温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等,它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。
简单的来说:
我们的地球就像一个巨大的温室,温室气体就像温室的玻璃墙和屋顶一样能捕获热量,这些能捕获热量的气体被称为温室气体。好比温室气体就是地球的被子。没有被子,地球就会冷;但被子太厚地球就会太热。
目前,全球公认的温室气体主要有二氧化碳、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氢氟氯碳化物类、全氟碳化物及六氟化硫等。
不同的温室气体捕获热量的能力不同,对地球这个大温室的保温效果也不同。由于其他温室气体的影响比CO₂大,所以我们会用全球增温潜势来衡量。全球增温潜势(Global warming potential,GWP)是指在一定时期内各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。例如,在一百年的时间尺度上,甲烷的GWP是28,这意味着1吨甲烷在100年内对于全球变暖的影响与28吨二氧化碳所带来的影响相同。而四氟化碳的GWP则达到了6630。我们以二氧化碳为基准,将其他气体的排放量按照增温潜势就可以折算成CO₂的量,再进行加和,就可以得到全球的温室气体排放量了。
大气中因为存在有二氧化碳这样的温室气体,地球才能给动植物们提供合适的生存温度。但人类对森林的滥砍滥伐,使得吸收二氧化碳的植物被迫减少,二氧化碳的消耗量自然就降低了,同时工业的不断发展、化石燃料消耗大幅度提高,又使得大气中的二氧化碳不断增加,温室效应愈演愈烈。
作为天然气和沼气的主要成分,甲烷是一种清洁能源,但它更是温室气体。因为甲烷引起温室效应的能力是二氧化碳的21倍。
随着人们生活水平的提高,畜牧业不断发展壮大。因为牛、羊等反刍动物在消化时会产生大量甲烷,所以畜牧业是现今大气中甲烷的最大贡献者。
对比二氧化碳,氧化亚氮在大气中的含量很低,但它对温室效应的影响却是二氧化碳的310倍。
氧化亚氮的重要来源是农田,人类施加的过量氮肥,促进了土壤中微生物的活动,微生物能够将各种氮素转化为氧化亚氮。
具有良好的电器绝缘性能及优异的灭弧性能,被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘,目前工业企业中电力设备生产过程、镁生产过程以及半导体生产过程中产生的排放。
HFCs是氟碳化学品的一种,主要用作制冷剂,还可用作发泡剂、清洗剂、灭火剂、喷射剂等,对臭氧层友好,但其温室效应高,远高于第二代制冷剂以及二氧化碳,主要来源于工业加工生产产生。
PFCs是指化合物分子中与碳原子链接的氢原子全部被氟原子所取代的一类有机化合物,广泛应用于纺织、润滑剂、表面活性剂、食品包装、不粘锅涂层、电子产品、防火服、灭火泡沫等领域,主要来源于工业加工生产产生。
温室气体GHG Greenhouse Gas)指任何会吸收和释放红外线辐射并存在大气中的气体。京都议定书中规定控制的6种温室气体为:二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
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