甲烷是一种强效温室气体,而垃圾填埋场是人为甲烷排放的重要来源之一。据估计,垃圾填埋场贡献了全球人为甲烷排放量的10%左右,约为每年50兆吨。全球现有约30万-50万个垃圾填埋场,每年接受超过15亿吨的城市固体废弃物。与其他排放水平相似的排放源相比,垃圾填埋场的甲烷排放在研究和减缓方面得到的关注相对较少,此外,垃圾填埋场的甲烷排放存在较大不确定性,范围为10-20Tg/年,已经超过近期备受关注的废水处理排放总量。因此,更准确地评估垃圾填埋场甲烷排放对于制定有效的废物管理和减排战略至关重要。
现有的排放清单采用政府间气候变化专门委员会推荐的一阶衰减模型,与自上而下的大气反演结果相比,主流的自下而上的清单显示出明显的偏差,这在很大程度上是由于模型中一个重要的速率控制参数—先验衰减常数(k)的不准确性导致。研究人员对全球范围内现场测量和实验室测试获得的k进行了调查和分析,同时收集了各垃圾填埋场的运行情况和环境状况以建立全面的垃圾填埋场数据库。通过加入成分和环境特定校正来改进k值估计方法,这些校正很容易被整合到政府间气候变化专门委员会的模型中。利用校正后的k值,以大气反演结果为基准,显著提高了甲烷排放预测的精度。之后,将提出的方法应用于全球12个不同气候区和收入水平国家的主要填埋场,发现现有的预测结果普遍低估了垃圾填埋场的甲烷排放量,尤其在非热带地区这种低估现象更明显。
研究通过改进甲烷排放估算方法,揭示了现行估算方法可能存在的显著低估问题。研究强调了监测和减少垃圾填埋场甲烷排放的重要性,并提出了一种更为准确的估算方法,为制定更有效的废物管理和减排策略提供科学依据。研究成果发表于《Nature Sustainability》[1]。
[1] Methan Emissions
From Landfills Differentially Underestimated Worldwide