人类活动排放的大量化石源CO₂是目前大气CO₂浓度上升的主要原因，其中约70%的化石源CO₂排放发生在城市，因此对城市化石源CO₂排放特征的认识，能为碳减排政策的制定、减排效果评估以及服务低碳经济发展提供关键的科学依据。 

　　地球环境研究所周卫健院士及其团队较早在国内开展了利用¹⁴C监测城市大气化石源CO₂的研究。在前期工作基础上，通过在西安市不同区域进行大气CO₂长期连续观测并首次结合△¹⁴C 和 δ¹³C两种碳同位素示踪方法揭示城市化石源CO₂的区域和季节的源汇变化特征及规律。研究发现，西安市冬季化石源CO₂的排放对新增大气CO₂（总浓度扣除背景浓度）的平均贡献在城区和郊区分别为61.8±10.6%和57.4±9.7%，其中燃煤是主要的排放源；而在夏季由于受到土壤呼吸、植物光合作用等源汇因素的影响，使得化石源CO₂的平均贡献高于冬季，且表现出和冬季相反的区域变化规律，即郊区（90.0±24.8%）大于城区（82.5±23.8%）。这一结果表明减少燃煤消耗仍是目前降低城市碳排放的重要途径，同时生物排放也是不可忽略的因素，因为生物质燃烧以及有机质分解等过程使其在冬季对大气CO₂的贡献可达40%，而在夏季由于植物光合作用强度增加导致生物活动可以在城市碳循环中扮演碳汇作用，因此在今后的碳减排政策的制定中也应充分考虑生物排放对城市大气CO₂的贡献。 

　　相关研究成果以“Emission characteristics of atmospheric carbon dioxide in Xi'an, China based on the measurements of CO₂ concentration, △¹⁴C and δ¹³C”为题，发表于《Science of the Total Environment》刊物。该研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院和环保部项目的联合资助。