第1章 甲烷来源及全球甲烷收支(Dave Reay,Pete Smith and André van Amstel) 1
1.1 引言 1
1.2 全球甲烷收支 3
1.2.1 自然源 5
1.2.2 人为源 7
1.3 结论 9
致谢 9
参考文献 9
第2章 产烷微生物学(Alfons J.M.Stams and Caroline M.Plugge) 11
2.1 引言 11
2.2 产烷古生菌 12
2.2.1 糖的发酵 14
2.2.2 氨基酸矿化 15
2.2.3 核酸矿化 16
2.2.4 脂肪矿化 16
2.2.5 丙酸盐和丁酸盐的互养降解 16
2.3 结论 18
致谢 19
参考文献 19
第3章 湿地(Torben R.Christensen) 22
3.1 前言暨一叶科学史 22
3.2 过程 23
3.3 湿地释放估算 25
3.4 季节动态和小尺度释放 26
3.5 不断变化的释放 27
3.6 结论 28
参考文献 29
第4章 地质甲烷(Giuseppe Etiope) 35
4.1 引言 35
4.2 地质来源的一般分类 36
4.2.1 沉积渗漏 36
4.2.2 地热及火山释放 40
4.2.3 一些问题及澄清 41
4.3 通量及释放因子 42
4.3.1 微渗漏 42
4.3.2 陆上宏渗漏 42
4.3.3 海底通量 43
4.3.4 地热及火山通量 43
4.4 全球释放估计 43
4.4.1 不确定性 46
4.5 结论 46
参考文献 47
第5章 白蚁(David E.Bignell) 52
5.1 前言 52
5.2 甲烷产生的生物化学与微生物学 52
5.3 白蚁的净甲烷排放 53
5.4 尺度上推计算和全球甲烷收支 56
5.5 结论 57
参考文献 58
第6章 植被(Andy McLeod and Frank Keppler) 63
6.1 序言 63
6.2 实验室研究 64
6.3 全球植被释放及其不确定性 68
6.3.1 地球观测与冠层通量测量 70
6.3.2 野外研究:气体交换箱 72
6.4 植物“介导”的CH4释放 73
6.5 使用稳定同位素技术验证植被驱动的甲烷 74
6.6 环境胁迫因子与植物叶片甲烷形成 75
6.7 纵览与全球性意义 75
参考文献 76
第7章 生物质燃烧(Joel S.Levine) 82
7.1 前言 82
7.2 生物质燃烧的全球影响 83
7.3 生物质燃烧的地理分布 84
7.3.1 寒带森林的生物质燃烧 85
7.3.2 计算燃烧所产生气体和颗粒物的量 87
7.3.3 生物质燃烧的案例研究——1997年东南亚的野火 88
7.4 全球估计与结论 91
参考文献 92
第8章 水稻种植(Franz Conen,Keith A.Smith and Kazuyuki Yagi) 96
8.1 前言 96
8.1.1 水稻生产 97
8.2 甲烷生成的生物地球化学研究 98
8.2.1 甲烷氧化 100
8.3 水稻耕种方式的影响 100
8.3.1 有机物和营养元素的作用 101
8.3.2 植物生理学与水稻品种差异的影响 102
8.3.3 用水管理的影响 103
8.4 国家与全球尺度甲烷释放评估 106
8.5 结论与展望 107
参考文献 108
第9章 反刍动物(Francis M.Kelliher and Harry Clark) 115
9.1 引言 115
9.2 肠道甲烷排放量的确定 116
9.3 采食量与肠道甲烷排放量 118
9.4 减少肠道甲烷排放量的减缓措施 121
9.4.1 短期机会 121
9.4.2 中期机会 122
9.4.3 长期机会 123
致谢 123
参考文献 123
第10章 废水与粪肥(Miriam H.A.van Eekert,Hendrik Jan van Dooren,Marjo Lexmond and Grietje Zeeman) 127
10.1 前言 127
10.2 技术 129
10.2.1 厌氧反应器系统 129
10.2.2 厌氧系统中影响甲烷产量的因素 130
10.3 来源于粪肥的甲烷排放 132
10.4 来源于废水的甲烷排放 133
10.4.1 生活污水 134
10.4.2 工业废水 136
10.4.3 污泥处理 137
10.4.4 甲烷燃烧和燃排 139
10.5 结论与建议 139
10.5.1 动物粪便 139
10.5.2 废水 140
参考文献 141
第11章 垃圾填埋(Jean E.Bogner and Kurt Spokas) 146
11.1 前言与背景 146
11.2 垃圾填埋甲烷排放量的野外测量与甲烷氧化的实验室/野外测量 148
11.3 垃圾填埋中甲烷产生、氧化和排放的现有和改进中的工具与模型 155
11.4 结论、趋势和更广泛的认识 158
参考文献 159
第12章 化石能源与乏风瓦斯(Richard Mattus and Ake Kallstrand) 167
12.1 前言 167
12.1.1 天然气损失 167
12.1.2 石油相关的甲烷排放 168
12.2 煤层甲烷 168
12.3 在减缓气候变化中的潜在作用 169
12.3.1 乏风瓦斯 169
12.3.2 减缓VAM排放 170
12.3.3 VAM处理的成功典范 170
12.3.4 VAM处理的潜力 172
12.4 减缓气候变化的VAM技术机遇 173
12.5 结论 173
参考文献 173
第13章 甲烷控制的途径(A ndré van Arnstel) 175
13.1 前言 175
13.2 哪些是甲烷减排的可行之道,其成本又如何? 175
13.3 确定减排措施特征和成本 177
13.4 甲烷的技术减排潜力 179
13.4.1 从煤炭开采方面减少甲烷排放 181
13.4.2 从牲畜的肠道发酵方面减少甲烷排放 182
13.4.3 动物粪便中的甲烷 184
13.4.4 从废水和污水处理方面减排甲烷 185
13.4.5 垃圾填埋场中的甲烷 186
13.4.6 水稻种植中的甲烷 187
13.4.7 生物质燃烧中的痕量气体 187
13.5 甲烷排放成本控制 188
13.5.1 情景 188
13.5.2 有关减排措施成本的一些假设 190
13.6 结果 194
13.6.1 六种减排策略的成本估算 194
13.7 结论 196
参考文献 197
第14章 总结(André van Amstel,Dave Reay and Pete Smith) 200
14.1 甲烷与气候变化 200
14.1.1 气候控制 200
14.1.2 《联合国气候变化框架公约》 200
14.1.3 《京都议定书》 201
14.1.4 国家温室气体排放清单 201
14.1.5 甲烷清单 202
14.2 甲烷与气候变化的未来 202
14.3 结论 203
参考文献 203
作者列表 204
缩略语对照表 206
索引 209