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星载遥感探测器对大气成分进行光谱分析的方法,原理
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势, 还能发现有时用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的状态, 它不但可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的大气环境变化和大气环境污染, 也可以实时、快速跟踪和监测突发性大气环境污染事件的发生、发展, 以便及时制定处理措施, 减少大气污染造成的损失。因此,遥感监测作为大气环境管理和大气污染控制的重要手段之一, 正发挥着不可替代的作用。BR1 大气环境遥感监测技术的基本原理遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段, 遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。BR大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1 ] 主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度) 和长波辐射、风(风速和风向) 、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3 ) 、CO2 、SO2 、甲烷(CH4 ) 等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射BR和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm , O3在0155～0165μm 之间存在一个明显的吸收带等,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明,在卫星遥感中,有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的0140～0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。BR2 大气环境遥感监测技术的应用BR大气环境遥感监测技术按其工作方式可分为被动式遥感监测和主动式遥感监测,被动式遥感监测主要依靠接收大气自身所发射的红外光波或微波等辐射而实现对大气成分的探测;主动式遥感监测是指由遥感探测仪器发出波束、次波束与大气物质相互作用而产生回波,通过检测这种回波而实现对大气成分的探测。由于主动式大气探测仪器既要发射波束,又要接收回波,通常将这种方式称为雷达工作方式。根据遥感平台的不同,大气环境遥感监测又可分为天基、空基遥感和地基遥感。天基、空基遥感是以卫星、宇宙飞机、飞机和高空气球等为遥感平台,地基遥感则是以地面为主要遥感平台。本文将根据大气环境遥感监测技术的工作方式和遥感平台的不同,从四个方面来介绍大气环境遥感监测技术在实际中的应用。BR2. 1 大气环境的被动式空基遥感监测BR目前利用被动式空基遥感对大气环境监测主要包括:对臭氧层的监测,对大气气溶胶和温室气体如CO2 、甲烷(CH4 ) 的监测,对大气主要污染物、大气热污染源以及突发性大气污染事故如沙尘暴等的监测。大气环境污染主要体现在大气污染物上,大气污染物的种类约有数千种,已发现有危害作用而被人们注意到的有一百多种,其中大部分为有机物。本文为了论述的方便,将大气污染的主要污染物按污染区域及污染性质分为三大类,第一类为区域性污染的大气污染物,主要有二氧化硫、氮氧化物、大气颗粒物(包括可吸入颗粒物) 、有机污染物等;第二类为灾害性大气污染,如沙尘暴、有毒气体的泄漏等;第三类为在全球变化中起着不可忽视作用的污染物,如对流层气溶胶、臭氧(O3 ) 、CO2 、甲烷(CH4 ) 等。本文将针对以上三大类污染物来介绍被动式空基遥感在大气环境监测中的应用。BR21111 区域性大气污染物的被动式空基遥感监测BR利用遥感对大气环境进行监测的其中一个方面是对区域性大气污染物的监测,然而区域性大气污染信息是叠加于多变的地面信息之上的微弱信息,这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,提取非常困难,一般的地物提取方法均不实用。目前常用的方法主要有两类,一类是根据污染地区地物反射率发生变化,边界模糊的情况来对大气污染情况进行估计[2 ,3 ] ; 另一类是间接方法,主要根据树叶中SO2 等污染物含量与遥感数据中植被指数的关系估计大气污染的情况[4 ] 。王雪梅、邓孺孺等[5 ] 分析了卫星遥感像元信息构成的物理机制, 将像元信息概化为土壤、植被、水体等基本信息类型的线性集合与污染气体( SO2 ,NOx) 信息的简单叠加,首次从TM 卫星数据直接定量提取珠江口地区大气污染气体累加浓度信息。实验结果表明,所提取的污染信息满足精度要求。有学者[6 ,7 ] 用红外航片资料研究了环境污染区与植被的响应关系,指出受污染杨树与正常健康的杨树相比,光谱发射率在近红外波段(017～111) 有较大幅度的下降,而在红波段(016～017) 则有所增加,叶绿素指数也迅速减少,因此叶绿素指数可成为反映大气污染的一个重要指标。BRL. BRUZZONE[8 ] 等利用搭载在ERS - 2 卫星上的GOME 和ATSR - 2 传感器所接收到的数据,通过两种方法对生物燃烧排放到对流层中的NO2进行了计算,一种是假设这两种传感器所获得的数据与NO2浓度之间存在线性关系;另外一种是用基于辐射传输方程神经网络的非线性无参数方法来反演NO2 浓度。实验结果表明,这两种方法在实际反演NO2 浓度时效果较好。S. CORRADINI 等人[9 ] 根据aster 数据, 利用劈窗算法( the split2window technique) 计算了意大利Mt Etna 火山排放的SO2 ,试验证明,运用该方法可较为准确地计算出SO2的分布。BR21112 灾害性大气污染———沙尘暴的被动式空基遥感监测BR利用遥感技术对大气环境进行监测的另一个方面是对大气污染事故的监测,如对沙尘暴的监测。沙尘暴是严重的生态环境问题,同时也是严重的大气污染问题,它突发性强,危害巨大,当沙尘暴发生时,大量沙尘粒子悬浮于空中并随风移动,对人畜及环境造成极大危害。沙尘暴属于大气气溶胶的一种极端情况。在气象学中,沙尘暴BR是指强风从地面卷起大量沙尘,使空气很浑浊,水平能见度小于110km 的灾害性天气现象。周明煜等[10 ] 利用NOAAPAVHRR 资料分析了1993 年4月北京、天津上空沙尘暴特性,得到在沙尘暴发生时,AVHRR 可见光通道1 和可见光通道2 的反射率都有增加,沙尘暴强度越大,反射率增加越大,但仅给出了反射率增加的大小,而没有根据卫星反射率的变化对沙尘暴进行定量研究。目前对沙尘暴的遥感监测主要是利用GMS 和NOAAPAVHRR 数据,其研究表明, GMS 的红外通道数据有利于确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(1h) ,更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹[11～14 ] 。由于NOAAPAVHRR 数据不但可以监测到沙尘暴反射辐射特性[15 ,16 ] ,而且可以在较大尺度上监测到沙尘暴的时空分布[11 ,12 ] ,因此是目前沙尘暴研究和监测的主要遥感信息源。BR21113 影响全球大气环境污染物的被动式空基遥感监测在大气环境研究方面,世界各国科学家、政府及相关机构,不仅关注于局地性的大气环境,而且更注重于全球大气环境的质量,如温室气体效应、全球臭氧空洞以及气溶胶的直接、间接气候强迫效应等导致的全球变化。自1978 年以来,科学家们利用搭载在Nimbus - 7 卫星上的臭氧制图光谱仪(TOMS) 对大气中臭氧进行了卫星观测,开创了利用遥感手段对全球变化进行研究的先河。BRVarotsos 等[17 ] 利用1979～1992 年13 年的Nimbus- 7TOMS 遥感数据分析了希腊上空的臭氧衰减,研究结果表明, 其上空的臭氧衰减率为每年018 %;日本[18 ] 于1996 年发射的ADEDS - Ⅱ卫星上搭载有温室气体干涉监测仪,可提供全球大气中的CO2 、CH4 和CFCS 等温室气体的遥感监测数据。此外,利用ERS - 2 上搭载的全球臭氧监测实验装置(GOMZ) 和大气制图学P化学扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY) 可对CO 和O3体积浓度进BR行全球制图[19 ] 。BR气溶胶不仅影响全球变化,而且也是影响区域大气环境质量的主要因素,因此,本文将重点介绍被动式空基遥感在气溶胶监测中的应用以及探测气溶胶的卫星传感器的发展历程和特点。BR在对气溶胶的遥感监测方面,高分辨率的卫星遥感不但提供了监测大气气溶胶的可能性,而且还弥补了一般地面观测难以反映气溶胶空间具体分布和变化趋向不同的缺陷,为全球和区域气候的研究以及城市污染的分析提供了丰富的研究资料。气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒,通常所指的烟、雾、尘等都属于气溶胶,它对大气中发生的许多物理化学过程有着重要的影响。气溶胶有众多的自然源和人为源,但基本上可分为陆源气溶胶和海源气溶胶两种。国际上卫星遥感气溶胶的研究开始于二十世纪70 年代中期,我国科学家从80 年代中期开始也进行了这方面的研究。1986 年赵柏林等[20 ] 利用NOAAPAVHRR 资料,对海上大气气溶胶进行了研究,由于是研究的尝试阶段,仅对渤海上空一个点进行了测量,结果表明,对气溶胶浓度计算所达到的精度可以满足气候和环境研究的需要。刘莉[21 ] 利用GMS - 5 可见光通道研究了湖面上空气溶胶光学厚度,试验证明了该方法的可行性。毛节泰、李成才等利用MODIS 资料和地面多波段光度计资料对整个中国、中国东部地区及四川盆地等地的气溶胶特性做了大量的研究工作,并取得了一定的成果。国际上在利用卫星资料研究气溶胶方面BR作了很多的工作,尤其是在利用气溶胶光学特性并根据其路径散射光谱进行反演方面。目前,国外对气溶胶进行反演的方法主要有8 种,即单通道反射率反演法、多通道反射率反演法、基于稠密或暗色植被区的黑体反演法、陆地上空对比度削减法、热对比法、陆地—海洋对比法、反射率角度分布法及极化方法。Griggs[22 ,23 ] 发现在海洋表面上空垂直反射出去的太阳辐射值随气溶胶光学厚度的变化而近于线性增加,基于此线性关系建立了海上气溶胶光学厚度单通道反演方法,但这种方法仅限于用在如海洋等低反射率表面的情况,因为当地表反射率较大时,这种线性关系不能很好成立。Mekler 等[24 ] 在辐射传输方程的基础上,利用地球资源观测卫星( ERTS) 反演了气溶胶含量,效果较好。Yoramj 等[25 ] 提出一种能在地表反射率有变化的区域(如水陆交界处) 运用的反演算法,这种算法对辐射传输方程进行了近似,适用于平面平行大气,可用波长范围限于014～018μm;BRKaufman[26～28 ] 等通过大量飞机试验发现,对于植被密集的具有较低反照率的地表, 2113μm 近红外通道反照率和0147μm、0166μm 可见光通道反射率相关较好,此方法已成功地运用于MODIS 的气溶胶反演。BR随着卫星技术的发展,监测气溶胶属性用的卫星传感器也在不断的发展。过去(1981～1998年) 对气溶胶光学厚度的反演使用最多的卫星传感器是搭载在NOAA 卫星上的AVHRR ,主要工作是利用它的第一通道(0163μm) 进行海洋上空气溶胶光学厚度的监测。该传感器本身具有很多缺点,如可见光波段没有进行星上校正等[29 ] 。为了避免太阳光的直射,自1981 年以来,反演海上气溶胶光学厚度仅使用午后极轨卫星(NOAA - 7 ,NOAA - 9 ,NOAA - 11 ,NOAA - 14) ,且人们对海洋上空气溶胶性质的了解主要来自于对其单通道的反演(Rao etal . 1989 ; Stowe et al . 1997) 。之后人们对气溶胶性质的研究逐渐转为使用搭载在Nimbus - 7 上的TOMS 传感器,该传感器对气溶胶吸收特性比较敏感,但是在气溶胶定量分析和确定气溶胶层的高度方面具有很大的不确定性(Torres et al . 1998) 。1995 年,欧洲空间局( ESA)发射了一种新型的多角度传感器ATSR ,搭载于ERS - 2 卫星上,利用这种传感器可以对全球的气溶胶光学特性进行研究,它的波段范围与AVHRR相似,但是它有两个不同的扫描角,因而对气溶胶反演精度有了很大的提高。1996 年日本发射了自己的第一颗地球观测卫星(Advanced EarthBRObservation Satellite - ADEOS) ,该卫星上搭载的传感器有由CNES 和法国空间局提供的辐射偏振探测器( POLDER) ,这是一种敏感的OCTS 传感器。BRPOLDER 辐射偏振探测器是第一个针对海陆气溶胶进行反演而设计的传感器,OCTS 传感器主要是对海温和水色遥感而设计的,它可以倾斜,在热带地区可以避免太阳光的照射,OCTS 传感器现在已经成功地应用于对海面气溶胶的反演, 但POLDER和OCTS 传感器都没有进行星上校正。1997 年NASA 和OrbImage 发射了SeaWiFs 传感BR器,该传感器是商业用的,通过它可获得全球的水色数据,然后提供给全世界的渔民,同时也可被用来对海洋上空气溶胶光学厚度进行反演,该传感器没有热红外波段,也没有星上校正,其主要缺点是波段较窄,很难穿透云层。1999 年,NASA 成功发射了地神Terra 卫星后,对对流层气溶胶遥感能力有了较大的提高,他们还特别针对气溶胶设计了两个传感器:MODIS 和MISR。MODIS 是一个具有中等空间分辨率(250～1000m) ,由36 个通道成像分光计构成的传感器,而且进行了精确的辐射校正。MODIS 突出的特点之一就是可利用17 个波段来区分出云、阴影、浓气溶胶和火灾(Ackerman et al . 1998 ; King etal . 1998) ;MISR 是四通道CCD 阵列,提供了九个单独观测角度的传感器,利用该传感器获得的数据能够反演海洋和陆地上空气溶胶光学厚度和气溶胶类型。2000 年发射的Envisat - 1 是欧洲空间局( ESA) 的一颗高级环境卫星, 上面携带的传感器是AATSR 和MERIS。AATSR 类同于ATSR - 2 ,MERIS 传感器采用的是推扫式仪器,能够在15 个波段上收集数据。NASDA 于2000 年发射了ADEOS - Ⅱ卫星,上面携带的传感器是POLDER 和GLI ,GLI 传感器类同于MODIS ,利用GLI 的数据能够对海洋和陆BR地上空气溶胶进行反演。2002 年,NASA’S EOSCHEM卫星携带OMI 升空,该传感器也被认为能用来反演陆地及海洋上空的气溶胶,该传感器类同于TOM传感器,只是空间分辨率有了较大的提高。BR212 大气环境的主动式空基遥感监测BR目前,大气环境的主动式空基遥感监测主要是星载或机载的微波雷达。此外,还有微波高度计和微波散射计。主动式雷达是由发射机通过天线在很短的时间内向目标物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接受目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。不同物体,回波信号的振幅、位相不同,故接受处理后,可测出目标地物的方向、距离等数据。目前,许多国家都制定了空间雷达探测计划, 美国NASA 于1993 年首先利用机载的探测雷达监测了大气中气溶胶的分布,1998 年NASN 再次利用载有雷达的极轨卫星测量了大气中的气溶胶、水汽、臭氧等成分;1994 年,Bourdon. A[30 ] 在希腊雅典利用机载差分吸收雷达测量了该市上空的光化学雾,获得了一些大气污染物空间分布数据,如SO2 、NO2 、臭氧和气溶胶等的分布。胡顺星等[31 ] 利用激光雷BR达对对流层2～4km 高度范围的臭氧分布进行了测量, 结果表明, 用YAG 激光产生的两个波段(266nm 和289nm) ,可以得到比较精确的臭氧分布。刘金涛等[32 ] 采用高光谱分辨率激光雷达(HSRL) 系统,同时测量了大气风和气溶胶的光学特性,取得了较好的效果。BR213 大气环境的被动式地基遥感监测BR以上介绍的大气环境遥感监测主要是以卫星或航天飞机为遥感平台的主动、被动式遥感监测,地面上的遥感监测也是大气环境遥感的重要组成部分。目前大气环境的被动式地基遥感监测主要有:太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感、根据天空散射亮度分布遥感、全波段太阳直接辐射遥感和华盖计遥感等。太阳直接辐射遥感是利用日光在大气中的衰减和散射来测量大气组分的,它通过对可见光的BR测量来反演气溶胶,利用紫外线波段来测量大气臭氧、二氧化碳等[33 ] ;由于大气分子的吸收辐射在很宽的频率范围内产生特定的谱线,且不同分子及不同的能级跃迁产生的谱线不同,微波辐射计就是通过接受这些不同的辐射频率信号来反演大气组分的。利用微波辐射计可测量大气臭氧和氯化物,它测量的大气臭氧精度和地基陶普生光谱仪测量精度相当;此外微波辐射计还可测量大气衰减,它可以得到精确的大气消光系数,这在大地测量、制导和电波通信中是相当重要的[34 ] 。多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手段,自大气上界入射到地气系统的太阳辐射受到大气中气体分子以及大气气溶胶粒子的散射和吸收,在地面接收到的太阳辐射包含了大气中气溶胶信息,通过测量接收到的辐射就可以反演出气溶胶的信息。利用多波段光度计遥感气BR溶胶光学厚度是目前气溶胶遥感手段中最准确的方法,通常被用来校验卫星遥感的结果,如NOAA为验证利用第一代AVHRR 卫星测量海洋上空气溶胶方法的准确性,曾经在10 个沿岸和岛屿观测点及观测船上利用多波段光度计对气溶胶进行了测量,并通过比较两种遥感结果的一致性来验证卫星遥感的准确性[35 ] 。毛节泰等[36 ] 在利用多波段光度计测量气溶胶方面作了一些研究工作,如利用MODIS 卫星资料测量了北京地区的气溶胶光学厚度,同时与利用地面光度计测量的结果进行了比较,试验证明,两种方法的测量结果比较接近,这说明了利用卫星遥感监测气溶胶是一种地基遥感监测较好的替代方法,它可以弥补地基遥感地面观测空间覆盖不足的缺陷。刘桂青[37 ] 等2002 年在浙江临安进行了地面光度计以及粒子谱的观测,将观测结果与MODIS 的气溶胶产品和空气污染指数(API) 进行了对比,发现两者间具有很好的相关性。BR214 大气环境的主动式地基遥感监测BR目前,大气环境主动式遥感监测主要是地基遥感监测,典型的主动式大气遥感探测仪器有二十世纪40 年代发明的微波气象雷达和60 年代发明的大气探测激光雷达。用于大气探测的激光雷达是历史上出现最早的激光雷达,也是目前应用最为广泛的一种激光雷达(Hinkley et al . , 1976 ;Measures et al . , 1988) 。激光波束的波长,可与大BR气中的任何原子、分子发生共振而产生回波,不存在大气探测的盲区,它主要用于测量大气的状态、大气污染成分和平流层物质等大气中物质的物理性质及其空间分布特征等。根据它测量的物质种类和目标的不同,可分为米氏激光雷达、瑞利激光雷达、荧光雷达、喇曼激光雷达、差分光激光雷达、多普勒雷达等(表1) 。邱金桓等[38 ] 于1982 年5月首次用激光雷达监测了沙尘暴的消光特性,由于当时所用的激光雷达功率较小,只探测到垂直BR高度大约2km 范围,结果表明,沙尘暴发生时气溶胶光学厚度可以有一个量级的变化;他们[39 ] 又对1988 年4 月发生的沙尘暴进行的激光雷达探测,垂直高度达到了6km 以上,揭示出沙尘暴垂直结构依赖于风场结构。1986 年,杨舒等[40 ] 从理论上研究了利用多波段激光雷达反演气溶胶粒子谱和复折射率的方法。中国科学院安徽光机所自1995 年起就利用自己研制的523 和1064 nm 双波长激光雷达,对大气气溶胶的水平和垂直消光特性进行了探测,积累了大量的数据,并得到了不同大气条件下典型的气溶胶垂直分布廓线和气溶胶指数的特征。石广玉等[41 ] 与日本合作在西藏拉萨等地也开展了短期激光雷达测量气溶胶的工作。BRIMG onmousewheel="return bbimg(this)" style="WIDTH: 584px; HEIGHT: 150px" height=224 src="/hjjc/UploadFiles_2592/200611/20061119180335623.jpg" width=861 onload=javascript:resizepic(this) border=0BR3 存在的问题及其展望BR目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感数据资料数据) 的信息复合与综合分析过渡。从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡,就大气环境遥感而言,有待于在以下几方面加强研究:BR(1) 大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化。“定量化”是大气环境遥感研究的永恒主题,也是大气环境遥感中的关键技术之一,解决这一问题的基本前提是建立起大气环境遥感监测的指标体系,许多后续的定量研究工作将依附于所建立的指标体系。大气环境遥感的定量化对大气环境遥感技术集成、应用及系统化有重要意义。这里的集成有两方面的意思,一是时间和空间上不同数据源的互补和综合;二是互为约束或附加BR条件的遥感反演技术。地球观测系统( EOS) 是划时代的长期发展的伟大工程,也是一项系统工程,该工程对环境与气候变迁、全球变化、可持续发展研究等有极其重要的意义。大气遥感在EOS 中占有重要地位,而现有的大气遥感尤其是大气环境遥感的“定量化”和系统化水平远不能满足环境与气候变迁要求。BR(2) 大气环境的主动和被动式卫星遥感的一体化。从现有国外研究资料来看,卫星遥感技术在大气环境保护、监测及预测领域中的应用是不可替代的,探测大气环境的遥感器也将随着卫星探测技术的发展而不断改进。二十世纪是被动式卫星遥感时代,主要以卫星为遥感平台,而二十一世纪将是主动、被动式大气环境遥感各领风骚的BR时代,主动式遥感有激光雷达、微波雷达、GPS 等,这些探测技术具有高技术、多功能、高探测分辨率和高探测精度等优点,可以将它们同卫星集成在一起,也可将它们作为卫星遥感数据的补充数据源或地面校验数据。BR(3) 高光谱、高时间、高空间及多角度、多时相、多偏振等多种数据源的综合应用。从国内外学者对大气环境遥感监测的研究情况来看,其对研究大气环境遥感所用的数据源的要求很高,不仅仅只局限于使用陆地卫星数据等单一数据源,还需要高光谱分辨率、高空间分辨率或高时间分辨率的卫星遥感数据源。BR(4) 高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等) 浓度的遥感器。BR(5) 建立自己的大气环境遥感监测业务化运行系统,以便更好地为环境管理决策服务。BR当前,大气环境遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的大气环境遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的大气环境遥感监测系统。
如何建立企业碳排放管理体系之碳排放管理组织机构
摘要：在全球低碳经济可持续发展的浪潮下，碳减排已经成为我国重要的战略目标。在此背景下，企业必须肩负低碳发展的重大责任和使命，建立自身的碳排放管理体系。本文在介绍了碳排放、碳交易、碳资产和碳盘查等相关概念后，通过对企业碳排放管理的研究，构建了企业碳排放管理的基本体系框架，并制定相应的管理流程，最后针对企业碳排放管理提出几点建议。为企业碳排放管理体系的建立提供了一定的借鉴作用，以此实现低碳经济可持续发展。
关键词：碳排放 碳交易 碳资产 碳市场 管理体系
随着全球气候变暖，极端气候频现，温室效应愈演愈烈，寻求一种高效且低碳的可持续经济发展方式已经成为当今世界经济发展的热点。国际社会逐步对温室气体减排达成共识。1992年联合国环境与发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》；1997年《京都议定书》进一步规定了发达国家的减排义务；2009年12月的《哥本哈根议定书》是继《京都议定书》后又一具有划时代意义的全球气候协议书。国际气候政治重新洗牌，中国也步入碳减排“责任共担”的行列内。
目前，我国是温室气体排放量最大的国家，2010年排放总量占全球温室气体排放量的22.3%，因此面临巨大的国际减排舆论压力。我国政府也将低碳发展提到了一个重要的战略高度。2009年的哥本哈根气候变化大会上，中国向世界承诺到2022 年单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40-45%；2012年国务院发布的《“十二五”控制温室气体排放工作方案》（国发〔2011〕41号）规定到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%，首次把二氧化碳排放强度作为约束性指标确定下来，明确了今后的低碳发展方向。随后国务院出台了一系列促进节能减排政策，取得了重大成绩。但是，我国经济正处于高速发展阶段，城镇化进程加快、资源短缺、污染物排放缺乏有效控制，离低碳经济发展模式依然有较大距离。
对于国内企业而言，尤其是高能耗、高排放的电力、化工、水泥、钢铁、平板玻璃、有色金属（电解铝和镁冶炼）等行业，低碳时代的到来不仅对其传统的经济模式带来前所未有的冲击，而且也赋予了企业新的责任和使命。随着国内碳排放权交易市场的逐步建立和完善，碳排放将成为企业总量控制的目标之一，碳排放权也成为一种商品，是企业一笔特殊的资产。所以，企业树立低碳意识，结合自身碳资产情况，构建完善的低碳管理体系制度，发展低碳经济已经是势在必行。
一、碳排放管理体系基本概念
碳排放权是指在全球碳排放总量一定的条件下，通过某种分配方式发放给各个国家、地区、省、市或者企业，允许它们向大气中排放一定数量二氧化碳的权利。在表现形式上，碳排放权可以表现为碳排放许可证允许排放的数量或者一定时期内可以排放的二氧化碳的吨位数。碳排放权基本特征有：稀缺性、强制性、排他性和可交易性。[1]
碳交易是把二氧化碳排放权作为一种商品，从而形成了二氧化碳排放权的交易。碳交易基本原理是：合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额，买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标，其交易市场称为碳市场。碳交易根据交易原理的不同，可分为配额型交易和项目型交易。配额型交易是建立在“总量控制与交易”体系基础上，指交易主体之间转让减排的分配配额的一种交易和贸易。碳项目管理者计划本国（地区）某一时期的碳排放总量，并将其划分后分配给每个参与者。参与者的排放总量超过上限时，需要向其他企业购买排放许可。项目型交易是通过减排项目的合作方式，获得温室气体减排额度。[2]
碳排放交易理论的基础是排放权。当碳排放与财务、金融挂钩后，这种权利就可视为一种有价产权，进而演变为一种特殊形态的资产――碳资产。碳资产是一个具有价值属性的对象身上体现或潜藏的所有在低碳经济领域可能适用于储存、流通或财富转化的有形资产和无形资产。碳资产不仅包含今天的资产，也包括未来的资产；不仅包括清洁发展机制（CDM）项目资产，也包括一切由于实施低碳战略而同比、环比产生出来的增值。碳资产的财务特征是一个企业获得的额外产品，不是贷款，是可以出售的资产，同时还具有可储备性；由于碳市场的市场化，碳资产的价格呈现波动性，由于排放总量的限制，长期来看碳价格呈逐年上涨趋势。[3]
碳盘查是指以企业为单位，遵循一系列标准方法和原则，计算其某一时间段内，在运营和生产活动中各环节直接或者间接排放的温室气体。国际上较为通用的是温室气体议定书（GHG Protocol）或ISO14064温室气体核证标准。前者由世界资源研究所（WRI）和世界可持续发展工商理事会（WBCSD）共同开发，包括两个相关但相互独立的标准――企业核算与报告准则以及项目量化准则；后者由国际标准化协会（ISO）制定，旨在为温室气体排放的监测、量化和削减提供一套工具。[4]
二、企业碳排放管理体系框架构建
（一）政策规章制度体系
政策规章制度体系是企业碳管理体系的基本保障。企业应研究分析国际碳市场发展形势和国内碳交易机制相关政策，跟踪国内碳交易试点的进展情况，在此基础上制定符合企业自身发展的碳管理战略、规章制度。对于一些特大型的企业应编制碳排放管理规划，摸清家底，统一规划和部署企业内部碳资产和碳排放交易管理工作，制定低碳战略落实制度、碳排放监测制度、监督制度、碳资产产权制度、碳排放交易奖罚制度和一系列管理办法。例如《企业低碳发展考核评价办法》、《企业碳资产统计与报送制度及碳资产交易管理办法》等，并在实践过程中，探索制定低碳技术标准和研究碳减排方法。总之，企业碳排放管理战略、规章制度体系的建设是一个由总体到局部、由粗线条到细致的过程，并不是一蹴而就的，需要企业在低碳经营管理的过程中逐步完善。
（二）碳排放管理组织机构
企业碳排放管理机构是企业碳减排及碳资产管理的执行主体，可以有效贯彻企业低碳战略并实现企业低碳目标；碳排放和碳资产的经营管理是一项专业化很强的工作，涉及碳排放核算、碳资产管理和交易等专业技术工作，因而要实现企业碳资产的集中有效管理，应建立企业专业化的碳资产和碳排放统一管理机构。统筹低碳发展工作，成立工作领导小组和下属企业碳排放管理与执行机构，建立自上而下的部门协调机制和反馈机制。分工明确、权责清晰、协调配合是保障碳排放管理体制高效运行的关键。应确定机构岗位设置和人员安排，明确相应的职责和权限。其职责主要有：研究制定碳管理相关制度和发展战略；加强外部沟通，积极与政府相关主管部门沟通，争取获得更多配额；开展企业碳盘查试点及普查管理工作，制定企业配额分配方案，研究碳资产管理模式；积极推进企业碳排放权的交易，密切跟踪国际和国内碳交易市场进展的情况；建立企业碳管理信息系统并维护运行。 （三）碳资产财务管理体系
首先，应该设立碳资产类账户。为了清晰地核算企业碳资产的存量和流量，应该在传统环境会计“环境资产”总分类账户下设置“碳资产”二级账户。针对企业买卖由清洁发展项目产生的核证减排量这项经济业务，可以在“碳资产”二级账户基础上设置“二氧化碳排放权”明细分类账户，借方记录二氧化碳排放权的增加，贷方记录二氧化碳排放权的减少，期末借方余额表示企业二氧化碳排放权现有的金额；其次，建立碳负债类账户。企业应该在“环境负债”总分类账户下设置“碳负债”二级账户，根据负债的来源和种类不同可以进行明细核算，如“低碳金融负债”、“应交二氧化碳排放税”等。分别用来反映企业承担的低碳金融负债的公允价值变动情况以及由于排放温室气体而向国家缴纳的碳税；再次，编制碳资产负债表。对传统的资产负债表予以改进，针对与碳资产相关的交易或事项所形成的经济利益或义务进行核算与计量，并予以表内化，即形成旨在加强企业碳资产管理的“碳资产负债表”；[5]最后，构建企业碳预算核算体系。2009年英国先行开始实施“碳预算”财政预算，同样我们可以根据财务预算核算管理的原理，构建企业内部财务碳预算核算，使其作为碳排放管理的重要工具。科学地运用相关技术方法，通过对企业内部各级经济活动过程进行碳数据的搜集、整理、计算和分析，以对经济活动进行衡量、评价和预测，预测企业碳排放数量，确定企业的碳减排目标，从而提高企业碳资产的使用效率，达到企业增收节支的目的。
（四）碳排放信息管理平台
实现企业碳排放减排目标并将减排指标分解至企业各个生产运营环节，关键是需要掌握企业碳排放减排现状。因此必须要采集并统计企业碳排放量，建立碳排放数据管理体系和信息平台，并根据排放数量实时更新数据库。数据采集的方法可采用在线自动监测系统或手工录入的方式。碳排放信息管理平台主要包括以下几个功能：数据采集、统计分析、查询功能、排放水平评价识别、预测与预警功能、决策支持和交易管理等。尤其是大型集团企业涉及不同产业，碳资产和碳排放信息管理系统有利于企业碳核算和报告工作的程序化、规范化、统一化，实现高效运转和管理。掌握了企业内部的碳排放现状后，首先在企业内部形成碳排放的小交易系统，统一调配企业内的配额和核证减排量，尽量使内部的需求和供给达到平衡；并可适当参与外部市场交易，在市价较低时买入一定的配额储存，市价较高时卖出部分多余配额，以降低总体碳排放成本，甚至获得额外的利润。（五）支持服务体系
碳排放管理系统的支持服务体系包括专业咨询机构、第三方核查机构、碳排放管理IT信息系统支持机构、专家咨询和专业培训服务等。企业碳盘查是碳排放管理关键的一步，碳盘查过程建立量化、监测和报告温室气体有效机制，进而降低企业温室气体排放量。根据我国目前“两省五市”（北京、天津、上海、深圳、重庆五市和广东、湖北两省）试点交易市场的《碳排放交易管理办法》、《温室气体排放核算和报告指南》及《温室气体核查和报告流程要求》等要求来看，纳入试点区域的交易试点企业必须参与交易、提交温室气体排放报告和核查报告。可委托专业咨询机构协助温室气体监测核算并编写报告，最后由第三方核查机构核查温室气体排放报告，出具核查报告。对于在试点区域之外，参与自愿减排交易机制的企业也需要碳排放核算、报告及核算服务等机构的支持。另外企业碳排放管理信息系统的建立也需要专业的IT软件支持、碳管理人才的培训服务和专家咨询与决策支持等。
（六）监督管理机制
健全的监督管理机制是碳排放管理有效实施的重要保障。监督企业低碳战略、法规制度的执行落实情况，公平合理地确定企业内部各部门碳排放总量和碳排放权初始分配；监督各生产经营环节碳排放总量及减排达标情况；此外，还要对企业内部或外部的碳交易过程实施监督，以维护碳交易市场的秩序，防止违规交易；逐步建立奖惩制度，并制定合理的奖罚额度，起到对企业的激励促进作用，激励企业采用先进的低碳减排技术和措施，积极完成碳减排目标。
三、企业碳排放管理流程
企业碳排放管理流程如图1所示。企业碳排放监测是指企业按照相关碳排放报告指南的相关规定，对一定时期内碳排放活动进行计量的过程中，所采取的一系列技术和管理措施，包括测量、数据获取、记录和计量等。统计分析是对监测的数据进行分析处理，作为碳排放报告的基础数据；碳排放报告是企业按照有关规则对一段时期内生产经营活动产生的二氧化碳排放进行核算并形成规范性报告的行为；碳排放核查委托第三方核证机构依据相关《企业碳排放核证规范》或《核证工作手册》对碳排放报告进行审核，生成核证报告；此外在政策制度、配额目标、碳资产财务管理及监督机制的协调配合下，碳排放信息管理平台得以正常运行。配额目标管理是企业根据国家分配碳排放配额并结合企业自身二氧化碳历史排放情况，通过登记信息管理平台一次性向各级生产经营环节发放年度碳排放权配额（存量配额）；对于新建固定资产投资项目，则以节能审查结果为基础进行碳排放评估，并根据总量目标合理发放碳排放权配额（增量配额），未获得足量碳排放权配额的项目，投资主管部门不得审批。企业为了降低自身二氧化碳排放，控制其总量排放不超过所获配额可通过自主减排与碳交易的方式实现。碳交易又分为内部交易和外部交易两个过程。
四、结论和建议
综上分析，在国际低碳经济发展形势下，随着国内碳排放管理制度及碳排放权交易市场的逐步建立和完善，企业自身碳排放管理体系的构建势在必行。企业自身碳排放管理体系框架包括政策规章制度体系、碳排放管理组织机构、碳资产财务管理体系、碳排放信息管理平台、支持服务体系和监督管理机制。企业碳排放管理的基本流程为：碳排放监测→统计分析报告→第三方核查报告→碳排放统一管理平台→自愿减排或碳交易。
对于目前碳排放管理缺失的企业，尤其是高能耗、高排放的大型企业，提出如下建议：尽快完善企业自身碳排放相应的管理办法及建立碳排放管理体系，摸清家底，启动碳减排规划的编制，制定适合企业自身低碳发展的战略；密切跟踪“两省五市”碳市场试点地区及国家的配额分配方案，积极与相关主管部门沟通，争取获得更多配额；企业的历史排放数据是国家碳排放总量确定的依据，为避免在碳配额总量确定及分配过程中“吃亏”和“被动”，尽快启动企业相关产业的碳盘查试点及普查工作，尤其是试点地区的碳盘查工作优先启动，以掌握碳交易市场的主动权与话语权；尽快建立碳资产和碳交易管理的IT信息平台，方便管理；建议企业加强国际和国内碳市场相关政策的普及、碳核算技术、管理人员的培养。
CO2是无味气体吗
二氧化碳基本信息
【相对分子量或原子量】44.01
【密度】1.977g/mL（相对密度1.53（以空气的平均密度（1.29g/mL）为基准）
【熔点（℃）】-56.6（5270帕）
【沸点（℃）】-78.48（升华）
【性状】
无色无臭气体，有酸味。
【溶解情况】
溶于水(体积比1:1)，部分生成碳酸。
【用途】
气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业，并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。
【制备或来源】
可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得。是石灰、发酵等工业的副产品。
【其他】
C原子以sp杂化轨道形成σ键。分子形状为直线形。非极性分子。
能被液化成液体二氧化碳，相对密度1.101（-37℃），沸点-78.5℃（升华）。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。
二氧化碳,化学式为CO2，碳氧化物之一，是一种无机物，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊，做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。
固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。
二氧化碳不参与燃烧，密度比空气略大，所以也被用作灭火剂。
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。
空气中含有约0.03%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。
、二氧化碳在焊接领域应用广泛，如：二氧化碳气体保护焊，是目前生产中应用最多的方法
固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。
二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。
空气中含有约0.03%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。
二氧化碳密度为1.977g/mL，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压)，沸点-78.5℃(升华)。临界温度31.1℃。常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳密度1.1克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧，但活泼金属可在二氧化碳中燃烧，如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒、但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03％，人呼出的气体中二氧化碳约占4％。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。
二氧化碳与水反应所生成的酸性物质能使紫色石蕊变红。加热变红的紫色石蕊后又能变回紫色。
因此，二氧化碳与水反应会生成酸性物质。
实验室制取二氧化碳化学方程式:CaCO3(大理石/石灰石)+2HCl(稀盐酸）=CaCl2+CO2↑+H2O
二氧化碳能变液体燃料
全球知名的技术集团ABB宣布在北京清华大学和天津大学建造两个温室气体化学实验室，他们将转让约150-200万美元的设备，及派出相关的科研人员，以帮助中国提高技术水平以减 低日益严重的环境污染问题，尤其是在能源、工业及运输业领域所造成的温室废气排放。
在位于瑞士的ABB研发中心指导下，该课题初期将主要就催化等离子体转化温室气体合成高 品质液体燃料等相关问题展开深入研究。二氧化碳是困扰地球的主要温室气体，而中国因为 燃煤等因素，有可能成为排放二氧化碳最多的国家之一，因此，研究通过某些技术把二氧化 碳转化成为高品质的液体燃料，将是既消除污染又增加能源的、有利而无害的好事。
8年前，ABB签署了《ICC可持续发展商业公章》。在国际能源组织(IEA)的温室气体研究及发 展项目中，ABB代表瑞士作为该机构的成员积极参与其中的工作。在世界能源理事会(WEC)的上届国际会议上，ABB总裁兼首席执行官林道先生介导了一个全球性的项目，旨在世界每年减少10亿吨的温室废气排放。而此次与中国科学家的合作是推进该项目的一个重要步骤。
ABB集团执行副总裁兼执行委员马库斯·白业功先生说：“ABB非常关注全球气体变暖这一世 界性的问题，并清楚地意识到，未来全人类在减少温室气体排放方面将面临着巨大的挑战。”
ABB将在未来的10年中，将大力发中国市场，并使之成为全球的三大市场之一。在研发方面，1999年，ABB公司投入了20亿美元，占营业额的8%。ABB的经费投入重点不仅满足今天的技术上的需要，通讯、电力系统、制造技术都是重点投入领域，现逐渐转型向高新技术、微电子、纳米、无线电技术等，传统的ABB中心，7个在欧洲，3个在美国，而现在在明显东移。 因为植物的光和作用需要大量的二氧化碳,水和阳光作为能源,来合成植物体内的葡萄糖.其中阳光的因素人为不可控制, 水又不是什么稀有的东西,来源丰富,所以人们用二氧化碳作为气体肥料.
奇特的肥料——气肥
目前开发的气体肥料主要是二氧化碳，因为二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料。在一定范围内。二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用也越强，因此二氧化碳是最好的气肥。美国科学家在新泽西州的一家农场里，利用二氧化碳对不同作物的不同生长期进行了大量的试验研究，他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用，效果最显著。在这两个时期中，如果每周喷射两次二氧化碳气体，喷上4～5次后，蔬菜可增产90％，水稻增产70％，大豆增产60％，高粱甚至可以增产200％。
气肥发展前途很大，但目前科学家还难以确定每种作物究竟吸收多少二氧化碳后效果最好。除了二氧化碳外 ，是否还有其他气体可作气体肥料？
最近，德国地质学家埃伦斯特发现，凡是在有地下天然气冒出来的地方，植物都生长得特别茂盛。于是他将液化天然气通过专门管道送人土壤，结果在两年之中这种特殊的气体肥料都一直有效。原来是天然气中的主要成分甲烷起的作用，甲烷用于帮助土壤微生物的繁殖，而这些微生物可以改善土壤结构，帮助植物充分地吸收营养物质。
有关聚二氧化碳
一种正在研究的新型合成材料，以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下，被活化到较高的程度时，与环氧化物发生共聚反应，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），经过后处理，就得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物，可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链，容易通过改变其化学结构来调整其性能；较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解，但也可以通过一定的措施加以控制：对氧和其它气体有很低的透过性。可开发出以下用途的产品：1.从脂肪族聚碳酸酯与多异氰酸酯制备聚氨酯材料，优于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。2.用顺丁烯二酸酐作为第三单体进行三元共聚；产物是一种含碳酸酯基和酯基的不饱和树脂，可交联固化，亦能与纤维之类固体复合，是类似于普通不饱和聚酯使用的一种新材料。3.脂肪族聚碳酸酯可以与各种聚合物共混而获得各种不同的性能。可以用作环氧树脂、PVC塑料等的增韧剂、增塑剂或加工助剂。4.二氧化碳、环氧乙烷等的共聚物，二氧化碳、环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物彻底分解，不留残渣，是一类有希望的生物降解材料。5.二氧化碳共聚物有优异的生物体相容性。特别设计的共聚物可望用作抗凝血材料或用作药物缓释剂。6.某些二氧化碳共聚物可用作固体颜料或填料的表面处理剂，隔氧材料，表面活性剂，陶瓷胶粘剂，热熔胶等。7.聚碳酸亚丙酯与丁腈橡胶共混物有良好的耐油耐热氧老化性能，有比普通丁腈胶更好的机械性能，是一种优异的新型耐油橡胶。该项目每吨二氧化碳树脂成本约为环氧丙烷原料的价格，相当于国外工艺的3-30%，很有机会在国外立足发展。.PPC/NBR型耐油橡胶的成本可比用纯丁腈降低10%左右，每吨产品的成本可降低1000元以上。
通用名称：二氧化碳
英文名称：Carbon Dioxide
中文别名：碳酸气
英文别名：Carbonic Acid Gas、Carbonic Anhydride
二氧化碳其他
【药理】
低浓度时为生理性吸吸兴奋药。当空气中本品含量超过正常(0.03%)时，能使呼吸加深加快；如含量为1%时，能使正常人呼吸量增加25%；含量为3%时，使呼吸量增加2倍。但当含量为25%时，则可使呼吸中枢麻痹，并引起酸中毒， 故吸入浓度不宜超过10%。
【适应症】
临床多以本品5～7%与93～95%的氧混合吸入， 用于急救溺毙、吗啡或一氧化碳中毒者、新生儿窒息等。乙醚麻醉时，如加用含有3～5% 本品的氧气吸入，可使麻醉效率增加，并减少呼吸道的刺激。
【用法用量】
遵医嘱.25%高浓度吸入可使呼吸中枢麻痹,引起酸中毒.吸入浓度不超过10%.
【不良反应】
25%高浓度吸入可使呼吸中枢麻痹,引起酸中毒.吸入浓度不超过10%.
Ⅱ.2.10二氧化碳（CO2）
CAS登录号[124-38-9]
英文名称CARBON DIOXIDE
又名 碳酸气
二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。CO2分子有16个价电子，基态为线性分子，属D∞h 点群。CO2分子中碳氧键键长为116pm,介于碳氧双键（乙醛中C＝O键长为124pm）和碳氧三键（CO分子中C≡O键长为112.8pm）之间，说明它已具有一定程度的叁键特性。因此，有人认为在CO2分子中可能存在着离域的大π键，即碳原子除了与氧原子形成两个键外，还形成两个三中心四电子的大π键。分子结构的另一种表示如下图所示：
17世纪初，比利时化学家J.B. Van. Helmont (1577～1644)在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现二氧化碳。1757年，J. Black第一个应用定量的方法研究这种气体 。1773年，A. L. Lavoisier 把碳放在氧气中加热，得到被他称为“碳酸”的二氧化碳气体，测出质量组成为碳23.5~28.9%,氧71.1~76.5%。1823年，M. Faraday发现，加压可以使二氧化碳气体液化。1835年，M. Thilorier制得固态二氧化碳(干冰)。1884年，在德国建成第一家生产液态二氧化碳的工厂。
在自然界中二氧化碳含量丰富，为大气组成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。大气里含二氧化碳为0.03~0.04%（体积比），总量约2.75×1012t, 主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。在国民经济各部门，二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，目前，商用产品的纯度不低于99%（体积）。
ccic是什么
CCIC中文全称——中国检验认证（集团）有限公司（英文名称：China Certification Inspection （Group）Co . , Ltd . , 英文缩写CCIC）是经国务院批准成立，在国家工商总局登记注册，迄今为止唯一的带“中国”字头以“检验、鉴定、认证、测试”为主业的跨国检验认证机构，它的成立是中国加入WTO新形势下贯彻落实国家质量监督检验检疫总局、国家认证认可监督管理委员会关于商检公司体制改革决策的重大举措。
公司简介编辑
CCIC 中国商品检验公司，原称是中国进出口商品检验总公司。（CHINA NATIONAL IMPORT EXPORT COMMODITIES INSPECTION CORPORATION）
CCIC（商检公司）最早是1980年由商检局成立的，主要做非法检商品检验，同时辅助商检局做一些法检业务。最初商检公司的人员和办公地点均是商检局的，也就是一个实体两块牌子，有点official（官方）的意思，后来92年前后，逐渐独立出来，运作更加企业化。
在国内的分支机构很多，国内有省级商检公司40多个，沿海的大小港口多有分公司，总数近500个，国外有分公司20多家，负责检验要发到中国的三废旧机电等货物。
中国检验认证集团（中检集团、CCIC）是经国家质量监督检验检疫总局（AQSIQ）许可、国家认证认可监督管理委员会（CNCA）资质认定、中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可，以“检验、鉴定、认证、测试”为主业的独立第三方检验认证机构。
在30年的发展历程中，CCIC始终致力于“质量、安全、健康、环保”领域，为全球客户提供“一站式”综合解决方案，已成为在国际上享有盛誉、在中国最具影响力的综合性、跨国检验认证机构。
CCIC的服务对象包括企业、机构、政府及个人，服务范围涵盖石油、化矿、农产品、工业品、消费品、食品、汽车、建筑，以及物流、零售等重要行业。2013年，CCIC在全球拥有约300家机构，200家合作实验室，员工逾16,000人，运营网络覆盖20余个国家和地区，遍布全球主要港口、城市及货物集散地。
CCIC将根据客户需求，不断拓展业务领域和服务范围，提升服务质量，提高CCIC和CQC品牌公信力，凭借丰富的国际质量服务经验、雄厚的技术实力、完善的服务网络，为全球客户提供公正、快捷、可靠、一致的本地化服务。
CCIC国内的网络非常好，服务也日趋规范，已通过国际标准ISO/IEC 17020认可。与贸易相关方关系融洽，港务局，船公司，外贸公司等等，在处理一些登轮检验业务时更加快捷、高效。检验鉴定的收费合理，容易被客户接受。
2公司资质
国家认证认可监督管理委员会指定承担强制性产品认证的机构。
经中国合格评定国家认可委员会认可，具备开展产品、管理体系等认证项目资质。
中国加入国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织（IECEE）多边互认体系（CB体系）的国家认证机构（NCB）。
国际认证联盟（IQNet）正式成员。
国际有机农业运动联盟（IFOAM）正式成员。
亚洲认证网络论坛（ANF）正式成员。
国际机动车检测委员会（CITA）的中国唯一正式成员。
日本政府授权的中国首家PSE强制认证机构。
德国KBA认可，为中国境内申请E1/e1-Mark认证的企业提供工厂检查服务。
国家商务部授权的“出口商品技术服务中心”。
2007年10月向联合国气候变化公约（UNFCCC）执行理事会（EB）提交清洁发展机制（CDM）项目指定执行机构（DOE）资质申请材料，并通过UNFCCC公示。
2008年5月，经芝加哥气候交易所（CCX）批准授权，正式成为CCX温室气体减排额度抵消项目的验证机构。
2008年9月，经天津排放权交易所（TCX）授权正式成为第三方温室气体核查机构。
3业务范围
CCIC检验、检测、鉴定业务范围：
2008年底2009年初，CCIC与肯尼亚、印度尼西亚等国证书签订检验合约，出口到这些国家的中国产品在发货前先由CCIC进行检验，检验合格方能在目的国通关。
2009年初，根据中国跟埃及和埃塞俄比亚的双边协议，中国出口到这两个国家的货物，要由CIQ出具PSI证书，进口商凭此证书通关。此检验分为品质检验和监装两部分。因为出口埃及货物较多，一部分监装业务由CCIC按要求检验完成。
2013年4月开始，尼日利亚标准局（SON）授权中国检验认证集团（CCIC）在全球范围内实施SONCAP 业务。装船前合格评定程序（Standard Organization of Nigeria Conformity Assessment Programme，简称SONCAP）。SONCAP 这一合格评定业务要素包括：装船前物理检验、抽样、在认可实验室测试和分析、产品生产过程和体系的审核，文件审核等（产品）标准符合性评定。
BV,ITS,CONTECNA,OMIC,UL,JET等合作伙伴委托的各类检验业务。
各种产品的检验鉴定，各种客户需要的证书，
二氧化碳对人体有害吗
二氧化碳对人体有害吗
二氧化碳对人体有害吗，二氧化碳是空气中常见的温室气体，是一种气态化合物，二氧化碳是不是对人体是有害的呢，我和大家一起来看看二氧化碳对人体有害吗的相关资料。
二氧化碳对人体有害吗1
二氧化碳对人体的危害最主要的是刺激人的呼吸中枢，导致呼吸急促，烟气吸入量增加，并且会引起头痛、神智不清等症状.
二氧化碳在新鲜空气中含量约为0.03%。人生活在这个空间，不会受到危害，如果室内聚集着很多人，而且空气不流通。或者室内有煤气、液化石油气及煤火炉燃烧，使空气中氧气含量相对减少，产生大量二氧化碳，室内人员就会出现不同程度的中毒症状。关于二氧化碳在室内空气中最大允许含量，各国尚无统一规定，日本规定室内空气中二氧化碳含量为0.15%时为换气标准。
二氧化碳结合力的临床意义有哪些
首先，测定二氧化碳结合力能够代表我们体内碱储备，而这个指标的高低反映的是我们人体是不是出现了代谢性碱中毒的现象，对于临床上有些疾病的诊断和治疗有着重要意义。
而二氧化碳结合力的正常值是20-30mol/L，如果这个指标偏高，则说明患者可能出现代谢性碱中毒或者是代偿后的呼吸性中毒的症状，当然在剧烈呕吐、胃酸损失过多等情况下，我们也可能会出现这个指标偏高的情况。如果发现这个指标降低，则提示我们人体可能出现代谢性酸中毒的情况。主治医生可以根据这一指标针对性地给患者进行用药。
其次，二氧化碳结合力的这个指标还能够反应癌症或者肿瘤患者治疗后的身体状况，一旦含量小于6.74mol/L，也就说明我们身体恢复的情况比较差，需要重新制定治疗方案。当然二氧化碳结合力这个指标只能作为诊断的参考依据，并不能绝对地说明什么问题，医生在诊断的时候还是要结合其他的指标来判断，才能够准确判断病情。一旦发现指标严重偏高或者偏低，医生应该给患者及时用药。
二氧化碳对人体有害吗2
空气中的二氧化碳含量约为0.03%，人生活在这样的空间内对人无害。当所处环境二氧化碳含量为1%时，人会感到气闷、心悸；4%-5%时，人会感觉眩晕；7%-10%时，数分钟即可使人意识丧失；10%-17%时，很快会致人死亡！
注意事项：人呼吸会吸入氧气，呼出二氧化碳，所以当室内聚集着很多人，而且空气不流通时，很快房间里的人会感到胸闷，时间长了还会感觉眩晕。碰到这种情况，大家应该及时给室内痛风，并尽快到空气清新处环境身体不适。
二氧化碳中毒多久会死
一般情况下，当二氧化碳的浓度达5%，吸入30分钟时，人的呼吸中枢就会受到刺激，头痛，呼吸困难等症状非常明显；当二氧化碳浓度达7%-10%时，数分钟即可使人意识丧失；当二氧化碳的浓度超过10%或者更多时，4分钟左右就会导致人窒息死亡
人为什么吸进氧气呼出二氧化碳
吸入的氧气和呼出的二氧化碳都是通过肺泡实现交换的，而氧气在进入血液之后，会和血管中的血红蛋白结合，运送到组织细胞，在通过细胞中的线粒体，将氧气和葡萄糖，水，转化为二氧化碳和水，之后又经过同样的路线，将二氧化碳输送到肺泡，实现二氧化碳的排出。
因为二氧化碳人体并不需要，所以通过呼吸功能就能很快的排出，而氧气是我们新城代谢所需的主要物质，所以我们为了维持每天运动的身体能量，就要利用氧气和葡萄糖的`反应，实现能量的转换。而氧气和二氧化碳之所以能实现交换，也是因为毛细血管的气压小于氧气的气压
二氧化碳对人体有害吗3
二氧化碳的作用有什么
二氧化碳 - 主要用途
灭火
因为二氧化碳不燃烧,又不支持一般燃烧物的燃烧,同时二氧化碳的密度又比空气的密度大, 所以常用二氧化碳来灭火.用二氧化碳来隔绝空气,以达到灭火的目的.
致冷剂
固体的二氧化碳(干冰)在融化时直接变成气体,融化的过程中吸收热量,从而降低了周围的温度.所以,干冰经常被用来做致冷剂.
二氧化碳灭火器人工降雨
用飞机在高空中喷撒干冰,可以使空气中的水蒸气凝结,从而形成人工降雨.
工业原料
在化学工业上,二氧化碳是一种重要的原料,大量用于生产纯碱、小苏打、尿素、碳颜料铅白等.在轻工业上,用高压溶入较多的二氧化碳,可用来生产碳酸饮料、啤酒、汽水等.
贮藏食品
用二氧化碳贮藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用,可有效地防止食品中细菌、霉菌、虫子生长,避免变质和有害健康的过氧化物产生,并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分.如瑞典一家公司就推出了用充满了100%的二氧化碳气体的包装、容器、贮藏室来贮藏肉类的新方法.
全球知名的技术集团宣布在北京清华大学和天津大学建造两个温室气体化学实验室,他们将转让约150-200万美元的设备,及派出相关的科研人员,以帮助中国提高技术水平以减 低日益严重的环境污染问题,尤其是在能源、工业及运输业领域所造成的温室废气排放.
液体燃料
在位于瑞士的ABB研发中心指导下,该课题初期将主要就催化等离子体转化温室气体合成高 品质液体燃料等相关问题展开深入研究.二氧化碳是困扰地球的主要温室气体,而中国因为 燃煤等因素,有可能成为排放二氧化碳最多的国家之一,因此,研究通过某些技术把二氧化碳转化成为高品质的液体燃料,将是既消除污染又增加能源的、有利而无害的好事.
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