBA gây giảm mức nghe ở cả 4 tần số 250, 500, 1.000, 4.000 Hz. Do đó tiếng ồn ở mức 80 dBA không được phép có ở những nơi thường xuyên có người. Mức ồn này còn làm giảm sự chú ý, dễ mỏi mệt, tăng các quá trình ức chế ở hệ thần kinh trung ương, gây mạch chậm, giảm huyết áp tâm thu và tăng huyết áp tâm trương.

Mức tiếng ồn từ 50 dBA trở lên ở các khu nhà ở có thể gây rối loạn thần kinh ở vỏ não. Mức tiếng ồn 58 ÷ 60 ÷ 63 dBA ở trong nhà làm giảm sức nghe, gây bệnh huyết áp. Ở mức ồn 35 dBA trở lên là đã gây những cảm giác không thoải mái, khó ngủ đối với con người. Đối với công nhân làm việc ở môi trường tiếng ồn mạnh, thường mắc phải các bệnh nghề nghiệp như bị đau đầu dai dẳng, chóng mặt, người mệt mỏi, cáu kỉnh, giảm trí nhớ, giảm khả năng lao động, ngủ không ngon giấc, dễ bị suy nhược thần kinh, bệnh về tim mạch, ảnh hưởng cơ quan tiền đình, run mi mắt, run các đầu chi, phản xạ xương khớp giảm, và một số bệnh về tuyến giám trạng (bảng 2.8).

Tiếng ồn ở mức 150 dBA hoặc lớn hơn có thể làm rách màng nhĩ, lệch vị trí các xương ở tai giữa, làm tổn thương tai trong, làm chảy máu tai, gây đau nhức dữ dội ở tai và toàn thân.

Bảng 2.8. Tác hại của tiếng ồn cường độ cao đối với sức khoẻ con người

Stt

Mức ồn (dB)

Tác động đến người nghe

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

100

110

120

130 ÷ 135

140

145

150

160

190

Ngưỡng nghe thấy

Bắt đầu làm biến đổi nhịp đập của tim

Kích thích mạnh màng nhĩ

Ngưỡng chói tai

Gây bệnh thần kinh, nôn mửa, là yếu xúc giác và cơ bắp

Đau chói tai, gây mất trí, điên

Giới hạn cực đại mà con người có thể chịu được tiếng ồn

Nếu nghe lâu sẽ thủng màng tai

Nếu nghe lâu sẽ nguy hiểm

Chỉ cần nghe trong thời gian ngắn đã nguy hiểm

Những người thường xuyên tiếp xúc với tiếng ồn, tổn thương thính giác diễn ra từ từ qua các giai đoạn:

- Giai đoạn đầu: Giai đoạn thính giác thích nghi, giai đoạn này chỉ có giới hạn nhất định, nếu tiếng ồn quá mạnh, thời gian tiếp xúc với tiếng ồn quá lâu sẽ dẫn tới mỏi mệt cơ quan thính giác.

- Giai đoạn hai: Giai đoạn mệt mỏi thính giác. Độ nhạy cảm của tai giảm xuống rõ rệt, ngưỡng nghe cao hơn ngưỡng nghe bình thường từ 15 dB trở lên, có thể tới 30 ÷ 50 dB tuỳ từng tần số âm thanh. Thời gian hồi phục về ngưỡng thính giác lúc ban đầu rất chậm, từ 30 phút đến hàng giờ sau khi ra khỏi nơi có tiếng ồn thì thính giác mới dần dần hồi phục. Tai giảm cảm thụ nhất đối với các âm ở tần số 4.000 Hz, còn đối với  các âm bình thường, thì sức nghe của tai không bị thay đổi, cho nên bản thân người đó không nhận biết sức nghe của mình đã bị giảm. Giai đoạn này là dấu hiệu của bệnh điếc nghề nghiệp.

- Giai đoạn ba: Giai đoạn điếc nghề nghiệp. Bị giảm vĩnh viễn khả năng tiếp thu âm thanh ở các tần số khác nhau do tác dụng lâu của tiếng ồn mạnh. Người bệnh bị  thoái hoá ở các tế bào thần kinh thính giác, dần dần các tế bào này bị huỷ hoại mất khả năng cảm thụ thính giác.

d. Biện pháp chống ồn

* Quy hoạch kiến trúc xây dựng hợp lý

Hạn chế sự lan tuyền tiếng ồn ngay trong nội bộ nhà máy và ra khu vực gần đó, cần có giải pháp cụ thể để chống tiếng ồn và chấn động, giữa khu nhà máy và khu dân cư nên có khu đệm, có giải cây xanh cách ly, hai bên đường phố nên có cây xanh để chống ồn, chống ô nhiễm không khí.

Các nguồn ồn nên bố trí vào một vùng ở cuối hướng gió để dễ xử lý, xung quanh vùng đó nên có cây xanh. Các trung tâm điều khiển nên đặt riêng và được ngăn cách, cần thiết có thể làm buồng riêng cho công nhân vận hành.

* Giảm tiếng ồn và chấn động tại nguồn

Đây là biện pháp chủ yếu, ta cần chú trọng làm tốt ngay từ khâu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, cho đến khâu vận hành sử dụng, bảo dưỡng các máy móc thiết bị theo phương hướng:

- Hiện đại hoá thiết bị, hoàn thiện quá trình công nghệ;

- Sắp xếp tổ chức thời gian hoạt động của các nguồn ồn cho hợp lý, bố trí hợp lý máy móc thiết bị trong nhà máy, tự động hoá các khâu điều khiển và điều chỉnh, giảm bớt số lượng công nhân làm việc trong môi trường ồn, giảm số thời gian lưu lại làm việc ở môi trường ồn;

* Cách âm, cách chấn động: Đối với máy móc thiết bị:

- Sử dụng các gối đỡ bệ máy có lò xo, hoặc cao su có tính đàn hồi cao;

- Sử dụng các kết cấu treo có lò xo đàn hồi;

* Giảm tiếng ồn trên đường  an truyền

Sau khi đã vận dụng các biện pháp trên, mà vẫn chưa đạt, thì ta cần giảm tiếng ồn trên đường lan truyền, chủ yếu là hút âm và cách âm.

- Nguyên lý hút âm là dựa vào sự biến đổi năng lượng âm thành năng lượng nhiệt, năng lượng cơ hoặc dạng năng lượng khác. Khả năng hút âm của vật liệu và kết cấu đánh giá bằng hệ số hút âm và phụ thuộc vào tính xốp của vật liệu, vật liệu càng xốp thì hút âm càng tốt.

- Nguyên lý cách âm:  khi sóng âm tới một bề mặt kết cấu, kết cấu này bị dao động cưỡng bức, trở thành nguồn âm mới và bức xạ năng lượng sang không gian bên cạnh.

Để đánh giá mức độ cách âm của kết cấu ngăn cách, dùng khái niệm hệ số xuyên âm. Hệ số xuyên âm τ là tỷ số năng lượng âm xuyên qua kết cấu, có kích thước vô hạn, đi sang phần không gian phía bên kia, và năng lượng âm đi tới trên bề mặt kết cấu đó.

Khả năng cách âm của kết cấu phụ thuộc kích thước, trọng lượng, độ cứng của kết cấu, vào lực ma sát trong của vật liệu và giải tần số của tiếng ồn.

Để chống ồn, thường phối hợp cả hút âm và cách âm.

* Chống tiếng ồn khí động: Tiếng ồn khí động chia ra:

- Tiếng ồn không đồng nhất của dòng khí xả vào khí quyền theo chu kỳ (tua bin, máy quạt gió…);

- Tiếng ồn do sự tạo thành xoáy ở mặt giới hạn của dòng;

- Tiếng ồn chảy rối, khi dòng khí có tốc độ khác nhau chảy lẫn với nhau;

Việc giảm tiếng ồn khí động tại nguồn rất khó khăn, cho nên ta phải giảm tiếng ồn trên đường lan truyền. Chủ yếu là dùng các buồng tiêu âm. Tiết diện ngang của buồng tiêu âm lớn hơn nhiều so với tiết diện ngang của ống dẫn khí.

Để đảm bảo được độ ồn cho phép trong các công trình xây dựng, nhất là ở nhà hát, phòng họp, nhà chiếu phim, phòng ghi âm, bệnh viện, … các hệ thống thông gió, điều tiết không khí có trang bị các buồng tiêu âm trên đường hút, trên đường thổi không khí.

* Biện pháp tuyên truyền và giáo dục con người

Mở rộng tuyên truyền trong cộng đồng về tác hại của tiếng ồn, cũng như các biện pháp chống ồn. Sử dụng các phương tiện thông tin đại chúng, tranh ảnh áp phích khẩu hiệu, phổ biến các kiến thức đại cương trên báo chí, đài phát thanh, đài truyền hình để mọi người hiểu được tác hại của tiếng ồn và cách phòng chống ồn.

Khuyến khích mọi người tự giác, có ý thức tôn trọng người khác. Bảo đảm trật tự yêu tĩnh trong mọi nơi mọi lúc nhất là những nơi có nhiều người sống chung nhưng lại sinh hoạt và làm việc trong những điều kiện khác nhau, và những lúc người khác đang ngủ hoặc đang nghỉ ngơi hoặc đang rất cần sự yên tĩnh để làm việc.

* Kiểm tra tiếng ồn, kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn

Cần phải tổ chức chặt chẽ công tác kiểm tra tiếng ồn, nhất là ở khu dân cư, nhà ở, nhà nghỉ, các bệnh viện, trường học, công sở và những nơi sản xuất.

Công tác kiểm tra tiếng ồn có ý nghĩa quan trọng trong các biện pháp chống ồn. Các tài liệu kiểm tra tiếng ồn là cơ sở khoa học để đề ra các biện pháp chống ồn, bảo vệ sức khoẻ cho con người và đẩy mạnh sản xuất. Cần ban hành luật kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn, thiết lập cac cơ quan quản lý kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn, đề ra các quy định cụ thể, các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép, bắt buộc mọi người, mọi ngành, mọi cơ quan đơn vị phải chấp hành nghiêm chỉnh.

Dưới đây là một số tiêu chuẩn (TCVN) về tiếng ồn:

Bảng 2.9. Tiếng ồn phương tiện giao thông vận tải đường bộ - TCVN 5948:1995 (Mức ồn tối đa cho phép)

Stt

Tên phương tiện vận tải

Mức ồn tối đa (dBA)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Xe máy đến 125 cm3

Xe máy trên 125 cm3

Xe máy 3 bánh

Xe ôtô con, xe taxi, xe khách đến 12 chỗ ngồi

Xe khách trên 12 chỗ ngồi

Xe tải đến 3,5 tấn

Xe tải trên 3,5 tấn

Xe tải công suất trên 150 kW

Máy kéo, xe ủi đất, xe tải đặc biệt lớn

80

85

85

80

85

85

87

88

90

Ghi chú: Mọi phương tiện giao thông vận tải đường bộ khi vận hành không được tạo ra mức ồn vượt quá giá trị nêu trong bảng trên.

Bảng 2.10. Giới hạn tối đa cho phép tiếng ồn khu vực công công và dân cư  - TCVN 5949:1995 (Theo mức âm tương đương)

Stt

Khu vực

Thời gian

Từ 6h đến 18h

Từ 18h đến 22h

Từ 22h đến 6h

1

Khu vực cần đặc biệt yên tĩnh: Bệnh viện, trường học, nhà điều dưỡng, nhà trẻ, thư viện

50 dBA

45 dBA

40 dBA

2

Khu dân cư, khách sạn, nhà ở, cơ quan hành chính

60 dBA

55 dBA

45 dBA

3

Khu vực thương mại, dịch vụ

70 dBA

70 dBA

50 dBA

4

Khu sản xuất nằm xen kẽ trong khu dân cư

75 dBA

70 dBA

50 dBA

Ghi chú: Bảng trên là Tiêu chuẩn tiếng ồn do hoạt động của con người tạo ra, không phân biệt loại nguồn gây ồn.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho mức ồn bên trong các cơ sở sản xuất công nghiệp và phương tiện giao thông đường bộ. Mọi hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt… có nguồn ồn, không được gây ra cho khu vực công cộng và dân cư mức ồn vượt quá giá trị nêu trong bảng.

2.6. Hậu quả toàn cầu do ô nhiễm môi trường

2.6.1. Hiệu ứng nhà kính

Nhiệt độ Trái Đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời đến bề mặt Trái Đất và năng lượng bức xạ của Trái Đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh.

Năng lượng mặt trời: chủ yếu là năng lượng của các tia sóng ngắn, dễ dàng xuyên qua các cửa sổ khí quyển của Trái Đất.

Bức xạ từ bề mặt Trái Đất: là sóng dài có năng lượng thấp, dễ bị khí quyển giữ lại làm nhiệt độ của khí quyển bao quanh Trái Đất tăng lên và do đó tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất. Các tác nhân gây sự hấp thụ bức xạ sóng dài của khí quyển là: CO2, bụi, hơi nước, CH4, CFC, N2O. Hiện tượng khí quyển hấp thụ các phản xạ sóng dài từ Trái Đất có cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây xanh. Do vậy, gọi đó là “hiệu ứng nhà kính”.

Nếu Trái Đất không có lớp khí quyển bao quanh (không có các tác nhân hấp thụ bức xạ sóng dài) thì sự cân bằng nhiệt đó sẽ tạo cho Trái Đất nhiệt độ trung bình khoảng -180C.

Vì có lớp khí quyển bao quanh hấp thụ các bức xạ sóng dài nên nhiệt độ trung bình của Trái Đất hiện nay vào khoảng 150C, gọi là hiện tượng “hiệu ứng nhà kính tự nhiên”. Đối với Trái Đất, hiện tượng này có ý nghĩa quan trọng là duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái.

Các thành phần có trong khí quyển có ảnh hưởng tới sự phản xạ nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ được gọi là các khí nhà kính, là các khí có khả năng hấp thụ các tia sóng dài. Các khí nhà kính tự nhiên quan trọng nhất là CO 2 và hơi nước. Đối với Trái Đất, hiệu ứng nhà kính của khí quyển rất có ý nghĩa vì nó duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái.

Tuy nhiên, khi nồng độ của các khí nhà kính tăng do các hoạt động tự nhiên và nhân tạo thì sự cân bằng nhiệt lượng giữa năng lượng từ mặt trời (năng lượng này không thay đổi) và năng lượng phản xạ từ Trái Đất (có xu hướng tăng) sẽ làm tăng nhiệt độ Trái Đất trên quy mô toàn cầu kéo theo hàng loạt những biến đổi khác.

Các ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính rất phức tạp và tác động tương hỗ lẫn nhau gây thay đổi đối với môi trường sinh thái.

Hiện tượng toàn cầu ấm lên là hậu quả trực tiếp của việc tăng nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển. Mực nước biển dâng cao chủ yếu do băng trên các đỉnh núi cao và ở hai cực Trái Đất tan chảy.

Hình 2.9. Hiệu ứng nhà kính

Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch của loài người đang làm cho nồng độ khí CO2 của khí quyển tăng lên. Sự gia tăng khí CO2 và các khí nhà kính kháctrong khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng lên. Theo tính toán của các nhà khoa học, khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi, thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 3oC.

Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất đã tăng 0,5oC trong khoảng thời gian từ 1885 đến 1940 do thay đổi của nồng độ CO2 trong khí quyển từ 0,027% đến 0,035%. Nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,5oC vào năm 2050.

Mức độ gây hiệu ứng nhà kính được sắp xếp theo thứ tự sau:

CO2

CFC

CH4

O3

NO2

50%

20%

16%

8%

6%

Tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà kính:

- Nhiệt độ tăng cao làm tan băng ở hai địa cực dẫn tới mực nước biển dâng cao sẽ làm nhiều vùng sản xuất lương thực, các khu dân cư, các vùng đồng bằng, đảo lớn bị nhấn chìm dưới nước;

- Nhiều hệ sinh thái bị mất cân bằng, làm cho tài nguyên mất đi khả năng tự điều chỉnh vốn có của nó;

- Khí hậu Trái Đất sẽ biến đổi sâu sắc, toàn bộ điều kiện sinh sống của các quốc gia sẽ bị xáo động: hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm trọng;

- Nhiều loại bệnh tật mới xuất hiện.

Những dự báo gần đây nhất tại cuộc hội thảo Châu Âu của các nhà nghiên cứu cho rằng, nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng lên 1,5  4,5oC vào năm 2050, nếu không có biện pháp khắc phục “hiệu ứng nhà kính”. Trong số các khí gây “hiệu ứng nhà kính”, trước hết là khí CO2, sau đó đến CFC và CH4. Nếu xét theo mức độ tác động do hoạt động của con người đối với sự nóng lên của Trái Đất, thì việc sử dụng năng lượng có tác động lớn nhất, sau đó là hoạt động công nghiệp.

Một số loại khí hiếm có khả năng làm tăng nhiệt độ của Trái Đất. Trong số 16 loại khí hiếm thì NH4 có khả năng lớn nhất, sau đó là N2O, CF3Cl, CF3Br, CF2Cl2 và cuối cùng là SO2.

Tác động đến rừng: Sự nóng lên của Trái Đất dẫn đến những thay đổi lớn ở các loài thực, động vật. Sự thay đổi điều kiện sinh trưởng tự nhiên có thể đòi hỏi những kế hoạch quản lý rừng, đặc biệt trong dinh dưỡng và các công nghệ lâm sinh khác.

Tác động đến cây trồng: Hiệu ứng nhà kính gây tác động khác nhau đối với các loại cây trồng. Lúa mì và ngô có thể bị các stress ẩm độ do tăng quá trình bốc hơi nước và thoát hơi nước. Do nhiệt độ tăng, có thể sẽ tăng sự phá hoại của sâu bọ ăn hại mùa màng.

Người ta cũng thấy rằng, lượng CO2 tăng gấp đôi sẽ gây nên hàng loạt thay đổi: chế độ nhiệt, điều kiện ẩm độ, sự phá hoại của sâu bọ. Những thay đổi này gây tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cây trồng. Ví dụ: nhiệt độ cao sẽ tăng quá trình cố định nitơ bởi vi sinh vật, nhưng do bay hơi mạnh, độ ẩm của đất giảm sẽ kìm hãm quá trình phân giải hữu cơ và do đó con người phải sử dụng nhiều phân bón vô cơ.

Tác động đến chế độ nước : Hiệu ứng nhà kính làm thay đổi chế độ nhiệt vì vậy chế độ thủy văn cũng thay đổi. Mùa hè khô nóng sẽ kéo dài và quá trình rửa trôi ở miền khí hậu ôn hòa sẽ tăng lên. Đặc biệt là cường độ bốc hơi và thoát hơi nước tăng làm cho cây trồng bị thiếu nước.

Tác động đến sức khoẻ con người: Nhiều loại bệnh tật đối với con người sẽ xuất hiện khi thời tiết thay đổi, ví dụ bệnh dịch tả, bệnh cúm, bệnh viêm cuống phổi, nhức đầu,…

Ngoài nhiệt độ, các khí nhà kính còn gây ảnh hưởng lớn tới độ ẩm tương đối của không khí làm phát sinh nhiều bệnh, đặc biệt là bệnh phổi và bệnh ngoài da.

2.6.2. Mưa axít

Các quá trình tự làm sạch phổ biến của khí quyển bao gồm: lắng đọng khô, tuyết và mưa. Qua đó bụi và các chất khí có khả năng hoà tan trong nước có thể được đưa trở lại mặt đất. Các giọt mưa càng nhỏ thì càng tách được nhiều bụi và các chất khí khỏi bầu khí quyển.

Đối với khí quyển sạch: nước mưa có độ pH  5,6 do quá trình hoà tan của CO2 trong khí quyển vào nước mưa.

CO2  +  H2O    H2CO3    H+  +   HCO3-

Trong bầu khí quyển bị ô nhiễm có chứa các khí ô nhiễm mang tính axít như SO2, NO2, HCl, các khí này dễ dàng kết hợp với hơi nước tạo thành các hạt axít H2SO4, HNO3, theo nước mưa rơi xuống, làm cho nước mưa có pH <5,6 gọi là hiện tượng mưa axít.

SO2   +      O2  →  SO3SO3   +  H2O  →  H2SO4

NO2   +   H2O  →  HNO3

Mưa axit có thể xuất hiện ở rất xa nguồn thải ra khí có tính axit, vì quá trình kết hợp của các khí này với hơi nước hình thành hạt axit trong không khí khá dài, có thể tới vài ngày, trong thời gian đó, dưới tác dụng của gió đẩy chúng đi xa khỏi nơi phát thải. Trong các khí gây mưa axit, các hợp chất của lưu huỳnh chiếm tới 80%, NOX chiếm 12%.

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển. Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá và dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ. Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2). Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric (H2SO4), axit nitơric (HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit.

Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người.

Nguồn phát thải khí gây mưa axit:

- Đốt nhiên liệu hoá thạch;

- Hoạt động giao thông vận tải;

- Khí thải của một số ngành công nghiệp: sản xuất dầu mỏ, luyện gang,...

- Hoạt động của núi lửa (HCl, Cl2).

Ảnh hưởng của mưa axít:

- Mưa axit làm giảm pH của nước. Sự giảm pH của nước làm giảm sự đa dạng và sản lượng sơ cấp của phiêu sinh thực vật, nền tảng của chuỗi thức ăn, ảnh hưởng gián tiếp đến sản lượng thứ cấp của các loài thuỷ sinh lớn (tôm, cua, cá,...);

Mưa axít ảnh hưởng xấu tới thuỷ vực (ao hồ):Các dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết.

- Làm tăng độ chua của đất dẫn tới tăng khả năng hoà tan của KLN trong đất gây ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái dưới đất và ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng (Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp).

- Phá huỷ vật liệu xây dựng, kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ công trình xây dựng.

Mưa acid đặc biệt gây hại nghiêm trọng ở các vùng chịu ảnh hưởng của việc dùng nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ. Ở Châu Âu, Bắc Mỹ có các khu vực chịu thiệt hại nghiêm trọng nhất. Vào ngày 10/4/1974 ở Pitlochtry, Scotland người ta đo độ pH nước mưa là 2,4. Kỷ lục thế giới ghi nhận được ở Wheeling, West Virginia, USA, 1979 với pH nước mưa là 1,7, tức là có độ pH tương tự như nước quả chanh và nước axit đổ bình acquy xe hơi (theo Vie le Sege, 1982).

2.6.3. Suy giảm tầng ôzôn

Màn ôzôn chiếm khoảng 2/3 phía trên của tầng bình lưu, tức cách mặt đất từ 20  40km. Tầng này là tấm màn che bảo vệ sinh vật khỏi bị gây hại bởi tia cực tím (UV, được biết có thể gây ung thư và đột biến). Sự sống trên Trái Đất này tùy thuộc vào tác động bảo vệ này của tầng ôzôn, nếu không, sự sống không thể tồn tại được.

Khi tia cực tím chạm các phân tử ôzôn, nó sẽ cắt các phân tử này, để tạo ra O và O2. Các chất này mau chóng kết hợp trở lại, tái tạo ôzôn và sinh nhiệt. Như vậy tầng ôzôn là tầng có thể tái tạo, biến tia cực tím có hại thành nhiệt (vô hại)

UV + O3 -------> O + O2 -------> O3 + nhiệt

Quá trình hình thành và phân huỷ O3 luôn diễn ra song song nên chu kỳ tồn tại của O3 trong khí quyển rất ngắn. O3 tập trung nhiều nhất ở tầng bình lưu ở độ cao H = 25 km so với bề mặt Trái Đất với nồng độ 510 ppm.

Tầng ôzôn được xem là “cái ô” bảo vệ loài người và thế giới động vật khỏi tia tử ngoại vì nó có khả năng hấp thụ trên 90% tia tử ngoại từ bức xạ mặt trời. O3 có khả năng hấp thụ sóng ngắn từ 240320 nm.

Mặc dù cường độ bức xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng người ta ước tính rằng nếu O3 trong tầng bình lưu giảm 15% thì làm tăng 2% lượng tia tử ngoại chiếu xuống bề mặt Trái Đất.

Tia tử ngoại có khả năng huỷ hoại mắt (gây đục thuỷ tinh thế); tăng bệnh ung thư da; xúc tác mạnh cho các phản ứng quang hoá ở tầng khí quyển thấp, tăng sương mù và mưa axít; thực vật mất dần khả năng tự miễn dịch, các vi sinh vật dưới biển bị tổn thương và chết dần.

Ngoài ra, suy giảm tầng ozon còn làm cho tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà kính và mưa axít trở nên trầm trọng hơn.

Năm 1985, phát hiện lỗ thủng tầng ôzôn ở Nam Cực với diện tích bằng diện tích toàn nước Mỹ, Công ước Viên về bảo vệ tầng ôzôn.

Năm 1987, phát hiện tầng ôzôn ở Bắc Cực có hiện tượng mỏng dần. Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng Ozon.

Nguyên nhân:

- Do sử dụng chất freon trong dung môi mỹ phẩm, sơn, tẩy rửa, bình cứu hoả,… như: CFC11, CFC12, CFC13; (một nguyên tử Clo có khả năng phá hủy 104 - 106 phân tủ O3)

- Do hoạt động của núi lửa: sinh ra Cl2, HCl;

- Một số khí khác sinh ra do hoạt động của con người: CO, CH4, NOx

- Các máy bay siêu âm khi bay ở độ cao lớn: thải ra nhiều NOx

Phản ứng phân huỷ ôzôn được tóm tắt như sau: Khí freon bị phân giải bởi tia cực tím (UV) trong tầng bình lưu, tạo ra gốc chloro tự do. Gốc chloro tự do có thể phản ứng với ozon, làm giảm nồng độ ở màn ôzôn và giảm khả năng ngăn chặn tia cực tím.

C- F2 - Cl2    --------UV----->   C - F2 - Clo + Clo (gốc chloro tự do)

Clo       +      O3 ------>   Cl-O   +   O2

(gốc chloro tự do)   (ôzôn)

Một phân tử của khí freon có thể phân hủy hàng ngàn phân tử ôzôn, bởi vì gốc chloro tự do có khả năng tái tạo.

Cl-O +          O          -------->    Cl        +    O2

(Oxit chloro) (gốc oxygen tự do)      (Gốc chloro tự do)    (Oxygen phân tử)

Oxyd chloro cũng có thể phản ứng với ôzôn:

ClO + O3 --------> ClO2 + O2

Các máy bay phản lực siêu thanh bay ở tầng bình lưu cũng phá màng ôzôn vì động cơ phản lực thải ra oxid nitric. Khí này phản ứng với ôzôn để tạo ra dioxid nitrogen và oxygen.

Máy bay siêu thanh ----->  NO      +    O3   ----->  NO2 + O2

Sự nổ vũ khí hạt nhân cũng tạo ra oxit nitơ, phá hủy màng ôzôn cũng như phản ứng trên. Ngoài ra phân đạm sử dụng trong nông nghiệp cũng có thể chuyển thành khí oxit nitơ thoát lên tầng bình lưu để phản ứng với phân tử ôzôn.

Màng ôzôn bị mỏng sẽ làm tia cực tím gia tăng ở mặt đất. Ở liều hợp lý, tia UV làm sậm da và kích thích sự tạo ra vitamin D ở da. Tuy nhiên phơi dưới tia UV mạnh dễ gây phỏng nặng và dẫn tới ung thư da. Các nhà nghiên cứu y khoa tin rằng khi màng ôzôn giảm 1% có thể làm tăng 2% ca ung thư da.

Thực vật cũng chịu ảnh hưởng của tia cực tím (UV). Chúng thường bị chết khi bị chiếu ở liều cao, còn ở liều thấp thì lá cây bị hư hại, quang hợp bị ngăn trở, tăng trưởng chậm và bị đột biến.

Tóm lại, màng ôzôn đã và đang bị phá hủy bởi hoạt động của con người. Ðiều này đe doạ sự sống của tất cả sinh vật trên hành tinh chúng ta.

Sớm ngừng sản xuất và sử dụng các hoá chất dạng freon là biện pháp hữu hiệu nhất để cứu tầng ozon. Nhiều hội thảo quốc tế đã bàn tính các biện pháp khắc phục nguy cơ thủng rộng tầng ozon. Vì vậy các nhà khoa học đang nghiên cứu sản xuất loại hoá chất khác thay thế các hoá chất ở dạng freon. Có như vậy, việc ngừng sản xuất freon mới trở thành hiện thực.

Hiện nay người ta đã tìm ra được chất tạm thời thay thế CFC. Rất dễ dàng tìm thấy dòng chữ "non CFC" trong một số tủ lạnh bây giờ. Chất được thay thế đó là R134A: công thức hoá học là CH2F-CF3 - vì không chứa clo nên không gây thủng tầng ozôn, tuy nhiên chất này vẫn gây hiệu ứng nhà kính.

Chương 3: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

3.1. Khái niệm

3.1.1. Khái niệm quản lý môi trường (QLMT)

Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách kinh tế, kỹ thuật, công nghệ và xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững kinh tế - xã hội Quốc gia.

Như vậy, quản lý môi trường hướng đến các mục tiêu:

- Khắc phục và phòng chống suy thoái, ô nhiễm môi trường phát sinh.

- Phát triển bền vững kinh tế - xã hội Quốc gia.

- Xây dựng các công cụ QLMT hiệu quả cho từng Quốc gia và từng khu vực, phù hợp với từng ngành, từng địa phương và công đồng dân cư.

3.1.2. Nội dung và nguyên tắc QLMT

3.1.2.1. Nội dung quản lý nhà nước về môi trường

Nội dung quản lý Nhà nước về môi trường được thể hiện tại chương XIII, điều 121 và 122 về trách nhiệm quản lý Nhà nước về bảo vệ môi trường đối với Chính phủ, các Bộ ban ngành và chính quyền các cấp của Luật Bảo vệ Môi trường 2005 được Quốc hội nước Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005.

3.2.2. Các nguyên tắc QLMT

Tiêu chí chung của công tác quản lý môi trường là đảm bảo quyền được sống trong môi trường trong lành, phục vụ sự phát triển bền vững của đất nước, góp phần gìn giữ môi trường chung của loài người trên trái đất. Các nguyên tắc chủ yếu của công quản lý môi trường bao gồm:

* Đảm bảo tính hệ thống: Môi trường cần được hiểu như một hệ thống động, phức tạp, bao gồm nhiều phần tử hợp thành. Vì thế QLMT cần phải có tính hệ thống chặt chẽ dựa trên cơ sở thu thập, tổng hợp và xử lý thông tin trong hệ thống môi trường nhằm đưa ra các quyết định quản lý phù hợp, đảm bảo mục tiêu, chiến lược phát triển đề ra.

* Đảm bảo tính tổng hợp: Nguyên tắc này được xây dựng trên cơ sở tác động tổng hợp của các hoạt động phát triển (sản xuất, tiêu thụ, thương mại, dịch vụ, cộng đồng, xã hội...) lên hệ thống môi trường.

* Đảm bảo tính liên tục và nhất quán: Môi trường là một hệ thống liên tục, tồn tại, hoạt động và phát triển thông qua chu trình trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin. Do đó các hoạt động của hệ thống môi trường không phân ranh giới theo thời gian và không gian, điều này qui định tính nhất quán và tính liên tục của tác động quản lý lên môi trường.

* Đảm bảo tập trung dân chủ: Quản lý môi trường được thực hiện ở nhiều cấp khác nhau, vì thế cần đảm bảo mối quan hệ chặt chẽ và tối ưu giữa tập trung và dân chủ trong quản lý môi trường với sự bình đẳng cho mọi ngành, mọi cấp, mọi địa phương cũng như giáo dục và nâng cao nhận thức môi truờng cho cá nhân và cộng đồng.

* Kết hợp quản lý theo ngành và vùng lãnh thổ: Các thành phần môi trường thường do một ngành nào đó quản lý, nhưng thành phần môi trường này lại được phân bố, khai thác và sử dụng trên một địa bàn cụ thể với sự quản lý của một cấp chính quyền địa phương tương ứng. Do đó, cần kết hợp chặt chẽ giữa quản lý theo ngành và vùng lãnh thổ để tăng hiệu quả quản lý môi trường và khai thác tài nguyên thiên nhiên.

* Kết hợp hài hoà các lợi ích: Kết hợp hài hoà các lợi ích giữa cá nhân, hộ gia đình, doanh nghiệp, ngành, Nhà nước và xã hội. Kết hợp hài hoà các lợi ích còn bao hàm kết hợp lợi ích quốc gia, lợi ích khu vực, lợi ích quốc tế nhằm mục tiêu phát triển bền vững kinh tế - xã hội - môi trường trên toà Thế giới.

* Kết hợp hài hoà, chặt chẽ giữa quản lý tài nguyên - môi trường với quản lý kinh tế - xã hội: Để đạt tới mục tiêu phát triển bền vững, cần phải kết hợp chặt chẽ, hài hoà giữa quản lý tài nguyên - môi trường với quản lý kinh tế - xã hội thông qua việc hoạch định chính sách, chiến lược đúng đắn ở mọi cấp quản lý của Nhà nước.

3.2. Các công cụ QLMT

3.2.1. Công cụ luật pháp và chính sách

Các công cụ luật pháp và chính sách hay còn gọi là các công cụ pháp lý bao gồm các văn bản về luật quốc tế, luật quốc gia, các văn bản dưới luật (pháp lệnh, nghị định, qui định, tiêu chuẩn môi trường, giấy phép môi trường...), các kế hoạch, chiến lược và chính sách môi trường quốc gia, của các ngành và chính quyền các cấp.

Các công cụ này đã được sử dụng rất phổ biến, chiếm ưu thế ngay từ thời gian đầu thực hiện các chiến lược, chính sách bảo vệ môi trường ở các nước phát triển và hiện nay vẫn được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả ở tất cả các nước phát triển cũng như các nước đang phát triển trên thế giới.

* Ưu điểm:

- Đáp ứng được mục tiêu của pháp luật và chính sách bảo vệ môi trường

- Dự đoán được mức độ ô nhiễm và chất lượng môi trường

- Dễ dàng giải quyết được những tranh chấp môi trường

- Xác định rõ mục tiêu, trách nhiệm và nghĩa vụ của các cơ sở sản xuất, cá nhân, tập thể,…

* Nhược điểm:

- Thiếu tính mềm dẻo và trong một số trường hợp quản lý thiếu hiệu quả

- Thiếu tính kích thích vật chất và đổi mới công nghệ

- Đòi hỏi phải có bộ máy tổ chức quản lý môi trường cồng kềnh

- Chi phí công tác quản lý tương đối lớn

Dưới đây là các công cụ chủ yếu được áp dụng trong QLMT.

* Luật quốc tế về môi trường: Là tổng thể các nguyên tắc, qui phạm quốc tế điều chỉnh mối quan hệ giữa các quốc gia, giữa quốc gia và tổ chức quốc tế trong việc ngăn chặn suy thoái, ô nhiễm và bảo vệ môi trường ngaòi phạm vi của quốc gia. Các cam kết của các quốc gia trong điều ước quốc tế, các văn kiện pháp lý của các tổ chức quốc tế và Hội nghị quốc tế về môi trường, theo một nghĩa nào đó chính là sự tự giới hạn hành động của các quốc gia.

* Luật Môi trường quốc gia: là tổng hợp các qui phạm pháp luật, các nguyên tắc pháp lý điều chỉnh các quan hệ phát sinh giữa các chủ thể trong quá trình phát triển nhằm bảo vệ có hiệu quả môi trường sống của con người. Hệ thống luật bảo vệ môi trường quốcc gia bao gồm luật chung và luật sử dụng hợp lý các thành phần môi trường hoặc bảo vệ môi trường cụ thể ở một ngành, một địa phương.

Ở nước ta, Luật bảo vệ môi trường 2005 được Quốc hội nước Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005 là văn bản quan trọng nhất về bảo vệ môi trường. Chính phủ cũng ban hành Nghị định 80/2006/NĐ-CP về việc quui định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường 2005 và Nghị định số 81/2006/NĐ-CP về xử phát vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.

Nhiều văn bản pháp luật khác cũng đề cập đến vấn đề bảo vệ môi trường nói chung và các thành phần môi trường cụ thể như Luật khoáng sản, Luật Phát triển và bảo vệ rừng, Luật Dầu khí, Luật Hàng hải, Luật Đất đai, Luật Bảo vệ tài nguyên nước, Pháp lệnh đê điều, Pháp lệnh bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản...

* Qui định: là các văn bản dưới Luật nhằm cụ thể hoá hoặc hướng dẫn thực hiện các nội dung của Luật. Qui định có thể do Chính phủ, chính quyền địa phương, cơ quan hành pháp hay lập pháp ban hành.

* Qui chế: là các qui định về chế độ, thể lệ tổ chức quản lý bảo vệ môi trường như qui định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn của các cơ quan thuộc Chính phủ, chính quyền các cấp...

* Tiêu chuẩn môi trường: Tiêu chuẩn môi trường xác định mục tiêu môi trường và đặt ra số lượng hay nồng độ cho phép của các chất được thải vào môi trường hay được phép tồn tại trong các sản phẩm tiêu dùng.

Mỗi loại tiêu chuẩn được dùng để làm quy chiếu cho việc đánh giá hoặc mục tiêu hành động và kiểm soát pháp lý. Việc xây dựng tiêu chuẩn dựa trên giả định trước rằng đã có cơ quan giám sát các hoạt động của những người gây ô nhiễm và có quyền ra lệnh phạt những người vi phạm.

Một số loại tiêu chuẩn môi trường như: Các tiêu chuẩn chất lượng môi trường xung quanh (Ví dụ: TCVN5937-1995, TCVN 5938-1995); Tiêu chuẩn về nước thải (Ví dụ: TCVN5945-1995); Tiêu chuẩn khí thải (Ví dụ: TCVN5939-1995-giới hạn tối đa cho phép đối với khí thải CN); Tiêu chuẩn đối với chất thải rắn; Tiêu chuẩn tiếng ồn (Ví dụ: TCVN5948-1995, TCVN 5949-1995); Các tiêu chuẩn về sản phẩm; Các tiêu chuẩn về quy trình công nghệ...

* Các loại giấy phép về môi trường: Các loại giấy phép môi trường đều do các cấp chính quyền hoặc các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường cấp theo sự phân định của pháp luật. Một số giấy phép về môi trường như: Giấy thẩm định môi trường; Giấy thoả thuận môi trường; Giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn môi trường; Giấy phép xả thải; Giấy phép xuất nhập khẩu chất thải,…

Lợi thế chính của các loại giấy phép là chúng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực thi các chương trình môi trường bằng cách ghi vào văn bản tất cả các nhiệm vụ kiểm soát của cơ sở sản xuất. Lợi thế khác của việc cấp giấy là có thể rút hoặc tạm thời treo các giấy phép, tuỳ theo nhu cầu của nền kinh tế hay các lợi ích xã hội khác và thường xuyên yêu cầu phải trả lệ phí để trang trải chi phí cho chương trình kiểm soát ô nhiễm.

* Chính sách bảo vệ môi trường: Giải quyết những vấn đề chung về quan điểm quản lý và mục tiêu bảo vệ môi trường trong một giai đoạn cụ thể. Chính sách bảo vệ môi trường phải được xây dựng đồng thời với chính sách phát triển kinh tế - xã hội, tạo điều kịên gắn kết các mục tiêu phát triển bền vững vào hoạt động phát triển và bảo vệ môi trường của từng ngành và từng địa phương cụ thể.

* Chiến lược bảo vệ môi trường: là cụ thể hoá chính sách ở một mức độ nhất định. Chiến lược bảo vệ môi trường xem xét chi tiết hơn mối quan hệ giữa các mục tiêu do chính sách xác định và các nguồn lực để thực hiện chiến lược đó trên cơ sở lựa chọn các mục tiêu khả thi và xác định phương hướng, biện pháp thực hiện các mục tiêu đó.

Các công cụ pháp lý là các công cụ quản lý trực tiếp (còn gọi là công cụ mệnh lênh và kiểm soát - CAC). Đây là loại công cụ được sử dụng phổ biến ở nhiều Quốc gia trên thế giới và là công cụ được nhiều nhà quản lý hành chính ủng hộ nhằm thực hiện mục tiêu QLMT một cách hiệu quả.

3.2.2. Công cụ kinh tế trong QLMT

Công cụ kinh tế hay còn gọi là công cụ dựa vào thị trường là các công cụ được sử dụng nhằm tác động đến chi phí và lợi ích trong hoạt động của các cá nhân và tổ chức kinh tế để tạo ra các tác động ảnh hưởng đến hành vi của các tác nhân kinh tế theo hướng có lợi cho môi trường.

Từ sau năm 1989, công cụ kinh tế trở nên phổ biến ở các nước OECD. Các nước này đã soạn thảo hưỡng dẫn áp dụng công cụ kinh tế trong bảo vệ môi trường. Công cụ kinh tế dựa trên nguyên tắc “người gây ô nhiễm phải trả tiền” và nguyên tắc “người hưởng lợi trả tiền”. Nói cách khác, công cụ kinh tế dựa trên cơ chế thị trường và mối quan hệ giữa chi phí kinh tế và hành động gây ô nhiễm môi trường.

Nhóm các công cụ kinh tế ngày càng được mở rộng phạm vi áp dụng và được xem như các công cụ hữu hiệu trong công tác bảo vệ môi trường. Ở nước ta, các công cụ kinh tế đã và đang được áp dụng mạnh mẽ trong việc quản lý môi trường, góp phần tăng cường năng lực quản lý môi trường, hạn chế gây ô nhiễm và tạo ra nguồn thu bù đắp vào công tác khắc phục, xử lý các vấn đề ô nhiễm môi trường phát sinh.

Ưu điểm chung của các công cụ kinh tế là:

- Khuyến khích sử dụng các biện pháp phân tích chi phí - hiệu quả để đạt được các mức ô nhiễm có thể chấp nhận được;

- Khuyến khích sự phát triển công nghệ và tri thức chuyên sâu về kiểm soát ô nhiễm trong khu vực tư nhân;

- Cung cấp cho Chính phủ nguồn thu từ các khoản thuế/ phí môi trường để hỗ trợ các chương trình kiểm soát ô nhiễm;

- Tăng tính mềm dẻo trong công tác bảo vệ môi trường, người gây ô nhiễm có thể có nhiều lựa chọn khác nhau để đáp ứng được với những công cụ kinh tế khác nhau; vv...

Tuy nhiên, các công cụ kinh tế cũng có những hạn chế nhất định, cụ thể:

- Không thể dự đoán trước được chất lượng môi trường;

- Nếu mức thu phí không thoả đáng người gây ô nhiễm có thể chịu nộp phí và tiếp tục gây ô nhiễm;

- Không thể sử dụng để đối phó với trường hợp phải xử lý khẩn cấp như các loại chất thải độc hại;

- Đối với một số công cụ kinh tế đòi hỏi phảI có những thể chế phức tạp để thực hiện và buộc thi hành; vv...

Một số công cụ kinh tế chủ yếu được đề cập dưới đây:

a. Thuế tài nguyên

Thuế tài nguyên là một khoản thu của ngân sách nhà nước đối với cá nhân và tổ chức kinh tế về việc sử dụg các dạng tài nguyên thiên nhiên trong quá trình sản xuất. Thuế tài nguyên bao gồm một số sắc thuế như thuế sử dụng đất, thuế sử dụng nước, thuế rừng, thuế tiêu thụ năng lượng, thuế khai thác tài nguyên khoáng sản... Mục đích của thuế tài nguyên là:

- Hạn chế các nhu cầu không cấp thiết trong sử dụng tài nguyên.

- Hạn chế tổn thất tài nguyên trong quá trình khai thác và sử dụng.

- Tạo nguồn thu cho ngân sách nhà nước và phân phối lại lợi nhuận xã hội.

b. Thuế/ phí môi trường

Thuế/ phí môi trường là công cụ kinh tế nhằm đưa chi phí môi trường vào giá sản phẩm then nguyên tắc "người gây ô nhiễm phải trả tiền - PPP". Thuế/ phí môi trường nhằm hai mụ đích chủ yếu:

- Khuyến khích người gây ô nhiễm giảm lượng chất ô nhiễm thải ra môi trường.

- Tăng nguồn thu cho ngân sách Nhà nước.

Thuế/ phí môi trường được áp dụng dưới nhiều dạng khác nhau tuỳ thuộc mục tiêu và đối tượng ô nhiễm như:

+ Thuế/ phí đánh vào nguồn ô nhiễm: là loại thuế/ phí đánh vào các các chất ô nhiễm được thải ra trong hoạt động sản xuất, kinh doanh, tiêu dùng như các chất gây ô nhiễm nước (BOD, COD, TSS, kim loại nặng...), gây ô nhiễm không khí (CO2, CO, SO2, NOx, bụi, CFCs, tiếng ồn...).

+ Thuế/ phí đánh vào sản phẩm gây ô nhiễm: được áp dụng đối với các sản phẩm gây ô nhiễm, tác hại tới môi trường khi sử dụng chúng. Loại thuế/ phí này đánh vào các sản phẩm có tính độc hại như kim loại nặng (As, Hg, Mn...), CFCs, xăng pha chì, các loại ắc quy chứa chì, thuỷ ngân...

+ Phí đánh vào người sử dụng: là tiền phải trả cho việc sử dụng các dịch vụ công cộng xử lý và cải thiện chất lượng môi trường như phí vệ sinh thành phố, phí thu gom và xử lý nước thải, rác thải, phí sử dụng nước sạch, phí sử dụng danh lam thắng cảnh, phí sử dụng đường và bãi đỗ xe...

c. Giấy phép và thị trường giấy phép môi trường

Giấy phép môi trường thường được áp dụng cho các tài nguyên môi trường khó có thể qui định quyền sở hữu và thường được sử dụng bừa bãi như không khí, đại dương... Giấy phép này còn được gọi là Quota gây ô nhiễm: "Quota gây ô nhiễm là một loại giấy phép xả thải chất thải có thể chuyển nhượng mà thông qua đó, nhà nước công nhận quyền các nhà máy, xí nghiệp, v.v... được phép thải các chất gây ô nhiễm vào môi trường".

Nhà nước xác định tổng lượng chất gây ô nhiễm tối đa có thể cho phép thải vào môi trường, sau đó phân bổ cho các nguồn thải bằng cách phát hành những giấy phép thải gọi là quota gây ô nhiễm và chính thức công nhận quyền được thải một lượng chất gây ô nhiễm nhất định vào môi trường trong một giai đoạn xác định cho các nguồn thải.

Khi có mức phân bổ quota gây ô nhiễm ban đầu, người gây ô nhiễm có quyền mua và bán quota gây ô nhiễm. Họ có thể linh hoạt chọn lựa giải pháp giảm thiểu mức phát thải chất gây ô nhiễm với chi phí thấp nhất: Mua quota gây ô nhiễm để được phép thải chất gây ô nhiễm vào môi trường hoặc đầu tư xử lý ô nhiễm để đạt tiêu chuẩn cho phép. Nghĩa là những người gây ô nhiễm mà chi phí xử lý ô nhiễm thấp hơn so với việc mua quota gây ô nhiễm thì họ sẽ bán lại quota gây ô nhiễm cho những người gây ô nhiễm có mức chi phí cho xử lý ô nhiễm cao hơn.

d. Hệ thống đặt cọc - hoàn trả

Đặt cọc - hoàn trả là một công cụ kinh tế sử dụng trong hoạt động bảo vệ môi trường, bằng cách quy định các đối tượng tiêu dùng các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm môi trường phải trả thêm một khoản tiền (đặt cọc) khi mua sản phẩm đó, nhằm đảm bảo cam kết sau khi tiêu dùng sẽ đưa phần còn lại của sản phẩm cho các đơn vị thu gom phế thải hoặc đưa tới các địa điểm qui định. Nếu thực hiện đúng, người mua sản phẩm đó sẽ được trả lại số tiền mà họ đã đặt cọc.

Mục đích của công cụ đặt cọc - hoàn trả là thu gom những thứ mà người tiêu thụ đã dùng vào một khu vực qui định để tái chế hoặc tiêu huỷ an toàn đối với môi trường.

e. Ký quỹ môi trường

Ký quỹ môi trường là côg cụ kinh tế áp dụng cho các hoạt động kinh tế có tiềm năng gây ô nhiễm và tổn thất môi trường.Nguyên lý của công cụ ký quỹ môi trường cũng tương tự công cụ đặt cọc - hoàn trả. Nội dung của công cụ ký quỹ môi trường là yêu cầu các doanh nghiệp, các cơ sở sản xuất kinh doanh trước khi tiến hành một hoạt động đầu tư phải ký gửi một khoản tiền (hoặc tài sản khác tương đương) tại ngân hàng hay tổ chức tín dụng nhằm đảm bảo sự cam kết về thực hiện các biện pháp hạn chế gây ô nhiễm, suy thoái môi trường.

Mục đích của ký quỹ môi trường là làm cho người có khả năng gây ô nhiễm, suy thoái môi trường luôn nhận thức được trách nhiệm của họ, từ đó tìm ra các biện pháp thích hợp ngăn ngừa ô nhiễm và suy thoái môi trường.

f. Trợ cấp môi trường

Bao gồm các khoản tiền trợ cấp, các khoản vay với lãi xuất thấp, khuyến khích về thuế,… để khuyến khích người gây ô nhiễm thay đổi hành vi hoặc giảm bớt chi phí trong việc làm giảm ô nhiễm mà những người gây ô nhiễm phải chịu. Ví dụ: Chính phủ trợ cấp cho các doanh nghiệp đầu tư, mua sắm các thiết bị, xây dựng hệ thống xử lý ô nhiễm, hoặc để trợ cấp cho việc đào tạo cán bộ trong công tác quản lý môi trường.

g. Nhãn sinh thái

Nhãn sinh thái là một danh hiệu của Nhà nước hoặc một tổ chức có uy tín cấp cho các sản phẩm không gây ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất và tiêu dùng sản phẩm đó. Nhãn sinh thái thường được xem xét và cấp cho các sản phẩm tái chế, các sản phẩm thay thế cho các sản phẩm có khả năng gây tác động xấu đến môi trường hoặc những sản phẩm có tác động tích cực đến môi trường.

h. Quỹ môi trường

Quỹ môi trường là một thể chế hoặc một cơ chế được thiết kế để nhận các nguồn tài trợ khác nhau, từ đó phân phối cho các dự án hoặc các hoạt động cải thiện chất lượng môi trường. Quỹ môi trường được thành lập từ các nguồn kinh phí bao gồm nguồn đóng góp ban đầu của ngân sách nhà nước; nguồn đóng góp của các cơ sở hoạt động sản xuất kinh doanh và nguồn đóng góp tự nguyện của các tổ chức các nhân; nguồn đóng góp từ phí môi trường và các loại lệ phí khác; nguồn hỗ trợ phát triển chính thức nước ngoài (ODA), các nguồn viện trợ của chính phủ nước ngoài, các tổ chức quốc tế và tổ chức phi chính phủ.

Quỹ được thành lập và do tổ chức môi trường quản lý. Việc chi quỹ môi trường được tiến hành theo trình tự như sau: Địa phương hoặc cơ sở sản xuất viết dự án chi quỹ và đệ trình ban quản lý quỹ. Sau khi tiếp nhận hồ sơ, tổ chức quản lý quỹ tiến hành thẩm tra dự án và quyết định khoản tiền cho vay không có lãi, lãi xuất thấp hoặc trợ cấp không hoàn lại cho dự án đã được thẩm định trong khoảng thời hạn do hai bên quy định.

Hoạt động của quỹ có thể giảm được lượng chất thải ô nhiễm ra môi trường, trong khi không tăng kinh phí cấp từ ngân sách dành cho công tác bảo vệ môi trường. Bên cạnh đó, biện pháp này sẻ khuyến khích các cơ sở sản xuất đầu tư kinh phí để xử lý chất thải gây ô nhiễm.

3.2.3. Công cụ kỹ thuật trong QLMT

Công cụ kỹ thuật trong QLMT thực hiện vai trò kiểm soát và giám sát Nhà nước về chất lượng và thành phần môi trường, về sự hình thành và phân bố chất ô nhiễm trong môi trường.

Công cụ này có thể bao gồm các đánh giá tác động môi trường, kiểm toán môi trường, quan trắc môi trường, xử lý và tái chế chất thải. các công cụ này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ tuân thủ các tiêu chuẩn, qui định về bảo vệ môi trường.

3.2.4. Công cụ giáo dục và truyền thông môi trường

a. Giáo dục môi trường

Giáo dục môi trường là một quá trình thông qua các hoạt động giáo dục chính qui và không chính qui nhằm giúp con người có những hiểu biết, kỹ năng và tạo điều kiện cho họ tham gia vào phát triển một xã hội bền vững.

Mục đích của giáo dục môi trường là vận dụng những kiến thức và kỹ năng gìn giữ, bảo tồn môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên. Giáo dục môi trường gồm các kỹ năng chủ yếu như: đưa giáo dục môi trường vào trường học; cung cấp thông tin về môi trường cho cộng đồng và người ra quyết định; đào tạo chuyên gia môi trường...

b. Truyền thông môi trường

Truyền thông môi trường là một quá trình tương tác xã hội hai chiều nhằm giúp cho những người có liên quan hiểu được các yếu tố môi trường then chốt, mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa các yếu tố đó và cách tác động vào các vấn đề liên quan một cách thích hợp để giải quyết các vấn đề về môi trường.

Mục tiêu của truyền thông môi trường nhằm:

- Thông tin cho mọi người các vấn đề môi trường và giải pháp khắc phục.

- Huy động cộng đồng tham gia bảo vệ môi trường.

- Thương lượng, hoà giải các xung đột, tranh chấp về môi trường.

- Thay đổi các hành vi ứng xử với môi trường và xã hội hoá công tác bảo vệ môi trường.

Truyền thông môi trường được thực hiện thông qua các phương thức như chuyển thông tin tới các cá nhân, nhóm các nhân và cộng đồng qua các phương tiện truyền thông như sách, báo, vô tuyến truyền hình, radio... và qua các buổi biểu diễn lưu động, các hội diễn, chiến dịch môi trường, ngày môi trường...

3.3. Hệ thống quản lý môi trường và ISO 14000

3.3.1. Hệ thống quản lý môi trường (EMS)

Hệ thống quản lý môi trường là một công cụ để quản lý các tác động do các hoạt động của một tổ chức gây nên với môi trường. Hệ thống này cung cấp một tiếp cận có tổ chức trong việc lập kế hoạch và thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường. Hệ thống này có thể là bư ớc đầu tiên cho một tổ chức thực hiện để tiến tới các cải thiện về môi trường do hệ thống quản lý môi trường cho phép tổ chức xác định được hiện trạng môi trường của mình và đánh giá thường xuyên hiện trạng và cải thiện. Để phát triển một EMS, một tổ chức cần phải đánh giá được các tác động môi trường, xác định được các mục tiêu giảm những tác động đó và lập kế hoạch làm thế nào để đạt được những mục tiêu này.

Như vậy: "EMS là tập hợp các hoạt động quản lý có kế hoạch và định hướng về các thủ tục thực hiện, lập tài liệu, báo cáo. EMS được triển khai nhờ một cơ cấu tổ chức riêng có chức năng, trách nhiệm, nguồ lực cụ thể để ngăn ngừa các tác động xấu về môi trường cũng như thúc đẩy các hoạt động duy trì và nâng cao kết quả hoạt động môi trường". Hay nói cách khác "EMS là một chu trình liên tục của việc lập kế hoạch, thực thi, xem xét và cải thiện các quá trình và các hoạt động mà một cơ quan đảm trách nhằm đáp ứng những mục tiêu kinh doanh và môi trường của nó".

EMS được xây dựng theo mô hình PDCA (Plan, Do, Check, Act), mô hình này đưa tới sự cải thiện không ngừng trên cơ sở sau:

- Lập kế hoạch: Bao gồm quá trình nhận biết các khía cạnh môi trường và xây dựng mục tiêu.

- Thực hiện: Bao gồn việc đào tạo và điều khiển quá trình hoạt động.

- Kiểm tra: Bao gồm việc giám sát và điều chỉnh hoạt động.

- Xem xét lại: Bao gồm xem xét lại tiến trình và hoạt động nhằm tìm ra những thay đổi cần thiết đối với EMS.

* Sự cần thiết của EMS:

EMS cho phép các tổ chức, cơ quan quản lý một cách hệ thống các vấn đề môi trường và an toàn sức khoẻ con người. EMS có thể mang đến những lợi ích kinh doanh và môi trường như sau:

- Cải thiện việc thực thi các vấn đề môi trường.

- Nâng cao tính kỷ luật (tuân thủ).

- Chống ô nhiễm và bảo tồn tài nguyên, giảm các chất thải và sử dụng hiệu quả tài nguyên thiên nhiên.

- Giảm bớt rủi ro hay trách nhiệm về môi trường.

- Hấp dẫn khách hàng và thị trường mới, tạo ra hình ảnh hợp tác tốt.

- Tăng lợi nhuận, giảm giá thành và cải thiện hiện trạng môi trường thông qua hoạt động có hiệu quả hơn.

- Xây dựng các mối quan tâm và trách nhiệm đối với môi trường, cải thiện nhận thức của người lao động đối với các vấn đề môi trường.

-  Nâng cao hình ảnh trước công chúng, chính quyền, người cho vay, nhà đầu tư. Có đủ điều kiện đối với các chương trình khuyến khích của Chính phủ.

* Mục đích của EMS là:

- Nhận biết, kiểm soát các tác động, các xu thế quan trọng về môi trường.

- Nhận biết và tận dụng cơ hội về môi trường.

- Xác định chính sách và cơ sở cho việc quản lý môi trường.

- Kiểm soát, khống chế và đánh giá tính hiệu quả hệ thống bao gồm việc thúc đẩy và cải biên để phù hợp với sự thay đổi của nhu cầu và các điều kiện.

Một EMS không phải là một qui định, nó không chỉ rõ mục tiêu môi trường cần phải đạt được như  thế nào. Hơn nữa, nó yêu cầu một tổ chức phải chủ động trong việc xem xét thực tế của mình, và qua đó xác định việc quản lý các tác động của họ như thế nào là tốt nhất. Tiếp cận này hỗ trợ cho các giải pháp sáng tạo và có nghĩa cho bản thân tổ chức đó. Một EMS có thể là một công cụ đắc lực cho một tổ chức để cải thiện hiện trạng môi trường, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh doanh.

Mặc dù việc thực hiện EMS mang tính tự nguyện, đây cũng là một công cụ nhà nước có hiệu quả để bảo vệ môi trường vì công cụ này hỗ trợ cho các qui định. Ví dụ để cho các tổ chức có thể đạt được các tiêu chuẩn đề ra, các hệ thống qui chế có thể khuyến khích việc thực hiện hệ thống quản lý môi trường bằng cách đưa ra những chế độ khích lệ với các hiện trạng môi trường tốt và tiếp tục giữ những qui định nghiêm ngặt để đưa vào áp dụng trong tương lai.

3.3.2. ISO 14000

a. Khái quát về ISO và sự ra đời ISO 14000

Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO là tổ chức phi chính phủ, được thành lập năm 1946 tại Genève (Thuỵ Sĩ) nhằm thúc đẩy việc thành lập và sử dụng các tiêu chuẩn quốc tế, tạo điều kiện cho việc trao đổi các tài sản và dịch vụ để phát triển một phong trào hợp tác trong các lĩnh vực hoạt động tri thức, khoa học, công nghệ và kinh tế. Trụ sở chính của ISO đặt tại Genève, ngôn ngữ sử dụng là tiếng Anh, Pháp, Tây Ban Nha.

Trong giai đoạn chuẩn bị cho Công ước Liên hợp quốc về môi trường và phát triển tổ chức tại Rio de Rianeiro (Braxin), Uỷ ban Kinh tế và Phát triển bền vững đã đi tới kết luận rằng giới kinh doanh cần phát triển một hệ thống tiêu chuẩn Quốc tế về mức độ ảnh hưởng lên môi trường nhằm đảm rằng các công ty hoạt động trên thế giới sẽ tuân thủ những quy định về môi trường, qua đó tạo nên một “sân chơi” bình đẳng.

Vì lý do đó, năm 1991, ISO đã thành lập nhóm Cố vấn chiến lược về Môi trường để điều tra tất cả các lĩnh vực thuộc quản lý môi trường và những tác động lên môi trường tại những nơi mà những tiêu chuẩn Quốc tế đó có lợi cho hoạt động kinh doanh. Năm 1993, ISO đã thành lập một Ủy ban kỹ thuật mới có tên là ISO/TC207 “quản lý môi trường” để soạn thảo ra những tiêu chuẩn mà nhóm Cố vấn chiến lược về Môi trường đề nghị đồng thời nghiên cứu khả năng xây dựng những tiêu chuẩn bổ trợ khác.

Như vậy, tiêu chuẩn hoá quốc tế về việc quản lý môi trường sẽ là một đóng góp tích cực , quan trọng vào mục tiêu ngăn ngừa ô nhiễm và bãi bỏ hàng rào thuế quan trong thương mại.

Trên cơ sở đó, ISO đã xây dựng các tiêu chuẩn quốc tế cho công tác quản lý môi trường thông qua một bộ tiêu chuẩn ISO14000. Đây là các tiêu chuẩn mang tính tự nguyện, vừa cung cấp mô hình để hỗ trợ cho quản lý môi trường, vừa là tài liệu hướng dẫn để đảm bảo các vấn đề môi trường được quan tâm đến trong quá trình ra quyết định chính. ISO 14001 (cụ thể hoá cho hệ thống quản lý môi trường) là tiêu chuẩn đầu tiên trong bộ tiêu chuẩn này.

Việc thực hiện ISO14001 mà cơ sở là hệ thống quản lý môi trường không nên thực hiện nếu như phần kết quả mong đợi về các lợi ích thấy ngay đối với môi trường hoặc cơ sở nền vẫn chưa được xác định mang tính thực tế. Điều này cũng giống như việc xác định ra một khoảng rộng các mục đích và mục tiêu môi trường của các doanh nghiệp và các nước khác nhau. Nếu điều này xảy ra thì không thể trông chờ bản thân việc áp dụng ISO 14001 sẽ dẫn đến cải thiện hiện trạng môi trường. Mặc dù vậy, quá trình thực hiện hệ thống quản lý môi trường dựa trên ISO14001 sẽ khuyến khích tổ chức xem xét lại việc quản lý môi trường của mình, và quan tâm đến các công cụ để cải thiện hiện trạng.

Mặc dù các tiêu chuẩn ISO là tiêu chuẩn tự nguyện tham gia không mang tính pháp lý, nhưng việc áp dụng nó ngày càng trở thành một “chứng chỉ” quan trọng trong các hoạt động trao đổi và hợp tác quốc tế.

Việt Nam là thành viên thứ 72 của ISO, gia nhập năm 1977 và được bầu vào ban chấp hành của ISO năm 1996.

b. Bộ tiêu chuẩn ISO 14000

ISO 14000 được công bố năm 1993 nhằm cải thiện hoạt động môi trường của các tổ chức quốc tế và kết hợp hài hoà với các tiêu chuẩn môi trường quốc gia dể tạo điều kiện thương mại quốc tế và BVMT.

Bộ  tiêu chuẩn ISO 14000 có 5 nội dung chính, phân làm 2 loại như sau:

* Loại quản lý gồm 3 loại tiêu chuẩn

- Hệ thống quản lý môi trường (EMS)

- Kiểm toán môi trường - (EA)

- Đánh giá thực thi môi trường - Environmental Preformance Assessment. (EPA)

* Loại quá trình/thiết kế gồm 2 loại tiêu chuẩn

- Nhãn hiệu sinh thái (nhãn môi trường) - Environmental Label (EL).

- Phân tích chu trình sống của sản phẩm - Life Cycle Assesment (LCA).

Hiện nay, bộ tiêu chuẩn ISO 14000 có 24 tiêu chuẩn riêng biệt (chia thành 6 tiểu ban: hệ thống quản lý môi trường, kiểm toán môi trường, nhãn môi trường, đánh giá thực hiện môi trường, đánh giá chu trình sống và các khái niệm về phạm trù và định nghĩa) trong đó ISO 14001 được coi là tiêu chuẩn về cụ thể hoá hệ thống quản lý môi trường.

Cùng với ISO 14004, ISO 14001 đóng vai trò trung tâm trong bộ tiêu chuẩn ISO 14000. Đây là các tiêu chuẩn quốc tế của hệ thống quản lý môi trường. ISO 14001 được công bố tháng 9 năm 1996 nhằm giúp các tổ chức/ doanh nghiệp quản lý môi trường có hiệu quả.

ISO 14001 quan niệm hệ thống quản lý môi trường là một cơ cấu tổ chức bao gồm các thủ tục, các quá trình, các nguồn lực về những trách nhiệm thực hiện quản lý môi trường nên hệ thống quản lý môi trường có thể có  nhiều quy mô khác nhau từ quốc gia đến địa phương, doanh nghiệp, tổ chức.

Như vậy, ISO 14001 cụ thể hoá những yêu cầu đối với một hệ thống quản lý môi trường theo đó một tổ chức sẽ được một tổ chức thứ 3 khác chứng nhận khi nó thoả mãn tất cả các yêu cầu sau:

- Xác định một chính sách môi trường và cam kết thực hiện chính sách này.

- Lập kế hoạch và thiết lập hệ thống quản lý môi trường trên cơ sở các vấn đề môi trường dễ bị ảnh hưởng, các yêu cầu pháp lý về môi trường và các mục tiêu bảo vệ môi trường của tổ chức.

- Thiết lập và thực hiện các hệ thống quản lý môi trường đó.

- Kiểm tra, đánh giá và đề ra các biện pháp sửa chữa, ngăn ngừa khi không phù hợp.

- Luôn xem xét và cải tiến hệ thống cho phù hợp với tình hình phát triển.

* Lợi ích của ISO 14001

- Thiết lập từ đầu các nguyên tắc phòng ngừa và thúc đẩy các tổ chức tham gia tích cực vào quá trình bảo vệ môi trường.

- Các tổ chức hiểu rõ các hoạt động của mình sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường như thế nào từ đó đưa ra các kế hoạch bảo vệ môi trường.

ISO 14001

Những yếu tố cơ bản của qui cách kỹ thuật với chứng nhận EMS

ISO 14020-24 Nhãn môi trường

ISO 14010-12 Kiểm toán môi trường

ISO 14031

Đánh giá thực thi môi trường

ISO 14010-12 Đánh giá chu trình sống

Các quan hệ qua lại của hệ thống quản lý môi trường

Hình 3.1. Các quan hệ lẫn nhau của hệ thống tiêu chuẩn ISO 14000

* Áp dụng ISO 14000 để đạt được các mục tiêu sau

- Thúc đẩy việc hình thành một phương pháp chung về quản lý môi trường

- Đảm bảo việc quản lý môi trường tốt hơn

- Tăng cường trách nhiệm BVMT  của các tổ chức và doanh nghiệp

- Làm giảm bớt các hàng rào thương mại liên quan đến môi trường, phục vụ dễ dàng các hoạt động thương mại quốc tế

* Khả năng áp dụng ISO 14001 ở Việt Nam

Việt Nam gặp nhiều khó khăn trong việc thực hiện ISO 14001 bởi thiếu các hệ thống tổ chức, các văn bản pháp luật về môi trường và bảo vệ môi trường, thiếu các cán bộ có trình độ làm công tác kiểm toán môi trường, thiếu kinh phí để tiến hành kiểm toán môi trường và duy trì hệ thống quản lý môi trường. Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng đã cùng với Cục bảo vệ môi trường phối hợp chấp nhận một số tiêu chuẩn của ISO 14000 và ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam gồm có:

TCVN 14001/1997 - EMS quy định các hướng dẫn áp dụng.

TCVN 14004/1997 - EMS hướng dẫn chung về các nguyên tắc hệ thống và kỹ thuật hỗ trợ.

TCVN 14010/1997 - Hướng dẫn đánh giá môi trường, các nguyên tắc chung.

TCVN 14011/1997 - Hướng dẫn đánh giá môi trường, quy trình đánh giá EMS.

TCVN 14012/1997 - Hướng dẫn đánh giá môi trường - tiêu chuẩn năng lực đối với các đánh giá viên về môi trường. Áp dụng ISO 14000 sẽ đòi hỏi các cơ sở sản xuất kinh doanh phải dành phần chi phí để thiết lập (EMS) và đào tạo cán bộ. Tuy nhiên khi áp dụng ISO 14000 chắc chắn sẽ mang lại nhiều lợi ích trong sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và bảo vệ môi trường.

TCVN 14040/1997 - Quản lý môi trường, đánh giá vòng đời sản phẩm

3.4. Phát triển bền vững

3.4.1. Khái niệm

Khái niệm "phát triển bền vững" xuất hiện trong phong trào bảo vệ môi trường từ thập niên 70 của thế kỷ 20. Năm 1987, trong báo cáo "Tương lai chung của chúng ta" do Hội đồng Thế giới về Môi trường và Phát triển (WCED) của Liên hợp quốc, phát triển bền vững được định nghĩa như sau:

Phát triển bền vững là sự phát triển đáp ứng được những yêu cầu của hiện tại, nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai sau.

Hội nghị Thượng đỉnh Trái đất về môi trường và phát triển tổ chức ở Rio de Janeiro (Braxin, 1992) và Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về Phát triển bền vững tổ chức ở Johannesburg (Nam Phi, 2002) đã xác định phát triển bền vững là quá trình phát triển có sự kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hoà giữa ba mặt của sự phát triển gồm:

- Phát triển kinh tế: Chú trọng vào tăng trưởng kinh tế.

- Phát triển xã hội: Chú trọng vào việc thực hiện tiến bộ, công bằng xã hội, xoá đói giảm nghèo và giải quyết việc làm.

- Bảo vệ môi trường: Chú trọng vào công tác xử lý, khắc phục ô nhiễm. Phục hồi và cải thiện chất lượng môi trường, khai thác hợp lý và sử dụng tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.

3.4.2. Nội dung phát triển bền vững

Phát triển bền vững là một quá trình phát triển có tính hệ thống và tổng hợp cao. Theo quan điểm tiếp cận này, Jacobs và Sadler trình bày mối quan hệ biện chứng giữa phát triển và môi trường theo hình 3.2 dưới đây:

Phát triển bền vững

KINH TẾ

MÔI TRƯỜNG

XÃ HỘI

Hình 3.2. Mối quan hệ giữa phát triển kinh tế, xã hội và môi trường

Mô hình này cũng được Mohan Munasingle (1993) phát triển theo hướng tiếp cận các mục tiêu bền vững (hình 3.3).

- ĐDSH và thích nghi

- Bảo tồn TNTN

- Ngăn chặn ô nhiễm

KINH TẾ

XÃ HỘI

MÔI TRƯỜNG

- Đánh giá tác động môi trường

- Tiền tệ hoá tác động môitrường

- Công bằng giữa các thế hệ

- Sự tham gia của quần chúng

- Công bằng giữa các thế hệ

- Mục tiêu trợ giúp việc làm

- Giảm đói nghèo

- Xây dựng thể chế

- Bảo tồn di sản văn hoá dân tộc

- Tăng trưởng

- Hiệu quả

- Ổn định

Hình 3.3. Tiếp cận phát triển bền vững

*Về kinh tế:

- Giảm dần mức tiêu phí năng lượng và các tài nguyên khác qua việc thay đổi công nghệ, sử dụng tiết kiệm tài nguyên và thay đổi lối sống.

- Thay đổi nhu cầu tiêu thụ không gây hại đến ĐDSH và Môi trường

- Bình đẳng cùng thế hệ trong tiếp cận các nguồn tài nguyên, mức sống, dịch vụ y tế và giáo dục.

- Xoá đói, giảm nghèo tuyệt đối

- Công nghệ sạch và sinh thái hoá công nghiệp (tái chế, tái sử dụng, giảm thải. Tái tạo năng lượng đã sử dụng)

* Về xã hội - nhân văn

- Ổn định dân số

- Phát triển nông thôn để giảm sức ép di dân vào đô thị

- Giảm thiểu tác động xấu của môi trường đến đô thị hoá

- Nâng cao học vấn, xoá mù chữ

- Bảo vệ đa dạng văn hoá

- Bình đẳng giới, quan tâm tới nhu cầu và lợi ích

- Tăng cường sự tham gia của người dân vào quá trình ra quyết định

* Về môi trường

- Sử dụng có hiệu quả tài nguyên, đặc biệt là tài nguyên không tái tạo

- Phát triển không vượt quá ngưỡng chịu tải của hệ sinh thái

- Bảo vệ đa dạng sinh học

- Bảo vệ tầng ôzôn

- Kiểm soát và giảm thiểu phát thải khí nhà kính

- Bảo vệ chặt chẽ các hệ sinh thái nhạy cảm

- Giảm thiểu xả thải, khắc phục ô nhiễm (nước, khí, đất, lương thực thực phẩm), cải thiện và khôi phục môi trường những khu vực ô nhiễm.

Trong mối tương tác, thoả hiệp giữa ba hệ thống trên, mỗi hệ thống lại xuất hiện các lĩnh vực (hệ thống cấp hai) đòi hỏi phải đáp ứng được những yêu cầu phát triển riêng nhằm đạt được mục tiêu phát triển bền vững:

+ Lĩnh vực chính trị: đảm bảo  để công dân tham gia có hiệu quả vào các quá trình ra quyết định.

+ Lĩnh vực kinh tế: có khả năng tạo ra các giá trị thăng dư trong mối quan hệ tự điều chỉnh.

+ Lĩnh vực xã hội: có các giaỉa pháp xử lý các xung đột nảy sinh do phát triển không hài hoà.

+ Lĩnh vực sản xuất: gắnvới duy trì và bảo tồn tài nguyên phục vụ cho sự phát triển.

+ Lĩnh vực công nghệ: liên tục tìm kiếm các giải pháp mới

+ Lĩnh vực quốc tế: củng cố các mô hình thương mại và tài chính bền vững

+ Lĩnh vực hành chính: mềm mại và thích ứng, có khả năng tự điều chỉnh.

3.4.3. Các nguyên tắc xây dựng xã hội phát triển bền vững

Năm 1972, Hội nghị Thế giới về Môi trường toàn cầu tại Stockholm (Thụy Điển) đã khẳng định tầm quan trọng và tính cần thiết của việc bảo vệ môi trường không chỉ ở các nước phát triển mà cả ở các nước đang phát triển.

Năm 1982, Chiến lược bảo vệ môi trường toàn cầu đã được công bố. Sau đó, chiến lược này đã được thử nghiệm bằng cách soạn thảo những chiến lược quốc gia và dưới quốc gia ở trên 50 nước.

Năm 1987, trong báo cáo “Tương lai chung của chúng ta”, Ủy ban Quốc tế về môi trường và phát triển đã nêu ra những quan niệm về sự phụ thuộc lẫn nhau trên toàn cầu, mối quan hệ giữa kinh tế và môi trường. Nghị định thư Montreal (Canada) về các chất có thể gây suy thoái lớp ozone là các hợp chất CFC (Chlorofluorocarbons) và Brom.

Cũng trong năm 1987, Chính phủ các nước đã chấp nhận “Triển vọng môi trường đến năm 2000 và sau đó”. Văn bản này đã xác định một khuôn mẫu rộng rãi để hướng dẫn hành động quốc gia và hợp tác quốc tế về sự phát triển bền vững.

Tháng 6/1992, Hội nghị thượng đỉnh tổ chức ở Rio de Janeiro (Braxin) để thống nhất văn bản về các vấn đề kinh tế và môi trường những năm cuối thế kỷ XX và hướng tới sự phát triển bền vững (cho thế kỷ XXI). Hội nghị đã ban hành hai hiệp ước quan trọng là Hiệp ước về đa dạng sinh học và Hiệp ước về thay đổi khí hậu. Văn bản về thay đổi khí hậu được chính thức thực hiện vào 21/3/1994. Mục tiêu của Hiệp ước là “ổn định nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển ở mức độ không gây hại tới hệ sinh thái tự nhiên và con người”.

Nghị định thư Kyoto (Nhật Bản) về thay đổi khí hậu (1997) đưa ra kế hoạch giảm sự khuếch tán khí nhà kính, trong đó giảm khuếch tán khí CO2 ở các nước phát triển ít nhất bằng 55% của năm 1990. Điểm chính của Nghị định thư Kyoto là: Giảm sự khuếch tán khí nhà kính có thể thay đổi tùy theo nước (dưới 8% đối với Châu Âu, 7% với Mỹ và 6% với Nhật); Xác định các khí nhà kính chủ yếu là CO2, CH4, N2O, CFC’s; Kỹ thuật sản xuất sạch ở các nước phát triển sẽ góp phần giảm hiệu ứng nhà kính.

Hội nghị Trái Đất về phát triển bền vững lần 2 được tổ chức tại Johannesburg (Nam Phi) tập trung thảo luận các vấn đề then chốt như: Tài chính cho phát triển; Tiếp cận thị trường công bằng; Bảo vệ môi trường; Tiếp cận vệ sinh và nước sạch; Phục hồi nguồn năng lượng.

Trên cơ sở đó, các nguyên tắc về phát triển bền vững được thiết lập với các nội dung chính như sau:

* Nguyên tắc 1: Tôn trọng và quan tâm đến cuộc sống cộng đồng

Đây là nguyên tắc vô cùng quan trọng. Nguyên tắc này nói lên trách nhiệm phải quan tâm đến mọi người xung quanh và các hình thức khác nhau của cuộc sống trong hiện tại cũng như trong tương lai. Đó là một nguyên tắc đạo đức với lối sống. Điều đó có nghĩa là, sự phát triển của nước này không làm thiệt hại đến những nước khác, cũng như không gây tổn thất đến thế hệ mai sau. Chúng ta phải chia sẻ công bằng những phúc lợi và chi phí trong việc sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường giữa các cộng đồng, giữa những con người và giữa thế hệ chúng ta với thế hệ mai sau.

Tất cả dạng sống trên trái đất tạo thành một hệ thống lớn lệ thuộc lẫn nhau, tác động tương hỗ lẫn nhau. Vì vậy, việc làm rối loạn một yếu tố nào đó trong tự nhiên sẽ ảnh hưởng đến cả hệ thống từ tự nhiên cho đến xã hội loài người. Thế hệ tương lai phải chịu ảnh hưởng của những hành động ngày nay của chúng ta, cũng như thế giới thiên nhiên luôn bị con người tác động. Trong các mối quan hệ như vậy, chúng ta phải sử dụng thiên nhiên môi trường một cách khôn khéo, thận trọng để đảm bảo sự sống còn của các loài khác hoặc không làm mất nơi sinh sống của chúng.

Hành động ưu tiên:

- Phát triển nền đạo đức thế giới vì sự sống bền vững qua các tổ chức tôn giáo tối cao, các nhà chính trị, giới văn nghệ sĩ từng quan tâm đến đạo đức nhân loại.

- Đẩy mạnh hoạt động cấp quốc gia để xây dựng nền đạo đức thế giới. Đưa vào hệ thống pháp chế nhà nước, vào hiến pháp các nguyên tắc đạo đức thế giới.

- Thực hiện nền đạo đức thế giới thông qua hành động của mọi thành viên và tổ chức xã hội: gia đình, trường học, đoàn nghệ thuật, các nhà nghiên cứu chính trị, luật, kỹ sư, kinh tế, bác sĩ...

- Thành lập một tổ chức quốc tế giám sát việc thực hiện đạo đức thế giới vì sự sống bền vững, ngăn chặn và đấu tranh chống những vụ vi phạm nghiêm trọng.

* Nguyên tắc 2: Cải thiện chất lượng cuộc sống của con người

Mục đích cơ bản của sự phát triển là cải thiện chất lượng cuộc sống của con người. Con người phải nhận biết khả năng của mình, xác lập một niềm tin vào cuộc sống. Việc phát triển kinh tế là một yếu tố quan trọng trong sự phát triển bền vững. Mỗi một dân tộc có những mục tiêu khác nhau trong sự nghiệp phát triển, nhưng lại có một số điểm thống nhất. Đó là mục tiêu xây dựng một cuộc sống lành mạnh, có một nền giáo dục tốt, có đủ tài nguyên đảm bảo cho cuộc sống không những cho riêng mình mà còn cho cả thế hệ mai sau, có quyền tự do bình đẳng, được bảo đảm an toàn và không có bạo lực, mỗi thành viên trong xã hội đều mong có cuộc sống ngày càng tốt hơn.

Hành động ưu tiên:

- Ở những nước có thu nhập thấp cần đẩy mạnh tăng trưởng kinh tế để gia tăng sự phát triển toàn xã hội, trong đó có bảo vệ môi trường. Cần có những chính sách thích hợp tùy tình hình cụ thể về thiên nhiên, văn hóa, chính trị.

- Ở các nước có thu nhập cao, cần điều chỉnh lại các chính sách và chiến lược phát triển quốc gia nhằm đảm bảo tính bền vững như: chuyển dùng các năng lượng tái tạo hoặc vô tận, tránh lãng phí khi sản xuất hàng tiêu dùng, phát triển quy trình công nghệ kín, tăng dùng thư từ, điện thoại, fax và những phương tiện giao dịch khác thay cho đi lại; giúp đỡ những nước thu nhập thấp đạt được sự phát triển cần thiết.

- Cung cấp những dịch vụ để kéo dài tuổi thọ và sức khỏe con người: Liên Hiệp Quốc và các tổ chức quốc tế khác đã đề ra các mục tiêu cho năm 2000 là: hoàn toàn miễn dịch cho tất cả trẻ em, giảm một nửa số trẻ sơ sinh bị tử vong (tức là khoảng 70/1000 cháu sinh ra), loại trừ hẳn nạn suy dinh dưỡng trầm trọng, giảm 50% tình trạng suy dinh dưỡng bình thường, có nước sạch cho khắp nơi.

- Giáo dục bậc tiểu học cho toàn thể trẻ em trên thế giới và hạn chế số người mù chữ.

- Phát triển những chỉ số cụ thể hơn nữa về chất lượng cuộc sống và giám sát phạm vi và những chỉ số đó đạt được.

- Chuẩn bị đề phòng thiên tai và những thảm họa do con người gây ra. Ngăn chặn định cư ở các vùng có sự nguy hiểm, quan tâm đến các vùng ven biển, tránh các nguy cơ do phát triển không hợp lý như: phá rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn, bãi san hô… Giảm chi phí quân sự, giải quyết hòa bình những tranh chấp biên giới, bảo vệ quyền của các dân tộc thiểu số trong một quốc gia.

* Nguyên tắc 3 :Bảo vệ sức sống và tính đa dạng của trái đất

Sự phát triển trên cơ sở bảo vệ đòi hỏi phải có những hành động thích hợp, thận trọng để bảo tồn chức năng và tính đa dạng của các hệ sinh thái. Đa dạng sinh học tích luỹ trong hệ thống thiên nhiên của trái đất mà loài người chúng ta đều phải lệ thuộc vào đó. Vì vậy chúng ta phải có trách nhiệm bảo vệ hệ thống nuôi dưỡng sự sống. Hệ thống này là những quá trình sinh thái đảm bảo sự nuôi dưỡng và phát triển sự sống. Chính hệ thống này có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc điều khiển khí hậu, cân bằng nước và làm cho không khí trong lành, điều hoà dòng chảy, chu chuyển các yếu tố cơ bản, cấu tạo và tái tạo đất màu và phục hồi các hệ sinh thái .

Bảo vệ tính đa dạng sinh học có nghĩa là không chỉ bảo vệ tất cả các loài động, thực vật trên hành tinh mà bao gồm về cả gen di truyền có trong mỗi loài.

Bảo vệ đa dạng sinh học là bảo vệ cuộc sống cho các thế hệ chúng ta và mai sau, vì đa dạng sinh học giữ vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp, thuỷ sản, công nghiệp và du lịch cũng như bảo vệ môi trường, đồng thời bảo vệ đa dạng sinh học là góp phần vào việc nâng cao trí thức, thúc đẩy tiến tới một xã hội văn minh.

Hành động ưu tiên:

- Thực hiện biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm: quản lý ô nhiễm và phát triển công nghệ kín.

- Giảm bớt việc làm lan tỏa các khí SOx, NOx, CO2, CO và CxHy: Chính phủ các nước Châu Âu và Bắc Mỹ phải cam kết thực hiện các hiệp ước về chống ô nhiễm không khí lan qua biên giới (giảm 90% khí SO2 so với năm 1980), tất cả các nước phải báo cáo hàng năm về việc làm giảm các khí thải, các nước đang bị ô nhiễm không khí đe dọa phải tuân thủ những quy ước khu vực để ngăn chặn ô nhiễm lan qua biên giới, hạn chế đến mức cao nhất ô nhiễm không khí do ô tô.

- Giảm bớt khí nhà kính (CO2 và CFC): Khuyến khích biện pháp kinh tế và quản lý nhằm tăng sử dụng năng lượng sạch, gia tăng trồng cây xanh ở mọi nơi có thể, thực hiện nghiêm túc Nghị định thư Montreal (1990) về các chất làm suy giảm tầng ozone, khuyến khích sử dụng phân bón cải tiến trong nông nghiệp (nhằm giảm thải NO2).

- Chuẩn bị đối phó với sự biến đổi khí hậu: xem lại kế hoạch phát triển và bảo vệ cho phù hợp với tình hình thay đổi khí hậu và nâng cao mực nước biển, điều chỉnh các tiêu chuẩn về đầu tư lâu dài trong phân vùng, quy hoạch sử dụng đất, chuẩn bị giống cây trồng và phương thức canh tác thích hợp, áp dụng biện pháp nghiêm ngặt bảo vệ vùng bờ biển thấp (đảo san hô, rừng ngập mặn, đụn cát).

- Áp dụng một phương án tổng hợp về quản lý đất và nước, coi cả lưu vực sông là một đơn vị quản lý thống nhất.

- Duy trì càng nhiều càng tốt các hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái đã bị biến cải . Hệ tự nhiên là những hệ sinh thái mà từ sau cách mạng công nghiệp (1750) tác động của con người chưa nhiều hơn tác động các loài khác, chưa làm thay đổi cấu trúc của hệ sinh thái (không tính đến những biến đổi khí hậu). Hệ biến cải là những hệ sinh thái chịu tác động của con người nhiều hơn, nhưng không dùng để trồng trọt, ví dụ: như các khu rừng thứ sinh, đồng cỏ chăn thả súc vật. Các chính phủ cần bảo vệ những hệ sinh thái tự nhiên còn sót lại trừ khi có lý do hết sức cần thiết để thay đổi chúng. Cân nhắc lại mọi lợi hại trước khi biến đổi vùng đất tự nhiên thành ruộng đồng và đô thị, sửa chữa hoặc khôi phục các hệ sinh thái suy thoái.

- Giảm nhẹ sức ép lên các hệ sinh thái tự nhiên hoặc đã biến cải cách bảo vệ những vùng đất nông nghiệp tốt nhất và quản lý chúng một cách đúng đắn trên cơ sở sinh thái học, cải tạo đất đai để trồng lương thực, hoa màu mà vẫn giữ được nước và đất màu, tránh bị chua mặn, bảo vệ nơi sinh sống của các loài thụ phấn hoa và ăn sâu bọ.

- Chặn đứng ngay nạn phá rừng, bảo vệ những khu rừng già rộng lớn và duy trì lâu dài những khu rừng biến cải.

- Hoàn thành và duy trì một hệ thống toàn diện các khu vực bảo tồn nhằm bảo vệ tính đa dạng sinh học.

- Nâng cao hiểu biết và nhận thức về các loài vật và các hệ sinh thái.

- Kết hợp giữa biện pháp bảo vệ các chủng loại tại các nơi sinh sống tự nhiên, tại các khu nuôi, vườn động - thực vật quốc gia và các nguồn gen.

- Sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững: Đánh giá nguồn dự trữ và khả năng sinh sản của các quần thể và hệ sinh thái, giữ việc khai thác trong khả năng sinh sản đó, bảo vệ nơi sinh sống và các quá trình sinh thái của các loài.

- Giúp đỡ các địa phương quản lý nguồn tài nguyên tái tạo và tăng cường mọi biện pháp khuyến khích họ bảo vệ tính đa dạng sinh học.

* Nguyên tắc 4: Hạn chế đến mức thấp nhất việc làm suy giảm các nguồn tài nguyên không tái tạo

Tài nguyên không tái tạo như quặng, dầu, khí đốt, than đá, trong quá trình sử dụng sẽ bị biến đổi, không thể bền vững được. Theo dự báo, một số khoáng sản chủ yếu trên trái đất, với tốc độ khai thác và sử dụng hiện nay sẽ bị cạn kiệt trong tương lai gần, ví dụ khí đốt khoảng 30 năm, dầu mỏ khoảng 50 năm, than đá khoảng 150-200 năm...

Trong khi loài người chưa tìm được các loại thay thế, cần phải sử dụng tài nguyên không tái tạo một cách hợp lý và tiết kiệm bằng các cách như: quay vòng tái chế chất thải, sử dụng tối đa các thành phần có ích chứa trong từng loại tài nguyên, dùng tài nguyên tái tạo khác nếu có thể được để thay thế chúng... Các biện pháp trên là cần thiết để trái đất có thể đáp ứng cho loài người nguồn tài nguyên không tái tạo cần thiết cho tương lai.

* Nguyên tắc 5:  Giữ vững trong khả năng chịu đựng được của trái đất

Như chúng ta đã biết, mức độ chịu đựng của trái đất nói chung hay của một hệ sinh thái nào đó, dù là tự nhiên hay nhân tạo, đều có giới hạn. Con người có thể mở rộng giới hạn đó bằng kỹ thuật truyền thông hay áp dụng công nghệ mới nhằm đáp ứng nhu cầu của mình. Nhưng nếu không dựa trên quy luật phát triển nội tại của tự nhiên thì thường phải trả giá rất đắt bằng sự suy thoái, nghèo kiệt đa dạng sinh học hoặc suy giảm chức năng cung cấp. Các nguồn tài nguyên không phải là vô tận mà bị giới hạn trong khả năng tự phục hồi được của một hệ sinh thái, hoặc khả năng hấp thụ các chất thải một cách an toàn.

Sự bền vững sẽ không thể có được nếu mức độ dân số thế giới ngày càng tăng. Do dân số tăng, nhu cầu sử dụng các nguồn tài nguyên ngày càng lớn vượt khả năng chịu đựng của trái đất. Muốn tìm giải pháp đúng đắn để quản lý, sử dụng bền vững các tài nguyên, chúng ta phải tạo ra một dải an toàn giữa các toàn bộ các tác động của con người với ranh giới mà ta ước lượng môi trường trái đất có thể chịu đựng được. Muốn vậy nguyên tắc thứ 5 đề xuất :

- Những người sống trong các nước thu nhập thấp thường bị các bệnh suy dinh dưỡng, đói nghèo, không có điều kiện học tập. Vì vậy họ phải cố gắng phát triển kinh tế để nâng cao điều kiện sống.

- Những người sống ở các nước có thu nhập cao, thích sống xa hoa, tiêu thụ nhiều tài nguyên cần phải giảm bớt chi tiêu và nên tiết kiệm.

- Các quốc gia giàu có phải có trách nhiệm giúp đỡ các nước nghèo.

Muốn đứng vững trong khả năng chịu tải của trái đất và đảm bảo điều kiện để cải thiện chất lượng cuộc sống của con người, các dân tộc trên thế giới không phân biệt màu da, dân tộc, thu nhập cần có những hành động ưu tiên như:

- Nâng cao nhận thức về ổn định dân số và mức tiêu thụ tài nguyên.

- Đưa vấn đề tiêu thụ tài nguyên và vấn đề dân số vào các chính sách và kế hoạch phát triển của quốc gia.

- Xây dựng thử nghiệm và áp dụng những biện pháp và kỹ thuật có hiệu qủa đối với tài nguyên: Khuyến khích các sản phẩm tốt và có hiệu qủa cao đối với việc bảo vệ môi trường, giúp đỡ vốn và kỹ thuật cho các nước thu nhập thấp trong việc sử dụng năng lượng sạch hơn.

- Đánh thuế vào năng lượng và các nguồn tài nguyên khác ở những nước có mức tiêu thụ cao.

- Động viên phong trào “ Người tiêu thụ xanh”.

- Cải thiện điều kiện chăm sóc sức khỏe bà mẹ và trẻ em.

- Tăng gấp đôi các dịch vụ kế hoạch hóa gia đình.

* Nguyên tắc 6 : Thay đổi tập tục và thói quen cá nhân

Trước đây và ngay cả hiện nay nhiều người trong chúng ta không biết cách sống bền vững. Sự nghèo khổ buộc con người phải tìm mọi cách để tồn tại như: phá rừng làm nương rẫy, săn bắn chim thú... Những hoạt động đó xảy ra liên tục đã gây tác động xấu đến môi trường sinh thái, làm nghèo kiệt quỹ đất, suy giảm tài nguyên. Nạn đói nghèo thường xuyên xảy ra với các nước có thu nhập thấp. Còn những nước có thu nhập cao thì nhu cầu sử dụng tài nguyên ngày càng cao, ở đó họ dùng một cách lãng phí quá mức chịu đựng của thiên nhiên, nên đã làm ảnh hưởng đến các cộng đồng. Vì lẽ đó con người nhất thiết phải thay đổi thái độ và hành vi của mình không những để cho các cộng đồng biết sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên mà còn để thay đổi các chính sách hỗ trợ về kinh tế và buôn bán trên thế giới.

Mọi người trên hành tinh này, không phân biệt giàu nghèo, dân tộc, tôn giáo, tuổi tác đều cần phải quan niệm đúng đắn giá trị của nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có trên trái đất và những tác động của con người đối với chúng.

Việc thay đổi thái độ và hành vi của con người đòi hỏi phải có một chiến dịch tuyên truyền đồng bộ. Cần có chương trình giáo dục trong các nhà trường, từ cấp học mẫu giáo, phổ thông tới đại học để mọi người ý thức được rằng: Nếu con người có thái độ hành vi đúng đắn với môi trường thiên nhiên thì tất nhiên con người sẽ được tận hưởng những vẻ đẹp của thiên nhiên và chính bản thân thiên nhiên sẽ phục vụ lợi ích của con người tốt hon, lâu bền hơn. Nhưng nếu con người có thái độ tàn nhẫn với thiên nhiên, thì lúc nào đó con người sẽ gặp phải những bất hạnh do chính bản thân mình gây ra. Vì lẽ đó mà bất cứ kế hoạh hành động nào trong cuộc sống cũng phải dựa trên sự hiểu biết kiến thức đúng đắn về môi trường.

Chương trình hành động ưu tiên:

- Trong chiến lược quốc gia về cuộc sống bền vững phải có những hành động thúc đẩy, giáo dục và tạo điều kiện cho mỗi cá nhân có thể sống bền vững.

- Xem xét lại tình hình giáo dục môi trường vào hệ thống gi¸o dôc chính quy ở tất cả các cấp.

- Định rõ những nhu cầu đào tạo cho một xã hội bền vững và kế hoạch thực hiện: Đào tạo nhiều chuyên gia về sinh thái học, về quản lý môi trường, kinh tế môi trường và luật môi trường. Tất cả các ngành chuyên môn phải có những hiểu biết sâu rộng về hệ sinh thái và xã hội, những nguyên tắc của một xã hội bền vững.

* Nguyên tắc 7 : Để cho các cộng đồng tự quản lý môi trường của mình

Môi trường là ngôi nhà chung, không phải riêng của một cá nhân, cộng đồng nào. Vì vậy, việc “cứu lấy trái đất” và xây dựng một cuộc sống bền vững phụ thuộc vào niềm tin và sự đóng góp mỗi cá nhân. Khi nào nhân dân biết tự mình tổ chức cuộc sống bền vững trong cộng đồng của mình, họ sẽ có một sức sống mạnh mẽ cho dù cộng đồng của họ là giàu hay nghèo, thành thị hay nông thôn.

Một cộng đồng muốn được sống bền vững, thì trước hết phải quan tâm bảo vệ cuộc sống của mình và không làm ảnh hưởng đến môi trường của cộng đồng khác. Họ cần biết cách sử dụng tài nguyên của mình một cách tiết kiệm, bền vững và có ý thức về việc thải các chất phế thải độc hại và xử lý chúng một cách an toàn. Họ phải tìm cách bảo vệ hệ thống nuôi dưỡng sự sống và tính đa dạng của hệ sinh thái ở địa phương. Chúng ta nên nhớ rằng, chính nhân dân hoàn toàn có khả năng thực hiện được công việc quản lý môi trường sống của họ, nếu được giao đầy đủ quyền lực và trách nhiệm. Tất nhiên chính phủ phải quan tâm đến nhu cầu kinh tế và xã hội của họ cũng như giúp đỡ hướng dẫn họ. Muốn thực hiện được mục tiêu quan trọng đó, cần phải tổ chức giáo dục, tuyên truyền và đào tạo, đồng thời phải có những hành động ưu tiên sau đây:

- Cho phép cộng đồng có thể điều khiển toàn bộ cuộc sống của mình bao gồm việc được hưởng sử dụng nguồn tài nguyên, đồng thời có trách nhiệm quản lý nguồn tài nguyên ở địa phương mình, cũng như được tham gia bàn bạc thảo luận các dự án bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

- Cho phép cộng đồng sử dụng tài nguyên trong vùng thoả mãn một số nhu cầu trong cuộc sống.

- Tạo mọi điều kiện giúp đỡ cộng đồng bảo vệ môi trường sống của mình. Nếu mỗi cộng đồng tự quản lý được nguồn tài nguyên và phân phối phù hợp với lợi ích đa số người sử dụng thì công việc sẽ được thuận lợi.

Khái niệm cộng đồng được dùng với ý nghĩa là những người trong cùng một đơn vị hành chính, hoặc những người có chung một nền văn hoá dân tộc, hay những người cùng chung sống trong một lãnh thổ đặc thù, chẳng hạn như một vùng thung lũng, cao nguyên, v.v… Hành động ưu tiên:

- Đảm bảo cho các cộng đồng và các cá nhân được bình đẳng trong việc hưởng thụ tài nguyên và quyền quản lý.

- Lôi cuốn sự tham gia của nhiều người vào việc bảo vệ và phát triển.

- Củng cố chính quyền địa phương: Chính quyền địa phương phải có đầy đủ những phương tiện để đáp ứng các nhu cầu của nhân dân về cơ sở hạ tầng, thực thi kế hoạch sử dụng đất và luật chống ô nhiễm, cung cấp nước sạch đầy đủ, xử lý nước thải và rác phế thải.

- Hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho các hoạt động BVMT của cộng đồng.

* Nguyên tắc 8: Tạo ra một khuôn mẫu quốc gia thống nhất, thuận lợi cho việc phát triển và bảo vệ

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 cuộc sống bền vững trong các cộng đồng. Các chính quyền trung ương cũng như địa phương phải có cơ cấu thống nhất về quản lý môi trường, bảo vệ các dạng tài nguyên. Hiện nay, trên thế giới có hơn 100 cơ quan chuyên trách về công tác bảo vệ môi trường. Bên cạnh hệ thống quyền lực cũng cần phải có luật  bảo vệ môi trường một cách toàn diện vì luật là công cụ quan trọng để đảm bảo thực hiện những chính sách, đảm bảo cuộc sống bền vững, bảo vệ và khuyến khích mọi người tuân theo luật pháp.

Khi luật được ban hành, tất cả mọi người trong xã hội phải nhắc nhở nhau để thi hành. Tất cả các cấp chính quyền dù ở Trung ương hay địa phương phải thực hiện nghiêm túc. Muốn có một cơ cấu quốc gia thống nhất, phải thống nhất kết hợp nhân tố con người, sinh thái  và kinh tế. Điều này rất quan trọng đối với việc xây dựng cuộc sống tốt đẹp về mọi mặt.

Muốn có chương trình hành động thực sự có hiệu quả, điều quan trọng là phải biết chọn lựa những mục tiêu và chương trình ưu tiên như cơ chế hoạt động thống nhất, chính sách hữu hiệu và hợp pháp để bảo vệ quyền lợi con người, chính sách kinh tế kỹ thuật hợp lý.

Hành động ưu tiên:

- Ứng dụng một phương pháp tổng hợp khi đề ra chính sách về môi trường, với mục đích bao trùm là tính bền vững: Kết hợp mục tiêu về cuộc sống bền vững cùng với những phạm vi chức trách của cơ quan chính phủ và lập pháp, thành lập một đơn vị quyền lực mạnh đủ khả năng phối hợp việc phát triển và bảo vệ.

- Soạn thảo và thực hiện chiến lược về tính bền vững thông qua các kế hoạch của từng khu vực và địa phương.

- Đánh giá tác động môi trường và ước lượng về kinh tế của các dự án, các chương trình và chính sách về phát triển.

- Đưa những nguyên tắc về một xã hội bền vững vào hiến pháp hoặc các luật cơ bản khác của chính sách quốc gia.

- Xây dựng một hệ thống luật môi trường hoàn chỉnh và thúc đẩy để thực hiện bộ luật đó.

- Đảm bảo các chính sách, các kế hoạch phát triển, ngân sách và quyết định đầu tư của quốc gia phải quan tâm đầy đủ đến những hậu quả của việc mình làm đối với môi trường.

- Sử dụng các chính sách và công cụ kinh tế để đạt đuợc tính bền vững: Chính sách giá cả, tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm, định giá tài nguyên môi trường, kế toán môi trường quốc gia. Các công cụ kinh tế như: thuế môi trường, giấy phép chuyển nhượng, v.v……

- Nâng cao kiến thức cơ sở và xút tiến việc phổ biến rộng rãi các thông tin liên quan đến môi trường.

* Nguyên tắc 9 : Xây dựng một khối liên minh toàn cầu

Như đã nêu trên, muốn bảo vệ môi trường bền vững chúng ta không thể làm riêng lẻ được mà phải có một sự liên minh giữa các nước. Bầu khí quyển và các đại dương tác động qua lại lẫn nhau tạo ra khí hậu  trên trái đất, nhiều con sông  lớn là chung của nhiều quốc gia. Vì vậy, bảo vệ trong sạch của dòng sông là trách nhiệm chung của nhiều nước. Sự bền vững trong mỗi nước luôn luôn phụ thuộc vào các hiệp ước quốc tế để quản lý các nguồn tài nguyên chủ yếu. Do đó, các quốc gia phải nhận thức được quyền lợi chung của mình trong môi trường chung trên trái đất này. Các quốc gia cần tích cực tham gia ký kết và thực hiện các công ước quốc tế quan trọng về môi trường như công ước CITES, công ước bảo vệ tầng ozon, công ước RAMSA, công ước luật biển...

Hành động ưu tiên:

- Đẩy mạnh việc thực hiện những hiệp ước quốc tế hiện có nhằm bảo vệ hệ nuôi dưỡng sự sống và tính đa dạng sinh học như:

+ Về khí quyển: có công ước Viên bảo vệ tầng ozone và Nghị định thư Montroreal về những tính chất có liên quan đến việc suy giảm tầng ozone. Công ước Giơnevơ về ô nhiễm không khí trên một vùng rộng qua nhiều biên giới.

+ Về đại dương: Công ước Liên hiệp quốc về luật biển, một loạt các văn kiện quốc tế và khu vực về bảo vệ các đại dương khỏi bị ô nhiễm vì tàu thủy, công ước về đại dương IOM ( International Organization for Migration), về vứt bỏ phế thải (công ước Luân Đôn, Ôslô)v.v….

+ Về nước ngọt: công ước về vùng bờ của hồ lớn (Canada - Hoa Kỳ), hiệp ước về các dòng sông chung (Ranh, Đanuýp).

+ Về chất phế thải: công ước Basle về những hoạt động hạn chế chất phế thải độc hại và cách xử lý. Công ước Bamako cấm việc nhập khẩu chất phế thải độc hại vào Châu Phi và kiểm soát việc nhập qua biên giới và quản lý chất phế thải độc hại ở Châu Phi.

+ Về việc bảo vệ tính đa dạng sinh học: công ước Ramsa về việc bảo vệ những vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế, đặc biệt là những vùng sinh sống của chim nước. Công ước liên quan đến bảo vệ di sản thiên nhiên và văn hóa thế giới (UNESCO, Paris), công ước quốc tế về buôn bán các loài có nguy cơ bị tiêu diệt (CITES, Washington), công ước bảo vệ các loài hoang dã di cư.

- Ký kết những hiệp ước quốc tế mới để đạt được tính bền vững trên thế giới: về sự thay đổi khí hậu, bảo vệ an toàn các khu rừng thế giới.

- Xây dựng một chế độ bảo vệ tổng hợp và toàn diện đối với Châu Nam Cực và Biển Nam Cực.

- Soạn thảo,thông qua bản công bố chung và Hiệp ước về tính bền vững.

- Xóa hẳn những món nợ công, giảm nợ thương mại cho các nước thu nhập thấp để hồi phục sự tiến bộ về kinh tế của họ.

- Nâng cao khả năng tự cường của những nước có thu nhập thấp: bãi bỏ hàng rào thương mại cho các nước này về các hàng hóa không liên quan đến môi trường, hỗ trợ và giúp ổn định giá cả hàng hóa, khuyên khích đầu tư.

- Tăng cường viện trợ cho sự phát triển, tập trung giúp các nước xây dựng một xã hội và một nền kinh tế bền vững

- Nhận thức được giá trị và đẩy mạnh hoạt động của các tổ chức phi chính phủ trong nước và thế giới: IUCN , UNEP, WWF  là những tổ chức bao gồm các thành viên chính phủ và phi chính phủ, đã có những đóng góp xuất sắc trong sự nghiệp bảo vệ môi trường toàn cầu; cần mở rộng phạm vi hoạt động, cũng như gia tăng thêm các tổ chức tương tự.

- Tăng cường hệ thống Liên hiệp quốc để trở thành một lực lượng mạnh mẽ đảm bảo cho tính bền vững trên toàn cầu.

Chương 4: CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHI

XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

4.1. Khái niệm tác động môi trường

4.1.1. Khái niệm

Các dự án giao thông thường tạo ra các tác động tiêu cực, có tính cục bộ về môi trường, kinh tế và xã hội đối với nhân dân vùng bị di dời và các hệ sinh thái ven đường.

Bất cứ một dự án nào trước khi tiến hành cũng phải xác định được khả năng tải của môi trường nhằm tìm ra những tác động có thể chịu đựng được và loại bỏ các tác động gây hậu quả nghiêm trọng.

Như vậy, có thể hiểu tác động môi trường là sự thay đổi các điều kiện môi trường hoặc tạo ra các điều kiện môi trường mới và các điều kiện mới này có thể có lợi, có hại, sinh ra trực tiếp hay gián tiếp từ một hay nhiều hoạt động liên quan đến việc thực hiện dự án.

Tác động môi trường không phải là các hoạt động ảnh hưởng tới môi trường (việc đào hố móng trụ cầu) mà là những ảnh hưởng môi trường do hoạt động đó gây ra (làm đục dòng nước, gây tiếng ồn, tăng độ bụi…).

4.1.2. Phân loại tác động môi trường

Các loại tác động môi trường có thể được phân loại như sau:

* Phân loại theo bản chất của tác động:

- Tác động trực tiếp: là các tác động sinh ra trực tiếp từ một hay nhiều hoạt động liên quan đến dự án. Ví dụ như việc nạo vét lòng sông làm thay đổi chế độ dòng chảy; quá trình thi công cầu cống: phá bỏ thảm thực vật, thay đổi dòng chảy ngầm, tăng ngập úng, xói mòn cục bộ…

- Tác động gián tiếp: là các hoạt động (kết quả của) do các tác độn trực tiếp của dự án gây ra. Ví dụ như chuyển đổi sử dụng đất, suy giảm tài nguyên sinh vật. Các tác động gián tiếp thường khó phát hiện nhưng gây ra các hậu qủa lớn hơn so với tác động trực tiếp.

* Phân loại theo tính chất thời gian của tác động:

- Tác động tạm thời: là các hoạt động chỉ có tính chất nhất thời, xảy ra trong thời gian ngắn. Ví dụ như việc thi công móng trụ cầu làm dòng nước đục, gây ra tiếng ồn trong một khoảng thời gian nhất định. Các tác động tạm thời thường ít gây nguy hiểm hơn các tác động lâu dài.

- Tác động lâu dài: là các tác động xảy ra trong thời gian dài, từ khi thực hiện dự án cho đến khi dự án kết thúc và cả quá trình hoạt động sau dự án. Ví dụ như tiếng ồn và khói bụi gây ra bởi các phương tiện giao thông vận tải của một con đường cao tốc.

* Phân loại theo kết quả của tác động:

- Tác động tích cực: là các tác động có lợi cho môi trường, được sinh ra do quá trình thực hiện dự án. Thường là các tác động tích cực đối với môi trường nhân văn như tạo công ăn việc làm, giảm tai nạn giao thông, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, vv...

- Tác động tiêu cực: là các tác động có hại, gây bất lợi cho môi trường; ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí, nguồn nước…

4.1.3. Đánh giá tác động môi trường (ĐTM)

a. Khái niệm ĐTM

Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) là một cách tiếp cận mới trong quản lý môi trường được các nhà môi trường trên Thế giới đưa ra trong những năm thập kỷ 70 của thế kỷ trước. Đến nay, ĐTM đã có những bước phát triển đáng kể và đã trở thành một bộ môn khoa học riêng được nhiều người quan tâm nghiên cứu để tiếp tục phát triển và hoàn thiện. Dưới các góc độ khác nhau, người ta đã đưa ra các khái niệm, định nghĩa khác nhau về ĐTM.

Tại điều 3, chương I, Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam (2005) qui định rõ: "Đánh giá tác động môi trường  là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường của dự án đầu tư cụ thể để đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường khi triển khai dự án đó".

b. Mục đích, vai trò và ý nghĩa của ĐTM

* Mục đích của ĐTM

- Góp thêm tư liệu khoa học cần thiết cho việc quyết định hành động phát triển của một dự án.

- ĐTM xem xét nhiều phương án thực hiện khác nhau của các hoạt động phát triển. Đối chiếu, so sánh và phân tích những thuận lợi hoặc khó khăn của hoạt động đó. Từ đó kiến nghị lựa chọn phương án tối ưu.

- ĐTM giúp cho công tác xây dựng đường lối, chiến lược, qui hoạch, kế hoạch bảo vệ môi trường.

- ĐTM theo dõi các diễn biến môi trường bị tác động theo dự báo ban đầu sau khi dự án đi vào hoạt động. Thường xuyên theo dõi, kiểm tra bằng các hoạt động quan trắc, giám sát môi trường định kỳ và đề xuất điều chỉnh kịp thời.

* Vai trò của ĐTM

- Vai trò định hướng: ĐTM có tác dụng định hướng cho các cơ quan quản lý nhà nước, các chủ đầu tư quan điểm chính xác về một dự án phát triển và xây dựng KCNTT trên mọi mặt trong đó tác động môi trường như một bộ phận cấu thành của dự án.

- Vai trò hỗ trợ: ĐTM có tác dụng hỗ trợ cho dự án trong việc chọn địa điểm, chọn quy trình công nghệ thích hợp sao cho phát huy tăng cừơng mặt tác động tích cực của dự án và hạn chế tác động tiêu cực của dự án tới môi trường tự nhiên và xã hội.

- Vai trò dự báo: ĐTM giúp cho các nhà quản lý phòng ngừa trước những tác động đến môi trường sẽ có thể xảy ra trong tương lai. Từ đó có các biện pháp hữu hiệu có thể ngăn chặn những thảm hoạ có thể xảy ra.

* Ý nghĩa của ĐTM

ĐTM là một công cụ kết hợp chặt chẽ với kế hoạch bảo vệ và nâng cao chất lượng môi trường. Nó chính là một “dự án trong dự án”, cụ thể như sau:

- ĐTM chỉ ra những tác động có thể cả mặt tích cực lẫn tiêu cực của một dự án. Khi đã có thông tin đầu vào về các chỉ tiêu hoạt động của một dự án, ĐTM sẽ chỉ ra được các kết quả tác động về mặt môi trường bao gồm cả môi trường tự nhiên và môi trường sống của con người. Sự tác động này bao gồm cả ngắn hạn và dài hạn.

- ĐTM cung cấp cho dự án đã trình bày khả năng giảm nhẹ hoặc bù đắp những tác động tiêu cực của dự án, giảm thiểu sự phá huỷ môi trường tới mức thấp nhất. Lựa chọn hoặc hiệu chỉnh dự án hoặc tăng cường bảo vệ môi trường bằng các biện pháp giảm số lượng và mức độ tác động tiêu cực, tăng cường và nâng cao những tác động tích cực.

- ĐTM sẽ đưa ra giải pháp đo mức độ thực thi dự án trên phương diện bảo vệ môi trường. ĐTM sẽ cung cấp một chương trình quan trắc cho việc tác động của dự án đến môi trường.

- ĐTM chia ra làm hai nhiệm vụ khảo sát môi trường ban đầu  và đánh giá tác động môi trường. Việc khảo sát môi trường cung cấp cho dự án toàn bộ những thông tin về môi trường của vùng dự án tác động tới mà trong ĐTM chi tiết sẽ phải trình bày. Nhiệm vụ ĐTM là phải đánh giá đầy đủ, chi tiết các thành phần môi trường của vùng lập dự án, dự báo các ảnh hưởng có thể có khi dự án bắt đầu thi công hoặc đi vào vận hành.

b. Nội dung ĐTM

Đánh giá tác động môi trường phải gắn liền với các dự án đầu tư, các kế hoạch, chính sách phát triển vùng hoặc khu vực. Đánh giá tác động môi trường là một yêu cầu cần phải có khi xét duyệt một dự án, đồng thời nó cũng là một quá trình liên tục thông qua chu kỳ dự án.

Nội dung ĐTM cụ thể phụ thuộc vào nội dung và tính chất của các dự án phát triển hay các công trình xây dựng. Các hoạt động phát triển tác động vào các yếu tố môi trường đòi hỏi các yêu cầu và mức độ khác nhau. Tuỳ thuộc tính chất của dự án mà chúng ta xây dựng nội dung ĐTM phù hợp. Nội dung chính thức của ĐTM là bản báo cáo ĐTM. Các nội dung trong báo cáo bao gồm:

- Mô tả sơ lược về dự án: mục tiêu, nội dung hoạt động, tiến độ thực hiện của dự án, lợi ích kinh tế - xã hội của dự án.

- Mô tả địa điểm nơi thực hiện dự án.

- Xác định phạm vi tác động (điều kiện biên) và ảnh hưởng môi trường của dự án.

- Mô tả hiện trạng tài nguyên và môi trường nơi thực hiện dự án.

- Đánh giá những tác động tới môi trường (đất, nước, không khí, hệ sinh thái...) có thể xảy ra trong và sau khi thực hiện dự án.

- Dự báo những biến đổi các nhân tố môi trường xảy ra trong quá trình thực hiện và đi vào hoạt động của dự án.

- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu, phòng tránh, điều chỉnh và xử lý.

- Dự báo và đánh giá rủi ro.

- Đánh giá tác động xã hội.

- Phân tích lợi ích, chi phí mở rộng mà dự án đem lại.

- So sánh, đối chiếu các phương án hoạt động khác nhau.

- Kết luận và kiến nghị chương trình quản lý và quan trắc môi trường từ khi dự án bắt đầu thực hiện đến thời kỳ vận hành lâu dài sau này của dự án.

Nội dung và kết quả của báo cáo ĐTM được chuyển lên cấp có thẩm quyền thẩm định và phê duyệt.

c. Mối quan hệ giữa ĐTM và chu kỳ dự án

Mối quan hệ của các bước dự án và ĐTM cũng như sơ đồ đánh giá ĐTM và chu kỳ dự án được mô tả tại hình 4.1 dưới đây:

Ghi chú:     IEE  -  Đánh giá sơ bộ

 EIA -  Đánh giá tác động môitrường

Khả thi về kinh tế

Chuẩn bị báo cáo EIA

Giám sát môi trường

(trong khi thực hiện)

Dự án được duyệt về mặt môi trường

Cơ quan môi trường tán thành

Chuẩn bị đánh giá sơ bộ (IEE)

Chấp nhận được về môi trường

Khả thi về   kỹ thuật

Ý đồ dự án

Xem xét có cần đánh giá về môi trường?

Cần (EIA)

(Không cần xem xét về môi trường)

Thẩm định  báo cáo EIA

Xem xét IEE

Báo cáo EIA đạt yêu cầu

(IEE đạt, cần làm tiếp EIA)

(Báo cáo EIA không đạt)

(IEE không đạt)

(Cần đánh giá sơ bộ) (IEE)

Thực hiện dự án (Thiết kế, thi công vận hành)

Nghiên cứu khả thi

Nghiên cứu tiền khả thi

Chuẩn bị dự án

Hình 4.1. Sơ đồ khối về các bước của dự án và ĐTM

Quá trình nghiên cứu và đánh giá các tác động môi trường trong các giai đoạn và chu kỳ của dự án xây dựng công trình giao thông đều phải thực hiện qua 5 giai đoạn và được trình bày theo sơ đồ dưới đây (hình 4.2).

Giai đoạn

Nghiên cứu tiền khả thi

Giai đoạn

Nghiên cứu khả thi

Giai đoạn

thiết kế

Giai đoạn Vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng

Giai đoạn

Thi công

Kiểm tra, giám sát môi trường, phát hiện các tác động mới

Thực hiện các biện pháp phòng ngừa, kiểm tra, giám sát môi trường

Đánh giá môi trường chi tiết

Đánh giá môi trường sơ bộ

Xác định xác chỉ tiêu cơ bản

Hình 4.2. Chu kỳ của một dựa án và các yêu cầu thực hiện ĐTM

4.2. Các tác động môi trường của dự án xây dựng đường bộ và đường sắt

Các công trình giao thông đường bộ và đường sắt thường kéo dài dọc theo một vùng lãnh thổ rộng lớn, có thể lên tới hàng nghìn km, đi qua những vùng sinh thái khác nhau, có mật độ dân cư và mức độ phát triển kinh tế khác nhau. Quá trình xây dựng đường bộ và đường sắt thường kéo dài nhiều năm tuỳ theo quy mô của dự án và thu hút nhiều tổ chức, lực lượng lao động lớn gồm nhiều thành phần tham gia. Trong khi đó sự hiểu biết và ý thức bảo vệ môi trường của mỗi tổ chức, mỗi lực lượng lao động cũng khác nhau.

Những ảnh hưởng chính của hoạt động xây dựng và khai thác hạ tầng giao thông vận tải đến môi trường cần phải được quan tâm là:

- Ảnh hưởng tới môi trường kinh tế - xã hội như: tái định cư, thay đổi hoàn cảnh và điều kiện sống của con người, xâm phạm di tích lịch sử văn hoá,...

- Ảnh hưởng đến môi trường sinh thái như: chặt phá rừng, thay đổi cảnh quan, ảnh hưởng tới cuộc sống của động vật hoang dã, tắc nghẽn dòng chảy, úng ngập cục bộ, sạt lở đất,...

- Ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí, đất, nước do ô nhiễm khí thải, bụi, tiếng ồn, rung động,...

Những ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình xây dựng thường mang tính tạm thời, còn những ảnh hưởng trong quá trình khai thác thường mang tính lâu dài. Các nguồn gây tác động có khả năng phát sinh các loại chất thải (rắn, lỏng, khí) cũng như các loại chất thải khác trong quá trình thực hiện dự án đều có trong ba giai đoạn:

- Giai đoạn giải phóng mặt bằng

- Giai đoạn thi công

- Giai đoạn vận hành công trình.

4.2.1. Tác động trong giai đoạn giải phóng mặt bằng

* Tác động đến môi trường không khí do bụi và khí độc: Phát sinh khí, bụi trong quá trình phá dỡ các công trình xây dựng và vận chuyển phế thải. Nguồn gây ra bụi lớn nhất là do các hoạt động phá dỡ công trình, vận chuyển các nguyên vật liệu, phế thải. Nguồn gây ra khí độc hại chủ yếu do xe chở chất thải.

* Tác động đến tiếng ồn và rung động: Nguồn gây ra tiếng ồn chính là do các hoạt động phá dỡ, do các phương tiện phá dỡ làm việc và xe chở chất thải đi lại. Tuy nhiên do khối lượng công trình phải phá dỡ không nhiều nên tác động này không lớn lắm.

* Tác động đến môi trường nước: Chủ yếu là nước thải bề mặt, do nước mưa cuốn theo các chất thải trong khu vực phá dỡ và nước thải bị ứ đọng, tràn trên bề mặt do hệ thống thoát nước bị phá dỡ.

* Tác động đến môi trường đất: Trong quá trình phá dỡ các công trình xây dựng sẽ gây tác động đến môi trường đất trong khu vực như làm hư hại lớp đất bề mặt; tạo ra một lượng lớn chất thải rắn xây dựng, sinh hoạt và các rác thải khác; nước thải bị ứ tắc ngấm xuống đất làm ô nhiễm đất.

* Tác động đến thảm thực vật trong khu vực trên đường chủ yếu là các khu vực canh tác nông nghiệp của người dân dọc theo tuyến đường thi công.

* Các tác động khác: Việc di chuyển hệ thống kỹ thuật hạ tầng sẽ làm gián đoạn việc cấp điện, gián đoạn thông tin... Ngoài ra trong quá trình phá dỡ giải phóng mặt bằng có nguy cơ xảy ra sự cố từ công tác phá dỡ, làm ảnh hưởng đến hoạt động giao thông trong khu vực, ảnh hưởng đến cảnh quan khu vực thực hiện dự án.

* Tác động đến môi trường xã hội: Việc đền bù giải phóng mặt bằng vẫn gây xáo trộn tạm thời cuộc sống của cộng đồng dân cư trong khu vực giải toả. An ninh trật tự xã hội trong quá trình di dời và thu hồi đất đai cũng sẽ gặp phải những khó khăn do sự phản đối của một số hộ dân khi phải di dời, sự không hài lòng với chế độ đền bù.

4.2.2. Tác động trong giai đoạn thi công công trình

a. Ô nhiễm môi trường không khí

* Ô nhiễm do các khí độc:

- Ô nhiễm không khí do hoạt động của các thiết bị thi công và phục vụ thi công bao gồm nguồn cố định là các hoạt động của các xe cơ giới chuyên chở vật liệu gồm đất, đá, ximăng, nhựa đường,... và nguồn tương đối cố định là các khu mỏ khai thác vật liệu, trạm trộn bê tông, nhựa, các máy đóng cọc, máy khoan, xe lu... Quá trình thi công làm tăng nồng độ thành phần một số khí độc hại như CO, SO2, NOx, Hydrocacbon...

- Ô nhiễm không khí do đốt các chất thải có chứa dầu mỡ, hoá chất;

- Ô nhiễm không khí từ các khu vực đốt nhựa đường; vv...

* Ô nhiễm do bụi:

Việc vận chuyển vật liệu cũng phát sinh ra bụi, phạm vi ảnh hưởng có thể lên tới 50m từ các địa điểm vận chuyển. Nguồn gây bụi chủ yếu là từ:

- Các xe tải chở đất ra vào do bụi bẩn dính trên các lốp xe, bụi do ma sát giữa lốp xe với mặt đường, nguyên vật liệu bị rơi vãi;...

- Hoạt động của các ô tô vận chuyển sẽ làm các tuyến đường bị bụi bẩn vào những ngày nắng ráo và bị bùn lầy vào những ngày mưa;

- Bụi từ hoạt động xây dựng phát sinh khi: phá dỡ, đào đắp, san lấp và sử dụng vật liệu;

Lượng bụi do các phương tiện vận chuyển gây ra phụ thuộc vào loại đường đi (đường đã xây dựng hoặc đường tạm), ngoài ra nó còn phụ thuộc vào số lần đi lại, tốc độ trung bình của xe, tải trọng xe, số bánh xe cho mỗi xe, tính chất mặt đường và độ ẩm của đường

Đối tượng chịu tác động chính là cộng đồng dân cư sống gần khu vực thi công tuyến đường và những người tham gia giao thông.

* Ô nhiễm tiếng ồn:

Trong giai đoạn xây dựng, khu vực thi công và những vùng lân cận sẽ bị tác động bởi tiếng ồn. Theo Cục Đường bộ, mức ồn phát sinh từ các máy móc thiết bị xây dựng được trình bày theo bảng 4.1 dưới đây.

Bảng 4.1. Mức ồn phát sinh từ các máy móc, thiết bị xây dựng (dBA)

Loại máy móc,  thiết bị

Mức ồn ở vị trí cách thiết bị 15m

Quy định của Cơ quan dịch vụ công cộng Hoa Kỳ

Xe lu

72 - 88

75

Máy đóng cọc

90 - 104

95

Búa máy và máy khoan

76 - 99

75

Xe tải

70 - 99

75

Máy cẩu

72 - 96

75

Máy san ủi đất

77 - 95

75 - 80

Xe trải bê tông nhựa asphalt

88 - 92

80

Máy trộn bê tông

71 - 90

75

Máy phát điện

70 - 82

75

Máy đầm rung

70 - 80

75

Đối tượng chịu tác động trực tiếp của tiếng ồn do hoạt động thi công là cộng đồng dân cư xung quanh, những người tham gia giao thông và công nhân thi công công trình.

* Ô nhiễm rung động:

Nguồn gây rung động trong giai đoạn xây dựng chủ yếu là từ các máy móc và xe chở vật liệu và phế thải. Ngoài ra, rung động còn do các hoạt động thi công và phục vụ thi công như nổ mìn, đóng ép cọc, khoan đào, san lấp,... Bảng 4.2. liệt kê các nguồn gây rung động của một số loại máy móc điển hình.

Việc sử dụng các xe tải nặng để vận chuyển nguyên vật liệu xây dựng  và các thiết bị máy móc nêu trên sẽ không chỉ gây ô nhiễm tiếng ồn mà còn tạo ra một độ rung  tại khu vực thi công cũng như tại các khu vực lân cận. Nhưng các tác động này chủ yếu xảy ra trên bề mặt và tốc độ làn truyền không cao nên ảnh hưởng của rung đến môi trường là nhỏ và không đáng kể.

b. Ô nhiễm môi trường nước

Trong quá trình thi công sẽ làm thay đổi dòng chảy bề mặt, gây hiện tượng úng ngập cục bộ, ảnh hưởng trực tiếp tới các dòng chảy của hệ thống kênh mương trên tuyến đường thi công. Tuyến đường tác động trực tiếp đến dòng chảy, làm gián đoạn thậm chí làm thay đổi dòng chảy trong thời gian thi công. Việc san lấp đất sẽ gây ách tắc và làm thay đổi dòng chảy. Đặc biệt là khi thi công nền đường vào mùa mưa bão, có thể gây ngập lụt cục bộ cho từng vùng.

Bảng 4.2. Mức độ rung động của một số máy móc xây dựng điển hình

TT

Loại máy móc

Mức độ rung động tham khảo (theo hướng thắng đứng Z, dB)

Cách nguồn gây rung động 10 m

Cách nguồn gây rung động 30 m

1

Máy đào đất

80

71

2

Máy ủi đất

79

69

3

Xe vận chuyển hạng nặng

74

64

4

Xe lăn

82

71

5

Máy khoan - trát

63

6

Máy nén khí

81

71

7

Máy đào bằng hơi

85

73

8

Máy đóng cọc chạy bằng

98

83

9

Máy đóng cọc bằng rung chấn

93

83

Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm:

- Nước mưa chảy tràn gây xói lở mang theo đất đá, chất thải chứa dầu, chất thải sinh hoạt của công nhân... gây hiện tượng bồi lấp, ô nhiễm các dòng chảy mặt  và lưu vực trong khu vực thi công;

- Đất dùng để đắp nền đường có thể bị lẫn các hóa chất, sâu bệnh... gây ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước và cây trồng;

- Chất lượng nước bị thay đổi là do tăng hàm lượng các chất vô cơ như bụi, chất lơ lửng, gây đục;

- Các hiện tượng úng ngập cục bộ là nguyên nhân dẫn đến việc thay đổi chất lượng nước mặt và nước ngầm;

Các tác động môi trường nước do thi công công trình giao thông:

- Nước thải trong giai đoạn xây dựng phát sinh bởi công tác đào đắp đất, rửa các máy móc xây dựng và ô tô vận chuyển, nước thải sinh hoạt từ các lán trại công nhân và nước thải bề mặt khác từ xói mòn đất, tích tụ chất thải xây dựng do san ủi và bồi lấp.

- Do công nhân thường ở trong các khu nhà tạm, thiếu thốn các điều kiện vệ sinh cần thiết nên nước thải nói riêng và chất thải sinh hoạt nói chung thường có ảnh hưởng rất xấu tới môi trường sống và môi trường nước xung quanh.

- Các hoạt động thi công làm xáo trộn mặt đất, biến đổi địa hình. Việc đào đắp làm rãnh, tạo taluy đều trực tiếp làm thay đổi chế độ dòng chảy và chất lượng nước. Tại các dòng chảy gần nơi công trường thi công, hàm lượng chất lơ lửng trong nước có thể tăng cao gấp 10 lần so với bình thường.

- Chất thải chứa dầu mỡ là nguy cơ lớn nhất gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Việc tập trung các loại máy móc thi công và phương tiện vận tải là nguyên  nhân chính gây ô nhiễm dầu mỡ.

- Nước mặt bị ô nhiễm ngấm xuống đất sẽ gây ra ô nhiễm nước ngầm. Bên cạnh đó, quá trình thi công, đào hố, khoan... gây thủng tầng đất mặt, tạo ra sự trao đổi trực tiếp giữa nước mặt và nước ngầm dẫn đến ô nhiễm nước ngầm.

Nhìn chung, mức độ ảnh hưởng của hoạt động này phụ thuộc vào việc tuân thủ nguyên tắc thi công và sẽ được giảm thiểu nếu các nguyên tắc đó được thực hiện nghiêm túc.

c. Ô nhiễm môi trường đất

- Trong thời gian thi công, dải đất hai bên tuyến đường bị ảnh hưởng như: phần nền cũ bị bóc đi để làm mới, đất đá đào lên có lẫn cả vật liệu làm đường sẽ che phủ đất canh tác hai bên tuyến đường, và khu vực lân cận.

Đất canh tác khi bị xáo trộn lên dễ bị biến thành đất sỏi đá, không còn trồng trọt được nữa và phải bỏ hoang. Ngoài ra, vật liệu để làm cầu đường như bêtông, cát, sỏi hoặc nhựa đường bị rơi vãi xuống hai bên tuyến đường cũng gây tác hại lớn tới đất trồng.

- Bên cạnh đó, môi trường đất có thể bị  nhiễm bẩn, thoái hoá bởi chất thải sinh học, chất thải rắn, dầu mỡ của máy móc thi công; bị xáo trộn bề mặt tại khu vực công trường xây dựng;…

- Lượng chất thải lớn nhất là cát, đá, sỏi, đất nhiễm dầu,... không còn sử dụng được nữa. Việc đổ thải bừa bãi các phế liệu này thường gây cản trở cho việc đi lại và gây lãng phí. Do đó phải có khu vực tập kết phân loại riêng cho từng loại. Các phế thải cần phải được tái sử dụng, không nên dồn xuống hai bên tuyến đường vì dễ gây ô nhiễm cho đất nông nghiệp.

- Chất thải do sinh hoạt của công nhân xây dựng thường gây ô nhiễm môi trường đất và nước.

- Loại chất thải phổ biến là dầu mỡ bôi trơn đã qua sử dụng. Khi thay dầu mỡ bôi trơn mới cho các phương tiện vận tải và máy móc thi công thì dầu thải phải được thu gom để đưa đi xử lý. Nếu đổ xuống nền đường hoặc đổ ra khu vực xung quanh sẽ gây ra ô nhiễm môi trường đất và nước nghiêm trọng.

d. Tác động đến hệ sinh thái khu vực

- Phá huỷ hoặc gây thiệt hại cho hệ thực vật, động vật và hệ sinh thái khu vực nói chung. Đặc biệt gây ảnh hưởng tới các hệ sinh thái nhạy cảm, các loài động, thực vật đang bị đe doạ tuyệt diệt.

- Việc xây dựng các tuyến đường mới sẽ lấn chiếm dần các khu vực đất dành để trồng cỏ, cây xanh và các bụi cây. Các tuyến đường trồng cây xanh sẽ bị ảnh hưởng theo nhiều mức khác nhau. Đặc biệt, sẽ có một số lượng lớn cây bị chặt đi để phục vụ cho việc mở rộng đường và xây dựng các tuyến đường mới. Điều này làm thay đổi hệ sinh thái và cảnh quan khu vực.

e. Tác động đến đời sống kinh tế - xã hội và sức khoẻ con người

- Tác động đến quá trình sử dụng đường: Chia cắt các đường giao thông ngang đã có sẵn khi thi công, gây ách tắc, tai nạn giao thông.

- Tác động đến quá trình sử dụng nước: Cản trở sự cung cấp nước, gây ảnh hưởng tới chất lượng nước, làm gián đoạn, suy thoái nguồn nước.

- Tác động đến quá trình tái định cư của người bị di chuyển: Việc lấy đất để xây dựng các tuyến đường mới buộc người có liên quan phải mất đất một phần hoặc toàn bộ, dẫn đến phải di chuyển khỏi chỗ sinh sống cũ. Điều đó gây mất nhà ở, tài sản, thiết bị công cộng, mất các địa điểm văn hoá, thương mại. Do vậy cần phải có những biện pháp đền bù và khôi phục phù hợp.

- Tác động đến hoạt động nông nghiệp, thuỷ lợi: Sự chuyển đổi đất nông nghiệp thành đất xây dựng công trình giao thông làm thu hẹp đất canh tác của nông dân (1km đường ôtô trung bình chiếm khoảng 3 ha đất). Các hoạt động thi công sẽ gây cản trở các hoạt động trong canh tác nông nghiệp. Làm thay đổi, gián đoạn hệ thống cung cấp nước tưới tiêu.

- Tác động đến quá trình khai thác tài nguyên: Khai thác các nguồn nguyên vật liệu phục vụ thi công không hợp lý gây cạn kiệt tài nguyên, ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường.

- Tác động đến các giá trị văn hoá, lịch sử: Lấn đất, gây ảnh hưởng đến các công trình văn hoá, lịch sử gần đường giao thông.

- Tác động đến sức khoẻ người lao động và cộng đồng dân cư khu vực thi công: Quá trình thi công công trình sẽ ảnh hưởng tới sức khoẻ của cán bộ, công nhân thi công trên công trường và tới dân cư địa phương do ô nhiễm không khí, nước, tiếng ồn và rung động (Hiện nay, toàn ngành GTVT có khoảng 30 vạn công nhân, trong đó có 25% làm việc trong môi trường độc hại. Một số bệnh nghề nghiệp thường gặp như: bệnh bụi phổi Silic, điếc,…).

- Quá trình thi công tuyến đường cũng sẽ gây cản trở tạm thời giao thông trong khu vực gây ra những trở ngại cho các hoạt động kinh tế địa phương. Tuy nhiên, những ảnh hưởng này chỉ xảy ra trong thời gian ngắn.

- Việc tập trung số lượng lớn công nhân tham gia thi công và sinh hoạt của họ cũng có thể gây ảnh hưởng đến tình hình an ninh xã hội của địa phương, làm xáo trộn phong tục, tập quán sinh hoạt hàng ngày của một bộ phận dân cư trong khu vực thực hiện dự án.

- Bên cạnh đó còn có thể phát sinh các tệ nạn xã hội như cờ bạc, rượu chè, đánh lộn... Có thể sẽ xuất hiện mâu thuẫn giữa nhân dân địa phương và đội ngũ công nhân trên công trường. Việc lây lan các bệnh truyền nhiễm từ công nhân sang người dân địa phương và ngược lại cũng có thể xảy ra.

4.2.3. Tác động trong quá trình khai thác

a. Tác động tới môi trường tự nhiên

- Mật độ và tốc độ phương tiện giao thông tăng lên sẽ gây ra các vấn đề như tăng mức ồn và rung động; mất an toàn giao thông, ô nhiễm không khí, nước và đất.

- Vấn đề sử dụng đất: Sau khi tuyến đường được cải tạo xong, cần phải trả lại không gian và mặt bằng hai bên đường. Tuyến đường mới hoàn tất sẽ tạo ra giá trị sử dụng đất bên đường cao lên nhiều lần. Các diện tích này có thể được sử dụng để xây dựng các công trình phục vụ du lịch, sửa chữa, ăn uống, xây dựng văn phòng làm việc hay nhà máy mới...

- Tác động đến hệ thống thuỷ văn:Khi cải tạo xong tuyến đường, hệ thống thuỷ văn chắc chắn sẽ được cải thiện hơn, vì thế việc úng lụt cục bộ tại từng đoạn đường sẽ được cải thiện tốt hơn. Điều này gây cho người dân hai bên đường chủ động hơn trong canh tác nông nghiệp.

- Tác động tới chất lượng nước:Tuyến đường sau khi thi công và đưa vào sử dụng sẽ có mật độ phương tiện vận tải cao, điều đó gây tác động xấu tới môi trường nước mặt hai bên tuyến đường. Các chất thải (đặc biệt là các loại xăng, dầu, mỡ...) do sự cố giao thông hoặc rơi vãi trên đường sẽ gây ô nhiễm cho nước mặt, gây ô nhiễm đất và nước ngầm. Một vấn đề khác là sau khi tuyến đường hoàn thành, các khu dân cư mới cũng hình thành và sẽ gây ô nhiễm nguồn nước bởi nước thải và rác thải sinh hoạt.

- Tác động đến chất lượng không khí, tiếng ồn và rung động:Sau khi đường được đưa vào khai thác, số lượng phương tiện vận tải sẽ tăng lên theo thời gian. Do đó, chất lượng không khí, tiếng ồn và rung động tại khu vực dự án sẽ xấu đi so với hiện tại.

- Tác động đến hệ động thực vật: Trong quá trình khai thác đường bộ, đường sắt. Các vấn đề ô nhiễm, sự cố môi trường xảy ra sẽ tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến hệ động thực vật hai bên đường và trong khu vực lân cận.

- Xói mòn đất: cũng là một vấn đề trong khai thác đường bộ. Điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng và tác động đến hệ sinh thái trong vùng. Đặc biệt là các ảnh hưởng xói mòn do lũ lụt gây ra cho tuyến đường.

b. Tác động tới môi trường kinh tế - xã hội

Sau khi tuyến đường mới được đưa vào khai thác sử dụng, chất lượng giao thông cũng như chất lượng môi trường khu vực được cải thiện đáng kể , kéo theo một loạt các tác động tích cực về mặt kinh tế xã hội như :

- Cải thiện môi sinh tại khu vực;

- Giá thành đất dọc hai bên đường mới được xây dựng sẽ tăng nhanh do việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất;

- Giao lưu kinh tế ở khu vực tăng nhanh;

- Tốc độ đô thị hoá được đẩy mạnh;

- Vấn đề an toàn giao thông: Tuyến đường hoàn thành sẽ góp phần làm tăng lưu lượng dòng xe, tốc độ của xe cũng sẽ tăng lên do vậy vấn đề an tòan giao thông cũng cần được chú ý.

4.3.  Các tác động môi trường của dự án xây dựng cầu cống

Quá trình thi công và khai thác các công trình vượt sông có ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và có thể làm đảo lộn các điều kiện tự nhiên trên địa bàn. Do khi thi công xây dựng dòng nước có thể rơi vào tình trạng mất cân bằng, làm xuất hiện những biến đổi về mặt vật lý, sinh học và có thể làm biến đổi cả khung cảnh sống của con người.

       Thông thường cầu lớn và cầu trung được sử dụng để vượt qua các dòng nước có lưu lượng lớn; cầu nhỏ và cống được dùng để vượt qua các dòng nước có lưu lượng nhỏ.

       Các ảnh hưởng đến môi trường của việc xây dựng cầu cũng tương tự như khi xây dựng đường bộ. Ngoài ra, còn một số tác động đặc trưng khác, cụ thể:

- Đe doạ đến sự ổn định của sông, suối. Điều đó làm ảnh hưởng đến các hệ sinh thái thuỷ vực và thực vận gần bờ;

- Gây xói lở bờ sông do dòng chảy bị thay đổi;

- Thay đổi cao trình của lòng sông  do xói mòn/bồi lấp các vật liệu, đất đá ở lòng sông;

- Thay đổi chế độ thuỷ văn của dòng chảy;

- Gây hiện tượng lắng đọng bùn cát và tích tụ rác trong lòng sông, suối;

- Làm đục và gây ô nhiễm nước sông, suối;

Các tác động cụ thể đối với các loại cầu cống như sau:

4.3.1. Các tác động môi trường khi thi công cầu lớn và cầu trung

- Máy móc thi công hoạt động ở khu vực sát mép nước sẽ gây nhiễu loạn dòng nước ở các bờ sông;

- Việc phá dỡ lớp cây cỏ và lớp đất màu sẽ làm mất thảm thực vật, trôi các trầm tích và các chất hữu cơ xuống nước, gây nhiễu loạn dòng chảy, tắc nghẽn dòng chảy,... ảnh hưởng tới các loài thuỷ sinh vật;

- Việc nổ mìn dưới nước sẽ gây mất ổn định trong mặt cắt ngang của dòng nước, tạo ra các mảnh vụn và các hạt trầm tích, gây hại cho các loài thuỷ sinh vật và hệ sinh thái thuỷ vực;

- Việc làm đê quai có thể gây xói lở, lắng đọng;

- Chất thải trong quá trình thi công rơi xuống nước gây tắc nghẽn dòng chảy, ô nhiễm dòng nước và gây hại tới các loài thuỷ sinh vật (mảnh vụn, xi măng, vữa, xăng dầu,...);

- Trong một số trường hợp thi công cầu, sinh hoạt của dân cư trong khoảng cách 10km về phía hạ lưu của công trường sẽ bị ảnh hưởng. Việc đánh bắt thuỷ sản cũng như sử dụng nước sông cho sinh hoạt sẽ là những vấn đề cần xem xét khi xây dựng cầu;

- Việc đào hầm để xây dựng hầm cầu đường bộ sẽ gây ra chấn động, ảnh hưởng đến nước ngầm, gây ô nhiễm không khí trong hầm và dễ xảy ra tai nạn lao động (ngạt, vùi lấp,...);

Trong quá trình khai thác cầu, các tác động môi trường có thể xảy ra như:

- Quá trình thi công công trình vượt dòng nước đã làm cho lòng sông trở thành không ổn định. Vì vậy, trong quá trình khai thác, sự xói lở lòng sông tiếp tục diễn ra.

- Sự xói mòn bờ đưa trầm tích vào dòng chảy và làm biến đổi tuyến dòng;

- Rác rưởi, mảnh vụn tập trung quanh trụ, mố cầu gây cản trở dòng chảy, ảnh hưởng đến chế độ thuỷ văn;

- Việc sơn, cạo gỉ sơn làm rơi rớt các chất hoà tan, sơn đã hoà chế, chất tẩy gỉ, sơn chống gỉ xuống dòng nước, gây ô nhiễm nước;

4.3.2. Các tác động môi trường khi thi công cầu nhỏ và cống

Các cầu nhỏ và cống chỉ có ảnh hưởng cục bộ một vùng nhỏ quanh khu vực công trình. Tuy nhiên, vì số lượng cầu nhỏ và cống chiếm đến 90% tổng số công trình trên một tuyến đường nên ảnh hưởng của cầu nhỏ và cống cũng là vấn đề đáng quan tâm.

Các tác động cũng tương tự như khi xét tuyến đường, cầu nói chung. Ngoài ra cần lưu ý thêm một số tác động như sau:

- Cầu nhỏ thường không được tính toán một cách chính xác và đầy đủ về mặt thủy văn và thuỷ lực. Do đó, những thiếu sót thiết kế khẩu độ thoát nước không đủ hay sai lầm khi thiết kế mà bỏ qua việc gia cố lòng suối, gia cố sân trước và sân sau của các cống, cũng như sai lầm khi chọn vị trí, khi bố trí góc chéo của cầu nhỏ, của cống không hợp lý đều có thể tăng thêm tác động xấu đến môi trường;

- Hiện tượng ứ dềnh ở thượng lưu cầu nhỏ làm ngập diện tích đất canh tác nông nghiệp (chủ yếu là đất lúa nước) vốn đã ít ỏi của các bản làng miền núi, ảnh hưởng xấu tới môi trường kinh tế - xã hội trong vùng;

- Cầu nhỏ và cống có thể được xây dựng bằng vật liệu địa phương, sử dụng nhân công địa phương và sẽ đem lại cơ hội việc làm cho người dân địa phương. Đây là hướng tác động tích cực đến đời sống kinh tế - xã hội của khu vực thi công công trình;

Nhìn chung, cầu nhỏ và cống được sử dụng khi vượt qua dòng nước có lưu lượng nhỏ và có tác động thường xuyên đến hoạt động của các loài động vật thuỷ sinh. Ngược lại cầu lớn và trung được dùng để vượt qua những dòng nước có lưu lượng lớn và không gây ảnh hưởng (ảnh hưởng rất nhỏ) đến cuộc sống của các loài động vật thuỷ sinh và các hệ sinh thái thuỷ vực. Do đó, tuỳ thuộc điều kiện cụ thể, nên ưu tiên xây dựng cầu hơn là cống.

Các công trình vượt dòng nước phải được thiết kế và thi công sao cho không tạo thành hồ, không gây ngập lụt các vùng đất lân cận, không làm cản trở nguồn di cư của thuỷ sinh vật, do đó phải tính đến lưu lượng của nước.

Khi xây dựng cầu, cống cần đảm bảo công trình có tác động ít nhất đến môi trường tiếp nhận và bảo vệ cho đáy sông và bờ sống chống lại được xói mòn. Tránh xây dựng công trình vào mùa lũ, mùa các đẻ, cá di cư, vv...

Điểm vượt dòng nước nên bố trí ở những nơi có bờ ổn định, dòng nước hẹp và ưu tiên chọn phía hạ lưu, tránh các di tích khảo cổ và hạn chế điểm vượt.

4.4. Các tác động môi trường trong xây dựng cảng sông và cảng biển

4.4.1. Các tác động môi trường trực tiếp

Quá trình xây dựng và khai thác cảng sông, cảng biển gây ra các tác động môi trường như sau:

- San lấp, phá nổ tạo mặt bằng trong quá trình xây dựng sẽ ảnh hưởng đến sử dụng đất, tái định cư, chất lượng không khí, tiếng ồn và rung động,...

- Xây dựng bến cảng, cầu tàu, kè bảo vệ bờ, đường nối cảng với trục đường đã có và đường nội cảng, đường ray nối cảng với ga và đường ray nội cảng, kho, xưởng, các văn phòng làm việc, hệ thống WC và cấp thoát nước; vận chuyển vật liệu xây dựng (bằng các phương tiện xe tải, toa xe, xà lan, tàu); vận chuyển bốc xếp hàng hoá vào, ra cảng (bằng các phương tiện xe tải, toa xe, xà lan, tàu),... Các hoạt động này sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng không khí, tiếng ồn, rung động, ảnh hưởng tới chất lượng sống của cư dân địa phương.

- Nạo vét luồng lạch dẫn tàu, vùng neo tàu và vùng quay trở tàu. Việc nạo vét định kỳ luồng dẫn tàu sẽ gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái cảng biển và sản lượng đánh bắt thuỷ sản, ảnh hưởng đến hoạt động ngư nghiệp,...

- Hoạt động của cảng (bốc xếp hàng hoá, vận chuyển hàng hoá ra vào cảng bằng xe tải, tàu hoả; hoạt động của tàu ra vào cảng,...), sinh hoạt của cán bộ công nhân cảng, sinh hoạt của thuỷ thủ trong thời gian tàu neo đậu ảnh hưởng đến nếp sống xã hội (xu hướng công nghiệp hoá, công việc, giao tiếp, bệnh nghề nghiệp,...), ảnh hưởng tới sử dụng đất, phong cảnh và du lịch, ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước,...

Trong các tác động gây ra bởi xây dựng và khai thác cảng sông và cảng biển, ô nhiễm nước và tác động đến hệ sinh thái nước là vấn đề cơ bản nhất.

4.4.2. Các tác động môi trường tiềm tàng

Bên cạnh những vấn đề môi trường do việc xây dựng và khai thác cảng sông và cảng biển, vấn đề bồi lắng ở các sông và các vùng ven biển, và đặc biệt ở các lối vào cảng và các luồng tàu bè này cần được chú ý ngay và cần đầu tư lớn cho nạo vét, việc duy trì và phát triển giao thông biển có ý nghĩa quyết định cho thương mại và kinh tế của đất nước, vì đây là một loại vận tải hàng hoá tương đối rẻ. Các tác động tiềm tàng đến môi trường của một dự án nạo vét luồng tàu và mở tuyến hàng hải như sau:

- Phát triển giao thông thuỷ trong vùng môi trường nhạy cảm ở cửa sông hoặc trong sông có thể tạo ra các vấn đề môi trường toàn vùng. Các tác động này phụ thuộc vào điều kiện địa lý, địa chất, thuỷ văn, sinh thái, mức độ đô thị hoá, công nghiệp hoá và phương thức vận chuyển.

- Các hoạt động nạo vét, đổ bỏ đất, bùn đáy được nạo vét có khả năng gây ô nhiễm môi trường (nước, đất, không khí) cho vùng chứa bùn đáy. Trong bùn đáy, nhất là ở vùng đô thị, khu công nghiệp và vùng cửa sông hàm lượng các tác nhân ô nhiễm có độc tính cao như kim loại nặng, dầu mỡ, các hydrocacbon đa vòng,... thường khá cao. Do vậy, việc nạo vét và đổ bỏ bùn đáy có khả năng gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng đến nguồn nước sử dụng cho cấp nước sinh hoạt, thuỷ sản, thuỷ lợi.

- Hoạt động nạo vét còn làm thay đổi địa hình đáy, bóc bỏ lớp cư trú của động vật đáy, tác động xấu đến hệ sinh thái nước và nguồn lợi thuỷ sản (ốc, hến, nghêu, sò,...). Ngoài ra việc tăng độ sâu, độ rộng của luồng tàu có khả năng gây thay đổi chế độ thuỷ văn, gia tăng xâm nhập mặn và có thể tạo điều kiện gây bồi lắng hoặc xói lở vùng xung quanh.

- Việc cải thiện tuyến giao thông thuỷ sẽ làm tăng mật độ tàu bè, từ đó có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước do chất thải từ tàu và sự cố tràn dầu.

Các tác động trên (thay đổi chế độ thuỷ văn, bồi lắng, xói lở và sự cố tràn dầu,…) đều có thể dự báo định lượng phương pháp mô hình toán.

- Việc xây dựng và hoạt động cảng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng đất và thay đổi khả năng sử dụng đất. Vùng đất bùn đáy sẽ bị ô nhiễm, từ các bãi bùn này theo nước mưa chảy tràn và nước ngấm các chất ô nhiễm sẽ lan truyền đến vùng khác và đến tầng nước ngầm. Hậu quả sẽ là tác động tiêu cực đến hệ sinh thái cạn, cây trồng, sức khoẻ con người và chất lượng nước mặt, nước ngầm.

- Việc chiếm dụng rừng ngập mặn hoặc bãi bồi ngập mặn để xây dựng cảng sẽ gây suy thoái hệ sinh thái ngập mặn, gây ô nhiễm môi trường và suy giảm nguồn lợi thuỷ sản.

4.5. Các vấn đề môi trường trong thiết kế cầu cống

Để thiết kế được một kết cấu có xét tới yếu tố bảo vệ môi trường cần phải xem xét một số tiêu chí để hạn chế các tác động. Các vấn đề môi trường này có liên quan tới các đặc trưng của kết cấu, các đặc trưng của dòng chảy, việc xây dựng công trình và các hậu quả khi có sự hiện diện của công trình.

4.5.1. Các chỉ tiêu môi trường trong thiết kế cầu - cống

a. Tốc độ dòng chảy của nước

Công trình vượt dòng nước có thể thu hẹp tiết diện ướt, làm giảm lưu lượng nước chảy ở thượng lưu, làm tăng tốc độ ngay chỗ vượt sông và gây nên nguy cơ xói mòn, bồi lắng ở hạ lưu. Do vậy khi thiết kế phải tuân theo các chuẩn mực sau:

- Vận tốc nước ở chỗ vượt sông phải đủ thấp để lòng sông không bị bào mòn, rửa trôi và gây ra bồi lấp ở hạ lưu;

- Đồng thời vận tốc nước ở chỗ vượt sông không bị giảm quá mức để không gây ra trầm tích ở chỗ qua sông;

Tốc độ gây xói mòn phụ thuộc khả năng di đẩy các vật liệu, bảng 3.3. dưới đây cho thấy tốc độ di đẩy các hạt trầm tích rời khác nhau.

Cụ thể hơn, một công trình vượt dòng nước có thể tạo ra một rào ngăn không cho cá trên dòng sông vượt qua. Để không gây trở ngại cho cá qua lại, tốc dộ dòng chảy trong cống phải thoả mãn các điều kiện sau:

+ 1,2 m/s với cống có l < 25m

+ 0,9 m/s với cống có l > 25 m

+ Nếu cống có l > 60m cần phải tạo những chỗ nghỉ, đặc biệt là khi tốc độ dòng chảy gần  với khả năng bơi lội của các loài cá đang xét.

Bảng 4.3. Tốc độ di đẩy các hạt trầm tích rời khác nhau

Hạt trầm tích

Đường kính (mm)

Tốc độ trung bình (m/s)

Sét

0,005

0,15

Cát nhỏ

0,25

0,3

Cát vừa

1

0,55

Cát thô

2,5

0,65

Sỏi nhỏ

5

0,8

Sỏi vừa

10

1

Sỏi thô

15

1,2

Đá nhỏ

25

1,4

Đá vừa

40

1,8

Đá tảng

75

2,4

Đá tảng

100

2,7

Nguồn: Binesse, 1983

b. Độ dốc của kết cấu

Độ dốc lớn làm tăng tốc độ dòng chảy, cống càng dài, độ dốc càng nhỏ. Do vậy, phải dùng một độ dốc cho suốt chiều dài công trình. Các chuẩn mực chung để làm cống được chấp nhận như sau (không phụ thuộc vào đường kính):

- Độ dốc lớn nhất là 0,5% sử dụng cho độ dốc dài trên 25m;

- Độ dốc lớn nhất là 0,5% sử dụng cho độ dốc dài dưới 25m;

- Nếu độ dốc nhỏ hơn 0,5%, rất dễ gây ra các hiện tượng lắng đọng và bồi lắng, gây cản trở quá trình lưu thông của dòng nước.

c. Chiều sâu của nước

Đối với dòng chảy thường xuyên, chiều sâu dòng nước chỗ vượt luôn lớn hơn 20cm hoặc ít nhất là bằng độ sâu của nước ngoài công trình. Đối với dòng chảy không thường xuyên, chiều sâu dòng nước không được thấp hơn tiêu chuẩn này trên ba ngày liên tiếp. Do đó, cần điều tra mực nước thường xuyên, tránh hiện tượng trơ sỏi đá dưới lòng sông

d. Độ vùi sâu của kết cấu

Nên vùi đáy cống dưới cao độ lòng sông để cho vật liệu dễ trôi vào trong cống (bị cuốn hay do bị đổ vào) để làm tăng độ nhám của lòng sông và giảm tốc độ dòng chảy.

Với cống tròn phải vùi 10% chiều cao của cống dưới cao độ dòng sông. Đối với cống vuông  và cống chữ nhật bằng bê tông cốt thép thì phải vùi sâu dưới lòng sông tới mức 20 ÷ 30cm. Phải đảm bảo rằng, đáy cống có cao độ nằm dưới độ xói lớn nhất là 0,5m. Trong trường hợp không đảm bảo độ vùi kết cấu thì phải có biện pháp chống lún, sụt công trình.

e. Khả năng thoát nước

Khi thiết kế cần xác định chiều dài cầu để đảm bảo thoát nước với tần suất (P) lớn nhất sao cho nước ở thượng lưu không bị dâng lên quá mức cho phép.

- Với P = 1%, nghĩa là 100 năm xuất hiện 1 cơn lũ lớn;

- Với P = 2%, nghĩa là 50 năm xuất hiện 1 cơn lũ lớn;

- Nếu P nhỏ, nghĩa là xuất hiện lũ lớn nhưng trong một thời gian dài;

Khẩu độ thoát nước của cống (L) phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế (Q) ứng với tần suất P. Ở Việt Nam, đối với thiết kế cầu lớn yêu cầu P = 1%, đối với cầu trung yêu cầu P =2%, đối với cầu nhỏ và cống thì yêu cầu P = 4%.

Nếu sông có thuyền bè đi lại thì phải tính đến mực nước cao nhất để nóc thuyền không chạm vào đáy của kết cấu cầu. Tĩnh không tối thiểu là 0,5m. Nếu gọi cao độ đáy của kết cấu phần trên (dầm cầu/cống) là H, chúng ta có:

- Đối với sông thông thuyền: Hđáy dầm> Hthuyền + 0,5m

- Đối với sông không thông thuyền: Hđáy dầm> Hmực nước max + 0,5m, điều này đảm bảo cho các vật nổi trên dòng nước (cây, rác, vật nổi...) trôi được.

Đối với cống phải thiết kế theo mức nước và tốc độ thông thuyền để không làm trở ngại cho cá di chuyển. Nên thiết kế một cống có nhịp lớn hơn là hai hay nhiều cống nhỏ để tránh nguy cơ giữ lại các vật trôi và giảm tốc độ của dòng chảy.

f. Độ đục của kết cấu

Độ đục có liên quan tới hàm lượng các vật chất lơ lửng trong nước. Nó có thể tác động như vật gây bẩn và có ảnh hưởng đến thuỷ sinh vật cũng như gây hại tới hệ sinh thái nước. Các hạt lơ lửng khi lắng xuống sẽ giảm lượng thức ăn của thuỷ sinh vật và lấp đi các bãi đẻ của cá. Do đókhi thi công phải sử dụng các biện pháp, công nghệ thi công hiện đại, để hạn chế làm bẩn đục các dòng nước.

g. Bồi lắng trầm tích

Là sự lắng các hạt mịn (cát và bùn) trong lòng của nước. Sự bồi lắng này làm giảm sự lưu thông nước qua khe hở giữa các hòn cuội. Điều này làm tích tụ vật liệu tại một số chỗ gây trở ngại cho dòng chảy hoặc tích nước tại các điểm không mong muốn. Do đó phải tránh làm thay đổi dòng chảy để không sinh ra các vùng có tốc độ yếu có thể sinh ra lắng đọng.

h. Thu hẹp dòng nước

Để tránh xói lở bờ sông và lòng sông, kết cấu mới không được làm giảm chiều rộng hoặc làm giảm tiết diện chảy. Sự thu hẹp dòng chảy sẽ làm tăng tốc độ dòng nước và làm xói mòn các vật liệu mà trước đó đang ở trạng thái ổn định.

k. Bảo vệ bờ sông

Khi làm cầu cống, điều quan trọng là phải bảo vệ các bờ sông. Để phòng chống xói mòn và giảm lượng trầm tích đưa vào dòng nước, cần bảo vệ được thảm thực vật và gốc cây rễ trên cự ly 20 m dọc hai bên bờ dòng nước. Cần hạn chế việc nhổ cây trong dải đất dành cho đường, bởi các cây con sẽ hạn chế việc đi lại của phương tiện và thải các vật liệu đào được ra bờ sông. Do đó, khi phải chọn vị trí của công trình thì cần xét đến khía cạnh này để giảm thiểu xâm hại tới hai bên bờ sông.

l. Đường ngầm (đường tràn)

Nguyên tắc chung là cấm các loại phương tiện chạy trong đường ngầm, đường tràn (lòng sông, suối) trừ khi phục vụ cho xây dựng. Tuy nhiên, nếu cần phải sử dụng hoặc địa hình không cần thiết phải xây cầu mà chỉ cần xây tràn thì nên sử dụng đường tràn để tiết kiệm kinh phí đầu tư. Nhưng việc xây dựng và khai thác phải đảm bảo các qui tắc sau:

- Đường ngầm chỉ sử dụng trong mùa khô và không thường xuyên;

- Không có việc đánh bắt cá nhiều ở phía hạ lưu;

- Đáy dòng lộ đá gốc hoặc có cuội thô;

- Đường dẫn vào chỗ lội qua dòng nước có độ dốc rất nhỏ;

- Độ cao mặt nước lúc phương tiện đi qua phải tương đối thấp để đảm bảo an toàn cho người và phương tiện giao thông. Nếu mực nước ngập thấp hơn 0,5 m thì cho thông xe bình thường. Nếu mực nước ngập cao hơn 0,5m, phải cấm thông xe;

- Đường ngầm không được đặt ở chỗ uốn khúc của dòng sông;

Vào mùa mưa, mực nước dâng cao và tràn qua đường. Khi đó, các phương tiện giao thông không được đi qua đường ngầm mà phải chờ nước rút hết từ 8 ÷ 12giờ mới cho thông xe. Tần suất thiết kế đường tràn từ 8 ÷ 10%.

Các đường ngầm nên có hệ thống cọc báo đề phòng trường hợp nước cao tràn đường thì có thể nhận biết vị trí của ngầm.

m. Độ sáng

Là chỉ tiêu chủ yếu của công trình liên quan đến việc đi lại của cá và các thuỷ sinh vật khác trong dòng nước. Do đó, không nên làm công trình (cống) quá dài và có đường kính lớn và nên chú ý đến vị trí đặt cống.

4.5.2. Lựa chọn loại hình và kích thước của công trình vượt sông

Xét về mặt môi trường, thứ tự ưu tiên chọn các công trình trên đường vượt dòng nước như sau:

1. Cầu

2. Cống không đáy (vòm hoặc chữ nhật)

3. Cống có đáy (vòm hoặc chữ nhật)

4. Cống có tiết diện elip

5. Cống tròn

6. Đường ngầm qua sông

Khi lựa chọn loại hình công trình vượt dòng nước, ngoài các yếu tố môi trường cần phải tính đến các yếu tố về mặt kinh tế, kỹ thuật và xã hội.

a. Cầu

Cầu được thiết kế tốt sẽ không tạo nên những thay đổi về thuỷ lực của dòng nước và giữ được nền tự nhiên của dòng sông, không cản trở sự hoạt động của động vật nước và không gây xói mòn vùng lân cận.

Cầu được thiết kế và xây dựng khi:

- Dòng nước lớn;

- Bờ sông dựng đứng;

- Lòng sông có đá tích tụ tại chỗ hay có nhiều lớp đá;

- Có nhiều nguy cơ bị bồi lấp, dẫn đến ngăn dòng chảy;

Khi thiết kế cầu, cần chú ý đến các vấn đề sau:

- Các giá đỡ cầu phải làm bên trên chu vi ướt trung bình để tránh bị thu hẹp dòng chảy. Trong trường hợp đặc biệt, có thể thu hẹp 1/3 chiều rộng dòng nước nhưng phải thiết kế các tường cánh để bảo vệ giá đỡ và trụ.

- Xây dựng cầu có mố nằm ở khu vực đất liền tránh bị ướt hoặc bị xói lở phần đất dưới chân mố.

- Bệ móng không xây quá cao tránh ảnh hưởng đến vận tốc dòng nước.

- Nên thiết kế cầu có nhịp lớn và sổ trụ cầu ít để tránh ảnh hưởng đến việc đi lại của cá và tàu thuyền.

- Đoạn dẫn vào cầu có độ dốc nhỏ hơn 15%.

b. Cống

Khi xây dựng cống, phải cố gắng giảm sự khác biệt về dòng chảy trong cống và dòng chảy tự nhiên. Các kiểu cống sẽ tạo ra các đặc tính thuỷ lực và ảnh hưởng đến dòng chảy cũng như hoạt động của động vật nước.

*. Cống không đáy (đáy tự nhiên)

Cống không đáy có tính chất tương tự như cầu (không có trụ) nên không gây thay đổi dòng chảy và không làm giảm tiết diện chảy.

Nếu dòng nước không ổn định sẽ ảnh hưởng đến mố cống (một bên bị xâm nhập và bào mòn, một bên không bị). Do đó, khi xây dựng cống, nên làm ở những nơi có dòng nước ổn định và hạn chế thay đổi mặt đường tránh hiện tượng làm cho mố cống bị ảnh hưởng. Các yêu cầu khi xây cống không đáy:

- Diện tích thoát nước lớn hơn 25km2;

- Độ dốc của dòng sông lớn hơn 5%;

- Chỗ vượt sông cách cửa thoát nước của hồ 500m về phía thượng lưu hay hạ lưu;

- Thuỷ lực tại chỗ vượt sông không đảm bảo sự đi lại của động vật nước;

*. Cống có đáy

Cống có đáy làm tăng nguy cơ xói mòn và gây cản trở cho việc đi lại của cá do việc đáy cống khác với nền đất tự nhiên nên làm thay đổi về tốc độ và chiều sâu của dòng chảy.

Cống tròn làm tăng chiều sâu của nước trong mùa cạn và khả năng thoát nước lớn nhất. Nhưng tăng tốc độ dòng chảy vào mùa nước lớn thì dễ dẫn đến tăng nguy cơ xói mòn.

Cùng một mực nước nhưng lượng nước trong cống vòm thấp hơn, điều đó dẫn đến hiện tượng giảm chiều sâu của nước trong mùa cạn. Tuy nhiên, điều này lại không làm tăng tốc độ dòng chảy của nước nên đất ít bị xói mòn.

Khi nước quá mạnh, muốn đo độ sâu của cống (không thể dùng thước) nên sử dụng dây có buộc một đầu vào hòn đá để đo. Khi làm một cống tròn đơn, cần vùi sâu cống để thiết diện chảy có dạng vòm.

Nên bố trí cống tại các cao độ khác nhau để khi mực nước là thấp nhất thì nước trong cống ở vị trí thấp hơn vẫn đảm bảo cho cá di chuyển. Không nên bố trí cống tại vị trí bằng nhau. Điều này dẫn đến nước cạn, cống sẽ không có nước và cá không di chuyển được. Đối với một số nơi cống sẽ bị lấp bởi rác, đất, đá..., có thể xây đường tràn thay thế.

4.6. Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong xây dựng CTGT

4.6.1. Các biện pháp chung

Các biện pháp nhằm giảm thiểu các tác động môi trường trong quá trình xây dựng các công trình giao thông phải đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Đồng thời phải đảm bảo các vấn đề môi trường khu vực thi công công trình. Hay nói cách khác, chúng ta phải cân nhắc khi thực hiện một dự án công trình giao thông, khi công trình thực hiện và đi vào khai thác, vận hành phải đảm bảo hài hoà cả ba tiêu chí kinh tế - xã hội - môi trường.

Những can thiệp chung nhằm giảm hoặc loại bỏ những ảnh hưởng tiêu cực để cải thiện việc hoà nhập của dự án hạ tầng giao thông vận tải vào môi trường được xếp theo thứ tự ưu tiên sau:

- Phòng tránh: Các tác động tiêu cực đến môi trường cần được phòng tránh ở mức tối đa. Trong những trường hợp cần thiết có thể phải thay đổi tuyến, thay đổi thiết kế, thay đổi phương pháp thi công ...Do vậy, việc xác định sớm các thách thức môi trường của từng dự án xây dựng cơ sở hạ tầng là rất quan trọng cho việc đề xuất các biện pháp phòng tránh.

- Biện pháp giảm thiểu: Những tác động xấu đến môi trường không thể phòng tránh được cần được giảm thiểu bằng cách áp dụng những biện pháp thích hợp. Ví dụ: trồng lại rừng để chống xói mòn, cải tạo khu vực bị tác động, lựa chọn thời điểm thi công phù hợp...

- Biện pháp bồi thường: Những tác động xấu đến môi trường mà không thể phòng tránh và giảm nhẹ, cần phải tìm kiếm các biện pháp bồi thường về tài nguyên thiên nhiên, về cảnh quan phong cảnh... Khi dự án có những tác động tích cực, có thể khai thác làm cho môi trường sinh lợi. Ví dụ: con đường chạy qua khu vực có phong cảnh đẹp, cần đầu tư xây dựng để trở thành khu du lịch...

4.6.2. Đối với các dự án xây dựng đường bộ và đường sắt

Các tác động của hoạt động xây dựng công trình giao thông đến môi trường xuất phát từ việc thải các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép vào môi trường và các sự cố phát sinh trong quá trình hoạt động của dự án. Do vậy để giảm thiểu các tác động của dự án đến môi trường cần phải khống chế ô nhiễm từ các nguồn thải và hạn chế đến mức thấp nhất khả năng xảy ra sự cố làm ô nhiễm môi trường.  

Các biện pháp giảm thiểu đề xuất đảm bảo các nguyên tắc sau:

- Các biện pháp giảm thiểu phù hợp với quy mô công trình và nguồn tài chính cho phép của dự án.

- Các biện pháp bảo vệ môi trường được thực thi trong suốt quá trình thiết kế quy hoạch, trong quá trình thi công xây dựng hạ tầng kỹ thuật và trong quá trình hoạt động dự án.

- Các biện pháp đặc biệt chú ý đối với những tác động môi trường khó khắc phục hoặc giảm nhẹ được.

a. Giai đoạn giải phóng mặt bằng  

- Bùn thải trong quá trình giải phóng mặt bằng được vận chuyển đến khu vực đổ thải bằng xe đặc chủng. Các xe vận chuyển chất thải xây dựng phải được che chắn cẩn thận nhằm hạn chế rơi vãi gây bụi, bẩn dọc tuyến đường vận chuyển và trong khu vực dự án.

- Phun nước hàng ngày chống bụi tại vác khu vực có khả năng phát thải bụi cao.

- Hạn chế thấp nhất những ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và sức khoẻ con người trong quá trình di dời, san lấp, vận chuyển, vv…

b. Giai đoạn thi công

* Về môi trường không khí:

- Tránh vận chuyển các loại vật liệu xây dựng qua các đường phố trong nội thành vào những giờ cao điểm.

- Thời gian thi công phải được lựa chọn (không vào mùa mưa) để tránh xói mòn, cỏ sẽ được trồng trên đất mới càng sớm càng tốt. Xói mòn còn có thể được giảm nhẹ bằng cách giảm tối đa chiều dài, độ dốc và diện tích các mặt đất lộ ra. Lớp thảm thực vật che phủ được chọn có tốc độ lớn nhanh và là giống cỏ phù hợp với điều kiện tự nhiên ở khu vực.

- Trong giai đoạn thi công, phải bố trí công nhân phun nước để tránh gây bụi. Số lần tưới nước tùy thuộc vào thời tiết. Thông thường việc tưới nước được thực hiện vào buổi sáng (7:008:00), buổi trưa (12:0013:00) và buổi tối (17:3019:00).

- Các phương tiện vận chuyển phế thải, vật liệu xây dựng phải tuân thủ nghiêm ngặt theo quy định. Phủ kín xe tải chở đất đá, tưới nước những bề mặt đang thi công.

- Việc trộn bê tông sẽ được tiến hành ở các khu vực cách ly. Lựa chọn vị trí đặt trạm trộn asphalt khu vực khai thác và các thiết bị gây ô nhiễm không khí một cách hợp lý.

- Không đốt ngoài trời những chất thải có chứa dầu mỡ, hoá chất hoặc các chất hữu cơ.

- Chú ý đến tốc độ và hướng gió để có biện pháp tránh cho cát bụi về phía công trường hay khu nhà cửa của dân cư.

- Sử dụng thiết bị kiểm soát ô nhiễm, bảo dưỡng và kiểm tra xe cộ định kỳ.

- Đối với máy móc, thiết bị thi công trên công trường gây bụi làm ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động, gây tác hại đến môi trường xung quanh và tài sản, nhất là đối với môi trường nông thôn, nhà thầu sẽ áp dụng các biện pháp phòng tránh cần thiết như khoanh vùng thi công, tưới nước thường xuyên... Các máy trộn bê tông không gây bụi có nồng độ tập trung cao hơn 50 mg/m3. Không sử dụng các loại máy móc, thiết bị thi công lạc hậu, cũ, có thể gây ô nhiễm môi trường khu vực.

Bảng 4.4.Khả năng làm giảm bụi của một số loại cây

TT

Loại cây

Tổng diện tích lá

Tổng lượng bụi giữ trên cây (kg)

1

Phượng

86

4

2

Du

66

18

3

Liễu

157

38

4

Phong

171

20

5

Tần bì

195

30

6

Bụi cây đinh hương

11

1.3

Trồng cây xanh hai bên đường: Khả năng giữ bụi trên cành lá của cây là tương đối tốt, khả năng này phụ thuộc vào đặc thù của lá cây (càng nhám càng bắt bụi), lá to hay nhỏ, dày hay thưa, lùm hay tán cây và phụ thuộc vào thời tiết. Cây xanh cũng như thảm cỏ còn có tác dụng hạn chế nguồn bụi bay lên từ mặt đất (bảng 4.4). Theo tính toán, cây xanh có thể làm giảm nồng độ bụi trong không khí từ 20-65%.

* Về môi trường nước:

- Giảm thiểu nguồn phát thải, tìm hiểu môi trường xung quanh, tạo điều kiện cho sinh vật nước chung sống hoà bình với dự án.

- Dùng két tự hoại, tiến tới dùng thiết bị xử lý nước thải, thu hồi dầu mỡ đưa đi xử lý, không được phép đổ ra nền hoặc xung quanh.

- Lựa chọn vật liệu ít xói mòn, giảm độ dốc taluy và tạo thảm thực vật, hệ thống thoát nước hợp lý.

- Bảo vệ, che phủ các bề mặt đất ở những nơi có thể bị xói mòn; trồng cây cỏ, lát đá.

- Không làm gián đoạn nguồn nước, không làm suy thoái chất lượng nguồn nước.

- Giảm tối đa các tác động tới nguồn nước như khống chế xói mòn, khống chế đổ thải.

- Cải tạo, nạo vét hệ thống thoát nước thường xuyên.

- Ở những nơi có thể, các hoạt động xây dựng và các công trình nên đưa xa bờ sông tạo điều kiện cho việc lưu thông dòng chảy tại những nơi hiểm yếu, làm những đệm ngăn xói mòn bằng các vật liệu nhẹ sẽ tạo ra các chiếc bẫy cặn và lâu dài cặn dược tích luỹ sẽ làm vững chắc bờ sông, đem lại hiệu quả lâu dài.

- Phủ đáy và thành rãnh bằng các vật liệu hạt ổn định hay bằng cây cỏ để chống xói mòn.

- Thiết kế phù hợp với yêu cầu của hệ thống thuỷ lợi, khôi phục hệ thống tưới tiêu sau khi thi công xong công trình nếu có yêu cầu.

* Về môi trường đất:

- Giảm tối đa lượng chất thải, chôn lấp chất thải rắn.

- Thu hồi dầu mỡ đưa đi xử lý, không được phép đổ ra nền hoặc môi trường xung quanh.

- Giảm tối đa vùng tác động.

- Bố trí đủ và hợp lý những đường và cửa thoát nước từ các rãnh gom nước, dùng đá hoặc bêtông lát các rãnh nước.

- Xử lý tốt việc thoát nước trên cơ sở khảo sát kỹ điều kiện tại khu vực công trình. Nắn tuyến để tránh những khu vực địa chất không ổn định và dùng các biện pháp ổn định taluy.

- Bố trí nơi đổ và thu gom, ban hành và thực hiện các quy định thu gom, đổ bỏ, chôn lấp chất thải rắn.

- Các vị trí khai thác nguồn nguyên vật liệu sử dụng trong thi công phải được cơ quan quản lý tài nguyên cấp phép.

- Hạn chế phát quang lớp phủ thực vật, trồng lại cây, phục hồi nhanh chóng thảm thực vật tại những vùng đất đã bóc chúng. Tái tạo và khôi phục cảnh quan đã mất nếu có yêu cầu.

* Về tiếng ồn và rung động:

- Xây dựng các công trình giảm tiếng ồn, bảo dưỡng xe cộ thường xuyên để giảm tiếng ồn từ xe cộ.

- Giám sát tiếng ồn và rung động trên tuyến và đường biên thi công. Sử dụng các phương tiện, thiết bị hoàn thiện đảm bảo tiêu chuẩn theo quy định.

- Các nguồn gây tiếng ồn lớn được bố trí xa lán trại và khu dân cư.

- Đối với các thiết bị và máy hạng nặng được sử dụng ở trạng thái tốt đảm bảo tiếng ồn phát ra là nhỏ nhất. Trong trường hợp công trình phải thi công vào buổi tối hoặc ban đêm, hạn chế những công việc gây tiếng ồn lớn như sử dụng búa hơi, máy nén khí, máy đóng cọc.

- Bố trí hình thức và thời gian thi công hợp lý để giảm hoặc tránh các hoạt động gây ồn xảy ra vào các thời điểm nhậy cảm như đêm, giờ học, giờ làm việc và các hoạt động tại bệnh viện khi có thể. Nghiêm cấm sử dụng các thiết bị gây tiếng ồn lớn vào ban đêm (22:00~6:00) như là máy đóng cọc, máy nghiền, máy ủi, máy phát điện, máy cưa điện và máy khoan điện, xe đổ vật liệu, v.v

- Sử dụng thiết bị có tiếng ồn thấp hoặc các thiết bị được trang bị bộ phận giảm âm hoặc che phủ để hạn chế tiếng ồn như máy phát điện sử dụng trên công trường xây dựng với bộ phận giảm âm hoặc hoạt động phải phụ thuộc vào điều kiện tình trạng môi trường khu vực xung quanh.

- Khi xây dựng các hạng mục cần thời gian thi công dài như các kết cấu lớn, các kết cấu lớn nên được đúc sẵn bên ngoài công trường xây dựng và sau đó chuyển đến công trường để lắp ráp.

- Sắp xếp mặt bằng công trường xây dựng, cố gắng đặt các máy móc thiết bị gây rung động xa các toà nhà nhạy cảm.

- Tránh thực hiện các hoạt động gây ồn và rung động vào ban đêm;

- Cố gắng sử dụng các thiết bị xây dựng gây tiếng ồn và rung động nhỏ trong giai đoạn xây dựng.

- Nếu có thể, sử dụng phương pháp đào lỗ và khoan nhồi khi xây dựng nền móng các cầu vượt và tránh sử dụng máy đóng cọc khi xây dựng nền móng.

- Yêu cầu các nhà thầu phải thông báo cho cộng đồng thường xuyên trước khi thực hiện các hoạt động gây rung động lớn để nhận sự thông cảm và ý kiến cộng đồng.

* Về kinh tế - xã hội và sức khoẻ con người:

- Có các cơ chế và biện pháp đặc biệt giải quyết vấn đề di chuyển dân, đảm bảo công bằng, hợp lý và tạo được điều kiện sinh kế lâu dài cho dân.

- Hạn chế tối đa việc thay thế đất nông nghiệp, bố trí lịch thi công hợp lý tránh các mùa thu hoạch.

- Kiểm tra sức khoẻ định kỳ và điều trị kịp thời cho người lao động tại công trường và dân cư khu vực dự án có khả năng ảnh hưởng. Chú trọng đến các bệnh nghề nghiệp của người lao động. Huấn luyện và xây dựng các trạm y tế tại chỗ và lưu động nhằm đáp ứng yêu cầu khám và chữa bệnh.

- Thiết kế các đường rẽ đảm bảo tầm nhìn, bố trí các điểm giao cắt hợp lý để đảm bảo an toàn giao thông.

c. Giai đoạn vận hành

- Đảm bảo khoảng không lưu an toàn của tuyến đường.

- Thay thế các nhiên liệu sạch như gas, điện, xăng không chì.

- Lắp đặt các thiết  bị giảm thiểu ô nhiễm không khí từ ống xả của các phương tiện giao thông, ví dụ như hệ thống hoàn lưu khí xả, bộ cảm ứng lamda...

- Hạn chế sử dụng các phương tiện quá cũ không đảm bảo tiêu chuẩn khí thải quy định. Đảm bảo tốc độ xe chạy trên đường như thiết kế vì nếu xe thay đổi tốc độ và đứng yên thì lượng khí thải ra càng lớn.

- Xây dựng và khuyến khích sử dụng các phương tiện giao thông công cộng như xe bus.

- Cấm các phương tiện vận chuyển nguyên liệu, chất thải, phế thải xây dựng chạy qua đường mà không có biện pháp giảm bụi.

- Phun nước rửa đường hàng ngày để giảm bụi.

- Trồng cây xanh, thảm cỏ dọc theo tuyến đường giao thông. Đây là biện pháp tối ưu và hữu hiệu nhất tại Việt Nam hiện nay.

- Hạn chế sử dụng các phương tiện quá cũ không đảm bảo tiêu chuẩn về tiếng ồn và rung động.

- Trồng cây xanh, thảm cỏ dọc theo tuyến đường giao thông. Sóng âm thanh khi truyền qua các lùm cây sẽ bị phản xạ qua lại nhiều lần và năng lượng âm sẽ giảm đi rõ rệt. Dải cây xanh dầy đặc rộng 10 - 15m có khả năng làm giảm tiếng ồn từ 15 - 18 dB.

4.6.3. Đối với các dự án xây dựng cầu cống

Trong quá trình xây dựng và khai thác công trình cầu vượt sông, vấn đề bảo vệ và gìn giữ môi trường là trách nhiệm của người thiết kế và những người xây dựng. ở góc độ bảo vệ môi trường, các dự án xây dựng cầu cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo việc xây dựng kết cấu hạ tầng cuả cây cầu cắt ngang dòng nước gây nhiễu loạn ít nhất đến môi trường tếp nhận và đặc biệt là nơi cư trú của các loài thuỷ sinh;

- Đảm bảo đáy sông và bờ sông được bảo vệ chống xói mòn để hạn chế tối đa sự đảo lộn địa bàn tự nhiên của các loài thuỷ sinh;

- Tránh xây dựng công trình vào mùa mưa lũ, mùa cá đẻ, mùa di cư của cá vì vào những thời điểm này môi trường dễ bị tổn thương nhất;

- Việc thiết kế thi công phải đảm bảo sao cho không tạo thành hồ, không gây ngập lụt cho các vùng lân cận, không tạo thác hoặc độ chênh cao không quá lớn. Bên cạnh đó phải tránh luồng di cư của cá vì vậy phải tính đến lưu lượng mùa nước;

- Điểm vượt dòng nước phải bố trí ở những nơi có bờ ổn định, dòng nước hẹp và ưu tiên chọn về phía hạ lưu so với bãi cá đẻ và các chỗ gây cá giống. Phải hạn chế tối đa số lượng điểm vượt dòng và tránh các di tích lịch sử hay khảo cổ.

Để đạt được các yêu cầu trên, các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm điển hình cho một dự án xây dựng công trình vượt dòng nước bao gồm:

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường của máy thi công

- Không sử dụng các loại máy thi công trong phạm vi mặt cắt ngang của dòng nước;

- Không cho máy móc thi công chạy trong khoảng cách 20m tính từ đường mép nước để giảm thiểu việc gây nhiễu loạn cho các bờ sông và bảo vệ môi trường nước;

- Khi dọn quang các bờ sông không ổn định và có nguy cơ xói mòn thì nên dùng máy điều khiển bằng tay, không nên dùng máy có trọng lượng lớn.

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình dọn cây, phát quang và nạo lớp đất trên mặt

- Việc phá cây, dọn quang và nạo lớp đất trên mặt phải làm ngay trước lúc bắt đầu thi công để hạn chế thời gian phơi đất tránh xói mòn. Các công việc này phải làm ngoài mùa mưa lũ;

- Khi hạ cây phải tránh không cho cây đổ xuống nước. Nếu bị đổ xuống thì phải vớt lên ngay, không kéo lê cây cối trên các dốc đứng gần dòng nước;

- Các mảnh vụn khi chặt cây và đất phải gom ở bên ngoài bãi bồi. Các vật liệu khi nạo ở mặt đất phải gom ở một chỗ, nơi mà mưa lớn và nước thoát tự nhiên không tạo thành hồ hoặc xói mòn vật liệu rồi mang các hạt trầm tích trôi xuống dòng nước. Khi đốt cành cây và vụn cây nên thu lại thành đống để tro than không trôi xuống dòng nước (khoảng cách tới mép nước phải trên 60m);

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình đào đất

- Công việc đào đất để xây mố và móng cầu, phải ngăn bằng đê quai để cách ly với vùng thi công;

- Ở gần khu vực nhạy cảm và khi điều kiện cho phép (tính chất của nền), dùng cọc ván thép tốt hơn là đắp nên đất hay nền đá;

- Khi cần bơm hút nước bên trong đê quai phải xả nước vào vùng có cây cỏ để giữ lại các trầm tích trước khi nước chảy về dòng sông;

- Trong khả năng cho phép, các chất thải hữu cơ và đất canh tác bị đào ra khi thi công bờ sông phải gom lại để sau này dùng phủ lại lớp mặt;

- Không được đào vật liệu hạt ở lòng sông và bãi sông để đắp nền làm đê quai.

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường do quá trình nổ mìn dưới nước

- Hạn chế nổ mìn dưới nước. Nên nổ mìn trên một khoảng diện tích khô quây bằng một đê quai;

- Để bảo vệ môi trường thuỷ sinh khi nổ mìn cần có một số biện pháp nhằm hạn chế tác động: Giới hạn áp lực của nguồn nổ, tránh thời kỳ quan trọng đối với cuộc sống của cá.

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình đê quai, đê và kênh chuyển dòng tạm thời

- Khi xây dựng cầu, cống nên cách ly vùng xây dựng khỏi dòng nước để thi công khô và tránh làm vẩn đục dòng nước. Có hai cách tạo mặt bằng để thi công khô:

+ Đê quai không có công trình tái dòng;

+ Lái dòng tạm thời dằng một con kênh;

- Ưu tiên dùng đê quai không lái dòng trong việc thi công trụ cầu và mố cầu.

- Việc chuyển dòng tạm thời bằng một con kênh được áp dụng cho việc xây dựng tất cả các loại công trình qua dòng nước khi địa hình thuận lợi và dòng nước không lớn lắm. Việc chuyển dòng tạm thời có nhiều ưu điểm cho việc thực hiện công việc, nó làm giảm thiểu xói mòn và trầm tích kéo theo, làm dễ dàng các công việc thi công trên cạn đảm bảo sự ổn định chỗ làm việc trước khi tháo nước trở lại và cuối cùng để loại trừ những xung đột tiềm ẩn với những người sử dụng môi trường nước. Việc chuyển dòng phải thực hiện vào mùa nước cạn và phải theo đúng các quy phạm kỹ thuật.

- Cần chú ý nếu phải tạo mặt bằng để thi công khô thì:

+ Trong mọi thời điểm mặt cắt dòng chảy không được thu hẹp trên 1/3;

+ Các vật liệu dùng để xây dựng những công trình tạm bằng đất không được chứa quá 10% hạt mịn (lọt qua vây 80 microns) bởi vì chúng dễ lơ lửng trong nước. Tuy nhiên, có thể giữ lại các vật liệu mịn bên trong đê quai bằng một màng vải lọc tự nhiên;

+ Sau khi thi công xong các công trình này phải được thu dọn triệt để để trả lại cho dòng nước tiết diện ban đầu theo mặt cắt dọc ở trạng thái tự nhiên.

* Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình làm hào lắng, giếng vây, đào lòng sông mới

- Để giữ lại các vật trầm tích khi xây dựng có thể làm một cái hào lắng hay một cái bẫy lắng trên đường chảy tới hệ thống rãnh ven đường trước khi tiến hành thi công. Hào lắng nên đặt gần nơi xây dựng công trình để giảm chiều dài mương dẫn.

Thường xuyên điều chỉnh lưu lượng nước để tránh bồi lấp và không làm đục dòng nước tiếp nhận, thường xuyên nạo vét bùn, cát và các loại rác rưởi bị tích tụ lại trong hào.

- Giếng vây để mang bản mặt cầu khi thi công không được xâm lấn quá 1/3 chiều rộng trước đó của dòng nước. Giếng vây bằng gỗ phải cho làm kín nước tối đa và đắp bằng một vật liệu hạt to để tránh xói mòn giữa các khúc thân cây.

- Nếu việc xây dựng một cây cầu cần phải đào một lòng sông, để giảm thiểu các ảnh hưởng của nó đến môi trường nước, công việc này phải tiến hành theo các quy tắc sau:

+ Việc đào phải tiến hành trên cạn hoàn toàn ở bên ngoài lòng của dòng nước nhằm giảm thiểu xói mòn và do đó sẽ bớt trầm tích, dễ tiến hành các thao tác và đảm bảo sự ổn định của khu vực trước khi tháo nước vào.

+ Việc đào lòng sông phải tránh các thời kỳ nhạy cảm của động vật thuỷ sinh và các điểm nhạy cảm của hệ sinh thái thuỷ vực.

+ Ở vùng có rừng, phải chú ý đặc biệt giữ lại các cây và bụi cây ven bờ vì chúng có vai  trò hết sức quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ của nước.

+ Ở những khu vực dễ bị xói mòn, như chỗ sông mới gặp dòng sông cũ, chỗ hợp lưu của dòng sông mới với một con suối hay một cái hào phải sử dụng các biện pháp bảo vệ cơ học, như xếp đá...

+ Ở nơi hào nước đổ vào lòng sông vừa mới đào xong thì phải có những biện pháp lọc hoặc lắng đất ở thượng lưu của hào (bó rơm, bẫy lắng).

Trường hợp có cá còn mắc lại trong khúc sông cũ, số cá này phải bắt lại rồi thả vào khúc sông mới đào ở hạ lưu công trình. Việc làm này phải thực hiện dưới sự hiện diện của các đại diện của cơ quan Quản lý môi trường.

* Các biện pháp quản lý vật tư tồn dư

Các vật tư tồn dư như các chất thải rắn, chất thải lỏng cũng như các mảnh vụn khi tháo dỡ công trình và các vật liệu bỏ đi khác cần phải quản lý chặt để không gây hại cho môi trường một cách vô ích, phải tuân theo một số quy tắc:

- Trong khi thi công cấm vứt các mảnh vụn xuống lòng sông, phải có các biện pháp phòng ngừa như mắc lưới, làm sàn hấng và tất cả các biện pháp phòng ngừa khác;

- Các mảnh vụn không sử dụng trong công việc đang thi công phải đổ vào một chỗ theo quy định;

- Những chất gây độc cho các sinh vật dưới nước như là ximăng, vữa, xăng dầu khi sử dụng phải cẩn thận tránh làm rớt xuống dòng nước;

- Đổ xăng và kiểm tra máy móc phải làm cách dòng nước trên 15m;

- Kho chứa các vật liệu này phải làm cách dòng nước trên 60m.

Bên cạnh các tác động môi trường đặc trưng, một dự án xây dựng cầu, cống còn có các tác động tới không khí, đất đai, tiếng ồn, rung động,… tương tự như một dự án xây dựng đường bộ, các biện pháp giảm thiểu các tác động đó cũng tương tự như trong dự án xây dựng đường bộ.

4.6.4. Đối với các dự án xây dựng cảng sông và cảng biển

Đối với các dự án xây dựng cảng sông và cảng biển, các biện pháp giảm thiểu các tác động đến môi trường bao gồm:

- Đối vớivị trí dự án có khả năng ảnh hưởng đến hệ sinh thái nhạy cảm, nguồn tài nguyên thuỷ sản hoặc suy giảm chất lượng môi trường. Cần thực hiện sàng lọc vị trí các vùng dự án, lựa chọn vùng dự án xa nơi cư trú, bãi đẻ chính của tôm cá, có kế hoạch giảm thiểu ảnh hưởng đến sinh vật hoang dã.

- Trong quá trình thi công, tiếng ồn gây ô nhiễm nghiêm trọng. Biện pháp giảm mức độ ồn bằng cách giảm hoạt động nạo vét vào thời điểm buổi tối.

- Giảm độ đục bằng cách dùng thiết bị đào thích hợp, dùng màng ngăn nước đục, nạo vét vào thời điểm dòng chảy yếu.

- Có kế hoạch giảm thiểu tác động qua điều tra sinh thái trong giai đoạn quy hoạch dự án nhằm tránh thay đổi bề mặt đáy gây điều kiện không thích hợp cho sinh vật đáy.

- Thiết kế luồng phù hợp dựa theo nghiên cứu thuỷ văn.

- Đánh giá các phương án đổ bùn, lựa chọn vùng ít ảnh hưởng đến đời sống sinh vật.

- Đánh giá môi trường văn hoá - xã hội, di tích lịch sử, vv... trong khu vực dự án trước khi nạo vét.

- Xây dựng phương án phòng chống sự cố tràn dầu. Đào tạo nhân lực giải quyết sự cố.

- Thiết kế độ sâu luồng lạch phù hợp để ngăn ngừa xâm nhập mặn.

Đối với các tác động môi trường tiềm tàng, cần có biện pháp thay thế nhằm tránh những sự cố về môi trường xảy ra khi dự án đã hoàn thành. Do đó cần lựa chọn vị trí mới để xây dựng cảng nhằm tránh những vấn đề môi trường đáng tiếc xảy ra sau khi xây dựng cảng. Một vị trí xây dựng cảng thích hợp về môi trường cần đạt các tiêu chí sau:

+ Các đặc trưng vật lý (gió, thuỷ triều, dòng chảy, bồi lắng) đảm bảo việc bảo dưỡng luồng tàu thuận tiện;

+ Vùng ít bị bồi lắng để hạn chế nạo nét, duy tu luồng tàu;

+ Không nằm trong vùng bãi đẻ và đường di trú chính của tôm cá;

+ Yêu cầu di rời giải toả nhà cửa, công trình, tái định cư là tối thiểu;

+ Nằm ngoài khu vực nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản, bãi tắm chính;

+ Hoạt động của dự án không gây tác hại xấu nghiêm trọng đến giá trị tài nguyên biển và ven bờ, không ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái nhạy cảm, nơi cư trú và đời sống của động thực vật hoang dã;

+ Có cơ sở hạ tầng, đảm bảo cấp nước, giao thông, trạm xử lý chất thải và có nguồn cung cấp nhân lực.

Ngoài ra còn tính đến việc xử lý (đổ) vật liệu nạo vét vì đây chính là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường trong quá trình thi công cảng. Phụ thuộc vào đặc tính lý, hoá và mức độ ô nhiễm, vật liệu nạo vét (bùn đáy, cát sỏi) cần được xử lý trước khi đưa đi đổ (nếu mức độ ô nhiễm cao). Vị trí đổ cần xa khu dân cư, vùng nuôi, đánh bắt thuỷ sản, nguồn nước cấp. Quan trắc thường xuyên quá trình nạo nét và đổ bỏ bùn đáy là yêu cầu bắt buộc.