Phát thải khí nhà kính là gì?

Biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính là hiện tượng toàn cầu được quan tâm rất nhiều bởi chúng ảnh hưởng lớn đến môi trường xung quanh. Vậy, đây là hiện tượng gì, những tác hại chúng để lại cho con người như thế nào?

Khái niệm

Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được 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 (59°F).

Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO₂, CH₄, N₂O, O₃, các khí CFC.

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 chiếm rộng 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 các bon. 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 KNK trong các sản phẩm và sử dụng cacbon 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 KNK 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 (SWDS), chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng khí nhà kính 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 (NMVOCs), 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.

Tác động của khí nhà kính lên Trái đất

Biến đổi khí hậu khiến nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái đất tăng lên từ ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính dẫn đến những hậu quả vô cùng nghiêm trọng.

Vấn đề lớn nhất của nhân loại hiện nay là phải đối mặt là băng ở 2 cực đang tan chảy. Theo các nhà khoa học thì tác hại của hiệu ứng nhà kính sẽ làm tan những tảng băng dẫn đến mực nước biển có thể sẽ dâng cao đến 1,5m và chúng sẽ nhấn chìm những vùng ven biển, đất thấp, Việt Nam chúng ta cũng nằm trong nơi bị ảnh hưởng của băng tan.

Số lượng người ảnh hưởng do nhiệt độ cao cũng tăng lên nhanh chóng, số người chết do các đợt nắng nóng cũng rất nhiều.

Hệ sinh thái biển đổi, các xâm lấn, lục địa dần bị sa mạc hóa, đất đai ngày càng bị xói mòn, hạn hán kéo dài, khô cằn, diện tích rừng càng bị thu hẹp.

Xích đạo không còn làn nơi nóng ấm quanh năm nữa mà sẽ dần biến thành hoang mạc lớn nhất hành tinh. Thiên tai xảy ra ngày càng nhiều.

Cắt giảm lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu là nhiệm vụ quan trọng của cả thế giới.

Thực trạng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam

Nhận thức được tầm quan trọng của công tác giảm lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu cũng như hiểu rõ mức độ ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia, Việt Nam đã ủng hộ Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu và chủ động tham gia các thỏa thuận pháp lý liên quan đến giảm nhẹ BĐKH. Cụ thể, Việt Nam đã ký Công ước Khí hậu năm 1992, phê chuẩn năm 1994; đã ký Nghị định thư Kyōto năm 1998 và phê chuẩn năm 2002; đã thành lập Ban chỉ đạo quốc gia thực hiện Công ước Khí hậu và Nghị định thư Kyōto; đã gửi Ban thư ký Công ước Khí hậu Thông báo quốc gia lần thứ nhất (2003), Thông báo quốc gia lần thứ hai (2010), Báo cáo Cập nhật hai năm một lần lần thứ nhất (2014), phản ánh những nỗ lực mới nhất về việc ứng phó với biến đổi khí hậu và kiểm kê KNK.

Về nội dung Kiểm kê KNK, Việt Nam đã tiến hành kiểm kê KNK quốc gia năm 2010, được thực hiện từ năm 2013 đến 2014 trong khuôn khổ Dự án “Tăng cường năng lực kiểm kê quốc gia khí nhà kính tại Việt Nam” (2010-2014) do Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) tài trợ. Trong năm 2010, tổng lượng phát thải KNK tại Việt Nam là 246,8 triệu tấn CO2 tương đương bao gồm lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp (LULUCF) và 266 triệu tấn CO2 tương đương không bao gồm LULUCF. Trong giai đoạn 1994 - 2010, tổng lượng phát thải KNK tại Việt Nam (bao gồm LULUCF) tăng nhanh từ 103,8 triệu tấn lên 246,8 triệu tấn CO2 tương đương, trong đó năng lượng là lĩnh vực tăng nhanh nhất từ 25,6 triệu tấn lên 141 triệu tấn CO2 tương đương.

Tình hình phát thải trong từng ngành của Việt Nam cụ thể như sau:

Năng lượng

Trong lĩnh vực năng lượng tại Việt Nam, KNK chủ yếu được phát thải từ việc đốt nhiên liệu và phát tán trong quá trình khai thác, vận chuyển. Tổng lượng KNK phát thải trong ngành năng lượng năm 2013 là 151,4 triệu tấn CO2 tương đương. Trong đó, hoạt động đốt nhiên liệu xảy ra phổ biến ở các ngành: sản xuất điện, công nghiệp và xây dựng, giao thông vận tải, nông nghiệp/ lâm nghiệp/thủy sản và một số ngành khác. Đây là hoạt động chủ yếu sinh ra KNK, chiếm khoảng 86,1% tổng lượng phát thải KNK toàn quốc (MONRE 2017). Bên cạnh đó, với việc tiêu thụ số lượng lớn nhiên liệu (chiếm khoảng 60% tổng nhiên liệu tiêu thụ), các hoạt động giao thông vận tải cũng phát thải một lượng không nhỏ KNK vào khí quyển. Hiện nay, trung bình một năm, ngành giao thông vận tải phát thải khoảng 30 triệu tấn CO2 tương đương. Lượng phát thải tăng nhanh qua các năm, tăng hơn 2 lần từ 12,58 triệu tấn (năm 2000) lên 29,7 triệu tấn CO2 tương đương (năm 2013). Trong đó, phát thải giao thông đường bộ chiếm đến 90,9%; phát thải giao thông đường sắt, đường thủy và đường hàng không chiếm gần 10%. Ngành hàng không dân dụng cũng có lượng phát thải KNK đáng kể và ngày càng gia tăng.

Quá trình và các sản phẩm công nghiệp

Đối với quá trình công nghiệp, các loại hình sản xuất chính sinh ra KNK là: sản xuất xi măng, sản xuất vôi, sản xuất amoni và sản xuất sắt thép. Tổng lượng KNK phát thải trong sản xuất công nghiệp năm 2013 là 31,8 triệu tấn CO2 tương đương. Trong đó, ngành sản xuất xi măng có lượng phát thải nhiều nhất, chiếm khoảng 88,8% tổng phát thải của sản xuất công nghiệp. Đây là ngành sử dụng rất nhiều năng lượng và tạo ra nhiều khí thải do đòi hỏi nhiệt độ cực cao.

Nông nghiệp

Theo kết quả kiểm kê KNK năm 1994 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 52,45 triệu tấn CO2 tương đương - chiếm 50,5% tổng lượng KNK phát thải của cả nước. Đến năm 2013, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực này là 89,4 triệu tấn CO2 tương đương - chiếm 34,5% tổng lượng KNK phát thải của cả nước. Trong đó, ngành Canh tác lúa và Đất nông nghiệp phát thải nhiều nhất, chiếm tương ứng 50% và gần 27% tổng lượng phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp năm 2013 (MONRE 2017).

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

Theo Hướng dẫn thực hành tốt trong lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp năm 2003, 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. Phát thải/hấp thụ KNK trong lĩnh vực này là quá trình thay đổi trữ lượng các-bon trong: i) sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất; ii) chất thải hữu cơ (cây chết, cành lá rụng) và iii) đất. Lĩnh vực LULUCF đã bắt đầu chuyển dần từ việc phát thải KNK sang hấp thụ KNK từ năm 2010. KNK phát thải trong lĩnh vực này giảm từ 19,4 triệu tấn (năm 1994) xuống còn 15,1 triệu tấn CO2 tương đương (năm 2000). Trong khi đó, lượng hấp thụ KNK tăng lên 34,2 triệu tấn CO2 tương đương vào năm 2013, bởi đất rừng và đất trồng trọt là nguồn hấp thụ CO2 tương đương lớn nhất (MONRE 2017).

Chất thải

Tại Việt Nam, 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 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 KNK 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.

Nhìn chung, phát thải từ lĩnh vực chất thải chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ. Tổng lượng phát thải KNK của lĩnh vực này năm 2013 là 20,7 triệu tấn CO2 tương đương, chiếm 7% trong cơ cấu tổng phát thải quốc gia. Trong đó, nước thải đô thị có thị phần phát thải KNK lớn nhất, chiếm 45,6%. Phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp rác thải chiếm 35,9% (MONRE 2017).

Việt Nam hiện đang khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo, như năng lượng mặt trời ở dạng công nghiệp cho quá trình giảm phát thải KNK, nhất là ở TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội - những nơi có lượng khí nhà kính cao. Xây dựng và triển khai các dự án hạn chế phát thải KNK trong các lĩnh vực: quy hoạch đô thị, năng lượng, giao thông vận tải, công nghiệp, quản lý nước, quản lý chất thải, xây dựng, y tế, nông nghiệp và du lịch.

• Khí nhà kính là gì?
• Gió mùa hạ là gì?
• Vì sao gọi là "gió mùa Đông Bắc"?