固定污染源温室气体

有组织排放如何直接测量？

本文由上海市环境监测中心裴冰 特约供稿

作者介绍：裴冰，上海市环境监测中心高级工程师，从事固定源监测和应急监测工作。

对固定污染源温室气体排放的直接测量，是碳监测体系的重要组成部分，是碳核算工作的底层技术支持。本文对固定污染源温室气体（CO₂、N₂O及CH₄）有组织排放测量方法原理进行梳理。

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CO₂

对于CO₂的测量，可使用《固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外法》（HJ 870-2017）进行测试，该方法规定了测定固定污染源废气中二氧化碳的非分散红外吸收法（NDIR）。二氧化碳气体选择性吸收4.26μm波长的红外辐射，在一定范围内吸收值与二氧化碳的浓度遵循朗伯-比尔定律，根据吸收值确定样品中二氧化碳的浓度。该方法适用于固定源废气中二氧化碳的测定，方法检出限为0.03%，测定下限为0.12%。

此外，亦可参照生态环境部2020年底公开发布征求意见的《固定污染源废气 气态污染物（SO₂、NO、NO₂、CO、CO₂）的测定 便携式傅里叶变换红外吸收法》（征求意见稿）及《Vapor phase organic and inorganic emissions by Extractive FTIR》（EPA Method 320）相关规定，使用FTIR方法对CO₂进行测定。

02

N₂O

对于N₂O的测量，可参照《Stationary source emissions – Determination of the mass concentration of dinitrogen monoxide(N₂O)- Reference method：Non-dispersive infrared method》(ISO 21258-2010)进行测试，该方法也是非分散红外方法（NDIR）。由于N₂O对红外辐射的吸收波长与CO与CO₂相近，因此使用该方法时，需注意CO与CO₂的干扰。

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CH₄

对于CH₄的测量，可使用《固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法》（HJ38-2017）进行测试，该方法规定了测定固定污染源废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃的气相色谱法，将气体样品直接注入具氢火焰离子化检测器的气相色谱仪，在甲烷柱上测定甲烷含量。该方法适用于固定污染源有组织排放废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定，甲烷的方法检出限是0.06mg/m³（以甲烷计），测定下限是0.24mg/m³（以甲烷计）。

由上文可知，对固定源温室气体（CO₂、N₂O及CH₄）有组织排放已有相对成熟的测试方法，以NDIR、FTIR等光学原理为主。由于这些方法均是对气体浓度的测定，辅以《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T 16157-1996）以及《固定源废气监测技术规范》（HJ/T 397-2007）中排气温度、流速、流量及水分含量的测试及计算方法，可得到相关温室气体的排放量。

对温室气体有组织排放直接、准确的现场实测，可对基于排放因子法得到的温室气体排放量进行校验，为碳交易市场提供监测技术支撑。

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