生物炭添加对土壤温室气体排放影响的长短期效应研究进展

人类活动引起的大气温室气体浓度增加是气候变暖的主要原因,全球变暖已经成为了当今人类社会所面临的严峻挑战,应对气候变暖的关键是减少温室气体排放和增加生态系统碳汇,由于生物炭特有的理化和生物学特性,将其施入土壤被认为是一种有前景的减排增汇措施.因此进行生物炭对土壤温室气体排放的影响研究对于减缓温室效应和实现“碳中和”具有重要意义.通过综述生物炭对土壤温室气体排放影响的长短期效应及其影响机制,发现生物炭添加对土壤温室气体排放的影响因生物炭原料类型、热解温度、添加量、土壤和植被类型的不同而不同.此外,因老化时间、老化方式和培养方法的不同,老化生物炭对土壤温室气体的减排效应可能增强或减弱甚至消失.同时,在总结现有研究不足的基础上,对未来生物炭影响土壤温室气体排放研究的方向和重点进行了分析和展望,提出了今后应加强CO₂、 N₂O和CH₄排放影响的同步研究、减排与固碳效应的同步研究、不同老化方式生物炭和不同培养方法的联合研究和利用¹³C和¹⁵N示踪技术从过程层次上揭示影响机制.     

世界封存CO_2驱油的现状与前景

"碳捕捉与封存"技术有助于减少温室气体排放和控制全球变暖,评述了世界可深层封存CO2的潜力,世界各国封存CO2提高油田采收率的现状和发展趋势,以及中国CO2驱油的前景。     

中国发电厂排放CO_2——2017年将比2007年增加60%

中国发电厂对气候变暖排放物的影响正在增大,现已成为效能最低的世界温室气体排放污染源,据全球数据库2007年11月中旬发布的预测数据,在今后10年内,即到2017年中国发电厂排放CO2将增加60%。中国4家电力公司,包括最大的二氧化碳排放者华能电力国际公司,都被收录在该数据库的前10名之中。该数据库前10名中,美国和德国各有二家,南非和印度各有一家。数据显示,尽管国际上致力于减少排放以抑制全球变暖,但在今后10年内这些排放仍将会持续增大。继续大规模地支持燃煤,CO2(二氧化碳)排放将会增大。这一趋势不仅发生在发展最快的经济体中国和印度,也发生在美国,西欧也有存在。称为CARMA的全球数据库用以监测碳排放行为(http://carma.org),录入了世界上5万座电厂的碳排放数据,包括2000年、2007年和未来5~10年的数据。数据库数据表明,到2017年,中国将会远远超过目前电厂最大的温室气体二氧化碳排放的领先国美国的排放。中国未来的发电将会减少碳密度,更多地采用低排放电力,这将会通过加大环境成本来达到。中国将较多地使用核能发电,核能发电无温室气体排放,但存在废弃燃料安全处理的挑战。美国电力部门居排放之首,每...     

国际间碳转移：国际贸易和国际投资

全球化进程的加快促进了国际贸易与国际资本的转移，但同时是我们今天遭遇了全球性的环境危机。人类活动排放的温空气体导致了全球气候变暖。为减缓气候变化，我们必须以各种有效的方式减少温室气体的排放。本文分析了国际贸易和国标投资带来的国标间碳转移问题，旨在提醒政策制定者们在制定减缓气候变化的相关政策时，注意到由于国际贸易和国标资本转移引起的碳泄漏以防止政策实施的失效。     

废弃物焚烧处理温室气体排放情景模拟与预测

为模拟废弃物焚烧处理过程中产生的温室气体排放,积极推动温室气体减排工作,早日实现碳达峰碳中和目标.基于系统动力学和IPCC温室气体排放计算方法,构建了以基准情景（BAU）为基础,从单一和综合技术类型减排情景出发的焚烧处理温室气体排放模型,并模拟预测了2010~2050年温室气体排放量（以CO_2e计,CO_2e为CO₂当量）的趋势变化、减排潜力以及空间分布.结果表明：①2010~2019年我国废弃物焚烧处理温室气体排放量呈增长趋势,于2016年后显著提升,年增速为18.61%.②2020~2050年,单一技术减排情景的中端改进情景（S2）和终端减排情景（S3）温室气体排放量分别于2043年和2036年达到峰值8410万t和6966万t.综合技术减排情景相较于单一技术减排情景较早达到排放峰值,综合技术减排情景中全过程减排情景（S7）采用多种减排技术协同控制温室气体排放,2050年累积排放量为205927万t,相对BAU情景减排了78.27%,排放达峰时间最早且减排潜力最大.③焚烧处理温室气体排放空间差异显著,排放量较多的省份主要分布在人口密集且经济发达的区域,江苏和广东省排放量最多,甘肃、吉林和宁夏等6个省份为排放低值区.     

山东黄河下游流域土壤碳储量及时空变化研究

全球气候变暖及其影响是当前人类面临的重大环境问题之一,大气CO2浓度的剧增为人类生活带来的诸多环境问题越来越严重。土壤有机碳是陆地生态系统碳库的重要组成部分,它的微小变化直接影响大气温室气体的浓度。本文利用2003~2010年多目标区域地球化学调查及20世纪80年代全省第二次土壤普查碳数据,对山东省黄河下游流域土壤碳密度、碳储量及时空变化规律和固碳潜力与机制进行了研究,结果表明,1.0 m土层有机碳库约占我国SOCP的3.28%;表现出"碳汇";水稻土碳密度最高、砂姜黑土次之,滨海盐土最低;研究区0~1.0 m土层固碳潜力为1.02×109t,相当于可减少大气中0.081%CO2浓度。通过相关性分析表明,在土壤中增施有机肥和N、P、K肥,以及施用Zn等矿质肥料可有效提高土壤中的有机碳量,提升土壤固碳能力,而含Cl量过高是滨海土壤固碳的破坏性因素。本研究为缓解大气CO2浓度的剧增的环境压力,发挥和提高我国土壤生态系统的固碳潜力提供了科学依据。     

我国二氧化碳储存地质条件分析

在全球气候变暖的背景下,碳捕获和存储技术做为一种将工业和能源排放源产生的CO2进行收集、运输并安全存储到某处使其长期与大气隔离的过程,以此减少CO2排放的新技术,备受全球关注.针对碳捕获和储存技术的CO2储存地质条件进行分析,结果表明,华北平原东部是CO2排放源与地理匹配性最好的地区,应该是我国首先开辰CCS技术尝试的地区.     

施氮强度对不同土壤有机碳水平桉树林温室气体通量的影响

施氮或氮沉降对土壤温室气体通量影响已有比较深入的研究,但施氮对不同有机碳水平的土壤温室气体通量影响及其差异的研究较少.本研究以我国南方广泛种植的桉树人工林为对象,采用野外控制实验和室内分析,比较研究4种施氮处理(对照C:0 kg·hm-2;低氮L:84.2 kg·hm-2;中氮M:166.8 kg·hm-2;高氮H:333.7 kg·hm-2)对土壤有机碳水平存在显著性差异的2块桉树林样地土壤-大气界面温室气体(CO2、N2O和CH4)通量的影响.结果表明:1施氮对CO2和N2O排放通量有明显"激发效应",氮肥施用一个月后各个施氮处理土壤CO2和N2O排放通量出现最大值,随着时间推移至生长季后期CO2和N2O排放通量逐渐降低,差异逐渐缩小.施氮对CH4吸收通量的影响不显著(P>0.05).2施氮强度和土壤有机碳水平均显著促进了CO2和N2O排放(P<0.001),但对CH4吸收没有显著影响(P>0.05);高土壤有机碳水平样地CO2和N2O排放通量显著高于低水平土壤有机碳样地(P<0.01).3施氮和土壤有机碳水平对CO2和N2O排放通量的影响存在显著的交互作用(P<0.05).与低土壤有机碳水平样地比较,高土壤有机碳水平样地CO2和N2O排放通量对施氮更为敏感:低氮水平就能显著促进CO2和N2O的排放.上述结果表明:施氮对桉树林温室气体排放通量的影响既与施氮强度有关,也与土壤有机碳水平密切相关.估算不同施氮水平下的温室气体通量变化时,由土壤有机碳不同带来的温室气体通量差异不可忽视.     

上海公布“全球气侯变化第三次评估报告”

来自世界气象组织和联合国环境规划署下属的政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近在上海公布了“全球气候变化第三次评估摘要报告”。根据其最新证据显示,近50年来观察到的全球气候变暖,大多是由人类活动导致的:温室气体排放,矿物燃料使用,森林砍伐,大气中现有的CO2浓度     

日本:《京都议定书》所定目标无法实现

日本环境省日前向中央环境审议会地球环境部会提出报告,报告指出,到2010年,日本温室气体排放量将比1990年增加4%,达到亿9000万吨,不但难以达到京都议定书所规定的削减6%的目标,反而大幅增加。为防止地球变暖而制定的《京都议定书》规定,1990年至2010年,日本温室气体排放量应削减6%,从此次公布的报告看来,达到这一目标将更加困难。环境省根据日本政府地球温暖化对策推进大纲,对企业生产活动、交通量等进行推算,计算出了温室气体排放量。推算结果认为,占温室气体90%以上的是二氧化碳。中温室气体排放量在汽车等运输部门的增加将会是19%,办公楼…     

我国发展低碳农业的主要措施研究

在全球气候变暖和能源危机的背景下,农业是温室气体主要排放源之一,低碳农业作为应对气候变化的农业行动,越来越受到人们的重视。低碳农业的目标是减缓温室气体,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的高效农业。在推动我国低碳农业发展的措施方面,总结起来主要包括减少碳排放、增加碳汇和采用其他相应的技术措施相结合。也就是通过一系列相应的技术措施和基础设施建设,减少温室气体总量排放的同时,增加耕地、草地和林地吸收二氧化碳的量,从而实现低碳农业的可持续发展。     

基于STIRPAT模型天津减污降碳协同效应多维度分析

基于STIRPAT模型,从排放总量、减排量和协同效应系数这3个维度定量分析了天津市减污降碳协同效应.结果表明,天津市大气污染物和温室气体的主要排放源均为工业源,大气污染物和温室气体的Pearson相关系数为0.984;人口总数、城镇化率、地区生产总值、能源强度和二氧化碳排放强度是影响天津市减污降碳协同效应的重要因素;天津市2011年和2012年大气污染物和温室气体协同增排,协同效应系数分别为0.18和0.17;2013~2014年和2018~2023年大气污染物减排且温室气体增排,协同效应系数均小于0,减污降碳不具有协同效应;2015~2017年和2024~2060年大气污染物和温室气体同时减排,协同效应系数范围为2.74~8.76.天津市具备在2024年进入减污降碳协同增效阶段的条件,天津市推动减污降碳协同增效最关键的是严格控制温室气体排放总量,持续推动能源强度和二氧化碳排放强度的下降,合理控制人口总数、城镇化率和地区生产总值.     

Real-world gaseous emission characteristics of natural gas heavy-duty sanitation trucks

As compared to conventional diesel heavy-duty vehicles, natural gas vehicles have been proved to be more eco-friendly due to their lower production of greenhouse gas and pollutant emissions, which are causing enormous adverse effects on global warming and air pollution. However, natural gas vehicles were rarely studied before, especially through on-road measurements. In this study, a portable emission measurement system (PEMS) was employed to investigate the real-world emissions of nitrogen oxides (NOx) (nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO₂)), total hydrocarbons (THC), carbon monoxide (CO), and carbon dioxide (CO₂) from two liquified natural gas (LNG) China V heavy-duty cleaning sanitation trucks with different weight. Associated with the more aggressive driving behaviors, the vehicle with lower weight exhibited higher CO₂ (3%) but lower NOx (48.3%) (NO₂ (78.2%) and NO (29.4%)), CO (44.8%), and THC (3.7%) emission factors. Aggressive driving behaviors were also favorable to the production of THC, especially those in the medium-speed range but significantly negative to the production of CO and NO₂, especially those in the low-speed range with high engine load. In particular, the emission rate ratio of NO₂/NO decreased with the increase of speed/scaled tractive power in different speed ranges.     

全球气候变化下中国林产品的减排贡献：基于木质林产品固碳功能核算

森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用。木质林产品（下简称HWP）的碳储存是全球气候变化的重要议题,研究HWP碳储量并对其进行功能管理,对我国政府提高温室气体减排潜力并参与气候谈判、提交国家温室气体排放清单具有重要的现实意义。论文依据政府间气候变化专门委员会（IPCC）建议的HWP碳量核算模型,研究了1961—2011年中国HWP的固碳功能,继而比较分析了中国HWP碳储量的减排潜力。研究表明：从总量看,储量变化法、大气流动法基础上核算的中国2011 年度碳储量值分别为6.76×10⁸ t 碳和2.58×10⁸ t 碳;从年增长量看,储量变化法、大气流动法基础核算的中国HWP碳储量增长平均值为1 063×10⁴ t 碳和262×10⁴ t 碳。基于中国是世界HWP进口大国,储量变化法的选择应用将对我国有利。HWP碳储量减排贡献的研究发现：中国HWP碳储量为森林立木总量的4.75%~8.42%,平均约为6%;对比中国能源消费的年碳排放量值,中国HWP的年碳储量可以减排约1.6%,中国HWP具有显著的碳汇功能及进一步提升的减排潜力。     

IPCC第一工作组评估报告分析及建议

2021年8月6日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组第六次评估报告(AR6)发布,针对气候系统变化科学领域最新研究进展和成果进行了全面、系统的评估. AR6以更强有力的证据进一步确定了近百年全球气候变暖的客观事实,人类活动对气候变暖影响的信号更为清晰. 本文总结了历次IPCC评估报告,并从气候现状、未来可能的气候状态、风险评估和区域适应气候变化信息以及减缓未来气候变化4个方面对AR6进行系统梳理. 结果表明:人类活动产生的温室气体对大气、海洋、冰冻圈和生物圈的影响前所未有,引发了全球许多地区的极端天气和气候极端事件. 未来若温室气体排放没有显著减少,到2100年全球地表温度将至少升高2.1 ℃;如若人类影响得到有效改善,在最低排放情景(SSP1-1.9)中,2055年将变为负碳,到21世纪末气温开始再次下降. 减少CH₄等其他污染物可以为全球气候治理争取时间,并改善空气质量. 建议中国应对气候变化应加强基础科学研究,聚焦模式开发和应用及与各工作组之间的衔接,加快短寿命气候强迫(SLCFs)与温室气体协同控制研究,强化应对气候变化政策措施的科技支撑等.      

A preliminary calculation of cement carbon dioxide in China from 1949 to 2050

Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change - Carbon dioxide (CO2) emissions from China are of global concern. As energy-, resource-intensive and greenhouse gas (GHG) pollution...     

适应气候变化是当务之急

地球气候变化既有自然因素又有人为因素,全球变暖主要原因是人类活动温室气体排放过度。因此,在应对气候变化问题上,人们对减排温室气高度重视是理所当然,而长期以来对＂适应气候变化＂却有所忽视。其实,对发展中国家《适应气候变化》才是当务之急。本文在＂发展低碳经济,应对全球变暖＂减排二氧化碳温室气体的基础上,论述适应气候变化的迫切性和基本途径。     

基于多区域投入产出(MRIO)的中国区域居民消费碳足迹分析

近年来,居民消费活动和环境的关系逐渐受到关注,而与温室气体排放相关的研究更是其中的热点.因此,本文采用“居民消费碳足迹”概念来定义特定居民消费活动所导致的直接和间接温室气体排放的总和,主要包括CO2、CH4、N2O3种温室气体;构建了基于环境扩展的多区域投入产出(Multiregional input-output,MRIO)模型的碳足迹核算方法,并以2007年中国8个区域为例对其居民消费碳足迹的数量、构成、分布及转移进行了分析.结果显示,2007年全国居民消费碳足迹总量达到31.74亿t(以CO2当量计).此外,碳足迹还呈现出区域差异明显、间接排放大于直接排放、城乡差距过大等特征.人均碳足迹方面,发展水平较高的京津、东部沿海地区明显高于相对滞后的西北、西南区域.研究还对碳足迹的区域分布和转移进行了深入探讨.结果发现,东北、京津、西北和西南区域转移收支为负,表示这些区域为其他区域承担的排放大于其他区域为其承担的排放;剩余的北部沿海、东部沿海、南部沿海和中部区域情况则正好相反.这些结果对现阶段中国制定具体区域消费政策或分配碳减排责任等具有参考价值;本研究的方法论也适用于研究其他环境因子及足迹因子与居民消费的关系.     

河道护岸工程生命周期碳排放评价探讨

全球变暖已成为人类亟待解决的问题,而解决该问题的关键在于减少全球CO2、CH4和N2O等温室气体的排放。基于生命周期评价方法,将河道护岸工程生命周期全过程划分为材料生产、材料运输、施工建设、维护管理、拆毁处置(或回收)5个单元,进行了河道护岸工程生命周期碳排放来源分析,提出了适合于河道护岸工程的生命周期碳排放评价方法框架。利用此框架,文章对崇明岛典型河道护岸类型——钢筋砼桩板护岸进行了生命周期碳排放计算,得到1功能单位钢筋砼桩板护岸工程的生命周期碳排放为447.05 t。其中,原材料生产单元、材料运输单元和施工单元的碳排放分别为330.33,13.62,103.1 t。目前,崇明岛已有此种护岸工程长度约为2 983 km,得到其总碳排放为133.4万t,占上海2005年碳排放总量的2.30%。     

基于不同电力需求的中国减污降碳协同增效路径

当前我国同时面临改善生态环境质量和实现碳达峰碳中和两大战略任务,协同推进减污降碳已成为我国经济社会发展全面绿色转型的必然选择,电力部门在转型过程中将发挥重要作用.面向不同的电力需求情景,构建低成本实现碳达峰、碳中和的多目标模型,求解得出减污降碳协同增效最优路径方案.结果表明,在如期实现碳达峰、碳中和目标的前提下,减污和降碳协同性较好,两者协同控制可高效助力低碳转型的实现;优化电力部门发电结构是实现减污降碳协同增效的关键措施,研究期火电占比不断下降,清洁电力占比超过92.5%;不同电力需求下二氧化碳和主要大气污染物排放量有明显差异,其中二氧化碳排放量受电力需求影响最大,低电力需求、中等电力需求和高电力需求情景下峰值二氧化碳排放量分别为94.16亿、 104.09亿和107.46亿t,主要污染物二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放同样表现出在低电力需求、中等电力需求和高电力需求情景下依次递增的趋势.电力需求的提高仅增加了电力部门内部发电结构调整的压力,未影响到其他部门的产量和活动水平,即电力需求导致的电力部门减排压力未表现出部门间传递的趋势.