甲烷如何影響全球暖化?

甲烷(CH4)是一種天然存在的氣體,是天然氣的主要成分,也是一種強效溫室氣體(GHG)。 作為一種溫室氣體,現在的問題是:甲烷如何影響 全球暖化?

逃逸到大氣後,溫室氣體就像一層絕緣地球的毯子,吸收能量並減緩熱量離開地球的速度。 就甲烷而言,這種能量被很好地吸收。

這個過程被稱為溫室效應,是自然發生的,如果沒有它,我們星球的平均溫度將降至冰點以下。

然而,隨著過去幾個世紀溫室氣體排放量的增加,溫室效應持續增強,導致地球變暖,速度令許多人感到震驚。

什麼是甲烷?

甲烷 (CH4) 是一種碳氫化合物,其主要成分是 天然氣。 它是一種無味、無色且高度易燃的氣體。 甲烷存在於自然界中,也是人類過度活動的副產品,是石蠟系列碳氫化合物(更廣為人知的烷烴)最基本的成員。

甲烷是僅次於二氧化碳 (CO2) 的第二豐富的人為溫室氣體,約佔全球排放量的 16%。 甲烷比空氣更輕,在分散到大氣中時很容易燃燒,因為它不太溶於水。

雖然甲烷可以被認為是一種穩定的烷烴,但考慮到周圍空氣的當前特性,它可能具有危險的爆炸性,這意味著甲烷可以並且已經導致了煤礦和煤礦等地區的多起爆炸。

甲烷作為一種溫室氣體 (GHG),在大氣中產生,影響地球的溫度和氣候系統。 甲烷是由各種人為(受人類影響)和自然來源排放的。

在過去的兩個世紀中,大氣中的甲烷濃度增加了一倍,這主要是由於人類相關活動。 由於甲烷是一種強大的溫室氣體,而且與二氧化碳相比壽命較短,因此大幅減少甲烷排放將對大氣變暖潛力產生快速且顯著的影響。

甲烷通常是排放其的工業製程的二次副產品。 例如,煤礦試圖從礦井中排出甲烷,因為它會引起爆炸。 從歷史上看,礦業公司並沒有將伴生的甲烷本身視為一種能源。

甲烷如何影響全球暖化?

甲烷如何影響全球暖化?

甲烷是一種存在於大氣中的天然氣,當與工業活動混合時,可能會對生物體(尤其是人類)產生危險和損害。

甲烷是排放到大氣中的溫室氣體的主要來源。 溫室氣體,也稱為溫室氣體,是一種會引起地球大氣中熱量並最終提高全球表面溫度的物質。

最容易想到的是溫室氣體,例如用來溫暖地球的毯子。 當然,一條毯子不會造成太大傷害 - 但想像一下被二十條毯子包裹著 - 你會開始感覺有點太熱了。 這正是由於溫室氣體排放過多導致全球暖化而導致的地球現在的感受。

如前所述,甲烷是在地球和平流層之間充當毯子的幾種氣體之一。 透過捕捉太陽光線的能量,它們保留熱量並溫暖周圍的大氣。

這不僅使全球氣溫升高,也導致極地冰蓋融化和海平面上升等氣候變遷事件,以及更頻繁和更強烈的極端天氣事件等更直接明顯的症狀。

因此,甲烷被認為是一種溫室氣體,因為它也會導致溫室效應和地球暖化。

此外,甲烷還與各種羥基自由基發生反應,作為一種“洗衣劑”,清除大氣中存在的其餘污染物。 甲烷最終會破壞這些羥基自由基,使大氣中容易產生更多消耗臭氧層物質。

這樣,最好將甲烷視為一種殺蟲劑,因為甲烷會阻礙空氣清潔,就像這些昆蟲阻礙豐收一樣。

甲烷也是地面臭氧產生的一部分,這是另一種可能危害人類生命的氣體,儘管這些物質從未直接排放到大氣中。

地面臭氧是在各種化學物質和化合物混合時產生的,通常是汽油動力車輛或核電廠活動造成的污染的直接結果。

與陽光結合,甲烷會進一步激發地面臭氧:鑑於脆弱的生態系統、森林和作物在空氣中的含量較低,這對脆弱的生態系統、森林和作物有害。

許多人可能認為甲烷是陳腔濫調,因為它存在於自然界中,但天然氣從未像現在這樣構成威脅。

事實上,根據聯合國環境規劃署進行的全球甲烷評估,現在大氣中的甲烷含量是工業生產過剩時代之前的兩倍多,而且甲烷含量急劇上升。在 1980 世紀 XNUMX 年代後的空氣中。

甲烷排放的三大來源是什麼?

甲烷在我們的世界中有多種不同的來源和用途。 然而,過去兩個世紀中人類活動的急劇增加導致大氣中的甲烷濃度以驚人的速度激增。

現代甲烷監測方法顯示,當今環境中的甲烷含量大約是工業革命前的兩倍半。

鑑於甲烷作為一種高效溫室氣體的地位,這一點尤其令人擔憂。 雖然二氧化碳可能佔據頭條新聞 環境問題, 甲烷在導致全球暖化和氣候變遷方面的作用不應被低估。

過去 150 年來,甲烷含量增加了一倍以上。 這是由於化石燃料的使用和集約化農業等人類活動所造成的。 在工業革命之前,天然匯將甲烷含量保持在安全範圍內。

聯合國最近的一份報告表明,全球氣溫預計將上升超過 2°C,遠高於各國在《巴黎協定》中達成的共識。 熱浪、暴雨等極端天氣事件不斷增多,為世界各地帶來破壞,沒有一個國家能倖免。

甲烷排放有自然來源和人為來源。 主要自然資源包括濕地、白蟻和海洋。 36% 的甲烷排放量由自然資源產生。 人力資源包括垃圾掩埋場和農業。

但最重要的來源是化石燃料的生產、運輸和使用。 人類相關來源產生了大部分甲烷排放,佔總量的 64%。

聯合國環境規劃署和氣候與清潔空氣聯盟共同進行的全球甲烷評估(GMA)顯示,人為甲烷排放量佔甲烷排放總量的64%,其中90%來自三個主要來源:農業(40 %)、化石燃料(35%)以及垃圾掩埋場、固體廢棄物和廢水(20%)。  

  • 農業
  • 化石燃料工業
  • 垃圾掩埋場、固體廢棄物和廢水

1。 農業

農業是迄今為止人為甲烷的最大來源,約 32% 的總排放量來自腸道發酵和糞便管理,其餘 8% 則歸因於水稻種植。

畜牧業是飼料生產和糞便沉積產生甲烷排放的一個來源,被稱為農場動物的腸道發酵。 這產生了人類甲烷排放量的 27%。

牛、綿羊和山羊等動物都是反芻動物的例子。 在正常的消化過程中,它們會產生大量的甲烷。 由於這些動物胃中的微生物而發生腸道發酵。

畜牧業每年產生 90 萬噸甲烷。 水稻種植是甲烷排放的另一個重要農業來源。 生產水稻的稻田是人造濕地。 它們水分含量高,耗氧,含有豐富的有機物質。

這為微生物分解有機物產生甲烷創造了極佳的環境。 消耗甲烷的微生物吸收部分所產生的甲烷。

然而,絕大多數被排放到大氣中。 水稻農業每年產生 31 萬噸甲烷。 水稻農業每年產生 31 萬噸甲烷。

2.化石燃料工業

最大的人力來源是化石燃料的生產、分配和燃燒。 這產生了人類甲烷排放量的 33%。 只要有化石燃料,就會產生甲烷排放。 每當從地球上提取化石燃料時,它就會被釋放。

採煤 其中包括活躍和廢棄的礦山,另外排放了 12%,作為化石燃料排放總量的一部分。 在石油和天然氣開採過程中,氣體排放和無組織排放是甲烷排放的主要原因

此外,很大一部分甲烷排放是由天然氣引起的。 甲烷是天然氣的主要成分。 因此,整個產業的洩漏將甲烷直接釋放到大氣中。 這包括天然氣的開採、加工和運輸。

油井也可能含有在鑽探和開採過程中釋放的甲烷沉積物。 石油的提煉、運輸和儲存也是甲烷排放的來源。

通過使用 化石燃料,您是甲烷排放的最重要來源。 化石燃料的生產、分配和使用每年產生 110 億噸甲烷。

3. 垃圾掩埋場、固體廢棄物和廢水

作為第三大甲烷排放國,廢棄物處理產業通常從垃圾掩埋場和廢棄物中釋放甲烷。 這佔人類甲烷排放量的 16%。

眾所周知,填埋有機廢物會產生填埋氣,其中主要含有厭氧細菌產生的甲烷氣體。 甲烷分解產生 固體垃圾 在垃圾掩埋場。 動物和人類的廢物流也會發生這種情況。

垃圾掩埋場和露天垃圾場充滿了有機物。 垃圾中含有食物殘渣、報紙、割草和樹葉等。 每次新的垃圾進來時,它都會覆蓋在已經存在的舊垃圾上。

垃圾中的有機物被困在沒有氧氣的環境中。 這為產生甲烷的微生物提供了極佳的條件。 因此,創造缺氧環境可以使產甲烷菌大量繁殖。

這些細菌會透過消耗廢物中的有機物來分解廢物,從而產生大量的甲烷排放量。 即使垃圾掩埋場關閉後,細菌仍會繼續分解掩埋的廢物。 這將排放甲烷多年。

此外,來自家庭、市政和工業的廢水也會產生甲烷排放。 廢水可以被釋放、儲存或送去處理以去除污染物。

與垃圾掩埋場一樣,如果廢水中的有機物質在沒有氧氣的情況下發生腐爛,就會產生甲烷。 垃圾掩埋場、固體廢棄物和廢水每年產生 55 萬噸甲烷。

為什麼是甲烷(CH4 ) 比碳 (iv) 氧化物 CO 差2

甲烷是僅次於二氧化碳(CO2)。 然而,甲烷在地球暖化方面發揮更大的作用。 在 100 年的時間裡,甲烷對地球暖化的作用是二氧化碳的 28 倍。

20 多年來,這一比較躍升至約 80 倍。 一方面,甲烷在大氣中的存留時間比二氧化碳短得多2 (與碳長達數百年的壽命相比,估計為 12 年)

此外,當甲烷排放到空氣中時,它會以幾種危險的方式反應,主要是透過氧化離開大氣,從而形成水蒸氣和二氧化碳。 因此,甲烷不僅直接導致全球暖化,而且還透過釋放二氧化碳間接導致全球暖化。

此外,在氧化過程中,甲烷與羥基自由基(OH)發生反應。 這些天然存在的分子可作為“清潔劑”,清除空氣中的甲烷和許多其他污染物。 因此,甲烷減少了可用於去除其他類型空氣污染物的羥基自由基的數量。

甲烷也會導致臭氧的形成,降低空氣質量,導致動物的各種健康問題、人類過早死亡和農作物產量下降。

結論

限制甲烷排放並不是阻止全球暖化的靈丹妙藥。 儘管如此,這肯定會為我們在氣候危機變得不可逆轉之前為所有其他部門脫碳贏得一些時間。

隨著時間的推移,人們已經發現,人類活動是這種溫室氣體排放的主要貢獻者。 因此,人類需要透過更環保的生產活動來解決這個環境問題。

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環境顧問 at 環境 加油!

Ahamefula Ascension 是一名房地產顧問、數據分析師和內容作家。 他是希望燃燒基金會的創始人,也是該國一所著名大學的環境管理專業畢業生。 他痴迷於閱讀、研究和寫作。

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