Nguồn carbon. Chu trình carbon. Sự ấm lên toàn cầu SVIP

I. CARBON VÀ CHU TRÌNH CARBON

1. Dạng tồn tại của nguyên tố carbon

Carbon tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đơn chất (than chì, kim cương), hợp chất vô cơ (carbon dioxide, muối carbonate) và hợp chất hữu cơ (chất béo, carbohydrate, protein,...).

Ví dụ: Kim cương là một dạng thù hình của carbon.

Kim cương

2. Phản ứng cháy của các chất chứa carbon

Đốt cháy các chất chứa carbon (than, hydrocarbon,...) tỏa ra nhiệt lượng khá lớn, nhưng trong điều kiện thiếu oxygen có thể tạo thành CO (không màu, không mùi, rất độc).

Ví dụ: Đốt cháy than.

\(C+O_2\overset{t^o}{\rightarrow}CO_2\)

\(2C+O_2\overset{t^o}{\rightarrow}2CO\)

3. Chu trình carbon 

Trong tự nhiên, carbon luôn chuyển hóa qua lại giữa các dạng khác nhau tạo thành chu trình khép kín gọi là chu trình carbon. CO₂ giữ vai trò quan trọng trong việc cân bằng carbon trong hệ sinh thái và khí quyển Trái Đất.

Chu trình carbon trong tự nhiên

II. SỰ ẤM LÊN TOÀN CẦU

1. Nguồn gốc của methane trong khí quyển

Methane sinh ra từ các quá trình tự nhiên và hoạt động của con người. Methane và carbon dioxide là tác nhân chính gây hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu.

Nguồn gốc tự nhiên

- Sự phân hủy tự nhiên của xác sinh vật,... trong điều kiện thiếu không khí.

- Sự biến động của vỏ Trái Đất. Ví dụ: động đất,...

Nguồn gốc nhân tạo

- Quá trình khai thác dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên.

- Quá trình con người ủ chất thải động vật và rác thải trong điều kiện thiếu không khí.

Tác động của carbon dioxide và methane

- Carbon dioxide, methane trong khí quyển ngăn cản sự bức xạ năng lượng nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ, gây nên hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu.

2. Hạn chế tác động của sự ấm lên toàn cầu

Sự ấm lên toàn cầu đã gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, con người và hệ sinh thái.

Để hạn chế phát thải CO₂, cần giảm tiêu thụ năng lượng hóa thạch, ưu tiên nguồn năng lượng tái tạo, cải tiến công nghệ xử lí chất thải và tăng cường trồng rừng, bảo vệ cây xanh.

Biểu hiện của sự ấm lên toàn cầu

- Từ năm 1750 đến đầu thế kỷ XXI, nồng độ khí CO₂ tăng 1,5 lần, nồng độ khí CH₄ tăng hơn 2 lần dẫn đến nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng hơn 1,1 ^oC. 

Tác động của sự ấm lên toàn cầu

- Gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng và mưa lũ bất thường.

- Làm mực nước biển và sông dâng cao do băng tan ở hai cực.

Băng tan ở các vùng cực

- Gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sống của động - thực vật.

- Gia tăng chi phí bảo vệ môi trường và sức khỏe của con người.

Một số biện pháp hạn chế sự ấm lên toàn cầu

- Nâng cao ý thức pháp luật về bảo vệ môi trường cho toàn dân.

- Sử dụng phương tiện giao thông công cộng, xe điện, xe đạp, đi bộ,... để giảm tiêu thụ năng lượng hóa thạch.

- Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió, Mặt Trời,...

- Trồng rừng và bảo vệ rừng.

- Nghiên cứu cách lưu trữ, xử lí carbon dioxide và khí methane.