用卫星数据测算美国城市和垃圾填埋场的甲烷排放量

本研究利用欧洲哨兵-5P卫星搭载的TROPOMI传感器数据，结合高分辨率（12公里×12公里）大气反演模型，首次系统评估了美国12个大型城市（纽约、洛杉矶、芝加哥、费城、达拉斯、迈阿密、休斯顿、华盛顿、亚特兰大、波士顿、辛辛那提、底特律）2022年的甲烷排放情况。结果发现：这些城市总排放量为1.8（1.6–2.0）万吨/年，比美国环保署（EPA）《温室气体清单》（GHGI）所报数值高出80%。差异并非均匀分布——休斯顿排放量是清单的3.9倍，而洛杉矶和辛辛那提则分别比清单低32%和37%。进一步分析表明，垃圾填埋场是造成这一偏差的主因：在12个城市中，填埋场贡献了62%的甲烷排放，且其实际排放普遍被严重低估。研究人员对比了381座填埋场的卫星观测结果与企业自主上报数据，发现除洛杉矶外，其余城市填埋场的气体收集效率实测均值仅为38%（范围5%–90%），远低于企业报告的70%（40%–87%）。这说明当前监管体系中对收集效率的假设过于乐观。相比之下，洛杉矶9座填埋场平均收集效率达85%（78%–92%），得益于严格的法规执行和基础设施升级（如增设气井、更换覆盖层等）。若全美填埋场都能达到洛杉矶水平，城市填埋甲烷排放有望减少至现有水平的四分之一。此外，下游天然气（如管道泄漏、用户端使用）排放也被低估，尤其在休斯顿、底特律、纽约和华盛顿；但其被高估的程度不如填埋场突出，且不同研究间结论尚存分歧。研究还指出，传统基于人口分配的排放估算方法会混淆天然气、污水处理和固定燃烧等相近源类，因此对这些部门的区分能力有限。最后，该研究强调：提升填埋场气体收集效率（而非仅依赖技术升级）、加强实地监测与动态校准、以及推动区域差异化管理策略，是实现城市甲烷快速减排的关键路径。