城市二氧化碳排放從哪兒來？狗尾巴草告訴你

20世紀(jì)以來，隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，人類社會正經(jīng)受劇烈的氣候變化，其最明顯的標(biāo)志之一就是溫室氣體（CO2是最主要的溫室氣體之一）濃度的快速升高，這主要是人類大量燃燒化石燃料產(chǎn)生CO2（化石源CO2）造成，而其中約有70%的化石源CO2排放發(fā)生在城市。 內(nèi).容.來.自：中`國`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com

　　另一方面，我國城市化正以前所未有的速度和規(guī)模發(fā)展著，對未來氣候變化及政府碳減排政策的制定必然會產(chǎn)生重要影響。早在2014年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)計量局和航空航天局就已經(jīng)部署了“大城市群碳排放”研發(fā)計劃，城市層面的溫室氣體減排行動逐漸成為各國應(yīng)對氣候變化的主要手段之一。因此，建立我國的CO2城區(qū)監(jiān)測體系是非常有必要且迫切的。

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　　但要想監(jiān)測城區(qū)CO2的來源，就得站得高，看得遠(yuǎn)。 本`文@內(nèi)/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

　　CO2城區(qū)監(jiān)測的第一種方法是建立起地面觀測系統(tǒng)，如高塔站（如325m高的北京氣象觀測鐵塔）、地面站等，利用數(shù)據(jù)反演算法、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢驗(yàn)方法等，獲取高精度城區(qū)CO2濃度數(shù)據(jù)。 本`文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om

　　CO2城區(qū)監(jiān)測的另一種方法是通過衛(wèi)星遙感反演。與傳統(tǒng)的地基觀測方法相比，它具有連續(xù)、穩(wěn)定、大尺度觀測等優(yōu)點(diǎn)。

　　在以上兩種方式的基礎(chǔ)上，可建立天地一體化的城區(qū)大氣碳濃度定量遙感監(jiān)測系統(tǒng)，基于國內(nèi)和國際衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地基驗(yàn)證資料，運(yùn)用綜合的反演和資料同化方法實(shí)現(xiàn)城市區(qū)域高精度碳濃度測定。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　我們知道，引起CO2濃度波動的因素既有自然的（如植物光合作用、呼吸作用），也有人為的（如使用化石源CO2排放）。但目前，無論是衛(wèi)星遙感技術(shù)還是地面的溫室氣體觀測，都只能獲得大氣CO2濃度，無法直接獲取化石源CO2相關(guān)信息。

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　　誰能來解決這個難題？ 內(nèi).容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com

　　你可能沒想到，功臣不是萬里之外的高空衛(wèi)星與地面站精密的測量儀器這樣的“專家”，卻恰恰是路邊最不起眼的狗尾巴草！ 本`文-內(nèi).容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　其實(shí)，平凡的狗尾巴草也曾不凡——在古代就曾發(fā)揮過巨大的作用?！蹲髠鳌飞嫌涊d過這么一個故事：春秋時，晉國的魏武子在生病時，曾囑咐他的兒子，在他死后，把一個沒有生過兒子的妾嫁出去。后來魏武子病重，又告訴兒子在自己死后讓妾陪葬。魏武子死后，兒子覺得父親病危時的囑咐可能是神志不清時的胡言亂語，便依照他以前的吩咐把妾嫁了出去。后來，兒子領(lǐng)兵和秦國打仗，看見戰(zhàn)場上有個老人把遍地的狗尾巴草都打成了結(jié)子，纏住秦軍的戰(zhàn)馬，兒子也因此獲勝并俘虜了秦將。當(dāng)夜，兒子做了個夢，夢見在戰(zhàn)場上給狗尾巴草打結(jié)的老人自稱是那位出嫁妾的父親，是以此來報恩的。這也是成語“結(jié)草銜環(huán)”的典故之一。

　　言歸正傳，狗尾巴草又怎么擔(dān)當(dāng)起監(jiān)測二氧化碳的重任？

　　這就要說到它除了打結(jié)外的“本能”——光合作用。狗尾草在進(jìn)行光合作用過程中，會將大氣CO2轉(zhuǎn)化成碳水化合物存儲在體內(nèi)。在這個過程中，CO2的14C “信號” （碳的一種具放射性的同位素）也會被“同步記錄”在狗尾草中。因此，狗尾草就掌握了其生長期內(nèi)大氣14CO2變化的秘密。 本`文-內(nèi).容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　研究人員將城市不同區(qū)域狗尾草采集回來后，利用加速器質(zhì)譜儀（AMS）分析其葉片（光合作用的主要場所）14C水平，然后根據(jù)相關(guān)方程就能計算出化石源CO2的量了，從而“輕易”獲取到了城區(qū)化石源CO2時空變化特征，免去了帶著儀器四處奔波的辛勞。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m

　　如今，狗尾巴草已經(jīng)在監(jiān)測城區(qū)碳排放中起到了關(guān)鍵作用。

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　　中科院地球環(huán)境研究所周衛(wèi)健院士團(tuán)隊(duì)就以陜西省西安市為研究地點(diǎn)，利用2013年和2014年在西安中心城區(qū)采集的26個地點(diǎn)的狗尾草樣品，利用3MV加速器質(zhì)譜儀（AMS）測定其Δ14C，再根據(jù)質(zhì)量平衡方程獲得了西安市化石源CO2濃度連續(xù)兩年的時空分布。

　　該研究發(fā)現(xiàn)，2013年西安中心城區(qū)化石源CO2濃度變化范圍為15.9-25.0 ppm；2014年，化石源CO2波動濃度有所增大，為13.9-33.1ppm；環(huán)城路以內(nèi)、環(huán)城路-二環(huán)及二環(huán)-繞城高速三個區(qū)域內(nèi)化石源CO2平均濃度沒有顯著差異；化石源CO2的年際變化差異顯著，但市區(qū)東北角化石源CO2濃度始終處于較低水平。 夲呅內(nèi)傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　他們進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)動車尾氣和居民生活排放對西安中心城區(qū)大氣化石源CO2濃度空間分布影響較市區(qū)的兩座熱電廠大，而化石源CO2來源的變化很可能受控于西南風(fēng)。

　　相關(guān)成果發(fā)表在 Advances in Atmospheric Sciences 最新一期的“溫室氣體監(jiān)測?？?rdquo;上。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　在碳監(jiān)測方面，狗尾巴草算得上是“平凡中的英雄”。在它的幫助下，我們的研究能為碳減排政策的制定、減排效果的評估以及服務(wù)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展等提供關(guān)鍵的科學(xué)依據(jù)，而這一切，都將為一個更好的中國，甚至更好的地球服務(wù)。 內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

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