Khí nhà kính (Greenhouse gas) là gì? Nguồn phát thải

Khí nhà kính

Khái niệm

Khí nhà kính trong tiếng Anh gọi là: Greenhouse gas.

Khí nhà kính (KNK) 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 KNK 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. KNK 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).

Nguồn phát thải

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 KNK của các quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính:

- Năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải KNK lớn nhất hiện nay. Lĩnh vực này thường đóng góp đến trên 90% lượng CO₂ và 75% lượng KNK 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.

- Qui trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): Phát thải từ lĩnh vực IPPU phát sinh trong các quy trình xử lí công nghiệp. Việc sử dụng KNK trong các sản phẩm và sử dụng các bon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích sản xuất năng lượng. 

Trong đó, nguồn phát thải chính là các qui trình công nghiệp xử lí nguyên liệu về mặt hóa học hoặc vật lí. Bởi ở các qui 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 KNK 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 lí sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt mở chất thải; xử lí và xả nước thải. 

Thông thường, CH₄ phát thải từ các bãi chôn lấp chất thải rắn (SWDS), chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này. CH₄ trong xả và xử lí nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng. 

Bên cạnh đó, xả thải, xử lí chất thải rắn và nước thải cũng đồng thời tạo ra các hợp chất hữu cơ, dễ bay hơi không metan (NMVOCs), NO_x, CO và NH₃. NO_x 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 tỉ lệ nhỏ, không đáng kể.