天津市氨排放清单建立及时空分布特征分析

根据各类氨排放源活动水平数据,采用排放因子法,估算了天津市氨排放清单,结合中尺度气象模式WRF和排放清单处理模式SMOKE,在分析天津市人为源氨排放的时空分布特征的基础上建立了2017年天津市高时空分辨率氨排放清单。结果表明,2017年天津市氨排放量为57.45 kt,畜禽养殖和氮肥施用是排放贡献最大的排放源,分别占排放总量的49.3%和33.6%;在畜禽养殖源氨排放中,奶牛、蛋鸡的排放量最大,占畜禽养殖排放总量的46.9%,其次是生猪和肉牛,分别占14.3%和13.8%;武清区、宝坻区、蓟州区等天津市西部及北部区域是氨排放主要贡献区域,占天津市氨排放总量的65.5%,且该区域的氨排放具有显著的时间变化特征,表现为12:00、18:00左右是排放量较高时间段。     

重庆市2005-2013年土地利用变化对植被碳储量的影响

对2005年和2013年2个年度遥感大样地采用区划判读与地面验证调查的方法,结合林地变更调查数据源,准确获得样地中的土地利用现状、土地利用变化及生物量信息,进而进行总体估算,得出重庆市2005、2013年土地利用现状及其变化数据,科学测算全市2005-2013年土地利用变化与林业活动所引起的植被碳储量变化情况,以期为林业应对气候变化、参与碳交易等工作提供有力数据支撑。结果表明:1)2005-2013年全市土地类型未发生变化面积7 169.15万hm²,发生变化面积1 070.85万hm²,变化率为13%;其中乔木林地增加38.53万hm²,年增加量4.82万hm²。2)2005、2013年植被碳储量分别是7 887.24、12 051.49万 t,分布特征表现为:乔木林地>竹林地>灌木林地>疏林地>未成林地,其中乔木林地碳主要分布于马尾松、栎类、柏木和杉木等优势树种（组）的林分中。3)2005-2013年全市植被碳储量增加4 164.25万t,增长率为52.80%,其中土地利用变化导致的增加量1 208万t,年增量151万t,表明该区域土地利用变化对植被碳库具有明显的增汇效应。     

应用CASA模型估算浙江省植被净初级生产力

自然植被和生产力的变化是表征区域生态环境质量变化的重要指标,利用CASA (Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型对浙江省植被净初级生产力(NPP)进行估算,分析了净初级生产力的时空分布变化及受土地利用变化影响的特点.结果表明:①2006年浙江省净初级生产力平均为625.68 g·m-2·a-1;空间上,呈现出随着海拔的增高而增大的趋势;时间上,各土地利用类型的净初级生产力均表现出一致而明显的季相变化,不同土地利用类型之间的净初级生产力高低差异明显;②全年净初级生产力总量为6 451.24万t·a-1,林地和耕地是净初级生产力总量的主要构成部分,占净初级生产力年总量的70％以上;其中,丽水市净初级生产力年总量最高,为1 336.05万t·a1,舟山市最低,为47.18万t·a-1;生态公益林的净初级生产力均值为815.28 g·m-2·a-1,固碳能力明显优于其他林地;③相比1996年,2006年浙江省净初级生产力年总量因土地利用类型的变化增加了52.96万t·a-1,净初级生产力年总量保持着相对稳定的态势.有效提升浙江省植被净初级生产力途径主要有:在平原地区构建森林网络体系,在山区积极实施阔叶林化改造工程,以及对竹林进行科学集约化经营.     

江苏省农业源甲烷排放清单研究

根据农业源甲烷排放的活动数据和排放因子,采用IPCC(2006)推荐的排放系数法对2009年江苏省农业源甲烷排放量进行估算。结果显示,2009年江苏省农业源甲烷排放总量为990.348Gg,其中,水稻种植是江苏省最大的甲烷排放源,年排放量为829.577Gg,占全省总排放量的83.77%;畜禽养殖和秸秆燃烧甲烷排放较少,占甲烷排放总量的14.54%和1.69%。江苏省农业源甲烷排放平均强度为9.63t/km2.a,甲烷排放强度超过12t/km2.a的城市分别是扬州、淮安、南通市和泰州市,排放强度分别为13.88t/km2.a、13.52t/km2.a、13.48t/km2.a和12.29t/km2.a。     

吉林省中部地区畜禽养殖温室气体排放特征

为了解吉林省中部地区畜禽养殖温室气体的排放量和空间分布特征,根据联合国政府间气候变化化专门委员会(intergovernmental panel on climate change,简称IPCC)(2006)提供的方法,通过获取2005—2015年吉林省中部地区畜禽产量和排放因子,估算农业畜禽养殖温室气体排放量。结果表明,2005—2014年平均甲烷排放总量为1 175.70万t CO2-eq/年,氧化亚氮排放总量243.66万t CO2-eq/年;2005—2015年期间畜禽温室气体排放量呈先上升后下降趋于平缓趋势,2007—2010年排放量高于11年平均值(1 419.36万t CO2-eq/年),这与吉林省其他牛、猪、奶牛和山羊养殖数量变化有着明显关系;2005—2015年四平市、吉林市、榆树市、农安县和德惠市平均温室气体排放量为6 719.9万t CO2-eq,占吉林省中部温室气体排放量的44.21%。     

太原市NH_3排放量估算及地域分布特征分析

NH3在大气细颗粒物(PM2.5)和灰霾形成过程中扮演着重要角色。为了解太原市NH3来源及排放情况,利用排放因子法,根据2013年该市各类氨排放源的活动水平数据,对NH3年排放量进行了估算,并分析其地域分布特征。结果表明,太原市NH3排放总量约为11 445 t,其中99.3%来自于人为源排放,0.7%来自自然源排放;在人为NH3排放源中,农业源是太原市的主要排放贡献源,其中畜禽养殖排放量最大,占34.2%;其次为氮肥施用,占18.9%;畜禽源中,鸡是NH3排放最大贡献源,占畜禽源NH3排放总量的31.0%,其次是猪,其贡献率为28.5%;在太原市下辖的六区三县一市中,畜禽NH3排放量约3 904 t,依贡献值从大到小排序为:清徐县小店区阳曲县古交市晋源区尖草坪区娄烦县杏花岭区万柏林区迎泽区。说明在人为氨源排放过程中,畜禽养殖的贡献很大,且主要分布在郊区县市中,建议加强对畜禽养殖业的管理,采取有效措施,严格控制氨气排放。     

中国“三废”产生排放量的年际变化研究

该文选取1995-2013年中国废水、废气、废弃物的产生排放量作为研究对象,分析了近10a来全国"三废"排放状况。结果表明:全国废水排放从1995年的373亿t上升到2013年的695亿t,上升了近1倍,形势严峻;SO2排放一直处于一种比较顽固稳定的状态;烟(粉)尘排放总量与固体废弃物排放总量均呈降低趋势,但工业SO2、烟(粉)尘排放量却在波动上升,工业固体废弃物年产生量仍达年3亿t之多。进一步开展节能减排、提高循环利用率、提高个人环保意识是必然要求。     

川中丘陵区覆膜再生稻田N2O排放规律研究

为明确覆膜再生稻田N_2O排放规律,采用静态箱-气相色谱法原位观测了川中丘陵区覆膜条件下再生稻田的N_2O排放通量。试验设置覆膜单季中稻(SR)和覆膜中稻-再生稻(SR-RR)两个处理。结果表明:SR-RR处理中稻季有两个明显的N_2O排放峰,第一个排放峰出现时间较SR处理提前13 d,再生季出现N_2O排放最高峰,峰值为1 630.7μgN·m~(-2)·h~(-1)。全观测期内SR-RR处理N_2O排放量为5.63 kgN·hm~(-2),其中再生季N_2O排放量为2.35 kgN·hm~(-2),约占两季总排放的42%。SR-RR处理两季的N_2O排放总量比SR处理的单季排放量高246%(P0.05)。SR-RR处理两季稻谷总产量为10.4 t·hm~(-2),其中再生季产量为1.89 t·hm~(-2),约占两季稻谷总产量的18%,SR-RR处理两季稻谷总产量比SR处理高出22%(P0.05)。SR-RR处理单位产量的N_2O排放量为0.54kgN·t~(-1),较SR处理增加184%(P0.05)。研究结果为进一步研究覆膜再生稻田N_2O排放规律及寻求有效的减排措施提供数据支撑和科学依据。     

中国SO_2排放时空格局变化

二氧化硫(SO2)是大气中主要污染物之一,研究SO_2的时空分布,对未来SO_2排放预测、制定更为有效的SO_2污染控制政策具有重要的现实意义。本文利用EDGAR数据,基于Arc GIS的空间分析功能,对中国SO_2排放量的空间分布特征进行研究;利用中国统计年鉴数据分析我国SO_2排放量的时间变化特征。结果表明,我国SO2排放量排在前几位的省份为山西、河北、山东和河南、江苏、四川等,总体上呈东南高、西北低的趋势。2001—2010年,我国SO_2排放量总体呈先升后降的趋势。2001年,全国SO2排放总量为1 947.8万t,至2006年排放量上升32.9%,达到2 588.8万t。此后,由于国家政策的大力推动,排放量逐年下降,2010年下降至2 185.1万t。     

合理利用增氧机的二氧化碳减排效果研究

依据2012年渔业部门的统计数据及前期研究成果,利用Oak Ridge National Laboratory(ORNL)提出的二氧化碳(CO2)排放量的计算方法,对我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放量进行估算,计算和比较了增氧设备的合理利用带来的二氧化碳减排量,在此基础上对增氧设备的二氧化碳排放强度进行计算和分析。结果表明:2012年我国增氧设备的二氧化碳排放总量约为10 461.83万t,占当年二氧化碳排放总量的1.17%;利用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,二氧化碳排放量可以减少2 323.92万t,占增氧设备排放总量的22.21%;相比单独使用叶轮式增氧机,将耕水机与叶轮式增氧机结合使用,二氧化碳排放量可减少2 061.17万t,占增氧设备排放总量的19.70%;池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度为1.57 kg/美元,是美国二氧化碳排放强度的4.62倍。     

我国典型省份小麦和玉米农田化学氮肥施用与生产运输过程的温室气体排放量估算

基于相关统计数据,通过文献调研方法,估算了我国河南、河北和山东3个典型省份在小麦和玉米上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量,包括化学氮肥施用产生的土壤N_2O直接排放、通过挥发沉降和淋溶径流途径损失的氮素导致的N_2O间接排放以及不同种类化学氮肥在生产和运输过程中的温室气体排放。结果表明:河南、河北和山东3个典型省份在小麦上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量分别为1536万、847万、1153万t CO_2–eq·a–1,单位播种面积温室气体排放量分别为2.85、3.61、3.09 t CO_2–eq·hm–2·a–1,单位产量温室气体排放量分别为0.46、0.60、0.51 t CO_2–eq·t~(–1)·a~(–1);相应省份在玉米上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量分别为717万、720万、912万t CO_2–eq·a–1,单位播种面积温室气体排放量分别为2.19、2.27、2.92 t CO_2–eq·hm–2·a–1,单位产量温室气体排放量分别为0.40、0.43、0.46 t CO_2–eq·t~(–1)·a~(–1)。研究表明,化学氮肥消费带来的温室气体排放主要来自于化学氮肥在生产过程中的温室气体排放以及化学氮肥施用导致的土壤N_2O直接排放这两部分。     

基于生态过程模型的哈尔滨市净初级生产力模拟和分析

净初级生产力(NPP)是衡量陆地生态系统碳源(汇)的重要参数,为准确模拟城市NPP及研究城市NPP空间分布特征。以哈尔滨市为研究对象,以Landsat-5 TM遥感数据、MODIS的叶面积指数(LAI)数据和气象要素等资料为基础数据,采用基于过程的北部森林生态系统生产力模拟模型(BEPS),模拟获得哈尔滨市NPP空间分布特征图,并对NPP时空变化进行分析。结果表明:哈尔滨北部及西南部NPP整体比较高,哈尔滨西部及东北部NPP整体比较低,主要与研究区土地覆盖类型有关。哈尔滨市2011年NPP积累总量为2.427×1013g·a-1,NPP年平均值为511 g·m~(-2)·a~(-1)。哈尔滨市NPP积累主要在7、8月份,NPP年积累值在7月份达到最高值。通过采用通量数据及MODIS的NPP产品验证可知,BEPS模型能够较好地估算哈尔滨市植被NPP。为揭示城市NPP变化的影响因素(气候、地域等)提供技术支持,也可为城市生态建设提供参考。     

黑龙江省农业温室气体排放量的估算研究及低碳农业发展建议

农业生产过程产生的温室气体在全球温室气体排放总量中占有较大比例,黑龙江省作为中国重要的农业大省,其农业温室气体排放的估算分析,对实现农业低碳减排具有重要意义。基于2005-2015年黑龙江农业生产数据,估算了农业生产过程中主要排放源CH_4和N_2O排放量,并提出了低碳农业发展的规划建议。结果表明:2015年,黑龙江省农业温室气体排放总量已上升至117.845万t,其中养殖业温室气体排放总量达51.967万t,主要来自反刍畜禽肠胃道内发酵CH_4排放,以及畜禽粪便管理过程CH_4和N_2O的排放,分别达到了48.527万、2.058万和1.382万t;种植业温室气体排放量达65.878万t,主要来自水稻种植CH_4排放,以及农业种植土壤本底和施肥N_2O的排放,分别达到了61.949万、2.764万和1.165万t。     

运用“碳足迹”的方法评估小麦秸秆及其生物质炭添加对农田生态系统净碳汇的影响

为分析添加秸秆、生物质炭后小麦生产过程中碳足迹的动态、分布以及构成,研究了不同处理在小麦生长期的CO2、N_2O、CH4排放情况,以及不同处理的单位面积碳足迹构成与碳足迹总量,试验设置5个处理:对照(CK)、常规施肥(N)、施肥并添加4 t·hm-2秸秆(NS)、施肥并添加4 t·hm-2生物质炭(NBClow)、施肥并添加8 t·hm-2生物质炭(NBChigh)。结果表明,小麦生产中碳足迹的构成主要为农田生态系统净初级生产力(NPP)和氮肥生产过程中的能源消耗,与常规施肥相比:添加4 t·hm-2秸秆、4 t·hm-2生物质炭与8 t·hm-2生物质炭处理,小麦产量分别增加了30.9%、66.3%和36.6%;添加4 t·hm-2秸秆使土壤CO2的季节排放总量增加了68.7%,生态系统N_2O的季节排放总量降低了33.9%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭生态系统N_2O的季节排放总量降低了23.8%和58.6%,但是土壤CO2的季节排放总量没有显著性的差异;添加4 t·hm-2秸秆使小麦生产过程中的碳足迹升高了26.0%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭碳足迹分别降低了198.0%和112.9%。生物质炭的添加降低了小麦生产过程中的碳足迹。     

不同耕作制度下江西省稻田甲烷排放的时空特征

基于2000～2019年江西省气象资料及统计资料,分析了不同耕作制度(休闲期和耕作期,单季稻和双季稻)稻田生态系统CH_4排放动态及时空特征。结果表明:自21世纪以来,江西省稻田生态系统的CH_4年排放总量呈增加趋势,增长率为0.80万t/a,其中双季稻田的增加率略高于单季稻田;双季稻的CH_4排放量明显高于单季稻,耕作期的CH_4排放量明显高于休闲期;江西省11个设区市稻田甲烷年总排放量均呈现逐年增长趋势,增速最快的设区市为上饶市;在2018年,江西省稻田CH_4年排放高值区主要分布在吉安市、宜春市和上饶市,总共占江西省排放总量的49.1%,而年排放低值区则分布在萍乡市、新余市和景德镇市;单位面积稻田甲烷排放量最高的地区为南昌市(10.89 t/km²),排放量较低的区域则位于九江市和赣州市。因此,江西省耕作期、双季稻的CH_4排放对稻田生态系统CH_4排放的贡献较大。     

新疆农业面源污染物排放量估算及分析

为了掌握新疆农业面源污染特征,以种植业和规模化养殖业为研究对象,根据新疆地区2005—2014年的农业统计资料,结合第一次全国污染源普查数据,采用源强系数法,估算了该区域农业面源污染物排放量,并分析了其空间分布特征。结果表明,10年间,新疆地区农业面源污染排放量整体呈逐年上升趋势,2014年该区域农业面源排放总量达到13.9万t,种植业源和养殖业源分别占44.78%和55.22%;化学需氧量(COD)和总氮(TN)是该区域农业面源污染的主要污染物,分别占污染物总量的49.2%和47%;牛和旱田分别是COD和TN的最大贡献源。新疆地区农业面源污染空间分布差异较大,主要集中在伊犁哈萨克自治州、新疆生产建设兵团、喀什地区、昌吉回族自治州和阿克苏地区。     

安徽省氨排放量估算

[目的]估算安徽省氨排放量,为氨排放控制方案的制订提供决策依据。[方法]采用排放系数模型,对安徽省不同排放源的氨排放量进行估算。[结果]2014年安徽省氨的排放总量为528 046.80 t,其中,农田生态系统和畜禽养殖业为主要氨排放源,分别为50 860.98和357 812.01 t,占总量的9.63%和67.76%;其他行业中,废物处理为主要氨排放源,为119 373.81 t,占总量的22.61%。[结论]安徽省的氨排放强度超过我国多数省份或地区,这可能与安徽省主要氨排放来源于动物有关。     

广东省水稻秸秆露天焚烧大气污染物排放的时空分布特征

【目的】了解广东省水稻秸秆露天焚烧大气污染物排放情况,为水稻秸秆的资源化利用以及大气污染治理提供一定的参考。【方法】基于广东省历年的稻谷产量、草谷比、水稻秸秆焚烧比例和焚烧效率指标,利用排放因子法估算了1990—2016年间广东省水稻秸秆产量及露天焚烧大气污染物的排放量,利用ArcGIS10.2软件分析了大气污染物排放的时空分布特征。【结果】1990—2016年间,广东省水稻秸秆资源量呈"下降-上升-下降-上升"的变化趋势,整体上由1990年的1 687万t下降到2016年的1 087万t,年平均减少率为1.7%。研究期间,PM、BC、OC、SO_2、NO_x、CH_4、CO和CO_2的排放量分别减少了8 800、200、5 200、1 100、800、2 900、106 500和2 585 800 t,减少率分别为48.09%、50.00%、48.60%、50.00%、50.00%、48.33%、48.45%和48.45%。广东省各地区水稻秸秆露天焚烧污染物排放量的空间分布表现出不均衡性,1990年,茂名、阳江、肇庆、广州、惠州、河源、汕尾、揭阳及潮州市的排放量较大,PM的排放总量均在1 000 t以上;2000年,大部分地市的PM排放量均在1 000 t以上;2010—2016年间,除揭阳市外,PM的排放量均低于1 000 t。【结论】1990—2000年,除粤北的部分县(市、区)外,广东省大部分地区的大气污染物排放强度均较高;2010年前,大气污染物排放的高值区主要集中在湛江、茂名、阳江、肇庆、梅州、惠州、揭阳以及潮州市;2016年,排放强度高的地区仅集中在粤西和粤东地区的小部分县(市、区)。     

青藏高原高寒牧区冷季补饲藏系绵羊温室气体排放特征

为了揭示藏系绵羊温室气体排放特征,在青藏高原高寒牧区采用密封式呼吸箱-气相色谱结合的方法,于2013年冷季对3只身体健康、均重(50.13±1.28)kg的藏系绵羊温室气体(CH4、CO2、N2O)日排放特征进行了研究。试验期间,动物日粮的精料为蒸煮饲料,粗粮为青干草饼。结果表明,藏系绵羊的CH4排放日动态具有明显规律性,排放峰值在8:00和17:00(P0.01),排放峰值的出现时间与饲喂时间基本吻合,最小值出现在次日7:00;CO2的日排放曲线相对平稳;N2O的日变化没有明显规律且排放量极低。在冷季补饲模式下,藏系绵羊的CH4、CO2和N2O日排放量分别为(16.17±1.27)、(549.18±20.63)g·head-1和(0.73±0.32)mg·head-1。     

桐乡市畜禽养殖粪便产生量估算及农田承载力分析

在确定畜禽粪便年排放量的估算方法和畜禽粪便排泄系数的基础上,根据2015—2016年桐乡市畜禽养殖数据,估算桐乡市畜禽粪便年产生量及其氮、磷养分含量,并对畜禽粪便农田负荷进行评估。结果显示,2016年桐乡市各类畜禽产生粪便总量36.86万t,总氮3 035.1 t,总磷761.5 t;因畜禽粪便中氮、磷在转移、运输过程中的损失,实际进入农田的氮、磷总量分别为1 172.6和646 t;畜禽粪便及其氮、磷养分农田承载力分别为9.48、30.19和16.64 kg·hm~(-2),均未超过相关标准。