炭碳科教动态（第15期）2月25日至26日，中国科学院学部“碳达峰与碳中和”跨学部科学与技术前沿论坛在京举行。丁仲礼、张涛、王秋良3位院士担任论坛执行主席，共有包含24位两院院士在内的130余位专家出席了会议，此次论坛面向“碳达峰与碳中和”重大战略需求，围绕发电端、消费端和固碳端3个专题，共进行了23个报告及主题研讨。

　　研究发现：团聚体碳流路径遵循从大团聚体向粘粉粒径流动的趋势，同时，在森林演替过程中，表层土壤的碳流强度逐渐降低；植物衍生碳主要被固定在大团聚体中，演替至林阶段时，表层土壤中植物衍生碳对各粒径团聚体碳库的贡献分别为大团聚体（30%）、微团聚体（27%）、粘粉粒径（25%）；在所有情况下，细根对团聚体碳库的贡献均大于凋落物。研究发现微生物量碳是控制细根衍生碳储量的关键因素，这进一步表明微生物在植物碳输入流向土壤碳库过程中发挥核心作用。该研究为阐明长期植被演替过程中土壤有机碳稳定路径及其驱动机制提供了理论依据。

　　稻田土中的有机质对于实现作物高产可持续性和缓解气候变化至关重要。该团队依托地处江苏省丹阳市延陵镇南京农业大学实验站的长期稻田定位试验和盆栽试验，首先明确了长期施肥后移（fertilizer postponing，FP）通过提高土壤有机质来提高水稻产量，该部分成果已发表在The Crop Journal上。基于之前的工作，该团队又采用宏基因组测序和13C-PLFA技术从植物残体碳和活根释放碳两个角度探究长期肥料后移提高土壤有机质的固存规律，为长江中下游稻麦轮作区作物高产高效可持续发展提供科学依据和技术支撑。

　　近日，Biochar发表了题为“Biochar-derived dissolved organic matters influencing bacterium characteristics during biodegradation of sulfamethoxazole and chloramphenicol under alternation of visible and avoiding light”的研究论文，本文研究了在可见光下不同温度生物炭源BDOMs对磺胺甲噁唑和氯霉素微生物降解的影响，及BDOMs结构特征对细菌的分子生物学机制。结果表明，抗生素的降解率随着BDOMs的浓度呈线性增加，特别是低温生物炭源BDOMs对抗生素微生物降解的促进作用更为显著；RDA分析表明细菌特征：饱和脂肪酸、细菌干重和基因拷贝数对抗生素微生物降解效率的贡献程度为90.9%，75.8%和57.7%，而且低温生物炭源BDOMs对细菌特征的影响更为显著，以上结果证实BDOMs促进细菌的扩增和生长，从而对抗生素的微生物降解具有正向作用。此外，结合BDOMs结构特征，使用PCA分析发现BDOMs的分子类型是影响抗生素降解的最重要因素，因此使用BDOMs的分子类型：CHO、CHON、CHOS，与细菌转录组学中前100个显性功能基因进行网络分析，发现CHO类型的BDOMs与功能基因呈高度正/负相关。

　　近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员包信和，研究员汪国雄，研究员高敦峰团队在酸性二氧化碳（CO2）电解制备燃料和化学品研究中取得进展，通过催化剂微环境调控，实现了工业级电流密度下高能量效率和高碳利用效率的酸性CO2电解制一氧化碳（CO），并组装出酸性/碱性串联CO2电解系统，显著提高了CO2电解制多碳产物的碳利用效率。

　　研究结果表明，城市功能形态的调整对低碳城市发展具有重要的理论和实践意义。相较于缩减城市规模、改变城市不规则度、减少城市人口等措施，调整城市功能区布局更为可行，因此调整城市功能形态也是实现低碳城市发展的重要途径之一。

　　近日，南方科技大学环境科学与工程学院副教授曾振中团队在Journal of Remote Sensing发表题为“Forest Restoration Potential in China: Implications for Carbon Capture”的研究论文。该研究利用土壤、气候、地形变量和保护区数据集，构建机器学习模型探寻中国森林覆盖率潜力，结合高分辨率的地表生物量数据集，评估了中国森林固碳潜力。

　　10.Carbon Research：中国小麦-玉米种植系统土壤温室气体排放对耕作方式的不同响应

　　为了减少集约化农业的土壤温室气体（GHG）排放，保护性措施正在中国的小麦-玉米种植系统中逐步实施。然而，不同的耕作方式对农田土壤温室气体排放和全球增温潜势（GWP）的影响及其内在机制的相关研究相对较少。本研究从2019年至2021年进行了为期三年的田间试验，以评估耕作对二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）排放和GWP的影响。与传统耕作（CT）相比，免耕（NT）显著分别减少CO2、CH4和N2O的排放达35.43%、67.33%、339.07%，以及GWP下降37.25%。在CT和NT条件下，土壤为CO2和CH4的排放源；N2O在NT条件下为吸收汇。此外，本研究还发现非生长季在全年贡献了13.8%-21.6%的GHG通量和GWP。与CT相比，NT分别增加小麦地上生物量和籽粒产量21.3%和13.3%；耕作方式对玉米产量无显著性影响。结构方程模型分析发现，NT增加土壤湿度、pH值和容重，进一步提高土壤有机碳含量，降低总氮含量，最终抑制土壤温室气体排放。这项研究表明，NT能够降低农田土壤温室气体排放，但其稳定性需要在长时间尺度上进一步研究。相关研究成果近日以“Different responses of agroecosystem greenhouse gas emissions to tillage practices in a Chinese wheat‒maize cropping system”为题发表在Carbon Research上。

　　联邦政府的大型供应商将尽快备案其碳足迹，以继续与渥太华开展业务。新的采购指令将于4月1日生效，要求任何价值2500万美元或以上的合同只能授予同意公布其年度温室气体排放量并表明其计划减少温室气体排放的公司。福捷在多伦多气候和经济可持续性会议期间的一次活动上表示：“我们今天要传达的重要信息是我们正在倡导可持续采购。”。加拿大在《巴黎气候协定》下的承诺是到2030年减排，排放量仅为2005年的55%至60%。加拿大希望到2050年实现净零排放，这意味着任何剩余的排放都将被技术或自然所捕获。

　　美国众议员埃里克·索伦森表示，他希望看到对二氧化碳管道的严格监管，以确保其安全。一家碳捕获公司希望建造一条穿越伊利诺伊州中西部大部分地区的管道。索伦森在接受WGLT《声音创意》采访时表示：“我们允许挖掘泥土、铺设管道，但解决这个问题之前，我们必须确保安全是最重要的。”。来自莫林的党人索伦森表示，他也不确定这些管道在减少二氧化碳排放方面会带来多大好处。环保组织对这条管道的提议提出了。但索伦森表示，他作为气象学家的背景，将为他在委员会任务中发挥重要作用。调查显示，大多数党人不希望乔·拜登总统明年竞选连任。索伦森说，他没有从华盛顿的政党那里听到任何担忧。索伦森说：“看看过去两年国会通过的《通胀削减法案》、《基础设施法案》和《芯片与科学法案》，这些都是两党法案，通过了众议院、参议院，并提交给了总统。”。索伦森说，现在他正在努力确保第17国会选区获得资金份额，用于党准备就绪的项目。

　　随着联邦政府计划取消供暖燃料回扣，加拿大保守党的北方事务评论家上周表示，此举措必须停止或至少暂停一段时间。2月14日下午，立法议会对《60号法案：修正石油产品和碳税法案》进行了审查。Inuvik Twin Lakes的MLA Lesa Semmler说：“我对此最担心的是虽然我们正试图摆脱这种柴油燃料消耗，但现实是这里缺乏替代能源。”在她所处地区，许多人依靠石油为家供暖。Semmler说：“联邦调查局突然告诉我们，我们不允许回扣。这伤害了我们的北方人，也严重伤害了我所在的地区和社区。”。正如财政部长Caroline Wawzonek所说，到目前为止，做任何改变都为时已晚，联邦政府将提高碳税，除非他们决定退出。联邦政府仍然没有对调解做出任何回应。第60号法案于去年秋天提出，预计将在本届会议上进行最终投票，于4月1日实施。修正后的法案包括取消家庭取暖燃料回扣。

　　专家表示，“中介机构”运作的不透明性使得人们无法辨别有多少资金实际支持了旨在减缓气候变化的重新造林项目等努力。图片来源：Mongabay官网。

　　一份新的报告显示，在自愿碳市场充当中介的经纪人、转售商和加密货币供应商中，很少有人透露他们买卖信贷的佣金和加价。由于缺乏透明度，即使不是不可能，但很难准确评估这些采购中有多少资金用于气候缓解工作。该报告呼吁中介机构披露其费用，并支持组织分享更多有关这些交易的信息，目的是揭示自愿碳市场对气候变化的真正潜在影响。改革可能会鼓励中介机构提供更具竞争力的加价和佣金（10%的公司报告了他们的费用，平均每笔交易收取15.5%。）。更高的透明度也可能导致气候缓解项目的资金份额更公平，其中许多项目位于全球南方工业化程度较低的国家。

　　2022年6月23日，在加利福尼亚州萨克拉门托举行的加州空气资源委员会听证会场外，退休梅根·舒姆韦与其他气候活动家聚集在一起。图片来源：AP News官网。

　　在其最新的应对气候变化的雄心勃勃的路线图中，加利福尼亚州依靠从空气中捕获碳并将其储存在地下深处，其规模在美国尚未见。该计划由党州长加文·纽瑟姆政府提出，与此同时，拜登政府加大了对碳捕获项目的激励力度，以刺激全国范围内的更多发展。经过20年的气候变化努力，纽瑟姆去年签署了一项法律，要求加州在2045年之前清除空气中排放的碳，这是实现所谓碳中和的世界最快时限之一。他暗示强大的加州空气资源委员会大幅减少化石燃料的使用，并建立大量的二氧化碳捕获和储存。

　　英国的低碳和可再生能源经济创造了544亿英镑的营业额，自2020年以来估计增长了30.8%。国家统计局今天早些时候公布了其对LCREE增长的估计。该公司表示，这一增长导致247400名全职员工的就业，自2020年以来增长了16.4%。国家统计局补充，流动率和就业率都处于2015年首次可比数据以来的最高水平。它还表明，2021年能效产品集团的LCREE营业额最高，达到196亿英镑，LCREE就业人数最高，达到138300人。能源和气候情报局局长Pete Chalkley表示：“净零经济在蒂赛德、默西塞德和亨伯等地区最为明显，就业平均多支付约1万英镑鉴于美国和欧盟现在正在进行争夺绿色产业的军备竞赛。问题是英国是否有竞争计划？”

　　根据澳大利亚科学院的一份报告，澳大利亚应该制定目标，通过植树和直接空气捕获等“碳减排”技术，从大气中永久抽取二氧化碳。报告称，迫切需要一种国家协调的方法来促进消除空气中二氧化碳的项目，因为缺乏政策，澳大利亚远远落后于其他国家。该学院院长Chennupati Jagadish教授在报告前言中表示完美体育，很明显，如果世界要将全球变暖控制在1.5摄氏度，那么就需要在快速减排的同时进行二氧化碳去除。去除二氧化碳的方法包括植树造林、停止砍伐森林、增加土壤中的碳、保护沿海生态系统中储存的碳，以及使用机器直接从空气中提取二氧化碳并将其锁住。报告称，澳大利亚“支持开发和部署许多负排放解决方案的机制有限”，尤其是那些保留和增加树木中储存碳量或将二氧化碳储存在地下的解决方案。

　　ND公开辩论听证会将于3月开始，讨论一个将二氧化碳地下储存到北达科他州的拟议管道项目，与此同时，有关这项技术的新研究正在开展。3月14日是该州公共服务委员会主办的首次预定公开听证会。它希望为Summit Carbon Solutions的一项计划收集意见，该计划旨在从乙醇工厂捕获二氧化碳，并将其在中西部几个州地下运行，然后将其储存在北达科他州。波士顿大学全球发展政策中心高级研究员、新社会研究学院访问学者June Sekera帮助领导了一项新的研究，该研究发现碳管道可能不如政策制定者考虑的其他战略有效。这项研究表明，与峰会计划类似的捕捉碳的机械方法在消除空气排放方面几乎没有起到作用。生物方法，如重新种植树木，已经实现了近10亿吨的二氧化碳去除。在一些中西部推动机械化努力的同时，白宫也承诺通过补贴提供支持。

　　气候科学家们越来越一致认为，为了避免全球变暖的最坏影响，人类必须找到一种封存二氧化碳的方法——迄今为止，大多数努力都集中在从大气中去除二氧化碳上。但两项正在进行的努力——包括麻省理工学院的一项——已经转向了海洋，而不是空气。科学家们表示，如果成功，这一过程可以显著降低利用碳捕获来对抗全球变暖的成本。这是因为海洋是地球的主要“碳汇”，从大气中吸收了30%至40%的温室气体。麻省理工学院研究团队描述了从海水中提取二氧化碳的两步“电化学”过程。第一步是用电酸化水，这有助于去除二氧化碳；第二步去除酸度并收集二氧化碳完美体育。该团队本月在《能源与环境科学》杂志上发表了一份关于其过程的报告。

　　近几十年的科学研究证实，1.35亿年前，即白垩纪早期，全球碳循环的重大变化导致了地球大气和海洋的重大变化。关于那个时代气候变化动态的细节，仍然存在一系列问题。这项新研究涉及对犹他州雪松山组岩层的广泛化学和放射性分析，通过证实这种碳循环变化是在古代北美的陆地上记录的，有助于填补这一知识空白。碳循环是地球的基本环境现象之一，涉及碳在大气、海洋和生物以及固体地球中的土壤、沉积物和岩石之间的持续转移完美体育。这种循环对陆地和海洋生物的生物过程至关重要。当周期发生大规模变化时，它们会导致气候和海洋生物条件发生重大变化。许多地质学家将这种古老的碳循环现象称为“Weissert事件”，这是由南半球持续的大规模火山喷发引起的。这些火山爆发大大增加了大气中的二氧化碳水平，在很长一段时间内产生了显著的温室气候影响。