Khí nhà kính (đôi khi viết tắt là KNK; tiếng Anh: greenhouse gas (GHG hoặc GhG)) là một loại khí hấp thụ và phát ra năng lượng bức xạ ở bước sóng nhiệt hồng ngoại, gây ra hiệu ứng nhà kính.
Các khí nhà kính chính trong bầu khí quyển của Trái Đất bao gồm: hơi nước, carbon dioxide (CO2), methan (CH4), dinitơ monoxide (N2O), ozon (O3) và các khí CFC. Nếu không có khí nhà kính, nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái Đất sẽ vào khoảng −18 °C (0 °F),thay vì mức trung bình hiện tại là 15 °C (59 °F).
Trong hệ Mặt Trời, bầu khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa khí nhà kính.
Các hoạt động của con người kể từ khi bắt đầu Cách mạng công nghiệp (khoảng năm 1750) đã làm tăng 45% nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, từ 280 ppm vào năm 1750 lên 415 ppm vào năm 2019.
Lần cuối cùng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao như vậy là hơn 3 triệu năm trước. Sự gia tăng này vẫn đã xảy ra mặc dù đã hấp thụ hơn một nửa lượng khí thải bởi các “bể chìm” tự nhiên khác nhau liên quan đến chu trình carbon.
Phần lớn lượng khí thải carbon dioxide do con người thải ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là than, dầu và khí tự nhiên, cộng với việc phá rừng, thay đổi sử dụng đất, xói mòn đất và nông nghiệp (bao gồm cả chăn nuôi).
Nguồn thải khí methan do con người gây ra hàng đầu là nông nghiệp chăn nuôi, tiếp theo là phát thải từ khí đốt, dầu mỏ, than đá và các ngành công nghiệp khác, chất thải rắn, nước thải và sản xuất lúa gạo.
Trồng lúa truyền thống là nguồn thải KNK lớn thứ hai trong nông nghiệp sau chăn nuôi. Sản xuất lúa gạo truyền thống trên toàn cầu chiếm khoảng 1,5% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, tương đương với tất cả lượng khí thải của ngành hàng không.
Nguồn của nó là methan, được tạo ra bởi chất hữu cơ phân hủy dưới nước trong các cánh đồng ngập nước.
Với tốc độ phát thải hiện tại, nhiệt độ có thể tăng thêm 2 °C (3,6 °F), mức mà Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) của Liên Hợp Quốc đã chỉ định để tránh mức “nguy hiểm”, vào năm 2036.
Tìm hiểu khí nhà kính là gì?
Khí nhà kính là gì? Khí nhà kính là thành phần dạng khí và có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (bức xạ hồng ngoại) trong dải bước sóng của Trái Đất gây ra, được phản xạ từ bề mặt Trái Đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, rồi phân tán nhiệt lại cho Trái Đất và gây nên hiệu ứng nhà kính.
Khí nhà kính là khí gì? Khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO₂, CH₄, N₂O, O₃, các khí CFC. Trong hệ mặt trời, bầu khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa các khí gây hiệu ứng nhà kính.
Các loại khí nhà kính ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của Trái Đất, nếu không có chúng nhiệt độ bề mặt Trái Đất trung bình sẽ lạnh hơn hiện tại khoảng 33 °C.
Trong hệ mặt trời hay bầu khí quyển của những hành tinh như Sao Kim, của Sao Hỏa và Titan cũng có chứa các khí gây hiệu ứng nhà kính.
Khí nhà kính có sức ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của Trái Đất, nếu như không có khí nhà kính thì nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái Đất sẽ khoảng -18 độ C lạnh hơn nhiệt độ hiện tại khoảng 33 độ C.
Khí nhà kính (GHG hay GhG) là dạng khí hấp thụ và phát ra năng lượng bức xạ trong dải hồng ngoại nhiệt, gây ra hiệu ứng nhà kính như dã nói ở trên.
Các khí nhà kính chính trong bầu khí quyển của Trái đất là hơi nước (H2O), carbon dioxide (CO2), mêtan (CH4), nitơ oxit (N2O) và ozon (O3). Nếu không có khí nhà kính, nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái đất sẽ là khoảng −18 ° C (0 ° F), thay vì mức trung bình hiện tại là 15 ° C (59 ° F).
Khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa khí nhà kính. Những khí gây hiệu ứng nhà kính này ảnh hưởng mạnh mẽ đến mức nhiệt độ của Trái Đất, nếu như không có sự có mặt của chúng thì nhiệt độ của bề mặt Trái Đất trung bình hiện nay sẽ lạnh hơn hiện tại khoảng tầm 33°C (59 °F).
Theo các chuyên gia, đây được coi là nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao nhất, mức cao như vậy là hơn 3 triệu năm về trước. Lượng khí thải carbon dioxide do con người tạo ra phần lớn từ việc đốt nguyên nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên
Hậu quả của nạn chặt phá rừng, khai thác sử dụng đất không hợp lý.
Thực trạng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam
Nhận thức được tầm quan trọng của công tác giảm lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu cũng như hiểu rõ mức độ ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế – xã hội của quốc gia, Việt Nam đã ủng hộ Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu và chủ động tham gia các thỏa thuận pháp lý liên quan đến giảm nhẹ BĐKH.
Cụ thể, Việt Nam đã ký Công ước Khí hậu năm 1992, phê chuẩn năm 1994; đã ký Nghị định thư Kyōto năm 1998 và phê chuẩn năm 2002; đã thành lập Ban chỉ đạo quốc gia thực hiện Công ước Khí hậu và Nghị định thư Kyōto; đã gửi Ban thư ký Công ước Khí hậu
Thông báo quốc gia lần thứ nhất (2003), Thông báo quốc gia lần thứ hai (2010), Báo cáo Cập nhật hai năm một lần lần thứ nhất (2014), phản ánh những nỗ lực mới nhất về việc ứng phó với biến đổi khí hậu và kiểm kê KNK.
Về nội dung Kiểm kê KNK, Việt Nam đã tiến hành kiểm kê KNK quốc gia năm 2010, được thực hiện từ năm 2013 đến 2014 trong khuôn khổ Dự án “Tăng cường năng lực kiểm kê quốc gia khí nhà kính tại Việt Nam” (2010-2014) do Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) tài trợ.
Trong năm 2010, tổng lượng phát thải KNK tại Việt Nam là 246,8 triệu tấn CO2 tương đương bao gồm lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp (LULUCF) và 266 triệu tấn CO2 tương đương không bao gồm LULUCF.
Trong giai đoạn 1994 – 2010, tổng lượng phát thải KNK tại Việt Nam (bao gồm LULUCF) tăng nhanh từ 103,8 triệu tấn lên 246,8 triệu tấn CO2 tương đương, trong đó năng lượng là lĩnh vực tăng nhanh nhất từ 25,6 triệu tấn lên 141 triệu tấn CO2 tương đương
Các nguồn phát thải khí nhà kính:
Căn cứ theo nguồn gốc phát sinh, xu hướng, mức độ tuyệt đối cũng như mức độ ảnh hưởng đến tổng tiềm năng phát thải khí nhà kính của các quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính:
– Năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất hiện nay. Lĩnh vực này thường đóng góp đến trên 90% lượng CO2 và 75% lượng khí nhà kính khác, phát thải ở các nước đang phát triển. 95% các khí từ ngành năng lượng là CO2, còn lại là CH4 và NO với mức tương đương.
Phát thải trong lĩnh vực năng lượng chia thành 3 nhóm:
+ Phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trong các ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải,…);
+ Phát thải tức thời (tức là lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu,…);
+ Hoạt động thu hồi và lưu trữ các bon. Trong đó, phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch đóng góp đến 70% tổng lượng phát thải, tiêu biểu là từ các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu.
– Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): Phát thải từ lĩnh vực IPPU phát sinh trong các quy trình xử lý công nghiệp. Việc sử dụng khí nhà kính trong các sản phẩm và sử dụng các bon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích sản xuất năng lượng.
Trong đó, nguồn phát thải chính là các quy trình công nghiệp xử lý nguyên liệu về mặt hóa học hoặc vật lý. Bởi ở các quy trình này, nhiều loại khí nhà kính đã được tạo ra, bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs.
– Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU): Các nguồn chủ yếu gây phát thải bao gồm:
+ Phát thải CH4 và N2O từ chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp;
+ Phát thải/hấp thụ CO2 trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất.
Nói chung, lĩnh vực AFOLU đóng góp khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là do CO2 phát thải từ những thay đổi trong sử dụng đất (phần lớn là do phá rừng nhiệt đới) và CH4, N2O từ trồng trọt và chăn nuôi gia súc.
– Chất thải:
+ Các loại khí nhà kính có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm: CO2, CH4 và N2O.
+ Các nguồn phát sinh chính được ghi nhận là: chôn lấp chất thải rắn; xử lý sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt mở chất thải; xử lý và xả nước thải.
Thông thường, CH4 phát thải từ các bãi chôn lấp chất thải rắn, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này. CH4 trong xả và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng.
Bên cạnh đó, xả thải, xử lý chất thải rắn và nước thải cũng đồng thời tạo ra các hợp chất hữu cơ, dễ bay hơi không metan , NOx, CO và NH3. NOx chủ yếu sinh ra khi đốt chất thải, còn NH3 sinh ra trong quá trình compost.
Hai hợp chất này có thể gián tiếp tạo ra N2O. Tuy nhiên, lượng N2O chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ, không đáng kể.
Nghị định thư Kyoto là một nghị định liên quan đến Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu tầm quốc tế của Liên hiệp quốc với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đã quy định 6 chất khí nhà kính là:
+ Carbon dioxide (CO2);
+ Methane (CH4);
+ Nitrous oxide (N2O);
+ Hydrofluorocarbons (HFCs);
+ Perfluorocarbons (PFCs);
+ Sulphur hexafluoride (SF6).
Trên cơ sở đó, Nghị định thư khí nhà kính, do Viện Tài nguyên Thế giới hợp tác phát triển cùng Hội đồng doanh nghiệp thế giới cho phát triển bền vững, đã xác định các nguồn phát thải khí nhà kính và phân chia chúng theo các vùng:
Vùng 1: Phát thải trực tiếp
Là những phát thải trực tiếp từ các hoạt động của cơ quan/tổ chức như phát thải do tiêu thụ nhiêu liệu ở lò đốt, ống khói hay sử dụng phương tiện, thiết bị thuộc sở hữu của cơ quan/tổ chức đó.
Vùng 2: Phát thải gián tiếp
Là loại phát thải của cơ quan/tổ chức từ việc sử dụng điện năng mua từ các nhà cung cấp điện. Loại phát thải này phát sinh ở nơi sản xuất điện.
Vùng 3: Phát thải gián tiếp
Là tất cả các loại phát thải gián tiếp khác của cơ quan/tổ chức, là hệ quả của các hoạt động của cơ quan/tổ chức đó như: sử dụng các vật liệu mua về, sử dụng các phương tiện giao thông công cộng,…
Số liệu về nguồn phát thải khí nhà kính theo các năm của các nhóm phát thải như sau:
– Nông nghiệp:
Theo kết quả kiểm kê khí nhà kính của Bộ Tài nguyên và Môi trường, lượng khí nhà kính phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 52,45 triệu tấn CO2 chiếm 50,5% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước.
Đến năm 2013, lượng khí nhà kính phát thải trong lĩnh vực này là 89,4 triệu tấn CO2 chiếm 34,5% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước.
– Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp:
Theo Hướng dẫn thực hành trong lĩnh vực sử dụng đất thì co thể thấy dựa trên thống kê đất trên lãnh thổ Việt Nam được phân thành 6 loại, gồm: đất rừng, đất trồng trọt, đất đồng cỏ, đất ngập nước, đất ở và các loại đất khác.
Đối với việc phát thải hoặc hấp thụ khí nhà kính trong lĩnh vực sử dụng đất là quá trình thay đổi trữ lượng các-bon trong:
+ Sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất;
+ Chất thải hữu cơ (cây chết, cành lá rụng)
+ Đất.
– Chất thải
Theo phân tích tại Việt Nam, trong những năm gần đây, mỗi năm có khoảng trên 15 triệu tấn chất thải rắn được thải ra từ các nguồn khác nhau, trong đó chiếm đến trên 80% là từ các khu đô thị.
Tuy nhiên, mới chỉ có trên 70% chất thải rắn ở khu vực đô thị và khoảng 20% ở khu vực nông thôn được thu gom và xử lý.
Trong khi phát thải khí nhà kính của lĩnh vực này chủ yếu bao gồm:
+ Phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp chất thải rắn được thu gom; từ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt;
+ Phát thải N2O từ bùn cống nước thải sinh hoạt; Phát thải CO2 và N2O từ quá trình đốt chất thải.
Từ những căn cứ trên có thể thấy rằng Việt Nam là một trong những nước có lượng phát thải khí nhà kính liên tục tăng, từ mức hơn 21 triệu tấn lên 150 triệu tấn CO2 vào những năm 1990 đến năm 2000 và đưa ra con số dự tính lượng khí thải CO2 sẽ tăng lên 300 triệu tấn vào năm 2020.
Như vậy, phát thải khí nhà kính được thống kê là ảnh hưởng từ năng lượng phát ra ảnh hưởng từ khí cacbon phát thải ra từ năng lượng, từ trong lĩnh vực nông nghiệp, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp và trong cả chất thải ra môi trường.
Mỗi một nhóm phát thải chiếm trọng lượng cacbon gây ảnh hưởng tương đương với tỉ lệ khác nhau.
Sự nóng lên toàn cầu đang là vấn đề đáng lo ngại hiện nay
Sự nóng lên toàn cầu đang là vấn đề đáng lo ngại hiện naySự gia tăng nhiệt độ toàn cầu có tác động lâu dài, bất lợi đến khí hậu và ảnh hưởng đến vô số hệ thống tự nhiên.
Các tác động bao gồm sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan, bao gồm lũ lụt, hạn hán, cháy rừng và bão, ảnh hưởng đến hàng triệu người và gây thiệt hại kinh tế hàng nghìn tỷ đồng.
Ông Mark Radka, chuyên gia về năng lượng và khí hậu của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) cho biết: “Phát thải khí nhà kính do con người tạo ra gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường.
Nếu chúng ta không có hành động khí hậu mạnh mẽ, các tác động này sẽ ngày càng lan rộng và nghiêm trọng hơn”.
Các nhà khoa học của IPCC cảnh báo rằng sự nóng lên toàn cầu 2°C sẽ bị vượt quá trong thế kỷ 21. Hơn nữa, việc đạt được các mục tiêu của Thỏa thuận Paris 2015 sẽ “ngoài tầm với” trừ khi việc giảm phát thải CO2 và các khí nhà kính khác được thực hiện nhanh chóng và sâu rộng trong những thập kỷ tới.
Đánh giá dựa trên dữ liệu về diễn biến sự nóng lên toàn cầu trong lịch sử, cũng như những tiến bộ trong hiểu biết khoa học về phản ứng của hệ thống khí hậu đối với khí thải do con người tạo ra.
Bà Valérie Masson-Delmotte, đồng chủ tịch Nhóm công tác I của IPCC cho biết: Rõ ràng trong nhiều thập kỷ qua, khí hậu trái đất đang thay đổi và vai trò ảnh hưởng của con người đối với hệ thống khí hậu là không thể bàn cãi.
Tuy nhiên, bà lưu ý rằng báo cáo mới “cũng phản ánh những tiến bộ lớn trong thống kê khoa học, tức là hiểu được vai trò của biến đổi khí hậu trong việc tăng cường các sự kiện thời tiết và khí hậu cụ thể.
Để hiểu và giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu, cần hiểu rõ về phát thải khí nhà kính. Mặc dù khi đại dịch Covid-19 bùng phát lần đầu tiên, khí nhà kính đã giảm
Nhưng Báo cáo Khoảng cách phát thải mới nhất của UNEP cho thấy sự gia tăng trở lại và dự báo nhiệt độ toàn cầu sẽ tăng ít nhất 2,7 độ C trong thế kỷ này nếu các quốc gia không nỗ lực hơn để giảm lượng khí thải.
Các khí nhà kính chính nào gây ảnh hưởng đến môi trường
Carbon dioxide (CO2), metan và oxit nitơ là những khí nhà kính chính đáng lo ngại. CO2 tồn tại trong khí quyển 1.000 năm, metan tồn tại trong khoảng 10 năm và oxit nitơ tồn tại trong khoảng 120 năm.
Trong khoảng thời gian 20 năm, metan tác động đến hiện tượng nóng lên toàn cầu gấp 80 lần so với CO2, trong khi oxit nitơ mạnh gấp 280 lần.
Sự phát triển dân số và công nghiệp với tốc độ gia tăng chóng mặt cũng tác động trực tiếp tới nhiệt độ của trái đất
Con người tạo ra khí nhà kính như thế nào?
Than, dầu và khí đốt tự nhiên tiếp tục cung cấp năng lượng cho nhiều nơi trên thế giới. Cacbon là nguyên tố chính trong các loại nhiên liệu này và khi chúng được đốt cháy để tạo ra điện, vận chuyển năng lượng hoặc cung cấp nhiệt, chúng sẽ tạo ra CO2.
Khai thác dầu khí, khai thác than và bãi chôn lấp rác thải chiếm 55% lượng khí metan do con người gây ra. Khoảng 32% lượng khí thải metan do con người thải ra là do bò, cừu và các loài nhai lại khác lên men thức ăn trong dạ dày của chúng.
Phân hủy phân và trồng lúa cũng gây phát thải khí metan trong ngành nông nghiệp.
Khí thải oxit nitơ do con người gây ra phần lớn phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp. Vi khuẩn trong đất và nước chuyển đổi nitơ thành oxit nitơ một cách tự nhiên, nhưng việc sử dụng phân bón và thải ra ngoài sẽ làm tăng thêm quá trình này bằng cách đưa nhiều nitơ vào môi trường hơn.
Khí flo – chẳng hạn như hydrofluorocarbon, perfluorocarbon và lưu huỳnh hexafluoride – là những khí nhà kính không xuất hiện tự nhiên. Hydrofluorocarbon là chất làm lạnh được sử dụng thay thế cho chlorofluorocarbon (CFC) – chất làm suy giảm tầng ozon, đã bị loại bỏ dần nhờ Nghị định thư Montreal.
Những khí nhà kính khác được sử dụng trong công nghiệp và thương mại.
Mặc dù các khí nhà kính Flo hóa ít phổ biến hơn nhiều so với các khí nhà kính khác và không làm suy giảm tầng ozon như khí CFC, nhưng chúng vẫn rất mạnh. Trong khoảng thời gian 20 năm, khí Flo tác động đến hiện tượng nóng lên toàn cầu gấp 16.300 lần so với CO2.
Những biện pháp mà chúng ta có thể làm giảm phát thải khí nhà kính
Bởi tác hại mà hiệu ứng nhà kính mang lại đến con người, sinh vật và môi trường sống của con người, vì thế mỗi chúng ta cần ý thức để khắc phục triệt để hiện tượng mang tính toàn cầu này với những công việc đơn giản sau:
Tăng cường trồng nhiều cây xanh
Đây chính là một trong những công việc tuy đơn giản, dễ thực hiện nhưng lại là phương pháp vô cùng hiệu quả và được ưu tiên hàng đầu để giảm hiệu ứng nhà kính. Bởi lý do sau:
Cây xanh sẽ hấp thụ khí CO2 thông qua quá trình quang hợp của cây xanh.
Do vậy, việc trồng nhiều cây xanh sẽ giúp làm giảm lượng khí CO2 trong khí quyển một cách đáng kể, từ đó sẽ khắc phục hiệu quả hiệu ứng nhà kính.
Cần nâng cao ý thức tiết kiệm điện
Điện năng được sản xuất từ việc đốt các nguyên liệu cũng như nhiên liệu hóa thạch. Khi các nguyên – nhiên liệu này đốt sẽ sinh ra một lượng rất lớn CO2 và thải ra môi trường.
Không chỉ là nguyên nhân lớn gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường mà còn làm tăng hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng xấu đến cuộc sống con người, sinh vật.
Sử dụng phương tiện di chuyển bảo vệ môi trường
Những phương tiện di chuyển phổ biến nhất hiện nay như xe máy, ô tô,… khi hoạt động sẽ thải ra khí CO2 rất nhiều và gây ô nhiễm môi trường, cũng như tăng hiệu ứng nhà kính.
Chính vì vậy, nếu có thể bạn hãy tăng cường sử dụng các phương tiện công cộng, đi xe đạp hay đi bộ sẽ là những cách bảo vệ môi trường và trái đất hiệu quả nhất
Đẩy mạnh công tác tuyên truyền bảo vệ môi trường
Đẩy mạnh các công tác truyền thông để bảo vệ môi trường để mỗi người dân tự có ý thức để giảm hiện tượng hiệu ứng nhà kính bằng những các hành động đơn giản như liệt kê trên.Tình trạng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam.
Trên đây Thiết Bị Điện Goldsun đã tổng hợp các thông tin về Khí nhà kính là gì giúp cho quý bạn đọc cung cấp các kiến thức cần thiết để áp dụng cho công việc và học tập.