“碳源碳汇监测与评估”专刊自工业革命以来,由于化石燃料燃烧、工农业生产、交通运输排放等人类活动的影响,大气中温室气体含量逐年增加,导致气候变暖、冰川退缩、极端天气频发等诸多环境问题。当前,我国温室气体排放形势严峻,来源成因复杂,减排任务艰巨,亟需研究和发展先进的温室气体监测与减排方法。2021年9月,生态环境部发布《碳监测评估试点工作方案》,要求以碳达峰目标与碳中和愿景为引领,落实减污降碳总要求,聚焦重点行业、重点城市和重点区域,开展碳监测试点工作,稳步推进碳监测评估体系建设。碳监测工作的实施需要不同尺度、平台、技术的协同攻关、相互补充,通过综合观测、数值模拟、统计分析等手段,获取温室气体排放强度、环境中浓度以及生态系统碳源碳汇状况及其变化趋势信息。碳监测手段获取的多种形式的温室气体时空变化数据,需进一步结合排放量核算评估技术,完成碳排放影响因素梳理、未来碳排放量预测、碳减排措施制定等研究工作,这其中既有前沿的科学问题,又有关键的技术问题,还有错综复杂的管理问题。 温室气体排放存在典型的时空变化特征和显著的行业特征,一方面,为了进行准确地排放估算,必须揭示温室气体排放的日变化、季节变化和空间变化的规律性,这就需要时间分辨率高、监测尺度广、准确度高、能够长时间连续观测的自动监测仪器,因此急需从点源、面源、区域、全球等不同空间尺度开发天地一体化温室气体高灵敏时空监测技术。另一方面,我国温室气体的排放来源复杂,分布领域众多,主要可追溯到电力行业,工业能源、建筑行业和交通运输业等,上述行业领域的碳排放特征各异、影响因素多变、演变趋势不明。为了达成碳中和的目标,在各个领域都需减少碳排放和碳足迹,以尽可能地提前实现碳中和。近年来,众多学者围绕碳监测技术、碳评估技术、碳减排措施等基本问题,通过跨学科、多技术的交叉协同创新,开展多站点与多尺度联网观测、多过程与多要素综合分析、多行业与多区域对比研究,实现由站点到区域和全国的跨尺度数据融合。 正是在这样的背景下,《环境工程》适时策划了“碳源碳汇监测与评估”专刊,汇总近期相关领域方向的研究成果。在国内该领域专家学者的积极响应下,本专刊最终收录29篇论文,其中典型温室气体监测技术研究论文11篇,涉及同位素比质谱技术、气相色谱技术、非分散红外光谱技术、傅里叶变换红外光谱技术、腔增强光谱技术、腔衰荡光谱技术、可调谐激光光谱技术、空间外差光谱技术、激光外差光谱技术等;重点行业碳排放监测研究论文11篇,涉及土木建筑、交通运输、污水湖泊、生物植被等行业的碳监测、减排、预测等研究;区域碳监测评估与管理论文7篇,涉及中国不同城市和地区的碳排放特征、碳排放影响因素、碳减排潜能、碳中和能力等的研究。这些论文展现了国内碳源碳汇监测与评估的最新研究进展及其应用,同时也展望了未来发展趋势。 希望本专刊的推出不仅能促进相关领域专家学者及工程技术人员的学术交流,还能够通过彼此的互学互鉴,集智攻关,提升我国碳源碳汇监测技术、分析核算及评估管理方面的研究水平,最终为双碳战略实施和环境管理提供全新的发展思路和有力的科技支撑。 刘建国 2023年10月8日 刘建国 研究员 《环境工程》编委 |