碳監測點怎么選點位，怎么測？
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碳監測采樣頭
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| 碳匯監測采樣頭 |
◆本報記者劉蔚
【谷騰環保網訊】碳監測采樣頭安置在什么位置？監測點設定有何不同？目前可以監測大氣環境中的哪些溫室氣體？碳監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環境部列為碳監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，中國環境報記者跟隨杭州生態環境監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測點、淳安金峰鄉碳匯監測點、景芳監測點三個監測站點，實地了解碳監測的相關情況。
碳監測的點位怎樣選取？
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測組網，即6個高精度監測點、22個中精度監測點，以及兩個碳匯監測點。監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、工業園區、郊區、山區等用地類型上方的溫室氣體濃度。”
當記者來到淳安燕山監測點，正值春雨綿綿。淳安燕山監測點位于海拔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測用房里，經由監測儀器分析，得出監測數據。
與氣象部門建立戰略合作關系，是杭州監測中心此次試點工作的一個重要經驗。中心多次赴城區饅頭山氣象站、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律，中心還有效結合碳監測試點和常規監測工作，計劃在大明山和主城區（擬建）建設溫室氣體和大氣污染高水平觀測點。點位在監測溫室氣體組分的基礎上，同步設置常規環境質量、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。
碳匯監測點有何不同？
實現森林中自上而下的碳通量監測
在淳安金峰鄉碳匯監測點，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測中心。
除了可見的塔上的監測設備以外，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，主要用于監測土壤溫度和濕度。”
據介紹，這個碳匯監測點位配置了塔頂渦動、塔身5層廓線以及氣象參數、塔底土壤監測設備，實現了森林中自上而下的碳通量監測。監測項目包括：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。
和燕山監測點的山路不同，前往碳匯監測點的最后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。”
這個碳匯監測點位是為了監測馬尾松的碳匯能力，發現和最終確定這個點位還頗費了些周折。按照碳匯監測要求，需要選擇周邊1平方公里較平坦且植被生長狀態良好的區域。經當地林業部門推薦，監測科研人員對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校科研力量，也成為協同推進試點工作的重要資源。通過試點工作，杭州監測中心不僅實現了浙江農林大學臨安天目山碳匯監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，利用高校科研優勢提升試點水平。
含氟氣體也能納入監測范圍？
助推國產設備在溫室氣體監測領域的實際應用
記者來到的第三個碳監測點位，位于城市中碳排放高值區域的景芳站。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的大氣中含氟溫室氣體在線監測設備，并實現了業務化穩定運行。
“在選擇碳監測儀器時，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測，碳監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測和儀器自動監測比對平臺，助推國產設備在溫室氣體監測領域的實際應用。”
在景芳點位，不僅有最多監測品類的儀器，杭州監測中心還建成了“杭州市碳監測智慧評估管理系統平臺”，其中包括碳清單、碳數據管理、碳監測分析、碳源匯評估等內容。
試點工作開展以來，杭州監測中心在“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測體系，納入現有龐大的生態環境監測系統當中，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測評估體系，嚴格把控監測質量，加強數據分析，提升業務化碳監測能力，力爭早日獲得系統性成果，為全國碳監測工作提供杭州經驗，為區域碳達峰碳中和工作提供重要支持。”
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