隨著碳達峰、碳中和目標任務的提出，“碳監測”這個新鮮事物進入人們的視野。太原碳監測點位在哪些位置？重點監測哪些氣體？如何監測？帶著這些疑惑，記者來到尖草坪區柏板鄉的一個碳監測點，一探究竟。

 

摸清碳排放量“家底”

 

2021年9月，生態環境部選取13個城市開展大氣溫室氣體監測試點。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（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，碳監測難度更高、對精確性要求更高，碳監測要比常規的空氣質量監測更復雜。以CO2為例，高精度監測設備精度能到0.05%，是常規SO2監測設備精度（5%左右）的近百倍。“高精度大氣溫室氣體監測點位要求比較高，最好是在開放式高塔上，例如通信塔，避免周圍環境的干擾影響。”市生態環境監測與科學研究中心高級工程師段瑞介紹。市生態環境局與中國鐵塔太原分公司對接，租賃鐵塔安裝CO2、CH4、CO自動監測設備。

 

市生態環境局有關負責人表示，開展地面大氣主要溫室氣體濃度監測試點，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據。這些數據，會通過鐵塔下機房內的儀器，實時傳輸至我市溫室氣體監測數據應用平臺。“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。

 

除了固定點位的監測，我市還開展了碳同位素的人工監測以及無人機、走航監測車對CO2和CH4的遙感監測。

 

探索太原“路徑”

 

充分考慮城市現有整體布局，我市分別在CO2高、中、低值區域及背景點，科學設置監測點位。“通過國家生態環境監測總站、生態環境部衛星環境應用中心、山西省生態環境監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，經過數次點位優化調整，我們最終確定陽曲北山植樹造林基地、小店區南格村、小店區南中環橋和清徐縣馬峪鄉分別作為我市高精度監測點位。”段瑞介紹。

 

不過，碳監測在我國尚處于起步階段，監測技術體系尚不健全，相關的監測標準、規范、指南等也是在試點進程中不斷完善和發展的。太原的碳監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。“碳排放高值區選取了2個點位，靠近工業企業，且位于城市下風向；碳排放中值區（位于城市中心區）、低值區（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測數據應用平臺，集溫室氣體監測、氣象監測、走航監測及無人機監測等多類型監測數據為一體，具有數據監控、數據審核、數據管理、數據統計及數據分析等功能模塊，為摸清我市碳排放“家底”提供數據支撐服務。