造成溫室效應的氣體,下列何者最不適當?
詳細解析
本題觀念:
本題為反向題(問「最不適當」),考核對溫室效應氣體(greenhouse gases, GHGs)的正確認識。主要的溫室效應氣體包括二氧化碳(CO₂)、甲烷(methane, CH₄)、氧化亞氮(nitrous oxide, N₂O)、氟氯碳化物(CFCs)等,而一氧化碳(carbon monoxide, CO)並非直接的溫室效應氣體。
選項分析
(A) 一氧化碳(CO) ❌ 最不適當(=本題答案) 一氧化碳不是直接溫室效應氣體。CO 本身不會直接吸收地球向外輻射的長波紅外線(longwave infrared radiation)來造成溫室效應,而是被歸類為間接溫室效應氣體(indirect greenhouse gas)。CO 在大氣中的作用是干擾能分解甲烷(CH₄)和臭氧(O₃)的氫氧自由基(OH·),間接使 CH₄ 濃度上升;但 CO 本身造成的溫室效應遠不及 CO₂、CH₄、N₂O 顯著。
(B) 二氧化碳(CO₂) ✅ 是溫室效應氣體(陳述正確) CO₂ 是最主要的溫室效應氣體,佔人類活動排放溫室氣體總量約 82%,主要來源為化石燃料(fossil fuels)燃燒、工業生產(如水泥)及森林砍伐。
(C) 氧化亞氮(N₂O) ✅ 是溫室效應氣體(陳述正確) N₂O 的增溫潛勢(global warming potential, GWP)在 100 年尺度下是 CO₂ 的 265–298 倍,主要來自農業肥料使用、牲畜糞便及工業排放,也是造成平流層臭氧層破壞的重要物質。醫療領域中亦用於麻醉(笑氣)。
(D) 甲烷(CH₄) ✅ 是溫室效應氣體(陳述正確) CH₄ 的增溫潛勢(GWP,100 年)約為 CO₂ 的 28–30 倍,主要來源為天然氣/石油的開採洩漏、農業(稻田、牛隻腸道發酵)及有機廢棄物填埋場。雖然大氣中的絕對含量遠低於 CO₂,但單分子的增溫效力強得多。
答案解析
正確答案為 (A) 一氧化碳(CO)(反向題,即「最不適當」的選項)。
CO₂、N₂O、CH₄ 均被聯合國氣候框架公約(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)和美國環保署(EPA)列為直接溫室效應氣體。而 CO 雖對大氣化學有間接影響,但不被列為直接溫室效應氣體,是造成空氣污染的重要污染物(來自不完全燃燒),人體吸入後因其與血紅素(hemoglobin)的親和力是氧的 200–250 倍,會導致一氧化碳中毒(carbon monoxide poisoning)。
主要溫室效應氣體的增溫潛勢速記(100 年尺度):
| 氣體 | 增溫潛勢(相對 CO₂) |
|---|---|
| CO₂(二氧化碳) | 1(基準值) |
| CH₄(甲烷) | 28–30 |
| N₂O(氧化亞氮) | 265–298 |
| HFCs(氫氟碳化物) | 140–11,700 |
| CO(一氧化碳) | 非直接溫室效應氣體 |
核心知識點
- 直接溫室效應氣體:CO₂、CH₄、N₂O、氟氯碳化物(CFCs)、水蒸氣等
- CO 不是直接溫室效應氣體,而是大氣污染物(來自不完全燃燒)
- CO 對人體的危害:與血紅素高度結合 → 組織缺氧(tissue hypoxia)→ 一氧化碳中毒
- CO₂ vs CO:前者是完全燃燒產物(直接溫室效應氣體),後者是不完全燃燒產物(非直接溫室效應氣體)
臨床重要性
護理師在社區衛生環境評估時需了解:
- 室內一氧化碳中毒(如瓦斯熱水器不完全燃燒)是台灣常見意外死亡原因之一
- 一氧化碳中毒的症狀:頭痛、頭昏、噁心,嚴重者昏迷,需立即離開現場、給予高流量氧氣
- 環保衛教中,正確區分溫室效應氣體(促進全球暖化)與一般空氣污染物(如 CO、臭氧)的差別,是重要的健康素養