Nutritional evaluation,bioaccumulation and toxicological assessment of heavy metals in edible fruits of FicussurForssk (Moraceae)

Ficussur (Moraceae) is an indigenous medicinal plant with a wide distribution in Africa. In this study, the nutritional potential fruit of this indigenous plant to meet domestic food demands and reduce food insecurity in KwaZulu-Natal. South Africa, was investigated. The proximate composition and concentrations of metals in the edible fruits collected from eight different sites in KwaZulu-Natal were determined to assess for nutritional value and the concentrations of metals in the growth soil was determined to evaluate the impact of soil quality on elemental uptake. The fruits contained high levels of moisture (88.8%) and carbohydrates (65.6%). The concentrations of elements in the fruits were found to be in decreasing order of Ca>Mg >Fe >Zn>Cu >Mn> Se with low levels of toxic metals (As, Cd, Co and Pb). This study shows that the consumption of the fruits of F. sur can contribute positively to the nutritional needs of rural communities in South Africa for most essential nutrients without posing the risk of adverse health effects.     

Effect of deforestation on fertility attributes of Mollisols in the NW of Iran

The impacts of deforestation on soil fertility indices – are still not well understood in the forest lands of Iran characterised by Mediterranean type climate. Consistent with this, 8 soil pedons and 32 soil cores were described and sampled from four different soil types of forest and adjacent cultivated soil along a Mollisols transect. The results revealed a considerable depletion in the values of soil organic carbon (by 60–88%), total N (by 67–88%), available K (by 20–45%), cation exchange capacity (by 9–21%), and the diethylene-triamine pentaacetic acid (DTPA) fraction of Fe (by 40–72%), Mn (by 10–60%), and Zn (by 49–80%) after deforestation. In contrast, soil pH (by 0.36–0.9 units), C:N ratio (by 3–84%), available P (22–139%), and DTPA Cu (by 4–55%) tended to increase due to deforestation. Cultivated soils showed a drop of 70–82% in the values of the soil productivity index than to those of the forest soil, indicating a degrading and declining effect of deforestation on soil productivity capacity. It was found that the majority of soil fertility indices were affected negatively by deforestation and more than half of the organic matter was lost to deforestation, which, in turn, could lead to deterioration in soil quality or land productivity capacity.     

中国碳排放强度的时空演进及跃迁机制

面对气候变化所带来的生存危机以及环境治理的复杂状况,对中国碳排放强度时空演进的动态监测与预警治理的研究是实现碳排放强度下降目标的关键。文章测算1997—2015年中国大陆30个省区碳排放强度的空间面板数据,采用探索性时空数据分析(ESTDA)方法对中国碳排放强度的空间相关性、集聚特征及其时空跃迁进行空间统计分析,借助分位数回归与时空跃迁嵌套模型,揭示在时间和空间推移的双重作用下中国各省区碳排放强度的时空跃迁机制。研究结果表明:(1)中国30个省区的碳排放强度在时空分布上并不是完全随机状态,各个省区碳排放强度之间具有显著的空间相关性特征,碳排放强度的变动趋势会受到其相临近省区碳排放强度的影响,省域间的碳排放强度在空间分布上呈现"集聚"与"分异"并存的时空演进特征。(2)中国碳排放强度空间集聚趋势增强,具有高度的凝固性和较低的流动性,10个高碳排放强度省区碳排放强度的稳定性将成为制约中国碳排放强度整体跃迁的重点省区,相关省区的跃迁性将成为驱动中国碳排放强度整体跃迁的关键省区。(3)各省区的碳排放强度空间集聚过程中存在时空跃迁的驱动模式和制约模式,分位数回归模型能够很好地解释各驱动因素对碳排放强度时空跃迁的驱动机制,不同响应阶段的驱动因素的分位数与碳排放强度时空跃迁类型之间具有很强的嵌套性。(4)根据各省区碳排放强度时空演进及其跃迁机制的分析结果,进一步提出加强对关键省区碳排放强度的有效监测与治理,加大碳排放的约束力度等差异化的碳减排调控措施。     

中国工业碳排放达峰的情景预测与减排潜力评估

实现2030年碳排放达峰不仅是中国为应对全球气候变化向国际社会做出的郑重承诺,也是中国未来经济结构转型与可持续发展的必然选择。基于中国实现2030年碳排放达到峰值的宏观目标为背景,本文以中国碳排放的主要行业工业为研究对象,首先运用拓展的STIRPAT模型对工业及其9个细分行业的碳排放达峰进行了情景预测,然后基于公平和效率的双重视角对工业细分行业的减排潜力进行评估。研究表明:(1)仅有低碳情景和抑制排放情景2可以实现中国碳排放2030年达峰,低碳情景是实现中国工业碳排放达峰的最佳发展模式,达峰时间最早(2030年),峰值最低(140.43亿t)。激进排放情景则是最差的发展模式,达峰时间最晚(2036年),峰值也最高(150.09亿t)。(2)工业内部各细分行业碳排放的最优达峰情景差别较大。建材和纺织制造业能够实现提前达峰,可以在这类行业率先实施达峰管理措施,使其带动其他行业陆续达峰。(3)最具减排潜力的行业是石油制造业,其次是电力行业,这些减排潜力较大的行业应该成为国家节能减排的重点对象。(4)基于工业各细分行业在减排公平性和效率性上的差异将工业9个细分行业分为四类。其中,石油、钢铁制造业和电力行业属于"高效高公平行业";化工、建材制造业属于"低效高公平行业";采掘业属于"高效不公平行业";纺织、轻工和机电制造业属于"低效不公平行业"。中国应针对不同类型的行业制定出相应的减排战略,将减排重点放在各行业最具潜力的方面。最后,文章对实现中国工业碳排放达峰管理提出了几点政策建议。     

论构建中国用能权交易体系的制度衔接之维

用能权是具有公私法双重属性的管制性财产权。用能权交易是我国推进绿色发展的一项制度创新,对实现能耗总量和强度"双控"目标具有重要意义。用能权交易制度旨在从供给侧实现节能降耗目标,与其并行的节能减排市场化机制还包括节能量交易和碳排放权交易。节能量交易与用能权交易的规制对象、规制手段、制度设计目的和约束功能相近,故两者存在制度重复建设问题。用能权交易和碳排放权交易的制度设计目的具有协同性、规制对象有交叉,但两者在用能权指标和碳排放配额初始分配、履约等方面存在制度衔接不畅问题。通过法学和制度经济学分析,对用能权交易、节能量交易和碳排放权交易的制度整合与重构提出了建议。中国应当取消目标节能量交易制度,并以核定用能权交易取代项目节能量交易。用能权交易和碳排放权交易的制度衔接层面,应当打通用能权交易体系和碳排放权交易体系,建立联合履约机制,即允许用能单位或排放单位在满足一定条件的情况下使用用能权指标、核定用能权、碳排放配额或核证减排量履约。用能权指标与碳排放配额在履约方面的衔接机制重点在于一级市场的对接。用能权的初始分配仅仅是为重点用能单位设定节能义务的过程,应当以公平为原则,并且采取免费分配的方式。相对于用能权交易制度,碳排放权交易制度则是为了控制排放单位对碳排放空间这一资源的过度利用。因此,在碳排放配额初始分配环节,政府应当通过有偿分配的方式以实现国家对碳排放空间这一稀缺资源的所有者权益。建立核定用能权和核证减排量的联合履约机制,既允许用能单位购买核证减排量抵消其超额耗能,也允许排放单位购买核定用能权以抵消其超额排放,并对抵消比例设定限制。     

基于卫星夜间灯光数据的中国分省碳排放时空模拟

中国能源统计数据"横向不可比,纵向不可加"现象依然突出,尤其是分省能源消费统计千差万别,给分省碳排放评估带来了较大困难,如何利用卫星遥感数据科学合理地估算中国分省碳排放是当前亟须研究的问题。本文运用DMSP/OLS全球稳定夜间灯光数据,在通过相互校正、年内融合和年际间校正等系列处理得到中国分省稳定夜间灯光数据的基础上,首先分别构建中国分省稳定夜间灯光亮度DN值与人均碳排放和单位面积碳排放之间的时空地理加权回归模型,两个模型整体效果均较好,拟合优度分别高达96.74%和99.24%;其次运用稳定夜间灯光亮度DN值对分省人均碳排放和单位面积碳排放进行时空模拟;最后运用人口规模和土地面积对分省碳排放进行估算。估算结果显示:(1)整体来看,2000—2013年年均碳排放模拟值与实际值6.3349×109t较为接近,两个模型的相对误差均在0.5%以内。(2)分年度来看,所有年份的相对误差均在5%以内,2006年分省加总碳排放模拟值与实际碳排放6.2036×109t最为接近,绝对误差和相对误差均较小,两个模型模拟值的相对误差均为0.04%。(3)分省域来看,2000—2013年年均碳排放模拟值与实际碳排放均非常接近,除海南和宁夏外,其余28个省区市的相对误差均在1%以内。(4)分年度分省域来看,以2013年为例,40%省份的相对误差在2%以内,70%省份的相对误差在5%以内。从整体、分年度、分省域、分年度分省域的估算结果来看,基于稳定夜间灯光数据的中国分省碳排放时空模拟效果良好。因此,运用卫星夜间灯光数据可以较为准确地对中国分省碳排放进行估算和预测,为卫星遥感影像数据服务分省碳排放监测和评估提供一种补充性参考。     

Carbon dioxide emissions from cities in China based on high resolution emission gridded data

Based on the China high resolution emission gridded data (1 km spatial resolution), this article is aimed to create a Chinese city carbon dioxide (CO₂) emission data set using consolidated data sources as well as normalized and standardized data processing methods. Standard methods were used to calculate city CO₂ emissions, including scope 1 and scope 2. Cities with higher CO₂ emissions are mostly in north, northeast, and eastern coastal areas. Cities with lower CO₂ emissions are in the western region. Cites with higher CO₂ emissions are clustered in the Jing-Jin-Ji Region (such as Beijing, Tianjin, and Tangshan), and the Yangtze River Delta region (such as Shanghai and Suzhou). The city per capita CO₂ emission is larger in the north than the south. There are obvious aggregations of cities with high per capita CO₂ emission in the north. Four cities among the top 10 per capita emissions (Erdos, Wuhai, Shizuishan, and Yinchuan) cluster in the main coal production areas of northern China. This indicates the significant impact of coal resources endowment on city industry and CO₂ emissions. The majority (77%) of cities have annual CO₂ emissions below 50 million tons. The mean annual emission, among all cities, is 37 million tons. Emissions from service-based cities, which include the smallest number of cities, are the highest. Industrial cities are the largest category and the emission distribution from these cities is close to the normal distribution. Emissions and degree of dispersion, in the other cities (excluding industrial cities and service-based cities), are in the lowest level. Per capita CO₂ emissions in these cities are generally below 20 t/person (89%) with a mean value of 11 t/person. The distribution interval of per capita CO₂ emission within industrial cities is the largest among the three city categories. This indicates greater differences among per capita CO₂ emissions of industrial cities. The distribution interval of per capita CO₂ emission of other cities is the lowest, indicating smaller differences of per capita CO₂ emissions among this city category. Three policy suggestions are proposed: first, city CO₂ emission inventory data in China should be increased, especially for prefecture level cities. Second, city responsibility for emission reduction, and partitioning the national goal should be established, using a bottom-up approach based on specific CO₂ emission levels and potential for emission reductions in each city. Third, comparative and benchmarking research on city CO₂ emissions should be conducted, and a Top Runner system of city CO₂ emission reduction should be established.     

强“波特假说”存在产业异质性吗?——基于产业碳密集程度细分的视角

强"波特假说"认为严格而恰当的环境规制政策将使企业的生产效率呈现先降后升的趋势,为验证强"波特假说"及其产业异质性,首先建立产业碳密集指数,将工业部门36个细分行业划分为高碳密集产业、中碳密集产业和低碳密集产业;接着运用方向性距离函数测算2003—2014年细分行业的绿色全要素生产率,基于系统"GMM"估计方法验证三个细分行业的环境规制强度对绿色全要素生产率的影响。研究结果显示:第一,样本期间内,高碳密集产业的环境规制强度远远高于中低碳密集产业,这表明高碳密集产业一直是产业节能减排的重点对象,而碳排放情况较为严重的中碳密集产业则为"被遗忘的角落";第二,强"波特假说"在工业部门内存在产业异质性,高碳密集产业和中碳密集产业的环境规制强度与绿色全要素生产率呈"U"型关系,而在低碳密集产业中两者则呈倒"U"型关系;第三,相对于高碳密集产业,中碳密集产业因环境规制强度较容易跨越"U"型拐点而具有较大的减排空间,低碳密集产业在达到"U"型拐点之前,环境规制为其绿色全要素生产率提升的动力。本文研究结论蕴含如下的政策建议:根据产业的碳密集程度实施针对性的环境规制政策,持续加强中碳密集产业的环境规制力度,适度加强低碳密集产业的环境规制强度,高碳密集产业需根据不同阶段的经济水平设计具有针对性的环境规制政策,逐渐将三类产业的"遵循成本"效应转化为"创新补偿"效应,实现经济增长和环境保护的双赢。     

中国出口隐含碳排放影响因素研究——基于反事实法的分析

中间消耗的"消耗规模与部门构成"是影响中国出口碳排放的重要因素。基于世界投入产出数据库(WIOD)1995—2015年数据,在部门归类与形式变换基础上,本文选取"单位产出碳排放量"、"完全消耗系数"与"出口值"为中国出口隐含碳排放的影响因子,构建"因子变动—反事实构造—效果评价"分析框架,借助规模指数与结构指数对影响因子的变化动态进行描述,并通过反事实构造对"因子变动"的影响效果进行评价。研究发现:"单位产出碳排放量"规模指数单调递减,Spearman偏度系数为右偏态,说明相比于意愿产出而言,非意愿产出"碳排放量"具有内在的规模不经济;"中间消耗"规模指数与碳偏向性指数在截面上始终处于高位水平,时序上出现了显著的递增趋势,说明中国单位出口值的中间消耗量偏大,消耗投入在结构上偏向于高碳部门,与"技术前沿国"美国存在显著"技术差距";"出口值"规模指数呈现"平缓扩张——快速攀升——V型震荡"的阶段性特征,结构指数经历了以基期2002年为顶点、"先下降、后上升、再平稳"的变化轨迹,说明"出口值"作为最具弹性的影响因子,受"亚洲金融危机"、"加入世界贸易组织"与"美国次债危机"等外部冲击的影响明显,对出口碳排放的推动作用存在伸缩性与阶段性差异。从"因子变动"影响效果来看,中国产出、中间消耗与出口的部门构成具有内生关联,均显著偏向于高碳部门,对出口隐含碳排放增长产生了叠加性的"正向"扩张效应。基于此,本文认为,总量控制与结构优化的视角需从产品环节向中间消耗环节扩展,现阶段应深化要素市场改革,加速要素禀赋升级,借力要素价格机制与差别化产业规制政策,从上游环节抑制出口碳排放的输入来源。     

畜牧业“碳排放”到“碳足迹”核算方法的研究进展

全球变暖趋势日益加剧,不仅影响农业可持续发展,而且威胁到人类生存。畜牧业碳排放因其在农业碳排放中乃至全球碳排放中占比较大而日益备受关注。准确核算畜牧业碳排放是制定切实可行的碳减排政策的前提,也为我国在气候变化下承担共同但有差别的减排责任提供话语权。本文基于研究范式的演进,对畜牧业碳排放到碳足迹核算方法的研究发展进行了系统梳理,研究表明,在学者的不断研究与质疑下,畜牧业碳排放到碳足迹的核算方法经历了从OECD核算法、IPCC系数法到生命周期法与投入-产出法的演变与完善,学术界认为区域异质性、养殖规模与管理方式均影响碳足迹;散养比规模化养殖产生更多的碳排放,舍饲比户外放牧排放更多的碳。畜牧业碳足迹核算能够更加全面地反映畜牧业全生命周期的碳排放情况,但由于研究假设、研究方法及研究样本等差异导致不同区域、不同畜产品的碳排放核算结果存在不确定性。运用生命周期法和投入-产出法对欧盟成员国畜牧业碳排放的核算结果基本一致,但运用IPCC系数法和全生命周期法对中国畜牧业碳排放核算中,牛、猪和羊的碳排放量排序结果不尽一致。鉴于核算结果的差异性,本研究对不同核算方法的起源、最早采用时间、特点、局限性等方面进行了归纳总结,并建议后续研究探讨基于生命周期评价的畜牧业碳足迹研究边界的延伸性,标准化畜牧业碳排放或碳足迹核算,避免学者重复核算畜牧业碳排放,以便深入展开畜牧业碳排放其他方面的研究。