Hiểu biết chung về hiệu ứng nhà kính

MỞ ĐẦÙ Hiệu ứng nhà kính là vấn đề rất nan giải bức thiết của toàn cầu hiện nay. Như ta đã biết cuộc sống ngày càng phát triển thì công nghiệp hoá và hiện đại hoá càng tăng, các công ty, nhà máy phát triển cùng với các thiết bị máy móc ngày càng nhiều và do đó tình trạng khí thải ngày càng tăng.Ở một số quốc gia đang phát triển thì vấn đề môi trường chưa được thực sự quan tâm, tức là chưa có những biện pháp xử lý môi trường dẫn đến tình trạng ô nhiễm nặng. Vấn đề này ngày nào chưa giải quyết thì cuộc sống xung quanh chúng ta và môi trường sống đang bị đe dọa trầm trọng. Tài liệu này trình bày những vấn đề cơ bản về nguyên nhân Trái đất nóng lên, phân tích sự ảnh hưởng của hiện tượng ” Hiệu ứng nhà kính” đối với cuộc sống của con người và môi trường. Đồng thời nêu ra một số biên pháp giải quyết của vấn đề hiệu ứng nhà kính. Tài liệu này cũng là một cẩm nang giúp người đọc hiểu được phần nào của sự nóng lên toàn cầu ảnh hưởng như thế nào đối với con người và môi trường xung quanh chúng ta. Từ đó có thể lí giải những thắc mắc mà bấy lâu nay người đọc quan tâm về vấn đề biến đổi khí hậu thời tiết xung quanh cuộc sống. Nội dung chính gồm các phần chính sau: + Phần 1: Tìm hiểu chung về hiệu ứng nhà kính. + Phần 2: Nguyên nhân và hậu quả của hiệu ứng nhà kính + Phần 3: Một số biện pháp giải quyết vấn đề hiệu ứng nhà kính. Chúng tôi đã rất cố gắng nhưng do khả năng còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất mong sẽ nhận được các ý kiến đóng góp của bạn đọc để tài liệu này càng ngày càng hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về theo địa chỉ: Nguyễn Bá Biên, Lớp kỹ thuật điện tử và tin học công nghiệp Điện thoại: 01663.696 597 Email: biennguyenba@gmail.com PHẦN 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Hiệu ứng nhà kính là gì? -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 +16oC là sóng dài có năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại. Các tác nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng dài trong khí quyển là khí CO2, bụi, hơi nước, khí mêtan, khí CFC v.v... Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất. Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và được gọi là Hiệu ứng nhà kính. - Ấm lên toàn cầu là hiện tượng nhiệt độ trung bình của không khí và các đại dương trên Trái Đất tăng lên theo các quan sát qua biểu đồ trong các thập kỷ gần đây. Trong thế kỉ 20, nhiệt độ trung bình của không khí gần mặt đất đã tăng 0,6 ± 0,2 °C (1,1 ± 0,4 °F). Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) nghiên cứu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính sinh ra từ các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng Nhiệt độ mặt đất trung bình toàn lên kể từ giữa thế kỷ 20. IPCC cũng cầu từ năm 1856 đến 2005 nghiên cứu sự biến đổi các hiện + Đường đỏ : Nhiệt độ trung bình 5 năm. tượng tự nhiên như bức xạ + Đường xanh: Nhiệt độ trung bình hàng năm. mặt trời và núi lửa gây ra phần lớn hiện tượng ấm lên từ giai đoạn tiền công nghiệp đến năm 1950 và có sự ảnh hưởng lạnh đi sau đó. Các kết luận cơ bản đã được chứng thực bởi hơn 45 tổ chức khoa học và viện hàn lâm khoa học, bao gồm tất cả các viện hàn lâm của các nước công nghiệp hàng đầu. -Các dự án thiết lập mô hình khí hậu được tóm tắt trong báo cáo gần đây nhất của IPCC chỉ ra rằng nhiệt độ bề mặt Trái Đất sẽ có thể tăng 1,1 đến 6,4 °C (2,0 đến 11,5 °F) trong suốt thế kỷ 21. Các yếu tố không chắc chắn trong tính toán này tăng lên khi khi các mô hình sử dụng nồng độ các khí nhà kính có độ chính xác khác nhau và sử dụng các thông số ước tính khác nhau về lượng phát thải khí nhà kính tương lai. Các yếu tố không chắc chắn khác bao gồm sự ấm dần lên và các biến đổi liên quan sẽ khác nhau giữa các khu vực trên toàn thế giới. Hầu hết các nghiên cứu tập trung trong giai đoạn đến năm 2100. Tuy nhiên, sự ấm dần lên sẽ tiếp tục diễn ra sau năm 2100 cả trong trường hợp ngừng phát thải khí nhà kính, điều này là do nhiệt dung riêng của đại dương lớn và cacbon dioxit (CO2) tồn tại lâu trong khí quyển. -Nhiệt độ toàn cầu tăng sẽ làm mực nước biển dâng lên và làm biến đổi lượng giáng thủy, có thể bao gồm cả sự mở rộng của các sa mạc vùng cận nhiệt đới. Hiện tượng ấm lên được dự đoán sẽ diễn ra mạnh nhất ở Bắc Cực. Theo dự báo nếu nhiệt độ Trái đất chỉ tăng lên 1,5 độ C thì mực nước biển tăng thêm 2m trong vài thập kỉ tới. Khi đó một số quốc đảo sẽ biến mất, hàng nghìn bờ biển cũng bị xóa sổ. Trong trường hợp mực nước biển tăng thêm 1m và nhiệt độ tăng 3 độ C trong thế kỷ này, nước biển sẽ dâng thêm 5m trong 300 năm tới. Nếu mực nước biển dâng 1m sẽ có khoảng 10% dân số bị ảnh hưởng trực tiếp, khoảng 90% diện tích trồng lúa đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) bị ngập hoàn toàn, 4,4% lãnh thổ Việt Nam bị ngập vĩnh viễn, đồng nghĩa với khoảng 20% xã trên cả nước, 9.200 km đường bộ bị xóa -Tiếp tục có những cuộc tranh luận chính trị và tranh cãi trong công chúng về việc liệu có phải là Trái Đất thực sự đang ấm dần lên, và con người cần phải làm gì để đối phó với hiện tượng này. Người ta tìm nhiều cách để giảm thiểu lượng phát thải; thích nghi để giảm thiệt hại do sự ấm lên gây ra; và đặc biệt hơn nữa là áp dụng các kỹ thuật địa chất để có thể làm giảm thiểu sự ấm lên. Hầu hết các chính phủ đã ký và thông qua Nghị định thư Kyoto với mục đích giảm phát thải khí nhà kính. -Mọi thứ xung quanh ta đều thay đổi từng ngày nhưng dường như nhiều người chúng ta không hề cảm thấy thay đổi hay biết là nó thay đổi nhưng không quan tâm lắm. Khí hậu biến đổi thất thường, mưa nắng cũng không tuân theo quy luật như trước nữa. Dẫn chứng là 11/2008 ở Hà Nội đang trong tiết trời mùa đông thì phải hứng chịu cảnh ngập lụt. Biến đổi khí hậu đang ngày ảnh hưởng đến cuộc sống xung quanh ta. Nguyên nhân nào gây ra biến đổi khí hậu và nó có ảnh hưởng xấu như thế nào đối với cuộc sống của con người, ta hãy tìm hiểu tiếp phần 2. Cảnh ngập lụt ở Hà nội 11/2008. PHẦN 2: NGUYÊN NHÂN VÀ HẬU QUẢ CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 2.1: Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính. - Theo Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) ngày 25/11 công bố báo cáo cho biết mật độ các loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính, nguyên nhân làm biến đổi khí hậu toàn cầu, đã tăng lên mức kỉ lục trong năm qua. - Theo số liệu thống kê mới nhất của WMO, lương khí Cacbon dioxit (CO2) trong khí quyển đã tăng lên tới 383,1 phần triệu (ppm), tăng 0,5% so với năm 2006. Khai thác dầu mỏ và khí đốt Mật độ nito oxit trong 2007 cũng ở mức cao là yếu tố tạo ra chất độc hại. kỉ lục ( tăng 0,25%) và lượng khí meetan tăng 0,34%, vượt cả mức cao nhất đo được trong năm 2003. - Nếu so sánh các chỉ số thống kê hàng năm về lượng khí thải gâu hiệu ứng nhà kính của Cơ quan nghiên cứu khí quyển và đại dương học, tổng lượng khí thải trong khí quyển năm 2007 đo được đã tăng 1,06% so với năm 2006 và tăng 24,2% kể từ năm 1990. Riêng lượng khí CO2 trong khí quyển đã tăng tới 37% kể từ thế kỷ 18. - Thống kê của WMO cho biết 4 loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính phổ biến nhất trong khí quyển là Cacbon dioxit, meetan, nito oxit và CFC. - Các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch, xử lý chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp, đốt rừng,... là yếu tố chính tạo ra khí thải độc hại, nguyên nhân cơ bản làm Trái đất ấm lên và biến đổi khí hậu. - Khí nhà kính được tạo thành từ các nguyên tử: Cacbon(C), Hydro(H), Oxy(O), và Nito(N). Các khí này có thực sự trong bầu khí quyển và gây ảnh hưởng đến nhiệt độ qua hiệu ứng nhà kính: Hơi nước, Cacbon dioxit, Metan, và nito oxit. Các loại hạt có trong nhà kính là sương, muội than và bụi. + Hơi nước: chiếm số lượng lớn và rất quan trọng trong khí nhà kính, ảnh hưởng trực tiếp của nó như một khí nhà kính. Mây được hình thành từ hơi nước có trong khí quyển và cũng ảnh hưởng đến quá trình cân bằng nhiệt của Trái đất bằng việc phản xạ ánh sáng mặt trời và việc bắt giữ các bức xạ cực tím. Khi lượng khí trong bầu khí quyển tăng thì khí hậu sẽ thay đổi và do đó lượng hơi nước trong khí quyển cũng tăng lên. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng, thì các yếu tố khí hậu sẽ thay đổi theo bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển. Trong khi đó hoạt động của con người không trực tiếp thêm lượng hơi nước đáng kể nào khí quyển. Lúc mà hơi nước tự nó là một khí nhà kính, sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng lên khi mà lượng nước trong khí quyển tăng. + Cacbon dioxit: Khi hàm lượng cacbon tăng lên đáng kể thì nhiều chuyện sữ xảy ra. Như ta đã biết, CO2 là sản phẩm của quá trình hô hấp và nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của thực vật, do đó nó sẽ ở trạng thái cân bằng sẽ không có vấn đề nào xảy ra. Từ khi quá trình công nghiệp hóa nổ ra và sự tàn phá rừng một cách chóng mặt thì hàm lượng CO2 từ từ tang lên. CO2 cho phép các năng lượng bức xạ đi qua vào tầng khí quyển của Trái đất, những lớp CO2 như một bộ dò, thăm dò bức xạ cực tím. Sự tăng lượng bức xạ cực tím dần dần làm nhiệt độ Trái đất tăng 1/10 độ trong các thập kỉ gần đây. + Metan: được giải phóng ra bầu khí quyển trong quá trình khai thác và vận chuyển than, khí đốt tự nhiên và dầu mỏ. Cũng được giải phóng trong quá trình phân giải chất hữu cơ trong các đống chất thải rắn của thành phố và nó cũng được phát sinh từ gia súc, gia cầm trong quá trình bài tiết. Bầu khí quyển càng nhiều khí metan thì tác động hiệu ứng nhà kính ngày càng tăng. Mỗi phân tử metan bắt giữ lượng nhiệt gấp 21 lần so với CO2. + Nito oxit: được giải phóng trong quá trình sản xuất nông nghiệp, trong các hoạt động công nghiệp, cũng như trong quá trình đốt chất thải rắn và nhiên liệu. Mỗi phân tử Nito oxit bắt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2. 2.2: Hậu quả của hiệu ứng nhà kính. - Một đoạn đường ray bị biến dạng do lớp băng vĩnh cửu của Trái Đất tan chảy Nhiệt độ tăng, băng tan chảy, mực nước biển dâng lên trong tương lai gần chỉ là một phần trong vũ điệu của hiệu ứng nhà kính. Nó có thể bẻ cong đường ray, thay đổi nhịp sinh học của động vật, làm các hồ biến mất và khiến Hình ảnh băng tan chảy ở bạn hắt hơi nhiều hơn. Bắc cực. -Con người dễ mắc bệnh hơn Chứng hắt hơi sổ mũi và ngứa mắt vốn hành hạ bạn vào mùa xuân bỗng xuất hiện thường xuyên hơn trong những năm gần đây? Nếu đúng thế, thủ phạm có thể là hiệu ứng nhà kính. 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 Hình ảnh về căn bênh thủy đậu trước những tác nhân gây dị ứng trong không khí, song một số nghiên cứu đã khẳng định một nguyên nhân khác nữa: Lượng carbon dioxide trong khí quyển và nhiệt độ cao là nhân tố quan trọng khiến thực vật nở hoa sớm và tạo ra nhiều phấn hơn. Phấn hoa là một trong những tác nhân gây dị ứng hàng đầu. Ngày càng xuất hiện nhiều bệnh như: cúm H1N1, H5N1,thủy đậu,… -Động vật di cư lên đồi núi Các nhà khoa học phát hiện ra rằng nhiều loài động vật đã di chuyển lên những vị trí cao hơn để sinh sống, có lẽ là do những thay đổi khí hậu ở môi trường. Tiêu biểu cho sự thay đổi vị trí sống là chuột, sóc chuột và sóc. Những biến động khí hậu cũng đang là mối hiểm họa đối với những động vật ở vùng cực, chẳng hạn như chim cánh cụt hay gấu Bắc Cực, trong bối cảnh băng đang tan dần đi. - Thực vật bùng nổ ở Bắc Cực Tình trạng tan chảy băng ở Bắc Cực có thể gây ra vô số vấn đề với động vật và thực vật ở vĩ độ thấp; nhưng nó lại tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật sống ở vĩ độ cao, ngay cả tại vùng cực. Cây cối ở Bắc Cực thường bị vùi dưới băng trong phần lớn thời gian của năm. Ngày nay, băng tan chảy sớm hơn vào mùa xuân, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển của chúng. Một số nghiên cứu gần đây phát hiện, nồng độ của sắc tố chlorophyll - được tạo ra trong quá trình quang hợp của thực vật - ở Bắc Cực ngày nay cao hơn nhiều so với trước kia. Điều này cho thấy số lượng thực vật ở đây ngày càng tăng lên. - 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 hai 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. - Nhiều công trình biến dạng Hiệu ứng nhà kính không chỉ làm tan chảy băng ở địa cực, mà dường như còn làm biến mất lớp băng vĩnh cửu bên dưới bề mặt Trái Đất. Tình trạng này khiến cho hiện tượng co rút của mặt đất xảy ra thường xuyên hơn, tạo ra nhiều vết nứt và làm biến dạng nhiều công trình cơ sở hạ tầng như đường sắt, đường cao tốc và nhà cửa. Những tác động của hiện tượng tan chảy lớp băng vĩnh cửu dưới lòng đất có thể gây lở đá và sạt đất ở trên đồi, núi. - Nhịp sinh học của động vật thay đổi Hiệu ứng nhà kính khiến mùa xuân bắt đầu sớm hơn nên chim có thể sẽ không có sâu mà bắt. Do thực vật nở hoa sớm hơn, những động vật ăn cây cỏ, dưới tác động của nhịp sinh học, sẽ không kịp sinh con vào thời gian mà lượng thức ăn dồi dào. Chỉ những loài điều chỉnh được nhịp sinh học để bắt nhịp với chu kỳ sinh sản của cây cối mới có cơ hội duy trì nòi giống và truyền thông tin di truyền cho thế hệ sau. - Vệ tinh quay nhanh hơn Những tác động của khí cacbon dioxit - nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính - đã bắt đầu vươn tới không gian bên ngoài Trái Đất. Không khí ở tầng ngoài cùng hành tinh xanh rất mỏng, nhưng những phân tử khí vẫn tạo ra lực cản khiến cho các vệ tinh nhân tạo giảm tốc độ. Tình trạng đó khiến các kỹ sư phải thường xuyên tác động để đưa chúng về đúng quỹ đạo ban đầu. Nhưng lượng cacbon dioxit ở tầng ngoài cùng của khí quyển đang tăng lên từng ngày, khiến cho không khí trở nên lạnh hơn và ổn định hơn. Khi khí quyển ổn định hơn thì lực cản mà chúng tạo ra sẽ giảm đi, khiến cho các vệ tinh quay nhanh hơn. - Chiều cao của các dãy núi tăng lên Những người leo núi có thể không để ý, nhưng dãy Alps và nhiều dãy núi khác đã cao dần lên trong suốt một thập kỷ qua nhờ sự tan chảy của những lớp băng trên đỉnh của chúng. Trong suốt 4.000 năm qua, sức nặng của những lớp băng này tác động xuống bề mặt Trái Đất, khiến các dãy núi lún xuống. Khi chúng tan chảy, sức nặng đó được dỡ bỏ, và vùng đất bên dưới đã nhô lên. Sự ấm lên của khí hậu làm tăng tốc độ tan chảy của những lớp băng trên đỉnh, nên các dãy núi cũng đang vươn lên với tốc độ nhanh hơn. - Các kỳ quan đứng trước nguy cơ bị hủy diệt Trên khắp thế giới, đền chùa, kỳ quan thiên nhiên, các công trình cổ - từ trước tới nay luôn được coi là biểu tượng của sự trường tồn - đang phải chịu đựng những thử thách của thời gian. Nhưng những tác động trực tiếp của hiệu ứng nhà kính có thể phá hủy chúng với tốc độ nhanh khủng khiếp. Sự dâng cao của mực nước biển và sự khắc nghiệt của thời tiết có thể gây thiệt hại nghiêm trọng đối với những địa điểm được cho là không thể thay thế. Những trận lũ đã phá hỏng Sukhothai, một thành phố 600 tuổi và từng là kinh đô của vương quốc Thái Lan. Cháy rừng xảy ra thường xuyên hơn Hiệu ứng nhà kính cũng làm tăng số vụ cháy rừng ở khắp nơi trên thế giới, đặc biệt là Mỹ. Các nhà khoa học cho rằng sự tăng lên của nhiệt độ và tình trạng tan sớm của tuyết là nguyên nhân chính khiến lửa dễ xuất hiện và lan ra các khu rừng. Mùa xuân đến sớm khiến tuyết tan sớm, làm cho tình trạng khô hanh ở các khu rừng ngày càng trầm trọng, khiến chúng dễ bắt lửa hơn. Cháy rừng PHẦN 3: MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH. 3.1: Biện pháp - Đây là vấn đề nhân loại đã nhận thấy và tìm hướng giải quyết cách đây vài chục năm. Nhưng đến nay những biện pháp mà nhân loại đưa ra để giải quyết vấn đề nói trên vẫn chưa đem lại kết quả, mặc dầu có hẳn một nghị định thư được thông qua với sự tham gia của nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có những nước đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho khí hậu toàn cầu nóng lên. Một khi mà các nước lớn do những quyền lợi về kinh tế của mình mà không thực hiện theo đúng những gì mà Nghị định thư Kyoto đã đề ra là cắt giảm phần lớn lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, thì các nước đang phát triển- những nước đang và sẽ đóng góp vào quá trình làm nóng lên của khí hậu toàn cầu vì những yêu cầu phát triển cũng như phải đuổi kịp sự phát triển chung thế giới ( phát triển ở đây gần như là phát triển không bền vững) mà gần như phớt lờ đi những gì mà nhân loại cho rằng vấn đề cấp bách. Như vậy, nếu ngay từ bây giờ con người không có những giải pháp và nhưng kế hoạch mang tính thực tế và nghiêm khắc hơn thì vấn đề được nêu ra ở trên khó mà giải quyết được. PHỤ LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 1.1: Hiệu ứng nhà kính là gì? PHẦN 2: NGUYÊN NHÂN VÀ HẬU QUẢ CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 2.1: Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính. 2.2: Hậu quả của hiệu ứng nhà kính. PHẦN 3: MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH. 3.1: Biện pháp. Viện khoa học và môi trường giao thông. Bộ môn kỹ thuật môi trường. ---------------------*-*-*-*-*-*-*---------------------- Tiểu luận “NHỮNG HIỂU BIẾT CHUNG VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH’’ --------------------------------------- Sinh viên: Mã số sinh viên: Lớp: Khóa: Khoa: ------------------------------------------------------------------------ Hà Nội, tháng … năm…..