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1、1溫室氣體來源分析及影響一、自工業革命後,大氣中人為排放的溫室氣體濃度不斷地持續增力,全平均地表溫度亦自 1890 年至今上升 0.3-0.6C,並導致全球氣候變化,造成地表溫度變化的原因可歸納出有三點: 1、氣候內部系統的自然變化。2、人為排放溫室氣體的濃度增加,使得氣候因輻射作用力的變化,而產生變化,根據 IPCC 之報告指出,未來可能列管之溫室氣體主要有四種:CO 2、CH 4、N 2O 以及蒙特協定已列管生命週期超過萬年之氟氯碳化合物(簡稱 CFC) 。3、由於太陽入射角變化或火山爆發生生之懸浮微粒之影響,所造成的輻射作用力的自然變化。二、溫室氣體來源分析1、二氧化碳目前一般預測大氣
2、CO2 濃度增加為兩倍時,全球溫度將上升 1.5 到 4.5之間(IPCC,1995)。根據 IPCC 發表的報告,全球氣候受溫室效應的影響,由現在至2100 年止,全球平均海水面溫度可能將增加 2。(1)大氣中的 CO2 的主要來源有二: 1)天然來源包括:海洋和土壤的自然釋放; 2)人為排放則包括:農田耕作,生質燃燒,汽車排放和工業生產等。由表可發現來自耕地的釋放量在 1990 年至 1997 年間幾乎呈直線上升趨勢,顯示台灣地區在這段期間裡雖然農耕面積沒有增加,但因缺乏人力,乃大量不當的使用化學肥料所致。台灣地區二氧化碳排放量未來趨勢:總量與每人平均1990 1995 2000 2005
3、 2010總 量(百萬公噸) 113 166 206 237 256與 1990 年比較(%) 100 147 182 210 227每人平均排放量(公噸/人-年) 5.5 7.7 9.2 10.2 10.6平均年成長率 6.2% 2.2%22、氧化亞氮 N2O(1)畜牧飼養是 N2O 釋放量的來源之一,僅次於土壤耕作所佔比例,佔 18.5%強,且有持續上升的趨勢,乃飼畜量成長所致,但與農業部門一樣,相較於人為排放之 N2O 量,仍可謂相當輕微。溫室氣體 N2O 釋放量在年度間之變化單位:Gg年度畜養動物廢棄物各處理系統之釋放量(農地)土壤釋放量稻草燃燒之釋放量 合計1990 1.84 100
4、% 8.17 100% 0.06 100% 10.70 100%1991 2.04 110.9 8.50 104.0 0.05 83.3 10.59 99.01992 2.02 109.8 8.66 106.0 0.04 66.7 10.72 100.21993 2.04 110.9 8.89 108.8 0.04 66.7 10.97 102.51994 2.13 115.8 9.00 110.2 0.03 50.0 11.16 104.31995 2.18 118.5 9.28 113.6 0.03 50.0 11.49 107.41996 2.22 120.7 9.41 115.2 0.
5、03 50.0 11.65 108.91997 1.85 100.5 8.93 109.3 0.03 50.0 10.80 100.9平均 2.04 110.9 8.86 108.4 0.04 66.7 11.01 102.9台灣地區 1990 年 N2O 排放統計單位:千公噸排 放 源 CH4CO2 當量佔比(%)說 明作為燃料使用之傳統生質能 0.02 6 7薪材及蔗渣燃燒排放之 N2O農業廢棄物燃燒 0.27 86 93作物收成後,田中殘餘物質燒處理後排放之 N2O3合 計 0.29 92 1003、甲烷 CH4CH4 的主要來源是排泄物所致,因此在飼養數量不考慮的情況下,有效分離固形排
6、泄物製作堆肥,並將殘餘廢液集中處理,使其得以作為小型發電站或燒料無應站。至於反芻類動物胃部發酵排氣,則有賴政策上的考量飼養數量來做決策。人民生活水準提高之後,對畜產品的需求必然增加,可是由於禽畜的排泄物所帶來的污染,尤其是對 CH4 與 N2O 釋放量的增加,帶來了溫室效應的壓力。根據美國科學院二氧化碳評估委員會表示,當二氧化碳濃度倍增時,全球平均氣溫上升 31.5。台灣地區 1990 年 CH4 排放統計單位:千公噸排 放 源 CH4 CO2 當量 佔比 說 明垃圾掩埋 480 11,760 51都市固體廢棄物掩埋,氧發酵排放 CH4都市廢水處理 10 245 1 都市廢水經氧處理,排放 C
7、H4工業廢水處理 34 833 4 工業廢水經氧處理,排放 CH4稻 作 54 1,323 6牲畜腸胃醱酵排放 18 仟公噸CH4,排泄物排放 36 仟公噸CH4農業廢棄物焚燒 272 6,664 29水稻田中有機物氧分解產生CH4,並於成長期籍稻作釋入大氣作為燃料使用之 11 270 1作物收成後,田中殘餘物質以焚燒處理後排放 CH4傳統生質能 2 49 薪材及蔗渣燃燒排放之 CH4油氣系統 34 833 4油氣開採、處理及輸送時逸入大氣的 CH44採 煤 37 907 4煤礦開採時,原儲存在裂隙中的CH4 逸入大氣合計 934 23,884 100三、溫室效應對氣候變遷的衝擊1、氣候受暖受
8、潮 糧食向極區移動。(1)沙漠、草原增加,森林減少。(2)威脅邊緣農業。(3)海平面上升,洪水增多,可耕地面積減少。2、二氧化碳濃度上升植物變得更大。(1)某些農產品產量增加。(2)雜草變得更大。(3)加速沙漠化。(4)肥料需量增加。(5)二氧化碳為作物行光合作用所必需的氣體,原則上在 330 到 660ppmv 濃度下,CO2 濃度愈高產量也愈高,在研究模擬結果中也有此現象存在,但產量增加的趨勢則因作物別及期作別而異。(6)對 CO2 濃度在 330、440、550 及 660 ppmv 下模擬之作物產量,其結果在各地區 CO2 濃度增加下,水稻、大豆及花生之產量也會增加,而高梁及玉米二品種在 330ppmv 時最高,440 到 660 時降低,但在此範圍內, CO2 濃度增大時,產量也會增加。除大豆及花生兩種作物外,其他三種作物的產量,以基準氣象之 330ppmv CO2 濃度下產量較高,而如提高 CO2 則不一定會增加。四、資料來源:1、楊任徵、方良吉(1996) 台灣地區能源部門溫室氣體統計基準年、歷史及趨勢分析 能資所報告第 06-3-85-186 號 2、谷復渝、楊任徵、方良吉(1995) 台灣地區人為溫室氣體統計工業製造、農業、土地利用、廢棄物 能資所報告第 06-3-84-0071 號