庞炳坤 关于氧化亚氮排放的综述

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1、有关土壤氧化亚氮排放的综述环境科学庞炳坤2015103032摘要：由温室气体排放所引起的全球变暖已经成为关注的热点，其中CO2和N2O作为最主要的温室气体在目前的全球气候变化进程中扮演着至关重要的角色。据估计，大气中90%的N2O来自地表生物源，土壤是全球最主要的N2O排放源。大气中N2O浓度虽然比CO2低，却有很大的增温潜势。因此,分析不同生态系统土壤理化性质及微生物特征差异，找出影响N2O排放的主要驱动因子不仅是准确评估全球碳收支的关键,亦是制定应对全球变化策略的关键。关键词：土壤；温室气体；N2OAbst

2、ract:globalwarmingcausedbyemissionsofgreenhousegaseshasbecomeafocusofhotspots,inwhichCO2andN2Oasthemaingreenhousegasintheprocessofthecurrentglobalclimatechangeplaysavitalrole.Itisestimatedthat90%ofN2Ofromsurfaceofbiologicalsourceintheatmosphere,soilisoneofth

3、emainglobalN2Oemissionsource.AlthoughN2OconcentrationislowerthantheCO2intheatmosphere,hasagreatpotentialofwarming.Therefore,theanalysisofdifferentecologicalsystemofsoilphysicalandchemicalpropertiesandmicrobialcharacteristicsdifferences,findoutthemaindrivingf

4、actorsaffectingN2Oemissionsnotonlyisthekeytoaccuratelyassesstheglobalcarbonbalance,alsoisthekeyofstrategytodealwiththeglobalchange.Keywords:soil;Greenhousegases;N2O1.前言全球气候变化和温室气体是当今极其重要的环境问题，已经引起国内外学术界的广泛关注。温室气体是指地球大气中导致温室效应的气体，主要包括CO2、CH4、N2O和水蒸气等。红外线在向太空散

5、射过程中易被大气层中的温室气体吸收，使很大一部分辐射能又返回到地球表面，从而导致全球温度上升，这种增温效应称为温室效应。由温室气体排放所引起的全球变暖已经成为关注的热点，其中CO2和N2O作为最主要的温室气体在目前的全球气候变化进程中扮演着至关重要的角色[1]。IPCC（在2007年发布的第4次评估报告《气候变化2007：综合报告》中的数据表明，2004年全球排放温室气体为490亿tCO2当量，是1970年的170.7%。温室气体中CO2和N2O分别占77%和7.9%，并且分别以0.5%和0.25%的年增长速率

6、在逐年增加。大气中CO2的浓度已从工业化前的约0.28mL·L-1增加到2005年的0.379mL·L-1，预计到2100年其浓度将达到0.54~0.958mL·L-1。大气中N2O的浓度已从工业化前约2.7×10-4mL·L-1增加到2005年的3.19×10-4mL·L-1，预计到2050年其浓度将达到3.5×10-4~4.0×10-4mL·L-1[2]。据估计，大气中90%的N2O来自地表生物源，土壤是全球最主要的N2O排放源。N2O是当前最受关注的温室气体之一,其在大气中非常稳定,具有较长的滞留时间（平

7、均寿命为120年）。大气中N2O浓度虽然比CO2低，却有很大的增温潜势，在20a、100a、500a的时间尺度上，单位质量N2O的全球增温潜势分别为CO2的275、296、156倍[2],目前N2O约占全球总增温潜能的6%[3]。同时，N2O还参与大气中许多光化学反应，破坏大气臭氧层。N2O在大气中浓度增加1倍将导致臭氧层减少10%，辐射到地球上的紫外线将增加20%[3]，使人类的生存环境受到威胁。目前国内外关于土壤性质对土壤呼吸和N2O排放影响的研究多见于单一生态系统，而且以研究土壤理化性质与N2O排放关系为

8、主。因此,分析不同生态系统土壤理化性质及微生物特征差异，找出影响N2O排放的主要驱动因子不仅是准确评估全球碳收支的关键,亦是制定应对全球变化策略的关键。2.氧化亚氮的介绍氧化亚氮(N2O)是除甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)之外的一种重要温室气体，单位质量N2O的增温潜能约是CO2的l59~296倍，并且，N2O在大气中的留存可达120年左右。N2O还参与大气中的光化学反应，破坏臭氧