碳監(jiān)測點怎么選點位，怎么測？
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碳監(jiān)測采樣頭
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| 碳匯監(jiān)測采樣頭 |
◆本報記者劉蔚
【谷騰環(huán)保網訊】碳監(jiān)測采樣頭安置在什么位置？監(jiān)測點設定有何不同？目前可以監(jiān)測大氣環(huán)境中的哪些溫室氣體？碳監(jiān)測對于很多城市來說都是一個新鮮事物，而試點城市的經驗可能將會為更多地方提供參考和借鑒。
2021年9月，浙江省杭州市被生態(tài)環(huán)境部列為碳監(jiān)測綜合試點城市之一。試點城市工作開展以來，杭州市已經對5個站點進行了8個月的全指標手工監(jiān)測數據積累，編制了2020年高分辨率溫室氣體排放清單，建立了三種模式的同化反演模型，初步實現了業(yè)務化運行。截至2022年年底，試點工作第一階段基本完成。
近日，中國環(huán)境報記者跟隨杭州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心副主任應方和大氣科科長沈建東，先后到達淳安燕山監(jiān)測點、淳安金峰鄉(xiāng)碳匯監(jiān)測點、景芳監(jiān)測點三個監(jiān)測站點，實地了解碳監(jiān)測的相關情況。
碳監(jiān)測的點位怎樣選。
按照城市主導風向和大氣溫室氣體“高中低”濃度梯度設定
截至2022年年底，杭州市已在全市范圍內基本建成“6+22+2”城市大氣溫室氣體監(jiān)測組網，即6個高精度監(jiān)測點、22個中精度監(jiān)測點，以及兩個碳匯監(jiān)測點。監(jiān)測種類涵蓋了試點方案所有必測和選測點位，分布在全市6個區(qū)縣。
應方說：“點位布設按照城市主導風向和大氣溫室氣體‘高中低’濃度梯度設定，分別代表建成區(qū)、工業(yè)園區(qū)、郊區(qū)、山區(qū)等用地類型上方的溫室氣體濃度。”
當記者來到淳安燕山監(jiān)測點，正值春雨綿綿。淳安燕山監(jiān)測點位于海拔630多米的燕山之上。利用氣象部門原有建設的35米高的鐵塔，碳監(jiān)測的采樣頭安置在鐵塔之上，氣體通過管線可以到達鐵塔下新建的監(jiān)測用房里，經由監(jiān)測儀器分析，得出監(jiān)測數據。
與氣象部門建立戰(zhàn)略合作關系，是杭州監(jiān)測中心此次試點工作的一個重要經驗。中心多次赴城區(qū)饅頭山氣象站、臨安氣象本地站、臨安大明山氣象站調研學習。充分利用氣象部門全市氣象站、雷達站等已有資源，開展高、中精度站點建設工作，其中，大明山背景站由氣象站與杭州中心合作籌建，實現了數據共享。
據介紹，根據碳污同源特性規(guī)律，中心還有效結合碳監(jiān)測試點和常規(guī)監(jiān)測工作，計劃在大明山和主城區(qū)（擬建）建設溫室氣體和大氣污染高水平觀測點。點位在監(jiān)測溫室氣體組分的基礎上，同步設置常規(guī)環(huán)境質量、顆粒物組分、光化學組分、氣象參數、大氣能見度、光學性質及污染物毒性等多項指標，開發(fā)數據綜合展示平臺、預報預警平臺和溫室氣體反演平臺，對杭州市大氣開展全面立體觀測，推動減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進，實現協同治理。
碳匯監(jiān)測點有何不同？
實現森林中自上而下的碳通量監(jiān)測
在淳安金峰鄉(xiāng)碳匯監(jiān)測點，記者看到了不一樣的鐵塔。塔身超出周邊植被近1倍，塔上5層，分別裝有多種設備傳感器及采樣頭。采樣頭與燕山有所不同，旁邊還配有三頁片狀的風速測定儀。塔下面裝有采集原始數據和計算碳通量數據的儀器，這些數據會實時送回監(jiān)測中心。
除了可見的塔上的監(jiān)測設備以外，地下還埋著傳感器。沈建東說：“這里不僅在塔上布設了5層監(jiān)測設備，在建設鐵塔時地下就埋入了5層傳感設備，主要用于監(jiān)測土壤溫度和濕度。”
據介紹，這個碳匯監(jiān)測點位配置了塔頂渦動、塔身5層廓線以及氣象參數、塔底土壤監(jiān)測設備，實現了森林中自上而下的碳通量監(jiān)測。監(jiān)測項目包括：CO2、H2O濃度、CO2通量、摩擦風速、潛熱通量、顯熱通量、氣象參數、太陽輻射、土壤溫濕度等。
和燕山監(jiān)測點的山路不同，前往碳匯監(jiān)測點的最后3公里多完全是土路。一路顛簸之后，來到了一個相對平坦的區(qū)域，周邊種滿了馬尾松。沈建東說：“建設這座鐵塔用了30多噸材料，硬是在原來都是荒草的地方，壓出了一條路。”
這個碳匯監(jiān)測點位是為了監(jiān)測馬尾松的碳匯能力，發(fā)現和最終確定這個點位還頗費了些周折。按照碳匯監(jiān)測要求，需要選擇周邊1平方公里較平坦且植被生長狀態(tài)良好的區(qū)域。經當地林業(yè)部門推薦，監(jiān)測科研人員對5個待選地點進行了逐一走航和實地考察，最終才選擇了這個點位。
馬尾松的碳匯監(jiān)測在國內尚屬首次，而之前已開展過毛竹碳匯等研究的浙江農林大學等高？蒲辛α，也成為協同推進試點工作的重要資源。通過試點工作，杭州監(jiān)測中心不僅實現了浙江農林大學臨安天目山碳匯監(jiān)測站點數據免費共享，還與浙江大學、浙江農林大學、西湖大學、南京大學、南京信息與工程技術大學建立合作關系，利用高？蒲袃(yōu)勢提升試點水平。
含氟氣體也能納入監(jiān)測范圍？
助推國產設備在溫室氣體監(jiān)測領域的實際應用
記者來到的第三個碳監(jiān)測點位，位于城市中碳排放高值區(qū)域的景芳站。兩個采樣口分別放置在距地面40米和60米高的電信鐵塔之上，通過管線傳輸，樣品氣體進入到旁邊辦公樓6層的儀器里。這里有三臺儀器，在杭州市全部點位中，數量最多。
通過三臺儀器，可以在線分析CO2、CH4、CO、N2O、13CO2、氣象參數、HFCs、PFCs、SF6、NF3等項目。值得一提的是，杭州試點在國內首次應用了由完全國產自主研發(fā)的大氣中含氟溫室氣體在線監(jiān)測設備，并實現了業(yè)務化穩(wěn)定運行。
“在選擇碳監(jiān)測儀器時，對比了國外和國內的儀器，考慮到數據的準確性和穩(wěn)定性，部分儀器使用了國外產品。但我們知道，隨著更多城市開展碳監(jiān)測，碳監(jiān)測儀器國產化勢在必行。”沈建東說：“我們將為更多國產設備提供溫室氣體手工監(jiān)測和儀器自動監(jiān)測比對平臺，助推國產設備在溫室氣體監(jiān)測領域的實際應用。”
在景芳點位，不僅有最多監(jiān)測品類的儀器，杭州監(jiān)測中心還建成了“杭州市碳監(jiān)測智慧評估管理系統平臺”，其中包括碳清單、碳數據管理、碳監(jiān)測分析、碳源匯評估等內容。
試點工作開展以來，杭州監(jiān)測中心在“摸著石頭過河”中汲取經驗，旨在建立起一套成熟的城市溫室氣體監(jiān)測體系，納入現有龐大的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統當中，以期為應對氣候變化工作提供數據支撐。應方表示：“下一步，中心將建立完善杭州本地化碳監(jiān)測評估體系，嚴格把控監(jiān)測質量，加強數據分析，提升業(yè)務化碳監(jiān)測能力，力爭早日獲得系統性成果，為全國碳監(jiān)測工作提供杭州經驗，為區(qū)域碳達峰碳中和工作提供重要支持。”
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