波士顿的天然气问题:甲烷从城市泄漏

波士顿用于输送天然气的泄漏基础设施是一个重大的气候问题

臭味泄露了秘密。在纽约、洛杉矶或波士顿的街道上走半天,偶尔闻到的臭鸡蛋味清楚地表明,天然气正在从某处泄漏。

正如石油和天然气田被发现排放的甲烷比政府官方估计的要多一样,一项新的研究表明,可能比之前认为的更多的甲烷正在从该系统的另一端泄漏——城市,人们实际上在那里使用天然气进行供暖和烹饪。

根据NASA的数据,城市拥有巨大的温室气体足迹,并占全球二氧化碳排放量的70%。城市地区及其老化的天然气管道和阀门也造成了大量的甲烷排放,甲烷在100年的跨度内作为温室气体的效力约为二氧化碳的35倍,并且占美国温室气体排放总量的约10%(以二氧化碳当量计算)。


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根据周四发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,波士顿老化管道和其他来源的甲烷排放量可能比该市官方州估计量高出一倍以上。该研究由哈佛大学的研究人员和科学家团队领导。

这项研究是同类研究中的首例,它连续测量了主要都市区内外空气中的甲烷。该研究每天关注波士顿市区,持续整整一年。之前的研究测量排放的时间要短得多,并且无法全面了解有多少气体正在泄漏到空气中。

研究发现,输送到该市的所有天然气中约有2.7%排放到大气中,是官方州估计量约1.1%的两倍多。这总计约有150亿标准立方英尺的天然气泄漏到波士顿的空气中——足够超过286,000户普通家庭一年使用。(美国家庭平均每年消耗52,372立方英尺的天然气。)

研究人员从地面和摩天大楼顶端的站点,以及波士顿附近和远处的地点测量了空气中的甲烷。然后,他们比较了甲烷和乙烷的比率,乙烷是天然气的主要成分,而垃圾填埋场和污水等其他甲烷来源几乎不产生或不产生乙烷。

他们发现,波士顿周围大气中的大部分甲烷来自输送到该地区用于供暖和烹饪的天然气。排放量在一年中略有波动,在春季和夏季最高。

哈佛大学环境中心大气科学教授、研究合著者Steven Wofsy 说:“一些排放实际上并不是泄漏。我们无法分辨哪些来自泄漏,哪些是我们所说的排放,或者哪些可能是调整不良的电器。”

他说,从气候角度来看,重要的是要将天然气消费地区确定为减少温室气体排放的场所。

环境保护基金会研究美国天然气输送系统中泄漏问题的资深科学家、美国国家大气研究中心前科学家Bob Harriss 称这项研究是“一个了不起的成功”,因为它准确测量了波士顿各种来源损失的甲烷。

他说,许多调查甲烷泄漏的研究都使用了不同的甲烷排放测量方法,但没有一项能够如此出色地捕捉到甲烷排放在一年过程中的波动情况。

美国宇航局喷气推进实验室地球科学理事会首席系统工程师 Riley Duren 与这项研究无关,他说他同意该研究的发现,即定位和减少甲烷排放对于城市以及油气田都很重要。

Duren 说:“我会更进一步,并强调城市和地区之间的甲烷排放也存在显着差异,我们才刚刚开始通过像这样的研究来掌握这一点。”

Duren 说,城市中甲烷的来源会有所不同。例如,洛杉矶的研究表明,家庭中燃气表与加热器和炉灶之间的小型甲烷泄漏可能导致该地区大气甲烷浓度升高,而其他城市可能存在老旧、泄漏的天然气管道。

Duren 参与了洛杉矶特大城市碳项目,这是 NASA、国家海洋和大气管理局以及国家标准与技术研究院的一项重大工作,旨在彻底测量主要城市中心上空大气中的甲烷和其他温室气体。

Duren 说:“作为一个大型特大城市,洛杉矶的环境比波士顿更复杂,但我们的方法和目标与哈佛研究小组报告的相似:提高对城市甲烷、二氧化碳和其他温室气体排放的来源和趋势的理解,因为城市对人类碳足迹的大部分负责。”

本文经气候中心许可转载。该文章于2015年1月22日首次发布

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