Hình minh họa (Nguồn: khanacademy)
Qui luật nhiệt động lực học thứ I
Khái niệm
Qui luật nhiệt động lực học thứ I trong tiếng Anh là: The first law of thermodynamics.
Qui luật nhiệt động lực học thứ I: Hoạt động kinh tế là một quá trình chuyển đổi vật chất và năng lượng.
Chúng ta không thể hủy hoại vật chất và năng lượng theo nghĩa tuyệt đối, nên chúng sẽ tái xuất hiện như chất thải và cuối cùng được thải ra môi trường.
Nói cách khác tất cả các hoạt động khai thác, sản xuất hay tiêu thụ tài nguyên cuối cùng đều đưa đến những sản phẩm phế thải bằng với lượng tài nguyên đưa vào các hoạt động này khi tính theo lượng vật chất và năng lượng.
Mô hình cân bằng vật chất
Có thể trình bày mô hình cân bằng vật chất cho thấy sự thể hiện hai qui luật nhiệt động lực học như hình 1.
Hình 1: Mô hình cân bằng vật chất
Định luật nhiệt động lực học thứ 1 cho ta thấy:
M = Rp + Rc = G + Rp – Rp’ – Rc’
Nghĩa là số lượng nguyên liệu (M) bằng sản phẩm sản xuất ra (G) cộng với chất thải trong quá trình sản xuất Rp trừ đi phần chất thải được tái tuần hoàn của người sản xuất Rp’ và của người tiêu thụ Rc’.
Có 3 cách chủ yếu để giảm M và do đó giảm chất thải vào môi trường tự nhiên, đó là:
– Giảm G: tức là giảm số lượng hàng hóa và dịch vụ do nền kinh tế sản xuất ra. Muốn thế cần phải giảm tốc độ tăng dân số. Dân số không tăng hoặc tăng chậm có thể làm cho việc kiểm soát tác động môi trường dễ dàng hơn.
Tuy nhiên, ngay cả khi dân số không tăng, khi nền kinh tế phát triển, nhu cầu vẫn có thể tăng (ví dụ: ở các nước phát triển có công nghệ kiểm soát ô nhiễm nên lượng khí thải do mỗi ô tô thải ra đã giảm đáng kể nhưng do số lượng ô tô tăng nên tổng ô nhiễm tăng lên);
Hơn nữa tác động môi trường có thể lâu dài và tích lũy nên ngay cả khi dân số không tăng, môi trường vẫn có thể bị suy thoái dần.
– Giảm Rp: có nghĩa là thay đổi tổng lượng chất thải sinh ra trong quá trình sản xuất.
Cách thứ 1 là nghiên cứu, chế tạo và áp dụng các công nghệ và thiết bị mới ít gây ô nhiễm.
Cách thứ 2 là thay đổi thành phần bên trong của sản phẩm (G). Sản phẩm G bao gồm một số lớn các hàng hóa và dịch vụ khác nhau, mỗi loại có lượng chất thải khác nhau. Do đó, ta có thể thay đổi theo hướng giảm từ tỉ lệ chất thải cao sang tỉ lệ chất thải thấp trong khi vẫn giữ nguyên tổng số.
– Tăng (Rp’+ Rc’): khả năng thứ ba là tăng tái tuần hoàn để giảm bớt lượng chất thải. Tuy nhiên, nguồn vật chất đã chuyển hóa thành năng lượng thì không thể phục hồi được. Ngoài ra bản thân quá trình tái tuần hoàn cũng có thể tạo nên chất thải.
(Tài liệu tham khảo: Kinh tế Tài nguyên và Môi trường, TS. Lê Ngọc Uyển- TS. Đoàn Thị Mỹ Hạnh- ThS Hoàng Đinh Thảo Vy, Đại Học Mở TP. Hồ Chí Minh)
