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了解温室气体

温室气体是指大气中能吸收和重新放出热红外辐射的自然和人为气体。温室气体能拦截一部分返回大气层的太阳辐射热量,是导致温室效应的直接原因。工业化以来,尤其是20世纪50年代以来,随着大量化石燃料被开采利用,人工合成氮肥用量的日益增加以及土地利用状况的急剧变化,人为产生的温室气体排放量不断增加,过去十年中大气二氧化碳浓度以每年1.8ppmv的速度增长,打破了原来各种天然温室气体成分的源与汇的自然平衡,导致了全球变暖(见政府间气候变化专门委员会IPCC报告)。

主要温室气体的源与汇

温室气体的源是指温室气体成分从地球表面进入大气或者在大气中由其他物种经化学过程转化为某种气体成分(如大气中的CO被氧化成 CO2,对于 CO2来说也叫源)。

二氧化碳:

一直以来,二氧化碳都是依靠植物的光和与呼吸作用维持着全球碳循环的动态平衡。工业革命后,一方面大规模地砍伐森林(deforestation使得C02的生物汇不断减少,另一方面基于热力,电厂,交通和其他如金属生产和水泥工业的行业需求,煤和石油等化石燃料的消费不断攀升,而海洋和陆地生物圈并不能完全吸收多排放到大气中的 CO2 , 从而导致大气中的 CO2浓度不断增加

甲烷:

甲烷主要通过两种途径产生,一是化石燃料的不完全燃烧,另一个是有机物在厌氧情况下分解产生,这种源主要包括湿地,稻田耕作,垃圾填埋,反刍动物和天然气提取运输等。

氧化亚氮:

氧化亚氮主要在细菌将硝酸盐转化为化肥时产生,主要人为源包括化肥工业,脂肪酸工业,化石燃料及生物质燃烧和农田生态系统。N2O 在大气中的唯一的汇是在平流层被光解成 NOx , 进而转化成硝酸或硝酸盐而通过干、湿沉降过程被清除出大气。

其他IPCC规定的温室气体,如氢氟碳化物(HFCs)全氟碳化物(PFCs)则完全为人类制造的化合物,HFCs主要用于制冷或清洗系统,可用于替代CFCsPFCs主要产生在铝制品行业。而六氟化硫(SF6)则主要为开关,电路的绝缘气体和镁制品的覆盖气体。