溫室氣體的主要來源范文

導語：如何才能寫好一篇溫室氣體的主要來源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：非二氧化碳 溫室氣體排放 空氣污染

中圖分類號：P467 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0131-02

當今環境問題中的全球變暖和臭氧層損耗導致地球表面紫外線輻射大大增強已經引起了國際學術界的廣泛關注，當人們談及溫室氣體時，很多人首先會想到二氧化碳，是的，全球變暖的原因之一是CO2氣體的濃度不斷增加，但是全球溫室氣體排放實際上有相當一部分是其他氣體，例如CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）。在全世界，CH4和N2O占溫室氣體總排放量的比例估計分別為14%和9%。

1997年簽署的《京都議定書》中規定了除了CO2外的其他五種溫室氣體，即甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。CH4和N2O在大自然界中本來就存在，但是由于人類活動而增加了它們的含量，含氟氣體則完全是人類活動的產物，主要來源于制冷劑和含氟氣體在工業中的應用的釋放。（見圖1）

長期以來，非二氧化碳溫室氣體（除甲烷外）的排放多與能源消費有直接關系，是工業化、城市化和農業現代化的結果，因此在氣候變化的總體戰略中需要加入控制這些氣體的排放。根據EPA（美國環境保護局）的數據，2010年中國排放的非二氧化碳溫室氣體占全球該類氣體的比重最高（13.6%），其次是美國（9.84%），然后是印度（8.59%）、巴西（6.12%）、俄羅斯（5.54%）。非CO2溫室氣體的存續時間長、全球增暖潛勢大，對地球環境的負面影響較大，中國面臨的國際減排壓力與日俱增，導致國內環境條件惡化，對經濟社會的健康發展造成不利影未響。

1 中國非二氧化碳溫室氣體排放現狀

中國在上個世紀的重化工發展階段中，非二氧化碳溫室氣體無論是從排放總量角度，還是從排放增速而言都在迅猛增加，從而躍居世界第一，并遠高于其他國家。下表列出了各種溫室氣體的全球變暖潛能值（GWP）在大氣中相對二氧化碳影響的時間。（見表1）

1.1 甲烷的排放現狀

甲烷（CH4）是僅次于二氧化碳的第二大影響氣候的溫室氣體。在過去的150年間，大氣中甲烷的濃度增為原來的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厭氧條件下，利用氫還原二氧化碳及利用醋酸鹽發酵產生了甲烷，同時自身厭氧分解有機物。目前大氣中甲烷濃度的增加主要來源于生物過程的排放，如濕地和稻田、垃圾場、污水處理廠，以及反芻動物和白蟻的消化系統，產生的甲烷占全世界每年排放的6億噸甲烷的三分之二。

普朗克研究所的科學家發現，即使在完全正常、氧氣充足的環境里，植物自身也會產生甲烷并排放到大氣中。據德國核物理研究所的科學家經過試驗發現，甲烷也來源于植物和落葉，而且隨著溫度和日照的增強甲烷的生成量也逐漸增加。另外，植物產生的甲烷是腐爛植物的10～100倍。他們經過估算認為，植物每年產生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%～30%。

1.2 一氧化二氮的排放現狀

一氧化二氮（N2O）在大氣中的存留時間長，并可輸送到平流層。進入大氣平流層中的N2O發生了光化學分解，作為臭氧消耗的主要自然催化劑，導致了臭氧層的損耗。雖然N2O的含量僅約二氧化碳的9%，但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的310倍，對全球氣候的增溫效應在未來將越來越顯著，N2O濃度的增加，已引起科學家的極大關注。

N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤，主要是土壤中的微生物通過硝化作用將銨鹽轉化為硝酸鹽和反硝化作用將硝酸鹽還原成氮氣（N2）或氧化氮（N2O）；人為源主要是農業氮肥過度使用，部分氮肥被莊稼所吸收，剩余相當部分的氮素肥料在土壤中的反硝化細菌的作用下變為一氧化二氮釋放到空氣中，造成了污染。工業源包括硝酸生產過程、己二酸生產過程和己內酰胺生產過程，目前，硝酸生產過程是大氣中N2O的重要來源，也是化學工業過程中N2O排放的主要來源。

1.3 含氟氣體的排放現狀

《京都議定書》界定的六種溫室氣體中含氟氣體包括氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。

1988年，《Nature》首次發表了英國南極考察隊關于南極臭氧空洞的報道，我國青藏高原上空也發現了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有著很大的優勢，但當氟利昂進入平流層后受到紫外線輻射發生光解，產生氯原子，這些氯原子迅速與臭氧反應，將其還原為氧，從而加快臭氧的破壞速率，導致紫外線過強，致暖作用明顯，因此逐步被淘汰。由于以前產生的大量的廢舊冰箱空調，原來密封的氯氟烴（CFCs）釋放到空氣中，加上氯氟烴的存續時間長，使得平流層臭氧層在短時間內難以得到完全修復。

氫氟烴（HFCs），雖然其ODP（消耗臭氧潛能值）為零，但在大氣中停留時間較長，GWP較高，大量使用會引起全球氣候變暖。HFC-134a分子中含有CF3基團，在大氣中解離后易與OH自由基或臭氧反應形成對生態系統危害嚴重的三氟乙酸。

雖然六氟化硫（SF6）本身對人體無毒、無害，但它卻是一種溫室效應氣體，其單分子的溫室效應是二氧化碳的2.2萬倍，根據IPCC提出的諸多溫室氣體的GWP指標，六氟化硫的GWP值最大，500年的GWP值為32600，且由于六氟化硫高度的化學穩定性，其在大氣中存留時間可長達3200年。

由于氟化氣體主要是在工業加工過程中排放的，而隨著我國汽車工業、新能源工業的興起，在制造工藝中使用了越來越多的氟化氣體，因此，如何有效控制氟化氣體排放，減少其逃逸和泄漏，無害化處理末端氣體，成為未來我國非二氧化碳溫室氣體減排的重中之重。

2 對策

2.1 建立相應的政策法規

目前，我國還沒有建立起有關于溫室氣體的排放統計制度，在現有的統計標準下還存在很多問題，譬如溫室氣體種類不明確、覆蓋面不全、地域差異等等。為了推進研究工作，我們應建立起統一、科學、規范的統計方法制度，采用合理的數據模型，進行不同區域的劃分，進行數據測算等等，建立起完整的一套體系。收集到的溫室氣體報告可以幫助決策者制定政策、幫助企業改善現排放狀況，可以使各個地區根據當地的情況合理制定政策法規。

2.2 發揮森林的碳匯能力

根據聯合國環境規劃署《持續林業：投資我們共同的未來》中揭示，森林每年能夠固定碳率達1.1～1.6 Gt。有資料顯示，2008年森林碳匯抵消了8.86億噸的二氧化碳當量溫室氣體排放，相當于2008年美國溫室氣體排放量的13%（EPA，2010）。因此在保證我國18億畝耕地紅線的條件下，在對天然林、濕地、草原保護的同時，要堅持推進退耕還林（草）工程，充分發揮和提高森林、濕地等資源的碳匯能力。

2.3 調整農業結構

聯合國糧農組織指出，耕地釋放的溫室氣體超過人為溫室氣體排放總量的30%。傳統的深耕細作農業，嚴重破壞了土壤層對有機碳的固定，導致土壤中的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。因此，國內可以通過減少耕地面積或采取免耕的方法來實現控制碳的排放。而且我國可以發展精準農業，實驗表明，通過對農場進行精準農業技術試驗，使用了GPS指導施肥的作物產量比傳統施肥提高30%，同時減少了化肥的使用量，提高了化肥利用率，減小了對環境的污染。目前，這項技術已經延伸到精量播種，精準灌溉技術等相關領域。

2.4 集中發展畜牧業

目前，畜牧業排放的溫室氣體約占農業的43.9%，主要來源于反芻動物腸道消化、畜牧草場、動物糞尿垃圾，IPCC（2000）認為反芻動物以甲烷的形式損失的能量約占采食總能量的2%～15%。因此提高飼料轉化率，降低動物個體甲烷排放量是減少溫室氣體的重要手段之一。同時應鼓勵和支持規模化畜禽養殖場和養殖小區的建設，轉變傳統的散養方式，采用舍飼、規模養殖方式，積極引導大型生豬、牛、羊養殖場利用動物糞便生產沼氣，發展畜牧業沼氣生產。

3 結語

每年6月5日是“世界環境日”，1989年的主題是“警惕，全球要變暖”，1991年的主題是“氣候變化―需要全球合作”。氣候的變化確實已經成為了限制人類生存和發展的重要因素，受到了各國政府的關注。

盡管這些“非二氧化碳”氣體在19世紀以來的全球變暖過程中單獨所起的作用較小，但它們的綜合影響卻是相當巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟氣體所產生的凈暖化效應大約是二氧化碳暖化效應的2/3，再加上空氣污染形成煙霧帶來的升溫，非二氧化碳氣體的暖化效應大體上與二氧化碳相當。

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1.調整飼料結構

畜禽糞便中的溫室氣體，主要來源于飼料，適當調整畜禽飼料組分，就可以減少溫室氣體的排放。研究表明，豬雞日糧中粗蛋白每降低1個百分點，養殖場中氨氣的釋放量就會降低10%~20%。采用理想蛋白質模式，將蛋白質的使用量降低2%~3%，優化并充分利用飼料中的各種氨基酸，就能夠直接達到“減排”的目的。在飼料中添加蛋白酶等消化酶制劑和胡索酸、檸檬酸、乳酸、丙酸等有機酸制劑，都能顯著提高蛋白質的利用率，有效減少溫室氣體的排放。在飼料中添加具有吸附作用的礦物質（如沸石粉），可以很好地吸附飼料在消化過程中產生的氨、硫化氫、二氧化碳。而在飼料中添加植酸酶，可以提高飼料中植物磷的消化吸收，減少糞便中磷的排放，降低糞便中磷對環境的污染。使用有機微量元素，則能減少糞便中微量元素的排放量，從而減輕對環境的污染。

2.充分利用糞便

豬每天的進食量和排泄量都很大，1頭母豬1年排泄量約為4噸；雞個體小，采食量不大，但規模化養雞場每日排糞量依然不可低估，況且雞僅能利用飼料中30%的營養成分。畜禽糞便處理不當，不但對環境造成直接污染，而且還容易形成二次污染，其在露天發酵時排出的溫室氣體也很可觀。利用畜禽糞便最有效的方式，當屬生產沼氣。各種規模養殖場，都適宜修建沼氣池，將收集的畜禽糞便通過密封管道排入沼氣池中，經過發酵處理，糞便中的有機物能轉化成為可燃氣體，作為清潔無污染的優質能源加以利用，可避免甲烷、硫化氫、一氧化碳等氣體向外界直接排放，而且沼渣是肥田的好原料，沼液既可以肥田也可用作畜禽飼料。在農村養殖區域大力推廣使用沼氣池，既可減少溫室氣體排放，有利于實現糞污綜合利用，還能減少能源的消耗。

3.全面節省資源

燃燒1噸標準煤，可排放2.6噸二氧化碳和0.0085噸二氧化硫。節約使用煤炭、柴草，防止能源浪費，可以減少溫室氣體的直接排放。畜禽養殖場離不開消耗水、電等資源。使用水槽、水盤等傳統工具給畜禽供應飲水，水的浪費和污染比較明顯，如安裝使用“式自動飲水器”，不但能減少飲水污染，而且有利于保證飲水清潔，還能達到70%~80%的節水效果。每消費50千克糧食，等于向空氣中排出40千克二氧化碳，如能加強飼料的儲存管理，防止發霉、變質，防止蟲害、鼠害、鳥害，再加上料槽設計合理，投喂方法合適，就可以防止飼料散落、揚塵，避免剩料被糟蹋，減少了飼料的人為浪費，這樣既能節省飼養成本，又可減少溫室氣體的排放。

4.綠化廠區環境

綠色植物能吸收二氧化碳，釋放出大量氧氣，既可減少向大氣中排出溫室氣體，又能改善養殖場空氣質量，有利于動物的生長和人類的生活。畜禽養殖場及其周邊環境如能充分綠化，有害氣體至少有25%被阻留凈化，林帶可降低惡臭50%以上；畜禽養殖場內及其附近如種上玉米、大豆、棉花、向日葵等作物，這些作物都會從大氣中吸收二氧化碳和氨氣促進自身生長，從而使畜禽養殖場有害氣體濃度下降。可供養殖場綠化的樹種主要有槐樹、楊樹、椿樹、柳樹、榆樹、梧桐、泡桐等，也可大量種植花卉和藤蔓植物。

5.搞好疫病預防

控制疫病傳播，減少畜禽死亡，是降低溫室氣體排放、為地球減負的重要手段。由于疾病防控措施不到位，目前豬的死亡率依然在8%~12%之間，農村地區養豬業死亡率更高；肉雞的平均死亡率也在10%左右，個別雞場的死亡率更是高達30%；蛋雞的育成率同樣不是很理想。在很多地方，病死畜禽大多無法集中進行無害化處理，更多地被隨意拋棄在露天場地，任其腐敗分解，產生大量溫室氣體。由于畜禽死亡導致的二氧化碳排放數量極為龐大，所以有效控制疾病，減少畜禽死亡，不但能降低飼養成本，而且也是間接為減排二氧化碳做貢獻。

6.實施環保養殖

環保養豬又稱發酵床養豬法、自然養豬法。基本模式是在豬舍內設置90~100厘米深的地下式或地上式墊料坑，坑內填充農副產品墊料，豬糞尿直接排放在墊料上發酵。發酵床養豬的主要優點是：節省用水75%~90%，節省精飼料10%~15%，節省勞力30%~50%，而且墊料可連續使用2~3年。實踐證明，環保豬場內外無臭味，氨氣含量顯著降低，實現了糞污的零排放；豬舍環境好，空氣清新自然，環境干燥舒適，減少了病原傳播，減少了用藥和消毒等常規費用；省地、省煤、省電，豬舍冬季無須人工加熱取暖；每10平方米的發酵床，可以使用1畝地的玉米秸稈，為秸稈處理提供了理想的途徑，能有效避免焚燒秸稈帶來的隱患及空氣污染。作為一種既環保又經濟的養殖技術，發酵床養豬法順應了低碳經濟時代的客觀需求，不但適用于中小型養豬場，更適用于大型養豬企業。在大力普及環保養豬模式的同時，環保養雞模式也已開始推廣，從已有的經驗看，綜合效益非常理想。

7.加工利用秸稈

我國秸稈飼料資源十分豐富，年產作物秸稈近7億噸，但作為飼料利用的僅占30%，其余大多被用作燃料或直接廢棄掉，從而產生大量溫室氣體。提倡秸稈過腹還田，是充分利用秸稈資源、減少溫室氣體排放的有效方式。秸稈粗飼料中的木質素和細胞間的鑲嵌物質是影響其消化率的根本原因，若經石灰水、氨溶液等堿性溶液浸泡松軟后，可以破壞部分木質素，使其細胞結構變得松散，容易滲透進入纖維素酶及各種消化液，就能有效提高有機物質的消化率。試驗表明，麥秸經石灰液堿化后，粗纖維消化率可以提高20%~40%。試驗還表明，秸稈飼料經氨化飼喂肉牛，每增重1千克牛肉少耗料0.45千克。秸稈經青貯、微貯后，飼喂其他草食動物，效益也很明顯。

8.改變管理模式

細致的管理方式，既有利于節省資源，也有利于減少溫室氣體的排放。細致的管理涵蓋很多內容：經細致管理使環境溫度在14~23℃之間，相對濕度為50%~80%，豬的育肥效果最好，飼料報酬最為理想；在不增加其他投入的情況下，使用必要的微量元素添加劑，可使畜禽日增重提高5%~10%；對飼料采取加熱、熟化、膨化等方法來消除日糧中抗營養因子對日糧中粗蛋白的消化、吸收的影響，能在很大程度上提高飼料的利用率；改變出欄周期，有利于減少飼料消耗，如蛋雞只養1個產蛋年，肉雞以養6~8周齡為宜，肉豬應在90~100千克體重時出欄最合理；改變糞便的處理方式，采用低溫風道式連續干燥、高溫干燥、太陽能塑料大棚干燥等，能避免糞便自然發酵釋放大量溫室氣體。

9.重視基地建設

標準化、規模化已成為養殖業發展的主流趨勢，在擴大生產、保障供給上，標準化、規模化養殖有著巨大的優勢，而在畜禽養殖業的“低碳”路線中，標準化、規模化也是值得重視的重要途徑。標準化養殖中的設施配套至關重要。如：自動刮糞機能定期、定時、輕松、徹底地清理雞糞，極大地改變禽畜的生存環境和管理人員的工作環境，減輕工人的勞動強度，提高工作效率；自動喂料機也能降低成本，避免不必要的浪費，有利于畜禽舍內的環境衛生；規模化養殖場使用大型設備，不但能增加經濟收益，而且還能有效降低排碳量。

10.改革養殖方式

傳統養殖模式糞便排放隨意，溫室氣體釋放量很大，對環境的污染十分嚴重，必須進行改革。立體養殖方式適宜中小型養殖企業采用，如發展“豬—沼—菜”、“豬—沼—果”模式配套養殖，在很多地方都取得了成功，獲得了極好的經濟效益和社會效益。綜合起來看，立體生態養殖能夠促進農業的生態化發展，能達到挖潛降耗的目的，有利于保護好生態環境。以“雞—豬—蠅蛆—雞（豬）”模式為例：以雞糞喂豬，豬糞養蠅蛆后肥田，蠅蛆制粉（含蛋白質高達63%）后用來喂雞或豬其飼養效果與豆餅相同。這種模式，既節省了飼料糧，又使雞糞得到了無害化處理，經濟效益和環境效益均十分明顯。

11.選用優質品種

不同類別畜禽的生產效率有很大差別：羊的能源投入與產出比是50∶1，火雞為13∶1，奶牛為14∶1，豬為17∶1，蛋雞為26∶1。在耗費同樣飼料的前提下，同類畜禽的不同品種，生產效率也有明顯差別，單位重量的畜禽產品釋放溫室氣體的數量自然也是差別懸殊，所以，養殖畜禽一定要選擇優良品種，這是養殖業低碳路線中最為便捷有效的措施。即使是同樣的品種，也必須選用雜交一代，因雜種一代能更好地利用飼料資源。在雜交品種中，三元雜種比二元雜種集中了更多、更好的生產優勢，利用3種品種輪回雜交可節省飼料8%~12%。以養豬業為例，在廣大農村尤其是山區，以飼養“杜長土”或“杜大土”等兩“洋”一“土”的三元雜種豬為好，這種豬的瘦肉率為54%～58%，日增重為500~700克，料肉比為3~3.2∶1，適應性和抗病力強，肉質比洋三元雜種更好。生產性能好的背后，是效益更加直接的低碳路線。

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隨著全球減排機制的加速發展以及人們對減排呼聲的不斷提高，基于二氧化碳零排放理念的“碳中和”也受到了越來越多的關注。“碳中和”（Carbon Neutral）概念，最早起源于1997年倫敦未來森林公司（現改名為碳中和公司The Carbon Neutral Co.）的商業策劃。這家公司以“碳中和”為商標，幫顧客計算出其一年之中直接或間接制造的二氧化碳，然后讓顧客選擇以植樹的方式吸收相對應的二氧化碳，以達到顧客“碳中和”的目標。在此之后，雖然這種以植樹來吸收二氧化碳的方式因受到環保組織普遍質疑而未能推廣，但“碳中和”這一概念還是被西方主流媒體廣泛接受和宣傳，并成為越來越多的知名企業和社會團體零排放運營的最佳綠色環保標簽。

目前，國際社會上具有強烈環保意識的組織和個人積極自愿地參與到應對氣候變化的行動當中，通過投資或購買一些具有溫室氣體減排潛力的項目活動所產生的減排額度達到組織或個人的“碳中和”，如匯豐銀行，雅虎網站，惠普公司，樂購，歐洲之星等都已紛紛加入到“碳中和”行列。

“碳中和”理念在全球的發展和擴張已經從最初的純企業行為變成了全球范圍內的不同行業、不同層面間的減排總動員；同時，在政府大力推行之下，“碳中和”也悄悄地發生著由純“自愿”向“官方計劃”的形式轉變，成為了全球減排機制中不可或缺的重要力量。

碳中和與體育盛事

截至今日，個人、企業和體育賽事都紛紛打出“碳中和”旗號，其中2006年都靈冬奧會和2006年德國世界杯成為了體育界“碳中和”實踐的良好范例。

2006年的都靈冬奧會是迄今為止首次實現全程“碳中和”的奧運盛事。實現“碳中和”，完全抵消奧運會活動過程中排放的二氧化碳，確保都靈冬奧活動對氣候無害，是都靈冬季奧運組委會計劃中重要的基礎部分。據都靈奧組委計算，為期16天的冬季奧運賽事預計將排放10萬噸的二氧化碳，其主要來源是交通和比賽場館的運轉。為抵消這些碳排放，組委會進行了一項“都靈氣候遺產”（HECTOR）計劃，使這些二氧化碳排放將通過林業、節能減排和可再生能源計劃得到抵消。除此之外，在都靈冬奧會的諸多環保方案中，還有一項名為“天然冷凍劑”的新方案與溫室氣體減排息息相關。該項自愿性方案由冬奧會兩大贊助商──麥當勞與可口可樂，加上聯合利華公司共同出資支持，并由環境規劃署與綠色和平組織支持。方案目標是推廣各攤位販賣點使用替代冷凍技術來冷凍食品和冷飲，以減少溫室氣體排放，保護地球氣候與臭氧層。可口可樂在運動會場設置了1000具冷飲設備，均是利用二氧化碳來當作冷卻劑，如此一來，可減少氟氯碳化物（CFC）及氟氫碳化物（HFC）等臭氧層破壞物質的使用。聯合國環境規劃署表示，如果這項技術推廣到全球規模，將可大幅降低冷飲業者所排放的溫室氣體，同時又可保障地球的臭氧保護層不被破壞。環境規劃署在洛桑體育博物館舉行的“全球體育與環境論壇”（Global Forum Sport and Environment）國際會議上公布，都靈冬奧會期間排放的溫室氣體，有70%被抵消，創造了冬奧會新紀錄。而隨后舉辦的2006年德國世界杯更是超額抵消了該賽事導致的溫室氣體排放，即德國世界杯通過在印度和南非的環保投資獲得“碳抵消”，減少溫室氣體排放10萬噸，而比賽期間增加排放的溫室氣體只有8千噸。

北京奧運的“碳中和”路徑

2008年北京奧運會的三大理念是“綠色奧運、人文奧運、科技奧運”，其中“綠色奧運”的口號不在局限于環保單個方面，而是從氣候變化、環境保護、世界和平、公平競爭、科技進步以及可持續性發展等方面尋找多元化的支撐點。在早些時候，北京《奧運行動規劃》就明確對奧運會進行了整體的綠色規劃。以《奧運行動規劃》為指導，北京奧組委一直在積極地采取措施以實現節能減排目標，控制溫室氣體排放，履行環境保護的義務，具體包括在北京奧運場館的建設中，將能耗指標要求作為工程建設的附件納入場館建設施工；廣泛采用太陽能和風能這兩種“綠色”能源為體育場館和奧運村供電；采用新型環保建材并通過廢物的循環再利用以節約能源，減少溫室氣體排放等。

然而，北京奧運會要想更好實現綠色奧運的目標，僅僅減少溫室氣體的排放還遠遠不夠。北京奧運會溫室氣體排放的主要來源是奧運前期場館建設以及奧運期間的交通和比賽場館的運轉，有數據統計，北京奧運會預計將吸引來自全球200多個國家和地區的上萬名運動員，這些運動員前往北京所乘坐的飛機將會排放大量的二氧化碳，在參加北京奧運比賽過程中，平均每位運動員將向大氣中排放約4噸的二氧化碳。

2007年10月25日，聯合國環境規劃署（UNEP）對2008年北京奧運會所做的一份評估報告―《北京2008年奧運會：聯合國環境署評估報告》建議北京奧組委應該制定并實施一個“碳中和”方案，起碼抵消由于舉辦奧運會而在中國產生的所有碳排放。

2007年3月世界自然基金會（WWF）開始推動一項“奪金路，碳中和”的全球活動，號召各國運動員為自己的碳排放買單。借此契機，北京奧運會可以盡快與世界環保組織合作開展“低排放”、“碳中和”活動，鼓勵境內外參加奧運會的團體和個人，通過投資國內潛在減排項目或在自愿減排市場購買已核證的減排量達到自身的“碳中和”。把減緩氣候變化的行動和“碳中和”的理念納入本屆奧運會，將具有重要的歷史意義和現實意義。

我國作為一個發展中國家，暫時無需承擔強制減排義務，而本著“共同但有區別的責任”原則，我國一直在積極努力開展溫室氣體減排工作。恰逢此時，我們利用本次奧運會，在國內宣傳和實踐“碳中和”的理念，通過引入外資贊助的模式向國內具有減排潛力的項目進行投資：北京奧組委可以選擇一家具有良好信譽的國際性銀行、環保型能源企業或者是碳金融機構作為北京奧運會的碳減排信用額贊助商，由贊助商出資購買國內減排項目產生的碳減排信用額，并將這些碳減排信用額捐贈給北京奧運會以供“碳中和”之用。

采用這種全新的國際綠色體育贊助模式，可以使北京奧運會在現有節能減排的基礎上獲得提升；同時可以另辟蹊徑，為國內的減排項目引入資金，推動我國減排項目的發展；另外，還可以通過北京奧運會這一盛大賽事的良好宣傳和示范效應，推廣“碳中和”理念，吸引更多的投資者引入國際減排合作機制促進我國減排項目的發展；最后，“碳中和”奧運會的舉辦將讓國際社會看到我國在減緩全球氣候變化問題上所做的不懈努力，以緩解我國在后京都時代承擔溫室氣體減排義務的談判壓力，帶來名譽和利益雙贏的局面。

篇4

唐燕妮

英國利茲大學的研究團隊近日發現，即使是堵車時產生的少量一氧化碳，也會擾亂人的心跳節奏，從而使人中毒，帶來“致命傷害”。不過，他們也同時發現了一種相應的解毒藥物。

我們知道，劣質煤燃燒、吸煙、汽車排放尾氣是一氧化碳氣體的主要來源。當空氣中一氧化碳濃度較高時，就將血液中的氧氣擠出體內，使得人體缺氧，從而給人的生命帶來危害。每年，英國因一氧化碳中毒死亡的就有50多人，而世界其他國家因此而死亡的人數更多。

英國利茲大學的研究團隊此次的研究表明，即使是吸入少量的一氧化碳量也存在危險。一些大城市嚴重堵塞的交通，就是個較大的隱患，因為堵車產生的一氧化碳量會影響心跳的速度，這些氣體使心臟“鈉通道”長時間打開，而這個通道對控制心跳速度“尤其重要”。“鈉通道”過長時間打開會使得心跳節奏紊亂，嚴重的還可能導致心律失常，給人帶來生命危險。

利茲大學研究團隊的一位專家表示，他們與法國專家共同協作，通過實驗研究出了一種可以使人體在遇到一氧化碳氣體時“鈉通道”打開時間縮短的藥物。這一測試的成功，或許能幫助人類找到一氧化碳中毒的“解藥”。但這種藥物還需要臨床測試，不過這已經是一個“很好的開始”。

南極曾有棕櫚“遠親”生活

英國格拉斯哥大學等機構的研究人員在新一期學術期刊《自然》上報告說,他們考察了南極洲的東海岸,獲取了埋藏在海底泥土中的古代花粉化石樣本。分析顯示,在約5500萬年到4800萬年前的始新世時期，當地曾有與棕櫚樹類似的植物分布。

在今天人們的印象中,棕櫚樹往往代表熱帶風情，因此這一發現無疑讓人驚訝。值得說明的是在始新世時期，南極洲的位置與今天相比并無太大變化,也是位于地球南極。

然而與現在不同的是當時地球大氣中的溫室氣體含量很高,使得始新世成為地球歷史上一個非常溫暖的時期。據估計，當時南極洲海岸的氣溫約16攝氏度,夏天還可能達到21攝氏度,因此在海岸上長有棕櫚樹的“遠親”植物也就不足為奇。

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【關鍵詞】 碳金融 農業經濟發展 SWOT分析

一、引言

隨著全球變暖引起農業減產、土地荒漠化加速、極端天氣頻發等一系列溫室效應，各國政府及環保組織開始召開各種談判商討溫室效應治理方法，遏制碳排放對農業和自然資源造成的負面作用。2005年生效的《京都議定書》是各國商討的代表結果之一，該議定書中明確提出各國家的二氧化碳排放權成為一種稀缺資源，具有商品的屬性和相應價值，這就直接催生出了在減緩氣候變化領域就逐步形成了以二氧化碳排放權為交易對象的“碳金融”市場。到2006年碳金融的概念由世界銀行正式提出，廣義的碳金融指的是與二氧化碳等溫室氣體排放一切有關的金融與經濟活動，通過金融市場互相交易原則使買賣雙方獲益，將環保義務化成經濟活動。碳金融創造性地將溫室氣體排放量變為金融產品，為應對氣候危機提供了有效解決方案。在某種程度上，農村生態環境破壞與全球氣候危機的本質是一樣的，都源于粗放式經濟發展帶來的負外部效應，盡管前者更為特殊且范圍更小。本身就很脆弱的農村生態環境所遭受的污染不僅源于城市化發展，也源于自身農業經濟的發展，解決農村生態環境問題從而促進我國農業經濟的可持續發展，務必要摒棄有破壞性質的傳統的農業生產方式，治理好溫室效應，大力發展高效低排的低碳農業。具體可以借鑒全球氣候危機處理的有關辦法，引進碳金融使農村生態環境問題切實得到解決，同時利用金融手段解決我國農業經濟發展中存在的投融資困難等問題。

二、碳金融概述

低碳經濟的發展直接催生了“碳金融”這個全新的概念，迄今對于碳金融尚未形成統一的概念。綜合分析各有關學者的觀點，本文認為碳金融有廣義和狹義之分：廣義地說，碳金融包含碳排放有關的服務及市場體系、財政、監管、金融等政策支持體系；狹義地說，碳金融指的是政府、環保組織、企業等利益主體對二氧化碳等溫室氣體的排放配額進行交易的金融活動。

農業生態環境問題的發生多源于其較強的負外部性，也就是所謂的市場失靈，這時政府開始介入，但由于政府固有的缺陷（事后處罰、信息不對稱等）又可能造成政府失靈，這樣環境治理效果往往不佳。在充分利用金融風險管理策略的基礎上，碳金融匯集了社會監督、政府管理及市場調節等多方力量，是回避政府失靈和市場失靈、完善治理農業生態環境問題的創新舉措，有助于實現農業生態環境與農業經濟的協調發展。由于金融手段具有高經濟效益、能充分發揮市場調節作用、對各利益主體具備刺激性而非強制性、兼具微觀防治與宏觀調控功效等獨特作用，其在推動農業生態環境保護、促進農業經濟可持續發展方面作用巨大。碳金融的創新之處在于賦予溫室氣體一定價值，并在金融市場上促進碳信用的交易，將生產的負外部性轉為正外部性，推動了傳統高碳農業經濟發展模式向低碳發展模式的有利轉變。

三、運用SWOT分析農業碳金融在我國的發展

三十多年的改革開放為我國農村經濟帶來了許多重大成就，然而，日益嚴峻的環境形勢與我國經濟的發展相伴而生。作為我國經濟增長基礎性支柱產業的農業仍然處于低效低產高投入高排放的高碳行列，農業生產使我國農村生態環境日益惡化，城市污染與工業向農村的逐步轉移更加劇了惡化的進程。因而，發展農業碳金融不僅有助于順利實現我國的溫室氣體排放目標，更能有效改善農業生態環境并促進農業經濟的可持續發展。為進一步尋求農業碳金融在我國的發展策略，接下來將運用SWOT方法對農業參與碳金融問題進行態勢分析。

1、我國發展農業碳金融的優勢

首先，作為排碳大戶，我國農業的碳源非常豐富。據有關報告稱，溫室氣體的第二大重要來源是農業，而發展中國家可以運用農業固碳等技術全面發揮其農業70%的減排潛力。在不考慮農產品運輸過程中碳排放量及農藥、化肥等農業投入品加工生產的條件下，全國溫室氣體排放總量中農業的排碳量約占17%，可見，我國農業的固碳及減碳潛力巨大。通過開展農業碳金融能夠為我國爭取更多碳減排量，或向需要額外購買碳排量的機構或國家出售碳信用，給我國農業發展提供更多獲取收益的機會。其次，我國是世界上最大的CDM（Clean Development Mechanism，清潔發展機制）東道主國家，農業碳減排市場較廣，有著豐富的可供開發成CDM項目的資源。秸桿發電、生物質能、畜便甲烷收集利用等是目前已在我國得到開發的項目，且初見成效，未來更多的CDM項目將得到開發。作為農業大國，農業CDM模式在全國推廣開來意味著十分可觀的經濟效益。再次，農業固碳在緩解溫室氣體排放壓力上作用巨大。工業碳排放是發展經濟的現實需要，這時通過其他途徑部分轉化工業碳排量就十分必要。低碳農業可以實現在大量降低碳排量的同時發揮其固碳功效，如農田土壤固碳。我國可抓住碳金融這一機遇，使農業的固碳作用得到充分發揮，提升我國農業的可持續發展能力。最后，我國開展農業碳金融項目將免受場地限制且成本較低。相比資源和空間小、人口密度大的城市，農村資源更豐富，在農村設立碳減排項目會更加可行。農村土地租賃成本低，土地廣闊，使碳減排項目建設免受場地限制且成本大大降低，這樣在碳減排量價格一定的條件下，項目成本的減少會對其在碳產品市場的競爭優勢有所提升。

篇6

隨著近些年來世界氣候變暖趨勢的增強，導致了諸多環境問題。如今，全球每年有18萬至5.5萬個物種成為瀕危物種，每天都有150多個物種徹底地消失。低碳農業正是在積極應對氣候惡化的情況下，針對目前農業領域的生產投資較大、能耗較高、污染較重等不足，這是從保護資源環境的視角所提出的。由于全球范圍內的畜牧業以及種植業的大發展，加上農用機械、化肥、農藥以及除草劑等大量運用，農業生產不僅得到了發展，而且農業源所排放的溫室氣體也在持續增加。據統計，全世界每年農業生產所釋放的溫室氣體量達到了人為排放總量的30％左右，農業生產中所排放的CH4達到了人為排放量的一半左右，而N2O達到了大約60%。依據推測，一旦無法及時地控制溫室氣體的大規模排放，估計到了2030年，農業源CH4與N2O的排放量會比2010年分別提升60%與35%。因為我國能源生產大國與消費大國，而且同時還是農業大國，所以，積極發展低碳農業肯定具備了十分重要的意義。自從改革開放以來，我國農業建設已經取得了非常大的成績，但還是未能從根本上改變粗放型經濟發展方式。據統計，我國農業源排放中的CH4在我國CH4排放總量中達到了80%，而農業源排放中的N2O則達到了N2O排放總量90%左右。由于農業耕作力度的加大，對于耕地所造成的干擾變得愈來愈頻繁，從而直接破壞了農田或者耕地的固有結構，導致土壤碳庫的平衡受到了顯著的影響，其對于大氣CO2的貢獻率有繼續大幅提高之趨勢。與此同時，農業還是最容易受到氣候變化影響的一個產業，氣候的變化導致水資源缺乏與燃料價格的波動均會直接造成糧食生產具有有效性以及穩定性。因此，世界糧農組織于2009年大力呼吁提升低碳農業的投資額度，認為低碳農業不僅能夠遏制氣候出現變化，而且還能提升發展中國家糧食的總產量。依據我國農科院的相關研究，證實溫度一旦升高，農業用水就會減少，耕地面積也會下降，導致我國糧食生產水平不斷下降。為此，國家號召各各業節能減排，而對于農業產業來說，必須發展低碳農業，這對于降低農業溫室氣體排放量，有效保護環境來說十分重要。

二、低碳經濟時代下農村節能減排的主要途徑

（一）更富效率地使用化肥

如果不再生產工業化肥，每一年都能為全球節省至少1%以上的石油能源。農業施肥則立足于影響植被生物量以影響到土壤中碳供應量以及微生物的活性，引發土壤碳庫出現新的變化。運用對土壤增施相應的有機肥，能夠切實減緩土壤中有機質的腐爛，有效縮短有機糞肥暴露的時間，從而減少土地耕作類活動，改進土壤水分的管理，可減少二氧化碳排放到大氣中的量。同時，運用測土配方進行施肥，依據作物的需求進行施肥，能夠較好地降低化肥使用量，切實避免農田的土壤當中出現氮肥的過剩；切實提升有機肥的使用量，改進農田土壤的通氣性以及酸堿度；盡可能地降低農田土壤的耕作，積極栽培地面覆蓋著的植物，從而降低碳的排放量。

（二）實施節水灌溉

運用滴灌與微噴灌技術以改進地面的灌溉技術，這是節水的最佳方式。具體來說，可運用以下兩種方式：其一是實施土地平整與條田建設。那些平整度比較好的土地要比差的土地更加節水達10%至20%，這就是積極改善地面灌溉技術的一個最基本的條件；其二是要高度重視農業節水技術，要依據農作物的生長周期、需求飽和度等實施適時與適量的供水，從而實現節水、增產以及增效。與此同時，還應當積極推廣噴灌與滴灌等新型節水技術，在最大限度上提升農村地區水資源利用率，進而極大地降低農業生產的成本。

（三）引入新型農作物的育種技術

要積極引入新的農作物品種，比如，可以培育抗高溫與耐干旱，而作物生長發育期又比較長的那些品種，從而更好地應對全球氣候的變化。要致力于推廣那些高產農作物品種，加大多年生牧草的種植力度，全力栽培新的木本植物，持續牲畜放牧管理技術等，從而提升耕作土地當中的碳素數量。要通過積極培育新型氮素，更加高效地利用農作物來開發農業的新品種，這是一項適應于農業生產應對氣候變化的重要方法。要積極開發與培育對氮素對于高效利用的重要類型，全面減少碳排放對農村環境所導的真正破壞，這就非常需要對了解全球溫室氣體排放良，并進行控制。

（四）運用畜禽健康養殖技術

畜禽的養殖是的農村地區溫室氣體十分重要的來源。通過從傳統養殖方式往清潔養殖加以轉變，建立起畜禽養殖場，這對于集約化的養場被，對污水實施無害化處理，更加合理地實施肥料化利用等舉措，從而為適應氣候的變化，降低氣候變化所帶來的影響。要建設固體糞便的有機肥廠。對于規模化畜禽養殖場，應當運用好氧、發酵等技術來處理固體進行糞便，并實施無害化處理，制成成有機肥，應當積極建設液體糞污較多的中小型沼氣工程。要依據生態學中的整體、協調、循環及再生等原則，對沒有采取清糞方式以提升畜禽養殖場的厭氧生物技術以及物理處理與這一技術相結合的新型治理方法，建立起用于液體糞的大中型沼氣工程。

（五）推動沼氣工程項目節能減排

沼氣工程項目的溫室氣體減排量主要來源于兩個不同的方面。一是運用沼氣能夠切實減少對于薪柴和化石燃料、電能之消耗，切實減少溫室氣體所具有的排放。同時，用在通過發酵而形成的沼渣則完全可以期待施用的常規化肥方法。在農村地區運用沼氣，不僅除了省柴、省煤、省電以及省時以外，還能能降低煙霧與糞便處理費用，從未有利于對大理石實施環境保護。

（六）對秸稈資源進行綜合利用

我國農作物秸稈的年產量大約達到了7億多噸，而且農村中絕大部分秸稈是被焚燒，不僅嚴重污染環境，而且還浪費寶貴的資源。焚燒秸稈不但會直接排放出碳，而且還會加快土壤當中有機碳的分解和損失。通過秸稈還田則能夠促使土壤當中的有機碳的降低。通過減少農田當中的碳排放，最為直接的措施是能夠提升地面秸稈還田之比例。美國的秸稈還田率達到將近90%，而我國的秸稈還田率只能達到大約15%。在作物秸稈的綜合利用當中，采取秸稈發電和秸稈碳化等是在秸稈還田處理之后更加適合于我國國情的高效化資源化處理方式。以秸稈為原料，可以制成多種不同類型的纖維板與木塑型材等，比如，以麥秸為主要原料，通過擠壓成型作為定向結構的麥秸板，可以十分廣泛地作在墻體、屋面以及地板底襯板上，是框架結構建筑當中用量最大的一種材料，不僅能夠隔熱，而且還能保溫、隔音，并且還能防潮，加大房屋空間之體積，這樣一來就能極大地降低高耗能鋼材、水泥以及磚瓦之應用，還能降低森林砍伐率。

三、結束語

篇7

當年岳飛被害風波亭時,秦檜一干人等給岳飛編織的罪名是“莫須有”,后人將之理解為“說不定有”,但經過認真考證,參考宋人語言習慣,“莫須有”應該理解成“怎么沒有?”,這是在韓世忠等人責問秦檜時,秦檜用這句話來顯示自己對韓世忠的不屑一顧,岳飛背的罪名是不聽號令,私自逗留等。

與岳飛的死相同,對于“二氧化碳”背負起導致“全球變暖”這個罪名而言,也不可能用“說不定有”這樣的原因來打發“氣候變暖”的善男信女。所以科學家必須為“全球變暖”找到足夠的理論支撐,使它聽起來像那么回事。

人類不斷地制造著大量污染物,城市中成堆的生活垃圾,大氣中廢物、有害氣體一直在增加,惡劣的天氣,環境在不斷地惡化,這是鐵的事實,是我們每個人都能感受到的變化。脆弱的生態,污染的環境,日益枯竭的資源,絕對不是杞人憂天,人類的生存受到了前所未有的挑戰。

冤有頭,債有主,是什么構成對人類的致命威脅,二氣氧化碳被揪了出來,而其他重要的溫室氣體,如水蒸氣等就有意被忽視掉了。

為拯救人類賴以生存的家園,人類必須行動起來,扼制溫室氣體的排放,減少二氧化碳對人類的危害,所有發達國家和發展中國家都要使用清潔能源。

一切都順理成章,再完美不過的推理過程,任何人都能理解。

首先將環境污染、資源枯竭、極端天氣簡單地進行并列,渲染各種災難對人類的影響。我們總是聽到如果世界上冰川融化了,海平面將要上升多少米,氣候變化了,多少種物種絕跡,仿佛這些很快就會降臨到我們頭上,全球氣候變暖支持者所需要的就是這個效果。

然后將所有問題都歸結到溫室氣體的排放,將氣候變暖與人類活動掛鉤,簡單認為人類的工業活動是二氧化碳的主要來源,而忽視了土壤及海洋兩個巨大的碳庫。

最后在人類生存環境日益惡劣與二氧化碳之間畫了一個等號,只要人類把二氧化碳固定在一個較低的水平,很多問題就迎刃而解了。

于是,二氧化碳硬生生背上了一口大黑鍋,成為人類的公敵。

很多人喜歡養寵物,狗、貓等寵物可以帶給人類很多樂趣。但如果對寵物不嚴加管束,它在大街上隨意排便,撕咬行人,這肯定對社會公共秩序造成很大的傷害。

既然給大家的生活造成這么多不便,為什么要養寵物呢?于是有人提議實施捕殺令,但全部捕殺顯然有些不人道,商量的結果是限制寵物的數量,富人的意見就是寵物的總數不再增加,而在現在的基礎上慢慢捕殺。

這是一個沒有懸念的故事片,富人已經養了很多寵物,窮人現在生活水平提高一些,開始有閑心養寵物了。但按照富人的建議,最后的結果就是窮人失去養寵物的權力,而富人仍然過著逍遙的日子。

限制寵物是唯一的途徑嗎?顯然不是。只要狗主人對狗嚴加看管,使狗有良好的習慣,給兇猛的狗拴上狗鏈,社會秩序肯定不會受到什么沖擊,每個人都可以根據自己的喜好,享受生活。

同樣,只要人類致力于清潔環保的技術,不斷減少向大氣中排放有害物質,如二氧化硫、重金屬、工業廢水、廢渣,避免河流富營養化,建設更多的污水處理廠,不進行大規模的破壞性開發,讓大自然有自我修復、凈化功能,人與自然怎么不可能保持和諧相處呢?

工業活動中必然有污染,我們的主要措施是進行嚴格的項目審查,不讓重污染項目披著綠色的外衣對環境進行破壞,這樣就足夠了。打著控制二氧化碳排放的幌子控制碳排放,是發達國家編造的世紀謊言,已經成為21世紀最大的陰謀,減排二氧化碳是虛,限制發展中國家發展才是實。

我們需要正確地看待“碳”,還原它本來的面目,而不要把它丑化、妖魔化,要正確地利用碳來為人類謀福祉。

我們必須認清“碳陰謀”的實質,把環境污染和二氧化碳排放明確地區分開,為了環保而環保,不要忘記了環保的目的是為了提供給人類更好的生存環境,使人類可以享受到更豐富的物質生活。

碳排放,“碳關稅”,無疑是強盜邏輯,是發達國家套給發展中國家的緊箍咒,看你不順眼時,就念一下,使你根本不能建設更多的工廠,維持貧困對于西方發達國家或許是一件好事。

現在發展中國家與發達國家之間競爭會越來越白熱化,碳是一個最重要的博弈手段,任何人都不可掉以輕心。

當然,在我們對“碳陰謀”有清醒的認識后,并不能馬上輕松和懈怠下來。

篇8

不久前，中國清潔空氣聯盟聯合清華大學、環保部環境規劃院、環保部環境工程評估中心等科研機構的環境專家共同完成《中國空氣質量管理評估報告（2016）》（簡稱報告），對2015年各省的空氣污染治理情況進行了評估。該報告以環境狀況公報及其他公開數據為基礎，從空氣質量狀況、污染物排放控制進展、空氣污染治理難度等方面梳理了大陸地區除之外的30個省、自治區和直轄市在2015年的表現，分析了各地區PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、硫化物6種主要污染物、汞及其他溫室氣體的排放和污染情況，并揭示了這些污染物的主要來源。報告同時顯示了一些新的空氣污染特點。

顆粒物濃度仍超標

報告涉及的6種主要污染物的排放情況表明，2015年，顆粒物仍然是我國空氣污染的主要因素，其中PM2.5和PM10超標的省（市）最多，其次是二氧化氮和臭氧，二氧化硫和一氧化碳則全部達標。

2015年，PM2.5重點控制區域中的天津、河北、山西、山東、江蘇、浙江、珠三角、重慶均提前達到“國十條”提出的2017年PM2.5年均濃度下降目標。全國74個重點城市中，空氣質量達標的城市數量從2014年的8個增長到11個。其中，在2014年成為全國首個空氣質量達標的超大型城市之后，深圳市2015年的PM2.5濃度繼續下降，并且計劃在2020年達到世界衛生組織提出的第二階段過渡目標（PM2.5年均濃度達到25微克/立方米）。

2015年，PM2.5重點控制區域中的北京、天津、河北、山東、山西、上海、江蘇、浙江、珠三角、重慶10個省（市）/地區PM2.5年均濃度相比2014年平均降幅達11.34%，不少省區市提前達到了“國十條”的2017年下降目標。北京、上海距離目標還有一定差距，且北京差距最大。

比較全國的PM2.5污染程度，可以發現全國PM2.5污染程度總體呈顯著下降趨勢，但內蒙古、吉林、遼寧三省區交界處的區域污染呈輕微的逐年上升趨勢。

2013～2015年全國近地面PM2.5濃度衛星反演圖顯示，2015年PM2.5污染控制重點區域中的京津冀及周邊地區（包括北京、天津、河北、山西、內蒙古、山東）、長三角地區（上海、江蘇、浙江）以及重慶依然是PM2.5污染集中分布的幾大區域，珠三角地區污染明顯改善。同時，河南（已加入京津冀及周邊大氣污染聯防聯控）、安徽（安徽中的合肥都市圈已納入長三角城市群）的污染也較為嚴重;湖南、湖北以及四川的污染也較明顯，與長三角地區基本相當。上述地區中，污染最嚴重的北京、天津、河北南部、山東非臨海地區及河南組成一個大范圍區域。

據2013～2015年京津冀及周邊地區7省（市）中PM2.5年均濃度數據可知，京津冀地區的PM2.5污染程度逐年降低明顯，但該地區的PM2.5污染程度依然嚴重，僅張家口達標，且有一半以上的城市污染超標達一倍以上（即PM2.5年均濃度在70微克/立方米以上）。2015年污染最嚴重的5個城市均出自河北和山東，依次為保定、聊城、邢臺、德州、衡水。其中，河北的保定、邢臺、衡水連續三年位列污染最嚴重城市之“前五”。

與京津冀地區相比，盡管長三角地區PM2.5的污染程度相對較低，年均濃度也呈現出總體逐年下降的趨勢，但該地區PM2.5的年均濃度僅舟山一地達標。該地區2015年污染最嚴重的5個城市均出自安徽和江蘇，依次為合肥、徐州、無錫、泰州、宿遷。其中，安徽合肥在三年來一直為該地區污染最嚴重的城市之一。

在珠三角地區，惠州、深圳、珠海、中山、江門5個城市的PM2.5年均濃度在2015年達標，是三大重點區域中達標城市最多的地區。與此同時，肇慶、廣州、佛山一直是珠三角地區PM2.5污染最嚴重的三個城市。

對PM10數據的分析結果顯示，總體上看，全國北部地區PM10污染較嚴重，南部較輕。2015年，河南、內蒙古、吉林、寧夏、陜西5 省（區）PM10不降反升，河南上升幅度最大，達15.8%。

公布的臭氧年度數據顯示，北京、江蘇、上海3個省（市）臭氧數值超標，且北京超標最多，達26.6%，江蘇和上海分別超標4.4%和0.6%。

減排工作取得進展

針對污染物排放控制的分析表明，2015年我國的大氣污染減排工作取得顯著進展，全國二氧化硫排放總量幾乎達到“九五”實施總量控制策略以來的歷史最低值，但顆粒物超標情況仍然突出。報告顯示，單項污染物指標的消減，或者兩項、三項指標的消減，仍然不能滿足大氣污染防治的需要。一些地方臭氧超標，以及汞污染、氨污染問題也逐漸凸顯出來。

此外，在面對大氣污染防治壓力的同時，我國還面臨著溫室氣體排放總量不斷增加而帶來的氣候變化挑戰。在2015年12月召開的巴黎氣候大會上，我國承諾，在2030年前后二氧化碳排放達到峰值。

由于空氣污染物與溫室氣體的同根同源性，減排措施的實施必然為協同減排溫室氣體帶來較大的推動作用。比如，煤炭、石油和天然氣等化石燃料在燃燒使用過程中會排放顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等空氣污染物，也同時會排放二氧化碳、黑碳等氣候污染物。因此，將空氣污染物和溫室氣體進行協同控制，是應對大氣污染防治壓力和氣候變化挑戰的有效途徑。

據初步估算，每年全國人為源排放的非氫氟氯碳化物揮發性有機物（VOCs）約相當于2.5億噸二氧化碳當量，農業氮肥使用排放的氧化二氮（一種溫室氣體）約相當于1.5億噸二氧化碳當量，柴油車排放的黑碳（一種短壽命氣候污染物）約相當于2.8億噸二氧化碳當量，秸稈焚燒排放的二氧化碳和黑碳約相當于3.7億噸二氧化碳當量。因此，加強上述幾種污染物排放的控制，在降低大氣污染物排放的同時，可以在一定程度上緩解應對氣候變化的壓力。

2015年8月通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》（也稱“新《大氣法》”）明確提出對大氣污染物和溫室氣體實施協同控制的要求。

繼煤炭消費總量在2014年實現近16年以來首次負增長后，我國2015年的煤炭消費量繼續下降，較上一年同比減少3.7%。2014年，我國煤炭產量達38.7億噸，約占全球一半，但集中利用率不足50%，遠低于歐美日等發達國家的水平。根據測算，1噸散煤燃燒排放的污染物總量是1噸工業燃煤（采取環保措施）排放量的數倍之多。據不完全統計，京津冀區域目前每年燃煤散燒量超過3600萬噸，占京津冀煤炭用量的1/10，但其對污染物排放量的貢獻達一半左右。燃煤散燒排放還是造成重污染天氣的重要原因之一，有些城市在某些時段甚至超過機動車、工業等排放源成為首要污染源。

揮發性有機物危害不容忽視

揮發性有機物，指20℃條件下蒸氣壓大于等于0.01kPa或在特定適用條件下具有揮發性的全部有機化合物的統稱。揮發性有機物種類繁多，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴、含氧烴、氮烴、硫烴、低沸點多環芳烴等，它們對人體健康的危害不容忽視。

在對人體健康的直接影響方面，多數VOCs具有毒性和惡臭氣味，當它們在環境中達到一定濃度時，短時間內可使人感到頭痛、惡心、嘔吐，嚴重時會抽搐、昏迷，并可能造成記憶力衰退，傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。部分VOCs已被列為致癌物，特別是苯、甲苯及甲醛，會對人體造成很大的傷害。1993年，世界衛生組織下屬國際癌癥研究機構（IARC）將苯列為Ⅰ類人類致癌物。

與此同時，在強光照、低風速和低濕度條件下，某些種類的VOCs會與低空的氮氧化物發生光化學反應并形成光化學煙霧（主要污染物為臭氧）。當環境中含有高濃度臭氧時，會刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官，導致哮喘等慢性呼吸道疾病惡化;某些活性較強的VOCs能與?OH、NO3―、臭氧等氧化劑發生反應，通過吸附或吸收等方式進入顆粒物，生成二次有機氣溶膠，是PM2.5的主要組成成分，也是近年來嚴重影響人體健康的霧霾的重要組成之一。

除了對人體健康產生影響之外，很多VOCs因為會影響對流層臭氧（一種短壽命氣候污染物）、甲烷（一種溫室氣體）和二氧化碳等，因此具有一定的溫室效應。此外，VOCs中的氫氟氯碳化物（CFCs、HFCs、HCFCs等）本身就是溫室氣體，且其全球增溫系數（Global Warming Potentials，GWP）達幾百到幾千不等。 過度施肥不僅會使耕地嚴重退化，還會造成空氣污染

研究表明，2010年，全國人為源VOCs排放總量約為2230萬噸。根據非甲烷碳氫化合物的全球增溫系數為11來估算，即使不考慮氫氟氯碳化物，我國人為源每年排放的VOCs仍約相當于2.5億噸二氧化碳當量。

氨排放成了大問題

在這次的報告中，特別提到關于氨排放的問題。

氨氣是大氣中最主要的堿性氣體，可溶于水，與酸性物質發生化學反應。這樣的化學性質使得氨氣能夠與大氣中二氧化硫、氮氧化物里的氧化產物反應，生成硫酸銨、硝酸銨等二次顆粒物。硫酸銨、硝酸銨是PM2.5的重要組成部分，在重污染天氣中，其質量總和可占到PM2.5的50%左右，且是導致重污染天氣繼續加重的重要因素之一。對典型城市大氣氣溶膠的消光特性研究表明，硫酸銨和硝酸銨的消光貢獻率可達50%以上，在重污染天氣下，兩者的消光貢獻可能更高，會導致大氣能見度的迅速降低。

2005～2008年的數據表明，我國年排放氨氣約840萬噸，美國的這一數值約為280萬噸，歐盟約為310萬噸。在最近20年，我國一直是全球氨氣排放量最大的國家，其中來自畜禽養殖和化肥施用的氨氣排放占到80%以上。

雖然“國十條”提出了“積極開發緩釋肥料新品種，減少化肥施用過程中氨的排放”的要求，但是分析京津冀地區針對“國十條”出臺的地方行動方案后可知，現有措施對氨氣的排放控制效果基本為零。

我國是世界上年化肥使用量最高的國家，占世界的三分之一，且化肥施用量逐年增加，并且還存在施肥不均衡、有機肥資源利用低、施肥結構不平衡等現象。

農業氮肥使用中產生的氧化亞氮，是一種重要的溫室氣體。聯合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告指出，氧化亞氮的100年全球增溫系數為298，在溫室氣體的總增溫效應中，氧化亞氮的貢獻約占6%;此外，氧化亞氮還是目前最大的平流層臭氧破壞物質。

大量證據表明，在最近十年中，農業活動，尤其是氮肥的使用，導致更多的氧化亞氮釋放到大氣中。聯合國政府間氣候變化專門委員會估計，農業土壤產生的氧化亞氮排放約占到全球人類活動導致的氧化亞氮排放的50%，而這主要來源于人工氮肥和動物糞肥的使用。該委員會給出的農業氮肥使用的氧化亞氮排放系數為1%，也即每噸氮肥（以N計）釋放10千克N2O-N。2014年，我國氮肥使用量為2392.9萬噸，根據聯合國政府間氣候變化專門委員會的排放系數，這些氮肥排放的氧化亞氮約為50萬噸，相當于排放約1.5億噸二氧化碳當量。

此外，氨氣本身雖然并不是一種溫室氣體，但是對氨排放進行控制時，可同時減排氧化亞氮（一種溫室氣體），或者使甲烷排放的控制更加簡單易行。

柴油機排污需重視

移動源中的柴油車、非道路移動機械雖然數量上小于汽油車，但由于柴油燃燒過程中相比汽油會排放更多的顆粒物，其排放的顆粒物更多。

2015年，全國汽車排放顆粒物共計53.6萬噸，其中保有量占比僅為12.6%的柴油車排放的顆粒物超過九成。除柴油車外，農業機械、工程機械、船舶、港口機械、內燃機車等非道路機械也廣泛使用柴油機。與道路車用柴油機相比，我國非道路柴油機普遍具有技術水平低、使用年限長、維護保養差、燃油消耗高、燃油質量差、排放污染大等特點。據測算，我國非道路機械保有量與柴油車保有量基本相當，其顆粒物排放量是機動車排放量的1.5倍以上。

同時，柴油機排放的顆粒物中還包含一種短壽命氣候污染物――黑碳，其全球增溫系數高達60～1500。因此，柴油車顆粒物的控制是一種重要的協同控制措施。相關研究表明，2013年，我國柴油車排放黑碳31.33萬噸。按照黑碳的全球增溫系數為910來估算，2013年，我國柴油車排放的黑碳相當于約2.8億噸二氧化碳當量。 秸稈焚燒

對于柴油車，提高排放標準一方面可以顯著降低顆粒物的排放量;另一方面，其中的黑碳比例也可顯著下降。根據不同排放標準的柴油車排放的黑碳占PM2.5的比例可以看出，當排放標準從歐IV提高到歐V時，黑碳所占PM2.5的比例可大幅下降。

燒秸稈現象仍嚴重

秸稈露天焚燒會產生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、苯、多環芳烴以及顆粒物、黑碳等，不僅危害人體健康，造成環境污染，其中排放的大量二氧化碳和黑碳還會加劇氣候變化。

我國秸稈的年產出量約為8億噸，其中有2億噸左右被焚燒。根據秸稈露天焚燒的排放因子，初步估算其二氧化碳排放約2.9億噸，黑碳排放約9.2萬噸。按照黑碳的全球增溫系數為91086來估算，全國秸稈焚燒每年排放的二氧化碳和黑碳約相當于3.7億噸二氧化碳當量。

根據環保部的國家環境衛星秸稈焚燒遙感監測結果，全國各省（市）2015年6月、10月、11月的火點強度比較大，遠超5月、7月、8月和9月。其中，6月份火點主要集中在華北地區，以河南火點強度為最大;10月和11月的火點主要集中在東北地區，以黑龍江、遼寧、吉林火點強度為最大。綜合來看，黑龍江、遼寧、吉林的焚燒情況最嚴重。

從2015年11月6日開始，東北三省持續出現PM2.5重污染天氣。在此期間，東北三省秸稈焚燒未得到有效控制。環保部的當年11月2日至11月8日的秸稈焚燒污染防控工作情況稱，在黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古等13個省（市、區）監測到疑似秸稈焚燒火點885個，同比增幅為169%。其中火點強度最大的三省是黑龍江、吉林、遼寧。

東北三省秸稈焚燒情況嚴重的客觀原因包括三點：一是東北地區在保證糧食產量穩定甚至增產的前提下，每年的秸稈產生量巨大;二是東北地區無霜期短，秋季作物收割后秸稈需盡快處理;三是東北地區冬季溫度低，秸稈沼氣利用、秸稈粉碎還田的傳統低投入方法基本不適用。

這種情況在今年依舊沒有得到解決。前不久，我國東北三省出現大面積重度霧霾天氣。造成這一情況的最根本原因除了冬季采暖的燃煤污染外，就是秸稈焚燒。

治理難點有哪些

與2015年的報告相比，今年報告中指出的不同省（市）的污染治理難點依然是大氣污染自凈能力、產業結構、能源消費和機動車排放四方面。

其中，大氣污染自凈能力是在不考慮大氣污染物排放的情況下，對一個地區大氣擴散、稀釋、清除等綜合能力的度量，反映一個地區天然的氣象地理條件等形成的對大氣污染物的自凈能力。通過采用中尺度模型模擬2015年全國尺度氣象場后，計算得到2015年大氣污染自凈能力的全國分布情況。結果表明，大部分大氣污染自凈能力較好的地區，其污染程度也相對偏低。而PM2.5污染較嚴重的京津冀及周邊地區、長三角地區、兩湖地區、川渝地區中絕大部分區域的大氣污染自凈能力處于中等偏低水平。 機動車減排壓力巨大

篇9

關鍵詞：耕作方式；小麥-玉米兩熟；中高產田；農田生態系統；碳足跡

中圖分類號：S157.4+2+S181.6文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）06-0034-07

AbstractCarbon footprint analysis in farmland ecosystem was beneficial to find problems and provide the support for the development of low-carbon agriculture. Based on the whole-circle carbon footprint index system， the effects of tillage mode on carbon consumption and sequestration， carbon footprint， net carbon consumption （GHG）， carbon footprint per unit of output （CFv） and carbon footprint per unit of production （CFy） were studied in the high- and middle- yield field in Taian， Tengzhou and Longkou in Shandong Province. The results showed that the carbon consumption from N fertilizer and soil N2O emission accounted for 79.69%～92.53%， in which，that from N fertilizer accounted for 53.82%～62.49%， in the carbon consumption from chemical compounds. More than 80% mechanical fuel consumption was used for irrigation， tillage， sowing and harvest. The carbon consumption of straw accounted for 98.83% in the organic carbon consumptions. In the farmland ecosystem， the carbon was mainly sequestrated in grain and straw， in which， the carbon sequestration in grain accounted for 39.05%～52.64% of the total carbon sequestration. The total carbon sequestration in Tengzhou was 196.3～7 801.5 kgCO2/hm2 higher than those of the other two cities， except under the rotary tillage mode. The GHG in the 3 cities were between -3 524.7 and -8 774.3 kgCO2/hm2， which showed that the farmland ecosystem was a carbon sink. The carbon sequestration of summer maize was higher than that of winter wheat. The carbon sequestration under plough tillage was higher than those under rotary tillage and harrow tillage. Under the winter wheat- summer maize double cropping farmland ecosystem， the CFv and CFy of summer maize both were significantly higher than those of winter wheat， the CFv and CFy were winter wheat with plough tillage - summer maize with no-tillage > winter wheat with rotary tillage - summer maize with no-tillage > winter wheat with harrow tillage - summer maize with no-tillage. But there were no significant rules in the CFv and CFy of different cities. Thus， in order to improve the net carbon sequestration in Shandong Province， we should improve the agricultural mechanical efficiency， reduce the mechanical and electronic consumption， increase the nitrogen and water use efficiencies， build the suitable tillage system， and increase the crop yield. Meanwhile， to excavate the carbon sequestration potential of summer maize and to improve the carbon sequestration capacity of winter wheat were important for crop breeding and cultivation.

KeywordsTillage mode； Wheat-maize double cropping； Middle- and high- yield field； Farmland ecosystem； Carbon footprint

農田生態系統是陸地生態系統的重要組成部分，隨著溫室效應成為全球關注的熱點，農田生態系統的溫室氣體排放情況成為科研人員研究的重要部分。運用碳足跡對農田生態系統的溫室氣體排放進行研究在學術界得到了認可[1-3]。碳足跡（carbon footprint）是在生態足跡[4]的概念基礎上提出來的，是對某種活動或某種產品生命周期內直接或間接CO2排放量的度量，最早出現于英國，隨后在學術界和非政府組織等推動下迅速發展起來[5]。21世紀初，美國環境科學家West和Marland明確了種子、化肥、灌溉、農藥等在生產、包裝、儲存、運輸和使用過程中的CO2排放量，是運用碳足跡法指標體系的先驅[6，7]；隨后，Ohio州立大學的Lal教授從生命周期評價的角度對碳足跡指標體系進行了系統歸納[8]。后人的碳足跡研究大多是基于他們的指標體系。

農田生態系統不同于草地、森林、城市等生態系統，既是“碳匯”，也是“碳源”，但究竟是“凈碳匯”還是“凈碳源”存在著巨大爭議。一些學者認為，農業活動及其過程是重要的溫室氣體排放源而非碳匯，對全球CO2的吸收沒有什么貢獻[9]；但更多的研究者傾向于農田具有巨大的碳匯量[10]。目前對農田碳匯的研究已從農田土壤的碳匯效應向整個農田生態系統的凈碳匯效率轉移[11-13]，并以碳足跡表征農田生態系統的溫室氣體凈增減量、碳流的效率等[1，2]。但針對耕作方式和高低產田的相關研究卻很少。山東省作為我國的農業大省，2013年的耕地面積是760萬公頃，占全省面積的48%以上。因此，分析山東省農田生態系統的固碳效應與碳流效率等，對制定農田管理和溫室氣體減排措施具有重要的指導意義。

1材料與方法

1.1研究區域概況

研究區域包括山東省膠東半島的龍口（中產田）、中部地區的泰安（中產田）和南部地區的滕州（高產田）。三地的冬小麥產量分別為7.50、6.32、8.26 t/hm2，夏玉米產量分別為8.60、8.73、10.36 t/hm2。本研究對三個地區2012年翻耕、旋耕、耙耕三種耕作方式的碳排放和固定進行了比較分析。

1.2碳足跡分析原理

1.2.1碳流路徑農業生產是一種既有碳排放也有碳固定的生產活動。其碳排放包含兩個方面：一是生產過程中直接向空氣中排放的溫室氣體，如植物呼吸、秸稈還田分解釋放的CO2等；二是農田生產過程中投入的物資如農藥、化肥、機械等所釋放的溫室氣體。而農田作物進行光合作用時又會固定大氣中的CO2。因此，本研究采用全環式碳流模型[1，14-17]對農田系統的碳足跡進行研究，模型如下：

式中：NGHGB指空氣中凈溫室氣體平衡；GWPNPP指凈初級生產率（包括籽粒、秸稈、殘茬和根系）；GWPIMPORT指外部直接投入的碳，實際是指廄肥；GWPEXPORT指土壤排出的溫室氣體量，包括CO2、N2O、CH4（非水田可忽略）；GWPRH指土壤異氧呼吸排出的碳（可忽略）；GWPSOILGHGS指土壤有機質變化引起的溫室氣體增減量（在某些短期田間試驗中此項可忽略）；GWPINPUT指各種間接碳匯，包括肥料、農藥、種子、灌溉、人力、畜力等。

為了更好地適應中國的實際情況，在公式（1）的基礎上進行非實質性的修改[1]，將模型簡化為：

式中：GHG指農田生態系統的凈耗碳量，也可指空氣中溫室氣體增減量；GWPNPP指凈初級生產率的增溫潛勢；GWPSOC指土壤有機碳的增溫潛勢（短期試驗可忽略）；GWPSOILEXPORT指土壤排放CO2（主要是秸稈還田）、N2O（主要決定于施N量）、CH4（非水田可忽略）的增溫潛勢；GWPINPUT指間接投入的增溫潛勢。

GHG也可以耐度胗氬出的角度進行計算，即：

GHG=總耗碳-總固碳；

總耗碳=無機要素耗碳+有機要素耗碳；

無機要素耗碳=機電油耗碳+化合物耗碳。

若GHG0，則農田生態系統對大氣溫室氣體的作用為正，即凈碳排放。

1.2.2指標體系為了方便計算和比較，需要將碳的主要來源、排放和參數按一定標準折算成同一單位。目前用的比較多的有IPCC（2006）[1]、West和Marland[7]、Lal[8]、Gan[17]和劉巽浩[18]五種指標體系。劉巽浩等[1]在此基礎上制定出了更加符合中國的指標體系，并對其賦值，見表1。

1.2.3單位產量與單位產值的碳足跡CFy指單位產量的作物生產耗碳，CFv指單位產值的作物生產耗碳[3，19]。

CFy=ΔGHG/TY

CFv=ΔGHG/TV

式中，ΔGHG為凈消耗碳（kgCO2/hm2），TY為產量（kg/hm2），TV為作物產值（元/hm2）。

1.3數據處理與分析

用Microsoft Excel 2013對數據進行統計分析，用SigmaPlot 10.0作圖。

2結果與分析

2.1山東省中高產田不同耕作方式的耗碳足跡

2.1.1山東省中高產田不同耕作方式的化合物耗碳由表2可知，在泰安、滕州和龍口三地的農田生產中，冬小麥季的純N+土壤N2O耗碳分別占化合物耗碳總計的86.66%、79.69%和88.80%，夏玉米季分別占86.68%、92.53%和88.40%；其中，純N肥的耗碳量占總化合物耗碳的53.82%～62.49%。可以看出，研究植株利用N肥規律，設計合理施肥方式，減少N肥施用量，提高N肥的有效利用率，也是減少農田生態系統中糧食生產耗碳的方式之一。

2.1.2山東省中高產田不同耕作方式的機電油耗碳由表3和表4可知，冬小麥生長季，泰安、滕州和龍口農田翻耕處理的灌溉、翻耕和收獲所消耗的機電油耗碳之和分別是整個冬小麥生長季機電油耗碳總計的80.61%、80.23%和81.52%，旋耕的分別是77.94%、79.69%和81.09%，耙耕的分別是78.88%、78.22%和81.52%；灌溉耗碳占機電油耗碳總計的32.79%～48.69%。夏玉米種植均為免耕播種方式，所以耕作方式耗碳為0。泰安、滕州和龍口三地播種、灌溉和收獲所消耗的機電油耗碳總計分別是整個夏玉米生長季機電油耗碳總計的79.70%、81.30%和93.23%；其中，灌溉耗碳占機電油耗碳總計的19.82%～34.55%，收獲占34.29%～41.10%。

可見，泰安、滕州和龍口三地小麥-玉米兩作80%以上的機電油耗碳是灌溉、耕作、播種和收獲。所以改進灌溉技術，改良收獲、耕作和播種機械，提高油電利用效率，是減少機電油耗碳的關鍵及降低農田生態系統中糧食生產耗碳的方式之一。

2.1.3山東省中高產田不同耕作方式的有機耗碳從表5可以看出，山東省三個地區農田生態系統中有機耗碳98.83%以上來源于秸稈還田，均高于9 800 kgCO2/hm2；種子耗碳只占了有機耗碳的0.42%～1.17%。雖然秸稈耗碳量非常大，但由于秸稈都來自于上一茬作物的秸稈產量，相對一年來說，秸稈耗碳等于秸稈固碳。

2.2山東省中高產田不同耕作方式的固碳及凈耗碳足跡分析

從表6可以看出，籽粒固碳占總固碳（籽粒固碳+秸稈固碳）的39.05%～52.64%。滕州的農田是高產田，無論是冬小麥還是夏玉米的籽粒固碳都高于其他兩個城市，高出720.3～2 372.1 kgCO2/hm2。滕州的總固碳比其他兩個城市高出196.3～7 801.5 kgCO2/hm2（旋耕除外）。三地農田生態系統的ΔGHG值在-3 524.7～-8 774.3 kgCO2/hm2，均為負值，所以農田生態系統的糧食生產是一個凈固碳而不是耗碳的過程。三地冬小麥生長季平均ΔGHG值為-4 976.1 kgCO2/hm2，而三地夏玉米生長季平均ΔGHG值為-7 657.7 kgCO2/hm2，說明夏玉米季的凈固碳高。冬小麥-夏玉米一年兩熟條件下，三種耕作方式平均，泰安、滕州和龍口的ΔGHG值分別為-10 678.3、-14 180.4、-13 042.7 kgCO2/hm2，說明滕州因高產總的凈固碳量最高。冬小麥-夏玉米一年兩熟條件下，三地平均，翻耕、旋耕和耙耕的ΔGHG值分別為-13 219.2、-12 549.9、-12 132.3 kgCO2/hm2，說明翻耕的凈固碳量顯著高于旋耕和耙耕。所以采用翻耕，并通過培育高產新品種和運用新技術增加作物經濟產量，是提高農田生態系統中糧食生產過程凈固碳的重要途徑。

2.3山東省中高產田不同耕作方式的CFv與CFy足跡分析

翻耕、旋耕與耙耕冬小麥和夏玉米的單位產值碳足跡（CFv）值為-0.2191～-0.4263，單位產量碳足跡（CFy）值為-0.5635～-0.8900，均為負值，說明均表現為碳匯。三地區間，除旋耕外，冬小麥季CFv表現為滕州>龍口>泰安，夏玉米季則表現為泰安≈龍口>滕州。在地區間，冬小麥季CFy值以泰安最低，夏玉米季CFy表現為龍口>滕州>泰安。在冬小麥-夏玉米一年兩熟條件下，夏玉米的CFv和CFy均顯著高于冬小麥，表明夏玉米的碳匯效應高于冬小麥。耕作方式相比，CFv和CFy表現趨勢為冬小麥翻耕-夏玉米免耕>冬小麥旋耕-夏玉米免耕>冬小麥耙耕-夏玉米免耕（圖1）。

3討論與結論

山東省農田生態系統耗碳是由農田生產過程的投入決定的，主要包括化合物耗碳、機電油耗碳和有機物耗碳三部分。化合物耗碳主要指農田生態系統生產過程中的肥料施用，其中HN肥施用的耗碳就占據了化合物耗碳的1/2以上，這與田慎重[20]的研究結果相同。所以減少N肥的施用，選擇合理的N肥施用方式，提高N肥利用率，是降低農田生態系統耗碳的主要方式。機電油耗碳主要是由灌溉、收獲、播種和耕作方式決定的，灌溉耗碳約占了機電油耗碳的1/3，由此可看出政府部門增加農田灌溉基礎建設投入的必要性。雖然農田生態系統中的有機物耗碳非常高，均高于9 800 kgCO2/hm2，但其中98.83%以上是由作物秸稈還田引起的，而作物秸稈耗碳又等于作物秸稈固碳，因此可以不考慮。可見，山東省農田生態系統無論是中產田還是高產田，無論是翻耕、旋耕還是耙耕，主要耗碳的是農田機電油耗碳中的灌溉與收獲耗碳和化合物耗碳中的肥料施用，尤其是N肥的施用量。

農田生態系統中固碳主要包括籽粒固碳和秸稈固碳，而籽粒固碳量直接反映了冬小麥和夏玉米的產值碳足跡。滕州高產田的籽粒固碳和秸稈固碳量均高于泰安和龍口的中產田，且翻耕的固碳量要高于旋耕和耙耕，因此，在高產田中采用翻耕能夠提高農田生態系統的作物固碳量。農田生態系統的凈耗碳量都為負值，表明農業生產整體來說是一個固碳的過程，對整個自然生態系統具有與森林相同的吸收大氣中溫室氣體的作用[1，2]。三個地區間，滕州高產田的凈固碳量最高，其次為龍口，泰安最低；同一地區不同耕作方式間比較，翻耕的凈固碳量均最大。

由于ΔGHG值為負值，冬小麥和夏玉米的CFv和CFy也均為負值，其中夏玉米的CFv和CFy值要高于冬小麥。這是由作物特性造成的：夏玉米是C4植物，其產量要遠高于C3植物冬小麥的產量[21]。CFv和CFy表現趨勢為冬小麥翻耕-夏玉米免耕>冬小麥旋耕-夏玉米免耕>冬小麥耙耕-夏玉米免耕，這主要是因為翻耕增加了產量和固碳能力。滕州的產量高于泰安和龍口，但CFv和CFy并不是最高，這說明碳足跡的變化不僅與產量有關，也與生產過程中碳耗和價格有關。因此，提高產量和減少生產過程中的碳耗，對低碳高產均至關重要。

綜合來看，提高農業機械作業效率、減少機電油耗，提高氮肥和水分利用效率，建立合適的土壤耕作制度，提高作物產量，是山東省r田系統提高凈固碳能力的重要突破方向。同時，繼續挖掘夏玉米的固碳潛力，提高冬小麥的固碳能力，是作物育種與栽培應該重點解決的問題。

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篇10

關鍵詞：城市；能源消耗；碳足跡

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2016）12006802

1引言

隨著社會經濟的快速發展，城市化與工業化建設不斷加快，大量的能源消耗產生了大量的溫室氣體，這些溫室氣體的排放加快了全球氣候變暖的進程，引發了諸多環境問題，海平面上升、冰川面積減小、極端天氣等，對人類的生產生活構成嚴重威脅。CO2等溫室氣體的產生主要源于城市的能源消耗，大量的化石能源消耗碳排放成為了溫室效應的主要貢獻者。因此，城市能源消耗對溫室效應的貢獻引發了學術界的廣泛關注[1，2]。

當前，中央和地方對生態環境提出了新要求，旨在實現綠色發展，建設美麗中國。要想實現城市的可持續發展，就必須走一條低碳發展的道路，也就是碳足跡要小，衡量其低碳發展的重要指標就是城市碳足跡。而城市碳足跡主要來自能源消耗碳排放，通過對能源消耗碳排放的測算便可得到該城市的能源消耗碳足跡。因此，城市能源消耗碳足跡的相關問題成了時下研究的熱點[3，4]。

2碳足跡的定義與解釋

碳足跡[4]一詞最早源于生態足跡，是由哥倫比亞大學的Rees 和 Wackernagel[5]提出。很快碳足跡這一概念在學界、政界和新聞界得到了廣泛關注。對碳足跡的概念而言，國外的學者看法就不一樣。Energetics[6]認為碳足跡是人們日常活動產生的全部直接或間接的CO2 排放量；ETAP[7]把碳足跡視為人類活動對環境影響的度量；Druckman[8]則把碳足跡定義為由某種活動直接或間接產生的 CO2 排放量；Post[9]認為碳足跡是指產品從生產到消亡整個生命周期內排放的 CO2 及其他溫室氣體的總量。綜合國外學者對碳足跡的定義，不難看出他們都把最終的研究焦點落在了 CO2 等溫室氣體上，通過對產生的 CO2 排放量進行分析測算得出相應的碳足跡。

3研究進展與文獻綜述

2007 年，聯合國環境規劃署/國際環境毒理學與化學學會召開了主題為“生命周期倡議”的大會，大會設立了碳足跡專項研究小組，旨在討論碳足跡的具體計算方法 （生命周期法、投入產出法、IPCC 法等）與研究應用[10-11]。就碳足跡的研究程度來看，歐美地區較為深入。美國自然保護協會通過對各州居民平均碳排量的計算，開發出了測算個人碳足跡的計算器。英國愛丁堡大學的巴斯敏和莫里斯對社區的碳足跡計量開展了研究，基于對日常生活圈頻繁使用的產品生產與分解過程中碳排放量的分析，建立了評估社區碳排放量大小和主要組成部分的碳足跡模型，指出交通出行方面的碳排放是社區碳足跡的主要組成部分。所以，國外對碳足跡的研究逐步從宏觀走向微觀，從整體走向局部，測算碳足跡的方法也越來越多樣化，應用的領域也越來越廣泛，研究的程度也在不斷的深入。

我國碳足跡研究始于20世紀90 年代，且研究的理論與方法多借鑒國外的碳足跡研究。就目前國內碳足跡的研究現狀來看，彭俊銘、朱嬋瓔、張約翰等人[12-14]對區域能源消耗碳足跡做了相關研究，構建了碳足跡的計算模型，引入了能源消耗碳足跡產值（VCF值），闡述了能源消耗碳足跡發生動態變化并提出了建議，為區域的低碳發展提供了科學依據；宋宇辰[15]等人對做了能源消耗碳足跡的實證研究，運用 IPCC 法計算了該自治區的能源消耗碳足跡，新引入了能源消耗碳足跡強度指數等相關指標，并基于環境庫茲涅茨曲線探究了能源消耗碳足跡與經濟發展水平之間的關系，據此得出相關結論；趙濤、鄭丹[16，17] 等人對中國能源消耗碳足跡的生態壓力做了相關研究，借鑒了IPCC 法[18] 測算了中國能源消耗碳排放量、碳足跡、碳足跡生態壓力指數等，又引入經濟學中的脫鉤理論來研究能源消耗碳足跡與人均GDP二者的關系，據此得出相關結論。盧俊宇、黃賢金[19～24]等人對一些行政區能源消費碳足跡、碳足跡產值、碳足跡強度進行了分析；然后在此基礎上，采用嶺回歸函數對STIRPAT模型進行擬合，研究了人口與人均GDP與能源消費碳足跡的關系及其驅動因素分析。鄭丹[25]引入能源碳足跡生態壓力（EPICF）的概念，并對區域能源碳足跡生態壓力的時空變化進行了定量分析，以測度現有森林和草地的面積是否能夠滿足區域日益增加的能源碳足跡。縱觀我國碳足跡的研究進展，理論與方法正在不斷豐富與完善，研究的指標也不斷的多樣化，多學科的交叉也日益明顯，但有關區域差異的相關研究顯得有些不足，今后有待加強。

4結語

城市的能源消耗已不再是單純的能源利用問題，它還關系到整個城市的社會、經濟、環境的發展，能源的利用效率反應該地區的科技發展水平，能源的利用結構關系到該地區產業結構的優化及從事不同產業的人口調整，能源的消耗更是對該地區的生態環境造成巨大的壓力，危及到城市的生態安全，不利于城市的低碳發展。為了實現城市的低碳發展，走一條低能耗、低污染、高增長的生態城市道路，勢必要弄清城市的能源消費狀況，測算出城市的能源消耗碳排放量及碳足跡，分析城市的能源碳足跡強度、能源碳足跡產值、能源碳足跡生態壓力指數，找出產生能源碳足跡生態壓力的原因并提出合理化建議，為城市的生態文明建設提供科學的依據與方法。研究能源消耗碳足跡及其影響因素，計算碳排放指標，總體和人均碳足跡，通過脫鉤分析以及灰色關聯法等數學模型摸清區域現階段的能源消費狀況及能源利用效率，看清城市能源消耗碳排放、碳足跡的動態變化趨勢，有助于我們對城市碳匯的生態壓力大小及產生壓力的原因有比較清醒地認識，為此我們可以提出相應的對策為城市未來的低碳發展創造有利條件。本文綜述了國內外最新的研究成果，可以作為其他城市研究相關問題的借鑒。

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