隨著碳達峰、
碳中和目標任務的提出,“碳監(jiān)測”這個新鮮事物進入人們的視野。太原碳監(jiān)測點位在哪些位置?重點監(jiān)測哪些氣體?如何監(jiān)測?帶著這些疑惑,記者來到尖草坪區(qū)柏板鄉(xiāng)的一個碳監(jiān)測點,一探究竟。
2021年9月,生態(tài)環(huán)境部選取13個城市開展大氣溫室氣體監(jiān)測
試點。其中,太原作為基礎
試點城市入選。13個試點城市有一些共同的監(jiān)測項目要求,如高精度CO2、高精度CH4、高精度CO、高精度氣象參數(shù)(風向和風速、溫度、濕度、氣壓、降水量)等。
相比PM2.5等大氣污染物,碳監(jiān)測難度更高、對精確性要求更高,碳監(jiān)測要比常規(guī)的空氣質量監(jiān)測更復雜。以CO2為例,高精度監(jiān)測設備精度能到0.05%,是常規(guī)SO2監(jiān)測設備精度(5%左右)的近百倍。“高精度大氣溫室氣體監(jiān)測點位要求比較高,最好是在開放式高塔上,例如通信塔,避免周圍環(huán)境的干擾影響。”市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與科學研究中心高級工程師段瑞介紹。市生態(tài)環(huán)境局與中國鐵塔太原分公司對接,租賃鐵塔安裝CO2、CH4、CO自動監(jiān)測設備。
市生態(tài)環(huán)境局有關負責人表示,開展地面大氣主要溫室氣體濃度監(jiān)測試點,主要目標是通過開展地面大氣主要溫室氣體濃度監(jiān)測,探索自上而下的碳排放量反演方法,初步形成技術指南,做好可推廣、可應用、可示范的技術儲備,為城市碳排放量核算結果提供校驗參考。
構建一體化監(jiān)控網絡
沿著濱河東路一路向北,轉而進入太原北山,昔日的荒山禿嶺如今已是綠樹成蔭。在陽曲縣北山頭,記者看到了不一樣的鐵塔。塔身近50米高,裝有多種設備傳感器以及采樣頭。采樣頭分別布設在鐵塔3個不同的高度,24小時不停采集原始數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù),會通過鐵塔下機房內的儀器,實時傳輸至我市溫室氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)應用
平臺。“如果這里是‘觸角’的話,那么
平臺便是‘大腦’。”段瑞形象地說。
采集的空氣,會通過采樣管、過濾器等組件,先經過一級除水設備在4℃條件下去除明水,再經過親水性滲透膜,最后通過超低溫自動冷阱將氣體制冷至零下50℃左右,進一步除去其中的水汽,再進入高精度溫室氣體分析儀。分析儀個頭不大,只有一個抽屜大小,靈敏度卻很高。該分析儀采用光腔衰蕩光譜技術,可在有限的光腔內實現(xiàn)長達20千米的有效測量光程,儀器獨有的內部控溫、控壓算法,讓分析儀具備了優(yōu)異的精度和準確度——CO2測量達百萬級(即百萬個分子中有一個CO2,也能測量到),CH4和CO的測量達到十億級。記者留意到,采樣管路使用惰性材質,確保對CO2、CH4、CO等主要溫室氣體無污染、吸附或破壞作用。
除了固定點位的監(jiān)測,我市還開展了碳同位素的人工監(jiān)測以及無人機、走航監(jiān)測車對CO2和CH4的遙感監(jiān)測。
探索太原“路徑”
充分考慮城市現(xiàn)有整體布局,我市分別在CO2高、中、低值區(qū)域及背景點,科學設置監(jiān)測點位。“通過國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站、生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應用中心、山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和應急保障中心的大力幫扶,并吸取兄弟城市的經驗,結合城市主導風向和鐵塔分布情況等因素,經過數(shù)次點位優(yōu)化調整,我們最終確定陽曲北山植樹造林基地、小店區(qū)南格村、小店區(qū)南中環(huán)橋和清徐縣馬峪鄉(xiāng)分別作為我市高精度監(jiān)測點位。”段瑞介紹。
不過,碳監(jiān)測在我國尚處于起步階段,監(jiān)測技術體系尚不健全,相關的監(jiān)測標準、規(guī)范、指南等也是在試點進程中不斷完善和發(fā)展的。太原的碳監(jiān)測評估體系在建立過程中也是在摸著石頭過河,實施方案經歷過很多次修改完善和論證比選。“碳排放高值區(qū)選取了2個點位,靠近工業(yè)企業(yè),且位于城市下風向;碳排放中值區(qū)(位于城市中心區(qū))、低值區(qū)(位于城市上風向)各選取了一個點位。”段瑞說。
目前,我市已建成溫室氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)應用平臺,集溫室氣體監(jiān)測、氣象監(jiān)測、走航監(jiān)測及無人機監(jiān)測等多類型監(jiān)測數(shù)據(jù)為一體,具有數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及數(shù)據(jù)分析等功能模塊,為摸清我市碳排放“家底”提供數(shù)據(jù)支撐服務。
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