科學(xué)家很清楚有多少化石衍生的碳被排放到大氣中，但很少知道有多少碳被儲存在人造制品中。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家估計(jì)，塑料、建筑和人類基礎(chǔ)設(shè)施等長效產(chǎn)品每年增加約4億噸化石碳。盡管這些產(chǎn)品可以被認(rèn)為是“碳匯”，但適當(dāng)?shù)膹U物管理對于防止其危害環(huán)境至關(guān)重要。相關(guān)研究12月21日發(fā)表于《細(xì)胞報(bào)告-可持續(xù)性》。

“在地球上，人類制品中儲存的碳比自然界多，但我們完全忽視了這一點(diǎn)。而且這些碳儲量越來越大。我們要傳達(dá)的信息是，應(yīng)當(dāng)關(guān)注存量，而不僅僅是流量。”荷蘭格羅寧根大學(xué)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家、論文通訊作者Klaus Hubacek說。

一直以來，人們對人造制品中化石碳的儲量知之甚少。“人造圈”是指所有正在使用和廢棄的人造制品的總和。為了估計(jì)這些碳儲量，以及它們?nèi)绾沃鹉曜兓?，研究人員使用了2011年全球不同經(jīng)濟(jì)部門物質(zhì)投入和產(chǎn)出的公開數(shù)據(jù)。然后，他們通過使用不同產(chǎn)品的平均碳含量計(jì)算出不同類別的碳流入和流出量，例如，塑料平均含有74%的化石碳。該分析不僅考慮了最終產(chǎn)品，如耐用塑料和瀝青，還考慮了在不同行業(yè)中作為中間產(chǎn)品的化石碳基原料。

研究發(fā)現(xiàn)，在2011年，9%的化石碳積累在“人造圈”長期產(chǎn)品中——如果等量的碳作為二氧化碳排放，幾乎相當(dāng)于當(dāng)年歐盟的排放量(38億噸二氧化碳)。建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的化石碳儲存量最多(34%)。從產(chǎn)品類型看，橡膠和塑料產(chǎn)品占累積化石碳的30%，其次是瀝青(24%，用于道路和屋頂?shù)漠a(chǎn)品)，以及機(jī)械和設(shè)備(16%)。

接下來，研究小組根據(jù)2011年的分析結(jié)果，利用1995年至2019年的貨幣數(shù)據(jù)，推算了有多少化石碳流入“人造圈”?？傮w而言，他們估計(jì)，1995年至2019年，有84億噸化石碳被儲存到“人造圈”，相當(dāng)于2019年全球二氧化碳排放量的93%左右，而且進(jìn)入“人造圈”的碳量逐年增加。

許多以化石碳為基礎(chǔ)的產(chǎn)品最終被填埋或成為垃圾，需要幾十年到幾百年的時(shí)間才能降解。根據(jù)建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施和其他產(chǎn)品的平均壽命，研究人員估計(jì)，在此期間，有37億噸化石碳被處理掉。

“如果這些化石碳最終被封存在垃圾填埋場，你可以將其視為一種碳封存形式，但如果你燃燒它，則會(huì)增加碳排放。”格羅寧根大學(xué)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Franco Ruzzenenti 說。

研究人員說，增加產(chǎn)品壽命、提高回收率是減少進(jìn)入廢物流的化石碳的兩種方法。他們還強(qiáng)調(diào)必須制定政策，盡量減少從垃圾填埋區(qū)排放廢物。

展望未來，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃對生物碳，即來自植物材料的碳進(jìn)行類似的分析。

“下一步，我們計(jì)劃調(diào)查耐用品中生物碳封存的長期潛力。”論文第一作者、格羅寧根大學(xué)的Kaan Hidiroglu說，“這將使我們能夠評估多樣化的碳封存策略，例如建筑木材等耐用材料中的生物碳。”(馮維維)

相關(guān)論文信息：

http://doi.org/10.1016/j.crsus.2024.100265