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溫室氣體之產生 溫室效應與溫室氣體 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。 2 溫室效應與溫室氣體 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。 3 溫室效應示意圖(資料來源：雲林縣環境保護局) 4 資料來源：立德國中環保環頁 5 溫室氣體之種類 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。 6 溫室氣體之作用 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。 7 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 8 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 9 溫室氣體之來源 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。 10 溫室氣體之來源 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。 11 溫室氣體之來源 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。 12 溫室氣體之來源 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。 13 溫室氣體之來源 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。 14 溫室氣體之來源 溫室氣體 全球暖化潛勢GWP 排放來源 CO2 1 化石燃料燃燒、砍伐(燃燒)森林 CH4 23 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 15 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%。 16 温室氣體的七大罪惡之源 17 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。 18 温室氣體的七大罪惡之源 19 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%。 20 温室氣體的七大罪惡之源 21 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%。 22 温室氣體的七大罪惡之源 23 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。 24 温室氣體的七大罪惡之源 25 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%。 26 温室氣體的七大罪惡之源 27 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。 28 温室氣體的七大罪惡之源 29 全球最大垃圾場停用 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 30 墨全球最大垃圾場停用 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 31 墨全球最大垃圾場停用 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 32