地球环境研究所运用双碳同位素揭示西安市疫情封控期间碳排放变化|双碳同位素|地球环境研究所|封控|碳排放|西安市|雾霾

COVID-19疫情封控为评估人类活动骤减对城市碳排放的影响提供了独特的“自然实验”。然而，气象条件——尤其是雾霾导致的大气停滞会掩盖真实的排放信号，使基于大气观测的减排评估产生偏差。如何从观测数据中剥离气象干扰、准确量化人为减排效果，是城市碳监测面临的一个挑战。

中国科学院地球环境研究所牛振川研究员及其团队利用双碳同位素（14C和13C）示踪技术，结合通风系数归一化方法，对2021年底到2022年1月西安市COVID-19疫情封控1个月及解封后的大气化石源CO2（CO2ff）进行了量化，成功将气象掩蔽效应与真实排放变化分离开来（图1）。

研究发现，封控期间雾霾导致表观CO2ff浓度较非雾霾时期虚高159.0 ± 48.0%。若仅比较非雾霾封控期与解封后，表观减排幅度为63.0 ± 10.6%；但经过通风系数归一化校正后，整个封控期的真实减排为48.8 ± 12.2%（图2）。研究进一步通过δ13C源解析揭示，碳减排主要来自交通源的大幅下降——车辆碳排放减少了84.6 ± 4.7%（图3），车辆的下降也被出行时间指数间接证实（图4），而燃煤碳排放仅减少31.2 ± 20.3%（图3）。这一差异反映了不同部门对封控措施的响应方式不同：出行限制直接抑制了交通源碳排放，而冬季供暖需求具有刚性，燃煤碳排放无法被封控措施完全中断。

本研究为评估城市碳排放对短期政策干预的响应提供了直接的观测证据，突显了双碳同位素示踪在量化城市碳排放动态中的独特价值。

该成果近期发表于国际期刊Environmental Chemistry Letters。张佳淇硕士研究生为论文的第一作者，牛振川研究员为通讯作者。此项研究得到国家自然科学基金（42173082、42330114）、陕西省自然科学基础研究计划（2024JC‑JCQN‑34）以及中国科学院战略性先导科技专项（XDB1380201）的联合资助。

Zhang, J., Liang, D., Niu, Z.*, Zhou, W., Wang, P., Feng, X., Wu, S., Wang, G., Lyu, M., Lu, X., Kong, X., 2026. Substantial increase of fossil carbon dioxide concentrations in haze time periods versus ventilated non-haze periods during the coronavirus lockdown in Xi’an. Environ. Chem. Lett. https://doi.org/10.1007/s10311-026-01927-x