最近，中國科學院地球環境研究所周衛健院士帶領的團隊以西安市長期（2011–2016年）大氣觀測為主，進而將觀測擴展到全國15個主要城市，通過碳14示蹤準確定量了我國主要城市大氣二氧化碳的濃度水平，分析了其在不同城市之間的差異；並研究了盆地城市二氧化碳的來源和傳輸。團隊發現，西安市大氣PM2.5與二氧化碳濃度自「大氣十條」實施以來均下降。
原來，近代以來化石燃料的大量燃燒使得大氣二氧化碳濃度持續增長，進而引發國際社會對全球變暖的廣泛關注。我國作為碳排放大國，城市大氣二氧化碳中有多少是來自化石能源排放是當前重要的科學問題和緊迫的環境外交問題。傳統上，化石源二氧化碳的研究主要基於源清單的統計方法，但此方法並不能定量大氣二氧化碳中到底有多少是來自化石能源排放。放射性碳同位素是定量大氣二氧化碳濃度最準確的示蹤劑。
研究發現：我國城市冬季1月份大氣二氧化碳濃度普遍高於夏季7月份；盆地和半封閉地形城市濃度相對較高。西安市二氧化碳主要來自盆地內排放，區域傳輸對其影響較小；冬季西安市二氧化碳主要來自燃煤。長期觀測表明，西安市大氣PM2.5與二氧化碳濃度自「大氣十條」實施以來均下降；大氣PM2.5與二氧化碳有較強的相關性，揭示其斜率的大小可以反映城市化石能源消費種類的比例。
上述研究成果有助於以科學的數據服務於國家的節能減排政策，同時為我國當前溫室氣體與大氣汙染物協同控制的新任務提供科學依據。研究受國家自然科學基金、中科院先導專項、中科院青促會、大氣攻關和陝西省自然科學基礎研究計劃等項目的資助，已發表在環境領域國際知名刊物《Science of The Total Environment》。（西安報業全媒體記者 張瀟）