不同岩性试片溶蚀速率差异及意义

评价岩性对溶蚀速率的影响有助于提高岩溶碳汇强度估算精度,对当前全球气候变化研究意义重大。本文通过在山西晋中盆地西南,吕梁山东侧的半干旱岩溶区典型小流域开展标准试片与当地试片的对比溶蚀试验研究,结果显示当地试片的溶蚀速率(0.122 3~0.532 8mg/(cm2·a)和岩溶碳汇强度(1.713tCO2/(km2·a))明显小于标准试片(0.254 7~0.551 1mg/(cm2·a)和1.821tCO2/(km2·a)),表明使用标准溶蚀试片法会使岩溶碳汇强度被高估。当地试片的溶蚀速率与酸不溶物含量呈负相关关系,进一步表明当地试片酸不溶物含量(2.58%~10.86%)大于标准试片(3%)是造成其溶蚀速率和岩溶碳汇强度小于标准试片的重要原因。也就是说,由于埋放地地层岩性与标准溶蚀试片岩性特征存在差异,不同地区均采用埋放标准试片的溶蚀实验方法来研究岩溶碳汇效应会产生较大的误差。因此,为了更加精确的计算岩溶碳汇量,后期研究中有必要使用埋放地的岩性试片来替代标准溶蚀试片。     

东亚地区沙尘气溶胶的源和汇

从沙尘气溶胶的源地、输送及清除等几方面 ,讨论了沙尘天气发生的基本条件 ,即强风、大尺度环流形势和中尺度天气系统。论述了东亚沙尘气溶胶的源和汇及其输送过程 ,并初步探讨了沙尘气溶胶沉降入海及其对海洋生态系统的可能影响。东亚沙尘气溶胶的源地主要集中在新疆、甘肃和内蒙的沙漠地带 ,中国北部每年输入大气的沙尘气溶胶总量约为 43× 1 0 6 T。中国西北地区每年向海洋的黄沙输送量约为 1 0 6～ 1 0 7T,通过干、湿沉降入海的沙尘气溶胶对海洋的初级生产有促进作用或与藻类的爆发性繁殖有关 ,入海的气溶胶还含有多种污染成分 ,从而可能对海洋生物和生态系统产生损害。     

农业生态系统碳循环研究

为了搞清我国农业生态系统碳循环状况,以１９９０年和２０００年为例,对系统周年内碳的吸收、排放、固定和转移量进行了计算分析,绘制出全国农业生态系统碳循环框图。结果表明,１９９０年和２０００年碳的排放、固定、转移量占当年吸收量分别为８９．７％和９１．０％、９．１２％和７．８３％及１．１８％和１．１６％。说明无论是现阶段还是气候变化后,我国农业生态系统对碳的吸收量均大于排放量,对大气ＣＯ２浓度而言,不是源而是汇。     

瓦里关山大气CH4本底变化

利用 1991 0 5— 2 0 0 2 0 5期间实测资料 ,分析了瓦里关全球基准站 (36°17′N ,10 0°5 4′E ,海拔 3816m)大气CH4本底特征 ,并探讨了与源汇过程的关系 .结果表明 ,瓦里关山大气CH4体积分数本底范围和增长趋势与 6 0°N— 30°N平均水平大致相符 ,但本底体积分数季节变化与所处纬度带基本特征和季节振幅的地理分布差异较大 ,年增长值波动也与全球平均状况并不完全一致 ,是所在地区多种CH4源汇和大气输送共同作用的结果 .瓦里关站提供的大气CH4本底观测资料 ,既能体现亚洲内陆地域特点又具有全球代表性 ,辅以其它相关资料 ,还可进一步揭示中国内陆高原大气CH4本底特征的成因     

人工防护林碳储量估算——以新疆墨玉为例

通过2009年8月对新疆墨玉县人工减排林样地进行实地调查取样,获得该地区人工减排林生态系统植被生长状况各种数据,利用这些数据采用生物量与蓄积量关系为基础的植物碳储量估算方法及土壤剖面有机质百分含量推算土壤碳储量的方法分别对干旱区人工林植被、土壤碳储量进行估算。结果表明,干旱区墨玉县玉北固阻结合流沙固定技术试验示范区人工减排林现有碳储量4522.01Mg,波斯坦库勒天然稀疏植被封育区现有碳储量1840.12Mg,土壤平均碳储量相差不大,分别为25.91t/100m2和27.39t/100m2。波斯坦库勒天然稀疏植被封育区内大多是幼龄林,碳储量并未达到最大,随着树木的生长,这些林木还能够固定一定量的大气碳,波斯坦库勒天然稀疏植被封育区的生态系统碳储量能力还有很大的提升空间。新疆减排林区碳储量将进一步增加。     

东江流域化学风化对大气CO2的吸收

对东江化学径流进行分析,使用质量平衡法和扣除法估算了流域化学风化对大气CO2的吸收通量.结果表明,东江水体的总溶解性固体(TDS)含量均值(59.88 mg·L-1)远低于世界河流均值(100 mg·L-1);离子组成以Ca2、Na+和HCO3-为主,可溶性Si次之,径流对总溶解固体的稀释效应由于受人类活动影响表现得并不明显.东江化学径流组成主要源自硅酸盐矿物的化学风化过程的贡献(72.46％～81.54％),其次为海盐贡献(17.65％～26.05％),碳酸盐矿物的贡献很少(0.81％ ～3.87％);大气CO2是流域内岩石化学风化的主要侵蚀介质,但H2SO4和HNO3的作用也不可忽视;东江流域岩石化学风化过程对大气CO2的消耗通量(3.02～3.08) x105 mol·km-2·a-1高于全球平均值,是全球岩石风化碳汇的一个重要组成部分.     

碳中和战略下煤矿区生态碳汇体系构建及功能提升展望

煤炭资源开发引起矿区生态碳汇总量的降低,在碳中和战略下探索煤矿区生态碳汇提升技术和模式具有重大意义.通过研究构建了包括管理模式与技术方法两个层次,土壤碳汇、植被碳汇和湿地碳汇这3个主要类别,矿区生态碳汇规划、碳汇监测调查、碳汇功能提升和碳汇损失防控等多项技术内容的煤矿区生态碳汇体系框架,明确了煤矿区的主要生态碳汇类型(...     

污水处理厂的能源与资源回收方式及其碳排放核算：以芬兰Kakolanmäki污水处理厂为例

探索切实可行的资源与能源回收方案、实现污水处理的碳中和运行,是污水处理领域的重要发展方向。北欧国家一些污水处理厂已凭借污泥厌氧消化产甲烷(CH₄)并热电联产(CHP)、以及余温热能利用等技术实现了能源的回收利用。以芬兰Kakolanmäki污水处理厂为例,结合该厂的污水处理工艺流程分析其能源回收方式,并运用碳足迹模型核算了其污水处理工艺与能源回收环节的碳减排量,以确定其整个运行中的碳足迹。分析结果表明,该厂污水处理工艺不仅可以满足严格的出水水质排放标准,还可通过回收出水余温热能等方式实现能源中和与碳中和运行,并向社会供热。其中,该厂的总回收能量(电能+热能)大于其自身能耗的6.4倍。出水余温热能回收潜力最大,约占全部可回收能量的90%;厌氧消化并热电联产所回收的化学能不足10%。回收能源不仅使该厂实现碳中和(碳中和率333%)运行,而且剩余碳汇(以CO₂当量计)达24 931 t ·a⁻¹。该厂的实践表明,污水处理实现碳中和运行的关键在于重视出水中大量的余温热能回收。芬兰Kakolanmäki污水处理厂的案例可为国内污水处理厂探索高效能源利用、并实现碳中和运行提供参考。