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【目的】对西北地区主要粮食作物碳足迹和水足迹进行评估,并基于碳足迹和水足迹建立多目标种植结构优化模型,对各省(区)粮食作物进行空间布局调整,为减少碳排放量和强化水资源管理提供理论依据。【方法】以西北地区小麦、玉米和水稻种植面积、产量和农资投入量等为基础数据,利用生命周期法(LCA)对碳足迹进行评估;以蒸散量和有效降水量为基础数据,利用Penman-Monteith公式对水足迹进行评估;基于熵权法对西北五省(区)三大粮食作物布局进行多目标优化。【结果】1999—2020年西北地区小麦、玉米、水稻的碳足迹和水足迹在不同省(区)表现出明显的差异性。西北地区3种粮食作物小麦、玉米、水稻碳排放呈现出东西部较高,中部较低的分布特点,其单位产量碳足迹(PCF)的范围分别为：0.36—0.63、0.33—0.56、0.57—0.97 t CO2-eq·t-1,单位面积碳足迹(FCF)分别为：(2.46±0.77)、(3.21±0.49)、(5.57±0.91)t CO2-eq·hm-2。2010—2018年西北地区... 相似文献
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通过对竹展开砧板从原材料、生产到分配(B2B)过程的跟踪调查, 采用英国PAS2050产品碳足迹评估标准, 一方面计测运输、加工、储存和供应链投入品等所有排放源的二氧化碳排放当量; 另一方面计测竹展开砧板产品碳储存效益的大小, 综合得到竹展开砧板碳足迹(净碳排放当量), 并进一步分析了碳足迹的构成及影响因素。研究表明:1块规格为360 mm×240 mm×17 mm的竹展开砧板的碳足迹为0.168 3 kg二氧化碳当量, 其中运输过程碳排放为0.041 7 kg二氧化碳当量, 加工过程碳排放为0.180 5 kg二氧化碳当量, 附加物隐含碳排放为0.063 3 kg二氧化碳当量; 竹展开砧板产品碳储存效益为-0.117 2 kg二氧化碳当量。 相似文献
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基于安徽省淮北平原粮食丰产科技工程示范区农户调研数据,探明小麦-玉米连作种植模式的主要碳排放环节,为实现该模式低碳农业提供理论依据。运用农业碳足迹理论,依据生命周期法,分析集成的小麦-玉米创新模式与传统模式单位面积碳足迹及构成、单位产量碳足迹,并分析创新模式碳足迹与种植规模关系。结果显示：单位面积碳足迹传统模式高于创新模式2.11%,达到2159.50 kg(CO2-eq)/hm2;无论是创新模式还是传统模式,单位面积碳足迹贡献序是一致的,为化肥>N2O>柴油>种子>电力>农药;单位产量碳足迹传统模式高出创新模式25.18%,达到0.1402 kg(CO2-eq)/kg;创新模式单位面积碳足迹与种植规模构成显著负相关。说明创新种植模式具有一定的减排效果,化肥是影响模式碳排放的主要因素,种植规模影响碳排放。 相似文献
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上海崇明岛水稻生产能耗与碳足迹生命周期评价 总被引：2，自引：1，他引：1
采用生命周期评价(LCA)方法,对上海崇明岛水稻生产能源消耗和温室效应两类环境影响进行了分析研究。该LCA模型由水稻生产原料部分、农资部分和种植部分三个子系统组成,分段进行了清单分析和计算。结果表明,每生产1 t崇明岛水稻的能耗为4 039.32 MJ,能量耗竭环境影响指数为0.001 6;二氧化碳排放当量为973.11 kg,温室效应环境影响指数为0.141 7。造成水稻生产能量消耗的主要原因是施用过量的尿素,而造成水稻生产碳足迹的主要原因是水稻生长过程中CH4和N2O的排放,以及尿素的施用。情景分析建议采用测土施肥的方法提高N的利用效率,改进耕作方式以减少温室气体的排放。LCA方法不仅可以认识水稻生产的环境影响,还能够确认水稻生产过程中降低能耗和碳足迹的关键所在。 相似文献
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利用1998-2010年重庆市农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳足迹模型方法,对重庆市农田系统的碳
排放量、碳吸收量及碳足迹进行了估算.结果表明:(1)1998-2010年重庆市农田系统碳排放量增加了27.65万t,贡
献比例最大的主要碳汇类型为农田化肥施用和农业灌溉;(2)13年间重庆市农田系统碳吸收量增加了1143.95万t,
其中蔬菜、水稻和高粱吸收量最大.(3)重庆市农田系统2010年的碳足迹为9.07万hm2,总体呈下降趋势,处于碳生
态盈余状况,种植结构变化有利于增强农田系统的固碳功能. 相似文献
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施肥与灌溉对甘肃省苜蓿碳足迹的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】评估甘肃省苜蓿不同种植模式的碳足迹,探明温室气体的主要排放环节。分析施肥与灌溉对甘肃省苜蓿碳足迹的影响,评估可能的减排潜力,为甘肃省苜蓿生产的可持续发展提供理论依据。【方法】应用生命周期评价理论和IPCC（2006）田间温室气体计算方法,建立苜蓿碳足迹评估方法。通过调研甘肃省苜蓿主产区陇东、陇中和河西地区10个县区的苜蓿种植农户和农场,收集苜蓿的产量、化肥、灌溉等生产数据。根据施肥和灌溉水平及灌溉水源将甘肃省苜蓿种植模式分为4种,使用建立的苜蓿碳足迹评估方法和甘肃省苜蓿生产投入/产出数据,分析4种种植模式的碳足迹构成特点、施氮水平与灌溉对苜蓿干物质产量和碳足迹的影响特征。使用情景分析方法揭示氮肥减施、改进氮肥生产工艺、无机有机肥混施、滴灌和喷灌技术降低苜蓿种植过程温室气体排放的潜力。【结果】甘肃省苜蓿4种种植模式的碳足迹（以CO2 eq计）从小到大依次为0.02（不施肥不灌溉模式,NFNI）、0.19（施肥不灌溉模式,SFNI）、0.22（施肥+河水灌溉模式,SFRI）、0.64（施肥+井灌模式,SFWI）kg CO2 eq·kg-1苜蓿干物质（DM）。SFNI模式除与SFRI模式之间碳足迹差异不显著外,与其他种植模式之间的差异均显著。不同种植模式之间的碳足迹构成环节和各环节对碳足迹的贡献率存在差异。NFNI模式的碳足迹主要由苜蓿残茬和农机使用两部分的排放组成;SFNI模式和SFRI模式碳足迹的主要产生环节是化肥生产和氮肥田间施用的排放,其次是农机使用;SFWI模式碳足迹的最大来源是灌溉耗电,其次为化肥生产和氮肥田间施用的排放。通过氮肥减施、无机有机肥混施、降低氮肥生产过程中排放可使甘肃省SFNI、SFRI和SFWI模式的苜蓿碳足迹分别降低10.0%-18.0%、-3.0%-8.0%和1.8%-5.8%。如果不考虑节水管材生产的额外温室气体排放,节水灌溉（喷灌和滴灌）可减少SFWI模式苜蓿碳足迹的12.7%-38.5%。【结论】甘肃省4种苜蓿种植模式的产量和碳足迹均存在差异,高投入高产出的SFWI模式的苜蓿产量最高,但碳足迹也显著高于其他模式。除NFNI模式外,其他3种模式均存在过量施肥现象。减施氮肥和降低氮肥生产过程中的温室气体排放均可降低甘肃省苜蓿生产的碳足迹;无机有机肥混施可以降低SFNI和SFRI模式的碳足迹,但同等施氮水平下,无机有机肥混施短期内会降低产量。因此,在保证一定产量同时降低温室气体排放量的目标下,有机肥和化肥混施的最佳比例及实际减排潜力仍需通过田间的长期试验进一步验证;节水灌溉是SFWI模式的主要减排措施,但节水灌溉所能带来的综合减排潜力仍需针对具体区域的田间节水试验和额外耗材带来的温室气体排放进一步评估。 相似文献
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为探明稻蟹共作模式碳足迹大小及其构成特征,利用生命周期评价法计算分析了盘锦市稻蟹共作模式与传统水稻单作模式碳足迹。结果表明,稻蟹共作模式单位面积碳足迹为11 397.92 kg CO2-eq/hm2、单位产量碳足迹为3.84 kgCO2-eq/kg、单位产值碳足迹为0.92 kgCO2-eq/元;水稻单作模式单位面积碳足迹为13 378.02 kgCO2-eq/hm2、单位产量碳足迹为8.61 kgCO2-eq/kg、单位产值碳足迹为12.30 kgCO2-eq/元。对于稻蟹共作和水稻单作模式来说,直接碳排放中的CH4排放是碳足迹的主要贡献因素,间接碳排放中化肥和饲料的投入影响较大。因此,通过采取减少农资物品投入、缩短淹田时间、加强技术培训等方式可减少碳足迹,促进稻蟹共作模式低碳、绿色发展。 相似文献
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畜禽养殖业是重要的温室气体排放源,科学评估畜禽产品的碳足迹,对减排技术的选择和低碳农业的发展具有重要意义。笔者在总结国内外畜禽产品碳足迹评估方法的基础上,汇总了中国及欧美等发达国家评估鸡蛋、猪肉、牛肉和牛奶等畜禽产品碳足迹的研究结果,并对现有研究结果进行综合分析。从畜禽产品产生的碳足迹分析,选择的功能单位不同对畜禽产品的碳足迹有明显影响,每生产1 kg牛肉的碳足迹最大,达到（20.51±8.39）kg CO2-eq;其次为每生产1 kg猪肉和1 kg鸡蛋,分别为（4.24±1.07） kg CO2-eq和（2.24±0.83）kg CO2-eq;每生产1 kg牛奶的碳足迹最小,为（1.19±0.40） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg蛋白质的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、猪肉和鸡蛋,分别为（103.05±42.14）、（39.72±13.20）、（32.09±8.14）和（19.37±7.15）kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg脂肪的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（488.25±199.65）、（37.23±12.37）、（29.28±10.80）和（11.45±2.91） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 000 kcal能量的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（16.41±6.71）、（2.21±0.73）、（1.56±0.57）和（1.07±0.27） kg CO2-eq。从畜禽产品的生产环节对系统排放量的贡献率分析,饲料作物种植和生产加工环节是鸡蛋和猪肉生产时温室气体排放最高的环节,该环节分别占鸡蛋和猪肉生产系统排放量的（74.0±16.5）%和（61.3±7.6）%;肠道发酵甲烷排放对牛肉和牛奶生产过程中碳足迹贡献比例最大,分别占牛肉和牛奶生产系统排放量的（53.7±8.2）%和（52.7±6.1）%。从畜禽产品生产产生的温室气体对系统排放量的贡献率分析,CO2是鸡蛋生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,其排放量占整个系统的（55.42±2.7）%,N2O是猪肉生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,占整个系统其排放量的（56.8±10.4）%,CH4是牛肉和牛奶生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,分别占牛肉和牛奶碳足迹的（50.2±8.3）%和（58.6±8.3）%。目前国外尤其是欧美等发达国家关于畜禽产品碳足迹研究相对较多,但采用的评估方法和计算模型不同,需要建立统一的畜禽产品碳足迹评估方法。中国在畜禽产品碳足迹评估领域仍处于起步阶段,建议在国内外现有研究的基础上,建立符合中国生产实际的评价方法,系统评估中国畜禽产品的碳足迹,同时针对不同畜禽产品碳足迹贡献率高的环节开展减排技术研究,为科学评估中国畜禽产品的碳足迹,筛选减排技术,降低碳排放强度提供支持。 相似文献
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为识别热带果类农产品生命周期过程中的碳足迹热点，以海南芒果为研究对象，采用生命周期评价法核算了芒果生产的碳足迹。结果表明，芒果生产碳足迹9.22 t·CO2/hm2，碳排放量高于碳固定量，即每公顷芒果园在生产过程中CO2净排放量为9.22 t；芒果总碳排放为19.72 t·CO2/hm2，其中芒果园土壤呼吸、种植过程中的氮肥施用是芒果碳足迹的主要排放源，分别占总排放量的73.39%、15.41%；芒果园固碳量为10.50 t·CO2/hm2，芒果树树体本身的固碳是主要的固碳途径，占总固碳量的84.2%。研究结果可为有效制定碳减排方案提供理论和数据支撑，有利于热带高效低碳农业的发展和减排目标的实现。 相似文献
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[目的]明确水稻生产碳足迹的构成及其影响因素,为推进黑龙江省水稻产业低碳绿色发展及农作物生产节能减排提供参考和建议.[方法]基于黑龙江省2005~2016年水稻播种面积、产量和农资投入等相关统计数据,利用生命周期评价法(LCA)、方差分析及Pearson相关性分析法,将2005~2010年和2011~2016年两个时期的水稻生产碳足迹清单作对比,并测算评价黑龙江省水稻生产碳足迹构成及影响因素.[结果]2005~2016年黑龙江省水稻生产单位面积碳足迹(CFs)平均为1895.38±254.86 kg·Ce/ha,碳足迹变化波动较大,生产1 kg水稻的碳成本(CFp)平均为0.28±0.04 kg·Ce,碳效率(CE)平均为3.61±0.46 kg/(kg·Ce).不同阶段间进行比较,黑龙江省2005~2010年的水稻生产碳足迹平均值显著低于2011~2016年(P<0.05,下同).在水稻生产碳足迹的构成中,灌溉用电所占比例最大,约36%,其次依次为化肥>农膜>柴油>水稻种子>农药;同时,灌溉用电量与水稻生产CFs呈显著正相关.[建议]提高水资源利用效率、合理提高化肥利用率、大力推广农机节油技术等是实现黑龙江省经济与环境协调发展、节能减排的必由之路. 相似文献
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《油气储运》2021,(6)
开展成品油管道输送过程碳足迹核算方法研究,可以为研究成品油输送过程中的碳排放特点和规律提供支撑。在确定功能单位和评价边界的基础上,建立了成品油管道系统碳足迹模型,并进行碳足迹核算,具体步骤包括:搭建输送管网结构、建立物料平衡、梳理排放清单、调整排放分配、计算碳足迹。以某企业在广西省的成品油输送数据为基础,采用该方法对碳足迹进行了核算,并分析了不同输送路径碳足迹的形成原因,包括输送距离、介质流速、管道路由与高程、管道规格等因素。根据计算结果与原因分析,提出了降低成品油管道输送过程碳足迹的建议措施。研究结果可为成品油管道系统降低碳排放提供参考。(图3,表5,参20) 相似文献
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吉林省水稻生产的碳足迹与水足迹时空变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
农业生产对全球气候变暖、水资源短缺和环境污染具有重要影响。碳足迹和水足迹分别是评估温室气体排放和水资源消耗的指标。采用生命周期评价方法,对吉林省水稻生产的碳足迹和水足迹进行核算,分析碳足迹和水足迹的时空变化特征及其构成。结果表明:2007—2017年吉林省水稻生产的碳足迹年均值为0.74 kg·kg-1。甲烷排放是水稻生产碳足迹的主要组分,占比为41.55%,其次为化肥施用导致的温室气体排放,占比为21.18%。2007—2017年吉林省水稻生产的水足迹呈波动下降趋势,年均值为147 L·kg-1,其中:水稀缺足迹为122 L·kg-1,约占83%,水劣化足迹为25 L·kg-1,约占17%。碳足迹和水足迹的高值区和低值区在空间上分布不一致,吉林省西部和中部地区的水足迹较大、碳足迹较小,而东部、中东部地区碳足迹较大、水足迹较小。相关分析表明,碳足迹和水足迹呈负相关。 相似文献
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陕西省土地利用碳排放与碳足迹研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《农业与技术》2020,(5)
本文根据土地利用数据及能源消耗数据测算了2009—2017年陕西省各个土地利用类型的碳排放、碳足迹,并在此基础上利用SPSS通过时间序列分析法预测了2020年全省及省内11个地市主要土地利用类型的碳排放、碳足迹。通过对比分析不同区域、不同时间、不同土地利用方式下的碳排放情况与碳足迹变化特征,得出以下结论:2009年以来,陕西省的碳排放与碳足迹逐年增长,建设用地面积扩张是造成这一现象的主要原因;省内碳排放与碳足迹存在明显的分布差异,关中地区碳排放量最高,陕北地区次之,陕南地区最低;碳吸收以陕南地区最高,陕北地区次之,关中地区最低;而碳排放强度逐年减小,已经提前实现了省内单位GDP碳排放比2005年下降40%～45%的目标;每万人产生的碳排放量逐年增长,仍需进一步调控优化,可以通过促进能源结构多元化、推进产业结构升级、助力土地利用高效化等方式有效控制碳排放,减少碳足迹。 相似文献
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【目的】以南方双季稻区不同种植模式为研究对象,在不同模式碳足迹研究基础上,结合经济效益对各种植模式进行比较分析,旨在为制定农业生产政策提供决策参考,为农业固碳减排提供新思路、新途径。【方法】利用水稻、油料作物、蔬菜作物的产值、生产成本投入等统计数据,对间接碳排放（化肥、农药、农膜、农业机械）部分计算不同种植模式的碳足迹,分析各模式的经济效益。【结果】一熟模式中中稻碳足迹最高〔947.8 kg/hm2（CO2-eq）〕、早稻最低〔927.4 kg/hm2（CO2-eq）〕,各地区中稻碳足迹以浙江最高〔1 057.3 kg/hm2（CO2-eq）〕、海南最低〔747.8 kg/hm2（CO2-eq）〕;一熟、二熟、三熟种植模式平均碳足迹分别为939.0、2 910.1 和 3 961.8 kg/hm2（CO2-eq）,农资投入中以肥料碳足迹所占比例最大、平均为 60.2%;不同种植模式中,三熟模式产值最高、为 13.0 万元 /hm2,早稻的成本利润率最低、为 -11.2%;各模式碳足迹和生产成本构成相似,但是各因子占比差异较大,差异最大的是肥料和劳动力。【结论】三熟模式产值最高,对保障我国粮食安全和提高农民收入方面有较好作用,但其碳足迹也比一熟、二熟模式高。碳足迹和产值之间呈显著正相关关系,三熟模式平均单位净利润碳足迹最低。减少化肥使用量是降低南方双季稻区碳足迹的关键途径,而降低人工成本是降低生产成本提高农民收入的主要途径。 相似文献
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《农业与技术》2019,(22)
为了了解陕西省土地利用中能源消耗与碳足迹之间的情况,收集陕西省2009—2016年国土资源公报提供的土地利用数据、陕西省统计年鉴提供的2009—2016年经济数据和能源平衡表中各类产业中不同能源的数据消耗。利用以上数据通过构建碳排放模型,对陕西省8a来不同土地利用方式的碳排放及碳足迹进行了定量分析。将得出的碳足迹与经济数据进行脱钩指数计算。得出以下结论:陕西省土地利用的能源消费在2014年之前,碳排放量逐年增长; 2014年之后,碳排放总量逐渐下降,主要集中于居民点以及工矿用地,碳足迹大,并且占比逐年上升。陕西省碳足迹暂时能源消耗所产生的碳排放并没有造成生态赤字,但是发展方向不理想。从脱钩指数来看,碳足迹与GDP指数的脱钩越发明显,说明2009年以来,陕西省土地利用正向高GDP产出类型土地转变。 相似文献
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农田生态系统具有碳源和碳汇功能,是陆地生态系统的重要组成部分,探究农田碳足迹进而为农田生态系统的可持续发展提供参考。基于2000—2020年四川省以及21个市(州)的农田生产投入和农作物产量等数据,构建农田生态系统碳足迹模型,对碳足迹、碳生态效率的时空变化特征和影响因素进行探讨。结果表明,2000—2020年四川省农田生态系统碳排放量呈先波动上升后下降的趋势,拐点发生在2016年,其中土壤翻耕、化肥使用为碳排放量的主要贡献因素,占比分别为44.74%、30.22%。碳吸收量呈先减后增的趋势,2006年碳吸收量减至最低值,气象灾害是主要影响因素。水稻、玉米、小麦对碳吸收量的贡献较大。农田生态系统碳足迹呈先波动增长后持续下降的变化,2006年为最大值。2000—2020年四川省农田生态系统均为碳生态盈余状态,碳生态效率年均为5.150 kg C/kg CE。从空间上看,四川省农田生态系统碳排放、碳吸收、碳足迹、碳生态效率均呈现西北低、东南高的分布格局;单位面积碳足迹却呈现西北高、东南低的分布,空间差异和变化幅度差异均较大,主要是因为各地区农业生产条件和发展水平不同。应因地制宜,从农资投入、... 相似文献
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武汉市土地利用变化碳排放及碳足迹分析 总被引：3，自引：0，他引：3
采用武汉市1996-2010年的土地利用变更数据、能源数据以及相关经济数据,通过构建碳排放、碳足迹模型,测算近15年来武汉市土地利用的碳排放量和碳足迹,并分析其碳排放量、碳足迹的变化及影响因素。结果表明,武汉市建设用地碳排放量占碳排放总量的98%以上,在1996-2010年处于逐年增加的状态,2010年已达到1996年的1.4倍;武汉市的总碳足迹和人均碳足迹也在逐年增加,碳赤字较为严重。碳排放总量的不断增加主要是由武汉市建设用地不断扩大以及经济增长方式和能源结构不合理造成。为此,武汉市不仅要控制建设用地的扩张,同时还应改变经济增长方式、调整能源消费结构。 相似文献
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潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化 总被引：4，自引：0，他引：4
以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。 相似文献