CO2对温室效应的贡献达60%。自1750~1994年,大气中的CO2体积分数已从2.80×10-4(280ppm) 上升到3.58×10-4(358ppm),2000年更达到3.68×10-4(368ppm)。由于CO2在大气中的寿命长达50~200a,即使CO2的排放能维持在现有水平上,它的浓度在22世纪仍将翻一翻。如果人类对CO2的排放不采取有效的控制措施,预测在今后100年内,全球气温将提高1.4 ~ 5.8℃,海平面将继续上升88cm。因此,1997年通过的 《 〈联合国气候变化框架公约〉 京都议定书》要求: 发达国家排放的六种温室气体,要比1990年减少5.2%;到2008~2012年期间,与 1990年相比,欧盟平均削减8%,美国削减7%,日本、加拿大削减6%,东欧各国削减5%~8%,新西兰、俄罗斯、乌克兰0%,澳大利亚增长8%,冰岛增长10%。我国作为一个发展中国家,《京都议定书》对中国没有规定温室气体排放减排的义务。
六种温室气体中,CO2在大气中的含量最高,所以它成为削减与控制的重点。但是,其它几种温室气体的作用也不可低估。为了评价各种温室气体对气候变化影响的相对能力,人们采用了一个被称为 “全球变暖潜势” (global warming potential,GWP) 的参数。
表2 部分温室气体的全球变暖潜在趋势
种 类 |
大气寿命 (a) |
GWP(时间尺度) |
||
20a |
100a |
500a |
||
CO2 |
可变 |
1 |
1 |
1 |
CH4 |
12±3 |
56 |
21 |
6.5 |
N2O |
120 |
280 |
310 |
170 |
CHF3 |
264 |
9100 |
11700 |
9800 |
HFC-152a |
1.5 |
460 |
140 |
42 |
HFC-143a |
48.3 |
5000 |
3800 |
1400 |
SF6 |
3200 |
16300 |
23900 |
3490 |
所谓“辐射强迫”是指由于大气中某种因素(如温室气体浓度、气溶胶水平等)的改变引起的对流层顶向下的净辐射通量的变化(单位为W/m2)。如果有辐射强迫存在,地球—大气系统将通过调整温度来达到新的能量平衡,从而导致地球温度的上升或下降。表2列出了部分温室气体的全球变暖潜在趋势。