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 溫室氣體佔大氣層不足1%。其總濃度需視乎各'源'和'匯'的平衡結果。'源'是指某些化學或物理過程使到溫室氣體濃 度增加,相反'匯'是令其減少。人類的活動可直接影響各種溫室氣體的'源'和'匯'而因此改變了其濃度。 大氣層中的溫室氣體主要包括水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氟氯碳化物(CFCs)、臭氧(O3),而一個氟氯碳化物分子的溫室效應是一個二氧化碳分子的數千倍到一萬多倍,一個甲烷分子的效應則為二氧化碳分子的21倍,氧化亞氮為206倍,不過,由於二氧化碳的含量遠大於其他氣體的含量,因此二氧化碳的溫室效應仍是最大的。其中,二氧化碳所造成的溫室效應佔了55%,氟氯碳化物24%,甲烷15%,氧化亞氮6%。

 溫室氣體的另一個特性是它們在大氣中停留的時間(亦即生命期)相當的長,二氧化碳的生命期為50~200年,甲烷較短為12~17年,氧化亞氮為120年,氟氯碳化物為102年,這些氣體一旦進入大氣,幾乎無法回收,其影響是長久且全球性的,只有靠自然的過程讓它們逐漸消失。故從地球任何一個角落排放至大氣的溫室氣體,有機會遨遊世界各地而影響各地的氣候。以下分述了各溫室氣體的主要來源。

 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。

 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。

 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。

 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。

 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。

 全球暖化潛勢(global warming potential, GWP)係指一物質在與CO2比較下會造成大氣溫暖化的相對能力。舉例來說,在將CO2的GWP值設定為1的情況下,CH4吸收的熱超過CO2吸收的23倍,GWP值為23;N2O所吸收的熱較CO2多296倍,其GWP值即為296。溫室氣體的暖化程度即是依氣體種類而各不相同。

 各溫室氣體的增溫效應及其排放來源如下:(資料來源:IPCC第三次評估報告(2001))

溫室氣體全球暖化潛勢GWP排放來源
CO21化石燃料燃燒、砍伐(燃燒)森林
CH423垃圾場、農業、天然氣、石油及煤碪、家畜排泄物管理
N2O296化石燃料燃燒、砍伐(燃燒)森林
HFCs12 ~ 12,000滅火器、半導體、噴霧劑
PFCs5,700~11,900鋁製品、半導體、滅火器
SF622,200電力設施、半導體、鎂製品

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