国际温室气体监测量值传递与质量控制经验及启示

建立温室气体监测量值传递与质量控制体系，对于保障温室气体监测数据的准确性、可比性和计量溯源性具有重要意义。世界气象组织于1989年组建了全球大气观测网络，欧洲、美国也分别建立了区域、城市温室气体监测系统。相比之下，我国温室气体监测起步较晚。因此，亟需建立我国独立自主的温室气体监测量值传递与质量控制体系，为准确核验温室气体排放量，实现“双碳”目标，提供可靠的数据支撑。通过总结国际温室气体监测量值溯源与传递体系、质量管理与质量控制体系等的先进经验，对我国温室气体监测提出以下建议：设立满足排放量准确评估要求的数据质量目标；研制独立自主、国际等效的高准确度基准标气；加快构建量值传递与质量控制体系，并建立健全相关技术标准规范；探索研究其他温室气体监测量值溯源与传递方法。     

温室气体光声光谱检测系统的建立及效果分析

“双碳”目标下,温室气体在线长期稳定监测技术是全面掌握温室气体排放及其环境、气候效应,并预测未来变化趋势的重要保障。为了实时在线监测工业生产现场等环境温室气体浓度及其变化趋势,及时采取相应措施,在分析光声光谱信号产生机理及多组分气体混合监测原理的基础上,根据温室气体的主要成分,分析其吸收光谱特性,基于光声光谱的多组分温室气体的定性和定量监测技术,搭建温室气体光声光谱在线监测实验平台,分析监测器内部噪声和环境温度、湿度等外部影响因素,并通过现场测试,分析试验数据,应用吸附法降低内外部因素的影响。结果表明,对称安装传声器和非共振式光声腔能有效削弱外部噪声对测试结果的影响;空气净化器能降低空气中水蒸气和其他气体对测试结果的影响;低、高浓度混合气体监测结果偏差均小于0.5,与GC测试结果偏差小于10%。应用光声光谱技术的环境温室气体监测技术监测范围宽,选择性好,且监测精度达10^-6,适用于环境温室气体浓度在线监测。     

欧盟和美国温室气体排放监测对中国的借鉴意义

欧盟出台的《第2003/87号指令:温室气体监测和报告指南》和美国环保署颁布的《温室气体强制性申报:最终条例》中,监测计划、监测技术装置、一般监测方法、最佳可用监测方法、不确定性分析、数据验证、经济成本分析等内容都对中国进行温室气体监测和报告具有借鉴意义。在此基础上,提出了温室气体监测的作用和对中国进行温室气体监测、报告的建议。     

美国温室气体强制报告制度综述

2009年12月美国环境保护署出台了《温室气体强制报告制度》,要求上报温室气体排放量的排放源涉及31个工业部门和种类,对全国约85%的温室气体排放源的排放数据进行监测、统计,以便更加全面、准确地掌握美国温室气体排放状况。文章从《温室气体强制报告制度》建立的背景、制度的主要内容、运行方式和作用四个方面进行了介绍。     

基于地基监测的人为源温室气体排放通量反演研究进展

不同尺度下温室气体的空间分布及变化趋势是研究气候变化的基础,也是评估相关减排政策实施效果的重要依据。当前碳排放核算主要基于排放清单,不确定性较大。基于监测数据的碳排放核算能够有效评估和修正排放清单结果,是对当前方法的有效补充。国内温室气体的监测主要针对污染源和环境浓度,对于人为源温室气体排放通量的监测研究较少。该文分析了近年来国内外基于地基监测的人为源温室气体排放通量研究,主要的研究方法可分为2类:柱浓度空间分布结合三维风场数据反演排放通量;结合实测体积分数、大气扩散模型和统计优化模型修正先验排放通量结果,以获取更准确的后验排放通量。通过分析和对比2种方法的优势和局限,讨论不同通量反演方法的适用场景。建议我国未来应构建适用于不同空间尺度的温室气体通量监测反演体系,综合利用多种监测手段,以校核验证排放清单,并为制定温室气体减排策略和评估应对气候变化工作成效提供技术支撑。     

新疆农业碳减排管理经验初探

研究了美国国际集团(AIG)注资新疆昌吉玛纳斯等3县开展温室气体减排项目的推进过程.这是在中国成功开展的第一例农业温室气体自愿减排项目,该项目共减排温室气体21×104t CO2当量.主要通过农户沼气推广、沙漠防沙林种植、农业滴灌灌溉等项目,达到温室气体减排、节约能源、防沙造林、改善当地的生态环境、增加农民收入等目的....     

南京温室气体监测点位规划方法研究

以南京市为温室气体监测区域，以2021年1月和7月作为冬、夏季的代表，利用拉格朗日粒子扩散模型（LPDM）和K均值（K-Means）聚类算法对南京市已有的高塔点位进行筛选，研究温室气体监测点位布设最优位置。通过计算不同点位的城市CO₂贡献度，最终确定了冬季和夏季各8个温室气体监测建议点位。结果表明，通过聚类算法筛选出的监测站点选址能对南京市大部分城区的温室气体排放具有相对最大的覆盖范围和较高的敏感性，能够有效反映出南京市CO₂排放量的梯度变化，对南京市不同时空尺度上的温室气体排放达到相对最好的监测效果。     

中国高精度温室气体排放清单编制研究进展

高精度温室气体排放清单是摸清区域碳排放来源、识别时空演变特征的数据基础，也是政府部门科学制定“减污降碳”策略、实现“双碳”目标的科技支撑。通过调研国内外组织机构、科研团队在高精度排放清单方面的成果，从核算范围、核算方法、时空化方法、评估与校验4个方面介绍了我国温室气体排放清单编制方法的研究进展。针对我国高精度温室气体排放清单研究区域分散、方法与格式不统一的问题，提出我国清单编制要逐步统筹本地化、精细化和动态化的发展建议。     

气质联用法测固定污染源中三氟甲烷、四氟甲烷、六氟乙烷和六氟化硫

建立了固定污染源排气中三氟甲烷、四氟甲烷、六氟乙烷和六氟化硫的采样和气质联用分析方法,检出限分别为0.06、0.15、0.21、0.71 mg/m3,精密度在3.2%以下,相关系数大于0.999 6,并对浙江省内2家典型企业排放的温室气体进行了监测,实际样品监测结果表明,该方法能够满足废气中4种温室气体的监测要求。     

基于CiteSpace的温室气体监测发展动态可视化分析

采用文献计量方法，利用CiteSpace软件对Web of Science核心合集中2004—2020年以"Greenhouse Gases Monitoring"为主题词检索到的2 514篇文献进行可视化分析，从时间分布、国际合作、研究机构合作、研究领域、共被引分析和关键词分析等方面，揭示该领域的发展动态、研究实力分布、热点前沿等。结果表明：2004—2020年温室气体监测研究领域的发文数量总体呈现上升趋势，在全球应对气候变化的重大事件时间节点发文数量增幅较大；该领域发文量较多的国家和机构皆以发达国家为主，发展中国家中中国居首位，国家、机构合作关系紧密；温室气体监测研究涉及的学科领域较广，环境科学与生态学、环境科学、工程为排名前3位的学科领域，2010年后研究逐步拓展到建筑学、影像学、计算机科学、经济学等领域；该领域的研究知识基础主要聚焦温室气体浓度监测、来源去向、影响因素及变化趋势分析，温室气体监测技术方法研究及应用，以及森林、农业土壤碳汇研究等方面；通过不同时段关键词分析发现CO₂、CH₄和N₂O一直是温室气体监测研究的重点对象，关注视角逐渐转向多因素、多领域、多技术、多方法、多策略研究。基于分析结果和中国实际，提出今后一段时期中国温室气体监测领域的研究重点和工作方向。     

Greenhouse gas emissions from two hydroelectric reservoirs in Mediterranean region

Water reservoirs are used for many purposes, such as water supply, irrigation, flood mitigation, and hydroelectric energy generation. Although hydroelectric energy is considered “green,” many studies show that the construction of a reservoir enhances greenhouse gas (GHG) emissions at the transformed area. These emissions, mainly of CO₂, CH₄, and N₂O gases, depend on the age of the reservoir, landscape and soil composition, fauna and flora remnants of the impounded area, climatic conditions, and basin runoffs. Consequently, GHG emissions significantly vary between reservoirs and depending on local specificities. Several studies have investigated GHG emissions from reservoirs around the world, focusing mainly on reservoirs located in cold regions, temperate regions, and tropical regions. Research is lacking for reservoirs in Mediterranean countries, like Greece, and similar regions. This work initially assesses the net GHG emissions of a newly created reservoir (Ilarion est. 2012) in Western Macedonia, Greece. The methodology for net GHG emission calculation was based on the use of literature data concerning pre-impoundment emission factors and local specificities of the reservoir (terrain type, canopy cover), as well as on the 2-year measurement data that were collected using a “static floating chamber.” Furthermore, in this work, the gross GHG emissions of an older, in-line reservoir (Polyfytos est. 1974) were also calculated, based on 2-year measurement data. The results show that the global warming potential (GWP) of the reservoirs is dictated by methane emissions; it minimizes during winter and spring and maximizes during summer and autumn. Hydroelectric energy production at Ilarion Reservoir results in 32 to 97 times less total CO₂ equivalent emissions in comparison to fossil fuels, while at Polyfytos Reservoir only 8 to 24 times less (based on gross emissions). It appears that the impact of a reservoir’s morphology on GHG emissions is more significant than that of a reservoir’s age.     

我国固定源大气颗粒物监测技术的现状与改进建议

针对国内固定源大气颗粒物监测技术的现状及不足,通过对资料总结发现国内固定源排放颗粒物的监测技术现状中存在国标精度要求较低和技术细节不足等问题,并重点从分级采样和大气低浓度颗粒物检测方面深入剖析相关技术的不足与需求,并结合国内外的经验,从国标的修订与补充、分级采样技术体系的建立和低浓度大气颗粒物采样方法的改进等3个方面提出技术与设备方面的改进建议。     

北京市废弃物处理温室气体排放特征

基于《2006年IPCC国家温室气体清单指南》推荐的方法，结合《省级温室气体清单编制指南（试行）》和《城市温室气体核算工具指南》的部分数据与核算范围，针对固体废弃物填埋、焚烧和废水处理等过程，核算了北京市2005-2014年废弃物处理过程中温室气体总排放量。结果表明：2005-2014年北京市废弃物处理过程温室气体总排放量呈逐渐上升趋势，2014年温室气体总排放量比2005年增长98%。10年间，固体废弃物填埋过程一直是最主要的温室气体排放源，到2014年排放量达到最大，为416.3×10⁴t二氧化碳当量（CO₂e）。废弃物填埋、废水处理和废弃物焚烧过程占总排放量的比例分别为78.5%（CO₂e质量分数，下同）、13.5%和8%。结合已有研究，系统优化国内7个典型城市废弃物处理温室气体排放因子，核算7个城市排放情况，并对比分析了北京市排放情况。     

Assessment of potential impacts of municipal solid waste treatment alternatives by using life cycle approach: a case study in Vietnam

In Vietnam, most of municipal solid waste (MSW) is disposed of at open dumping and landfill sites, and the methane gas from waste is the un-ignorable source of greenhouse gas (GHG) emission. It is indispensable to explore the possibility for GHG mitigation in MSW management. The objective of this study was to estimate alternative waste treatment practices towards the GHG emission mitigation, energy consumption and generation, reduction of landfill volume, and various benefits for proposing the appropriate selection by scenario analyses for representative Vietnam’s cities. Impacts were calculated by utilizing life cycle assessment (LCA) method. A literature review survey on the current applicability of LCA database for assessing impacts from waste sector in developing countries, especially for Vietnam, was carried out. This study assessed the contribution of alternative solid waste treatment practices. The result showed that, except investment and operation costs, incineration with energy recovery seems the suitable alternative for treating waste from representative cities of Vietnam according to reduction of GHG emission and waste burden to landfill sites and energy recovery and generation. Besides, MSW composition was identified as an important factor directly influencing to impacts as well as other products and benefits of waste treatment alternatives. Reliable data on waste composition are indispensable for assessing to choose, improve, or plan the waste treatment practices towards sustainable development.     

2016-2020年常州市温室气体浓度及相关因素分析

基于2016-2020年常州市主要温室气体的监测数据,采用长时间序列分析和相关性分析等方法,研究了二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)浓度的变化趋势,分析了CO2和CH4与污染物和气象要素的相关性,初步探讨了生物源和人为源的影响.结果 表明:常州市大气CO2和CH4年平均浓度分别为416.4 ppm和1635.7 ppb...     

苏州大气颗粒物PM2.5和PM10质量浓度异常“倒挂”现象的成因及影响分析

为深入研究PM_2.5和PM₁₀质量浓度异常“倒挂”现象的成因及影响，在苏州市相城区国控点开展比对监测分析，回顾性分析了2016—2020年苏州全部国控点颗粒物浓度数据。苏州市相城区国控点PM_2.5浓度的比对分析结果表明：该国控点频繁出现PM_2.5浓度高于其他国控点PM_2.5浓度和高于该站点PM₁₀浓度(“倒挂”率高达34%)的“双高”现象，PM_2.5平均浓度比其他9个国控点高12.5%～37.2%,比位于同一站点的备用监测仪器(“倒挂”率为0)高38.1%。2016—2020年，苏州全部国控点“倒挂”时间的总体趋势都是逐年递增，且集中发生在相对湿度较高的20:00至次日07:00。这5年间各国控点PM_2.5浓度异常偏高导致的异常“倒挂”现象对全市年均浓度产生的正误差分别为1.6%、2.8%、6.0%、6.2%和4.1%,基本呈现出逐年递增的趋势。上述结果表明：苏州PM_2.5浓度偏高是由动态加...     

PM2.5全自动重量法监测仪测量准确度评估

BTPM-AS1PM_(2.5)全自动重量法监测仪是一种根据PM_(2.5)手工重量法原理设计的PM_(2.5)自动监测仪器,能够实现样品采集、滤膜平衡、滤膜称重等环节的自动化。采用线性回归分析法对PM_(2.5)全自动重量法监测仪器的监测结果与PM_(2.5)连续自动监测仪器、手工标准方法进行比对分析,讨论了该原理仪器的流量准确性、滤膜平衡效果、天平稳定性。结果显示:PM_(2.5)全自动重量法仪器监测结果与PM_(2.5)连续自动监测仪器、手工重量法监测结果的相关系数为0.927 2~0.994 1,监测结果之间具有较高的一致性,并且其样品采集、滤膜平衡、滤膜称重等关键环节的主要技术指标能够满足中国PM_(2.5)手工标准测定方法的相关要求。