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【關(guān)鍵詞】二氧化碳排放 排放 現(xiàn)狀 對策
中國二氧化碳排放量于2006年超過美國，位居世界第一，而且近幾年來中國的二氧化碳排放量持續(xù)增加，2012年全年排放量達(dá)到8106.43百萬噸。中國曾承諾將采取有效措施減少二氧化碳排放，并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量。在實施減排任務(wù)同時對中國二氧化碳排放現(xiàn)狀及影響因素有一個細(xì)致的了解是十分有必要的。
一、中國二氧化碳排放來源
化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因，中國經(jīng)濟(jì)自改革開放以來迅猛發(fā)展，其中第二產(chǎn)業(yè)1978年至2015年的平均比重達(dá)到45%，第二產(chǎn)業(yè)的能源消耗總量占到總能源消耗量的80%以上，由此推斷，第二產(chǎn)業(yè)，尤其是工業(yè)部門是二氧化碳排放的重要來源。
在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，不同細(xì)分行業(yè)的二氧化碳排放量存在差異，排在前五位的分別是電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)和化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，分別占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。
農(nóng)業(yè)活動的二氧化碳排放量占全國二氧化碳排放總量比例較低，而且農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在相當(dāng)大的程度上能夠減少因人類活動造成的二氧化碳排放。但是，中國大規(guī)模的砍伐樹林、毀壞良田、破壞濕地等活動使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的吸碳能力大幅度下降。
二、二氧化碳排放現(xiàn)狀
2000年至2012年，中國全國的二氧化碳排放總量從5389百萬噸增長至16572百萬噸，具體來看，2000年二氧化碳排放量排在前五的省市區(qū)分別為遼寧、廣東、河北、山東和山西，到2012年二氧化碳排放總量排在前五的則分別為山東、江蘇、廣東、河北和內(nèi)蒙古，雖然排序發(fā)生了一些變化，但排在前五位的省市占比加總基本保持在35%左右，這說明我國二氧化碳排放的集中度基本保持不變。2000年至2012年中國全國的二氧化碳平均年增長幅度達(dá)到為9.81%，其中，海南、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、青海、山東、廣西、新疆、福建、云南、江蘇、湖南、浙江和河南大于全國的二氧化碳平均增長速度，因此，這些地區(qū)的減排任務(wù)嚴(yán)峻。海南、寧夏兩地的增長速度大一部分原因在于其基數(shù)小，但若不引起重視，這兩地的二氧化碳排放量將超過其他地區(qū)。此外，值得注意的是內(nèi)蒙古2012年的二氧化碳排放量已經(jīng)位居第五，若仍然保持目前的增長速度，勢必會成為中國最大的二氧化碳排放地區(qū)。
從地區(qū)來看，2000年中國東部、中部和西部的二氧化碳排放量分別為2633百萬噸、1757百萬噸和999百萬噸，比重分別為48.87%、32.60%和18.53%；2012年中國東部、中部和西部的二氧化碳排放量分別為7733百萬噸、5340百萬噸和3500百萬噸，比重分別為46.66%、32.22%和21.12%。2000年至2012年，雖然三大地區(qū)對二氧化碳排放量的貢獻(xiàn)度排序依然為東部、中部和西部，但是東部的貢獻(xiàn)度明顯下降，中部基本保持不變，而西部的貢獻(xiàn)度明顯上升。東部、中部、西部和全國的二氧化碳排放量年平均增速為9.39%、9.71%、11.01%、9.81%，西部地區(qū)的增速明顯高于其他兩個地區(qū)和全國平均水平。
三、二氧化碳排放因素分析
人口、經(jīng)濟(jì)增長、技術(shù)水平是影響二氧化碳排放的主要因素。
人口增長會通過兩種方式影響二氧化碳的排放：一是人口數(shù)量的增加會使得對能源的消費增加，進(jìn)而導(dǎo)致二氧化碳排放量的增加；二是人口的增加可能會導(dǎo)致森林、濕地、草原等生態(tài)系統(tǒng)的破壞，減少其二氧化碳的吸收能力，間接造成二氧化碳排放量的增加。
經(jīng)濟(jì)增長影響二氧化碳排放主要通過三種途徑：規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。規(guī)模效應(yīng)對二氧化碳排放有促進(jìn)作用，而結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)對二氧化碳排放有抑制作用。在經(jīng)濟(jì)增長初期，經(jīng)濟(jì)的增長主要依靠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，即擴(kuò)要勞動力、資本、自然資源等生產(chǎn)要素投入量來保持經(jīng)濟(jì)的快速增長，這會造成二氧化碳排放量的大量增加。隨著經(jīng)濟(jì)的增長，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，過去高污染的工業(yè)經(jīng)濟(jì)開始轉(zhuǎn)向清潔的技術(shù)型、服務(wù)型經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對二氧化碳排放的抑制作用開始顯現(xiàn)。另外，經(jīng)濟(jì)增長帶來的技術(shù)進(jìn)步也進(jìn)一步抑制了二氧化碳的排放。總結(jié)來說，二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間存在一個“倒U”型的關(guān)系，即二氧化碳排放量在初期隨著經(jīng)濟(jì)的增長而增加，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到一個臨界點后，二氧化碳排放量隨經(jīng)濟(jì)增長而開始減少，這就是庫茲涅茨曲線。
技術(shù)水平可以通過三大主要途徑影響二氧化碳的排放。第一，技術(shù)水平的提高可以實現(xiàn)節(jié)能產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用，這將減少化石能源的使用量，進(jìn)而減少二氧化碳的排放量；第二，技術(shù)水平的提高可增加對可再生清潔能源的利用，降低對化石能源的依賴程度；第三，隨著技術(shù)水平的不斷提高，人類社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式發(fā)生改變，從以能源為要素投入的經(jīng)濟(jì)增長方式逐漸過渡到以資本為要素投入的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。
四、結(jié)語
目前中國二氧化碳排放情況依然嚴(yán)峻，西部地區(qū)是未來二氧化碳減排應(yīng)該著重注意的區(qū)域。在實行二氧化碳減排工作時，要充分認(rèn)識到人口、經(jīng)濟(jì)增長以及技術(shù)水平對其的影響作用，將他們納入一個統(tǒng)一的工作框架，制定一系列有效措施，以此實現(xiàn)在2030年前停止增加二氧化碳排放量的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：非二氧化碳 溫室氣體排放 空氣污染
中圖分類號：P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0131-02
當(dāng)今環(huán)境問題中的全球變暖和臭氧層損耗導(dǎo)致地球表面紫外線輻射大大增強已經(jīng)引起了國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，當(dāng)人們談及溫室氣體時，很多人首先會想到二氧化碳，是的，全球變暖的原因之一是CO2氣體的濃度不斷增加，但是全球溫室氣體排放實際上有相當(dāng)一部分是其他氣體，例如CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）。在全世界，CH4和N2O占溫室氣體總排放量的比例估計分別為14%和9%。
1997年簽署的《京都議定書》中規(guī)定了除了CO2外的其他五種溫室氣體，即甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。CH4和N2O在大自然界中本來就存在，但是由于人類活動而增加了它們的含量，含氟氣體則完全是人類活動的產(chǎn)物，主要來源于制冷劑和含氟氣體在工業(yè)中的應(yīng)用的釋放。（見圖1）
長期以來，非二氧化碳溫室氣體（除甲烷外）的排放多與能源消費有直接關(guān)系，是工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的結(jié)果，因此在氣候變化的總體戰(zhàn)略中需要加入控制這些氣體的排放。根據(jù)EPA（美國環(huán)境保護(hù)局）的數(shù)據(jù)，2010年中國排放的非二氧化碳溫室氣體占全球該類氣體的比重最高（13.6%），其次是美國（9.84%），然后是印度（8.59%）、巴西（6.12%）、俄羅斯（5.54%）。非CO2溫室氣體的存續(xù)時間長、全球增暖潛勢大，對地球環(huán)境的負(fù)面影響較大，中國面臨的國際減排壓力與日俱增，導(dǎo)致國內(nèi)環(huán)境條件惡化，對經(jīng)濟(jì)社會的健康發(fā)展造成不利影未響。
1 中國非二氧化碳溫室氣體排放現(xiàn)狀
中國在上個世紀(jì)的重化工發(fā)展階段中，非二氧化碳溫室氣體無論是從排放總量角度，還是從排放增速而言都在迅猛增加，從而躍居世界第一，并遠(yuǎn)高于其他國家。下表列出了各種溫室氣體的全球變暖潛能值（GWP）在大氣中相對二氧化碳影響的時間。（見表1）
1.1 甲烷的排放現(xiàn)狀
甲烷（CH4）是僅次于二氧化碳的第二大影響氣候的溫室氣體。在過去的150年間，大氣中甲烷的濃度增為原來的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厭氧條件下，利用氫還原二氧化碳及利用醋酸鹽發(fā)酵產(chǎn)生了甲烷，同時自身厭氧分解有機物。目前大氣中甲烷濃度的增加主要來源于生物過程的排放，如濕地和稻田、垃圾場、污水處理廠，以及反芻動物和白蟻的消化系統(tǒng)，產(chǎn)生的甲烷占全世界每年排放的6億噸甲烷的三分之二。
普朗克研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使在完全正常、氧氣充足的環(huán)境里，植物自身也會產(chǎn)生甲烷并排放到大氣中。據(jù)德國核物理研究所的科學(xué)家經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，甲烷也來源于植物和落葉，而且隨著溫度和日照的增強甲烷的生成量也逐漸增加。另外，植物產(chǎn)生的甲烷是腐爛植物的10～100倍。他們經(jīng)過估算認(rèn)為，植物每年產(chǎn)生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%～30%。
1.2 一氧化二氮的排放現(xiàn)狀
一氧化二氮（N2O）在大氣中的存留時間長，并可輸送到平流層。進(jìn)入大氣平流層中的N2O發(fā)生了光化學(xué)分解，作為臭氧消耗的主要自然催化劑，導(dǎo)致了臭氧層的損耗。雖然N2O的含量僅約二氧化碳的9%，但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的310倍，對全球氣候的增溫效應(yīng)在未來將越來越顯著，N2O濃度的增加，已引起科學(xué)家的極大關(guān)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過硝化作用將銨鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和反硝化作用將硝酸鹽還原成氮氣（N2）或氧化氮（N2O）；人為源主要是農(nóng)業(yè)氮肥過度使用，部分氮肥被莊稼所吸收，剩余相當(dāng)部分的氮素肥料在土壤中的反硝化細(xì)菌的作用下變?yōu)橐谎趸尫诺娇諝庵?，造成了污染。工業(yè)源包括硝酸生產(chǎn)過程、己二酸生產(chǎn)過程和己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程，目前，硝酸生產(chǎn)過程是大氣中N2O的重要來源，也是化學(xué)工業(yè)過程中N2O排放的主要來源。
1.3 含氟氣體的排放現(xiàn)狀
《京都議定書》界定的六種溫室氣體中含氟氣體包括氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。
1988年，《Nature》首次發(fā)表了英國南極考察隊關(guān)于南極臭氧空洞的報道，我國青藏高原上空也發(fā)現(xiàn)了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有著很大的優(yōu)勢，但當(dāng)氟利昂進(jìn)入平流層后受到紫外線輻射發(fā)生光解，產(chǎn)生氯原子，這些氯原子迅速與臭氧反應(yīng)，將其還原為氧，從而加快臭氧的破壞速率，導(dǎo)致紫外線過強，致暖作用明顯，因此逐步被淘汰。由于以前產(chǎn)生的大量的廢舊冰箱空調(diào)，原來密封的氯氟烴（CFCs）釋放到空氣中，加上氯氟烴的存續(xù)時間長，使得平流層臭氧層在短時間內(nèi)難以得到完全修復(fù)。
氫氟烴（HFCs），雖然其ODP（消耗臭氧潛能值）為零，但在大氣中停留時間較長，GWP較高，大量使用會引起全球氣候變暖。HFC-134a分子中含有CF3基團(tuán)，在大氣中解離后易與OH自由基或臭氧反應(yīng)形成對生態(tài)系統(tǒng)危害嚴(yán)重的三氟乙酸。
雖然六氟化硫（SF6）本身對人體無毒、無害，但它卻是一種溫室效應(yīng)氣體，其單分子的溫室效應(yīng)是二氧化碳的2.2萬倍，根據(jù)IPCC提出的諸多溫室氣體的GWP指標(biāo)，六氟化硫的GWP值最大，500年的GWP值為32600，且由于六氟化硫高度的化學(xué)穩(wěn)定性，其在大氣中存留時間可長達(dá)3200年。
由于氟化氣體主要是在工業(yè)加工過程中排放的，而隨著我國汽車工業(yè)、新能源工業(yè)的興起，在制造工藝中使用了越來越多的氟化氣體，因此，如何有效控制氟化氣體排放，減少其逃逸和泄漏，無害化處理末端氣體，成為未來我國非二氧化碳溫室氣體減排的重中之重。
2 對策
2.1 建立相應(yīng)的政策法規(guī)
目前，我國還沒有建立起有關(guān)于溫室氣體的排放統(tǒng)計制度，在現(xiàn)有的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)下還存在很多問題，譬如溫室氣體種類不明確、覆蓋面不全、地域差異等等。為了推進(jìn)研究工作，我們應(yīng)建立起統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的統(tǒng)計方法制度，采用合理的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行不同區(qū)域的劃分，進(jìn)行數(shù)據(jù)測算等等，建立起完整的一套體系。收集到的溫室氣體報告可以幫助決策者制定政策、幫助企業(yè)改善現(xiàn)排放狀況，可以使各個地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r合理制定政策法規(guī)。
2.2 發(fā)揮森林的碳匯能力
根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署《持續(xù)林業(yè)：投資我們共同的未來》中揭示，森林每年能夠固定碳率達(dá)1.1～1.6 Gt。有資料顯示，2008年森林碳匯抵消了8.86億噸的二氧化碳當(dāng)量溫室氣體排放，相當(dāng)于2008年美國溫室氣體排放量的13%（EPA，2010）。因此在保證我國18億畝耕地紅線的條件下，在對天然林、濕地、草原保護(hù)的同時，要堅持推進(jìn)退耕還林（草）工程，充分發(fā)揮和提高森林、濕地等資源的碳匯能力。
2.3 調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)
聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出，耕地釋放的溫室氣體超過人為溫室氣體排放總量的30%。傳統(tǒng)的深耕細(xì)作農(nóng)業(yè)，嚴(yán)重破壞了土壤層對有機碳的固定，導(dǎo)致土壤中的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。因此，國內(nèi)可以通過減少耕地面積或采取免耕的方法來實現(xiàn)控制碳的排放。而且我國可以發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，實驗表明，通過對農(nóng)場進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗，使用了GPS指導(dǎo)施肥的作物產(chǎn)量比傳統(tǒng)施肥提高30%，同時減少了化肥的使用量，提高了化肥利用率，減小了對環(huán)境的污染。目前，這項技術(shù)已經(jīng)延伸到精量播種，精準(zhǔn)灌溉技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。
2.4 集中發(fā)展畜牧業(yè)
目前，畜牧業(yè)排放的溫室氣體約占農(nóng)業(yè)的43.9%，主要來源于反芻動物腸道消化、畜牧草場、動物糞尿垃圾，IPCC（2000）認(rèn)為反芻動物以甲烷的形式損失的能量約占采食總能量的2%～15%。因此提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低動物個體甲烷排放量是減少溫室氣體的重要手段之一。同時應(yīng)鼓勵和支持規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)的建設(shè)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的散養(yǎng)方式，采用舍飼、規(guī)模養(yǎng)殖方式，積極引導(dǎo)大型生豬、牛、羊養(yǎng)殖場利用動物糞便生產(chǎn)沼氣，發(fā)展畜牧業(yè)沼氣生產(chǎn)。
3 結(jié)語
每年6月5日是“世界環(huán)境日”，1989年的主題是“警惕，全球要變暖”，1991年的主題是“氣候變化―需要全球合作”。氣候的變化確實已經(jīng)成為了限制人類生存和發(fā)展的重要因素，受到了各國政府的關(guān)注。
盡管這些“非二氧化碳”氣體在19世紀(jì)以來的全球變暖過程中單獨所起的作用較小，但它們的綜合影響卻是相當(dāng)巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟氣體所產(chǎn)生的凈暖化效應(yīng)大約是二氧化碳暖化效應(yīng)的2/3，再加上空氣污染形成煙霧帶來的升溫，非二氧化碳?xì)怏w的暖化效應(yīng)大體上與二氧化碳相當(dāng)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);低碳農(nóng)業(yè);二氧化碳
哥本哈根世界氣候大會全稱《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，被喻為“拯救人類的最后一次機會”; 的會議，讓“低碳經(jīng)濟(jì)”;成了2009年的歲末熱詞。一時間，所謂碳稅、碳匯、碳交易、碳足跡、低碳工業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂擁而至。低碳經(jīng)濟(jì)作為具有廣泛社會性的前沿經(jīng)濟(jì)理念，其實并沒有約定俗成的定義。一般來講，低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、新能源開發(fā)等手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。所謂低碳，就意味著環(huán)保、節(jié)能減排，意味著生產(chǎn)、生活方式和價值觀念的轉(zhuǎn)變。
1低碳農(nóng)業(yè)的概述 低碳農(nóng)業(yè)首先是一種理念，是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的一個發(fā)展方向。低碳理念的本質(zhì)就是降能節(jié)約。低碳農(nóng)業(yè)是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)利用等多種手段，盡可能地減少能源消耗，減少碳排放，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏。低碳農(nóng)業(yè)是一種比廣義的生態(tài)農(nóng)業(yè)概念更廣泛的概念，是生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，不僅象生態(tài)農(nóng)業(yè)那樣提倡少用化肥農(nóng)藥、進(jìn)行高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而在農(nóng)業(yè)的能源消耗越來越多，種植、運輸、加工等過程中，電力、石油和煤氣等能源的使用都在增加的情況下，低碳農(nóng)業(yè)還更注重整體農(nóng)業(yè)能耗和碳排放的降低。
低碳農(nóng)業(yè)也是生物多樣性農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了刀耕火種農(nóng)業(yè)階段、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段和工業(yè)化農(nóng)業(yè)階段。工業(yè)化農(nóng)業(yè)過程對生物多樣性構(gòu)成威脅:農(nóng)田開墾和連片種植引起自然植被減少，以及自然物種和天敵的減少;農(nóng)藥的使用破壞了物種多樣性;化肥造成了環(huán)境污染，進(jìn)而也引起生物多樣性的減少;品種選育過程的遺傳背景單一化及其大面積推廣，造成了對其他品種的排斥，如果用碳經(jīng)濟(jì)的概念衡量，這種農(nóng)業(yè)可以說是一種 “高碳農(nóng)業(yè)”;。改變高碳農(nóng)業(yè)的方法就是發(fā)展生物多樣性農(nóng)業(yè)。生物多樣性農(nóng)業(yè)由于可以避免使用農(nóng)藥、化肥等，某種意義上正屬于低碳農(nóng)業(yè)。 農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是一個重要的溫室氣體來源，同時又受到溫室效應(yīng)的嚴(yán)重影響。響應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的號召，確定農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放量并探尋減排辦法已成為世界各國的當(dāng)務(wù)之急。然而，低碳農(nóng)業(yè)雖然前景廣闊，但距離“低碳農(nóng)業(yè)”;的標(biāo)準(zhǔn)還有很大差距。勞動力是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)前期投人成本中的主要部分，尤其是知識型勞動力的投人;我國目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點決定了規(guī)?；吞嫁r(nóng)業(yè)發(fā)展的困難。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，需要大面積采用生態(tài)農(nóng)業(yè)的部分技術(shù)、需要相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)與之相匹配、需要政府和一些高校社會組織專業(yè)人員的指導(dǎo)和培訓(xùn)，特別是市場的銜接。
2農(nóng)業(yè)與溫室氣體中二氧化碳的消長關(guān)系 人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動與全球氣候變化相互聯(lián)系又相互影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在全球溫室氣體(包括二氧化碳，CH4, N20)循環(huán)中占有重要地位。土壤中的有機物質(zhì)經(jīng)微生物分解，以二氧化碳的形式釋放人大氣，CH;可在長期淹水的農(nóng)田中經(jīng)發(fā)酵作用產(chǎn)生，全球一半以上的N20來自土壤的硝化和反硝化過程。 2.1農(nóng)業(yè)是溫室氣體中二氧化碳的重要來源 2.1.1土壤本身就是一個巨大的碳庫。土壤圈是地球巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈交界的一個圈層，它不僅是人類賴以生存的自然資源和人類與生物生活棲息的基地，而且是生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境間進(jìn)行物質(zhì)、能量交換的樞紐。土壤圈在全球氣候變化尤其在全球碳循環(huán)中的重要作用可歸納為兩方面:一是土壤圈是碳素的重要貯存庫和轉(zhuǎn)化器。其貯存形式為土壤有機質(zhì)，它含有的有機碳量占整個生物圈總碳量的3/4。儲存的大量有機碳是土壤質(zhì)量和功能的核心，有利于作物的生長;但由于大量施用化肥，加速了農(nóng)田土壤中有機碳的礦化，進(jìn)而向大氣中排放了大量的二氧化碳和CH4等溫室氣體，尤其是千百年來因種植水稻而形成的水稻土，每年排放的CH4占全球 CH;排放總量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。土壤呼吸作用釋放的二氧化碳量是相當(dāng)可觀的。據(jù)估算，全球每年由土壤釋放到大氣中的碳量約為 (0.8一4.6) xlOlsg。因此，土壤呼吸的微量變化將導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度的顯著變化，從而影響由于二氧化碳濃度升高所伴隨的全球變暖和其他氣候因素的變化。
目前，國內(nèi)外眾多學(xué)者、機構(gòu)在碳足跡和碳結(jié)構(gòu)[1]方面做了很多研究。但是在碳排放測算方面，始終沒有形成一套系統(tǒng)完備的方法，之前的很多研究宏觀上也主要集中在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的碳排放政策與措施[2]等大的尺度上，不夠細(xì)化;在微觀方面，則主要關(guān)注于個人和家庭的碳足跡研究，很少涉及高校。然而國內(nèi)高校人數(shù)多、規(guī)模大，是碳排放的“大戶”，所以合理編制符合其實情的二氧化碳排放清單，統(tǒng)計碳排放量，對做好高校節(jié)能減排工作將起到很好的推動作用。
1 二氧化碳排放清單
1.1 清單對象的確定
二氧化碳排放清單是包括所有能夠產(chǎn)生二氧化碳的能源消耗行為[3，4]，在編制高校碳排放清單時，突出影響碳排放量的主要因素，忽略次要因素。不同于其他能耗企業(yè)，高校能源種類、消耗方式較為集中，所以在編制二氧化碳排放清單時主要考慮水、電、化石能源、食物四個方面的消耗所產(chǎn)生的二氧化碳排放。在高校中，化石能源的消耗主要用于燃燒、實驗需要及設(shè)備驅(qū)動，所以只考慮天然氣、燃煤、汽油、柴油。食物方面分為主食、肉類、果蔬類。具體計算碳排放量時，利用公式：二氧化碳排放量=消耗量×對應(yīng)的碳排放因子。
1.2 二氧化碳排放清單編制方法的選擇
根據(jù)IPCC清單指南和《北京市企業(yè)單位二氧化碳核算和報告》，本研究編制的原則相同，只是在編制方法、技術(shù)路線上更多地體現(xiàn)出高校的特色，使清單更能反映出其實際情況。二氧化碳清單編制方法基于物料平衡原理，計算出各類能源消耗量與相關(guān)排放因子乘積之和。其中化石能源的碳排放因子=燃料熱值×單位熱值含碳量×碳氧化率×CO2與碳原子量比。
2 二氧化碳排放量測算方法
基于《北京市企業(yè)單位二氧化碳核算和報告指南》中的相關(guān)碳排放因子[5]的計算公式，由水、電、食物及能源的用量數(shù)據(jù)，采取物料平衡法，可以計算出相應(yīng)的二氧化碳排放量。其中高校總碳排放量=用水隱含碳排放量+用電隱含碳排放量+食物消耗碳排放量+其它能源直接碳排放量。
(1)用水隱含二氧化碳排放量計算式：
Ed1=D×fg1 (TY-1)
式中，Ed1是二氧化碳排放量，單位為tCO2;D是校園用水消耗量，單位為MWh;fg1是水的間接排放系數(shù)，采用的最近年份排放系數(shù)0.19t/kg。
(2)用電隱含二氧化碳排放量計算式：
Ed2=D×fg2 (TY-2)
式中，Ed2是二氧化碳排放量，單位為tCO2;D是校園電力消耗量，單位為MWh;fg2是電的間接排放系數(shù)，采用的最近年份排放系數(shù)。
(3)食物消耗產(chǎn)生的二氧化碳計算式：
式中，Ai是食物的類別的重量，單位為t;Fi是對應(yīng)食物的二氧化碳排放系數(shù)，單位是tCO2/t。
(4)化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量計算式：
式中，E是化石燃料燃燒二氧化碳排放量，單位為tCO2;Ai是化石燃料燃燒活動水平數(shù)據(jù)，單位為tJ;Fi是第i種燃料的排放因子，單位為tCO2/tJ;
故企業(yè)第i種化石燃料消費量的熱量按公式(TY-5)計算。其中排放因子的確定：第i種燃料二氧化碳直接排放的排放因子按公式(TY-5)計算得到。
Fi=Ciρ (TY-5)
式中，F(xiàn)i是燃料i的排放因子，單位為 tCO2/tJ;Ci是燃料i的單位熱值含碳量，單位為tC/tJ;αi是燃料i的碳氧化率;ρ是二氧化碳與碳的分子量之比，為一常數(shù)3.667。
3 軟件可視化輸出
高校碳排放測算軟件[6]是基于“C#”與“Access”開發(fā)的、具有數(shù)據(jù)計算功能的軟件，它能夠根據(jù)各類能源消耗量計算出高校碳排放總量和各個建筑功能區(qū)的碳排放量，從而實現(xiàn)在時間、空間上對高校碳排放量的全局掌控。
計算軟件包括4個模塊：全校CO2總量計算、各建筑功能區(qū)CO2計算、統(tǒng)計分析以及個人應(yīng)用。相應(yīng)地CO2計算公式通過源程序編譯給出，只需在對應(yīng)的CO2清單中輸入使用量參數(shù)，軟件會自動計算出該時間段學(xué)校所產(chǎn)生的CO2量。同時，我們把學(xué)校分成了8個建筑功能區(qū)，各個建筑功能區(qū)的CO2清單不盡相同，輸入對應(yīng)的能源參數(shù)后，軟件可以計算出該區(qū)域的CO2排放情況。
4 結(jié)果分析
利用上述CO2測算方法，可以得出水、電以及各類能源的測算結(jié)果。本次研究選取2010年用電、用水、能源(能源選取煤為代表)來分析結(jié)果。
由表1清單結(jié)果可以看出，2010年碳排放量中以用電消耗最大，其次是用水，煤的碳排放量最少，且碳排放總量數(shù)值巨大，存在很大的節(jié)能減排潛力。由2010年各區(qū)用電量比例進(jìn)行進(jìn)一步的分析，并得出各建筑功能區(qū)用電碳排放占比如圖1。
由各區(qū)總量比例可以看出，宿舍用電碳排放量最大，其次是教學(xué)樓和食堂。而原因在于學(xué)生是學(xué)校用電的主體，學(xué)生活動的最主要場所為宿舍，對用電的需求最大;教學(xué)辦公區(qū)是學(xué)校的重要功能區(qū)，是學(xué)生學(xué)習(xí)和教職工教學(xué)活動的主要場所，故其用電量在學(xué)?？傮w用電量中也占有一定比例。無論是宿舍還是教學(xué)辦公區(qū)中電力消耗主要來源于照明，但是學(xué)生節(jié)約用電的意識不高，用電浪費情況比較嚴(yán)重，同時教學(xué)區(qū)自習(xí)室用電也缺乏規(guī)范管理，這些現(xiàn)象都在一定程度上導(dǎo)致學(xué)校用電碳排放量增加。
5 結(jié)論與討論
通過高校碳排放測算方法，從時間上也可計算出不同年份、不同月份的連續(xù)CO2排放值;從空間上能夠較為準(zhǔn)確地得到高校的碳排放總量及校園各個建筑功能區(qū)的單一區(qū)域碳排放量。從而能夠立體化地反映出高校能源使用的真實情況，做到從時間、空間的實時對比與監(jiān)測，為國家實施高校節(jié)能減排政策及高校本身有針對性的出臺相關(guān)能源使用規(guī)定提供數(shù)據(jù)支持。
1、從二氧化碳釋放的角度來看，化石燃料的燃燒是產(chǎn)生二氧化碳的主要來源，則應(yīng)減少化石燃料的燃燒，并開發(fā)新能源來減少二氧化碳的排放。
2、從吸收二氧化碳的角度來看，二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的原料，因此可通過植樹造林、禁止亂砍濫伐來增加二氧化碳的吸收量。
3、減少使用煤（或石油、天然氣）等燃料；開發(fā)利用太陽能（或風(fēng)能、地?zé)?、潮汐能）等能源?/p>
4、大力植樹造林；禁止亂砍濫伐等。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
一、公路交通運輸?shù)吞蓟谋尘?/p>
（一）交通運輸行業(yè)碳排放持續(xù)增長
權(quán)威機構(gòu)研究表明，碳排放有三個主要來源，交通運輸行業(yè)是其中最重要的組成部分，其中汽車的排放量已經(jīng)占到全部排放量的25%。國外進(jìn)一步的研究表明，近10年來，在其他行業(yè)和領(lǐng)域的碳排放量得到有效遏制的情況下，交通運輸領(lǐng)域的碳排放量仍然在持續(xù)增長，已經(jīng)成為引起世界氣候變化最主要的消極因素。
（二）我國政府承諾建設(shè)低碳國家
面對氣候變化，和其他主要國家一樣我國政府對此也十分關(guān)注。我國政府明確提出將采取嚴(yán)厲措施逐漸降低并減少碳排放，到2020年碳排放強度將比2005年降低40%―45%。針對碳排放的主要來源，我國將通過“加快建設(shè)以低碳為特征的工業(yè)、建筑和交通體系”等途徑實現(xiàn)自己控制和減少碳排放的承諾。
（三）我國交通運輸領(lǐng)域碳排放嚴(yán)重
一是我國交通運輸領(lǐng)域碳排放情況令人擔(dān)憂：據(jù)國際能源組織測算，2005年我國因石油消費產(chǎn)生的二氧化碳中，來自公路運輸（非公交系統(tǒng)）行業(yè)的排放已占到21%。二是在能源使用效率方面我國運輸車輛與發(fā)達(dá)國家相比差距較大。以貨運汽車為例，我國車輛百噸公里油耗比發(fā)達(dá)國家要高30%。三是基于城市化的需要，我國交通用能將持續(xù)增長，如不采取有效措施，碳排放壓力還將持續(xù)增加。
二、實現(xiàn)公路交通運輸?shù)吞蓟膶Σ?/p>
公路交通運輸?shù)吞蓟?，是相對于傳統(tǒng)模式而言的一種能源消耗最少、效率最高、排放最低的交通發(fā)展模式，低碳交通運輸最大的特點，是以最少的二氧化碳排放實現(xiàn)預(yù)定的運輸服務(wù)目標(biāo)。當(dāng)前我國公路交通實現(xiàn)低碳化，面臨著能源消耗數(shù)據(jù)不全面、碳排放數(shù)值統(tǒng)計不準(zhǔn)確等諸多問題，實現(xiàn)交通運輸?shù)吞蓟仨殢摹疤甲阚E”和“碳預(yù)算”等基礎(chǔ)工作做起。
（一）發(fā)揮科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)作用
科技創(chuàng)新是實現(xiàn)低碳化的根本途徑，交通運輸領(lǐng)域低碳化也必須以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ)，比較來看我國在這方面尚有巨大的發(fā)展空間。例如，目前使用瀝青鋪設(shè)路面是我國交通道路建設(shè)最常用和最主要的方法，但現(xiàn)在常用的瀝青在使用過程需要加熱到160℃―180℃，部分瀝青甚至需要加熱到190℃以上才可以使用。使用這種瀝青進(jìn)行施工，不僅會耗費過多的能源加大溫室氣體排放，同時還會伴隨大量的煙塵和有毒氣體。我國科研人員通過多年摸索開發(fā)出一種溫拌瀝青。使用這種瀝青鋪設(shè)路面，不需要耗費過多的加熱燃料，同時可以降低施工溫度，在保持熱拌瀝青的性能的同時實現(xiàn)減少二氧化碳的排放，是一種典型的低耗高效低碳鋪路技術(shù)。是名副其實的高節(jié)能、低排放的低碳鋪路技術(shù)，是路面鋪筑技術(shù)的重大創(chuàng)新。
據(jù)統(tǒng)計，目前我國每年用于道路交通建設(shè)的瀝青混合料數(shù)量巨大，其用量隨著交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)不斷增長的趨勢。根據(jù)發(fā)達(dá)國家道路交通建設(shè)的歷史經(jīng)驗，瀝青的使用量與一個國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的增長速度呈正相關(guān)。按照這個理論，我國瀝青混合料的用量未來很可能大幅增長，甚至可能出現(xiàn)跳躍式增長。目前我國每年熱拌瀝青混合料的用量約為3億噸，排放二氧化碳540萬噸。如果我國在交通道路建設(shè)中能廣泛采用溫拌瀝青施工方法，則每年可節(jié)省大量燃油，并在更大程度上減少二氧化碳的排放。
（二）加強對重點領(lǐng)域碳排放的監(jiān)測
公路交通運輸方面的碳排放源主要有兩個，一是各類運輸車輛在路面行進(jìn)時消耗燃料產(chǎn)生大量的二氧化碳，二是在道路交通建設(shè)和道路養(yǎng)護(hù)時熔化瀝青消耗燃料產(chǎn)生的溫室氣體。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，車輛行駛時因燃油會產(chǎn)生大量的二氧化碳。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，各種車輛的數(shù)量增速較快，車輛排放已經(jīng)成為公路交通領(lǐng)域最大的二氧化碳?xì)怏w排放源，并且將會隨著車輛數(shù)量的增加在更高的程度上加大二氧化碳的排放?；诖?，當(dāng)前必須盡快開展對汽車碳排放的監(jiān)測工作，通過互聯(lián)網(wǎng)建立起全國性的汽車碳排放網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系，為交通運輸領(lǐng)域控制和降低碳排放做好基礎(chǔ)工作。
（三）制定科學(xué)合理的減排目標(biāo)
1.1二氧化碳的大量排放
二氧化碳的排放是造成環(huán)境問題的主要原因，因此，這里我們著重研究二氧化碳排放問題。二氧化碳的排放主要一下幾種：第一、工廠的各種生產(chǎn)需要工廠的生產(chǎn)必須要有動力支持，那么這樣就需要消耗能源。我們在這里講一個鋼鐵生產(chǎn)的例子。在我們國家普遍的現(xiàn)象就是，鋼鐵生產(chǎn)量大的地方污染比其他地區(qū)的環(huán)境污染更加嚴(yán)重，就是因為在鋼鐵生產(chǎn)過程中需要耗費大量的能源，在這個過程就會生產(chǎn)大量的二氧化碳。當(dāng)然，能源消耗的過程不僅會產(chǎn)生二氧化碳，還會產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，也會對環(huán)境造成污染。第二、車輛燃油在最近幾年里，我們國家經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要體現(xiàn)就是各種車輛的增多。車輛增多、交通運輸行業(yè)的發(fā)達(dá)當(dāng)然給我們的生活帶來了便利之處，但是我們也不得不承認(rèn)這也是二氧化碳排放量增加的一個重要原因?，F(xiàn)階段，車輛的行駛都是靠燃油支持，燃油勢必會造成二氧化碳以及含鉛化合物等的大量排放。而且，我們國家發(fā)展速度比較快，基礎(chǔ)設(shè)施跟不上也是一個問題。這樣就容易造成堵車，在這種情況下，車輛的燃油量要超過車輛正常行駛時的燃油量。第三、火力發(fā)電隨著現(xiàn)代化的生產(chǎn)發(fā)展，人們對電力的需求越來越多。任何一家工廠、公司的發(fā)展都離不開電力的支持。尤其是在工廠的生產(chǎn)過程中，更需要高電壓電力的支持。其次，在每家每戶的生活中也離不開電力的支持。在現(xiàn)在社會中，現(xiàn)代化設(shè)備越來越多，人們對電力的依賴程度也越來越大。在一定程度上，家庭用電量可以代表家庭的生活水平。然而，在現(xiàn)階段我們國家依然是以火力發(fā)電為主?；鹆Πl(fā)電燃煤也是二氧化碳的一個重要來源。
1.2pm2.5
在最近幾年里，有出現(xiàn)了一個新名詞，pm2.5。最近幾年里，它的出現(xiàn)對人們的身體健康造成了很大的影響。它并不像二氧化碳一樣是一種單一的物質(zhì)，而是一種多種有害物質(zhì)結(jié)合、反應(yīng)而形成的一種物質(zhì)。這種物質(zhì)的出現(xiàn)與上述文章中造成二氧化碳大量排放的原因相同，是多種工業(yè)產(chǎn)生產(chǎn)生的有害物質(zhì)的結(jié)合體。
1.3塑料制品
塑料制品可以說是一種生產(chǎn)成本低，但是運用方便的一種產(chǎn)品。但是，在現(xiàn)在還是頒布了限速令。因為這是一種難以降解的物品。大量的塑料制品，尤其是塑料袋出現(xiàn)在空中，勢必會成為環(huán)境污染。人們不滿這種污染的出現(xiàn)會對其進(jìn)行燃燒處理，這樣并不會減少對環(huán)境的污染，反而會增加有害物質(zhì)的排放。同時也會加劇上述文章中提到的二氧化碳、pm2.5的污染程度。綜上所述，環(huán)境問題出現(xiàn)的主要原因是能源的利用，尤其是煤、石油等能源的消耗。但是，塑料制品作為現(xiàn)代產(chǎn)物也對環(huán)境造成污染。
2對人們的影響
2.1自然環(huán)境破壞，自然災(zāi)害頻繁出現(xiàn)
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻帶來了環(huán)境的污染，人們在近幾年里接二連三的遭受著自然災(zāi)害的懲罰。這些自然災(zāi)害出現(xiàn)的原因很多都來自環(huán)境污染。我們利用的煤、石油、礦石等自然資源，基本都是深埋在地下的，大量開采這些資源就會減輕山體的重量。那么，當(dāng)?shù)卣饡r山體越輕，運動就會越劇烈。而且，地下資源被開采后地面塌陷的情況就更加嚴(yán)重了。自然環(huán)境的破壞，自然災(zāi)害的出現(xiàn)不僅對人類的生活產(chǎn)生影響，對各種動植物的生活也產(chǎn)生了影響。尤其是二氧化碳的大量排放，全球變暖，一些生活在南北極寒冷地區(qū)的生物就會失去氣息的環(huán)境，從而滅絕。這樣就會造成一些珍貴藥材的喪失，這樣又會對人類的生活產(chǎn)生影響。
2.2有害物質(zhì)傾入人體
現(xiàn)在，出現(xiàn)在人們面前最主要的問題就是空氣質(zhì)量問題?？諝馐侨藗兩畈豢梢匀鄙俚臇|西，但是空氣質(zhì)量卻越來越差。那么，人們吸入大量的有害物質(zhì)就會導(dǎo)致呼吸道疾病的產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致人身體素質(zhì)越來越差，最終導(dǎo)致死亡。
2.3全球變暖對人們的影響
在全球范圍內(nèi)，都由于二氧化碳的過量排放，出現(xiàn)了溫度升高的現(xiàn)象。首先，全球變暖導(dǎo)致了大量的中年積冰的融化，海平面的上升。這樣就會導(dǎo)致沿海地區(qū)的居民喪失生活的環(huán)境。其次，在我們國家的北方最忌諱暖冬的出現(xiàn)。但是，在最進(jìn)幾年里，由于全球升溫，在我們國家的北方很少會出現(xiàn)寒冬，取而代之的是暖冬。
3根據(jù)上述問題建立環(huán)境保護(hù)體系
3.1限塑令
在出現(xiàn)塑料制品問題之后，我們國家果斷頒布了“限塑令”。很顯然，在最近幾年里，“限塑令”確實起了很大的作用，空中漂浮的塑料制品也逐漸減少。但是，想要徹底解決該問題，就要進(jìn)一步對塑料制品使用的管理。因為“限塑令”只是對塑料袋的使用起到了作用。那么，我們現(xiàn)在要做的就是進(jìn)一步解決塑料制品的使用問題，例如一些塑料器皿的使用。
3.2減少二氧化碳的排放量
我們國家二氧化碳排放的主要來源就是工業(yè)生產(chǎn)。那么，我們想要控制二氧化碳的排放量首先要從工廠入手。最有效的手段就是建立二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)閉不合格的工廠。當(dāng)然，我們更應(yīng)該注重技術(shù)的發(fā)展，盡可能將二氧化碳等一系列有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以用于生產(chǎn)生活的有用物質(zhì)。
3.3找到新能源
從上述文章中的分析可以得出，自然環(huán)境問題出現(xiàn)的主要原因是化石能源的燃燒，尤其是煤、石油等。那么?，F(xiàn)在我們能做的就是找出新的能源代替這些化石能源。而且，新的能源不能像之前我們使用的化石能源一樣產(chǎn)生大量的污染。
3.4用風(fēng)力、水利發(fā)電代替火力發(fā)展
