CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNHHiệu ứng nhà kính , xuất phát từ Effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà toán học người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào nă
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay toàn cầu đang phải đối mặt với một vấn đề nan giải, đó là
nạn “Hiệu Ứng Nhà Kính” trầm trọng đặc biệt là ở các nước đang phát
triển Việt nam cũng nằm trong tình trạng này trong quá trình xây dựng
phát triển kinh tế Vì vậy, các chính sách để bảo vệ môi trường đang là
một trong những vấn đề nan giải mà đảng và nhà nước ta đặc biệt quan
tâm Để có một sự phát triển bền vững cần phải có một chương trình
hành động thống nhất và có thể bổ sung hỗ trợ lẫn nhau giữa phát
triển sản xuất với công tác bảo hộ và kiểm soát môi trường Nếu
không có một chính sách đúng đắn về bảo vệ môi trường, nền kinh tế sẽ bị
thiệt hại trước mắt cũng như lâu dài.Đồng thời sự phát triển của đất nước
cũng thiếu bền vững Nhất là trong những năm gần đây đất nước ta đang đi
trên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đã đẩy mạnh quá trình đô thị
hoá dẫn đến tình trạng “Hiệu Ứng Nhà Kính” ngày càng trầm trọng Dựa vào
cặp phạm trù nguyên nhân – kết quả, qua bài thu hoạch này em
muốn đề cập đến một số vấn đề nóng bỏng về môi trường hiện nay và một
số biện pháp liên quan đến vấn đề này
Do kiến thức còn hạn chế nên bài thu hoạch nên không tránh khỏi
những thiếu sót em mong được sự nhận xét của thầy để có thêm kinh
nghiệm cho những lần viết sau
Xin chân thành c m n.ả ơ
Trang 3CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Hiệu ứng nhà kính , xuất phát từ Effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà
toán học người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm
1824 thông qua một vụ nổ mạnh trong khí quyển làm nhiệt độ của một vùng tăng
lên Năm 1827, Jean Fourier đưa ra nguyên lý giải thích hiện tượng hiệu ứng nhà
kính gâyđược sự quan tâm lớn của giới khoa học
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
Qua nghiên cứu, các nhà khoa học giải thích : Hiệu ứng nhà kính là hiệu
ứng làm cho không khí của Trái Đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời
Hiệu ứng nhà kính có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất, mặt đất hấp thụ
Trang 4nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên CO2trong khí quyển giống như một tầng kính dày bao phủ Trái Đất, làm cho Trái Đất không khác gì một nhà kính lớn.
Theo tính toán, nếu không có lớp khí quyển,nhiệt độ trung bình ở lớp bề
mặt Trái Đất sẽ xuống tới -18 0 C, nhưng nhiệt độ trung bình thực tế là 15 0 C, có
nghĩa là hiệu ứng nhà kính đã làm cho Trái Đất nóng lên 33 0 C
Người ta phân biệt Hiệu ứng nhà kính thành 2 khái niệm cụ thể:
1) Hiệu ứng nhà kính khí quyển:
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.Một số phân tử trong
bầu khí quyển , trước hết là CO2 và hơi nước có thể 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 CO2 vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30 O C.Nếu không
có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này , nhiệt độ của chúng ta chỉ vào khoảng -18 0 C
Ở thời kỳ đầu tiên của lịch sử Trái Đất , các điều kiện tạo ra cuộc sống chỉ
có thể xuất hiện vì thành phần của CO2 trong bầu khí quyển nguyên thủy cao hơn,
cân bằng lại lượng bức xạ của Mặt trời lúc đó yếu hơn đến khoảng 25%
Cường độ của các tia bức xạ tăng lên với thời gian Trong khi đó đã có đủ
cây cỏ trên Trái Đất , thông qua sự quang hợp,lấy đi một phần khí CO2 trong
không khí tạo nên các điều kiện khí hậu tương đối ổn định
2) Hiệu ứng nhà kính nhân loại:
Từ khoảng 100 năm nay , con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy
Trang 5cảm 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 ( CO2 tăng 20%,CH4
tăng 90% ) đã làm tăng nhiệt độ lên 2 0 C
Trang 6CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN GÂY NÊN HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Nhiệt độ bề mặt Trái Đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng
Mặt trời đến ,bề mặt Trái Đất và năng lượng bức xạ của Trái Đất vào khoảng
không gian giữa các hành tinh Năng lượng Mặt trời chủ yếu là các tia sóng ngắn
dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển.Trong khi đó , bức xạ của Trái Đất với nhiệt
độ bề mặt trung bình 16 0 C là sóng dài có năng lượng thấp, khó xuyên qua lớp khí quyển và bị hấp thu lại bởi một số thành phần có trong khí quyển như CO2 và hơi nước.Lượng nhiệt này bị giữ lại và làm nhiệt độ bên trong ( nhà kính ) tăng
lên.Các thành phần có trong khí quyển có ảnh hưởng tới sự phản xạ nhiệt từ Trái
Đất vào vũ trụ và làm nóng lớp không khí ở gần bề mặt Trái Đất được gọi là các khí nhà kính Đó là các thành phần dạng khí trong khí quyển có khả năng hấp thụ
tia sóng dài và sau đó lại nhả hấp thụ Các khí nhà kính gây nên hiệu ứng nhà kính gồm khí nhà kính tự nhiên và khí nhà kính nhân tạo
Các khí nhà kính tự nhiên quan trọng nhất là CO2 và hơi nước
Ngoài ra còn có những khí nhà kính nhân tạo khác như CH4, N2O, 03, CO, CFCS (đặc biệt là CFC-11 và CFC-12)
Trong đó sự đóng góp chủ yếu đối với hiệu ứng nhà kính là CO2 và hơi nước Một số khí nhà kính chủ yếu:
Trang 7quanh khí quyển Trái Đất ở tầng đối lưu
Tia phản xạ nhiệt từ Trái Đất sẽ bị CO2 và hơi nước hấp thụ và tỏa nhiệt,lượng nhiệt này bị giữ lại phía gần bề mặt Trái Đất và làm nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên CO2 đóng góp trong hiệu ứng nhà kính tới 50% so với các khí khác Các nguồn tăng CO2 chủ yếu là do việc đốt các nhiên liệu hóa thạch và nạn phá rừng trên toàn cầu do hoạt động nhân tạo
2) Hơi nước:
Đóng góp tới 62% trong tổng nhiệt độ tăng lên của Trái Đất Nguồn tăng
Trang 8hơi nước chủ yếu do sự ấm lên toàn cầu làm biến đổi sự bốc hơi nước ổn định vốn
5) NF3:
Một loại khí được phát hiện là có khả năng gây hiệu ứng nhà kính nghiêm
trọng vừa công bố là NF3 ( Nitrogen trifluoride ) là một loại khí thải gây hiệu ứng
nhà kính có khả năng làm khí quyển Trái Đất nóng gấp hàng nghìn lần so với khí
CO2 tồn tại trong khí quyển, thực tế nhiều gấp 4 lần so với những dự đoán trước
đây Theo các nhà nghiên cứu thuộc viện hải dương học Scripps,Mỹ , sau khi áp
dụng hệ thống phân tích mới, lượng khí NF3 trong khí quyển được phát hiện năm
2006 đã lên đến 4200 tấn, nhiều hơn so với ước tính 1200 tấn trước đây Nghiên
cứu cũng dự đoán lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính này trong khí quyển năm
Trang 92008 sẽ là 5400 tấn, tăng trung bình 11% mỗi năm
NF3 là loại khí không màu, không mùi, không bị đốt cháy và có khả năng
làm bầu khí quyển Trái Đất nóng hơn 17000 lần so với cùng một số lượng khí
CO2 NF3 không chỉ có khả năng hấp thụ khí nóng từ môi trường lâu hơn CO2 mà còn tồn tại trong khí quyển lâu hơn gấp 5 lần
Trước đây sự phát thải khí NF3 thường được sử dụng trong quá trình sản
xuất tivi màn hình phẳng tinh thể lỏng và các vi mạch điện tử , là quá nhỏ để được coi là một yếu tố gây ra hiện tượng Trái Đất nóng lên Tuy nhiên các nhà khoa học khẳng định hiện nay khí NF3 cũng cần được kiểm soát giống như CO2 do nhu cầu
sử dụng loại khí nàyđang ngày một tăng lên
Trang 10CHƯƠNG III: NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
Hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ hành tinh và làm giảm sự chênh lệch
về nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm Nếu không có hiện tượng hấp thụ năng
lượng của các khí nhà kính có trong thành phần khí quyển thì Trái Đất sẽ có nhiệt
độ trung bình cỡ -18 O C Chính năng lượng của các bức xạ bị khí nhà kính hấp thụ
có tác dụng làm nóng Trái Đất và làm cho nhiệt độ trung bình của Trái Đất vào
khoảng 15 O C, đủ ấm cho các loài sinh vật có thể sinh sống và cư trú trên đó
Hiệu ứng nhà kính là một hiện tượng tự nhiên và nếu không có sự tác động
ngoại lai thì sẽ luôn tồn tại ở trạng thái cân bằng và rất cần cho sự sinh tồn của các loài trên Trái Đất Đối với Trái Đất , hiệu ứng nhà kính của khí quyển rất có ý
nghĩa vì nó duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái, bảo đảm
hoạt động cho các vòng tuần hoàn trong tự nhiên
Tuy nhiên , trong hơn một thế kỷ qua , các hoạt động nhân tạo đã thải ra
một lượng rất lớn các khí ô nhiễm, làm thay đổi thành phần khí quyển, tăng hàm
lượng các khí nhà kính, dẫn tới sự gia tăng quá mức hiệu kính nhà kính tự nhiên
vốn đã được duy trì cân bằng trong suốt hàng triệu năm Cân bằng nhiệt giữa năng lượng Mặt trời đến Trái Đất không thay đổi và năng lượng phản xạ từ Trái Đất bị
chuyển dịch dẫn tới sự tăng nhiệt độ Trái Đất trên quy mô toàn cầu, kéo theo hàng loạt những biến đổi khác
Các ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính rất phức tạp và tác động tương hỗ
lẫn nhau gây thay đổi đối với môi trường sinh thái tự nhiên và xã hội Nhiều
nghiên cứu cho rằng, những thay đổi ngày nay là kết quả của sự tăng hàm lượng
khí nhà kính từ 30 năm trước, cho nên hậu quả của sự tăng khí nhà kính hiện tại có thể sẽ tới trong tương lai Có thể thấy một số ảnh hưởng rõ nét như sau:
Trang 111) Nhiệt độ toàn cầu tăng:
Hiện tượng toàn cầu ấm lên, nhiệt độ trung bình đến năm 2050 sẽ cao nhất
trong vòng 150000 năm gần đây, là hậu quả trực tiếp của sự tăng hiệu ứng nhà
kính do hoạt động nhân tạo, làm mất cân bằng nhiệt của Trái Đất và vũ trụ Những
dự báo cho thấy , nếu hàm lượng các khí nhà kính cứ tiếp tục tăng với tốc độ như
hiện nay thì trong vòng 100 năm tới, nhiệt độ khí quyển sẽ tăng từ 2 O C đến 5 O C
Sự tăng nhiệt độ này ảnh hưởng tới đời sống kinh tế xã hội và hệ sinh thái toàn
cầu Sự tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất sẽ làm mức nước biển dâng cao không
chỉ do sự tăng thể tích nước do nhiệt mà còn làm tan lớp băng ở hai cực Nạn lũ
lụt, úng đe dọa, nhiều vùng đất thấp ven biển ,đảo nhỏ và một số quốc gia sẽ chìm
dưới mặt biển, nhiều đất đai màu mỡ sẽ bị ngập nước, đất và nước sẽ bị mặn hóa
Sự tăng nhiệt độ sẽ dẫn tới những thay đổi trong tuần hoàn gió, tăng tốc độ
bốc hơi nước , ảnh hưởng tới lượng mưa toàn cầu Tuy nhiên tần suất và mức độ
của sự thay đổi sẽ rất khác nhau giữa các khu vực, dẫn tới các tác động lên hệ thực
vật và làm khô đất , giảm chất lượng đất do sự bốc hơi nước tăng, lượng Carbon
được giải phóng vào khí quyển càng nhiều, ảnh hưởng tới năng suất cây trồng Sự
tăng nhiệt độ khí quyển, tăng lượng nước bốc hơi và thay đổi lượng mưa sẽ dẫn tới sự dịch chuyển các vùng cực của thảm thực v
ậ
t trên thế giới, làm dịch chuyển cácvùng canh tác nông nghiệp
Thực tế mức tăng nhiệt độ là 1 O C sẽ có thể gây ra sự dịch chuyển khoảng
Trang 12200 km Khi hệ sinh thái không có khả năng thích nghi với sự tăng nhiệt độ cỡ
0,3 O C/ 10 năm thì sẽ có nguy cơ bị suy thoái và mất dần Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm tăng quá trình chuyển hóa sinh học, gây nên sự mất cân bằng về lượng và chất trong
cơ thể sống, tăng thêm bệnh tật cho con người Đồng thời cũng làm tăng tốc độ của nhiều phản ứng hóa học, làm thay đổi cân bằng tự nhiên, giảm tuổi thọ công trình xây dựng Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm giảm khả năng hòa tan CO2 trong nước
biển Lượng CO2 trong khí quyển tăng làm mất cân bằng CO2 giữa khí quyển và
đại dương, tăng hiệu ứng nhà kính
2) Đưa Trái Đất về kỷ Jura :
Nếu cứ để nhiệt độ ấm dần lên do hiệu ứng nhà kính, Trái Đất có thể quay
trở lại kỷ Jura cách đây 150 triệu năm Điều đó có nghĩa là: mọi loài sinh vật bị
tiêu diệt Mới đây , tại một hội thảo khoa học quốc tế tổ chức tại Nam Kinh, Trung
Quốc, hơn 80 nhà khoa học trên thế giới cảnh báo, Trái Đất có thể quay trở lại thời kỳ
kỷ Jura cách đây 150 triệu năm
Các đại dương đang ấm lên sẽ làm mực nước biển dâng cao Đây là thời kỳ mà nhiệt độ Trái Đất cùng mực nước biển đều tăng cao và hủy diệt mọi loài sinh vật.Các phát hiện khảo cổ cho thấy, phân tầng địa tầng của kỷ Jura rất rõ ràng, bên trên là địa tầng màu đỏ, bên dưới cũng là địa tầng màu đỏ, còn ở
giữa là các mỏ than với trữ lượng lớn, điều đó cho biết hiệu ứng nhà kính đã phát sinh
ở thời kỳ kỷ Jura Nhiệt độ lúc bấy giờ chắc chắn đã tăng rất cao nên đất bùn đều
chuyển thành màu đỏ , mà ở địa tầng màu đỏ đó không hề phát hiện thấy dấu vết của hoá thạch sinh vật, chứng tỏ rằng mọi sinh vật đều đã bị diệt sạch
Trang 13Những bằng chứng gần đây hơn cho thấy, nồng độ CO2 trong khí quyển của
400 nghìn năm trước khoảng 180-280 ppm ( số lượng phân tử CO2 / 1 triệu phân tử không khí ) nhưng từ sau khi cách mạng công nghiệp ra đời, nồng độ này không
ngừng tăng lên, đến năm 2004 con số này đã lên tới 379ppm Đây là điều kiện phát sinh hiệu ứng nhà kính nghiêm trọng ở kỷ Jura Các nhà khoa học dự đoán, nếu cứ để nồng độ CO2 tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm nữa hoặc trong thời gian ngắn hơn, rất
có thể hiệu ứng nhà kính có mức độ giống như thời kỳ kỷ Jura sẽ tái xuất hiện Lúc
đó băng ở hai cực của Trái Đất sẽ tan ra, đất liền sẽ bị thu hẹp, nhiệt độ tăng cao và một lượng lớn sinh vật sẽ bị hủy diệt
Sao Kim chính là bài học về hiệu ứng nhà kính cho Trái Đất Nhiệt độ bề
mặt của sao Kim lên tới gần 5000 O C và không cho phép sự tồn tại của bất kỳ loài sinh vật nào Không chỉ khô và nóng, trên 90% thành phần khí quyển của sao Kim là CO2 ,áp suất khí quyển cũng cao gấp 90 lần so với Trái Đất Ngoài ra sao Kim còn bị che phủ bởi một lớp mây axit sulfuric dày.Nguyên nhân gây nóng ở sao Kim chính là do hiệu ứng nhà kính Với sao Kim, một số nhà khoa học dự đoán, ở đây đã từng có môi trường ấm áp, nhưng sự xuất hiện hiệu ứng nhà kính không thể kiểm soát đã làm cho toàn bộ nước trên bề mặt sao Kim bị bay hơi ( nước bay hơi cũng làm tăng hiệu ứng nhà kính) nên cuối cùng sao Kim bị biến thành “ lò nướng “ như ngày nay
Mặc dù hiệu ứng nhà kính đã trở thành một trong những mối lo đối với nhiệt
độ Trái Đất nhưng nếu hoàn toàn không có hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ Trái Đất sẽ luôn ở dưới mức 0 O C và sẽ không có sự sống
Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ của Trái Đất có thể sẽ tăng lên từ 1,4- 5,8 O C do
hiệu ứng nhà kính, cũng có nghĩa là sẽ có thêm những mối đe dọa từ thiên tai Con người sẽ phải đối mặt với những hiểm họa do chính mình gây nên nếu không được khống chế kịp thời
3) Làm biến dạng công trình:
Tình trạng Trái Đất nóng lên không chỉ khiến lớp băng ở địa cực bị tan chảy,
Trang 14mà ngay cả lớp băng vĩnh cửu bên dưới bề mặt Trái Đất cũng bị ảnh hưởng, khiến hiện tượng co rút của lớp vỏ Trái Đất xảy ra thường xuyên hơn, tạo ra nhiều vết nứt, làm biến dạng nhiều công trình cơ sở hạ tầng như đường sắt, đường cao tốc và nhà cửa, đồng thời gây lở đá và sạt đất ở trên đồi,núi
Một đoạn đường ray bị biến dạng do lớp băng vĩnh cửu của Trái Đất tan chảy
4) Sự biến mất của các hồ:
125 hồ ở Bắc cực đã biến mất trong vài thập kỷ qua Điều này càng khiến
người ta tin rằng hiệu ứng nhà kính đã tác động tới 2 địa cực của Trái Đất Các
nghiên cứu chỉ ra rằng các hồ biến mất vì tầng băng vĩnh cửu bên dưới chúng đã tan chảy Khi lớp băng dưới hồ- vốn đã tồn tại từ hàng triệu năm- tan chảy, nước sẽ
thấm qua đất khiến hồ cạn đi Khi các hồ biến mất, các hệ sinh thái phụ thuộc vào chúng cũng biến mất theo
5) Ảnh hưởng sức khỏe con người :
Hiệu ứng nhà kính làm chứng hắt hơi sổ mũi và ngứa mắt vốn hành hạ bạn vào
mùa xuân xuất hiện thường xuyên hơn trong những năm gần đây Trong suốt vài
thập kỷ qua, số người mắc các bệnh dị ứng theo mùa và hen suyễn ngày càng
tăng lên Mặc dù những thay đổi trong lối sống và tình trạng ô nhiễm khiến con
người trở nên dễ tổn thương hơn trước những tác nhân gây dị ứng trong không
khí, song một số nghiên cứu đã khẳng định một nguyên nhân khác nữa, lượng