Tài liệu Biến đổi khí hậu và các biện pháp khắc phục

TIỂU LUẬN: CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG XÂY DỰNG Hà Nội – 2010 Tiểu luận môi trường trong xây dựng Mục lục Tr 1. Biến đổi khí hậu toàn cầu – Nguyễn Văn Dũng 03 2. Lắng đọng axit – Chu Anh Đại 09 3. Hiệu ứng nhà kính – Trần Minh Đức 18 4. Mối quan hệ giữa các thành phần của môi trường – Nguyễn Trường Giang 050 20 5. Suy giảm tầng ozon – Nguyễn Trường Giang 053 26 6. Mối quan hệ dân số và tài nguyên môi trường – Phạm Thế Giang 29 2 Tiểu luận môi trường trong xây dựng BIẾN ĐỒI KHÍ HẬU TOÀN CẦU Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất với nhân loại trong thế kỉ 21. Nó đã và đang tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trong phạm vi toàn thế giới. Nhiệt độ tăng, nước biển dâng gây ngập lụt, nhiễm mặn nguồn nước, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế- xã hội trong tương lai. Trái đất nóng lên, nước biển dâng cao, biến đổi khí hậu đến nay không còn là vấn đề riêng của một nước nào mà đó là vấn đề chung, là trách nhiệm của toàn cầu. Các quốc gia trên thế giới đang rất nỗ lực xây dựng và thực hiện các hành động chiến lược nhằm thích ứng với sự nóng lên toàn cầu, ngăn ngừa và hạn chế tác động của các hiện tượng khí hậu cực đoan do biến đổi khí hậu. I- Biến đổi khí hậu và những biểu hiện của biến đổi khí hậu. 1.1. Biến đổi khí hậu. Hệ thống khí hậu Trái đất bao gồm khí quyển, lục địa, đại dương, băng quyển và sinh quyển. Các quá trình khí hậu diễn ra trong sự tương tác liên tục của những thành phần này. Quy mô thời gian của sự hồi tiếp ở mỗi thành phần khác nhau rất nhiều. Nhiều quá trình hồi tiếp của các nhân tố vật lý, hóa học và sinh hóa có vài trò tăng tường sự biến đổi khí hậu hoặc hạn chế sự biến đổi khí hậu. Công ước khung của LHQ về biến đổi khí hậu đã định nghĩa: “Biến đổi khí hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”. 1.2. Các biểu hiện của biến đổi khí hậu: • Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung. • Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên Trái đất. • Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển. • Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người. • Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác. • Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển. II. Nguyên nhân và hậu quả của biến đổi khí hậu: 2.1. Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu. Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các 3 Tiểu luận môi trường trong xây dựng bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác. Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO 2 , CH 4 , N 2 O, HFCs, PFCs và SF6. • CO 2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO2 cũng sinh ra tử các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép. • CH 4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than. • N 2 O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp. • HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản uất HCFC-22. • PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm. • SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê. 2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu. Bằng chứng về sự nóng lên của hệ thống khí hậu được thể hiện ở sự gia tăng nhiệt độ trung bình của không khí và đại dương trên toàn cầu, tình trạng băng tan và tăng mực nước biển trung bình trở nên phổ biến. Sự gia tăng nhiệt độ đang trở nên phổ biến trên toàn cầu và tăng nhiều hơn ở các khu vực vĩ độ cao ở phía bắc. Khu vực đất liền nóng lên nhanh hơn các khu vực đại dương. Những thay đổi về nồng độ khí nhà kính trong khí quyển, các sol khí, độ che phủ đất và bức xạ mặt trời đã làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu. Lượng khí thải nhà kính trên toàn cầu do con người đã tăng khoảng 70% so với thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, trong khoảng thời gian từ 1970 đến 2004. Khí CO 2 là loại khí nhà kính quan trọng nhất do các hoạt động của con người tạo ra. Từ năm 1970 đến năm 2004, phát thải hàng năm của loại khí này tăng khoảng 80%. Xu thế giảm dài hạn khí thải CO 2 trên một đơn vị năng lượng đã bị đảo ngược sau năm 2000. Năm 2005, nồng độ CO 2 trong khí quyển là 379 ppm và CH 4 là 1.774 ppm, vượt xa mức tự nhiên trong hơn 650.000 năm qua. Nồng độ CO2 trên toàn cầu tăng chủ yếu do sử dụng nhiên liệu hoá thạch và thay đổi mục đích sử dụng đất (hoạt động này chỉ góp một phần nhỏ). Tăng nồng độ CH 4 chủ yếu do nông nghiệp và đốt nhiên liệu hóa thạch. Tốc độ tăng CH 4 cũng đã giảm kể từ những năm đầu thập kỷ 90. Kể từ 1750, nồng độ CO 2 , CH 4 , N 2 O trong khí quyển toàn cầu tăng rõ rệt do các hoạt động của con người và hiện nay vượt xa so với mức của thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, làm tan chảy cả các khối băng đã tồn tại qua hàng nghìn năm. Hầu hết sự gia tăng nhiệt độ trung bình trên toàn cầu quan sát được từ giữa thế kỷ 20 có thể do tăng nồng độ khí nhà kính. Trong hơn 50 năm qua, nhiệt độ ở các lục địa (trừ Nam Cực) đã tăng lên đáng kể. 4 Tiểu luận môi trường trong xây dựng Nóng lên toàn cầu làm gia tăng mực nước biển. Từ năm 1961, mực nước biển trung bình trên toàn cầu dâng cao với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm (từ 1,3-2,3 mm/năm) và từ năm 1993 ở mức 3,1mm/năm (từ 2,4- 3,8 mm/năm), do sự dãn nở vì nhiệt, tan các mũ băng và những tảng băng ở vùng cực. Tốc độ băng tan diễn ra nhanh nhất trong thời gian từ 1993 đến 2003 thể hiện sự biến đổi trong một thập kỷ, chứ chưa phải là một xu thế tan chảy dài hạn rõ ràng. Nóng lên toàn cầu làm giảm lượng băng và tuyết. Dữ liệu vệ tinh từ năm 1978 chỉ ra rằng, trung bình hàng năm, diện tích băng biển ở Bắc cực giảm khoảng 2,7%/thập kỷ (từ 2,1-3,3%/thập kỷ), mức giảm lớn nhất trong mùa hè là 7,4%/thập kỷ (5,0-9,8%/thập kỷ). Độ che phủ băng và tuyết ở vùng núi nhìn chung giảm ở cả hai bán cầu. Từ năm 1900 đến 2005, lượng mưa tăng đáng kể ở các khu vực phía đông của Bắc và Nam Mỹ, Bắc Âu, Bắc và Trung Á, nhưng giảm ở Sahel, Địa Trung Hải, Nam Phi và các khu vực Nam Á. Tổng diện tích bị ảnh hưởng bởi hạn hán đã tăng lên từ những năm 1970. Rõ ràng là trong hơn 50 năm qua: số ngày lạnh, đêm lạnh và sương giá ít hơn ở hầu hết các khu vực đất liền và tăng số ngày nóng, đêm nóng. Các đợt sóng nhiệt trở nên thường xuyên hơn ở hầu hết các khu vực đất liền, tần suất của các hiện tượng như mưa lớn tăng ở hầu hết các khu vực và kể từ năm 1975 phạm vi ảnh hưởng của mực nước biển cao tăng trên toàn thế giới. Bão nhiệt đới gia tăng, xuất hiện với cường độ mạnh ở Bắc Đại Tây Dương từ khoảng năm 1970 và không thấy tăng lên ở những nơi khác. Cũng không có xu thế rõ ràng về số lượng các cơn bão nhiệt đới hàng năm. Khó có thể xác định được xu hướng lâu dài về hoạt động của bão, đặc biệt trước năm 1970. Nhiệt độ trung bình của Bắc bán cầu trong nửa sau của thế kỷ 20 cao hơn bất kỳ giai đoạn 50 năm nào trong 500 năm gần đây và có thể cao nhất trong ít nhất 1300 năm qua. Bằng chứng quan sát được từ tất cả các châu lục và hầu hết các đại dương chỉ ra rằng, nhiều hệ thống tự nhiên đang bị ảnh hưởng bởi những biến đổi khí hậu khu vực, đặc biệt là nhiệt độ tăng. Những biến đổi về tuyết, băng và các vùng đất đóng băng, kích thước các hồ băng và sự bất ổn ở các vùng núi và vùng đóng băng khác dẫn đến những thay đổi ở một số hệ sinh thái ở Nam Cực và Bắc Cực. Một số hệ sinh thái dưới nước cũng bị ảnh hưởng do tăng lưu lượng nước, ảnh hưởng đến cấu trúc nhiệt và chất lượng nước sông hồ. Với các hệ sinh thái trên cạn, mùa xuân đến sớm hơn, xu thế dịch chuyển lên các cực và dịch chuyển lên cao đối với một số hệ động vật, thực vật có liên quan đến hiện tượng nóng lên gần đây. Còn với các hệ sinh thái biển và nước ngọt, những thay đổi về hệ động vật, thực vật và sự phong phú của tảo, sinh vật phù du và cá liên quan đến sự gia tăng nhiệt độ của nước, cũng như liên quan đến những thay đổi về độ che phủ của băng, độ mặn, hàm lượng ôxy và sự lưu thông của nước. III. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu tới Việt Nam và hướng giải pháp khắc phục. 3.1. Ảnh hướng của biến đổi khi hậu tới Việt Nam. 5 Tiểu luận môi trường trong xây dựng Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP, 2007), Việt Nam nằm trong top 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương nhất trước sự biến đổi khí hậu. Nếu mực nước biển tăng 1m, Việt Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, 11% người mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông nghiệp và 10% thu nhập quốc nội (GDP). Nước biển dâng 3-5m đồng nghĩa với một thảm họa có thể xảy ra ở Việt Nam. Thực tế những biểu hiện gần đây của biến đổi khí hậu toàn cầu ở nước ta hiện nay là khá nghiêm trọng: • Trong những năm gần đây bão, lũ lụt ở nước ta có chiều hướng gia tăng và biến động rất thất thường. • Hiện tượng El Nino đã gây ra hạn hán nghiêm trọng tại các tỉnh Tây Nguyên, Nam Bộ với thiệt hại 312 triệu USD. • Trong 5 năm gần đây, các tỉnh thuộc Đồng bằng sông Hồng liên tục phải đối phó với hạn hán gay gắt do mực nước sông Hồng liên tục xuống thấp đến mức lịch sử. • Việt Nam có hai thành phố ven biển lớn nhất là Hải Phòng và TP Hồ Chí Minh nằm trong danh sách 10 thành phố trên thế giới sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi biến đổi khí hậu trong vòng 20-50 năm tới. • Biến đổi khí hậu đã tác động đến hàng chục triệu người Việt Nam khiến cho cuộc sống người nghèo và những người cận nghèo ở vùng núi, vùng biển, vùng đồng bằng bị đe dọa. • Việt Nam là một trong năm nước sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Trong vài chục năm tới nhiệt độ trung o bình ở VN có thể tăng lên 3 C và mực nước biển có thể dâng lên 1m vào năm 2100. 6 Tiểu luận môi trường trong xây dựng 3.2. Các phương án khắc phục biến đổi khí hậu ở Việt Nam. Không phải cho đến bây giờ, Chính phủ Việt Nam mới quan tâm đến vấn đề khí hậu và nước biển dâng cao hiện nay. Có thể kể ra một số sự chuẩn bị cụ thể của Việt Nam trước tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu. Ở cấp quốc tế, Việt Nam đã ký và phê chuẩn Công ước khung của Liên Hợp quốc về biến đổi khí hậu và trở thành một bên của Công ước ngày 25/09/2005. Mặc dù Việt Nam không thuộc các nước phải tuân thủ lộ trình cắt giảm phát thải khí nhà kính, song Việt Nam vẫn có thể chủ động xây dựng kế hoạch hành động phù hợp ngay từ bây giờ để tránh những tổn thất trực tiếp cũng như những tác động tiêu cực đến đời sống kinh tế- xã hội và sự phát triển bền vững của quốc gia. Ở cấp quốc gia, Việt Nam đã lồng ghép chống biến đổi khí hậu vào Luật bảo vệ môi trường, các chương trình như Chương trình nghị sự Agenda 21 của Việt Nam, Chiến lược quốc gia về quản lý môi trường biển và ven biển, Kế hoạch hành động quốc gia về đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu Chiến lược quốc gia phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai đến năm 2020… Trước nguy cơ ảnh hưởng và cảnh báo về biến đổi khí hậu và nước biển dâng, Việt Nam cần làm gì để ứng phó với hiểm họa này. Các hành động trước mắt và lâu dài cần được xem xét và cân nhắc kỹ nhằm thích ứng và giảm nhẹ những tác động bất lợi cho nền kinh tế và đời sống con người. Tại Hội thảo về Biến đổi khí hậu toàn cầu và giải pháp ứng phó của Việt Nam diễn ra tháng 2/2008, các nhà khoa học và các nhà quản lý đã đề xuất 8 giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu của Việt Nam gồm: • Chấp nhận tổn thất: Phương pháp thích ứng này là phản ứng cơ bản “không làm gì cả”. • Chia sẻ tổn thất: Chia sẻ tổn thất giữa cộng đồng dân cư, bảo hiểm. • Làm thay đổi nguy cơ: giảm nhẹ biến đổi khí hậu. • Ngăn ngừa các tác động: Thích ứng từng bước và ngăn chặn các tác động của biến đổi khí hậu và bất ổn của khí hậu. • Thay đổi cách sử dụng: biến đổi khí hậu khiến các hoạt động kinh tế không thể thực hiện thì có thể thay đổi cách sử dụng. • Thay đổi/chuyển địa điểm: thay đổi/chuyển địa điểm của các hoạt động kinh tế. • Nghiên cứu: phát triển công nghệ mới và phương pháp mới về thích ứng. • Giáo dục, thông tin và khuyến khích thay đổi hành vi: Phổ biến kiến thức thông qua các chiến dịch thông tin công cộng và giáo dục, dẫn đến việc thay đổi hành vi. IV. KẾT LUẬN. • Các nguyên nhân gây biến đổi khí hậu rất đa dạng và phức tạp, do cả tự nhiên và do con người. Nhưng rõ ràng là con người là tác động đẩy nhanh quá trình này trong vài thập kỷ qua. • Nhằm hạn chế tốc độ biến đổi khí hậu, cần định hướng phát triển toàn cầu theo lộ trình hướng tới một nền kinh tế xanh-sạch, ít cácbon; cắt giảm khí 7 Tiểu luận môi trường trong xây dựng thải nhà kính gây nóng lên toàn cầu chủ yếu ở các lĩnh vực năng lượng, công nghiệp và giao thông; cắt giảm trợ cấp cho các nguồn năng lượng hóa thạch; tăng cường sử dụng hiệu quả năng lượng, nghiên cứu tìm ra các nguồn năng lượng mới, thân thiện với môi trường. • Tác động của biến đổi khí hậu không trừ đất nước nào, dù cho nước đó không góp nhiều vào nguyên nhân gây biến đổi khí hậu. Theo đánh giá, Việt Nam là nước đang phát triển nằm trong nhóm nước dễ bị tổn thương trước mực nước biển dâng cao. • Để làm giảm ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao, cần xác định rõ hai mục tiêu giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu và chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu với một trong những hậu quả quan trọng nhất đối với Việt Nam là nguy cơ nước biển dâng cao. Các giải pháp thực hiện hai mục tiêu này có thể rất đa dạng, như tăng cường các hoạt động nghiên cứu gồm đo đạc, đánh giá hiện tượng biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao, từ đó đưa ra các chính sách và kế hoạch hành động, tổ chức và thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiểu sự biến đổi khí hậu và các tác động bất lợi đến con người và môi trường, xác định và tổ chức các hành động thích ứng để đối phó với biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao. Trong các giải pháp chiến lược này, tăng cường khoa học công nghệ và nâng cao nhận thức cho cộng đồng cần được chú trọng. 8 Tiểu luận môi trường trong xây dựng VẤN ĐỀ LẮNG ĐỌNG AXIT Lắng đọng axit (Acid deposition) hiện đang là một trong những vấn nhiễm bẩn môi trường quan trọng nhất không chỉ vì mức độ ảnh hưởng mạnh mẽ của chúng tới cuộc sống của con người và các hệ sinh thái mà còn vì quy mô tác động của chúng đã vượt ra khỏi phạm vi kiểm soat của mỗi quốc gia và nhân loại đang phải xem xét những ảnh hưởng của chúng ở khu vực và toàn cầu. Lắng đọng axit là một hiện tượng đã được phát hiện từ lâu song được chú ý nhiều nhất từ khoảng những năm 80 cho tới nay do tác hại của chúng gây ra ở nhiều quốc gia, khu vực trên thế giới.Lắng đọng axit được tạo thành trong điều kiện khí quyển ô nhiễm do sự phát thải quá mức các khí SO2, NOx từ các nguồn thải công nghiệp và có khả năng lan xa tới hàng trăm, hàng ngàn kilomet. Bởi vậy, có thể nguồn phát thải sinh ra từ quốc gia này nhưng lại có ảnh hưởng tới nhiều quốc gia lân bang do sự chuyển động quy mô lớn trong khí quyển.Lắng đọng axit gây ra những hậu quả nghiêm trọng về người và của: làm hư hại mùa màng, giảm năng suất cây trồng, phá huỷ rừng cây, đe doạ cuộc sống của các loài sinh vật ở dưới nước và trên cạn, phá hoại các công trình kiến trúc,xây dựng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ con người...Thiệt hại hàng năm trên toàn cầu ước tính hàng tỷ đôla Mỹ. Những tác động tiêu cực này thường kéo dài và khó khắc phục.Bởi vậy, hiện nay vấn đề lắng đọng axit là vấn đề toàn nhân loại cần quan tâm. Thuật ngữ lắng đọng axit bao gồm cả hai hình thức: lắng đọng khô ( dry deposition) và lắng đọng ướt. Lắng đọng ướt có thể thể hiện dưới nhiều dạng ( trước đây thường quen gọi chung là Mưa axit): mưa, tuyết, sương mù, hơi nước có tính axit; còn lắng đọng khô bao gồm các dạng: khí (gases), hạt bụi (particulate) và sol khí (aerosol) có tính axit. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này bài tiểu luận của em sẽ đi sâu tìm hiểu về lắng đọng axit trên một số phương diện cụ thể như sau: Phần một: Cơ chế hình thành Phần hai: Ảnh hưởng của lắng đọng axit Phần ba: Biện pháp khắc phục I. CƠ CHẾ HÌNH THÀNH Lắng đọng axít là hiện tượng được tạo thành trong điều kiện khí quyển bị ô nhiễm các khí SO2,NOx lắng đọng xuống bề mặt trái đất ở trạng thái khô như bụi,khí gas,sol khí có tính axit,ở dạng ướt (mưa axit);mưa tuyết ,sương mù có tính axit. Độ acid được đo bằng thang pH (thang logarith), trong đó pH = 7 để chỉ các dung dịch trung tính. Thông thường pH = 5,6 (pH 5,6 là mức pH của nước bão hoà khí CO2) được coi là cơ sở để xác định mưa acid. Điều này có nghĩa là bất kỳ một trận mưa nào có độ acid thấp hơn 5,6 được gọi là mưa acid. Cũng cần nói thêm rằng, trong giới chuyên môn đôi khi người ta dùng thuật ngữ "sự lắng đọng acid" (Acid deposition), thay vì mưa acid (acid rain). Hai thuật ngữ này khác nhau ở chỗ acid deposition là sự lắng đọng của acid trong khí quyển 9 Tiểu luận môi trường trong xây dựng xuống bề mặt Trái đất (kế cả dạng khô [các hạt bụi] hay dạng ướt [mưa acid]), còn mưa acid chỉ thuần túy nói về sự lắng đọng acid trong khí quyển xuống bề mặt Trái đất ở dạng ướt.Trước tiên ta đi xét su tạo thành mưa axit-một nguyên nhân quan trọng cửa sự lắng đọng axit trong tự nhiên. Cơ chế hình thành mưa acid là cơ chế hình thành những chất hoá học hình thành lênacid, đó là SO2,NOx,các chất này từ các nguồn khác nhau được thải vào bầu khí quyển.trong khí quyển những chấtnày trải qua nhiều phản ứng hoa học khác nhau,kết hợp với nước tạo thành các hạt acid sulfuric(H2SO4), acid nitơric (HNO3). Khi trời mưa, tuyết,các hạt acid này tan trong nước mưa, hoặc lắng đọng trong tuyết làm độ PH giảm, gâymưa acid . Quá trình tạo nên mưa acid: Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ. Quá trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như : lưu huỳnh đioxit (SO 2 ) và nitơ đioxit (NO2). Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người. Cơ chế hóa học của quá trình chuyển đổi SO2 và NOx thành acid • Đối với SO 2 - Ở pha khí: Ở pha khí có nhiều phản ứng khác nhau để chuyển đổi SO 2 thành acid sulfuric. Một trong những phản ứng đó là phản ứng quang oxy hóa SO 2 bởi tia UV. Tuy nhiên, phản ứng này đóng góp một phần không quan trọng vào việc tạo thành acid sulfuric. Loại phản ứng thứ hai là quá trình oxy hóa SO2 bởi oxygen trong khí quyển, phản ứng diễn ra như sau: 2 SO2 + O2 ---> 2 SO3 (1) SO3 + H2O ---> H2SO4 (2) Phản ứng số 2 xảy ra với tốc độ nhanh, trong khi phản ứng số 1 xảy ra rất chậm, do đó loại phản ứng số 2 này cũng đóng vai trò không quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric. Một số phản ứng khác cũng đóng vai trò không quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric bao gồm phản ứng oxy hóa bởi sản phẩm của phản ứng alkene - ozone, oxy hóa bởi phản ứng của các chất NxOy, oxy hóa bởi gốc peroxy. Chỉ có loại phản ứng sau đây đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric, phản ứng diễn ra như sau: HO + SO2(+M) ---> HOSO2(+M) Phản ứng này diễn ra với tốc độ rất nhanh, gốc hydroxy cần cho phản ứng được tạo ra bởi quá trình phân hủy quang học ozone. - Ở pha lỏng:Ở pha lỏng SO2 tồn tại ở 3 dạng: 10 Tiểu luận môi trường trong xây dựng [S(IV) ---> [SO2 (aq)] + [HSO3-] + [SO32-] Quá trình phân ly diễn ra như sau: SO2 (aq) ---> H+ + HSO3HSO3- (aq) ---> H+ + SO32Việc thiết lập cân bằng 2 phương trình trên phụ thuộc vào pH, kích thước các hạt nước, "hệ số liên kết" giữa nước và SO2. Phản ứng oxy hóa SO2 ở pha lỏng nhờ vào các xúc tác kim loại như ion Fe3+, Mn2+ hoặc kết hợp của 2 ion trên. Tuy nhiên, phản ứng oxy hóa SO2 bởi ozone quan trọng hơn vì nó không cần xúc tác và hàm lượng ozone trong khí quyển cao hơn hàm lượng oxy nguyên tử trong khí quyển. Quá trình oxy hóa SO2 ở pha lỏng chiếm ưu thế nhất là quá trình oxy hóa bởi hydrogen peroxide, phản ứng này tạo nên một chất trung gian (A-), có thể là peroxymonosulfurous acid ion, phản ứng diễn ra như sau: HSO3- + H2O2 ---> A- + H2O A- + H+ ---> H2SO4 • Đối với NOx: - Ở pha khí: Việc tạo thành acid nitric chủ yếu nhờ vào phản ứng của gốc hydroxy, gốc này có hoạt tính cao và hiện diện nhiều trong khí quyển. Phản ứng diễn ra như sau: HO + NO2(+M) ---> HONO2(+M) - Ở pha lỏng: Có 3 loại phản ứng đóng vai trò tương đương nhau trong việc chuyển hóa NOx thành acid nitric 2NO2 (g) + H2O (L) ---> 2 H+ + NO3- + NO2NO (g) + NO2 (g) + H2O (L) ---> 2H+ + 2NO23NO2 (g)+ H2O (L) ---> 2H+ + 2NO3- + NO (g) Ba loại phản ứng này phụ thuộc vào áp suất riêng phần của NOx hiện diện trong khí quyển và độ hòa tan rất thấp của NOx trong nước. Các phản ứng trên có thể tăng tốc độ với sự hiện diện của các chất xúc tác kim loại như Fe3+,Mn2+. 11 Tiểu luận môi trường trong xây dựng II. ẢNH HƯỞNG CỦA LẮNG ĐỌNG AXIT A. Tác động tiêu cực 1. Ảnh hưởng của mưa acid lên thực vật và đất . Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa acid là các tác hại đối với thực vật và đất. Khi có mưa acid, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi. Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như chúng ta đã nói ở trên, không phải toàn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hóa thành acid sulfuric mà một phần của nó có thể lắng đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp. Một thí nghiệm trên cây Vân Sam (cây lá kim) cho thấy, khi phun một hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric có pH từ 2,5 - 4,5 lên các cây Vân Sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương có màu nâu trên lá của nó và sau đó các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đó nhưng với một tốc độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng. 2. Ảnh hưởng đến khí quyển Các hạt sulphate, nitrate tạo thành trong khí quyển sẽ làm hạn chế tầm nhìn. Các sương mù acid làm ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng Mặt trời. Ở Bắc cực, nó đã ảnh hưởng đến sự phát triển của Địa y, do đó ảnh hưởng đến quần thể Tuần lộc và Nai tuyết - loại động vật ăn Địa y. 3. Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc Các hạt acid khi rơi xuống nhà cửa và các bức tượng điêu khắc sẽ ăn mòn chúng. Ví dụ như tòa nhà Capitol ở Ottawa đã bị tan rã bởi hàm lượng SO2 trong không khí quá cao. Vào năm 1967, cây cầu bắc ngang sông Ohio đã sập làm chết 46 người; nguyên nhân cũng là do mưa acid. 12 Tiểu luận môi trường trong xây dựng 4. Ảnh hưởng đến các vật liệu. Mưa acid cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ cổ quý giá. Hệ thống thông khí của các thư viện, viện bảo tàng đã đưa các hạt acid vào trong nhà và chúng tiếp xúc và phá hủy các vật liệu nói trên. 5. Ảnh hưởng của mưa acid lên ao hồ và hệ thủy sinh vật Mưa acid ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các ao hồ và hệ thủy sinh vật. Mưa acid rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng trên mặt đất và mang các kim loại độc xuống ao hồ. Ngoài ra vào mùa xuân khi băng tan, acid (trong tuyết) và kim loại nặng trong băng theo nước vào các ao hồ và làm thay đổi đột ngột pH trong ao hồ, hiện tượng này gọi là hiện tượng "sốc" acid vào mùa Xuân. Các thủy sinh vật không đủ thời gian để thích ứng với sự thay đổi này. Thêm vào đó mùa Xuân là mùa nhiều loài đẻ trứng và một số loài khác sống trên cạn cũng đẻ trứng và ấu trùng của nó sống trong nước trong một thời gian dài, do đó các loài này bị thiệt hại nặng. Acid sulfuric có thể ảnh hưởng đến cá theo hai cách: trực tiếp và gián tiếp. Acid sulfuric ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ oxy, muối và các dưỡng chất để sinh tồn. Đối với các loài cá nước ngọt acid sulfuric ảnh hưởng đến quá trình cân bằng muối và khoáng trong cơ thể chúng. Các phân tử acid trong nước tạo nên các nước nhầy trong mang của chúng làm ngăn cản khả năng hấp thu oxygen của các làm cho cá bị ngạt. Việc mất cân bằng muối Canxi làm giảm khả năng sinh sản của các, trứng của nó sẽ bị hỏng ... và xương sống của chúng bị yếu đi. Muối đạm cũng ảnh hưởng đến cá, khi nó bị mưa acid rửa trôi xuống ao hồ nó sẽ thúc đẩy sự phát triển của tảo, tảo quang hợp sẽ sinh ra nhiều oxygen. Tuy nhiên do cá chết nhiều, việc phân hủy chúng sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxy làm suy giảm oxy của thủy vực và làm cho cá bị ngạt. Mặc dầu nhiều loại cá có thể sống trong môi trường pH thấp đến 5,9 nhưng 13 Tiểu luận môi trường trong xây dựng đến pH này Al2+ trong đất bị phóng thích vào ao hồ gây độc cho cá. Al2+ làm hỏng mang cá và tích tụ trong gan cá. 6. Ảnh hưởng lên người Các tác hại trực tiếp của việc ô nhiễm do các chất khí acid lên người bao gồm các bệnh về đường hô hấp như: suyển, ho gà và các triệu chứng khác như nhức đầu, đau mắt, đau họng ... Các tác hại gián tiếp sinh ra do hiện tượng tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con người từ các nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa acid. B. Tác động tích cực : 1. Mưa axit làm mát trái đất: Những cơn mưa chứa axit sulphuric làm giảm phát thải methane từ những đầm lầy, nhờ đó hạn chế hiện tượng trái đất nóng lên. Một cuộc điều tra toàn các thành phần sunfua có trong mưa axit có khả năng ngăn cản trái đất ấm lên, bằng việc tác động vào quá trình sản xuất khí mêtan tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy. Methane chiếm 27% trong các yếu tố gây nên hiệu ứng nhà kính, và các vi khuẩn ở đầm lầy là thủ phạm chính. Chúng tiêu thụ chất nền (gồm có hidro va axetat )trong than bùn rồi giải phóng khí metan, còn vi khuẩn ăn sunfua thì cạnh tranh thức ăn với chúng. Khi mưa axit đổ xuống, nhóm vi khuẩn này sẽ dùng sunfua, đồng thời tiêu thụ luôn phần đất nền đáng lý dành cho vi khuẩn sinh metan. Do vậy các cặp vi khuẩn của mêtan bị “ đói “ và sản xuất ra ít khí nhà kính.Nhiều thí nghiệm cho thấy phần sunfua lắng đọng có thể làm giảm quá trình sinh khí mêtan tới 30%. 2. Cân bằng hệ sinh thái rừng: Sự thiếu vắng các trận mưa axit cũng có thể gây ra nhiều vấn đề về môi trường.Vì lượng cácbon dioxit ngày càng tăng trong sông suối là loại khí gây ra quá trình axit hóa các nguốn nước tinh khiểt. III. BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Như ta đãnói ở trên, những tác động của mua aicd đến môi trường cũng như con người hết sức nghiêm trọng.Mưa acid đã trở thành vấn nạn đối với con người. Vấn nạn đó không chỉ bó gọn trong từng quốc gia, từng lãnh thổ, từng khu vực, mà nó mang tính toàn cầu. Do đó, để giai quyết vấn đề trên không thể chỉ bó gọn trong từng quốc gia mà cần có sự hợp tác toàn thê các nước trên toàn thế giới. Giải quyết vấn đề mưa axit, chúngta không chỉ chú ý đến cộng nghệ xử lí cũng như khăc phục hậu quả mưa axit gây ra mà còn chú ý đến nguồn gốc gây ra mưa axit và quản lí nó. 1. Biện pháp quản lí nguồn ô nhiễm Biện pháp quản lí tức là chúng ta quản lí nguồn gây ô nhiễm, không cho các nguôn khí này phát sinh và xả tự do vào môi trường . Để làm được điếu đó, chúng ta có thể xây dựng công ước, điều luật về môi trường trong việc xả và thải các khí trên. Công ước điều luật đó phải được áp dụng trên toàn cầu các quôc 14 Tiểu luận môi trường trong xây dựng gia phải thực hiện. Hơn thế trong từng quốc gia cần có biện pháp ngăn ngừa thải các nguồn khí ô nhiễm nói trên. Đối phạm vi toàn cầu, vấn đề đâu tiền cần xây dựng lứn sự hợp tác và tôn trọng. Hợp tác là sự quan tâm tất cả các quốc gia, không phân biệt phát triển hay không pháttriển. Hợp tác chinh là sự giúp đỡ các nước phát triển đối các nước nghèo trong việckhắc phục và xử lí hậu quả của mưa acid.Tôn trọng chính là việc thực hiện các công ướchay điều luột quốc tế về môi trường. Đó chính là công ước Kyoto, công ước Bornhaycông ước về nhiễm bẩn bầu không khí trong phạm vi rộng (LRTAP). Ngoài ra, chúng ta có thể xây dựng điều luật về môi trường CAA như nước Mỹ đã áp dụng hay xây dựng luật thuế về việc xả thải các chất khí gây ra mưa acid ở các nước phát triển, thuế này được đánh trên giá bán nhiên liệu . Trong từng quốc gia, ngoài việc tham gia các công ước quốc tế về môi trường thê giới mà từng quôc gia cần xây dựng điều luật riêng phù hợp với hoàn cảnh từng nước. Các nước có thể ghi sổ đen những thành phố hay địa điểm gây ô nhiễm để theo dõi và sử phạt. Bên cạnh đó nhà nước luôn cần có chương trình giáo dục tuyên truyền người dân có ý thức trong việc bảo vệ môi trường 2. Các biện pháp công nghệ Các khí gây ô nhiễm hay gây mưa acid khi đã phát thải vào môi trường thì chúng ta không thể làm sạch khí quyển được. Do vậy chúng ta chỉ có thể dùng biện pháp công nghệ giảm thiểu hay hấp thu các khí trên trước khi chúng xả vào bầu khí quyển. 2.1. Làm sạch anhydryt sunfurơ SO2 • Phương pháp làm sạch SO2 bằng sữu vôi Khí SO2 được thu hồi trong tháp rửa bằng sữu vôi, sữu vôi tác dụng với SO2 theo phản ứng: SO2+Ca(OH)2 =CaSO3 + H2O Khí chứa SO2 được dẫn vào trong tháp rửa, lượng khí này được rửa bằng dung dịch vôi sữa dưới dạng phun. Lượng vôi sữa này cần được dùng với lượng lớn tránh bị tắc trong lớp ô đệm do phản ứng CaSO3 và thạch cao CaSO4.H2O. Đối phương pháp này, có thể thay dịch vôi sữa bằng vôi bột . CaCO3 + SO2 =CaSO3 + CO2 • Phương pháp làm sạch SO2 bằng ammoniac Sau khi làm làm sạch bụi,asen, selen trong khí, nếu còn chứa SO2 với hàm lượng nhất định thì khí được làm nguội đến nhiệt độ 35-400C sau đó rửa khí bằng dung dịch chứa (NH4)2SO3. Khi đó phản ứng trong thiết bị xảy ra: (NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3 Kết quả phản ứng này cho thu hồi SO2. Khi đun dung dịch nhận được là amon bisunfit đến nhiệt độ sôi, phản ứng theo chiều nghịch cho ra SO2. Khí SO2 thu được với nồng độ cao dùng để sản xuất lưu huỳnh nguyên tố, acid sunfuric và các sản phẩm khác.Chất hấp thụ trong phương pháp này được tái sử dụng thực hiện theo chu trình vòng. 15 Tiểu luận môi trường trong xây dựng • Phương pháp kẽm Khí chứa SO2 cần làm sạch khi được rửa bằng dung dịch chứa ZnO, phản ứng xảy ra như sau: ZnO + SO2 +H2O = ZnSO3. H2O Sản phẩm của phản ứng trên tồn tại dưới dạng rắn có thể tách ra khỏi dịch thể bằng phương pháp lọc hoặc ly tâm, sau đó đem lung đến nhiệt độ 3500C được sản phẩm H2O, SO3,ZnO. ZnO được tái sử dụng lại trong chu trình trên. Theo phương pháp trên,chúng ta có thể dung MgO thay cho ZnO vẫn đạt hiệu quả. 2.2. Làm sạch nito oxit trong khí: Các khí NO, NO2, trong hỗn hợp khí thải có thể làm sạch theo phương pháp hấp phụ,dịch hấp phụ dùng thường là dịch kiềm hay chỉ nước không. 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO Nito oxit NO sẽ bị oxy hoá trong không khí, vận tốc oxy hoá tuỳ thuộc nhiệt độ, nồngđộ NO, O2. Vì vậy phương pháp này đã hoàn lại 1/3 NO, nên sự làm sạch nito oxyt khônghoàn toàn. Phương pháp này áp dụng khi hàm lượng nito oxyt lớn hơn 1%. Khi ta dùng dịch hấp thụ kiềm, chẳng hạn dịch chứa NaOH phản ứng hấp thụ là 2NaOH + 2NO2 = NaNO3 + NaNO2 +H2O Để làm sạch nito oxyt, khí chứa nito oxyt được rửa bằng dịch các chất oxy hoá như KBrO3, KMnO4, H2O2. để tạo hiệu suất cao hơn. 2.3.Phương pháp sinh học khắc phục hậu quả mưa acid Tuy nhiên,một phươn pháp để khắc phục hậu quả mưa acid bằng phương pháp sinh học.Theo phưong pháp này chunngs ta dùngmột loại vi khuẩn để bảo vệ các công trình kiếntrúc,vật liệu hay các tác phẩm điêu khắc khỏi sự ăn mòn của mưa acid. Loại vi khuẩndùng đó là Myxococcus xanthus . Với loại vi khuẩn này, khi được quét hay phun cácdung dịch chứa loại vi khuẩn trên lên các bề mặt vật liệu bằng đá nó sẽ xâm nhậpvào đávôi với độ sâu 0,5mm. Chúng tạo nên một lớp carbonate hay ''vữa sinh học'' bền hơnchính đá vôi và chịu được mưa acid ( theo nghiên cứu của Rodriguez-Navarro và đồng nghiệp thuộc ĐH Granada, Tây Ban Nha ). Đây là một phwong pháp khá đơn giản mà lạihiệu quả mà chúng ta có thể nhân rộng và sử dụng . IV. KẾT LUẬN Mưa acid hiện nay đang là vấn đề nổi cộm trên thế giới. Mưa acid không phải là mộtvấn đề riêng của một quốc gia nào đó mà nó là vấn đề chung của nhân loại - vấn đề ô nhiễm môi trường ô nhiễm bầu không khí. Do đó để giải quyết, khắc phục vấn đề mưa acid cần có sự hợp tác nhiều quốc gia trên thế giới nhất là những nước phát triển. Màviệc đầu tiên chính là các nước này cần tôn trọng và thực hiện những yêu cầu trong các công ước về bảo vệ môi trường, phát thải các khí gây ô nhiễm . Các nước nghèo, song song việc phát triển kinh tế là công tác bảo vệ môi trường. Trong từng nước cần áp 16 Tiểu luận môi trường trong xây dựng dụngcác thiết chế và cả kinh tế trong các vấn đề về gây ô nhiễm. Công tác tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường đến từng người dân cần được coi trọng và làm thường xuyên . Đối các cơ sở sản xuất công nghiệp luôn luôn được kiểm tra giám sát về việc xả thải các khí gây ô nhiễm . Hơn thế nữa, mỗi công dân chúng ta luôn phải có ý thức trong việc bảo vệ môi trường . 17 Tiểu luận môi trường trong xây dựng HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH I. Hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính diễn ra khi khí quyển chứa khí đã hấp thụ tia cực quang. Khi hơi nóng từ mặt trời vô Trái Đất đã bị giữ lại ở tầng đối lưu, tạo ra hiệu ứng nhà kính ở bề mặt các hành tinh hoặc các Vệ tinh. Cơ cấu hoạt động này không khác nhiều so với một nhà kính (dùng để cho cây trồng) thiệt, điều khác biệt là nhà kính (cây trồng) có các cơ cấu cách biệt hơi nóng bên trong để giữ ấm không phải qua quá trình đối lưu. Hiệu ứng nhà kính được khám phá bởi nhà khoa học Joseph Fourier vào năm 1824, thí nghiệm đầu tiên có thể tin cậy được là bởi nhà khoa học John Tyndall vào năm 1858, và bản báo cáo định lượng kĩ càng được thực hiện bởi nhà khoa học Svante Arrhenius vào năm 1896.Một ví dụ về Hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ của không gian bên trong của một nhà trồng cây làm bằng kính tăng lên khi Mặt Trời chiếu vào. Nhờ vào sức ấm này mà cây có thể đâm chồi, ra hoa và kết trái sớm hơn. Ngày nay người ta hiểu khái niệm này rộng hơn, dẫn xuất từ khái niệm này để miêu tả hiện tượng nghẽn nhiệt trong bầu khí quyển của Trái Đất được Mặt Trời chiếu sáng là hiệu ứng nhà kính khí quyển. Trong hiệu ứng nhà kính khí quyển, phần được đoán là do tác động của loài người gây ra được gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại (gia tăng). Hiện này thế kỷ thứ 21 loài người đang phải đối mặt với tình trạng ấm lên do con người gây ra, tuy nhiên vấn đề vẫn đang được tranh cãi, gây ra nhiều tác hại nguy hiểm. Các vật đen có nhiệt độ từ trái đất khoảng 5.5 °C. Từ khi bề mật trái đất phản lại khoảng 28% ánh sáng mặt trời[6], nếu không có hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ có thể rất thấp khoảng -18 hoặc -19 °C [7][8] thay vì nhiệt độ có thể cao hơn là khoảng 14 °C. II. Hiệu ứng nhà kính khí quyển Các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài. Một số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là [điôxít cacbon] và hơi [nước], có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển. Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30 °C. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng –15 °C. Có thể hiểu một cách ngắn gọn như sau : ta biết nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ. Bức xạ nhiệt của mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ozon và lớp khí CO2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bức sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 dày và bị CO2 + hơi nước trong khí quyên hấp thụ. Như vậy lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu khí quyển bao quanh trái đất tăng lên. Lớp khí CO2 có tác dụng như một lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa 18 Tiểu luận môi trường trong xây dựng ngược vào vũ trụ của trái đất trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh CO2 còn có một số khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính như NOx, Metan, CFC. Ở thời kỳ đầu tiên của lịch sử trái đất, các điều kiện tạo ra cuộc sống chỉ có thể xuất hiện vì thành phần của điôxít cacbon trong bầu khí quyển nguyên thủy cao hơn, cân bằng lại lượng bức xạ của mặt trời lúc đó yếu hơn đến khoảng 25%. Cường độ của các tia bức xạ tăng lên với thời gian. Trong khi đó đã có đủ cây cỏ trên Trái Đất, thông qua sự quang hợp, lấy đi một phần khí điôxít cacbon trong không khí tạo nên các điều kiện khí hậu tương đối ổn định. III. Hiệu ứng nhà kính nhân loại Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời. Sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2 °C. Không nên nhầm lẫn hiệu ứng nhà kính nhân loại với việc làm tổn thất đến lớp khí ôzôn ở tầng bình lưu cũng do loài người gây ra. IV. Những ảnh hưởng có thể xảy ra do hiệu ứng nhà kính nhân loại Phần lớn các nhà khoa học ủng hộ giả thuyết cho rằng việc tăng nồng độ các khí nhà kính do loài người gây ra, hiệu ứng nhà kính nhân loại, sẽ làm tăng nhiệt độ trên toàn cầu (sự nóng lên của khí hậu toàn cầu) và như vậy sẽ làm thay đổi khí hậu trong các thập kỷ và thập niên kế đến. Giả thuyết này bị phủ nhận bởi một số người gọi là nhà phê bình khí hậu mà con số các nhà khoa học trong họ đã giảm đi rõ rệt trong những năm vừa qua. Sau đây là một số hậu quả liên đới với việc thay đổi khí hậu do hiệu ứng này có thể gây ra: Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới tiêu, nước cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các loài thủy sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự tăng khí bốc hơi. Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn. Khí hậu thay đổi có thể làm đầy các lòng chảo nối với sông ngòi trên thế giới. Các tài nguyên bờ biển: Chỉ tại riêng Hoa Kỳ, mực nước biển dự đoán tăng 50 cm vào năm 2100, có thể làm mất đi 5.000 dặm vuông đất khô ráo và 4.000 dặm vuông đất ướt. Sức khỏe: Số người chết vì nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu kì dài hơn trước. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh truyền nhiễm. Nhiệt độ tăng lên làm tăng các quá trình chuyển hóa sinh học cũng như hóa học trong cơ thể sống, gây nên sự mất cân bằng. Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy ra hơn. Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và giảm nhu cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông hơn, nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng hay bởi sự giảm mực nước sông. 19 Tiểu luận môi trường trong xây dựng • Những khối băng ở Bắc cực và nam cực đang tan nhanh trong những năm gần đây và do đó mực nước biển sẽ tăng quá cao, có thể dẫn đến nạn hồng thủy. V. Các nỗ lực hiện tại để giảm trừ Hiệu ứng nhà kính nhân loại Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm dần do khí thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm cách kí kết một hiệp ước có tên là Nghị định thư Kyoto. Tuy nhiên, hiệp ước này không được một số nước công nhận, trong đó quan trọng nhất là Mỹ với lí do là hiệp định này có khả năng gây tổn hại cho sự phát triển kinh tế của Hoa Kỳ. Tiến sĩ Roderic Jones thuộc Trung tâm Khoa học Khí quyển, phân khoa hóa của Đại học Cambridge đã phát biểu: Tôi không muốn làm mọi người lo sợ nhưng cùng lúc tôi nghĩ rằng thật là quan trọng nếu họ hiểu được tình hình và, một cách tối yếu, sự cần thiết phải làm gì đó cho nó. Nghị định thư Kyoto rất quan trọng, mặc dù vậy, theo (nội dung) đề cập, nó không đủ để cân bằng hóa CO2. Tuy nhiên, về phía nội bộ nước Mỹ và các nước tiên tiến khác, nhiều nỗ lực để giảm khí độc mà chủ yếu thải ra từ xe máy nổ và các nhà máy kỹ nghệ đã được áp dụng khá mạnh mẽ. Ở Hoa Kỳ, hầu hết các tiểu bang đều có luật bắt buộc các phương tiện giao thông dùng động cơ nổ phải có giấy chứng nhận qua được các thử nghiệm định kì về việc đạt tiêu chuẩn nhả khói của hệ thống xe. Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO2 trong quá trình quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí CO2 trong bầu khí quyển, từ đó làm giảm hiệu ứng nhà kính khí quyển. 20