作者:Scot Miller 来源:PNAS 发布时间:2013-11-27 14:52:43
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美国甲烷排放量可能比官方估量高50%

 
美国油气田的甲烷排放比之前的估量高了5倍。图片来源:Paul Chauncey/Alamy
 
 最新研究表明,美国的甲烷排放量可能比官方估量高了50%,这在很大程度上缘于石油和天然气工业排放量大大高于预期所致。
 
这是基于大气测量的一项新分析得出的结论,该研究得出了迄今为止关于美国甲烷排放的最详尽地图。之前利用飞机的抽样研究表明,来自油气田的甲烷排放量比官方的估量高很多,但这些研究却受到采样范围的限制,并且依赖于相对较简单的大气分析研究。
 
利用2007年至2008年的飞机采样数据以及横贯美国的监测塔,新的研究通过对风和气候模式的更为复杂的重构,解释了大气甲烷的测量结果。研究人员在11月25日出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这一研究成果。
 
这项研究的合著者之一、马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的大气科学家Steven Wofsy表示:“我们发现,这种过量现象非常普遍,并且它强烈集中在石油和天然气领域。”
 
这项研究支持了对来自天然气生产的甲烷排放能够削弱燃料的相对环境效益的关注。迅速增长的天然气工业已经取代了更“脏”的煤炭生产,并在最近几年帮助美国减少了二氧化碳排放量。但在过去一个世纪中,与二氧化碳相比,从天然气井中以及输往发电厂和家庭的管线中逃逸的甲烷分子捕捉大气中热量的能力却是前者的25倍。总的来看,根据美国环境保护署(EPA)的估算,甲烷占美国每年温室气体排放量的9%。
 
美国环保协会首席科学家Steven Hamburg认为:“这项研究在广义上非常有用,但需要谨慎。”这家总部位于华盛顿哥伦比亚特区的环保组织目前正在赞助一系列针对油气部门甲烷排放的研究。
 
Hamburg指出,最新的研究结果代表了几年前大气状态的一张快照,而从那时开始,随着新天然气井的完工,许多都已经改变了,其中包括相关技术以及减少甲烷排放的法规。最近一项由美国环保协会赞助、得克萨斯大学研究人员领衔的研究表明,尽管甲烷在生产过程中依然持续排放,但对新天然气井的环境控制能够使其排放减少99%。
 
新的研究基于来自8座监测塔的约12700次观测以及大量的飞机抽样。然而尽管这些数据能够代表全部的排放,但它却很难查明地面的特定污染源。例如,牲畜排放的甲烷是这项研究涉及的一个主要因素,而大型牧场往往位于油气田的附近。为了区分这两者,研究人员采用了对丙烷的同步检测——后者仅与碳氢化合物的生产有关,而与牲畜无关。
 
研究表明,甲烷排放量在得克萨斯州、俄克拉何马州以及堪萨斯州相对较高,约占美国全部甲烷排放量的24%。该研究同时表明,来自油气田的甲烷排放量几乎比之前的估量高了5倍。总的来看,研究人员推断美国2007年和2008年的甲烷排放量约相当于每年向大气中排放了3340吨碳,相比之下,EPA之前曾估计2008年的碳排放量为2210吨。
 
甲烷是结构最简单的碳氢化合物,广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中,是优质气体燃料,也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。从分子的层面上来说,甲烷是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体,但它在大气中数量较少。(来源:中科学报 赵熙熙)
 
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