太原構建一體化碳監測網 摸清碳排放量“家底”
【谷騰環保網訊】長期以來,山西省(sheng)太原(yuan)市是全(quan)國能源重(zhong)化工中心城(cheng)市,也(ye)是全(quan)國名副其實碳排(pai)放強(qiang)市。要(yao)實現碳達峰碳中和戰略目標,太原(yuan)市當務之急是摸清(qing)城(cheng)市碳排(pai)放“家底”,有針對性(xing)地制定(ding)碳減排(pai)方(fang)案,實施(shi)碳減排(pai)行(xing)動。
要摸清碳(tan)排放“家(jia)底”,開展“碳(tan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)”是(shi)關鍵。太(tai)原(yuan)碳(tan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)點(dian)位怎么設(she)置?主要監(jian)測(ce)(ce)(ce)哪些項目?如(ru)何進行有(you)效(xiao)監(jian)測(ce)(ce)(ce)?帶著(zhu)這一系列問題,記者來(lai)到(dao)太(tai)原(yuan)市陽(yang)曲縣北山(shan)頭(tou)一個碳(tan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)點(dian),一探究(jiu)竟。
摸清碳排放量“家底”
2021年9月,生態環(huan)境部選(xuan)取(qu)13個城市(shi)開展大氣(qi)溫室氣(qi)體監測試點(dian)。其中,太原市(shi)作為基(ji)礎試點(dian)城市(shi)入選(xuan)。
據介紹,13個試點(dian)城市必須監測高精(jing)度(du)CO2、高精(jing)度(du)CH4、高精(jing)度(du)CO、高精(jing)度(du)氣(qi)象參數(shu)(風向和風速、溫(wen)度(du)、濕度(du)、氣(qi)壓、降水量)等項目。
相比PM2.5等大氣污染物常規監(jian)測(ce),碳監(jian)測(ce)難(nan)度和對精(jing)(jing)確性要求更高,監(jian)測(ce)過(guo)程更為復(fu)雜(za)。以CO2為例,高精(jing)(jing)度監(jian)測(ce)設(she)(she)備精(jing)(jing)度能到0.05%,是常規SO2監(jian)測(ce)設(she)(she)備精(jing)(jing)度(5%左右)的(de)近百倍(bei)。
“高(gao)(gao)精度大氣溫室(shi)氣體監(jian)(jian)測(ce)點位(wei)要求比較高(gao)(gao),最(zui)好是在開(kai)放式高(gao)(gao)塔(ta)上,例如(ru)通(tong)信(xin)塔(ta),避免周圍(wei)環(huan)境的干擾影響。”太(tai)原市(shi)生態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)與科學(xue)研究(jiu)中心高(gao)(gao)級工程師段瑞介紹,太(tai)原市(shi)生態(tai)環(huan)境局與中國鐵塔(ta)太(tai)原分(fen)公司對接,租(zu)賃鐵塔(ta)安裝CO2、CH4、CO自動監(jian)(jian)測(ce)設備。
太原市生(sheng)態(tai)環境局自然(ran)生(sheng)態(tai)環境保(bao)護(hu)和環境監(jian)測科(ke)副科(ke)長蘇毅告(gao)訴記者,開(kai)展碳(tan)監(jian)測試(shi)點,主要是通過開(kai)展地面大氣主要溫室氣體濃度監(jian)測,探索自上而(er)下的碳(tan)排放量(liang)反演方(fang)法,初步形成技(ji)術指(zhi)南,做(zuo)好可(ke)推廣(guang)、可(ke)應(ying)用、可(ke)示范的技(ji)術儲備,為城市碳(tan)排放量(liang)核算結(jie)果提供校(xiao)驗參考。
探秘碳監測全過程
“十一”小長假剛結束(shu),記者(zhe)便駕車(che)沿(yan)著(zhu)太原濱河東路一路向北,轉而進入(ru)太原陽曲(qu)縣北山(shan)頭,只見昔日的荒山(shan)禿嶺,如今已是綠樹成蔭。
記者抬頭(tou)仰望(wang),近(jin)50米高通(tong)訊鐵塔(ta)上,裝(zhuang)有多(duo)種設(she)備傳感器以及(ji)采樣頭(tou)。采樣頭(tou)分(fen)別布設(she)在鐵塔(ta)3個不同的高度(du),24小時不停采集原(yuan)始數據(ju)。
采集的(de)空氣(qi)(qi),通過(guo)(guo)(guo)采樣管(guan)、過(guo)(guo)(guo)濾器等組件,先經過(guo)(guo)(guo)一(yi)級除(chu)水(shui)(shui)設備在4℃條件下去除(chu)明水(shui)(shui),再(zai)經過(guo)(guo)(guo)親水(shui)(shui)性滲透膜,最后通過(guo)(guo)(guo)超低溫(wen)自動冷阱(jing),將氣(qi)(qi)體(ti)制冷至零下50℃左右,進(jin)(jin)一(yi)步(bu)除(chu)去其中的(de)水(shui)(shui)汽,再(zai)進(jin)(jin)入(ru)高精度溫(wen)室氣(qi)(qi)體(ti)分(fen)析儀(yi)進(jin)(jin)行分(fen)析。
監(jian)測數據(ju)真(zhen)實可(ke)靠是監(jian)測工作的生命線。為(wei)保證監(jian)測數據(ju)不因為(wei)采樣(yang)而收到干擾,因此,采樣(yang)管(guan)路使用了(le)惰性材質,確保對CO2、CH4、CO等(deng)主(zhu)要溫(wen)室(shi)氣體無污(wu)染、吸附(fu)或破(po)壞(huai)作用。
記(ji)者在現(xian)場(chang)看(kan)到,溫(wen)室(shi)氣體分析(xi)儀個頭只(zhi)有(you)一個抽屜大小,但是靈敏度(du)卻很(hen)高(gao)。該(gai)分析(xi)
儀(yi)采用光(guang)腔衰蕩光(guang)譜技(ji)術,可在(zai)有限(xian)的(de)光(guang)腔內實現長達(da)20千米(mi)的(de)有效測(ce)(ce)量光(guang)程,儀(yi)器(qi)獨有的(de)內部控(kong)溫(wen)、控(kong)壓算法,讓分析儀(yi)具(ju)備了(le)優異的(de)精(jing)度和(he)準確度——CO2測(ce)(ce)量達(da)百萬級(即百萬個分子中有一個CO2,也能測(ce)(ce)量到(dao)),CH4和(he)CO的(de)測(ce)(ce)量達(da)到(dao)十億級。
據了解,采集的原始(shi)數據,則通過鐵塔下機房內的儀器,實時傳輸至太(tai)原市溫室氣體監測數據應(ying)用平臺(tai)。
構建一體化碳監測網
記者在采訪中了解到,碳監(jian)測(ce)在我國(guo)尚(shang)處(chu)于起步階段,監(jian)測(ce)技術體系(xi)尚(shang)不健全,相關的監(jian)測(ce)標準、規范、指南等也(ye)需(xu)要在試點(dian)進(jin)程中不斷加以(yi)完善和發展。
同樣,太原(yuan)的碳監(jian)(jian)測(ce)評估體系(xi)在建設過(guo)程中也是在摸著石頭過(guo)河。通過(guo)國家(jia)生態環境監(jian)(jian)測(ce)總站、生態環境部衛星(xing)環境應(ying)(ying)用中心(xin)、山西省生態環境監(jian)(jian)測(ce)和(he)應(ying)(ying)急保障中心(xin)的大力幫扶(fu),并吸取兄弟城市的經驗,結(jie)合城市主導(dao)風向和(he)鐵塔分布(bu)情況(kuang)等因素,經過(guo)數次點位優化調整,太原(yuan)市分別(bie)在CO2高、中、低值區域及背(bei)景(jing)點,科學設置監(jian)(jian)測(ce)點位。
“我(wo)們在碳排放高值區(qu)選取了兩個監測點(dian)位(wei),靠近工(gong)業企業,且(qie)位(wei)于(yu)城(cheng)(cheng)市(shi)下風向;在碳排放中值區(qu)(位(wei)于(yu)城(cheng)(cheng)市(shi)中心區(qu))和低值區(qu)(位(wei)于(yu)城(cheng)(cheng)市(shi)上風向)各選取了一個監測點(dian)位(wei)。”段(duan)瑞說,這四個高精度監測點(dian)位(wei)分別(bie)位(wei)于(yu)陽(yang)曲(qu)北山植樹(shu)造林基(ji)地、小(xiao)(xiao)店區(qu)南格村(cun)、小(xiao)(xiao)店區(qu)南中環橋和清徐縣馬峪鄉。
目前,除(chu)了(le)固定點(dian)位的(de)監測,太原市還開展(zhan)了(le)碳同(tong)位素的(de)人(ren)工監測以及無人(ren)機、走航監測車對(dui)CO2和CH4的(de)遙感監測。
另(ling)外,尤(you)為(wei)可喜(xi)的(de)是(shi)太原(yuan)(yuan)市(shi)溫室(shi)氣(qi)體監(jian)測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)應用平(ping)臺已投入(ru)運行,集溫室(shi)氣(qi)體監(jian)測(ce)(ce)、氣(qi)象監(jian)測(ce)(ce)、走(zou)航監(jian)測(ce)(ce)及無(wu)人機監(jian)測(ce)(ce)等(deng)多類型(xing)監(jian)測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)為(wei)一(yi)體,具有數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)監(jian)控(kong)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)審核、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)管理、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)統計(ji)及數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)等(deng)功能模塊(kuai),為(wei)摸清(qing)太原(yuan)(yuan)市(shi)碳排放“家底”提供強有力的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)支撐。

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