咸阳市农业温室气体清单编制及研究
2017-10-23
(西安工业大学建筑工程学院 陕西 西安 710021)
咸阳市农业温室气体清单编制及研究
韩雪莹
(西安工业大学建筑工程学院陕西西安710021)
在城市高速发展的过程中,大量的温室气体排放已成为制约城市健康快速发展的瓶颈因素,而我国作为世界超级农业大国来说,农业部分的温室气体排放研究更是亟需重视和解决的问题。本文以咸阳市为研究对象,通过采用温室气体排放量核算方法,针对农业部分,对2014年咸阳市农业温室气体排放的现状进行核算研究,并对结果进行分析,提出针对农业部分适应咸阳市未来发展的相关对策及建议。
温室气体;农业温室气体排放;咸阳市
近年来,全球变暖一直是全球变化领域研究的热点和国际环境谈判的焦点,人来活动引起的温室气体的大量排放是气候变暖的主要原因。我国作为《联合国气候变化框架公约》缔约国,一直高度重视气候变化问题,于2007年颁布了《中国应对气候变化国家方案》,并向世界承诺:到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%—45%[1]。对于此,我国进行了温室气体排放清单的编制及研究,用以应对气候变化、控制温室气体排放、实施绿色低碳发展的一项重要基础性工作。
农业是温室气体的主要排放源之一,准确合理的估算农业温室气体的排放量,不仅对制定合理的农业减排措施和适应措施具有重要的意义,而且对合理评价国家农业方面减缓温室气体排放的义务和责任提供依据。IPCC第三工作组第四次评估报告指出,农业排放了84%的N2O和47%的CH4,农业土壤排放的N2O约占人类活动N2O总排放量的52%,稻田排放的CH4占全球人为CH4总排放量的12%—16%,农业生产对温室气体总排放的贡献率大约是20%。而在1994年中国温室气体清单中农业活动排放92%的N2O和50%的CH4[2]。可以看出农业温室气体排放是整个温室气体排放清单中的主要排放源之一,因此对农业温室气体排放进行较为科学和准确的计算以及编制农业温室气体排放清单具有重要的意义。
在我国的温室气体清单中,农业温室气体是温室气体清单的一个重要组成部分,包括四个部分,稻田甲烷排放、农用地氧化亚氮排放、动物肠道发酵甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放。本文主要以咸阳市为研究区域,遵循IPCC指南的基本方法框架和要求,进行农业温室气体排放清单的编制及研究。
一、研究区域概况
咸阳市是中国大地原点的所在地,是陕西省著名的工业城市和历史文化名城。2014年咸阳市生产总值达到了2085.15亿元,耕地面积达到530万亩,农用化肥施用量达130万吨。
二、咸阳市农业温室气体排放清单的编制
(一)农业温室气体排放量计算方法
1.稻田甲烷排放
稻田甲烷排放是农业甲烷排放的主要排放源之一,因此估算稻田甲烷排放的方法显得尤为重要[3]。
核算方法如下:ECH4=∑(EFi×ADi×10-3)
2.农用地氧化亚氮排放
(1)直接排放
直接排放是指输入到农用地的氮就地转化为氧化亚氮并释放到大气的过程。
核算方法如下:N2O直接=(N化肥+N粪肥+N秸秆)×EF直接
(2)间接排放
间接排放源于施肥土壤和畜禽粪便氮氧化物和氨挥发经过大气氮沉降引起的氧化亚氮排放,以及土壤氮淋溶或径流损失进入水体而引起的氧化亚氮排放。
核算方法如下:N2O间接=(A畜禽×20%+N输入×10%)×0.01+N输入×20%×0.0075
3.动物肠道发酵甲烷排放
动物肠道发酵甲烷排放是指动物在正常的代谢过程中,寄生在动物消化道内的微生物发酵消化道内饲料时产生的甲烷排放[4]。
核算方法如下:ECH4=∑EFCH4,B,i×APi×10-7
4.动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放
(1)动物粪便管理甲烷排放
动物粪便管理甲烷排放是指在畜禽粪便施入到土壤之前动物粪便贮存和处理所产生的甲烷。
核算方法如下:ECH4,m,i=EFCH4,m,i×APi×10-7
(2)动物粪便管理氧化亚氮排放
动物粪便管理氧化亚氮排放是指在畜禽粪便施入到土壤之前动物粪便贮存和处理过程中所产生的氧化亚氮。
核算方法如下:EN2o,m,i=EFN2o,m,i×APi×10-7
(二)咸阳市农业温室气体排放量计算结果
根据咸阳市2014年的统计数据,以及上述方法编制了2014年咸阳市农业温室气体排放清单,计算结果见表1。
表1 2014年咸阳市农业温室气体排放清单
三、结果分析
由表1可得,2014年咸阳市温室气体排放量(碳当量)为1856.79万吨。
从类别构成来看,稻田甲烷排放二氧化碳当量为0.10万吨,几乎可以在整个排放总量中可忽略不计;动物肠道发酵甲烷排放二氧化碳当量为113.88万吨,占整个农业温室气体排放总量的6.1%;动物粪便管理温室气体排放二氧化碳当量为43.62万吨,占整个农业温室气体排放总量的2.3%;农用地氧化亚氮排放二氧化碳当量为1699.19万吨,占整个农业温室气体排放总量的91.5%,是农业温室气体排放总量的重要组成部分。
四、结论
结合咸阳市农业温室气体排放清单的实际编制,对农业温室气体清单编制工作进行了研究,对咸阳市农业温室气体排放的现状进行了分析,对我国这样的农业大国来说,农业温室气体清单的研究和编制尤为重要。从咸阳市的2014年的农业温室气体排放结果分析来看,在未来的低碳发展道路上要着力注重农用地方面的温室气体排放问题,减少对于化肥、农药等化学品的依赖,运用有机物对化肥、农药进行替代和合理有效使用;大力发展有机农业模式;减少对于农用化石燃料的使用,降低温室气体排放。
[1]国家发展和改革委员会应对气候变化司.省级温室气体清单编制指南(试行)[EB/OL].(2013-08-23)[2015-11-30].
http://www.doc88.com/p-5901641912661.html.
[2]中华人民国和国气候变化初始国家信息通报[R].北京:中国计划出版社,2004:16.
[3]宋丽娜,张玉铭,胡春胜,等.华北平原高产农区冬小麦农田土壤温室气体排放及其综合温室效应[J].中国生态农业学报,2013,21(3):297-307.
[4]李迎春,林而达,甄晓林.农业温室气体清单方法研究最新进展[J].地球科学进展,2007,22(10):1076-1080.
韩雪莹(1991-),女,汉族,陕西咸阳人,在读工程硕士,西安工业大学建筑工程学院建筑与土木工程专业,研究方向城乡规划与设计。