垃圾填埋场泄漏的甲烷比我们想象的更危害地球

美国垃圾填埋场排放的甲烷水平至少比之前向环境保护署报告的高出 40%,而且通常集中成羽状物

Three yellow trucks distributing trash in a landfill.

2022 年 3 月 10 日星期四,在圣胡安卡皮斯特拉诺的普里马德谢查垃圾填埋场,垃圾在山坡上被压平并铺开,然后覆盖上泥土。

Mark Rightmire/MediaNews Group/Orange County Register via Getty Images

垃圾填埋场是一个永不停歇的地方,成堆的垃圾可以在几天内堆积如山,工作人员竞相控制涌入的更多垃圾。在喧嚣之中,一种看不见的气体经常在不知不觉中逸出,使地球变暖并危害我们的健康:甲烷

周四,气候数据侦探 Carbon Mapper 在《科学》杂志上发表了一项研究,表明美国垃圾填埋场排放的甲烷水平至少比之前向环境保护署报告的高出 40%。在接受调查的数百个垃圾场中,超过一半的垃圾场(迄今为止对这种排放进行的最大评估)的大部分污染来自泄漏,形成了集中的羽状物。研究人员发现,这些超级排放点可以持续数月甚至数年,几乎占垃圾填埋场所有测得甲烷的 90%。解决这些热点问题可能是降低排放率的一大步,但当前监测协议中的盲点意味着它们经常逃避检测。

“要做到完全正确且在任何地方都没有泄漏,这是一个非常困难的问题,”大气化学家兼 Carbon Mapper 项目科学家丹尼尔·库斯沃思说。Carbon Mapper 是一家非营利组织,旨在提供数据以帮助减少温室气体排放。库斯沃思有时会对垃圾填埋场进行空中调查,并庆幸一无所获。“但有时,你知道,我会看到一股巨大的滚滚浓烟,长达三公里。”


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甲烷是一种强效温室气体,除其他外,由腐烂的垃圾产生,它经常渗过旨在容纳它的土壤和塑料覆盖物。尽管联邦法规要求大型设施使用气体捕集系统,但垃圾填埋场仍然是美国第三大此类排放源,占全国总量的 14% 以上。由于甲烷在最初 20 年内比二氧化碳强大 84 倍,科学家们表示,减少漂浮在那里的甲烷量遏制全球变暖的最快方法。这样做也有利于社区:不成比例的美国垃圾填埋场靠近边缘化社区,那里的气体暴露影响健康或构成爆炸风险。

超过《清洁空气法》规定的百万分之 500 限制的泄漏很常见,Carbon Mapper 确定的热点地区就表明了这一点。这些区域通常在意外事件后出现,例如垃圾填埋场覆盖物破裂、大型气体收集系统中的阀门故障以及其他维护或施工问题。“它们确实主导了垃圾填埋场的总排放量,”库斯沃思说。调查发现,大多数受调查地点的平均排放量至少是 EPA 温室气体报告计划报告量的 1.4 倍,有时甚至高达 2.7 倍。

Aerial map of a landfill withon a landscape with a section at the center marked for methane.

Carbon Mapper 在佐治亚州一个垃圾填埋场进行空中调查时观察到的甲烷羽状物。

来源:Carbon Mapper

研究表明,尽管联邦指南要求这些设施跟踪排放并将数据提供给 EPA,但当前的报告和监测方法根本达不到要求。大多数运营商使用 EPA 指南,根据他们接收的垃圾量而不是实测数据来报告估算值。监管机构还要求设施每年进行四次步行地面调查,但库斯沃思等专家表示,这些努力不够频繁或不够精确。热点很容易被忽视,因为许多区域太危险或无法步行进入,而且监测传感器仅对地面上的高浓度做出反应,而不会捕捉到分散的羽状物。“你无法管理你无法衡量的东西,”库斯沃思说,并补充说这是空气监测业务中一句流行的陈词滥调。

在调查中,Carbon Mapper 研究人员驾驶飞机飞越垃圾填埋场,飞机捕捉到红外图像,揭示了羽状物。类似的遥感方法,如无人机和卫星,是近期技术进步的一部分,可以控制污染物,帮助设施快速发现和解决泄漏问题。甲烷捕集系统的其他创新,如阀门上的自校准盖和可以检测泄漏的传感器,进一步降低了故障风险。

“在废物处理领域,特别是,我们知道要实施哪些技术——我们已经知道很多年了。它们是可行的、现成的,而且其中许多实际上非常具有成本效益,”清洁空气任务小组甲烷污染团队的废物处理部门经理凯特·西格尔说。“我们需要制定法规。”今年 8 月,EPA 预计将更新其垃圾填埋场管理政策,作为要求的 8 年审查周期的一部分。

与 Carbon Mapper 合作进行这项研究的 RMI 废物处理部门甲烷科学家汤姆·弗兰凯维奇表示,与寿命更长的二氧化碳相比,解决垃圾填埋场等超大甲烷来源问题非常紧迫,因为甲烷的寿命短且效力极强。他说,世界要在一个世纪后才能看到减少二氧化碳排放的气候效益。而遏制甲烷时,这个时间框架会缩短到十年。“我们必须同时致力于这两者,并且倾向于甲烷,因为它可以为我们争取时间。”在减缓气候变化的竞赛中,每一刻都很重要。

这个故事最初由非营利性媒体组织 Grist 发布,该组织报道气候、正义和解决方案。

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