人類活動造成的氣候變遷是由溫室氣體排放所驅動的——而且已經以可衡量的方式影響了健康和安全。 (1)
隨著溫室氣體濃度上升,氣候變化,導致氣溫升高、極端天氣加劇,空氣品質風險上升。這些影響並非人人平等:資源匱乏的社區往往缺乏抵禦高溫、煙霧和其他氣候相關災害的保護。因此,氣候解決方案和空氣品質保護措施往往密不可分——這也是為什麼在規劃優先為哪些群體提供保護、降溫、清潔室內空氣和預警系統時,公平性至關重要。
溫室氣體並非每日空氣品質指數(AQI)所追蹤的同一種污染物。但它們會影響空氣質量,例如氣溫升高、臭氧季節延長以及野火煙霧增多,因此它們會影響我們日常生活中呼吸的空氣。
什麼是溫室氣體?
溫室氣體將熱量滯留在地球大氣層中,加劇了“溫室效應”,導致地球變暖並引發氣候變遷。它們透過吸收地球釋放的部分熱能來實現這一點,使大氣層更像一層更厚的毯子。
美國環保署以二氧化碳當量(CO2e)報告溫室氣體排放。 CO2e 將不同的氣體置於同一尺度上,以便比較它們的影響(2)。
為了計算二氧化碳當量(CO2e),美國環保署(EPA)將氣體的量乘以其全球暖化潛勢值(GWP)。全球暖化潛勢(GWP)表示1噸某種氣體在100年內吸收的熱量與1噸二氧化碳(CO2)相比有多少。
例如,根據政府間氣候變遷專門委員會第五次評估報告(IPCC AR5),甲烷的百年全球暖化潛勢約為28-30。這意味著1噸甲烷在100年內吸收的熱量大約是1噸二氧化碳(CO2)的28-30倍。因此,如果一個設施排放10噸甲烷,相當於排放了約280-300噸二氧化碳當量(CO2e)。
美國清單採用公制單位和政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)第五次評估報告(AR5)中的 100 年全球暖化潛勢值(GWP)。
並非所有溫室氣體都具有相同的特性。決定它們對地球暖化程度的因素有三:
- 空氣中含有多少這種物質(濃度)
- 它在大氣中能存在多久
- 每噸材料捕獲熱量的能力—以全球暖化潛勢 (GWP) 衡量。
科學家用百萬分之一 (ppm)、十億分之一 (ppb) 和萬億分之一 (ppt) 來測量溫室氣體的濃度。這些單位表示空氣中某種氣體的含量。
1 ppm 大約相當於一滴水混入約 13 加侖液體中——大致相當於一輛小型汽車的油箱大小。
有些溫室氣體只能在大氣中停留幾年,而有些則會在大氣中停留數千年。由於它們會持續存在並混合在大氣中,因此無論排放源在哪裡,其濃度在全球範圍內都大致相似。
溫室氣體的例子包括(3)(4);
- 二氧化碳 (二氧化碳)
- 甲烷(CH4)
- 一氧化二氮(N2O)
- 工業氣體和氟化氣體(或F氣體)
簡單介紹一下人物(以及他們的出身):
- 二氧化碳 二氧化碳(CO2)經由化石燃料(煤、天然氣和石油)燃燒進入大氣層,也來自固體廢棄物、樹木和其他生物材料,以及水泥生產等化學反應。植物在生物碳循環中吸收二氧化碳,使其被移除(「封存」)。
- 甲烷 甲烷(CH4)在煤炭、天然氣和石油的生產和運輸過程中會排放。它也來自畜牧業和其他農業活動、土地利用,以及廢棄油氣井滲入大氣,以及城市固體垃圾掩埋場中有機廢棄物的腐爛。
- 笑氣 (N2O)在農業、土地利用和工業活動中排放;化石燃料和固體廢棄物的燃燒;以及廢水處理過程中排放。
- 氟化氣體 其中包括氫氟碳化合物 (HFCs)、全氟碳化合物 (PFCs)、六氟化硫 (SF6) 和三氟化氮 (NF3)。它們是合成氣體,廣泛應用於家庭、商業和工業領域,通常用作臭氧消耗物質的替代品。雖然它們的排放量通常低於二氧化碳,但許多氣體的全球暖化潛勢 (GWP) 非常高,通常達到數千甚至數萬,因此即使是少量洩漏也可能造成巨大的溫室效應。
筆記: 大氣中的其他物質,如水蒸氣、近地面臭氧和微小顆粒/氣溶膠,也會影響氣候,儘管溫室氣體清單主要關注上述主要的吸熱氣體。
溫室氣體來自哪裡?
溫室氣體既來自自然源,也來自人類活動。然而,自工業時代(19世紀中期)以來,人類活動已顯著增加了大氣中這些氣體的含量,對全球暖化和隨之而來的氣候變遷產生了重大影響。
自工業時代以來,人類活動大大增加了大氣中這些氣體的含量,顯著加劇了全球暖化和隨後的氣候變遷。
溫室氣體的天然來源包括(5)(6):
- 有機物的分解
- 濕地甲烷排放
- 呼吸
- 土壤過程
人類活動會產生溫室氣體排放。對溫室氣體排放貢獻較大的產業包括(7):
誰排放的溫室氣體最多?
全球溫室氣體排放分佈不均,但它們是大氣共同面臨的問題——因為長壽命溫室氣體隨著時間的推移在全球混合。
根據2025年全球大氣研究排放資料庫(EDGAR),2024年全球最大的溫室氣體排放國為中國、美國、印度、歐盟27國、俄羅斯和印尼。這些排放國合計佔2024年全球溫室氣體排放量的61.8%,同時佔全球人口的51.4%和全球GDP的62.5%。
在全球範圍內,EDGAR 估計溫室氣體排放總量(不包括土地利用、土地利用變化和林業)已達到 2024年二氧化碳當量排放量為532億噸,成長1.3%。 與 2023 年相比(8)。
這對空氣品質至關重要,因為溫室氣體排放的主要驅動因素——尤其是那些排放溫室氣體的產業——至關重要。 化石燃料在電力、工業、運輸和建築領域的應用—也可能導致當地空氣中出現 PM2.5 和臭氧等污染物。
溫室氣體的影響
雖然個別溫室氣體可以直接危害人類健康——例如通風不良空間中的二氧化碳——但它們最大的威脅來自於它們在推動氣候變遷中所起的集體作用。
這些氣體加劇了溫室效應,破壞了地球氣候的穩定性,對地球和人類社會都產生了深遠的影響。
溫室氣體如何惡化空氣質量
最簡單的理解方式是:溫室氣體通常不會像煙霧那樣在某個社區“激增”,但它們會增加空氣質量壓力源的頻率和強度。
- 氣溫升高可能導致臭氧濃度升高: 近地面臭氧在高溫和陽光照射下更容易形成,增加了臭氧濃度超標的危險天數的出現幾率。
- 部分地區野火煙霧風險較高: 氣候變暖、乾燥會增加野火風險,而野火煙霧會導致 PM2.5 濃度大幅上升。
-
更多「停滯」事件: 與氣候變暖相關的某些天氣模式會將污染物滯留在近地面處,使污濁的空氣停留更長時間。

溫室氣體導致全球暖化,進而引發一系列環境變化,影響人類、生態系統和經濟。全球氣溫上升意味著冰蓋和冰川正在融化,造成海平面上升,並可能導致大量人口流離失所。
氣候變遷的其他後果包括(9):
- 森林火災發生的可能性和嚴重程度增加
- 長期乾旱和 熱浪
- 洪水加劇 和 風暴強度
- 水資源短缺和水質下降
- 生物多樣性喪失與生態系崩潰
- 全球糧食系統和農業生產力的中斷
氣候變遷預計還會增加地面的濃度和持續時間。 臭氧 污染,進一步惡化空氣品質和公眾健康。
一旦超過某些閾值,一些氣候影響將變得難以逆轉。 2025年,一項廣受關注的評估報告警告稱,隨著氣候變暖的持續,暖水珊瑚礁將面臨特別高的風險(10)。
氣候變遷與環境正義
當氣候變遷導致高溫、煙霧或臭氧等因素造成空氣品質惡化時,受影響最大的往往是那些最缺乏醫療保健、清潔室內空間和適應資源的人。
溫室氣體引發的氣候變遷不僅是環境問題,更是關乎正義的重大問題。
溫室氣體排放責任最小的群體,包括低收入者、原住民群體和全球南方地區的人們,往往最容易受到溫室氣體的影響(11)(12)(13)。儘管這些族群對溫室氣體排放問題的貢獻最小,但他們卻面臨極端天氣、糧食和水資源短缺、流離失所和健康危機等更嚴重的風險。
資源取得受限、基礎設施不足和歷史遺留的邊緣化等系統性不平等加劇了這些差距。應對溫室氣體和氣候變遷需要以公平為中心:真正的進步既需要減少溫室氣體排放,也需要糾正那些使氣候變遷加劇不平等的不公現象。
結論
溫室氣體使地球變暖——而這種變暖會加劇臭氧風險,並加劇許多地區的野火煙霧,從而惡化空氣品質。
最有效的前進道路是將減少排放(特別是減少二氧化碳和甲烷的來源)與切實保護個人和社區的空氣品質相結合:監測當地情況,在室外空氣清潔時通風,並在煙霧或臭氧濃度高時使用過濾裝置。









