nghiên cứu về hiệu ứng nhà kính

Phần mở đầu:

Ô nhiễm môi trường đã trở thành một vấn đề cấp thiết với mọi
người mọi quốc gia trên thế gới hiện nay. Cùng với sự phát triển
không ngừng đó là vấn dề môi trường ngày càng bị tàn phá nặng
nề và nghiêm trọng. Mà hậu quả của nó chính là môi trường sống
bị phá hủy, nhiệt độ trái đất ngày càng tăng ảnh hưởng nghiêm
trọng đến cuộc sống của toàn nhân loại. Đó chính là nguyên nhân
và kết quả của hiệu ứng nhà kính. Nghiên cứu hiện tượng nhà
kính là một trong những cấp thiết hàng đầu đối với mỗi sinh viên
hiện nay. Do đó nhóm em đã chọn hiện tượng nhà kính để làm đề
tài nghiên cứu với mục đích hiểu rõ hơn về hiệu ứng nhà kính
một vấn đề môi trường cấp thiết ảnh hưởng trực tiếp đến cả hành
tinh của chúng ta, qua đây nhóm chúng tôi muốn tất cả mọi người
hiểu rõ về hiện tượng này và tự ý thức được trách nhiệm của
mình trong việc giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.


1
Chương 1: Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực của đời sống của chúng
ta ở trên hành tinh này. Nếu không có hiệu ứng nhà kính thì khí hậu của trái
đất sẽ khô và lạnh giá. Khí hậu của trái đất thay đổi do những hoạt động của
con người điều này đã ảnh hưởng đến thành phần hoá học của khí quyển qua
việc làm tăng khí nhà kính (greenhouse gases) mà chủ yếu là CO
2,
CFC,CH
4,
N
2

O... Trái đất đã tồn tại khoảng 4,65 tỷ năm và khí hậu trên hành tinh này đã nhiều
lần thay đổi từ nóng sang lạnh. Nhiệt độ trung bình của trái đất khoảng 15
o
C. Trong
suốt thế kỷ vừa qua, nhiệt độ trung bình đã tăng lên 6
o
C. Điều này là do nhiều yếu tố,
một trong những yếu tố đó là cuộc cách mạng công nghiệp.Chúng ta bắt đầu làm cho
khí hậu thay đổi qua việc áp dụng các thành quả khoa học kỹ thuật vào nông
nghiệp.Trước khi xảy ra các cuộc cách mạng công nghiệp con người chỉ thải vào khí
quyển một lượng khí rất nhỏ, việc đốt các nhiên liệu hoá thạch,phá rừng và sự gia
tăng dân số, chúng ta đã làm thay đổi khí hậu trái đất bằng việc làm gia tăng lượng
CO
2
trong khí quyển. Lượng CO
2
tăng khoảng 25% trong khí quyển nghĩa là có
khoảng 270-280 phần triệu trong 250 năm trước, và ngày nay có khoảng 350 phần
triệu.
*Lịch sử phát hiện:
Năm 1824, một vụ nổ mạnh trong khí quyển làm nhiệt độ của vùng tăng lên đã
khiến nhà toán học người Pháp: Jean Baptiste Joseph Fourier nảy ra ý tưởng đặt tên
cho hiện tượng này là Hiệu ứng nhà kính xuất phát từ effet de serre.
Năm 1827, Jose Fourier đã đưa ra nguyên lý giải thích hiện tượng này và “lôi kéo”
được sự quan tâm lớn của giới khoa học trên toàn thế giới.
Ông cho rằng: hiệu ứng nhà kính 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.

Ban đầu, Hiệu ứng nhà kính được người ta khái niệm trong một “không gian
con con”. Một số loài cây được trồng trong các ngôi nhà “lợp” kính. Khi đón nhận
ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống, nhiệt độ bên trong nhà kính dường như được “đốt
cháy” từ từ, không khí được sưởi ấm. Nhờ vào sức ấm này, cây cối có thể đâm chồi,
ra hoa và kết quả sớm hơn.
Ngày nay, người ta hiểu khái niệm này một cách rộng hơn cho cả môi trường
sinh vật đang sinh tồn là Trái Đất. Hiệu ứng nhà kính là hiệu ứng làm cho không khí
của Trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí
quyển chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thu nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí
quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên, đây là hiệu ứng nhà kính khí
quyển. Trong hiệu ứng nhà kính khí quyển, phần được đoán là do tác động của loài
người gây ra được gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại.
2
Hình1.1: hiệu ứng nhà kính
Điều đó lý giải điều gì?
Ban đầu, Hiệu ứng nhà kính được người ta khái niệm trong một “không gian con
con”.
Chúng ta hãy tưởng tượng một cách đơn giản như sau: CO2 chứa trong bầu khí
quyển như thể là một tấm kính dày bao bọc Trái Đất. Lúc này Trái Đất sẽ không khác
gì một nhà kính lớn chơ vơ đón nhận ánh sáng trong không gian.
hinh1.2: Trái đất như một nhà kính
3
Theo tính toán khoa học thì: Nếu không có “tấm kính này” nhiệt độ trung
bình trên bề mặt Trái Đất sẽ xuống đến – 23oC. Nhờ có hiệu ứng nhà kính mà nhiệt
độ Trái Đất được sưởi nóng lên 38oC, đồng nghĩa với việc trên thực tế, nhiệt độ
trung bình sẽ là 15oC.
Nói vậy không có nghĩa tất cả ánh sáng Mặt Trời đều được hấp thu qua “tấm kính”.
Khi năng lượng Mặt Trời đi qua một lớp khí (gọi là khí nhà kính – Green House Gas
GHG) gồm hơi nước, CO2, methane, NOx, ozone... Bức xạ hồng ngoại trong phổ
năng lượng đó phản xạ từ mặt đất ra vũ trụ song không dễ dàng đi qua lớp khí nhà

kính. Một phần bức xạ hồng ngoại bị hất lại quả đất làm cho Trái Đất có được nhiệt
độ thuận tiện cho sự sống.
4
Chuơng2: Nguyên nhân nào gây nên hiệu ứng nhà kính?

Chúng ta 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.
2.1 :Nguyên nhân của hiện tượng hiệu ứng nhà kính
Vậy những nguyên nhân nào chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính?
* Năng lượng: - Do sử dụng năng lượng như than đá, dầu hoả, khí đốt ở
các nhà máy điện, lọc dầu…Nguồn thải này phát ra khí CO
2,
CH
4,
O
3…
Khí O
3
được
hình thành từ những chất ban đầu như NO
x
, các hợp chất hữu cơ dể bay hơi không
phải CH
4
.
Hình 2.1: Bếp than tổ ong
* Giao thông vận tải: Các phương tiện giao thông thải ra các khí CO

2
, NO
x
,

N
2
O,
CFC. Khoảng 20% CO
2
toàn cầu sinh ra từ khí thải giao thông vận tải. NO
x
do giao
thông vận tải phát ra chiếm 2/3 khí thải NO
x
toàn cầu.
5
Việt Nam chúng ta đang trên đường phát triển đất nước, do vậy tốc độ đô thị
hóa quá nhanh. Dân số tập trung về các đô thị ngày càng tăng. Dân số tăng tất nhiên
các nhu cầu phục vụ đời sống con người cũng tăng theo. Một nhu cầu quan trọng
trong đó là giao thông vận tải.
Hình2.2: Quá tải phương tiện cơ giới ở các thành phố lớn
Xã hội càng phát triển hiện đại thì giao thông đường bộ bằng các phương tiện cơ giới
dần sẽ thay thế các phương tiện thô sơ. Giao thông bằng các phương tiện cơ giới đem
lại nhiều tiện ích cho con người nhưng cũng góp phần cùng các yếu tôkhác ảnh
hưởng tác hại đến môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

Hình2.3: ô nhiễm môi trường do hình2.4: Chất lượng phương tiện
do giao thông vận tải. không đảm bảo tiêu chuẩn.
Ở Việt Nam hiện nay, có trên 600 đô thị lớn nhỏ với 4 thành phố lớn: Hà Nội,

TP.HCM, Hải Phòng và Đà Nẵng với tỷ lệ dân số tăng nhanh và tất yếu kéo theo tỷ lệ
phương tiện giao thông cơ giới tăng đến chóng mặt. Theo thống kê của Cục Đăng
6
kiểm VN, lượng xe máy của cả nước năm 2000 là 6.478.954 chiếc, mức tăng 14,25%
so với 1996. 6 tháng đầu năm 2006, cả nước đã đăng ký mới 37.763 xe ôtô và
1.331.740 xe gắn máy. Số ôtô mới đăng ký tăng 11,3% (so với 2005), xe gắn máy
tăng 18,9%. Theo báo cáo của Petrolimex, từ năm 2000 đến 2005, nhu cầu tiêu thụ
nhiên liệu hàng năm ở Hà Nội và TP HCM tăng ở mức xấp xỉ 12%, giai đoạn 2005-
2010 sẽ là 15%. Điều đó có nghĩa là tăng phương tiện giao thông là nguyên nhân
chính gây ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn. Những yếu tố gây ô nhiễm môi
trường không khí do phương tiện giao thông cơ giới đường bộ chủ yếu là C02, S02,
03, NO2, chì, bụi, khói đen, VOC, Hyđro cácbon, tiếng ồn, vì khí hậu xấu ảnh hưởng
có hại đến sức khỏe con người. ở Hà Nội, có hơn 400 cơ sở công nghiệp, trong đó
gần 200 cơ sở có khả năng gây ra ô nhiễm không khí.

Hình2.5: Khí thải quá lớn của các phương tiện tham gia giao thông
* Sự phá rừng : Thông thường, lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân
bằng với lượng CO2 được sử dụng cho quang hợp. hành động phá rừng đã làm cho
7
quá trình trên mất cân bằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu phát ra khí CO
2
và
các khí khác là N
2
O và CO.

Hình2.6: Rừng bị tàn phá nặng nề.
*Hoạt động công nghiệp: Thải ra các khí CFC
s
, trong công nghiệp làm

lạnh do nó là tác nhân làm lạnh cho tủ lạnh, chất tạo xốp cho sản xuất đệm, chất trong
các bình xịt. Thải ra các khí CO
2
trong quá trình sản xuất vật liệu xây dựng, quá trình
luyện kim, đốt nhiên liệu. Trong đó, nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính là
hậu quả của “cách hành xử thực dụng” của các nước phát triển .

Hình2.7: Khí thải từ các nhà máy trong công nghiệp
*Hoạt động nông nghiệp và các nguồn thải khác: thải ra các khí như CH
4
,
NO
2
,

CO
2

8
Hình2.8: Sử dụng thuốc trừ sâu không hợp lý

Ngoài CO2 có vai trò đầu bảng ra, còn có metan, ozôn, các halogen và hơi
nước , Những chất này trong không khí có khả năng giữ nhiệt, có tác dụng quan trọng
gây hiệu ứng nhà kính.
Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các chất khí được xếp theo thứ tự sau:
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.
9

Các khí nhà

kính
CO
2
CH
4
O
3
CO
2
H
2
O CFC
11
CFC
12
Hàm
ượng
trong
khí
quyển
Năm
1800
280
ppmV
0.8
ppmV
10
ppbV
288
ppbV

- 0 0
Năm
1993
235
ppmV
1.74
ppmV
50
ppbV
311
ppbV
30000
ppmV
280
pptV
484
pptV
Tỷ lệ trong
hiệu ứng nhà
kính (%)
50 13 7 5 - 5 12
Hiệu ứng tăng
độ nhiệt(K)
7.2 0.8 2.4 1.4 20.6 0.6 -
Hệ số nhà kính
tương đối (với
CO
2
=1)
1 21 2000 206 - 12400 15800

Mức tăng trung
bình hàng
năm(%)
0.3-
0.4
1 0.7 0.2-0.3 - 5 5
10