Sử dụng nguyên lý khoa học để giải thích và phân tích axit hóa biển và đại dương trong xu hướng gia tăng tác động BĐKH

Sử dụng nguyên lý khoa học để giải thích và phân tích axit hóa biển và đại dương trong xu hướng gia tăng tác động BĐKH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Khoa Môi trường Tiểu luận Mơn: Ngun lí khoa học mơi trường SỬ DỤNG NGUYÊN LÝ KHOA HỌC ĐỂ GIẢI THÍCH VÀ PHÂN TÍCH AXIT HĨA BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG TRONG XU HƯỚNG GIA TĂNG TÁC ĐỘNG BĐKH Giảng viên: PGS.TS Lưu Đức Hải Nhóm MỞ ĐẦU Nồng độ CO2 khí ngày tăng hoạt động người khai thác đá vơi, dầu, khí đốt sản xuất than đá Đây nguyên nhân gây biến đổi khí hậu tượng axit hóa đại dương Q trình axit hóa đại dương cịn gọi “vấn đề CO2 khác” Đứng trước tình vậy, thấy việc nhận thức đánh giá mức độ axit hóa biển đại dương bối cảnh Trái đất nóng lên vấn đề cấp bách cần thiết Việt Nam nói riêng giới nói chung Chính nhóm chọn đề tài “Sử dụng nguyên lý khoa học mơi trường để giải thích phân tích q trình axit hóa biển đại dương xu hướng gia tăng tác động biến đổi khí hậu”, nhằm tìm biện pháp phù hợp để giảm thiểu, khắc phục bảo vệ môi trường sống Nội dung Quá trình axit hóa biển đại dương Q trình axit hóa với biến đổi khí hậu Tác động q trình axit hóa biển đại dương Biện pháp khắc phục Q trình axit hóa biển đại dương Các đại dương vịng tuần hồn cacbon Hệ đệm cacbonat đại dương Các đại dương CO2 khí quyển: Hiện tượng axit hóa 1.1 Các đại dương vịng tuần hồn cacbon • Cân CO2 khí thủy có ý nghĩa lớn tới thay đổi nồng độ CO2 không khí đại dương • Các đại dương bể chứa cacbon quan trọng, hấp thụ lượng lớn CO2 năm • Nguyên lý 2.12: “Quan trắc xu hướng biến đổi toàn cầu nồng độ nguyên tố hóa học có ý nghĩa quan trọng chúng nguyên nhân gây thay đổi điều kiện sống Trái Đất” → tăng nồng độ CO2 khí nguyên nhân gây biến đổi khí hậu q trình axit hóa biển đại dương Vịng tuần hồn cacbon 1.2 Hệ đệm cacbonat đại dương • Hệ cacbonat nước biển bị chi phối chuỗi phản ứng hóa học: CO2(atmos) CO2(aq) + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3- ⇌ 2H+ + CO32• Đối với nước biển bề mặt có pH ~ 8.1:  CO2 hịa tan: chiếm khoảng 1% DIC  Bicarbonate (HCO3-): chiếm khoảng 90%  Carbonate (CO32-): chiếm khoảng 9% • Tỷ lệ tương đối CO2, HCO3- CO32- phản ánh giá trị pH nước biển trì pH giới hạn tương đối hẹp Mối tương quan dạng cacbon vơ hịa tan (Dissolved inorganic carbon, DIC) nước biển 1.2 Hệ đệm cacbonat đại dương • Nguyên lý 4.28: “Các thay đổi giá trị pH đại dương kết trực tiếp gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch mà kết thay đổi khả điều khiển phản ứng: Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 • Tốc độ hình thành hịa tan CaCO3 khác với trạng thái bão hòa (, xác định tích nồng độ ion canxi ion cacbonat: = [Ca2+ ][CO32-]/K’sp • Sự tạo thành thường xảy > 1.0 hòa tan xảy 100 mg/L 6,0 – 6,5 Khơng có hại trừ nồng độ CO2 tự > 20 mg/L 3.1 Tác động đến đời sống biển hệ sinh thái Ảnh hưởng đến sị rạn san hơ theo mức độ axit hóa biển đại dương 3.2 Axit hóa đại dương gia tăng mối đe dọa lớn cho ngành thủy sản • Theo tổ chức Hợp tác Thủy sản bền vững (SFP) Viện Quản lý phát triển bền vững, Trường Judge Business Đại học Cambridge Tổ chức Khí hậu châu Âu (European Climate Foundation): Tổng thiệt hại sản lượng thủy sản toàn cầu đến năm 2050 dao động từ 17 đến 41 tỷ USD • Hàng trăm triệu người phải đối mặt với việc “ nguồn protein biển’’ giảm đáng kể biến đổi khí hậu q trình axit hóa 3.3 Axit hóa đại dương gia tăng tác động đến kinh tế xã hội 3.3 Axit hóa đại dương gia tăng tác động đến kinh tế xã hội Hệ sinh thái biển Dịch vụ sinh thái Tác động kinh tế xã hội • Dân số Hoạt động kinh tế - xã hội • Lợi nhuận Phát thải CO2 • Chuối thức ăn • Đánh bắt • Phúc lợi • Nguồn dự trữ • Ni trồng thủy hải sản • Phân phối Axit hóa đại dương • Dễ tổn thương • Du lịch Rạn san hơ • Phịng hộ ven biển • An ninh lương thực • Đa dạng sinh học • Sự thích nghi Biện pháp giảm thiểu khắc phục Nguyên lý 2.28: ‘‘Giải vấn đề ô nhiễm bao gồm: phát nguồn ô nhiễm đề biện pháp tối ưu xử lý ô nhiễm cách lập cân vật chất cho thành phần nguyên tố tác nhân gây ô nhiễm’’ giảm thiểu phát thải khí CO2 vào khí quyển:  Giảm thiểu cácbon sống  Sử dụng lượng hiệu quả, hạn chế sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch  Chuyển sang sử dụng lượng phát thải cácbon  Đầu tư vào giải pháp thay hơn, tìm kiếm nguồn lượng thay Một số biện pháp khác • Đánh giá khả tổn thương hoạt động khai thác ni trồng thủy sản; • Tăng cường quản lý vùng ven biển để giảm ô nhiễm bắt nguồn từ đất liền, khai thác mức tổn hại nguồn lợi; • Tạo mơi trường sống rạn san hô nhân tạo để hoạt động vườn ươm cá nơi xảy phá hủy rạn san hơ • Xem xét phát triển sách có liên quan đến công tác bảo tồn, sử sụng bền vững khai thác hệ sinh thái biển • Tăng cường hợp tác nghiên cứu quốc tế với vấn đề tác động tăng cường khơng khí CO2 hóa học đại dương tác động đến sinh vật nhạy cảm hay hệ sinh thái KẾT LUẬN Biến đổi khí hậu (BĐKH) vấn đề toàn nhân loại quan tâm BĐKH tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế-xã hội mơi trường tồn cầu Nồng độ CO2 tăng dẫn đến q trình axit hóa biển đại dương, đe dọa nghiêm trọng môi trường sinh vật biển đời sống kinh tế xã hội Vì vậy, cần phải có hành động nhằm thúc đẩy chương trình đánh giá nguy axít hóa để giúp nước phát triển đề sách phù hợp để giảm thiểu tác động q trình axít hóa Tài liệu tham khảo Lưu Đức Hải, Nguyễn Ngọc Sinh – Quản lý môi trường cho phát triển bền vững, NXS ĐHQGHN 2000 Nguyễn Đức Ngữ - Biến đổi khí hậu, 2008 ADB, 2009, The Economics of Climate Change in Southeast Asia: A Regional Review ADB, 2009, Asian Development Outlook Rebalancing Asia’s Growth Luke M.Brander, The Economic Impact of Ocean Acidification on Coral Reefs Nathalie Hilmi, mediterrancean Countrie’s Potential Vunerabiility to Ocean Acidification, 9.1.2011 Scott C Doney, Victoria J Fabry, Richard A Feely and Joan A Kleypas, Ocean Acidification: The Other CO2 Problem, 2008 O Hoegh-Guldberg et al, Coral Reefs Under Rapid Climate Change and Ocean Acidification, American Association for the Advancement of Science, p.1737-1742, 2007 Richard A Feely, Scott C Doney and Sarah R Cooley, Ocean acidification : Present conditions and Future changes in a High-CO2 World, Oceanography, 2009 10 The Royal Society, Ocean acidification due to increasing atmospheric carbon dioxide, 2005 ... protein biển? ??’ giảm đáng kể biến đổi khí hậu q trình axit hóa 3.3 Axit hóa đại dương gia tăng tác động đến kinh tế xã hội 3.3 Axit hóa đại dương gia tăng tác động đến kinh tế xã hội Hệ sinh thái biển. .. dương Q trình axit hóa với biến đổi khí hậu Tác động q trình axit hóa biển đại dương Biện pháp khắc phục Quá trình axit hóa biển đại dương Các đại dương vịng tuần hồn cacbon Hệ đệm cacbonat đại. .. tích q trình axit hóa biển đại dương xu hướng gia tăng tác động biến đổi khí hậu”, nhằm tìm biện pháp phù hợp để giảm thiểu, khắc phục bảo vệ mơi trường sống Nội dung Q trình axit hóa biển đại