温室气体的主要来源范文

导语：如何才能写好一篇温室气体的主要来源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：非二氧化碳 温室气体排放 空气污染

中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0131-02

当今环境问题中的全球变暖和臭氧层损耗导致地球表面紫外线辐射大大增强已经引起了国际学术界的广泛关注，当人们谈及温室气体时，很多人首先会想到二氧化碳，是的，全球变暖的原因之一是CO2气体的浓度不断增加，但是全球温室气体排放实际上有相当一部分是其他气体，例如CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）。在全世界，CH4和N2O占温室气体总排放量的比例估计分别为14%和9%。

1997年签署的《京都议定书》中规定了除了CO2外的其他五种温室气体，即甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。CH4和N2O在大自然界中本来就存在，但是由于人类活动而增加了它们的含量，含氟气体则完全是人类活动的产物，主要来源于制冷剂和含氟气体在工业中的应用的释放。（见图1）

长期以来，非二氧化碳温室气体（除甲烷外）的排放多与能源消费有直接关系，是工业化、城市化和农业现代化的结果，因此在气候变化的总体战略中需要加入控制这些气体的排放。根据EPA（美国环境保护局）的数据，2010年中国排放的非二氧化碳温室气体占全球该类气体的比重最高（13.6%），其次是美国（9.84%），然后是印度（8.59%）、巴西（6.12%）、俄罗斯（5.54%）。非CO2温室气体的存续时间长、全球增暖潜势大，对地球环境的负面影响较大，中国面临的国际减排压力与日俱增，导致国内环境条件恶化，对经济社会的健康发展造成不利影未响。

1 中国非二氧化碳温室气体排放现状

中国在上个世纪的重化工发展阶段中，非二氧化碳温室气体无论是从排放总量角度，还是从排放增速而言都在迅猛增加，从而跃居世界第一，并远高于其他国家。下表列出了各种温室气体的全球变暖潜能值（GWP）在大气中相对二氧化碳影响的时间。（见表1）

1.1 甲烷的排放现状

甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳的第二大影响气候的温室气体。在过去的150年间，大气中甲烷的浓度增为原来的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厌氧条件下，利用氢还原二氧化碳及利用醋酸盐发酵产生了甲烷，同时自身厌氧分解有机物。目前大气中甲烷浓度的增加主要来源于生物过程的排放，如湿地和稻田、垃圾场、污水处理厂，以及反刍动物和白蚁的消化系统，产生的甲烷占全世界每年排放的6亿吨甲烷的三分之二。

普朗克研究所的科学家发现，即使在完全正常、氧气充足的环境里，植物自身也会产生甲烷并排放到大气中。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，甲烷也来源于植物和落叶，而且随着温度和日照的增强甲烷的生成量也逐渐增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10～100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%～30%。

1.2 一氧化二氮的排放现状

一氧化二氮（N2O）在大气中的存留时间长，并可输送到平流层。进入大气平流层中的N2O发生了光化学分解，作为臭氧消耗的主要自然催化剂，导致了臭氧层的损耗。虽然N2O的含量仅约二氧化碳的9%，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍，对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，N2O浓度的增加，已引起科学家的极大关注。

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过硝化作用将铵盐转化为硝酸盐和反硝化作用将硝酸盐还原成氮气（N2）或氧化氮（N2O）；人为源主要是农业氮肥过度使用，部分氮肥被庄稼所吸收，剩余相当部分的氮素肥料在土壤中的反硝化细菌的作用下变为一氧化二氮释放到空气中，造成了污染。工业源包括硝酸生产过程、己二酸生产过程和己内酰胺生产过程，目前，硝酸生产过程是大气中N2O的重要来源，也是化学工业过程中N2O排放的主要来源。

1.3 含氟气体的排放现状

《京都议定书》界定的六种温室气体中含氟气体包括氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。

1988年，《Nature》首次发表了英国南极考察队关于南极臭氧空洞的报道，我国青藏高原上空也发现了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有着很大的优势，但当氟利昂进入平流层后受到紫外线辐射发生光解，产生氯原子，这些氯原子迅速与臭氧反应，将其还原为氧，从而加快臭氧的破坏速率，导致紫外线过强，致暖作用明显，因此逐步被淘汰。由于以前产生的大量的废旧冰箱空调，原来密封的氯氟烃（CFCs）释放到空气中，加上氯氟烃的存续时间长，使得平流层臭氧层在短时间内难以得到完全修复。

氢氟烃（HFCs），虽然其ODP（消耗臭氧潜能值）为零，但在大气中停留时间较长，GWP较高，大量使用会引起全球气候变暖。HFC-134a分子中含有CF3基团，在大气中解离后易与OH自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸。

虽然六氟化硫（SF6）本身对人体无毒、无害，但它却是一种温室效应气体，其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍，根据IPCC提出的诸多温室气体的GWP指标，六氟化硫的GWP值最大，500年的GWP值为32600，且由于六氟化硫高度的化学稳定性，其在大气中存留时间可长达3200年。

由于氟化气体主要是在工业加工过程中排放的，而随着我国汽车工业、新能源工业的兴起，在制造工艺中使用了越来越多的氟化气体，因此，如何有效控制氟化气体排放，减少其逃逸和泄漏，无害化处理末端气体，成为未来我国非二氧化碳温室气体减排的重中之重。

2 对策

2.1 建立相应的政策法规

目前，我国还没有建立起有关于温室气体的排放统计制度，在现有的统计标准下还存在很多问题，譬如温室气体种类不明确、覆盖面不全、地域差异等等。为了推进研究工作，我们应建立起统一、科学、规范的统计方法制度，采用合理的数据模型，进行不同区域的划分，进行数据测算等等，建立起完整的一套体系。收集到的温室气体报告可以帮助决策者制定政策、帮助企业改善现排放状况，可以使各个地区根据当地的情况合理制定政策法规。

2.2 发挥森林的碳汇能力

根据联合国环境规划署《持续林业：投资我们共同的未来》中揭示，森林每年能够固定碳率达1.1～1.6 Gt。有资料显示，2008年森林碳汇抵消了8.86亿吨的二氧化碳当量温室气体排放，相当于2008年美国温室气体排放量的13%（EPA，2010）。因此在保证我国18亿亩耕地红线的条件下，在对天然林、湿地、草原保护的同时，要坚持推进退耕还林（草）工程，充分发挥和提高森林、湿地等资源的碳汇能力。

2.3 调整农业结构

联合国粮农组织指出，耕地释放的温室气体超过人为温室气体排放总量的30%。传统的深耕细作农业，严重破坏了土壤层对有机碳的固定，导致土壤中的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。因此，国内可以通过减少耕地面积或采取免耕的方法来实现控制碳的排放。而且我国可以发展精准农业，实验表明，通过对农场进行精准农业技术试验，使用了GPS指导施肥的作物产量比传统施肥提高30%，同时减少了化肥的使用量，提高了化肥利用率，减小了对环境的污染。目前，这项技术已经延伸到精量播种，精准灌溉技术等相关领域。

2.4 集中发展畜牧业

目前，畜牧业排放的温室气体约占农业的43.9%，主要来源于反刍动物肠道消化、畜牧草场、动物粪尿垃圾，IPCC（2000）认为反刍动物以甲烷的形式损失的能量约占采食总能量的2%～15%。因此提高饲料转化率，降低动物个体甲烷排放量是减少温室气体的重要手段之一。同时应鼓励和支持规模化畜禽养殖场和养殖小区的建设，转变传统的散养方式，采用舍饲、规模养殖方式，积极引导大型生猪、牛、羊养殖场利用动物粪便生产沼气，发展畜牧业沼气生产。

3 结语

每年6月5日是“世界环境日”，1989年的主题是“警惕，全球要变暖”，1991年的主题是“气候变化―需要全球合作”。气候的变化确实已经成为了限制人类生存和发展的重要因素，受到了各国政府的关注。

尽管这些“非二氧化碳”气体在19世纪以来的全球变暖过程中单独所起的作用较小，但它们的综合影响却是相当巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟气体所产生的净暖化效应大约是二氧化碳暖化效应的2/3，再加上空气污染形成烟雾带来的升温，非二氧化碳气体的暖化效应大体上与二氧化碳相当。

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1.调整饲料结构

畜禽粪便中的温室气体，主要来源于饲料，适当调整畜禽饲料组分，就可以减少温室气体的排放。研究表明，猪鸡日粮中粗蛋白每降低1个百分点，养殖场中氨气的释放量就会降低10%~20%。采用理想蛋白质模式，将蛋白质的使用量降低2%~3%，优化并充分利用饲料中的各种氨基酸，就能够直接达到“减排”的目的。在饲料中添加蛋白酶等消化酶制剂和胡索酸、柠檬酸、乳酸、丙酸等有机酸制剂，都能显著提高蛋白质的利用率，有效减少温室气体的排放。在饲料中添加具有吸附作用的矿物质（如沸石粉），可以很好地吸附饲料在消化过程中产生的氨、硫化氢、二氧化碳。而在饲料中添加植酸酶，可以提高饲料中植物磷的消化吸收，减少粪便中磷的排放，降低粪便中磷对环境的污染。使用有机微量元素，则能减少粪便中微量元素的排放量，从而减轻对环境的污染。

2.充分利用粪便

猪每天的进食量和排泄量都很大，1头母猪1年排泄量约为4吨；鸡个体小，采食量不大，但规模化养鸡场每日排粪量依然不可低估，况且鸡仅能利用饲料中30%的营养成分。畜禽粪便处理不当，不但对环境造成直接污染，而且还容易形成二次污染，其在露天发酵时排出的温室气体也很可观。利用畜禽粪便最有效的方式，当属生产沼气。各种规模养殖场，都适宜修建沼气池，将收集的畜禽粪便通过密封管道排入沼气池中，经过发酵处理，粪便中的有机物能转化成为可燃气体，作为清洁无污染的优质能源加以利用，可避免甲烷、硫化氢、一氧化碳等气体向外界直接排放，而且沼渣是肥田的好原料，沼液既可以肥田也可用作畜禽饲料。在农村养殖区域大力推广使用沼气池，既可减少温室气体排放，有利于实现粪污综合利用，还能减少能源的消耗。

3.全面节省资源

燃烧1吨标准煤，可排放2.6吨二氧化碳和0.0085吨二氧化硫。节约使用煤炭、柴草，防止能源浪费，可以减少温室气体的直接排放。畜禽养殖场离不开消耗水、电等资源。使用水槽、水盘等传统工具给畜禽供应饮水，水的浪费和污染比较明显，如安装使用“式自动饮水器”，不但能减少饮水污染，而且有利于保证饮水清洁，还能达到70%~80%的节水效果。每消费50千克粮食，等于向空气中排出40千克二氧化碳，如能加强饲料的储存管理，防止发霉、变质，防止虫害、鼠害、鸟害，再加上料槽设计合理，投喂方法合适，就可以防止饲料散落、扬尘，避免剩料被糟蹋，减少了饲料的人为浪费，这样既能节省饲养成本，又可减少温室气体的排放。

4.绿化厂区环境

绿色植物能吸收二氧化碳，释放出大量氧气，既可减少向大气中排出温室气体，又能改善养殖场空气质量，有利于动物的生长和人类的生活。畜禽养殖场及其周边环境如能充分绿化，有害气体至少有25%被阻留净化，林带可降低恶臭50%以上；畜禽养殖场内及其附近如种上玉米、大豆、棉花、向日葵等作物，这些作物都会从大气中吸收二氧化碳和氨气促进自身生长，从而使畜禽养殖场有害气体浓度下降。可供养殖场绿化的树种主要有槐树、杨树、椿树、柳树、榆树、梧桐、泡桐等，也可大量种植花卉和藤蔓植物。

5.搞好疫病预防

控制疫病传播，减少畜禽死亡，是降低温室气体排放、为地球减负的重要手段。由于疾病防控措施不到位，目前猪的死亡率依然在8%~12%之间，农村地区养猪业死亡率更高；肉鸡的平均死亡率也在10%左右，个别鸡场的死亡率更是高达30%；蛋鸡的育成率同样不是很理想。在很多地方，病死畜禽大多无法集中进行无害化处理，更多地被随意抛弃在露天场地，任其腐败分解，产生大量温室气体。由于畜禽死亡导致的二氧化碳排放数量极为庞大，所以有效控制疾病，减少畜禽死亡，不但能降低饲养成本，而且也是间接为减排二氧化碳做贡献。

6.实施环保养殖

环保养猪又称发酵床养猪法、自然养猪法。基本模式是在猪舍内设置90~100厘米深的地下式或地上式垫料坑，坑内填充农副产品垫料，猪粪尿直接排放在垫料上发酵。发酵床养猪的主要优点是：节省用水75%~90%，节省精饲料10%~15%，节省劳力30%~50%，而且垫料可连续使用2~3年。实践证明，环保猪场内外无臭味，氨气含量显著降低，实现了粪污的零排放；猪舍环境好，空气清新自然，环境干燥舒适，减少了病原传播，减少了用药和消毒等常规费用；省地、省煤、省电，猪舍冬季无须人工加热取暖；每10平方米的发酵床，可以使用1亩地的玉米秸秆，为秸秆处理提供了理想的途径，能有效避免焚烧秸秆带来的隐患及空气污染。作为一种既环保又经济的养殖技术，发酵床养猪法顺应了低碳经济时代的客观需求，不但适用于中小型养猪场，更适用于大型养猪企业。在大力普及环保养猪模式的同时，环保养鸡模式也已开始推广，从已有的经验看，综合效益非常理想。

7.加工利用秸秆

我国秸秆饲料资源十分丰富，年产作物秸秆近7亿吨，但作为饲料利用的仅占30%，其余大多被用作燃料或直接废弃掉，从而产生大量温室气体。提倡秸秆过腹还田，是充分利用秸秆资源、减少温室气体排放的有效方式。秸秆粗饲料中的木质素和细胞间的镶嵌物质是影响其消化率的根本原因，若经石灰水、氨溶液等碱性溶液浸泡松软后，可以破坏部分木质素，使其细胞结构变得松散，容易渗透进入纤维素酶及各种消化液，就能有效提高有机物质的消化率。试验表明，麦秸经石灰液碱化后，粗纤维消化率可以提高20%~40%。试验还表明，秸秆饲料经氨化饲喂肉牛，每增重1千克牛肉少耗料0.45千克。秸秆经青贮、微贮后，饲喂其他草食动物，效益也很明显。

8.改变管理模式

细致的管理方式，既有利于节省资源，也有利于减少温室气体的排放。细致的管理涵盖很多内容：经细致管理使环境温度在14~23℃之间，相对湿度为50%~80%，猪的育肥效果最好，饲料报酬最为理想；在不增加其他投入的情况下，使用必要的微量元素添加剂，可使畜禽日增重提高5%~10%；对饲料采取加热、熟化、膨化等方法来消除日粮中抗营养因子对日粮中粗蛋白的消化、吸收的影响，能在很大程度上提高饲料的利用率；改变出栏周期，有利于减少饲料消耗，如蛋鸡只养1个产蛋年，肉鸡以养6~8周龄为宜，肉猪应在90~100千克体重时出栏最合理；改变粪便的处理方式，采用低温风道式连续干燥、高温干燥、太阳能塑料大棚干燥等，能避免粪便自然发酵释放大量温室气体。

9.重视基地建设

标准化、规模化已成为养殖业发展的主流趋势，在扩大生产、保障供给上，标准化、规模化养殖有着巨大的优势，而在畜禽养殖业的“低碳”路线中，标准化、规模化也是值得重视的重要途径。标准化养殖中的设施配套至关重要。如：自动刮粪机能定期、定时、轻松、彻底地清理鸡粪，极大地改变禽畜的生存环境和管理人员的工作环境，减轻工人的劳动强度，提高工作效率；自动喂料机也能降低成本，避免不必要的浪费，有利于畜禽舍内的环境卫生；规模化养殖场使用大型设备，不但能增加经济收益，而且还能有效降低排碳量。

10.改革养殖方式

传统养殖模式粪便排放随意，温室气体释放量很大，对环境的污染十分严重，必须进行改革。立体养殖方式适宜中小型养殖企业采用，如发展“猪—沼—菜”、“猪—沼—果”模式配套养殖，在很多地方都取得了成功，获得了极好的经济效益和社会效益。综合起来看，立体生态养殖能够促进农业的生态化发展，能达到挖潜降耗的目的，有利于保护好生态环境。以“鸡—猪—蝇蛆—鸡（猪）”模式为例：以鸡粪喂猪，猪粪养蝇蛆后肥田，蝇蛆制粉（含蛋白质高达63%）后用来喂鸡或猪其饲养效果与豆饼相同。这种模式，既节省了饲料粮，又使鸡粪得到了无害化处理，经济效益和环境效益均十分明显。

11.选用优质品种

不同类别畜禽的生产效率有很大差别：羊的能源投入与产出比是50∶1，火鸡为13∶1，奶牛为14∶1，猪为17∶1，蛋鸡为26∶1。在耗费同样饲料的前提下，同类畜禽的不同品种，生产效率也有明显差别，单位重量的畜禽产品释放温室气体的数量自然也是差别悬殊，所以，养殖畜禽一定要选择优良品种，这是养殖业低碳路线中最为便捷有效的措施。即使是同样的品种，也必须选用杂交一代，因杂种一代能更好地利用饲料资源。在杂交品种中，三元杂种比二元杂种集中了更多、更好的生产优势，利用3种品种轮回杂交可节省饲料8%~12%。以养猪业为例，在广大农村尤其是山区，以饲养“杜长土”或“杜大土”等两“洋”一“土”的三元杂种猪为好，这种猪的瘦肉率为54%～58%，日增重为500~700克，料肉比为3~3.2∶1，适应性和抗病力强，肉质比洋三元杂种更好。生产性能好的背后，是效益更加直接的低碳路线。

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随着全球减排机制的加速发展以及人们对减排呼声的不断提高，基于二氧化碳零排放理念的“碳中和”也受到了越来越多的关注。“碳中和”（Carbon Neutral）概念，最早起源于1997年伦敦未来森林公司（现改名为碳中和公司The Carbon Neutral Co.）的商业策划。这家公司以“碳中和”为商标，帮顾客计算出其一年之中直接或间接制造的二氧化碳，然后让顾客选择以植树的方式吸收相对应的二氧化碳，以达到顾客“碳中和”的目标。在此之后，虽然这种以植树来吸收二氧化碳的方式因受到环保组织普遍质疑而未能推广，但“碳中和”这一概念还是被西方主流媒体广泛接受和宣传，并成为越来越多的知名企业和社会团体零排放运营的最佳绿色环保标签。

目前，国际社会上具有强烈环保意识的组织和个人积极自愿地参与到应对气候变化的行动当中，通过投资或购买一些具有温室气体减排潜力的项目活动所产生的减排额度达到组织或个人的“碳中和”，如汇丰银行，雅虎网站，惠普公司，乐购，欧洲之星等都已纷纷加入到“碳中和”行列。

“碳中和”理念在全球的发展和扩张已经从最初的纯企业行为变成了全球范围内的不同行业、不同层面间的减排总动员；同时，在政府大力推行之下，“碳中和”也悄悄地发生着由纯“自愿”向“官方计划”的形式转变，成为了全球减排机制中不可或缺的重要力量。

碳中和与体育盛事

截至今日，个人、企业和体育赛事都纷纷打出“碳中和”旗号，其中2006年都灵冬奥会和2006年德国世界杯成为了体育界“碳中和”实践的良好范例。

2006年的都灵冬奥会是迄今为止首次实现全程“碳中和”的奥运盛事。实现“碳中和”，完全抵消奥运会活动过程中排放的二氧化碳，确保都灵冬奥活动对气候无害，是都灵冬季奥运组委会计划中重要的基础部分。据都灵奥组委计算，为期16天的冬季奥运赛事预计将排放10万吨的二氧化碳，其主要来源是交通和比赛场馆的运转。为抵消这些碳排放，组委会进行了一项“都灵气候遗产”（HECTOR）计划，使这些二氧化碳排放将通过林业、节能减排和可再生能源计划得到抵消。除此之外，在都灵冬奥会的诸多环保方案中，还有一项名为“天然冷冻剂”的新方案与温室气体减排息息相关。该项自愿性方案由冬奥会两大赞助商──麦当劳与可口可乐，加上联合利华公司共同出资支持，并由环境规划署与绿色和平组织支持。方案目标是推广各摊位贩卖点使用替代冷冻技术来冷冻食品和冷饮，以减少温室气体排放，保护地球气候与臭氧层。可口可乐在运动会场设置了1000具冷饮设备，均是利用二氧化碳来当作冷却剂，如此一来，可减少氟氯碳化物（CFC）及氟氢碳化物（HFC）等臭氧层破坏物质的使用。联合国环境规划署表示，如果这项技术推广到全球规模，将可大幅降低冷饮业者所排放的温室气体，同时又可保障地球的臭氧保护层不被破坏。环境规划署在洛桑体育博物馆举行的“全球体育与环境论坛”（Global Forum Sport and Environment）国际会议上公布，都灵冬奥会期间排放的温室气体，有70%被抵消，创造了冬奥会新纪录。而随后举办的2006年德国世界杯更是超额抵消了该赛事导致的温室气体排放，即德国世界杯通过在印度和南非的环保投资获得“碳抵消”，减少温室气体排放10万吨，而比赛期间增加排放的温室气体只有8千吨。

北京奥运的“碳中和”路径

2008年北京奥运会的三大理念是“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”，其中“绿色奥运”的口号不在局限于环保单个方面，而是从气候变化、环境保护、世界和平、公平竞争、科技进步以及可持续性发展等方面寻找多元化的支撑点。在早些时候，北京《奥运行动规划》就明确对奥运会进行了整体的绿色规划。以《奥运行动规划》为指导，北京奥组委一直在积极地采取措施以实现节能减排目标，控制温室气体排放，履行环境保护的义务，具体包括在北京奥运场馆的建设中，将能耗指标要求作为工程建设的附件纳入场馆建设施工；广泛采用太阳能和风能这两种“绿色”能源为体育场馆和奥运村供电；采用新型环保建材并通过废物的循环再利用以节约能源，减少温室气体排放等。

然而，北京奥运会要想更好实现绿色奥运的目标，仅仅减少温室气体的排放还远远不够。北京奥运会温室气体排放的主要来源是奥运前期场馆建设以及奥运期间的交通和比赛场馆的运转，有数据统计，北京奥运会预计将吸引来自全球200多个国家和地区的上万名运动员，这些运动员前往北京所乘坐的飞机将会排放大量的二氧化碳，在参加北京奥运比赛过程中，平均每位运动员将向大气中排放约4吨的二氧化碳。

2007年10月25日，联合国环境规划署（UNEP）对2008年北京奥运会所做的一份评估报告―《北京2008年奥运会：联合国环境署评估报告》建议北京奥组委应该制定并实施一个“碳中和”方案，起码抵消由于举办奥运会而在中国产生的所有碳排放。

2007年3月世界自然基金会（WWF）开始推动一项“夺金路，碳中和”的全球活动，号召各国运动员为自己的碳排放买单。借此契机，北京奥运会可以尽快与世界环保组织合作开展“低排放”、“碳中和”活动，鼓励境内外参加奥运会的团体和个人，通过投资国内潜在减排项目或在自愿减排市场购买已核证的减排量达到自身的“碳中和”。把减缓气候变化的行动和“碳中和”的理念纳入本届奥运会，将具有重要的历史意义和现实意义。

我国作为一个发展中国家，暂时无需承担强制减排义务，而本着“共同但有区别的责任”原则，我国一直在积极努力开展温室气体减排工作。恰逢此时，我们利用本次奥运会，在国内宣传和实践“碳中和”的理念，通过引入外资赞助的模式向国内具有减排潜力的项目进行投资：北京奥组委可以选择一家具有良好信誉的国际性银行、环保型能源企业或者是碳金融机构作为北京奥运会的碳减排信用额赞助商，由赞助商出资购买国内减排项目产生的碳减排信用额，并将这些碳减排信用额捐赠给北京奥运会以供“碳中和”之用。

采用这种全新的国际绿色体育赞助模式，可以使北京奥运会在现有节能减排的基础上获得提升；同时可以另辟蹊径，为国内的减排项目引入资金，推动我国减排项目的发展；另外，还可以通过北京奥运会这一盛大赛事的良好宣传和示范效应，推广“碳中和”理念，吸引更多的投资者引入国际减排合作机制促进我国减排项目的发展；最后，“碳中和”奥运会的举办将让国际社会看到我国在减缓全球气候变化问题上所做的不懈努力，以缓解我国在后京都时代承担温室气体减排义务的谈判压力，带来名誉和利益双赢的局面。

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唐燕妮

英国利兹大学的研究团队近日发现，即使是堵车时产生的少量一氧化碳，也会扰乱人的心跳节奏，从而使人中毒，带来“致命伤害”。不过，他们也同时发现了一种相应的解毒药物。

我们知道，劣质煤燃烧、吸烟、汽车排放尾气是一氧化碳气体的主要来源。当空气中一氧化碳浓度较高时，就将血液中的氧气挤出体内，使得人体缺氧，从而给人的生命带来危害。每年，英国因一氧化碳中毒死亡的就有50多人，而世界其他国家因此而死亡的人数更多。

英国利兹大学的研究团队此次的研究表明，即使是吸入少量的一氧化碳量也存在危险。一些大城市严重堵塞的交通，就是个较大的隐患，因为堵车产生的一氧化碳量会影响心跳的速度，这些气体使心脏“钠通道”长时间打开，而这个通道对控制心跳速度“尤其重要”。“钠通道”过长时间打开会使得心跳节奏紊乱，严重的还可能导致心律失常，给人带来生命危险。

利兹大学研究团队的一位专家表示，他们与法国专家共同协作，通过实验研究出了一种可以使人体在遇到一氧化碳气体时“钠通道”打开时间缩短的药物。这一测试的成功，或许能帮助人类找到一氧化碳中毒的“解药”。但这种药物还需要临床测试，不过这已经是一个“很好的开始”。

南极曾有棕榈“远亲”生活

英国格拉斯哥大学等机构的研究人员在新一期学术期刊《自然》上报告说,他们考察了南极洲的东海岸,获取了埋藏在海底泥土中的古代花粉化石样本。分析显示,在约5500万年到4800万年前的始新世时期，当地曾有与棕榈树类似的植物分布。

在今天人们的印象中,棕榈树往往代表热带风情，因此这一发现无疑让人惊讶。值得说明的是在始新世时期，南极洲的位置与今天相比并无太大变化,也是位于地球南极。

然而与现在不同的是当时地球大气中的温室气体含量很高,使得始新世成为地球历史上一个非常温暖的时期。据估计，当时南极洲海岸的气温约16摄氏度,夏天还可能达到21摄氏度,因此在海岸上长有棕榈树的“远亲”植物也就不足为奇。

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【关键词】 碳金融 农业经济发展 SWOT分析

一、引言

随着全球变暖引起农业减产、土地荒漠化加速、极端天气频发等一系列温室效应，各国政府及环保组织开始召开各种谈判商讨温室效应治理方法，遏制碳排放对农业和自然资源造成的负面作用。2005年生效的《京都议定书》是各国商讨的代表结果之一，该议定书中明确提出各国家的二氧化碳排放权成为一种稀缺资源，具有商品的属性和相应价值，这就直接催生出了在减缓气候变化领域就逐步形成了以二氧化碳排放权为交易对象的“碳金融”市场。到2006年碳金融的概念由世界银行正式提出，广义的碳金融指的是与二氧化碳等温室气体排放一切有关的金融与经济活动，通过金融市场互相交易原则使买卖双方获益，将环保义务化成经济活动。碳金融创造性地将温室气体排放量变为金融产品，为应对气候危机提供了有效解决方案。在某种程度上，农村生态环境破坏与全球气候危机的本质是一样的，都源于粗放式经济发展带来的负外部效应，尽管前者更为特殊且范围更小。本身就很脆弱的农村生态环境所遭受的污染不仅源于城市化发展，也源于自身农业经济的发展，解决农村生态环境问题从而促进我国农业经济的可持续发展，务必要摒弃有破坏性质的传统的农业生产方式，治理好温室效应，大力发展高效低排的低碳农业。具体可以借鉴全球气候危机处理的有关办法，引进碳金融使农村生态环境问题切实得到解决，同时利用金融手段解决我国农业经济发展中存在的投融资困难等问题。

二、碳金融概述

低碳经济的发展直接催生了“碳金融”这个全新的概念，迄今对于碳金融尚未形成统一的概念。综合分析各有关学者的观点，本文认为碳金融有广义和狭义之分：广义地说，碳金融包含碳排放有关的服务及市场体系、财政、监管、金融等政策支持体系；狭义地说，碳金融指的是政府、环保组织、企业等利益主体对二氧化碳等温室气体的排放配额进行交易的金融活动。

农业生态环境问题的发生多源于其较强的负外部性，也就是所谓的市场失灵，这时政府开始介入，但由于政府固有的缺陷（事后处罚、信息不对称等）又可能造成政府失灵，这样环境治理效果往往不佳。在充分利用金融风险管理策略的基础上，碳金融汇集了社会监督、政府管理及市场调节等多方力量，是回避政府失灵和市场失灵、完善治理农业生态环境问题的创新举措，有助于实现农业生态环境与农业经济的协调发展。由于金融手段具有高经济效益、能充分发挥市场调节作用、对各利益主体具备刺激性而非强制性、兼具微观防治与宏观调控功效等独特作用，其在推动农业生态环境保护、促进农业经济可持续发展方面作用巨大。碳金融的创新之处在于赋予温室气体一定价值，并在金融市场上促进碳信用的交易，将生产的负外部性转为正外部性，推动了传统高碳农业经济发展模式向低碳发展模式的有利转变。

三、运用SWOT分析农业碳金融在我国的发展

三十多年的改革开放为我国农村经济带来了许多重大成就，然而，日益严峻的环境形势与我国经济的发展相伴而生。作为我国经济增长基础性支柱产业的农业仍然处于低效低产高投入高排放的高碳行列，农业生产使我国农村生态环境日益恶化，城市污染与工业向农村的逐步转移更加剧了恶化的进程。因而，发展农业碳金融不仅有助于顺利实现我国的温室气体排放目标，更能有效改善农业生态环境并促进农业经济的可持续发展。为进一步寻求农业碳金融在我国的发展策略，接下来将运用SWOT方法对农业参与碳金融问题进行态势分析。

1、我国发展农业碳金融的优势

首先，作为排碳大户，我国农业的碳源非常丰富。据有关报告称，温室气体的第二大重要来源是农业，而发展中国家可以运用农业固碳等技术全面发挥其农业70%的减排潜力。在不考虑农产品运输过程中碳排放量及农药、化肥等农业投入品加工生产的条件下，全国温室气体排放总量中农业的排碳量约占17%，可见，我国农业的固碳及减碳潜力巨大。通过开展农业碳金融能够为我国争取更多碳减排量，或向需要额外购买碳排量的机构或国家出售碳信用，给我国农业发展提供更多获取收益的机会。其次，我国是世界上最大的CDM（Clean Development Mechanism，清洁发展机制）东道主国家，农业碳减排市场较广，有着丰富的可供开发成CDM项目的资源。秸杆发电、生物质能、畜便甲烷收集利用等是目前已在我国得到开发的项目，且初见成效，未来更多的CDM项目将得到开发。作为农业大国，农业CDM模式在全国推广开来意味着十分可观的经济效益。再次，农业固碳在缓解温室气体排放压力上作用巨大。工业碳排放是发展经济的现实需要，这时通过其他途径部分转化工业碳排量就十分必要。低碳农业可以实现在大量降低碳排量的同时发挥其固碳功效，如农田土壤固碳。我国可抓住碳金融这一机遇，使农业的固碳作用得到充分发挥，提升我国农业的可持续发展能力。最后，我国开展农业碳金融项目将免受场地限制且成本较低。相比资源和空间小、人口密度大的城市，农村资源更丰富，在农村设立碳减排项目会更加可行。农村土地租赁成本低，土地广阔，使碳减排项目建设免受场地限制且成本大大降低，这样在碳减排量价格一定的条件下，项目成本的减少会对其在碳产品市场的竞争优势有所提升。

篇6

随着近些年来世界气候变暖趋势的增强，导致了诸多环境问题。如今，全球每年有18万至5.5万个物种成为濒危物种，每天都有150多个物种彻底地消失。低碳农业正是在积极应对气候恶化的情况下，针对目前农业领域的生产投资较大、能耗较高、污染较重等不足，这是从保护资源环境的视角所提出的。由于全球范围内的畜牧业以及种植业的大发展，加上农用机械、化肥、农药以及除草剂等大量运用，农业生产不仅得到了发展，而且农业源所排放的温室气体也在持续增加。据统计，全世界每年农业生产所释放的温室气体量达到了人为排放总量的30％左右，农业生产中所排放的CH4达到了人为排放量的一半左右，而N2O达到了大约60%。依据推测，一旦无法及时地控制温室气体的大规模排放，估计到了2030年，农业源CH4与N2O的排放量会比2010年分别提升60%与35%。因为我国能源生产大国与消费大国，而且同时还是农业大国，所以，积极发展低碳农业肯定具备了十分重要的意义。自从改革开放以来，我国农业建设已经取得了非常大的成绩，但还是未能从根本上改变粗放型经济发展方式。据统计，我国农业源排放中的CH4在我国CH4排放总量中达到了80%，而农业源排放中的N2O则达到了N2O排放总量90%左右。由于农业耕作力度的加大，对于耕地所造成的干扰变得愈来愈频繁，从而直接破坏了农田或者耕地的固有结构，导致土壤碳库的平衡受到了显著的影响，其对于大气CO2的贡献率有继续大幅提高之趋势。与此同时，农业还是最容易受到气候变化影响的一个产业，气候的变化导致水资源缺乏与燃料价格的波动均会直接造成粮食生产具有有效性以及稳定性。因此，世界粮农组织于2009年大力呼吁提升低碳农业的投资额度，认为低碳农业不仅能够遏制气候出现变化，而且还能提升发展中国家粮食的总产量。依据我国农科院的相关研究，证实温度一旦升高，农业用水就会减少，耕地面积也会下降，导致我国粮食生产水平不断下降。为此，国家号召各各业节能减排，而对于农业产业来说，必须发展低碳农业，这对于降低农业温室气体排放量，有效保护环境来说十分重要。

二、低碳经济时代下农村节能减排的主要途径

（一）更富效率地使用化肥

如果不再生产工业化肥，每一年都能为全球节省至少1%以上的石油能源。农业施肥则立足于影响植被生物量以影响到土壤中碳供应量以及微生物的活性，引发土壤碳库出现新的变化。运用对土壤增施相应的有机肥，能够切实减缓土壤中有机质的腐烂，有效缩短有机粪肥暴露的时间，从而减少土地耕作类活动，改进土壤水分的管理，可减少二氧化碳排放到大气中的量。同时，运用测土配方进行施肥，依据作物的需求进行施肥，能够较好地降低化肥使用量，切实避免农田的土壤当中出现氮肥的过剩；切实提升有机肥的使用量，改进农田土壤的通气性以及酸碱度；尽可能地降低农田土壤的耕作，积极栽培地面覆盖着的植物，从而降低碳的排放量。

（二）实施节水灌溉

运用滴灌与微喷灌技术以改进地面的灌溉技术，这是节水的最佳方式。具体来说，可运用以下两种方式：其一是实施土地平整与条田建设。那些平整度比较好的土地要比差的土地更加节水达10%至20%，这就是积极改善地面灌溉技术的一个最基本的条件；其二是要高度重视农业节水技术，要依据农作物的生长周期、需求饱和度等实施适时与适量的供水，从而实现节水、增产以及增效。与此同时，还应当积极推广喷灌与滴灌等新型节水技术，在最大限度上提升农村地区水资源利用率，进而极大地降低农业生产的成本。

（三）引入新型农作物的育种技术

要积极引入新的农作物品种，比如，可以培育抗高温与耐干旱，而作物生长发育期又比较长的那些品种，从而更好地应对全球气候的变化。要致力于推广那些高产农作物品种，加大多年生牧草的种植力度，全力栽培新的木本植物，持续牲畜放牧管理技术等，从而提升耕作土地当中的碳素数量。要通过积极培育新型氮素，更加高效地利用农作物来开发农业的新品种，这是一项适应于农业生产应对气候变化的重要方法。要积极开发与培育对氮素对于高效利用的重要类型，全面减少碳排放对农村环境所导的真正破坏，这就非常需要对了解全球温室气体排放良，并进行控制。

（四）运用畜禽健康养殖技术

畜禽的养殖是的农村地区温室气体十分重要的来源。通过从传统养殖方式往清洁养殖加以转变，建立起畜禽养殖场，这对于集约化的养场被，对污水实施无害化处理，更加合理地实施肥料化利用等举措，从而为适应气候的变化，降低气候变化所带来的影响。要建设固体粪便的有机肥厂。对于规模化畜禽养殖场，应当运用好氧、发酵等技术来处理固体进行粪便，并实施无害化处理，制成成有机肥，应当积极建设液体粪污较多的中小型沼气工程。要依据生态学中的整体、协调、循环及再生等原则，对没有采取清粪方式以提升畜禽养殖场的厌氧生物技术以及物理处理与这一技术相结合的新型治理方法，建立起用于液体粪的大中型沼气工程。

（五）推动沼气工程项目节能减排

沼气工程项目的温室气体减排量主要来源于两个不同的方面。一是运用沼气能够切实减少对于薪柴和化石燃料、电能之消耗，切实减少温室气体所具有的排放。同时，用在通过发酵而形成的沼渣则完全可以期待施用的常规化肥方法。在农村地区运用沼气，不仅除了省柴、省煤、省电以及省时以外，还能能降低烟雾与粪便处理费用，从未有利于对大理石实施环境保护。

（六）对秸秆资源进行综合利用

我国农作物秸秆的年产量大约达到了7亿多吨，而且农村中绝大部分秸秆是被焚烧，不仅严重污染环境，而且还浪费宝贵的资源。焚烧秸秆不但会直接排放出碳，而且还会加快土壤当中有机碳的分解和损失。通过秸秆还田则能够促使土壤当中的有机碳的降低。通过减少农田当中的碳排放，最为直接的措施是能够提升地面秸秆还田之比例。美国的秸秆还田率达到将近90%，而我国的秸秆还田率只能达到大约15%。在作物秸秆的综合利用当中，采取秸秆发电和秸秆碳化等是在秸秆还田处理之后更加适合于我国国情的高效化资源化处理方式。以秸秆为原料，可以制成多种不同类型的纤维板与木塑型材等，比如，以麦秸为主要原料，通过挤压成型作为定向结构的麦秸板，可以十分广泛地作在墙体、屋面以及地板底衬板上，是框架结构建筑当中用量最大的一种材料，不仅能够隔热，而且还能保温、隔音，并且还能防潮，加大房屋空间之体积，这样一来就能极大地降低高耗能钢材、水泥以及砖瓦之应用，还能降低森林砍伐率。

三、结束语

篇7

当年岳飞被害风波亭时,秦桧一干人等给岳飞编织的罪名是“莫须有”,后人将之理解为“说不定有”,但经过认真考证,参考宋人语言习惯,“莫须有”应该理解成“怎么没有?”,这是在韩世忠等人责问秦桧时,秦桧用这句话来显示自己对韩世忠的不屑一顾,岳飞背的罪名是不听号令,私自逗留等。

与岳飞的死相同,对于“二氧化碳”背负起导致“全球变暖”这个罪名而言,也不可能用“说不定有”这样的原因来打发“气候变暖”的善男信女。所以科学家必须为“全球变暖”找到足够的理论支撑,使它听起来像那么回事。

人类不断地制造着大量污染物,城市中成堆的生活垃圾,大气中废物、有害气体一直在增加,恶劣的天气,环境在不断地恶化,这是铁的事实,是我们每个人都能感受到的变化。脆弱的生态,污染的环境,日益枯竭的资源,绝对不是杞人忧天,人类的生存受到了前所未有的挑战。

冤有头,债有主,是什么构成对人类的致命威胁,二气氧化碳被揪了出来,而其他重要的温室气体,如水蒸气等就有意被忽视掉了。

为拯救人类赖以生存的家园,人类必须行动起来,扼制温室气体的排放,减少二氧化碳对人类的危害,所有发达国家和发展中国家都要使用清洁能源。

一切都顺理成章,再完美不过的推理过程,任何人都能理解。

首先将环境污染、资源枯竭、极端天气简单地进行并列,渲染各种灾难对人类的影响。我们总是听到如果世界上冰川融化了,海平面将要上升多少米,气候变化了,多少种物种绝迹,仿佛这些很快就会降临到我们头上,全球气候变暖支持者所需要的就是这个效果。

然后将所有问题都归结到温室气体的排放,将气候变暖与人类活动挂钩,简单认为人类的工业活动是二氧化碳的主要来源,而忽视了土壤及海洋两个巨大的碳库。

最后在人类生存环境日益恶劣与二氧化碳之间画了一个等号,只要人类把二氧化碳固定在一个较低的水平,很多问题就迎刃而解了。

于是,二氧化碳硬生生背上了一口大黑锅,成为人类的公敌。

很多人喜欢养宠物,狗、猫等宠物可以带给人类很多乐趣。但如果对宠物不严加管束,它在大街上随意排便,撕咬行人,这肯定对社会公共秩序造成很大的伤害。

既然给大家的生活造成这么多不便,为什么要养宠物呢?于是有人提议实施捕杀令,但全部捕杀显然有些不人道,商量的结果是限制宠物的数量,富人的意见就是宠物的总数不再增加,而在现在的基础上慢慢捕杀。

这是一个没有悬念的故事片,富人已经养了很多宠物,穷人现在生活水平提高一些,开始有闲心养宠物了。但按照富人的建议,最后的结果就是穷人失去养宠物的权力,而富人仍然过着逍遥的日子。

限制宠物是唯一的途径吗?显然不是。只要狗主人对狗严加看管,使狗有良好的习惯,给凶猛的狗拴上狗链,社会秩序肯定不会受到什么冲击,每个人都可以根据自己的喜好,享受生活。

同样,只要人类致力于清洁环保的技术,不断减少向大气中排放有害物质,如二氧化硫、重金属、工业废水、废渣,避免河流富营养化,建设更多的污水处理厂,不进行大规模的破坏性开发,让大自然有自我修复、净化功能,人与自然怎么不可能保持和谐相处呢?

工业活动中必然有污染,我们的主要措施是进行严格的项目审查,不让重污染项目披着绿色的外衣对环境进行破坏,这样就足够了。打着控制二氧化碳排放的幌子控制碳排放,是发达国家编造的世纪谎言,已经成为21世纪最大的阴谋,减排二氧化碳是虚,限制发展中国家发展才是实。

我们需要正确地看待“碳”,还原它本来的面目,而不要把它丑化、妖魔化,要正确地利用碳来为人类谋福祉。

我们必须认清“碳阴谋”的实质,把环境污染和二氧化碳排放明确地区分开,为了环保而环保,不要忘记了环保的目的是为了提供给人类更好的生存环境,使人类可以享受到更丰富的物质生活。

碳排放,“碳关税”,无疑是强盗逻辑,是发达国家套给发展中国家的紧箍咒,看你不顺眼时,就念一下,使你根本不能建设更多的工厂,维持贫困对于西方发达国家或许是一件好事。

现在发展中国家与发达国家之间竞争会越来越白热化,碳是一个最重要的博弈手段,任何人都不可掉以轻心。

当然,在我们对“碳阴谋”有清醒的认识后,并不能马上轻松和懈怠下来。

篇8

不久前，中国清洁空气联盟联合清华大学、环保部环境规划院、环保部环境工程评估中心等科研机构的环境专家共同完成《中国空气质量管理评估报告（2016）》（简称报告），对2015年各省的空气污染治理情况进行了评估。该报告以环境状况公报及其他公开数据为基础，从空气质量状况、污染物排放控制进展、空气污染治理难度等方面梳理了大陆地区除之外的30个省、自治区和直辖市在2015年的表现，分析了各地区PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、硫化物6种主要污染物、汞及其他温室气体的排放和污染情况，并揭示了这些污染物的主要来源。报告同时显示了一些新的空气污染特点。

颗粒物浓度仍超标

报告涉及的6种主要污染物的排放情况表明，2015年，颗粒物仍然是我国空气污染的主要因素，其中PM2.5和PM10超标的省（市）最多，其次是二氧化氮和臭氧，二氧化硫和一氧化碳则全部达标。

2015年，PM2.5重点控制区域中的天津、河北、山西、山东、江苏、浙江、珠三角、重庆均提前达到“国十条”提出的2017年PM2.5年均浓度下降目标。全国74个重点城市中，空气质量达标的城市数量从2014年的8个增长到11个。其中，在2014年成为全国首个空气质量达标的超大型城市之后，深圳市2015年的PM2.5浓度继续下降，并且计划在2020年达到世界卫生组织提出的第二阶段过渡目标（PM2.5年均浓度达到25微克/立方米）。

2015年，PM2.5重点控制区域中的北京、天津、河北、山东、山西、上海、江苏、浙江、珠三角、重庆10个省（市）/地区PM2.5年均浓度相比2014年平均降幅达11.34%，不少省区市提前达到了“国十条”的2017年下降目标。北京、上海距离目标还有一定差距，且北京差距最大。

比较全国的PM2.5污染程度，可以发现全国PM2.5污染程度总体呈显著下降趋势，但内蒙古、吉林、辽宁三省区交界处的区域污染呈轻微的逐年上升趋势。

2013～2015年全国近地面PM2.5浓度卫星反演图显示，2015年PM2.5污染控制重点区域中的京津冀及周边地区（包括北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东）、长三角地区（上海、江苏、浙江）以及重庆依然是PM2.5污染集中分布的几大区域，珠三角地区污染明显改善。同时，河南（已加入京津冀及周边大气污染联防联控）、安徽（安徽中的合肥都市圈已纳入长三角城市群）的污染也较为严重;湖南、湖北以及四川的污染也较明显，与长三角地区基本相当。上述地区中，污染最严重的北京、天津、河北南部、山东非临海地区及河南组成一个大范围区域。

据2013～2015年京津冀及周边地区7省（市）中PM2.5年均浓度数据可知，京津冀地区的PM2.5污染程度逐年降低明显，但该地区的PM2.5污染程度依然严重，仅张家口达标，且有一半以上的城市污染超标达一倍以上（即PM2.5年均浓度在70微克/立方米以上）。2015年污染最严重的5个城市均出自河北和山东，依次为保定、聊城、邢台、德州、衡水。其中，河北的保定、邢台、衡水连续三年位列污染最严重城市之“前五”。

与京津冀地区相比，尽管长三角地区PM2.5的污染程度相对较低，年均浓度也呈现出总体逐年下降的趋势，但该地区PM2.5的年均浓度仅舟山一地达标。该地区2015年污染最严重的5个城市均出自安徽和江苏，依次为合肥、徐州、无锡、泰州、宿迁。其中，安徽合肥在三年来一直为该地区污染最严重的城市之一。

在珠三角地区，惠州、深圳、珠海、中山、江门5个城市的PM2.5年均浓度在2015年达标，是三大重点区域中达标城市最多的地区。与此同时，肇庆、广州、佛山一直是珠三角地区PM2.5污染最严重的三个城市。

对PM10数据的分析结果显示，总体上看，全国北部地区PM10污染较严重，南部较轻。2015年，河南、内蒙古、吉林、宁夏、陕西5 省（区）PM10不降反升，河南上升幅度最大，达15.8%。

公布的臭氧年度数据显示，北京、江苏、上海3个省（市）臭氧数值超标，且北京超标最多，达26.6%，江苏和上海分别超标4.4%和0.6%。

减排工作取得进展

针对污染物排放控制的分析表明，2015年我国的大气污染减排工作取得显著进展，全国二氧化硫排放总量几乎达到“九五”实施总量控制策略以来的历史最低值，但颗粒物超标情况仍然突出。报告显示，单项污染物指标的消减，或者两项、三项指标的消减，仍然不能满足大气污染防治的需要。一些地方臭氧超标，以及汞污染、氨污染问题也逐渐凸显出来。

此外，在面对大气污染防治压力的同时，我国还面临着温室气体排放总量不断增加而带来的气候变化挑战。在2015年12月召开的巴黎气候大会上，我国承诺，在2030年前后二氧化碳排放达到峰值。

由于空气污染物与温室气体的同根同源性，减排措施的实施必然为协同减排温室气体带来较大的推动作用。比如，煤炭、石油和天然气等化石燃料在燃烧使用过程中会排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，也同时会排放二氧化碳、黑碳等气候污染物。因此，将空气污染物和温室气体进行协同控制，是应对大气污染防治压力和气候变化挑战的有效途径。

据初步估算，每年全国人为源排放的非氢氟氯碳化物挥发性有机物（VOCs）约相当于2.5亿吨二氧化碳当量，农业氮肥使用排放的氧化二氮（一种温室气体）约相当于1.5亿吨二氧化碳当量，柴油车排放的黑碳（一种短寿命气候污染物）约相当于2.8亿吨二氧化碳当量，秸秆焚烧排放的二氧化碳和黑碳约相当于3.7亿吨二氧化碳当量。因此，加强上述几种污染物排放的控制，在降低大气污染物排放的同时，可以在一定程度上缓解应对气候变化的压力。

2015年8月通过的《中华人民共和国大气污染防治法》（也称“新《大气法》”）明确提出对大气污染物和温室气体实施协同控制的要求。

继煤炭消费总量在2014年实现近16年以来首次负增长后，我国2015年的煤炭消费量继续下降，较上一年同比减少3.7%。2014年，我国煤炭产量达38.7亿吨，约占全球一半，但集中利用率不足50%，远低于欧美日等发达国家的水平。根据测算，1吨散煤燃烧排放的污染物总量是1吨工业燃煤（采取环保措施）排放量的数倍之多。据不完全统计，京津冀区域目前每年燃煤散烧量超过3600万吨，占京津冀煤炭用量的1/10，但其对污染物排放量的贡献达一半左右。燃煤散烧排放还是造成重污染天气的重要原因之一，有些城市在某些时段甚至超过机动车、工业等排放源成为首要污染源。

挥发性有机物危害不容忽视

挥发性有机物，指20℃条件下蒸气压大于等于0.01kPa或在特定适用条件下具有挥发性的全部有机化合物的统称。挥发性有机物种类繁多，主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等，它们对人体健康的危害不容忽视。

在对人体健康的直接影响方面，多数VOCs具有毒性和恶臭气味，当它们在环境中达到一定浓度时，短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐，严重时会抽搐、昏迷，并可能造成记忆力衰退，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。部分VOCs已被列为致癌物，特别是苯、甲苯及甲醛，会对人体造成很大的伤害。1993年，世界卫生组织下属国际癌症研究机构（IARC）将苯列为Ⅰ类人类致癌物。

与此同时，在强光照、低风速和低湿度条件下，某些种类的VOCs会与低空的氮氧化物发生光化学反应并形成光化学烟雾（主要污染物为臭氧）。当环境中含有高浓度臭氧时，会刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官，导致哮喘等慢性呼吸道疾病恶化;某些活性较强的VOCs能与・OH、NO3―、臭氧等氧化剂发生反应，通过吸附或吸收等方式进入颗粒物，生成二次有机气溶胶，是PM2.5的主要组成成分，也是近年来严重影响人体健康的雾霾的重要组成之一。

除了对人体健康产生影响之外，很多VOCs因为会影响对流层臭氧（一种短寿命气候污染物）、甲烷（一种温室气体）和二氧化碳等，因此具有一定的温室效应。此外，VOCs中的氢氟氯碳化物（CFCs、HFCs、HCFCs等）本身就是温室气体，且其全球增温系数（Global Warming Potentials，GWP）达几百到几千不等。 过度施肥不仅会使耕地严重退化，还会造成空气污染

研究表明，2010年，全国人为源VOCs排放总量约为2230万吨。根据非甲烷碳氢化合物的全球增温系数为11来估算，即使不考虑氢氟氯碳化物，我国人为源每年排放的VOCs仍约相当于2.5亿吨二氧化碳当量。

氨排放成了大问题

在这次的报告中，特别提到关于氨排放的问题。

氨气是大气中最主要的碱性气体，可溶于水，与酸性物质发生化学反应。这样的化学性质使得氨气能够与大气中二氧化硫、氮氧化物里的氧化产物反应，生成硫酸铵、硝酸铵等二次颗粒物。硫酸铵、硝酸铵是PM2.5的重要组成部分，在重污染天气中，其质量总和可占到PM2.5的50%左右，且是导致重污染天气继续加重的重要因素之一。对典型城市大气气溶胶的消光特性研究表明，硫酸铵和硝酸铵的消光贡献率可达50%以上，在重污染天气下，两者的消光贡献可能更高，会导致大气能见度的迅速降低。

2005～2008年的数据表明，我国年排放氨气约840万吨，美国的这一数值约为280万吨，欧盟约为310万吨。在最近20年，我国一直是全球氨气排放量最大的国家，其中来自畜禽养殖和化肥施用的氨气排放占到80%以上。

虽然“国十条”提出了“积极开发缓释肥料新品种，减少化肥施用过程中氨的排放”的要求，但是分析京津冀地区针对“国十条”出台的地方行动方案后可知，现有措施对氨气的排放控制效果基本为零。

我国是世界上年化肥使用量最高的国家，占世界的三分之一，且化肥施用量逐年增加，并且还存在施肥不均衡、有机肥资源利用低、施肥结构不平衡等现象。

农业氮肥使用中产生的氧化亚氮，是一种重要的温室气体。联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告指出，氧化亚氮的100年全球增温系数为298，在温室气体的总增温效应中，氧化亚氮的贡献约占6%;此外，氧化亚氮还是目前最大的平流层臭氧破坏物质。

大量证据表明，在最近十年中，农业活动，尤其是氮肥的使用，导致更多的氧化亚氮释放到大气中。联合国政府间气候变化专门委员会估计，农业土壤产生的氧化亚氮排放约占到全球人类活动导致的氧化亚氮排放的50%，而这主要来源于人工氮肥和动物粪肥的使用。该委员会给出的农业氮肥使用的氧化亚氮排放系数为1%，也即每吨氮肥（以N计）释放10千克N2O-N。2014年，我国氮肥使用量为2392.9万吨，根据联合国政府间气候变化专门委员会的排放系数，这些氮肥排放的氧化亚氮约为50万吨，相当于排放约1.5亿吨二氧化碳当量。

此外，氨气本身虽然并不是一种温室气体，但是对氨排放进行控制时，可同时减排氧化亚氮（一种温室气体），或者使甲烷排放的控制更加简单易行。

柴油机排污需重视

移动源中的柴油车、非道路移动机械虽然数量上小于汽油车，但由于柴油燃烧过程中相比汽油会排放更多的颗粒物，其排放的颗粒物更多。

2015年，全国汽车排放颗粒物共计53.6万吨，其中保有量占比仅为12.6%的柴油车排放的颗粒物超过九成。除柴油车外，农业机械、工程机械、船舶、港口机械、内燃机车等非道路机械也广泛使用柴油机。与道路车用柴油机相比，我国非道路柴油机普遍具有技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、燃油质量差、排放污染大等特点。据测算，我国非道路机械保有量与柴油车保有量基本相当，其颗粒物排放量是机动车排放量的1.5倍以上。

同时，柴油机排放的颗粒物中还包含一种短寿命气候污染物――黑碳，其全球增温系数高达60～1500。因此，柴油车颗粒物的控制是一种重要的协同控制措施。相关研究表明，2013年，我国柴油车排放黑碳31.33万吨。按照黑碳的全球增温系数为910来估算，2013年，我国柴油车排放的黑碳相当于约2.8亿吨二氧化碳当量。 秸秆焚烧

对于柴油车，提高排放标准一方面可以显著降低颗粒物的排放量;另一方面，其中的黑碳比例也可显著下降。根据不同排放标准的柴油车排放的黑碳占PM2.5的比例可以看出，当排放标准从欧IV提高到欧V时，黑碳所占PM2.5的比例可大幅下降。

烧秸秆现象仍严重

秸秆露天焚烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、苯、多环芳烃以及颗粒物、黑碳等，不仅危害人体健康，造成环境污染，其中排放的大量二氧化碳和黑碳还会加剧气候变化。

我国秸秆的年产出量约为8亿吨，其中有2亿吨左右被焚烧。根据秸秆露天焚烧的排放因子，初步估算其二氧化碳排放约2.9亿吨，黑碳排放约9.2万吨。按照黑碳的全球增温系数为91086来估算，全国秸秆焚烧每年排放的二氧化碳和黑碳约相当于3.7亿吨二氧化碳当量。

根据环保部的国家环境卫星秸秆焚烧遥感监测结果，全国各省（市）2015年6月、10月、11月的火点强度比较大，远超5月、7月、8月和9月。其中，6月份火点主要集中在华北地区，以河南火点强度为最大;10月和11月的火点主要集中在东北地区，以黑龙江、辽宁、吉林火点强度为最大。综合来看，黑龙江、辽宁、吉林的焚烧情况最严重。

从2015年11月6日开始，东北三省持续出现PM2.5重污染天气。在此期间，东北三省秸秆焚烧未得到有效控制。环保部的当年11月2日至11月8日的秸秆焚烧污染防控工作情况称，在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等13个省（市、区）监测到疑似秸秆焚烧火点885个，同比增幅为169%。其中火点强度最大的三省是黑龙江、吉林、辽宁。

东北三省秸秆焚烧情况严重的客观原因包括三点：一是东北地区在保证粮食产量稳定甚至增产的前提下，每年的秸秆产生量巨大;二是东北地区无霜期短，秋季作物收割后秸秆需尽快处理;三是东北地区冬季温度低，秸秆沼气利用、秸秆粉碎还田的传统低投入方法基本不适用。

这种情况在今年依旧没有得到解决。前不久，我国东北三省出现大面积重度雾霾天气。造成这一情况的最根本原因除了冬季采暖的燃煤污染外，就是秸秆焚烧。

治理难点有哪些

与2015年的报告相比，今年报告中指出的不同省（市）的污染治理难点依然是大气污染自净能力、产业结构、能源消费和机动车排放四方面。

其中，大气污染自净能力是在不考虑大气污染物排放的情况下，对一个地区大气扩散、稀释、清除等综合能力的度量，反映一个地区天然的气象地理条件等形成的对大气污染物的自净能力。通过采用中尺度模型模拟2015年全国尺度气象场后，计算得到2015年大气污染自净能力的全国分布情况。结果表明，大部分大气污染自净能力较好的地区，其污染程度也相对偏低。而PM2.5污染较严重的京津冀及周边地区、长三角地区、两湖地区、川渝地区中绝大部分区域的大气污染自净能力处于中等偏低水平。 机动车减排压力巨大

篇9

关键词：耕作方式；小麦-玉米两熟；中高产田；农田生态系统；碳足迹

中图分类号：S157.4+2+S181.6文献标识号：A文章编号：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

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，随着温室效应成为全球关注的热点，农田生态系统的温室气体排放情况成为科研人员研究的重要部分。运用碳足迹对农田生态系统的温室气体排放进行研究在学术界得到了认可[1-3]。碳足迹（carbon footprint）是在生态足迹[4]的概念基础上提出来的，是对某种活动或某种产品生命周期内直接或间接CO2排放量的度量，最早出现于英国，随后在学术界和非政府组织等推动下迅速发展起来[5]。21世纪初，美国环境科学家West和Marland明确了种子、化肥、灌溉、农药等在生产、包装、储存、运输和使用过程中的CO2排放量，是运用碳足迹法指标体系的先驱[6，7]；随后，Ohio州立大学的Lal教授从生命周期评价的角度对碳足迹指标体系进行了系统归纳[8]。后人的碳足迹研究大多是基于他们的指标体系。

农田生态系统不同于草地、森林、城市等生态系统，既是“碳汇”，也是“碳源”，但究竟是“净碳汇”还是“净碳源”存在着巨大争议。一些学者认为，农业活动及其过程是重要的温室气体排放源而非碳汇，对全球CO2的吸收没有什么贡献[9]；但更多的研究者倾向于农田具有巨大的碳汇量[10]。目前对农田碳汇的研究已从农田土壤的碳汇效应向整个农田生态系统的净碳汇效率转移[11-13]，并以碳足迹表征农田生态系统的温室气体净增减量、碳流的效率等[1，2]。但针对耕作方式和高低产田的相关研究却很少。山东省作为我国的农业大省，2013年的耕地面积是760万公顷，占全省面积的48%以上。因此，分析山东省农田生态系统的固碳效应与碳流效率等，对制定农田管理和温室气体减排措施具有重要的指导意义。

1材料与方法

1.1研究区域概况

研究区域包括山东省胶东半岛的龙口（中产田）、中部地区的泰安（中产田）和南部地区的滕州（高产田）。三地的冬小麦产量分别为7.50、6.32、8.26 t/hm2，夏玉米产量分别为8.60、8.73、10.36 t/hm2。本研究对三个地区2012年翻耕、旋耕、耙耕三种耕作方式的碳排放和固定进行了比较分析。

1.2碳足迹分析原理

1.2.1碳流路径农业生产是一种既有碳排放也有碳固定的生产活动。其碳排放包含两个方面：一是生产过程中直接向空气中排放的温室气体，如植物呼吸、秸秆还田分解释放的CO2等；二是农田生产过程中投入的物资如农药、化肥、机械等所释放的温室气体。而农田作物进行光合作用时又会固定大气中的CO2。因此，本研究采用全环式碳流模型[1，14-17]对农田系统的碳足迹进行研究，模型如下：

式中：NGHGB指空气中净温室气体平衡；GWPNPP指净初级生产率（包括籽粒、秸秆、残茬和根系）；GWPIMPORT指外部直接投入的碳，实际是指厩肥；GWPEXPORT指土壤排出的温室气体量，包括CO2、N2O、CH4（非水田可忽略）；GWPRH指土壤异氧呼吸排出的碳（可忽略）；GWPSOILGHGS指土壤有机质变化引起的温室气体增减量（在某些短期田间试验中此项可忽略）；GWPINPUT指各种间接碳汇，包括肥料、农药、种子、灌溉、人力、畜力等。

为了更好地适应中国的实际情况，在公式（1）的基础上进行非实质性的修改[1]，将模型简化为：

式中：GHG指农田生态系统的净耗碳量，也可指空气中温室气体增减量；GWPNPP指净初级生产率的增温潜势；GWPSOC指土壤有机碳的增温潜势（短期试验可忽略）；GWPSOILEXPORT指土壤排放CO2（主要是秸秆还田）、N2O（主要决定于施N量）、CH4（非水田可忽略）的增温潜势；GWPINPUT指间接投入的增温潜势。

GHG也可以耐度胗氩出的角度进行计算，即：

GHG=总耗碳-总固碳；

总耗碳=无机要素耗碳+有机要素耗碳；

无机要素耗碳=机电油耗碳+化合物耗碳。

若GHG0，则农田生态系统对大气温室气体的作用为正，即净碳排放。

1.2.2指标体系为了方便计算和比较，需要将碳的主要来源、排放和参数按一定标准折算成同一单位。目前用的比较多的有IPCC（2006）[1]、West和Marland[7]、Lal[8]、Gan[17]和刘巽浩[18]五种指标体系。刘巽浩等[1]在此基础上制定出了更加符合中国的指标体系，并对其赋值，见表1。

1.2.3单位产量与单位产值的碳足迹CFy指单位产量的作物生产耗碳，CFv指单位产值的作物生产耗碳[3，19]。

CFy=ΔGHG/TY

CFv=ΔGHG/TV

式中，ΔGHG为净消耗碳（kgCO2/hm2），TY为产量（kg/hm2），TV为作物产值（元/hm2）。

1.3数据处理与分析

用Microsoft Excel 2013对数据进行统计分析，用SigmaPlot 10.0作图。

2结果与分析

2.1山东省中高产田不同耕作方式的耗碳足迹

2.1.1山东省中高产田不同耕作方式的化合物耗碳由表2可知，在泰安、滕州和龙口三地的农田生产中，冬小麦季的纯N+土壤N2O耗碳分别占化合物耗碳总计的86.66%、79.69%和88.80%，夏玉米季分别占86.68%、92.53%和88.40%；其中，纯N肥的耗碳量占总化合物耗碳的53.82%～62.49%。可以看出，研究植株利用N肥规律，设计合理施肥方式，减少N肥施用量，提高N肥的有效利用率，也是减少农田生态系统中粮食生产耗碳的方式之一。

2.1.2山东省中高产田不同耕作方式的机电油耗碳由表3和表4可知，冬小麦生长季，泰安、滕州和龙口农田翻耕处理的灌溉、翻耕和收获所消耗的机电油耗碳之和分别是整个冬小麦生长季机电油耗碳总计的80.61%、80.23%和81.52%，旋耕的分别是77.94%、79.69%和81.09%，耙耕的分别是78.88%、78.22%和81.52%；灌溉耗碳占机电油耗碳总计的32.79%～48.69%。夏玉米种植均为免耕播种方式，所以耕作方式耗碳为0。泰安、滕州和龙口三地播种、灌溉和收获所消耗的机电油耗碳总计分别是整个夏玉米生长季机电油耗碳总计的79.70%、81.30%和93.23%；其中，灌溉耗碳占机电油耗碳总计的19.82%～34.55%，收获占34.29%～41.10%。

可见，泰安、滕州和龙口三地小麦-玉米两作80%以上的机电油耗碳是灌溉、耕作、播种和收获。所以改进灌溉技术，改良收获、耕作和播种机械，提高油电利用效率，是减少机电油耗碳的关键及降低农田生态系统中粮食生产耗碳的方式之一。

2.1.3山东省中高产田不同耕作方式的有机耗碳从表5可以看出，山东省三个地区农田生态系统中有机耗碳98.83%以上来源于秸秆还田，均高于9 800 kgCO2/hm2；种子耗碳只占了有机耗碳的0.42%～1.17%。虽然秸秆耗碳量非常大，但由于秸秆都来自于上一茬作物的秸秆产量，相对一年来说，秸秆耗碳等于秸秆固碳。

2.2山东省中高产田不同耕作方式的固碳及净耗碳足迹分析

从表6可以看出，籽粒固碳占总固碳（籽粒固碳+秸秆固碳）的39.05%～52.64%。滕州的农田是高产田，无论是冬小麦还是夏玉米的籽粒固碳都高于其他两个城市，高出720.3～2 372.1 kgCO2/hm2。滕州的总固碳比其他两个城市高出196.3～7 801.5 kgCO2/hm2（旋耕除外）。三地农田生态系统的ΔGHG值在-3 524.7～-8 774.3 kgCO2/hm2，均为负值，所以农田生态系统的粮食生产是一个净固碳而不是耗碳的过程。三地冬小麦生长季平均ΔGHG值为-4 976.1 kgCO2/hm2，而三地夏玉米生长季平均ΔGHG值为-7 657.7 kgCO2/hm2，说明夏玉米季的净固碳高。冬小麦-夏玉米一年两熟条件下，三种耕作方式平均，泰安、滕州和龙口的ΔGHG值分别为-10 678.3、-14 180.4、-13 042.7 kgCO2/hm2，说明滕州因高产总的净固碳量最高。冬小麦-夏玉米一年两熟条件下，三地平均，翻耕、旋耕和耙耕的ΔGHG值分别为-13 219.2、-12 549.9、-12 132.3 kgCO2/hm2，说明翻耕的净固碳量显著高于旋耕和耙耕。所以采用翻耕，并通过培育高产新品种和运用新技术增加作物经济产量，是提高农田生态系统中粮食生产过程净固碳的重要途径。

2.3山东省中高产田不同耕作方式的CFv与CFy足迹分析

翻耕、旋耕与耙耕冬小麦和夏玉米的单位产值碳足迹（CFv）值为-0.2191～-0.4263，单位产量碳足迹（CFy）值为-0.5635～-0.8900，均为负值，说明均表现为碳汇。三地区间，除旋耕外，冬小麦季CFv表现为滕州>龙口>泰安，夏玉米季则表现为泰安≈龙口>滕州。在地区间，冬小麦季CFy值以泰安最低，夏玉米季CFy表现为龙口>滕州>泰安。在冬小麦-夏玉米一年两熟条件下，夏玉米的CFv和CFy均显著高于冬小麦，表明夏玉米的碳汇效应高于冬小麦。耕作方式相比，CFv和CFy表现趋势为冬小麦翻耕-夏玉米免耕>冬小麦旋耕-夏玉米免耕>冬小麦耙耕-夏玉米免耕（图1）。

3讨论与结论

山东省农田生态系统耗碳是由农田生产过程的投入决定的，主要包括化合物耗碳、机电油耗碳和有机物耗碳三部分。化合物耗碳主要指农田生态系统生产过程中的肥料施用，其中HN肥施用的耗碳就占据了化合物耗碳的1/2以上，这与田慎重[20]的研究结果相同。所以减少N肥的施用，选择合理的N肥施用方式，提高N肥利用率，是降低农田生态系统耗碳的主要方式。机电油耗碳主要是由灌溉、收获、播种和耕作方式决定的，灌溉耗碳约占了机电油耗碳的1/3，由此可看出政府部门增加农田灌溉基础建设投入的必要性。虽然农田生态系统中的有机物耗碳非常高，均高于9 800 kgCO2/hm2，但其中98.83%以上是由作物秸秆还田引起的，而作物秸秆耗碳又等于作物秸秆固碳，因此可以不考虑。可见，山东省农田生态系统无论是中产田还是高产田，无论是翻耕、旋耕还是耙耕，主要耗碳的是农田机电油耗碳中的灌溉与收获耗碳和化合物耗碳中的肥料施用，尤其是N肥的施用量。

农田生态系统中固碳主要包括籽粒固碳和秸秆固碳，而籽粒固碳量直接反映了冬小麦和夏玉米的产值碳足迹。滕州高产田的籽粒固碳和秸秆固碳量均高于泰安和龙口的中产田，且翻耕的固碳量要高于旋耕和耙耕，因此，在高产田中采用翻耕能够提高农田生态系统的作物固碳量。农田生态系统的净耗碳量都为负值，表明农业生产整体来说是一个固碳的过程，对整个自然生态系统具有与森林相同的吸收大气中温室气体的作用[1，2]。三个地区间，滕州高产田的净固碳量最高，其次为龙口，泰安最低；同一地区不同耕作方式间比较，翻耕的净固碳量均最大。

由于ΔGHG值为负值，冬小麦和夏玉米的CFv和CFy也均为负值，其中夏玉米的CFv和CFy值要高于冬小麦。这是由作物特性造成的：夏玉米是C4植物，其产量要远高于C3植物冬小麦的产量[21]。CFv和CFy表现趋势为冬小麦翻耕-夏玉米免耕>冬小麦旋耕-夏玉米免耕>冬小麦耙耕-夏玉米免耕，这主要是因为翻耕增加了产量和固碳能力。滕州的产量高于泰安和龙口，但CFv和CFy并不是最高，这说明碳足迹的变化不仅与产量有关，也与生产过程中碳耗和价格有关。因此，提高产量和减少生产过程中的碳耗，对低碳高产均至关重要。

综合来看，提高农业机械作业效率、减少机电油耗，提高氮肥和水分利用效率，建立合适的土壤耕作制度，提高作物产量，是山东省r田系统提高净固碳能力的重要突破方向。同时，继续挖掘夏玉米的固碳潜力，提高冬小麦的固碳能力，是作物育种与栽培应该重点解决的问题。

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篇10

关键词：城市；能源消耗；碳足迹

中图分类号：X703

文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12006802

1引言

随着社会经济的快速发展，城市化与工业化建设不断加快，大量的能源消耗产生了大量的温室气体，这些温室气体的排放加快了全球气候变暖的进程，引发了诸多环境问题，海平面上升、冰川面积减小、极端天气等，对人类的生产生活构成严重威胁。CO2等温室气体的产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为了温室效应的主要贡献者。因此，城市能源消耗对温室效应的贡献引发了学术界的广泛关注[1，2]。

当前，中央和地方对生态环境提出了新要求，旨在实现绿色发展，建设美丽中国。要想实现城市的可持续发展，就必须走一条低碳发展的道路，也就是碳足迹要小，衡量其低碳发展的重要指标就是城市碳足迹。而城市碳足迹主要来自能源消耗碳排放，通过对能源消耗碳排放的测算便可得到该城市的能源消耗碳足迹。因此，城市能源消耗碳足迹的相关问题成了时下研究的热点[3，4]。

2碳足迹的定义与解释

碳足迹[4]一词最早源于生态足迹，是由哥伦比亚大学的Rees 和 Wackernagel[5]提出。很快碳足迹这一概念在学界、政界和新闻界得到了广泛关注。对碳足迹的概念而言，国外的学者看法就不一样。Energetics[6]认为碳足迹是人们日常活动产生的全部直接或间接的CO2 排放量；ETAP[7]把碳足迹视为人类活动对环境影响的度量；Druckman[8]则把碳足迹定义为由某种活动直接或间接产生的 CO2 排放量；Post[9]认为碳足迹是指产品从生产到消亡整个生命周期内排放的 CO2 及其他温室气体的总量。综合国外学者对碳足迹的定义，不难看出他们都把最终的研究焦点落在了 CO2 等温室气体上，通过对产生的 CO2 排放量进行分析测算得出相应的碳足迹。

3研究进展与文献综述

2007 年，联合国环境规划署/国际环境毒理学与化学学会召开了主题为“生命周期倡议”的大会，大会设立了碳足迹专项研究小组，旨在讨论碳足迹的具体计算方法 （生命周期法、投入产出法、IPCC 法等）与研究应用[10-11]。就碳足迹的研究程度来看，欧美地区较为深入。美国自然保护协会通过对各州居民平均碳排量的计算，开发出了测算个人碳足迹的计算器。英国爱丁堡大学的巴斯敏和莫里斯对社区的碳足迹计量开展了研究，基于对日常生活圈频繁使用的产品生产与分解过程中碳排放量的分析，建立了评估社区碳排放量大小和主要组成部分的碳足迹模型，指出交通出行方面的碳排放是社区碳足迹的主要组成部分。所以，国外对碳足迹的研究逐步从宏观走向微观，从整体走向局部，测算碳足迹的方法也越来越多样化，应用的领域也越来越广泛，研究的程度也在不断的深入。

我国碳足迹研究始于20世纪90 年代，且研究的理论与方法多借鉴国外的碳足迹研究。就目前国内碳足迹的研究现状来看，彭俊铭、朱婵璎、张约翰等人[12-14]对区域能源消耗碳足迹做了相关研究，构建了碳足迹的计算模型，引入了能源消耗碳足迹产值（VCF值），阐述了能源消耗碳足迹发生动态变化并提出了建议，为区域的低碳发展提供了科学依据；宋宇辰[15]等人对做了能源消耗碳足迹的实证研究，运用 IPCC 法计算了该自治区的能源消耗碳足迹，新引入了能源消耗碳足迹强度指数等相关指标，并基于环境库兹涅茨曲线探究了能源消耗碳足迹与经济发展水平之间的关系，据此得出相关结论；赵涛、郑丹[16，17] 等人对中国能源消耗碳足迹的生态压力做了相关研究，借鉴了IPCC 法[18] 测算了中国能源消耗碳排放量、碳足迹、碳足迹生态压力指数等，又引入经济学中的脱钩理论来研究能源消耗碳足迹与人均GDP二者的关系，据此得出相关结论。卢俊宇、黄贤金[19～24]等人对一些行政区能源消费碳足迹、碳足迹产值、碳足迹强度进行了分析；然后在此基础上，采用岭回归函数对STIRPAT模型进行拟合，研究了人口与人均GDP与能源消费碳足迹的关系及其驱动因素分析。郑丹[25]引入能源碳足迹生态压力（EPICF）的概念，并对区域能源碳足迹生态压力的时空变化进行了定量分析，以测度现有森林和草地的面积是否能够满足区域日益增加的能源碳足迹。纵观我国碳足迹的研究进展，理论与方法正在不断丰富与完善，研究的指标也不断的多样化，多学科的交叉也日益明显，但有关区域差异的相关研究显得有些不足，今后有待加强。

4结语

城市的能源消耗已不再是单纯的能源利用问题，它还关系到整个城市的社会、经济、环境的发展，能源的利用效率反应该地区的科技发展水平，能源的利用结构关系到该地区产业结构的优化及从事不同产业的人口调整，能源的消耗更是对该地区的生态环境造成巨大的压力，危及到城市的生态安全，不利于城市的低碳发展。为了实现城市的低碳发展，走一条低能耗、低污染、高增长的生态城市道路，势必要弄清城市的能源消费状况，测算出城市的能源消耗碳排放量及碳足迹，分析城市的能源碳足迹强度、能源碳足迹产值、能源碳足迹生态压力指数，找出产生能源碳足迹生态压力的原因并提出合理化建议，为城市的生态文明建设提供科学的依据与方法。研究能源消耗碳足迹及其影响因素，计算碳排放指标，总体和人均碳足迹，通过脱钩分析以及灰色关联法等数学模型摸清区域现阶段的能源消费状况及能源利用效率，看清城市能源消耗碳排放、碳足迹的动态变化趋势，有助于我们对城市碳汇的生态压力大小及产生压力的原因有比较清醒地认识，为此我们可以提出相应的对策为城市未来的低碳发展创造有利条件。本文综述了国内外最新的研究成果，可以作为其他城市研究相关问题的借鉴。

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