Đánh giá phát thải khí nhà kính CO2 từ hoạt động giao thông trên địa bàn quận đống đa và quậnthanh xuân, thành phố hà nội và đề xuất giải pháp kiểm soát

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC NGUYỄN THỊ NGUYỆT ÁNH ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CO2 TỪ HOẠT ĐỘNG GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA VÀ QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC

NGUYỄN THỊ NGUYỆT ÁNH

ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CO2

TỪ HOẠT ĐỘNG GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA VÀ QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội, năm 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC

NGUYỄN THỊ NGUYỆT ÁNH

ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CO2

TỪ HOẠT ĐỘNG GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA VÀ QUẬN THANH XUÂN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT

Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu

Mã số: Chương trình thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG DƯƠNG TÙNG

Hà Nội, năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nghiên cứu này là của tác giả, trong đó có kế thừa một số kết quả, hoạt động đƣợc thực hiện trong các đề tài, nhiệm vụ do chính tác giả tham gia nghiên cứu và chủ trì thực hiện

Các số liệu sử dụng trong Luận văn đƣợc thu thập bởi cá nhân tác giả, đảm bảo tính trung thực, có dẫn nguồn chính xác và hợp pháp

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Nguyệt Ánh

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ Khoa Sau đại học - Đại học quốc gia Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện và hỗ trợ, hướng dẫn tôi hoàn thành chương trình học tập và thực hiện Luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, hỗ trợ của các đồng nghiệp là cán bộ Trung tâm Quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường trong suốt quá trình tôi thực hiện bản Luận văn này Xin chân thành cảm ơn các chuyên gia trong nước và quốc

tế thuộc Chương trình Sáng kiến không khí sạch châu Á (CAI-Asia) đã nhiệt tình cung cấp thông tin và tài liệu liên quan

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn bè đồng nghiệp và đối tác - những người đã cung cấp thông tin, hỗ trợ và đóng góp ý kiến, giúp tôi hoàn thiện bản Luận văn này

Và sau cùng nhưng rất quan trọng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia đình, những người luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Nguyệt Ánh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Cấu trúc Luận văn 2

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan chung về Hiệu ứng nhà kính và Biến đổi khí hậu 3

1.1.1 Các khái niệm chung 3

1.1.2 Khí nhà kính và hiện trạng phát sinh khí nhà kính 4

1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam 8

1.2 Tổng quan về phát thải khí nhà kính 16

1.2.1 Phát thải khí nhà kính trên thế giới 16

1.2.2 Phát thải khí nhà kính ở Việt Nam 23

1.3 Tổng quan về phát thải CO2 trong hoạt động giao thông 25

1.3.1 Trên thế giới 25

1.3.2 Tại Việt Nam 30

1.3.3 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu 33

1.3.3.1 Đặc điểm tự nhiên 33

1.3.3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 36

1.3.3.3 Hiện trạng môi trường không khí trên địa bàn nghiên cứu 38

Chương 2 41

ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 41

Đối tượng nghiên cứu 41

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 41

2.2 Nội dung nghiên cứu 41

2.3 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 41

2.3.1 Phương pháp luận kiểm kê phát thải khí CO2 từ hoạt động giao thông đường bộ 41

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 43

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 55

3.1 Hiện trạng phát thải khí CO2 từ một số phương tiện giao thông chính trên địa bàn quận Thanh Xuân và quận Đống Đa 55

3.1.1 Giới thiệu đặc điểm hệ thống giao thông đường bộ trên địa bàn nghiên cứu 55

3.2.2.Ước tính lượng phát sinh khí CO2 từ các phương tiện giao thông trên địa bàn Quận Đống Đa và Thanh Xuân 68

3.2.3 Đánh giá hiện trạng phát thải khí CO2 từ hoạt động giao thông trên địa bàn quận Thanh Xuân và Đống Đa 72

3.3 Đề xuất các giải pháp giảm thiểu và kiểm soát phát thải khí CO2 từ hoạt động giao thông đường bộ cho hai quận Thanh Xuân và quận Đống Đa 74

3.3.1 Các biện pháp vĩ mô 74

3.3.2 Các giải pháp kỹ thuật 75

3.3.3 Giải pháp tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức của người tham gia giao thông 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

Kết luận 80

Khuyến nghị 81

PHỤ LỤC 85

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa của chữ viết tắt

LULUCF Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và rừng

PTCGĐB Phương tiện cơ giới đường bộ

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tiềm năng ấm lên toàn cầu của các loại kính nhà kính so với CO2 7

Bảng 1.2 Diễn biến của nhiệt độ trên các châu lục trong thế kỷ 20 (0C) 10

Bảng 1.3: Tổng quan về EU-28 và EU-15 giai đoạn 1990 - 2012 18

Bảng 1.4 Tổng quan về EU-28 và EU-15, trong giai đoạn 2011 - 2012 19

Bảng 1.5 Phát thải KNK và mục tiêu phát thải của Nghị định thư Kyoto giai đoạn 2008 - 2012 21

Bảng 1.6 Phát thải khí nhà kính của các ngành do tiêu thụ năng lượng 23

Bảng 1.7 Kết quả kiểm kê khí nhà kính năm 1998 24

Bảng 1.8 Tỷ lệ phát thải CO2 và một số khí nhà kính khác từ hoạt động giao thông vận tải so với các ngành nghề khác 30

Bảng 1.9 Diễn biến một số chỉ tiêu khí hậu tại trạm Láng giai đoạn 2005 - 2013 36

Bảng 1.10 Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu năm 2013 36

Bảng 1.10 Diễn biến dân số trên địa bàn nghiên cứu giai đoạn 2005 - 2013 38

Bảng 1.11 Kết quả quan trắc chất lượng không khí trên địa bàn quận Đống Đa, thành phố Hà Nội năm 2014 38

Bảng 1.12 Kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí 39

tại khu vực quận Thanh Xuân, Hà Nội năm 2014 39

Bảng 3.1 Thông tin về các tuyến đường chính quận Đống Đa, thành phố Hà Nội 55

Bảng 3.2 Thông tin một số tuyến đường chính của quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội 57

Bảng 3.3 Kết quả quan trắc lượng xe máy trên các tuyến đường quận Đống Đa 62

Bảng 3.4 Kết quả quan trắc xe ô tô con trên các tuyến đường quận Đống Đa 62

Bảng 3.5 Kết quả quan trắc ô tô hạng nhẹ trên các tuyến đường quận Đống Đa 63

Bảng 3.6 Kết quả quan trắc số lượng xe buýt và xe tải hạng nặng trên các

tuyến đường quận Đống Đa 64 Bảng 3.7 Kết quả quan trắc lưu lượng xe trên các tuyến đường quận

Thanh Xuân 66 Bảng 3.9 Ước tính lượng phát thải khí CO2 từ các phương tiện giao thông

chính trên địa bàn quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội 70 Bảng 3.10 Lượng phát thải CO2 từ một số phương tiện giao thông trên địa

bàn nghiên cứu với khu vực Hà Nội 73 Bảng 3.11 Chỉ số phát thải CO2/đầu người của khu vực nghiên cứu 74

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Quỹ đạo của Bão ở Tây bắc Thái Bình Dương và Biển Đông 14

Hình 1.2 Diễn biến của mực nước biển tại trạm Hải văn Hòn Dấu

giai đoạn 1960 - 2005 15

Hình 1.3 Phát thải khí nhà kính của EU-28, năm 1990 - 2012 17

(không bao gồm LULUCF 17

Hình 1.4 Phát thải khí nhà kính của EU-15 so với mục tiêu giai đoạn 2008 - 2012 (không bao gồm LULUCF 17

Hình 1.5 Xu hướng chung của lượng khí phát thải thay đổi hàng năm và 22

sự thay đổi tuyệt đối kể từ năm 1990 22

Hình 1.6 Sự phát thải khí nhà kính năm 2012 tại Mỹ 22

Hình 1.7 Phát thải khí CO2 từ lĩnh vực giao thông và các lĩnh vực khác

tại một số khu vực khác nhau trên thế giới 25

Hình 1.8 Ước tính lượng phát thải khí CO2 từ hoạt động giao thông ở Châu Á 26

giai đoạn 2000 - 2030 26

Hình 1.9 Tỷ lệ phát thải các khí ô nhiễm từ các phương tiện giao thông

đường bộ 31

Hình 1.10 Tổng lượng thải CO2 của xe máy và ô tô hạng nhẹ tại Hà Nội trong 33

giai đoạn 2005 - 2009 33

Hình 1.11 Vị trí của quận Thanh Xuân và quận Đống Đa 35

trong khu vực thành phố Hà Nội 35

Hình 1.12 Diễn biến thu ngân sách trên địa bàn quận Đống Đa và

quận Thanh Xuân, Hà Nội giai đoạn 2005 - 2013 37

Hình 2.2 Vị trí các điểm quan trắc mật độ xe trên các tuyến đường giao thông chính 46

Hình 3.1 Sơ đồ mạng lưới đường giao thông quận Đống Đa, thành phố Hà Nội 56

Hình 3.2 Sơ đồ mạng lưới đường giao thông Quận Thanh Xuân, thành phố

Hà Nội 57

Hình 3.3 Kết quả quan trắc xe ô tô trên các tuyến đường quận Đống Đa 63

Hình 3.4 Phân bố xe tải hạng nhẹ trên các tuyến đường quận Đống Đa 65

Hình 3.5 Phân bố xe buýt và xe tải hạng nặng trên các tuyến đường quận Đống Đa 65

Hình 3.6 Phân bố lượng xe máy trên các tuyến đường chính

quận Thanh Xuân 67

Hình 3.7 Phân bố lượng ô tô con trên các tuyến đường chính

quận Thanh Xuân 67

Hình 3.8 Phân bố xe tải hạng nhẹ và xe hạng nặng trên các tuyến nghiên cứu quận Thanh Xuân 68

Hình 3.9 Tỷ lệ phát thải khí CO2 của một số phương tiện giao thông chính trên địa bàn quận Đống Đa, thành phố Hà Nội 69

Hình 3.11 Tỷ lệ phát thải khí CO2 của một số phương tiện giao thông chính trên địa bàn quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội 71

Hình 3.12 Phát thải khí CO2 trên các tuyến đường nghien cứu quận Đống Đa 71

Hình 3.13 So sánh lượng phát thải khí CO2 từ các tuyến đường nghiên cứu và tổng lượng thải trên các tuyến đường 72

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH đã và đang trở thành vấn đề môi trường toàn cầu ảnh hưởng đến tất cả các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam Theo tính toán của tổ chức y tế thế giới WHO Việt Nam được xếp vào một trong 10 nước bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi BĐKH và là nước bị ảnh hưởng thứ tư bởi nước biển dâng Do đó, ứng phó với BĐKH trở thành nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu của Việt Nam và nhiều quốc gia khác trên thế giới

Nguyên nhân dẫn tới BĐKH đã được các nhà khoa học trên thế giới xác định

là do sự gia tăng nhanh chóng của các khí nhà kính như: CO2, NOx, CH4, hơi

H2O… trong bầu khí quyển Trong số các khí nhà kính này khí CO2 được coi là khí

có có đóng góp nghiêm trọng nhất gây BĐKH do CO2 được phát sinh từ hầu hết các hoạt động kinh tế, xã hội của con người và là khí có khối lượng phát thải hàng năm lớn nhất Cũng vì lý do trên các nhà khoa học trên thế giới đã thống nhất việc quy đổi nồng độ các khí nhà kính về nồng độ khí CO2 khi nghiên cứu đánh giá về các khí nhà kính nói chung

Có nhiều nguồn khác nhau dẫn tới sự phát thải khí CO2 vào khí quyển như: Hoạt động công nghiệp, xây dựng, sinh hoạt, nông nghiệp… Trong đó, hoạt động giao thông cũng đóng vai trò lớn vào phát thải khí CO2 do việc sử dụng và đốt cháy một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch Chính vì vậy việc theo dõi, đánh giá phát thải khí CO2 nói chung và phát thải khí CO2 nói riêng có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu về BĐKH

Thủ đô Hà Nội là một trong những khu vực có mật độ giao thông đông đúc nhất của cả nước Theo số liệu thống kê tính đến hết năm 2013 khu vực Hà

Nội có tổng số 340.543 phương tiện giao thông (Cục Đăng kiểm Việt Nam, 2014)

đứng đầu cả nước về số lượng giao thông đường bộ Số lượng phương tiện giao thông lớn không chỉ gây ra tình trạng tắc nghẽn giao thông nghiêm trọng mà còn làm phát sinh một lượng lớn các loại khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường và góp phần gia tăng phát thải khí nhà kính cho khu vực Hà Nội nói riêng cũng như của cả nước ta nói chung

Từ những lý do trên tác giả lựa chọn thực hiện Luận văn về “Đánh giá hiện

trạng phát thải khí nhà kính CO 2 từ hoạt động giao thông trên địa bàn quận Đống

Đa và Thanh Xuân thành phố Hà Nội và đề xuất giải pháp kiểm soát”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Luận văn được thực hiện nhằm đánh giá được hiện trạng phát thải CO2 từ hoạt động giao thông đường bộ của một số phương tiện giao thông chính trên địa bàn các quận Đống Đa và Thanh Xuân, thành phố Hà Nội; từ đó đề xuất, khuyến nghị những biện pháp kiểm soát phát thải khí CO2 và bảo vệ môi trường không khí một cách phù hợp

3 Cấu trúc Luận văn

Luận văn bao gồm các phần bắt buộc (Mở đầu, Kết luận và Kiến nghị, Tài liệu tham khảo được cấu trúc thành ba chương, cụ thể:

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2:Đối tượng-Nội dung- Phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chung về Hiệu ứng nhà kính và Biến đổi khí hậu

1.1.1 Các khái niệm chung

1.1.1.1 Hiệu ng nhà kính và hí nhà kính

Mặt trời là nguồn nhiệt duy nhất từ bên ngoài chiếu xuống Trái đất Mặt trời phát ra bức xạ sóng ngắn, chủ yếu ở dạng bức xạ ánh sáng và bức xạ tử ngoại Khi luồng bức xạ này đến Trái đất, 25% bức xạ khí quyển của Trái đất giữ lại, 25% bị phản xạ lại vào không trung, phần bức xạ còn lại xuống tới mặt đất và đốt nóng bề mặt Trái đất Trái đất có nhiệt độ trung bình khoảng 150C, nên bức xạ phát xạ từ bề mặt Trái đất là bức xạ sóng dài (tức là bức xạ hồng ngoại

Có rất nhiều khí chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong khí quyển (khí hiếm , nhưng có ảnh hưởng lớn đến bức xạ khí quyển, ví dụ, hơi nước (H2O) các khí O3, CFC,… trong số này, có những chất vốn có sẵn trong khí quyển như: H2O, CO2… trong khi một số khí khác, như CFC (chlorofluorocarbon-CFC là hoàn toàn do con người tạo

ra Các khí chiếm tỷ lệ ít ỏi trong khí quyển nêu trên hấp thụ bức xạ hồng ngoại phát ra từ bề mặt trên Trái đất, đồng thời phản xạ, phát xạ một phần trở lại Trái đất Khi ấy, khí quyển được ví như là lớp vỏ kính của các nhà kính trồng cây ở xứ lạnh Khí quyển cho bức xạ sóng ngắn từ Mặt trời chiếu tới đi qua, nhưng hấp thụ các tia bức xạ sóng dài từ mặt đất phát ra và trở lại mặt đất Hiện tượng này làm cho khí quyển và bề mặt Trái đất ấm lên, giống như không khí ấm lên trong nhà kính Vì vậy, hiệu ứng này cũng được gọi là hiệu ứng nhà kính (HƯNK của Trái đất, còn các khí có đặc tính giữ nhiệt phát ra của Trái đất được gọi là các khí nhà kính (KNK)

Như vậy, khí nhà kính là tên gọi chung của một số loại khí trong thành phần khí quyển như hơi nước (H2O), dioxit cacbon (CO2), dinitơ oxit (N2O), mêtan (CH4), chlorofluorocacbon (CFC … trong tầng thấp của khí quyển (khoảng 25km

từ mặt đất đến tầng bình lưu Các khí này hấp thụ và phát xạ trở lại mặt đất các bức

tử hồng xạ từ mặt đất phát ra, hạn chế lượng bức xạ của mặt đất thoát ra ngoài

không trung Mật độ KNK ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của Trái đất Tr ng

Quang H c và cộng s , 2011

Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng trong khí quyển tầng thấp (tầng đối lưu tồn tại các KNK như H2O, CO2, N2O, CH4, CFC chỉ cho bức xạ sóng ngắn xuyên qua

và giữ lại nhiệt bức xạ của mặt đất dưới dạng sóng dài, nhờ đó duy trì được nhiệt độ trung bình trên mặt đất khoảng 150C (nếu không có KNK thì nhiệt độ là -180C đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển trên Trái đất Hiệu ứng này giống như hiệu ứng giữ

nhiệt của mái nhà kính nên được gọi là hiệu ứng nhà kính đất Tr ng Quang H c

và cộng s , 2011

1.1.1.2 i n đ i khí hậu

Theo Công ước Khung của Liên hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate Change định nghĩa biến đổi khí hậu là

"s thay đ i của khí hậu mà hoặc tr c ti p hoặc gián ti p do tác động của hoạt

động con ng ời dẫn đ n thay đ i thành phần khí quyển toàn cầu và ngoài ra là những bi n thiên t nhiên của khí hậu đ ợc quan sát trên một chu kỳ thời gian dài”

Hay nói một cách đơn giản, BĐKH là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn Sự biến đổi về trạng thái khí hậu đó xảy ra do các quá trình tự nhiên hoặc do hoạt động của con người gây ra đối với các thành

phần của khí quyển (Tr ng Quang H c và cs, 2011)

Trong quá khứ, khí hậu Trái đất đã có rất nhiều thay đổi một cách tự nhiên Tuy nhiên, thuật ngữ BĐKH được dùng hiện nay chủ yếu muốn nói tới sự nóng lên toàn cầu do hoạt động của con người gây ra

1.1.2 Khí nhà kính và hiện trạng phát sinh khí nhà kính

1.1.2.1 Phân loại và đặc tr ng của các khí nhà kính

* H i n c H 2 O)

 Ngu n gốc t nhiên: Nước ở trạng thái lỏng bốc hơi

 Ngu n gốc nhân tạo: Không đáng kể

 N ng độ: Biến đổi liên tục từ vùng này đến vùng khác Không đáng kể ở các

vùng cực và sa mạc, có thể lên tới 4% thể tích không khí ở vùng nhiệt đới nóng ẩm

 Thời gian t n tại: 9 - 10 ngày trong khí quyển

 Tác động: Đóng vai trò rất quan trọng trong điều chỉnh nhiệt độ trên Trái đất

Khi nhiệt độ tăng, không khí có khả năng tích trữ nhiều hơi nước hơn Lượng hơi nước tăng lên này làm hiệu ứng nhà kính mạnh hơn Tuy nhiên, vai trò của hơi nước đối với việc gây ra hiệu ứng nhà kính chưa được nghiên cứu rõ

* Dioxit Cacbon (CO 2 )

 Ngu n gốc t nhiên:

Phát thải khí động thực vật hô hấp, xác sinh vật phân hủy và phun trào núi lửa

 Ngu n gốc nhân tạo:

Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch phát thải 70 - 90% lượng CO2 vào khí quyển Năng lượng hóa thạch được sử dụng trong giao thông vận tải, chế tạo các thiết bị điện như tủ lạnh, hệ thống điều hòa nóng lạnh và các ứng dụng khác Lượng

CO2 còn do hoạt động trong nông nghiệp và khai thác rừng (kể cả cháy rừng , khai hoang và công nghiệp Mỗi năm con người thải vào khí quyển 22 tỷ tấn CO2 do đốt năng lượng hóa thạch, trong đó việc đốt, phá rừng và sản xuất nông nghiệp đóng góp khoảng 2 đến 9 tỷ tấn Chặt phá rừng không chỉ làm cây không thể hấp thụ CO2 trong khí quyển mà còn giải phóng khí CO2 lưu trữ trong cây khi cây chết

 N ng độ: Khoảng vài trăm ppm

Kể từ cách mạng Công nghiệp vào giữa thế kỷ 18 đến nay, lượng khí CO2 trong khí quyển đã tăng lên 1,35 lần - mức tăng chưa từng có trong lịch sử tự nhiên của Trái đất Năm 2005, nồng độ khí CO2 là 379 ppm (hay 0,0379%)

 Thời gian t n tại: Khoảng từ 5 - 200 năm trong khí quyển

 Tác động: Là nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính tăng cường”

(hiệu ứng nhà kính do con người gây ra

* Dinit Oxit (N 2 O)

 Ngu n gốc t nhiên: Được tạo ra khi vi khuẩn phân hủy hợp chất nitrat

trong đất và đại dương

 Ngu n gốc nhân tạo:

Việc đốt các nhiên liệu hóa thạch, hoạt động công nghiệp và nông nghiệp, sử dụng các hóa chất, phân bón hóa học đã làm tăng lượng N2O trong khí quyển Phần lớn lượng phát thải khí N2O hàng năm (3 - 4,5 triệu tấn bắt nguồn từ nông nghiệp

 N ng độ: Thấp hơn nhiều so với CO2 Nồng độ N2O trong khí quyển đã tăng lên 1,18 lần so với thời k trước cách mạng công nghiệp

 Thời gian t n tại: 114 năm trong khí quyển

 Tác động: Gây ra hiệu ứng nhà kính cao hơn CO2 gấp 298 lần

Do khí N2O có thể tồn tại lâu trong khí quyển nên những hoạt động tạo ra khí

N2O ngày nay vẫn sẽ gây ra hiệu ứng nhà kính trong nhiều thập kỷ tới

* Mêtan (CH 4 )

 Ngu n gốc t nhiên:

Tăng lượng khí thải đất ngập nước ở Bắc Cực và cận nhiệt đới là một trong

những nguyên nhân tự nhiên quan trọng nhất phát thải khí mêtan

 Ngu n gốc nhân tạo:

Hoạt động sản xuất nông nghiệp chiếm 70 - 80% lượng khí CH4 được thải vào khí quyển Sản xuất lúa nước, chăn nuôi gia súc, rác thải, khai thác than đá, khoan dầu mỏ và làm rò rỉ ống dẫn dầu khí đều liên quan đến sự phát sinh khí mêtan

 N ng độ:

Nồng độ của Mêtan đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của CH4 trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè Mỗi năm, trung bình lượng khí CH4 được thải vào khí quyển là 500 triệu tấn

 Tác động: Trung bình cứ 100 năm mỗi kg CH4 làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg

CO2

* Chlorofluorocacbon (CFC)

 Ngu n gốc t nhiên: Không có trong tự nhiên

 Ngu n gốc nhân tạo: Các CFC được dùng trong các máy điều hòa nhiệt

độ/các máy làm lạnh trước thập kỷ 1980, trong các quy trình làm sạch các

thiết bị điện tử dễ hỏng và là sản phẩm phụ của một số quá trình hóa học

 Thời gian t n tại: Người ta tính rằng một phân tử CFC mất trung bình là 15

năm để đi từ mặt đất lên đến các tầng trên của khí quyển và có thể ở đó khoảng một thế kỷ, phá hủy đến cả trăm ngàn phân tử ôzôn trong thời gian

Tóm lại, tiêu thụ năng lượng do đốt các nhiên liệu hóa thạch đóng góp khoảng gần một nửa (46% vào khả năng nóng lên toàn cầu Phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18% và hoạt động nông nghiệp tạo ra khoảng 9% tổng số các khí thải gây ra lượng bức xạ cưỡng bức làm nóng lên toàn cầu Sản phẩm hóa học (CFC, Halon… chiếm khoảng 24% và các nguồn khác như chôn rác dưới đất, nhà máy xi măng… chiếm khoảng 3%

1.1.2.2 hả năng làm tăng nhiệt độ của các khí nhà kính

Với mỗi một loại khí nhà kính lại có khả năng làm tăng nhiệt độ Trái Đất khác nhau Ban liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) đã nghiên cứu và đưa ra các số liệu về tiềm năng nóng lên toàn cầu của các loại khí nhà kính so với CO2 (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Tiề năng ấm ên t àn cầu của các i kính nhà kính s với CO 2

Ngu n: áo cáo đánh giá lần 3 của IPCC, 2001

1.1.2.3 Hiện trạng phát sinh khí nhà kính trên th gi i

Nồng độ CO2 trung bình toàn cầu năm 2005 là khoảng 379 phần triệu Các khí nhà kính có tính bền khác sẽ bổ sung thêm khoảng 75 phần triệu nữa vào trữ lượng khí nhà kính toàn cầu, được đo theo hiệu ứng cưỡng bức bức xạ Tuy nhiên, ảnh hưởng thực tế của tổng các khí nhà kính do con người phát thải được giảm nhẹ bởi hiệu ứng làm mát của các hạt vật chất lơ lửng

Nồng độ khí CO2 trong khí quyển đang có xu thế tăng cao, mỗi năm tăng thêm 1,9 phần triệu Riêng đối với khí CO2, tốc độ tăng nồng độ hàng năm trong 10

năm qua đã nhanh hơn khoảng 30% so với mức tăng trung bình của cả 40 năm trở lại đây Trên thực tế, trong suốt 8.000 năm trước thời k công nghiệp hóa, lượng

CO2 trong khí quyển chỉ tăng 20 phần triệu

Khí quyển hiện nay có khoảng 750 tỷ tấn cacbon Đại dương chứa lượng cacbon gấp khoảng 50 lần, sinh quyển trái đất khoảng 3 lần và lục địa khoảng 5 lần nhiều hơn trong khí quyển Số liệu về sản xuất năng lượng cho thấy nồng độ CO2tăng hàng năm khoảng 4,4% cho tới khi có cuộc khủng hoảng năng lượng năm

1975 Sau đó, mức tăng giảm dần vào khoảng năm 1980 mặc dù có biến động hàng năm Theo những đánh giá mới nhất, than và dầu hỏa góp phần thải CO2 gần tương đương nhau (khoảng 40% , khí đốt khoảng 20%, tuy mức thải CO2 cho mỗi đơn vị khối lượng của từng loại nhiên liệu có khác nhau

Từ sau thời k tiền công nghiệp (1750 đến nay, hàm lượng khí CO2 trong khí quyển vốn rất ổn định vào khoảng 10.000 năm, tương ứng với khoảng 280ppm (phần triệu vào thời k 1000 - 1750, đã tăng lên 370ppm vào năm 2000, tương ứng với 31 (±4 % Trong khi đó, lượng mêtan đã tăng lên 700ppb (phần tỷ vào thời k

1000 - 1750 đến 1750ppb vào năm 2000, tương ứng với 151 (±25 %; khí dinitơ ôxit tăng từ 270ppb thời k 1000 - 1750 đến 316ppb vào năm 2000, tướng ứng với 17 (±5 %, lượng ôzôn tầng đối lưu tiếp tục tăng với tỷ lệ 35(±15 % so với thời k tiền công nghiệp và thay đổi theo vùng Các chất khí cacbon thuộc nhóm halogen không

có trong khí quyển thời k tiền công nghiệp, đã tăng rõ rệt trong khoảng năm chục năm gần đây Từ 1995, nồng độ các khí này đã giảm dần nhờ được kiểm soát bởi Nghị định thư Montreal

1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam

1.1.3.1 i n đ i khí hậu trên th gi i

* i n đ i khí hậu toàn cầu trong quá kh

Khí hậu Trái đất đã có những thay đổi trong quá khứ với quy mô thời gian từ vài triệu năm đến vài trăm năm Những vụ núi lửa phun trào mạnh đưa vào khí quyển một lượng khói bụi khổng lồ, ngăn cản ánh sáng Mặt trời xuống Trái đất, có thể làm lạnh bề mặt Trái đất trong một thời gian dài Sự thay đổi của dòng chảy đại dương cũng làm thay đổi sự phân bố của nhiệt độ và mưa Quá trình băng hà và

không băng hà bắt đầu xảy ra từ khoảng hai triệu năm trước công nguyên Trong chu k này, nhiệt độ bề mặt Trái đất thường biến động 5-70

C Tuy nhiên, có thể có những biến động tới 10-150C ở các vùng vĩ độ trung bình và vĩ độ cao thuộc bán cầu Bắc Ở thời k không băng hà, khoảng 125.000 - 130.000 năm trước công nguyên, nhiệt độ trung bình bán cầu Bắc cao hơn thời k tiền công nghiệp 20C Trái đất đã trải qua thời k băng hà cuối cùng khoảng 18.000 năm trước công nguyên Trong thời k này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc châu Á với mực nước biển thấp hơn hiện nay tới 120 m Thời k băng hà này kết thúc vào khoảng 10.000 - 15.000 năm trước công nguyên Cách đây khoảng 12.000 năm, Trái đất ấm lên đáng kể đến khoảng 10.500 năm trước công nguyên, Trái đất lạnh đi đột ngột, thời k lạnh này kéo dài khoảng 500 năm, rồi cũng đột ngột chấm dứt và ấm trở lại Khoảng 5.000 - 6.000 năm trước, nhiệt độ không khí ở vĩ độ trung bình của bán cầu Bắc cao hơn hiện nay 1 - 30C Trong thời k cuối băng hà, nhiệt độ Trái đất có những thay đổi nhỏ và không khí cũng ẩm hơn Chẳng hạn, sa mạc Sahara trong khoảng từ 12.000 đến 4.000 năm trước công nguyên là vùng có cây cỏ, các loài cá

và chim thú Từ khoảng 4.000 năm TCN, khí hậu Trái đất trở nên khô hạn, nhiều hồ

bị cạn Có nhiều chứng cứ cho thấy, khoảng 5.000 - 6.000 năm trước công nguyên, nhiệt độ cao hơn hiện nay Bắt đầu từ thế kỷ XIV, châu Âu trải qua thời k băng hà nhỏ kéo dài khoảng vài trăm năm

* i n đ i khí hậu hiện đại - nóng lên toàn cầu

Những biểu hiện của biến đổi khí hậu trong những năm gần đây được thể hiện qua sự biến đổi về nhiệt độ, lượng mưa, thiên tai… cụ thể như sau:

 i n đ i của nhiệt độ

Trong thế kỷ 20, trên khắp các châu lục và đại dương nhiệt độ có xu thế tăng lên rõ rệt (Bảng 1.2) Độ lệch tiêu chuẩn của nhiệt độ trung bình toàn cầu là 0,240C, sai khác lớn nhất giữa hai năm liên tiếp là 0,290C (giữa năm 1976 và năm 1977 , tốc

độ của xu thế biến đổi nhiệt độ cả thế kỷ là 0,750

C, nhanh hơn bất k thế kỷ nào trong lịch sử, kể từ thế kỷ 11 đến nay Vào 5 thập kỷ gần đây 1956 - 2005, nhiệt độ tăng 0,640

C ± 0,130C, gấp đôi thế kỷ 20 Rõ ràng là xu thế biến đổi nhiệt độ ngày càng nhanh hơn

Giai đoạn 1995 - 2006 có 11 năm (trừ 1996 được xếp vào danh sách 12 năm nhiệt độ cao nhất trong lịch sử quan trắc nhiệt độ kể từ 1850, trong đó nóng nhất là năm 1998 và năm 2005 Riêng 5 năm 2001 - 2005 có nhiệt độ trung bình cao hơn 0,440C so với chuẩn trung bình của thời k 1961 - 1990 Đáng lưu ý là, mức tăng nhiệt độ của Bắc cực gấp đôi mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu Nhiệt độ cực trị cũng có xu thế phù hợp với nhiệt độ trung bình, kết quả là giảm số đêm lạnh và tăng số ngày nóng và biên độ nhiệt độ ngày giảm đi chừng 0,070

cầu

-0,2 0,0 0,1 0,2 0,1 0,4 0,4 0,2 0,4 0,7

Lục địa -0,2 0,0 0,1 0,2 0,1 0,0 0,0 0,3 0,5 0,8 Đại

Ở Bắc Mỹ, lượng mưa tăng lên ở nhiều nơi, nhất là ở Bắc Canada nhưng lại giảm đi ở Tây Nam nước Mỹ, Đông Bắc Mexico và bán đảo Bafa với tốc độ giảm chừng 2% mỗi thập kỷ, gây ra hạn hán trong nhiều năm gần đây

Ở Nam Mỹ, lượng mưa lại tăng lên trên lưu vực Amazon và vùng bờ biển Đông Nam nhưng lại giảm đi ở Chile và vùng bờ biển phía Tây

Ở Châu Phi, lượng mưa giảm ở Nam Phi, đặc biệt là ở Sahen trong thời đoạn

1960 - 1980

Ở khu vực nhiệt đới, lượng mưa giảm đi ở Nam Á và Tây Phi với trị số xu thế là 7,5% cho cả thời k 1901 - 2005 Khu vực có tính địa phương rõ rệt nhất trong xu thế biến đổi lượng mưa là Australia do tác động to lớn của ENSO

Ở đới vĩ độ trung bình và vĩ độ cao, lượng mưa tăng lên rõ rệt ở miền Trung Bắc Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á

Trên phạm vi toàn cầu lượng mưa tăng lên ở các đới phía Bắc vĩ độ 300

N thời k 1901 - 2005 và giảm đi ở các vĩ độ nhiệt đới, kể từ thập kỷ 1990 Tần số mưa lớn tăng lên trên nhiều khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm

 Hạn hán và dòng chảy

Ở bán cầu Bắc, xu thế hạn hán phổ biến từ giữa thập kỷ 1950 trên phần lớn vùng Bắc Phi, đặc biệt là Sahel, Canada và Alaska Ở bán cầu Nam, hạn rõ rệt trong những năm từ 1974 đến 1998 Ở miền Tây nước Mỹ, mặc dù lượng mưa có xu thế tăng lên trong nhiều thập kỷ gần đây nhưng hạn nặng xảy ra từ năm 1999 đến cuối năm 2004

Dòng chảy của hầu hết sông trên thế giới đều có những biến đổi sâu sắc từ thập kỷ này sang thập kỷ khác và giữa các năm trong từng thập kỷ Dòng chảy tăng lên trên nhiều lưu vực sông thuộc Mỹ song lại giảm đi ở nhiều lưu vực sông thuộc Canada trong 30 - 50 năm gần đây

Trên lưu vực sông Lena ở Xibiri cũng có sự gia tăng dòng chảy đồng thời với nhiệt độ tăng lên và lớp băng phủ giảm đi Ở lưu vực Hoàng Hà, dòng chảy giảm đi rõ rệt trong những năm cuối thế kỷ 20 do lượng nước tiêu thụ tăng lên, nhiệt độ và lượng bốc hơi tăng lên trong khi lượng mưa không có xu thế tăng hay giảm Ở Châu Phi dòng chảy các sông ở Niger, Senegal và Dambia đều sa sút đi

 i n đ i của xoáy thuận nhiệt đ i

Trên phạm vi toàn cầu, biến đổi của xoáy thuận nhiệt đới chịu sự chi phối của nhiệt độ nước biển, của hoạt động ENSO và sự thay đổi quỹ đạo của chính xoáy thuận nhiệt đới

Ở Đại Tây Dương, từ thập kỷ 1970, có sự gia tăng về cường độ và cả thời gian tồn tại của các xoáy thuận nhiệt đới, liên quan tới sự tăng nhiệt độ nước biển ở vùng biển nhiệt đới Ngay cả những nơi có tần số giảm và thời gian tồn tại ít đi thì cường độ xoáy thuận nhiệt đới vẫn có xu thế tăng lên

Xu thế tăng cường hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới rõ rệt nhất ở Bắc Thái Bình Dương, Tây Nam Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương

 i n đ i nhiệt độ ở các vùng c c và băng quyển

Trong thế kỷ 20 cùng với sự tăng lên của nhiệt độ mặt đất có sự suy giảm khối lượng băng trên phạm vi toàn cầu Các quan trắc từ năm 1978 đến nay cho kết quả là lượng băng trung bình hàng năm ở Bắc Băng Dương giảm 2,7 (2,1 - 3,3)% mỗi thập kỷ

Băng trên các vùng núi cả hai bán cầu cũng tan đi với khối lượng đáng kể Ở bán cầu Bắc, phạm vi băng phủ giảm đi khoảng 7% so với năm 1900 và nhiệt độ trên đỉnh lớp băng vĩnh cửu tăng lên 300C so với năm 1982

1.1.3.2 i n đ i khí hậu ở Việt Nam

* Th c trạng i n đ i khí hậu ở Việt Nam

 S thay đ i về nhiệt độ:

Theo chương trình mục tiêu quốc gia về BĐKH của Việt Nam thì tròn vòng

50 năm từ 1958 đến 2007 nhiệt độ trung bình ở nước ta tăng từ 0,5 - 0,70C Trong

đó, nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn so với vùng khí hậu phía Nam

Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây (1961 - 2000 cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó (1931 - 1960 Nhiệt độ bình quân năm trong thập

kỷ 1991 - 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn nhiệt độ trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6 Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 là

Giáo sư Lê Văn Khoa khi nghiên cứu về sự biến đổi nhiệt độ của Việt Nam cũng đã chỉ rõ: Nhiệt độ trung bình năm trong vòng 100 năm qua của nước ta tăng khoảng 0,10C mỗi thập kỷ Nhiệt độ trung bình của một số tháng mùa hè tăng trung bình 0,1 -0,30C/thập kỷ, nhiệt độ mùa đôngcó xu hướng giảm đi ở các tháng đầu

mùa và tăng lên ở các tháng cuối mùa (Lê Văn hoa, 2010)

 S thay đ i về l ợng m a:

Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình năm trong 9 thập niên từ 1911 - 2000

là không rõ nét ở các thời k và các vùng khác nhau: Có giai đoạn lượng mưa tăng,

có giai đoạn lại giảm Lượng mưa trung bình năm có xu hướng tăng ở các vùng khí hậu miền Bắc và giảm ở các khu vực khí hậu miền Nam Nếu tính trung bình cho cả nước, lượng mưa trong 50 năm từ 1958 - 2007 đã giảm đi 2%

Trong hai thập kỷ gần đây, lượng mưa bình quân năm ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh có xu hướng giảm đi, trong khi đó ở Đà Nẵng lại có xu hướng tăng Tuy vậy, có thể thấy trên phần lớn lãnh thổ lượng mưa giảm đi vào tháng VII, tháng VIII

và tăng lên vào tháng IX, X và XI Số ngày mưa phùn ở miền Bắc giảm đi một nửa,

từ trung bình 30 ngày mỗi năm trong thập kỷ 1961 - 1970 xuống còn 15 ngày trong

thập kỷ 1991 - 2000 (Lê Văn hoa, 2010)

 S thay đ i quỹ đạo ão

Trong những năm gần đây các cơn Bão có cường độ mạnh thường xuyên xuất hiện nhiều hơn Quỹ đạo bão có dấu hiệu dịch chuyển về phía Nam và mùa bão thường kết thúc muộn hơn so với trước Nhiều cơn bão có đường đi dị thường và

phức tạp hơn ( ộ Tài nguyên và Môi tr ờng, 2003)

Hình 1.1 Quỹ đ o của Bão ở Tây bắc Thái Bình Dương và Biển Đông

 S thay đ i về không khí lạnh:

Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam giảm đi rõ rệt trong hai thập

kỷ gần đây (cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI Năm 1994 và năm 2007 chỉ có 15-16 đợt không khí lạnh bằng 56% trung bình nhiều năm 6/7 trường hợp có số đợt không khí lạnh trong mỗi tháng mùa đông (XI - III thấp dị thường (0-1 đợt cũng rơi vào

2 thập kỷ gần đây (3/1990, 1/1993, 2/1994, 12/1994, 2/1997, 11/1997 Một biểu hiện dị thường gần đây nhất về khí hậu trong bối cảnh BĐKH toàn cầu là đợt không khí lạnh gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày trong tháng 1 và tháng 2 năm 2008 gây

thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp ( ộ Tài nguyên và Môi tr ờng, 2008) Thêm vào đó xu hướng gió mùa mùa đông không thể hiện rõ thành xu thế như trước (Lê

Văn hoa, 2010)

 S thay đ i của m c n c biển:

Theo số liệu quan trắc mực nước biển tại các trạm Hải văn học dọc ven biển Việt Nam cho thấy tốc độ dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3 mm/năm (giai đoạn 1998 - 2003 , tương đương với tốc độ tăng trung bình của thế giới Theo số liệu quan trắc trong khoảng 50 năm qua ở các trạm

Cửa Ông và Hòn Dấu, mực nước biển trung bình đã tăng lên khoảng 20 cm

(Ch ng trình mục tiêu quốc gia ng phó Đ H, 2008

Hình 1.2 Diễn biến của m c nước biển t i tr m Hải văn H n Dấu

giai đ n 1960 - 2005

 Một số biệu hiện khác:

Ngoài những biến đổi cơ bản ở trên, Giáo sư Lê Văn Khoa khi nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam còn chỉ rõ một số biệu hiển khác như:

- Các trận lũ đặc biệt lớn xảy ra thường xuyên hơn ở miền Trung và miền Nam

- Hạn hán xảy ra thường xuyên trên hầu hết các tỉnh thành của cả nước

- Trong thập kỷ gần đây hiện tượng ENSO ngày càng có tác động mạnh mẽ đến chế độ thời tiết và đặc trưng khí hậu trên nhiều khu vực ở Việt Nam

- Hiện tượng El Nino hoạt động mạnh, tiêu biểu vào năm 2009, mực nước sông Hồng ở nước ta chỉ còn trên 1 m thấp nhất trong gần 100 năm qua

- Số ngày mưa phùn trung bình năm ở Hà Nội giảm dần trong thập kỷ 1981

- 1990 và chỉ còn gần một nửa (15 ngày/năm trong 10 năm gần đây

Nhìn chung, các biểu hiện BĐKH ở Việt Nam về cơ bản phù hợp với xu thế BĐKH trên toàn thế giới và trong khu vực

* Nhận định xu th bi n đ i khí hậu ở Việt Nam

Nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 300C vào năm 2100 Lượng mưa có xu thế biến đổi không đồng đều giữa các vùng, có thể tăng (từ 0% đến 10% vào mùa mưa và giảm (từ 0% đến 5% vào mùa khô Tính biến động của mưa tăng lên Mực nước biển trung bình trên toàn dải bờ biển Việt Nam có thể dâng lên 1 m

vào năm 2100 ( ộ Tài nguyên và Môi tr ờng, 2008)

* Nhận định về tác động tiềm tàng của bi n đ i khí hậu ở Việt Nam

Việt Nam đang đối mặt với nhiều tác động của BĐKH bao gồm tác động đến cuộc sống, sinh kế, tài nguyên thiên nhiên, cấu trúc xã hội, hạ tầng kỹ thuật và nền kinh tế Việt Nam được đánh giá là một trong năm quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của BĐKH và mực nước biển dâng Để ứng phó với BĐKH cần phải có những đầu tư thích đáng và nỗ lực của toàn xã hội

1.2 Tổng quan về phát thải khí nhà kính

1.2.1 Phát thải khí nhà kính trên thế giới

Hoạt động kiểm kê khí nhà kính được đã được tiến hành thường xuyên bởi nhiều quốc gia, nhiều tổ chức trên Thế giới

1.2.1.1.Phát thải khí nhà kính tại Châu Âu

* Hiện trạng phát thải

Theo Cơ quan Môi trường Châu Âu năm 2014 (European Evironment Agency), tổng lượng phát thải khí nhà kính, không tính tới LULUCF của EU-28 giảm 19,2% trong giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2012 (tương đương 1082 triệu tấn CO2 , đồng thời giảm 1,3% (tương đương 59 triệu tấn CO2 từ năm 2011 đến năm 2012 Năm 2012, lượng phát sinh khí nhà kính là 80,8%, gần đạt đến mức mục tiêu đề ra của năm 2020 (80%) (Hình 1.3)

Hình 1.3 Phát thải khí nhà kính của EU-28, nă 1990 - 2012

(không a g LULUCF)

Ngu n: European Evironment gency, 2014

Trong năm 2012, tổng lượng phát thải khí nhà kính của EU-15 (không tính tới LULUCF) giảm 15,1% (tương đương 642 triệu tấn CO2) so với năm 1990 (1990 được chọn là năm cơ sở của Nghị định thư Kyoto) Trong toàn bộ giai đoạn cam kết đầu tiên (2008-2012 , lượng khí thải trung bình của EU-15 đã giảm 11,8% so với mức của năm cơ sở Tính riêng từ năm 2011 đến năm 2012, lượng khí thải giảm 0,8% (tương đương 30 triệu tấn CO2) (European Evironment Agency, 2014) (Hình 1.4)

Hình 1.4 Phát thải khí nhà kính của EU-15 so với mục tiêu giai đ n 2008 - 2012

(không a g LULUCF)

Ngu n: European Evironment gency, 2014

Hoạt động phát thải khí nhà kính cũng được Cơ quan Môi trường Châu Âu kiểm kê theo từng loại nguồn khác nhau, thể hiện qua Bảng 1.3 và Bảng 1.4, lần lượt trong 2 giai đoạn, 1990 - 2012 và 2011 - 2012 Trong 2 giai đoạn này có sự thay đổi đáng kể trong mức đóng góp từ các loại nguồn khác nhau vào sự phát thải khí nhà kính của khu vực EU-15 và EU-28

Bảng 1.3: Tổng quan về EU-28 và EU-15, lo i ngu n có ượng khí thải tăng hoặc giảm nhiều hơn s với 20 triệu tấn CO 2 tương đương trong

giai đ n 1990 - 2012

Triệu tấn CO2Giao thông vận tải đường bộ (CO2 từ 1A3b 72 123

Phát thải Fugitive từ nhiên liệu (CH4 từ 1B -49 -73

Sản xuất sắt và thép (CO2 từ 1A2a + 2C1 -54 -98

Chế tạo nhiên liệu rắn (CO2 từ 1A1c -58 -59

Sản xuất axit adipic (N2O từ 2B3 -58 -59

Điện công cộng và sản xuất nhiệt

Xử lý chất thải rắn trên đất (CH4 từ 6A -66 -61

Hộ gia đình, dịch vụ (CO2 từ 1A4 -78 -137

Ngành công nghiệp sản xuất (trừ sắt và thép)

(năng lượng liên quan đến CO2từ 1A2,không

bao gồm 1A2a)

Ngu n: European Evironment gency, 2014

Ghi chú: Số liệu trong bảng trên chỉ trình bày các lĩnh v c có l ợng khí thải đã

Bảng 1.4 Tổng quan về EU-28 và EU-15, lo i ngu n có ượng khí thải tăng hoặc giả hơn 3 triệu tấn CO 2 tương đương tr ng giai đ n 2011 - 2012

Triệu tấn CO2Điện công cộng và sản xuất nhiệt (CO2 từ 1A1a 26 10

Sản xuất sắt và thép (CO2 từ 1A2a + 2C1 -6 -8

Chế tạo nhiên liệu rắn (CO2 từ 1A1c -9 -10 Ngành công nghiệp sản xuất (trừ sắt và thép

(năng lượng liên quan đến CO2 từ 1A2, không bao

gồm 1A2a

Giao thông vận tải đường bộ (CO2 từ 1A3b -30 -32

Ngu n: European Evironment gency, 2014

Ghi chú: Bảng trên chỉ đưa ra các lĩnh vực có lượng khí thải đã tăng hoặc giảm ít nhất 3

triệu tấn CO 2 tương đương

Nguyên nhân của việc thay đ i phát thải N

Việc giảm phát thải 30 triệu tấn (tương đương CO2 của EU-15 từ năm 2011 đến năm 2012 được lý giải chủ yếu là do các yếu tố sau:

 Giảm lượng khí thải CO2 trong giao thông vận tải đường bộ (-30 triệu tấn hay -4% được thúc đẩy bởi việc giảm cả hành khách và vận chuyển hàng hóa Trong năm 2012, lượng khí thải giảm đặc biệt ở các nước Ý, Tây Ban Nha và Hy Lạp Cụ thể, vận tải hàng hóa đường bộ giảm 16% ở Ý và Tây Ban Nha, và 21% ở

Hy Lạp (European Evironment Agency, 2014)

 Giảm lượng khí thải CO2 trong hạng mục ngành công nghiệp sản xuất không bao gồm ngành công nghiệp sắt và thép” (-11 triệu tấn hay -3% chủ yếu là do

sự sụt giảm trong sản xuất công nghiệp và sản xuất xi măng, đặc biệt là ở Ý, Đức,

Hoa Anh, Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha (European Evironment Agency, 2014)

 Tổng lượng khí thải CO2 từ việc sản xuất các nhiên liệu rắn và các ngành công nghiệp năng lượng khác giảm (-9 triệu tấn hay -17%) phần lớn do sự giảm ở Đức, Ý và Anh Nguyên nhân giảm tại các quốc gia lần lượt do sự suy giảm sản xuất sắt, thép ở Italia; sự suy giảm liên tục trong sản xuất dầu và khí đốt ở Anh và

do việc phân loại lại các cơ sở sản xuất điện năng sử dụng than ở Đức (European

Evironment Agency, 2014)

 Việc giảm lượng khí thải CO2 từ sản xuất sắt và thép (6 triệu tấn hay

-4%) là hệ quả từ sự suy giảm sản lượng thép thô của EU-15 (European Evironment

sản xuất điện công cộng (European Evironment Agency, 2014)

 CO2 từ các hộ gia đình và các dịch vụ tăng 20 triệu tấn hay 4% ở hầu hết tất cả các quốc gia thành viên của EU-15 Mùa đông lạnh hơn dẫn đến nhu cầu sưởi

ấm cao hơn phần nào có thể giải thích việc phát thải khí thải cao hơn trong năm

2012 so với năm 2011 (European Evironment Agency, 2014)

Đối với EU-28, lượng phát thải khí nhà kính giảm 1,3% trong năm 2012 Sự sụt giảm mạnh lượng khí thải từ hoạt động giao thông đường bộ ở EU-15 cũng được phản ánh trong EU-28 Ngoài ra, sự gia tăng lượng khí thải từ điện công cộng và sản xuất nhiệt của EU-28 nhỏ hơn nhiều so với EU-15 Lý do chính của việc này là

do lượng khí thải CO2 từ điện công cộng có sự giảm mạnh ở Bulgaria, Ba Lan,

Romania và Estonia (European Evironment Agency, 2014)

Bảng 1.5 Phát thải KNK không tính tới LULUCF và ục tiêu phát thải của

và giảm 3,4 % (tương đương 227,4 triệu tấn CO2) trong giai đoạn 2011 - 2012

(US-Environment Protection Agency, 2012) Nguyên nhân của việc sụt giảm lượng phát

thải trong từ 2011 đến 2012 là do việc giảm tiêu thụ nhiên liệu của các nhà máy sản xuất điện, do sự giảm phát thải từ ngành giao thông vận tải vì nhu cầu vận tải hành khách giảm và việc sử dụng nhiên liệu trong giao thông vận tải có hiệu quả hơn Đồng thời, mùa đông ấm hơn nhiều dẫn đến nhu cầu sử dụng nhiên liệu để làm nóng trong dân cư và thương mại giảm

Kể từ năm 1990, lượng khí thải của Mỹ đã tăng với tốc độ trung bình hàng năm là 0,2% Hình 1.5 minh họa cho xu hướng chung của lượng khí phát thải thay đổi hàng năm và sự thay đổi tuyệt đối kể từ năm 1990

Hình 1.5 Xu hướng chung của ượng khí phát thải thay đổi hàng nă và

s thay đổi tuyệt đối kể từ nă 1990

Ngu n: U.S Environment Protection Agency, 2012

Hình 1.6 S phát thải khí nhà kính nă 2012 t i Mỹ

Ngu n: U.S Environment Protection Agency, 2012

CO2 là khí nhà kính chủ yếu được phát thải bởi các hoạt động của con người tại Mỹ, chiếm khoảng 82,5% tổng lượng phát thải khí nhà kính Hoạt động tạo CO2

và phát thải khí nhà kính nhiều nhất là quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch Phát thải CH4 đã giảm 10,8% kể từ năm 1990, CH4 được tạo ra chủ yếu từ quá trình lên men trong ruột, hoạt động nuôi trồng thủy sản, và phân hủy chất thải tại các bãi rác Trong khi đó, quản lý đất nông nghiệp, quản lý phân bón, đốt nhiên liệu là những nguồn chính của khí thải N2O

Nhìn chung, từ năm 1990 đến năm 2012, tổng lượng phát thải khí CO2 tăng 274,5 tấn CO2 tương đương (5,4% , trong khi tổng lượng phát thải CH4 giảm 68,4 tấn CO2 tương đương (10,8%), và N2O tăng 11,5 tấn CO2 tương đương (2,9%) Trong cùng thời k đó, lượng khí thải tăng 74,8 tấn CO2 tương đương (83,0% Từ năm 1990 đến năm 2012, HFCs, PFCs, SF6 tăng 114,3 tấn CO2 tương đương (309,6% , PFCs giảm 15,2 tấn CO2 tương đương (73,8%) và SF6 giảm 24,2 tấn CO2tương đương (74,3 % Mặc dù phát thải với số lượng nhỏ hơn so với các loại khí nhà kính chủ yếu khác nhưng sự phát thải của HFCs, PFCs, SF6 quan trọng vì các khí này có tiềm năng ấm lên toàn cầu rất cao; hơn nữa PFCs và SF6 có thời gian sống lâu trong khí quyển Ngược lại sự phát ra khí nhà kính ở Mỹ phần nào được bù đắp bởi sự hấp thụ carbon từ rừng, cây xanh trồng trong các khu vực đô thị, đất nông nghiệp, thủy hải sản, chiếm 15% tổng lượng phát thải của năm 2012

 CO2: Phát thải CO2 chiếm 82,5% tổng lượng phát thải 5 nguồn chính phát thải CO2 bao gồm: Năng lượng hóa thạch, năng lượng không thể tái tạo, sản xuất sắt thép và kim loại, hệ thống khí tự nhiên và sản xuất xi măng

 CH4: Phát thải CH4 chiếm 8,7% tổng lượng phát thải 5 nguồn chính phát thải CH4 bao gồm: Lên men trong đường ruột, hệ thống khí tự nhiên, bãi rác, sản xuất than đá, phân bón

 N2O: Phát thải N2O chiếm 6,3% tổng lượng phát thải Các nguồn chính phát thải N2O bao gồm: Quản lý đất nông nghiệp, sự đốt cháy cố định, quản lý phân bón, đốt cháy cơ động, sản xuất axit nitric, chuyển đổi đất lâm nghiệp

 HFCs, PFCs, SF6: Phát thải HFCs, PFCs, SF6 chiếm 2,5% tổng lượng phát thải Các nguồn phát thải chính bao gồm: Sự thay thế của chất làm khô kiệt ozon, hệ thống điện và mạng lưới phân phối, sản xuất HCFC-22, quản lý sản phẩm thứ cấp, sản xuất nhôm, sản xuất Mg

1.2.2 Phát thải khí nhà kính ở Việt Nam

Ở nước ta nghiên cứu về kiểm kê khí nhà kính được thực hiện lần đầu vào năm

1994 trong một số ngành tiêu thụ năng lượng chính dưới sự hướng dẫn của Ban liên Chính phủ về BĐKH (ICCP Kết quả kiểm kê được trình bày trong Bảng 1.6

Bảng 1.6 Phát thải khí nhà kính của các ngành do tiêu thụ năng ượng

Ngu n: Nguyễn Đ c Ngữ, 2008

Theo kết quả tại Bảng 1.6 cho thấy, ngành giao thông vận tải là một trong những ngành phát thải khí nhà kính nhiều nhất từ việc sử dụng năng lượng của cả nước, cùng các ngành khác như sản xuất điện, công nghiệp và xây dựng…

Đến năm 1998, Bộ Tài nguyên và Môi trường tiến hành thực hiện kiểm kê khí nhà kính ở một số ngành nghề chính theo quy định của công ước quốc tế về BĐKH mà nước ta đã tham gia ký kết Tổng lượng phát thải KNK năm 1998 là 120,8 triệu tấn CO2 tương đương (Bảng 1.7)

Bảng 1.7 Kết quả kiể kê khí nhà kính nă 1998

Phát thải lớn nhất là từ lĩnh vực nông nghiệp (47% và ít nhất là từ lĩnh vực

chất thải (2% So với năm 1994, tỷ trọng phát thải từ lĩnh vực nông nghiệp giảm đi

3,5%, còn từ lĩnh vực năng lượng tăng lên 11,3% Đáng lưu ý là, nhờ tích cực trồng

rừng, lượng phát thải trong lĩnh vực lâm nghiệp và chuyển đổi sử dụng đất từ 19,38

triệu tấn năm 1994 giảm xuống 12,1 triệu tấn năm 1998

1.3 Tổng quan về phát thải CO 2 tr ng h t động giao thông

1.3.1 Trên thế giới

Các nghiên cứu về phát thải khí CO2 từ hoạt động giao thông được thực hiện

khá nhiều bới các tổ chức phi chính phủ, các quốc gia và nhà khoa học trên thế giới

Theo tính toán mới nhất của cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA lĩnh vực giao thông

đóng góp 23% lượng phát thải khí CO2 của toàn thế giới Đáng chú ý là lượng phát

thải CO2 trong lĩnh vực giao thông liên tục tăng nhanh trong giai đoạn từ 1971 -

2006, trong đó giao thông đường bộ chiếm tỷ lệ phát thải lớn nhất (Hình 1.7)

Hình 1.7 Phát thải khí CO 2 từ ĩnh v c gia thông và các ĩnh v c khác

t i một số khu v c khác nhau trên thế giới

Ngu n: IEA, 2008

Trong lĩnh vực giao thông đường bộ ở ô tô con và xe tải hạng nhẹ đóng góp hơn 60% lượng phát thải khí CO2 của toàn khu vực Tuy nhiên, ở các nước thu nhập thấp và trung bình thì xe tải hạng nặng (bao gồm cả xe buýt lại tiêu thụ nhiều nhiên liệu và phát thải nhiều khí CO2 hơn so với ô tô con và xe tải hạng nhẹ Mặt khác, ngoài khí CO2 hoạt động giao thông đường bộ còn phát thải nhiều loại chất ô nhiễm khác như CO, NOx, bụi làm ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người, đặc biệt là các

khu vực tập trung đông dân cư như các đô thị lớn (Lee Schipper et., al, 2009)

Việc tăng trưởng ổn định của GDP trên đầu người tại các nước đang phát triển khiến cho nhu cầu sử dụng và sở hữu xe ô tô và các phương tiện giao thông tăng lên Điều này khiến cho mật độ phương tiện giao thông trên các tuyến đường trong và xung quanh các đô thị lớn tăng lên nhanh chóng kéo theo hậu quả là ô nhiễm không khí, tiếng ồn, bụi, tai nạn giao thông và phát thải khí CO2 ở các nước

này liên tục tăng nhanh (ADB, 2009)

Hình 1.8 Ước tính ượng phát thải khí CO 2 từ ho t động giao thông ở Châu Á

giai đ n 2000 - 2030

Ngu n: ADB, 2009

Tại khu vực Châu Á, theo nghiên cứu thuộc dự án Phát triển giao thông bền vững (2009) của Ủy ban Thương mại thế giới cho sự Phát triển bền vững (WBCSD) đã ước tính lượng khí CO2 phát thải từ lĩnh vực giao thông của các nước Châu Á sẽ tăng

từ 3 đến 5 lần trong giai đoạn 2000 - 2030, và tăng từ 6 đến 8 lần vào năm 2050 (Hình 1.8) Mặc dù các nỗ lực trong việc giảm thiểu lượng nhiên liệu sử dụng từ hoạt động giao thông đường bộ đã khiến cho lượng nhiên liệu sử dụng bình quân của các phương tiện giao thông giảm từ 20 - 25% nhưng lượng phát thải khí CO2 từ khu vực giao thông đường bộ vẫn không ngừng tăng lên Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng này là do số lượng các phương tiện giao thông đường bộ đặc biệt là ô tô con không ngừng tăng lên

ở các nước đang phát triển (Lee Schipper et., al, 2009)

Ghi chú: PRC = People’s Republic of China Cộng hòa nhân dân Trung Hoa

Theo báo cáo của Tổ chức Không khí sạch châu Á, ở châu Á, một xu hướng đáng lo ngại là sự phát thải CO2 từ hoạt động GTĐB tăng nhanh hơn so với sự tăng trưởng GDP và GDP bình quân đầu người; đặc biệt là với các nước như Trung Quốc và

Việt Nam (CAI-Asia, 2012) Phát thải CO2 từ hoạt động giao thông đường bộ và sự tăng trưởng GDP ở châu Á giai đoạn 2002-2010 được trình bày dưới đây:

Phát thải

CO 2

nă 2010

S tăng phát thải CO 2 trung bình

nă

S tăng trưởng GDP trung bình

nă

S tăng phát thải CO 2

trên đầu người trung bình

nă

S tăng trưởng GDP trên đầu người trung ình nă

(CAI-Asia, 2012)

Cũng theo số liệu ước tính của Tổ chức không khí sạch châu Á (CAI-Asia) như trong hình trên, phát thải CO2 từ hoạt động giao thông đường bộ năm 2010 của Việt Nam là 30,5 triệu tấn Trong đó, phát thải CO2 từ xe máy chiếm 46%, xe tải hạng nặng chiếm 29%, xe buýt là 19%, xe ô tô con là 3% và xe tải nhẹ là 3%

Để giảm thiểu lượng khí phát thải CO2 phát sinh xuống mức thấp hơn so với ước tính của (WBCSD các nước Châu Á cần phải có kế hoạch giảm thiểu lượng phương tiện giao thông trên các tuyến đường, điều này chỉ có thể thực hiện được

bằng cách thay đổi hệ thống chính sách trong lĩnh vực giao thông vận tải (Leather,

2009 Tuy nhiên, trên thực tế điều này sẽ rất khó thực hiện, nguyên nhân là do

nhưng tổn thất từ phát thải CO2 là thấp hơn nhiều so với những tổn thất khác có liên quan tới hoạt động giao thông Một ví dụ cụ thể là ngay ở khu vực Bắc Mỹ và Châu

Âu tổn thất về phát thải CO2 phát thải từ hoạt động giao thông đường bộ được ước tính là 85 USD/tấn CO2 Mức phí này vẫn còn thấp hơn rất nhiều so với các tổn thất