Az üvegházhatású gázok olyan anyagok, amelyek hozzájárulnak az üvegházhatáshoz. Az éghajlatváltozáshoz hozzájáruló legjelentősebb gázok a vízgőz (H2O), a szén-dioxid (CO2), a metán (CH4), az ózon és a dinitrogén-oxid (N2O), amelyek a természetben is jelen vannak. Ezeken kívül számos ember által előállított vegyi anyag is erős üvegházhatású gáz, a legfontosabbak a fluorozott-klórozott szénhidrogének (CFS-ek és HCFS-ek), a fluorozott szénhidrogének (HFC-ek, PFC-ek és SF6) és a brómvegyületek (halonok, mint például a CF3Br). A gázok káros voltát életciklusuk és globális felmelegedési potenciáljuk alapján értékelik. Egyes gázok közvetlenül, míg mások közvetett módon járulnak hozzá az üvegházhatáshoz.
Az üvegházhatású gázok életciklusa a légkörben és globális felmelegedési potenciáljuk
A vízgőz üvegházhatású gáz és az üvegházhatás legfontosabb természetes oka. A Föld felszíni hőmérsékletét 21 Celsius-fokkal növeli. Természetes koncentrációjában a szén-dioxid hatása hét fok, míg a többi üvegházhatású gázé összesen öt fok.
A gázok összehasonlítására a globális felmelegedési potenciált (GWP) használják. Ez az egyes gázok tömegegységenkénti felmelegítő hatását méri 20 vagy 100 év alatt, a szén-dioxidhoz viszonyítva.
Gáz |
Élettartam (y.) |
GWP 20 y. |
GWP 100 y. |
| Széndioxid | 50 – 200 | 1 | 1 |
| Metán | 12 | 72 | 25 |
| Dinitrogén-oxid | 114 | 310 | 298 |
| HFC-k | 1,4 -270 | 437 – 12 000 | 124 – 14 800 |
| PFCs | 2 600 – 50 000 | 5 210 – 8 630 | 7 390… 12 200 |
| SF6 | 3 200 | 16 300 | 22 800 |
| CFCs | 45 – 1700 | 5 310 – 11 000 | 4 750 – 14 400 |
| HCFCs | 1,3 – 17,9 | 273 – 5 490 | 77 – 2 310 |
| Halons | 16 – 65 | 3 680 – 8 480 | 1 640 – 7 140 |
Forrás: IPCC 2007
Közvetett üvegházhatású gázok
Az üvegházhatású gázok a Nap hőjének egy részét a légkörben tartják, és így hozzájárulnak az üvegházhatáshoz. Néhány gáznak közvetett hatása van:
- a nitrogén-oxidok (NOx), az illékony szerves vegyületek (VOC) és a szén-monoxid (CO) reakcióba lépnek a légkörben, troposzférikus ózont képezve
- a szén-monoxid (CO) reakcióba lép a légkörben, szén-dioxidot képez
- illékony szerves vegyületek (VOC) metánt és vízgőzt képeznek
- kén-dioxid (SO2) reagál a légkörben, hűtő szulfát aeroszolokat képezve
- nitrogén-oxidok és kén-dioxid aeroszolokat képeznek, amelyek fokozzák a felhőképződést. Ez valószínűleg jobban lehűti az éghajlatot, mint amennyire felmelegíti.
A klímát felmelegítő gázok a szén-monoxid, a nitrogén-oxidok (NOx) és az illékony szerves vegyületek (VOC). A kénoxid (SO2) viszont hűti az éghajlatot.
A közvetett üvegházhatású gázok globális felmelegedési potenciálja (GWP) a szén-dioxidhoz képest
Gáz |
Élettartam (y.) |
GWP 100 y. |
| Szén-monoxid (CO) | 0,08 – 0,25 | 40 603 |
| Nitrogén-oxidok (NOx) | 0,01 – 0,03 | 40 |
| NMVOC* | ? | 11 |
| Kén-dioxid | ? | – |
*Nem metán illékony szerves vegyületek.
Forrás:
forrás: IPCC 2001, Környezetvédelmi Minisztérium 1997
VOC-vegyületek
A metánt és más gáznemű szerves vegyületeket együttesen illékony szerves vegyületeknek, vagy VOC-oknak nevezzük. Az üvegházhatású gázok értékelésében a metánnal külön foglalkoznak, mivel ez a legjelentősebb VOC, a VOC-k pedig a többi vegyületre utalnak. Az NMVOC (nem metán illékony szerves vegyületek) rövidítést is gyakran használják.
A szerves vegyületek közvetlen hatást fejtenek ki azáltal, hogy elnyelik a talajból érkező hősugárzást, de a közvetett hozzájárulásuk sokkal jelentősebb. Reakcióba lépnek a levegőben lévő hidroxilgyökökkel (OH-), troposzférikus ózont képezve, amely üvegházhatású gáz. Amikor elérik a sztratoszférát, reakcióba lépnek az OH-okkal, és vízgőzt képeznek, amely szintén üvegházhatású gáz. A VOC-ok metánná is átalakulnak.