尽管对地球及其居民至关重要，但温室气体给人类带来的危害越来越大。
温室气体对环境的影响已经 因人为活动而增加 这增加了大气中这些气体的丰度。
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什么是温室气体？
大气中被称为温室气体的气体会对地球的能量平衡产生影响。 所谓的温室效应就是这些的结果。
三种最知名的温室气体——二氧化碳 (CO2)、甲烷和一氧化二氮——的低浓度自然存在于大气中。
某些温室气体仅由人类活动释放（例如，合成卤化碳）。 其他的自然存在，但由于人类输入（例如二氧化碳）而以增加的数量存在（例如二氧化碳）。
与能源相关的活动（如电力和交通部门燃烧化石燃料）、农业、土地用途的改变、 废弃物管理 和处理实践以及其他工业操作都是人为原因的例子。
什么导致温室效应？
这些是温室效应背后的主要原因。
1. 化石燃料的燃烧
我们的生活严重依赖化石燃料。 它们通常用于发电和运输。 在化石燃料燃烧过程中会释放二氧化碳。
随着化石燃料的使用不断扩大 人口增长. 因此，大气中的温室气体排放量增加了。
2。 森林砍伐
二氧化碳被植物和树木吸收，然后释放氧气。 砍伐树木 导致温室气体的显着增加，从而提高了地球的温度。
3. 农业
造成大气温室效应的因素之一是化肥中使用的一氧化二氮。
4. 工业废物和垃圾填埋场
有害气体由企业和制造商产生并释放到大气中。
此外，垃圾填埋场释放甲烷和二氧化碳，这会导致温室气体排放。
7 温室气体对环境的影响
以下是温室气体对环境的影响
1. 水蒸气
对流层包含以蒸气和云形式存在的水。 廷达尔在 1861 年指出，红外光变化最重要的气体吸收剂是水蒸气。
根据更精确的计算，云和水蒸气分别占长波（热）吸收的 49% 和 25%。
然而，与二氧化碳等其他温室气体相比，水蒸气在大气中的寿命较短（天）（年）。 水蒸气浓度的区域变化不受人类活动的直接影响。
然而，由于人类活动对全球温度的间接影响以及水蒸气的产生（也称为水蒸气反馈），加剧了变暖。
2. 二氧化碳 (CO2)
20% 的热吸收是由二氧化碳引起的。
有机物分解、海洋释放和呼吸作用都是 CO2 天然来源的例子。
人为 CO2 的来源包括制造水泥、清理 森林，以及燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料。
令人惊讶的是，工业占直接二氧化碳排放量的 21%，而 2% 来自农业、林业和其他土地利用。
从 270 年的大约 1 mol.mol-1750 到现在的高于 385 mol.mol-1，大气中的 CO2 含量在过去两个世纪中显着增加。
自 1970 年代以来，在 2 年至 1750 年期间，大约有一半的人为二氧化碳排放量已经发生。
由于高二氧化碳浓度和水的正反馈，预计 3 年全球平均地表温度将上升 5-2100°C。
3. 甲烷（CH4)
大气中的主要有机微量气体是甲烷 (CH4)。 天然气是全球燃料来源，其主要成分是 CH4。
农业和养牛都对 CH4 排放做出了重大贡献，尽管主要归咎于化石燃料的使用。
自前工业时代以来，CH4 浓度增加了两倍。 目前全球平均浓度为 1.8 mol.mol-1。
虽然其浓度仅为 CO0.5 的 2%，但人们担心 CH4 大气排放量会增加。 事实上，作为一种温室气体，它的效力是二氧化碳的 30 倍。
与一氧化碳 (CO) 一起，CH4 会产生 O3（见下文），这有助于调节体内 OH 的含量 对流层.
4. 一氧化二氮 (NxO)
一氧化氮 (NO) 和一氧化二氮 (N2O) 都被视为温室气体 (GHG)。 在过去的一个世纪里，它们的全球排放量有所增加，主要是由于人类活动。 土壤释放 NO 和 N2O。
N2O 是一种强效温室气体，但 NO 间接有助于产生 O3。 N2O 作为温室气体的潜力可能是 CO300 的 2 倍。 前者在平流层中开始去除 O3。
大气中 N2O 浓度的上升主要是由于与农业和施肥活动相关的富含氮 (N) 的土壤中的微生物活动。
大气中 NO 的两个主要来源是人为排放（来自化石燃料的燃烧）和来自土壤的生物排放。 一氧化氮由对流层中的 NO (NO2) 快速产生。
挥发性有机化合物（VOC） 羟基可与 NO 和 NO2（简称 NOx）反应，分别生成有机硝酸盐和硝酸。
它们通过大气沉降进入生态系统，大气沉降受到酸度或氮富集的影响，并对氮循环产生影响。
5. NO 来源和植物中的化学反应
还原和氧化途径已被描述为植物中 NO 生成的两个主要过程。
在还原途径中，NR 在缺氧、酸性 pH 或亚硝酸盐水平升高的情况下将亚硝酸盐转化为 NO。
一些活动，包括气孔关闭、根发育、发芽和免疫反应，与 NR 依赖性 NO 产生有关。
黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶只是可以减少植物中亚硝酸盐的钼酶中的几种。
在动物中，亚硝酸盐也可以通过线粒体中的电子传递系统被还原。
通过多胺、羟胺、精氨酸等有机物质的氧化，氧化途径生成NO。
动物的 NOS 酶催化精氨酸转化为瓜氨酸和 NO。 进行了大量研究以鉴定植物 NOS 和植物中精氨酸依赖性 NO 的产生。
在绿藻 Ostreococcus Tauri 中发现 NOS 后，植物基因组进行了高通量生物信息学研究。
这项工作表明，在所检查的 1,000 多个高等植物基因组中，仅在少数光合微生物（如藻类和硅藻）中发现了 NOS 同源物。
总之，高等植物确实产生依赖于精氨酸的 NO，但负责氧化过程的特定酶或酶仍然未知。
6. 臭氧（O3)
臭氧 (O3) 主要存在于平流层，而一些也产生于对流层。
臭氧层和平流层臭氧 是由氧气 (O2) 和太阳紫外线 (UV) 辐射之间的化学反应自然产生的。
一个 O2 分子被太阳紫外线分解成两个氧原子 (2 O)。 结果是一个 (O3) 分子，当这些极具反应性的原子中的每一个与 O2 结合时就会产生这种分子。
(O3) 层吸收约 99% 的太阳中频紫外线辐射，其波长在 200 到 315 nm 之间。 否则，它们可能会伤害暴露在地球表面附近的生命形式。
大部分对流层 O3 是由 NOx、CO 和 VOC 与阳光反应产生的。 然而，有人指出，在城市中，NOx 可能会清除 O3。
光照、季节、温度和 VOC 浓度都会对这种 NOx 和 O3 的双重相互作用产生影响。
此外，在存在大量 NOx 的情况下，对流层中的 OH 对 CH4 的氧化会导致形成甲醛 (CH2O)、CO 和 O3。
对流层中的 O3 对植物和动物（包括人类）都有害。 O3对植物有多种作用。 被称为气孔的细胞主要存在于植物叶子的下面，它允许二氧化碳和水渗透到组织中。
暴露于高浓度 O3 的植物会关闭它们的气孔，这会减慢光合作用并限制植物发育。 O3也可能诱导强烈的氧化应激，损害植物细胞。
7. 氟化气体
氢氟烃、全氟化碳、六氟化硫和三氟化氮等合成的强效温室气体通过各种家庭、商业和工业应用和操作释放。
有时，氟化气体——特别是氢氟烃——被用来代替平流层消耗臭氧层的化合物（例如，氯氟烃、氢氯氟烃和哈龙）。
与其他温室气体相比，氟化气体通常排放量较少，但它们是强大的温室气体。
它们有时被称为高 GWP 气体，因为对于给定的质量，它们比具有较低 GWP 的气体捕获的热量要多得多。 全球变暖潜能值 (GWP) 比如二氧化碳，通常在数千到数万之间。
结论
由于每种温室气体吸收能量的方式不同，并且具有不同的“寿命”或在大气中停留的时间，因此每种温室气体从大气中吸收热量的能力也不同。
例如，根据政府间气候变化专门委员会的说法，就热量吸收 (IPCC) 而言，需要数百个二氧化碳分子才能匹配单个六氟化硫分子（最有效的温室气体）的变暖效应。
温室气体对环境的影响——常见问题解答
温室气体如何影响全球变暖？
因为它们保留了原本会从大气中逸出的热量，所以温室气体应归咎于全球变暖。 与氧气和氮气相反，这些气体可以吸收辐射并保持热量。 由于温室气体，地球保持在可以存在生命的温度。
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一个充满激情的环保主义者。 EnvironmentGo 的首席内容作家。
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