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    “碳”課堂(四):溫室氣體知多少

    發布時間:2021-04-04 23 次瀏覽

    溫室效應的產生,是因為太陽用大量的輻射轟擊地球,這些輻射以可見光、紫外線、紅外線和其他肉眼看不見的輻射形式撞擊地球大氣層。撞擊地球的輻射大約有30%被云層、冰和其他反光表面反射回太空。剩下的70%則被海洋、陸地和大氣吸收。當海洋、陸地和大氣吸收輻射和升溫時,它們也以紅外熱輻射的形式釋放熱量,這些熱量會從大氣中進入太空。據美國航空航天局稱,吸收和流出輻射之間的平衡,使地球的整體平均溫度保持在大約15攝氏度。    這種使地球變暖的傳入和傳出輻射交換被稱為溫室效應,因為溫室的工作原理與此大致相同。入射的紫外線很容易穿過溫室的玻璃墻,被室內的植物和堅硬的表面吸收。然而,較弱的紅外輻射則很難通過玻璃墻傳遞出去,并被困在里面,使溫室變暖。

       在大氣中任何能吸收和釋放紅外線輻射,給地球保溫,并使地球變得更溫暖的氣體,統稱為溫室氣體。在2020年12月31日,生態環境部印發的《碳排放權交易管理辦法(試行)》【部令第19號】第四十二條中對溫室氣體規定如下:
    (一)溫室氣體:是指大氣中吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣態成分,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)。
       通俗一點講,在大氣中任何能吸收和釋放紅外線輻射,給地球保溫,并使地球變得更溫暖的氣體,統稱為溫室氣體。其中后面4種溫室氣體雖然引起溫室效應的能力非常強,但是因為大氣中含量很少,它們對總體溫室效應的影響較小。其余的3種氣體,首先是二氧化碳,它是植物進行光合作用不可缺少的原料,但人類對森林的濫砍濫伐,造成植物消耗的二氧化碳的數量減少,而工業的不斷發展,化石燃料的消耗,又使得大氣中二氧化碳濃度不斷增加。總的溫室效應中,二氧化碳的作用約占一半。
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    甲烷是一種清潔能源,但它更是一種溫室氣體,因為甲烷引起溫室效應的能力是二氧化碳的23倍。近年不斷發展壯大的畜牧業,是大氣中甲烷的更大貢獻者。  
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    與二氧化碳相比,雖然氧化亞氮在大氣中含量很低,但它對溫室效應的影響確實二氧化碳的298倍。大氣中氧化亞氮的重要來源是農田,人們向農田中施加的過量氮肥,促進了微生物的活動,而微生物將土壤中的各種氮素,轉化成氧化亞氮。
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    過多的溫室氣體會加劇溫室效應,帶來冰川融化、海平面上升、氣候異常、病蟲害增多、土地荒漠化加劇等全球性問題。
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