Tìm hiểu về hiệu ứng nhà kính

Đề tài

Tìm hiểu về
Hiệu ứng nhà kính

1


Mục Lục
Mục Lục...............................................................................................................................................................................2
Phần 1: HIỂU BIẾT CHUNG VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH...........................................................................................4
1. Các khái niệm cơ bản....................................................................................................................................................4
2. Khái quát về thành phần khí quyển...............................................................................................................................5
3. Khái niệm hiệu ứng nhà kính.........................................................................................................................................7
4. Bản chất của hiện tượng hiệu ứng nhà kính.................................................................................................................7
Phần 2: NGUYÊN NHÂN GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH..............................................................................................9
1. Các hoạt động phát thải khí nhà kính............................................................................................................................9
i. Hoạt động công nghiệp..............................................................................................................................................9
ii. Giao thông vận tải...................................................................................................................................................10
iii. Khai thác rừng........................................................................................................................................................10
iv. Hoạt động nông nghiệp..........................................................................................................................................10
v. Các hoạt động khác.................................................................................................................................................11
2. Các khí nhà kính phổ biến...........................................................................................................................................11
a. Khí cacbon điôxít (CO2)...........................................................................................................................................11
ii. Khí CFC....................................................................................................................................................................13
iii. Khí mêtan (CH4).....................................................................................................................................................15
iv. Khí nitơ oxit............................................................................................................................................................17
v. Khí Ozon.................................................................................................................................................................. 18
vi. Khí trifluoromethylsulfure (SF CF3)........................................................................................................................18
vii. Phát hiện thêm một chất khí mới gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh ....................................................................18
Phần 3: TÁC HẠI CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH.........................................................................................................20

1. Tác động của khí nhà kính đến môi trường.................................................................................................................20
2. Mối đe dọa từ đại dương............................................................................................................................................21
3. Mối đe doa đối với các loài động, thực vật.................................................................................................................21
4. Thảm họa nắng nóng bất thường................................................................................................................................22
5. Cường độ của các cơn bão..........................................................................................................................................23
6. Hiện tượng El Nino......................................................................................................................................................24
7. Kinh tế toàn cầu..........................................................................................................................................................24
Phần 4: BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH...........................................................26
1. Một số văn bản, công ước quốc tế..............................................................................................................................26
a. Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC).........................................................................26
ii. Nghị định thư Kyoto (KP).........................................................................................................................................26
2


iii. Cơ chế đối tác đầu tư giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển (CDM).............................................26
iv. Thị trường mua bán phát thải khí nhà kính ...........................................................................................................26
2. Một số giải pháp toàn cầu...........................................................................................................................................27
3. Ứng dụng năng lượng hạt nhân..................................................................................................................................27
4. Một số các công nghệ có khả năng được thực thi trong một vài thập niên tới...........................................................28
5. Bảo vệ môi trường ở Việt Nam...................................................................................................................................28
KẾT LUẬN....................................................................................................................................................................... 30

3


Phần 1: HIỂU BIẾT CHUNG VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
1. Các khái niệm cơ bản
Để hiểu và biết về hiệu ứng nhà kính trước tiên chúng ta cần nắm được một số khái
niệm về các vấn đề liên quan
• Môi trường: là một tổ hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh bên ngoài của

một hệ thống nào đó. Chúng tác động lên hệ thống này và xác định xu hướng và tình trạng
tồn tại của nó. Môi trường có thể coi là một tập hợp, trong đó hệ thống đang xem xét là
một tập hợp con. Môi trường của một hệ thống đang xem xét cần phải có tính tương tác
với hệ thống đó.
Một định nghĩa rõ ràng hơn: Môi trường là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã
hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống
của con người như: không khí, nước, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài người và các thể chế.
• Khí hậu: Khí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí
quyển, gió, các hiện tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong
khoảng thời gian dài ở một vùng, miền xác định. Điều này trái ngược với khái niệm thời
tiết về mặt thời gian, do thời tiết chỉ đề cập đến các diễn biến hiện tại hoặc tương lai gần.
Khí hậu của một khu vực ảnh hưởng bởi toạ độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định của
băng tuyết bao phủ cũng như các dòng nước lưu ở các đại dương lân cận. Khí hậu phân ra
các kiểu khác nhau dựa trên các thông số chính xác về nhiệt độ và lượng mưa.
• Biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu Trái Đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu
gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các
nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định từ tính bằng thập kỷ hay
hàng triệu năm. Sự biển đổi có thế là thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi sự phân bố
các sự kiện thời tiết quanh một mức trung bình. Sự biến đổi khí hậu có thế giới hạn trong
một vùng nhất định hay có thế xuất hiện trên toàn Địa Cầu. Trong những năm gần đây, đặc
biệt trong ngữ cảnh chính sách môi trường, biến đổi khí hậu thường đề cập tới sự thay đổi
khí hậu hiện nay, được gọi chung bằng hiện tượng nóng lên toàn cầu. Nguyên nhân chính
làm biến đổi khí hậu trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà
kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ và bể chứa khí nhà kính như sinh
khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác.
• Khí quyển Trái Đất: Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh hành tinh
Trái Đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Nó gồm có nitơ (78,1% theo thể
tích) và ôxy (20,9%), với một lượng nhỏ agon (0,9%), cacbon điôxít (dao động, khoảng
0,035%), hơi nước và một số chất khí khác. Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất
bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa

ngày và đêm.
Bầu khí quyển không có ranh giới rõ ràng với khoảng không vũ trụ nhưng mật độ
không khí của bầu khí quyển giảm dần theo độ cao. Ba phần tư khối lượng khí quyển nằm
trong khoảng 11 km đầu tiên của bề mặt hành tinh. Tại Mỹ, những người có thể lên tới độ
4


cao trên 80,5 km được coi là những nhà du hành vũ trụ. Độ cao 120 km được coi là ranh
giới do ở đó các hiệu ứng khí quyển có thể nhận thấy được khi quay trở lại. Đường
Cacman, tại độ cao 100 km, cũng được sử dụng như là ranh giới giữa khí quyển Trái Đất
và khoảng không vũ trụ.
• Bức xạ mặt trời: Bức xạ mặt trời là dòng vật chất và năng lượng của Mặt Trời
phát ra. Đây chính là nguồn năng lượng chính cho các quá trình phong hóa, bóc mòn, vận
chuyển, bồi tụ trên Trái Đất, cũng như chiếu sáng và sưởi ấm cho các hành tinh trong hệ
Mặt Trời.
Bức xạ mặt trời gồm 2 thành phần là bức xạ hạt và bức xạ điện từ
Bức xạ hạt hay còn gọi là gió Mặt Trời chủ yếu gồm các proton và electron. Đa phần
thì chúng có hại cho các sinh vật, nhưng Trái Đất đã có tầng ozon bao phủ ngăn được phần
nào ảnh hưởng có hại.
Năng lượng bức xạ hạt của Mặt Trời thường thấp hơn năng lượng bức xạ nhiệt 107
lần, và thâm nhập vào tầng khí quyển không quá 90 km. Khi đến gần Trái Đất, nó có vận
tốc tới 300-1.525 km/s và mật độ 5-80 ion/cm³
Bức xạ điện từ có hai dạng: bức xạ trực tiếp và bức xạ khuếch tán. Có bước sóng khá
rộng từ bức xạ gamma đến sóng vô tuyến với năng lượng cực đại ở vùng quang phổ khả
kiến. Đây chính là nguồn năng lượng chủ yêu để chiếu sáng và duy trì các hoạt động sinh
hóa trên Trái Đất. Khi qua khí quyển Trái Đất, các bức xạ sóng ngắn có hại cho sự sống
gần như bị tầng ozon hấp thụ hoàn toàn. Ngày nay do công nghiệp phát triển, các chất
CFC thải vào khí quyển đang huỷ hoại dần dần tầng ozon, tạo ra nguy cơ bức xạ sóng
ngắn sẽ tiêu diệt sự sống trên Trái Đất.
• Đơn vị Dobson: Đơn vị Dobson là đơn vị đo lường ôzôn trong khí quyển, đặc biệt

là trong tầng bình lưu. Một đơn vị Dobson bằng 2,69 × 10 20 phân tử ôzôn trên một mét
vuông, tương đương với một lớp ôzôn dày 0,001 cm trong điều kiện tiêu chuẩn
Đơn vị này được đặt theo họ của Gordon Dobson, là một nhà nghiêng cứu tại Đại học
Oxford. Vào thập niên 1920 ông đã tạo ra thiết bị đầu tiên (ngày nay gọi là máy đo ảnh
phổ ôzôn Dobson) để đo tổng lượng ôzôn từ mặt đất.
• 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.[1] Các 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. 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.

2. Khái quát về thành phần khí quyển
Thành phần trái đất khá ổn định theo phương nằm ngang và phân dị theo phương
thẳng đứng. Phần lớn toàn bộ khối lượng khí quyển tập trung ở tầng đối lưu và tầng bình
5


lưu. Thành phần khí quyển trái đất bào gồm chủ yếu là ni tơ, ôxi, hơi nước, hidro, ozon và
các khí trơ…
• Tầng đối lưu là tầng thấp nhất của khí quyển, ở đó luôn có chuyển động đối lưu
của khối không khí bị nung từ mặt đất, thành phần khí khá đồng nhất. Ranh giới trên của
tầng đối lưu trong khoảng 7 - 8 km ở hai cực và 16 - 18 km ở vùng xích đạo. Tầng đối lưu
là nơi tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi và các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa,
tuyết, mưa đá, bão...Trong tầng đối lưu, thành phần các chất khí chủ yếu tương đối ổn định
nhưng nồng độ CO2 và hơi nước dao động mạnh. Lượng hơi nước thay đổi theo thời tiết
khí hậu, từ 4% thể tích vào mùa nóng ẩm đến 0,4% thể tích vào mùa khô lạnh.
• Tầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu với ranh giới trên dao động trong khoảng độ
cao 50 km. Không khí tầng bình lưu loãng hơn, ít chứa bụi và các hiện tượng thời tiết.

Trong không khí tầng bình lưu luôn tồn tại một quá trình hình thành và phá hủy khí ozon,
dẫn tới việc xuất hiện một lớp ozon mỏng, với chiều dày trong điều kiện mật độ không khí
bình thường khoảng vài chục centimet. Lớp khí này có tác dụng ngăn cản các tia tử ngoại
chiếu xuống bề mặt trái đất.
Hiện nay, do hoạt động của con người, lớp khí ozon có xu hướng mỏng dần, đe dọa
tới sự sống của con người và sinh vật trên trái đất. Vào cuối những năm 1980, các nhà
khoa học đã quan sát và phát hiện một lỗ hổng lớn xuất hiện ở vùng Nam Cực.
Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cho biết, năm 2006 tầng ozon ở Nam cực bị tổn
thương nghiêm trọng nhất. Kết quả khảo sát của vệ tinh Envisat cho thấy tầng ozon ở Nam
cực đã bị hao hụt tới 40 triệu tấn trong tháng 10 năm 2006 vượt kỷ lục 39 triệu tấn được
ghi nhận năm 2000. Năm 2006, lỗ hổng tầng ozon có diện tích tới 28 triệu km2 và dày 100
đơn vị Dobson.
• Tầng trung lưu nằm ngay phía trên tầng bình lưu và ngay phía dưới tầng nhiệt.
Tầng trung lưu nằm ở cao độ từ khoảng 50 km tới 80–90 km phía trên bề mặt Trái Đất.
Trong tầng này, nhiệt độ giảm xuống theo sự gia tăng của cao độ do nhiệt từ sự hấp thụ tia
cực tím đến từ mặt trời của ôzôn bị biến mất và hiệu ứng làm lạnh của CO2 (ở lượng dấu
vết) do nó toả nhiệt vào không gian. Điều này ngược lại với hiệu ứng nhà kính trong tầng
đối lưu khi CO2 hấp thụ bức xạ nhiệt toả ra từ bề mặt Trái Đất. Vùng có nhiệt độ tối thiểu
ở đỉnh của tầng trung lưu gọi là khoảng lặng trung lưu và nó là nơi lạnh nhất trong khí
quyển Trái Đất. Đặc trưng động lực học chính trong khu vực này là các dao động khí
quyển, các sóng hấp dẫn nội khí quyển (thường gọi là "sóng trọng lực") và sóng hành tinh.
Phần lớn các loại sóng và dao động này được kích thích trong tầng đối lưu hay phần dưới
của tầng bình lưu và truyền lên phía trên tới tầng bình lưu. Trong tầng bình lưu, biên độ
của các sóng trọng lực có thể trở thành đủ lớn làm cho các sóng này trở nên không ổn định
và bị tiêu tan. Sự tiêu tan này chuyển xung lượng vào tầng trung lưu và là động lực chính
trong lưu thông tại tầng trung lưu ở quy mô toàn cầu.
• Tầng điện li (tầng nhiệt): nằm từ 80–85 km đến khoảng 640 km, nhiệt độ tăng
theo độ cao có thể lên đến 2.000°C hoặc hơn. Ôxy và nitơ ở tầng này ở trạng thái ion, vì
thế gọi là tầng điện li. Sóng vô tuyến phát ra từ một nơi nào đó trên vùng bề mặt Trái đất
phải qua sự phản xạ của tầng điện li mới truyền đến các nơi trên thế giới. Tại đây, do bức

xạ môi trường, nhiều phản ứng hóa học xảy ra đối với ôxy, nitơ, hơi nước, CO2...chúng bị
6


phân tách thành các nguyên tử và sau đó ion hóa thành các ion và nhiều hạt bị ion hóa phát
xạ sóng điện từ khi hấp thụ các tia mặt trời vùng tử ngoại xa.
• Tầng ngoài là lớp trên cùng nhất của khí quyển Trái Đất. Trên Trái Đất, ranh giới
dưới của nó với rìa trên của tầng nhiệt, ước tính theo các nguồn khác nhau, là khoảng 500
tới 1.000 km phía trên bề mặt Trái Đất, và ranh giới trên của nó là khoảng 10.000 km, tuy
nhiên ranh giới trên này không được định nghĩa rõ ràng do mật độ khí giảm liên tục nhưng
không bao giờ đạt tới 0. Phần lớn vật chất trong tầng ngoài nằm ở trạng thái ion hóa. Chỉ
từ tầng ngoài thì các loại khí của khí quyển (gồm các nguyên tử, phân tử) có thể, ở một
mức độ nhất định, thoát ra để bay vào không gian liên hành tinh. Các khí chính trong tầng
ngoài là các khí nhẹ nhất, chủ yếu là hidro, với một ít heli, điôxít cacbon, ôxy nguyên tử
gần đáy của tầng ngoài. Tầng ngoài là lớp cuối cùng trước khi tiến vào vũ trụ.

3. Khái niệm hiệu ứng nhà kính
Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do Jean Baptiste
Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên, 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, được hấp thụ và phân tán
trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ
không gian bên trong chứ không phải chỉ ở những chỗ được chiếu sáng.
Hiệu ứng này đã được sử dụng từ lâu trong các nhà kính trồng cây. Ngoài ra hiệu ứng
nhà kính còn được sử dụng trong kiến trúc, dùng năng lượng mặt trời một cách thụ động
để tiết kiệm chất đốt sưởi ấm nhà ở.
Khi bức xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất, một phần bức xạ này sẽ phản xạ lại vào
vũ trụ tại biên ngoài khí quyển, phần còn lại xuyên qua bầu khí quyển truyền đến bề mặt
Trái Đất dưới dạng bước sóng ngắn. Tại đây, một phần bức xạ sóng ngắn phản xạ lại,
xuyên qua lớp khí nhà kính vào không gian vũ trụ và một phần đốt nóng Trái Đất. Trái Đất
hấp thu phần năng lượng bước sóng ngắn và trở thành vật bức xạ nhiệt vào khí quyển( bức

xạ sóng dài). Một phần bức xạ hồng ngoại sóng dài do Trái Đất phát ra được hấp thụ bởi
các khí trong khí quyển( hơi nước, CO2, CH4, NOx…)tạo thành một lưới nhiệt bao trùm
toàn bộ bề mặt Trái Đất, giữ cho khí quyển và bề mặt Trái Đất ở một nhiệt độ nhất định.
Hiện tượng này giống như hiện tượng nhà kính trồng rau khi mà bức xạ Mặt Trời xuyên
qua kính bị giữ lại làm cho nhiệt độ của nhà kính tăng lên. Vì vậy, các khí có tính chất trên
được gọi là khí nhà kính. Lớp khí bao gồm các khí nhà kính được gọi là lớp khí nhà kính.
Qua đó ta có thể rút ra định nghĩa về hiệu ứng nhà kính: “ Hiệu ứng nhà kính là
hiện tượng trong khí quyển tầng thấp (tầng đối lưu) tồn tại một lớp khí chỉ cho bức xạ
sóng ngắn xuyên qua và giữ lại bức xạ nhiệt của mặt đất dưới dạng sóng dài, nhờ đó bề
mặt trái đất luôn có nhiệt độ thích hợp đảm bảo duy trì sự sống trên Trái Đất”.

4. Bản chất của hiện tượng hiệu ứng nhà kính
Nhiệt độ bề mặt 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 các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí
quyển. Trong khi đó, bức xạ của trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình 16 oC là sóng dài có
năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại. Các tác nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng
7


dài trong khí quyển là khí CO2, bụi, hơi nước, khí mêtan, khí CFC... Kết quả của sự trao
đổi cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, tạo nên bề mặt trái
đất luôn có một nhiệt độ nhất định. Quá trình này có bản chất tự nhiên nên vẫn gọi là “
Hiệu ứng nhà kính tự nhiên”
Hiệu ứng nhà kính nhân loại : là Hiệu ứng nhà kính xuất hiện do các hoạt động của
con người tạo ra từ khoảng 100 năm nay. Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa 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 khác trong khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng. 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 0,5 oC

trong khoảng thời gian từ 1885-1940, do thay đổi của nồng độ CO2 trong khí quyển từ
0,027% đến 0,035%. Dự báo, nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt
độ trái đất sẽ tăng lên 1,5- 4,5 oC vào năm 2050. Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các
chất khí được xếp theo thứ tự CO2, CFC, CH4, O3, NO2. Sự gia tăng nhiệt độ trái đất do
hiệu ứng nhà kính có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt của môi trường trái đất. Kể từ
những năm 1860, công nghiệp hóa đã tăng và những cánh rừng bị thu hẹp làm mức CO2
trong khí quyển tăng lên tới mức 100 phần triệu và nhiệt độ ở Bắc bán cầu cũng tăng lên.
Nhiệt độ và các khí nhà kính gia tăng, thậm chí còn nhanh hơn kể từ những năm 1950.

8


Phần 2: NGUYÊN NHÂN GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Để đến được bề mặt trái đất, năng lượng mặt trời phải đi qua lớp không khí dày. Một
phần năng lượng mặt trời đến trái đất bị giữ lại nhờ các quá trình vật lý, hóa học, sinh học.
Một phần được phản xạ về vũ trụ. Bức xạ nhiệt từ trái đất phản xạ lại co bước sòng dài,
kho xuyên qua được lớp khí quyển và bị giữ lại bởi các khí nhà kính. Nếu các khí nhà kính
tồn tại vừa phải thì chúng giúp cho nhiệt độ trái đất không quá lạnh nhưng nếu chúng có
quá nhiều trong khí quyển thì kết quả là trái đất nóng lên. Sự gia tăng của CO2, CFC,
CH4, O3, N2O và các khí khác trong khí quyển là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính.
Ngoài ra còn có những loại khí nhân tạo do con người tạo ra như các freon, và một số các
chất phóng xạ tự nhiên cúng “góp phần” gây nên hiệu ứng nhà kính.

1. Các hoạt động phát thải khí nhà kính
i.

Hoạt động công nghiệp
Trong số các hoạt động của con người thì hoạt động công nghiệp là tác nhân quan
trọng gây ra sự thải các khí nhà kính. Các ngành công nghiệp là nới sử dụng một lượng lớn
nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt). Ngoài CO2, các ngành công nghiệp cũng tạo ra

các loại khí nhà kính khác như trong quá trình sản xuất phân bón, hóa chất, khai thác
khoáng sản..
Nhà máy nhiệt diện thải vào không khí một lượng khổng lồ khí CO2, NOx, CH4..
vào năm 2005, số lượng kênh thải ra khí gaz gây hiệu ứng nhà kính tại các nước công
nghiệp phát triển đã tăng quá cao, gần “đánh đổ” kỷ lục của năm 1990 mặc dù trên phạm
vi toàn thế giới, cuộc đấu tranh chống lại sự nóng lên của khí hậu toàn cầu đã bắt đầu có
những bước chuyển biến tốt đẹp.
Văn phòng phụ trách về sự thay đổi khí hậu toàn cầu thuộc Liên hợp quốc cho biết
vào năm 2005, các kênh phát tán khí gaz ô nhiễm của 40 quốc gia công nghiệp phát triển
nhất đã lên tới con số 18,2 tỷ tấn, cao hơn so với 18,1 tỷ tấn vào năm trước đó. Cũng theo
cơ quan này, mức độ khí ô nhiễm thải ra lên đến mức đỉnh điểm là vào năm 1990 với 18,7
tỷ tấn khí gaz gây hiệu ứng nhà kính thải ra bầu khí quyển.
Sự gia tăng lượng khí thải vào năm 2005 khẳng định xu hướng biến động tăng lên
của các kênh phát tán khí gaz gây hiệu ứng nhà kính trên thế giới, mặc dù hầu hết các quốc
gia đều nỗ lực hành động để cố gắng giảm các kênh này. Phần lớn trong số họ đều nhận
thức rõ ràng rằng đây chính là nguyên nhân dẫn đến sự nóng lên của khí hậu toàn cầu –
một hiện tượng thiên nhiên không hề được trông đợi.
Theo những số liệu Liên hợp quốc thu thập được trong thời gian qua, “kể từ năm
2000, các kênh thải ra khí gaz gây hiệu ứng nhà kính đã tăng thêm 2,6%”.
Chỉ trong thời gian từ năm 2004 đến năm 2005, riêng số kênh thải ra khí gaz gây hiệu
ứng nhà kính của Mỹ đã vượt qua 7,19 tỷ tấn lên 7,24 tỷ tấn.
Mặt khác, cũng theo những điều tra, nghiên cứu của Cơ quan phụ trách vấn đề thay
đổi khí hậu thuộc Liên hợp quốc, trong giai đoạn này, sự gia tăng số lượng các kênh thải ra
9


loại khí độc hại này trên phạm vi toàn cầu một phần lớn bắt nguồn từ sự phục hồi kinh tế
của các nước thuộc hệ thống Liên bang Xô Viết.
Các kênh thải khí gaz ô nhiễm của Nga đã vượt qua 2,09 tỷ tấn vào năm 2004 lên
2,13 tỷ tấn vào năm 2005. Tuy vậy, các kênh phát tán khí độc hại của Nga vẫn còn ở mức

độ rất xa so với “kỷ lục” của nước này vào năm 1990 với 3 tỷ tấn khí thải, chính xác là
trước khi Nga ra lệnh đóng cửa nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp.
ii.

Giao thông vận tải
Sự phát triển nhanh các phương tiện giao thông vận tải của thế giới là nguyên nhân
tiềm tàng gây tăng Hiệu ứng nhà kính .
Trong quá trình hoạt động các phương tiện giao thông phát thải vào không khí một
khối lượng lớn các loại khói, khí độc như CO, CO2, hidro cacbon, NO2, SO2, khói đen,
chì và các dạng hạt khác. Tùy theo loại động cơ và loại nhiên liệu mà khối lượng các chất
thải độc hại chiếm tỷ lệ khác nhau trong khí xả. Trong những năm gần đây người ta chú ý
nhiều đến giao thông vận tải vì nó góp phần thải ra CO2 – khí nhà kính quan trọng nhất.
Trên toàn thế giới khoảng 15% CO2 trong không khí là do các phương tiện giao thông vận
tải thải ra.
Khi dòng xe lưu thông trên đường, đặc biệt là khi hãm phanh, các lốp xe sẽ ma sát
mạnh với mặt đường làm mòn đường, mòn các lốp xe và tạo ra bụi đá, bụi cao su và bụi
sợi. Các bộ phận ma sát của phanh bị mòn cũng thải ra bụi kẽm, đồng, niken, crom, sắt và
cadimi. Ngoài ra quá trình cháy không hết nhiên liệu cũng thải ra bụi cacbon. Bên cạnh
các nguồn bụi sinh ra từ xe, còn có bụi đất đá, cát tồn đọng trên đường do chất lượng
đường kém, do đường bẩn và do chuyên chở các vật liệu xây dựng, chuyên chở rác.

iii.

Khai thác rừng
Việc gia tăng khai thác gỗ và ô nhiễm môi trường không khí ở các nước đang phát
triển là cho diện tích rừng suy giảm nhanh chóng. Tính trung bình, tốc độ mất rừng hàng
năm của thế giới vào khoảng 20 triệu ha. Bên cạnh suy giảm về diện tích, chất lượng rừng
cũng bị suy giảm. Những nguyên nhân trên đang làm giảm khả năng hấp thụ khí C02 của
rừng thế giới theo thời gian.
Sự mất rừng: chủ yếu là do chuyển đổi đất rừng sang đất nông nghiệp, vẫn ở một tốc

độ nhanh: khoảng 13 triệu ha mỗi năm.
Trong giai đoạn 2000-2005 thì tỉ lệ mất rừng toàn cầu giảm còn 7,3 triệu ha mỗi năm
(so sánh với tỉ lệ mất 8,9 triệu ha mỗi năm trong giai đoạn 1990 -2000).

iv.

Hoạt động nông nghiệp
Dân số ngày càng tăng làm cho nhu cầu về lương thực, thực phẩm của con người tăng
lên. Con người phải đẩy mạnh khai thác tài nguyên đất, tăng cường quay vòng sản xuất, sử
dụng một khối lượng lớn các phân bón hoá học và các thuốc bảo vệ thực vật. Điều này đã
làm cho đất bị giảm độ phì nhiêu, ô nhiễm nặng nề do dư lượng phân hoá học và thuốc bảo
vệ thực vật

10


Ngày 12/1, Thông tấn xã Việt Nam dẫn báo cáo của Tổ chức Lương thực và Nông
nghiệp Liên hợp quốc (FAO), cho biết chăn nuôi gia súc là một trong những nguyên nhân
gây nên hiệu ứng nhà kính.
Theo báo cáo trên, phân gia súc không chỉ làm ô nhiễm môi trường, mà còn phát tán
khí CO2 cũng như nhiều chất hóa học khác có tác động mạnh tới sự ấm lên của Trái Đất.
Đặc biệt trong số đó có chất nito oxit, chiếm 65% lượng khí và chất hóa học phát tán.
Chất khí này có khả năng làm Trái Đất ấm lên gấp 296 lần so với khí CO2 và khí mêtan,
loại khí độc hại hơn CO2 tới 23 lần.
v.

Các hoạt động khác
Ngoài các nguyên nhân chủ yếu trên còn có các hoạt động sinh hoạt của con người,
sự phun trào núi lửa… tạo ra một lượng khoảng 2% khí nhà kính.
Sự hoạt động của các ngọn núi lửa và các loài vi khuẩn sống trong không khí cũng là

nguyên nhân gây ô nhiễm không khí. Theo ước tính thì lượng CO2 do núi lửa hoạt động
phun ra cao gấp 40.000 lần so với lượng CO2 hiện có trong khí quyển.

2. Các khí nhà kính phổ biến
a. Khí cacbon điôxít (CO2)
Ngày nay, sự gia tăng nồng độ CO2 trong khí quyển đang là mối quan tâm của toàn
cầu. Các nhà nghiên cứu lo ngại rằng sự gia tăng các khí gây hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là
khí CO2 chính là nhân tố gây nên những biến đổi bất ngờ và không lường trước của khí
hậu.
Sự tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch
cùng với các hoạt động khác của con
người là những nguyên nhân chính gây
nên những biến động về nồng độ CO2
trong khí quyển. Sự gia tăng khí CO2 và
các khí nhà kính khác trong khí quyển
làm nhiệt độ trái đất tăng lên. Theo sự
tính toán của các nhà khoa học, khi nồng
độ của CO2 trong khí quyển tăng gấp
đôi thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng
khoảng 3OC. Các số liệu nghiên cứu cho
thấy nhiệt độ của trái đất đã tăng 0,5OC trong khoảng thời gian từ năm 1885 đến năm 1940
do thay đổi của nồng độ CO2 trong khí quyển từ 0,027% lên 0,035%. Dự báo nếu không
có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 OC ÷ 4,5OC vào
năm 2050. Sự gia tăng CO2 có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt của môi trường trái đất.
Kể từ năm 1860, khi nền công nghiệp phát triển cùng với những cánh rừng bị thu hẹp đã
làm cho CO2 trong khí quyển tăng lên tới 100 phần triệu và nhiệt độ ở Bắc bán cầu cũng
tăng lên. Và hiện tượng này có xu hướng gia tăng hơn kể từ năm 1950.
Nồng độ phát thải cacbon hóa thạch ngày càng tăng, ta có thể thấy rõ qua sơ đồ
11

Ước tính mỗi năm riêng việc đốt than đá đã thải vào khí quyển 25000 tỷ tấn cacbon
điôxít. Để đánh giá hàm lượng CO2 của khí quyển, các nhà khoa học đã lấy các mẫu băng
trong các chỏm núi băng dày 3400m (có niên đại 160 thiên niên kỉ) ở các độ sâu. Kết quả
cho thấy rằng không khí bị nhốt trong các khối băng chứa hàm lượng CO2 là 0,02%
(200ppm). Giá trị đó thấp hơn 1/3 so với thời kì tiền công nghiệp (trước cách mạng công
nghiệp cuối thế kỉ 18) là 279ppm và vào cuối thế kỉ 19, tỷ lệ này là 290ppm. Đến năm
1989, việc phân tích đã cho biết hàm lượng CO2 khí quyển tăng lên 350ppm và đến năm
1990 là 354ppm. Như vậy trong khoảng một thế kỷ, từ năm 1850 đến nay, hàm lượng
CO2 trong khí quyển đã tăng lên 25%. Việc đo lường loại khí này trong băng của các đới
cực đã cho thấy rõ từ 150 thiên niên kỷ nay chưa bao giờ hàm lượng CO2 trong khí quyển
lại tăng nhanh như vậy. Hiện nay, hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng lên đều đặn mỗi
năm 1.4ppm. Người ta ước đoán đến năm 2030, hàm lượng CO2 của khí quyển trái đất
lên tới 600ppm (0,06%) gấp đôi hàm lượng của thế kỷ XIX.

Sự biến đổi nồng độ CO2 trong khí quyển được thể hiện rõ qua sơ đồ
Sự tăng cao hàm lượng CO2 trong khí quyển sẽ dẫn tới nhiều hậu quả do ô nhiễm
môi trường. Sự tăng cao này đến một mức độ nào đó sẽ gây hại cho sự sống của con người
và các loài sinh vật.
Các nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển:
• Nguyên nhân chính là do đốt các nhiên liệu hóa thạch;
• Ngoài ra hoạt động giao thông vận khí CO2 (Một nghiên cứu cho biết hoạt động
của các ô tô Mỹ trong một năm đã phát thải vào không khí khoảng 72 triệu tấn CO2 );
• Các vụ nổ hạt nhân hay các tên lửa hạt nhân;
• Việc đốt rừng làm rẫy và nạn phá rừng ở các nước đang phát triển cùng với nạn
cháy rừng ở khắp các châu lục địa ;
• Các vật dụng như tủ lạnh, máy điều hòa nhiệt;
• Hoạt động của núi lửa hàng năm trên thế giới cũng đã làm sản sinh ra một lượng
khí cacbon dioxit và lưu huỳnh dioxit lớn (Hồ Nyos ở Cameroon nằm gọn trong miệng núi
lửa, làm nước hồ chứa một khối lượng CO2 lớn là 200 triệu m3 , vì vậy mà từ nước hồ bốc

lên một đám mây CO2 phủ quanh hồ, có lần đã làm chết ngạt 1700 người sống xung
quanh hồ và mọi sinh vật đi qua. Hồ Monoun ở cách đó 100km có độ sâu 96m và chứa đến
15 triệu m3 CO2 phát thải vào không khí xung quanh và đã giết chết 37 người sống gần
đó).
12


Hiện nay người ta ước tính hàng năm việc đốt nhiên liệu hóa thách đã thải vào khí
quyển 5,5 tỷ tấn CO2. Tỷ lệ phát thải CO2 trên toàn cầu được thống kê như sau:

Mỹ là quốc gia đứng đầu thế giới về ô nhiễm môi trường bởi CO2 và các loại khí thải
khác. Mỹ, Canada và Mêhicô đã tiêu thụ gần 40% năng lượng hóa thạch tiêu thụ trên thế
giới.
Tại hội nghị Manila 1995, các quốc gia công nghiệp phương Tây bị tố cáo là thủ
phạm gây ra ô nhiễm môi trường, hàng năm đã phát thải vào khí quyển 23 tỷ tấn khí CO2
phá hoại lớp ozon. Còn ở Châu Á, Trung Quốc là nước đứng đầu trong phát thải CO2 và
các khí khác vào môi trường (6,6% trong tổng số), tiếp theo đó là Nhật Bản (chiếm 3,9%
trong tổng số).
Chính vì những lý do trên nên có thể nói CO2 la một trong những khí có tác động
mạnh mẽ nhất đến môi trường hiện nay.
ii.

Khí CFC
Chiếm 20% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính. Là những hóa chất do con
người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí
quyển. Khí CFC là một hợp chất bao gồm clo, flo và cacbon. Bình thường chúng là loại
khí trơ nhưng trong khí quyển, dưới tác dụng của tia bức xạ tử ngoại của mặt trời, nó giải
thoát clo - mỗi nguyên tử clo phản ứng dây chuyền với 100.000 phân tử ozon và biến ozon
thành oxi theo phản ứng sau:
Cl

+ O3 → ClO + O2 ;

ClO + O → Cl + O2 ;
Và như vậy, theo các phản ứng trên khí ozon (O3) sẽ mất đi, còn khí clo (Cl) luôn tồn
tại và tiếp tục phá hủy tầng ozon.
Như đã biết, trong tầng bình lưu của khí quyển trái đất ở độ cao 18 ÷ 40km có một
lớp giàu khí ozon gọi là tầng ozon. Tầng ozon xuất hiện trong khí quyển đồng thời với sự
có mặt của khí oxi. Lượng khí ozon trong khí quyển vô cùng nhỏ, khoảng 4.10-7% thể
tích. Tuy nhiên tầng ozon có vai trò cực kì quan trọng đối với đời sống sinh vật trái đất vì
nó có khả năng hấp thụ toàn bộ năng lượng bức xạ cực tím của mặt trời với bước sóng
13


0,29µm ÷ 0,22µm, có tác động hủy diệt mọi sinh vật trên trái đất. Ngoài ra tầng ozon còn
hấp thụ cả bức xạ hồng ngoại nên được xem là ranh giới ngoài của sinh quyển.
Trong khí quyển, khí ozon sinh ra và mất đi rất nhanh, nó tồn tại trong một vài phút.
Các tính toán cho thấy nồng độ khí ozon trong khí quyển đạt giá trị cực đại ở độ cao 25 ÷
30km. Trong khí quyển, nồng độ ozon cũng thay đổi trong ngày theo mùa. Nồng độ ozon
vào thời gian buổi chiều cao hơn buổi sáng. Nồng độ ozon đạt giá trị cực đại vào mùa
xuân và cực tiểu vào mùa thu. Nồng độ ozon ở tầng đối lưu của vùng cực theo lý thuyết
thường cao gấp hai lần vùng xích đạo. Độ cao mà nồng độ ozon đạt giá trị lớn nhất ở xích
đạo là 25km, khi di chuyển về hai cực sẽ giảm xuống độ cao 13km. Trong khí quyển, nồng
độ ozon lớn hơn 1ppm, ở độ cao mặt biển nồng độ ozon trong khí quyển độ 0,05ppm.
Tầng ozon trong khí quyển có lợi cho con người và động vật, nó “bảo vệ, che chắn”
bức xạ tử ngoại của mặt trời. Bức xạ mặt trời chiếu qua tầng ozon xuống mặt đất, phần lớn
được tầng ozon hấp thụ, điều tiết khí hậu và sinh thái trái đất. Nếu như vậy, tầng ozon
trong khí quyển bị chọc thủng sẽ gây ra thảm họa hệ sinh thái ở mặt đất. Một trong nhưng
nguyên nhân chính làm tầng ozon bị “chọc thủng” là do loài người đã sử dụng nhiều và
thải vào khí quyển.

Tầng ozon có tác dụng bảo vệ che chắn bức xạ tử ngoại của mặt trời, chính vì vậy khi
tầng ozon bị chọc thủng sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và môi trường
sống.
Hiện nay trên thế giới, các quốc gia cũng đang áp dụng các biện pháp cắt giảm phát
thải khí CFC, một số hợp chất liên quan cũng bị cấm sử dụng. Tuy nhiên CFC lại được
sinh ra từ các quá trình sản xuất công nghiệp nên việc kiểm soát sự phát thải nó là rất khó
khăn và nó gây ảnh hưởng đáng kể với các nền kinh tế toàn cầu.
Nghị định thư Kyoto đã được soạn thảo (1997) nhằm thực hiện công ước khung của
Liên hợp quốc về thay đổi khí hậu. Công ước này kêu gọi các nước công nghiệp hóa phải
giảm thải khí nhà kính trên phạm vi toàn cầu (đặc biệt là khí CFC) với tỷ lệ thấp hơn mức
năm 1990 là 5,2% vào thập kỷ tới. Tuy nhiên các nước công nghiệp hàng đầu như Mỹ,
Nga vì những tính toán thực dụng vẫn đang thoái thác không tham gia ký công ước này.
Hiện nay tình trạng suy thoái tầng ozon bình lưu xảy ra mạnh mẽ ở nhiều nơi trên thế
giới, đặc biệt là hai cực trái đất.
Tại Nam Cực, kể từ khi phát hiên lỗ thủng tầng ozon vào năm 1985, theo số liệu của
các cơ quan nghiên cứu quốc tế, kích thước lỗ thủng tầng ozon không ngừng tăng lên. Nó
đã đạt 27,2 triệu km2 vào ngày 19/09/1998 và 28,3 triệu km2 vào ngày 03/09/2000. Hiện
nay theo NASA, kích thước lỗ thủng đã ổn định nhưng nồng độ ozon trong lỗ thủng tiếp
tục giảm.
Tại Bắc Cực từ tháng 12/1999 đến 03/2000, nhiệt độ phần thấp khí quyển (10 ÷
22km) ở Bắc Cực đã giảm 40C ÷ 50C, nên quá trình phá hủy ozon gia tăng. Sự thiếu hụt
tổng lượng ozon trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 03/2000 so với thời điểm năm 1976
khoảng 2950 triệu tấn, gấp đôi sự thiếu hụt vào các năm 1998 và năm 1999.
Tác hại của việc suy thoái tầng ozon:
14


• Người ta đã ước tính ràng nếu ozon bình lưu giảm 1% thì sẽ tăng 2% UVR (UVR cường độ bức xạ mặt trời) trên bề mặt trái đất và do đó làm tăng: 0,6 ÷ 0,8% ca đục thủy
tinh thể; 2% ca mắc ung thư da không sắc tố; 0,6% tỷ lệ mắc sắc tố da ác tính.
• Nếu ozon tầng bình lưu giảm 10% thì ung thư da không sắc tố tăng 24%, nếu suy

giảm 30% thì sẽ tăng gấp đôi và khi giảm 50% sẽ tăng gấp 4 lần.
• Bên cạnh gây bệnh cho con người, UVB còn có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất
sơ cấp của thực vật. Theo số liệu nghiên cứu ở Châu Nam Cực thì bức xạ cực tím UVB đã
làm giảm 23% năng suất sơ cấp thực vật phù du, nguồn thức ăn của 500 ÷ 700 triệu tấn
thân mềm và 120 loài cá, 80 loài chim biển, 6 loài hải cẩu, 15 loài cá voi.
Có thể nói đó là những minh chứng tiêu biểu cho sự tác động của việc suy thoái ozon.
Như vậy, tình trạng suy thoái tầng ozon đang là nguyên nhân làm cho mức độ tác động
tiêu cực của hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu đang ngày càng trở nên trầm trọng hơn.
iii.

Khí mêtan (CH4)
Khí CH4 là một trong các khí có tác động mạnh mẽ gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà
kính. CH4 là thành phần chính của khí tự nhiên, khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm lầy. Mặc dù
CO2 là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính, còn CH4 chỉ thải vào không khí với
một lượng thấp hơn rất nhiều thế nhưng CH4 có hại cho khí hậu lớn gấp 30 lần so với
cùng một lượng nhất định khí CO2.
Hiện nay, mật độ của khí CH4 đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 đến năm 1998.
Mật độ trung bình của nó trên bề mặt trái đất là khoảng 1745ppb. Mật độ ở Bắc bán cầu
cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn CH4 hơn (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo). Mật độ của CH4
cũng thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối hè.

Hiện nay, khí này phát thải vào khí quyển ngày càng nhiều do các hoạt động của con
người. Nguyên nhân phát thải CH4 là:
• Sự khai thác, vận chuyển các loại khí đốt, than đá và dầu mỏ.
• Sự phân hủy các chất hữu cơ trong các bãi rác thải rắn.
15


• Được sinh ra từ các quá trình sinh học, như sự men hóa đường ruột của các loài
động vật, sự phân giải kị khí ở đất ngập nước, ruộng lúa.

16


• Việc sử dụng và đốt nhiên liệu hóa thạch. Các hồ chứa nước thủy điện do đầu ống
dẫn nước vào các tuabin đặt sau dưới đáy hồ, ở điều kiện áp suất cao, khí CH4 trong nước
dễ dàng thoát ra bên ngoài, gây tổn hại cho môi trường.

Qua sơ đồ ta có thể dễ dáng nhận thấy lượng khí CH4 phát thải tang nhanh qua các
năm
Sự gia tăng hàm lượng CH4 trong khí quyển trong vài thập niên trở lại đây được đo
tại đảo Mauna Loa (thuộc quần đảo Hawaii – Hoa Kỳ) thể hiện rõ qua sơ đồ
Người ta tính trung bình cứ 100 năm, mỗi kg CH4 làm ấm trái đất gấp 23 lần so với
cùng một khối lượng CO2. Khí CH4 tồn tại được trong khí quyển khoảng 9,6 năm. Ở áp
suất lớn, ví dụ ở dưới đáy đại dương, CH4 tạo ra một dạng sàng rắn với nước được gọi là
mêtan hidrat. Một số lượng lớn chưa từng xác định nhưng có lẽ là rất nhiều CH4 bị giữ lại
dưới dạng này ở đáy biển. Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn CH4 từ những nơi
đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới hiện tượng trái đất nóng lên
trong quá khứ, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước. Một tổ chức đã ước tính trữ lượng
mêtan hidrat trong đáy đại dương vào khoảng 10 nghìn tỷ tấn. Giả thuyết rằng nếu trái đất
nóng lên đến một nhiệt độ nhất định nào đó, toàn bộ lượng CH4 này có thể một lần nữa bị
giải phóng vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm trái đất nóng
lên chưa từng có.
iv.

Khí nitơ oxit
N2O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính, Chiếm 5% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng
nhà kính. Mỗi phân tử N2O bắt giữ năng lượng nhiệt gấp 270 lần phân tử CO2. Khí nito
oxit được sinh ra trong các quá trình
• Khí thải từ ô tô, xe máy ( chủ yếu là oxit cacbon, hidro cacbon, oxit nitơ)

• Quá trình đốt cháy các rác thải rắn và nguyên liệu.
• Một lượng nhỏ N2O xâm nhập vào khí quyển do kết quả của quá trình nitrat hóa
các loại phân bón hữu cơ và vô cơ hay các quá trình xử lí nước thải
• Quá trình sản xuất nông nghiệp và các hoạt động công nghiệp
17


N2O xâm nhập vào không khí sẽ không thay đổi dạng trong thời gian dài, chỉ khi đạt
tới những tầng trên của khí quyển nó mới tác động một cách chậm chạp với nguyên tử oxi.
Hợp chất này khi phản ứng với nguyên tử oxi năng lượng cao sẽ tạo thành hợp chất nito
monooxit (NO), là tác nhân làm suy yếu tầng ozon
Hàm lượng của nó đang tăng dần trên phạm vi toàn cầu, hàng năm khoảng từ 0,2 0,3%. Mỗi năm có khảng 10 triệu tấn N2O được thải ra môi trường.
v.

Khí Ozon
Chiếm 8% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính. Là thành phần chính của tầng
bình lưu, khoảng 90% ozon tập trung ở độ cao 19-23km so với mặt đất. Có chức năng bảo
vệ sinh quyển do khả năng hấp thụ bức xạ tử ngoại và toả nhiệt của phân tử ozon.
Người ta ước tính trong thời gian vừa qua, mức suy giảm tầng ozon trung bình toàn
cầu là 5% và số lượng suy giảm ngày càng tăng do phân hủy ozon vượt quá khả năng tái
tạo lại.
Hầu hết phân tử ozon bị phân hủy do 4 tác nhân cơ bản: các nguyên tử ôxy, các gốc
hydroxyl hoạt động, các oxit nito và quan trọng là các hợp chất clo.
Tầng ozon bị phá hủy làm tăng lượng mưa axit tạo thành khói quang hóa gây hiệu
ứng nhà kính…

vi.

Khí trifluoromethylsulfure (SF CF3)
Một nhóm các nhà khoa học Mỹ và Châu Âu đã phát hiện ra ở độ cao cách mặt đất từ

8 ÷ 32km có một loại khí lạ trifluoromethylsulfure (SF CF3). Loại khí này có khả năng
hấp thụ ánh sáng mặt trời cực lớn, gấp 18.000 ÷ 20.000 lần khí cacbon điôxít, có thể tồn
tại trên tầng cao của khí quyển khoảng 3500 năm. Nguy hiểm hơn, mật độ của nó tăng rất
nhanh, từ một lượng nhỏ không đáng kể vào đầu những năm 1986 đã tăng lên tới 0,12
phần tỷ vào năm 1999.
Hiện nay các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác nguồn gốc của loại khí lạ nguy
hiểm này. Tuy nhiên theo một giả thuyết, loại khí này có thể sinh ra từ sự phân hủy hoặc
do phụ phẩm của quá trình sản xuất hexafluoridesunfure (SF6) - một chất lỏng cách điện
được dùng nhiều trong công nghiệp điện tử hoặc từ khí CF4 phát ra từ các lò luyện nhôm.
Các nhà khoa học đã lên tiếng cảnh báo về độ nguy hiểm đặc biệt của loại khí này vì nó có
thể tích tụ nhiều lên và tồn tại một thời gian dài trong bầu khí quyển làm cho nhiệt độ trái
đất tăng nhanh.

vii.

Phát hiện thêm một chất khí mới gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh
Các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Không khí Na Uy (NILU) vừa ghi nhận sự
gia tăng của một chất khí HFC134a gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh. Loại khí HFC134a
ngày càng được sử dụng nhiều ở các hệ thống điều hòa không khí trong xe hơi và nhà ở.
Dù các nhà sản xuất đảm bảo rằng các hệ thống này đã được thiết kế để tránh mọi rò
rỉ, nồng độ HFC134a đã tăng gấp đôi từ nằm 2001 đến năm 2004. Theo các nhà nghiên
cứu, chất khí này có tác động gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh (gấp 1000 lần so với khí
18


CO2). Do đó, cần phải theo dõi sự tiến triển của nó dù chưa đạt đến nồng độ đủ để tác
động trực tiếp đến hiện tượng khí hậu toàn cầu nóng dần.

19

Phần 3: TÁC HẠI CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Nhiều nhà khí tượng học cho rằng việc nhiệt độ tăng lên tới mức kỉ lục như hiện nay
phần lớn là do cách ứng xử vô trách nhiệm của con người đối với môi trường. Nguyên
nhân sâu xa được xem là hiệu ứng nhà kính, hậu quả thực dụng của cách hành xử thực
dụng của các nước phát triển. Lượng khí cacbon dioxide và nhiều loại khí thải khác trong
bầu khí quyển nhiều năm trước đã khiến nhiệt độ cao hơn mức bình thường 3OC ÷ 4OC.

1. Tác động của khí nhà kính đến môi trường
Do quá trình phát triển công nghiệp mạnh mẽ trên thế giới, đặc biệt từ những thập
niên cuối cùng của thế kỷ XX, bằng các hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch, phá rừng, sản
xuất chăn nuôi… đã làm cho nồng độ của các khí nhà kính tăng lên nhanh chóng. Điều
này khiến cho nhiệt độ trái đất tăng nhanh với tốc độ chưa từng có trong quá khứ. Hậu quả
là:
• Làm thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần
hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác.
• Làm thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần
của thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển, thổ nhưỡng quyển.
• Làm di chuyển các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau
của trái đất dẫn tới nguy cơ đe dọa sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và các
hoạt động bình thường khác của con người.
• Nhiệt độ trái đất tăng lên làm băng tan ở hai cực. Mực nước biển dâng cao dẫn đến
ngập úng các vùng trũng thấp trên mặt đất, làm biến động dòng chảy của các sông ngòi,
phá vỡ nhiều công trình trên các dòng sông đó.
• Nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới tiêu, nước dùng
cho các quá trình công nghệ, cho các nhà máy phát điện cũng như sức khỏe của các loài
thủy sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự
tăng khí bốc hơi.
• Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn, khí hậu thay đổi có thể làm đầy các
lòng chảo nối với sông ngòi trên thế giới.

• Các tài nguyên bờ biển: Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, mực nước biển dự đoán sẽ tăng 50
cm vào năm 2100, có thể mất đi 5.000 dặm vuông đất khô ráo và 4.000 dặm vuông đất
ướt.
• Sức khỏe: Số người chết vì nắng nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu
kì dài hơn trước. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh truyền
nhiễm, nhiều loại bệnh tật mới đối với con người sẽ xuất hiện, và sẽ làm cho sức khỏe con
người bị suy giảm.
• Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy ra hơn.
• Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và giảm nhu
cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông hơn nhưng vận chuyển
bằng đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng hay bởi sự giảm mực nước sông.

20


• Sinh vật: Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các
sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ thuận lợi phát
triển, trong khi đó nhiều loài sẽ bị thu hẹp về diện tích hoặc bị tiêu diệt.
Sau đây chúng ta sẽ xem xét một số hiểm họa toàn cầu và tác động của hiệu ứng nhà
kính.

2. Mối đe dọa từ đại dương
Trong một nghiên cứu kéo dài ba năm qua của nhà khoa học Na Uy- giáo sư Ola
Johannessen thì vào cuối thế kỷ 21, băng Bắc Cực đã giảm 7,4% trong vòng 25 năm qua
do hiệu ứng nhà kính. Theo giáo sư Johannessen, vào cuối thế kỉ 21, khí hậu toàn cầu nóng
lên sẽ làm tan chảy 80% chỏm băng ở đây trong mùa hè; biển Barents ở phía Bắc của Nga
và Na Uy sẽ không còn băng, thậm chí là trong mùa đông. Hiện tượng này sẽ cho phép
dòng nước lạnh của Bắc Băng Dương bị thất thoát sang Thái Bình Dương khiến cho nhiệt
độ của Bắc Băng Dương tăng cao hơn hàng năm, lúc này nắng nóng vào mùa hè là điều
không thể tránh khỏi. Báo cáo cũng chỉ ra rằng hiện tượng trên liên quan mật thiết tới việc

con người thải ra các loại khí nhà kính.
Một báo cáo khác của các nhà khoa học Ấn Độ, nước biển dâng cao đã nuốt chửng
hai trong số 100 hòn đảo nhỏ tại vùng châu thổ Sunderbans và đe dọa nhấn chìm hàng
chục đảo khác với 10.000 dân cư. Báo cáo cũng cho biết tiến trình lún chìm của các đảo
bắt đầu từ thập niên 1940 của thế kỷ XX. Lúc đầu tiến trình này con diễn ra chậm chạp
nhưng hiện nay càng ngày càng nhanh.
Ngoài ra theo báo cáo của tổ chức nghiên cứu Công nghệ và Khoa học của khối
Thịnh Vượng Chung, hiện tượng trái đất nóng lên ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương có
thể làm cho nước biển dâng cao thêm 16 cm vào năm 2030 và 50 cm vào năm 2070. Nước
biển dâng lên, hàng triệu người dân các nước miền duyên hải các nước Việt Nam, Ấn Độ,
Trung Quốc, Bangladesh và các đảo ở Thái Bình Dương sẽ đứng trước nguy cơ mất hết
nhà cửa. Núi băng Qori Kalis (Pêru) hiện chìm trung bình 200m/năm, gấp 40 lần so với
năm 1978, Qori Kalis là một trong hàng trăm núi băng đang biến mất.

3. Mối đe doa đối với các loài động, thực vật
Theo quĩ bảo tồn động vật hoang dã thế giới WWF cảnh báo, tình trạng nóng lên của
khí hậu trái đất nếu không được kiểm soát có thể đẩy 72% số loài chim trên hành tinh tới
bờ vực của sự tuyệt chủng. Ngay tại thời điểm hiện nay, tình trạng nóng lên của trái đất
đang gây nên những tác động xấu đối với cuộc sống của nhiều loài, kể cả chim cánh cụt và
chim hút mật. Sự biến mất của nhiều loài chim cho thấy hiệu ứng nhà kính đã gây ra một
chuỗi tác động đối với các hệ sinh thái trên phạm vi toàn cầu. Tình trạng thay đổi khí hậu
cũng tác động tới hành vi của chim di cư. Bằng chứng là một số loài chim di cư đã không
còn bản năng thay đổi nơi sinh sống nữa.
Số lượng loài chim di cư đang giảm đi ở Châu Âu và Mỹ khi nguồn thức ăn cho
chúng bị biến mất bởi tình trạng nóng lên của khí hậu. Tại nhiều nơi, chẳng hạn như phía
bắc vịnh Hudson của Canada, muỗi đang sinh sôi nảy nở rất nhanh và đã đạt tới mức độ kỉ
lục về số lượng vào mùa xuân năm nay. Thế nhưng các loài chim biển ở những nơi này
21

không hề thay đổi hành vi để thích ứng với những điều kiện mới. Tình trạng tương tự cũng
diễn ra ở Hà Lan, nơi 90% số lượng cá thể ở một số loài chim đã bị biến mất trong hai
thập kỉ qua.
Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng, nhiều vùng ẩm ướt ở bờ biển Địa Trung Hải – nơi sinh
sống của đa số các loài chim di cư trên hành tinh – sẽ trở nên khô hạn vào năm 2080.
Ngoài ra, sự tăng lên của nhiệt độ cũng sẽ hủy diệt nhiều điểm đến khác của chim di cư
khiến chúng có ít chọn lựa hơn.
Cách đây hai thập niên, đảo Biscoe thuộc bán đảo Nam Cực còn là nhà của 2.800 cặp
chim cánh cụt Adélie, hiện nay chỉ con chừng khoảng 1.000 cặp. Tại các đảo gần đó, dân
số Adélie giảm 66%. Nghiên cứu 34 loài bướm không di cư tại Châu Âu cho thấy 75%
loài này hiện đang bay xa hơn từ 3,5 ÷ 240km về phương Bắc. Nhiều loài hoa ở Châu Âu
cũng đã nở sớm hơn một tuần và rụng lá muộn hơn 5 ngày so với cách đây 50 năm. Chim
tại Anh cũng sinh sớm hơn trung bình 9 ngày so với giai đoạn trước thế kỷ 20 và ếch đột
ngột bước vào mùa giao phối sớm hơn 7 tuần. Tại Bắc Mỹ, chim én di cư vào mùa xuân
sớm hơn 12 ngày so với cách đây 25 năm. Cáo đỏ Canada cũng rủ nhau lên vùng cực, xâm
phạm lãnh thổ cộng đồng cao Bắc Cực. Và cũng do ảnh hưởng thời tiết nóng dần, sâu
bướm biến thành bướm sớm hơn 2 tuần.

4. Thảm họa nắng nóng bất thường
Người Pháp vừa chứng kiến một mùa hè nóng nhất kể từ năm 1949. Tại Bordeaux,
nhiệt độ lên tới 40OC. Với 3.000 người thiệt mạng do nóng, Pháp là nước chịu hậu quả
nặng nề nhất về người trong cơn giận dữ của thiên nhiên này. Có thể nói nếu so với nạn
nhân của chiến tranh hoặc dịch bệnh thì số người chết vì nắng nóng không hề thua kém.
Bồ Đào Nha là nước chịu hậu quả lớn nhất về của, 54.000 ha rừng bị biến mất trong
vụ cháy rừng lớn nhất hơn 20 năm qua tại nước này, vụ cháy được gọi là thảm họa quốc
gia. Hậu quả là 11 người chết, hàng trăm người phải sơ tán, 3.000 lính cứu hỏa và hàng
chục máy bay chữa cháy đã phải vật lộn với hơn 70 đám cháy đang hoành hành dọc khu
vực biên giới Trung, Bắc và Đông Bắc đất nước.
Tại Tây Ban Nha, nhiệt độ đã lên tới 46 OC so với hàng năm (40OC ), một chỉ số chưa
từng có trong lịch sử. Cháy rừng cũng hoành hành tại một số vùng miền Nam và miền

Trung nước này.
Tại Anh, nhiệt độ cao nhất lên tới 38OC - một điều chưa từng có tại quốc đảo sương
mù. Tốc độ xe lửa được hạn chế bởi người ta lo sợ đường ray sẽ bị oằn cong do nóng.
Tại Berlin (Đức), cái nóng 40 OC đã giết chết 5 người, nhiều tuyến đường sắt phải
ngừng hoạt động.
Các dòng sông lớn như Rhine đã cạn kiệt, 80% diện tích hoa màu trong một số khu
vực chịu nắng nóng đã bị tàn phá.
Dòng sông Po - Italia, với lưu lượng khổng lồ hiện đã giảm mực nước, thậm chí tuyết
và sông băng trên những ngọn núi cao nhất đã tan với tốc độ chóng mặt.
Thảm họa vẫn liên tiếp xảy ra, lũ lụt tại Trung Quốc, Pakistan; cháy rừng ở Canada.
22


Nhiệt độ trung bình trên toàn cầu trong vài thập niên trở lại đây đang ngày càng tăng,
sơ đồ dưới đây cho chúng ta phần nào thấy rõ được điều đó

Có thể nói chưa bao giờ sự khắc nghiệt của thiên nhiên và cách ứng xử vô trách
nhiệm của con người đối với môi trường lại gây ra hậu quả nghiêm trọng đến thế. Các nhà
khoa học tiên đoán rằng nhiệt độ trái đất trong 30 năm cuối của thế kỷ 21 do hiệu ứng nhà
kính sẽ vẫn chưa có điểm dừng. Theo ước tính, lượng khí nhà kính trong khí quyển đã lên
tới 7 tỷ tấn - một con số chưa từng có ở bất kì giai đoạn nào trong lịch sử phát triển của
trái đất.

5. Cường độ của các cơn bão
Con người đã làm cho các cơn bão ngày càng trở nên hung dữ. Theo một công bố
mới đây, chính những loại khí gây hiệu ứng nhà kính do con người thải ra đã làm tăng
nhiệt độ nước biển- một trong những nhân tố trực tiếp làm tăng cường độ các cơn bão.
Tháng 7 năm ngoái, học viện công nghệ Masschussets đã công bố một bản bảo cáo trong
đó đã chỉ ra rằng: ”Thời gian, tốc độ gió tối đa và năng lượng giải phóng của các cơn bão
nhiệt đới đã tăng lên rõ rệt cả ở Bắc Đại Tây Dương và Bắc Thái Bình Dương kể từ những

năm 70”.
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng trong vòng 15 năm qua kể từ năm 1975 đến năm
1989 đã xuất hiện 171 cơn bão cực mạnh (loại cấp 4 hoặc cấp 5) nhưng trong 15 năm trở
lại đây con số đó đã tăng lên 269. Việc tăng cường độ các cơn bão chính là do nhiệt độ bề
mặt nước biển - hệ quả của hiệu ứng nhà kính liên tục tăng cao trong những năm gần đây.
Tại trung tâm nghiên cứu khí quyển của Mỹ, kết quả phân tích những trận bão ở Bắc
Đại Tây Dương (2005) đã cho thấy nhiệt độ bề mặt ở khu vực này đã tăng lên 0,9 OC so với
mức trung bình của những năm trước đó. Và sau khi so sánh nhiệt độ bề mặt ở khu vực
này với các đại dương khác thì các nhà khoa học đã nhận định rằng một nửa số lần tăng
nhiệt độ bề mặt ở Đại Tây Dương là do những khí thải hiệu ứng nhà kính gây ra.
Ngoài ra theo các nhà khoa học thì hiện tượng thời tiết như hạn hán, lũ lụt hay sự tan
băng ở các địa cực cũng là mối đe dọa đối với hàng triệu sự sống khác.
Có thể thấy qua vài thập niên gần đây, trái đất ngày càng nóng dần đã tạo ra những
chuyển biến nghiêm trọng trên bề mặt hành tinh. Nó đã gây nhiều tác động mạnh mẽ đến
23


con người và động vật, hệ sinh thái trên hành tinh. Và nếu với cứ tốc độ gia tăng khí nhà
kính như hiện nay thì sẽ có thể xảy ra một sự thay đổi đột ngột và cực mạnh, làm biến đổi
hoàn toàn hệ sinh thái hành tinh.

6. Hiện tượng El Nino
El Nino được dùng để chỉ hiện tượng nóng lên khác thường của nước biển vả vành
đai xích đạo rộng lớn dài gần 10.000 km, từ bờ biển Nam Mỹ đến quần đảo Macsan,
Marudơ ở khu vực giữa Thái Bình Dương. El Nino thường gắn với một quá trình lớn của
khí quyển - đại dương là dao động nam bán cầu và được gọi chung là ENSO. Hiện tượng
El Nino thường lặp lại với chu kỳ khoảng 8 đến 11 năm, chu kỳ ngắn hơn là 2 đến 3 năm.
Khi xuất hiện, El Nino gây ra những thiên tai nặng nề (mưa lớn, bão, lũ lụt ở vùng này,
hạn hán cháy rừng ở vùng khác), làm thiệt hại lớn về người, thảm hoạ về kinh tế - xã hội
(mất mùa, đói kém, bệnh tật...) và đặc biệt là những thiệt hại không thể khắc phục được về

môi trường. Trong khoảng 100 năm trở lại đây đã có 4 lần xuất hiện El Nino gây thiệt hại
lớn, đó là vào các năm 1877 – 1878; 1888; Đối El Nino (LaNina) 1973 - 1975 và đặc biệt
là "El Nino thế kỷ - 1982 - 1983". Theo thống kê, tổng thiệt hại do "El Nino thế kỷ" gây ra
cho toàn thế giới là 13 tỷ USD.
Hiện tượng El Nino mạnh kỷ lục năm 1997 - 1998, theo nguồn tin nước ngoài, ước
tính thiệt hại do El Nino 1997 - 1998 gây ra cho Inđônêxia, Malaysia, Singapo và đảo Thái
Bình Dương đã lên tới khoảng 20 tỷ USD. Các nhà khoa học dự tính nếu El-Nino tái xuất
thì trung và tây Canada, miền tây nước Mỹ sẽ có mùa đông ấm hơn. Hạn hán, cháy rừng sẽ
đe dọa miền đông Australia, Trung Mỹ, và các quần đảo tây Thái Bình Dương như
Indonesia, Philippines, thậm chí cả ở Nam Ấn Độ...

7. Kinh tế toàn cầu
Thiệt hại nặng nề do biến đổi khí hậu gây ra có thể làm giảm 20% kinh tế toàn cầu
và có thể gây ra những đảo lộn về kinh tế - xã hội, có thể so sánh với thiệt hại của hai cuộc
chiến tranh thế giới và cuộc đại suy thoái kinh tế trong thế kỷ trước”. Đây là nhận định của
hơn 100 bộ trưởng và 6000 đại biểu là các nhà quản lý, kinh tế, khoa học tham dự Hội
nghị môi trường tổ chức ở Nairobi (Kenya) mới đây nhằm đối phó với tình trạng biến đổi
khí hậu và cam kết giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính sau năm 2012 khi Nghị định thư
Kyoto hết hiệu lực.
Các quan chức LHQ cũng cảnh báo rằng thiệt hại do hạn hán, bão lụt và những hiện
tượng thời tiết bất thường gây ra trong năm 2005 đã ở mức kỷ lục 210 tỷ USD và có thể
lên tới 1.000 tỷ USD vào năm 2040. Riêng thiệt hại do trận bão Katrina tại Mỹ lên tới 120
tỷ USD.
Những trận bão xảy ra từ tháng 7 đến tháng 9 - 2006 tại Trung Quốc, Nhật Bản và
Philippines đã gây thiệt hại 13 tỷ USD. Tại châu Phi, nạn hạn hán và lụt lội diễn ra ở
Ethiopia và Somali đã làm cho 280.000 người mất nhà ở, gây ảnh hưởng tới cuộc sống của
hơn 3 triệu người.

24

Đại diện của Tổ chức nông nghiệp và lương thực Liên hợp quốc (FAO) cho rằng,
cộng đồng thế giới cần quan tâm đặc biệt tới tác động của sự biến đổi khí hậu đối với nông
nghiệp, rừng và nghề cá.
Hội đồng ngũ cốc quốc tế cũng dự báo nhu cầu lương thực thế giới sẽ vượt cung
trong niên vụ 2006 - 2007 và thế giới có thể thiếu hụt 64 triệu tấn lương thực. Sản lượng
lương thực toàn cầu giảm do hạn hán, lũ lụt diễn ra tại nhiều nước, làm cho giá lúa mì tại
Chicago, Luân Đôn, Paris và giá thóc gạo tại nhiều nước ở châu Á tăng cao.
Các chuyên gia kinh tế dự đoán rằng toàn cầu sẽ thiệt hại tới 7.000 tỷ USD do hiện
tượng trái đất nóng lên trong 10 năm tới nếu như các nước không thực hiện những biện
pháp có hiệu quả nhằm ngăn chặn hiện tượng biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh.

25