TS. Phạm Đức Thi

Hội Bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường Việt Nam

Để làm rõ mối liên quan giữa biến đổi khí hậu (BĐKH), mối hiểm họa lớn nhất cho nhân loại trong thế kỷ 21, với các cuộc cách mạng công nghiệp (CMCN) cũng như với sự tiến hóa của nền văn minh vật chất, cần hiểu rõ nguyên nhân của BĐKH thời hiện đại, đó là: tác động của con người đến BĐKH được biểu hiện qua sự biến động nồng độ đậm đặc của khí nhà kính (KNK), mức suy giảm tầng ôzôn, mức ô nhiễm không khí của khu vực và những biện pháp sử dụng đất .......

Cho đến nay, chúng ta đã trải qua ba cuộc CMCN và bắt đầu bước vào cuộc CMCN lần thứ tư, gọi là cuộc CMCN 4.0.

Nét nổi bật là, sau mỗi cuộc CMCN trình độ khoa học công nghệ lại có bước tiến nhẩy vọt đưa thế giới loài người sang một nền văn minh mới cao hơn. Cuộc CMCN đầu tiên diễn ra vào nửa cuối thế kỷ 18 và gần nửa đầu thế kỷ 19, với việc sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Trong cuộc CMCN lần 2 diễn ra vào nửa cuối thế kỷ 19 cho đến khi đại chiến thế giới lần thứ nhất xảy ra, loài người đã tiến tới sản xuất hàng loạt nhờ điện khí hóa do ứng dụng điện năng và, trong cuộc CMCN lần 3 diễn ra từ những năm 1970, loài người đã đạt được trình độ tự động hóa sản xuất nhờ sử dụng điện tử và công nghệ thông tin.

Hình 1. Sơ đồ các cuộc Cách mạng công nghiệp

(Nguồn: Hồ Từ Bảo “Hiểu về Cách mạng công nghiệp lần thứ 4”)

Cho dù những cuộc CMCN sau có trình độ khoa học công nghệ cao hơn cuộc CMCN trước nhưng một nét chung là, để đáp ứng cho sự phát triển kinh tế và nhu cầu sinh hoạt ngày càng tăng, con người đã sử dụng ngày càng nhiều năng lượng, chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua đó đã thải vào khí quyển ngày càng tăng các chất khí gây hiệu ứng nhà kính của khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ của Trái đất.

Các nhà khoa học đều khẳng định, hoạt động của con người đã và đang làm khí hậu toàn cầu biến đổi. Nguyên nhân chủ yếu của sự biến đổi đó là sự tăng nồng độ KNK trong khí quyển. Đặc biệt quan trọng là tăng lượng cacbon dioxit (CO₂) được tạo thành do sử dụng năng lượng nhiên liệu hoá thạch, sự phá rừng và khai thác đất....

Sự tiến hóa của nền văn minh vật chất càng cao cùng với sự gia tăng nhanh dân số trên thế giới, nhu cầu về năng lượng của nhân loại ngày càng nhiều, trong đó năng lượng hoá thạch chiếm phần lớn. Sử dụng năng lượng hoá thạch nhiều đã là nguyên nhân làm tăng nồng độ khí CO₂ lên đáng kể, nếu tính từ khi bắt đầu phát triển công nghiệp đến nay. So sánh với các hoạt động khác, ta thấy năng lượng trở thành một ngành phát thải KNK nhiều nhất, trong đó các nước phát triển góp phần lớn.

Như vậy, phát thải KNK là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến BĐKH hiện nay, một sự thay đổi môi trường lớn lao nhất mà con người phải chịu đựng. Đây cũng là lý do giải thích vì sao BĐKH là một vấn đề mang tính toàn cầu. Báo cáo thứ 3 của Ủy ban Liên Chính phủ về BĐKH (IPCC) khẳng định: hoạt động của con người đóng góp trên 90% cho BĐKH hiện nay.   

Tăng nồng độ KNK dẫn đến tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển và kết quả là tăng nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất.

Trong những năm gần đây nồng độ KNK đã gia tăng như thế nào?

Từ sau cuộc CMCN, lượng CO₂ tăng 31%, CH₄ tăng gấp trên hai lần và N₂O tăng 17%. Đó là những chứng cứ rõ rệt của sự tăng nồng độ KNK do đốt nhiên liệu hoá thạch trong sản xuất và tiêu thụ năng lượng trong các ngành công nghiệp, trong giao thông vận tải, do sử dụng các thiết bị điện: tủ lạnh, điều hoà không khí nóng, lạnh cũng như các hoạt động khác của con người. CO₂ chiếm khoảng 2/3 tác động của KNK.

Theo báo cáo đánh giá lần thứ tư của IPCC, phát thải KNK toàn cầu tăng từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng năm 1750) và tăng 70% trong giai đoạn 1970 – 2004. Hàm lượng CO₂, CH₄ và N₂O trong khí quyển do hoạt động của con người từ năm 1750 đến nay, đã vượt xa mức tích tụ tự nhiên trong hàng nghìn năm. Căn cứ theo số liệu nghiên cứu lõi băng ở Greenland và Nam cực... Đến năm 2005, nồng độ khí CO₂ và CH₄ trong khí quyển cao hơn gấp nhiều lần so với 650 năm trước. Cụ thể về các nguồn phát thải và mức đóng góp vào việc làm nóng Trái đất như sau: (1) Gia tăng CO₂ chủ yếu do sử dụng nhiên liệu hóa thạch (trong ngành năng lượng, công nghiệp, giao thông...) và có sự đóng góp đáng kể của việc thay đổi sử dụng đất, phá rừng; (2) Gia tăng CH₄ do hoạt động nông nghiệp và sử dụng nhiên liệu hóa thạch và (3) Gia tăng N₂O do hoạt động nông nghiệp.

Hình 2. Phát thải Khí nhà kính theo lĩnh vực (Nguồn IPCC)

Theo đánh giá khoa học của IPCC, việc tiêu thụ năng lượng do đốt nhiên liệu hóa thạch trong các ngành sản xuất năng lượng, công nghiệp, giao thông vận  tải, xây dựng… đóng góp khoảng một nửa (46%) vào sự nóng lên toàn cầu, phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18%, sản xuất nông nghiệp khoảng 9% các ngành sản xuất hóa chất (CFC, HCFC) khoảng 24%, còn lại (3%) là từ các hoạt động khác (hình 2).

Từ năm 1840 đến 2004, tổng lượng phát thải khí CO₂ của các nước giàu chiếm tới 70% tổng lượng phát thải khí CO₂ toàn cầu, trong đó ở Hoa Kỳ và Anh trung bình mỗi người dân phát thải 1.100 tấn, gấp khoảng 48 lần ở Ấn Độ.

Riêng năm 2004, lượng phát thải khí CO₂ của Hoa Kỳ là 6 tỷ tấn, bằng khoảng  20% tổng lượng phát thải khí CO₂ toàn cầu. Trung Quốc là nước phát thải lớn thứ 2 với 5 tỷ tấn CO₂, tiếp theo là Liên bang Nga 1,5 tỷ tấn, Ấn Độ 1,3 tỷ tấn, Nhật Bản 1,2 tỷ tấn, CHLB Đức 800 triệu tấn, Canada 600 triệu tấn, Vương quốc Anh 580 triệu tấn. Các nước đang phát triển phát thải tổng cộng 12 tỷ tấn CO₂, chiếm 42% tổng lượng phát thải toàn cầu so với 7 tỷ tấn năm 1990 (29% tổng lượng phát thải toàn cầu), cho thấy tốc độ phát thải khí CO₂ của các nước này tăng khá nhanh trong khoảng 15 năm qua.

Cùng với đà tăng phát thải KNK trên thế giới, tại Việt Nam năm 1990 phát thải 21,4 triệu tấn CO₂. Năm 2004, phát thải 98,6 triệu tấn CO₂, tăng gần 5 lần, bình quân đầu người 1,2 tấn/năm (trung bình của thế giới là 4,5 tấn/năm, Singapo 12,4 tấn, Malaysia 7,5 tấn, Thái Lan 4,2 tấn, Trung Quốc 3,8 tấn, Inđônêxia 1,7 tấn, Philippin 1,0 tấn, Myanma 0,2 tấn, Lào 0,2 tấn).

Như vậy, phát thải các khí CO₂ của Việt Nam tăng khá nhanh trong 15 năm qua, song vẫn ở mức thấp so với trung bình toàn cầu và nhiều nước trong khu vực. Theo các chuyên gia thuộc Cục BĐKH, Bộ Tài Nguyên và Môi trường, chỉ trong 4 năm kể từ 2010 đến 2014, phát thải KNK của Việt Nam tăng 73 triệu tấn CO₂.

Một số nước phát triển dựa vào đó để yêu cầu các nước đang phát triển cũng phải cam kết theo Công ước BĐKH. Thỏa thuận Pari về BĐKH được thông qua tại Hội nghị các Bên tham gia Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH lân thứ 21 (COP21), là văn bản pháp lý toàn cầu đầu tiên ràng buộc trách nhiệm của tất cả các Bên trong ứng phó với BĐKH. “Đóng góp dự kiến do quốc gia tự quyết định” (INDC) thể hiện trách nhiệm đó. Việt Nam đã cam kết trong INDC của mình với mục tiêu đến năm 2030, bằng nguồn lực trong nước, sẽ giảm 8% tổng lượng phát thải KNK và có thể tăng lên thành 25% khi nhận được hỗ trợ quốc tế.

Ngày 18/4/2017, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Đại dương học Scripps thuộc Đại học California, San Diego, Mỹ ghi được nồng độ khí CO₂ tại Đài quan sát Mauna Loa ở Hawaii, Mỹ là 410,28 ppm, mức cao nhất trong bầu khí quyển Trái đất từ trước tới nay. Nhiều khả năng đây chỉ là điểm khởi đầu cho những kỷ lục đáng sợ khác trong những tháng tới.

Theo Pieter Tans, nhà khoa học đứng đầu tại Mạng lưới tham khảo về KNK Toàn cầu của Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Mỹ (NOAA), “nồng độ CO₂ trong khí quyển hiện nay cao hơn nhiều so với nồng độ CO₂ vài triệu năm trước được đo trong lõi băng đá và trầm tích biển” và, “con người từng chứng kiến có sự gia tăng đáng kể nồng độ CO₂ trong khí quyển, khoảng 80 ppm, vào cuối kỷ Băng hà cách đây từ 11.000 – 17.000 năm. Nhưng mức gia tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển hiện nay cao gấp 200 lần so với thời kỳ đó”.

Vì lẽ đó, các nhà nghiên cứu có lý khi khẳng định: Sự biến đổi khí hậu do con người gây ra đang làm gián đoạn chu kỳ tự nhiên trên Trái Đất, thời kỷ băng giá và, nhân loại đã tạo ra “kỷ nguyên Anthropocene” (kỷ nguyên con người) bắt đầu giữa thế kỷ 20 với các yếu tố như thử hạt nhân và công nghiệp hóa.

Cuộc chiến cam go và kỳ vọng chống BĐKH, bảo vệ môi trường trong cuộc CMCN 4.0

Trong cuộc CMCN lần thứ 3, con người đã có bước tiến nhẩy vọt trong lĩnh vực năng lượng là đã tạo ra năng lượng từ các phản ứng nguyên tử cũng như năng lượng sạch để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế và tạo ra nguồn năng lượng dồi dào, so với cuộc CMCN lần 1 và 2 với việc sử dụng chủ yếu là nguồn nhiên liệu hóa thạch.

 Theo Klaus Schwab, người sáng lập và là Chủ tịch điều hành Diễn đàn Kinh tế Thế giới, “cuộc CMCN 4.0 đang nảy nở từ cuộc cách mạng lần ba, nó kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học” và “tốc độ đột phá của CMCN 4.0 hiện "không có tiền lệ lịch sử". Khi so sánh với các cuộc CMCN trước đây, 4.0 đang tiến triển theo một hàm số mũ chứ không phải là tốc độ tuyến tính. Hơn nữa, nó đang phá vỡ hầu hết ngành công nghiệp ở mọi quốc gia. Và chiều rộng và chiều sâu của những thay đổi này báo trước sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị”.

Với sự phát triển theo hướng phi tuyến tính của CMCN 4.0, nhu cầu sử dụng năng lượng của con người và sự ô nhiễm môi trường sẽ càng lớn. Cuộc chiến chống BĐKH và bảo vệ môi trường sẽ càng cam go, phức tạp hơn, đòi hỏi ngay từ bây giờ các giải pháp ứng phó BĐKH, bảo vệ môi trường phải được đề xuất có tính đến những đặc thù của cuộc CMCN 4.0 trong bối cảnh nhiều quốc gia vẫn chưa sẵn sàng với cuộc CMCN còn mới mẻ này.

Từ những thành tựu của CMCN lần thứ ba, chúng ta có thể kỳ vọng vào sự phát triển và thay thế nguồn năng lượng hóa thạch bằng năng lượng sạch (năng lượng tái tạo) là một xu thế tất yếu, bao gồm năng lượng gió, năng lượng mặt trời, địa nhiệt, năng lượng sinh khối..., đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm, đi đầu là Mỹ và các nước châu Âu, đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và BĐKH mà nội dung cơ bản trong lĩnh vực công nghệ sinh học của CMCN 4.0 đã đề cập: tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong nông nghiệp, thủy sản, y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu.

Quan điểm của Tổng thống Nga Putin về vấn đề BĐKH được đề cập trong cuộc gặp tại Câu lạc bộ chính trị thảo luận quốc tế Valdai (9/3/2016), khi ông đề nghị tổ chức một diễn đàn đặc biệt dưới sự ủng hộ của Liên hợp quốc để có thể xác định được tất cả các vấn đề liên quan tới việc suy giảm nguồn tài nguyên tự nhiên, sự hủy hoại môi trường sống và BĐKH và Nga muốn làm đồng bảo trợ cho một diễn đàn như vậy, có thể là một gợi mở trong cuộc chiến chống BĐKH thời kỳ CMCN 4.0:

"Một vấn đề nữa sẽ ảnh hưởng tới tương lai của toàn bộ nhân loại là vấn đề BĐKH... Tôi đề nghị chúng ta nên có một cái nhìn rộng hơn về vấn đề này. Điều chúng ta cần là một cách tiếp cận khác cho phép chúng ta có thể có được những công nghệ mới cách mạng có bản chất giống tự nhiên không gây hại cho môi trường mà còn hài hòa với nó, cho phép chúng ta phục hồi lại sự cân bằng giữa sinh quyển và kỹ thuật trong các hoạt động của con người.

Thực tế, đây là một thách thức mang tầm vóc toàn cầu. Và tôi tin tưởng nhân loại sẽ có đủ tri thức để đối mặt với nó. Chúng ta cần có chung nỗ lực, đặc biệt là những nước có khả năng nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ, đã có những bước tiến quan trọng trong nghiên cứu cơ bản”.