二氧化碳产生的途径有哪些:分自然、人为两类
二氧化碳产生的途径有哪些,整体分为自然过程排放和人类活动排放两大板块,自然排放包含动植物呼吸、微生物分解、火山活动、海洋释放,人为排放以化石燃料燃烧为主,还有土地利用变化、工业生产、废弃物处理,自然排放常年维持动态循环,人为排放会额外增加大气碳储量,该分类方式适合学生做理化地理习题、环保从业者做基础碳排放核算,不适合用于精准碳交易清单填报,碳交易清单需要细化到行业台账与实测数据。
二氧化碳产生的途径之自然来源
生物呼吸作用是陆地和海洋生物持续释放二氧化碳的基础路径,动物、植物、真菌都会通过呼吸消耗有机物,释放二氧化碳,植物白天光合作用吸收二氧化碳,夜间呼吸作用持续向外排放,水体里浮游生物的呼吸排放,在近海区域的碳通量占比相对更高。
微生物分解作用覆盖土壤、枯枝落叶、动物遗体、粪便等有机质,土壤细菌和真菌拆解有机物,把里面的碳转化成二氧化碳释放到空气,温暖湿润的林地土壤,分解速率会明显加快,寒冷冻土区域有机质分解缓慢,二氧化碳释放量偏低。
火山、地热活动属于突发性自然排放,岩浆脱气时会释放二氧化碳,这类排放波动很大,集中在火山喷发阶段,平静期释放量很少,和常年持续的生物排放相比,大多数年份的火山二氧化碳排放量占比偏低。
海洋是二氧化碳的源和汇,海水温度升高时,溶解在水里的二氧化碳溶解度下降,气体向外逸出,成为排放源,低温海域更容易吸收大气里的二氧化碳,海水和大气之间的碳交换随季节、洋流同步变动。
二氧化碳产生的途径之人类活动来源
化石燃料燃烧是人为排放里占比最高的路径,煤炭、石油、天然气用于发电、供暖、机动车行驶、工业锅炉,碳元素充分氧化后生成二氧化碳,同等热值下,煤炭燃烧产生的二氧化碳多于天然气。
工业生产过程排放,区别于燃料燃烧排放,是原料本身发生化学反应释放二氧化碳,石灰石煅烧生产水泥就是典型例子,碳酸钙受热分解,脱离燃料燃烧环节也会产出二氧化碳,钢铁冶炼、纯碱制造同样存在这类工艺排放。
土地利用方式改变会触发二氧化碳释放,森林砍伐、开垦林地为农田,原本储存在树木、土壤有机质里的碳快速分解变成二氧化碳,若后期植被恢复,又会逐步重新固定碳,这个过程周期长达数十年。
生活垃圾、污水、畜禽粪污在有氧环境下被微生物降解,产生二氧化碳,厌氧环境优先生成甲烷,甲烷后续氧化也会转化成二氧化碳,固体垃圾露天堆放的有氧降解,会持续输出二氧化碳。
区分排放类型,方便快速估算碳来源。
| 排放大类 | 主要路径 | 排放特征 |
|---|---|---|
| 自然排放 | 呼吸、分解、火山、海洋逸散 | 长期循环,波动平缓 |
| 人为排放 | 化石燃料、工业工艺、毁林、废弃物降解 | 持续增加,可控空间更大 |
