Biến đổi khí hậu do con người gây ra được thúc đẩy bởi phát thải khí nhà kính và nó đã ảnh hưởng đến sức khỏe và sự an toàn theo những cách có thể đo lường được. (1).
Khi nồng độ khí nhà kính tăng lên, khí hậu thay đổi theo hướng làm tăng nhiệt độ, làm trầm trọng thêm các hiện tượng thời tiết cực đoan và làm gia tăng rủi ro về chất lượng không khí. Những tác động này không được cảm nhận một cách đồng đều: các cộng đồng có ít nguồn lực hơn thường ít được bảo vệ hơn trước cái nóng, khói bụi và các mối nguy hiểm khác liên quan đến khí hậu. Đó là lý do tại sao các giải pháp về khí hậu và bảo vệ chất lượng không khí thường liên quan mật thiết với nhau—và tại sao sự công bằng lại quan trọng khi lập kế hoạch ưu tiên ai được bảo vệ, làm mát, có không khí trong nhà sạch và hệ thống cảnh báo sớm.
Khí nhà kính không phải là những chất gây ô nhiễm giống với những chất được theo dõi trong Chỉ số Chất lượng Không khí (AQI) hàng ngày. Nhưng chúng tạo ra các điều kiện ảnh hưởng đến chất lượng không khí—như nhiệt độ cao hơn, mùa ôzôn kéo dài hơn và nhiều khói cháy rừng hơn—vì vậy chúng ảnh hưởng đến những gì chúng ta hít thở trong cuộc sống hàng ngày.
Khí nhà kính là gì?
Các khí nhà kính giữ nhiệt trong khí quyển Trái đất, góp phần tạo nên "hiệu ứng nhà kính" làm Trái đất ấm lên và thúc đẩy biến đổi khí hậu. Chúng làm điều này bằng cách hấp thụ một phần năng lượng nhiệt mà Trái đất phát ra, khiến khí quyển hoạt động giống như một tấm chăn dày hơn.
EPA báo cáo lượng khí thải nhà kính theo đơn vị tương đương carbon dioxide (CO2e). CO2e đặt các loại khí khác nhau trên cùng một thang đo để có thể so sánh tác động của chúng (2).
Để tính toán CO2e, EPA nhân lượng khí đó với tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP). GWP cho thấy lượng nhiệt mà 1 tấn khí giữ lại trong 100 năm so với 1 tấn carbon dioxide (CO2).
Ví dụ, khí metan có tiềm năng gây ấm toàn cầu trong 100 năm khoảng 28–30 theo báo cáo IPCC AR5. Điều đó có nghĩa là 1 tấn khí metan giữ lại lượng nhiệt gấp khoảng 28–30 lần so với 1 tấn khí carbon dioxide (CO2) trong 100 năm. Vì vậy, nếu một cơ sở phát thải 10 tấn khí metan, điều đó tương đương với khoảng 280–300 tấn CO2e.
Bảng kiểm kê của Hoa Kỳ sử dụng đơn vị đo lường hệ mét và hệ số tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP) 100 năm từ Báo cáo đánh giá lần thứ năm (AR5) của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC).
Không phải tất cả các khí nhà kính đều có cùng đặc tính. Ba yếu tố quyết định mức độ chúng làm Trái đất nóng lên:
- Nồng độ của chất đó trong không khí là bao nhiêu?
- Nó tồn tại trong khí quyển bao lâu?
- Khả năng giữ nhiệt trên mỗi tấn vật liệu được thể hiện qua chỉ số GWP (Global Warming Potentiation).
Các nhà khoa học đo lượng khí nhà kính bằng đơn vị phần triệu (ppm), phần tỷ (ppb) và phần nghìn tỷ (ppt). Các đơn vị này cho biết lượng khí đó có trong không khí.
Một ppm tương đương với khoảng một giọt nước pha vào khoảng 13 gallon chất lỏng — xấp xỉ thể tích bình xăng của một chiếc xe hơi cỡ nhỏ.
Một số khí nhà kính chỉ tồn tại trong vài năm. Một số khác lại tồn tại trong khí quyển hàng nghìn năm. Vì chúng tồn tại lâu dài và hòa trộn khắp khí quyển, nên nồng độ của chúng nhìn chung tương tự nhau trên toàn thế giới, bất kể chúng được phát thải ở đâu.
Ví dụ về khí nhà kính bao gồm (3)(4);
- Khí cacbonic (CO2)
- Metan (CH4)
- Nitơ oxit (N2O)
- Khí công nghiệp và khí flo hóa (hoặc khí F)
Một vài thông tin sơ lược về những nhân vật nổi bật (và xuất thân của họ):
- Khí cacbonic (CO2) xâm nhập vào khí quyển thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch (than đá, khí tự nhiên và dầu mỏ), nhưng cũng từ chất thải rắn, cây cối và các vật liệu sinh học khác, và các phản ứng hóa học như sản xuất xi măng. CO2 cũng được loại bỏ (“lưu giữ”) khi thực vật hấp thụ nó như một phần của chu trình carbon sinh học.
- Khí mêtan (CH4) được phát thải trong quá trình sản xuất và vận chuyển than đá, khí tự nhiên và dầu mỏ. Nó cũng đến từ chăn nuôi và các hoạt động nông nghiệp khác, sử dụng đất, rò rỉ vào khí quyển từ các giếng dầu khí bị bỏ hoang và không được sử dụng, và sự phân hủy chất thải hữu cơ trong các bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị.
- Nitơ oxit (N2O) được phát thải trong các hoạt động nông nghiệp, sử dụng đất và công nghiệp; quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch và chất thải rắn; và trong quá trình xử lý nước thải.
- Khí flo hóa Bao gồm hydrofluorocarbon (HFC), perfluorocarbon (PFC), sulfur hexafluoride (SF6) và nitrogen trifluoride (NF3). Chúng là các khí tổng hợp được sử dụng trong nhiều ứng dụng gia đình, thương mại và công nghiệp—thường là chất thay thế cho các chất làm suy giảm tầng ozone. Chúng thường được phát thải với lượng nhỏ hơn CO2, nhưng nhiều loại có chỉ số GWP rất cao—thường từ hàng nghìn đến hàng chục nghìn—vì vậy những rò rỉ nhỏ cũng có thể gây ra tác động làm ấm lên rất lớn.
Ghi chú: Các chất khác trong khí quyển—như hơi nước, ôzôn tầng mặt đất và các hạt/aerosol nhỏ—cũng có thể ảnh hưởng đến khí hậu, mặc dù các báo cáo về khí nhà kính tập trung vào các khí gây hiệu ứng nhà kính chính ở trên.
Khí nhà kính đến từ đâu?
Khí nhà kính được phát thải từ cả nguồn tự nhiên và hoạt động của con người. Tuy nhiên, hoạt động của con người kể từ thời kỳ công nghiệp (giữa thế kỷ 19) đã làm tăng đáng kể lượng khí này trong khí quyển, góp phần đáng kể vào hiện tượng nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu sau đó.
Hoạt động của con người kể từ thời kỳ công nghiệp đã làm tăng đáng kể lượng các khí này trong khí quyển, góp phần đáng kể vào hiện tượng nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu sau đó.
Các nguồn khí nhà kính tự nhiên bao gồm (5)(6):
- Sự phân hủy chất hữu cơ
- Khí metan phát thải từ vùng đất ngập nước
- Hô hấp
- Các quá trình trong đất
Các hoạt động của con người tạo ra khí thải nhà kính. Các lĩnh vực đóng góp đáng kể vào phát thải bao gồm (7):
- Đốt nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên)
- Vận tải
- Sản xuất điện
- Các quy trình công nghiệp
- hệ thống sưởi ấm thương mại và dân dụng
- Nông nghiệp (bao gồm chăn nuôi và trồng trọt)
- Thay đổi sử dụng đất (ví dụ: phá rừng)
- Phân bón gốc nitơ
Ai là người phát thải nhiều khí nhà kính nhất?
Lượng khí thải nhà kính toàn cầu phân bố không đồng đều, nhưng chúng là một vấn đề chung của khí quyển - bởi vì các khí nhà kính có thời gian tồn tại lâu dài sẽ trộn lẫn với nhau trên toàn cầu theo thời gian.
Theo Cơ sở dữ liệu phát thải năm 2025 cho nghiên cứu khí quyển toàn cầu (EDGAR), các quốc gia phát thải lớn nhất thế giới năm 2024 là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, EU27, Nga và Indonesia. Tổng cộng, các quốc gia này chiếm 61,8% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu năm 2024, cùng với 51,4% dân số toàn cầu và 62,5% GDP toàn cầu.
Trên phạm vi toàn cầu, EDGAR ước tính tổng lượng khí thải nhà kính (không bao gồm sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp) đã đạt được. 53,2 tỷ tấn CO₂ tương đương vào năm 2024, tăng 1,3%. so với năm 2023 (8).
Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng không khí vì chính những lĩnh vực gây ra phát thải khí nhà kính—đặc biệt là—cũng là những lĩnh vực này. Sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất điện, công nghiệp, giao thông vận tải và xây dựng.—cũng có thể góp phần vào các chất gây ô nhiễm không khí xuất hiện cục bộ dưới dạng PM2.5 và ozone.
Tác động của khí nhà kính
Mặc dù từng loại khí nhà kính riêng lẻ có thể gây hại trực tiếp đến sức khỏe con người—chẳng hạn như khí carbon dioxide trong không gian thông gió kém—mối đe dọa lớn nhất của chúng đến từ vai trò tổng thể trong việc thúc đẩy biến đổi khí hậu.
Bằng cách làm gia tăng hiệu ứng nhà kính, các loại khí này đang làm mất ổn định khí hậu Trái đất, với những hậu quả sâu rộng đối với cả hành tinh và xã hội loài người.
Khí nhà kính có thể làm trầm trọng thêm chất lượng không khí như thế nào?
Cách đơn giản nhất để hiểu điều này là: khí nhà kính thường không "tăng đột biến" trong một khu dân cư như khói, nhưng chúng có thể làm tăng tần suất và cường độ của các tác nhân gây ô nhiễm không khí.
- Những ngày nóng hơn có thể đồng nghĩa với lượng ozone cao hơn: Ozone tầng mặt đất hình thành dễ dàng hơn khi có nhiệt độ cao và ánh nắng mặt trời, làm tăng khả năng xảy ra những ngày có nồng độ ozone không tốt cho sức khỏe.
- Nguy cơ khói cháy rừng cao hơn ở một số khu vực: Điều kiện thời tiết ấm hơn, khô hơn có thể làm tăng nguy cơ cháy rừng, và khói từ cháy rừng có thể gây ra sự gia tăng đột biến nồng độ PM2.5.
-
Thêm các sự kiện “trì trệ”: Một số hình thái thời tiết liên quan đến hiện tượng ấm lên toàn cầu có thể giữ các chất ô nhiễm ở gần mặt đất hơn, khiến không khí ô nhiễm tồn tại lâu hơn.
Bằng cách làm Trái đất nóng lên, khí nhà kính góp phần gây ra một loạt các thay đổi môi trường ảnh hưởng đến con người, hệ sinh thái và nền kinh tế. Nhiệt độ toàn cầu tăng cao đồng nghĩa với việc các chỏm băng và sông băng đang tan chảy, khiến mực nước biển dâng cao và có khả năng đẩy một lượng lớn người dân vào tình trạng phải di dời.
Các hậu quả khác của biến đổi khí hậu bao gồm (9):
- Nguy cơ và mức độ nghiêm trọng của cháy rừng gia tăng.
- Hạn hán kéo dài và sóng nhiệt
- Lũ lụt gia tăng Và cường độ bão
- khan hiếm nước và chất lượng nước suy giảm
- Mất đa dạng sinh học và sự sụp đổ của hệ sinh thái.
- Sự gián đoạn của hệ thống lương thực toàn cầu và năng suất nông nghiệp
Biến đổi khí hậu cũng được dự đoán sẽ làm tăng nồng độ và thời gian tồn tại của các chất ô nhiễm ở mặt đất. ôzôn ô nhiễm, làm suy giảm hơn nữa chất lượng không khí và sức khỏe cộng đồng.
Một số tác động của biến đổi khí hậu trở nên khó đảo ngược hơn nhiều khi vượt qua một số ngưỡng nhất định. Vào năm 2025, một đánh giá được đưa tin rộng rãi đã cảnh báo rằng các rạn san hô nước ấm phải đối mặt với nguy cơ đặc biệt cao khi sự nóng lên tiếp tục diễn ra (10).
Biến đổi khí hậu và công lý môi trường
Khi chất lượng không khí xấu đi do nhiệt độ cao, khói bụi hoặc ôzôn liên quan đến biến đổi khí hậu, những người bị ảnh hưởng nhiều nhất thường là những người ít được tiếp cận với dịch vụ chăm sóc sức khỏe, không gian trong nhà sạch sẽ và các nguồn lực để thích ứng.
Biến đổi khí hậu do khí nhà kính gây ra không chỉ là vấn đề môi trường mà còn là vấn đề công bằng sâu sắc.
Các cộng đồng ít chịu trách nhiệm nhất về phát thải khí nhà kính, bao gồm dân số thu nhập thấp, các nhóm bản địa và người dân ở Nam bán cầu, thường là những người dễ bị tổn thương nhất trước tác động của nó (11)(12)(13). Những nhóm này phải đối mặt với rủi ro cao hơn từ thời tiết khắc nghiệt, mất an ninh lương thực và nước, di dời và khủng hoảng sức khỏe, mặc dù đóng góp ít nhất vào vấn đề này.
Những bất công mang tính hệ thống, như hạn chế tiếp cận nguồn lực, cơ sở hạ tầng không đầy đủ và sự thiệt thòi trong lịch sử, làm trầm trọng thêm những bất bình đẳng này. Giải quyết vấn đề khí thải nhà kính và biến đổi khí hậu đòi hỏi phải đặt công bằng làm trọng tâm: tiến bộ thực sự đòi hỏi cả việc giảm phát thải khí nhà kính và khắc phục những bất công khiến biến đổi khí hậu trở thành yếu tố làm gia tăng bất bình đẳng.
Phần kết luận
Khí nhà kính làm Trái Đất nóng lên—và sự nóng lên đó có thể làm suy giảm chất lượng không khí bằng cách làm tăng nguy cơ ôzôn và làm tăng cường khói từ các vụ cháy rừng ở nhiều khu vực.
Giải pháp hiệu quả nhất là kết hợp giảm phát thải (đặc biệt là cắt giảm các nguồn phát thải CO₂ và metan) với các biện pháp bảo vệ chất lượng không khí thiết thực cho cá nhân và cộng đồng: theo dõi điều kiện địa phương, thông gió khi không khí ngoài trời trong lành và sử dụng thiết bị lọc không khí trong thời kỳ có khói hoặc nồng độ ozone cao.
