Đang tải... (xem toàn văn)
Khí nhà kính bao gồm carbon dioxide, methane, hơi nước và nitrous oxide. Những loại khí này xuất hiện một cách tự nhiên trong môi trường, nhưng cũng do các quá trình sản xuất công nghiệp tạo nên. Khí CFCs là dạng khác của khí nhà kính, loại khí này cũng do quá trình công nghiệp tạo ra.
TRƯỜNG ĐHKHTN- ĐHQGHN KHOA MÔI TRƯỜNG BÀI TIỂU LUẬN: HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH - ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ SỰ NĨNG LÊN TOÀN CẦU SV: Đỗ Thị Thu Trang Giáo viên: GS.TS Phạm Ngọc Hồ Hà nội 2007 HIÊUU ỨNG NHÀ KÍNH I Hiệu ứng nhà kính gì? Khí nhà kính gì? Khí nhà kính bao gồm carbon dioxide, methane, nước nitrous oxide Những loại khí xuất cách tự nhiên mơi trường, q trình sản xuất cơng nghiệp tạo nên Khí CFCs dạng khác khí nhà kính, loại khí q trình cơng nghiệp tạo Khái niệm Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre tiếng Pháp, Jean Baptiste Joseph Fourier lần đặt tên, dùng để hiệu ứng xảy lượng xạ tia sáng mặt trời, xuyên qua cửa sổ mái nhà kính, hấp thụ phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn không gian bên chỗ chiếu sáng Hiệu ứng sử dụng từ lâu nhà kính trồng Ngồi hiệu ứng nhà kính cịn sử dụng kiến trúc, dùng lượng mặt trời cách thụ động để tiết kiệm chất đốt sưởi ấm nhà H.1.Sơ đồ mơ hiệu ứng nhà kính Khi xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất, phần xạ phản xạ lại vào vũ trụ biên ngồi khí quyển, phần cịn lại xun qua bầu khí truyền đến bề mặt Trái Đất dạng bước sóng ngắn.Tại đây, phần xạ sóng ngắn phản xạ lại, xuyên qua lớp khí nhà kính vào khơng gian vũ trụ phần đốt nóng Trái Đất Trái Đất hấp thu phần lượng bước sóng ngắn trở thành vật xạ nhiệt vào khí quyển( xạ sóng dài) Một phần xạ hồng ngoại sóng dài Trái Đất phát hấp thụ khí khí quyển( nước, CO2, CH4, Nox…)tạo thành lưới nhiệt bao trùm toàn bề mặt Trái Đất, giữ cho khí bề mặt Trái Đất nhiệt độ định Hiệ tượng giống nhưhiện tượng nhà kính trồng rau mà xạ Mặt Trời xuyên qua kính bị giữ lại làm cho nhiệt độ nhà kính tăng lên.Vì vậy, khí có tính chất gọi khí nhà kính Lớp khí bao gồm khí nhà kính gọi lớp khí nhà kính Định nghĩa “ Hiệu ứng nhà kính tượng khí tầng thấp (tầng đối lưu) tồn lớp khí cho xạ sóng ngắn xun qua giữ lại xạ nhiệt mặt đất dạng sóng dài, nhờ bề mặt trái đất ln có nhiệt độ thích hợp đảm bảo trì sống Trái Đất” Bản chất Hiệu ứng nhà kính Nhiệt độ bề mặt trái đất, tạo nên cân lượng mặt trời đến bề mặt trái đất lượng xạ trái đất vào khoảng không gian hành tinh Năng lượng mặt trời chủ yếu tia sóng ngắn dễ dàng xun qua cửa sổ khí Trong đó, xạ trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình 160C sóng dài có lượng thấp, dễ dàng bị khí giữ lại Các tác nhân gây hấp thụ xạ sóng dài khí khí CO2, bụi, nước, khí mêtan, khí CFC Kết trao đổi cân lượng trái đất với không gian xung quanh, tạo nên bề mặt trái đất ln có nhiệt độ định.Qúa trình có chất tự nhiên nên gọi “ Hiệu ứng nhà kính tự nhiên” Hiệu ứng nhà kính nhân loại : Hiệu ứng nhà kính xuất hoạt động người tạo từ khoảng 100 năm Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch lồi người làm cho nồng độ khí CO2 khí tăng lên Sự gia tăng khí CO2 khí nhà kính khác khí trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng Theo tính tốn nhà khoa học, nồng độ CO2 khí tăng gấp đơi, nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 0C Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất tăng 0,50C khoảng thời gian từ 1885-1940, thay đổi nồng độ CO2 khí từ 0,027% đến 0,035% Dự báo, khơng có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất tăng lên 1,5- 4,50C vào năm 2050 Vai trị gây nên hiệu ứng nhà kính chất khí xếp theo thứ tự CO2, CFC, CH4, O3, NO2 Sự gia tăng nhiệt độ trái đất hiệu ứng nhà kính có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt môi trường trái đất Kể từ năm 1860, cơng nghiệp hóa tăng cánh rừng bị thu hẹp làm mức CO2 khí tăng lên tới mức 100 phần triệu nhiệt độ Bắc bán cầu tăng lên Nhiệt độ khí nhà kính gia tăng, chí cịn nhanh kể từ năm 1950 II- Các tác động Hiệu ứng nhà kính Tác động tích cực Năng lượng Mặt trời thay đổi, ít, có khả ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất Nhờ có tầng khí chứa sẵn khí gây hiệu ứng nhà kính bẫy phần lượng Mặt trời, mà nhiệt độ Trái đất trở nên vừa phải để sinh vật sinh sôi nảy nở sinh sống thoải mái Ở nhiệt độ 2550K, Trái Đất trạng thái đóng băng Tuy nhiên phép đo thực tế nhiệt độ trung bình khí bề mặt Trái Đất năm tất khu vực 299 0K( tương ứng với 160C), lớn 1550K Sự khác biệt tồn Hiệu ứng nhà kính mà ta chư tính đến Nếu giả thử khơng có hiệu ứng nhà kính thiên nhiên nhiệt độ trung bình Trái đất, khoảng 160C, giảm xuống khoảng -180C Hiệu ứng nhà kính hạn chế thay đổi nhiệt độ bề mặt ban ngày ban đêm, mùa năm, vùng khí hậu khác Trái Đất Những tác động Hiệu ứng nhà kính làm cho mơi trường bề mặt Trái Đất nơi lí tưởng cho tồn phát triển sinh vật người hàng triệu năm qua Tác động tiêu cực Phần lớn nhà khoa học ủng hộ giả thuyết cho việc tăng nồng độ khí nhà kính lồi người gây ra, hậu gia tăng hiệu ứng nhà kính mối lo ngại nhân loại, Sự gia tăng hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ toàn cầu làm thay đổi khí hậu thập kỷ thập niên 2.1.Nguyên nhân gia tăng Hiệu ứng nhà kính Nguyên nhân chủ yếu gia tăng Hiệu ứng nhà kính gia tăng nồng độ khí nhà kính phát thải vào khí từ ộat động người Theo số liệu năm 1900, nồng độ đặc trưng chủ yêu loại khí nhà kính trình bày bảng sau: Loại khí nhà kính Nồng độ khí Mức gia tăng trung bình năm(%) Hệ số nhà kính tương đương(so với CO2=1) Tỷ lệ gây Hiệu ứng nhà kính (%) H: Sự gia tăng số khí nhà kính CO2 351 0,4 CFC 0,00225 5,0 15000 CH4 1,675 1,0 25 NOx 0,31 0,2 230 57 25 12 *Mêtan khí Trái Đất Mêtan khí khí gây hiệu ứng nhà kính Mật độ tăng khoảng 150% từ năm 1750 đến năm 1998, mật độ trung bình bề mặt Trái Đất 1745 ppb Mật độ bán cầu Bắc cao có nhiều nguồn mêtan (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo) Mật độ mêtan thay đổi theo mùa, thấp vào cuối mùa hè *Dioxyt cacbon khí Sự thải khí điơxít cacbon tồn cầu từ năm 1751 đến năm 2000 Nồng độ CO khí khí Trái Đất chứa khoảng 0,038% theo thể tích (380 µL/L hay ppmv) 0,053% theo trọng lượng CO Nó tương đương với 2,7 × 10 12 CO2 Do có nhiều đất đai (và nhiều thực vật hơn) nên bắc bán cầu so với nam bán cầu có dao động hàng năm vào khoảng µL/L, dao động lên tới đỉnh vào tháng xuống tối thiểu vào tháng 10 kết thúc mùa sinh trưởng bắc bán cầu, mà khối lượng chất sinh học hành tinh lớn Mặc dù nồng độ thấp CO2 thành phần quan trọng khí Trái Đất, hấp thụ xạ hồng ngoại làm tăng hiệu ứng nhà kính Hà Nội (TTXVN) - Báo cáo tổ chức môi trường giới soạn thảo Cục sinh thái toàn cầu thuộc Viện nghiên cứu Canigiê phát hành cho biết lượng khí thải độc hại CO2, nguồn gốc chủ yếu làm cho Trái đất nóng dần lên, gia tăng với tốc độ đáng báo động kể từ năm 2000 Theo tác giả báo cáo, thập kỷ 1990 kỷ trước, lượng khí thải CO2 tồn cầu tăng với tốc độ trung bình 1,3% năm, từ năm 2000 tới vọt lên mức 3,3%/năm Năm 2006 lượng khí CO2 người thải vào khơng khí cao 35% so với năm 1990 Phát thêm chất khí gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh Các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Khơng khí Na Uy (NILU) vừa ghi nhận gia tăng chất khí HFC134a gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh Loại khí HFC134a ngày sử dụng nhiều hệ thống điều hịa khơng khí xe nhà Dù nhà sản xuất đảm bảo hệ thống thiết kế để tránh rò rỉ, nồng độ HFC134a tăng gấp đôi từ nằm 2001 đến năm 2004 Theo nhà nghiên cứu, chất khí có tác động gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh (gấp 1000 lần so với khí CO2) Do đó, cần phải theo dõi tiến triển dù chưa đạt đến nồng độ đủ để tác động trực tiếp đến tượng khí hậu tồn cầu nóng dần 1.2 Các hoạt động phát thải khí nhà kính Các hoạt động gây nên Hiệu ứng nhà kính 2.2.1 Hoạt động công nghiệp Trong số hoạt động người hoạt động cơng nghiệp tác nhân quan trọng gây thải khí nhà kính Các ngành công nghiệp nới sử dụng lượng lớn nhiên liệu hóa thạch( than, dầu, khí đốt).Ngồi CO2 , ngành cơng nghiệp tạo loại khí nhà kính khác , q trình sản xuất phân bón, hóa chất, khai thác khống sản Nhà máy nhiệt diện thải vào khơng khí lượng khổng lồ khí CO2, NOx, CH4 vào năm 2005, số lượng kênh thải khí gaz gây hiệu ứng nhà kính nước công nghiệp phát triển tăng cao, gần “đánh đổ” kỷ lục năm 1990 phạm vi toàn giới, đấu tranh chống lại nóng lên khí hậu tồn cầu bắt đầu có bước chuyển biến tốt đẹp Văn phịng phụ trách thay đổi khí hậu tồn cầu thuộc Liên hợp quốc cho biết vào năm 2005, kênh phát tán khí gaz nhiễm 40 quốc gia công nghiệp phát triển lên tới số 18,2 tỷ tấn, cao so với 18,1 tỷ vào năm trước Cũng theo quan này, mức độ khí nhiễm thải lên đến mức đỉnh điểm vào năm 1990 với 18,7 tỷ khí gaz gây hiệu ứng nhà kính thải bầu khí Sự gia tăng lượng khí thải vào năm 2005 khẳng định xu hướng biến động tăng lên kênh phát tán khí gaz gây hiệu ứng nhà kính giới, hầu hết quốc gia nỗ lực hành động để cố gắng giảm kênh Phần lớn số họ nhận thức rõ ràng nguyên nhân dẫn đến nóng lên khí hậu tồn cầu – tượng thiên nhiên không trông đợi Theo số liệu Liên hợp quốc thu thập thời gian qua, “kể từ năm 2000, kênh thải khí gaz gây hiệu ứng nhà kính (…) tăng thêm 2,6%” Chỉ thời gian từ năm 2004 đến năm 2005, riêng số kênh thải khí gaz gây hiệu ứng nhà kính Mỹ vượt qua 7,19 tỷ lên 7,24 tỷ Mặt khác, theo điều tra, nghiên cứu Cơ quan phụ trách vấn đề thay đổi khí hậu thuộc Liên hợp quốc, giai đoạn này, gia tăng số lượng kênh thải loại khí độc hại phạm vi toàn cầu phần lớn bắt nguồn từ phục hồi kinh tế nước thuộc hệ thống Liên bang Xô Viết Các kênh thải khí gaz nhiễm Nga vượt qua 2,09 tỷ vào năm 2004 lên 2,13 tỷ vào năm 2005 Tuy vậy, kênh phát tán khí độc hại Nga mức độ xa so với “kỷ kục” nước vào năm 1990 với tỷ khí thải, xác trước Nga lệnh đóng cửa nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp 2.2.2 Giao thông vận tải Sự phát triển nhanh phương tiện giao thông vận tải giới nguyên nhân tiềm tàng gây tăng Hiệu ứng nhà kính Trong q trình hoạt động phương tiện giao thơng phát thải vào khơng khí khối lượng lớn loại khói, khí độc CO, CO2, hydrocacbon, NO2, SO2, khói đen, chì dạng hạt khác Tùy theo loại động loại nhiên liệu mà khối lượng chất thải độc hại chiếm tỷ lệ khác khí xả Trong năm gần người ta ý nhiều đến giao thơng vận tảivì góp phần thải CO2 – khí nhà kính quan trọng Trên tịan giới khỏang 15% CO2 khơng khí phương tiện giao thơng vận tải thải Khi dịng xe lưu thông đường, đặc biệt hãm phanh, lốp xe ma sát mạnh với mặt đường làm mòn đường, mòn lốp xe tạo bụi đá, bụi cao su bụi sợi Các phận ma sátcủa phanh bị mòn thải bụi kẽm, đồng, niken, crom, sắt cadmi Ngoài trình cháy khơng hết nhiên liệu thải bụi ccacbon Bên cạnh nguồn bụi sinh từ xe, cịn có bụi đất đá, cát tồn đọng đường chất lượng đường kém, đường bẩn chuyên chở vật liệu xây dựng, chuyên chở rác Châu Phi: thời tiết ẩm mát Đông Nam châu Phi suốt thời gian diễn La Nina El Nino lịch sử Theo kết điều tra dựa vào tư liệu lịch sử, El Nino xuất cách nhiều kỉ, hầu hết có cường độ yếu Các đợt El Nino mạnh diễn vòng 300 năm trở lại vào: 1789-93, 1828, 1876-78, 1891, 1925-26, 1982-83, 1997-98 Nhiều nhà sử học bắt đầu ý đến khía cạnh lịch sử El Nino Một vài kết luận bất ngờ đưa Chẳng hạn, vụ mùa thất bát châu Âu vào năm 1788-1789 – hậu đợt El Nino mạnh – nguyên nhân kích động Cách mạng tư sản Pháp bùng nổ Những kết nghiên cứu lõi băng khoan từ băng hà đỉnh núi Andes cho thấy “siêu El Nino” gây 30 năm mưa lụt theo sau 30 năm hạn hán liên miên, kéo theo suy tàn văn minh Mohica vào kỉ VI Điều cho thấy khơng thể coi El Nino nói riêng ENSO nói chung tượng khí hậu túy Đơi chúng gây thảm họa thay đổi tiến trình phát triển văn minh 5.Tác động ENSO cực đoan Các đợt ENSO “cực đoan” (mạnh bất thường) không gây nên thay đổi thời tiết mà cịn có tác động to lớn đến hệ sinh thái, kinh tế sức khỏe người Trong đó, ảnh hưởng El Nino ghi nhận nhiều La Nina Hai đợt EL Nino “cực đoan” gần xảy vào năm 19821983 1997-1998 Nếu đợt El Nino thứ thu hút quan tâm cộng đồng khoa học quốc tế đợt El Nino thứ hai buộc người dân toàn thê giới phải ý đến tượng A Tác động đến hệ sinh thái biển ngư nghiệp Sự thay đổi điều kiện khí hậu gây ENSO gây biến động mạnh mẽ hệ sinh thái biển, thường ảnh hưởng tiêu cực Rất dễ dàng tìm thấy ví dụ minh họa cho ảnh hưởng này: 17 Dọc bờ biển phía tây Nam Mỹ, El Nino ngăn cản xuất bề mặt nước biển lạnh giàu dinh dưỡng, làm giảm đáng kể lượng phù du Đời sống loài thủy sinh ăn phù du động vật bậc dinh dưỡng cao (cá, chim biển thú biển) bị đe dọa nghiêm trọng El Nino gây luồng di cư động vật nước lạnh lên phía bắc xuống tầng nước sâu Nhiều lồi tìm thấy nơi khơng phải mơi trường địa chúng Hiện tượng tảo nở hoa vùng biển tây Thái Bình Dương hậu khác El Nino La Nina Sự phát triển đột biến tảo, với El Nino, giảm số lượng đáng kể loài động vật ăn chúng; với La Nina, chất dinh dưỡng dư thừa nước biển Nhiệt độ nước biển tăng cao El Nino tiêu diệt loài tảo cộng sinh san hô, dẫn đến tượng san hô bị “tẩy trắng” Chỉ riêng đợt El Nino năm 1998 tiêu diệt khoảng 16% rạn san hô giới, thiệt hại to lớn đa dạng sinh học nghề cá Sự phục hồi rạn san hơ thời gian khơng có El Nino bị cản trở nóng lên tồn cầu Nhiều chun gia phác họa viễn cảnh không tươi sáng cho “kì quan đại dương” Sự giảm số lượng nhiều lồi động vật biển có giá trị thương mại vùng bờ biển Tây Thái Bình Dương thời gian diễn El Nino gây thiệt hại lớn cho hoạt động ngư nghiệp Chẳng hạn, đợt El Nino 1972 làm ngành cá với sản lượng đánh bắt lớn giới Peru gần sụp đổ B Hạn hán, mùa, nạn đói Thiệt hại cho nơng nghiệp thời gian diễn ENSO (đặc biệt El Nino) gây hạn hán Sản xuất lương thực nhạy cảm với hạn hán vùng cận nhiệt đới, nơi lượng mưa phân bố không đồng năm El Nino mang hạn hán đến nhiều vùng nhạy cảm giới thời gian Điều dẫn đến khủng hoảng lương thực, vào năm 1972 hạn hán El Nino ảnh hưởng đến số khu vực sản xuât lương thực lớn Đông Nam Á Đông Bắc Trung Quốc 18 Hạn hán nghiêm trọng El Nino thường xảy Nam Mỹ, phía Bắc châu Đại Dương đơi dẫn đến nạn đói, khu vực có nơng nghiệp trù phú Một tình diễn Panama, Đông Băc Brazil Papua New Guinea năm 1998 Nam châu Phi khu vực nhạy cảm với trận hạn hán theo chu kì, khiến lương thực trở nên thiếu thốn trầm trọng El Nino năm 1991-92 gây nên đợt hạn hán tồi tệ khu vực kỉ XX, với sản lượng giảm tới 80% số vùng gần 100 triệu người bị ảnh hưởng Rất may mắn đợt El Nino mạnh nhiều vào năm 1997-98 lại không gây hạn hán nghiêm trọng Điều cho thấy việc tiên đốn ảnh hưởng cục ENSO khó khăn đến mức C Cháy rừng bụi: ô nhiễm khơng khí đe dọa hệ sinh thái lục địa Hạn hán làm gia tăng tính dễ cháy số cánh rừng khu vực đồi núi Đa phần đám cháy có nguyên nhân nhân tạo hoạt động đốt nương làm rẫy hiệu ứng El Nino làm cho chúng trở nên khó kiểm sốt Theo ước tính Quỹ Động vật hoang dã Thề giới WWF, 12 triệu rừng giới bị thiêu hủy đợt El Nino 1997-98, tập trung vùng Bắc Úc, phía nam Đơng Nam Á, phía bắc Nam Mỹ Cháy rừng bụi không đe dọa đến đời sống động thực vật hoang dã mà khói bụi chúng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cư dân vùng lân cận Cháy rừng 19 ... với lượng CO có khí III Sự gia tăng Hiệu ứng nhà kính tác động đến biến đổi khí hậunóng lên tồn cầu 1 .Biến đổi khí hậu Trước tiên, cần hiểu khí hậu gì? Khí hậu mức độ trung bình thời tiết khoảng... tượng nhà kính trồng rau mà xạ Mặt Trời xuyên qua kính bị giữ lại làm cho nhiệt độ nhà kính tăng lên. Vì vậy, khí có tính chất gọi khí nhà kính Lớp khí bao gồm khí nhà kính gọi lớp khí nhà kính. .. cầu làm thay đổi khí hậu thập kỷ thập niên 2.1.Nguyên nhân gia tăng Hiệu ứng nhà kính Nguyên nhân chủ yếu gia tăng Hiệu ứng nhà kính gia tăng nồng độ khí nhà kính phát thải vào khí từ ộat động