Khí thải nhà kính là gì? Khí nhà kính đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ Trái Đất. Chúng giống như một tấm chăn mỏng bao phủ hành tinh, giữ lại nhiệt từ Mặt Trời và giúp duy trì nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái Đất ở mức khoảng 15°C.
Tuy nhiên, nồng độ khí nhà kính trong khí quyển đang gia tăng do các hoạt động của con người, chủ yếu là do việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, phá rừng và các hoạt động công nghiệp khác. Điều này dẫn đến hiện tượng hiệu ứng nhà kính gia tăng, khiến nhiệt độ Trái Đất nóng lên một cách bất thường.
1. Khí nhà kính là gì (Greenhouse Gas)? Khí thải nhà kính là gì ?
Khí nhà kính (Greenhouse Gas – viết tắt là GHG) là thành phần dạng khí và có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (bức xạ hồng ngoại) trong dải bước sóng của Trái Đất gây ra, rồi phân tán nhiệt lại cho Trái Đất và gây nên hiệu ứng nhà kính(1). Bằng cách giữ nhiệt từ mặt trời, khí nhà kính đã duy trì khí hậu Trái đất phù hợp cho con người và hàng triệu loài khác sinh sống.
Ngoài ra, theo khoản 29 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2020, khí thải nhà kính còn được giải thích như sau, khí nhà kính là loại khí trong khí quyển gây hiệu ứng nhà kính. Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng tự nhiên quan trọng giúp điều hòa nhiệt độ Trái Đất. Nó xảy ra khi một số khí trong khí quyển, gọi là khí nhà kính, hấp thụ bức xạ hồng ngoại (nhiệt) từ mặt trời và bề mặt Trái Đất, giữ lại nhiệt và làm cho hành tinh ấm hơn.
Tuy nhiên, khi lượng khí nhà kính tăng quá mức do hoạt động của con người, hiệu ứng nhà kính trở nên mạnh mẽ hơn, gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như biến đổi khí hậu, nước biển dâng, các hiện tượng thời tiết cực đoan khác.
2. Danh mục khí nhà kính bao gồm những khí nào ?
Khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO2, CH3, N2O, O3, các khí CFC,…Trong đó, carbon dioxide, metan và hơi nước là những khí nhà kính quan trọng nhất. Ở mức độ thấp hơn, ozone, nitơ oxit và các khí fluorinated cũng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.
2.1. Hơi nước
Hơi nước là khí nhà kính mạnh nhất trong khí quyển Trái Đất nhưng cách hoạt động của nó lại hoàn toàn khác biệt so với các khí nhà kính khác. Sự khác biệt này xuất phát từ việc lượng hơi nước trong khí quyển nói chung không thể được điều chỉnh trực tiếp bởi hành vi của con người, mà phụ thuộc vào nhiệt độ không khí.
Bề mặt càng nóng, tốc độ bay hơi của nước từ bề mặt càng lớn. Do đó, sự bay hơi tăng lên dẫn đến nồng độ hơi nước cao hơn ở tầng dưới của khí quyển, có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại và phát xạ trở lại bề mặt(2). Vòng xoáy này khuếch đại hiệu ứng nhà kính, khiến nhiệt độ Trái Đất tăng nhanh hơn.
2.2. Carbon dioxide (CO2)
Là khí nhà kính chính, chiếm khoảng 75% tổng lượng khí nhà kính gây ra bởi con người. Nó có thể tồn tại trong khí quyển hàng nghìn năm. CO2 được tạo ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch như than, dầu và khí đốt tự nhiên cũng như chất thải rắn(3).
Tại các vùng xích đạo ẩm, nơi có lượng hơi nước dồi dào trong khí quyển, hiệu ứng nhà kính vốn đã rất mạnh. Do đó, việc bổ sung thêm một lượng nhỏ CO2 hoặc hơi nước chỉ có tác động nhỏ đến bức xạ hồng ngoại hướng xuống. Tuy nhiên, ở những vùng cực lạnh và khô hạn, ảnh hưởng của một lượng nhỏ CO2 hoặc hơi nước gia tăng lại trở nên đáng kể.
Điều tương tự cũng xảy ra ở tầng khí quyển trên cao, nơi có điều kiện lạnh và khô. Việc gia tăng một lượng nhỏ hơi nước ở đây sẽ tác động lớn hơn đến hiệu ứng nhà kính so với cùng một sự thay đổi lượng hơi nước ở gần bề mặt(4).
2.3. Methane (CH4)
Là khí nhà kính mạnh hơn CO2 khoảng 25 lần. CH4 được tạo ra từ quá trình phân hủy sinh học trong các khu vực ngập nước, bãi rác, ngành công nghiệp khí đốt và dầu khí tự nhiên, chăn nuôi gia súc và các hoạt động nông nghiệp khác. Một phân tử methane tồn tại trong khí quyển không lâu bằng một phân tử carbon dioxide – khoảng 12 năm – nhưng nó mạnh hơn ít nhất 84 lần trong khoảng thời gian hai thập kỷ(5). Methane chiếm khoảng 16% tổng lượng khí thải nhà kính.
2.4. Nitrous oxide (N2O)
Là khí nhà kính mạnh hơn CO2 khoảng 300 lần. N2O được tạo ra từ quá trình sản xuất phân bón, quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và các hoạt động khác. N2O chiếm một phần tương đối nhỏ trong tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu – khoảng 6%. Nhưng theo IPCC, nó có khả năng giữ nhiệt gấp 264 lần carbon dioxide trong 20 năm và tồn tại trong khí quyển hơn một thế kỷ. Nông nghiệp và chăn nuôi gia súc, bao gồm phân bón cây trồng, phân chuồng và đốt cháy các dư lượng nông nghiệp, đốt cháy nhiên liệu là những nguồn phát thải oxit nitơ lớn nhất(3).
2.5. Ozone (O3)
Là một khí nhà kính tự nhiên, nhưng cũng có thể được tạo ra bởi các hoạt động của con người. Ozone ở tầng bình lưu có tác dụng bảo vệ Trái đất khỏi bức xạ có hại từ mặt trời, nhưng ozone ở tầng đối lưu có thể gây ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, ozone tầng thấp hoặc tầng đối lưu không được thải trực tiếp vào khí quyển mà là sản phẩm của các phản ứng phức tạp giữa các chất ô nhiễm trong không khí(3).
2.6. Khí công nghiệp
Các khí Fluorinated như hydrofluorocarbon, perfluorocarbon, chlorofluorocarbon, sulfur hexafluoride (SF6) và nitrogen trifluoride (NF3) có khả năng giữ nhiệt cao hơn CO2 hàng nghìn lần và tồn tại trong khí quyển hàng trăm đến hàng nghìn năm. Mặc dù chỉ chiếm khoảng 2% tổng lượng khí thải, chúng được sử dụng làm chất lạnh, dung môi và trong sản xuất, đôi khi xuất hiện dưới dạng sản phẩm phụ(3).
Trong đó, cụ thể:
- Các hợp chất hydrofluorocarbon (HFCs): là nhóm hợp chất hữu cơ nhân tạo được tạo thành từ hydro, flo và cacbon, thường được sử dụng làm chất làm lạnh trong hệ thống điều hòa không khí, tủ lạnh, và các thiết bị làm lạnh khác(6).
- Các hợp chất perfluorocarbon (PFCs): là một nhóm các hợp chất hữu cơ chứa các liên kết fluor và carbon, chúng thường không có màu, không mùi, không cháy ở nhiệt độ môi trường(7) và được tạo ra nhằm phục vụ nhiều mục đích khác nhau, từ công nghiệp đến gia dụng như chất chống thấm nước, chất chống dầu, sản phẩm gia dụng.
- Các hợp chất chlorofluorocarbon (CFCs): là một nhóm hợp chất hữu cơ halogen hóa đầy đủ, chỉ chứa cacbon, clo và fluor được con người sử dụng nhằm mục đích làm lạnh, làm chất đẩy và dung môi. Đặc biệt là trong ngành công nghiệp lạnh như: tủ lạnh, máy lạnh,…
- Sulfur hexafluoride (SF6): là một hợp chất vô cơ, không màu, không mùi, không cháy, được sử dụng trong hệ thống điện để cách điện, giảm hiện tượng cắt mạch và các ứng dụng công nghiệp khác như thiết bị điện cao áp.
- Nitrogen trifluoride (NF3): là một khí không màu, không mùi, không cháy và có khả năng độc hại nhẹ. NF3 được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp như sản xuất chất bán dẫn, sản xuất pin mặt trời và có thể được sử dụng như chất huỳnh quang.
Nhìn chung, khí nhà kính có tác động to lớn đến môi trường và Trái Đất. Những khí như carbon dioxide (CO2), methane (CH4), nitrous oxide (N2O) và các khí fluorinated đã góp phần tạo hiệu ứng nhà kính, giữ nhiệt và làm tăng nhiệt độ toàn cầu. Kết quả là biến đổi khí hậu, tăng mực nước biển, thay đổi chu kỳ thời tiết, và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
Biến đổi khí hậu là một vấn đề toàn cầu nghiêm trọng đe dọa đến sự phát triển bền vững của Trái Đất và cuộc sống của con người. Giảm phát thải khí nhà kính và ứng phó với biến đổi khí hậu là trách nhiệm chung của tất cả mọi người trên hành tinh này.
> Xem tiếp: Giảm phát thải khí nhà kính là gì? 1 số biện pháp giảm thải và thực trạng tại Việt Nam.
Reference:
- Khí nhà kính là gì? Những điều nên biết về khí nhà kính. (2022, Tháng Mười Hai 27). Tạp chí Điện tử Môi trường & Cuộc sống.
- Michael E. Mann. (2024, Tháng Bảy 10). Greenhouse gas | Definition, Emissions & Greenhouse Effect. Britannica.
- Christina Nunez. (2019, Tháng Năm 13). Greenhouse gases, facts and information. National Geographic.
- AR4 WGI Chapter 1: Historical Overview of Climate Change Science. (2024). Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC.
- Hiệu ứng nhà kính: Kiểm kê khí nhà kính và tại sao nó quan trọng. (2024). Tcvn | Cổng thông tin điện tử ủy ban tiêu chuẩn đo lường chất lượng quốc gia.
- Nhóm hợp chất làm suy giảm tầng ozone, gây ra mối đe dọa đối với khí hậu. (2023, Tháng Tư 5). Báo Tuổi Trẻ.
- Perfluorocarbons (PFCs). European Environment Agency.
