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碳監(jiān)測比常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測復雜在哪？

2022-03-03 13:50:00來源：中國環(huán)境監(jiān)測總站閱讀量：142 評論

　　導讀：作為輔助核算體系的重要支撐，碳監(jiān)測在服務國家碳達峰碳中和戰(zhàn)略全局中任重道遠。

　　2022全國生態(tài)環(huán)境保護工作會議就對碳監(jiān)測試點工作作出部署。日前生態(tài)環(huán)境部召開的黨組會議也對碳監(jiān)測提要求：“要推動減污降碳協(xié)同增效，建立完善溫室氣體數(shù)據(jù)統(tǒng)計核算、數(shù)據(jù)管理及履約長效機制，繼續(xù)實施碳監(jiān)測評估試點，加強甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控。”

　　距離上海、杭州、寧波、濟南、唐山等13個城市入選為大氣溫室氣體監(jiān)測試點城市已過去近5月，各試點城市進行了哪些探索？有何經(jīng)驗？

　　方案均“出臺”，資金有保障

　　2021年9月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《碳監(jiān)測評估試點工作方案》，選取13個城市開展大氣溫室氣體監(jiān)測試點。其中唐山、太原、鄂爾多斯、麗水和銅川作為基礎(chǔ)試點城市；上海、杭州、寧波、濟南、鄭州、深圳、重慶和成都作為綜合試點城市。

　　“據(jù)統(tǒng)計，截至目前，13個城市的本地化實施方案已編寫完成，處于專家論證及完善的階段。有些城市的進展較快，完成后的方案已經(jīng)報送至省級主管部門，個別城市的方案已經(jīng)報送至生態(tài)環(huán)境部。”中國環(huán)境監(jiān)測總站工程師孫康告訴記者。

　　一些城市的監(jiān)測方案劃分了任務階段的進度目標。例如麗水市試點分為建設(shè)階段和探索研究階段，將于2022年6月開展城市大氣地面高精度溫室氣體監(jiān)測和碳同位素監(jiān)測；計劃2022年底，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳、試點監(jiān)測經(jīng)驗總結(jié)，規(guī)劃整體的長期部署已至2035年。而成都市出臺的《成都市城市大氣溫室氣體監(jiān)測綜合試驗詳細設(shè)計方案》主要包括項目背景、項目目標、設(shè)計原則及技術(shù)路線、項目內(nèi)容、計劃進度、基礎(chǔ)保障等六大板塊的內(nèi)容。

　　試點推行落地中比較關(guān)鍵的資金保障，目前也有較好的落實。據(jù)了解，這些試點城市的工作經(jīng)費,由試點城市自行解決,或由所在省份統(tǒng)籌解決。“雖然數(shù)額多少不一，但各地基本上都有專項資金保障，其中由4個城市保障資金在1500萬元以上。有個別城市保障充足，例如唐山申請了3000多萬元的經(jīng)費，杭州經(jīng)費也超2000萬元。”

　　各試點城市量身定制布點方案

　　據(jù)了解，中國環(huán)境監(jiān)測總站編制的《城市大氣溫室氣體監(jiān)測點位布設(shè)技術(shù)指南》已于2021年12月31日編制并發(fā)送至各地，指南中明確了監(jiān)測點位布設(shè)的5條原則。其中“整體性”原則要求考慮城市地形地貌、氣象等綜合環(huán)境因素，以及能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局等社會經(jīng)濟特點，反映城市主要溫室氣體排放狀況。

　　這就意味著試點城市需在溫室氣體監(jiān)測方面做好“量身定制”工作，所以試點城市大氣溫室氣體監(jiān)測點位的選址、評估、現(xiàn)場勘查等工作也要進行綜合性考量。

　　孫康說：“各城市都在探索本地化的方案，比如重慶屬于典型山地城市，布點就需要充分考量山地地形的實際，可以采用一些梯度采樣。比如麗水，它的城市綠地面積大、生態(tài)好，布點會側(cè)重生態(tài)系統(tǒng)碳通量監(jiān)測，而不是僅僅圍繞著大氣溫室氣體一方面。再比如唐山作為典型的工業(yè)密集、排放強度大的城市，布點上可能要統(tǒng)籌考慮高精度監(jiān)測點位與中精度監(jiān)測點位、原位監(jiān)測與遙感走航監(jiān)測等多種方法，這類探索對于我國工業(yè)城市較多的特點具有重要幫助。”

　　一些“碳監(jiān)測”點位布設(shè)也面臨“個性化”挑戰(zhàn)，相應解決方案也在探索過程中。

　　孫康以上海舉例，“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。由于上海這類大都市城區(qū)大多建筑物密集，沒有合適高度的通信塔，只能選擇高層建筑。但是，高層建筑的樓頂風向風速等微氣象條件復雜，同時，樓頂通常有排氣口會對監(jiān)測造成嚴重干擾。”

　　這種情況下，如何在高層建筑上把大氣溫室氣體監(jiān)測得更“準”成為上海一直在攻克的方向。孫康介紹:“像國外有在建筑物的4個角設(shè)立采樣口，只要保證一個角的采樣正常即可。除了這類學習之外，上海也在做建筑物樓頂微氣象條件的研究，以求盡量降低對監(jiān)測的干擾。”

　　自動監(jiān)測設(shè)備儀器應有增加

　　此次13個試點城市有一些共同的監(jiān)測項目要求：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，而且要求至少有1個點位監(jiān)測碳同位素(14CO2)。

　　綜合性試點城市比基礎(chǔ)性試點城市還多出了一些選測項目，例如邊界層高度、風速的垂直廓線、生態(tài)系統(tǒng)CO/CH4通量、地基遙感CO2/CH4柱濃度、碳同位素(CO2)等項目。據(jù)悉，碳同位素(14CO2)等項目采用手工監(jiān)測外，其他項目要采用在線監(jiān)測。

　　中國環(huán)境監(jiān)測總站高級工程師梁宵介紹，由于監(jiān)測的精度要求高，項目種類多，碳監(jiān)測要比常規(guī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測更復雜。“原有的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，并不能涵蓋大氣溫室氣體的監(jiān)測因子。所以現(xiàn)行的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)儀器構(gòu)成方面，可能會有一個相應的增加。”梁宵說。

　　因此，各試點城市也會自行開展一些儀器的比對測試。據(jù)了解，像上海、成都、重慶等經(jīng)濟實力和技術(shù)力量有條件的城市，都在計劃展開儀器應用的研究，還有的在做一些衛(wèi)星、遙感監(jiān)測資料的分析，為當?shù)?ldquo;碳污同源”溫室氣體動態(tài)排放清單做準備。

　　除了地方自行自試，中國環(huán)境監(jiān)測總站也正在組織開展碳監(jiān)測儀器的性能質(zhì)量適用性應用測試研究。“應用驗證測試包括環(huán)境空氣和重點行業(yè)廢氣排放碳監(jiān)測相關(guān)的在線和便攜監(jiān)測儀器，基本上涵蓋了目前市場上主流原理、技術(shù)相對成熟的國產(chǎn)和進口儀器設(shè)備，總站將在儀器驗證測試和應用比對的基礎(chǔ)上，形成環(huán)境空氣和廢氣溫室氣體自動監(jiān)測儀器相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范，為全國環(huán)境空氣溫室氣體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和重點行業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測管理提供科學可靠的技術(shù)支持。”梁宵透露，本項應用驗證測試工作目前進展順利，預計在2022年完成。

　　被問及在相關(guān)國產(chǎn)儀器能為碳監(jiān)測試點城市提供多少支撐輔助能力時，梁宵表示“對于的固定源排放來講，無論是C02還是CH4的監(jiān)測，國產(chǎn)儀器設(shè)備成熟度相對較高。對于環(huán)境空氣來講，屬于比較新的領(lǐng)域，監(jiān)測方式和技術(shù)難度較大，國產(chǎn)儀器需加大研發(fā)力度，部分產(chǎn)品已經(jīng)有了一定的突破，但仍需根據(jù)應用測試情況來進行綜合評估，用數(shù)據(jù)來說話。”