Báo cáo chuyên đề khoa học môi trường hiệu ứng nhà kính

Khoa học mơi trường   TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Lớp:DH11QM G G BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Quốc Tuấn NHÓM 5: Đào Thị Kim Cúc Nguyễn Thị Ngọc Châu Bùi Thị Kim Tiến Nguyễn Công Hậu Vương Hậu Phạm Thị Đoan Trang     Khoa học môi trường   MỤC LỤC 1.  Hiệu ứng nhà kính Trái Đất.  . 1  1.1. Hiệu ứng nhà kính.   1  1.2. Phân loại hiệu ứng nhà kính.   1  1.2.1.  Hiệu ứng nhà kính khí quyển.  . 1  1.2.2.  Hiệu ứng nhà kính nhân loại.   2  1.3. Sự xuất hiệu ứng nhà kính Trái Đất.   2  1.4. Cơ chế hoạt động hiệu ứng nhà kính  4  1.5. Nguyên nhân gia tăng hiệu ứng nhà kính Trái Đất.   7  1.5.1.  CO2(cacbon dioxit).   8  1.5.2.  CFC(cloro fluoro cacbon).   11  1.5.3.  CH4(metan).   13  1.5.4.  O3(ozon).   15  1.5.5.  N2O (oxit nito).   16  2.  Biểu tác động việc tăng lên hiệu ứng nhà kính Trái Đất.   19  2.1. Hiện tượng băng tan hai cực.   19  2.2. Biểu tiếp diễn dẫn đến thời kì băng hà thứ hai . 21  2.3. Làm biến đổi hệ sinh thái kéo theo tác động trở lại khiến khí hậu biến đổi khủng khiếp hơn.   21  2.4. Tác động tiêu cực đến phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam.   22  3.  Giải pháp giảm thiểu hậu trước tăng lên hiệu ứng nhà kính Trái Đất.   24  4.  Kết luận.   31  TÀI LIỆU THAM KHẢO   32    Khoa học môi trường   Hiệu ứng nhà kính Trái Đất 1.1 Hiệu ứng nhà kính   Hiệu ứng nhà kính nhìn nhận từ góc độ học: Đây hiệu giữ nhiệt lớp kính nhà kính.Ở vùng ơn đới, điều kiện lạnh giá mùa đông, để bảo vệ trồng người dân châu Âu làm nhà kính nhằm giữ nhiệt độ khơng khí giúp cho trồng phát triển Tuy nhiên, nhà kính có khả ngăn cản khuếch tán ánh sáng mà khơng có khả hấp thụ xạ nhiệt giống khí Như vậy, hiệu ứng nhà kính học hồn tồn người tạo Hiệu ứng nhà kính Trái Đất: Đối với Trái Đất khí giống lớp kính, khí ánh sáng Mặt Trời xuyên qua đốt nóng bề mặt Trái Đất Đồng thời, có vai trị giữ nhiệt lại cho bề mặt Trái Đất xạ phần nhiệt vào khoảng không vũ trụ Hình Hiệu ứng nhà kính 1.2 Phân loại hiệu ứng nhà kính 1.2.1 Hiệu ứng nhà kính khí DH11QM_Nhóm 05 03-2012   Trang | Khoa học mơi trường   Các tia xạ sóng ngắn mặt trời xuyên qua bầu khí đến mặt đất phản xạ trở lại thành xạ nhiệt sóng dài Một số phân tử bầu khí quyển, trước hết [điơxít cacbon] [nước], hấp thụ xạ nhiệt thơng qua giữ ấm lại bầu khí quyển.Hàm lượng ngày khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C.Nếu khơng có hiệu ứng nhà kính tự nhiên nhiệt độ Trái Đất vào khoảng –15 °C Có thể hiểu cách ngắn gọn sau: Ta biết nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất định cân lượng mặt trời chiếu xuống trái đất lượng xạ nhiệt mặt đất vào vũ trụ Bức xạ nhiệt mặt trời xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ozon lớp khí CO2 để tới mặt đất, ngược lại xạ nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ sóng dài, khơng có khả xun qua lớp khí CO2 dày bị CO2, nước khí hấp thụ Như lượng nhiệt làm cho nhiệt độ bầu khí bao quanh Trái Đất tăng lên Lớp khí CO2 có tác dụng lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ Trái Đất quy mơ tồn cầu Bên cạnh CO2 cịn có số khí khác gọi chung khí nhà kính NOx, Metan, CFC Ở thời kỳ lịch sử trái đất, điều kiện tạo sống xuất thành phần điơxít cacbon bầu khí ngun thủy cao hơn, cân lại lượng xạ mặt trời lúc yếu đến khoảng 25% Cường độ tia xạ tăng lên với thời gian Trong có đủ cỏ Trái Đất, thông qua quang hợp, lấy phần khí điơxít cacbon khơng khí tạo nên điều kiện khí hậu tương đối ổn định 1.2.2 Hiệu ứng nhà kính nhân loại Từ khoảng 100 năm người tác động mạnh vào cân nhạy cảm hiệu ứng nhà kính tự nhiên tia xạ mặt trời Sự thay đổi nồng độ khí nhà kính vịng 100 năm lại (điơxít cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) làm tăng nhiệt độ lên 2°C Không nên nhầm lẫn hiệu ứng nhà kính nhân loại với việc làm tổn thất đến lớp khí ơzơn tầng bình lưu loài người gây 1.3 Sự xuất hiệu ứng nhà kính Trái Đất DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học môi trrường   Như ta t biết, sau thạch q hình thành xuất x khhí quyển.Quyển hìn nh thành khhi khối lượ ợng thể tích t Tráái Đất đủ lớ ớn, trọng lự ực có khả giữ ữ lớpp khí từ trongg lịng n Ta t chứng minh m nhận định nàày thông quua định luật vạn vật hấpp dẫn Niu-tơn N Theoo định luật vạn v vật hấp dẫn Niiu-tơn thì: Tronng đó: F: lựcc hấp dẫn G: hằằng số hấp dẫn d (G = 6.667 x 10-11 N.m²/kg²) N M: kh hối lượng củủa Mặt Trờ ời m: kh hối lượng củủa Trái Đấtt r: kho oảng cách g Trái Đấất Mặt Trời T Từ cô ông thức trêên ta thấy, G, G M, r khơơng thay đổổi (r thay đổi, nhhưng xét tươn ng quan giữ ữa Trái Đấtt Mặt Trrời xem khơngg đáng kể).Đ Để F đủủ lớn có th hể giữ đượcc khơng khíí tạo vỏ khí khốối lượng củủa Trái Đất phải tăăng, tức m thay đổi.Vì thế, lúcc hình thành t khối lượng thhể tích Trái Đ nhỏ, cho Đất o nên trọngg lực khôngg đủ lớn đểể giữ khơng khí từ bao m manti Chỉ đến đ khối lượng, thểể tích Trái T Đất đủ lớn, trọng lực l có khả thhắng lực l hấp dẫnn vũ trụụ từ trườ ờng với khảả bảo vệ cho khỏi chhịu tác dụn ng nguy hại gió Mặt M Trời khí hình thành, cùngg với xuấtt hiệu ứng nhà kínnh Tráii Đất Thành h phần củaa khí quyểnn có tiếnn hóa theo thời gian Vỏ khí nguyên thhủy chủ yếu u hiđrô amoniacc mà Trái Đất Đ chiếếm lĩnh đư ược từ đám mây nguyên thủy y giữ ữ lại lực hấp h dẫn Về V sau có ự tham giaa caacbonic, hơ nước tro t bụi thốát từ tronng lịng Tráái Đất hooạt động tạoo núi hoạt động g núi lửa diễn mạạnh mẽ lúc Khi K xuất hiệnn sinh quyểển góp mặt thêêm số khí k trao t đổi giữ ữa sinh vậtt mơi trư ường sống Khí quuyển sinh r hiệnn tượng thờii tiết khíí hậu Trái T Đất, nhhờ có khí q m có thủy quyển, sinhh thổ nhưỡngg Như vậy, v hệ quảả vàà lớn c khí quyyển Trái Đất hiệu ứ nhà kính ứng h khí k tạo t nên DH111QM_Nhó óm 05 03-2012 Trangg |   Khoa học môi trường   1.4 Cơ chế hoạt động hiệu ứng nhà kính Bức xạ Mặt Trời đến bề mặt Trái Đất có dạng Những tia sáng Mặt Trời xuyên thẳng vào khí bầu trời không mây gọi xạ trực tiếp Một phần tia Mặt Trời va chạm với phân tử khí nên bị khuếch tán gọi xạ khuếch tán Hình 2.Bức xạ khuếch tán Loại xạ đến vật thể mặt đất từ đĩa Mặt Trời mà từ tồn vịm trời tạo nên ánh sáng ban ngày khắp nơi Do đó, vào ngày nắng, nơi mà tia thẳng không xuyên tới được, thí dụ tán rừng, cũngđược chiếu sáng Cùng với xạ trực tiếp, xạ khuếch tán nguồn nhiệt Hình Bước sóng xạ DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học môi trường   Hai loại xạ có dạng sóng ngắn nên chúng dễ dàng xuyên qua khí đến bề mặt Trái Đất, mặt đất hấp thụ chuyển lượng ánh sáng thành nhiệt năng, đốt nóng lớp khơng khí bên đồng thời xạ trở lại khí dạng sóng dài, phần gọi xạ phản hồi bề mặt Trái Đất Bản thân khí bị đốt nóng lại tỏa nhiệt, phần nhiệt bốc lên cao vào không gian hành tinh, phần gọi xạ hiệu dụng, phần nhiệt cịn lại phân tử khímà trước hết điơxít cacbon, nước hấp thụ xạ ngược trở lại mặt đất, phần gọi làbức xạ nghịch khí Bức xạ nghịch rõ vai trị khí chế độ nhiệt vỏ Trái Đất Cụ thể,biểu thị công thức sau đây: Bức xạ hiệu dụng = Bức xạ phản hồi bề mặt Trái Đất – Bức xạ nghịch khí quyển(*) Từ (*) cho thấy, nhiệt độ khơng khí gần bề mặt Trái Đấtcó chủ yếu do: • Thứ là, xạ phản hồi bề mặt Trái Đất (bao gồm đại dương lục địa), tầng đối lưu lượng xạ Mặt Trời khơng có khả đốt nóng trực tiếp khơng khí Tất vật thể nhà cửa, rừng cây, hồ nước, đường giao thơng, động vật… có khả hấp thụ xạ Mặt Trời, đồng thời phát xạ đốt nóng khơng khí xung quanh • Thứ hai là, xạ nghịch khí quyển, tất phân tử khí, nước, bụi… khí có khả hấp thụ luồng xạ sóng dài từ bề mặt Trái Đất phản xạ ngược trở lại Cũng từ (*) ta thấy, xạ nghịch tăng xạ hiệu dụng giảm, điều có nghĩa Trái Đất giữ lại lượng nhiệt lớn mức cần thiết, cân âm dương bị phá vỡ làm cân nhiệt vốn có tự nhiên Trong khí Trái Đất, ngồi điơxít cacbon, nước kể có khả giữ nhiệt metan, freon, nitơ điơxit, bụi có khả Hình Các nguồn giữ nhiệt DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học mơi trường   Hình Sự thay đổi nhiệt qua cột mốc.(Nguồn:Daily Time) Vì thế, người tác động vào khí làm tăng lượng khí cacbonic, thải bụi, thải loại khí khác xạ nghịch lớn, nhiệt độ Trái Đất tăng Hay nói rõ hơn, nồng độ loại khí khí cao, lượng xạ chúng hấp thụ lớn kết làm tăng hiệu ứng nhà kính Trái Đất Sự thay đổi nồng độ loại khí vịng 100 năm trở lại (điơxít cacbon tăng 20%, metan tăng 90%)đã làm tăng nhiệt độ lên 2°C Như vậy, cân nhiệt Trái Đất hồn tồn tn theo quy luật tự nhiên, khơng có tác động ngoại lai ln tồn trạng thái cân bằng, cần cho sinh tồn loài hành tinh Lớp vỏ khí áo ấm giữ nhiệt giúp cho Trái Đất khơng bị hóa lạnh ban đêm giống Mặt Trăng Đây sở để khẳng định, khơng có hiệu ứng nhà kính Trái Đất khơng có sống, nhiệt độ khơng giữ lại (Trái Đất có nhiệt độ trung bình cỡ -18oC thay nhiệt độ trung bình Địa Cầu +15°C) DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học môi trường   Hiệu ứng nhà kính có từ lâu (có từ hình thành khí quyển), người khơng có khả tạo hiệu ứng nhà kính Trái Đất mà làm tăng thêm hiệu ứng nhà kính thơng qua hoạt động sản xuất Vì thế, chống tăng lên hiệu ứng nhà kính khơng phải chống hiệu ứng nhà kính số người lâu lầm tưởng, thuật ngữ “chống hiệu ứng nhà kính Trái Đất” cần phải thay thuật ngữ “chống tăng lên hiệu ứng nhà kính Trái Đất” 1.5 Nguyên nhân gia tăng hiệu ứng nhà kính Trái Đất Để đến bề mặt trái đất, lượng mặt trời phải qua lớp khơng khí dày Một phần lượng mặt trời đến trái đất bị giữ lại nhờ q trình vật lý, hóa học,sinh học phần phản xạ vũ trụ.bức xạ nhiệt từ trái đất phản xạ lại co bước sòng dài,kho xuyên qua đươc lớp khí bị giữ lại khí nhà kính khí nhà kính tồn vừa phải chúng giúp cho nhiệt độ trái đất khơng q lạnh chúng có q nhiều khí kết trái đất nóng lên Sự gia tăng CO2, CFC, CH4, O3, N2O khí khác khí nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính Hình Khí CO2 DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học môi trường   1.5.1 CO2(cacbon dioxit) Là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính, chiếm 50% cấu chất gây hiệu ứng nhà kính Trong khí CO2 chiếm 0.034% thể tích, ngun liệu cho q trình quang hợp xanh Thông thường lượng CO2 sản sinh cách tự nhiên cân với lượng CO2 cho quang hợp Thế nhưng, hàm lượng CO2 khơng khí ngày tăng tác động xấu đến khí hậu tồn cầu nguyên nhân như: • Việc đốt nguyên liệu hóa thạch thải lượng khí CO2 lớn khoảng 85% tổng lượng khí phát thải từ hoạt động người Hình Ngun liệu hóa thạch • Sự phát triển ngành công nghiệp khai khống, làm phát sinh lượng khí CO2 lớn từ hoạt động đốt cháy tiêu thụ nhiên liệu (dầu, than, DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang |   Khoa học môi trường   Hợp chất phản ứng với nguyên tử oxy lượng cao tạo thành hợp chất nitric oxit (NO), tác nhân làm suy yếu tầng ozon Hình 22 Lỗ thủng tần ozon Hàm lượng tăng dần phạm vi toàn cầu, năm khoảng 0.2 đến 3% Mỗi năm có khảng 10 triệu N2O thải mơi trường Ngồi cịn có khác như: ¾ Hơi nước ¾ SO2 ¾ SF CF3 Như biết, tất loại khí có khả giữ nhiệt cho Trái Đất, tầng ơzơn ngồi chức cịn có vai trị ngăn cản phần lớn tia cực tím từ Mặt Trời gây hại cho sinh vật Trái Đất Hoạt động sản xuất người thải khí CFC, phá vỡ kết cấu tầng này, làm giảm nồng độ khí ơzơn (hiện nhà khoa học chưa giải thích thủng 2cực mà khơng phải vị trí nước thải nhiều khí CFC), tăng lượng tia cực tím khiến nhiều lồi sinh vật bị tiêu diệt, phá vỡ chuỗi thức ăn, cân sinh thái ảnh hưởng gián tiếp đến hiệu ứng nhà kính Trái Đất DH11QM_Nhóm 05 03-2012 Trang | 18   .. .Khoa học môi trường   MỤC LỤC 1.  Hiệu ứng nhà kính Trái Đất.  . 1  1.1.? ?Hiệu ứng nhà kính.    1  1.2. Phân loại hiệu ứng nhà kính.    1  1.2.1.  Hiệu ứng. .. tăng lên hiệu ứng nhà kính khơng phải chống hiệu ứng nhà kính số người lâu lầm tưởng, thuật ngữ “chống hiệu ứng nhà kính Trái Đất” cần phải thay thuật ngữ “chống tăng lên hiệu ứng nhà kính Trái... lên hiệu ứng nhà kính Trái Đất.   24  4.  Kết luận.   31  TÀI LIỆU THAM KHẢO   32    Khoa học mơi trường   Hiệu ứng nhà kính Trái Đất 1.1 Hiệu ứng nhà kính