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相似文献
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1.
新疆绿洲区秸秆燃烧污染物释放量及固碳减排潜力   总被引:2,自引:2,他引:0  
根据 2004-2013年新疆绿洲区主要作物产量,采用排放因子法对秸秆燃烧污染物排放量和碳释放量进行了估算,结果表明,2013年新疆地区作物秸秆燃烧排放的CO2、CO、CH4、NMVOC、OC、BC、SO2、NOx、NH3和PM2.5的量分别为9.0×106 t、5.5×105 t、1.6×104 t、9.4×104 t、1.9×104 t、3.9×103 t、2.4×103 t、1.8×104 t、7.8×103 t和1.2×105 t,碳排放总量为2.7×106 t;在排放清单中,CO2和CO是主要污染物,分别占污染物排放总量的91.6%和5.6%;棉花秸秆为排放贡献最大的污染源,占总排放量的43.3%,其次是小麦秸秆和玉米秸秆,分别占28.3%和21.9%.在此基础上,基于生物炭固碳技术,对该区域作物秸秆转化为生物炭的固碳量和碳封存潜力进行了估算,结果表明,若把被燃烧的三类秸秆(棉花、小麦和玉米)转化为生物炭,则每年可减少该区域54.9%的碳排放量;若将作物秸秆全部转化为生物炭,每年将有3.6×106 t碳和1.3×107 t CO2被长期封存于生物炭中。可见,生物炭具有良好的固碳减排潜力,是一种可持续的碳封存技术。  相似文献   

2.
为探究南方常见生物质燃烧产生的气态污染物的排放特征,利用炉灶对广西地区常见生物质燃烧产生的烟气进行实测,分析生物质燃烧排放污染物的排放因子、组分特征及化学反应活性。研究表明:生物质燃烧的CO、NOx、CH4和非甲烷总烃(NMVOCs)的平均排放因子为36.42、1.73、0.89 g·kg-1和2.39 g·kg-1;乙醛是生物质燃烧排放的最主要的醛酮污染物,排放因子为147.09~599.10 mg·kg-1;7种生物质的醛酮污染物的臭氧生成潜势(OFP)总量在6.73~18.58 mg·m-3之间,其中甲醛、乙醛和丙烯醛的OFP较高;广西2010—2019年间生物质秸秆燃烧排放的CO、NOx、CH4、NMVOCs及醛酮污染物的平均总排放量分别为252 660.14、19 060.86、23 765.92、52 795.02 t及40 410.62 t,水稻、玉米和甘蔗秸秆是广西生物质燃烧释放大气污染物的主要贡献源。  相似文献   

3.
利用合肥市2015—2017年大气污染(PM2.5、SO2、NO2、CO、O3和PM10)监测数据及气象资料,对合肥市夏季大气污染物的浓度变化特征以及降水对大气污染物的影响进行分析。结果表明:(1)2015—2017年合肥市PM2.5、PM10浓度均有所下降,气态污染物中只有NO2浓度呈升高趋势。(2)PM2.5和PM10日变化呈双峰型,峰值分别出现在08:00—09:00和21:00—22:00,日浓度的最小值出现在午后15:00—16:00,分别为(51.01±2.72)μg·m-3和(30.64±1.86)μg·m-3。(3)气态污染物中O3和SO2日变化呈单峰型,O3和SO2峰值分别(129.35±12.52)μg·m-3和(11.80±0.77)μg·m-3。(4)降水能使大气污染物浓度特征发生明显变化:降水条件下O3浓度波动范围减小,浓度高值时段明显缩短;NO2和CO浓度明显降低,夜间NO2浓度约为非降水条件下的55% ~ 60%,CO浓度下降20%;SO2单峰型变化特征消失,小时浓度维持在9.66 μg·m-3;降水使PM2.5、PM10浓度降低的同时改变大气中不同粒径颗粒物的质量占比,降水过程中PM2.5/PM10明显升高,降水结束后该比值迅速降低。  相似文献   

4.
以华北平原农田土壤为对象,通过室内静态培养系统研究NO3--N与不同碳源组合对土壤N2O和CO2排放的影响。结果表明,NO3--N作为氮源和不同碳源施入土壤,除NO3-+纤维素,其余土壤N2O排放通量均高于对照组和只添加氮源土壤;NO3--N和不同碳源组合的CO2累积排放量均高于对照和只添加氮源土壤。NO3-+果胶的N2O排放量在第1 d达到最大值1383.42μg N·kg-1·d-1;NO3-+葡萄糖的CO2排放量在第1 d达到最大值370.13 mg C·kg-1·d-1,CO2累积排放量顺序为:葡萄糖 >果胶 >秸秆 >纤维素 >淀粉 >木质素。土壤NO3--N含量与N2O排放呈极显著正相关。总之,添加纤维素可以抑制N2O的排放,促进CO2排放,并增加土壤中NO3--N含量,添加其余碳源均会促进土壤N2O和CO2排放。  相似文献   

5.
添加生物黑炭对茶园土壤CO2、N2O排放的影响   总被引:4,自引:2,他引:2  
采用室内培养试验,研究了不同生物黑炭施用量对两种茶园土壤(红壤和黄壤)CO2、N2O排放特征的影响。生物黑炭用量设5个水平:H0(0 g·kg-1)、H1(3.56 g·kg-1)、H2(7.11 g·kg-1)、H3(14.22 g·kg-1)、H4(28.44 g·kg-1).结果表明:红壤茶园土壤CO2排放量显着高于黄壤,N2O排放总量则低于黄壤;与H0处理相比,施用低量的生物黑炭(H1)对两种茶园土壤CO2排放无显着影响;高量的生物黑炭处理(H3、H4)则显着增加土壤CO2排放量,增幅为20%~47%(P<0.05).生物黑炭施用后(H2、H3、H4)明显降低两种茶园土壤N2O释放速率及反硝化损失率,土壤N2O排放总量降幅为37%~63%(P<0.05),反硝化损失量降幅22%~54%(P<0.05),且均随着生物黑炭施用量增加而增大。此外,从土壤pH值、无机氮含量和硝化率角度,探讨了生物黑炭影响茶园土壤CO2和N2O排放的因素。  相似文献   

6.
秸秆还田和氮肥施用是影响稻田土壤固碳潜力和温室气体排放的重要农作措施。通过研究油菜秸秆全量还田并配合施入不同量氮肥(150、225、300 kg·hm-2和375 kg·hm-2)对稻田土壤固碳量和温室气体排放的影响,评估综合增温潜势,对分析秸秆还田配施氮肥对稻田固碳效果有重要作用。结果表明,与单施氮肥和单施秸秆处理相比,秸秆还田配施氮肥显著增加土壤固碳量,秸秆配施氮肥处理固碳量最高值为147.74 kg·hm-2,比单施氮肥处理平均高出38%。在降低温室效应方面,与单施氮肥相比,秸秆配施氮肥处理显著降低N2O的累积排放量;与单一秸秆还田处理相比,秸秆配施氮肥处理显著提高水稻产量,降低CO2的累积排放量,但在一定程度上增加了CH4的排放。秸秆配施氮肥处理的温室气体强度和综合温室效应分别为0.372、5 394.22 kg CO2-eq·hm-2,显著低于单施氮肥处理的0.630、9 339.94 kg CO2-eq·hm-2,以及单一秸秆还田处理的0.816、9 872.2 kg CO2-eq·hm-2,因此,秸秆还田配施氮肥是降低温室气体排放强度、减缓净温室效应的有效措施。  相似文献   

7.
耕作方式对圩区冬小麦温室气体排放通量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过田间试验研究4种耕作方式(秸秆还田、保护性耕作、常规耕作和对照)对巢湖流域圩区农田生态系统冬小麦(Triticum aestivum)田CO2、CH4和N2O排放的影响。采用静态箱-气相色谱法对不同耕作处理下的CO2、CH4和N2O排放通量进行监测。结果表明:(1)不同耕作方式下的CO2、CH4、N2O的排放/吸收具有明显的季节性变化规律,各处理CO2的平均吸收通量之间无显著差异(P<0.05),CH4、N2O的平均排放/吸收通量之间存在显著差异(P<0.05)。(2)乳熟到蜡熟期是白天CO2通量由负值向正值的转换期,和对照相比秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的作物产量分别提高了3.3、1.5和3.9倍,且处理之间存在显著差异(P<0.05);(3)各种耕作处理下的CH4排放通量均在-0.3~0(mg·m-2·h-1)之间波动,与对照比较,保护性耕作累计吸收量要高16个百分点,相关分析显示,除秸秆还田外,各处理的CH4的吸收率与5 cm土温之间呈显著正相关;(4)N2O是麦田生态系统主要排放源,保护性耕作与对照相比N2O排放率降低了12%,而秸秆还田、常规耕作与对照相比N2O排放率分别增加了35%和61%;(5)与对照相比,秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的N2O单位产量排放量分别降低了4.31 μg·g-1、3.36 μg·g-1和2.70 μg·g-1。  相似文献   

8.
目的 在一台增压中冷电控单体泵的四缸柴油机上采用柴油/甲醇双燃料(DMDF)燃烧方式进行台架实验,研究了甲醇替代率和不同后处理装置对有害气体、烟度和微粒排放特性的影响。结果 结果表明:在排气管加装柴油机氧化催化转化器(DOC)耦合微粒催化转化器(POC)可以大幅降低双燃料燃烧产生的THC和CO,基本可以实现零排放;与催化前相比,微粒的总数量浓度和总质量浓度均有大幅度降低,平均降幅分别为91.7%和88.1%;烟度排放得到改善,平均降幅为21.9%;同时,该后处理装置对DMDF发动机的NOx排放无明显影响。与之不同,双DOC耦合的后处理装置对THC和CO的催化效率略优于DOC+POC,但在大部分工况下会导致NOx和烟度排放的同时增加。  相似文献   

9.
为探讨双氰胺(DCD)减少铵态氮肥施用后氧化亚氮(N2O)的排放机制,通过开展好氧培养试验,研究DCD配施铵态氮(NH4+-N)或亚硝态氮(NO2--N)对潮土土壤N2O排放的影响,同时添加不同浓度NO2--N模拟NO2--N累积对N2O和CO2排放的影响。结果表明: DCD仅对NH4+-N氧化过程中N2O排放有抑制作用,对NO2--N还原过程中产生的N2O没有影响;培养前7 d,DCD显著抑制NH4+-N的氧化过程,降低净硝化速率,而在添加NO2--N土壤中加入DCD后净硝化速率显著增加,培养30 d后,DCD对NH4+-N和NO2--N氧化过程均没有影响;添加外源NO2--N明显促进了N2O排放,其排放通量显著高于不施肥的对照处理; N2O累积排放量同NO2--N浓度呈正相关,CO2累积排放量同NO2--N浓度呈显著负相关。研究表明,DCD可以避免NO2--N大量累积而产生的毒害作用,但仅对氨氧化过程N2O减排有效果,因此亟待研发适于抑制NO2--N产生N2O的新型抑制剂。  相似文献   

10.
通过半开顶式CO2人工气候室,研究了CO2浓度升高(360、540 μmol·mol-1和720 μmol·mol-1)与不同氮肥营养(0、150、300 kg·hm-2和450 kg·hm-2)相互作用对蕾铃期棉花-土壤氮含量变化及棉花氮素吸收的影响,结果显示:大气CO2浓度增加,高氮肥处理下棉花叶片、蕾铃中氮含量显著降低,茎秆、根系中氮含量增加,棉花整株氮含量表现为下降;相同的CO2浓度下,随着氮素营养的增加棉花各器官氮积累量呈增加趋势,其中蕾铃、叶片氮积累量较高,茎秆、根系氮积累量相对较少,说明CO2浓度增加与增施氮肥促进了土壤氮素向植株叶片和生殖器官运输。通过对土壤无机氮含量的测定分析,CO2浓度升高为540 μmol·mol-1,各施氮水平下棉田土壤NO3--N含量显著降低,NH4+-N含量在低氮水平下有少量增加,在高氮水平下表现为降低;CO2浓度升高为720 μmol·mol-1,土壤NO3--N含量表现为降低,NH4+-N含量呈增加趋势。研究表明:大气CO2浓度增加且浓度范围在500~720 μmol·mol-1,增加氮肥施用量可有效促进棉花对氮素养分尤其是NO3--N的吸收利用。  相似文献   

11.
采用自主设计的民用炉灶燃烧-烟气稀释采样装置,获得安徽淮南和湖北武汉的小麦、玉米、水稻、花生、大豆5类典型农作物秸秆燃烧排放PM_(2.5)及其碳组分的排放因子,分析了排放因子的差异,筛选了碳组分的标识组分。结果表明,秸秆燃烧PM_(2.5)的排放因子随秸秆种类和地区的不同而呈现明显差异,淮南的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子在0.56~7.67 g·kg~(-1),武汉的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子在3.53~7.91 g·kg~(-1);不同种类秸秆烟气PM_(2.5)排放因子有明显差异,花生秸秆燃烧烟气PM_(2.5)的排放因子最高(均值5.98 g·kg~(-1)),是大豆秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子(均值2.04 g·kg~(-1))的2.93倍。秸秆燃烧PM_(2.5)的排放因子随秸秆含水率的增加而明显增大。碳组分是5种秸秆燃烧PM_(2.5)的主要成分碳,总碳(TC)占PM_(2.5)的36.40%~65.84%,其中花生秸秆TC排放因子最高(均值2.58 g·kg~(-1)),是小麦秸秆的TC排放因子(均值1.07 g·kg~(-1))的2.41倍;秸秆燃烧PM_(2.5)中的有机碳(OC)浓度远高于元素碳(EC),OC/EC值为2.36~13.73,表明秸秆燃烧对二次气溶胶的形成具有重要影响。淮南及武汉的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)中char-EC/soot-EC值为17.20~64.16,char-EC显著高于soot-EC,可作为判断秸秆燃烧源的一个重要指标。主成分分析结果表明,秸秆燃烧PM_(2.5)中的OC1、OC2和EC1在碳组分中贡献较大,因此,OC1、OC2和EC1可作为秸秆燃烧PM_(2.5)的标识性组分。  相似文献   

12.
河南省秸秆露天焚烧大气污染物排放量的估算与分析   总被引:3,自引:2,他引:1  
为了解河南省秸秆露天焚烧大气污染物排放情况,根据2014年河南省的主要农作物产量、草谷比、焚烧比例和排放因子,采用排放因子法估算河南省秸秆焚烧大气污染物的排放量,建立河南省秸秆露天焚烧的污染物排放清单,并分析了大气污染物排放量的时空分布。结果表明:2014年河南省秸秆露天焚烧共排放:CO_21 210.45万t、CO 51.74万t、CH_43.27万t、NMVOCs 7.19万t、NH_30.59万t、BC 0.42万t、OC 2.47万t、SO_20.55万t、NO_X3.13万t、PM_(2.5)7.48万t。小麦和玉米是河南省露天焚烧排放大气污染物主要贡献源,其贡献率分别为38%~67%和17%~36%。大气污染物排放的高值区主要集中在驻马店、周口、南阳和商丘四个地市。大气污染物排放的高峰期集中在6月和10月,这两个月的各类污染物排放量对全年总排放量的分担率分别为37.1%~65.7%和11.3%~37%。  相似文献   

13.
基于农村采暖散煤消耗量及秸秆露天焚烧比例的实地调研结果,从资源数量的角度验证了将露天焚烧的秸秆加工为秸秆成型燃料并用于替代北方农村地区采暖散煤使用的可行性,同时定量计算了替代后产生的能源环境影响,给出了散煤消耗的减少量和污染物减排量清单。结果表明,北方大部分省份能够通过将露天焚烧的秸秆加工为成型燃料来实现对农村采暖散煤的替代。替代后北方各省总计能够减少散煤使用量8 603.6万t,分别减少SO_2、NO_x、CO、PM_(2.5)、CO_2排放量32.3万、27.47万、613.76万、63.30万、25 195.29万t,其中黑龙江、河南、新疆、山东、河北、辽宁节能减排效果最显著。研究显示,秸秆成型燃料替代农村地区采暖散煤的能源环境影响显著,对我国能源短缺、农村废物处理、大气环境污染等问题能起到很好的改善作用,建议加强成型燃料在农村地区的应用和研究。  相似文献   

14.
施用不同种类氮肥对陕西关中地区塿土碳释放的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用密闭培养法探究了不同类型氮肥对土壤碳释放的影响及可能的调控机理,为土壤碳氮调节提供参考。分别在未干烧及干烧条件下,测定加入三种氮肥[NH_4NO_3、KNO_3、(NH_4)_2SO_4]之后土壤碳释放量、释放比例、土壤pH值及矿质态氮含量的变化。结果表明:未干烧条件下加入不同氮肥均增加了塿土CO_2的释放,比对照平均增加36.6%;加入(NH_4)_2SO_4的土壤CO_2增加幅度显著高于其他处理,与施氮促进有机质矿化以及硝化作用降低pH值促进碳酸盐分解有关;干烧后土壤硝化作用及pH值降低幅度低于未干烧土壤,但加入氮肥仍促进了土壤CO_2的释放,且比对照平均增加24.5%;整个培养过程估算出CO_2源于无机碳的释放比例平均为27.2%。这表明无机碳也是西北石灰性土壤碳释放的来源,对于大量施用氮肥引起的无机碳释放应当在今后的碳氮研究中引起重视。  相似文献   

15.
我国保护性耕作对农田温室气体排放影响研究进展   总被引:4,自引:2,他引:2  
农业生产过程是大气温室气体(Greenhouse gas,GHG)一个重要的排放源。20世纪30年代以来,为了防止土壤侵蚀和沙尘暴,许多国家和地区发展并推广了保护性耕作(简称保耕)。近年来,越来越多的研究开始关注保耕对土壤GHG排放和固碳的影响。本文综述了我国近期发表的文章,重点分析了我国保耕措施对农田GHG(CO2、CH4、N2O)排放、固碳以及综合全球增温潜势的影响。结果表明:保耕措施中秸秆还田能促进土壤呼吸,如果将秸秆制成生物炭则对CO2排放影响很小,免耕能减少土壤呼吸;水稻田秸秆还田促进了CH4的排放,提高程度从10%~400%,并随着还田量和年限增加而增加,大部分研究也表明水稻田采用免耕降低了CH4排放;秸秆还田和免耕对土壤N2O排放具有复杂影响,与还田的秸秆量及其碳氮比、还田方式、气候条件和土壤环境等有关;秸秆还田提高了土壤有机碳含量,而免耕更多是改变了有机碳分布,使更多有机碳聚集于土壤表层;分析评价全球增温潜势时,如果考虑固碳作用,保耕措施将能减少GHG排放甚至使农田转变成碳汇。因此,保耕对全球增温潜势的影响评估应该考虑土壤固碳作用,推广保耕整套技术体系应因地制宜,同时与其他推荐措施相结合,从而实现生态效益和经济效益的双赢。  相似文献   

16.
为准确定量秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量,首先参考 UNFCCC方法学和IPCC国家温室气体清单指南,基于农作物秸秆自然腐解基准线,构建秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量计量方法;后以河北省临漳县秸秆基生物天然气工程为例,采用构建的温室气体减排量计量方法进行实证研究。结果表明:基于农作物秸秆自然腐解基准线,利用CDM方法学和排放因子法构建了秸秆基生物天然气工程温室气体的基准线排放量、项目运行排放量、工程泄漏排放量及净减排量计量方法。运用该计量方法计算出2019年河北省临漳县秸秆基生物天然气工程基准线排放量(以CO2计)1.25×105 t,项目排放量1.21×104 t,泄露排放量为10.24 t,净减排量1.13×105 t,相当于约4.19×104 t标准煤的CO2排放量。因此,本研究构建的以秸秆自然腐解为基准线的秸秆基生物天然气工程温室气体减排计量体系,对于完善生物天然气工程的温室气体减排估算方法学体系,全面评价生物天然气工程温室气体减排效果具有重要意义。  相似文献   

17.
少免耕及秸秆还田小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征   总被引:5,自引:0,他引:5  
【目的】利用间作和保护性耕作对土壤碳减排及水分高效利用的潜力,将二者集成于同一系统中以发挥各自的优势并催生彼此间的协同效应,从而建立减排与节水双赢的间作高效种植模式。【方法】以河西绿洲灌区长期规模化种植的小麦间作玉米为研究对象,集成应用保护性耕作的理论与技术,利用带状耕作和秸秆覆盖建立免耕立茬(NTSSI)、免耕秸秆覆盖(NTSI)、少耕秸秆翻压(TISI)和传统收割(CTI)4种处理,并以传统收割单作小麦(SW)和单作玉米(SM)作为对照,系统研究了不同处理土壤呼吸与作物耗水状况。应用土壤呼吸测定系统EGM-4(environmental gas monitor-4,UK,PP system)测定土壤呼吸速率,以此计算不同处理生育期内土壤碳排放总量。用产量与耗水和土壤碳排放量与耗水两种方法计算水分利用效率,客观评价间作系统的水分利用状况。【结果】不同种植模式中,单作玉米土壤呼吸速率最大(1.57 μmol CO2·m-2·s-1),间作次之(0.83 μmol CO2·m-2·s-1),单作小麦最小(0.72 μmol CO2·m-2·s-1);4种秸秆还田方式中,NTSI处理土壤呼吸速率最低,2011与2012年分别较CTI降低了20.4%和11.9%,由此减少碳排放量12.4%。在间作中集成应用带状耕作和秸秆覆盖能有效降低系统耗水总量、增加产量、提高水分利用效率(WUEGY),与CTI处理相比,NTSI处理平均减少耗水量达4.1%,增产29.7%,水分利用效率提高15.6%。同时,间作系统的单位耗水碳排放平均降低了5.9%,碳排放效率提高了28.2%。【结论】小麦间作玉米与保护性耕作结合,并集成应用带状耕作及秸秆覆盖技术可使系统的产量、碳排放和耗水得到有效协调,能促进耗水更多转化为作物产量并降低在该转化过程中产生的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进。  相似文献   

18.
秸秆不同还田模式对玉米田温室气体排放和碳固定的影响   总被引:7,自引:5,他引:7  
为了探讨小麦秸秆不同还田模式对玉米田温室气体排放和碳固定的影响,通过田间试验,测定了秸秆不同还田方式下玉米生长季温室气体(CO2、N2O和CH4)的排放量和碳固定量,结果表明:秸秆不同还田模式对温室气体排放量影响不同,在玉米生长季,CO2和N2O累计排放量表现为秸秆过腹还田(CGS)>秸秆直接还田(CS)> 秸秆不还田(CK)> 秸秆-菌渣还田(CMS),CH4的累计吸收量表现为CGS >CK >CMS >CS,且不同处理间差异显著(P<0.05);秸秆不同还田模式也影响土壤和植物的碳储量,耕层土壤有机碳储量表现为CGS> CMS> CS> CK,且不同处理间差异显著(P<0.05),植株、籽粒的固碳量表现为CGS> CS> CMS> CK,但不同处理间差异不显著(P>0.05).和CK相比,在CS、CGS和CMS模式下,玉米田对全球变暖的减缓效应均增加,但增加量不同,表现为CGS> CMS> CS >CK,既秸秆过腹还田模式下玉米田对全球变暖的减缓效应最大,其次是秸秆-菌渣还田模式,之后是秸秆直接还田模式.在秸秆过腹还田模式下,玉米田对全球变暖的减缓效应为22 493.83 kg CO2·hm-2,分别比CK、CS和CMS模式下玉米田对全球变暖的减缓效应增加24.2%、 18.7%和 1.6%.从减缓全球变暖的角度,推荐秸秆过腹还田模式,该模式也有利于形成粮食-秸秆-饲料-牲畜-肥料-粮食的良性循环,实现农田的固碳、减排.  相似文献   

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