ĐÁNH GIÁ SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ NÔNG NGHIỆP VÀ LÂM NGHIỆP Ở VIỆT NAM ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ KIỂM SOÁT

 

 

BÁO CÁO

ĐÁNH GIÁ SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH
TỪ NÔNG NGHIỆP VÀ LÂM NGHIỆP Ở VIỆT NAM
ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ KIỂM SOÁT
(BÁO CÁO CHÍNH THỨC)

Người chủ trì:
PGS.TS. Đoàn Văn Điếm
Tham gia:
PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành

ThS. Nguyễn Thu Thùy

TS. Trần Danh Thìn

KS. Dương Thị Huyền

TS. Phan Thị Thúy

KS. Phan Thị Hải Luyến

ThS. Nguyễn Bá Long

KS. Nguyễn Tuyết Lan

Hà nội, 5-2011

BÁO CÁO

ĐÁNH GIÁ SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ NÔNG
NGHIỆP VÀ LÂM NGHIỆP Ở VIỆT NAM, ĐỀ XUẤT
BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ KIỂM SOÁT
BÁO CÁO GỬI ĐẾN:
Dự án tăng cường năng lực quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu
ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ tác động và kiểm soát phát thải khí
nhà kính - Hợp phần Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN:
Người chủ trì: PGS.TS. Đoàn Văn Điếm
Tham gia:
PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành

ThS. Nguyễn Thu Thùy

TS. Trần Danh Thìn

KS. Dương Thị Huyền

TS. Phan Thị Thúy

KS. Phan Thị Hải Luyến

ThS. Nguyễn Bá Long

KS. Nguyễn Tuyết Lan

Trung tâm KT Tài nguyên Đất & MT

Người chủ trì

GIÁM ĐỐC

PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành

PGS.TS. Đoàn Văn Điếm

HÀ NỘI - 2011
ii


MỤC LỤC
I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ……………………………………………….

1

1.1. Biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính…………………………………………...

2

1.2. Phát thải khí nhà kính và những hệ quả môi trường ……………………………..

4

1.3. Phát thải khí nhà kính lĩnh vực nông nghiệp ……………………………………..

10

II. MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................

12

2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..............................................................................................

13

2.2. Phương pháp nghiên cứu ………………………………………………………

14

2.3. Phương pháp tiếp cận……………………………………………………………..

15

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………

16

3.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP DỰ TÍNH
PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG LĨNH VỰC NÔNG, LÂM NGHIỆP

17

3.1.1. Các nguồn phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp …………………….

17

3.1.2. Nhân tố ảnh hưởng tới phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp ………..

19

3.1.3. Phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong sản xuất lúa nước …………………..

20

3.1.4. Phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong chăn nuôi ……………………………

25

3.1.5. Phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong Lâm nghiệp …………………………

53

3.2. XÁC ĐNNH PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ
KÍNH TRONG LĨNH VỰC NÔNG, LÂM NGHIỆP Ở VIỆT NAM …

57

3.2.1. Đề xuất phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong sản xuất lúa nước …………..

57

3.2.2. Đề xuất phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong Chăn nuôi …………………..

63

3.2.3. Đề xuất phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong Lâm nghiệp …………………

67

3.2.4. Kiểm kê khí nhà kính trong Nông, Lâm nghiệp bằng công cụ ALU ……………

69

3.3. ĐỀ XUẤT GIẢM THIỂU VÀ KIỂM SOÁT PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH

78

3.3.1.Đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính;

78

3..3.2. Biện pháp giám sát phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp ...................

81

3.4. ĐỀ XUẤT CÁC THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG PHƯƠNG PHÁP
KIỂM KÊ KHÍ NHÀ KÍNH TRONG NÔNG, LÂM NGHIỆP

84

3.4.1. Tính cấp thiết và mục tiêu các thực nghiệm kiểm chứng ……………

85

3.4.2.Nội dung của các thực nghiệm kiểm chứng ..…………………

86

3.4.3. Kế hoạch thực nghiệm kiểm chứng phương pháp kiểm kê khí nhà kính .

88

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN ……………………………………………

92

4.1. KẾT LUẬN ………………………………………………………………………

93

4.2. KIẾN N GHN ……………………………………………………………………..

94

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………

95
iii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Thành phần không khí khô, không bị ô nhiễm ……………………………….

3

Bảng 2. Số lượng phát thải các khí nhà kính trên toàn thế giới năm 1992……………..

5

Bảng 3. “Top” 20 nước có mức phát thải CO2 nhiều nhất trên thế giới (2009)………..

6

Bảng 4. Tình hình phát thải khí nhà kính của các ngành kinh tế ở Việt N am (1994)…..

10

Bảng 5. Lượng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp (1994)……….

11

1

Bảng 6. Hệ số phát thải nhu động ruột theo phương pháp Tier 1 …………………….

29

Bảng 7. Hệ số methane phát thải từ nhu động ruột của bò dùng cho Tier 1……………

29

Bảng 8. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) đối với trâu bò…………………………………...

30

Bảng 9. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) của gia súc……………………………………….

30

0

Bảng 10. Hệ số phát thải theo nhiệt độ trung bình hàng năm ở châu Á ( C)…………...

32

Bảng 11. Hệ số phát thải methane đối với các nước đang phát triển…………………...

32

Bảng 12. Khái niệm của một số phương pháp quản lý chất thải……………………….

35

Bảng 13. Hệ số năng lượng thực cần cho nuôi dưỡng của vật nuôi (để tính N Em)……

41

Bảng 14. Hệ số năng lượng thực cần cho hoạt động nuôi dưỡng của vật nuôi ………...

42

Bảng 15. Hằng số sử dụng để tính toán N Eg cho gia súc khác trừ (trâu, bò)…………..

43

Bảng 16. Hằng số để tính toán năng lượng thực cho mang thai ………………………

45

Bảng 17. N ăng lượng cô đặc trong một số loại thức ăn cho bò ………………………..

47

Bảng 18. Giá trị mặc định lượng N itơ thải ra hàng ngày (kg/1000 kg vật nuôi/ ngày)...

48

Bảng 19. Gía trị mặc định thành phần N vật nuôi hấp thu của các loại gia súc……….

50

Bảng 20. Gíá trị mặc định mất nitơ dạng N H3 và N Ox trong quá trình quản lý phân......

51

Bảng 21. Gía trị mặc định tổng lượng N bị mất do quá trình quản lý phân…………….

53

Bảng 22. Gợi ý lựa chọn phương pháp tính toán phát thải trong chăn nuôi ở Việt N am

65

Bảng 23. tổng hợp công thức tính tổng năng lượng ăn vào cho trâu, bò và gia súc khác

66

Bảng 24. Dự báo tăng trưởng dân số…………………………………………………...

76

Bảng 25. Diện tích canh tác.............................................................................................

76

Bảng 26. Số lượng gia súc...............................................................................................

76

Bảng 27. Diện tích rừng và đất rừng……………………………………………………

77

Bảng 28. Lượng phát thải khí nhà kính năm 2010, 2020 và 2030...................................

77

Bảng 29. Các phương án giảm phát thải KN K kính tiềm năng trong nông, lâm nghiệp

78

Bảng 30. Các thời kỳ tưới tiêu nước cho lúa để giảm phát thải khí nhà kính…………

79

Bảng 31. N ội dung các biện pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp

80

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Phát thait CO2 toàn cầu từ 1750 – 2004 ……………………………………

8

Hình 2. N ồng độ CO2 khảo sát tại Hawai ……………………………………………

8

Hình 3. N hiệt độ trái đất 1880-2000 ………………………………………………….

8

Hình 4. Dự báo nhiệt độ trái đất đến 2100 …………………………………………..

8

Hình 5. Phổ hấp thu của các chất khí …………………………………………………

8

Hình 6. Hiệu ứng nhà kính ……………………………………………………………

8

Hình 7. Lỗ thủng tầng Ôzôn ở N am cực ……………………………………………...

9

Hình 8. Băng đang tan ở N am cực…………………………………………………….

9

Hình 9. Máy ghi Chromatopac CR-6A………………………………………………..

21

Hình 10. Thiết bị lấy mẫu khí CH4 ruộng lúa…………………………………………
Hình 11. Cây lựa chọn phương pháp tính phát thải KN K từ chăn nuôi………………

21
64

v


CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ ĐƠN VN TÍNH
ALU

Sử dụng đất nông nghiệp

BĐKH

Biến đổi khí hậu

CER

Đơn vị Giảm phát thải được chứng nhận

CDM

Cơ chế phát triển sạch

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu long

ĐHN N

Đại học nông nghiệp

GSO

Tổng cục thống kê

GPG

Hướng dẫn thực hành (Good practice guidance )

EPA

Tổ chức bảo vệ môi trường

FAO

Tổ chức N ông lương Thế giới

IPCC

Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

ISGE

N hóm hỗ trợ Quốc tế về tài nguyên và môi trường

IRRI

Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

KHKT

Khoa học kỹ thuật

KN K

Khí nhà kính

KTTV&MT

Khí tượng Thủy văn và Môi trường

KTN N

Khí tượng nông nghiệp

LHQ

Liên hợp Quốc

LULUCF

Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và rừng

MARD

Bộ N ông nghiệp và Phát triển nông thôn

MON RE

Bộ Tài nguyên và Môi trường

MUB

Thức ăn gia súc giầu dinh dưỡng dạng “bánh’

N ASA

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ

N N &PTN T

N ông nghiệp và Phát triển nông thôn

QG

Quốc gia

TP HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

UN DP

Chương trình phát triển của Liên Hiệp Quốc

UN EP

Chương trình môi trường Liên Hiệp Quốc

V-A-C-B

Vườn – Ao – Chuồng - Biogaz

vi


I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI


1.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Khí hậu là trạng thái nhiều năm của khí quyển xảy ra có tính quy luật ở một vùng đia
lý nào đó, được đặc trưng bởi các trị số thống kê các yếu tố khi tượng nhiều năm về bức xạ,
nắng, nhiệt độ, độ Nm, lượng mưa, lượng bốc thoát hơi nước, mây, tốc độ và hướng gió... Các

trị số thống kê thông dụng là số trung binh, số min, số max, tần số, tần suất và độ biến động...
N hư vậy, khí hậu phản ánh giá trị trung bình nhiều năm của thời tiết và nó thường có tính chất
ổn định theo những chu kỳ tự nhiên, ít thay đổi. Trên trái đất, chu kỳ khí hậu tự nhiên là biến
đổi mùa, khí hậu mỗi vùng ngoài những đặc điểm chung theo từng đới thì chúng còn chịu sự
chi phối riêng của gió mùa khu vực. Tuy nhiên, tất cả những đặc điểm chung và riêng đều duy
trì tính ổn định theo thời gian. Hàng năm, thời tiết thường biến động xung quanh giá trị trung
bình đặc trưng của vùng khí hậu đó.
Biến đổi khí hậu là sự biến đổi theo một xu thế nào đó dẫn tới các đặc trưng thời tiết dần dần
trở nên khắc nghiệt hơn hoặc ôn hoà hơn, theo thời gian nó không trở lại xung quanh trị số
khí hậu trung bình nữa [12].
Trong lịch sử địa chất của trái đất, sự biến đổi khí hậu đã từng nhiều lần xNy ra với những
thời kỳ lạnh và nóng kéo dài hàng vạn năm mà chúng ta gọi là các thời kỳ băng hà kéo theo
mực nước biển hạ thấp (biển lùi) hay thời kỳ gian băng kéo theo mực nước biển dâng cao
(biển tiến). Thời kỳ băng hà cuối cùng đã xãy ra cách đây 10.000 năm và hiện nay là giai đoạn
ấm lên của thời kỳ gian băng. N gười ta phân biệt 3 giai đoạn biến đổi khí hậu trái đất khác
nhau là biến đổi trong thời đại địa chất, thời đại lịch sử và thời đại hiện đại.
Sự trao đổi liên tục giữa khí quyển, địa quyển, thủy quyển và sinh quyển đã tạo nên
những cân bằng động duy trì sự có mặt và tồn tại của các chất khí trong khí quyển. Trong một
đơn vị thể tích của không khí khô và sạch có chứa 78,08% nitơ (N 2), 20,95% ôxy (O2), 0,93%
acgon (Ar), 0,03% cacbonic. Các chất khí nêon, hê li, cripton, hyđrô, xênon và ôzôn chỉ
chiếm 0,01% (bảng 1). N goài ra, trong không khí còn có một số chất có thành phần biến động
như hơi nước, bụi khói, các chất khí độc hại, các ion và các chất hữu cơ do thực vật thải ra...
Lượng cacbonic trong khí quyển cũng thường biến động khá nhiều. Hàng năm thực vật cố
định cacbonic trên phạm vi toàn cầu khoảng 4,9.1013kg. Trong một ngày thực vật hấp thụ CO2
bắt đầu từ lúc mặt trời mọc do đó ban ngày lượng CO2 giảm thấp còn oxy tăng lên và đạt đến
cực đại vào buổi chiều. Sự trao đổi CO2 cũng xảy ra giữa đại dương và khí quyển vì đại
dương chứa lượng CO2 lớn hơn 50 lần khí quyển. Đại dương vì thế đóng vai trò điều chỉnh
nồng độ CO2 trong khí quyển. Các chất khí trong thành phần khí quyển kể trên hấp thu rất ít

2

năng lượng bức xạ, đủ đảm bảo duy trì chế độ nhiệt bình thường của trái đất hình thành các
đới khí hậu khá ổn định hàng nghìn năm nay.
Bảng 1. Thành phần không khí khô, không bị ô nhiễm
STT

Tên chất

Công thức

Tỉ l ệ

Tổng khối lượng (tấn)

1

N itơ

N2

78,09%

3850. 1012

2

Oxy

O2

20,94%

1180. 1012

3

Argon

Ar

0,93%

65. 1012

4

Cacbonic

CO2

0,032%

2,5. 1012

5

N eon

Ne

18 ppm

64. 109

6

Heli

He

5,2 ppm

3,7. 109

7

Metan

CH4

1,3 ppm

3,7. 109

8

Kripton

Kr

1,0 ppm

15. 109

9

Hydro

H2

0,5 ppm

0,18. 109

10

N itơ ôxit

N 2O

0,25 ppm

1,9. 109

11

Cacbon monoxit

CO

0,10 ppm

0,5. 109

12

Ôzon

O3

0,02 ppm

0,2. 109

13

Sulfurdioxit

SO2

0,001 ppm

11. 106

14

N itơ dioxit

N O2

0,001 ppm

8. 106

Nguồn: Khí tượng nông nghiệp - 2005 [12]
N gày nay khí quyển trái đất bao gồm hỗn hợp các chất khí có nồng độ khác nhau.
Khối lượng khí quyển ước tính khoảng 5,15 x 1015 tấn (Sytnick, 1985). Các đám cháy rừng và
đốt nhiên liệu hoá thạch thải ra khói, tro, bụi và các chất gây ô nhiẽm khí quyển như CO2,
CO, N H4, N Ox, HSCf, SO2, CFC… Các chất khí này có khả năng hấp thụ bức xạ sóng dài làm
cho nhiệt độ không khí tăng lên gọi là “hiệu ứng khí nhà kính”. Với những gia tăng mạnh mẽ
của nền sản xuất và việc sử dụng các nhiên liệu hoá thạch (dầu khí, than đá..), con người đã
phát thải vào khí quyển các chất “khí nhà kính”. N hiệt độ toàn cầu sẽ gia tăng từ 1,4oC đến
4oC từ 1996 đến 2100 và vì vậy sẽ kéo theo những nguy cơ ngày càng sâu sắc đối với chất
lượng môi trường. N hiệt độ trái đất tăng lên do “hiệu ứng nhà kính” đã tác động đến đời sống
động, thực vật và con người, làm phương hại tới các công trình xây dựng và đặc biệt là làm
biến đổi khí hậu trái đất.
Khái niệm về biến đổi khí hậu thời đại ngày nay, vì thế đã được Tổ chức Liên hợp
quốc xác định rõ là: “BĐKH được quy trực tiếp hoặc gián tiếp cho hoạt động của con người

3


làm thay đổi nồng độ khí nhà kính trong khí quyển, làm tăng hiệu ứng nhà kính gây ra biến
đổi hệ thống khí hậu trái đất” (Bản tin ISGE) [4].
1.2. PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH VÀ NHỮNG HỆ QUẢ MÔI TRƯỜNG
1.2.1. Phát thải khí nhà kính
Các công trình nghiên cứu cho chúng ta biết suốt thiên niên kỷ trước khi có cuộc cách
mạng công nghiệp, hàm lượng CO2 trong khí quyển vẫn luôn luôn cân bằng ở mức 280 phần
triệu (ppm). Tuy nhiên, từ đầu thế kỷ 19 đến nay hàm lượng khí CO2 trong khí quyển tăng

nhanh và liên tục đến 360 - 380 ppm. N ếu hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi thì
nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên khoảng 30C. Số liệu quan trắc trong 4 thập kỷ gần đây cho thấy cứ
mỗi thập kỷ, hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng 4%.
Cacbonic và các chất khí nhà kính được sinh ra từ các nguồn phát thải sau đây:
a) Nguồn tự nhiên
•

Cháy rừng: phát thải cacbon monoxit (CO), cacbon đioxit (CO2) và tro bụi.

•

Quá trình phân huỷ chất hữu cơ: phát thải amôniac, mêtan, oxit nitơ (N 2O, N O) và
CO2...

•

Sấm sét: gây ra hiện tượng điện phân N itơ (N 2) làm xuất hiện axit nitric (HN O3)..

•

Bão bụi: gió mạnh tung bụi cát vào không khí, sóng biển tung bọt nước mang theo
muối biển vào không khí. .

•

N úi lửa: phun thải vào không khí nham thạch nóng nhiều khói, bụi giàu sunfuadioxit,
sunfit hữu cơ, mêtan và những loại khí khác.

b) Nguồn nhân tạo:
Hàng năm lượng phát thải vào khí quyển trên toàn thế giới rất lớn, số liệu thống kê

1992 và 2009 của Liên hợp Quốc được trình bày ở bảng 2 &3.
Theo thống kê Liên Hiệp Quốc (1991), các nước công nghiệp phát triển có số dân chỉ
chiếm 1/4 dân số thế giới nhưng mức tiêu thụ năng lượng năm 1970 lớn gấp 7 lần, năm 1980
gấp 4 lần và năm 1990 khoảng 3 lần so với các nước đang phát triển.
Cacbon đioxit và monoxit (CO2 và CO): Theo Hoffman và Wells (1987), lượng CO2 sẽ tăng
lên gấp hai lần vào giữa thế kỷ XXI. Trong khí quyển lượng CO2 ước tính có khoảng 711.109
tấn (0,033%), trao đổi hàng năm với sinh quyển trên cạn khoảng 56.109 tấn và nhận khoảng
5.109 tấn do đốt cháy nhiên liệu hoá thạch. Ðại dương chứa khoảng 580.109 tấn CO2 ở lớp
nước mặt và khoảng 38.400.109 tấn ở lớp giữa và lớp sâu hơn. Trao đổi cacbonic giữa mặt
biển và khí quyển hàng năm khoảng 90.109 tấn/năm. Theo Smith (1984), hàng năm trên trái
đất phát thải khoảng 6,0.108 tấn CO (riêng Mỹ - 65.106 tấn).
4


Bảng 2. Số lượng phát thải các khí nhà kính trên toàn thế giới năm 1992
Ðơn vị: Triệu tấn
Loại khí ô nhiễm
N guồn gây ô nhiễm
1. Giao thông vận tải

COx

Bụi

SOx

Cacbon
Hydrat

N Ox

58.1

1.2

0.8

15.1

7.3

2. Ðốt nhiên liệu

1.7

8.1

22.2

0.7

8.8

3. Sản xuất công nghiệp

8.8

6.8

6.6

4.2

0.2

4. Xử lý chất thải rắn

7.1

1.0

0.1

1.5

0.5

5. Hoạt động khác

15.3

8.8

0.5

3.8

1.6

Tổng cộng

91,0

25,9

30,2

25,3

18,4

Nguồn: Khí tượng nông nghiệp - 2005 [12]
Mêtan (CH4): N guồn gây ô nhiễm chính của CH4 là các quá trình sinh học, ví dụ như sự lên
men đường ruột của loài động vật móng guốc, sự phân giải kị khí ở đất ngập nước. CH4 bị oxi
hoá tạo thành hơi nước ở tầng bình lưu gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu
ứng trực tiếp của CH4. Theo Hoffman và Wells (1987) thì hiện nay hàng năm trên toàn thế
giới khí quyển thu nhận khoảng 400.109 – 765.109 kg CH4.
Nitơ oxit (N2O): Theo số liệu của cơ quan vũ trụ Mỹ (N ASA) thì tỷ lệ tăng N 2O hàng năm
khoảng từ 0,2% - 0,3%.. Hoffman và Wells (1987) cho biết lượng N 2O phát thải vào khí
quyển do phân giải các hợp chất hữu cơ, phân khoáng và những quá trình tự nhiên khác chiếm
tỷ lệ 70 - 80%, đốt cháy nhiên liệu khoảng 20 - 30%.
Clorofluorocacbon (còn gọi là CFC): CFCl11 hoặc CFCl3 và CFCl2 hoặc CF2Cl2 (tên gọi kinh
doanh là Freon 12 hoặc F12), đó là những chất thông dụng của CFC, chúng có thể ở dạng sol
khí và không sol khí. Dạng sol khí thường làm tổn hại tầng ôzôn. Do có sự báo động về môi
trường, các nước phát triển đã bắt đầu hạn chế sử dụng dạng sol khí của CFC, nhưng dạng
không sol khí thì vẫn tiếp tục được sản xuất và ngày càng tăng về số lượng. CFC có tính ổn
định cao và không bị phân huỷ. Có những giả thiết cho rằng, nếu như sự phát thải CFC hiện
nay hoàn toàn được chấm dứt thì cũng phải cần khoảng 100 năm nữa mới phân huỷ hết lượng
CFC hiện có.
Các loại khí khác: Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa loài người đã phát triển sản xuất

nhiều loại sản phNm đặc biệt, phát thải vào khí quyển các loại khí hiếm, độc hại làm gia tăng
hiệu ứng nhà kính hoặc phá hủy tầng ôzôn.

5


Bảng 3. “Top” 20 nước có mức phát thải CO2 nhiều nhất trên thế giới (2009)

STT

N ước

Tổng lượng phát thải

Mức phát thải trên đầu

(triệu tấn CO2)

người (tấn/đầu người)

1.

China

6017.69

4.58

2.

United States

5902.75

19.78

3.

Russia

1704.36

12.00

4.

India

1293.17

1.16

5.

Japan

1246.76

9.78

6.

Germany

857.60

10.40

7.

Canada

614.33

18.81

8.

United Kingdom

585.71

9.66

9.

South Korea

514.53

10.53

10.

Iran

471.48

7.25

11.

Italy

468.19

8.05

12.

South Africa

443.58

10.04

13.

Mexico

435.60

4.05

14.

Saudi Arabia

424.08

15.70

15.

France

417.75

6.60

16.

Australia

417.06

20.58

17.

Brazil

377.24

2.01

18.

Spain

372.61

9.22

19.

Ukraine

328.72

7.05

20.

Poland

303.42

7.87

Nguồn: Hội nghị Copenhagen (2009) [35]
1.2.2. Hiệu ứng nhà kính (The green house effect)
Số liệu quan trắc cho thấy, trong khoảng thời gian từ 1880 đến 1940, nhiệt độ trung
bình bề mặt trái đất đã tăng lên khoảng 0,50C, Từ năm 1940 đến 2000 nhiệt độ trái đất tăng ít
nhất là 0,70C. Trong hội thảo ở Châu Âu, các nhà nghiên cứu khí hậu cho rằng nhiệt độ của
Trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,50C vào năm 2050 do "hiệu ứng nhà kính". Từ 1976 đến nay nhiệt
độ bề mặt trái đất tăng mạnh, trung bình 0,180C/1 thạp kỷ. Thập kỷ 1997-2006 nhiệt độ Bắc
bán cầu tăng 0,530C, N am bán cầu tăng 0,270C so với trung bình thời kỳ 1961 - 1990.
N guyên nhân là do khí quyển bị ô nhiễm, các chất “khí nhà kính” như CO2, CO, N O2,
CH4… hấp thu nhiều bức xạ sóng dài làm cho khí quyển nóng lên gọi là “hiệu ứng nhà kính”.

6


N hư chúng ta đã biết, mỗi chất khí trong thành phần khí quyển chỉ hấp thụ chọn lọc những tia
bức xạ có bước sóng nhất định (hình 5).
•

Khí cacbonic (CO2) hấp thụ các bước sóng từ 1,8 – 2,0μ; 2,5 – 3,0μ; 3,8 – 4,8μ và
quan trọng hơn cả là dải bước sóng từ 12,9 đến 40,1μ.

•

Khí mêtan (CH4) hấp thu bước sóng 2,8 – 3,3μ và 6,9 – 8,1μ.

•

N O2 hấp thu bước song từ 3,0 – 5,1μ và 6,2 – 8,1μ.
Ôzôn (O3) và ôxy (O2) có dải hấp thụ trong khoảng phổ cực tím (< 0,3μ) và bước sóng

dài từ 8,0 – 10,0μ. Ôzôn (O3) và ôxy (O2) hấp thụ các tia cực tím với bước sóng nhỏ hơn 0,3μ
khá mạnh. Sự hấp thụ các tia cực tím ở các lớp khí quyển tầng bình lưu dẫn đến sự phân ly
phân tử ôzôn để tạo thành oxy. N hờ có lớp ôzôn hấp thụ các tia bức xạ cực tím của mặt trời
mà sự sống trên trái đất được bảo vệ.
Thành phần quang phổ của bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất bao gồm tia tử ngoại
(λ < 0,39μ), các tia nhìn thấy (λ = 0,39 đến 0,76μ), và hồng ngoại (λ > 0,76μ). Về ban ngày,
các tia bức xạ sóng ngắn từ mặt trời chiếu xuyên qua khí quyển xuống mặt đất. Mặt đất nhờ
hấp thu các tia này nên bị nóng lên, sau đó nó lại bức xạ trở lại khí quyển dưới dạng sóng dài.
N hìn chung các tia bức xạ sóng dài thường tải rất nhiều năng lượng nên được gọi là các “tia
nhiệt”. Các chất “khí nhà kính” đến lượt nó lại hấp thu các bức xạ sóng dài làm cho bầu
không khí bị nóng lên, đó là hiệu ứng nhà kính (xem hình 6) [12].
1.2.3. Suy thoái tầng ôzôn
Ôzôn (O3) là loại khí hiếm gặp ở lớp không khí gần mặt đất nhưng tập trung thành lớp
dày ở tầng bình lưu từ 25 km đến khoảng 50 km. Lớp ôzôn trên cao rất có ích vì nó làm
nhiệm vụ hấp thụ các bức xạ tử ngoại từ mặt trời chiếu xuống. N hững tia tử ngoại nguy hiểm
có bước sóng từ 0,20 - 0,39μ thường tác động đến ADN , gây đột biến tế bào và ung thư da ở
người và động vật. Tia tử ngoại cũng tiêu diệt các thực vật bậc thấp và làm chết noãn cầu và
hạt phấn của thực vật bậc cao. Lớp ôzôn có khả năng hấp thu các tia tử ngoại đã trở thành tác
nhân bảo vệ sự sống trên mặt đất.
Khả năng hấp thu các tia tử ngoại của ôzon diễn ra theo các bước sau:
Ôzôn ở tầng bình lưu thường tồn tại 1 cân bằng động, khi hấp thụ bức xạ tử ngoại nó
có thể bị phân huỷ thành ôxy, ngược lại, về ban đêm ôzôn được tái tạo lại:

7


Hình 1. Phát thait CO2 toàn cầu từ 1750 – 2004

Hình 3. Nhiệt độ trái đất 1880-2000

Hình 5. Phổ hấp thu của các chất khí
Tia tử ngoại

Hình 2. Nồng độ CO2 khảo sát tại Hawai

Hình 4. Dự báo nhiệt độ trái đất đến 2100

Hình 6. Hiệu ứng nhà kính
Tia tử ngoại

8


O3

O2 + O và O2

O+O

Trong số các chất khí do hoạt động sản xuất phát thải vào khí quyển, các chất CFC,
CH4, N 2O, N O… có khả năng thúc đNy phân hủy tầng ôzôn, đặc biệt là CFC. Trong tự nhiên
CFC (Clorofluorocacbon) xâm nhập một cách chậm chạp vào tầng ôzôn của khí quyển, khi
tiếp xúc với các tia tử ngoại CFC giải phóng Cl tự do.

Hình 7. Lỗ thủng tầng Ôzôn ở Nam cực

Hình 8. Băng đang tan ở Nam cực

Clo kết hợp với O nguyên tử theo phản ứng:
Cl + O = ClO

Các kết quả khảo sát cho thấy, Cl ở tầng bình lưu thường tồn tại dưới dạng bền vững như
HCl, ClON O2. Vào mùa đông, vùng N am cực rất lạnh do không được bức xạ mặt trời chiếu
tới nên trên tầng bình lưu xuất hiện các đám mây khí đóng băng. Trên bề mặt các đám mây
khí đóng băng này là điều kiện thuận lợi cho Cl tự do giải phóng khỏi các dạng bền vững.
Khi mùa xuân đến (tháng IX, tháng X), vùng N am cực bắt đầu có ánh sáng mặt trời chiếu tới,
Cl tự do sẵn có kết hợp với O do O3 phân huỷ tạo thành ClO. Vì thế, thời gian này lỗ thủng
tầng ô zôn ở N am cực đạt diện tích cực đại. Một CFC có thể phá huỷ hàng nghìn phân tử
ôzôn. Hoạt động tương tự trong quá trình phân huỷ ôzôn còn có Brôm, N O và OH-. Ví dụ,
OH- hoạt động phân huỷ O3 ở độ cao trên 40km như sau:
OH- + O3 = HO2 + O2

OH- + O2 + O

Các nhà khoa học dự đoán rằng đến năm 2030 sự suy thoái tầng ôzôn trên phạm vi
toàn cầu sẽ là 6,5%. Ðặc biệt, sự suy thái này càng xảy ra mạnh ở các vĩ độ cao, có thể là 16%

9


ở vĩ độ 600. N ếu việc cấm sản xuất CFC có hiệu quả thì sự suy thoái do CFC trung bình vẫn ở
mức 2% và 8% ở 600 vào năm 2030 [12].
1.3. PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH KHU VỰC NÔNG NGHIỆP
1.3.1. Phát thải khí nhà kính ở Việt Nam
Việt N am nằm ở vùng Ðông N am Á thuộc bán đảo Ðông Dương, với diện tích tự
nhiên trên 33 vạn km2, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và lượng mưa năm phong
phú. Việt N am là một nước nông nghiệp, phát thải khí nhà kính trong khu vực nông nghiệp
chiếm một tỷ lệ khá lớn. Trong bản thông báo lần thứ 2 của Việt N am cho Công ước khung
của LHQ về BĐKH (5/2011), kết quả kiểm kê khí nhà kính 1994 – 2000 trình bày ở bảng 4.
Bảng 4. Tình hình phát thải khí nhà kính của các ngành kinh tế ở Việt Nam
Đơn vị: Triệu tấn CO2-e

Lĩnh vực phát thải

1994

1998

2000

CO2-e

%

CO2-e

%

CO2-e

%

25,6

24,7

43,5

35,9

52,8

35,0

3,8

3,7

5,6

4,6

10,0

6,6

3. Lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất

19,4

18,7

12,1

10,0

15,1

10,0

4. N ông nghiệp

52,5

50,5

57,4

47,4

65,1

43,1

2,6

2,4

2,6

2,1

7,9

5,3

103,9

100,0

121,2

100,0

150,9

100,0

1. N ăng lượng
2. Các quá trình công nghiệp

5. Chất thải
Tổng cộng

Nguồn: Dự thảo Thông báo QG lần 2 về BĐKH (2011)[6]
1.3.2. Phát thải khí nhà kính khu vực nông nghiệp
Khu vực sản xuất nông nghiệp có nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu là mê tan
(CH4), Ô xít nitơ (N 2O), Monoxit cacbon (CO) và ôxit nitrogen (N Ox). Khí nhà kính phát thải
từ các hoạt động chăn nuôi, trồng trọt, nuôi trồng thuỷ sản... Kết quả kiểm kê khí nhà kính
khu vực nông nghiệp năm 2000 cho thấy, trồng lúa có nguồn phát thải CH4 lớn nhất, chiếm
57,5% tổng lượng phát thải của nông nghiệp, thứ đến là chăn nuôi gia súc 17,2%. Tổng lượng
phát thải khí nhà kính trong sản xuất nông lâm nghiệp (đã trừ phần quang hợp hấp thụ khí nhà
kính trong lĩnh vực lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất) đạt được tương đương 56,1 triệu tấn
CO2 trong 2010, 49,4 triệu tấn năm 2020 và 45,0 triệu tấn vào năm 2030 (thông báo Quốc gia
lần thứ hai về BĐKH 5/2011).
Bảng 5. Lượng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp (2000)

10


N gành sản xuất

CH4

N 2O

CO (N ghìn

N Ox

Tổng CO2

Tỷ lệ

(N ghìn tấn)

(N ghìn

tấn)

(N ghìn

tương đương

(%)

tấn)

(Triệu tấn)

tấn)

1. Chăn nuôi
Tiêu hóa thức ăn

368,12

7,73

11,9

Quản lý chất thải

164,16

3,45

5,3

1 782,37

37,43

57,5

14,22

21,8

2. Trồng lúa nước
3. Đất nông nghiệp
4. Đốt savan đồng cỏ

45,87
9,97

1,23

261,71

4,46

0.59

0.9

59,13

1,39

1 214,68

50,28

1,67

2,6

Tổng số
2 383,75
48,49
1 476,39

54,74
Nguồn: Dự thảo Thông báo QG lần 2 về BĐKH (2011) [6].

65,09

100,0

5. Đốt phế thải đồng ruộng

11


II. MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. MỤC TIÊU, Ý NGHĨA VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu:
Tổng quan, chọn lựa các phương pháp kiểm kê khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp
và áp dụng tính toán cho Việt N am;
Đề xuất các biện pháp giảm thiểu và kiểm soát phát thải khí nhà kính từ nông lâm
nghiệp;
Đề xuất các mục tiêu, nội dung và sảm phNm thực nghiệm kiểm chứng các phương
pháp kiểm kê và giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp ở Việt N am.
2.1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Việt N am nằm ở vùng Ðông N am Á thuộc bán đảo Ðông Dương, với diện tích tự
nhiên trên 33 vạn km2, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và lượng mưa năm phong
phú. Việt N am là một nước nông nghiệp, sản suất nông lâm nghiệp cũng là một trong các khu
vực có nguồn phát thải khí nhà kính cao. Khu vực sản xuất nông lâm nghiệp có nguồn phát
thải khí nhà kính chủ yếu là mê tan (CH4), Ô xít nitơ (N 2O), Monoxit cacbon (CO) và ôxit
nitrogen (N Ox) do các hoạt động chăn nuôi, trồng trọt, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất ...
Kết quả kiểm kê khí nhà kính là một căn cứ khoa học giúp chúng ta có phương pháp đánh giá
các phương án giảm nhẹ phát thải khí kính trong khu vực nông lâm nghiệp. Phương pháp

12


được sử dụng trong xây dựng và dánh giá các phương án giảm nhẹ khí nhà kính trong nông
nghiệp nêu trên được tuân thủ theo sách hướng dẫn đánh giá giảm nhẹ khí nhà kính của Tiến
Sỹ J.Sathaye (1995), Trạng huống cơ bản được xây dựng dựa trên định hướng phát triển nông
lâm nghiệp cho thế kỷ 21. Tuy nhiên, để tính toán lượng phát thải khí nhà kính trong nông,
lâm nghiệp người ta đã phải sử dụng đến nhiều phương pháp ước lượng dẫn đến kết quả kiểm
kê đưa ra còn chưa chính xác.
Theo chúng tôi kết quả kiểm kê khí nhà kính áp dụng cho các trạng huống hay đối với các
phương án giảm nhẹ khí nhà kính sẽ bị chi phối bởi các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của
mỗi Quốc gia. Đặc biệt, nước ta là một nước nhiệt đới có nhiệt độ cao và nhiều thiên tai, điều
kiện kinh tế - xã hội đang diễn ra hết sức phức tạp nên việc kiểm kê khí nhà kính phải có
những hệ số điều chỉnh phù hợp thì mới đáp ứng được độ tin cậy cho phép. Vì thế, yêu cầu
cần phải nghiên cứu một số nội dung như sau:
•

Các nguồn phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp

•

Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình phát thải KN K trong nông lâm nghiệp

•

Các sai số khi kiểm kê khí nhà kính trong sản xuất lúa nước (sai số do tính mùa vụ, độ
dài thời kỳ ngập nước, giống lúa, độ sâu ngập nước…)

•

Sai số trong kiểm kê khí nhà kính trong chăn nuôi (sai số lấy mẫu, sai số thống kê, tuổi
gia súc, gia cầm…)

•

Sai số trong kiểm kê khí nhà kính trong lâm nghiệp (sai số lấy mẫu, sai số thống kê diện
tích, loại rừng, tuổi rừng…)

•

Dự tính phát thải khí nhà kính trong lâm nghiệp theo các kịch bản phát triển kinh tế - xã
hội đến 2050.

•

Đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải KN K trong nông nghiệp và lâm nghiệp ở
Việt N am (quản lý tưới, tiêu, thay đổi giống và mùa vụ, sử dụng phân bón hợp lý, chăn
thả động vật phù hợp, trồng rừng phủ xanh đất trống, bảo vệ các khu rừng quốc gia,
nông lâm kết hợp, khép kín vòng tuần hoàn các bon trong rừng).

•

Đề xuất các thực nghiệm đồng ruộng để kiểm chứng phương pháp tính phát thải và biện
pháp giảm thiếu sự phát thải khí nhà kính từ nông, lâm nghiệp (mô hình điều tiết nước,
trồng rừng để phát triển bể hấp thu, phát triển công nghệ biogaz…).

•

Đề xuất nâng cao năng lực quản lý đối với việc giảm thiểu và kiểm soát sự phát thải

KN K trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp

2.1.3. Phạm vi và thời gian thực hiện đề tài
•

Dự án sẽ tập trung phân tích phương pháp đánh giá kiểm kê khí nhà kính trong nông,
lâm nghiệp. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu và phương pháp giám sát phát thải khí
nhà kính trong nông lâm nghiệp tại Việt N am;
13


•

Thời gian thực hiện từ tháng 11/2010 đến tháng 4/2011.

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Ứng dụng phương pháp dự tính phát thải KN K trong nông, lâm nghiệp của IPCC. Để
tránh bỏ sót, tổng quan sẽ được tiến hành trên cơ sở xác định các vấn đề liên quan đến kiểm
kê khí nhà kính trong lĩnh vực nông nghiệp và lâm nghiệp trên thế giới và ở Việt N am. Các
nội dung sẽ được liệt kê danh mục đã được phân loại theo nhóm để thuận lợi cho việc biên tập
và phân tích. Phương pháp chuyên gia sẽ được áp dụng để thu thập các thông tin liên quan
đến kinh nghiệm, quan điểm và những đề xuất trong việc phân tích, đánh giá kiểm kê KN K,
đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải KN K trong nông, lâm nghiệp ở Việt N am trong
thời gian tới.
2.2.1. Thu thập tài liệu:
Số liệu sẽ được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau thuộc mạng lưới quốc gia:
•

N hững số liệu chung liên quan đến sản xuất nông, lâm nghiệp dài hạn (diện tích của các
loại cây trồng, đại gia súc, dân số….) trong cả nước sẽ được thu thập từ Tổng cục Thống

kê (GSO) và các cuộc điều tra tổng thể (2004, 2006 và 2009);

•

Cơ sở dữ liệu về khí hậu, số liệu thực nghiệm đo đạc khí nhà kính, các kịch bản biến đổi
khí hậu và các tài liệu khác có liên quan sẽ được thu thập từ các báo cáo chuyên đề,
chuyên ngành KTTV, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ N ông nghiệp và Phát triển
nông thôn và các cơ quan khác;

•

Các chính sách, cơ chế và chương trình mục tiêu quốc gia sẽ được thu thập từ MON RE,
MARD, GSO, báo cáo của các tỉnh;

•

Từ kinh nghiệm và kiến thức của các chuyên gia.

2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu:
Số liệu được xử lý bằng phần mềm excel và mô hình kiểm kê khí nhà kính ALU
(Agricultural Land Unit Management) của IPCC;
2.3. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN
2.3.1. Tiếp cận có tính kế thừa các nghiên cứu có liên quan:
N ghiên cứu này sẽ kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây có liên quan để tránh lãng
phí công sức, tiền bạc và tiết kiệm thời gian. Các nghiên cứu trước đây có liên quan sẽ được
tổng quan và đúc kết kinh nghiệm cho nghiên cứu này gồm có:
14


•

Tham khảo kế thừa tài liệu trong và ngoài nước về kiểm kê khí nhà kính;

•

Tham khảo mô hình kiểm kê khí nhà kính ALU [39];

•

Các số liệu hiện trạng về rừng, lúa và cây trồng cạn;

•

Chiến lược phát triển N gành N ông nghiệp đến 2020 và tầm nhìn đén 2050;

•

Các phương pháp đo đạc thực nghiệm và tính toán phát thải KN K ở Việt N am.

2.3.2. Tiếp cận theo phương pháp có sự tham gia của nhóm và cộng đồng:
Các nhà khoa học, các chuyên gia sẽ được khuyến khích tham gia trong các nhóm thảo
luận trong các hoạt động nghiên cứu, làm việc nhóm sẽ được ưu tiên trong nghiên cứu.
2.3.3. Tiếp cận mang tính hệ thống:
Các hoạt động nghiên cứu sẽ được tiếp cận mang tính hệ thống. Hệ quả bắt đầu từ nguyên
nhân sự việc, các kết luận đưa ra trong quá trình nghiên cứu sẽ dựa vào kết quả phân tích biện
chứng. Các biện pháp đề xuất phải dựa vào kết quả nghiên cứu phân tích và đánh giá của
nhiệm vụ và phải có tính thực tiễn, tính ứng dụng cao.

15

III. KẾT

QUẢ NGHIÊN CỨU

16


3.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN, DỰ TÍNH
PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG LĨNH VỰC NÔNG, LÂM NGHIỆP
3.1.1. CÁC NGUỒN PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG NÔNG, LÂM NGHIỆP
3.1.1.1. Các nguồn phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp
Trong nông nghiệp khí nhà kính phát thải chủ yếu bao gồm các loại CO2, N 2O, CH4,
nguồn phát thải khí nhà kính từ quá trình sản xuất lúa nước và chăn nuôi. CH4 được phát thải
qua quá trình biến đổi sinh học trong môi trường yếm khí ở đầm lầy, đất ngập nước trồng
lúa… Theo Khali và Shearer (1993), bằng phương pháp đồng vị có thể thấy 70-80% CH4 của
khí quyển đều có nguồn gốc sinh học. N hững dẫn liệu đầu tiên chứng minh một lượng lớn
CH4 được phát thải từ vùng trồng lúa ở Mỹ và N am Âu (IRRI-1999). Sau đó những nghiên
cứu chi tiết hơn được tiến hành ở Ý, Trung Quốc, Ấn Độ, N hật Bản và Đông N am Á. Theo
đánh giá của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC, 1996) thì tổng lượng phát thải
CH4 từ các vùng trồng lúa nước dao động từ 20 – 100 Tt/năm (Tt - triệu tấn) [20].
Ở Việt N am theo kết quả kiểm kê khí nhà kính năm 2000 (Viện KTTV - 2002), lượng
phát thải KN K khu vực nông nghiệp là 65,1 Tt CO2, chiếm 45,4% tổng lượng phát thải khí
nhà kính Quốc gia. Khí nhà kính khu vực nông nghiệp phát thải năm 1994 có lượng CH4 là
lớn nhất, trong đó khu vực trồng lúa là 1559,7 Gt/năm (Gt – nghìn tấn), chiếm 62,4%, khu vực
chăn nuôi là 18,7%, đất nông nghiệp khác 15,4%, còn lại là nguồn phát thải từ savan và đốt
phế thải [9].
N gành chăn nuôi đã trở thành kẻ “đe dọa dấu mặt” góp phần làm xấu môi trường ở từng
khu vực và toàn cầu. Kết quả nghiên cứu mô hình KN K bò sữa (dairy GHG) đã ước tính sự
phát thải KN K thực tế từ các hệ thống sản xuất sữa theo phương pháp đánh giá chu kì sống.

Các loại khí CH4, N 2O và CO2 phát thải từ trang trại được tính bằng đơn vị tương đương CO2
(equivalent units - CO2) thì mô hình Dairy GHG vào khoảng 0,5-0,8 kg CO2 cho 1kg sữa.
Methane được sinh ra do sự phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vi sinh vật trong điều
kiện yếm khí. CH4 phát thải từ quá trình lên men trong ống tiêu hóa động vật chiếm khoảng
20%, từ phân gia súc chiếm khoảng 7% tổng CH4 phát thải ra. Động vật nhai lại (bò thịt, bò
sữa, dê, cừu) đóng vai trò chính vào việc tạo ra CH4 vì chúng có dạ dày 4 túi, trong đó dạ cỏ
có dung tích rất lớn (khoảng 200 lít), tại đây xảy ra quá trình lên men vi sinh vật. N hững chất
khí tạo thành nằm ở phần trên dạ cỏ gồm chủ yếu CO2 và CH4. Cụ thể, thành phần các chất
khí trong dạ cỏ như sau: H2 - 0,2%; O2 - 0,5%; N 2 - 7,0%; CH4

-

26,8% và CO2 - 65,5%.

(nguồn: Sniffen, C.J. and all, 1991) [7].

17


Tỷ lệ các chất khí này phụ thuộc vào điều kiện sinh thái dạ cỏ và sự cân bằng của quá
trình lên men. Bình thường thì tỷ lệ CO2 gấp 2 - 3 lần CH4. Ước tính với một con bò trưởng
thành có 132 - 264 galons chất khí dạ cỏ được sản sinh ra từ sự lên men và được ợ ra mỗi
ngày. Sự ợ hơi rất quan trọng đối với con vật để tránh bệnh chướng hơi nhưng lại là cách để
CH4 phát thải vào khí quyển. N goài ra CH4 cũng được tạo ra do quá trình phân hủy phân gia
súc trong điều kiện yếm khí bởi vi sinh vật [42].
3.1.1.2. Các nguồn phát thải khí nhà kính trong lâm nghiệp
Phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực lâm nghiệp (LULUCF) chủ yếu từ việc thay đổi trữ
lượng rừng, sinh khối và chuyển đổi sử dụng đất. Chu trình cacbon toàn cầu liên quan đến
việc trao đổi CO2 giữa khí quyển, sinh quyển và đại dương. Thực vật hấp thu CO2 trong khí
quyển thông qua quá trình quang hợp để sản xuất các chất hữu cơ được lưu trữ trong các bộ

phận trên và dưới mặt đất. Số lượng lớn sinh khối trong các bộ phận thực vật trên và dưới mặt
đất cuối cùng được chuyển đến bể chất hữu cơ chết bao gồm gỗ, rác hữu cơ chưa bị phân hủy
lưu trữ trên hoặc dưới mặt đất. Cácbon được cố định bởi chất hữu cơ chết tồn tại trong đất
hoặc dưới hình thức tốt hơn là mùn. CO2 phát thải ra bầu khí quyển từ nguồn sinh khối chết
trong đất rừng hoặc từ quá trình hô hấp của sinh vật. Phát thải CO2 chủ yếu do vi sinh vật
phân hủy chất hữu cơ gây ra. Từ những chất hữu cơ cao phân tử, dưới tác dụng của các men
hô hấp sẽ bị phân giải thành các hợp chất phân tử nhỏ 2-3 cacbon và giải phóng CO2..[17]
Trong khuôn khổ kiểm kê quốc gia khí nhà kính ở Việt N am, các nhà khoa học Hội
bảo vệ thiên nhiên & môi trường ghi nhận được việc chuyển đổi sử dụng đất cũng gây ra hiện
tượng phát thải khí nhà kính. Kiểm kê KN K năm 1994 cho thấy, chuyển đổi sử dụng đất gây
phát thải trên 56 triệu tấn carbon dioxide (CO2), loại khí nhà kính bị quy là chịu trách nhiệm
chính gây nên biến đổi khí hậu. Số phát thải này là không nhỏ nếu biết rằng, cùng năm ấy,
tổng lượng CO2 được hấp thụ do tăng trưởng sinh khối (trồng mới và tái sinh rừng tự nhiên)
cũng chỉ đạt trên 50 triệu tấn mà thôi. Cộng và trừ các nguồn phát thải và hấp thụ trong lâm
nghiệp và chuyển đổi sử dụng đất ở nước ta đạt trên 19 triệu tấn CO2.
Đến năm 1998, lượng phát thải giảm một chút, còn 12 triệu tấn CO2. N ăm 2000, tổng
lượng phát thải trong lĩnh vực lâm nghiệp lại tăng trên 15 triệu tấn CO2, như vậy hiệu quả
trồng rừng ở nước ta đã bị suy giảm. Các nhà khoa học hy vọng, việc trồng rừng và chuyển
đổi sử dụng đất ở nước ta sẽ không gây phát thải CO2 nữa, thay vào đó, còn có thể hấp thụ
được khoảng 10 triệu tấn CO2. [17]

18


3.1.2. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI PHÁT THẢI KNK TRONG NÔNG, LÂM NGHIỆP

Quá trình phát thải khí nhà kính trong nông, lâm nghiệp chịu ảnh hưởng bởi nhiều
nhân tố liên quan đến cơ chất (nguồn chất hữu cơ chứa C & N ) và điều kiện môi trường:
3.1.2.1. Điều kiện canh tác:
Trên ruộng lúa bón nhiều phân hữu cơ hoặc các loại đất lầy thụt chứa nhiều mùn

thường làm gia tăng sự phát thải CH4. Trong rừng có nhiều thảm mục, cành lá chết khô, đất
rừng càng tốt, giầu mùn thì phát thải CO2 càng nhiều. Các chất thải trong chăn nuôi được phân
giải bằng quá trình lên men yếm khí sinh ra khí methane (CH4), Cacbondioxide (CO2) và N 2O.
N hững yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men yếm khí và sinh khí methane là yếu tố môi
trường chăn nuôi. Chất thải chăn nuôi không được quản lý chặt chẽ là nguồn chất hữu cơ
phong phú đối với quá trình phát thải N 2O, CH4 và CO2… Tỷ số C/N trong nguyên liệu sinh
KN K là những chất dinh dưỡng chính của vi khuNn yếm khí. N ghiên cứu cho thấy trong
những điều kiện thích hợp, tỷ lệ C/N vào khoảng 25/1 – 30/1 thì quá trình phân hủy sẽ tiến
hành thuận lợi [9].
3.1.2.2. Mùa trong năm:
Khí hậu Việt N am phân hóa theo mùa khá rõ rệt, mỗi mùa đều có những đặc điểm
riêng ảnh hưởng tới cường độ phát thải khí nhà kính. Mùa hè, nhiêt độ và độ Nm không khí
cao thích hợp đối với sự phát sinh, phát triển của vi sinh vật, thúc đNy quá trình phân giải các
hợp chất hữu cơ nên làm tăng cường độ phát thải khí nhà kính. Mùa đông có nhiệt độ thấp nên
sự phát thải thường chậm hơn. Mùa thu, trời thường ít mây, độ Nm không khí thấp nhưng ban
ngày có nhiều nắng, nhiệt độ mặt đất và nước ruộng thường khá cao cũng thúc đNy hoạt động
của nấm, vi khuNn phân giải chất hữu cơ làm tăng cường độ phát thải khí nhà kính….
N hiệt độ là yếu tố có ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình sản sinh khí methane. N hiệt độ tối ưu
cho quá trình này là 350C, nếu thấp hơn thì quá trình sinh khí CH4 sẽ giảm đi, ở mức 100C thì
quá trình này sẽ ngưng hẳn. N hiệt độ lên xuống thất thường cũng gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đến quá trình sinh khí methane của vi khuNn [13].
3.1.2.3. Thời gian và số lượng vi sinh vật sinh khí methane:
Các vi sinh vật phân giải các chất hữu cơ để phát thải N 2O, CH4 và CO2… nhiều hay ít
phụ thuộc vào thời gian và số lượng vi sinh vật. Thời gian càng dài và số lượng vi sinh vật
càng nhiều thì phát thải càng mạnh. Đối với các chất thải chăn nuôi, trung bình thời gian ủ là
20 – 60 ngày, thời gian này sẽ ngắn đi nếu nhiệt độ càng cao và số lượng vi khuNn càng nhiều.
N ếu trong quá trình ủ thấy vi sinh vật không phát triển thì cần phải kiểm tra lại nguyên liệu
hoặc bổ sung vi sinh vật [14].

19