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碳源分析及碳排放的探讨

2019-07-03 09:53 

近年来,北京中惠普分析技术研究所发现由于碳排放而引起的温室效应引发了各界的重视,国内外人士对碳源和碳排放的研究也越来越多,例如国内有学者分析了我国农业碳排放的测算,也有学者分析了工业方面的碳排放及测算,还有的对相关省市进行区域性的碳排放分析等等而随着CO2引起的温室效应越来越显著,碳源及如何减少碳源引起了全球各界人士的广泛关注与研究。

一、碳源分析
对碳源的研究
目前主要分为两大类:
一类学者从能源的利用和开发的层面关注碳源,一般是从主体方向利用 IPCC 推荐的方法,单从能源的角度来考虑碳排放,而忽略人类和自然界生物呼吸以及工业生产等对碳排放的影响。还有一部分学者主要从生态补偿、生态价值的视角来研究碳源,因此往往从宏观方向,以整个生态系统的视野考虑碳排放的来源,也就是除了能源的碳排放,还要算上自然界生物呼吸(包括人类)以及相关工业生产活动排放的碳。

二、碳排放测算方法
常用的碳排放测算方法一般是:排放量=排放因子*活动水平。其中,可选择的排放因子包括:工具模型或其他复杂测量方法,国家排放因子和IPCC缺省排放因子。从我们国家“省级温室气体清单编制指南”中可以分析出,我国的不同碳的来源主要是化石能源燃烧、工业生产过程、土壤呼吸及人类、牲畜呼吸等,再结合不同的碳排放计算方法,这里对上述几个主要碳源来分别探讨下计算方法。关于土壤呼吸的研究也比较广泛,特别是对森林、中纬度的草原以及农田的土壤比较多,鉴于我国森林、草地和农田面积较大,国内学者也是着重关注森林、草地和农田的土壤呼吸。

土壤呼吸的测定可以用过直接法或间接法进行,前者测定方法主要有:原位测定、静态法、密闭室法、静态碱吸收法、土壤pCO2法、动态室法、动态碱吸收法、动态(IRGA)法、微气象法、涡度相关法、冠层上以及冠层内pCO2法、原状土柱等。后者是基于土壤呼吸与其它相关指标之间的定量关系来估算土壤呼吸值,因此这些方法的应用具有更大的时空限制。由于土壤呼吸测验方法不同, CO2源也不同,测验时间和空间也不同,方法之间缺乏可比性,因此数据差异大。北京中惠普分析技术研究所结合上述方法,常用的测算方法为:CO2排放量=土壤呼吸速率*植被面积。其中,土壤呼吸速率与不同的植被类型相关,植被不同,呼吸速率亦不一样,并且差异比较大。当土壤条件(如温度,含水量)差不多一致的情况下,森林,草地,农田这三种植被,它们的土壤呼吸速率:森林的最大,农田其次,最小的是草地。当然,基于土壤呼吸中将近一半是植物的根系呼吸,如果从碳收支平衡的视角看,结合碳汇测算,为避免重复计算,要将这一部分扣除,才能得到正确的土壤呼吸量,因为植物的根系呼吸的碳量一般会算在植物的呼吸中去。

三、结束语
随着CO2等温室气体大量的排放成为全球的重点关注,北京中惠普发现各国之间以及各区域地区之间都越来越注重经济的发展和环境保护之间的协调,而对碳源的具体分析以及对碳源的具体测算分析可以为碳排放的控制措施提供一些资料参考,也可以为碳减排以及经济与环境的协调发展提供一些基本参考数据。