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溫室氣體之產生
溫室效應與溫室氣體
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地球表面能量主要來自於太陽的輻射,屬於
短波之入射波經大氣吸收、反射,及地表反
射後,僅剩49%為地表所吸收。經地表土壤、
水體、植物等吸收後的能量,再以長波輻射
釋出,其中一部分被大氣對流層中的水氣及
二氧化碳吸收,另一部分在平流層被甲烷、
氧化亞氮、氟氯碳化物等吸收,其餘則逸入
太空。
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溫室效應與溫室氣體
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大氣所吸收之能量會再向地表釋出,接近地
表的氣溫因此略為上升。這種近似暖房的增
溫 作 用 , 被 通 稱 作 溫 室 效 應 (Greenhouse
Effect),產生這些作用的氣體就是溫室氣體
(Greenhouse Gas,簡稱GHG)。如果地球沒
有溫室氣體,地球表面的平均溫度應該僅為
攝氏零下18度,而不是目前全球平均溫度的
攝氏15- 16度。
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溫室效應示意圖(資料來源:雲林縣環境保護局)
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資料來源:立德國中環保環頁
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溫室氣體之種類
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地球上重要的溫室效應氣體包括:
1.水
2.臭氧
3.二氧化碳(CO2)
4.氧化亞氮(N2O)
5.甲烷(CH4)
6.氟氯碳化物類(含CFCs、 HFCs及HCFCs)
7.全氟碳化物(PFCs)
8.六氟化硫(SF6)
最後三類完全是人工合成自然界沒有的產物。
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溫室氣體之作用
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水與臭氧的時空分佈變化很大,因此一般不
考慮這兩項。剩餘氣體中以二氧化碳的溫室
效應約佔總效應的三分之二為最多,2005年
大氣中CO2濃度已經接近380ppm,比起工業
革命前的280 ppm,多出三分之一強。CO2
增加的主要原因是人類大量使用煤,石油,
天然氣等化石能源導致;此外,人口快速增
長,大面積森林開墾作為農業或住宅之用,
削弱自然界吸收二氧化碳的能力。
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大氣中二氧化碳增加增強溫室效應
資料來源:自然科學概論/杜平泉等編著/高立圖書/ISBN 978-986-412-276-9
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資料來源:自然科學概論/杜平泉等編著/高立圖書/ISBN 978-986-412-276-9
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溫室氣體之來源
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二氧化碳(CO2):地球古代大氣中二氧化碳的
含量不斷在變化,其與火山爆發頻率有關,然
而自工業革命以來二氧化碳的含量不斷增加,
由工業革命前的280ppmv至1995年二氧化碳
含量已增為358ppmv,這些增加量主要是來自
化石燃料在燃燒的過程中被氧化成二氧化碳;
石灰岩被製成水泥的過程也釋出二氧化碳;土
地的開發利用減少了植物吸收二氧化碳的量。
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溫室氣體之來源
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甲烷(CH4):從工業革命以前到1994年,甲
烷含量由700ppbv增加到1721ppbv,甲烷
為缺氧條件下有機物腐爛時所產生,或因化
石燃料燃燒或天然氣直接逸出,有一半以上
的甲烷是人為造成的(如農業、天然氣使用
以及垃圾掩埋等),其餘則為自然界 (如溼地)
的排放。
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溫室氣體之來源
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氧化亞氮(N2O):主要來源包括自然界以及
人為排放。從工業革命以前到1994年,甲
烷含量由275ppbv增加到311ppbv,主要來
源包括化學肥料、熱帶雨林砍伐、土地利用
改變(森林轉為牧草或農作耕地)、農業活
動刺激土壤排放。
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溫室氣體之來源
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氟氯碳化物(CFCs):氟氯碳化物為人造化學
物質包含清潔溶劑、泡沫噴出媒介、防燃劑、
冷媒等,在1950年代才大量出現,而後迅
速增加,後因蒙特婁公約的禁止,已不再增
加。
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溫室氣體之來源
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臭氧(O3):來自汽機車等所排放的氮氧
化物及碳氫化合物,經光化學作用而產生的
氣體。
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溫室氣體之來源
溫室氣體
全球暖化潛勢GWP
排放來源
CO2
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化石燃料燃燒、砍伐(燃燒)森林
CH4
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垃圾場、農業、天然氣、石油及煤碪、
家畜排泄物管理
N2O
296
化石燃料燃燒、砍伐(燃燒)森林
HFCs
12 ~ 12,000
滅火器、半導體、噴霧劑
PFCs
5,700~11,900
鋁製品、半導體、滅火器
SF6
22,200
電力設施、半導體、鎂製品
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温室氣體的七大罪惡之源
1. 能源供應
人類在2004年製造的溫室氣體中超過四分
之一都產生于能源供應過程。政府間氣候變
化專門委員會(IPCC)認為,能源供應是產生溫
室氣體的罪魁禍首。2004年人類因能源供
應排放的溫室氣體量已經是1970年的1.5倍。
政府間氣候變化專門委員會警告說,若目前
的情況仍未改善,到2030前進入大氣的溫室
氣體量將比現在增加50%。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
2. 工業生產
 2004年地球排放的溫室氣體中幾乎有五分之
一來源於工業生產。從1070年至2004年,工
業生產排放的溫室氣體增長了164%。2004 年,
人類的二氧化碳排放量已經達到90億噸,如果
這樣的情況繼續下去這一數位到2030年將達到
140億噸。
 過去,這類二氧化碳的排放主要來自已開發國
家,未來,開發中國家隨著經濟的成長,二氧
化碳的排放量會大幅提升。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
3. 交通運輸
2004 年,地球產生的溫室氣體大約有13%
來自交通工具 (除了漁船)。由交通工具
產 生 的 溫 室 氣 體 自 1970 年 來 已 經 增 長 了
222%,如果現狀不加以改善,這一數位還
將再增長80%。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
4. 住房和辦公室
2004 年,與人類住房和辦公室有關的溫室
氣體占全球溫室氣體總量的10%。建築物使
用電力和燃料來產生冷暖氣、照明和動力。
研究人員粗略估算,若不採取嚴格的氣候保
護措施,與人類住房和辦公室有關的溫室氣
體將達到30%至90%。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
5. 伐木業
 與森林有關的溫室氣體占到了全球溫室氣體總
量的17%以上。從1970年至2004年,伐木業和
農業生產導致的溫室氣體共增長了125%。如
果情況不加以改善,在未來的時間裡,工業國家
還將有60公頃至2.3億公頃的森林被毀,而在發
展中國家,被毀的森林將達到2億至4.9億公頃。
 根據聯合國糧農組織報告顯示,在1980年代砍
伐掉的森林,所減少對大氣中二氧化碳的吸存
能力,約占人為碳排放總量的四分之一。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
6. 農業生產
砍伐和燒毀農田導致的溫室氣體都包括在與農
業生產相關的溫室氣體中。2004年,農業生產
產生的溫室氣體占全球總量的13.5%。當年人
類在農業和伐木業產生的溫室氣體總量比1970
年高出了25%。農業生產會產生大量的甲烷和
一氧化氮等溫室氣體。政府間氣候變化專門委
員會專家擔心,若按照目前的狀況,農業生產導
致的溫室氣體到2030年將上漲60%。
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温室氣體的七大罪惡之源
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温室氣體的七大罪惡之源
7. 垃圾和污水
垃圾和污水產生的溫室氣體占全球溫室氣體總
量的2.8%。從1970年至2004年,與垃圾和污水
有關的溫室氣體排放量上漲了179%。研究氣
候改變的科學家特別擔憂未經過處理的垃圾和
污水產生的甲烷會加速氣候環境的惡化。如果
情況沒有改善,人類的垃圾和污水到2020年產
生的溫室氣體將上漲40%。然而,大多數工業國
家排放的甲烷和一氧化氮量還在繼續增長。
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温室氣體的七大罪惡之源
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全球最大垃圾場停用
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為了減少每日排放的溫室氣體,位於墨西哥、
號稱全球最大的露天垃圾掩埋場之一的波尼
安特垃圾場(Bordo Poniente)即日起正式
結束運作。根據數據指出,該處垃圾場尖峰
期間每天接受的廢棄物超過1萬噸以上,目
前美國前總統柯林頓已經成立的基金會,將
協助處理這龐大的垃圾量。
摘錄自2011年12月21日台灣醒報報導
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墨全球最大垃圾場停用
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英國國家廣播公司BBC報導,由於墨西哥市
已興建新的資源回收中心,可處理每日約1
萬2千噸的垃圾量,因此在今天關閉垃圾掩
埋場。墨西哥市市長厄伯拉特表示,「我們
大幅減少了溫室氣體的排放,同時我們也會
設法將排放的甲烷轉換成能源來使用。」
由於垃圾場容納的垃圾相當龐大,當地一家
水泥公司也打算每天收購3千噸垃圾當作燃
料。
摘錄自2011年12月21日台灣醒報報導
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墨全球最大垃圾場停用
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堪稱全球最大的波尼安特垃圾場從1980年
開始啟用,當時墨西哥市於1985年發生嚴
重地震,該處垃圾場剛好發揮收集許多廢棄
物功用,目前該處已容納近7千萬噸以上的
垃圾,累積的高度則高過17公尺。
摘錄自2011年12月21日台灣醒報報導
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