đề tài hiệu ứng nhà kính

Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà toán học, nhà vật lý người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm 1824, dùng để chỉ hiệu

Đề tài: Hiệu ứng nhà kính

LỜI MỞ ĐẦU

Một trong những vấn đề lớn hiện nay là hiện tượng “Hiệu ứng nhà kính”.Hiệu ứng nhà kính đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng trực tiếp đến Trái Đất với những tác động mà nó gây ra.Từ việc thay đổi khí hậu dẫn đến sự thay đổi rõ rệt về hệ sinh thái, theo đó con người cũng chịu ảnh hưởng Hiệu ứng nhà kính không chỉ tác động đến Trái Đất vào thời điểm hiện tại mà nó còn kéo dài ảnh hưởng nghiêm trọng đến tương lai

Như chúng ta đã biết cuộc sống ngày càng phát triển, công nghiệp hóa và hiện đại hóa càng tăng, các công ty, nhà máy phát triển cùng với các thiết bị máy móc ngày càng nhiều dẫn đến lượng khí thải càng ngày càng tăng Ở một số quốc gia đang phát triển thì vấn

đề môi trường chưa thực sự được quan tâm, tức là chưa có những biện pháp xử lý môi trường dẫn đến tình trạng ô nhiễm nặng.Vấn đề này ngày nào chưa giải quyết thì cuộc sống xung quanh chúng ta và môi trường sống càng bị đe dọa trầm trọng

Đề tài này trình bày những vấn đề cơ bản về nguyên nhân Trái Đất nóng lên, phân tích sự ảnh hưởng của hiện tượng “Hiệu ứng nhà kính”đối với cuộc sống con người và môi trường Đồng thời nêu ra một số biện pháp giải quyết của vấn đề hiệu ứng nhà kính Môi trường có tốt thí chất lượng cuộc sống của con người mới ngày càng tăng đúng với tiêu chí được đặt ra của các quốc gia hiện nay Đề tài của nhóm chúng tôi sẻ trình bày về Hiệu ứng nhà kính

Đề tài: Hiệu ứng nhà kính

Mục lục

Mục lục 1

PHẦN I KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 1

1 Hiệu ứng nhà kính là gì? 1

2 Cơ chế của hiệu ứng nhà kính 2

PHẦN II NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 3

1 Các khí nhà kính 3

2 Tác động của con người gây ra “Hiệu ứng nhà kính” 6

PHẦN III TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 7

1 Tác động tích cực 7

2 Tác động tiêu cực 7

PHẦN IV THỰC TRẠNG 9

PHẦN V BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ GIẢM BỚT HẬU QUẢ CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 10

1 Xây dựng kế hoạch để giảm các chất gây ô nhiễm môi trường – những chất làm tăng nhiệt độ của Trái Đất 10

2 Trách nhiệm của chúng ta để giảm bớt khí nhà kính 12

3 Một số biện pháp giảm thiểu hậu quả trước sự tăng lên của hiệu ứng nhà kính Trái Đất đối với Việt Nam 14

Đề tài: Hiệu ứng nhà kính

PHẦN I KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

1 Hiệu ứng nhà kính là gì?

Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà toán học, nhà vật lý người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm 1824, dùng

để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính, 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

Có thể hiểu một cách đơn giản là: Các khí nhà kính chứa trong bầu khí quyển như thể

là một tấm kính dày bao bọc Trái Đất, lúc này dựa theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính, thì bức xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất sễ bị các khí nhà kính giữ lại, kết quả là làm cho toàn bộ khí quyển nóng dần lên và theo đó Trái Đất cũng nóng dần lên

Từ đó, ta có định nghĩa về hiệu ứng nhà kính:

"Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất

và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng nhà kính"

Ngày nay, người ta hiểu khái niệm này rộng hơn, dẫn xuất từ khái niệm này để miêu tả hiện tượng nghẽn nhiệt trong bầu khí quyển của Trái Đất khi được Mặt Trời chiếu sáng,

gọi là hiệu ứng nhà kính khí quyển Trong hiệu ứng nhà kính khí quyển, phần được đoán

là do tác động của loài người được gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại

1.1 Hiệu ứng nhà kính khí quyển

Bức xạ nhiệt của mặt trời là các tia bức xạ có sóng ngắn xuyên qua tầng Ôzon và lớp khí CO2 để đi tới mặt đất ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bức sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 dày và bị một số phân tử trong bầu khí quyển như CO2 và hơi nước hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đã

đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta sẽ rất lạnh chỉ vào khoảng –15°C

1.2 Hiệu ứng nhà kính nhân loại:

Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời Sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2°C đây được gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại Chúng ta không nên nhầm lẫn hiệu ứng nhà kính nhân loại với việc làm tổn thất đến lớp khí ozon ở tầng bình lưu cũng do loài người gây ra

2 Cơ chế của hiệu ứng nhà kính

Trái đất nhận được năng lượng từ Mặt trời trong tia UV hình thức, có thể nhìn thấy và gần IR bức xạ, hầu hết trong số đó đi qua không khí, không bị hấp thụ Tổng giá trị của năng lượng có sẵn ở phía trên cùng của bầu khí quyển (TOA), khoảng 50% được hấp thụ tại bề mặt trái đất Bởi vì nó là ấm áp, bề mặt phát ra bức xạ nhiệt xa IR bao gồm các bước sóng chủ yếu là dài hơn so với các bước sóng được hấp thụ (sự chồng chéo giữa phổ tới năng lượng mặt trời và nhiệt quang phổ trên mặt đất là đủ nhỏ để được bỏ qua đối với hầu hết các mục đích)

Bức xạ Mặt Trời đi đến bề mặt Trái Đất có 2 dạng Những tia sáng Mặt Trời xuyên thẳng vào khí quyển trong một bầu trời không mây được gọi là bức xạ trực tiếp Một phần các tia Mặt Trời do va chạm với phân tử khí nên bị khuếch tán được gọi là bức xạ khuếch tán

Hai loại bức xạ trên có dạng sóng ngắn nên chúng dễ dàng xuyên qua khí quyển đến

bề mặt Trái Đất, mặt đất hấp thụ chuyển năng lượng ánh sáng đó thành nhiệt năng, đốt nóng lớp không khí bên dưới đồng thời bức xạ trở lại khí quyển dưới dạng sóng dài, phần này gọi là bức xạ phản hồi của bề mặt Trái Đất Bản thân khí quyển bị đốt nóng lại tỏa nhiệt, một phần nhiệt bốc lên trên cao và mất

đi vào không gian giữa các hành tinh, phần

này được gọi là bức xạ hiệu dụng, phần nhiệt

còn lại được các phân tử khí trước hết là

điôxít cacbon, hơi nước hấp thụ và bức xạ

ngược trở lại mặt đất, phần này được gọi

là bức xạ nghịch của khí quyển Bức xạ

nghịch chỉ rõ vai trò của khí quyển trong chế

độ nhiệt của vỏ Trái Đất Cụ thể, chúng tôi biểu thị ở công thức sau đây:

Bức xạ hiệu dụng = Bức xạ phản hồi của bề mặt TĐ – Bức xạ nghịch của khí quyển

Từ công thức trên cho thấy, nhiệt độ không khí gần bề mặt Trái Đất có được chủ yếu do: Thứ nhất là, bức xạ phản hồi của bề mặt Trái Đất (bao gồm đại dương và lục địa), ở tầng đối lưu năng lượng bức xạ Mặt Trời không có khả năng đốt nóng trực tiếp không khí Thứ hai là, bức xạ nghịch của khí quyển, tất cả các phân tử khí, hơi nước, bụi… Trong khí quyển đều có khả năng hấp thụ những luồng bức xạ sóng dài từ bề mặt Trái Đất và phản

xạ ngược trở lại

Nếu không có sự tác động ngoại lai thì sẽ luôn tồn tại ở trạng thái cân bằng, rất cần cho sự sinh tồn của các loài trên hành tinh này Lớp vỏ khí như chiếc áo ấm giữ nhiệt giúp cho Trái Đất không bị hóa lạnh về ban đêm giống như trên Mặt Trăng

PHẦN II NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

1 Các khí nhà kính

Các thành phần khí chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính, bao gồm: hơi nước, khí Cacbon dioxit ( CO2), khí metan (CH4), khí Dinito oxit (N2O) và ô zôn (O3) Ngoài ra, những hoạt

động của con người đã làm xuất hiện thêm các chất khí mới vào thành phần các chất gây

ra hiệu ứng nhà kính như fluorure lưu huỳnh SF6, hydroflurocarbone HFC và

Hydrocarbures perfluoré PFC Những khí này đều có đặc tính hấp thụ tia bức xạ hồng ngọai từ bề mặt trái đất lên không gian

Bảng 1.1: Tỉ lệ đóng góp của các khí gây hiệu

ứng nhà kính

1.1 Hơi nước (H 2 O)

Hơi nước là chất quan trọng và chiếm số lượng lớn trong khí nhà kính Mây được hình thành từ hơi nước trong khí quyển và cũng ảnh hưởng đến quá trình cân bằng nhiệt của Trái Đất bằng việc phản xạ ánh sáng mặt trời và việc giữ lại các bức xạ cực tím Khi lượng khí trong bầu khí quyển tăng thì khí hậu sẽ thay đổi, do đó, lượng hơi nước trong khí quyển cũng tăng lên Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng, các yếu tố khí hậu sẽ thay đổi bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển Trong khi đó, hoạt động của con người không trực tiếp thêm lượng hơi nước đáng kể nào trong khí quyển.Khi hơi nước ngưng tụ lại, sự nóng lên toàn cầu tăng lên khi mà lượng nước trong khí quyển tăng

1.2 Khí Cacbon dioxit (CO2):

Cacbon dioxit là sản phẩm của quá trình hô hấp và nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của thực vật Do đó, khi nó ở trạng thái cân bằng thì sẽ không có vấn

đề nào xảy ra Bên cạnh đó, CO2 được tạo ra từ sự phun trào núi lửa hoặc từ các hoạt động của con người như phá rừng, đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch Từ khi cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu và sự tàn phá rừng của con người một cách chóng mặt thì hàm lượng khí CO2 đã bắt đầu tăng nhanh

1.3 Khí Metan (CH4)

Khí CH4 được giải phóng ra bầu khí quyển trong quá trình khai thác và vận chuyển than, khí đốt tự nhiên và dầu mỏ Ngoài ra, nó còn được tạo ra trong quá trình phân hủy các chất thải trong các bãi chôn lấp, nông nghiệp, và đặc biệt là trồng lúa, tiêu hóa động vật nhai lại và quản lý phân bón kết hợp với chăn nuôi trong nước.CH4 là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính hoạt động hơn rất nhiều so

với CO2 CH4 giữ nhiệt gấp 21 lần so với khí

CO2

1.4 Ôzôn (O3)

Ôzôn có thể tìm thấy rất nhiều trong các

chất tẩy rửa công nghiệp ngày nay

1.5 Khí Dinito oxit (N2O)

Một trong những khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ được tạo ra trong quá trình sản xuất nông nghiệp, phân bón hữu cơ Ngoài ra còn được sản xuất ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất sản xuất HNO3 cũng như quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, đốt sinh khối,… Mỗi phân tử N2O bắt giữ nhiệt gấp 270 lần so với CO2

1.6 Các chất khí khác

Các chất khí trong họ CFC là hợp chất hữu cơ được tổng hợp hoàn toàn khi sản xuất công nghiệp và được sử dụng rộng rãi Các chất khí trong họ CFC ngày nay đang được sử dụng rộng rãi trong các bình khí nén của máy lạnh, máy điều hòa không khí hay các loại bình xịt, đây là chất khí gây hiệu ứng nhà kính bắt nguồn chủ yếu từ hoạt động công nghiệp của con người CFC chiếm tỷ trọng lớn nhất nhưng nó không đóng góp nhiều vào hiệu ứng nhà kính mà chủ yếu gây phá hủy tầng ô-zon mà thôi

Khí CO được thải ra ngoài khí quyển khi sản xuất công nghiệp, nhiên liệu chứa C nhưng được đốt không hoàn toàn Nó tác động 1 cách gián tiếp đến bức xạ bằng cách nâng cao nồng độ khí CH4 và O3 Trong bầu khí quyển, nó sẽ bị oxy hóa tạo thành CO2,

làm tăng hàm lượng của CO2 trong khí quyển CO chỉ tồn tại trong khí quyển được vài tháng, chỉ có như thế thì nó sẽ tồn tại lâu hơn

2 Tác động của con người gây ra “Hiệu ứng nhà kính”

Theo cơ chế hoạt động của hiệu ứng nhà kính Trái Đất thì không chỉ thải khí, bụi mới làm tăng hiệu ứng nhà kính của Trái Đất mà việc phá rừng, lấn biển (rừng và biển đều có vai trò là hấp thụ nhiệt từ từ và tỏa nhiệt từ từ, bên cạnh đó nó còn có khả năng là hấp thụ khí cacbonic, nhả ôxi), thay đổi hệ thống thủy văn, xây dựng các đô thị, khu công nghiệp,

… thì cũng gián tiếp làm tăng thêm hiệu ứng nhà kính

Từ khi bắt đầu của cuộc Cách mạng công nghiệp (260 trăm năm trước), chúng ta đã đốt nhiên liệu hóa thạch, than ban đầu, sau đó dầu và khí tự nhiên với số lượng lớn hơn nhiều so với trước đây Nhiên liệu hóa thạch có chứa C đã được ẩn đi trong hàng triệu năm Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch ta lại thải ra một lượng CO2 vào trong khí quyển,

nhiều hơn so với chu kỳ C bình thường có thể quản lý và làm cho bầu không khí ấm dần

lên

Than, dầu và khí tự nhiên được hình thành từ những thực vật đã sống hàng triệu năm trước đây Chúng được lấp dưới cát, đá phấn hoặc các trầm tích khác Dưới áp lực cao, một phần biến thành than Các phần khác của thực vật kết hợp với hy-đrô thành dầu và khí tự nhiên Bằng cách này, một lượng lớn C được giữ lại dưới đất cho đến khi con người bắt đầu khai thác mỏ và khoan xuống đất Khi nhiên liệu hóa thạch bị đốt và cháy trong các nhà máy điện, các công xưởng, tòa nhà, ô-tô, và các động cơ khác, C được giải phóng Ngày nay, thiên nhiên chỉ có thể hấp thụ một phần của lượng C tăng thêm đó Phá rừng làm cho vấn đề hiệu ứng nhà kính nghiêm trọng hơn, bởi vì đất bị để trống và C bị thải ra nhanh hơn nhiều so với lượng thực vật có thể tăng trưởng và hấp thụ C ở những nơi khác

Trong nông nghiệp cũng làm trầm trọng thêm vấn đề tại việc sử dụng đất Ví dụ, khi

số gia súc và bò tăng lên để sản xuất thêm nhiều thịt và sữa, khí nhà kính cũng thải nhiều hơn Các con vật nhai lại thải ra CH4 khi chúng tiêu hóa Người ta cần sử dụng nhiều đất, đạm thực vật và năng lượng để nuôi động vật hơn là sản xuất thức ăn thực vật

PHẦN III TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU

ỨNG NHÀ KÍNH

1 Tác động tích cực

Nếu không có hiệu ứng nhà kính, thì

nhiệt độ trên Trái Đất sẽ chỉ là 15oC – một

nhiệt độ mà không phải bất kì sinh vật nào

trên hành tinh này cũng có thể thích nghi

được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà kính, mà nhiệt độ trên Trái Đất được nâng lên, tạo điều kiện thích hợp cho các sinh vật phát triển

Hiệu ứng nhà kính cững được các nhà khoa học sử dụng như một nguồn cung cấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính, để hấp thu nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt được trên 1500C, ứng dụng để đun nước, thiết bị sấy, bếp Mặt Trời

Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi ấm trong

đó mà cây cối có thể nhanh chóng đâm chồi, nảy lộc

2 Tác động tiêu cực

Bên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói chính xác hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển lên, đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho Trái Đất nống dần lên kéo theo những hệ quả khôn lường như:

2.1 Băng ở hai cực tan chảy

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học

cho thấy nhiệt độ Nam cực đang tăng lên

nhanh hơn so với dự đoán, trong khi những

tảng băng ở Bắc cực đang dần biến mất và

Greenland (một vùng nằm ở Bắc cực) có thể

nằm dưới nước biển trong tương lai không xa Băng tại phía tây của Nam cực- nơi có lượng băng rất vững chắc, cũng đang dần tan chảy, làm mực nước biển tăng lên nhanh chóng

Hilary Benn- Bộ trưởng môi trường của một trong 16 nước tham gia nghiên cứu, đã tới thăm Nam cực và chứng kiến công việc của các nhà khoa học Ông phát biểu: ”Từ những nơi hẻo lánh nhất của thế giới, tình trạng thay đổi khí hậu đang diễn ra nghiêm trọng Chúng ta cần phải hành động ngay”

2.2 Dòng hải lưu thay đổi

Hiệu ứng nhà kính làm áp suất không khí tác dụng lên lục địa và biển giảm đi, dẫn tới

sự biến thiên của các luồng gió, làm thay đổi các dòng hải lưu.Nhiệt độ tăng, băng tan làm hải lưu thay đổi mạnh hơn, và điều này gây ảnh hưởng tới chuyển động quay quanh trục của trái đất

2.3 Tăng mực nước biển

Mực nước biển toàn cầu đang gia tăng với tốc độ nhanh hơn so với dự đoán của giới khoa học, do tình trạng băng tan chảy nghiêm trọng ở hai địa cực

Theo nhận định của các nhà khoa học, mực nước biển sẽ dâng lên với tốc độ tăng dần

do hành tinh ngày càng nóng hơn Dự báo này có ý nghĩa quan trọng đối với những cộng đồng dân cư dọc bờ biển

Mực nước biển đang dâng với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm trong thế kỉ qua,và gần đây, trong kỷ nguyên sử dụng veệ tinh đo độ cao để xác định mực nước biển, từ năm

1993 đến 2000, mực nước biển đã dâng vào khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm

2.4 Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc

Các đới khí hậu có xu hướng thay đổi:

 Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa

 Hạn hán kéo dài, cháy rừng diễn ra thường xuyên hơn

 Hiện tượng El Nino và La Nina ngày càng diễn ra thường xuyên hơn, làm cho lượng mưa tăng lên gây lụt lội, trong khi những nơi khác lại là hạn hán