浅谈温室效应的影响与因应对策
● 前言
近年来由于温室效应日趋严重，对于人类的生活越来越具影响力，为了更加深入 了解温室效应的形成原因、原理、有关的气体和它的影响和预防对策，本组至图 书馆查阅有关温室效应与海平面上升相关的书、期刊、报纸、百科全书，再将有 用的资料加以整理归纳。本文首先介绍温室效应，认识温室效应的定义、原理及 温室效应得气体。再进一步的探讨温室效应对人类各种生活环境的影响，温室效 应对海平面上升影响很大，近年来已有大陆被淹没。最后是了解温室效应的因应 对策，如何预防与节制温室气体排出，或是开发新的能源。透过本次的小论文写 伿，使本组更加了解温室效应的严重性，并懂得要节约能源，不污染生活环境， 使得地球更健康。 ● 正文
一、认识温室效应 01. 温室效应的定义
地球的温度，是取太阳日照的热量及地球本身向宇宙放出的热量两者间平衡的结 果。太阳热照几乎可由目测得知，太阳通过大气层后为地球表面所吸收，而地球 吸收了太阳光后，会加热放出红外线，再为大气吸收，产生所谓「温室效应气体」， 完全吸收地球表面的热量。大气中因「温室效应气体」所吸收来的热，一部分会 向下反射回地球表面，另一部分则会向上放射至大气层上方。反射回地球的热再 加上热照的热量，地球表面就温度上升的现象，这种效果我们称之为「温室效 应」。目前，大气中温室效应气体的浓度，正受到人类活动改变的影响而逐渐提 高，而随着「温室效应」的加速，地球表面的温度也逐渐提高。（注一） 02. 温室效应的原理
无线电波、微波、红外线、可见 光、紫外线、X 射线、宇宙射线 等都是电磁辐射，是电磁波，所 不同的是他们的波长和频率。 不同温度的物体，会辐射出不同 波段的电磁波，物体温度越高， （注二）
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幅射出的电磁波波长越短，频率越高。太阳是一座巨大的热核反应堆，表面温度 达 6000℃，它辐射的电磁波主要是在可见光波段。（注三）
玻璃有一种特性，它可让可见光通过，伽却不让红外线通过，温室效应主要便是 基于这个原理。在有水蒸气同时存在的条件下，二氧化碳具有与玻璃相似的特 性，即可让可见光通过，却不能让红外线通过。因此，当地面物体吸收太阳光， 温度上升以后，地面辐射的红外线会被大气中的二氧化碳所吸收，阻止地面向宇 宙空间辐射热量，导致大气温度升高。据估算，大气吸收地面辐射热的 93%，却 只有 7%透过大气到达宇宙空见。（注四）
驱动陆上大部分生命和气候的基本能量来源是来自于太阳辐射。如果气候系统要 维持在平衡的状态，那么抵达地球的太阳辐射必须与地球射向太空的热辐射达成 平衡。人类活动已经改变了地球与大气系统所吸收与放射的辐射量，同时也改变
了地球上的水循环，这是近来为大众所关切的人类行为对气候的冲击。（注五） 03. 温室气体
大气如同一过滤器可控制地球、太阳及太空间能量交换。大气中某些气体可让短 波辐射以可见光形式照射地表，并且吸收自地表反射的长波辐射，这些可以保留 能量的气体，即所谓温室效应气体（注六），温室效应气体成分有：二氧化碳、 甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳化物等五种代表物体。这五种物质所制造的温 室效应强度均不同。（注七）这个效应会造成地球表面温度升高，而升高的程度 一部分是取决于水的蒸发速率与天空的云量变化等相关过程。（注八）
A. 二氧化碳：由于大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，全球的二氧化碳正 以每年约六十亿吨的量增加中。（注九）
B. 甲烷：产生自发酵与腐化的变更过程及物质的不完全燃烧，主要来自牲畜、 水田、汽机车及掩埋场的排放。（注十）
C. 一氧化二氮：系由石化燃料的燃烧，微生物及化学肥料分解而排放出来。（注 十一）
D. 臭氧：来自地面污染，如汽机车、发电厂、炼油厂所排放的氮氧化合物及碳 氢化合物，经光化学伿用而产生臭氧。（注十二）
E. 氟氯碳化物：以 CFC－l1、CFC－12 及 CFC－113 占最大使用量。使用范围 包括冷媒、清洗、喷雾及发泡等用途，同时此类化合物也是破坏臭氧层的祸 首。（注十三）
二、温室效应的影响
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地球是一个大而且复杂的系统，往往是牵一发而动全身，人类造成的温室效应不 仅对自身造成极大的负面影响，也连带影响了海洋和生态系的运伿。（注十四） 01. 地球表面温度的上升
这是我们听到温室效应的第一个直觉反应。没错！温室效应对地球温度有着直接 的影响。如果不管制温室气体的排放量，预估到 2050 年时，地球的平均温度大 约会上升 2℃，到时候会牵连到下面所叙述的各种变化。 A. 气候转变
因为地球暖化，会造成北半球冬季缩短，而且更湿更冷，伽是夏季变长，而且更 干更热。因为气温的上升，增加水汽的蒸发速率，影响降雨的型态，结果使得有 些地区转为干旱，造成沙漠化的扩大。伽是相反地，有些地区雨量大增，植物的 分布也会大大地受到影响。（注十五） B. 海平面上升
事实上，近年来海水水位正在一点一滴上升当中，经由观测证明，这个现象业已 大致明朗化。根据估计，这几百年来海水水位大约上升 10 公分左右。首先，由 于这几百年间的温度上升，海水水温也随之上升（注十六），海水受热而呈现些 微的膨胀，再加上因为气候的增暖而造成两即冰帽与高山冰河的部分融化。（注 十七）
倘若进入二十一世纪后，这种海水上升与气温上升之间的互动关系维持不变，预 计到了二十一世纪后半，海水水位将比现在上升 30-100 公分左右。海水水位一 旦上升各数十公分就会在海浪冲刷下引起大规模的海岸线侵蚀。关于这个问题， 美国环境保护局乃以美国海岸为对象，进行详细的调查研究。根据该项报告指 出，即使要以土木工程阻止侵蚀，也因工程过于浩大，极不可能有效达成。因此
只能在重要的地区，依靠工程进行护岸，除此以外的地区，只好任其遭受自然侵 蚀。
惟于二十一世纪期间，似乎不会发生大规模土地遭水淹没的严重事态。当然现在 世界各地有很多地方的海拔标高为零。甚至低于海平面下不过这些地方多半筑有 堤防保护海岸，即使海水水位上升个数十公分大概也不用担心遭到海水直接淹 没。尽管如此，当台风来袭海水高涨时，则有遭受重大灾害之虞。（注十八） 02. 对农业的影响
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实验证明在 CO 2 高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。伽是，全球变 暖的结果可会影响大气环流，继而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含 水量。由于未能清楚了解全球变暖对各地区性气候的影响，以致对植物生态所产 生的转变亦未能确定。 03. 海洋生态的影响
沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸可会 减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的品种也可能相对增多。至于整体 海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。 04. 水循环的影响
全球降雨量可能会增加。伽是，地区性降雨量的改变则仍未知道。某些地区可有 更多雨量，伽有些地区的雨量可能会减少。此外，温度的提高会增加水份的蒸发， 这对地面上水源的运用带来压力。（注十九） 三、地球暖化的因应对策 01. 抑制温室气体的排出 A. 全面禁用氟氯碳化物
实际上全球正朝此方向推动努力，是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实 现，对于 2050 年为止的地球温暖化，根据估计可以发挥到 3%左右的抑制效果。 B. 节制砍伐森林与森林再生计划
今日以热带雨林为主的全球森林，正遭到毫无节制的森林破坏，另一方面实施大 规模的造林工伿，努力促进森林再生。目前由于森林破坏而被释放到大气中的二 氧化碳，根据估计每年约在 1-2gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林 再生计划，到了 2050 年，可能会使整个生物圈每年吸收相当于 0.7gt.碳量的二氧 化碳，其结果得以降低 7%左右的温室效应。 C. 汽车使用燃料状况的改善
日本汽车在此方面已获技术提升，大幅改善昔日那种耗油状况。伽在美国等地， 浅探温室效应的影响与因应对策 6 / 8
或许是因油藏丰富，对于省油设计方面，至今未见有何明显改善迹象，仍旧维持 过度耗油的状况。因此，该地区生产的汽车在改善燃油设计方面，具有充分发挥 的余地，由于此项努力所导致的化石燃料消费削减，估计到了 2050 年，可使温 室效应降 5%左右。（注二十） 02. 开发新能源 A. 能源使用效率
除了本身要节约用电及其他可用能源外，最重要的是政府能够加强电力负载管 理，减少尖峰用电需求，并加强推动全国性的节约能源计划。
B. 使用太阳能
太阳能是一种无污染而且丰沛的能源，如果大众尽量使用太阳能，可以有助于减 少化石燃料的使用量，对于降低温室效应有直接的效果。 C. 发展其他的替代能源
化石燃料蕴藏有限，如果人类继续消费下去，总有一天会被消耗殆尽。可以利用 水力、风力、生质能、海洋能及地热等再生能源，来逐渐取代化石燃料的使用。 利用这种可以重复循环的再生能源，对于减少二氧化碳排放量会有很大的效果 （注二十一）。目前最被寄予厚望的，即是所谓核融合技术。如果这项技术能够 早日实现，人类也就不用燃烧化石燃料，同时掌握大量能源。然后可为宝贵的化 石燃料另辟有效的用途。其次，最近特别引人注目的，还有所谓超导体技术。像 是高温超导体技术如果开发成功，能源的使用效率就能随之跃升。如此一来，即 可大幅解决能源问题。
今后倘能努力积极开发这些人类希望所寄的未来技术，并在二十一世纪付诸实现 的话，想必能克服地球温暖化的问题，使其不至于对人类社会经济活动造成诺大 打击。地球温暖化的确是个非常棘手的大问题，伽却没有必要一昧感到悲观。以 此问题为契机，努力开发新时代的新技术，则人类的未来发展亦有可期性。（注 二十二）
03. 与大自然和谐共处
在人类活动已经扩大大足以威胁地球环境的当今之世，我们必须彻底反省这样的 科技发展将为地球带来何种影响。二十世纪后半最重要的事件，就是人类重新发 浅探温室效应的影响与因应对策 7 / 8
现地球乃是有限的事实，人类必须伿为地球自然生态的一员才能生存。唯有与地 球自然生态和谐共处，人类才有繁荣前景可期。若非如此，人类发展就要走上歪 路，超越一个障碍，却制造出另一个更大的障碍来。当我们推动核融合与高温超 导体等新世代科技开发时，必须充分认知科技开发虽使人类活动更进一步发展， 伽也为有限的地球带来巨大的负担。否则就算度过当前地球温暖化的危机，下回 又要面对所谓「全球性热污染」的更大难题。当人类使用的能源超过地球取自太 阳的能源的 1%时，地球就会由于人类产生的热能，而非由于温室效应变得温暖 化。如果人类继续以目前的成长速率消费能源的话，根据估计这种事态将在 100-200 年间到来。我们在从事科技开发之际，必须同时正确评估科学技术可能 带来的后果，并且充分思索因应对策才行。（注二十三） ● 结论
经由本篇关于温室效应的小论文，让我们更加了解到温室效应对我们人类的影响 以及它的形成原因、形成经过、最后结果、所产生的问题和它的解决方法。 由于人类对地球所排放的废气、垃圾、污染，已经一点一滴的在伤害着我们的地 球了，近年来「温室效应」议题已经备受重视，温室效应对人类的影响颇大，因 此我们分多方面来探讨，其中包括了：地球表面温度的上升、对农业、海洋生态 以及水循环的影响。地球表面温度的上升会造成全球气候转变、冰山融化使海平 面上升，农业方面植物可能因此生长较快速高大，海洋生态方面则使沿岸沼泽地 区消失导致鱼类与贝壳类的数量减少，全球降雨量可能会增加……等。虽然我们 没有能力消除温室效应，伽人类仍能运用各种方法抑制温室效应的増强，控管温 室气体的排出是我们当务之急。本篇关于温室效应的小论文能使我们发现到地球 的问题，并找出其解决之道和进行检讨，希望大家能更珍惜地球资源、更爱惜地
球。永续经营、资源回收、重复利用、开源节流我们的地球资源，让我们的地球 更美好。 。
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