內(nèi)容摘要

研究表明，美國(guó)環(huán)保署在其年度報(bào)告中低估了甲烷的排放量。此項(xiàng)研究專(zhuān)門(mén)針對(duì)石油和天然氣工業(yè)過(guò)程的溫室氣體排放。甲烷是比二氧化碳更具溫室效應(yīng)的氣體。

研究表明

哈佛大學(xué)一項(xiàng)發(fā)表在新一期《大氣化學(xué)與物理學(xué)》雜志（Journal of Atmospheric Chemistry and Physics）上的研究表明，石油和天然氣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甲烷排放量，比美國(guó)環(huán)保署的年度估算高出了90％。

甲烷排放是指釋放到大氣中的甲烷氣體。甲烷是天然氣的主要成分。在油氣的生產(chǎn)過(guò)程中，甲烷可能會(huì)從油氣開(kāi)采井和管道運(yùn)輸過(guò)程中泄漏到大氣。除了油氣生產(chǎn)部分的排放貢獻(xiàn)，甲烷排放也有其他來(lái)源，如畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)和垃圾填埋場(chǎng)。但是，隨著近年來(lái)頁(yè)巖氣等作為石油燃料的替代品，科學(xué)家們對(duì)天然氣開(kāi)采過(guò)程的排放，以及其對(duì)全球溫室效應(yīng)影響的研究正逐漸增多。

圖1. 全球溫室氣體排放占比，甲烷(Methane)僅次于二氧化碳(Carbon Dioxide) (來(lái)源：美國(guó)環(huán)保署)

這項(xiàng)研究采用了一種新方法，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)追蹤和估算不同區(qū)域的甲烷排放總量。研究數(shù)據(jù)表明，石油生產(chǎn)中的甲烷排放量，比美國(guó)環(huán)保署在其新年度報(bào)告《美國(guó)溫室氣體的源和匯》（ Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks）中的估算值高出90％；而天然氣生產(chǎn)中的甲烷排放量，則高出了50％。

據(jù)美國(guó)環(huán)保署稱(chēng)，雖然二氧化碳是全球變暖的主因，但甲烷比二氧化碳具備更大的溫室效應(yīng)潛力。根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）的全球監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，自1980年代以來(lái)，大氣中甲烷的本底含量幾乎每年都在穩(wěn)定增長(zhǎng)，去年發(fā)表的另一項(xiàng)研究表明，甲烷排放量已達(dá)到人類(lèi)歷史的zuigao水準(zhǔn)?？茖W(xué)家擔(dān)心，甲烷排放量的增加，可能會(huì)使《巴黎協(xié)定》中世界各國(guó)為全球溫升目標(biāo)而付出的努力化為泡影。

圖2. zui近兩千年大氣中的甲烷本底濃度

研究人員表態(tài)

從事這項(xiàng)新研究的哈佛大學(xué)博士生Joannes Maasakkers表示，這是有史以來(lái)第一個(gè)以美國(guó)環(huán)保署年度報(bào)告為基礎(chǔ)、研究并核實(shí)全美國(guó)甲烷數(shù)據(jù)的研究項(xiàng)目。研究組認(rèn)為，美國(guó)環(huán)保署的報(bào)告只是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，來(lái)核算全美的甲烷排放總量。例如，通過(guò)統(tǒng)計(jì)整個(gè)美國(guó)的油氣井的總數(shù)，再將其乘以平均每個(gè)氣井甲烷排放的均值。然而，“由于很難考慮每種可能的排放源，因此很難對(duì)單個(gè)氣井進(jìn)行估算。”Maasakkers說(shuō)，“我們知道，排放量多的反而是極個(gè)別的氣井，顯然，少數(shù)氣井的排放量，超過(guò)了我們根據(jù)上述老方法估算出的所有氣井排放量的總和。”

圖3. GOSAT衛(wèi)星觀測(cè)的北美大陸2010-2015年間的大氣甲烷濃度數(shù)據(jù)

甲烷排放監(jiān)測(cè)

研究人員曾與美國(guó)環(huán)保署合作，繪制不同來(lái)源的區(qū)域排放地圖。他們以此研究為基礎(chǔ)，模擬了甲烷如何在大氣中擴(kuò)散，并追蹤其排放量。該研究的另一作者，哈佛大學(xué)教授Daniel Jacob表示，研究組將繼續(xù)使用這篇文章中提到的新方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究。Jocob表示：“我們計(jì)劃使用新的高分辨率衛(wèi)星，繼續(xù)觀測(cè)美國(guó)的甲烷排放量，并與美國(guó)環(huán)保署合作，改善排放清單。”

參考文獻(xiàn)

1.Maasakkers, J. D., Jacob, D. J., Sulprizio, M. P., Scarpelli, T. R., Nesser, H., Sheng, J., Zhang, Y., Lu, X., Bloom, A. A., Bowman, K. W., Worden, J. R., and Parker, R. J.: 2010–2015 North American methane emissions, sectoral co  ibutions, and trends: a high-resolution inversion of GOSAT observations of atmospheric methane, Atmos. Chem. Phys., 21, 4339–4356,