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氟氯烃类制冷剂除了耗损臭氧外,还是一种“温室气体”,能产生影响全球气候变化的温室效应。什么是温室效应呢?地球表面吸收了太阳辐射的能量,这部分能量通常会以长波红外辐射的形式返回空间,其中部分能量被大气中的气体保留,从而引起气温升高,这种热力学效应称为“温室效应” ,又称为全球变暖效应。这一效应对地球环境和地球上的生命来说意义非同寻常,如果没有温室效应,地球还可能处在一个冰冷时期,生命的繁衍也许不能继续。根据计算,如果没有温室效应,地球表面的平均温度只有-18℃。所幸的是在地球大气中存在一些气体,如水蒸气,二氧化碳(CO2),甲烷等,它们能吸收地球向外辐射的长波红外线,也就是说具有温室效应,使地球表面维持适合生命体存在的温度。记录表明,上一个百年地球表面温度平均增加0.3~0.6℃ 。科学家们预测,到下一个百年,即2100年地球表面温度将进一步升高2℃。对于产生这种现象的原因现已逐渐达成了共识,即地球表面温度的升高是人造温室气体大量排放的结果。从根本上讲,大气成分的变化对全球气候的影响难以做出精准预测,即使采用不同的数学模型来模拟大气成分和气候的变化,也很难达到精准程度,但温室气体的继续排放与全球仍在变暖这一趋势是一致的。科学家在经过长期观察和研究后发现,氟氯烃类制冷剂是发展和增强温室效应的物质之一,它们在对全球变暖起到了一定的作用。
图1-温室效应示意图
人造的温室气体被排放到大气中对温室效应的贡献值,取决于这种气体吸收红外线的能力和这种气体在大气中存在的寿命。由于氟氯烃类制冷剂的大气寿命长,尽管其排放量远远不及CO2(CO2每年排放量约为260亿吨),但它对全球气候变暖的贡献值仍然是可观的。根据测算:在上世纪80年代,大气中CO2和氟氯烃类制冷剂对全球变暖的贡献值分别为70%与30%。全球变暖效应的增强和持续对地球环境的影响是多方面的。地球表面温度升高将使南北极的冰山和大陆高原冰川融化,导致全球海平面升高,淹没陆地及农田,此外全球气候变化,导致灾害性气候现象频发,影响人类的正常生活以及工农业生产。
为了比较各种温室气体对地球气候变暖的影响能力大小,引用全球变暖潜能值(Global Warming Potential简称GWP)的概念,来表征某种物质对全球变暖的贡献。和ODP值一样,GWP值是在一个相对的基础上计算出来的。二氧化碳的GWP值被当作1,其它消耗臭氧层物质的GWP值按其导致全球变暖的能力比CO2大或小的分数值表示,图2列出了一些典型消耗臭氧层物质的GWP值。一些氢氟烃(HFCs)既不含溴也不含氯,对臭氧层没有显著影响,ODP值实际上为0,但这些HFCs物质仍有一定的GWP值,也被认定为是温室气体。
图2-部分氟氯烃类制冷剂的GWP值
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