雷火电竞APP客户端下载,多宝电竞,雷火娱乐最新入口

來源：互聯網

溫室氣體（Greenhouse gases，GHG）是指大氣層中自然存在的和由于人類活動產生的能夠吸收和散發由地球表面、大氣層和云層所產生的、波長在紅外光譜內的輻射的氣態成分。常見的溫室氣體有水蒸氣、二氧化碳（CO2）、甲烷[wán]（CH4）等，由于水蒸氣的濃度變化并非受人類活動直接影響，且水蒸氣也不是導致氣候變化的主要驅動因素，因此，通常所說的溫室氣體主要指二氧化碳、甲烷、氧化亞氮（N2O）、氫氟[fú]碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）、六氟化硫（SF6）等。

1896年，瑞典物理學家斯萬特·阿累尼烏斯（Svante Arrhenius）首次對溫室氣體與氣溫的關系進行研究。此后，人們對溫室氣體的研究逐漸展開。1997年12月10日，聯合國氣候變化框架公約第三次締約國會議通過了《京都議定書》，綱要正式規定削減二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫六種溫室氣體的排放。與其他氣體不同，溫室氣體是大氣中使地球表面溫度升高的氣體，它允許太陽輻射進入并阻止其反射，從而實現提高地球溫度的作用，并刺激溫室效應的產生。大氣中水汽對溫室效應的貢獻率為60%-70%，主要的溫室氣體是二氧化碳、甲烷及氧化亞氮，它們對溫室效應的貢獻率分別為25%、15%及4%，此外臭氧、全氟碳化物等也有一定貢獻。

19世紀工業革命以來，隨著工業化進程的加速，重工業發展導致化石燃料大量燃燒，人類活動大大增加了大氣中甲烷及二氧化碳等溫室氣體的濃度，引發全球氣溫上升，威脅人類生存。世界氣象組織（WMO）全球大氣觀測計劃（GAW）站觀測到的全球大氣中二氧化碳濃度在2022年達到417.9±0.2ppm。溫室氣體排放會引發極端天氣頻發，導致全球海平面上升、海洋酸化，加速冰山的融化，對人類的生活、生產造成極大的影響。為了減少溫室氣體排放，世界各國均采取了一些列措施。如建立健全核算監測體系、制定溫室氣體排放規定、優化能源結構等。2024年，大氣中的二氧化碳水平創歷史新高，加劇地球面臨的氣溫升高問題。從2023年到2024年，全球二氧化碳平均濃度飆升了3.5ppm，這是自1957年開始現代測量以來的最大增幅。甲烷和一氧化二氮的濃度也已升至創紀錄水平。

研究歷程及命名

1896年，瑞典物理學家斯萬特·阿倫尼烏斯運用簡化能量平衡模式首次對溫室氣體與氣溫的關系展開研究。研究表明，當二氧化碳濃度由300ppmv增至600ppmv時，地球表面溫度將上升5℃。由此，阿倫尼烏斯首次計算出地球表面溫度與二氧化碳濃度成正比。20世紀40年代，人們開始著手研究溫室氣體與氣溫的關系。20世紀50年代，隨著世界工業化進程的發展，各種溫室氣體的濃度急速升高，氣候變暖趨勢日趨明顯。在20世紀后期，科學界對大氣中溫室氣體濃度增加將導致全球氣溫大幅上升并對環境和人類健康造成影響逐漸形成共識。1997年12月10日，聯合國氣候變化框架公約第三次締約國會議通過了《聯合國氣候變化框架公約巴黎協定》，綱要規定“將空氣中的溫室氣體總量控制在一個合適的水平以防止氣候變化對人類產生的危害”。

大氣層中的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等氣體在太陽可見光輻射波段鮮有強輻射吸收帶，卻在紅外波段具有高強度的輻射吸收帶。這些氣體對于太陽的短波輻射幾乎透明，它們吸收地表發射的輻射，從而維持相對溫暖的地表溫度。這些氣體的存在為地球搭建了一個巨大的隱形“溫室”，從而產生“溫室效應”（Greenhouse Effect）。故而，這一類可產生溫室效應的氣體被稱作“溫室氣體”。

主要種類

二氧化碳（CO2）

二氧化碳（carbon dioxide）分子式為CO2，分子結構為O=C=O，分子量44.01。二氧化碳由兩個氧原子及一個碳原子組成，它是具有一個對稱中心的三原子分子。二氧化碳是大氣中重要的紅外吸收氣體，在底層大氣中，它的體積混合比為0.036%。濃度雖不高，卻對地表輻射向太空的包括在近峰值發射的13-17波譜區的長波輻射在內的所有長波輻射擁有極強的吸收作用。太陽輻射出的電磁波具有能量高、波長短的的特點，電磁波可以不受溫室氣體的阻擋輕松到達地表。地表溫度低，輻射出的電磁波具有能量低、波長長的特點，所以二氧化碳會攔截下很大一部分電磁波，導致地表溫度升高。截至2022年，全球大氣觀測計劃（GAW）站觀測到全球大氣中二氧化碳濃度達到417.9±0.2ppm。二氧化碳的增溫潛勢被聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）定義為全球增溫潛勢（Global Warming Potential）的參考值。

大氣中的二氧化碳主要來自于含碳物質的燃燒、化石燃料燃燒、工業生產、森林資源采伐引發的土地利用變化及生物質燃燒、生物新陳代謝及有機化合物的發酵、分解、腐爛、變質等。人類活動產生的二氧化碳在大氣中的壽命約為120年，其所造成的增溫效應所占份額為63%。其中，化石燃料燃燒和水泥生產所產生的二氧化碳約占二氧化碳人為排放總量的75%。化石燃料中煤炭燃燒排放量最高，石油、天然氣次之。截至2023年，全球每年礦物質排放量中有6.6×1010噸碳，全球熱帶森林的損失速度超過9×106-24.5×106km2，二氧化碳濃度逐年遞增。目前，大氣中二氧化碳的濃度已達1400萬年來的最高值。

甲烷（CH4）

甲烷（Methane），分子式為CH4，是最簡單的有機化合物，由1個碳原子和4個氫原子以共價鍵結合。甲烷在大氣中的平均濃度約為1.7ppm，約為二氧化碳濃度的0.49%。但是，甲烷紅外吸收峰高，它可吸收可見光，特別是在光譜的紅端。單位體積內甲烷可引發的溫室效應是二氧化碳的30倍。此外，甲烷可與包括氯自由基、羥自由基在內的多數自由基發生反應，反應生成的水會形成冰晶云，直接對太陽輻射和降雨造成影響，從而影響地球臭氧層以及地球上的氣候。

1972年進行的研究活動表明，北半球地表甲烷氣體的平均濃度為1.41×10-6。1983年起，世界氣象組織（WMO）在世界范圍內建立起23個大氣污染本地檢測站，開始正式不間斷地測試大氣中甲烷氣體的濃度。1984年，23個大氣污染本地檢測站的監測結果顯示，全球地表甲烷氣體的平均濃度1.625×10-6。與此同時，這些檢測站的監測結果還顯示出甲烷氣體的濃度具有季節性特征，夏初甲烷氣體的濃度較低，秋末時濃度最高。1900年，大氣中甲烷氣體的濃度為974ppbv。1960年，大氣中甲烷氣體的濃度升至1272ppbv。1990年，大氣中甲烷氣體的濃度高達1717ppbv。根據官方預測，目前，大氣中甲烷氣體的含量約為1.7ppmv，且以1.4%的增速逐年遞增，其濃度將在2030年達到2340ppbv，使大氣溫度升高0.42℃。

甲烷的來源一般分為生物來源和非生物來源，其中，生物來源包括反芻亞目（如牛）、白蟻的腸道、海底和湖底的缺氧沉積物、沼澤濕地、海洋和植物等。非生物資源包括油氣田逸失、煤礦逸出、火山、輸氣管及工業逸失、機動車、城市固體廢棄物和污水處理和生物燃燒等。其中，濕地是向大氣排放甲烷的最大天然來源，約占大氣甲烷排放量的20%至30%。在生物來源排放中，沼澤每年會產生150Tg的甲烷，牛、羊等牲畜消化系統的發酵過程每年會產生100-150Tg的甲烷，生物體腐敗產生的甲烷氣體約在10-100Tg之間。在非生物資源排放中，煤礦逸出每年會產生10-35Tg的甲烷，油氣田逸失的甲烷約為10-30Tg，輸氣管和工業逸失約為15-45Tg，生物燃燒所產生的甲烷約在10-40Tg之間。此外，北極永久凍土和海底甲烷包合物釋放的甲烷以及化石燃料行業的逸散性排放和氣體排放也是全球變暖發展的重要原因。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于1996年發布的第二次氣候變化評估報告顯示，1750年至1990年間，甲烷氣體的排放量增加了145%。國際能源機構（IEA）表示，2021年全球甲烷年排放量約為5.8億噸，其中約40%來自自然源排放，其余60%來自人類活動。其中，全球能源部門甲烷排放約占人為甲烷排放總量的40%。自工業革命以來，全球氣溫上升的30%是由甲烷造成的。與二氧化碳相比，甲烷在100年期間的全球增溫潛勢為29.8±11，在20年期間為82.5±25.8。這意味著，1噸甲烷泄漏相當于排放82.5噸二氧化碳。

氧化亞氮（N2O）

氧化亞氮（nitrous 氧化物）是痕量氣體，由兩個氮和一個氧原子組成，化學式為N2O，無色且有甜味。氧化亞氮在大氣中的絕對量低于甲烷及二氧化碳，其增溫潛勢卻是二氧化碳的298倍、甲烷的4-21倍。氧化亞氮對溫室氣體引起的溫室效應的貢獻率為5%-6%，它的性質極其穩定，在大氣的平均停留時間約為114年。氧化亞氮在對流層中為惰性氣體，但進入平流層后會與平流層中的臭氧（O?）發生反應，從而調節氧化亞氮從對流層向平流層的輸送過程，打破對流層氧化亞氮的平衡并破壞平流層中的臭氧，使更多小于0.3μm的紫外線穿透大氣，成為氮氧化物的重要來源，并進一步發生自由基反應。大氣中氧化亞氮的升高會導致平流層中臭氧體積分數的減少，從而對臭氧層造成破壞。。

氧化亞氮的主要來源可分為自然源的排放及人為排放。自然源主要是土壤和海洋的自然排放；人為排放主要來自于農業土壤氮肥的廣泛使用、畜牧業的有機堆肥、工業氮化工原料的制造、化石燃料及生物質的燃燒。有報告顯示，大約40%的氧化亞氮的排放來自人類，其余的是自然氮循環的一部分。人類每年排放的氧化亞氮所產生的溫室效應相當于約30億噸二氧化碳排放所產生的溫室效應。工業革命前期，大氣中的氧化亞氮濃度一直維持在較低的水平上。自工業革命后，人類活動排放的氧化亞氮遠遠高于自然環境氧化亞氮的轉化量。天然植被下的土壤是氧化亞氮的重要來源，占所有自然產生氧化亞氮排放量的60%。其他自然來源包括海洋和大氣化學反應。此外，濕地也是氧化亞氮的排放源。1987年，位于夏威夷的冒納羅亞觀象臺及全球大氣化學本底站開始著手對大氣中的氧化亞氮濃度進行監測。1987年至2007年間，各觀象臺和本底站監測到大氣中的氧化亞氮濃度正以0.25%的增幅逐年遞增。1998年，可觀測到的氧化亞氮濃度總量為1510Tg（折合成氮）。

氫氟碳化物（HFCs）

氫氟碳化物（Hydrofluorocarbons），化學式為HFCs，是烷烴的氫原子被氟原子取代，且沒有完全被氟原子取代后產生的化合物。氫氟碳化物是人造有機化合物，也是最常見的有機氟化合物類型，大多數是室溫常壓下的氣體。氫氟碳化物是氟利昂（氯氟碳化合物）的替代物，它不會直接對臭氧造成破壞。但是，它是一種烈性溫室氣體，在大氣中的生命期較長，它的全球增溫潛勢遠遠高于二氧化碳、甲烷、氧化亞氮。1995年，全球氫氟碳化物排放量約為25萬噸。

全氟碳化物（PFCs）

全氟碳化物也稱全氟化碳，是一種完全惰性、低黏度、能溶解大量氣體的碳-氟化合物。全氟碳化物是氟利昂的替代物，它不會直接對臭氧造成破壞。但是，它是一種烈性溫室氣體，在大氣中的生命期長達數千年。全氟碳化物主要包括CF4、C2F6及C4F10，在大氣中十分穩定。其中，CF4、C2F6及C4F10三種物質具有極強的溫室效應，其增溫潛勢分別為二氧化碳的6500倍、9200倍及7000倍。目前，全氟碳化物的消除機制為緩慢光解，光解的速度遠遠低于人類活動排放的速度。鋁生產被認為是全氟碳化物最大的排放源。

六氟化硫（SF6）

六氟化硫由一個硫原子及六個氟原子組成。六氟化硫是無色、無臭、不爆炸、不燃燒、電負性強的惰性氣體，具有極強的熱穩定性及化學穩定性。六氟化硫在大氣中的壽命約為3200年，它的溫室效應極強，其增溫潛勢為二氧化碳的23900倍。六氟化硫的消除機制為緩慢光解，光解的速度遠遠低于人類活動排放的速度。截至目前，南半球與北半球可觀測到的六氟化硫濃度已達到5pptv，并在持續增長。六氟化硫為人為產物，由硫在氟政企中燃燒制成。因其良好的絕緣能力及滅弧性能，它被廣泛用在鋁鎂冶煉工業及電力行業中。

主要影響

為了加速工業發展進程，世界各國加大了溫室氣體的排放量。1980年，全球二氧化碳排放總量為50億噸。2004年，全球二氧化碳排放總量已超過73億噸。據官方數據顯示，僅在2019年，全球人為溫室氣體的排放量就已相當于590億噸二氧化碳排放量，大氣中二氧化碳和甲烷的濃度值與1750年的平均水平相比分別提高了48%和160%。溫室氣體的大量排放已產生了巨大的影響。二氧化碳增加雖然有利于增加綠色植物的光合產物，但它的增加引起的氣溫和降水的變化，會影響和改變氣候生產潛力，從而改變生態系統的初級生產力和農業的土地承載力。

對氣候的影響

溫室氣體的排放直接導致全球平均氣溫上升，引起了干旱、極熱等極端天氣的產生。根據全球多個專業機構的儀器數據顯示，全球氣溫正因溫室氣體的排放持續變暖。1860年至1900年間，全球氣溫平均升高了約0.75?°C；1900年至2005年間，全球地表溫度較工業化前（1850年-1900年）的氣溫基線升高約0.8°C；2011年至2020年間，全球平均氣溫比工業化前的氣溫基線升高了0.95?°C至1.2°C。根據NOAA-美國國家海洋和大氣管理局制定的2020年年度全球分析顯示，2020年6下旬，西伯利亞地區高溫已達頂峰，韋爾科揚斯克達到北極圈以北的最高溫38?°C。國際能源局表示，若溫室氣體排放速度得不到有效控制，到2030年，全球的溫室氣體排放量將比現在增加57%。屆時，溫室氣體的排放將導致全球氣溫上升1.5℃至4.5℃，地表的溫度將提高3°C，遠遠高于人類歷史上發生過的升溫幅度。

與此同時，溫室氣體的大量排放所引發的溫室效應將誘發洪水、山體滑坡、泥石流等災害。1998年，菲律賓共有500人死于臺風災害，孟加拉國共有1300人死于颶風災害。2000年，委內瑞拉的暴雨引發了特大洪水，洪水共造成3萬人死亡。受溫室效應的影響，自2000年以來，登陸中國的臺風強度顯著增強，洪澇災害發生頻率明顯上升。2013年7月28日，德國突降冰雹，造成了大量的人員傷亡及財產損失。2020年，包括阿根廷、巴拉圭及巴西在內的南美多地均遭受干旱災害的侵擾，僅巴西的農業損失就已近30億美元。同年，全球熱帶氣旋的數量遠遠大于往年平均數。2021至2022年，在異常高溫的影響下，加利福尼亞州和美國西部大部分地區都發生了森林火災災害。

對海洋的影響

地球上的海洋總面積占全球總面積的三分之二，每年可吸納20%至30%的二氧化碳排放量，全球海洋溫度的變化對全球氣候系統的變化起著決定性作用。一方面，溫室氣體的大量排放導致氣候系統累積的盈余能量大部分進入到海洋中，海洋溫度持續上升。據統計數據顯示，2020年，全球海洋熱量值突破了1960年以來的最高紀錄，海洋吸收的熱量明顯加快；全球各海域在2020年都經歷過一次以上的強海洋熱浪。另一方面，與二氧化碳進行反應后，海水的pH值會明顯降低。大氣中的二氧化碳被海洋吸收后會產生碳酸（H2CO3），并分解成碳酸氫鹽離子（HCO - 3）和氫離子（H+）。氫離子（H+）的存在降低了海洋的pH值，增加了海水酸度，從而引發海洋酸化現象的產生。2015年起，國際氣象組織開始對全球海洋酸化現狀進行監測。監測數據顯示，1950年至2020年間，海洋表面的平均pH值從大約8.15下降至8.05。海洋酸化現象持續攀升，海洋生態系統被嚴重破壞，包括珊瑚在內的大量海洋生物正在死亡。聯合國政府間氣候變化專門委員會發布的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報道》中指出，如果溫室氣體的排放量持續走高，全球海洋的吸熱量在2100年將增加4至7倍，海平面將上升60-110cm，生活在低洼沿海城市的人將面臨風暴潮等自然災害的威脅。

對冰川的影響

大量溫室氣體的排放引發的全球氣候變暖導致了南北極冰山加速融化。據統計數據顯示，南極二氧化碳濃度持續飆升，在20世紀90年代前后升至350ppm，且在逐年遞增。研究表明，溫室氣體持續排放導致全球氣溫升高幅度逼近2°C，北冰洋的升溫幅度將在3.2°C至6.6°C之間。屆時，北冰洋的冰蓋將會持續消融。截至目前，全球范圍內至少有7個大冰架徹底消失，中國長江、黃河上游的冰川、喜馬拉雅山脈地區的冰川都在以極快的速度融化。聯合國政府間氣候變化專門委員會指出，若二氧化碳的濃度持續上升，冰雪融化和雪崩后所引發的的海平面上升情況將更加嚴重，屆時，海岸線及灘涂的侵蝕速度將顯著加快，海水的限度將會提升，淡水供應將受影響。

對人類的影響

受溫室氣體影響，氣溫上升及降水量變化會直接影響農作物產量和農作物的分布，農業耕種活動將受到影響，土壤的固碳能力將會大大削弱，包括玉蜀黍屬、小麥、大豆在內的大量農作物的產量急速下跌。研究表明，截至目前，全球約有33%的土壤發生了退化，糧食危機日趨加劇。據聯合國糧食及農業組織的調查數據顯示，在2019年，全球約有1.35億人處于饑餓狀態。此外，據統計，僅在2020年上半年，因溫室氣體大量排放所誘發的洪災就已導致超過1000萬人無家可歸。

對生物的影響

二氧化碳是包括植物、藻類和動物，以及需氧真菌和細菌在內的所有生物體細胞呼吸作用的最終產物。在脊椎動物中，二氧化碳在血液中從身體組織傳播到皮膚（例如兩棲動物）或鰓（例如魚），并通過皮膚或鰓溶解在水中。在活躍的光合作用中，植物從大氣中吸收的二氧化碳比它們在呼吸作用中釋放的二氧化碳要多。通過碳固定過程，大氣中的二氧化碳被植物、藻類和藍藻結合成富含能量的有機化合物，從而通過光合作用產生自己的食物。大氣二氧化碳濃度的增加會導致植物氣孔發育減少，造成植物中微量元素濃度的降低，包括苯丙素和黃酮在內的次生代謝物也會發生改變。溫室氣體的大規模排放已引發更為頻繁的極端天氣事件，包括熱浪、干旱與強降水交替出現。永久凍土融化導致封存的甲烷釋放，加速北極地區變暖速度。同時海洋酸化現象持續加劇，威脅珊瑚礁及貝殼類生物生存。溫室效應引發的全球變暖正導致森林資源及生物群落分布的改變，近半數動植物種群已觀測到遷徙時間提前和物候期混亂現象。凍原生態系統或會從北歐地區徹底消失，80%的物種的活動區域將轉向兩極或更高的緯度。生態結構、生態分布也會隨之發生改變，無法適應新的生態環境的物種將會提前滅絕。

應對措施

建立核算體系

由世界資源研究所（WRI）及世界可持續發展工商理事會（WBCSO）共同研發的旨在幫助政府及企業監測、管理溫室氣體排放的溫室氣體核算體系（GHG protocol，GHGP）是國際上普遍認可及廣泛使用的溫室氣體核算工具，它由《溫室氣體核算體系：企業核算與報告標準》《溫室氣體核算體系：企業價值鏈（范圍三）核算標準》《溫室氣體核算體系：產品核算與報告標準》等標準組成。根據使用對象不同，溫室氣體核算方法一般分為國家層面核算方法、城市層面核算方法及企業層面核算方法。

國家層面上，聯合國政府間氣候變化專門委員會先后印發了《1996年國家溫室氣體清單指南》《IPCC國家溫室氣體清單優良做法及不確定性管理》《IPCC土地利用、土地利用變化及林業優良做法》等核算指導文件，向各國提供標準化的溫室氣體清單編訂指導。目前，大部分國家都采用聯合國政府間氣候變化專門委員會制定的核算指導方法對國內的溫室氣體進行核算。

隨著溫室氣體受到全世界的關注，城市溫室氣體的核算也受到了全世界的關注。截至目前，國際上有關城市溫室氣體的核算體系眾多，包括宜可城-地方可持續發展協會（ICLEI）制定的《地方政府溫室氣體排放議定書》、宜可城-地方可持續發展協會與世界資源研究所（WRI）和C40城市氣候領導小組共同開發的《社區層面溫室氣體排放全球核算體系》等。印度德里市使用IPCC國家清單指南和歐盟EMEP/EEA排放手冊來核算城市溫室氣體的排放情勢。在中國，由國家發展改革委能源研究所、清華大學等多家單位編寫的《省級溫室氣體清單編制指南（施行）》被廣泛的運用在市級行政區內溫室氣體的排放核算工作中。

《溫室氣體核算體系：企業核算與報告標準》中將企業排放的溫室氣體分為直接排放、間接排放和其他間接排放。為了幫助企業進行溫室氣體的核算工作，由世界資源研究所（WRI）及世界可持續發展工商理事會（WBCSO）共同研發了包括編制企業溫室氣體盤查清冊在內的一系列溫室氣體核算工具，這些工具被企業廣泛使用。

監測管理

為了評估大氣中溫室氣體濃度的變化及其對全球氣候及環境的影響，國際相關機構從20世紀60年代起開始對主要溫室氣體的濃度進行監測。截至目前，溫室氣體的監測手段主要包括采樣分析及在線連續觀測，監測平臺包括地基、船舶、飛機、高塔、浮標觀測等。

世界范圍內的溫室氣體監測網絡包括世界溫室氣體數據中心（the World Data Centre for Greenhouse Gases，WDCGG）、世界氣象組織全球大氣觀測網（WMO/GAW）、歐洲鹵代烴類化合物綜合觀測網（SOGE）、全球大氣實驗網（AGAGE）、中國科學院陸地生態系統碳通量觀測網絡、中國氣象局溫室氣體本底觀測網、環境保護部溫室氣體監測網（中國）、澳大利亞國家數據服務中心（The Auttralian National Data Service，ANDS）、美國國家大氣與海洋局瓶采樣觀測網絡（NOAA/ESRL/CCGG）、新西蘭農業溫室氣體研究中心、新西蘭國家水與大氣研究所和新西蘭地質與核科學研究所等。

世界各國對溫室氣體濃度連續監測的方法主要包括氣相色譜法（GC）、非分散紅外分析法（NDIR）、可調諧半導體激光吸收光譜法（TDLAS）、激光差分中紅外法（IRIS）、光腔衰蕩法（CRDS）等。

氣相色譜法（GC）

氣相色譜分析系統由氣路系統、分離系統、進樣系統、溫度控制系統及檢測記錄系統組成。氣體進入儀器后在減壓閥的調節下順著高壓氣瓶的管道流出，在高度提純后進入到溫控箱中的色譜柱。不同組別的氣體根據不同的固定相和流動相被分配、分離，而后依次進入檢測器進行檢測。

非分散紅外分析法（NDIR）

非分散紅外分析法所用的監測儀由信號調制、紅外輻射源、數據處理、樣品氣吸收池及信號接收等部分組成。紅外輻射經過檢測器中的氣體濾波相關信號調制后，與反射吸收池里的二氧化碳充分吸收，而后通過窄帶濾光片的濾波把待測氣體特征吸收峰之外的紅外能量濾除，經過計算和分析得出二氧化碳濃度值。

可調諧半導體激光吸收光譜法（TDLAS）

可調諧半導體激光吸收光譜法類似于非分散紅外分析法（NDIR），它利用朗伯-比爾定律的吸收光譜技術通過分析光被氣體的選擇吸收來測量氣體的濃度。

減排措施

氣候變化首次成為國際性問題而被提上議事日程是于1979年在日內瓦召開的第一次氣候會議上，會上，科學家們向與會各國明確指出大氣中溫室氣體濃度升高會直接引起地表溫度的升高。1987年簽署的《蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書（Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer）》對三項哈龍的生產及CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115等五項氯氟碳化合物的使用進行了限管。世界氣象組織（World Meteorological Organization，WMO）和聯合國環境規劃署（United Nations Environment Programme，UNEP）于1988年共同成立了旨在評估人類活動所引發的氣候變化，并對氣候變化對未來科學、技術和社會經濟產生的影響商定對策的聯合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）。隨著溫室氣體排放引發的溫室效應愈發影響人類的生產生活，1992年召開的聯合國環境與發展大會吸引了183個國家代表團，70個國際組織的參加。會上不僅通過了《21世紀議程》，154個與會國家還簽署了首個旨在全面控制人類活動引發溫室氣體排放以應對全球氣候變暖給全世界帶來潛在威脅的《聯合國氣候變化框架公約》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCC），該公約是世界各國進行國際合作的基本框架。《聯合國氣候變化框架公約》要求溫室氣體排放量較大的發達國家采取措施控制溫室氣體的排放，并向發展中國家提供援助。該公約于1994年3月21日正式生效。.1993年，有50多個成員國組成的可持續發展委員會正式成立，委員會規定每年開展一次成員國會議，檢查《21世紀議程》的執行情況。

1997年，在《聯合國氣候變化框架公約》締約方第三次大會上，149個國家和地區的代表通過了《京都議定書》。《京都議定書》對溫室氣體的減排種類以及主要發達國家的減排時限及額度做了明確的規定，并對啟動新一輪氣候變化談判做出了規定。美國于1998年11月簽署了《京都議定書》，后在2001年3月退出該協議。中國于1998年5月簽署并核準了《京都議定書》，歐盟及其成員國于2002年5月正式批準了《京都議定書》，俄羅斯于2004年11月批準了《京都議定書》。2005年，《京都議定書》正式生效。

2016年9月，《紐約森林宣言》（New York Declaration）的簽署敦促全球減少氫氟碳化物的使用。2016年10月15日，鑒于化學品對氣候變化產生的巨大影響，來自197個國家的談判代表在盧旺達基加利舉行的聯合國環境規劃署峰會上達成了一項具有法律約束力的協議《基加利修正案》（基加利 Amendment）。超過100個國家簽署了2021年啟動的全球甲烷Peldge，承諾到2030年將甲烷排放量減少30%。根據國際能源機構2022年報告顯示，“減少甲烷最具成本效益的機會是在能源部門，特別是在石油和天然氣業務中”。

1987年，瑞典成立了環境稅費委員會。為了抑制溫室氣體的排放量，20世紀50年代起，瑞典政府開始對以發熱為目的的電力、煤炭、石油征收能源稅，并運用稅收、稅收減免和補貼等經濟手段推進環境可持續發展。瑞典政府于1990年初開始對液化石油氣（LPG）和天然氣征稅，并在1991年增加了二氧化碳稅、硫稅。截至目前，瑞典政府已征收包括核燃料基金費、柴油稅、燃料能源稅、電力能源稅、硫稅、二氧化碳稅、核電稅、排污稅、化工產品費、氮氧化物費、肥料費、車輛費、采石稅在內的一系列能源稅、污染稅、交通稅及自然資源稅。官方數據顯示，能源和交通方面征收的二氧化碳稅和電力能源稅已占瑞典730億克朗總環保稅收的95%以上。為了降低二氧化碳的排放，瑞典政府推出綠色汽車獎勵計劃，鼓勵百姓購買清潔能源車。權威數據表明，自瑞典政府征收二氧化碳稅以來，瑞典的溫室氣體排放總量已降低了近26%，瑞典人均溫室氣體的排放量遠遠低于歐盟27國的平均排放量。

美國于1993年成立了旨在施行《21世紀議程》、制定可持續發展戰略的由總統直接領導的可持續發展理事會。該理事會下設工業、農業、環保、城建、土地、能源及資源在內的八個工作組。與此同時，美國征收碳稅及交通稅，對每噸碳收取6至30美元的碳稅，對每次行程征收稅款1至4美元。美國于1998年11月簽署了《京都議定書》，后在2001年3月退出該協議，并拒絕接受《京都議定書》強制性量化減排的目標。隨著對溫室氣體減排的呼聲越來越高，美國成立了對減排量承擔法律效力的區域性碳交易市場芝加哥氣候交易所，該交易所對二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化合物、全氟化物及六氟化硫的排放進行注冊、交易及減排。該交易所通過互聯網交易平臺完成對溫室氣體排放的許可及抵消。2003年，美國出臺了《能源部能源戰略計劃》，要求通過擴大節能設備宣傳力度、減免稅及購買節能建筑來提高能源利用率。與此同時，美國積極發展碳捕獲及碳封存技術。截至2005年，美國已進行了25次二氧化碳地下注入及儲存實驗。2006年8月，加利福尼亞州通過了《全球溫室效應治理方案》，對溫室氣體排放量進行明確限制。截至2020年2月，美國有16個州禁止或正在逐步減少氫氟碳化物排放。

中國將應對氣候變化全面融入國家發展總戰略中，采取積極的措施控制溫室氣體排放，推動綠色低碳發展，推動二氧化碳等溫室氣體的減排。中國制定并通過了旨在控制非二氧化碳溫室氣體排放具體措施的《國家應對氣候變化規劃（2014-2020）年》以及溫室氣體排放工作方案，并自2014年起對三氟甲烷的處置給予財政補貼。與此同時，政府積極推進環保制冷劑的研發，逐步限制氫氟碳化物的使用。工業方面，通過原料替代、改進設備等措施強化包括鋼鐵、化工、建材等重點工業行業的碳排放目標管理，實施低碳標桿引領計劃，控制溫室氣體排放。交通方面，各地以“綠色貨運配送示范城市”建設為契機，逐步完善綠色城市貨運體系。鐵路部門大力推廣天然氣車船，完善充換電及氫基礎設施。中國政府加快推進山水林田胡草沙系統的治理，持續推進對土地及濕地的保護，逐步提升生態系統的碳匯能力。此外，中國充分發揮市場機制作用，發布了包括《全國碳排放權交易市場建設方案（發電行業）》《碳排放權交易管理暫行條例》在內的一系列政策方案，加快推進全國碳市場制度體系的建設。

日本政府在立法、財政補貼、稅制、技術手段等多方面對溫室氣體進行減排。首先，日本創立了溫室氣體國內排放量交易制度，計劃以排放總量為基礎，以產量為單位對每一單位的溫室氣體排放量制定具體規定。其次，日本于2004年發布《環境稅的具體方案》，對汽油、柴油、煤炭、天然氣、重油等對象征稅。2010年至2012年間，日本政府改“環境稅”為“地球氣候變暖對策稅”，根據二氧化碳排放量對原油、石油制品、氣體碳氫化合物、汽油的生產者等對象征稅。

降低溫室氣體排放量是目前全球公認的最有效的減緩全球氣候變暖的方法。為了實現這一目標，世界各國必須大幅度的降低溫室氣體的排放量，并對能源、建筑、交通、房地產、輕重工業等領域進行大刀闊斧的改革。與此同時，各國必須大力發展以太陽能、風能、水力發電、生物能源、地熱能為代表的可再生能源，逐步開發包括生物燃料電池在內的新型再生資源。為了減少尾氣的排放，以內燃機為主要燃料的汽車需要逐步淘汰。各國應推廣采用電力汽車、騎行或者步行等綠色出行方式。此外，生產過程中節約原材料及能源、摒棄有毒原材料的清潔生產應在世界范圍內落實。

禁止非法砍伐、減少食物和農產品的需求、降低耕作頻率強度以及使用肥料改良土壤的方式促進土地自身的碳封存、提高土地的生產力、保護及恢復林業等措施也是溫室氣體排放量的一個途徑。為了恢復森林、沿海濕地、草原對溫室氣體的封存效用，植樹造林項目及濕地、草場保護必須在世界范圍內大規模推廣。與此同時，大力發展碳封存技術，通過科技手段將二氧化碳封存起來并進行壓縮、儲存或者掩埋。此外，各國應加速研發溫室氣體回收技術。截至目前，中國已成功研發了利用廢氣收集系統回收二氧化碳的技術。該技術推廣后可使工業廢氣中的二氧化碳被氧氣替代，降低溫室氣體的排放量。

必威电竞|足球世界杯竞猜平台