农业立体污染防治
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    绿色可持续修复理念要求秉持绿色理念,从环境保护和人体健康的角度出发,选择最佳的修复技术和方案。至于何种技术算是绿色修复技术,业界共识为:对环境的影响可以降低到最小程度,将节能减碳及扩大回收植入修复技术的设计及执行,如植物修复技术、生物修复技术、修复土壤的再回收使用或者物化生物联合修复技术等。

    《土壤污染的防治行动计划》(土十条)发布一年以来,国家正在加快法律法规、标准的制定工作。“顺利的话,经过全国人大的审议,新修订的《土壤污染防治法》可能会比我们预料的时间更快一点出台。”在日前召开的中国可持续环境修复大会上,环保部南京环境科学研究所研究员林玉锁表示。

    土壤治理修复政策的频繁出台,市场的需求,也带动了相关行业的发展。据预测,土壤修复行业将成为“十三五”期间发展空间最大的环保细分行业之一,市场空间或高达4.6万亿元。且由于环境治理具有长期性,土壤修复行业有望长期热度不减。

    为此,很多相关企业希望借机在土壤修复领域大干一场。根据我国土壤修复的实际情况,掌握先进的土壤修复技术和场地调查检测技术成为企业进入土壤修复领域的一个入口。

    修复技术是修复行业普遍关注的重点,然而一个全面、系统、切合实际的修复方案其实更为重要。我国涉足土壤修复领域的时间还非常短,“绿色可持续修复”这个概念也是从国外引进的。

    所谓绿色可持续修复,美国环保署(EPA)给出的定义是:一种考虑到修复行为造成的所有环境影响而能够使环境效益最大化的修复行为。

    “在众多污染地块需要修复的情况下,能够利用的资源很有限,所以从顶层设计到项目实施都要优化资源配置,把钱用得最有效,把最需要挪移的风险去除掉。”清华大学副教授侯德义在介绍绿色可持续修复的核心时说。

    侯德义强调,基于全生命周期的决策对于绿色可持续修复极为重要。“在修复领域,传统的决策过程主要是关注修复场地本身,想办法降低污染物浓度。新的可持续修复则是越来越多地考虑修复场地以外的影响。比如使用的修复试剂生产过程中造成的环境影响,在填埋处理中将污染土壤运出场地对交通、埋场长期的影响等。”

    他表示,目前我国不少项目在场地调查方面的工作还存在明显不足,导致修复方案存在过度修复问题。“过度修复往往由于场地调查的精度不够,导致修复的范围扩大化。另外,还存在某些地块有污染,但是并没有发现的情况。”

    对此,他建议对污染场地进行精确修复,避免过度修复。

    在技术方案的选择上,侯德义认为,针对不同的场地,应当在具有技术可行性的方法中选择,而没有一个方法对所有的场地都是可行的。所以在修复领域对场地的特性要准确把握,在此基础之上才能做好绿色可持续修复。

    绿色可持续修复理念要求秉持绿色理念,从环境保护和人体健康的角度出发,选择最佳的修复技术和方案。至于何种技术算是绿色修复技术,业界共识为:对环境的影响可以降低到最小程度,将节能减碳及扩大回收植入修复技术的设计及执行,如植物修复技术、生物修复技术、修复土壤的再回收使用或者物化生物联合修复技术等,都可以称之为绿色可持续修复技术。

    践行绿色可持续理念,有些企业已经在行动。高能时代环境技术股份有限公司(以下简称高能环境)董事长李卫国表示,在环境修复领域,企业参编多项污染场地修复行业技术和产品标准,并且在项目中践行绿色可持续修复理念。比如,高能环境承建全球最大的污染场地原位热脱附项目——江苏苏州溶剂厂原址北区污染场地修复治理项目。

    原位热脱附技术,作为一项绿色可持续修复技术,自1985年美国EPA首次将其采纳为一项可行的修复技术起,即被国外广泛应用于处理挥发性和半挥发性有机污染物的土壤、污泥、沉淀物、滤渣等污染场地的修复。另外,热脱附技术对于处理一些突发性的有机污染环境事故,如由于意外泄露、倾倒而发生的突发性土壤污染事故的应急修复也是一种不错的技术方案。

    “作为一种热处理技术,通过加热把污染物从土壤中脱附出来,这种技术在原理上并不复杂。但这种技术的先进性,关键表现在实际工程中的应用,工程应用的过程和经验是最重要的。”环境保护部南京环境科学研究所研究员龙涛说。

    他表示,不是说有了污染场地、有了设备就可以用好技术,而是能不能将实际经验应用到修复的工程中去。所以,我们在引进技术的时候,一定要与实际的工程结合,要通过工程化应用,把先进技术真正转化为应用成果。

    据介绍,高能环境通过对技术的改进,其系统优势正在与苏州合作的治理项目中发挥重要作用。其技术优势为永久性去除污染物、无二次污染、可创造二次效益、可达到不同程度的处理效果、分阶段分离不同污染物、处理范围大等。

    技术转化难题之外,目前我国污染场地修复尚未形成明确的标准体系,这对于投身该领域的企业也是一个困难之处。

    北京市环境保护科学研究院院长姜林表示,在场地调查与监测方面,目前只有三个标准,这三个标准很难支撑现有的污染场地调查。他认为,现在的主要问题有三个:只有场地的调查,对污染场地的采样、监探,包括快速监测仪器的使用、地下水监测井的建设等,都缺乏相应的技术规范;我国风险评估方法过于保守,难以客观评价风险;修复技术方面也缺少技术规范。

    这一系列的问题有待国家出台更详细的政策,规范修复技术、建构层次化风险评估体系等。

    如何建立健全可持续土壤修复体系。姜林建议:建立相应的修复技术的应用技术规范;建立制定修复过程建设运行维护等相关标准;制定针对二次污染的相关技术标准,防止污染场地修复过程中的二次污染;建立合理的修复效果的评估,包括引入统计分析进行污染场地效果的评估;研究制定绿色可持续修复技术标准等等。

    “随着《土壤污染防治法》的出台,检测标准体系等相关领域也将受到资本的重点关注,标准一旦确立,将引导行业向更规范的方向发展,一些具有技术优势的企业可能会因此受益”。他说。

    今年被业界称为“土壤修复环境政策爆发年”,这些即将出台的政策是否能解决上述问题?我们拭目以待。

    来源机构: 科学网 | 点击量:32
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    在甘肃省兰州市通往兰州新区的水秦快速路上,向东能看到一片绿油油的山头,那里生长着油松、侧柏、红柳等耐旱绿色植物。

      秃山头上种成林,退役军人胡红军发明的树下根部渗灌技术功不可没。不少枝头枯黄、濒临死亡的油松树苗,经过他的渗灌技术抢救,又活过来了。

      “以前漫灌,1亩地要用好几十方水,采用这种渗灌技术则只需用1立方水,而且更省人工和成本。”兰州新区窝窝井村村民赵贵春说。

      胡红军的树下根部渗灌设备分为管道和装置,管道供水,装置渗水,在树的根部有一个供水器,当树缺水时水会慢慢地渗透到树的根部,有效维持树的成活;下雨时,水就会自动蓄满蓄水器,而不是直接渗到地底下,以待干旱时再用。胡红军介绍:“甘肃处于西北内陆,很多地方降水很少,只能发展旱地农业。新技术能让农民少用水,省人工又能种得活。”

      为了让更多人了解新技术,胡红军申办了公司,奔波在甘肃干旱缺水的民勤、景泰、靖远等地农村,介绍根部渗灌技术。在景泰县,新技术帮助当地农民栽树200多亩,成活率达到95%以上;在民勤县腾格里沙漠边沿,农民用这项技术栽活了几千棵沙柳。

      滴水孔很少堵塞是这项技术的又一个显著优势,进一步节省了成本。几年前,宁夏中宁枸杞产业集团种的3000亩枸杞林在采用滴灌技术一年后出现堵塞,中宁县找到胡红军,使用渗灌技术在有机枸杞出口基地试种了100亩枸杞,实验效果很好。

      兰州市静宁商会专职秘书长、甘肃富龙科贸有限公司总经理杨宏伟关注这项技术近3年了,“从2015年开始我就去看他的种植田,前几天我还去过,真的没有堵。胡红军这个技术看上去不起眼,但确实能解决问题。”

      2013年,宁夏科技厅对渗灌的报告显示:根部渗灌节水装置,是在埋设于树木根部的输水管上、安装有别于各类节水技术的灌溉装置,比滴灌节水30%,但材料成本比滴灌技术节省70%至80%,且实用性更强更广,能够实现智能化、远程化控制。

      甘肃省临洮县的荒坡山地碱性大、缺水,农业发展困难多、收益少,这种现象在西北比较普遍。2017年4月,临洮县井坪工业园区在荒地里使用根部渗灌技术种上杏树、枣树、核桃树等十几种经济作物,成活率达到90%,还在经济林下套种苜蓿和草坪,每亩产青饲料2吨以上,用青饲料养鸡养羊,再用鸡肥羊肥还田,实现了生态有机循环。

      新农技逐渐打开了新天地。静宁县是一个农业大县,也是个缺水县,对农业节水技术很关注。在当地政府和合作社的支持下,目前县里已就在县北片的苹果科技示范地做节水试点与胡红军团队达成初步合作意向。

      “静宁的苹果林有100多万亩,1亩地漫灌一年综合成本约1600块钱。如果使用水肥一体化渗灌技术,1亩地至少能节约300块钱,再加上远程控制,费用就更便宜,预计10—15年的使用期内能为当地农业节省至少30个亿左右。”胡红军说。

      “这项技术还解决了一个现实问题:农村劳动力在减少和老化,劳动力短缺的问题已经出现。这个技术很好地融合了水肥一体化,精准施肥、精准浇水,再加上远程自动化控制,不但节水,还省人力。”杨宏伟说。

    来源机构: 中国农业信息网 | 点击量:173
  • 摘要:

    科学家已经找到了一种新的氧化亚氮能源,这种温室气体比二氧化碳更有效。这一新发现在当前的《自然地球科学》杂志上发表(DOI: 10.1038/ngeo2963),研究结果可以看出通过叶片中含有较多氮的植物,如大豆,叶子分解后,可能会产生更多的氧化亚氮。研究人员还将研究叶和根的特性,看看它们是如何影响排放的。它有助于改进氧化亚氮的排放预测,并指导未来的农业和土壤管理实践。

    来源机构: 美国《每日科学》 | 点击量:197
  • 摘要:

     6月15日,中国地质调查局广州海洋地质调查局承担的863计划海洋技术领域“天然气水合物勘探技术开发”主题项目通过科学技术部组织的项目技术验收。专家组认为,项目针对天然气水合物资源开展了地质、地球物理、地球化学探测技术与装备关键技术研究,取得了一批具有自主知识产权的技术成果,形成了天然气水合物资源勘探技术体系。

      据了解,“十二五”期间,围绕我国海域天然气水合物目标靶区高精度勘探需求, 863计划设立了“天然气水合物勘探技术开发”项目。广州海洋地质调查局牵头,联合中国海洋大学、大连理工大学、浙江大学等单位,2013~2016年开展了天然气水合物地球物理立体探测技术、流体地球化学精密探测技术等勘探技术研究。

      项目突破形成了海域天然气水合物冷泉声学探测技术、数字垂直缆地震探测技术、综合地震立体探测技术、目标综合识别技术、测井数据处理与解释技术等八项技术,并自主研制了天然气水合物的海底冷泉水体回声反射探测系统、分布式数字垂直缆系统、集中式数字垂直缆系统等六项装备,初步形成了针对天然气水合物目标靶区的高精度勘探技术体系,并在南海北部陆坡神狐海域重点目标区进行了综合性应用示范。

      此外,项目已申请国家发明专利22项、实用新型专利7项,获得软件著作权登记7项,培养了一批产学研紧密结合的天然气水合物勘探开发高技术研发人才。

    来源机构: 国土资源部 | 点击量:146
  • 摘要:

    如果说20世纪是硅(Si)的世纪,那21世纪将是碳(C)的世纪。

      石墨烯作为一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,因具有非常良好的抗拉强度及透光、导电和导热性能,被誉为新世纪的“材料之王”,也成为了全球关注的焦点。

      最近几年来,石墨烯概念在全球受到广泛追捧,国内对石墨烯的热度也是“水涨船高”、持续不减,有关石墨烯的研讨会、论证会更是接二连三,一个月竟然有七八场。在这场石墨烯的热潮中,一些地方走上了另一个极端,把石墨烯视为拉动经济发展的“神丹妙药”,到了非理性的狂热地步。

      在最近于西安召开的2017中国国际石墨大会上,与会的业内专家对当前国内石墨烯过热现象表示出了担忧,并专门就石墨资源与石墨烯二者的关系进行了专题研讨。

      “一些地方把石墨烯与石墨资源混为一谈,只要当地发现了石墨资源,就打出石墨烯的概念,而且各地依托石墨资源规划的石墨烯产业园千篇一律,同质化非常严重。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会秘书长向琦忧心忡忡地说,“目前,石墨烯产业炒作成分过多,地方盲动性较大,是到了该回归理性的时候了。”

    石墨烯缘何受热捧

      石墨烯作为一种新型材料,其出现已有10多个年头了。

      2004年,来自曼彻斯特大学的Andre Geim和Konstantin Novoselov首次成功分离出稳定的石墨烯,而他们分离的方法也极为简单,把天然石墨薄片粘在胶带上,把有粘性的一面对折,再把胶带撕开, 这样石墨薄片就被一分为二。 通过不断地重复这个过程,片状石墨越来越薄,最终就可以得到一定数量的石墨烯。2010年,石墨烯发明者获诺贝尔物理学奖。

      “石墨烯是天然石墨深加工产品之一,由于石墨烯的特性优于石墨,故石墨烯具有‘新材料之王’美称。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会副秘书长、 石墨邦(北京)互动科技有限公司CEO刘荣华介绍,石墨是由多层具有六角网状平面的石墨烯构成,其层间是结合力较弱的分子间力。利用化学或者电化学的办法可以使得其它异类原子、分子或者分子团插入到石墨层间,成为石墨层间化合物。这类化合物又可以在外力作用下脱插出来,使得石墨分离成多层或者单层石墨烯。

      “举个比喻,石墨就好比一本书,抽出里面的单张纸出来就是石墨烯。石墨烯的结构特点决定了石墨烯具有薄且坚硬,透光度好,导热性强,导电率高,结构稳定,电子迁移速度快等特性。”刘荣华说。

      也正是基于石墨烯上述特殊的性能,近几年来,中国石墨烯产业发展也较快。据有关数据显示,2015年全国石墨烯市场规模约610万美元,同比增长超过336%。初步统计2016年已经突破2000万美元。

      但是,由于技术进步和成本下降速度不够快等原因,目前中国的石墨烯行业还没有出现大规模产业化,尚属于“吆喝者众多跟进者云集而商业化、产业化迟缓”阶段。

      尽管如此,许多地方乃至业内一些专家仍对石墨烯抱有很大的期望。一些地方对石墨烯产业趋之若鹜,发展起来更是不计成本,四处请专家研讨论证搞规划,忙着跑马圈地建产业园。

      中关村石墨烯产业联盟理事长、中科院院士刘忠范清醒地表示:“石墨烯是实体产业,并不是互联网,不是简单地一忽悠就上去能赚很多钱。但是,未来的石墨烯一定前景广阔,是一块大蛋糕,只要我们坚定信心,坚持不懈把这个行业做起来,就一定能获得成功。”

      石墨资源不等同于石墨烯

      石墨烯来源于石墨资源,是石墨资源的高科技产品之一。也正缘于此,许多地方简单把石墨资源等同于石墨烯,认为当地有石墨资源,就能发展石墨烯产业。所以,近几年来,凡是发现石墨资源的地方,开始一哄而上规划发展石墨烯产业。

      “利用石墨资源可开发的产品很多,企业应因地制宜,围绕市场开发多品种、高值化的产品。但如果都把目光盯在石墨烯这个‘独木桥’上,很可能会得不偿失,使石墨烯这个新兴产业沦落为下一个光伏产业。”向琦说。

      “石墨烯是通过天然石墨发明的,两者之间存在一定的关系,但不能简单地混为一谈。”刘荣华表示,石墨资源在我国储量丰富,产量占了世界70%左右。近年来,部分地区陆陆续续发现了石墨资源,计划打造石墨烯产业园。石墨烯分为两种,石墨烯薄膜和石墨烯粉体。而石墨烯薄膜通过CVD法制备,其原料不是天然石墨,且产业化还需一定的时间。

      “石墨资源是战略性矿产资源,石墨烯是战略性新兴材料。”刘荣华介绍,去年底,晶质石墨被列为国家战略性矿产资源,在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理,提高资源安全供应能力和开发利用水平。从某种意义上来讲,石墨资源是“上帝”赐予的,体现的是原料的角色,应用于冶金、耐火、铸造、摩擦、密封及锂电池等行业。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将石墨烯纳入其中,石墨烯新材料具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点。

      就当前发展情况而言,石墨资源的开发和利用在国内已经是成熟的产业,而石墨烯产业目前没有形成规模。尤其是晶质石墨产业,平均每年70万吨晶质石墨产量。黑龙江鸡西、萝北,内蒙古兴和县及青岛南墅、平度等是我国重要晶质石墨主产区,已经形成了采选、提纯、深加工等完整的石墨产业链,为当地的经济发展做出一定的贡献。

      而石墨烯发明者在2010年荣获诺贝尔物理学奖后,石墨烯从此走入大众的视野,在全球范围里掀起了石墨烯制备和应用的研究热潮。我国在石墨烯领域的研究起步与发达国家相比较晚,但在近些年的努力下,在石墨烯产业化及应用领域处于世界领先水平。截至2016年底,我国石墨烯应用在新能源、大健康、节能环保、复合材料等领域有所突破,部分石墨烯企业开始有利润。

      “但是,目前国内的石墨烯产业以小型、初创型石墨烯企业占比较多,中型、大型企业数量相对较少。尽管如今石墨烯科研很火热,但反观产品市场,真正打通商业化应用的产品并不多。因此,在石墨资源地区,建议重点发展石墨深加工产品,如高纯石墨、可膨胀石墨、球形石墨、负极材料等,为当地带来收入和税收。而石墨烯在短时间内是很难形成规模的。”刘荣华坦承。

      石墨资源与石墨烯在属性上也有明显的差别。石墨资源具有资产属性,而石墨烯则是技术和资本密集型产业。近几年,石墨行业发生多起并购重组案例,尤其是上市公司收购石墨矿产资源,估值翻了好几倍,最高的达到18倍。从这点来看,石墨资源是一项资产,具有增值空间。尤其是动力电池的快速发展,对石墨的需求飞速增加,从而提高石墨资源的估值。

      而石墨烯是技术密集型行业,对于人才的要求比较高。同时,石墨烯还是资本密集型行业,在石墨烯的制备研发,尤其是应用研发,需要大量资金投入。比如,国内石墨烯发展比较快的江苏常州和无锡,当地出台一些政策来吸引国内外高端人才,财政上拿出不少资金来支持石墨烯企业。

      “在石墨资源地区,鼓励引进具有实力的企业进行整合,避免资源浪费、无序竞争,提高行业集中度。只有大企业才有动力投入资金从事石墨深加工研究,挖掘石墨高附加值产品。石墨烯在经济发达地区发展具有优势,因为经济发达地区可以聚集高端人才,而且当地政府也有财力投入支持石墨烯的研发。”刘荣华建议说。

      石墨烯虚火当早降

      理想很丰满,现实很骨感。事实上,当前国内石墨烯虚火过旺现象已引起了业内人士的担忧。

      “石墨烯产业目前尽管仍处于基础研究阶段,距产业化还有相当长的距离,但现在炒作得却十分厉害,这样下去将对这个新兴产业的后续发展造成致命的障碍和伤害。”向琦表示。

      据了解,中国目前从事石墨烯研发、生产和应用的相关企业数量超过了400家,约占全球石墨烯从业企业总量的3/4。但是从企业规模上看,目前国内从事石墨烯生产的企业80%以上为中小型企业,年销售额多数在百万元级别。值得警惕的是,国内石墨烯生产企业的总体盈利能力很弱,一些宣称具备百吨年产能的生产企业,其产值和盈利能力远远没有达到预期,多数企业处于亏损状态。

      特别值得注意的是,当前一些企业和机构处于通过资本炒作获得收益的心理,一味夸大石墨烯行业的产能和产值,造成市场盲目跟风。而一些地方也推波助澜,不管是否具备条件,都急于上马建设石墨烯产业园区。据初步统计,目前全国有将近20个石墨烯产业园已经建成或正在建设之中,但其定位和功能性都相差无几,未来必定会出现严重的同质化竞争,低价格局将导致企业盈利能力下降,不利于行业的持续发展。

      发展石墨烯,离不开真金白银,需要大量的资金来做后盾。加拿大Grafoid公司中国区负责人钟仁宏指出,石墨烯必须有大量的投资才行,因为石墨烯的应用方向非常多,不可能每一家企业都去研究所有的方向,这需要整合和集合各个方面的优势来做这个事情。

      石墨烯的发展因当前技术的制约,还存在环保问题。河北高碑店市泰隆丰博石墨烯加工有限公司首席科学家贾维民说,石墨烯如果是用化学氧化法来做,1吨石墨烯的分料将产生20吨废酸,里面还夹杂重金属,这样的情况下在我国环保法里面几乎没有发展的余地,任何地方政府都没有办法支持它。

      “石墨资源与石墨烯有一定关联,但不完全等同。石墨资源的产业链其实非常大,有非常大的发展空间。如果把石墨资源的产业链与石墨烯整合起来,才能更利用石墨烯的发展。”刘忠范表示。

      “在现阶段,需要对石墨资源进行深加工,发展新材料,但不该都盯住石墨烯上。”清华大学教授沈万慈说,利用天然石墨研发动力型锂离子电池和天然石墨负极材料,也是一个重要的发展方向。锂离子电池在我们常用的新能源里面占了很大的比例,也是一个正在发展的新的产业,在今后一个相当长的时间里面,锂离子电池在新能源的二次电池里面,仍将占据主体地位。

      石墨烯产业作为战略性新兴产业的新贵,要促进其健康发展,必须要顶层设计,做好产业发展规划。然而,遗憾的是,时至今日,中国在石墨烯领域尚没有国家层面的宏观规划,呈现出了“下热上冷”局面,地方政府及企业积极性普遍高涨,而国家层面却调控规划不够,在一定程度上也诱发了石墨烯产业虚火过旺。

      “我国的石墨烯产业已经起步,但产业链还很脆弱,存在‘原材料开采无序、高端应用技术研发薄弱、产业秩序紊乱和企业融资困难’等诸多问题和风险,影响了产业的后续健康发展。”业内人士建议,目前,我国的石墨烯产业应先做好上游原材料的开发部署、石墨烯加工和应用领域的市场引导、石墨烯技术研发三方面的规划,优化产业政策设计,突破产业制约瓶颈,着重打破市场规模小、高端人才短缺和发展资金不足的问题,着力构建良好的市场发展秩序环境,以推动中国石墨烯产业可持续发展。

    来源机构: 国土资源部 | 点击量:152
  • 6   2017-06-15 欧盟生物能源政策-意见书 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    世界自然基金会的意见书认为,生物能源在欧盟能源体系的脱碳过程中扮演着重要角色。但是,欧盟委员会在其重塑欧盟可再生能源指令中提出的生物能源的可持续性标准存在严重缺陷。需要更严格的规则来确保欧盟使用的生物能源能在化石替代能源上带来真正的气候效益。

    欧盟应该制定基于全面生命周期评估的温室气体标准,包括所有相关因素,并基于与气候相关的时间表。如果没有这样的情况,欧盟应该:

    1、逐步取消对专门种植的生物燃料作物的补贴和激励措施;

    2、逐步取消对使用茎木和树桩的补贴和激励措施;

    3、在没有显著的替代用途的前提下,确保废物和残余物只从补贴或激励中获益,。

    欧盟应制定严格的效率要求,并将这些标准和其他可持续性标准应用于所有生物燃料的使用者,其规模超过1兆瓦。最后,欧盟的政策需要认识到,来自废物和残留物的真正低碳生物能源在欧盟相对于总能源需求而言仍是一种稀有商品。因此,生物能源不太可能成为脱碳或整个欧盟能源安全的主要贡献者,在2050大部分欧盟能源供应将需要来自风能、太阳能等。

    来源机构: 世界自然基金会 | 点击量:228
  • 摘要:

    半干旱地区植被-土壤水关系是国际生态水文学研究的焦点,目前主要采用地面观测和模型模拟的方法开展研究。中科院生态环境中心研究团队从表征植被干旱特征的“植被覆盖—地表温度的三角空间”概念出发,提出了综合采用黄土高原土壤水分监测数据和土壤水分动态变化特征,来验证全球土壤水AMSR-E遥感产品的新方法,揭示了黄土高原植被变化的土壤水分时空变化特征,界定了黄土高原植被恢复导致大规模土壤水分下降的区域,研究发现森林-草地过渡带是土壤水分下降最为剧烈的区域。该项研究为大尺度植被恢复的区域适宜性和有效性评价提供了科学方法和理论依据。文章发表在《Remote Sensing of Environment》。

    来源机构: 《环境遥感》 | 点击量:239
  • 摘要:

    粮农组织针对气候变化框架公约《国家适应计划指南》制定了补充准则,用来"应对《国家适应计划》中农业、林业和渔业问题(简称《NAP-Ag准则》),其目的是帮助发展中国家切实将农业纳入国家适应计划,并加强该部门的适应力和抗灾力。

    农业部门是温室气体的主要排放源,这使其成为减缓工作的主要目标,也是创新解决方案的来源。与此同时,到2050年,粮食生产必须超过2006年产量的60%,以满足更多人口的需求。事实上,在政府间气候变化专门委员会第五次评估报告所确定的八个主要气候变化风险中,有四个与粮食安全有关。近90%的发展中国家将农业部门作为其气候承诺的关键。国家适应计划被视为一个主要工具,用来落实国家适应优先事项,实施国家自主贡献中承诺的国家适应行动,同时致力于实现可持续发展目标。

    粮农组织为国家规划人员、农业、林业和渔业主管部门以及联合国和双边捐助方设计的新准则旨在解决农业领域的适应和减缓工作所面临的具体挑战。例如,在干旱条件下播种快速成熟的作物品种可以取得惊人的效果,但这只能在可以广泛获得种子的条件下实现。同样,虽然木薯是热带环境中的重要作物,但是旨在扩大其潜力的国家计划必须考虑到,较高的温度可能会对影响块茎的病毒性疾病传播媒介产生影响。

    《UNFCCC NAP Guidelines》访问链接地址:

    http://unfccc.int/adaptation/workstreams/national_adaptation_programmes_of_action/items/7279.php

    来源机构: 联合国粮食及农业组织(FAO) | 点击量:222
  • 摘要:

    欧洲土壤门户近日发布了欧洲农业土壤一氧化二氮排放数据。数据集源于土地使用和覆盖普查(Land Use/Land Cover Area Frame Survey,LUCAS)数据和基于生物化学过程的DayCent模型的整合。该模型运行了11,000个农业取样点,对模型的不确定性进行了评价。应用基于模型产出和随机森林运算法则的元模型提高N2O排放清晰度到1公里分辨率。

    数据集包括:1)LUCAS样点土壤平均氮氧化物排放: 2010-2014年间LUCAS样点土壤上模拟的N2O-N平均排放值 (kg ha-1 yr-1)。本数据集可以经过“样品身份证”(sample_ID)与土壤特性文档(在ESDAC保藏)结合。应用这些N2O-N平均排放值及其标准差形成了所引用参考文献的图3和图4。2)欧洲农业土壤氮氧化物排放:数据集包含通过元模型MT1(图6)和元模型MT2估算的欧洲土壤在1平方公里精度上的N2O-N排放值 (kg ha-1 yr-1)。

    来源机构: 欧洲土壤门户 | 点击量:488
  • 摘要:

    小麦、大米、糖、棉花和玉米是全球经济中必不可少的国际贸易作物。根据联合国水计划,许多国家依赖灌溉农业种植这些作物,这消耗了全球淡水回收量的70%左右。淡水来源之一是地下含水层,其中一些地下水补充如此缓慢以至于他们本质上是一个不可再生资源。伦敦大学学院和美国宇航局哥达德空间研究所的研究人员在纽约的一项最新研究表明,全球11%的不可再生地下水用于灌溉并生产用于国际市场贸易农作物。此外,依赖不可再生的地下水种植出口作物的三分之二产自巴基斯坦(29%)、美国(27%)和印度(12%)。

    研究人员使用了联合国粮农组织各国农业商品贸易数据,然后,把它与全球水文模型相结合,并通过地面信息和美国航空航天局的卫星数据进行验证,从作物的原籍国到他们最终目的地,追查用于种植26个特定作物类的水源。他们的分析首次确定了使用不会在人类周期内恢复的地下水库的特定作物,还确定了作物的消费地点。

    在全球范围内,18%种植农作物用于国际贸易,其余82%用于国内市场。然而,2000年-2010年使用不可持续的地下水生产的各种出口作物数量显着上升。以印度为例,在这一时期,其消耗地下水作物的出口翻了一番,而巴基斯坦则增长了70%,美国则增长了57%。进出口这些作物的国家,使用不可再生的地下水生产进行生产,未来面临失去农作物和利润的风险。进口国需要以更高的成本找到替代来源。

    受益于不可再生地下水种植作物的主要进口国包括美国、伊朗、墨西哥、日本、沙乌地阿拉伯、加拿大、孟加拉、英国、伊拉克和中国,这些国家从2000年的净出口国变成2010的净进口国。这两个榜单国家的出口商品往往比进口商品多。

    在过去的15年里,NASA的重力恢复和气候实验(GRACE)观察到了世界范围内含水层的下降。一对卫星通过探测地球的重力场变化观察物质运动如冰川运移和这种情况下地下水的运移。

    论文信息:Groundwater depletion embedded in international food trade. Nature, 2017; 543 (7647): 700

    DOI: 10.1038/nature21403

    来源机构: 美国《每日科学》 | 点击量:136