减少碳排放实现碳中和的对策（甲烷减排也能助力碳中和）

本月，IPCC在其发布的第六次评估报告第一工作组报告中，第一次用了整章篇幅对气溶胶、颗粒物、甲烷等“短期气候因素”进行了全面讨论。报告指出，全球甲烷水平比过去80万年中的任何时候都要高，且已经远高于第五次评估报告中列出的安全限值。

全球变暖有25%的成因来自甲烷，且甲烷在20年内的持续影响将会是二氧化碳的84倍。另一方面，甲烷与二氧化碳有所不同，尽管对气候影响显著，甲烷在大气中的持续时间却不会那么长（相比二氧化碳的生命期为50～200年，甲烷的生命期为12～17年）。这就意味着，对甲烷排放的大幅削减将大大有助于全世界实现碳中和目标。

△全球甲烷的大气排放和输送

联合国环境规划署和气候与清洁空气联盟（Climate and Clean Air Coalition）发布的《全球甲烷评估：减缓甲烷排放的效益和成本》显示，若采取有效措施，在2030年前每年可减少1.8亿吨甲烷排放量，即在2030年实现比2020年甲烷排放减少45%，那么全球将有可能在本世纪40年代，避免约0.3°C的升温。IPCC报告也特别指出：当前全球对甲烷排放的关注远不如二氧化碳，如果想要提速碳减排进程，甲烷将是下一个关键的着眼点。

说到甲烷的排放源，大家通常会想到的是天然气、垃圾填埋场、煤矿开采、粪便管理、石油和天然气作业，以及近年来颇受关注的畜牧业等等。但事实上，甲烷在我们的生活中无处不在，其排放源远比大众所熟悉的要多。本文在此为大家介绍7个很少被提及的甲烷排放源，来一起看看有哪些是你不知道的吧。

*本文所介绍排放源仅指“存在一定的甲烷排放”，并非最主要或占比最大的排放源。

水电站是可再生能源之一，按照一般人的理解，是不应该还能排放温室气体的。然而，近年来的一些研究显示，水电站大坝的建造地点和建造方式很可能会造成甲烷排放。

例如，2005年发表在《应对全球变化的缓解与适应策略》杂志上的一项研究发现，位于帕拉的库鲁阿乌纳大坝释放的甲烷量实际上是发电量相同的石油发电厂的3.5倍。2017年华盛顿州立大学的一项研究则发现，在水位较低时，华盛顿一座大坝的淤泥释放的甲烷是正常情况下的36倍。

一项针对全世界85座水电站的分析显示，低纬度地区新建水库的甲烷排放量最高。这种现象通常是大量植被在水下腐烂造成的，尤其是在亚马逊等热带地区，当地的底层水和沉积物往往不含氧，很可能发生无氧分解现象，淤泥会因而大幅储存和排放甲烷。

——不过这个问题并不是无解的，除了在建水电站时更注重选址和建筑设计以避免淹没植被外，加快开发甲烷捕获和转化技术也可以在未来应对这个问题。

北极地区是天然的瓦斯储藏库，冰层和冻土中储藏了大量甲烷。然而，随着地球温度的不断升高，在过去30年间，北冰洋大部分地区已经上升了大约3℃，在一些冰原消失的地方，气温甚至上升了5℃。整个北极地区的永久冻结带正在不断融化，在这种情况下，原本被困在冰层下的甲烷会逐渐涌出，并向大气中逸散，反过来加速全球变暖的进程。

这种现象不仅限于北极地区，还会延伸到周围的雪原、冰原和永久冻土带，深入到西伯利亚、阿拉斯加、加拿大、格陵兰和斯堪的纳维亚半岛的大部分地区。根据相关测算，到2100年，在低排放情景下，永久冻土的排放可能会推动0.1~0.3°C 的升温；在高排放情景下，则最高可达0.5°C。

好在目前尚未有足够证据表明，北极地区的甲烷会在短短几年内“爆炸式泄露”并引发极端气候变暖。但北极冰层作为全球变暖的放大器，仍然需要得到人们的密切关注，也时刻提醒着我们1.5℃目标的挑战性和紧迫性。

大量的甲烷以固体水合物的形式储存在世界各地的海底，一项2019年发布在《自然通讯》上的评估数据显示，海洋甲烷的排放量估值大约为每年6到12Tg（百万吨）左右。

根据相关研究，海洋的甲烷排放主要来自浅层沿海海域。尽管浅层沿海水域仅占海洋面积的5%，但其甲烷排放量占到海洋甲烷总排放量的50%。这是因为甲烷不仅会沿着大陆边缘渗出、在海底的缺氧沉积物中通过生物作用产生，还可能通过某些浮游生物或海洋微生物产生，并在被氧化前排放到大气中。

此外，正如全球变暖会导致北极冰层中的甲烷逸散，近期《自然通讯》上的一项研究指出，海洋温度的升高也会导致海洋底部甲烷水合物发生解离并持续泄露。而这还不是唯一的风险，由于甲烷水合物就像一种水泥，可以稳定海底的压力，有科学家推测，如果甲烷水合物大量分解，海底的稳定性就可能降低，由此产生的海底山体滑坡即有概率引起严重的海啸。

相关统计表明，在人类活动所产生的甲烷排放中。有大约10％甚至更高来自水稻种植。水稻生长在温暖的水田里，在淹水条件下，稻田土壤中的腐烂植物体等有机物会被产甲烷细菌分解，这个过程就产生了甲烷，甲烷中的一部分会通过水面或者水稻本身再回到大气中。根据IPCC的数据，全球稻田以甲烷为主导的排放量大约为平均每年60Tg（百万吨）。

于是这就出现了一个两难困境：甲烷的过度排放会造成气候异常和各种自然灾害，世界人口对水稻的需求增长很有可能加剧这一问题。另一方面，消除饥饿也是人类实现可持续发展的重要目标之一，水稻是世界一半以上人口的重要主食，影响着几十亿人的生计和经济，因噎废食的方式也不可取。

水稻不可不种，大米不可不吃，要想阻止农业种植过程中的甲烷排放，就只能从栽培方式和水稻品种上想办法了。中国作为水稻种植大国，在保持产量同时降低甲烷排放上做了大量的实践研究工作，积累了很多经验，比如中期烤田、覆膜栽培、秸秆合理还田、推广新型高产品种等等，都可以在保产甚至增产的前提下降低甲烷排放，实现“鱼与熊掌兼得”的效果。

一次性购物塑料袋对环境的危害很多人都能说出一二，比如有毒物质释放、土壤污染、被动物误食等。但很多人不知道的是，包括塑料袋在内的大量塑料制品还能排放甲烷。来自夏威夷大学海洋与地球科学技术学院的研究人员首次发现，当暴露在阳光下时，甲烷和乙烯会从普通塑料的降解过程中释放出来，而且一旦这个过程开始，即便再将阳光去除，甲烷也会在黑暗中持续释放。

该研究小组测试了各种常见的日常塑料制品，最后发现，用于制作购物零食包装和塑料袋的低密度聚乙烯不仅是全球生产和丢弃最多的合成聚合物，也是释放甲烷和乙烯最多的物质，其释放水平与阳光下暴露的时间成正比。不仅如此，在太阳辐射的帮助下，塑料制品会降解成微塑料，塑料碎片表面积会增加，因此会产生更多的温室气体。相关研究结果显示，低密度聚乙烯的粉末比其颗粒释放的甲烷高出500倍之多。

要知道，塑料制品降解速度非常慢，截至此时此刻，那些1950年生产的塑料可能仍在地球上的某个地方降解并释放着甲烷。与此同时有预测认为，按照当前的塑料产量和废物管理模式，到2050年时全球可能会产生120亿吨塑料垃圾。——考虑到塑料制品在人们日常生活中的使用密度和被丢弃的惊人数量，这项研究的发现向我们提供了进一步的证据，即那些全球各地暴露在外的塑料垃圾山都很可能随着数量的增加而在未来成为不可忽视的温室气体来源之一。这无疑警示我们，要尽快阻止对塑料垃圾的随意丢弃行为，并从根源上减少一次性塑料制品的生产和使用。

白蚁是驰名中外的害虫之一，对我们生活中的各种东西都能造成危害。但你很可能想不到，白蚁还是世界上最大的天然甲烷排放源之一（其他天然排放源包括湿地、海洋等）。和牛一样，白蚁也会“放屁”，因为白蚁也依靠肠道中的微生物来消化纤维素，而这个过程会产生甲烷。

一两只白蚁的“屁”量并不高，但不幸的是，白蚁是社会性昆虫，当你发现一只白蚁时，就代表还有数万到数十万只白蚁存在……积少成多，在全球范围内，每年光是白蚁排放的甲烷就能达2000万吨。——当然，白蚁是生物，它们产生的天然甲烷可能会被吸收循环，这和人为造成的大量排放相比，影响还是有限的。

总之，当你发现并消灭白蚁时，你的贡献不只是在清除害虫，你还在帮忙减缓温室气体排放。

你知道吗？你现在用来阅读这篇文章的电子设备很可能也是在甲烷的帮助下制造的。计算机和移动设备中的半导体都会使用几种不同的甲烷气体，包括三氟甲烷、四氟甲烷和全氟乙烷等，这些气体在废物处理过程中如果处理不当，就可能会逸出。比如，根据美国环保署的一份早期报告，2010年美国地区释放的这些相关气体的总量就至少相当于5.4Tg（百万吨）的二氧化碳。

不过好消息是，全球半导体产业在减少浪费和排放方面已经取得了非常明显的进步。通过优化生产工艺、改用替代性输入气体、加强监测等方式，目前半导体制造过程中使用的气体已经逐步得到更高效的利用，从而减少甲烷气体的逸散了。

文｜朱琳

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