Trên thực tế có hàng loạt biện pháp giảm thiểu khắ CH4 khác nhau từ việc thu khắ CH4 tới các giải pháp tránh phát thải ra môi trường. Lượng khắ CH4 thu ựược sẽ bị oxi hoá tạo thành CO2, việc này làm giảm ựáng kể những ảnh hưởng tới bầu khắ quyển và bên cạnh ựó cũng thu ựược năng lượng từ phản ứng oxi hoá này ựể phục vụ cuộc sống. Theo các nghiên cứu thì các ngành, lĩnh vực quan trọng có thể gây ảnh hưởng tới khả năng phát thải cũng như giảm thiểu khắ CH4 bao gồm: 1) ngành chăn nuôi; 2) trồng lúa; 3) quản lý chất thải rắn; 4) khai thác than; 5) sản xuất, vận chuyển, phân phối khắ gas tự nhiên. Bên cạnh những lĩnh vực trên thì nước thải sinh hoạt, công nghiệp cũng là những nguồn gây phát thải khắ CH4 ựáng kể.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 31 Hiện nay, các kỹ thuật ựể giảm thiểu phát thải khắ CH4 trên thế giới cũng như Việt Nam thường chỉ tập trung vào việc thu khắ này trước khi nó bị phát thải ra mơi trường hoặc tránh phát thải mà chưa có các nghiên cứu ựể làm giảm khắ CH4 trong không khắ do kĩ thuật hiện tại chưa cho phép hoặc còn hạn chế do nồng ựộ khắ CH4 trong không khắ quá nhỏ. Vắ dụ như Johnson cùng các cộng sự năm 2007 và Smith cùng các cộng sự 2008 ựã ựề cập một số nghiên cứu loại bỏ khắ CH4 trong không khắ bằng một số biện pháp nông nghiệp. Tuy nhiên, hiệu quả của những biện pháp này rất nhỏ so với tổng lượng metan phát thải ra khắ quyển. Một nghiên cứu khác của Yoon cùng các cộng sự 2009 [76] ựã phân tắch khả năng loại bỏ khắ CH4 trong không khắ bằng màng lọc sinh học methanotrophic Biotrickling thì thấy rằng việc loại bỏ khắ metan trong không khắ là không khả thi do nồng ựộ của khắ này trong không khắ quá nhỏ.
* Trong chăn nuôi:
Các biện pháp quan trọng trong giảm thải khắ CH4 trong ngành này bao gồm việc làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn chăn nuôi, sử dụng các chất phụ gia như kháng sinh, kháng sinh metan ựể ngăn chặn việc sinh ra enzym methanogenesis. Tất cả các biện pháp trên nhìn chung là nâng cao hiệu quả của thức ăn chăn nuôi cũng như các sản phẩm vật nuôi và giảm phát thải khắ CH4 [12].
Việc giảm phát thải khắ metan từ phân của vật ni, có thể áp dụng một số biện pháp ựơn giản như ủ phân và giữ cho ựống ủ có nhiệt ựộ thấp, tránh lên men trong ựống ủ quá mạnh trong suốt quá trình ủ [65].
Một kĩ thuật phức tạp hơn là thường xuyên chuyển phân trong chuồng vật nuôi vào các ựống ủ có hệ thống che phủ hay bể ủ sinh học biogas (Weiske và cộng sự. 2006) [65] và sử dụng như nhiên liệu ựể cung cấp chất ựốt cho các hộ gia ựình ựể ựun nấu, sưởi ấm hay sản xuất ựiệnẦ
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 32 * Quản lý việc trồng lúa
Mục ựắch của giải pháp này là giảm lượng khắ metan tạo ra trên ruộng lúa. Kĩ thuật chắnh là hiệu quả của việc quản lý nước tưới trên ruộng lúa, luân phiên ẩm, khô trên ruộng, tưới ựúng thời ựiểm ựể gây ắt phát thải nhất và tưới ựủ ẩm. Một số biện pháp khác như trồng lúa trên ruộng cao, ựồi nương và trồng các giống lúa có lượng phát thải khắ metan thấp (DeAngelo và cộng sự. 2006) [12]. Theo các nghiên cứu của các nhà khoa học tại IRRI cho thấy có những giống lúa trồng có lượng phát thải khắ CH4 khác nhau. Họ ựã tiến hành ựo lượng phát thải trên 6 giống lúa khác nhau và thấy rằng giống lúa truyền thống có tên ỘDularỢ có lượng phát thải lớn nhất, hơn tới 27% so với giống ỘIR72Ợ có lượng phát thải cao hơn 177% so với giống ỘIR65598Ợ. Và các giống lúa cao cây phát thải trung bình cao hơn 62% giống cao trung bình nghĩa là phát thải ở mức 185 kg CH4/ha [30]. Nhìn chung lượng phát thải của lúa tăng tỉ lệ thuận với sinh khối cây và kắch cỡ của rễ.
* Quản lắ chất thải
Chất thải rắn và ựặc biệt chất thải là phụ phẩm nông nghiệp là nguồn phát thải khắ metan vào khắ quyển rất lớn cần phải thu gom xử lý, ở các bãi chơn lấp, người ta có thể lắp ựặt các bẫy khắ metan và hệ thống thu khắ (Monni và cộng sự, 2006; IPCC 2007). Lượng khắ metan thu ựược này có thể sử dụng nhiều mục ựắch khác nhau. Nếu lượng khắ metan có nồng ựộ thấp hoặc không ựủ cho sử dụng sinh hoạt thì người ta thường khơng cho khắ này thải trực tiếp ra môi trường mà sẽ ựốt thành khắ CO2 hoặc sử dụng vi sinh vật tạo ra ựể oxy hoá khắ này bằng cách tưới các chủng vi sinh vật ựặc hiệu vào chất thải rồi ủ.
Cũng có nhiều cách khác nhau ựể làm giảm lượng phát thải khắ metan tạo ra từ nơi chôn lấp chất thải, bao gồm việc phân giải chất hữu cơ trong chất
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 33 thải rắn bằng cách ủ hiếu khắ hoặc kị khắ, xử lý sinh học, ựốt cũng như giảm lượng chất thải ra môi trường, tái sử dụng và tăng cường tái chế chất thải.
Tóm lại, cơ chế hình hành CH4 trong ựất trồng lúa ngập nước liên quan chặt chẽ tới quá trình phân giải chất hữu cơ, do sự hoạt ựộng của vi sinh vật. Sự hình thành và chuyển hóa của CH4 gắn liền với hàng loạt quá trình oxy hóa Ờ khử sinh học trong ựất. Các nghiên cứu cho thấy ngưỡng hình thành CH4 ở ựất ngập nước có Eh dao ựộng từ -120 mV ựến -300 mV. Trong ựiều kiện ngập nước liên tục thì phát thải CH4 xảy ra nhiều hơn và mạnh hơn trường hợp ựất ngập nước khơng liên tục.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng ựến sự phát thải CH4 như: chế ựộ nước, tắnh chất ựất, hàm lượng chất hữu cơ trong ựất, chế ựộ phân bón, nhiệt ựộ ựất, cây lúa và mùa vụ. Trong ựó, chế ựộ bón phân ảnh hưởng tới phát thải CH4 ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứu và khẳng ựịnh: bón phân hữu cơ sẽ làm tăng phát thải CH4, bón phân vơ cơ hạn chế phát thải CH4. đất có hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ phát thải CH4 và ngược lại.
Ở Việt Nam, một ựất nước với diện tắch trồng lúa nước rất lơn , các nghiên cứu về ảnh hưởng của chế ựộ nước và cây lúa ựến sự phát thải CH4; quan hệ giữa năng suất lúa với giảm phát thải CH4 chưa ựược tiến hành thực nghiệm nhiều. Do ựó việc nghiên cứu về cơ chế hình thành và phát thải CH4 từ ựó ựề xuất các giải pháp giảm thiểu phát thải trên ruộng lúa trong ựiều kiện cụ thể ở Việt Nam là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 34