Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá diễn biến một số chất khí nhà kính SO2 nox CH4 ở khu vực nội thành hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
***

NGUYỄN THỊ PHỐ

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN
MỘT SỐ CHẤT KHÍ NHÀ KÍNH (SO2, NOx, CH4)
Ở KHU VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI, 2016
-0-


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
***

NGUYỄN THỊ PHỐ

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN
MỘT SỐ CHẤT KHÍ NHÀ KÍNH (SO2, NOx, CH4)
Ở KHU VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí
điểm

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Quang Trung

HÀ NỘI, 2016
-2-


L I CAM ĐOAN
Titn

NGUYỄN THỊ PHỐ

M s học vi n 12095036

T i xin m đo n quyển luận v n đƣợ hính t i th hi n ƣ i s hƣ ng
n TS. Nguy n Qu ng Trung v i đ tài luận v n: “Nghiên cứu đánh giá
diễn biến một số chất khí nhà kính (SO2, NOx, CH4) ở khu vực nội thành
Hà Nội”
Đ y là đ tài m i, kh ng tr ng l p v i đ tài luận v n nào trƣ đ y, o đ
kh ng

s so hp

ất kì luận v n nào Nội ung

luận v n đƣợ th hi

n đ ng quy định, ngu n tài li u, tƣ li u nghiên u và s ụng trong luận v n đ
u đƣợ trí h n ngu n
Nếu xảy r vấn đ gì v i nội ung luận v n này, t i xin hịu hoàn toàn
tr h nhi m th o quy định

Hà Nội, th ng 11 n m 2015
Họ viên

Nguyễn Thị Ph


L I CẢM ƠN
Để hoàn thành luận v n này, v i lòng iết ơn s u sắ , t i xin h n thành
ảm ơn TS Nguy n Qu ng Trung

ng

thầy

gi o trong Kho S u đại họ đã

tận tình hƣ ng n, giảng ạy trong suốt qu trình họ tập, nghiên u ở Trƣờng
Đại họ Quố Gi Hà Nội ũng nhƣ tạo đi u ki n thuận lợi để t i hoàn thành ản luận
v n này
T i ũng xin h n thành

m ơn

nh hị và

ạn đ ng nghi p trong

phịng Ph n tí h Độ hất m i trƣờng - Vi n C ng ngh m i trƣờng lu n hỉ
ảo, ộng t và gi p đỡ t i trong qu trình th hi n luận v n
Cuối

ng t i xin h n thành ảm ơn

ạn họ viên

o họ K2- Biến

đổi khí hậu và gi đình đã động viên gi p đỡ t i trong suốt thời gi n qu
M

t i đã

nhi u ố gắng để th

hi n đ tài một

h hoàn thi n

nhất nhƣngluận v n kh ng tr nh khỏi những thiếu s t T i rất mong đƣợ s g p ý
thầy, gi o để đ tài đƣợ hoàn thi n hơn
T i xin h n thành ảm ơn!
Hà Nội, th ng 11 n m 2015
Họ viên

Nguyễn Thị Ph


MỤC LỤC
L I CAM ĐOAN.............................................................................................- 0 L I CẢM ƠN ...................................................................................................- 3 DANH MỤC BẢNG.........................................................................................- 7 DANH MỤC HÌNH ..........................................................................................- 8 MỞ ĐẦU.........................................................................................................- 10 1 Tính ấp thiết
đ tài ......................................................................... - 10 2 Mụ tiêu

đ tài ................................................................................. - 11 3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên u.......................................................... - 11 4 Nội ung và phƣơng ph p nghiên u ................................................... - 11 CHƢƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................- 13 1 1 Tổng qu n v khí nhà kính......................................................................- 13 1 1 1 C kh i ni m........................................................................................- 13 1 1 2 N ng độ khí nhà kính ............................................................................- 15 1 1 3 Ngu n ph t thải khí nhà kính ................................................................- 17 1 1 3 1 C ngu n ph t thải khí nhà kính trên thế gi i ..................................- 17
1 1 3 2 C ngu n ph t thải khí nhà kính ở Vi t N m...................................- 23 1.2 Một số khí nhà kính nghiên u...............................................................- 28
1.2.1. Sunfua đioxit (SO2) ...............................................................................- 28 1 2 2 C Oxit Nitơ (NOx) .............................................................................- 29 1 2 3 Khí mêtan (CH4)....................................................................................- 30 1 3 B xạ ƣỡng và ảnh hƣởng KNK đến BĐKH ..........................- 31 1 3 1 Mối liên h giữ KNK và iến đổi khí hậu...........................................- 31 1 3 2 Ảnh hƣởng s gi t ng khí nhà kính và iến đổi khí hậu...............- 33 CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............36- 2 1 Đối tƣợng, phạm vi nghiên

u ...............................................................-

36 2 2 Phƣơng ph p nghiên

u..........................................................................- 36 -


2 2 1 Phƣơng ph p thu thập tài li u th

ấp: .................................................- 36 -

2.2.2. C phƣơng ph p lấy m u kh ng khí ...................................................- 36 2 2 3 Phƣơng ph p đi u tr , khảo s t đo đạ tại hi n trƣờng.........................- 42 -


2 2 4 Phƣơng ph p x lý số li u.....................................................................- 43 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................- 44 3 1 So s nh gi trị phƣơng ph p qu n trắ t động v i phƣơng ph p đo h động
.................................................................................................................- 44 - 3 2
Di n iến SO2 trong kh ng khí ................................................................- 45 3 2 1 Di n iến SO2 th o thời gi n ................................................................- 45 3 2 2 Đ nh gi nguyên nh n th y đổi n ng độ SO2 .......................................- 51 3 3 Di n iến NOx trong kh ng khí................................................................- 55 3 3 1 Di n iến NOx th o thời gi n................................................................- 55 3 3 2 Đ nh gi nguyên nh n th y đổi n ng độ NO x ......................................- 63 3 4 Di n iến CH4 trong kh ng khí ................................................................- 69 3 4 1 Di n iến CH4 th o thời gi n ................................................................- 69 3 4 2 Đ nh gi nguyên nh n s iến đổi CH4 ................................................- 73 3.5 Đ xuất giải ph p giảm thiểu n ng độ khí nhà kính..........................- 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................- 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................- 79 PHỤ LỤC BẢNG ...........................................................................................- 81 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................- 86 -


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
BTNMT:

Bộ Tài nguyên m i trƣờng

BAU

Kịch bản ph t triển th ng thƣờng

EPA:

Cục Bảo v m i trƣờng Mỹ (United States Environmental
Protection Agency)

GTVT:

Gi o th ng vận tải

IPCC:

Uỷ n Liên hính ph v biến đổi khí hậu (Intergovernmental
Panel on Climate Change)

KNK:

Khí nhà kính

LULULF:

Lĩnh v c s dụng đất, th y đổi s dụng đất và l m nghi p (Land
use, Land Use Change and Forestry)

MRV

Đo đạc – B o o – Kiểm ch ng

NAMA

Hoạt động giảm nhẹ ph t thải thí h hợp ở cấp quốc gia

NMVOC:

Hợp chất hữu ơ y hơi kh ng m t n

ppb:

Phần tỷ

ppm:

Phần tri u

tCO2-e

Tấn ioxit on quy đổi

THC:

Tổng số hydrocarbon

UNFCCC:

C ng ƣ khung Liên hợp quốc v biến đổi khí hậu


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Ti m n ng n ng lên tồn ầu một số khí nhà kính so v i khí CO234 Bảng 3.1 So s nh n ng độ SO2 v i

nƣ

trên thế gi i........................... . - 49 -

Bảng 3 2 Thống kê số lƣợng x t và x m y trên đƣờng Hoàng Quố Vi t....- 81
Bảng 3 3 Thống kê số lƣợng x t và x m y trên đƣờng Nguy n V n Cừ.- 83
-


DANH MỤC HÌNH
Hình 1 1 Thành phần

khí nhà kính........................................................ . - 13 -

Hình 1 2 S th y đổi n ng độ CO2 trong khí quyển tồn ầu....................... - 15 Hình1 3 Tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính từ n m 1970 - 2010 ................. 18 - Hình 1 4 Ngu n ph t thải khí nhà kính, n m 2010
....................................... - 19 - Hình 1 5 S ph t thải khí CO2 từ n ng-l m nghi
p từ n m 1970-2010 ...... - 20 - Hình 1 7: D tính ph t thải khí nhà kính th o
ngành đến n m 2050 ...... - 23 - Hình 1 8: Ngu n ph t thải khí nhà kính n m
2010 th o lĩnh v ........... - 23 - Hình 1 9: Ngu n ph t thải khí nhà kính th o
lĩnh v n m 1994, 2000 và 2010
................................................................................................................ - 24 Hình 1 10: Ph t thải khí nhà kính n m 2010 trong lĩnh v n ng lƣợng....... - 25
- Hình 1 11: Ph t thải khí nhà kính trong lĩnh v n ng nghi p n m 2010 ..... 25 - Hình 1 12: Ph t thải khí nhà kính trong lĩnh v hất thải n m 2010 ...........
- 27 - Hình 1 13: Ƣ tính lƣợng ph t thải khí nhà kính ở Vi t N m, n m 2020
và

n

m

2030

................................................................................................................ - 27 Hình 1 14: Mối liên h giữ khí nhà kính và iến đổi khí hậu ...................... - 32 Hình 3 1 Biểu đ so s nh số li u qu n trắ ằng phƣơng ph p hấp thụ v i số
li u tại trạm qu n trắ t động, liên tụ ........................................................ - 44 Hình 3 2 Biểu đ so s nh số li u qu n trắ ằng phƣơng ph p hấp thụ v i số
li u tại trạm qu n trắ t động, liên tụ ........................................................ - 45 Hình 3 3 N ng độ SO2 trung ình th o thời gi n trong ngày, th o th , trong
tuần tại trạm Nguy n V n Cừ ........................................................................ 48 Hình 3 4 N ng độ SO2 trung ình th o thời gi n tại trạm Hoàng Quố Vi t và
Nguy n V n Cừ.............................................................................................. - 49 Hình 3 5 N ng độ SO2 trung ình th o ngày trong tuần ........................ - 50 Hình 3 6 Di n iến n ng độ SO2 th o m trong n m 2013 ................. - 51 -


Hình 3 7 Số lƣợng x m y và t th o th trong tuần trên đƣờng Hoàng Quố
Vi t ....................................................................................................... - 52 Hình 3 8 Số lƣợng x m y và

t th o

th trong tuần trên đƣờng Nguy n V

n Cừ ........................................................................................................... - 52 -


Hình 3 9 Mối liên h giữ SO2 và O3 tại trạm Hồng Quố Vi t.............. . - 54 Hình 3 10 Mối liên h giữ SO2 và O3 tại trạm Nguy n V n Cừ ................. - 54 Hình 3 12 N ng độ NO và NO2 trung ình th o thời gi n trong ngày trạm
Nguy n V n Cừ n m 2013............................................................................. - 57
Hình 3 13 N ng độ NOx trung ình th o thời gi n trong ngày,

th trong tuần,

trong n m 2013...................................................................................... - 59 Hình 3 14 N ng độ NOx trung ình th o giờ tại trạm Nguy n V n Cừ n m 2013
................................................................................................................ - 60 Hình 3 15 N ng độ NOx trung ình th o giờ tại trạm Hồng Quố Vi t n m
2013 ................................................................................................................ - 61
Hình 3 16 N ng độ NOx trung ình th o từng th , n m 2013 ..................... - 62 Hình 3 17 N ng độ NOx trung ình th o m trong n m 2013 ............ - 62 Hình 3 18 N ng độ NO x trung ình th o th ng trong n m 2013 .......... - 63 Hình 3 19 Biểu i n s th y đổi

nhi t độ và ƣờng độ nh s ng trong ngày -

65 Hình 3 20 N ng độ th ng số O 3 th o m trong n m 2013 ........................ - 65 Hình 3 21 Mối liên h giữ NO, NO 2 và O3 tại trạm Hồng Quố Vi t....... - 66 Hình 3 22 Mối liên h giữ NO, NO2 và O3 tại trạm Nguy n v n Cừ.......... - 66 Hình 3 23 Mối liên h giữ khí NOx và O3 ................................................... - 67 Hình 3 24 Mối liên h NO, NO2, NOx và O3 tại Alj r f , Thổ Nhĩ Kỳ.... - 68 Hình 3 24 Mối liên h NO, NO2, NOx và O3 tại Torn o, Thổ Nhĩ Kỳ ..... - 68
- Hình 3 25 N ng độ CH4 trung ình th o giờ trong n m 2013..................... - 69
- Hình 3 26 Di n iến n ng độ CH4 trung ình th o thời gi n trong ngày .... - 72 Hình 3 27 N ng độ CH4 th o n m................................................................ 73 Hình 3 28 Mối liên h giữ khí CH4 và O3 ................................................... - 74 -


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề t i
Khí nhà kính đƣợ x m là nguyên nh n hính g y nên iến đổi khí hậu Hi
u ng nhà kính là một qu trình mà nhi t xạ từ một

m t hành tinh đƣợ

hấp thụ ởi khí nhà kính trong khí quyển, và lại đƣợ xạ th o mọi hƣ ng Hi
u ng nhà kính t nhiên
hình ph t thải
nhiên li u h

tr i đất đã tạo nên s sống Tuy nhiên, v i tình

khí nhà kính o

hoạt động

thạ h và đốn rừng ở

nƣ

on ngƣời, h yếu là vi

đốt

trên thế gi i trong nhi u n m qu đ

g y r hi n trƣợng hi u ng nhà kính trên tồn ầu và l n hơn nữ là làm ho
khí hậu tr i đất th y đổi, nƣ iên

ng, thiên t i ngày àng nhi u hơn

Trong gi i đoạn 1994-2010, tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính ở Vi t N
m ( o g m LULUCF) t ng nh nh từ 103,8 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng lên
246,8 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng, trong đ lĩnh v n ng lƣợng t ng nh nh nhất từ
25,6 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng lên 141,1 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng và ũng
là lĩnh v ph t thải nhi u nhất n m 2010
Trong n m 2010, tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính tại Vi t N m là
246,8 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng o g m lĩnh v s ụng đất, th y đổi s

ụng

đất và l m nghi p (LULUCF) và 266 tri u tấn CO 2 tƣơng đƣơng kh ng o g m
LULUCF Ph t thải khí nhà kính trong lĩnh v n ng lƣợng hiếm tỷ trọng l n
nhất là 53,05%

tổng lƣợng ph t thải kh ng tính LULUCF, tiếp th o là lĩnh v

n ng nghi p hiếm 33,20% Ph t thải từ

lĩnh v

qu trình

ng nghi p và

hất thải tƣơng ng là 7,97% và 5,78%.
Vi t N m là một trong những quố gi
tƣợng nƣ

iển

ng

i t

động nhi u nhất

o, là hậu quả t ng nhi t độ làm

o ph t thải khí nhà kính Th o ảnh o Uỷ

hi n

m t tr i đất n ng lên

n Liên hính ph v

iến đổi

khí hậu (IPCC) đến n m 2100, nếu m nƣ iển ng o 1m sẽ ảnh hƣởng đến

5% đất đ i

Vi t N m, 10%

n số, t

động đến 7% sản xuất n ng


nghi p, giảm 10% GDP (Ngu n: D gupt t l 2007), riêng sản xuất kinh tế
iển sẽ suy giảm 1 3 (Ngu n: UNDP)
Nhận thấy đƣợ hậu quả đ đã nhi u nghiên

u nhằm giảm lƣợng ph

t sinh khí nhà kính tại quố gi trên thế gi i ũng nhƣ ở Vi t N m
Vì những lý o kể trên, l họn đ

tài: “Nghiên cứu đánh giá diễn biến

một số chất khí nhà kính (SO 2, NOx, CH4) ở khu vực nội thành Hà Nội” sẽ
ý nghĩ l n v m t kho họ ũng nhƣ th ti n, là ơ sở để đ xuất những giải ph
p x lý, khắ phụ s ph t t n khí nhà kính ở Vi t N m
2. Mục ti u của đề t i
Luận v n tập trung đ nh gi s th y đổi n ng độ khí SO 2, NOx, CH4
trong kh ng khí đ ng thời x định một số nguyên nh n s th y đổi đ
3. Đ i tƣợng v phạm vi nghi n cứu
3.1. Đ i tƣợng nghi n cứu
Khí SO2, NOx, CH4
3.2. Phạm vi nghi n cứu

Nh m nghiên

u đã s

ụng phƣơng ph p đo đạ trên thiết ị qu n trắ t

động liên tụ th ng qu h i trạm qu n trắ m i trƣờng kh ng khí đ t tại khu v
gần đƣờng Nguy n V n Cừ (Gi L m, Hà Nội) và đƣờng Hoàng Quố Vi t(Cầu
Giấy, Hà Nội)
4. Nội dung v phƣơng pháp nghi n cứu
4.1. Nội dung nghi n cứu
- Thu thập, x lý, ph n tí h số li u th o thời gi n: trung ình giờ trong ngày, trung
ình th ng, trung ình th o

th trong tuần và trung ình th o m trong n m

- Đ nh gi s th y đổi n ng độ khí nhà kính SO2 , NOx, CH4 tại một số khu v tại
Hà Nội
- Đ nh gi nguyên nh n s th y đổi n ng độ khí nhà kính


4.2. Phƣơng pháp nghi n cứu
Phƣơng pháp thu thập t i iệu thứ cấp Thu thập th ng tin ần thiết từ
những tài li u, ản đ , ảnh,

ng trình nghiên

u

liên qu n đến khu v

nghiên u
Phƣơng pháp điều tra, khảo sát đo đạc tại hiện trƣờng Khảo s t hi n
trƣờng kiểm h ng và hi u hỉnh

điểm qu n trắ

trên

ơ sở m hình đƣợ

m phỏng ằng lý thuyết thiết lập mạng lƣ i điểm qu n trắ tối ƣu
Phƣơng pháp quan trắc m i trƣờng tự động Cung ấp số li u liên
tụ , t thời, thời gi n th phụ vụ quản lý và ảo v m i trƣờng Cảnh o kịp
thời, đ xuất i n ph p ph hợp để quản lý, ảo v m i trƣờng
Phƣơng pháp đo chất ƣợng m i trƣờng kh ng khí bằng phƣơng pháp
hấp thụ v đo quang M u đƣợ hấp thụ ằng ung ị h và đƣợ đ m v phịng thí
nghi m để x lý và ph n tí h


CHƢƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về khí nh kính
1.1.1. Các khái niệm
Khí nh

kính là những khí

khả n ng hấp thụ

b c xạ s ng ài

(h ng ngoại) đƣợc phản xạ từ b m t Tr i Đất khi đƣợc chiếu s ng ằng nh s
ng m t trời, s u đ ph n t n nhi t lại cho Tr i Đất, g y nên hi u ng nhà kính. C
khí nhà kính h yếu bao g m: hơi nƣ c, CO2, CH4, N2O, O3, khí CFC

Hình 1.1. Thành phần khí nhà kính
Khí nhà kính ảnh hƣởng mạnh mẽ đến nhi t độ c Tr i Đất, nếu kh ng
h ng nhi t độ b m t Tr i Đất trung ình sẽ lạnh hơn hi n tại khoảng 33°C.
Hiệu ứng nh kính là hi u ng làm ho kh ng khí
o

xạ s ng ngắn

M t trời

Tr i đất n ng lên

thể xuyên qu tầng khí quyển hiếu xuống

m t đất; m t đất hấp thu n ng lên lại xạ s ng ài vào khí quyển để CO2 hấp
thu làm ho kh ng khí n ng lên CO2 trong khí quyển giống nhƣ một tầng kính
ày o ph Tr i đất, làm ho Tr i đất kh ng kh

gì một nhà kính l n Th o

tính to n, nếu kh ng l p khí quyển, nhi t độ trung ình ở l p m t Tr i đất
sẽ xuống t i -23 độ C, nhƣng nhi t độ trung ình th tế là 15 độ C, nghĩ là hi
u ng nhà kính đã làm ho Tr i đất n ng lên 38 độ C
- Hi u ng nhà kính là qu trình vật lý t nhiên từ khi Tr i Đất ầu khí quyển, gi p
khí hậu trở nên ấm p tạo đi u ki n cho sinh vật t n tại C khí nhà

kính t nhiên t n tại trong khí quyển H 20, CO2, O3, … khí nhà kính o on ngƣời
tạo ra là CFC. Khí nh kính Tự nhi n có nồng độ ổn định.
- Thời kỳ ti n ng nghi p khí CO2 t ng 28% o đốt nhiên li u h thạ h và h t ph
rừng, CH4 t ng 145% o ph n h y y ỏ, ruộng l , ph n hữu ơ, lò đốt hất
thải,… O3 giảm o

hất thải CN tạo r , NO x t ng 15% o h t ph rừng, sản

xuất hất h họ , CFC o kỹ thuật làm lạnh
Hoạt động on ngƣời đ ng làm th y đổi khí hậu to n ầu và BDKH đ ng
i n r v i iểu hi n là nƣ iển ng 10-25cm.
Nƣ

iển

ng o ảnh hƣởng đến một loạt

vấn đ : ảnh hƣởng đến Đ

ạng sinh họ vì nƣ iển ng  t ng qu trình x m nhập m n  nhi u loại sinh
vật ị iến mất
Trên th

on ngƣời t ng nh nh  những hậu

tế hoạt động kinh tế xã hội

quả t hại o on ngƣời ngày một t ng D trên những th ng số đo đạ đƣợ

nhà kho họ đƣ r

kị h ản ph t thải kh

nh u: Kị h ản ph t thải thấp, vừ

và o
- Kị h ản n số thấp nếu n số sắp t i là 6-8 tỉ, vừ là 8-11 tỉ, o là
>12 tỉ, vì n số quyết định lƣợng ph t thải khí nhà kính.
Hiệu ứng nh
xuyên qu

kính khí quyển

C

ti

xạ s ng ngắn

ầu khí quyển đến m t đất và đƣợ phản xạ trở lại thành

m t trời
xạ nhi

t s ng ài Một số ph n t trong ầu khí quyển (CO2 và hơi nƣ ) thể hấp thụ
những xạ nhi t này và th ng qu đ giữ hơi ấm lại trong ầu khí quyển Hàm
lƣợng ngày n y

khí CO2 vào khoảng 0,036% đã đ để t ng nhi t độ thêm

khoảng 30 °C Nếu kh ng hi u ng nhà kính t nhiên này nhi t độ Tr i Đất
h ng t
xạ

hỉ vào khoảng –15 °C B xạ nhi t
s ng ngắn nên

m t đất, ngƣợ lại

m t trời là

àng xuyên qu tầng ozon và l p khí CO2 để đi t i

xạ nhi t từ Tr i Đất vào vũ trụ là

s ng ài, kh ng khả

n ng xuyên qu l p khí CO2 ày và ị CO2 và hơi nƣ trong khí quyên hấp thụ
Nhƣ vậy lƣợng nhi t này làm ho nhi t độ ầu khí quyển o qu nh Tr i Đất t
ng lên L p khí CO2

t

ụng nhƣ một l p kính giữ nhi t lƣợng tỏ


ngƣợ vào vũ trụ

Tr i Đất trên quy m toàn ầu Bên ạnh CO2 ịn

một số

khí kh ũng đƣợ gọi hung là khí nhà kính nhƣ NOx, Metan, CFC.
Hiệu ứng nh kính nhân oại: Ở thời kỳ đầu
đi u ki n tạo r uộ

sống hỉ

trong ầu khí quyển nguyên th y
l

lị h s Tr i Đất,

thể xuất hi n vì thành phần
o hơn,

đ yếu hơn đến khoảng 25% Cƣờng độ

n ằng lại lƣợng
ti

đi xít
xạ

on

m t trời

xạ t ng lên v i thời gi

n Trong khi đ đã đ y ỏ trên Tr i Đất, th ng qu s qu ng hợp, lấy đi
một phần khí đi xít on trong kh ng khí tạo nên đi u ki n khí hậu tƣơng đối
ổn định
Từ khoảng 100 n m n y on ngƣời t động mạnh vào s n ằng nhạy
ảm này giữ hi u ng nhà kính t nhiên và ti
n ng độ

xạ

m t trời S th y đổi

khí nhà kính trong vòng 100 n m lại đ y đã làm gia t ng nhi t

độ Tr i đất.
1.1.2. Nồng độ khí nh kính

Hình 1.2. S th y đổi n ng độ CO2 trong khí quyển tồn ầu
N ng độ

khí nhà kính t ng

o: Xã hội àng ph t triển, àng làm gi

t ng lƣơng khí thải vào m i trƣờng N ng độ khí CO 2 trong khí quyển t ng
nh từ gi i đoạn 1950-2000.

nh

Những số li u v hàm lƣợng khí CO2 trong khí quyển đƣợ x định từ
lõi ng đƣợ kho n ở Gr nl n và N m ho thấy, trong suốt hu kỳ
ng hà và t n ng (khoảng 18 000 n m trƣ ), hàm lƣợng khí CO2 trong khí quyển
hỉ khoảng 180 -200ppm (phần tri u), nghĩ là hỉ ằng khoảng 70% so v i thời
kỳ ti n ng nghi p (280ppm) Từ khoảng n m 1 800, hàm lƣợng khí CO2 ắt đầu
t ng lên, vƣợt on số 300ppm và đạt 379ppm vào n m 2005, nghĩ là t ng
khoảng 31% so v i thời kỳ ti n ng nghi p, vƣợt x m khí CO2 t nhiên trong
khoảng 650 nghìn n m qu
Hàm lƣợng khí nhà kính kh nhƣ khí mêt n (CH4), xit nitơ (N2O)
ũng t ng lần lƣợt từ 715pp (phần tỷ) và 270pp trong thời kỳ ti n ng nghi p
lên 1774pp (151%) và 319pp (17%) vào n m 2005 Riêng

hất khí

hlorofluoro r on (CFCs) vừ là khí nhà kính v i ti m n ng làm n ng lên
toàn
ầu l n gấp nhi u lần khí CO2, vừ là hất ph h y tầng z n ình lƣu, hỉ m i
trong khí quyển o on ngƣời sản xuất r kể từ khi ng nghi p làm lạnh, h mỹ
phẩm ph t triển
Từ n m 1840 đến 2004, tổng lƣợng ph t thải khí CO2 nƣ giàu
hiếm t i 70% tổng lƣợng ph t thải khí CO2 tồn ầu, trong đ ở Ho Kỳ và Anh
trung ình mỗi ngƣời n ph t thải 1 100 tấn, gấp khoảng 17 lần ở Trung Quố
và 48 lần ở Ấn Độ
Riêng n m 2004, lƣợng ph t thải khí CO 2 Ho Kỳ là 6 tỷ tấn, ằng
khoảng 20% tổng lƣợng ph t thải khí CO2 toàn ầu Trung Quố là nƣ ph t thải
l n th 2 v i 5 tỷ tấn CO2, tiếp th o là Liên ng Ng 1,5 tỷ tấn, Ấn Độ 1,3 tỷ
tấn, Nhật Bản 1,2 tỷ tấn, CHLB Đ 800 tri u tấn, C n 600 tri u tấn, Vƣơng
quố Anh 580 tri u tấn C nƣ đ ng ph t triển ph t thải tổng ộng 12 tỷ tấn CO2,
hiếm 42% tổng lƣợng ph t thải toàn ầu so v i 7 tỷ tấn n m 1990 (29% tổng
lƣợng ph t thải toàn ầu), ho thấy tố độ ph t thải khí CO2

nƣ này t ng

kh nh nh trong khoảng 15 n m qu Một số nƣ ph t triển vào đ để yêu ầu
nƣ

đ ng ph t triển ũng phải

m kết th o C ng ƣ Biến đổi khí hậu


Tính đến n m 2010, Trung Quố đ ng đầu v i lƣợng ph t thải 9,86 tỷ
tấn CO2, hiếm tỷ l 29% Kế đến là Mỹ (5,19 tỷ tấn, 15%), Liên minh h u Âu
EU 27 (3,74 tỷ tấn, 11%), Ấn Độ (1,97 tỷ tấn, 6%), Ng (1,77 tỷ tấn, 5%),
Nhật Bản (1,32 tỷ tấn, 5%) Đi u lƣu ý là 3 nƣ ph t thải khí hàng đầu hiếm
55% lƣợng khí thải CO2

ả thế gi i So v i n m 2012, lƣợng khí thải

Trung Quố t ng 3% , trong Mỹ và h u Âu giảm lần lƣợt là 4 và 1,6% Trƣ ki
Nhật Bản giảm 4,5% lƣợng khí thải CO2 nhƣng s u t i nạn nhà m y đi n hạt
nh n Fukushim , lƣợng khí ph t thải t ng 6,2% o huyển s ng s ụng
nhi t đi n [15]
N m 1990, Vi t N m ph t thải 21,4 tri u tấn CO2 (kh ng kể khí nhà
kính kh ) N m 2004, ph t thải 98,6 tri u tấn CO 2, t ng gần 5 lần, ình qu n
đầu ngƣời 1,2 tấn một n m (trung ình thế gi i là 4,5 tấn n m, Sing po 12,4
tấn, M l ixi 7,5 tấn, Th i L n 4,2 tấn, Trung Quố 3,8 tấn, Inđ nêxi 1,7 tấn,
Philippin 1,0 tấn, My nm 0,2 tấn, Lào 0,2 tấn Nhƣ vậy, ph t thải

khí CO2

Vi t N m t ng kh nh nh trong 15 n m qu , song v n ở m rất thấp so v i
trung ình tồn ầu và nhi u nƣ

trong khu v

D tính tổng lƣợng ph t thải

khí nhà kính nƣ t sẽ đạt 233,3 tri u tấn CO2 tƣơng đƣơng vào n m 2020,
t ng 93% so v i n m 1998
Tuy nhiên, đi u đ ng lƣu ý là trong khi

nƣ

giàu hỉ hiếm 15%

n số

thế gi i, nhƣng tổng lƣợng ph t thải họ hiếm t i 45% tổng lƣợng ph t thải
toàn ầu;
2%, và

nƣ
nƣ

Ch u Phi và ận S h r v i 11%
k m ph t triển v i 1 3

n số thế gi i hỉ ph t thải

n số thế gi i hỉ ph t thải 7%

tổng

lƣợng ph t thải toàn ầu
1.1.3. Nguồn phát thải khí nh kính
1.1.3.1. Các nguồn phát thải khí nh kính tr n thế giới
Chính từ s gi t ng n số, g y r nhi u p l t i m i trƣờng và s đẩy mạnh
ng nghi p h hi n n y mà lƣợng khí nhà kính ph t thải r ngồi m i trƣờng ngày
àng gi t ng


57% lƣợng ph t thải từ ngu n s ụng nhiên li u h thạ h: n ng lƣợng, vận
huyển, x y

ng và ng nghi p; ngành n ng nghi p và th y đổi s ụng đất

hiếm 41% s ph t thải

Hình 1..3. Tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính từ n m 1970 – 2010[13]. Tổng
lƣợng ph t thải khí nhà kính tính từ n m 1970-2010 là 49 GtCO2e,
trong đ CO2 là 76% ( o g m từ ngành L m nghi p và s ụng đất hiếm 11%,
và từ qu trình đốt nhiên li u h thạ h và ng nghi p là 65%), CH4 là 16%,
N2O là 6% và 2% là khí F nhƣ p rfluoro r on và sulphur h x fluori Tính
từ giai đoạn 1970-2000 tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính t ng 1,3% n m,
trong gi i đoạn từ n m 2000-2010, tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính t ng
2,2% n m C ngu n ph t thải khí nhà kính o g m:
- Đốt h y nhiên li u h thạ h trong ngành n ng lƣợng, vận huyển, x y
ng và ng nghi p lên t i 26,1 GtCO2 n m 2004 Đốt h y th n đ , ầu, và
khí g s trong ngành đi n và nhiêt đi n hiếm lƣợng l n s ph t thải, kế đến là

vận huyển, sản xuất, và x y ng


- Th y đổi s ụng đất nhƣ ph rừng ph t thải một lƣợng l n CO2 vào khí quyển
- Khí CH4, NOx, hỗn hợp khí F tạo r từ quy trình sản xuất n ng
hất thải và

ng nghi p Quy trình

họ ngồi r , qu trình kh i th

ng nghi p

nhiên li u h

nghi p,

o g m sản xuất xi m ng và h
thạ h thải r lƣợng l n CO2 và

non-CO2. [15]

Hình 1.4. Ngu n ph t thải khí nhà kính, n m 2010[13].
- Ng nh sản xuất điện v nhiệt: Ngành này tạo r một lƣợng l n khí nhà kính 25%,
h

yếu từ

hoạt động s

ụng trong

tị nhà, thƣơng mại,

ng nghi p, gi o th ng vận tải, x y ng và n ng l m nghi p Từ n m 1990 –
2002, lƣợng khí thải nƣ đ ng ph t triển t ng nh nh, v i tố độ t ng trƣởng
khoảng 2,2% mỗi n m Khí thải
ng trình khí và

ngành này ph t sinh từ

mỏ th n o huyển đổi từ nhiên li u h

thể s ụng đƣợ trong gi o th ng vận tải, ng nghi p và
tò nhà[15].

nhà m y lọ

ầu,

thạ h s ng ạng kh


- N ng-Lâm nghiệp: Lĩnh v n ng - l m nghi p tạo ra 24% lƣợng khí thải tồn ầu
n m 2010, tập trung h yếu từ nạn ph rừng Trong đ , nƣ
h u Á ph t thải nhi u nhất 4,7 tri u tấn GtCO 2 Nạn ph rừng t ng mạnh ở
nƣ

nhi t đ i Lƣợng khí thải từ s

ụng đất

o đến n m 2050 sẽ giảm o nạn

ph rừng đƣợ ng n h n

Hình 1.5. S ph t thải khí CO2 từ n ng-l m nghi p từ n m 1970-2010[13]
- N ng nghiệp: Lƣợng khí thải ph t sinh từ ngành n ng nghi p hiếm khoảng
14% tổng lƣợng khí nhà kính Trong đ , s ụng ph n n, vật nu i
hiếm 1 3, òn lại là l gạo và ph n gi s Hơn một n lƣợng khí thải này là
từ nƣ đ ng ph t triển N ng nghi p ũng gi n tiếp hịu tr h nhi m thải r khí
nhà kính từ

h th y đổi s

ụng đất (n ng nghi p là động l

hính nạn ph

rừng), ng nghi p (trong sản xuất ph n n), và gi o th ng vận tải (trong vận
huyển hàng h ) Gi t ng nhu ầu ho sản phẩm n ng nghi p,
o gi t ng n số và thu nhập ình qu n đầu ngƣời,
này sẽ n đến t ng tiếp

kiến khí thải từ ngu n


S ph t thải non-CO2 kh nh u ở nƣ

: Gi i đoạn 1990-2000 t ng

10%, kiến đến n m 2020 sẽ t ng 30%, và n m 2050 lƣợng ph t thải non-CO2
sẽ t ng gấp đ i

Hình 1 6 Ph t thải khí nhà kính trong sản xuất n ng nghi p [13]
Trong sản xuất n ng nghi p, h n nu i gi s ph t thải khí nhà kính l n
nhất, lƣợng l n ỏ lên m n trong ạ ỏ gi s tạo r khí m th n N m 2011,
h n nu i hiếm 39 % tổng lƣợng khí ph t thải, n t ng 11% từ 2001 đến 2011 B
n ph n h

họ

ũng tạo r lƣợng khí nhà kính hiếm 13 % lƣợng khí thải n

ng nghi p (725 tri u tấn CO2) n m 2011, và tố độ t ng trƣởng nh nh nhất, đạt
37 % từ 2001 đến n y
Khí nhà kính m th n ph t thải từ ruộng l

hiếm 10 % lƣợng khí thải n

ng nghi p, trong khi h y đất th n n hiếm 5%
- Vận chuyển: Gi o th ng vận tải hiếm 14% lƣợng khí thải khí nhà kính tồn
ầu, làm ho n là ngu n l n th

lƣợng khí thải

ng v i n ng nghi p và

ng nghi p B phần tƣ lƣợng khí thải này là từ vận tải đƣờng ộ, trong khi đ
ngành hàng kh ng hiếm 1 8 và đƣờng sắt và vận huyển hiếm

phần ịn lại Tổng lƣợng ph t thải khí nhà kính ngành này n m 2010 là 7,0 tri
u tấn CO2, t ng 30% tổng lƣợng ph t thải so v i n m 1990
Tổng số khí thải CO2 từ vận tải đƣợ

kiến sẽ t ng hơn gấp đ i trong

gi

i đoạn đến n m 2050, khiến n trở thành khu v ph t triển nh nh th h i s u ngành n
ng lƣợng
Lƣợng khí thải CO2 từ ngành hàng kh ng

kiến sẽ t ng hơn

lần trong gi

i đoạn đến n m 2050, và là một trong những ngành ph t triển nh nh nhất S u khi
x m x t hi u ng n ng lên toàn ầu thêm lƣợng khí thải hàng kh ng, hàng kh
ng đƣợ kiến sẽ hiếm 5% tổng số hi u ng ấm lên vào n m 2050 [15]
- Ng nh c ng nghiệp: Ngành ng nghi p hiếm 14% tổng lƣợng ph t thải tr tiếp
khí nhà kính (trong đ 10% là lƣợng khí thải CO2 từ qu trình đốt h y nhiên li
u h thạ h trong sản xuất và x y ng, 3% từ qu trình ng

nghi p nhƣ sản xuất

xi m ng, ho hất)
Khí nhà kính ph t thải từ ngành ng nghi p o g m:
+ Đốt h y tr tiếp nhiên li u h thạ h trong sản xuất và x y ng

+ Ph t thải tr tiếp từ quy trình sản xuất h họ Trong ng nghi p
sản xuất xi m ng, Trung Quố thải r m i trƣờng khoảng 40%
+ C ng nghi p ph t thải hiếm khoảng 1 3 ngành đi n và nhi t đi n
+ Ngu n ph t thải kh ng tr tiếp từ vận huyển
- Xây dựng: Hơn 8% lƣợng khí thải đƣợ hạ h to n tr

tiếp ằng

h đốt h y

nhiên li u h thạ h và sinh khối trong tò nhà thƣơng mại và n
ƣ, h yếu là để sƣởi ấm và nấu n S đ ng g p tò nhà và ngành
ng nghi p v i iến đổi khí hậu l n hơn những on số này ho thấy, ởi vì họ
ũng là ngƣời tiêu ng đi n và nhi t đƣợ sản xuất ởi ngành đi n (nhƣ thể hi
n trong hình ên ƣ i) Lƣợng khí thải tr tiếp từ ngành ng nghi p và tò nhà
đ u kiến sẽ t ng khoảng 2 3 từ n m 2000 đến n m 2050.