CHỦ ĐỀ 10: KHAI THÁC TÀI NGUYÊN TỪ VỎ TRÁI ĐẤT

BÀI 32: NGUỒN CARBON. CHU TRÌNH CARBON. SỰ ẤM LÊN TOÀN CẦU

I. Carbon và chu trình carbon

1. Dạng tồn tại của nguyên tố carbon

• Đơn chất: than, kim cương có trong vỏ Trái Đất.

• Hợp chất: oxide, muối carbonate, chất béo, tinh bột, amino acid,…

2. Phản ứng cháy của các chất có chứa carbon

- Sản phẩm thu được thường là carbondioxide hoặc hỗn hợp carbondioxide với nước, phản ứng toả nhiều nhiệt.

C + O₂  to→  CO₂

CH₄+ O₂  to→  CO₂ + H₂O

Tuy nhiên, khi đốt cháy nhiên liệu hoá thạch trong điều kiện thiếu oxygen dễ tạo thành carbon monoxide không màu không mùi nhưng rất độc.

C + O₂   to→  CO

CH₄ + O₂  to→  CO + H₂O3

3. Chu trình carbon

Chu trình carbon là quá trình trao đổi nguyên tố giữa sinh vật, khí quyển, thạch quyển và thuỷ quyển.

CO₂ đóng vai trò kà chất mang nguyên tố carbon chủ yếu trong chu trình carbon.

nhiên liệu hoá thạch.

Hình 32.3. Minh hoạ chu trình carbon

*Quá trình hấp thụ nguyên tố carbon ở dạng CO₂

- CO₂ được thực vật mặt đất và đại dương hấp thu để tạo thành các hợp chất hữu cơ bằng quá trình quang hợp.

- Khi sinh vật bị vùi lấp, các hợp chất này bị phân huỷ thành muỗi carbonate và nhiên liệu hoá thạch,…

- Ngoài ra còn có một phần CO₂ tan trong nước biển, sông, hồ,…

*Quá trình phát thải nguyên tố carbon ở dạng khí CO₂

- Quá trình hô hấp của con người và động vật.

- Quá trình con người đốt nhiên liệu.

- Quá trình nung các muối carbonate

→ Phát thải CO₂ vào bầu khí quyển

II. Sự ấm lên toàn cầu

1. Nguồn gốc của methane trong khí quyển.

Nguồn gốc thiên nhiên

+ Sự phân huỷ xác sinh vật trong điều kiện thiếu không khí.

+ Từ lòng đất đi vào khí quyển do sự biến động của vỏ Trái Đất.

Nguồn gốc nhân tạo

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

+ Con người ủ chất thải động vật và rác thải để sản xuất phân bón hữu cơ

Tác động của carbon dioxide và methane

+ Gây ngăn cản bức xạ năng lượng nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ, gây hiệu ứng nhà kính và nóng lên toàn cầu.

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

Biểu hiện của sự ấm lên toàn cầu

Từ 1750 đến XXI, trong khí quyển nồng độ CO₂ tăng 1,5 lần, nồng độ methane tăng 2 lần, làm cho nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng 1,1 độ C. 

Trong 20 năm đầu thế kí XXI, nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng 0,61 độ C.

Tác động lên toàn cầu

Sự ấm lên toàn cầu: 

• Gây hiện tượng thời tiết cực đoan: năng nóng và mưa lũ bất thường.

• Làm cho mực nước biển dang cao do băng tan ở 2 cực.

• Làm biến đổi môi trường sống của nhiều loại động thực vật.

• Làm tăng chi phí bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ của con người.

Một số biện pháp hạn chế sự ấm lên toàn cầu

Cần giảm thiểu các quá trình tạo và phát thải carbon dioxide:

• Giáo dục pháp luật bảo vệ môi trường cho mọi công dân.

• Giảm sử dụng nguồn năng lượng hoá thạch bằng cách tăng cường sử dụng phương tiện giao thông công cộng, xe điện, xe đạp,…

• Sử dụng năng lượng tái tạo như năng lượng từ gió, Mặt trời,.. Để thay thế nhiên liệu hoá thạch.

• Trồng rừng và bảo vệ rừng nhằm tăng lượng cây xanh hấp thụ carbondioxide.

• Nghiên cứu cách lưu trữ, xử lí carbondioxide và khí methane để giảm thiếu phát thải chúng vào môi trường.