ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu (BĐKH), theo định nghĩa của Ủy ban liên chính phủ về BĐKH toàn cầu (ICCP – Intergovernmental Panel on Climate Change), là những thay đổi theo thời gian của khí hậu, trong đó bao gồm cả những biến đổi tự nhiên và những biến đổi do hoạt động của con ngƣời gây ra. (ICCP 2007) Biến đổi khí hậu do sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính, trong đó sự phát thải các KNK trong quá trình sản xuất của con ngƣời, đặc biệt là nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn. Việt Nam là một trong những nƣớc có nền kinh tế đang phát triển với nền sản xuất nông nghiệp chiếm tới 80%, trong đó chăn nuôi phát triển đã đem lại hiệu quả kinh tế cao. Nhƣng cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chăn nuôi là những hệ quả về môi trƣờng.
Nguồn gây phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp là do lạm dụng phân hóa học, làm tỷ lệ phân thất thoát cao gây ô nhiễm đất và phát thải oxit nito. Việc giữ nƣớc thƣờng xuyên trong ruộng gây phát thải khí metan. Thói quen đốt phụ phẩm, rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch ở các địa phƣơng trên cả nƣớc đã gây phát thải khí cacbonic vào môi trƣờng. tổng lƣợng các khí nhà kính phát thải ngày càng tăng gây ra hiệu ứng nhà kính, và đó là một trong những nguyên nhân dẫn đến BĐKH.
Bên cạnh đó, chăn nuôi là một trong các nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu của ngành nông nghiệp Việt Nam và đƣợc dự báo tiếp tục tăng trong những năm tiếp theo. Theo thống kê hiện nay cho thấy cả nƣớc hiện có khoảng 23500 trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm. Tuy nhiên, các trang trại chăn nuôi gia súc gia cầm hiện tại đều hoạt động manh mún, nhỏ lẻ, việc xử lý phân chuồng chƣa đƣợc quản lý, xử lý hợp lý dẫn tới ô nhiễm môi trƣờng và phát sinh các khí nhà kính phát thải ra môi trƣờng. Khí nhà kính (KNK) trong chăn nuôi bao gồm khí CH4 và N2O đƣợc phát thải thông qua quá trình tiêu hóa thức ăn, thải phân và lƣu giữ chất thải của gia súc.
Sự thay đổi nồng độ các khí nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất và kéo theo nhiều ảnh hƣởng tiêu cực đến con ngƣời và sinh vật. Tuy nhiên, việc nghiên cứu lƣợng phát thải KNK tại các địa phƣơng vẫn chƣa đƣợc quan tâm, nguồn dữ liệu phục vụ cho tính toán còn thiếu đồng bộ, và không thƣờng xuyên.Vì vậy, việc kiểm soát lƣợng phát thải khí nhà kính còn khó khăn, dẫn tới các giải pháp giảm thiểu lƣợng 1 phát thải KNK còn chƣa phù hợp. Từ đó, việc nghiên cứu xác định tiềm năng giảm phát thải KNK trong chăn nuôi Việt Nam là rất quan trọng, để từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu BĐKH do hoạt động chăn nuôi và góp phần xây dựng chiến lƣợc phát triển bền vững. Thị trấn Lƣơng Bằng, huyện Kim Động, tỉnh Hƣng Yên là một trong những khu vực hiện nay đang tƣơng đối phát triển về chăn nuôi, đáp ứng nhu cầu về thực phẩm cho ngƣời dân trong huyện.
Tuy nhiên bên cạnh đó là tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng và phát thải lƣợng khí nhà kính tƣơng đối lớn, góp phần làm gia tăng lƣợng khí nhà kính của quốc gia. Xuất phát từ những lý do trên, em đã lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu lượng phát thải khí nhà kính tại thị trấn Lương Bằng, Kim Động, Hưng Yên”. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính 1.
Khái niệm biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu là sự biến đổi trong môi trƣờng vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hƣởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con ngƣời. (ICCP, 2007) Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu bao gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tƣơng lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Tác động của biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu tác động tới tất cả các vùng, miền, lĩnh vực, môi trƣờng và các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Có thể thấy tác động của BĐKH thể hiện rõ nhất là: sự gia tăng mực nƣớc biển, băng hà lùi về 2 cực, hạn hán, bão lụt, suy thoái kinh tế, xung đột và chiến tranh, mất đi đa dạng sinh học và phá hủy hệ sinh thái.
Tác động tới nguồn tài nguyên nƣớc Dƣới tác động của Biến đổi khí hậu, khi nhiệt độ trung bình tăng, làm gia tăng các thiên tai, làm ảnh hƣởng rất lớn tới nguồn tài nguyên nƣớc ngọt. Sự thay đổi về lƣợng mƣa, dòng chảy của các con sông, sự xuất hiện ngày càng nhiều của những đợt hạn hán, lũ lụt, làm ảnh hƣởng đến chế độ nƣớc. Việt Nam đƣợc xếp vào nhóm các quốc gia thiếu nƣớc với tổng bình quân đầu ngƣời cả nƣớc mặt và nƣớc ngầm trên phạm vi lãnh thổ là 4.400 m3/ngƣời/năm (so với bình quân thế giới là 7. Trong khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc, Việt Nam có nhiều yếu tố không bền vững.
Do nhu cầu về nƣớc ngày một tăng, khai thác và sử dụng thiếu quy hoạch dẫn tới sự suy giảm nguồn nƣớc ở 1 số vùng trên cả nƣớc đang ở mức báo động. Tác động của biến đổi khí hậu tới lĩnh vực nông nghiệp Do đặc tính sản xuất nông nghiệp là phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết, nên khi có sự tác động của biến đổi khí hậu sẽ làm ảnh hƣởng rất lớn tới sản xuất nông 3 nghiệp. Thiên tai xảy ra làm mùa màng ở nhiều vùng bị mất trắng. Sự thay đổi của nhiệt độ ảnh hƣởng tới sự phát triển của cây trồng và vật nuôi.
Diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp do sức ép của đô thị hóa, công nghiệp hóa, chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Hiện tƣợng xói mòn, rửa trôi, hoang mạc hóa và ô nhiễm do hóa chất nông nghiệp ngày càng tăng. Tác động của biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái Nhiệt độ trung bình tăng làm thay đổi vùng phân bố và cấu trúc quần xã sinh vật của nhiểu hệ sinh thái. Nhiệt độ tăng còn làm gia tăng khả năng cháy rừng, vừa làm giảm đa dạng sinh học vừa làm gia tăng phát thải khí nhà kính và làm tăng biến đổi khí hậu.
Tác động của biến đổi khí hậu đến cuộc sống và sức khỏe cộng đồng Do biến đổi khí hậu, thời tiết bất lợi kéo dài trong đời sống hàng ngày gây nhiều khó khăn cho quá trình trao đổi nhiệt giữa con ngƣời và môi trƣờng, thời tiết thay đổi thất thƣờng, làm con ngƣời khó thích nghi, gây ảnh hƣởng đến các hoạt động sống. Biến đổi khí hậu còn làm gia tăng bệnh tật và các vật chủ truyền bệnh. Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), biến đổi khí hậu góp phần gia tăng 11 bệnh truyền nhiễm quan trọng, trong đó có sốt xuất huyết , viêm não Nhật Bản,… (Đoàn Văn Điếm, 2011). Khái niệm hiệu ứng nhà kính (The green house effect) Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ “Effet de serre” trong tiếng Pháp, do nhà toán học, vật lý học ngƣời Pháp Jaen Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm 1824 dùng để chỉ hiệu ứng nhà kính xảy ra khi năng lƣợng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính và làm cho toàn bộ không gian bên trong nóng dần lên.
HƢNK đƣợc định nghĩa: “ Hiện tƣợng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và đƣợc phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi đƣợc một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên, đƣợc gọi là hiệu ứng nhà kính.” Nguyên lý của HƢNK: Khi bức xạ Mặt Trời xuyên qua kính, thì các tia có bƣớc sóng lớn hơn 0.7μm bị ngăn không cho qua. Các tia sáng có bƣớc sóng ngắn 4 hơn 0.7μm thì sẽ đi qua đƣợc kính. Khi đi qua lớp kính, sẽ xảy ra tƣơng tác của các photon lên vật chất làm phát xạ các tia nhiệt thứ cấp có bƣớc sóng dài tia hồng ngoại (lớn hơn 0.7μm), nên không thể đi ra khỏi nhà kính và kết quả là những bức xạ nhiệt này làm cho không gian bên trong nhà kính nóng lên. Các loại hiệu ứng nhà kính: Hiệu ứng nhà kính khí quyển: là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái đất, nhờ có hiệu ứng nhà kính khí quyển mà nhiệt độ Trái đất đƣợc sƣởi nóng lên 380C, mà nếu nhƣ không có hiệu ứng nhà kính khí quyển thì nhiệt độ trung bình trên Trái đất sẽ là 150C.
(Lê Quốc Tuấn, 2012) Hiệu ứng nhà kính nhân tạo: là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con ngƣời gây nên, cụ thể là từ chính những hoạt động thƣờng ngày nhƣ sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu,…dẫn đến hàm lƣợng các khí nhà kính tăng lên, từ đó khí quyển ấm lên dần gây nên những ảnh hƣởng tiêu cực đến toàn bộ sự sống trên Trái đất. Nguyên nhân gây ra HƢNK: nhiệt độ bề mặt Trái đất đƣợc tạo nên do sự cân bằng giữa năng lƣợng mặt trời đến bề mặt Trái đất và năng lƣợng bức xạ của Trái đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh. Năng lƣợng mặt trời chủ yếu là các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển. Trong khi đó, bức xạ của Trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình 150C là sóng dài có năng lƣợng thấp, khó xuyên qua lớp khí quyển và bị hấp thụ lại bởi một số thành phần có trong khí quyển nhƣ CO2 hơi nƣớc.
Lƣợng nhiệt này bị giữ lại làm cho nhiệt độ bên trong (nhà kính) tăng lên. Các thành phần có trong khí quyển có ảnh hƣởng tới sự phản xạ nhiệt từ Trái đất vào vũ trụ và làm nóng lớp không khí ở gần bề mặt Trái đất gọi là các khí nhà kính. Đó là các thành phần dạng khí trong khí quyển có khả năng hấp thụ tia sóng dài và sau đó lại nhả hấp thụ. Các chất “khí nhà kính” nhƣ CO2, CO, NO2, CH4… hấp thu nhiều bức xạ sóng dài làm cho khí quyển nóng lên gọi là “hiệu ứng nhà kính”.