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激光CO分析儀 原位測(cè)量工業(yè)過(guò)程氣體
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溫室氣體指的是大氣中能吸收地面反射的太陽(yáng)輻射，并重新發(fā)射輻射的一些氣體，它們的作用是使地球表面變得更暖，類(lèi)似于溫室截留太陽(yáng)輻射，并加熱溫室內(nèi)空氣的作用。這種溫室氣體使地球變得更溫暖。1910年以來(lái)，全球平均溫度穩(wěn)步上升，1980年左右增速明顯加快，這種變暖的現(xiàn)象稱(chēng)為“溫室效應(yīng)”，而溫室氣體就是全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)?，減少溫室氣體的排放，控制全球變暖已經(jīng)刻不容緩。如圖1所示。
圖1：1880年-2020年全球平均地表溫度變化(數(shù)據(jù)來(lái)源于NASA)
基于此，我們今天就簡(jiǎn)單介紹一下溫室氣體的主要組成以及去除方式。
首先，溫室氣體主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氮氧化物(NxO)以及含氟氣體，如圖2所示。其中二氧化碳占74.4%，主要源自于化石能源和工業(yè)生產(chǎn)，其次來(lái)源于人類(lèi)其他活動(dòng)導(dǎo)致的諸如濫砍亂伐、清理土地準(zhǔn)備種植農(nóng)作物，以及土壤的退化。其次為甲烷，占比達(dá)17.3%。兩者的主要成分均為碳——一種很常見(jiàn)的非金屬元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中，并能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物。因此我們可以得出在“溫室效應(yīng)”中“碳”的作用舉足輕重，占比高達(dá)91.7%，碳中和對(duì)控制全球變暖有著至關(guān)重要。
圖2：溫室氣體的主要種類(lèi)和占比(數(shù)據(jù)來(lái)源于Climate Watch, The World Resources Institute (2020))
圖3：美國(guó)夏威夷Mauna Loa 天文臺(tái)二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)來(lái)源于Global Monitoring Laboratory)
圖3所示為美國(guó)夏威夷Mauna Loa天文臺(tái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從中看出，近年來(lái)二氧化碳的濃度逐年是穩(wěn)步上升，但每月的數(shù)據(jù)卻隨著地表植物的固碳作用變化而起伏不定，由此我們可以得出一個(gè)結(jié)論，生物固碳是目前最有效的降碳方式?；诖耍覈?guó)非常重視植被生物量增加。2000到2020年我國(guó)植被生物量呈增加趨勢(shì)，平均每年增加12克碳/平方米。植被生物量由2000年的909克碳/平方米增加到2020年的1159 克碳/平方米，植被固碳增長(zhǎng)27.5%，如圖4所示。從空間分布看，生物量明顯增長(zhǎng)的區(qū)域主要分布在我國(guó)中東部地區(qū)，其中東北地區(qū)、西南地區(qū)、江南和華南大部森林生物量增加明顯，平均每年增加20-60 克碳/平方米。2000年以來(lái)全國(guó)植被生物量的持續(xù)增加表明，植被在抵消著人為碳排放、降低著大氣二氧化碳含量。所以我們?nèi)粘Ｉ钪卸喾N花花草草，不但美化環(huán)境，賞心悅目，而且還可以為碳中和做貢獻(xiàn)。
圖4：2000-2020 年全國(guó)植被生物量變化趨勢(shì)率(數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象局)
最后，碳來(lái)源于還包括人類(lèi)其他活動(dòng)，如在我們?nèi)粘Ｉ钪?，燃?升汽油排放2千克溫室氣體，1度電排放700克溫室氣體。我們?cè)谥Ц峨娰M(fèi)和油費(fèi)的同時(shí)，也在增加碳排放，因此為了地球的未來(lái)和我們更美好的生活，請(qǐng)節(jié)約能源。
原標(biāo)題：張志成：溫室氣體中的碳及植物碳中和
