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什么是温室效应？有什么危害？ 　　温室有两个特点：温度较室外高，不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。 　　由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。 　　它会带来以下列几种严重恶果： 　　1) 地球上的病虫害增加； 　　2) 海平面上升； 　　3) 气候反常，海洋风暴增多； 　　4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 　　科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。 　　温室效应是怎么来的？我们能做什么？ 　　温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 　　二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。 　　人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。 　　为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤〕，少开汽车。另一方面保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材〕，不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。 何謂-溫室效應
自地球形成以來，大氣的成分，無時不變，尤其是微量氣體，其量雖微，但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理，就如同溫室(Greenhouse)，大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射，再反射回地面，藉著此種自然的溫室效應，維持地表之溫度。若大氣不存在，地球之溫度將較目前為低。近年來由於人類經濟活動的快速成長，所製造之化學品及產生之空氣污染，正以空前未有之速度，改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒後所產生之CO2氣體，大量排放進入大氣後，吸收地表之長波輻射，造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。 一、溫室效應的形成 　　地球表由大氣層所包圍，就像溫室的透明玻璃，在陽光照射地球時，有防止地面溫度、濕度散失的功能，使地面溫度不會下降太快，地表年均溫因此能保持 150C 左右，此現象即稱為「溫室效應」。 　　若無溫室效應，來自陽光的能量會很快地由地表釋放回去，地球的溫度也將降至 -160C 左右，而成為寂冷的世界。適度的溫室效應適宜地球生物存活，使人類悠游於四季的交替。 二、過度的溫室效應 　　造成溫室效應的氣體中，最主要的是二氧化碳，其次是氧化亞氮、甲烷和氟氯碳化物及臭氧，這些污染物主要是燃燒石化原料（例如：煤、石油）所產生的。 　　原本可藉由熱帶與林來吸收大量的二氧化碳，但是人類過渡砍伐雨林，卻破壞了森林利用二氧化碳的這到防禦工事，使溫室效應日漸嚴重。 　　溫室效應會使全球氣溫節節上升，其所造成的氣候改變，將使我們付出極大的代價。例如氣溫上升會使冰山融化、海面上升、陸地面積減少；若加上氣候帶位移，可能引發動物大遷徙、屆時也有可能促使腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病等疾病的蔓延。 三、溫室效應氣體 1.二氧化碳（CO2）： 由於大量使用煤、石油、天然氣等石化燃料，全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中，是造成溫室效應的主要氣體。 2.氟氯碳化物（CFCs）：目前以 CFC-11， CFC-12，CFC-113 為主。使用於冷氣機、電冰箱的冷媒、電子零件清潔劑、發泡劑，是造成溫室效應的氣體。 3.甲烷（CH4）：有機體發酵與化及物質不完全燃燒的過程會產生甲烷，主要來自牲畜、水田、掩埋場及汽機車的排放 4.氧化亞氮（N2O）：係由燃燒石化燃料、微生物及化學肥料分解所排放。 5.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。
雖然，至目前為止，僅增加少許溫度(過去100年只增加0.3℃至0.6℃)，海平面則持續上升(10至15公分)。工業革命後CO2濃度增加28％，科學家預測若不採取任何防治措施則於西元2100年時，地表溫度將較目前增加l℃至3.5℃，海平面將上升15至95公分，此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候，將有深遠而不可知之影響。
	地球溫度 增加的趨勢 (1861 ～1991年

另外一个科技版本

何謂‘溫室效應’

‘溫室效應’是指地球大氣層上的一種物理特性。假若沒有大氣層，地球表面的平均溫度不會是現在 合宜的15℃，而是十分低的-18℃。這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致，這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整 體的能量平衡。在現況中，地面和大氣層在整體上吸收太陽輻射後能平衡於釋放紅外線輻射到太空外(圖一)。但受到溫室氣體的 影響，大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外，這使地球表面溫度上升，此過程可稱為‘天然的溫室效應’。但由 於人類活動釋放出大量的溫室氣體，結果讓更多紅外線輻射被折返到地面上，加強了‘溫室效應’的作用。

圖一簡略地說明地球大氣層的長期輻射平衡情況。太陽總輻射量(240瓦每平 方米)和紅外線的釋放量應要均等。其中約三分之一(103瓦每平方米)的太陽輻射會被反射而餘下的會被地球表面所吸收。此外，大氣 層的溫室氣體和雲團吸收及再次釋放出紅外線輻射，使到地面更暖，高出約33℃。

溫室氣體種類

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。

大氣層中主要的溫室氣體可有二氧化碳(CO₂)，甲烷(CH₄)，一氧化二氮(N₂O)，氯氟碳 化合物(CFCs)及臭氧(O₃)。大氣層中的水氣(H₂O)雖然是‘天然溫室效應’的主要原因，但普遍認為它 的成份並不直接受人類活動所影響。表一顯示了一些溫室氣體的特性。

‘全球變暖潛能’(Global Warming Potential)

各種溫室氣體對地球的能量平衡有不同程度的影響。為了幫助決策者能量度各種溫室氣體對地球變暖的影響，‘跨政府氣候轉變 委員會’ (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)在1990年的報告中引入‘全球變暖潛能’的概念。‘全球變暖潛能’ 是反映溫室氣體的相對強度，其定義是指某一單位質量的溫室氣體在一定時間內相對於CO₂的累積輻射力*。表二列出 ‘跨政府氣候轉變委員會’報告內一些溫室氣體的‘全球變暖潛能’。對氣候轉變的影響來說，‘全球變暖潛能’的指數已考慮到 各溫室氣體在大氣層中的存留時間與及其吸收輻射的能力。在計算‘全球變暖潛能’的時候，是需要明瞭各溫室氣體在大氣層中的 演變情況(通常不太了解)和它們在大氣層的餘量所產生的輻射力(比較清楚知道)。因此，‘全球變暖潛能’含有一些不確定因素， 以CO₂作為相對比較，一般約在±35%。

*輻射力的定義是由 於太陽或紅外線輻射份量的轉變而引致對流層頂部的平均輻射改變。輻射力影響了地球吸收和釋放輻射的平衡。正值的輻射力會使地球 表面變暖，負值的輻射力使地球表面變涼。

溫室氣體濃度的轉變

i) 二氧化碳(CO₂)

夏威夷的冒納羅亞觀象台在1958年已開始對大氣層CO₂濃度作仔細量度。表二顯示CO₂在大氣層中 的每年平均濃度由1958年約315ppmv(百萬份之一體積)升至1997年約363ppmv。冒納羅亞觀象台的數據亦反映了每年在北半球因為植 物呼吸作用而產生的週期變化：CO₂濃度在秋冬季時增加而在春夏季時減少。與北半球比較，這種隨著植物生長及凋萎 的CO₂濃度週年變化在南半球的出現時間是剛剛相反，而且變化幅度較小，這種現象在赤度附近地區則完全看不到。

圖二. 大氣層CO₂的每月平均混合比。 (?)表示1974年5月 以前的數據，取自Scripps Institution of Oceanography。 (?)表示1974年5月以後的數據，取自U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration。(— )表示每月平均值的長期趨勢。

ii) 甲烷(CH₄)

CH₄在大氣層中的增長速度已在近十年減少下來，尤其在1991至1992年間有明顯的下降，但在1993年後期亦有 些增長。1980至1990的平均增長速度是每年13ppbv(十億份之一體積)。

圖三. 在夏威夷冒納羅亞觀象台收集的空氣樣本顯示大氣層中CH₄的平均混合比。藍點表示量度數據，紅線 和綠線分別表示CH₄混合比短期和長期的變化。

iii) 一氧化二氮(N₂O)

從過往40年間，N₂O的平均升幅是每年0.25%(見圖四)。現時在對 流層的N₂O濃度在312到314ppbv左右。

　

圖四. 大氣層中N₂O的每月平均混合比。

iv) 氯氟碳化合物(CFCs)

在各種氯氟碳化合物中,以CFC-11及CFC-12較為重要，因為其濃度比較高與及它們對平流層內的O₃有很大影響。 在多種人造的氯氟碳化合物中，以CFC-11及CFC-12的濃度最高，分別約為0.27及0.55ppbv(量度於冒納羅亞觀象台,1997,見圖五 和六)。從它們的‘全球變暖潛能’數值，顯示這兩種氣體吸收紅外線輻射的能力相當高，估計在八十年代期間除了CO₂以 外，CFC-11及CFC-12在所有溫室氣體中對輻射力的影響已佔了三份之一。

圖五. 大氣層中CFC-11的每月平均混合比。

　

圖六. 大氣層中CFC-12的每月平均混合比。

*圖二至六取自夏威夷冒納羅亞觀象台

‘溫室效應’增強後的影響

i) 氣候轉變：‘全球變暖’

溫室氣體濃度的增加會減少紅外線輻射放射到太空外，地球的氣候因此需要轉變來使吸取和釋放輻射的份量達至新的平衡。 這轉變可包括‘全球性’的地球表面及大氣低層變暖，因為這樣可以將過剩的輻射排放出外。雖然如此，地球表面溫度的少許 上升可能會引發其他的變動，例如：大氣層雲量及環流的轉變。當中某些轉變可使地面變暖加劇(正反饋)，某些則可令變暖過 程減慢(負反饋)。

利用複雜的氣候模式，‘政府間氣候變化專門委員會’在第三份評估報告估計全球的地面平均氣溫會在2100年上升1.4至5.8度。這預計已考慮到大氣 層中懸浮粒子傾於對地球氣候降溫的效應與及海洋吸收熱能的作用 (海洋有較大的熱容量)。但是，還有很多未確定的因素會影響 這個推算結果，例如：未來溫室氣體排放量的預計、對氣候轉變的各種反饋過程和海洋吸熱的幅度等等。

ii) 海平面升高

假若‘全球變暖’正在發生，有兩種過程會導致海平面升高。第一種是海水受熱膨脹令水平面上升。第二種是冰川和格陵蘭及南 極洲上的冰塊溶解使海洋水份增加。預期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之間。。

對人類生活的潛在影響

i) 經濟的影響

全球有超過一半人口居住在沿海100公里的範圍以內，其中大部份住在海港 附近的城市區域。所以，海平面的顯著上升對沿岸低窪地區及海島會造成嚴重的經濟損害，例如：加速沿岸沙灘被海水的沖蝕、 地下淡水被上升的海水推向更遠的內陸地方。

ii) 農業的影響

實驗證明在CO₂高濃度的環境下，植物會生長得更快速和高大。但是，‘全球變暖’的結果可會影響大氣環流，繼 而改變全球的雨量分佈與及各大洲表面土壤的含水量。由於未能清楚了解‘全球變暖’對各地區性氣候的影響，以致對植物生態所 產生的轉變亦未能確定。

iii) 海洋生態的影響

沿岸沼澤地區消失肯定會令魚類，尤其是貝殼類的數量減少。河口水質變鹹可會減少淡水魚的品種數目，相反該地區海洋魚類的 品種也可能相對增多。至於整體海洋生態所受的影響仍未能清楚知道。

iv) 水循環的影響

全球降雨量可能會增加。但是，地區性降雨量的改變則仍未知道。某些地區可有更多雨量，但有些地區的雨量可能會減少。此外 ，溫度的提高會增加水份的蒸發，這對地面上水源的運用帶來壓力。

表一：幾種主要溫室氣體的特性

溫室氣體	源	匯	對氣候的影響
二氧化碳 (CO2)	1) 燃料 2) 改變土地的使用 （砍伐森林）	1) 被海洋吸收 2) 植物的光合作用	吸收紅外線輻射，影響大氣平流層中O3的濃度
甲烷 (CH4)	1) 生物體的燃燒 2) 腸道發酵作用 3) 水稻	1) 和OH起化學作用 2) 被土壤內的微生物吸取	吸收紅外線輻射，影響對流層中O3及OH的濃度，影響平流層中O3和H2O的濃度， 產生CO2
一氧化二氮 (N2O)	1) 生物體的燃燒 2) 燃料 3) 化肥	1) 被土壤吸取 2) 在大氣平流層中被光線 分解與及和O起化學作用	吸收紅外線輻射，影響大氣平流層中O3的濃度
臭氧 (O3)	光線令O2產生光化作用	與NOx，ClOx及HOx等化合物的催化反應。	吸收紫外光及紅外線輻射
一氧化碳 (CO)	1) 植物排放 2) 人工排放（交通 運輸和工業）	1) 被土壤吸取 2) 和OH起化學作用	影響平流層中O3和OH的循環，產生CO2
氯氟碳化合物 (CFCs)	工業生產	在對流層中不易被分解，但在平流層中會被光線分解和跟O產生化學作用	吸收紅外線輻射，影響平流層中O3的濃度
二氧化硫 (SO2)	1) 火山活動 2) 煤及生物體的燃燒	1) 乾和濕沉降 2) 與OH產生化學作用	形成懸浮粒子而散射太陽輻射

表二： 各種溫室氣體的‘全球變暖潛能’

溫室氣體		留存期 (年)	全球變暖潛能
			20年	100年	500年
二氧化碳 (CO2)		未能確定	1	1	1
甲烷 (CH4)		12.0	62	23	7
一氧化二氮 (N2O)		114	275	296	156
氯氟碳化合物 (CFCs)		--	--	--	--
i)	CFCl3 (CFC-11)	45	6300	4600	1600
ii)	CF2Cl2 (CFC-12)	100	10200	10600	5200
iii)	CClF3 (CFC-13)	640	10000	14000	16300
iv)	C2F3Cl3 (CFC-113)	85	6100	6000	2700
v)	C2F4Cl2 (CFC-114)	300	7500	9800	8700
vi)	C2F5Cl (CFC-115)	1700	4900	7200	9900

*排放1Kg該種溫室氣體相對於1Kg CO₂ 所產生的溫室效應（資料來自政府間氣候變化專門委員會第三份評估報告,2001)