Khí nhà kính là gì?

Khí nhà kính là cụm từ có thể không còn quá xa lạ với chúng ta đặc biệt là trong cuộc sống như hiện nay khi ô nhiễm môi trường diễn ra ngày càng nghiêm trọng hơn, Bộ tài nguyên và Môi trường cũng đưa ra những phân tích chính xác hơn nguyên nhân dẫn đến hiệu ứng khí nhà kính ảnh hưởng đến Trái đất.

1. Như thế nào là khí nhà kính?

Khí nhà kính được chứng minh là thành phần dạng khí có khả năng hấp thụ các bức xạ với các bước sóng dài phản xạ từ bề mặt Trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính.

Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO₂, CH₄, N₂O, O₃, các khí CFC. Trong hệ mặt trời, bầu khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa các khí gây hiệu ứng nhà kính. Khí nhà kính ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của Trái đất, nếu không có chúng nhiệt độ bề mặt Trái đất trung bình sẽ lạnh hơn hiện tại khoảng 33°C

Vậy nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính được chứng minh là khí CO2. Bởi hiệu ứng nhà kính xuất phát từ việc bức xạ Mặt Trời xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất. Sau khi hấp thụ bức xạ, mặt đất nóng lên và bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu khiến nhiệt độ không khí tăng.

Nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính được chứng minh là khí CO2.

Khí nhà kính (GHG hay GhG) là dạng khí hấp thụ và phát ra năng lượng bức xạ trong dải hồng ngoại nhiệt, gây ra hiệu ứng nhà kính như dã nói ở trên. Các khí nhà kính chính trong bầu khí quyển của Trái đất là hơi nước (H₂O), carbon dioxide (CO₂), mêtan (CH₄), nitơ oxit (N₂O) và ozon (O₃). Nếu không có khí nhà kính, nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái đất sẽ là khoảng −18 ° C (0 ° F), thay vì mức trung bình hiện tại là 15 ° C (59 ° F). Khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa khí nhà kính.

Các hoạt động của con người kể từ khi bắt đầu cuộc Cách mạng Công nghiệp (khoảng năm 1750) đã làm tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển lên gần 50%, từ 280 ppm vào năm 1750 lên 419 ppm vào năm 2021. Lần cuối cùng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao đến mức này là hơn 3 triệu năm trước. Sự gia tăng này đã xảy ra bất chấp việc hấp thụ hơn một nửa lượng khí thải bởi các bể chứa cacbon tự nhiên khác nhau trong chu trình cacbon.

Với tốc độ phát thải khí nhà kính hiện tại, nhiệt độ có thể tăng thêm 2°C (3,6°F), mà Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc (IPCC) cho biết là giới hạn trên để tránh mức “nguy hiểm”, vào năm 2050. Phần lớn lượng khí thải carbon dioxide do con người tạo ra đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là than, dầu mỏ (bao gồm cả dầu) và khí đốt tự nhiên, với sự đóng góp bổ sung từ nạn phá rừng và những thay đổi khác trong việc sử dụng đất.

2. Các nguồn phát thải khí nhà kính

Căn cứ theo nguồn gốc phát sinh, xu hướng, mức độ tuyệt đối cũng như mức độ ảnh hưởng đến tổng tiềm năng phát thải khí nhà kính của các quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính:

– Năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất hiện nay. Lĩnh vực này thường đóng góp đến trên 90% lượng CO2 và 75% lượng khí nhà kính khác, phát thải ở các nước đang phát triển. 95% các khí từ ngành năng lượng là CO2, còn lại là CH4 và NO với mức tương đương.

Phát thải trong lĩnh vực năng lượng chia thành 3 nhóm:

• Phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trong các ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải,…);
• Phát thải tức thời (tức là lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu,…);
• Hoạt động thu hồi và lưu trữ carbon. Trong đó, phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch đóng góp đến 70% tổng lượng phát thải, tiêu biểu là từ các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu.

– Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): Phát thải từ lĩnh vực IPPU phát sinh trong các quy trình xử lý công nghiệp. Việc sử dụng khí nhà kính trong các sản phẩm và sử dụng carbon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích sản xuất năng lượng. Trong đó, nguồn phát thải chính là các quy trình công nghiệp xử lý nguyên liệu về mặt hóa học hoặc vật lý. Bởi ở các quy trình này, nhiều loại khí nhà kính đã được tạo ra, bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs.

– Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU): Các nguồn chủ yếu gây phát thải bao gồm:

• Phát thải CH₄ và N₂O từ chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp;
• Phát thải/hấp thụ CO₂ trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất.

Nói chung, lĩnh vực AFOLU đóng góp khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là do CO₂ phát thải từ những thay đổi trong sử dụng đất (phần lớn là do phá rừng nhiệt đới) và CH4, N₂O từ trồng trọt và chăn nuôi gia súc.

– Chất thải:

• Các loại khí nhà kính có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm: CO₂, CH₄ và N₂O.
• Các nguồn phát sinh chính được ghi nhận là: chôn lấp chất thải rắn; xử lý sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt mở chất thải; xử lý và xả nước thải.

Thông thường, CH₄ phát thải từ các bãi chôn lấp chất thải rắn, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này. CH4 trong xả và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng. Bên cạnh đó, xả thải, xử lý chất thải rắn và nước thải cũng đồng thời tạo ra các hợp chất hữu cơ, dễ bay hơi không metan , NOx, CO và NH₃. NOx chủ yếu sinh ra khi đốt chất thải, còn NH₃ sinh ra trong quá trình compost. Hai hợp chất này có thể gián tiếp tạo ra N₂O. Tuy nhiên, lượng N₂O chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ, không đáng kể.

Nghị định thư Kyoto là một nghị định liên quan đến Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu tầm quốc tế của Liên hiệp quốc với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đã quy định 6 chất khí nhà kính là:

• Carbon dioxide (CO₂);
• Methane (CH₄);
• Nitrous oxide (N₂O);
• Hydrofluorocarbons (HFCs);
• Perfluorocarbons (PFCs);
• Sulphur hexafluoride (SF₆).

Các chất gây ra khí nhà kính.

Trên cơ sở đó, Nghị định thư khí nhà kính, do Viện Tài nguyên Thế giới hợp tác phát triển cùng Hội đồng doanh nghiệp thế giới cho phát triển bền vững, đã xác định các nguồn phát thải khí nhà kính và phân chia chúng theo các vùng:

Vùng 1: Phát thải trực tiếp

Là những phát thải trực tiếp từ các hoạt động của cơ quan/tổ chức như phát thải do tiêu thụ nhiêu liệu ở lò đốt, ống khói hay sử dụng phương tiện, thiết bị thuộc sở hữu của cơ quan/tổ chức đó.

Vùng 2: Phát thải gián tiếp

Là loại phát thải của cơ quan/tổ chức từ việc sử dụng điện năng mua từ các nhà cung cấp điện. Loại phát thải này phát sinh ở nơi sản xuất điện.

Vùng 3: Phát thải gián tiếp

Là tất cả các loại phát thải gián tiếp khác của cơ quan/tổ chức, là hệ quả của các hoạt động của cơ quan/tổ chức đó như: sử dụng các vật liệu mua về, sử dụng các phương tiện giao thông công cộng,…

Số liệu về nguồn phát thải khí nhà kính theo các năm của các nhóm phát thải như sau:

Nông nghiệp:

Theo kết quả kiểm kê khí nhà kính của Bộ Tài nguyên và Môi trường, lượng khí nhà kính phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 52,45 triệu tấn CO2 chiếm 50,5% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước. Đến năm 2013, lượng khí nhà kính phát thải trong lĩnh vực này là 89,4 triệu tấn CO2 chiếm 34,5% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước.

Các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính.

Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp:

Theo Hướng dẫn thực hành trong lĩnh vực sử dụng đất thì co thể thấy dựa trên thống kê đất trên lãnh thổ Việt Nam được phân thành 6 loại, gồm: đất rừng, đất trồng trọt, đất đồng cỏ, đất ngập nước, đất ở và các loại đất khác.

Đối với việc phát thải hoặc hấp thụ khí nhà kính trong lĩnh vực sử dụng đất là quá trình thay đổi trữ lượng carbon trong:

• Sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất;
• Chất thải hữu cơ (cây chết, cành lá rụng)
• Đất.

Chất thải

Theo phân tích tại Việt Nam, trong những năm gần đây, mỗi năm có khoảng trên 15 triệu tấn chất thải rắn được thải ra từ các nguồn khác nhau, trong đó chiếm đến trên 80% là từ các khu đô thị. Tuy nhiên, mới chỉ có trên 70% chất thải rắn ở khu vực đô thị và khoảng 20% ở khu vực nông thôn được thu gom và xử lý.

Trong khi phát thải khí nhà kính của lĩnh vực này chủ yếu bao gồm:

• Phát thải CH₄ từ các bãi chôn lấp chất thải rắn được thu gom; từ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt;
• Phát thải N₂O từ bùn cống nước thải sinh hoạt; Phát thải CO₂ và N₂O  từ quá trình đốt chất thải.

Từ những căn cứ trên có thể thấy rằng Việt Nam là một trong những nước có lượng phát thải khí nhà kính liên tục tăng, từ mức hơn 21 triệu tấn lên 150 triệu tấn CO₂ vào những năm 1990 đến năm 2000 và đưa ra con số dự tính lượng khí thải CO₂ sẽ tăng lên 300 triệu tấn vào năm 2020.

Như vậy, phát thải khí nhà kính được thống kê là ảnh hưởng từ năng lượng phát ra ảnh hưởng từ khí cacbon phát thải ra từ năng lượng, từ trong lĩnh vực nông nghiệp, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp và trong cả chất thải ra môi trường. Mỗi một nhóm phát thải chiếm trọng lượng cacbon gây ảnh hưởng tương đương với tỉ lệ khác nhau.