碳的同位素可以檢測多少年？

有15種已知的碳同位素，其中12個碳（占天然碳的98.93％）和13個碳（1.07％）是兩個穩定的同位素。 Carbon-14是壽命最長的同位素，半衰期為5,730年。壽命最短的碳同位素是Carbon-8，半衰期為1.98739 x 10-21秒。

同位素碳14用146C表示，其中上標14是原子質量，下標6是原子序數。 Carbon-14的自然豐度非常低，但其半衰期長，因此可用于輻射測。

當氮14與宇宙射線中的中子反應時，就會形成碳14，并在此過程中釋放出質子。碳14然后與氧氣反應生成14CO2，它與12CO2均勻地分布在大氣中。

如何測量碳排放量？

碳排放量，對應的專業術語叫做碳通量（既包括碳排放和碳吸收）。本答案中除了討論碳排放，還討論了碳吸收。這是因為如果作為一個排放主體，如果還參與了植樹造林之類的減液晌排工程，也是可以抵扣碳排放額度的。碳吸收的測算問題同樣重要。

碳通量目前主流的計算方法分兩種，一種叫“自下而上（bottom-up）”的方法，一種叫“自上而下（top-down）”的方法

“自下而上”的方法把碳通量分成主要兩部分：人為活動，生態系統活動

人類活動包括化石燃料燃燒等，涵蓋了汽車尾氣等，主要通過統計數據計算得到，即根據一個地區的燃料消費量，結合各種燃料燃燒的效率計算排放的碳量。具體來說就是根據國家統計局的地區石油、煤、天然氣……的消費量，結合經驗公式，計算出相應的排放量。其它答案主要塵埋肢在詳細介紹這部分的計算過程。這也是實際上最廣泛采用的統計方式。

生態系統活動則是生態學的研究內容之一，簡單來說生態系統對大氣碳的影響包括兩個部分：1）光合作用固碳，這部分固定的碳總量叫做總初級生產力(Gross Primary Productivity, GPP)；2）生態系統呼吸（Re），包含植物自身的呼吸，以及動物食用了植物之后的呼吸。這兩個部分相減就是凈生態系統交換量（NEE = GPP - Re），也就是我們關注的生態系統這部分的碳通量。

為了計算NEE，通常會把它拆分為GPP跟Re分別計算，二者都跟太陽輻射、降水、濕度、氣溫等氣候因素，以及地表植被覆蓋情況有關。將這派世種關系，結合相應的數據，就能計算出相應的量出來。

這是一個很復雜的研究課題。

除了這兩部分外，還有火燒事件（如森林大火、秸稈燃燒等事件，一般通過地方志、或者衛星影像來發現）、海洋吸收/排放、飛機排放、游輪排放……這些排放量比較小、或者不確定性比較低（海洋）

總之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量，然后根據各自的特征進行統計，最后求和得到總得碳排放量。

顯然，這樣計算有很大的誤差，所以最近發展了新的方法，叫做“自上而下”。之所以這么叫，是因為這個方法根據大氣碳濃度觀測，反算地表碳排放。

舉個例子，如果知道一個地區每個時刻的大氣碳濃度，就能知道這個地區一段時間內碳濃度增加或者減少了多少，這段時間的碳變化量由兩部分組成：1）大氣傳輸，也就是風吹來的與吹走的，2）當地的碳排放。第一部分通過連續的大氣風速、風向觀測就能計算出來，做

目前，碳排放量的核算主要有三種方式：排放因子法、質量平衡法、實測法。

排放因子法（基于計算）

特點：排放因子法是適用范圍最廣、應用最為普遍的一種碳核算辦法。

計算公式：

根據IPCC提供的碳核算基本方程：溫室氣體（GHG）排放=活動數據（AD）×排放因子（EF）

其中，

AD是導致溫室氣體排放的生產或消費活動的活動量，如每種化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量、凈購入的電量、凈購入的蒸汽量等；

EF是與活動水平數據對應的系數，包括單位熱值含碳量或元素碳含量、氧化率等，表征單位生產或消費活動量的溫室氣體排放系數。EF既可以直接采用IPCC、美國環境保護署、歐洲環境機構等提供的已知數據（即缺省值），也可以基于代表性的測量數據來推算。我國已經基于實際情況設置了國家參數，例如《工業其他行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》的附錄二提供了常見化石燃料特性參數缺省值數據。

適用范圍：

該方法適用于國家、省份、城市等較為宏觀的核算層面，可以粗略的對特定區域的整體情況進行宏觀把控。但在實際工作中，梁旅閉由于地區能源品質差異、機組燃燒效率不同等原因，各類能源消費統計及碳排放因子測度容易出現較大偏差，成為碳排放核算結果誤差的主要來源。

質量平衡法（基于計算）

特點：可以根據每年用于國家生產生活的新化學物質和設備，計算為滿足新設備能力或替換去除氣體而消耗的新化學物質份額。

計算公式：

對于二氧化碳而言，在碳質量平衡法下，碳排放由輸入碳含量減去非二氧化碳的碳輸出量得到：

二氧化碳（CO2）排放=（原料投入量×原料含碳量-產品產出量×產品含碳量-廢物輸出量×廢物含碳量）×44/12

其中，是碳轉換成CO2的轉換系數（即CO2/C的相對原子質量）。

適用范圍：

采用基于具體設施和工藝流程的碳質量平衡法計算排放量，可以反映碳排放發生地的實際排放量。不僅能夠區分各類設施之間的差異，還可以分辨單個和部分設備之間的區別。尤其當年際間設備不斷更新的情況橡裂下，該種方法更為簡便。一般來說，對企業碳排放的主要核算方法為排放因子法，但在工業生產過程（如脫硫過程排放、化工生產企業過程排放等非化石燃料燃燒過程）中可視情況選擇碳平衡法。

實測法（基于測量）

實測法基于排放源實測基礎數據鎮拿，匯總得到相關碳排放量。這里又包括兩種實測方法，即現場測量和非現場測量。

現場測量一般是在煙氣排放連續監測系統 （CEMS）中搭載碳排放監測模塊，通過連續監測濃度和流速直接測量其排放量；非現場測量是通過采集樣品送到有關監測部門，利用專門的檢測設備和技術進行定量分析。二者相比，由于非現場實測時采樣氣體會發生吸附反映、解離等問題，現場測量的準確性要明顯高于非現場測量。

幾種碳排放的計算公式：

消耗1t標準煤的能源，排放的二氧化碳量為2.6t；

家居用電的二氧化碳排放量(kg)=耗電量(kWh)x0785；

開車的二氧化碳排放量(kg)=油耗量(L)×0.785；

火車旅行的二氧化碳排放量(kg)=行駛距離(km)×0.04；

家用天然氣二氧化碳排放量(kg)=天然氣使用量(m3)×0.19；

家用自來水二氧化碳排放量(kg)=自來水使用量(m3)×0.91；

肉食的二氧化碳排放量(kg)=肉食量(kg)×1.24。

比如一棵冷杉30年能吸收111kg二氧化碳，平均每年吸收4kg左右，那么粗略計算以下消耗需要種幾棵樹來補償：

乘飛機旅行2000m=278kg碳排放量=3棵樹；

消耗100kW?h電=78.5kg碳排放量=1棵樹；

消耗100L汽油=270kg碳排放量=3棵樹。

可以通過實際能源使用情況，比如燃料賬單/水電費上的說明，來乘以一個相應的“碳強度系拍困數”，從而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精確數字。以下是一些典型的系數：

燃料 碳強度系數

天然氣 0.19 千克 CO2 /千瓦/小時

液化石油氣 0.21 千克 CO2/千瓦/小時

民用燃料油 0.27 千克 CO2 /千瓦/小時

煤 0.32 千克 CO2/千瓦/小時

木材(可持續的)1 0.0 千克 CO2/千瓦/小時

汽油 2.30 千克 CO2 /升

柴油 2.63 千克 CO2 /升

有關電力的碳強度系數是根據發電和電能轉換所需用的燃料得出的。以下是一些典型的系數：

燃料 碳強度系數

煤 0.92 千克 CO2 /千瓦襲鏈念/小時

天然氣 0.52 千克 CO2 /千瓦/小時

核能2 0.0 千克 CO2 /喚冊千瓦/小時

可再生能源3 0.0 千克 CO2 /千瓦/小時

要想知道碳排戚虛高放什么時候達到峰值，就必須計算出二氧化碳的排放量。碳達峰和碳中和里面的碳排放量究竟是如何計算的呢？

家庭碳排放數據：

二氧化碳的排放計算可以通過實際能源使用的情況，比如燃料賬單/水電費高尺上的說明，來乘以一個相應的“碳強度系數”，從而得出家庭中的碳排放數據。

在家庭用電中，二氧化碳排放量等于耗電度數乘以0.785。也就是說，用100度電，等于排放了大約78.5公斤二氧化碳。

家用天然氣中，二氧化碳排放量(公斤)等于天然氣使用數量乘以0.19。

出行時，開私家車，二氧化碳排放量(公斤)等于油耗數乘以2.7。

企業生產中碳排放計算：

總排放=（直接燃燒+生產過程排放）+外購熱力電力排放

其中：

直接燃燒是各種燃料（煤/石油/天然譽臘氣/柴油/。。。）的排放量；

生產過程排放是生產環節的一些特殊化學反應，導致生成二氧化碳/甲烷等溫室氣體，有些使用二氧化碳、六氟化硫等做絕緣劑的泄露也要計算；

外購熱力電力是從電網和集體供暖外購的電力熱力，折算成燃燒所產生的二氧化碳。

碳排放是關于溫室氣體排放的一個總稱或簡稱。溫室氣體中最主要的組成部分是二氧化碳(CO2），因此人們宴睜筒單地將“碳排放”理解為“二氧化碳排放”。

1.碳排放的產生

任何活動都有可能造成碳排放，各種拆祥高燃油、燃氣、石蠟、煤炭、天然氣在使用過程中都會產生大量二氧化碳，城市運轉、人們日常生活、交通運輸(飛機、火車、汽車等)也會排放大量二氧化碳。買一件衣服，消費一瓶水，就連叫個外賣都會在生產和運輸過程中產旅尺生排放。所有的燃燒過程(人為的、自然的)都會產生二氧化碳，比如簡單的燒火做飯；有機物在分解、發酵、腐爛、變質的過程中都會產生二氧化碳。事實上，碳排放和我們每天的衣食住行息息相關。

2.碳排放的計算

隨著“低碳”概念開始高頻率地走進人們日常生活，大家對碳排放量的多少非常關心，但又知道得很模糊，不知道到底是怎么算的，下面就給出幾種碳排放的計算公式：

消耗1t標準煤的能源，排放的二氧化碳量為2.6t；

家居用電的二氧化碳排放量(kg)=耗電量(kWh)x0785；

開車的二氧化碳排放量(kg)=油耗量(L)×0.785；

火車旅行的二氧化碳排放量(kg)=行駛距離(km)×0.04；

家用天然氣二氧化碳排放量(kg)=天然氣使用量(m3)×0.19；

家用自來水二氧化碳排放量(kg)=自來水使用量(m3)×0.91；

肉食的二氧化碳排放量(kg)=肉食量(kg)×1.24。

比如一棵冷杉30年能吸收111kg二氧化碳，平均每年吸收4kg左右，那么粗略計算以下消耗需要種幾棵樹來補償：

乘飛機旅行2000m=278kg碳排放量=3棵樹；

消耗100kW?h電=78.5kg碳排放量=1棵樹；

消耗100L汽油=270kg碳排放量=3棵樹。