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碳循環的重要意義范文第1篇

關鍵詞：碳循環 二氧化碳 食物鏈 大氣 海洋 陸地 生態環境

中圖分類號：X14 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0132-01

地球在浩瀚的歷史長河中，不斷地有生物從中演化而出，同時，也有生物在消亡。滅亡的生物經過了微生物的作用，被分解為有機物，以另一種形式重新進入到了環境之中。而這就是碳元素在生物與環境之間的一種循環方式。在地球上，一切的生命形式都會根據其周圍的空氣、水、土壤和火這四個基本要素做出微妙的調整；即根據這些要素的組成，相互間的影響和相互間的轉化進行一定的調整；事實上，這些調整也恰恰說明了在我們所追溯的幾億年的歷史中，生物鏈從未間斷過，相應的碳循環自然也不會中斷。在了解碳循環在生態系統中作用形式時我們先要知道什么是生物圈，什么是生態系統。

自然界是生物與生物、生物與環境之間相互作用、相互依存所形成的統一體，這種統一體成為生態系統。

在生態系統中，由食物關系把多種生物連接起來，一種生物成為另一種生物之食；另一種生物又成為第三種生物之食……自然界中各種動物、植物和微生物之間由于攝食的關系（包括捕食和寄生）所形成的一種聯系，被稱為食物鏈。例如，在湖泊中，小魚吃浮游生物，大魚吃小魚，魚死后的尸體又被微生物分解成為無機物，重新供浮游生物利用，這就是水生生態系統的一個實例，也是水生生態系統的一種食物鏈。又如，草原上的青草—野兔—狼—尸體—無機物—青草，這是草原的食物鏈。食物鏈自然是不會只存在于草原中的，更不會是如此簡單的鏈條。生態系統中許多食物鏈是彼此聯系的，因為，各種生物之間的食物關系并不是一種直線關系，一種消費者往往不只吃一種食物，而同一種食物又可能被不同的消費者所食用，它們可以相互交錯，形成一種食物網。通過候鳥的遷徙，還能形成洲食物網鏈。碳循環在地球環境中的作用大致可分為海、陸、空三個大的方面。

1　海洋中的碳循環

海洋中的碳循環是全球碳循環的重要組成部分，是影響全球變化的關鍵控制環節。海洋作為一個巨大的碳庫，具有吸收和貯存大氣CO2的能力，影響著大氣CO2的收支平衡，研究碳在海洋中的轉移和歸宿，對于預測未來大氣中CO2含量乃至全球氣候變化具有重要意義。首先舉一個很小的例子來說，德國萊布尼茨海洋學研究所發表公報說，最新研究發現，海星等棘皮動物在海洋碳循環中起著重要作用，它們能夠在形成外骨骼的過程中直接從海水中吸收碳。棘皮動物是生活在海底的無脊椎動物，分為海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱和海百合綱等5類，其身影遍布各大洋。根據最新的研究發現，棘皮動物會吸收海水中的碳，以無機鹽的形式（例如碳酸鈣）形成外骨骼。它們死亡后，體內大部分含碳物質會留在海底，從而減少了從海洋進入大氣層的碳。通過這種途徑，棘皮動物大約每年吸收1億噸的碳。

根據檢測海洋之中的碳含量遠遠地大于大氣之中的，只要海洋之中很小的變化就會對大氣中的二氧化碳濃度產生很大的影響。例如，儲存在海洋中的碳只要釋放2%，就能使大氣中的二氧化碳含量增加一倍。由此可見海洋的威力。在地球上的水域被稱之為水圈，它絕大部分都屬于海洋。在地球上97%的水都在海里面。其中太平洋所占的海水面積可達所有海水的一半以上（51.6%），大西洋占23.6%，印度洋占21.2%，其他的所有海洋加起來只占3.6%。我們的海洋的平均深度為3.86km，太平洋平均要比大西洋和印度洋深大約300m。這顆行星60%的表面都是深度在1.6km以上的海洋。莫利普·鮑爾指出，我們這顆行星不該叫做地球，而該叫做水球。由此可見整個地球上的水資源是多么的豐富，根據這一條件我們便可以推斷出，在整個水圈之中，必定是要存在著很多的生物種類的。根據一項估計，海洋里可能生活著多達3000萬種動物，大多數尚未被發現。那么在如此廣袤的海洋中，碳循環是如何作用的呢？很簡單，只要有豐富的有機質物質來撫育食物鏈，碳循環就可以發生。就拿湖泊中的碳循環來說，進入湖泊的碳，部分被出湖河流帶至其他區域，部分被儲存在湖底，部分通過水-氣界面與大氣進行交換，對大氣碳的含量造成影響，這種影響就是屬于間接影響。在水中的碳有一部分會以有機物的形式表現出來。這些有機物在水體的碳循環中起著重要的作用。也就是食物鏈中的能量傳遞，將這種能量的傳遞推向各種水體都是可以適用的。再比如說海洋中：在看似平靜的海面之下，卻是另一個世界。一頭剛剛沉到海底的死鯨，便會有多達390種海洋生物前來吞噬它的尸體。而這些吞噬者又會以另一種方式被其它的水中生物吞噬，直到最后轉化為無生命的有機物質，成為在海洋中占有一定地位的珊瑚礁等物種的補品。

2 陸地與天空中的碳循環

碳循環的重要意義范文第2篇

關鍵詞： 全球氣候變化；草原生態系統；碳儲量；高寒草甸

中圖分類號： S 812.3文獻標識碼： A文章編號： 10095500(2011)06007508

在過去的200年中，化石燃料的燃燒、土地利用方式的改變，已經有405±30 Pg的CO2釋放到大氣中，導致大氣CO2濃度急劇增加，地球溫度不斷升高。干旱、洪水、風沙等災害性天氣頻繁出現。應對氣候變化,實現可持續發展,是人類面臨的一項緊迫而艱巨的任務。有效地利用陸地生態系統植被和土壤對碳存儲積累的優勢來降低大氣CO2的增高，被學術界普遍認為是在全球綠色經濟、循環經濟、低碳經濟的背景下一種低成本固碳減排的有效措施[1,2]。大力發展草原碳匯，重視草原固碳研究,系統分析草原生態系統在全球氣候變化中的生態價值和貢獻，對增強草原生態系統碳儲量、發揮草原固碳潛力具有重要意義。

1草原生態系統的碳匯功能

在所有生物群系中，森林存儲了陸地的大部分碳量，不僅以生物量的形式(樹干、樹枝、樹葉、根等)，而且以土壤有機質的形式存儲。根據德國全球變化咨詢委員會(WBGU) 的估計,全球陸地生態系統的碳儲量有46%在森林,23%在熱帶及溫帶草原,其余的碳儲

收稿日期： 20110603； 修回日期: 20111017

基金項目： 國家重點基礎研究發展規劃項目

（2006AA10Z250）資助

作者簡介： 趙娜 （1980），女，在讀博士，草地生態與植被恢復。 Email:

王為通訊作者。

存在耕地、濕地、凍原和高山草地。目前,國際上主要通過提高森林覆蓋率來抵消工業碳排放，森林的碳匯能力已經得到世界各國的廣泛重視。然而，草原碳匯并未像森林碳匯一樣得到應有的關注。主要是因為缺乏對草地生態的系統研究和全面規劃，從而導致對草原生態的忽視以及對碳匯評估的缺失。草原是世界上分布最廣的植被類型之一，主要分布于熱帶和溫帶，覆蓋陸地面積的25%～50%[3]。全球草地面積約44.5億hm2，碳貯量達7 610億t，占世界陸地生態系統碳儲量的34%，僅次于森林碳匯。草地生態系統作為一種自然資源，具有保持水土、涵養水源、防風固沙、凈化空氣以及控制溫室氣體排放等多方面的功能，對地區的氣候變化和全球碳循環發揮著重大的作用[4-13]。我國擁有各類天然草原面積約4億hm2，分別占世界草地面積的13%和我國國土面積的40%，也是我國耕地面積的3.2倍，森林面積的2.5倍，因而,草原是光合作用最大的載體,也是我國面積最大的碳庫[14]。作為最重要的綠色生態屏障和綠地植被碳庫，草原和草產業在生態系統碳匯功能方面的能力不容小視。概算我國天然草地每年能夠固碳達到1～2 t/hm2，年總固碳量約為6億t，約占全國年碳排放量的1/2。草原生態系統碳收支對我國乃至世界陸地生態系統的碳匯功能發揮著不可替代的作用。為此，國內外開展了相關研究，但由于技術和方法的差異，全球草原生態系統碳匯評估方面存在著較大的不確定性。

2草原生態系統的固碳潛力

2.1草原生態系統的碳儲量估算

草地生態系統碳儲量和碳沉降在全球陸地生態系統碳蓄積和碳循環中占有十分重要的地位。不同學者或機構對全球草地生態系統碳儲量進行了估算[3-5，8-13，14-17]，世界草地生態系統的碳蓄積平均占到陸地生態系統碳蓄積量的1/5。Olson，et al[18]利用碳密度的方法估算后報道，全球草地生態系統植被儲量為50.4 Pg。Post，et al[19]基于常規土壤調查后估算出全球不同草地綜合體中土壤碳儲量為435.7 Pg。Prentice，et al[17]仍然利用碳密度的方法對全球草地生態系統碳儲量進行了較為全面的評估，研究報道全球草地生態系統的總碳儲量約為279 Pg,植被儲量為27. 9 Pg, 土壤儲量為250.5 Pg。另外，也有學者研究認為，全球草地生態系統總碳儲量約為569.6 Pg ,其中，植被儲量為72.9 Pg , 土壤儲量為496.6 Pg[19-22]。同時有研究報道，在熱帶地區的碳儲量和碳沉降可能已經被低估[3]。由此可見，全球草地碳儲量估算存在著很大的不確定性，特別是對于土壤碳庫的評估[3，5，23]。然而，中國草地生態系統的碳儲量和碳循環的研究相對比較少[22，24-26]。Fang，et al[24]基于植被地上、地下生物量比例的關系第1次評估了中國草地的碳儲量。他通過研究8個草地類型最終得出中國草地的總碳儲量為58.38 Pg，其中植被層為1.23 Pg，土壤層為74.74 Pg。由于田間取樣測量的局限性，研究者往往通過地上通量部分的平衡來估計地下內部轉移的碳量和組成；通過地下通量部分的平衡大致地估計土壤碳庫凈變化的組成。然而，利用地上生物量來估測其他組分的碳量的方法，精確度很低，存在相當大的誤差(特別是對地下部分的估測)，因此，通過這種比例的關系估計出的數據，變異性很大[24，27]。有學者應用碳密度的方法對中國11個草地類型的碳儲量進行了估算，分析后指出11個草地類型的總碳儲量為58.38 Pg Ni；Zinke，et al[22,28] ,其中,植被層為4.66 Pg ,土壤層為53.72 Pg。不久，Ni[22]再一次應用碳密度方法對中國18個草地類型進行了碳儲量估算。然而此次的研究結果較先前的結果總體上偏低，總碳儲量為44. 09 Pg ,植被層碳儲量為3.06 Pg ,土壤層碳儲量為41. 03 Pg 。另外，Fan 根據中國17 種草地類型中實測的地上、地下生物量樣方數據估算出我國草地植被碳儲量約為3. 32 Pg [29]。綜合大量的研究后發現，中國草地生態系統植被層碳蓄積占到世界草地生態系統植被層碳蓄積量的3%～11%[17,19,22]，占到中國陸地生態系統植被層碳蓄積量的54.4%[29,30]。由于資源調查數據、遙感數據、草原面積差異、以及所采用的估算方法的不同，使得無論全球或者是地區內的草地生態系統碳儲量估算存在著較大的不確定性。另外，人類活動對于草原的影響也在很大程度上決定著碳評估的精度[22]，其中，草原面積的差異是影響陸地生態系統碳估算的重要因素。隨著生態學、土壤學、遙感學、統計學等多學科的發展與深入，使用碳密度的方法，同時結合改進的草地分級標準以及更加準確的草原面積評估體系，為精確估算中國乃至世界草地的碳儲量提供了一定的依據。然而，目前對于碳儲量的評估主要還是聚焦在對溫帶和高寒草地的研究。

2.2不同草地類型的固碳能力

從世界范圍來看,大約有1.5億km2的草地分布于熱帶地區，有900百萬km2的草地分布于溫帶地區[15]。然而，不同地區、不同氣候類型條件下的不同類型草地生態系統的碳儲量差異非常大 (表1)[31]。熱帶草原的凈生產力和碳的固定能力要大于溫帶草原。在溫帶草原區，歐洲和俄羅斯草地群落的碳素固定能力又高于中國，我國典型草原的碳固定量水平最低，這種現象主要受降水量的時空變異決定。對于不同草地類型的土壤生態系統而言，草甸土壤具有較大的有機碳通量和有機碳容量，但同時具有較低的無機碳通量和無機碳容量。相反，荒漠土壤生態系統的有機碳通量、碳容量最低，但其具有較高的無機碳儲量[32]。一般認為，土壤無機碳通量變化不大，有機碳通量卻經常受到各土壤生態系統內部物質和能量轉化的影響，具有較大的變異性。生態系統中土壤有機碳通量和碳容量越高則土壤無機碳通量就越低。從地區上分析，寒冷地區的土壤比溫暖地區的土壤具有更高的土壤有機碳儲量[33]。

中國草地主要廣布在北部溫帶半干旱和干旱地區，以及西部青藏高原的高寒地區，只有少數零星地分布在暖溫帶和熱帶地區[34-36]。不同草地類型的面積、分布區域、物種組成以及不同草地類型的固碳能力分布極不均衡，不同草地固碳能力異質性很大(表2、3)。從地區上分析發現，高寒地區擁有中國最大的碳儲量，占到全國草地生態系統總碳儲量的54.5%，其次是溫帶地區，中國草地生態系統85%以上的全碳儲量分布于高寒地區和溫帶地區。從草地生態類型分析，草原具有最高的植被和土壤碳儲量，草甸是僅次于草原生態系統類型的第2大碳庫。全國草地生態系統總碳儲量的2/3以上是分布于草甸和草原這2個草地生態系統類型[26]。綜合不同地區和草地類型來分析研究,高寒草甸擁有最大的植被和土壤碳儲量，占到中國草地總碳儲量的25.6%，其次，高寒草原和溫性草原的碳儲量也比較高，分別占到中國草地總碳儲量的14.5%和11.0%，這3類草地碳儲量總和占到全國草地總碳儲量的1/2。然而，暖溫帶和熱帶灌叢草原以及濕地由于利用面積比較低，再加上植被和土壤的碳密度比較低，所以決定了這3種草地類型具有最低的碳儲量[26]。

草原生態系統的碳匯格局

陸地生態系統碳庫主要包括植物碳庫、凋落物(殘落物)碳庫和土壤有機碳庫(腐殖質)。生態系統各碳庫的大小組成和規模體現了生態系統碳分配（資源分配）的格局，同時反映了植物對資源供給響應的平衡對策。碳分配的變化不僅影響到植物的生存，生長和生產，也會影響到生態系統的生物地理化學循環過程[29]。所以，研究生態系統各組成要素的碳蓄積在空間上的分布規律是碳循環研究的基礎，也是研究生態系統碳素在各碳庫之間的流通和交換的依據。為此，各國生態學家已經進行了大量的研究[19，20，27，37，38]。分析估計認為，全球陸地生態系統植物碳庫在420～830 Pg，土壤有機質碳庫在1.2×103 ～1.6 ×103Pg，凋落物碳庫在70～150 Pg。土壤碳庫也是陸地生態系統中最大的碳庫，通常地，土壤碳庫大約為大氣碳庫的兩倍[39]，因此，土壤碳庫的損失對于大氣中CO2濃度的變化具有顯著的影響。而且，全球土壤碳存儲總量也遠大于植被中的碳儲量，兩者的比例平均為3∶1，所以陸地土壤碳庫較植被碳庫在全球碳平衡中具有更重要的作用，在每個生物群系中，單位表面積上植被和土壤碳量所占比例存在著廣泛的區域差異。從熱帶森林的1∶1到北方針葉林的1∶5，草地和濕地的比率更大，所以，對于草地生態系統來說，它不具有固定而明顯的地上碳庫,其碳儲量絕大部分集中在地下土壤中[26]。這在很大程度上有力地說明了土壤碳庫在草原生態系統的碳儲量中所發揮的巨大作用。中國草原土壤碳儲量約在200～300 Pg，占到世界土壤碳儲量的30%，草原土壤代表著一個巨大的碳庫[3，40]。目前為止，草地和熱帶稀樹大草原的大部分碳量被存儲于土壤中。這些土壤碳蓄積量在長時間范圍內是穩定的。濕地的碳也幾乎完全蓄積在土壤中，由于土壤長期處于一種缺氧的狀態，所以濕地的碳主要以死有機物質(腐殖質)的形式存儲。在中國,高寒草地中95%的碳儲藏在土壤中，約占全國土壤碳儲量的49% [41]，占全國土壤有機碳儲量的23.44%，占全球土壤有機碳儲量的2.5%[42]。在通常的自然植被條件下，土壤中的有機碳儲量絕大部分直接來源于土壤上生長的植物凋落物和根系分泌物[43]。由于高寒地區低溫低蒸發這種特有的氣候特征，導致土壤中儲藏的大量有機質很難分解，從而長時間駐留在土壤中成為一個穩定的碳庫。但是隨著人類活動干擾的加劇和全球氣候變暖所帶來的水熱格局的再分配，可能對高寒草地生態系統的碳蓄積和碳收支帶來難以預測的危害。

3高寒草地生態系統面臨的危機

陸地生態系統的碳循環包括光合作用（碳匯）和呼吸作用（碳源）2個環節。森林、海洋、草原等非工業源生物呼吸作用排放的CO2量，以及由于土地利用的變化所釋放出的CO2量已經加劇了全球CO2濃度的增高。青藏高原草地面積占到世界陸地面積的1.02%，中國陸地面積的16.9%。而且，青藏高原又是亞洲大陸最大的地理形態學單位，它是世界上陸地生態系統的重要組成部分，同時也是世界上低緯度地區中擁有永久凍土層的主要區域之一[43]。這個地區廣泛分布著高寒草甸、高寒草原以及高寒沼澤，也是歐亞大陸最典型的3種草地類型之一[44]。青藏高原的草地類型擁有全國各種草地類型中最高的有機碳密度[45]，而且，高達95%的碳是儲存在土壤中。在全球氣候變暖的大趨勢下，青藏高原的氣溫也在持續上升，由于凍土的熱力敏感性很大,對全球氣候變化非常敏感，因此，寒帶地區各種生態系統將有可能成為巨大的碳排放源[46，47]，所以，這個地區在調節亞洲地區，乃至全球氣候變化中充當著非?；钴S的角色[47]。

Wang，et al[42]對青藏高原草地土壤碳庫的研究表明，青藏高原草地中土壤的有機碳儲量大約為49.00 Pg，占到中國全部土壤有機碳儲量的23.44%，占到世界土壤碳庫的2.5%。從青藏高原的占地面積和土壤碳儲量的比較來看，青藏高原的土壤碳庫在中國甚至世界上來說都是非常重要的。其實，早在20世紀80年代已經有學者意識到青藏高原在全球碳循環中的重要地位，先后開展了大量有關青藏高原地區碳循環的研究。在評價1個草地生態系統碳循環規律時，首先需要考慮碳循環的時間尺度。一般認為，在1天的時間內，白天碳被積累，夜晚碳損失。在1年的時間中，在生長季碳被積累，冬季碳被消耗[32]。然而，一些研究者對青藏高原地區的碳循環研究卻發現，當夜間土壤溫度較低時，青藏高原草地生態系統中土壤到空氣碳的凈通量為負值，表現出一種碳積累的過程[48,49]。在寒冷的冬季，青藏高原草地生態系統發揮著碳匯的作用[50,51]。產生這一現象的主要原因在于青藏高原特有的極低的土壤溫度，能夠抑制土壤微生物的活動。然而，全球大氣CO2濃度增加，溫度升高的嚴峻氣候背景下，勢必會促進青藏高原地區草地生態系統CO2的排放。已經有研究報道，在過去50年中，青藏高原平均溫度每10年上升0.45 ℃[46,47]。地表溫度的上升已經增加了季節性解凍土層的深度，甚至導致了永久凍土層的消失[52]。Wang，et al[42]研究報道，目前，每年青藏高原地區由于土壤呼吸導致的CO2排放量為1.17 Pg，這個值占到本地區草地生態系統0～65 cm土壤層有機碳儲量的3.32%，中國陸地生態系統土壤呼吸排放量的26.40%，全球生態系統土壤呼吸排放量的1.73%，其中，高寒草甸土壤每年的CO2排放占到本地區所有草地類型CO2排放總和的1/2[42]。從面積和排放量比例的角度來分析，目前這個地區的CO2排放量已經處于非常高的水平，超過了國家的CO2平均年排放量，甚至也超過了全球CO2排放的平均值。因此，密切關注青藏高原地區的高寒草地，特別是高寒草甸土壤碳庫的變化，在評估青藏高原地區生物地球化學循環對全球氣候變化的響應具有重要的科學和現實意義[53]。保護高寒草地資源將會對全球碳的保存、CO2的減排具有極其深遠的影響。

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Preliminary analysis of carbon sequestration

of grassland ecosystem

ZHAO Na1,2,SHAO Xinqing1 ,LV Jinying1，WANG Kun1

(1. College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100193,China;

2. Guyuan State Key Monitoring and Research Station of Grassland Ecosystem,Guyuan 076550,China)

碳循環的重要意義范文第3篇

 

一、森林資源破壞對環境的影響

 

1.生態平衡失調。森林面積的銳減，使復雜的生態結構受到破壞，原有的功能消失或減弱，導致自然生態進一步惡化。大片林地被砍光，使局部小氣候發生變化，也使地表截蓄徑流能力減弱，加劇了風沙、洪水等自然災害，擴大了水土流失區。

 

2.環境質量退化。森林在生態平衡中起決定作用，有人認為環境中的林業問題、農業問題、水利問題、土壤問題等，其中心是林業問題。森林破壞必然會引起環境質量退化，引起水土流失，土質沙化，對生物帶來不利的影響。

 

3.造成野生動植物物種減少。森林面積縮小，使野生動物失去了適宜的生活環境，破壞了野生動植物棲息和繁衍場所，使2.5萬種物種面臨滅絕的威脅。

 

4.影響大氣的化學組成。大氣中的CO2、CH4和N2O是對地球溫度和臭氧層破壞產生主要影響的三種氣體。研究表明，對森林的破壞加劇了大氣溫室效應的嚴重性，森林的土壤和人類耕種土地對大氣中碳循環的影響具有全球性的重要意義。森林砍伐后二氧化碳釋放量明顯減少，同時因光合作用減少，也減少了對二氧化碳的吸收，導致二氧化碳在空氣中的濃度增加。

 

5.引起氣候變化。森林具有調節氣候的功能，森林的減少使這種功能大大減弱。如我國四川的森林覆蓋率從25%降到13%后，有46個縣的年降雨量減少了10-20%，歷史罕見的春旱也年年出現。素有“天無三日晴”之稱的貴州，隨著森林覆蓋率下降到15%，近年來變得三年二旱。歷史上自然災害的發生頻率與森林減少的趨勢都非常一致。

 

二、森林開發與環境保護中存在的問題

 

1.思想認識嚴重不足。僅僅將森林公園僅視為林業利用自身優勢開展的多種經營項目來對待，而沒有充分認識到森林公園具有的生態與社會效益，因而片面的將森林公園建設看作林業部門的事，在制定經濟和社會發展規劃時沒有將其提上應有的位置。在培育、管理著大量的森林資源的時候，卻沒有看到森林旅游的巨大價值，不重視其開發建設，這是制約森林建設與發展的根本原因。

 

2.建設管理資金短缺。在森林開發建設中，主要是靠國家撥款，自身“造血”功能弱。搞了一些基礎設施項目，但由于投入不足，整體上森林公園基礎設施依然十分薄弱。一些游樂項目不僅小，而且很“俗”，幾乎大街上都能看得到。而且森林公園交通不便或通而不暢。森林公園的防火、防病蟲害缺乏必要的設備與器械，采取的仍是最原始的死看硬守的防治模式。建設資金短缺更制約著旅游開發、宣傳促銷、招商引資等工作的開展，束縛了森林公園的進一步發展。

 

3.職工生活缺少保障。森林公園的前身大都是國有林場，以前主要依靠國家財政供給和經營木材，職工生活有一定保障。現在林場80%屬自收自支事業單位，國家供給渠道被切斷。建立森林公園后，停止了木材采伐，靠經營木材創收已不可能，收入來源中斷，職工生活無法保障。本地居民處于一般人均生活水平之下。地方政府在推進森林公園經營權流轉過程中，有損害職工權益的現象。造成職工占山為王，自創一些盈利途徑，擾亂市場，破壞景區形象。

 

4.難以同步協調發展。森林風景資源和其它自然景觀多數都是不可再生資源，必須合理的開發和保護才能達到永續利用的目的。有些投資商為了追求一時的經濟利益，不能嚴格按規劃布局，制造一些粗糙的景點，有的甚至開山炸石，進行掠奪性開發，破壞了生態資源的原有風貌。景區內很少看到環保人員，垃圾沒有及時清掃，煙頭、紙屑、食品殘渣等拋棄物隨處可見，衛生狀況很差，而且有些建筑物長年失修，存在明顯的安全隱患。因為急功近利，漠視項目建設對自然的破壞和對環境的污染，結果往往是森林旅游發展得越快，這類建設項目就越多，此種狀況應引起高度重視。

 

三、協調森林開發與環境保護的對策

 

1.保護水源地。不許采伐一棵樹木，不許污染一條河流，不許破壞一塊植被，不許流轉一片林地，不許在林場散養黃牛，不許毀林開墾或者采砂、取土，不許傾倒垃圾及其他廢棄物，不許使用炸藥、毒藥捕殺水生動物，不許新建污染生活飲用水水源的企業，不許使用化肥和農藥。

 

2.加大森林資源培育和保護。近年來，我們必須把加大森林資源培育和保護放在第一位，按照“高起點規劃、高標準造林、高質量管理”的原則，提出“以木為本，以山為根，靠天保豐林”的發展思路，認真實施天然林保護工程，大力種植沙棘、五味子、文冠果等果樹林、經濟林，在育苗、防治病蟲害等重要環節，限制肥、藥的種類和使用范圍，嚴把造林、撫育管理。

 

3.調減木材產量。主動停止森林主伐，確保涵養水源生態安全。按照政策和相關要求，堅決做到對全面停伐，以保護水源涵養地。雖然停伐減產給企業帶來重大損失，但這只是暫時的，為涵養水源做貢獻卻是長遠的。通過播放電視專題節目、張貼標語、懸掛橫幅、設立警示牌等多種形式，全面提高職工群眾保護水源安全的法律意識和自覺性，有效控制水源人為污染。

 

4.加大景區生態環境保護力度。購置環保垃圾車和生物降解式公廁，成立了森林管理委員會、城管大隊和清掃隊，對景區垃圾進行統一收檢、分類處理并及時將垃圾清運到垃圾場進行深埋;增設了觀景臺、避雨亭、休憩驛站、紅松餐桌、環保垃圾箱等人性化的服務設施，避免了游人踐踏植被資源。

 

5.科學規劃開發景區。森林開發是一項系統工程，相關部門應通力協作，積極參與。但前提是森林資源不受破壞、職工利益不受損害。應當規范森林開發市場化運作機制：一要建立權威的森林風景資源價值評估機構，實現森林風景資源有償合理轉讓;二要健全森林風景資源轉讓聽證制度，保護森林公園權益人的合法利益;三要做到相關部門管理不能缺位，建立行之有效的保護與監管制度，保障森林公園的生態安全。規劃理念堅持“低碳化”、“零排放”的生態旅游開發和消費方式，實現人與人、人與經濟活動、人與環境和諧共存，以此創造出一個項目多元、服務優良、經濟高效、生態良性循環的宜游、宜居的全生態休閑度假旅游目的地。

碳循環的重要意義范文第4篇

可持續森林管理已成為全球森林治理的總體目標。這個概念是個不斷演變的概念，它包括和承認與森林有關的所有價值，而且試圖平衡這些不同的、且有著內在沖突的價值。森林區域共同的價值包括:生態和環境價值、社會和文化價值以及貿易和發展價值。假使在法律框架內承認所有這些價值，對全球范圍內的政策制定者而言也是困難的，在國內層面也是如此。與森林相關的多種價值，如何體現、融合在一個法律體系內對可持續森林管理的法律規制是一個挑戰。對森林地區的管理，如對其他自然資源的管理一樣，在本質上是政治性的。但是，森林不像其他自然環境元素(如水、空氣和動物)，在一段時間內允許對其享有所有權。特定區域的森林的所有者，享有一定的受到嚴格限制的財產權利和責任，這使得森林的管理及其法律制度極為復雜。在國際上，人們普遍認為可持續森林管理概念的核心是承認和促進森林領域所有權利和利益的平等。1990年在斯特拉斯堡召開了歐洲森林保護部長級會議，涉及大約40多個歐洲國家，討論了“森林保護跨境機制的啟動”。1993年6月在赫爾辛基舉行了第二次會議，在談判進程中為可持續森林管理制定了一個可行的定義，這在決議H1:歐洲森林可持續管理的一般準則D段中，森林的“可持續管理”是指森林和林地的管理和使用的方式和速度，保持其生物多樣性、生產力、再生能力以及活力和滿足他們的生態、經濟和社會方面的潛力，無論現在和未來，在地方、國家和全球層面，都不會造成對其它生態系統的破壞。

在1994年的后續會議上，確立了進一步可持續森林管的基于赫爾辛基會議決議H1和H2的標準和指標，旨在確定國家的森林條件和管理的模式與趨勢。赫爾辛基會議制定出可持續森林管理的6個標準:①維護和適當提高森林資源及其對全球碳循環的貢獻;②維護森林生態系統的健康和活力;③維護和鼓勵森林的生產功能(包括木材和非木材);④維護、保護和適當加強在森林生態系統中的生物多樣性保護;⑤維護和適當提高在森林的保護功能的管理(尤其是對土壤和水);⑥維護其他社會經濟功能和條件。上述第6個標準涉及與可持續森林管理相關的法律問題。赫爾辛基會議制定的相關的法律要件是:第6．28條規定現存的法律監管框架可在一定程度上對森林文化遺產進行程序上的管理;第6．29條規定保護寶貴的文化遺產和風景的程序規制框架;第6．30條規定一定程度上提供足夠的財政激勵的經濟政策框架和金融工具;第6．31條規定實施政策框架的信息化手段，以及具有特殊的可視文化價值遺址研究的能力。可持續森林管理的這些標準和法律要件并不是國際法準則，它們也不需要執行，其形成的重要意義在于將基本要求引入了可持續森林管理的理念。

2可持續森林管理的全球治理

可持續森林管理的理念通過各種形式滲透在有關全球森林利用和管理中。盡管這樣，可持續森林管理因其在國際層面上缺乏清晰的概念、意義和目的，因此還沒有一個明確的定義，各國在解釋該概念以及在實施、貫徹這一理念時有相當大的靈活性。圍繞可持續森林管理的概念主要有以下主題:平衡森林區域的經濟利益和生態利益;代表和認可森林的所有利益和價值;促進和認證可持續砍伐木材程序。在本質上，這個概念一般被理解為管理森林資源所采取的方法和程序來滿足今天和明天社會的多樣化需求，而不損害生態承載力和更新森林資源的基礎潛力。國際林業法規在形式上極其分散，除了零散的可持續森林管理的要求，基本上仍然屬于自愿性質。許多發展中國家需要重要的能力建設援助，需要外商直接投資。一些國際公共機構，如聯合國森林論壇、聯合國氣候變化框架公約和世界銀行，都單獨形成了自己的可持續森林管理的標準和要求。此外，國際私營林業機構，如標準和指標程序、林業認證體系和林業市場已經出現，形成了實現可持續森林管理的新流程和機制?？梢钥吹?，這里有大量的重復、重疊，需要進行精簡。這種分散還導致了一種情況，除了法律、規則、標準的分散以外，機構的分散也是一個重要問題，沒有一個全球性的機構負責、承擔、管理與可持續森林管理相關的全球義務。目前的狀況是，一些公共和私營林業機構在一個支離破碎的系統中運作。各國在這些相互競爭的國際機構中能形成的是典型的“論壇店”，清談、議論多多，達不成共識，形不成規范，當然就談不上采取共同行動。

各國參與國際森林制度的動因是他們必須看到、得到某種形式的福利或回報，或新的商業機會出現。當前，國際公共機構并未對各國政府保護森林的行動提供重大激勵措施，也未提供可持續森林管理方面問題的有力指導。聯合國森林論壇的作用是有限的，正因為如此，它在解決全球森林問題方面是否有效還值得商榷。目前全球森林治理運作上的缺陷必須加以克服，提供明確的規則和衡量的標準、適當融資和積極鼓勵、技術轉讓，自下向上的方法，各級機構和政策之間的協調，常設的對話形式、公正地解決沖突，都是需要建立起來的制度與規則。國際森林談判需要解決真正的問題包括根據指定的目標增加受保護的森林地產，以可持續的方式管理生產林以及促進發展中國家森林保護和管理的能力建設。需要進一步分析、理解法律在實施可持續森林管理理念中的作用。森林和林地的管理和使用的方式和速度，其保持生物多樣性、生產力、再生能力以及活力和潛力，相關的生態、經濟和社會功能，在地方、國家和全球層面的施行，以下事項都是可持續森林管理的重要內容:生物多樣性價值:這需要尋求法律保護高生物多樣性的森林地區。生產價值:這需要法律定義若干森林區為富有生產力的地區，并規定這些區域內森林如何經營。再生能力:這需要法律來界定再生，并提出需要一定標準的指導方針。

活力:法律也必須定義活力和提出需要有一定標準的指導方針。生態價值:法律必須承認所有森林地區提供的生態服務。這些服務一旦被確認，法律必須確保這些服務繼續，制定規定禁止對這些服務的干擾。經濟價值:法律必須承認所有森林的經濟利益，這包括生態服務系統(PES)等新興的森林價值，傳統的木材和非木材的經濟價值。社會價值:包括土著團體、社會團體、土地所有者和其他有關各方的利益相關者的參與。社會價值一旦被確定，法律必須承認。在必要的情況下，建立具有較強社會價值的森林保護區域。地方利益:法律必須確定森林地區的局部利益，這需要積極的利益攸關方的參與。一旦確定了地方利益，法律必須給予承認，而且在必要的情況下要保護當地的森林權益。國家利益:法律必須確定森林地區的國家利益，這將需要從國家層面對所有森林進行研究。一旦報告完成后，可能需要修訂法律來承認和保護所有國家的森林權益。全球利益:法律必須確定森林地區的全球利益，全球森林報告、相關的國際環境多邊協議也表明了國際社會在森林地區相關的利益。未來利益:法律也必須認識到子孫后代與森林地區的利益關系，必須制定森林法規以確保所有為了子孫后代的森林價值。以往人們主要把森林區域看作是“保護森林地產”或“生產性的”森林地產，現在人們越來越認識到森林管理要滿足生態、經濟和社會的需要。例如，以前的森林認證計劃主要關注的是森林的生產性價值，現在需要在木材生長和收獲中要遵循一定的生態標準。國家應對保護林產開始進行可持續性的管理，以滿足生態系統服務的目標。

3可持續森林管理的法律要求

實施可持續森林管理涉及到許多方面的法律，用一個單一的法律進行各方面的可持續森林管理是不可能的，需要包括法律、法規、政策、標準和行為守則等各種法律形式。此外，在普通法制度中，司法判決將有助于可持續森林管理的實施。重要的是，所有的森林法律是彼此一致的，避免重復或缺乏明確性。管理部門必須明確自己在森林管理與規制中的角色，應該向公眾提供易于理解與遵循的形式，來解釋私營和公共森林監管機構的角色。以下幾個方面的法律都涉及到可持續森林管理及其實施。

3．1環境法Bates提出，環境法的主要功能是管理自然資源，保護生物多樣性，管理污染、廢物和受污染場地以及管理能源生產和氣候變化。政府爭取確保自然資源的使用和管理是符合可持續發展原則的，雖然可持續發展概念的法律地位尚不清楚。Bosselmann探討該原則的地位，引用像羅威這樣的作者將其描述為“變化的”原則，金沙則將它描述為國際習慣法。最終，可持續發展的原則被定義為有責任保護和恢復地球的生態系統的完整性。依據以下三個角度:經濟———資源開發的角度，生態———環保角度，社會———保護當代和未來人類需要的角度，森林規制可以分解為兩種主要類型:森林保護制度和森林生產制度。這些制度都試圖包含可持續發展的經濟增長、環境保護、社會發展三大支柱。

3．2規劃和發展法全球森林砍伐的最大原因是為了農業生產而清除森林區域。規制城市或農業發展的法律是規劃和發展法，這可以防止被視為高保護價值的森林地區的破壞。這方面的法律機制包括環境影響評價(EIA)、戰略環境評價(SEA)、公園及保護區區劃調整。其他比較突出的還包括:官方計劃、建筑法規等。環境影響評價的目的是告知決策者和公眾有關預測結果及建議，以及對環境、發展的影響等。規劃和發展法施行可持續森林管理概念的一種方式，是要求政策法規制定者在法規制定過程中和實施過程中貫徹森林的所有價值，這通常要求重新造林或在林區再造林。

3．3物權法對森林的大部分規制都包含在物權法中。Fisher認為，所有權和控制權是自然資源被管理的最基本的基礎規范。物權在兩個主要方面具有重要意義，首先，是森林地區的占有，也就是說，如何合法擁有森林區域，包括公有制、私有制、社會所有權或臨時所有權(如租約或許可證)等各種形式。所有權的類型直接影響制定管理不同森林區域的規范的性質。其次，一塊林地上有多個與物權相關的利益。例如，一個人可能擁有土地所有權，另一個人可能擁有樹木的所有權，第三個人可能享有樹木所提供的環境服務(例如森林吸收二氧化碳)的所有權。物權法需要認識到這些權利并對所有的森林物權提供保護。

3．4憲法“憲法的重要性僅僅是因為其他位和影響力。在這個意義上說，它代表了一系列原則，甚至意識形態它代表了一些法律制度的基本價值”。上述引文表明，憲法對各個領域的法律都有很大的影響力。在聯邦制國家，憲法可以界定聯邦和各州政府在環境管理和保護中的作用。一些憲法直接包括關于森林的使用和管理的規定，而另一些可能間接影響森林規范，例如，其包含土地和財產使用。憲法規范迫使各國政府為保護環境或賦予公民強制執行的清潔和健康的環境權利，這可能比法定的權利更安全，也更容易被政府改變或廢除。然而，憲法規定的可執行性取決于法院解釋和闡述他們具體程序的意愿。

3．5土著居民法土著居民法是基于習慣法和傳統的法律。大多數土著文化的重要功能是和自然緊密結合。因此，土著居民法律能夠且已被納入到環境資源保護法的領域里。土著群體往往與自然環境(包括森林區域)有緊密的聯系，這方面的法律能改變森林管理。例如，在澳大利亞，原住民火燒森林的做法已成為國家公園的管理實踐，這些實踐做法已被采取用來改善生物多樣性?！堵摵蠂林用駲嗬浴分贫艘恍┲荚谔岣叱姓J土著人民法律權利的原則。這些原則有助于森林土著居民擁有并參與森林管理。

3．6國際法“環境保護是國際性、全球性問題，環境問題超越了國家和國家管轄范圍以外地區的傳統的全球政治分裂的地理概念。生態系統是以深刻和復雜的方式相互關聯。由于這些相互關系，其對環境的影響是廣泛的和長遠的。因此任何國家都既不想在自己的領域內保護環境，也不想對在其領土上開展活動而造成的全球影響承擔責任。”相比于其他領域的國際法如國際人權法、國際勞工法、國際貿易法，國際環境法欠發達，其沒有全球性條約即國際環境公約來建立基本環境權利或義務，而是專注于特定的環保價值或問題。有很多的國際環境法律原則，如責任和預防、可持續發展、預防原則、污染者付費原則等，都是這樣。關于可持續發展國際法原則的新德里宣言為國際環境法提供了一些指導，并要求采取一種經濟、社會和政治的全面和綜合的方法。國際森林法有能力直接，至少是能夠間接影響國內森林法。國際森林法的全球森林目標代表全人類利益、全球利益，而不是個別國家的利益。如前所述，因為存在一些不同的國際森林標準和政策，所以導致缺乏一致的國內森林政策。但是，一個廣泛實施的國際機制已經開拓出森林政策的基本內容、基本內涵，用標準和指標來衡量可持續森林管理的進展情況，這是非常重要的。

碳循環的重要意義范文第5篇

【關鍵詞】 低碳經濟 造紙 節能減排 中國

依據世界氣象組織的科學調查顯示,到本世紀末二氧化碳濃度可能超過700ppm,這可能導致全球氣溫上升1.4℃至5.8℃,從而造成環境災難。在這樣一個高碳的社會里,如何來計算它的低碳機會,實現低碳生活由此顯得至關重要。

一、低碳經濟的內涵

1、“低碳”的源起

事實上,低碳(low carbon),是指減少或降低以二氧化碳為主的溫室氣體排放。早在1990年,聯合國環境規劃署的溫室氣體咨詢小組就指出,全球氣候正逐漸變暖,必須將平均氣溫控制在比工業化前平均氣溫高2℃的范圍內,否則將面臨生態系統嚴重破壞,農作物減產、水資源短缺、海平面上升、物種滅絕等種種惡劣狀況。2℃已經成為自然界最后的安全閥,一旦被突破,其所帶來的環境災難難以想象。

造成全球變暖的罪魁禍首就是人類自身,其無節制享受物欲文明的生活和生產方式,造成了在過去的100年當中,排放出大量的溫室氣體,使大氣中二氧化碳濃度上升了三分之一,嚴重破壞了地球臭氧層,從而導致全球平均氣溫節節升高。在此背景下,世界各國共同呼吁降低或控制二氧化碳排放,才有了“低碳”一說。1997年12月,149個國家和地區的代表通過了《京都協議書》,這是人類歷史上首次以法規的形式限制溫室氣體排放。中國也于1998年5月簽署并于2002年8月核準了該議定書。

2、“低碳經濟”的內涵

“低碳經濟”,是近年來國際社會應對人類大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳引起全球氣候災害性變化而提出的新概念。它的核心是在市場機制基礎上,通過制度框架和政策措施的制定及創新,形成明確、穩定和長期的引導和鼓勵,推動提高能效技術、節約能源技術、可再生能源技術和溫室氣體減排技術的開發及運用,并促進整個社會經濟朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式轉變。

二、我國造紙業發展低碳經濟的現實意義

1、我國造紙業發展低碳經濟的背景

(1)國際背景

早在1896年,瑞典物理化學家阿累利烏斯就已發出“化石燃料燃燒將會增加大氣中二氧化碳的濃度,從而導致全球變暖”的警告。傳統的造紙工業在生產過程中排出的廢氣和粉塵大大增加了二氧化碳的濃度,從而也為地表溫度的升高增加了可能性。全球地表溫度數據表明,20世紀地球升溫約0.5℃。大部分高溫年份都出現在近些年,從20世紀50年代后期開始,科學界才開始注意和研究全球氣候變化與溫室氣體的關系,到1990年代初,各國政府、科學界和工業界不得不痛苦地承認:人類向大氣中排放溫室氣體是全球溫暖化的主要原因。2007年5月,IPCC第四次評估報告提供的證據顯示,由人類活動引起的全球氣候變暖已是一個不爭的事實。近百年(1906―2005年)來,全球平均地面溫度上升了0.74℃,預計到本世紀末,全球平均地面溫度(與1980―1990年相比)可能會升高1.1℃―6.4℃。全球氣候變化影響人類生存和發展,對經濟社會可持續發展帶來嚴重的挑戰,深度觸及農業和糧食安全、能源安全、生態安全、水資源安全和公共衛生安全。

全球氣候變暖的危害極其嚴重。據IPCC的合理估計,從1990年到2100年,全球海平面將上升49厘米左右。同時,諸多研究也表明全球變暖可能使地球上有些自然干旱地區的耕地逐漸變成荒漠,從而糧食生產能力下降?！蹲匀弧冯s志文章宣稱,全球氣候變暖將導致世界上四分之一即一百多萬物種在未來50年內滅絕。

(2)國內背景

目前,中國是世界第二大能源生產國和消費國,又是世界第二大二氧化碳排放國。中國過多地依賴單一能源,其中煤炭高達70%,這一事實已使經濟發展和環境保護亮起紅燈。尤其是當前中國正處在工業化中期階段,重化工業特征非常明顯。這一特征意味著中國在較長時間內不可避免地要大量消耗資源和能源。根據國際能源機構的報告,預計到2010年,中國將可能超過美國,成為全球最大的溫室氣體排放國。

據近五年工業統計資料介紹,全國制漿造紙工業污水排放量約占全國污水排放總量的10%―12%,居第三位;排放污水中化學耗氧量(CODcr)約占全國排放總量的40%―45%,居第一位;同時,生產排放的二氧化碳也位居前列。造紙工業是中國污染環境的主要行業之一。

多年來,我國氣候發生了顯著變化。從1986年到2008年的23年全部出現了全國性暖冬,極端天氣、氣候事件與災害的頻率與強度明顯增大。另據2006年年底的《氣候變化國家評估報告》預測,未來我國氣候變化的速度將進一步加快,很可能在未來50年至80年全國平均溫度升高2℃―3℃。氣候變暖將造成嚴重的損失。據預測,到2030年,我國沿岸海平面可能的上升幅度為l0cm―16cm,導致海岸區洪水泛濫的機會增大;而且氣候變化將使農業生產的不穩定性增加,如果不采取任何措施,到2l世紀后半期,我國主要農作物,如小麥、水稻和玉米的產量最多可下降37%,農業生產也將受到氣候變化的嚴重沖擊。

從相關統計數據可以看出1990―2003年,中國的GDP增長大約占全世界的10%,而同期能源消費增長卻占世界的27%,溫室氣體排放量增長占世界的34%。中國能源消費和溫室氣體排放的凈增長趨勢顯示,中國有必要減少溫室氣體排放。能源供給和能源安全已經成為限制中國工業化的主要制約因素。減少溫室氣體排放在一定程度上,也有助于發展目標的實現。因此,中國需要在未來20―50年間,在工業化發展和溫室氣體減排之間進行平衡。中國的選擇只能是繼續化壓力為動力,尋求低碳經濟發展道路。

2、我國造紙業發展過程中能源利用及其排放現狀

(1)紙漿等原料結構的不合理

以安徽省濉溪縣為例,這個地區的造紙廠,全部采用草漿造紙工藝。由于長期的無序生產,污水使莊稼根部腐爛,河里的魚蝦死光,井水要過濾5次才能飲用。這樣的生產、生活環境,給當地居民帶來了諸多不變甚至制約了當地經濟的可持續發展。

我國傳統造紙業以草漿為主,其比例高達80%以上。而世界造紙業發達國家木漿比例高達90%。這種不合理的原料結構造成的嚴重污染,主要來自麥草化學制漿的排污。目前,草類制漿二氧化碳排放量占整個造紙工業排放量的60%以上,仍然是主要的污染源。只有增加優質長纖維的供給,提高木漿比重,淘汰落后草漿生產線,優化我國造紙原料結構,才能解決我國造紙帶來的環境污染問題。

(2)造紙過程中高居不下的耗水量

傳統造紙工業是污染排放的重點行業,也是能耗大戶,因此節能減排成為低碳經濟下造紙行業發展的新趨勢。目前,造紙業居我國5大高耗水行業之首,其國內紙廠噸紙水耗高達100立方米以上,是世界平均水平的10倍。隨著工業用水價格的不斷提高,節省這方面的開支對于企業的長遠發展來說大有可為。國內大型造紙企業近年來紛紛投入巨資,用于節水技術和設備的研發及改造,深入挖掘節水潛力,提高水的重復利用率,均達到了國際先進水平。但大批的小型造紙企業的耗水量仍然高居不下。

(3)污染物的產生和排放的處理能力有待進一步提高

在節水的同時,如何解決污染物排放對環境的不利影響是個不容回避的問題。造紙行業是我國進行污染排放控制的重點行業。造紙工業是山東省重要的傳統優勢產業之一,產量和主要經濟指標連續14年居全國首位。新出臺的《指導意見》確定,到2011年,自制紙漿產能、機制紙及紙板產能分別控制在700萬噸和1800萬噸以內;逐步增加商品木漿和廢紙漿比重,非木漿、木漿、廢紙漿三者比重調整到15∶35∶50;逐步淘汰落后產能100萬噸―150萬噸,全省造紙企業平均規模達8萬噸/年以上?！吨笇б庖姟芬幎?到2011年,山東省造紙產品綜合能耗將在2008年的基礎上降低5%―10%,自制草漿平均綜合水耗達到50-60立方米/噸,化學機械木漿平均綜合水耗達到20―25立方米/噸。

山東省要求,沿海地區要充分利用港口優勢,重點發展木漿和廢紙造紙,鼓勵企業加快行業兼并、聯合和重組,提高產業集中度;鼓勵利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生產木漿,充分利用廢紙資源,使全省廢紙回收率由目前的35%提高至40%以上,利用率由45%提高至50%以上;鼓勵采用封閉循環用水、中段廢水處理及回用技術;采用廢渣燃料化處理、固體廢物回收處理、沼氣發電等環境保護技術和手段。

三、對我國造紙業發展低碳經濟的建議

1、發展低碳經濟的必然選擇:綠色技術創新

(1)選擇低碳環保型原材料

其一,選擇可再生木材原料。第一,可再生木材資源是今后人類應該充分依賴的資源,木材和紙產品是可再生和可循環使用的產品,林產工業可以擴大生物質能源的使用,減少對化石燃料的依賴,減少二氧化碳的排放。第二,木材和紙制品在碳循環過程中是儲碳的載體,有“碳儲存效果”。其碳儲存作用可以凈減少排放的二氧化碳。藉由植物本身的生理特性進行光合作用吸收大氣中二氧化碳,將二氧化碳轉化有機碳成為生物量儲存于植物體中,所表現于外的形式則為植物的總蓄積,對木材資源的再利用,對減少大氣中二氧化碳濃度有所貢獻。

其二,選擇可循環生物質燃料。第一,木材利用和林產工業具有“替代化石燃料的效果”。在木材的生命周期內,林地剩余材、加工剩余材、產品廢材及循環利用材等林產品,以及制漿造紙業等林產工業所產生的廢棄物,如黑液、邊皮木屑等幾乎都可有效利用為生物質能源,替代化石燃料,從而減少造紙過程中對大氣的污染。第二,可循環燃料的選用一般認為由生物質(燃料)產生的二氧化碳是自然界可循環的,而由化石燃料產生的二氧化碳才是大氣溫室氣體的增加量。從這個角度看,現代造紙工業在由生物質能燃燒生產的選擇上在低碳經濟中更具有優勢和競爭力。

(2)開發與應用節能的工藝與技術裝備

第一,在造紙流程中使用蒸汽動力系統能量梯級(多級)利用與集成技術;能量轉換環節與利用環節各級能流的耦合與最優匹配技術;全廠熱、電、冷三聯供優化耦合技術,生物質能源轉化技術。這些技術的開發與利用能大大減少造紙工業生產過程中的污染氣體及粉塵的排放量,提高空氣質量。第二,使用低位能能量的利用技術,低能耗打漿技術、耗原材料替代技術、強機械脫水節能集成技術、高效干燥技術、軟測量與優化控制技術、變頻驅動技術的應用能為現代造紙工業的節能減排實現質的突破,減少碳排放量、改善水污染狀況。第三,開發與應用過程余熱回收集成技術,這樣能夠降低溫室氣體的排放,降低大氣中的二氧化碳濃度。最后,為了減少制漿方面的污染,擴大造紙原料資源,提高廢紙再利用率也是有效的方法之一。其中,以廢紙制漿技術為主。廢紙制漿主要難題在脫墨技術,即利用脫墨劑(NaOH、Na2CO3、H2O2等)和分散劑(Na2SiO3等)破壞碳墨及顏料粒子在纖維上的粘附力。國際上造紙的廢紙用量日益增加,如美國的廢紙回收率在30%以上,日本的廢紙回收率達43%,英國的廢紙回收率達45%。美國明文規定,造紙廠原料投放量必須含25%以上的廢紙。近幾年,我國廢紙利用率也越來越高,廣東省的廢紙回收率目前已達30%以上。

(3)造紙廠管理機制革新及爭取政府扶持

造紙工業應有統一的管理機構和管理體制,嚴格控制新建廠和擴建廠。目前輕工總會、林業部、農業部均管制漿造紙廠,應相互配合,制定統一的法規。對于日產化學漿50噸以上的制漿造紙廠,產品及經濟效益較好的,政府應予扶持,建立堿回收和無污染漂白系統及“三廢”處理系統,做到達標排放,文明生產。

2、綠色技術創新下環境容量資源競爭

(1)綠色技術創新與環境容量資源競爭的三種結果(見圖1、圖2、圖3)

圖中,橫軸代表碳排放量(W),縱軸代表成本和價格(C+P),S與D線分別代表排放量的供給與需求曲線;MAC線(即D線)與MEC線分別代表邊際治理成本和邊際外部成本線。

從圖中可以看出排放權供給曲線和需求曲線的特點:由于政府發放排放許可證的目的是保護環境而不是贏利,因而排放權的總供給曲線S垂直于橫軸,表示排放許可證的發放數量不會隨價格的變化而變化,但因公眾意愿逐步減少。由于排放者對排放權的需求取決于其邊際治理成本,所以可以將圖中的邊際治理成本曲線MAC看成是總需求曲線D,它移動的幅度取決于綠色技術創新的速度和水平。

(2)正確處理環境容量資源競爭與排污權的關系

要正確處理環境容量資源競爭與排污權的關系,首先要改變外延式的增長方式。對于我國這樣一個發展中大國來說,經濟發展仍然是其首要目標,外延式的增長方式尚未得到根本改變,生態環境惡化仍未得到有效控制。其次要正確處理公眾愿望與企業發展的關系。社會公眾對環境的要求越來越高,對美好環境的需求越來越強,所能容忍的碳排放量越來越少。第三要適度控制排放權證的發放,對于已經使用的排放權要直接減少排放權總量。以上三點導致政府所能供給的碳排放許可證數量減少,從而排污量越來越少。

3、對造紙工業發展低碳經濟的認識

(1)從低碳視角看待造紙工業的發展模式

隨著低碳經濟的推動和發展以及我國“碳交易”模式的建立和完善,具有低碳運行特色的造紙產業的優勢將會越來越受到重視。我們應該用低碳經濟的理念、站在低碳經濟的高度去審視我國造紙產業,賦予新的概念和認識,構建低碳造紙產業發展模式,推動制定有利發展低碳造紙產業的“碳交易”政策法規,研究造紙產業的低碳技術。

(2)發展低碳造紙工業的關鍵是節能減排

節能減排是當前發展低碳經濟的重要著手點。節能減排關鍵技術和共性技術的突破,將推動全行業的發展,受益面廣,還將帶動一批新的產業發展。因此,要加大對研發節能減排共性和關鍵技術的支持力度,加強產學研結合,提高我國造紙工業節能減排技術水平,使我國造紙行業真正成為低碳行業,為發展低碳經濟作出貢獻。

(3)加強國際合作,實行科研國際化戰略

加強國際合作并實行科研國際化戰略目的在于加強與國際領先者的合作,更多地利用國際科技力量。首先,要重視與發達國家合作,發達國家特別是德國和美國,在新能源研發和應用領域已經走過了十多個年頭,它們有發展新能源的動力和需求,同時也掌握著世界上最為先進的新能源技術。其次,從長遠來講,也要密切與發展中國家在研究、教育和創新方面的合作。利用中國的研究與創新力量,加強國際交流與合作,為解決氣候、資源、健康、安全等全球性問題而努力。科研國際化戰略將為中國搭建一個未來對外科技合作的平臺,為我們的科研和創新在國際環境中加強協調和信息交流發揮作用。

【參考文獻】

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