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在免费观看电视剧隐秘而伟大路上,呃,铁轨上做温室气体分析

地球 2022-06-23 00:00:08

犹他大学的保罗·加布里埃尔森 由四个当前固定空气质量监测器(左)采样的逆风大气区域,与由基于列车的移动传感器采样的区域进行比较

学分:犹他大学 研究级空气质量传感器价格昂贵——大约4万美元

对于试图监测温室气体排放的城市来说,成本可能会限制它们可以安装的传感器数量和收集的数据

除非

自2014年以来,犹他大学一直维护着安装在轻轨列车上的研究级空气质量仪器套件,轻轨列车每天都在盐湖谷运行

研究人员在一项新的研究中估计,这些移动传感器覆盖的面积与30个固定传感器相同,为盐湖谷提供了一种极具成本效益的方法来监测其温室气体排放,并填补排放估计的空白

这项研究发表在《环境科学与技术》杂志上

“随着清洁能源技术的应用,大气中的污染物水平将在未来十年迅速变化,”大气科学研究助理教授、该研究的合著者洛根·米切尔说

“成本效益高的大气监测将有助于政策制定者了解哪些政策可以降低污染物水平,哪些地方需要更加关注,以及是否会出现环境不平等,因为一些地区的减排速度快于其他地区

" 巡回演出 犹他州交通管理局TRAX系统的火车上安装传感器的故事始于2009年,当时的博士生希瑟·霍尔姆斯(现为化学工程副教授)

福尔摩斯在一列火车上安装了一个微粒物质传感器,但时间很短

当米切尔2013年以博士后身份来到美国时,他与学院顾问吉姆·埃林格(生物学的杰出教授)和约翰·林(大气科学的教授,目前这项研究的合著者)讨论了恢复霍姆斯的项目

在UTA的支持下,米歇尔在2014年进行了一项初步研究

他们首先测试将进气管放置在一个无人驾驶的驾驶室的窗外

米歇尔说:“我注意到,每次TRAX的火车停在火车站时,都会有一个小小的二氧化碳排放高峰。”

“这起初让我感到困惑,但我意识到,伸出司机车窗的进气管实际上是在从站在站台上等火车的人那里采集人体呼吸!” 测试取得了成功,米切尔与约翰·霍雷尔教授的研究小组合作,发起了一项全面的研究工作,以监测空气质量和温室气体——这次是在火车车顶安装传感器,这样他们就不会受到在火车站台等候的人的影响

现在,该项目已经扩展到其他TRAX线路,并且正在进行的国家资助支持空气质量监测,同时国家海洋和大气管理局的额外资助支持这项关于温室气体排放的研究

自上而下的排放测量 该研究评估了TRAX空气传感器作为温室气体排放的自上而下的测量

“自上而下”的分析意味着测量大气浓度,然后找出排放物来自哪里

另一种方法是“自下而上”分析,盘点所有可能的排放源,并将它们相加以估计总量

“自上而下的测量让我们能够评估自下而上的排放清单是否准确,”该研究的主要作者、大气科学研究助理教授德里克·马利亚说

“如果一份排放清单偏离了一点点,或者遗漏了一个排放源,那么自上而下的方法给了我们一个解决办法

" 美国国家航空航天局的卫星也可以用来估算世界各地城市自上而下的排放量,林和他的团队也在进行这项工作

“这些卫星测量对于评估整个城市和缺乏地面观测的城市是有用的,”林说,“但是基于的传感器允许在整个城市的排放中有更多的粒度,并且可以补充基于空间的观测。”

" 这种自上而下的大面积测量可以集中在城市排放清单的特定元素上,以确定清单需要改变的方式

“一个非常简单的例子是看路上的排放,”马莉娅说

研究人员发现,自下而上的库存低估了道路上的排放量,如果仅通过一条主干道附近的固定传感器进行观察,只会暗示该特定道路的潜在低估

但是如果整个城市的道路排放一直被低估,马莉娅说,“从根本上说,这告诉我们,总的来说,我们没有考虑道路排放的问题

这一点非常重要,因为越来越多的人开始驾驶零排放的电动汽车

" 米切尔补充说,随着城市努力减少环境不平等,移动空气监测也可以帮助监测一些城市地区的空气改善速度是否比其他地区快

城市效仿的典范 “基于TRAX的测量,结合固定站点的网络,意味着就污染观测而言,盐湖城是世界上装备最好的城市之一,”林说

据研究人员所知,欧洲只有少数城市的公共交通平台上安装了空气质量传感器

但是同样的方法可以用于任何有类似轻轨系统的城市——例如波特兰、俄勒冈州和丹佛

在轨道系统部分或全部在地下运行的城市,传感器可以安装在电动公交车上

这种方法的成本节约是惊人的

作者发现,一个价值4万美元的研究级移动传感器可以覆盖大约30个价值1美元以上的固定传感器覆盖的相同区域

2百万

“这不包括维护一个30站网络所需的人力,这将是巨大的,”米切尔说

“长话短说——根据我们的初步分析,对公共交通车辆进行半连续移动测量是监测城市排放物的一种非常划算的策略

"

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