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1.
减少二氧化碳向大气层的排放——二氧化碳地下储存研究 总被引：36，自引：0，他引：36
1997年在日本京都召开的联合国气候变化框架公约大会通过了《京都议定书》，确定了全球减少排放CO2的目标。任何一个工业化国家都把化石燃料作为重要的能源。因此，迫切需\\\r
要研究能够减少CO2排放，而又不降低生活水平的办法。 碳隔离储存技术就是为解决CO2的处置而产生的，其核心就是考虑如何把产生的CO2与环境隔绝开来，不让温室气体影响\\\r
人类生存的地球。这是积极面对的态度。
本文阐述了CO2地下储存的基本原理与可行性，同时论述可能产生的风险与有关地质环境
问题。作者建议，中国应该开展对CO2隔离储存原理、技术的研究，以便在不远的将来，
把我国排放的二氧化碳储存、利用起来，有效地减少温室气体的排放，在国际的科技竞争中
处于主动地位。 相似文献
2.
上海市郊稻田生态系统服务综合评价 总被引：13，自引：2，他引：11
在田间实验的基础上,对上海五四农场稻田生态系统的初级产品生产、气体调节、氮素转化、有机质形成和累积、水调节和环境净化6项生态系统服务进行了评价。研究结果显示,稻田生态系统初级产品生产量及其价值随施氮量的增加而增加;稻田生态系统向大气释放O2并吸收大气中的CO2,稻田向大气排放CH4和N2O,其中施氮量为375 kgN/hm2（N3处理）的稻田生态系统气体调节价值量最高;稻田生态系统中施加化学氮肥是氮素输入的主要途径,水稻收获移出和氨挥发是氮素输出的主要途径,稻田生态系统氮素转化造成了经济损失;稻田有机质累积量及其价值随施氮量的增加而增加;水稻种植消耗了水资源,同时稻田在降雨时具有蓄水功能;稻田生态系统能吸收SO2和净化污水。综合研究发现,研究区稻田在水稻生育期内提供的生态系统服务价值为（3.83~4.85）×104元/hm2,其中N3处理稻田提供的生态服务价值最高,但是与未施加氮肥的N0处理相比并不具有明显优势。通过分析表明,施加氮肥带来的环境损失削弱了稻田生态系统服务给人类社会带来的效益。因此,应当鼓励水稻种植者采用缓释氮肥、改进施肥技术等提高氮肥利用效率的措施,以促进稻田生态系统服务的发挥,给人类社会带来更多福利。 相似文献
3.
中国二氧化碳资源化有效利用的战略选择 总被引：1，自引：0，他引：1
当前全球气候变化问题已经成为人类共同面临的挑战,如何限制CO2的过量排放已成为各国可持续发展的重大战略性问题。能源结构的特殊性和经济发展的粗放性导致中国在国民经济快速增长的同时陷入了“CO2困境”。中国传统的制定减排政策和实施储存策略两项应对CO2问题的措施并没有从根本上彻底解决CO2过量排放所引发的问题,而通过转换思路,实现CO2到化学品的规模转化,实施CO2资源化有效利用战略,可以较好地解决当前的困境。本文在论证CO2资源化有效利用战略在技术、市场、经济以及发展潜力等方面的可行性和有效性的基础上,论述了从政府的角度出发如何实现CO2资源化有效利用战略,经分析后指出,政府要从建立三方互动机制、划分战略目标、选择重点攻关方向、开展具体工作等4个方面予以大力投入,促进战略的有效实施。 相似文献
4.
《科技通报》2017,(5)
如何在保证水稻产量的同时减少稻田温室气体排放一直是学术界关注的重要问题。本研究在宁波市大嵩江流域内选取了12块稻田样地,在采集研究样地土壤特性和管理方式数据的基础上,使用DNDC(DeNitrification-DeComposition)模型模拟估算了不同管理模式下样地的水稻产量及其对应的温室气体CH_4(甲烷)和N_2O(氧化亚氮)排放量。结果表明,CH_4的排放量和稻田的淹水深度以及N_2O的排放量和N肥(尿素)的施用量之间均存在明显的相关关系——通过优化管理方式可以在保持水稻产量的同时实现温室气体减排。具体方式有:改变稻田淹水天数,选取高产低排稻种,控制N肥使用量和减少秸秆还田,然而其效果则又与土壤特性有很大的关系。 相似文献
5.
中国水稻生产的碳足迹分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《资源科学》2017,(4)
由温室气体排放引起的全球变暖问题已受到公众的广泛关注。农业生产对温室气体排放有重要影响,水稻是中国主要粮食作物,而稻田又是CH_4的主要排放源,因此研究其生产过程的碳足迹对实现农业节能减排具有意义。本研究基于2004-2014年水稻生产相关统计数据,利用碳足迹评价方法核算了中国水稻生产碳足迹及其变化趋势。研究结果表明:①中国水稻生产温室气体排放量、单位面积碳足迹呈逐年增长,而单位产量碳足迹则出现下降趋势,年均增长量分别为21.24亿kgCO_2-eq、32.58kgCO_2-eq/hm~2和-2.82kgCO_2-eq/t;②不同省份由于水稻生产条件差异,其碳足迹存在较大差别,如年均单位面积碳足迹最高的江苏达7411.91kgCO_2-eq/hm~2,最低的黑龙江为4305.87kgCO_2-eq/hm~2;③年均单位产量碳足迹方面,最高海南为1419.35kgCO_2-eq/t,最低吉林为602.12kgCO_2-eq/t;④综合比较单位面积与单位产量碳足迹发现,华南双季稻稻作区(广西、广东、福建等),华中双季稻稻作区(江苏、湖南、江西等),其单位碳足迹均高于全国平均水平;⑤水稻生产碳足迹组成中占比最大的部分为稻田CH_4排放,达85.05%,农资投入导致的温室气体排放仅占14.95%,其中化肥投入占总碳足迹的10.25%。最后,本文建议通过改进农田管理措施(如间歇性灌溉、改进施肥、合理使用农业投入品),提高水稻机械化生产效率来有效减少水稻温室气体排放。 相似文献
6.
文中试图以不同施氮处理下稻田温室气体排放的时空差异性为依据 ,为精准施肥提供环境方面的信息。通过实验观测 ,研究了不同施氮处理条件下 ,稻田温室气体CH4和N2 O日排放的差异性。施氮量不同的小区 ,CH4排放强度有很大差异 ,最大差值为 1 5 8mg·m- 2 h- 1 ,CH4排放强度随着施氮量的增加而减少 (R =0 88)。甲烷排放的日变化幅度也较大 ,在 1～ 6 6倍左右。在不同施氮水平下 ,N2 O则随着施氮量的增加 ,排放通量逐渐减少。如果以观测的温室气体排放强度变化为基础 ,同时考虑粮食产量的变化规律 ,施氮量为 2 70kg·hm- 2 时 ,温室气体排放量较低。实际上 ,精准施肥需要考虑诸多因素如土壤的理化性质、水稻不同生长季节的养分需求等等 相似文献
7.
《资源科学》2017,(1)
气候变暖已成为全球关注的热点话题,农业温室气体是气候暖化的重要排放源。目前许多学者研究了不同施肥措施下温室气体排放的特征,但实验结果之间存在一定的差异。为了综合评价区域内不同施肥措施(单施无机氮(N)、无机氮磷钾(NPK)和有机无机配施(OF))下土壤温室气体排放的特征及其净减排潜力,本文基于长江中下游地区40篇关于施肥对稻田温室气体CH_4和N_2O排放的文献,筛选出339组样本数据,采用Meta分析方法从施肥类型、施肥时间和施肥水平三个方面定量研究了3种施肥措施对稻田CH_4和N_2O排放的影响,并在前期研究的基础上,估算了各个施肥处理下的综合增温潜势、净增温潜势以及温室气体排放强度。结果表明:N、NPK和OF处理下CH_4周年排放的效应值分别为0.24、0.27和0.63,N_2O周年排放的效应值分别为1.25、1.26和1.41。随着施肥次数的增加,N、NPK和OF处理下温室气体排放的效应值均逐渐增大;随着施肥量的增加,N处理表现为增加的趋势,NPK处理表现为减少的趋势,OF处理表现为先增后减的趋势。对于3种施肥处理下的净增温潜势大小为OFNPKN,其中CH_4排放对温室气体的贡献最大;3种施肥处理下的温室气体排放强度大小为OFNPKN。从粮食增产和温室气体减排两方面综合考虑,施用氮磷钾(NPK)是长江中下游地区稻田较适宜的施肥方式。 相似文献
8.
2002—2020年,全球野火每年约排放73.2亿吨二氧化碳（CO2）,为化石燃料排放CO2的18.5%;其中,林火碳排放约占野火碳排放20%左右（15亿吨CO2）。近年来,随着气候变化和人类活动加剧,林火释放的CO2呈增加趋势。例如,2023年5月以来的加拿大林火,截至8月29日已累计排放12.68亿吨CO2。我国在实现森林面积和蓄积量“双增长”的背景下,自2010年以来林火发生次数和面积显著减小,为减少林火碳排放、应对全球气候变化作出了重要贡献。鉴于林火已成为不可忽视的温室气体排放源,需要建立全面、客观、公正的碳排放监测与计量系统,兼顾人类活动（如化石燃料排放、工业排放）和自然林火碳排放;特别是通过采取减少林火发生频率、降低火灾强度等有效手段,降低林火碳排放。针对极端林火预测和防控的世界性难题,急需构建林火风险识别、预警-预测和防控技术体系,并加强林火过程碳排放研究,建立更加科学、全面、自主可控的碳核算体系。 相似文献
9.
由T. R. Anderson等人提出的hT指数将全部被引频次都计算在内,但对它们采用的记分方式仍与h指数基本相同。这一新的指数优于J. E. Hirsch于2005年提出的h指数, 因为: ①从理论上说,它包含了全部的被引频次; ②它可适用于一些特殊的情况,例如只有少量高被引文章,避免出现假h指数; ③它具有较高的分辨能力等等。对 6 000多种中国学术期刊的hT指数进行了计算,并对计算结果进行了讨论。 相似文献
10.
农业生产活动是大气温室气体的主要来源之一,不同作物栽培体系和管理方式都会影响农田温室气体的排放。国内外已有大量关于农业温室气体排放规律和控制机理的研究,但关于土地利用方式转变对温室气体排放规律和影响机制的研究相对较少。本文以中科院千烟洲红壤丘陵综合开发试验站为研究平台,通过对新（刚从旱田转为稻田）老（过去20余年一直为稻田）稻田进行连续4年（2013—2016）观测,分析稻田温室气体排放规律及影响因子。在此基础上预测稻田温室气体排放量的动态变化。研究表明,旱田转变为稻田后,前4年新稻田CH4排放通量显著低于老稻田,但随着耕作年限的延长新稻田的CH4排放速率呈增加趋势,而老稻田的CH4排放速率没有明显变化趋势;耕作年限对CO2和N2O的排放速率影响不显著;新稻田的pH值和土壤有机碳含量低于老稻田。模型模拟结果表明缩短稻田轮作（水-旱轮作）期（小于7年）能够有效降低稻田CH4和总温室气体排放量。该结果表明利用老稻田的CH4排放系数可能会显著高估新稻田的CH4排放量。研究结论可为准确评估土地利用方式变化对农业温室气体排放的影响提供新的视角,同时为区域农业温室气体管理和减排政策的制定提供科学依据。 相似文献
11.
温室气体减排对控制全球气候变暖具有重要意义。2014年我国农田非CO2温室气体(主要指CH4和N2O)排放占全国温室气体排放总量的4.3%,预计2030年我国实现碳达峰后,化石能源逐步被清洁能源替代,农田CH4和N2O排放占全国温室气体排放的比重也将随之增大,其减排的紧迫性和重要性将日渐凸显。然而,现有农田碳减排技术由于缺乏立法教育宣传和成果激励机制等,并未得到充分转化应用与推广示范,使得减排成果难以落地坐实,不利于我国农业碳减排目标的顺利实现。文章总结了我国农田CH4和N2O减排工作的研究进展,指出了当前我国农田CH4和N2O减排所面临的问题,并在今后长效监测平台运维、新方法技术突破、大众减排意识提升及成果推广示范加强4个方面提出了技术和政策上的建议。 相似文献
12.
温室气体排放清单一直是气候模型构建、各国减排政策制定及国际谈判与博弈的重要基础。2011年中科院启动战略性先导科技专项"应对气候变化的碳收支认证及相关问题",其中设置了"排放清单任务群"4个项目,以建立我国温室气体参数及排放数据库。文章介绍了"排放任务群"中"能源消费与水泥生产过程排放"、"土地利用与畜牧业的甲烷和氧化亚氮排放"、"自然过程碳排放"和"卫星反演的‘净排放’"4个项目的主要研究进展,结果发现,中国2013年二氧化碳实际排放总量比前期估计值低近15%,该成果近期发表于Nature。本文同时针对温室气体排放的需求,提出了今后的发展方向。 相似文献
13.
《中国科学院院刊(英文版)》2010,24(1):13-14
Rice-based ecosystems and natural wetlands are important sources of atmospheric methane （CH4） and nitrous oxide （N2O）, two kinds of greenhouse gases that are continuously increasing. 相似文献
14.
Qihui Wang Feng Zhou Ziyin Shang Philippe Ciais Wilfried Winiwarter Robert B Jackson Francesco N Tubiello Greet Janssens-Maenhout Hanqin Tian Xiaoqing Cui Josep G Canadell Shilong Piao Shu Tao 《国家科学评论(英文版)》2020,7(2):441
Croplands are the single largest anthropogenic source of nitrous oxide (N2O) globally, yet their estimates remain difficult to verify when using Tier 1 and 3 methods of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Here, we re-evaluate global cropland-N2O emissions in 1961–2014, using N-rate-dependent emission factors (EFs) upscaled from 1206 field observations in 180 global distributed sites and high-resolution N inputs disaggregated from sub-national surveys covering 15593 administrative units. Our results confirm IPCC Tier 1 default EFs for upland crops in 1990–2014, but give a ∼15% lower EF in 1961–1989 and a ∼67% larger EF for paddy rice over the full period. Associated emissions (0.82 ± 0.34 Tg N yr–1) are probably one-quarter lower than IPCC Tier 1 global inventories but close to Tier 3 estimates. The use of survey-based gridded N-input data contributes 58% of this emission reduction, the rest being explained by the use of observation-based non-linear EFs. We conclude that upscaling N2O emissions from site-level observations to global croplands provides a new benchmark for constraining IPCC Tier 1 and 3 methods. The detailed spatial distribution of emission data is expected to inform advancement towards more realistic and effective mitigation pathways. 相似文献
15.
我国南方红壤丘陵区土壤质地黏重,透水性差,季节性降雨分布严重不足,极易发生水土流失;不合理的耕作措施加剧土壤侵蚀,导致土壤肥力下降,制约当地农业的可持续发展。1979年中国科学院桃源农业生态试验站(以下简称"桃源站")建站以来,系统开展了区域农业生态系统优化管理、农业整体效益的提高和建立区域农业综合发展的技术体系与优化模式,并进行示范推广,为南方红壤丘陵区农田生态系统耕地地力提升和水土流失治理、区域农业结构调整和生态环境改善提供重要理论和技术支撑。通过系统分析南方潜育性和次生潜育化水稻土的形成原因,为我国潜育性水田的治理提供技术支撑;研究红壤稻田生态系统可持续生产力与系统健康的协调机制,为稻田生态系统持续、高效生产提供理论依据和技术支撑;系统解析驱动稻田N2O和CH4排放关键过程的微生物作用机理,为我国农田温室气体减排提供重要的科学依据;系统解析我国农田生态系统土壤细菌和反硝化微生物的分布格局和主要驱动因素,为大尺度刻画我国农田土壤微生物群落组成机构及生态功能奠定基础;研究猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制,提升我国科学养猪水平和养猪业的健康可持续发展;探明了多年蔬菜连作对土壤氮素转化功能的影响及其微生物作用机制,并提出相应调控措施,为蔬菜土氮素的调控提供强有力理论依据和技术支持;研究典型农田生态系统养分流失特征及影响因素,构建丘岗复合农业生态系统氮磷拦截与生态消纳模式和稻田流失氮磷生态湿地消纳技术,为防控农田生态系统氮磷面源污染提供技术支撑;构建南方丘陵区坡地种草养羊与农牧资源循环利用模式并开展示范推广,服务当地农业可持续发展。未来,桃源站在中国科学院"率先行动"计划指导下,将为区域农业可持续发展作出更大的贡献。 相似文献
16.
文章介绍了太阳系和太阳系外行星冰冻圈。太阳系各行星和卫星的表面温度差异很大,它们的冰冻圈发育各不相同。水星和月球的两极陨石坑的永久阴影区中可能有水冰存在。金星太热,表面既没有液态水,也不可能有水冰存在。火星两极存在永久性冰帽,包括水冰和干冰(固态CO2)。在太阳系雪线之外,存在很多冰卫星和富含水的矮行星,它们的主要是由水冰组成的;在极低的温度下,水冰甚至比地球上的岩石还要坚硬,并成为这些星体的壳层。除了水冰,其他易挥发组分如CO2、CH4、N2、CO等在极低温度下都会凝固为冰,形成不同于水冰的冰冻圈。因此,行星冰冻圈具有与地球冰冻圈迥然不同的丰富多样性。对行星冰冻圈的研究有助于我们扩大视野,更深入地理解地球冰冻圈,也将有助于我们理解太阳系的形成、地球水分的来源、地球深时古气候环境和生命演化,以及开展未来的系外生命探测。 相似文献
17.
气候变化对中国主要农作物秸秆资源的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
生物质能在缓解能源紧张,降低气候变化影响方面具有广阔的发展前景。农作物秸秆作为其丰富重要的原料之一,它的有效开发和利用,将对我国生物质资源的综合利用有重要影响。气候变化会影响农作物秸秆产量,本研究利用CERES作物模型模拟了基本气候BS情景下(1961年-1990年)和SRES温室气体排放方案下B2情景的(2011年-2100年)我国三大粮食作物水稻、小麦、玉米的秸秆生产量,分析并预测了未来气候变化对其秸秆生产量的影响,结果表明:①作物秸秆生产总量表现为先降低(2020s)后增加(2050s、2080s)的趋势,其中水稻的秸秆单产和总量将下降,而小麦和玉米的秸秆单产、总量则有增加趋势,尤其是小麦增加幅度更大;②未来气候变化将增大作物秸秆生产总量的年际波动,影响秸秆利用量的稳定性;③华北地区是未来三大作物秸秆总量增加的主要区域,有利于秸秆资源的开发和利用,而东北的东部地区秸秆总量表现为大幅度的降低。本文成果属初步研究,存在一定的不确定性,今后需要继续深入探讨,逐步降低研究中的不确定性。 相似文献
18.
Qing Huang Jiang Liu Liang Feng Qi Wang Wei Guan Long-Zhang Dong Lei Zhang Li-Kai Yan Ya-Qian Lan Hong-Cai Zhou 《国家科学评论(英文版)》2020,7(1):53
Photocatalytic CO2 reduction into energy carriers is of utmost importance due to the rising concentrations of CO2 and the depleting energy resource. However, the highly selective generation of desirable hydrocarbon fuel, such as methane (CH4), from CO2 remains extremely challenging. Herein, we present two stable polyoxometalate-grafted metalloporphyrin coordination frameworks (POMCFs), which are constructed with reductive Zn-ϵ-Keggin clusters and photosensitive tetrakis(4-carboxylphenyl)porphyrin (H2TCPP) linkers, exhibiting high selectivity (>96%) for CH4 formation in a photocatalytic CO2-reduction system. To our knowledge, the high CH4 selectivity of POMCFs has surpassed all of the reported coordination-framework-based heterogeneous photocatalysts for CO2-to-CH4 conversion. Significantly, the introduction of a Zn-ϵ-keggin cluster with strong reducing ability is the important origin for POMCFs to obtain high photocatalytic selectivity for CH4 formation, considering that eight MoV atoms can theoretically donate eight electrons to fulfill the multielectron reduction process of CO2-to-CH4 transformation. 相似文献
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基于系统动力学方法和联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放因子法,对上海市 2000—2019 年的化石能源 CO2排放进行定量核算,构建上海市化石能源 CO2排放系统动力学模型,并模拟基础排放、低排放、高排放 3 种情景下的未来 CO2排放变化。研究发现：(1)根据 2000—2019 年统计数据,上海市化石能源的 CO2排放从 2003 年开始攀升,到 2010 年开始趋于平稳增长,其中增长最快的阶段为 2004—2007 年,增长了 32.7%;(2)上海市生产总值(GDP)年增长,2050 年低排放情景较基础情景下降 25%,高排放情景较基础情景上升 33%;(3)2020—2050 年低排放情景的能源消费量呈下降趋势,基础情景与高排放情景的能源消费量呈先增后降趋势,分别在 2029 年、2037 年达到峰值,但能源强度从高到低为低排放情景、基础情景、高排放情景,主要是由于 GDP 增长问题导致;(4)基础情景与低排放情景的 CO2排放在 2030 年达到峰值,... 相似文献