學習重點 分清楚「具有溫室效應」與「法律列管」:水蒸氣、臭氧具有溫室效應,但不在《溫室氣體減量及管理法》(現已更名為《氣候變遷因應法》)所列的七類法定溫室氣體之中。 熟記七類列管氣體:二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫、三氟化氮;並辨識「一氧化二氮」就是「氧化亞氮」,化學式均為 N₂O。 能辨識非溫室氣體:基礎考題中,氨氣(NH₃)是常見的「不是溫室氣體」選項。 掌握全球暖化潛勢(GWP):以二氧化碳為基準 1,甲烷的 GWP 高於二氧化碳,本題庫 100 年尺度採約 32 倍;二氧化碳則是排放占比最高、影響持久的溫室氣體。 記住平流層臭氧減少的因果鏈:臭氧吸收的太陽紫外線減少,使下層平流層冷卻;1979 年至 1990 年代中期下層平流層變冷的主因是平流層臭氧破壞。 核心觀念 一、溫室氣體的辨識:先看物理作用,再看考試分類 溫室氣體能吸收並放出特定波段的紅外線,影響地球向外散失能量的過程。不能用「是否有毒」「是否有臭味」「是否為空氣污染物」或「濃度高低」判斷是否為溫室氣體。 氣體本單元判讀辨識關鍵 水蒸氣(H₂O)是溫室氣體是天然溫室效應的重要來源,不可因未列入七類法定氣體而排除。 二氧化碳(CO₂)是溫室氣體人為排放占比最高,也是 GWP 的比較基準。 甲烷(CH₄)是溫室氣體每單位質量的暖化潛勢高於二氧化碳。 氧化亞氮(N₂O)是溫室氣體又稱一氧化二氮,兩者是同一種氣體。 六氟化硫(SF₆)是溫室氣體屬法定列管氣體,暖化潛勢極高。 臭氧(O₃)是溫室氣體具有輻射效應,但不屬七類法定列管氣體。 氨氣(NH₃)基礎考題列為非溫室氣體在水蒸氣、N₂O、CO₂、SF₆ 等選項中,應辨識為排除項。 氨氣的分類須掌握題目層次:本單元採常見氣候與排放管理分類,不將氨氣列為溫室氣體;氨氣多以空氣污染物(如形成細懸浮微粒的前驅物)的角色出現,不宜延伸成「氨氣對氣候完全沒有影響」等過度絕對的說法。 組合題作答技巧:先找出唯一的非溫室氣體(氨氣),凡包含氨氣的選項一律刪除;水蒸氣、一氧化二氮、六氟化硫都要選入。 二、法定列管:七類氣體,不含臭氧與水蒸氣 原《溫室氣體減量及管理法》已修正更名為《氣候變遷因應法》,考題仍常沿用舊法名稱,兩者所指的列管溫室氣體範圍相同,七類如下;法規定義另有「其他經中央主管機關公告者」的概括規定,因此不要將七類誤背成永遠不能增加的封閉清單。 名稱化學式或縮寫 二氧化碳CO₂ 甲烷CH₄ 氧化亞氮N₂O 氫氟碳化物HFCs 全氟碳化物PFCs 六氟化硫SF₆ 三氟化氮NF₃ HFCs、PFCs 各代表一類化合物,並非各只有一種氣體。題幹若問「是否為溫室氣體」,應依物理性質與一般分類判斷;若問「是否受該法管制」,則須對照法定範圍。臭氧具有溫室效應,與臭氧不在上述七類清單中,兩者並不矛盾。選項出現「二氧化碳、甲烷、臭氧、六氟化硫」問何者非法定管制時,答案是臭氧。 三、全球暖化潛勢:基準、時間與版本要一起看 全球暖化潛勢(GWP)是排放相同質量的某種氣體,與二氧化碳相比,在指定期間內所造成的累積輻射強迫比值。二氧化碳的 GWP 定為1;GWP₁₀₀ 表示採用100 年時間尺度,並不表示該氣體一定在大氣中停留 100 年。 GWP 同時受到氣體吸收紅外線的能力及其在大氣中存在時間等因素影響。甲烷的 100 年 GWP 明顯高於二氧化碳,因此「甲烷暖化潛勢與二氧化碳相同」是錯誤敘述。 本單元題庫採甲烷 100 年暖化潛勢約為二氧化碳 32 倍的命題口徑。選項為 4、8、16、32 倍時,應選 32 倍。這個數字是本題庫的作答記憶,不同評估報告、計算設定及甲烷來源,可能得到不同數值;遇到指定報告版本或盤查規範的題目,應依其指定資料判讀。 四、排放占比、大氣停留時間與減量優先性 在全球人為溫室氣體排放的常見統計中,二氧化碳占比最高,化石燃料使用與土地利用變化都是重要來源。但不能將這句話改寫成「二氧化碳是大氣中含量最多的溫室氣體」,也不能把排放占比直接當成單位質量暖化能力。 二氧化碳沒有單一、固定的大氣壽命:排放後,一部分會被海洋及陸地吸收,另一部分可持續影響氣候數百年甚至更久。因此,「二氧化碳可在大氣中存在上百年以上不消失」的核心概念正確,但不代表每一分子都完全不被移除。 甲烷的大氣壽命約為十餘年,較二氧化碳的長期影響短,卻具有較高的單位質量暖化潛勢。停留較短,不等於暖化能力較弱。二氧化碳因排放量大、累積影響持久,溫室氣體減量常將其列為優先減量及移除目標;這不表示其他溫室氣體可以忽略。 比較項目二氧化碳(CO₂)甲烷(CH₄) 人為排放占比最高較低 100 年 GWP1(基準)本題庫採約 32 大氣影響時間可達數百年以上約十餘年 減量角色常列為優先減量、移除目標短期減量可較快見效 五、臭氧破壞為何使下層平流層變冷? 平流層臭氧吸收太陽紫外線,將輻射能轉為熱能,是平流層的重要加熱來源。臭氧遭破壞後,能吸收的紫外線減少,加熱作用減弱,因此造成下層平流層冷卻。 就1979 年至 1990 年代中期這段期間的下層平流層降溫而言,主要驅動因素是平流層臭氧破壞。溫室氣體增加也能影響平流層溫度,但題目指定下層平流層與此一期間時,主因應選臭氧破壞;大型火山噴發產生的平流層氣溶膠反而會吸收輻射,使平流層短暫增溫,不是冷卻主因;「臭氧增加」則會使吸收紫外線增加而增溫,方向相反。 常考陷阱 「水蒸氣未列管,所以不是溫室氣體」:把法律清單與物理性質混為一談。水蒸氣是溫室氣體。 「氨氣有刺激性、是污染物,所以是溫室氣體」:污染物不等於溫室氣體;本單元氨氣是「不是溫室氣體」的答案。 「臭氧是溫室氣體,所以受溫管法管制」或「臭氧未列管,所以沒有溫室效應」:兩種推論都錯;臭氧有溫室效應,但不在七類法定列管氣體中。 「一氧化二氮與氧化亞氮是不同氣體」:兩者均為 N₂O,不要與一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)混淆。 「甲烷與二氧化碳的 GWP 相同」:二氧化碳基準為 1,甲烷較高;本題庫 100 年比較採約 32 倍。 「GWP₁₀₀ 就是氣體壽命 100 年」:100 年是累積效應的比較期間,不是大氣停留時間。 「排放最多,所以每公斤暖化能力最強」:排放總量與單位質量暖化潛勢是不同指標;二氧化碳排放占比最高,甲烷單位質量暖化潛勢較高。 「臭氧減少,平流層吸熱增加而升溫」:方向相反;臭氧減少使紫外線吸收減少,造成冷卻。 「下層平流層變冷的主因是溫室氣體增加、氣溶膠或臭氧排放增加」:針對 1979 年至 1990 年代中期,主因是平流層臭氧破壞。 記憶口訣 七類列管:「碳、烷、亞氮;氫氟、全氟;六硫、三氮。」依序聯想 CO₂、CH₄、N₂O、HFCs、PFCs、SF₆、NF₃——裡面沒有「臭」也沒有「水」。 非溫室氣體:「氨氣臭,不保溫。」 臭氧冷卻鏈:「臭氧少,吸紫少,下層平流變冷了。」 暖化比較:「碳為一,量最多、留最久;烷較強,百年約三二。」