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温室气体 什么是温室气体?

时间:2021-01-15 16:10:48 来源:氧气检测仪 点击:

为什么地球上会产生温室效应呢?其实,温室效应源自温室气体。地球大气中e69da5e6ba932363363533364起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有波长的红外辐射,其中只有7.5~13微米的红外辐射区段吸收很少,因此称为“红外窗区”。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得热量中的70%又以长波辐射形式返回宇宙空间。其余30%太阳辐射是地面、云和大气分别通过反射和散射返回宇宙空间的。这样就维持了地面温度不变。温室效应主要正是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种二氧化碳报警器,而使这70%的比值下降,留下的余热使全球变暖的。

不过,二氧化碳等温室气体虽然吸收地面红外辐射的能力很强,但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为1个大气压温室气体温室气体,温度为0℃的大气状态称为标准状态家用燃气报警器,那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态,其厚度是8000米。目前大气中的二氧化碳的含量为355毫升/升,即占总含量的3.55/10000。把它换算到标准状态,将是2.8米厚。在8000米大气中就占2.8米这一点点。甲烷是1.7毫升/升,相应为1.4厘米厚。臭氧浓度为0.4毫升/升,换算后只有3毫米厚。一氧化二氮是0.31毫升/升,仅为2.5毫米。氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有0.0004毫升/升,换算到标准状态只有3微米。由此可见大气中温室气体含量之少。也正因为如此,所以人为释放如不加限制,便很容易引起全球迅速变暖。

早在1938年,英国气象学家卡林达在分析了19世纪末世界各地零星的二氧化碳观测资料后,就指出当时二氧化碳的浓度已比20世纪初上升了6%。由于他还发现从19世纪末到20世纪中叶也存在全球变暖的倾向,在世界上引起了很大的反响。为此,美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷岛的冒纳罗亚山海拔3400米的地方建立起了观测所,开始了二氧化碳含量的精密观测。由于夏威夷位于北太平洋中部,因此可以认为它不受陆地大气污染影响,观测结果有代表性。

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根据观测结果,人们了解到1958年时地球大气中二氧化碳含量不过315毫升/升左右,而1991年已达到了355毫升/升。问题的严重性还在于,目前人类每年燃烧55亿吨化石燃料产生的二氧化碳,只有大约一半进入了大气,其余一半主要被海洋和陆地植被所吸收。一旦海洋中二氧化碳达到饱和,大气中二氧化碳的含量将成倍上升。

此外,人们还发现二氧化碳的含量有季节变化,冬夏相差6毫升/升。这是由于北半球广阔大陆上植被冬枯夏荣的结果温室气体,即各种植物在夏季大量吸收二氧化碳,因而使大气中二氧化碳的浓度相对降低。

甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体。它在大气中的浓度虽比二氧化碳少得多,但增长率则大得多。据联合国政府间气候变化委员会1996年发表的第二次气候变化评估报告(《报告》),从1750~1990共240年间二氧化碳增加了30%,而甲烷增加了145%。那么甲烷是什么呢?甲烷也称沼气,是缺氧条件下有机物腐烂时产生的,例如水田、堆肥、畜粪等都会产生沼气。一氧化二氮又称笑气,因为吸入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛,看上去像在发笑一样。一氧化二氮主要是使用化肥和燃烧化石燃料和生物体所产生。氟里昂气体是氯、氟和碳的化合物。自然界中本不存在,完全是人类制造出来的。由于它的融点和沸点都比较低,不燃、不爆、无臭无害,稳定性极好,因此广泛用来制造致冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟里昂12和氟里昂11含量虽都极少,但增长率很高,都是年增5%。不过由于它同时破坏大气臭氧层,根据1987年国际《蒙特利尔议定书》,今后可望逐渐减少。

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