[科普中国]-温室排放

简介

温室气体（Greenhouse Gas， GHG）或称温室效应气体是指大气中促成温室效应的气体成分。自然温室气体包括水蒸气（H2O），水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60-70%，其次是二氧化碳（CO2）大约占26%，其他还有臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（又称笑气，N2O）、以及人造温室气体氯氟碳化物（CFCs）、全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs），含氯氟烃（HCFCs）及六氟化硫（SF6）等。

纵使大部分二氧化碳在自然界的碳循环中拿走，自从工业革命起人类燃烧化石燃料仍然导致大气层内二氧化碳浓度由280ppm上升至390ppm。

温室气体的共同点，就在于它们能够吸收红外线。由于太阳辐射以可见光居多，这些可见光可直接穿透大气层，到达并加热地面。而加热后的地面会发射红外线从而释放热量，但这些红外线不能穿透大气层，因此热量就保留在地面附近的大气中，从而造成温室效应。

水蒸汽是最主要的温室气体，但与二氧化碳不同，水蒸汽可以凝结成水。因此大气中的水蒸汽含量基本稳定，不会出现其它温室气体的累积现象。因此讨论温室气体时并不考虑水蒸汽。

近年来最引人注意的反常全球气温快速上升，主要是由于人为作用，使大气中温室气体的浓度极剧上升所导致的。人类近代历史上的温室效应，与过去相比特别的显著，全球暖化即适用于形容的异常情形。之所以如此，是由于工业革命以来，人类燃烧化石燃料而使二氧化碳含量急剧增加，近十年来增加将近30%；其次是甲烷，从饲养牲畜的粪便发酵，污水泄漏，稻田粪肥发酵等活动产生的；还有许多人类合成的，自然界原本不存在的气体，如氟里昂。

温室气体的增加，加强了温室效应，是造成全球暖化的主要原因，已成为世界各国家的共识，也是一种全球性的污染，京都议定书正是为了采取措施减少温室气体排放，由联合国发起，世界各国达成的协议。

产生原因气候变暖是当今全球性的环境问题，其主要原因是由于大气中温室气体浓度的不断增加。二氧化碳、甲烷和氧化亚氮被认为是最重要的温室气体。1

《联合国气候变化框架公约》（以下简称《公约》）明确规定，各缔约方应在公平的基础上，根据它们共同但有区别的责任和各自的能力，为人类当代和后代的利益保护气候系统，发达国家应率先采取行动对付气候变化及其不利影响。《公约》同时也要求所有缔约方：提供温室气体各种排放源和吸收汇的国家清单；制订、执行、公布国家计划，包括减缓气候变化以及适应气候变化的措施；促进减少或防止温室气体人为排放技术的开发应用；增强温室气体的吸收汇；制定适应气候变化影响2的计划；促进有关气候变化和应对气候变化的信息交流；促进与气候变化有关的教育、培训和提高公众意识等。

农业温室气体排放现状该文从农业生产过程和化肥、能源等投入方面计算了中国农业温室气体排放。2009年，中国农业总计排放温室气体158 557.3万t CO2当量，比1980年增长52.03%，年均增长1.46%。其中，CH4占总排放的25%，N2O占总排放的52%，CO2占总排放的23%。按来源分析，在2009年排放的温室气体中，水稻种植排放14 264.45万t，占9%;畜牧生产排放42 709.94万t，占26.94%;土壤排放47 457.81万t，占29.93%;化肥、能源、农药、农膜等投入引起的排放54 125.11万t，占34.14%。2009年农业GDP排放的温室气体为2.98 kg/元，粮食排放的温室气体为1.5 kg/kg。在2008年，牛肉排放的温室气体为28.54 kg/kg，羊肉为15.5 kg/kg，猪肉为1.49kg/kg，禽肉为0.54 kg/kg，牛奶为1.04 kg/kg，禽蛋为0.83 kg/kg。由于技术进步和生产效率提高，单位粮食、肉类和牛奶排放的温室气体都有较大幅度降低。对于种植单季粮食的土地，CO2交易价格为80元/t将使23.27%的耕地退出粮食生产;当CO2交易价格为100元/t时，这一比例高达63.31%。对于种植双季粮食的土地，CO2交易价格为130-140元/t时，将有50%的耕地退出粮食生产。由于中国粮食生产利润率过低，CO2较低的价格便严重影响粮食生产面积和产量。3

挑战春玉米种植过程中会造成直接和间接的温室气体排放。该文采用生命周期的方法综合评估了不同施肥处理下的温室气体排放，目的是筛选出既能保证产量和经济效益，又能有效减排的措施。4种不同的施肥处理包括:当地传统施肥方式、尿素处理、硫包衣尿素、尿素添加双氰胺处理。采用静态箱-气相色谱法连续监测土壤N2O排放，并计算了不同肥料处理的N2O排放总量;计算了肥料生产、运输、农田耕作管理能源消耗、种子生产等的温室气体排放，计算了春玉米全生命周期中温室气体排放总量、单位产量、万元产出的温室气体排放量。结果表明，不同处理施肥造成的N2O排放量、全生命周期中温室气体排放总量、单位产量排放强度和净收益排放强度的排序均为传统施肥处理>尿素处理>尿素添加双氰胺处理>硫包衣尿素处理。传统施肥处理的N2O排放总量极显著高于其他3个处理(P