)温室气体
温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,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。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。
提问 编辑摘要
温室气体产生温室效应示意图
温室气体排放量与各项数据的分析图温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,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。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。
根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》, 1994年中国温室气体排放总量约为3650×106t的CO2当量,其中CO2,CH4和N2O分别占73.1%, 19.7%和7.2%。CO2排放主要来自能源活动,CH4排放主要来自农业活动和能源活动,N2O排放主要来自农业活动。
政府间气候变化专业委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称IPCC)第3次评估报告给出单位质量CH4和N2O的全球增温潜势(Global Warming Potentia,l简称GWP)分别是CO2的23倍和296倍(100年时间尺度)。在夏威夷Mauna Loa的观测结果表明,1959~2003年,大气中CO2浓度从315μg/g增加到375μg/g左右。而在过去的250年里,CH4和N2O的浓度则分别增加了151%和17%。2000年大气中CO2,CH4和N2O浓度分别为370μg/g, 1760ng/g和316ng/g。对2100年大气中温室气体浓度的模型预测表明,届时CO2的浓度可能会增加到540~970μg/g, CH4浓度的增加范围为-190ng/g到
+1970ng/g,N2O浓度的增加范围为+38ng/g到+144ng/g。
在过去的20余年里,中国通过提高能源利用率、改善能源结构和大规模植树造林等,为减缓全球温室气体排放的增长速度做出了重要的贡献。
《京都议定书》（2007年）大气中二氧化碳浓度达到了379ppmv，是地球历史上65万年以来的最高值。过去十年中大气二氧化碳浓度以每年1.8ppmv的速度增长。
1820年之前，没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年，让-巴普蒂斯特-约瑟夫·傅里叶傅里叶（1768～1830年，法国数学家与埃及学家），回到法国后，他整年披着一件大衣，将大部分时间用于对热传递的研究。他得出的结论是：尽管地球确实将大量的热量反射回太空，但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器，顶端由云和气体构成，能够保留足够的热量，使得生命的存在成为可能。他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作，直到19世纪末才被人们重新记起。
其实只因为地球红外线在向太空的辐射过程中被地球周围大气层中的某些气体或化合物吸收才最终导致全球温度普遍上升，所以这些气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙，都是只允许太阳光进，而阻止其反射，近而实现保温、升温作用，因此被称为温室气体。其中既包括大气层中原来就有的水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，也包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷（HFCs）、氢氟化物、全氟化物（PFCs）、硫氟化物（SF6）等。种类不同吸热能力也不同，每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍，氮氧化合物更高，是二氧化碳的270倍。不过和人造的某些温室气体相比就不算什么了，目前为止吸热能力最强的是氯氟甲烷（HFCs）和全氟化物（PFCs）。
温室气体全球分布二氧化碳（CO2）：预算全球每年的二氧化碳排放量是一件非常复杂的工作，因为它是在大气、海洋和生物圈之间循环的。通过光合作用地球上的植物每年消耗370Pg（1P=1015）的二氧化碳，但是动植物的呼吸过程以及它们尸体的腐化也会向大气中释放同等数量的二氧化碳。与此同时海洋每年也会吸收370Pg的二氧化碳并释放382Pg的二氧化碳。此外燃烧各种化石燃料会释放18Pg，燃烧木材释放7Pg的二氧化碳。如此计算，大气层中每年都会增加11Pg的二氧化碳。据统计工业革命之前大气层中的二氧化碳共有290ppmv，而1999年就有350ppmv，年增长率达到0.3－0.4％。而且由于二氧化碳是化学惰性的，不能通过光化学或化学作用去除。
甲烷（CH4）：甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的，沼泽地每年会产生150Tg（1T=1012）消耗50Tg，稻田产生100Tg消耗50Tg，牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100－150Tg，生物体腐败产生10－100Tg，合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右，可以通过下面的化学反应：
CH4+OH-->CH3+H2O消耗掉，而用于此反应的氢氧根（OHˉ）的重量每年就达到500Tg。
一氧化二氮（N2O）：它在大气层中的存在寿命是150年左右，尽管在对流层中是化学惰性的，但是可以利用太阳辐射的光解作用在同温层中将其中的90％分解，剩下的10％可以和活跃的原子氧O(1D)反应而消耗掉。即使如此大气层中的N2O仍以每年0.5－3Tg的速度净增。
N2O+hv-->N2+O(1D)
N2O+O(1D)-->N2+O2
N2O+O(1D)-->2NO
氯氟碳化合物（CFC-11和CFC-12）：它们在对流层中也是化学惰性的，但也可在同温层中利用太阳辐射光解掉或和活性碳原子反应消耗掉。
CCl3F+hv-->CCl2F+Cl,
Cl2F2+hv-->CClF2+Cl
CCl3F+O(1D)-->CCl2F+ClO
CCl2F2+O(1D)-->CClF+ClO
气候变化与温室气体减排从上世纪90年代初,一些发达国家为了提高财政收入和/或降低对国外石油供应的依赖程度而开始实行能源或以燃料碳含量为依据的CO2税。由于能源/CO2税具有减少能源消费和温室气体排放的作用,许多发达国家都把能源/二氧化碳税作为减少温室气体排放的重要措施。但是,后来,为了避免能源/二氧化碳税影响本国工业在世界市场上的竞争力,一些国家对高耗能部门实行了低税率,挪威降低了海上油气生产的CO2税率,瑞典制造业的CO2税率已经改为标准税率的35%,某些能源密集型工业的税率也已经降低到接近为零税率,英国的能源密集型工业的税率仅为标准税率的20%。为了激励节能技术的发展,又避免影响本国工业在国际市场的竞争力,很多国家变税收为补贴。实行了对可再生能源和热电联产等高能效技术的税收优惠或减免政策,以鼓励其供应和消费。从供应端来说,主要包括对与可再生能源生产或热电联产相关的各种税收如生产税、固定资产税、增值税、进口关税等的优惠或减免。
英国政府为热电联产的发展制定了税收优惠政策。2002年,英国的热电联产装机为4700MW,按照政府的目标,在2010年时要建成高效的热电联产10000MW,为此英国政府对热电联产不征收气候变化税,并以税收优惠的形式对投资热电联产的企业提供投资补助。
法国对热电联产企业减少50%的企业税,地方政府可以将减少率提高到最多100%。对可再生能源的使用也实施了税收优惠政策,通过税收优惠和降低增值税率,企业用于购买可再生能源设备的成本将降低15%,同时,对可再生能源投资的企业一年以后可以享受加速折旧的政策。
各种人造温室气体然后海平面就会上升，就会淹没很多的陆地面积，吞噬我们赖以生存的空间，大大折扣我们的生存质量，加上我们对生态环境的破坏，能够改善空气中二氧化碳含量的绿色植被又被很大程度的破坏，因此温室气体已经成了现在的国际问题．
还使气候变化。气候变化及其影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但负面影响更受关注。全球变暖对许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河（湖）冰迟冻与早融、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前，等等。
[1] 雅虎知识堂 http://ks.cn.yahoo.com/question/1407013008788.html
[2] 国家地理 http://www.cctv.com/special/586/-1/30687.html
[3] 中国网 http://www.china.com.cn/news/txt/2008-08/04/content_16127467.htm
[4] 《全球温室气体减排状况、经验及启示》 国家发展改革委外事司
