Tài liệu Bài giảng sản xuất sạch hơn

VÕ ĐÌNH LONG TẬP BÀI GIẢNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TP. HỒ CHÍ MINH, 2013 2 LỜI NÓI ĐẦU “Sản xuất sạch hơn” trang bị cho sinh viên hai khối kiến thức chính: (1) các vấn đề cơ bản về sản xuất sạch hơn; (2) ứng dụng sản xuất sạch hơn vào cho các trường hợp cơ scơ sởở sản xuất cụ thể. Với tinh thần đó, cuốn sách được biên soạn theo hướng vừa tập trung mang tính đơn ngành lại vừa mở rộng mang tính liên ngành, đa ngành và vừa chuyên sâu với tư cách của một ngành khoa học thực, đồng thời vừa có tính ứng dụng cao, phục vụ vào đời sống của con người. Cuốn sách gồm 15 chương, mỗi chương chứa đựng một nội dung lớn cần chuyển tải đến bạn đọc. Về tổng thể, cuốn sách bao quát toàn bộ các nội dung cơ bản của sản xuất sạch hơn. Trong mỗi phần lại gồm những nội dung cụ thể và trong từng mỗi nội dung sẽ được chia thành những vấn đề nhỏ. Chương 1: Phân tích bối cảnh môi trường toàn cầu. Chương 2: Cơ sở lý thuyết và lịch sử phát triển của sản xuất sạch hơn. Chương 3: Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu đánh giá sản xuất sạch hơn. Chương 4: Áp dụng cân bằng vật chất và năng lượng vào sản xuất sạch hơn. Chương 5: Ví dụ mMinh họa việc áp dụng cân bằng vật chất và năng lượng vào sản xuất sạch hơn cho một số ủa các ngành sản xuất. Chương 6: Phân tích FOP và EOP trong sản xuất sạch hơn. Chương 7: Các tiêu chuẩn và qui chuẩn kỹ thuật, các thông tư nghị định liên quan đến sản xuất sạch hơn, tiêu thụ bền vững và CDM. Chương 8: Phân tích các bước thực hiện trong sản xuất sạch hơn Chương 9: Phân tích khía cạnh tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn Chương 10: Mối quan hệ giữa sản xuất sạch hơn và sản xuất - tiêu thụ bền vững Chương 11: Sản xuất sạch hơn và cơ chế phát triển sạch Chương 12: Phân tích tính khả thi của dự án nhìn từ góc độ sản xuất sạch hơn Chương 13: Kiểm toán năng lượng và kiểm toán môi trường sản xuất sạch hơn Chương 14: Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn cho một số loại hình doanh nghiệp Chương 15: Các qui tắc ứng xử trong sản xuất sạch hơn Cuốn sách sản xuất sạch hơn sẽ cung cấp những kiến thức vừa cơ bản vừa hiện đại, khối kiến thức cập nhật của ngành môi trường. Những vấn đề mang tính ứng dụng của ngành môi trường được chúng tôi nhấn mạnh trong cuốn sách thông qua việc phân tích lợi ích và chi phí của các chính sách môi trường mang tính thay thế cho nhau để giải quyết những vấn đề như ô nhiễm không khí, chất lượng nước, chất thải rắn và CTNHchất thải nguy hại, sự nóng lên toàn cầu… Ngoài ra, một số vấn đề mang tính ứng dụng và hiện đại cũng được thể hiện thông qua việc áp 5 dụng sản xuất sạch hơn cho các ngành, các nhà máy nhằm cải thiện tình trạng sản phẩm của các cơ sở sản xuất đem lại nhiều lợi ích. Xin chân thành cảm ơn các bạn đọc và những người thẩm định và phản biện cuốn sách. Xin chân thành cảm ơn Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật đã giúp đỡ chúng tôi hoàn thành, xuất bản và phát hành cuốn sách này. Trong quá trình biên soạn sách, sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm tTác giả rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía bạn đọc, quý đồng nghiệp và các bạn sinh viên để những lần tái bản sau được hoàn thiện hơn. Thay mặt tác giả Võ Đình Long MỤC LỤC 1 CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3R APO BAT BCC BCL BCR BĐKH BVMT CBVC CDM CERs CHDC CTNH CTR ĐDSH DNA EWG FAO GHG GTGT HQST IEA IUCN KHKT KSÔN KTNL NPV : Reduction, Reuse, Recycle (Giảm giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế) : Asian Productivity Agency (Cơ cơ quan năng suất Châu Á) : Best Available Technology (Côcông nghệ hiện có tốt nhất) : Bibica : Bãi chôn lấp : Benefits cost rate (Ttỷ suất lợi ích/chi phí) : Biến đổi khí hậu : Bảo vệ môi trường : Cân bằng vật chất : Clean Development Mechanism (Cơ chế phát triển phát triển sạch) : The Certified Emissions Reductions (Giảm phát thải được chứng nhận) : Cộng hòa dân chủ : Chất thải nguy hại : Chất thải rắn : Đa dạng sinh học : National Authority (Cơ quan thẩm quyền Quốc Gia) : The Office of the Comptroller of British Energy (Văn phòng Tổ chức Kiểm soát Năng lượng Anh) : Food and Agriculture Organization : Các khí gây hiệu ứng nhà kính : Giảm thiểu chất thải : Hiệu quả sinh thái : The International Energy Agency (Cơ quan Năng lượng Quốc tế) : The International Union for Conservation of Nature (Bảo tồn Thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên Quốc tế) : Khoa học kỹ thuật : Kiểm soát ô nhiễm : Kiểm toán năng lượng : Giá trị hiện tại ròng của dự án 2 NSX PNÔN PTBV PTHT QLNV : Năng suất xanh : Phòng ngừa ô nhiễm : Phát triển bền vững : Phân tích hệ thống : Quản lý nội vi : Research Centre for Energy and Environment (Trung tâm RCEE Nghiên cứu Năng lượng và Môi trường) STCN : Sinh thái công nghiệp SXSH : Sản xuất sạch hơn THTSD: Tuần hoàn tái sử dụng TKNL : Tiết kiệm năng lượng TNTN :Tài nguyên thiên nhiên : The United Nations Environment (Chương trình Môi trường UNEP Liên Hiệp Quốc) : United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC (Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu) WB : The World Bank (Ngân hàng Thế giới) : World Commission for Environment and Development (Ủy ban WCED Môi trường và Phát triển Thế giới) 3R : Reduction, Reuse, Recycle (Giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế) 3 Chương 1: PHÂN TÍCH BỐI CẢNH MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU 1. 1. MỞ ĐẦU 1.1.1. Hiện trạng tài nguyên thiên nhiên Nghiên cứu của nhóm nhà khoa học Stefan Giljum và đồng nghiệp tại báo cáo “Những người bạn của Trái đất”, xuất bản tại Châu Âu năm 2009 với tiêu đề: “Tiêu thụ quá mức? Sử dụng của chúng ta đối với tài nguyên của Thế giới” cho thấy những số liệu thống kê đáng báo động như sau: Con người ngày nay khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên (TNTN) nhiều hơn 30 năm trước khoảng 50%, ước tính khoảng 60 tỷ tấn nguyên liệu thô được đưa vào sử dụng mỗi năm. Việc gia tăng khai thác tài nguyên dẫn đến những hậu quả về môi trường, tác động tiêu cực đến xã hội và quyền con người, nhất là ở các nước châu Phi, Mỹ Latinh, Châu Á nơi mà quy chuẩn môi trường đang còn ở mức thấp. Dự báo đến năm 2030, loài người sẽ cần đến 100 tỷ tấn vật liệu tự nhiên. Dân ở những nước giàu tiêu thụ TNTN nhiều hơn dân ở những nước nghèo nhất 10 lần. Tính trung bình, một người dân Bắc Mỹ tiêu thụ khoảng 90kg vật liệu tự nhiên mỗi ngày, mỗi người Châu Âu là 45kg, trong khi mỗi người Châu Phi chỉ sử dụng khoảng 10kg mỗi ngày. Mỗi năm bình quân 1 người Châu Âu phải nhập khoảng 3 tấn nguyên vật liệu tự nhiên. Từ đó, xuất phát dòng chu chuyển tài nguyên từ những nước nghèo hơn, tiêu thụ ít tài nguyên hơn sang các nước giàu hơn trong những mối quan hệ thương mại đa dạng và bất bình đẳng. Mặc dù do cải tiến công nghệ, thế giới hiện nay tiết kiệm được 30% tài nguyên cho việc làm ra mỗi đồng Euro hay USD so với 30 năm trước, nhưng tổng lượng tài nguyên sử dụng lại liên tục gia tăng khiến cho sự thiếu hụt tài nguyên ngày càng bức xúc ở Châu Âu và toàn cầu nói chung. Không có cách gì yêu cầu các nước giàu hãy giảm bớt việc sử dụng tài nguyên để tạo điều kiện vươn lên cho các nước nghèo, và do đó bất bình đẳng trong các dòng chảy tài nguyên vẫn gia tăng. Một nghiên cứu khác của Muilerman và H.Blonk năm 2001 tiêu đề “Tiến tới sử dụng bền vững tài nguyên” được đăng trên tạp chí “Stichting Natuur en Milieu” bổ sung thêm những số liệu đáng quan tâm: Chừng 20% dân số thế giới sống tại những nước giàu sử dụng khoảng 50% tài nguyên toàn cầu. Nhu cầu sử dụng tài nguyên không ngừng tăng ở cả những nước giàu và nghèo, nhưng tăng nhanh hơn ở những nước nghèo. Ví dụ, trong thập niên 1990, Trung Quốc với dân số xấp xỉ 1/5 thế giới đã tăng tiêu thụ dầu mỏ và thịt lên hai lần. Sự gia tăng nhu cầu sử dụng tài nguyên ở những nước đang phát triển là một việc tất yếu trong việc phát triển kinh tế xã hội. Nhưng sẽ nảy sinh vấn đề là mô hình tiêu thụ tài nguyên ở những nước phát triển đang được áp dụng theo tại những nước đang phát triển. Giả sử đến 2050, dân cư ở các nước đang phát triển cũng tiêu thụ tài nguyên bằng dân cư ở các nước phát triển đang tiêu thụ hiện nay, thì nhu 4 cầu tài nguyên toàn cầu khi đó sẽ cần nhiều hơn từ 2 đến 7 lần so với nhu cầu hiện nay. Xu thế này đòi hỏi các nước công nghiệp phải sáng tạo các công nghệ mới ít tiêu thụ tài nguyên hơn và ít gây tác động xấu đến môi trường hơn, nhưng khả năng này sẽ khó tiếp cận đối với nhiều nước đang phát triển. 1.1.2. Tài nguyên rừng Một hành tinh “khỏe” cần có sự che phủ của các khu rừng. Sự phát triển của rừng có mối quan hệ chặt chẽ, bền vững với vòng tuần hoàn của nước và sự ổn định của đất. Rừng giúp điều hòa khí hậu bằng cách hấp thụ khí CO 2. Ngoài ra, rừng cung cấp hệ động thực vật phong phú cho môi trường sống của chúng ta, tạo nên các nền văn hóa, giá trị tinh thần, giải trí, cung cấp nhiều thực phẩm, thuốc men và gỗ. Cách đây 11.000 năm, khi nền nông nghiệp bắt đầu hình thành thì diện tích rừng đã dần bị thu hẹp (giảm đến 40% diện tích). Trong đó ¾ diện tích rừng bị mất đi, thì nguyên nhân chính là do rừng bị chặt phá để làm các trang trại, nhà ở, các công trình và cung cấp gỗ đáp ứng nhu cầu của con người. Cho đến hiện nay diện tích rừng trên toàn thế giới ước tính còn lại gần 4 tỷ ha, chiếm khoảng 31% tổng diện tích đất trên toàn cầu. Trong những năm qua theo số liệu từ tổ chức Liên hiệp quốc lương thực và nông nghiệp thì thế giới bị mất đi khoảng 37.000.000 ha rừng. Mỗi năm thế giới mất đi khoảng 7,3 triệu ha rừng bằng diện tích của kênh đào Panama. Và vào năm 1990 có đến 8,9 triệu ha rừng bị mất đi, con số này đã bắt đầu có xu hướng giảm dần qua từng năm thông qua các hoạt động trồng rừng cũng như các kế hoạch bảo vệ và ngăn chặn việc khai thác rừng bừa bãi. Bảng 1.1. Độ che phủ rừng trên thế giới (1990-2005) Lục địa Tổng số che phủ rừng (triệu ha) 1990 2000 2005 Châu Phi 699 656 635 Châu Á 574 567 572 Châu Âu 989 998 1,001 Bắc và Trung Mỹ 711 708 706 Châu Đại Dương 213 208 206 Nam Mỹ 891 853 832 Thế giới 4.077 3.989 3.952 Nguồn: Compiled by Earth Policy Institute from UN Food and Agriculture Organization, Global Forest Resources Assessment 2005 (Rome: 2006), www.fao.org/forestry/site/32038/en 5 Hình 1.1. Độ che phủ của rừng Suy thoái rừng cũng là một vấn đề lớn. Trên thế giới có 1,4 tỷ ha rừng tự nhiên không có sự tác động của con người, những năm gần đây có đến 6 triệu ha rừng bị mất đi. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính làm suy giảm đáng kể những tài nguyên phong phú mà rừng mang lại. Chỉ tính riêng Châu Phi mất 64 triệu ha rừng trong giai đoạn từ năm 1990 – 2005, đây là mức giảm lớn nhất so với các châu lục khác, hàng năm 80% gỗ ở khu vực sông Conggo được xuất khẩu sang Trung Quốc và liên minh Châu Âu (EU). Nam Mỹ là khu vực đứng thứ 2 trong các nước có mức giảm diện tích rừng lớn nhất, vào những năm 1990 mất 3,8 triệu ha đất, năm 2000 mất 4,3 triệu ha. Với tình hình này thì nếu không có những biện pháp kiểm soát nạn khai thác và chặt phá rừng tại khu vực rừng nhiệt đới Amazon, thì đến năm 2050 khu rừng nhiệt đới lớn nhất thế giới này sẽ mất đi 60% diện tích hiện tại. Từ những năm 1990 ở Châu Á mất đi khoảng 8 triệu ha rừng, nhưng cũng đã trồng lại được 5 triệu ha rừng. Kết quả này chính là sự nỗ lực trồng lại rừng với quy mô lớn ở Trung Quốc, theo báo cáo thì diện tích rừng được trồng mới là 20 triệu ha từ năm 2000 – 2005. Tuy Trung Quốc là đất nước có những biện pháp nghiêm cấm chặt phá rừng chặt chẽ, nhưng lại là nước có nhu cầu nhập khẩu gỗ phục vụ cho nhu cầu sản xuất kinh doanh lớn nhất thế giới. Phía Nam Đông Nam Á ước tính đã mất hơn 14 triệu ha rừng, riêng Indonesia thì mỗi năm mất khoảng 2 triệu ha rừng tự nhiên và theo tính toán với 6 tốc độ khai thác gỗ và chặt phá để phát triển các đồn điền cọ dầu thì có thể trong vòng 10 năm nửa diện tích rừng tự nhiên sẽ hoàn toàn biến mất. Hình 1.2. Hiện trạng rừng bị phá Ngoài Trung Quốc ra, thì chỉ có các nước công nghiệp mới hưởng phần lớn lợi ích do rừng mang lại. Còn các nước đang phát triển, kém phát triển thì luôn gánh chịu hậu quả từ hoạt động khai thác rừng. Ở Bắc Mỹ, trong 15 năm qua đã ổn định với diện tích 675.000.000 ha, diện tích rừng bị chặt phá ở Mexicô được bù đắp với diện tích rừng được trồng ở Mỹ. Trung Mỹ mất đi 5 triệu ha rừng kể từ năm 1990, thì Châu Âu lại khôi phục được 12 triệu ha rừng. Các nước công nghiệp thì có thể dẫn đầu về việc bảo tồn rừng của chính họ, nhưng chính nhu cầu về nguyên liệu gỗ lại là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến tình trạng khai thác rừng ở các nước đang phát triển trên thế giới luôn có xu hướng gia tăng. Rừng bị chặt phá để trồng lương thực, chăn thả gia súc đặc biệt là nhu cầu các sản phẩm từ gỗ. Phần lớn gỗ bị khai thác là bất hợp pháp, như ở các nước Nga, Indonesia, Brazin, Cameron hơn một nữa là gỗ bị khai thác lậu. Ngoài việc hệ sinh thái bị tàn phá, khai thác rừng trái phép còn ảnh hưởng đến việc sinh kế của các bộ tộc sống trong rừng và làm mất đi 15 tỷ doanh thu mỗi năm. Bằng những hành động và kế hoạch thiết thực, trong những năm qua việc trồng rừng và tái tạo rừng đã đạt được những kết quả đáng khích lệ. Theo những số liệu thống kê được thì hằng năm diện tích rừng được trồng mới luôn đạt khoảng 2,8 triệu ha kể từ năm 2000 trở đi. Đến năm 2020, dự kiến việc trồng rừng sẽ đáp ứng 44% nhu cầu cung cấp gỗ cho toàn cầu. Ở các nước như: Trung Quốc, Mỹ, Nga… sẽ có diện tích trồng rừng chiếm hơn ½ diện tích rừng trên toàn thế giới. Trồng rừng là phương án tối ưu nhất, nó sẽ bù đắp lại diện tích đã mất và giảm bớt áp lực về nhu cầu nguồn nguyên liệu từ các loại gỗ. Giảm tiêu thụ các sản phẩm từ gỗ là một trong những biện pháp quan trọng để bảo vệ rừng tự nhiên. Điều này có nghĩa là phải cắt giảm hoặc thay thế các 7 sản phẩm từ gỗ, giấy… hoặc thay thế nguồn năng lượng từ việc đốt gỗ bằng nguồn năng lượng mới. Ngoài ra, việc nỗ lực tái chế bền vững cũng góp phần không nhỏ trong việc giảm diện tích rừng bị chặt phá. Bảng 1.2. Sản lượng gỗ khai thác trên thế giới (1990-2005) Đơn vị tính: tỷ m Năm Gỗ công nghiệp Củi 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1,018 1,036 1,050 1,111 1,132 1,153 1,182 1,206 1,234 1,276 1,296 1,290 1,359 1,351 1,294 1,370 1,378 1,422 1,458 1,446 1,412 1,372 1,456 1,522 1,521 1,590 1,648 1,668 1,696 1,697 1,557 1,483 1,325 1,317 1,327 1,340 1,343 1,367 1,361 1,365 1,364 1,368 1,370 1,382 1,380 1,399 1,411 1,429 1,422 1,447 1,492 1,532 1,553 1,581 1,592 1,626 1,641 1,644 1,661 1,674 1,690 1,685 1,715 1,718 Tổng số gỗ xuất khẩu 2,342 2,353 2,377 2,451 2,475 2,520 2,543 2,571 2,598 2,644 2,666 2,672 2,740 2,749 2,705 2,799 2,801 2,868 2,950 2,978 2,965 2,954 3,048 3,148 3,162 3,234 3,309 3,343 3,386 3,382 3,272 3,202 3 Tỷ lệ (%) 56,5 56,0 55,8 54,7 54,3 54,2 53,5 53,1 52,5 51,7 51,4 51,7 50,4 50,9 52,2 51,1 50,8 50,4 50,6 51,4 52,4 53,5 52,2 51,7 51,9 50,8 50,2 50,1 49,9 49,8 52,4 53,7 8 Tổng số gỗ Tỷ lệ (%) xuất khẩu 1993 1,475 1,713 3,188 53,7 1994 1,475 1,718 3,193 53,8 1995 1,516 1,736 3,251 53,4 1996 1,488 1,746 3,234 54,0 1997 1,532 1,772 3,304 53,6 1998 1,498 1,726 3,224 53,5 1999 1,548 1,745 3,292 53.0 2000 1,598 1,759 3,357 52.4 2001 1,536 1,748 3,284 53.2 2002 1,556 1,743 3,299 52.8 2003 1,598 1,755 3,353 52.3 2004 1,646 1,772 3,418 51.8 Nguồn: Compiled by Earth Policy Institute from UN Food and Agriculture Organization, Global Forest Resources Assessment 2005 (Rome: 2006), www.fao.org/forestry/site/32038/en Để bảo vệ rừng: “Tổ chức bảo vệ rừng” đã ra đời, bảo vệ các loài thực vật quý hiếm, chứng nhận các quốc gia có sự bảo vệ và quản lý rừng tốt, để duy trì lợi ích xã hội của các nước tham gia vào tổ chức. Đến năm 2000, 68.000.000 ha rừng được bảo vệ, có 68 nước đã được chứng nhận bảo vệ rừng bền vững. Cho đến hiện nay đã có nhiều quốc gia tham gia vào tổ chức này, tuy nhiên lượng gỗ khai thác hợp pháp vẫn là con số ít trong thị trường gỗ thực tế trên toàn cầu. Đối với người tiêu dùng, yêu cầu các sản phẩm gỗ phải có chứng nhận quản lý rừng sẽ thúc đẩy việc quản lý rừng có trách nhiệm hơn và giúp hạn chế khai thác gỗ bất hợp pháp. Nếu Chính phủ các nước hoạch định các chính sách cùng với ý thức tự giác của người tiêu dùng thì sẽ là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất trong việc thực thi giám sát và bảo vệ rừng, qua đó khuyến khích hoạt động lâm nghiệp bền vững. Bảo vệ thế giới là bảo vệ rừng tự nhiên, trồng lại rừng giảm tiêu thụ, thay thế các nguồn tài nguyên từ rừng, các dịch vụ khai thác từ rừng là những bước không thể thiếu, bảo vệ lợi ích cho chúng ta là bảo vệ và phát triển rừng bền vững. 1.1.3. Tài nguyên đất Diện tích đất liền toàn cầu là 14.477 triệu ha, trong đó 11% là đất đang canh tác (1.500 triệu ha), 24% làm đồng cỏ nuôi gia súc, 32% là diện tích rừng và đất rừng, 32% còn lại là đất dùng vào các mục đích khác (dân cư, đầm lầy, đất ngập mặn,...) Thế giới có khoảng 3.200 triệu ha đất tiềm năng nông nghiệp và hiện đang canh tác trên khoảng gần 1/2, trong đó tỷ lệ đã sử dụng ở các khu vực là: Châu Á 92%, Mỹ LaTinh 15%, Châu Phi 21%. Nếu tính theo trình độ kinh tế của các nước thì tỷ lệ này là: các nước phát triển 70%, đang phát triển 36%. Hiện nay, một phần diện tích đất nông nghiệp có tiềm năng chưa được đưa vào sử dụng hoặc chưa khai thác hiệu quả bởi những yếu tố hạn chế như: khí hậu khắc nghiệt, thiếu nước, đất dốc, đất mặn hoặc chua phèn, đất bạc màu,... Năm Gỗ công nghiệp Củi 9 Việc đưa các loại đất có vấn đề này vào khai thác nông nghiệp cần phải có những nghiên cứu để có những kế hoạch sử dụng đất hợp lý, nếu không sẽ cho hiệu quả kinh tế thấp hơn, đầu tư ban đầu lớn hơn và có nguy cơ gây hệ quả sinh thái môi trường sâu sắc hơn. Cùng với sự gia tăng dân số, gia tăng mức sống, nhu cầu về đất nông nghiệp sẽ không ngừng tăng. Trung bình mỗi năm, 95 triệu người mới sinh cần có thêm 5 triệu ha đất nông nghiệp mới. Năm 1995, bình quân đất tự nhiên thế giới là 3,23 ha/người và Châu Á 1,14 ha/người. Bình quân đất nông nghiệp thế giới là 0,31 ha/người, Châu Á là 0,19 ha/người. Theo các nhà khoa học, để đảm bảo nhu cầu lương thực và thực phẩm thì tối thiểu diện tích đất nông nghiệp bình quân đầu người phải đạt là 0,26 ha. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa, xói mòi, thoái hóa đất... đang không ngừng tiếp diễn qua đó làm cho diện tích đất bình quân đầu người trên thế giới hiện nay vẫn đang tiếp tục giảm theo từng năm. Hình 1.3. Hiện trạng sử dụng đất Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng trong 50 năm qua mà nguyên nhân của việc này là: sự xói mòn, rửa trôi, sa mạc hóa, chua hóa, mặn hóa thứ sinh, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất. Khoảng 40% đất nông nghiệp đã bị suy thoái mạnh hoặc rất mạnh, 10% bị sa mạc hóa do biến động khí hậu bất lợi và khai thác sử dụng không hợp lý. Sa mạc Sahara mỗi năm mở rộng thêm khoảng 100.000 ha (đây cũng chính là phần diện tích đất nông nghiệp và đồng cỏ bị suy giảm). Thoái hóa môi trường đất có nguy cơ làm giảm 10% - 20% sản lượng lương thực thế giới trong 25 năm tới. Tỷ trọng đóng góp gây nên tình trạng thoái đất trên thế giới như sau: mất rừng 30%, khai thác rừng quá mức (chặt cây cối làm củi,...) 7%, chăn thả gia súc quá mức 34%, canh tác nông nghiệp không hợp lý 28%, công nghiệp hóa gây ô nhiễm 1%. Nguyên nhân gây thoái hóa đất ở các châu lục không giống nhau: ở Châu Âu, Châu Á, Nam Mỹ mất rừng là nguyên nhân hàng đầu, Châu Đại Dương và Châu Phi chăn thả gia súc quá mức là nguyên nhân chính yếu nhất, Bắc và Trung Mỹ chủ yếu lại do hoạt động nông nghiệp. 1.1.4. Tài nguyên nước 10 Trái đất có khoảng 361 triệu km 2 diện tích các đại dương (chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km 3 (6,1%), còn 93,9% là nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km 3 (1,88% thủy quyển) nhưng phần lớn ở dạng dóng băng ở 2 cực trái đất (hơn 70% lượng nước ngọt), lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được là 4,2 triệu km 3 (0,28% thủy quyển). Đặc điểm của tài nguyên nước là mang tính lưu vực và phi hành chính. Trên thế giới hiện có hơn 200 lưu vực sông đa quốc gia, có nơi sông là đường biên giới, có nơi dòng sông lần lượt chảy qua nhiều quốc gia khác nhau, việc cùng chia sẻ nguồn nước và các nghĩa vụ bảo vệ lưu vực là vô cùng khó khăn trong thời bình và hầu như không thể được trong thời chiến. Nhiều kẻ vô nhân tâm còn dùng nước như một phương tiện trợ giúp trong các cuộc xung đột, mặc cả,... Trong quá khứ cũng như hiện nay, quyền kiểm soát nguồn nước từng là nguyên nhân căn bản của nhiều cuộc chiến tranh khác nhau, đặc biệt là trong những vùng tài nguyên nước khan hiếm. Sự bành trướng của Israen ra các vùng đất của các quốc gia lân cận (Liban, Jordanie, Palestin,...) đều có liên quan đến nguồn nước, xung đột sắc tộc thường xuyên xảy ra trên lưu vực sông Nin... Mức độ dùng nước của con người phụ thuộc vào nhu cầu, mức sống, văn hóa, khả năng khai thác của công nghệ, tài chính và khả năng đáp ứng của tự nhiên. Tổng mức tiêu thụ nước của con người nhân loại hiện đạt khoảng 35.000 km 3/năm, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho nông nghiệp. Nhu cầu dùng nước của con người tăng theo thời gian do sự tăng dân số và mức sống của con người ngày càng được cải thiện. Về mặt sinh lý, mỗi người chỉ cần 1 - 2 lít nước/1ngày, nhưng để đáp ứng những nhu cầu trung bình, mỗi người cần khoảng 250 lít nước/1ngày cho sinh hoạt, 1.500 tấn nước cho hoạt động công nghiệp và 2.000 tấn cho hoạt động nông nghiệp. Để sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn đạm cần 600 tấn nước,... Theo Tổ chức Sông ngòi Thế giới, hơn 60% các dòng sông trên thế giới đã và đang bị ngăn để xây đập thủy lợi và thủy điện. Nhìn vào bản đồ các dòng sông trên thế giới, khó có thể tìm thấy nơi nào dòng chảy tự nhiên không bị ngăn bởi các con đập. Cùng với sự nâng cao mặt bằng mức sống, những cảnh quan liên quan với nước như mặt hồ, thác nước, sông ngòi tự nhiên cũng ngày càng nâng cao giá trị, làm tăng giá thành nước cấp cho tiêu thụ. Ngoài ra, còn rất nhiều loại tài nguyên được tiêu thụ ở các nước công nghiệp hiện nay đang được khai thác và sơ chế tại các nước đang phát triển vì kiểm soát môi trường tại các nước nghèo thường lỏng lẻo, chi phí lao động rẻ, có nhu cầu ngoại tệ cao và cơ chế quản lý của chính quyền thường thiếu minh bạch… điều này tạo kẽ hở cho việc khai thác và xuất khẩu tài nguyên này. Ngay cả khi một số nước xuất khẩu tài nguyên đã ý thức được vấn đề này thì vẫn còn các cách thức khác buộc họ tiếp tục phải cung ứng tài nguyên rẻ cho các nước công nghiệp nhờ một công cụ hữu hiệu khác là “Sát thủ kinh tế”. Như phân tích ở trên, nguồn tài nguyên nước hiện nay đang là đối tượng của một cuộc chiến thực thụ, chỉ khác cuộc chiến thông thường ở chỗ không 11 (hay ít) tiếng súng. Có lẽ nào cho đến khi tài nguyên nước cạn kiệt, môi trường suy thoái đến mức không còn nơi ở an toàn, không còn nước sạch để uống, không có không khí sạch để thở, không còn nguyên liệu cho sản xuất thì người ta mới ngộ ra là “tiền không ăn được”. 1.1.5. Tài nguyên khoáng sản Thoạt nhìn thì phát triển tài nguyên khoáng sản thường xuất hiện trong các cuộc xung đột. Khai thác cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng sản là hướng phát triển không bền vững vì đó là nguồn tài nguyên hữu hạn, nếu cứ tiếp tục khai thác thì không bao lâu sẽ không còn nguồn khoáng sản cung ứng nhu cầu của con người. Quá trình khai thác không tránh khỏi tác động đến môi trường. Giai đoạn tham dò mỏ thì thiệt hại về môi trường không đáng kể, và xảy ra cục bộ. Tuy nhiên ở giai đoạn đi vào khai thác, công việc đào mỏ, xây dựng các cơ sở vật chất, khai thác để lại hậu quả lớn. Năm yếu tố làm nên lợi ích từ việc khai thác khoáng sản bền vững. Thứ nhất, thông qua quá trình phát triển công nghệ thăm dò khoáng sản, các công ty khai thác mỏ ngày càng có nhiều nguồn khoáng sản “dự trữ” cho riêng mình. Trữ lượng khoáng sản hiện tại chỉ là một phần nhỏ so với toàn bộ trữ lượng còn nằm sau dưới lòng đất. Các công nghệ tham dò cải tiến, các mô hình dự báo làm tăng tỷ lệ phát hiện các mỏ khoáng sản và giảm chi phí thăm dò. Có nhiều phương pháp thăm dò, như là dựa vào mẩu sunfit từ núi lửa, thăm dò bằng kỹ thuật sóng âm thanh. Thứ hai, công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản giúp giảm chi phí khai thác và tăng lợi nhuận kinh tế cao. Thứ ba, việc tái chế cũng được xem là một cách khai thác khoáng từ chất thải, trên thực tế chúng ta tận dụng lại rất nhiều kim loại từ quá trình tái chế chất thải. Thứ tư, việc nghiên cứu thay thế các nguyên liệu này bằng các nguyên vật liệu tương tự phục vụ cho nhu cầu sản xuất đã góp phần quan trọng trong việc sử dụng và khai thác nguồn khoáng sản hiệu quả hơn, ví dụ thay thế nhôm bằng đồng trong việc dẫn điện. Thứ năm, ngay khi các loại khoáng sản mất đi do quá trình tự nhiên, thì giá trị của khoáng sản vẫn tồn tại, thông qua việc chúng ta dùng nguồn thu từ hoạt động khai thác để đầu tư cho các chương trình phát triển bền vững khác như là: giáo dục, y tế, hoàn thiện cơ sở vật chất, bảo vệ môi trường (BVMT)... Bảng 1.3. Trữ lượng khoáng sản và kim loại (ước lượng) từ 1940-1980 Đơn vị tính: triệu tấn Kim loại Năm 1940 1950 1960 1970 1980 Nhôm 1.605 3.224 11.600 22.700 23.200 Đồng 91 124 280 543 566 31-45 31-45 86 157 120 Chì 12 Kim loại Kẽm Năm 1940 1950 1960 1970 1980 54-70 77-86 106 240 295 Bảng 1.4. Phần trăm lượng kim loại thu hồi từ phế liệu của US Apparent Consumption of Selected Metals từ năm 1960 - 1990 Đơn vị tính: % Kim loại Năm 1960 1970 1980 1990 Nhôm 5 4 11 22 Đồng 27 25 28 25 - - 15-20 22 Chì 40 37 54 69 Kẽm 6 5 6 9 Sắt và thép US Apparent Consumption of Selected Metals, 1991 Hình 1.4. Sự phân bố khoáng sản trên thế giới 13 Hình 1.5. Sự phân bố dầu mỏ, khí tự nhiên, than 1.2. PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU 1.2.1. Các nguồn phát thải 1.2.1.1. Môi trường không khí  Hoạt động giao thông Khí thải từ quá trình giao thông cũng là vần đề lớn hiện nay, các phương tiện giao thông như: xe hơi, xe gắn máy, tàu lửa, máy bay, xe tải… ví dụ ở thành phố Montreal khí thải từ giao thông chiếm 75% nguyên nhân gây ô nhiễm không khí tại thành phố này (85% khí NOx, 43% hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) Nguyên nhân phát thải lớn xuất phát chủ yếu từ môtô, xe máy. Những loại phương tiện này thường sử dụng những loại nhiên liệu (xăng, dầu) kém chất lượng, máy móc thiết bị được sản xuất từ trước nên đa phần có kết cấu, công nghệ lạc hậu. Đồng thời, trong quá trình hoạt động không có trang bị các hệ thống kiểm soát, xử lý khí thải trên xe và quan trọng là phần lớn xe môtô, xe gắn máy hiện đang lưu thông không được bảo dưỡng định kỳ, sửa chữa tốt trong suốt quá trình sử dụng. Ở Việt Nam Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia (2010) cho thấy, 70 – 90% ô nhiễm không khí đô thị là là các hoạt động giao thông vận tải, chỉ 10 – 30% là do công nghiệp và sinh hoạt. Trong tổng lượng khí phát thải từ hoạt động của xe cơ giới thì khí thải từ xe mô tô, xe máy chiếm phần chủ yếu. 14