TỔNG QUAN lý THUYẾT về HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
I.KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
1. Nguyên lý hiệu ứng nhà kính

Khi Mặt Trời xuyên qua kính, thì các tia có bước sóng λ lớn hơn
0,7µm bị ngăn không cho qua. Các tia sáng có bước sóng ngắn hơn 0,7µm
thì sẽ qua được kính. Khi đi qua lớp kính, sẽ xảy ta tương tác của các
photon lên vật chất làm phát xạ các tia nhiệt thứ cấp có bước sóng dài tia
hồng ngoại (lớn hơn 0,7µm) , nên không thể đi ra khỏi nhà kính và kết quả
là những bức xạ nhiệt này làm cho không gian bên trong nhà kính nóng
lên.
2. Hiệu ứng nhà kính
- Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà
toán học , nhà vật lý người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu
tiên đặt tên vào năm 1824 dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức
xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính và
làm cho toàn bộ không gian bên trong nóng dần lên.


- Chúng ta hãy tưởng tượng một cách đơn giản như sau: các khí
nhà kính chứa trong bầu khí quyển như thể là một tấm kính dày
bao bọc Trái Đất, lúc này dựa theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính, thì
khi bức xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất sẽ bị các khí nhà kính giữ
lại, kết quả là làm cho toàn bộ khí quyển nóng dần lên và theo đó
Trái Đất cũng nóng dần lên.
- Từ đó, ta định nghĩa, hiệu ứng nhà kính:
"Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí
quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng
dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm
cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng nhà kính"

3. Khí nhà kính
- Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài
(hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng
ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng
nhà kính.
- Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, các
khí CFC


- Thành phần của các khí nhà kính trong khí quyển
Thành phần hoá học của khí quyển gồm 78% là khí Nitrogen (N2), 21% là Oxygen
(O2), 1% còn lại là các khí khác mà chủ yếu là các Khí nhà kính như Carbon
dioxide (CO2), hơi nước, Nitrious Oxide (N2O), Methane (CH4), Ozone (O3).
Khí nhà kính trong 1% Khí quyển có thành phần như sau:
+ CO2: 56%
+ CFC: 13%
+ CH4: 18%
+ O3: 7%
+ N2O: 6%

4. Các loại hiệu ứng nhà kính
a) Hiệu ứng nhà kính khí quyển
Là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất cụ thể
nhờ có hiệu ứng nhà kính khí quyển mà nhiệt độ Trái Đất được sưởi nóng
lên 380C, đồng nghĩa với việc trên thực tế, nếu không có hiệu ứng nhà
kính khí quyển, nhiệt độ trung bình trên Trái Đấ sẽ là 150C.
b) Hiệu ứng nhà kính nhân loại
Là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ thể
là từ chính những hoạt động thường ngày như sản xuất công nghiệp, giao
thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu…dẫn đến hàm lượng các khí nhà kính

tăng lên, từ đó, khí quyển ấm lên dần gâynên những ảnh hưởng tiêu cực
đến toàn bộ sự sống trên Trái Đất.
II. NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Trước hết, phải khẳng định rằng, chính những hoạt động hằng
ngày của chúng ta là nguyên nhân chính làm cho trái đất nóng lên,
hãy nhìn vào tốc độ chóng mặt của quá trình đô thị hoá và sự gia
tăng dân số. Các loại phương tiện giao thông, các nhà máy sản
xuất, các khu công nghiệp, các đống phế thải... “nhả” ra một lượng
khí CO2 khổng lồ vào bầu khí quyển. Những cánh rừng lẽ ra là nơi
hấp thu lại bị chặt phá đến trơ chọi, CO2 càng ngày đầy. Đồng thời,
từ những hoạt động đó, hàm lượng các khí nhà kính trong khí
quyển được tăng lên.
1.Hơi nước
Hơi nước chiếm thành phần chủ yếu và rất quan trọng trong các
khí nhà kính.
- Ở một hàm lượng thích hợp, tức là khi mà hàm lượng các khí nhà


kính cân bằng với tự nhiên, hơi nước sẽ góp phần cân bằng nhiệt
độ cho Trái Đất bằng việc phản xạ ánh mặt trời (một ảnh hưởng có
lợi), và việc bắt giữ tia cực tím(ảnh hưởng nhiệt).
- Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng, các
yếu tố khí hậu sẽ thay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong
khí quyển. Trong khi đó, hoạt động của con người lại không thêm
trực tiếp một lượng hơi nước đáng kể vào khí quyển. Lúc mà hơi
nước tự do là một khí nhà kính, sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng lên
khi hơi nước tăng.

2. Khí CO2 (carbon dioxit)
- Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính nhiều nhất.

- Do quá trình hô hấp của con người, động thực vật tạo ra.
- Do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, các nhà máy, các khu công
nghiệp.
- Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái
đất tăng lên khoảng 300C.

3. Khí CFC (CFC – cloro floro carbon)
- Là chất hóa học gây suy giảm tầng ozon.
- Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh.
- Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất tới hiệu ứng nhà
kính.


4. Khí CH4 (metan)

- Là thành phần chính của khí tự nhiên khí dầu mỏ, khí bùn ao,
đầm lầy.
- Được tạo ra trong quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than
đá.
-Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100
kgmêtan, mỗi năm làm ấm Trái Đấtgấp 23 lần 1 kg CO2
5. Khí O3 (ozon)
- Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhễm
chung
- Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia
cực tím.
6. Khí NO, N2O, NO2
- Được tạọ ra từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và việc
đốt các nhiên liệu hóa thạch
- Mỗi phân tử bặt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2

III. THỰC TRẠNG
Các nhà khoa học dự đoán rằng: nếu cứ để nồng độ carbon
dioxit cứ tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm nữa hoặc trong thời gian
ngắn hơn, rất có thể hiệu ứng nhà kính có mức độ giống như thời
kỳ kỷ Jura sẽ tái xuất hiện. Lúc đó băng ở hai cực của trái đất sẽ
tan ra, đất liền sẽ bị thu hẹp, nhiệt độ tăng cao và một lượng lớn
sinh vật sẽ bị huỷ diệt.
Theo các phân tích mới đây: trong 200 năm qua, nhiệt độ trung
bình của Trái đất tăng lên 0,50C. Ước tính đến giữa thế kỷ sau, bề
mặt Trái đất sẽ nóng thêm 1,5 - 4,50C, trong đó nhiệt độ ở vĩ độ
trung và cao tăng lên càng nhiều.


-

Vùng Bắc cực nóng lên nhanh gấp 2 lần mức nóng trung bình trên toàn
cầu. Diện tích của Biển Bắc cực được bao phủ bởi băng trong mỗi mùa hè
đang thu nhỏ lại. Tính từ năm 1980, vùng Bắc Âu đã mất khoảng 20-30%
lượng băng trên biển
Trong vòng 100 năm qua, mực nước biển trên phạm vi toàn cầu đã tăng
từ 1-2mm mỗi năm. Kể từ năm 1992, tỷ lệ này khoảng 3mm/năm. Mực
nước biển tăng, cư dân sống ở các đảo thấp và các thành phố ven biển đối
mặt với tình trạng ngập lụt
Cháy rừng thường xuyên diễn ra hơn, với quy mô trên diện rộng làm
mất rất nhiều diện tích bao phủ trên bề mặt Trái Đất.
Lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính lên mức kỷ lục. Tổ chức
khí tượng thế giới (WMO) cho biết:
- Kể từ sau năm 1750 , hàm lượng khí CO2 đã tăng 38%, chủ yếu
là do việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, nạn phá rừng và
những thay đổi về việc sử dụng đất đai.

- Nồng độ khí CO2 trong không khí hiện nay là 380ppm, trong khi
đó mức chuẩn là 350ppm.
- Các phương tiện giao thông ngày càng nhiều, dẫn đến lượng
khí NO, NO2 ngày càng gia tăng
- Về khí metan, loại khí gây hiệu ứng nhà kính lớn thứ hai, hàm
lượng khí này trong bầu khí quyển cũng đã tăng 158%, chủ yếu do
các hoạt động của con người như khai thác các nhiên liệu hóa
thạch và đổ các chất thải

IV. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
1. Tác động tích cực
- Nếu không có hiệu ứng nhà kính, thì nhiệt độ trên Trái Đất sẽ chỉ
là 150C – một nhiệt độ mà không phải bất kì sinh vật nào trên hành
tinh này cũng có thể thích nghi được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà
kính, mà nhiệt độ trên Trái Đất được nâng lên, tạo điều kiện thích
hợp cho các sinh vật phát triển.


- Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như
một nguồn cung cấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng
trong các nhà kính, để hấp thu nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể
đạt được trên 1500C, ứng dụng để đun nước, thiết bị sấy, bếp Mặt
Trời...
- Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính,
để nhờ hơi ấm trong đó mà cây cối cho thể nhanh chóng đâm chồi,
nảy lộc
2. Tác động tiêu cực
Bên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói
chính xác hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà
kính trong khí quyển lên, đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà

cụ thể là làm cho Trái Đất nóng dần lên kéo theo những hệ quả
khôn lường như:

-

Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên
Tăng lượng mây bao phủ quanh trái đất
Tăng nhiệt độ của đại dương


- Băng ở hai cực tan ra và mực nước biển dâng cao làm cho
nhiều vùng sản xuất lương thực, các khu đông dân cư, các đồng
bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước biển.
- Làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên
trái đất, làm biến đổi nhịp sinh học.

- Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc,các đới khí hậu có xu
hướng thay đổi
- Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa
- Hạn hán kéo dài, cháy rừng diễn ra thường xuyên hơn.
- Nhiều bệnh tật mới xuất hiện, sức khỏe con người suy giảm

Từ đó, cho ta thấy rằng, hiệu ứng nhà kính nhân loại làm cho khí hậu nóng
dần lên, gây mất cân bằng sinh thái, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức
khỏe và các hoạt động sống của toàn nhân loại chúng ta


V. BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CÁC KHÍ NHÀ KÍNH
Ta thấy rằng vấn đề biến đổi khí hậu do sự nóng lên của Trái
Đất, là một vấn đề mang tính toàn cầu, có ảnh hưởng vô cùng

nghiêm trọng đến sự sống của toàn thể các sinh vật trên Trái Đất
và trong đó có nhân loại chúng ta, để sự sống không đứng trước
nguy cơ bị hủy diệt, thì cần có những biện pháp bảo vệ môi trường
sống, và một trong nhưng biện pháp đó là cắt giảm lượng khí thải
gây nên hiệu ứng nhà kính
Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm
dần do khí thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm
cách kí kết một hiệp ước có tên là Nghị định thư Kyoto. Nội dung của hiệp
ước này là việc cắt giảm khí nhà kính.Nhiều nước đã có luật bắt buộc các
phương tiện giao thông dùng động cơ nổ phải có giấy chứng nhận đạt tiêu
chuẩn nhả khói của hệ thống xe.Trong ngành điện lạnh, không sử dụng
CFC làm chất sinh hàn
Con người cần phải sử dụng năng lượng một cách hợp lý, để nhằm
giảm lượng khí CO2 sinh ra. Chúng ta cũng có thể giảm thiểu sự nóng lên
của trái đất, bằng biện pháp tái sử dụng lại, những gì còn có thể sử dụng
được
Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều
CO2trong quá trình quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí
CO2 trong bầu khí quyển, từ đó làm giảm hiệu ứng nhà kính khí
quyển.
Ngoài việc đốc thúc các quốc gia, tổ chức quốc tế áp dụng các
biện pháp thiết thực làm giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng
nhà kính, các nhà khoa học đang tìm mọi cách để cứu trái đất. Cho
dù rất khó khả thi nhưng ít nhiều cũng mở ra được một cách nhìn
mới đó là:
- Các nhà khoa học Anh, sử dụng kĩ thuật “chôn CO2 dưới đáy
biển”: hóa lỏng CO2 rồi thông qua đường dẫn dầu (không còn sử
dụng) bơm CO2 về mỏ dầu, ước tính thời gian lưu trữ có thể lên
đến 1 vạn năm.
- Các nhà khoa học đưa ra ý tưởng sử dụng “màng che bầu trời”một màng chắn nhằm ngăn chặn triệt để bức xạ ánh sáng mặt trời,

làm giảm nhiệt độ cho trái đất. Song kế hoạch này vẫn nằm trong


giai đoạn giả tưởng, vì chi phí quá cao và với điều kiện kỹ thuật
hiện nay thì trong tương lai gần khó có thể thực hiện được....
Những ảnh hưởng tiêu cực đó đang dống lên một hồi chuông
cảnh báo cho toàn thể nhân loại chúng ta. Vì thế, mỗi người trong
chúng ta cần có ý thức bảo vệ môi trường hơn, từ chính những
hoạt động thường ngày của chúng ta như tiết kiệm điện, tiết kiết
nước sạch, hạn chế tối đa thải những chất độc hại ra môi trường,
sử dụng những nguồn nhiên liệu sạch như năng lượng Mặt Trời,
năng lượng gió… hãy làm tất cả để bảo vệ sự sống trên hành tinh
thân yêu này!
---------------------------------