温室气体通量在线观测系统

自主可控，观测精密——中国气象局“温室气体观测关键技术研发及应用”青年创新团队（以下简称“创新团队”）为推动我国温室气体观测事业的发展而努力。紧紧围绕《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》的统筹规划，面向气象高质量发展对温室气体站网建设、能力提升和质量加强的业务服务要求，针对国家双碳战略的重要决策部署，为精确评估我国减排成效并“摸清家底”，在精密观测和技术自主创新方面狠下功夫。创新团队由来自青海、浙江、广东、黑龙江等省气象局、中国气象局广州热带海洋气象研究所以及复旦大学的20名青年组成。汇集了各单位的业务专业知识以及来自科研、高校、企业等优势资源，致力于温室气体观测关键技术的研发和应用，以推动我国温室气体观测事业发展。该团队从我国温室气体观测面临的主要问题出发，包括由于观测装备国产化不足限制大规模开展、二氧化碳/甲烷缺乏国家计量基准、观测主要在近地面垂直观测资料缺乏、温室气体浓度时空变化机制研究不够深入等，设立了四个方面共计12项任务，努力推动装备自主、计量可控、观测立体、数据可靠、服务有效。这些任务旨在解决现有观测体系存在的瓶颈，推动温室气体观测技术的创新和进步。为确保研发工作的顺利进行，创新团队依托于中国气象局大气探测中心，并根据《联合国气候变化框架公约》等对温室气体基础设施和数据产品的要求，建立了高精度温室气体装备测试平台、运行监控和数据质控平台、标气管理和标准平台等业务信息化平台，为团队的工作提供了强有力的支持，保障了观测装备的精确性和可靠性。该团队在温室气体观测的立体化方法和技术上重点着力。为了弥补垂直观测资料相对较少这一不足，创新团队利用高山观测站和气象探空等平台，开展了大规模的垂直观测。以此成功获取了不同高度上的温室气体浓度和变化趋势数据，为气候模型和减排政策提供了重要依据。针对观测装备的需求，该团队进行了深入研究和探索，在光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机噪声降低技术取得新进展。针对国产光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机艾伦方差所示低频噪声较大的问题，使用多手段降低衰荡时间不确定度。采用三角环形腔极大提升有效光程，进而提升整体精度；通过抑制高阶模引入的拍频噪声，利用稳频技术压窄激光线宽等方法降低背景噪声，提升信噪比，降低探测不确定度。目前，已在两个大气本底站国产光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机开展观测试验。该团队完成了低干扰进气除水系统的集成、测试和应用示范。结合大气本底站业务运行和维修维护经验，采用低露点无尘压缩气源、无损渗透除湿干燥管、集成组装式电磁阀组、定制低泄率无油隔膜泵、小型化气体流量计、压力传感器等多项新技术、新装置，优化了气路结构设计，形成集成紧凑的预处理系统。目前，已在浙江省多个温室气体观测站开展应用示范。此外，该团队还完成基于小型无人机的园区观测试验预研工作。10月，在上海东滩湿地公园完成两个航次500米以下的温室气体垂直廓线研究，获得初步的甲烷浓度廓线。针对超级排放源园区，确定大致羽流分布和羽流横截面浓度分布，制定观测实验方法。该团队非常注重成果的应用与推广，将研究成果及时转化为实际应用，为温室气体减排和环境保护提供技术支持。在温室气体观测关键技术的研发和应用方面取得了重要的进展。这些成果不仅推动了我国温室气体观测事业的发展，还为温室气体减排和环境保护作出了重要贡献。[来源：中国气象报社][align=right][/align]

温室气体监测技术的发展趋势体现在以下几个方面：1. 天空地一体化观测体系：随着技术的进步，中国已经初步形成天空地一体化的温室气体立体观测能力。这意味着通过卫星、飞机、无人机以及地面观测站等多元化平台，可以实现对温室气体浓度的全面监测和分析。未来，这一体系将进一步完善，提高观测的准确性和时效性。2. 高精度观测站的建设：中国气象局已经建成117个高精度温室气体观测站，并在计划建设更多观测站，以形成覆盖重要气候关键区的全要素温室气体本底观测骨干网。这些站点采用高精度的在线分析系统，能够连续、实时监测大气中温室气体的浓度。3. 卫星监测技术的应用：中国在温室气体监测方面的卫星技术已逐步应用，发射了多颗具备全球大气二氧化碳监测能力的卫星，并启动了面向碳盘点的下一代全球碳监测科学实验卫星项目。这些卫星可以提供大范围、高分辨率的温室气体分布数据，对于全球和区域尺度上的气候变化研究至关重要。4. 数据融合与模型模拟：未来的发展趋势还包括将地面观测数据与卫星数据相结合，利用先进的数值模型进行数据融合和模拟，以更好地理解温室气体的来源、分布和汇流。这将有助于提高排放估算和气候变化预测的准确性。5. 质量控制与技术标准化：为了确保观测数据的准确性和可比性，温室气体监测将越来越注重数据质量控制和技术标准化。粤港澳地区已经建立了国内首个空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测质控技术体系，这种体系有望在未来得到进一步推广。6. 国际合作与数据共享：面对全球气候变化这一共同挑战，国际合作在温室气体监测领域显得尤为重要。通过国际合作项目，各国可以共享数据和经验，共同提升全球温室气体监测能力。综上所述，温室气体监测技术的发展趋势指向一个多元化、高精度、模型化、标准化的方向，这将有助于全球气候变化的科学研究和政策制定。

温室气体的机载高空探测主要是利用飞机、无人机或气球搭载气体测量仪器，在空中每个层高上对气体进行检测或对每个层高的气体采样后到实验室进行测量，具有灵活性高、机动性强、监测面积大等优点。机载温室气体探测是对温室气体垂直廓线的直接测量，结果具有更高的垂直分辨率与检测精度。通过近地面机载观测不仅能够精准稳定获取空间信息，而且能够弥补野外站点观测在空间连续性、区域一致性以及观测精度上的不足，解决卫星遥感时空分辨率过低以及与地面监测校准尺度不匹配的问题，成为温室气体监测的一项重要辅助手段。温室气体机载高空探测主要包含机载DIAL技术、机载FTIR技术、机载/球载TDLAS技术、机载/球载CRDS技术。美国NASA的研究人员在飞机上搭载一套DIAL系统，实现了10km高空处的CO2柱浓度检测。中国科学院安徽光机所采用一架Y-12型飞机，飞行高度保持在1km，在山东半岛地区开展了机载FTIR高空CO2、CO以及N2O的观测，飞行路线覆盖了裸土、沙滩、植被、海水以及居民区等多种地表类型。同样是中国科学院安徽光机所，将研制的小型化TDLAS系统和CRDS系统，通过球载探测方式分别实现了锡林郭勒草原和青藏高原地区高空温室气体垂直廓线探测。

地面探测可以实现温室气体浓度的高精度在线测量，但测量结果容易受到地表、下垫面地形以及垂直气团传输的影响，并且无法获取大气痕量气体垂直廓线分布数据。地基遥感利用地基仪器实时采集直射太阳光，对采集的太阳光谱进行反演，进而获得自地表到大气层顶的温室气体垂直柱浓度。与地面探测不同的是，地基遥感测量得到的诸如CO2等温室气体垂直柱浓度对气团的垂直传输不敏感。地基遥感监测结果能够为温室气体时空分布、变化特征、区域排放等的研究提供可靠的观测数据。温室气体地基遥感探测的典型方法是高分辨率的FTIR技术，监测波段主要位于近红外4000~11000cm-1波段，光谱分辨率可高达0.0095cm-1，它具有高精度、高准确性以及连续测量等优势，但高分辨的地基FTIR也具有相对较大的设备体积，建设成本较高。地基高分辨率FTIR光谱仪，简称FTS。目前，全球碳柱总量观测网（TCCON），就是基于FTS观测平台，探测多种大气温室气体的柱总量和垂直廓线，主要组分包括CO2、CH4、N2O、CO、H2O、HDO。该网络建立了严格的数据采集与反演标准，可用于研究全球的碳循环，也可为卫星的校准提供标准数据库。目前TCCON在全球已有二十多个站点。

星载大气温室气体探测指的是利用卫星搭载的光谱检测仪器来获取大气中气体分子的吸收光谱信息，从而反演出目标气体的浓度参数。星载探测具备全球覆盖和高采样频率的特点，可在全球尺度上对大气温室气体开展广范围、长时间的持续监测，因此星载探测可以促进全球温室气体源汇分布的研究。目前国内外已有多颗用于温室气体探测的卫星，主要包括日本的GOSAT、美国的OCO-2、中国的TanSat和高分GF-5等。温室气体卫星遥感观测所采用的光谱检测技术主要包括FTIR技术、DIAL技术、LHS技术和SHS技术等。日本GOSAT卫星上搭载的FTIR光谱仪的光谱分辨率达到0.2cm-1，能够实现CO2、CH4以及H2O等温室气体成分的柱浓度和垂直廓线探测。搭载于GF-5上的温室气体探测仪GMI，采用新型的观测技术—SHS技术获取最高达0.035nm的高分辨率光谱，能够实现CO2和CH4的全球观测，是国际上首台基于该体制的星载温室气体遥感设备。此外，美国NASA发展了全光纤近红外LHS技术，实现了大气CO2、CH4柱浓度测量，并研制了星载LHS探测系统，用于测量平流层大气CO2、CH4浓度，不过卫星目前尚未发射。

目前主流的温室气体监测技术是以光和气体组分的相互作用为物理机制，根据目标组分的特征光谱，借助光谱解析算法，再结合光机电算工程技术，实现温室气体浓度在不同时间、空间、距离下的非接触定量反演。常见的温室气体光谱学检测技术主要包括非分散红外光谱技术（NDIR）、傅立叶变换光谱技术（FTIR）、差分光学吸收光谱技术（DOAS）、差分吸收激光雷达技术（DIAL）、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS）、光腔衰荡光谱技术（CRDS）、激光外差光谱技术（LHS）、空间外差光谱技术（SHS）等。其中，NDIR技术利用气体分子对宽带红外光的吸收光谱强度与浓度成正比的关系，进行温室气体反演，具有结构简单、操作方便、成本低廉等优点，但仪器的光谱分辨率和检测灵敏度较低。FTIR技术通过测量红外光的干涉图，并对干涉图进行傅立叶积分变换，从而获得被测气体红外吸收光谱，能够实现多种组分同时监测，适用于温室气体的本底、廓线和时空变化测量及其同位素探测，仪器系统较为复杂，价格比较昂贵。DOAS也是一种宽带光谱检测技术，能够实现多气体组分探测，仪器光谱分辨率较低，易受水汽和气溶胶的影响。DIAL技术是一种利用气体分子后向散射效应进行气体遥感探测的光谱技术，具有高精度、远距离、高空间分辨等优点，系统较为复杂，成本较高。TDLAS技术利用窄线宽的可调谐激光光源，完整地扫描到气体分子的一条或几条吸收谱线，具有响应速度快、灵敏度高、光谱分辨率高等优势，能够实现温室气体原位点式和区域开放式探测，对于多气体组分探测通常需要多个激光器复用实现。CRDS和OA-ICOS技术均属于小型化的气体原位探测技术，在温室气体监测方面，能够实现很高的检测灵敏度，成本比TDLAS要高。LHS和SHS都属于高精度、高光谱分辨的气体检测技术，适用于温室气体的柱浓度或垂直廓线探测，可用于地基和星载大气探测领域。虽然光谱学检测技术的原理各不相同，但基本都是基于温室气体在红外波段的特征吸收光谱来进行浓度反算的，针对不同的应用场景，综合上述技术的测量优势，可以实现多空间尺度、多时间尺度、多气体组分的连续自动监测，满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样需求。在温室气体高灵敏探测技术方面，以美国Picarro、ABB为代表的气体分析仪器公司，开发了高性能的CRDS、OA-ICOS气体检测仪器，在国内大气背景站、高原科考及其他温室气体高精度测量需求领域占据了绝对市场；温室气体柱总量及垂直廓线探测方面，德国Bruker超高分辨FTIR地基遥感是TCCON等组织全球碳排放观测的主要技术方案；德国航空航天中心利用星载DIAL实现了三种主要温室气体的高精度遥感探测；LHS地基/星载温室气体探测是NASA发展部署中的技术方案，相关产品的工程化和应用水平处于国际领先地位；在温室气体区域分布航测和排放源遥测评估方面，德国不莱梅大学开展了基于SCIAMACHY卫星和机载WFMDOAS的算法及系统集成研究。目前国内在温室气体监测技术研究方面也开展了大量的工作，一些产品仪器也实现了产业化推广，包括原位点式TDLAS温室气体监测仪、开放光路长光程TDLAS温室气体测量仪、机载高灵敏CRDS温室气体分析仪、原位点式高精度OA-ICOS温室气体分析仪和温室气体SHS卫星监测载荷等，代表性研究单位包括中国科学院安徽光机所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学、国防科技大学、山西大学、南京信息工程大学等。由于起步较晚，国内在温室气体高端分析仪器性能上，尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面与国外还存在一定的差距。

中 国气象局国家卫星气象中心将在２０１６年发射的风云三号气象卫星Ｄ星上将搭载温室气体探测仪器；同时，由国家科技部立项研制的中国二氧化碳监测卫星已于去年７月转入初样研制阶段，也计划于２０１６年发射。　　这就意味着，２０１６年，中国将发射两颗具备温室气体探测能力的卫星。　　国家卫星气象中心主任杨军日前向新华社记者透露了这一信息。　　“国家气象卫星中心完成了地面应用系统初步设计，正着力开展相关产品的科学算法研究。”杨军说，与此同时，风云三号气象卫星温室气体监测仪和二氧化碳监测卫星的研制工作也在有序推进中。　　综合利用风云气象卫星和国内外其他卫星开展气候变化监测和分析，被列入２０１４年中国气象局应对气候变化重点工作。　　２３日在纽约举办的联合国气候峰会上，中国国务院副总理张高丽以中国国家主席习近平特使身份与会。他在讲话中指出，中国将尽快提出２０２０年后应对气候变化行动目标，碳排放强度要显著下降，非化石能源比重要显著提高，森林蓄积量要显著增加，努力争取二氧化碳排放总量尽早达到峰值。　　如何减少碳排放，承担起共同而有区别的责任，成为中国政府致力目标。中国在发展中国家中最早制定实施应对气候变化国家方案，近期又出台《国家应对气候变化规划》，确保实现２０２０年碳排放强度比２００５年下降４０％－４５％的目标。　　２００７年开始，国家卫星气象中心卫星气象研究所副所长张兴赢在国内率先着手研究卫星温室气体探测仪的指标。当时全球尚未有任何一颗专门用于温室气体探测的卫星在轨运行，但美国和日本已经在立项研制专门的温室气体探测卫星。　　２０１０年，中国气象局推动论证立项了风云三号气象卫星温室气体探测仪器，计划搭载在中国风云三号气象卫星的第四颗星上。　　“目前我们已经发射了风云三号的Ａ、Ｂ、Ｃ三颗卫星，计划第四颗卫星，也就是风云三号Ｄ星搭载温室气体监测仪器，预计２０１６年发射。”张兴赢说。　　国际上，日本于２００９年初在全球率先发射成功第一颗专门的温室气体观测卫星，同期美国发射专门的二氧化碳观测卫星失败。　　“日本温室气体卫星上天后，其实还存在不少问题，探测的精度一开始还达不到要求。”张兴赢指出，目前大气中的二氧化碳含量大约是４００ｐｐｍ，必须把探测精度误差控制在１％以内，也就是４ｐｐｍ以内才有科学探索的价值。　　中国第四颗风云三号气象卫星上即将搭载的温室气体探测仪器，与日本的温室气体卫星比较相似，但对一些细节的技术指标进行了优化，将实现１００公里探测一个点，并且增设一个一氧化碳的探测通道。　　“因为碳循环中除了二氧化碳和甲烷，一氧化碳也是非常重要的成分。”张兴赢说，目前，日本正在规划的第二颗温室气体观测卫星，指标里也增加了一氧化碳探测通道。　　今年７月，美国再次发射碳观测卫星，目前正在在轨测试阶段。张兴赢指出，其观测目标与日本温室气体卫星不完全一样。　　“美国的卫星只有一个专门的二氧化碳探测仪器，是个小卫星，这个仪器可以把观测点做得很小，１－２公里，但是全球的覆盖需要半年左右；卫星具备灵活的姿态调整，可以实现对某个热点地区长时间的驻足观测，因此对热点地区的碳排放研究很有意义。”他说。　　中国将于２０１６年发射的二氧化碳监测卫星，基本目标与美国的碳卫星一致。　　“２０１６年，中国两颗具备温室气体探测能力的卫星都将发射升空，可以实现全球覆盖和高精度热点探测的互补。”张兴赢指出，此举对中国未来开展碳排放研究和应对气候变化至关重要，也将大大增强中国在国际气候变化谈判中的话语权。

[size=16px]“第二届含氟温室气体论坛——履行《基加利修正案》的科学与技术”在北京大学顺利召开。会上浙江大学方雪坤研究员作了题为“基于反演研究含卤温室气体排放来源与规律”的精彩报告。[/size][size=16px][/size][size=16px]含卤气体主要包括消耗臭氧层物质和含氟温室气体。对含卤气体排放的精准定量是重要的研究主题，也是消耗臭氧层物质和温室气体减排的重要科学依据。方雪坤研究员对反演溯源方法进行介绍，包括大气观测数据、传输模型和反演算法，并基于反演评估了若干重要含卤温室气体排放变化，从而更准确地认识含卤温室气体的时空排放规律。[/size][align=center][img=11.22.jpg,475,308]https://img1.17img.cn/17img/images/202312/uepic/bf2a2a8b-90a3-4d12-a3c6-736655f63fc5.jpg[/img][/align][align=center][size=16px]图1 方雪坤研究员作报告[/size][/align][size=16px]最后方雪坤研究员对含氟温室气体排放的未来研究方向与挑战提出展望。开展反演研究是精准认识含氟温室气体排放的重要手段，溯源结果能够克服基于生产与消费数据和排放因子的清单不准确或缺失的问题，未来在臭氧层保护、双碳目标中能提供重要的科学支撑。[/size][align=center][img=1122.png,500,275]https://img1.17img.cn/17img/images/202312/uepic/a6a993bc-ff35-42b0-8024-b90a11547bf7.jpg[/img][/align][align=center][size=16px]图2 排放估算越来越受到蒙特利尔议定书大会关注[/size][/align][size=16px][/size][来源：华纳创新（苏州）先进制造有限公司][align=right][/align]

科技日报 2012年05月03日 星期四 本报讯 据物理学家组织网报道，美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组开发出一种监测大气成分变化的新型系统，可分析和比较阴暗大气中人类燃烧化石燃料所排放的温室气体和微量气体，其很可能作为未来监控温室气体排放的有效措施。相关研究论文发表在近日美国地球物理联合会出版的《地球物理研究杂志》上。 6年来，该研究小组每两周在美国东北部新泽西州、新罕布什尔州朴次茅斯海岸线通过飞机收集大气中二氧化碳和其他重要环境气体样本进行测量。科罗拉多大学博尔德分校北极和高山研究所的高级研究员斯科特·雷曼说，这种方法可将由植物呼吸作用等生物源排放的二氧化碳同化石燃料排放的二氧化碳分离开来，这是由于煤、石油和天然气等化石燃料燃烧释放的二氧化碳中没有碳14，相比之下，地球上的生物如植物源排放的二氧化碳含有相对丰富的碳14，而目前大气科学家已探明这种差异。 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）地球系统研究实验室的科学家米勒说，研究小组还将测量人类活动排放到大气中的其他22种气体的浓度列为研究的一部分。气体的多样影响气候变化、空气质量和臭氧层的恢复，但对其排放量却知之甚少。研究人员使用在大气中每种气体的浓度水平比例和分离出化石燃料衍生的二氧化碳来测算个别气体的排放率。 米勒说，从长远来看，测量大气中碳14的方法为直接测量国家和各州对化石燃料二氧化碳排放量提供了可能性。传统方法通常依靠特定国家或地区报告关于煤、石油和天然气的使用来估算二氧化碳和其他气体的排放率，虽然可能在全球范围内准确，但难以确定规模较小地区的排放增加情况。 令人惊讶的是，研究人员检测到了持续排放的三氯甲烷和其他几种在美国禁止的气体。类似的发现强调独立监测的重要性，因为以前这类排放的检测会通过广泛使用的计算方法忽视掉。 米勒说，化石燃料的排放已使大气中二氧化碳的浓度从19世纪初到现在不断增加，绝大多数的气候科学家相信，这将直接导致气温上升。雷曼说，使用碳14的方法可以提高检测人为温室气体排放的准确性，并已被NOAA这样的联邦机构作为监测温室气体的一个非常有价值的工具。 雷曼说，只是不幸的是，近年来NOAA的温室气体监测方案被美国国会削减，即使他们缺乏意愿控制排放量，公众也应有知情权了解大气层发生了什么变化，而将头一味地埋入沙子里的鸵鸟政策可不是未来的健全之策。(华凌)

中国科技网讯　据物理学家组织网报道，美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组开发出一种监测大气成分变化的新型系统，可分析和比较阴暗大气中人类燃烧化石燃料所排放的温室气体和微量气体，其很可能作为未来监控温室气体排放的有效措施。相关研究论文发表在近日美国地球物理联合会出版的《地球物理研究杂志》上。 6年来，该研究小组每两周在美国东北部新泽西州、新罕布什尔州朴次茅斯海岸线通过飞机收集大气中二氧化碳和其他重要环境气体样本进行测量。科罗拉多大学博尔德分校北极和高山研究所的高级研究员斯科特·雷曼说，这种方法可将由植物呼吸作用等生物源排放的二氧化碳同化石燃料排放的二氧化碳分离开来，这是由于煤、石油和天然气等化石燃料燃烧释放的二氧化碳中没有碳14，相比之下，地球上的生物如植物源排放的二氧化碳含有相对丰富的碳14，而目前大气科学家已探明这种差异。 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）地球系统研究实验室的科学家米勒说，研究小组还将测量人类活动排放到大气中的其他22种气体的浓度列为研究的一部分。气体的多样影响气候变化、空气质量和臭氧层的恢复，但对其排放量却知之甚少。研究人员使用在大气中每种气体的浓度水平比例和分离出化石燃料衍生的二氧化碳来测算个别气体的排放率。 米勒说，从长远来看，测量大气中碳14的方法为直接测量国家和各州对化石燃料二氧化碳排放量提供了可能性。传统方法通常依靠特定国家或地区报告关于煤、石油和天然气的使用来估算二氧化碳和其他气体的排放率，虽然可能在全球范围内准确，但难以确定规模较小地区的排放增加情况。 令人惊讶的是，研究人员检测到了持续排放的三氯甲烷和其他几种在美国禁止的气体。类似的发现强调独立监测的重要性，因为以前这类排放的检测会通过广泛使用的计算方法忽视掉。 米勒说，化石燃料的排放已使大气中二氧化碳的浓度从19世纪初到现在不断增加，绝大多数的气候科学家相信，这将直接导致气温上升。雷曼说，使用碳14的方法可以提高检测人为温室气体排放的准确性，并已被NOAA这样的联邦机构作为监测温室气体的一个非常有价值的工具。 雷曼说，只是不幸的是，近年来NOAA的温室气体监测方案被美国国会削减，即使他们缺乏意愿控制排放量，公众也应有知情权了解大气层发生了什么变化，而将头一味地埋入沙子里的鸵鸟政策可不是未来的健全之策。

《京都议定书》中规定了温室气体排放限量，这里阐述一下温室气体及其危害。 [B] 温室气体[/B] 大气中的二氧化碳、水气、甲烷、氮氧化物、臭氧等气体吸收和放出长波辐射的能力很强，因此被统称为温室气体。其中甲烷的温室效应是二氧化碳的21～22倍，它在大气中的浓度呈现出快速增长趋势。[B]温室效应[/B] 地球在接受太阳短波辐射的同时，会不断向外发射长波辐射。大气中有一些气体具有吸收长波辐射并使其返回地表的特性，因而会使地球外逸辐射减少，导致气温升高，这种现象被称为温室效应。　　温室效应越来越强，会使全球气温普遍上升；导致南北极地和高原冰川消融；海水膨胀和海平面上升；地球将面临中纬度地区生态系统和农业带向极区迁移；生物多样性降低；突发性气候灾难频度增加等，直接影响人类的生存与发展。　　目前我国温室气体二氧化碳排放量位居世界第二，甲烷、氧化亚氮等温室气体排放量也居世界前列。

温室气体是指大气层中易吸收红外线的气体。温室气体在大气含量不足1％。大气层中主要的温室气体包括二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳 化合物(CFCs)及臭氧(O3)。大气层中的水汽(H2O)虽然引起是‘天然温室效应’的主要气体，但普遍认为它在大气中的含量并不直接受人类活动所影响。 温室气体包括： 大气中的二氧化碳、水气、甲烷、氮氧化物、臭氧等，因这些气体吸收与放出长波辐射的能力很强，因此被统称为温室气体。二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体，并且近50年来人类的工业化活动加剧了二氧化碳的排放量， 导致了温室气体在大气中的过量聚集，加剧了温室效应。温室气体的危害程度：主要是二氧化碳。二氧化碳有个特性：对太阳短波辐射吸收少，而能强烈吸收地面长波辐射。简单地说就是太阳辐射进入地球时热量损失不多，而地面热量散失到宇宙空间时，被二氧化碳等气体吸收，所以散失得少，二氧化碳对地面起到保温作用。 其次是氯氟烃等气体，也对地面起到保温作用。温室效应越来越强，会使全球气温普遍上升；导致南北极地与高原冰川消融；海水膨胀与海平面上升；地球将面临中纬度地区生态系统与农业带向极区迁移；生物多样性降低；突发性气候灾难频度增加等，直接影响人类的生存与发展。目前我国温室气体二氧化碳排放量位居世界第二，甲烷、氧化亚氮等温室气体排放量也居世界前列。

《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》已于2023年9月15日由生态环境部2023年第三次部务会议审议通过，并经国家市场监督管理总局同意，现予公布，自公布之日起施行。[align=right]生态环境部部长 黄润秋[/align][align=right]市场监管总局局长 罗文[/align][align=right]2023年10月19日[/align][align=center][b]温室气体自愿减排交易管理办法（试行）[/b][/align]第一章 总 则第一条 为了推动实现我国碳达峰碳中和目标，控制和减少人为活动产生的温室气体排放，鼓励温室气体自愿减排行为，规范全国温室气体自愿减排交易及相关活动，根据党中央、国务院关于建设全国温室气体自愿减排交易市场的决策部署以及相关法律法规，制定本办法。第二条 全国温室气体自愿减排交易及相关活动的监督管理，适用本办法。第三条 全国温室气体自愿减排交易及相关活动应当坚持市场导向，遵循公平、公正、公开、诚信和自愿的原则。第四条 中华人民共和国境内依法成立的法人和其他组织，可以依照本办法开展温室气体自愿减排活动，申请温室气体自愿减排项目和减排量的登记。符合国家有关规定的法人、其他组织和自然人，可以依照本办法参与温室气体自愿减排交易。第五条 生态环境部按照国家有关规定建设全国温室气体自愿减排交易市场，负责制定全国温室气体自愿减排交易及相关活动的管理要求和技术规范，并对全国温室气体自愿减排交易及相关活动进行监督管理和指导。省级生态环境主管部门负责对本行政区域内温室气体自愿减排交易及相关活动进行监督管理。设区的市级生态环境主管部门配合省级生态环境主管部门对本行政区域内温室气体自愿减排交易及相关活动实施监督管理。市场监管部门、生态环境主管部门根据职责分工，对从事温室气体自愿减排项目审定与减排量核查的机构（以下简称审定与核查机构）及其审定与核查活动进行监督管理。第六条 生态环境部按照国家有关规定，组织建立统一的全国温室气体自愿减排注册登记机构（以下简称注册登记机构），组织建设全国温室气体自愿减排注册登记系统（以下简称注册登记系统）。注册登记机构负责注册登记系统的运行和管理，通过该系统受理温室气体自愿减排项目和减排量的登记、注销申请，记录温室气体自愿减排项目相关信息和核证自愿减排量的登记、持有、变更、注销等信息。注册登记系统记录的信息是判断核证自愿减排量归属和状态的最终依据。注册登记机构可以按照国家有关规定，制定温室气体自愿减排项目和减排量登记的具体业务规则，并报生态环境部备案。第七条 生态环境部按照国家有关规定，组织建立统一的全国温室气体自愿减排交易机构（以下简称交易机构），组织建设全国温室气体自愿减排交易系统（以下简称交易系统）。交易机构负责交易系统的运行和管理，提供核证自愿减排量的集中统一交易与结算服务。交易机构应当按照国家有关规定采取有效措施，维护市场健康发展，防止过度投机，防范金融等方面的风险。交易机构可以按照国家有关规定，制定核证自愿减排量交易的具体业务规则，并报生态环境部备案。第八条 生态环境部负责组织制定并发布温室气体自愿减排项目方法学（以下简称项目方法学）等技术规范，作为相关领域自愿减排项目审定、实施与减排量核算、核查的依据。项目方法学应当规定适用条件、减排量核算方法、监测方法、项目审定与减排量核查要求等内容，并明确可申请项目减排量登记的时间期限。项目方法学应当根据经济社会发展、产业结构调整、行业发展阶段、应对气候变化政策等因素及时修订，条件成熟时纳入国家标准体系。第二章 项目审定与登记第九条 申请登记的温室气体自愿减排项目应当有利于降碳增汇，能够避免、减少温室气体排放，或者实现温室气体的清除。第十条 申请登记的温室气体自愿减排项目应当具备下列条件：（一）具备真实性、唯一性和额外性；（二）属于生态环境部发布的项目方法学支持领域；（三）于2012年11月8日之后开工建设；（四）符合生态环境部规定的其他条件。属于法律法规、国家政策规定有温室气体减排义务的项目，或者纳入全国和地方碳排放权交易市场配额管理的项目，不得申请温室气体自愿减排项目登记。第十一条 申请温室气体自愿减排项目登记的法人或者其他组织（以下简称项目业主）应当按照项目方法学等相关技术规范要求编制项目设计文件，并委托审定与核查机构对项目进行审定。项目设计文件所涉数据和信息的原始记录、管理台账应当在该项目最后一期减排量登记后至少保存十年。第十二条 项目业主申请温室气体自愿减排项目登记前，应当通过注册登记系统公示项目设计文件，并对公示材料的真实性、完整性和有效性负责。项目业主公示项目设计文件时，应当同步公示其所委托的审定与核查机构的名称。项目设计文件公示期为二十个工作日。公示期间，公众可以通过注册登记系统提出意见。第十三条 审定与核查机构应当按照国家有关规定对申请登记的温室气体自愿减排项目的以下事项进行审定，并出具项目审定报告，上传至注册登记系统，同时向社会公开：（一）是否符合相关法律法规、国家政策；（二）是否属于生态环境部发布的项目方法学支持领域；（三）项目方法学的选择和使用是否得当；（四）是否具备真实性、唯一性和额外性；（五）是否符合可持续发展要求，是否对可持续发展各方面产生不利影响。项目审定报告应当包括肯定或者否定的项目审定结论，以及项目业主对公示期间收到的公众意见处理情况的说明。审定与核查机构应当对项目审定报告的合规性、真实性、准确性负责，并在项目审定报告中作出承诺。第十四条 审定与核查机构出具项目审定报告后，项目业主可以向注册登记机构申请温室气体自愿减排项目登记。项目业主申请温室气体自愿减排项目登记时，应当通过注册登记系统提交项目申请表和审定与核查机构上传的项目设计文件、项目审定报告，并附具对项目唯一性以及所提供材料真实性、完整性和有效性负责的承诺书。第十五条 注册登记机构对项目业主提交材料的完整性、规范性进行审核，在收到申请材料之日起十五个工作日内对审核通过的温室气体自愿减排项目进行登记，并向社会公开项目登记情况以及项目业主提交的全部材料；申请材料不完整、不规范的，不予登记，并告知项目业主。第十六条 已登记的温室气体自愿减排项目出现项目业主主体灭失、项目不复存续等情形的，注册登记机构调查核实后，对已登记的项目进行注销。项目业主可以自愿向注册登记机构申请对已登记的温室气体自愿减排项目进行注销。温室气体自愿减排项目注销情况应当通过注册登记系统向社会公开；注销后的项目不得再次申请登记。第三章 减排量核查与登记第十七条 经注册登记机构登记的温室气体自愿减排项目可以申请项目减排量登记。申请登记的项目减排量应当可测量、可追溯、可核查，并具备下列条件：（一）符合保守性原则；（二）符合生态环境部发布的项目方法学；（三）产生于2020年9月22日之后；（四）在可申请项目减排量登记的时间期限内；（五）符合生态环境部规定的其他条件。项目业主可以分期申请项目减排量登记。每期申请登记的项目减排量的产生时间应当在其申请登记之日前五年以内。第十八条 项目业主申请项目减排量登记的，应当按照项目方法学等相关技术规范要求编制减排量核算报告，并委托审定与核查机构对减排量进行核查。项目业主不得委托负责项目审定的审定与核查机构开展该项目的减排量核查。减排量核算报告所涉数据和信息的原始记录、管理台账应当在该温室气体自愿减排项目最后一期减排量登记后至少保存十年。项目业主应当加强对温室气体自愿减排项目实施情况的日常监测。鼓励项目业主采用信息化、智能化措施加强数据管理。第十九条 项目业主申请项目减排量登记前，应当通过注册登记系统公示减排量核算报告，并对公示材料的真实性、完整性和有效性负责。项目业主公示减排量核算报告时，应当同步公示其所委托的审定与核查机构的名称。减排量核算报告公示期为二十个工作日。公示期间，公众可以通过注册登记系统提出意见。第二十条 审定与核查机构应当按照国家有关规定对减排量核算报告的下列事项进行核查，并出具减排量核查报告，上传至注册登记系统，同时向社会公开：（一）是否符合项目方法学等相关技术规范要求；（二）项目是否按照项目设计文件实施；（三）减排量核算是否符合保守性原则。减排量核查报告应当确定经核查的减排量，并说明项目业主对公示期间收到的公众意见处理情况。审定与核查机构应当对减排量核查报告的合规性、真实性、准确性负责，并在减排量核查报告中作出承诺。第二十一条 审定与核查机构出具减排量核查报告后，项目业主可以向注册登记机构申请项目减排量登记；申请登记的项目减排量应当与减排量核查报告确定的减排量一致。项目业主申请项目减排量登记时，应当通过注册登记系统提交项目减排量申请表和审定与核查机构上传的减排量核算报告、减排量核查报告，并附具对减排量核算报告真实性、完整性和有效性负责的承诺书。第二十二条 注册登记机构对项目业主提交材料的完整性、规范性进行审核，在收到申请材料之日起十五个工作日内对审核通过的项目减排量进行登记，并向社会公开减排量登记情况以及项目业主提交的全部材料；申请材料不完整、不规范的，不予登记，并告知项目业主。经登记的项目减排量称为“核证自愿减排量”，单位以“吨二氧化碳当量（tCO[sub]2[/sub]e）”计。第四章 减排量交易第二十三条 全国温室气体自愿减排交易市场的交易产品为核证自愿减排量。生态环境部可以根据国家有关规定适时增加其他交易产品。第二十四条 从事核证自愿减排量交易的交易主体，应当在注册登记系统和交易系统开设账户。第二十五条 核证自愿减排量的交易应当通过交易系统进行。核证自愿减排量交易可以采取挂牌协议、大宗协议、单向竞价及其他符合规定的交易方式。第二十六条 注册登记机构根据交易机构提供的成交结果，通过注册登记系统为交易主体及时变更核证自愿减排量的持有数量和持有状态等相关信息。注册登记机构和交易机构应当按照国家有关规定，实现系统间数据及时、准确、安全交换。第二十七条 交易主体违反关于核证自愿减排量登记、结算或者交易相关规定的，注册登记机构和交易机构可以按照国家有关规定，对其采取限制交易措施。第二十八条 核证自愿减排量按照国家有关规定用于抵销全国碳排放权交易市场和地方碳排放权交易市场碳排放配额清缴、大型活动碳中和、抵销企业温室气体排放等用途的，应当在注册登记系统中予以注销。鼓励参与主体为了公益目的，自愿注销其所持有的核证自愿减排量。第二十九条 核证自愿减排量跨境交易和使用的具体规定，由生态环境部会同有关部门另行制定。第五章 审定与核查机构管理第三十条 审定与核查机构纳入认证机构管理，应当按照《中华人民共和国认证认可条例》《认证机构管理办法》等关于认证机构的规定，公正、独立和有效地从事审定与核查活动。审定与核查机构应当具备与从事审定与核查活动相适应的技术和管理能力，并且符合以下条件：（一）具备开展审定与核查活动相配套的固定办公场所和必要的设施；（二）具备十名以上相应领域具有审定与核查能力的专职人员，其中至少有五名人员具有二年及以上温室气体排放审定与核查工作经历；（三）建立完善的审定与核查活动管理制度；（四）具备开展审定与核查活动所需的稳定的财务支持，建立与业务风险相适应的风险基金或者保险，有应对风险的能力；（五）符合审定与核查机构相关标准要求；（六）近五年无严重失信记录。开展审定与核查机构审批时，市场监管总局会同生态环境部根据工作需要制定并公布审定与核查机构需求信息，组织相关领域专家组成专家评审委员会，对审批申请进行评审，经审核并征求生态环境部同意后，按照资源合理利用、公平竞争和便利、有效的原则，作出是否批准的决定。审定与核查机构在获得批准后，方可进行相关审定与核查活动。第三十一条 审定与核查机构应当遵守法律法规和市场监管总局、生态环境部发布的相关规定，在批准的业务范围内开展相关活动，保证审定与核查活动过程的完整、客观、真实，并做出完整记录，归档留存，确保审定与核查过程和结果具有可追溯性。鼓励审定与核查机构获得认可。审定与核查机构应当加强行业自律。审定与核查机构及其工作人员应当对其出具的审定报告与核查报告的合规性、真实性、准确性负责，不得弄虚作假，不得泄露项目业主的商业秘密。第三十二条 审定与核查机构应当每年向市场监管总局和生态环境部提交工作报告，并对报告内容的真实性负责。审定与核查机构提交的工作报告应当对审定与核查机构遵守项目审定与减排量核查法律法规和技术规范的情况、从事审定与核查活动的情况、从业人员的工作情况等作出说明。第三十三条 市场监管总局、生态环境部共同组建审定与核查技术委员会，协调解决审定与核查有关技术问题，研究提出相关工作建议，提升审定与核查活动的一致性、科学性和合理性，为审定与核查活动监督管理提供技术支撑。第六章 监督管理第三十四条 生态环境部负责指导督促地方对温室气体自愿减排交易及相关活动开展监督检查，查处具有典型意义和重大社会影响的违法行为。省级生态环境主管部门可以会同有关部门，对已登记的温室气体自愿减排项目与核证自愿减排量的真实性、合规性组织开展监督检查，受理对本行政区域内温室气体自愿减排项目提出的公众举报，查处违法行为。设区的市级生态环境主管部门按照省级生态环境主管部门的统一部署配合开展现场检查。省级以上生态环境主管部门可以通过政府购买服务等方式，委托依法成立的技术服务机构提供监督检查方面的技术支撑。第三十五条 市场监管部门依照法律法规和相关规定，对审定与核查活动实施日常监督检查，查处违法行为。结合随机抽查、行政处罚、投诉举报、严重失信名单以及大数据分析等信息，对审定与核查机构实行分类监管。生态环境主管部门与市场监管部门建立信息共享与协调工作机制。对于监督检查过程中发现的审定与核查活动问题线索，生态环境主管部门应当及时向市场监管部门移交。第三十六条 生态环境主管部门对项目业主进行监督检查时，可以采取下列措施：（一）要求被检查单位提供有关资料，查阅、复制相关信息；（二）进入被检查单位的生产、经营、储存等场所进行调查；（三）询问被检查单位负责人或者其他有关人员；（四）要求被检查单位就执行本办法规定的有关情况作出说明。被检查单位应当予以配合，如实反映情况，提供必要资料，不得拒绝和阻挠。第三十七条 生态环境主管部门、市场监管部门、注册登记机构、交易机构、审定与核查机构及其相关工作人员应当忠于职守、依法办事、公正廉洁，不得利用职务便利牟取不正当利益，不得参与核证自愿减排量交易以及其他可能影响审定与核查公正性的活动。审定与核查机构不得接受任何可能对审定与核查活动的客观公正产生影响的资助，不得从事可能对审定与核查活动的客观公正产生影响的开发、营销、咨询等活动，不得与委托的项目业主存在资产、管理方面的利益关系，不得为项目业主编制项目设计文件和减排量核算报告。交易主体不得通过欺诈、相互串通、散布虚假信息等方式操纵或者扰乱全国温室气体自愿减排交易市场。第三十八条 注册登记机构和交易机构应当保证注册登记系统和交易系统安全稳定可靠运行，并定期向生态环境部报告全国温室气体自愿减排登记、交易相关活动和机构运行情况，及时报告对温室气体自愿减排交易市场有重大影响的相关事项。相关内容可以抄送省级生态环境主管部门。第三十九条 注册登记机构和交易机构应当对已登记的温室气体自愿减排项目建立项目档案，记录、留存相关信息。第四十条 市场监管部门、生态环境主管部门应当依法加强信用监督管理，将相关行政处罚信息纳入国家企业信用信息公示系统。第四十一条 鼓励公众、新闻媒体等对温室气体自愿减排交易及相关活动进行监督。任何单位和个人都有权举报温室气体自愿减排交易及相关活动中的弄虚作假等违法行为。第七章 罚 则第四十二条 违反本办法规定，拒不接受或者阻挠监督检查，或者在接受监督检查时弄虚作假的，由实施监督检查的生态环境主管部门或者市场监管部门责令改正，可以处一万元以上十万元以下的罚款。第四十三条 项目业主在申请温室气体自愿减排项目或者减排量登记时提供虚假材料的，由省级以上生态环境主管部门责令改正，处一万元以上十万元以下的罚款；存在篡改、伪造数据等故意弄虚作假行为的，省级以上生态环境主管部门还应当通知注册登记机构撤销项目登记，三年内不再受理该项目业主提交的温室气体自愿减排项目和减排量登记申请。项目业主因实施前款规定的弄虚作假行为取得虚假核证自愿减排量的，由省级以上生态环境主管部门通知注册登记机构和交易机构对该项目业主持有的核证自愿减排量暂停交易，责令项目业主注销与虚假部分同等数量的减排量；逾期未按要求注销的，由省级以上生态环境主管部门通知注册登记机构强制注销，对不足部分责令退回，处五万元以上十万元以下的罚款，不再受理该项目业主提交的温室气体自愿减排量项目和减排量申请。第四十四条 审定与核查机构有下列行为之一的，由实施监督检查的市场监管部门依照《中华人民共和国认证认可条例》责令改正，处五万元以上二十万元以下的罚款，有违法所得的，没收违法所得；情节严重的，责令停业整顿，直至撤销批准文件，并予公布：（一）超出批准的业务范围开展审定与核查活动的；（二）增加、减少、遗漏审定与核查基本规范、规则规定的程序的。审定与核查机构出具虚假报告，或者出具报告的结论严重失实的，由市场监管部门依照《中华人民共和国认证认可条例》撤销批准文件，并予公布；对直接负责的主管人员和负有直接责任的审定与核查人员，撤销其执业资格。审定与核查机构接受可能对审定与核查活动的客观公正产生影响的资助，或者从事可能对审定与核查活动的客观公正产生影响的产品开发、营销等活动，或者与项目业主存在资产、管理方面的利益关系的，由市场监管部门依照《中华人民共和国认证认可条例》责令停业整顿；情节严重的，撤销批准文件，并予公布；有违法所得的，没收违法所得。第四十五条 交易主体违反本办法规定，操纵或者扰乱全国温室气体自愿减排交易市场的，由生态环境部给予通报批评，并处一万元以上十万元以下的罚款。第四十六条 生态环境主管部门、市场监管部门、注册登记机构、交易机构的相关工作人员有滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊行为的，由其所属单位或者上级行政机关责令改正并依法予以处分。前述单位相关工作人员有泄露有关商业秘密或者其他构成违反国家交易监督管理规定行为的，依照其他有关法律法规的规定处理。第四十七条 违反本办法规定，涉嫌构成犯罪的，依法移送司法机关。第八章 附 则第四十八条 本办法中下列用语的含义：温室气体，是指大气中吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分，包括二氧化碳（CO[sub]2[/sub]）、甲烷（CH[sub]4[/sub]）、氧化亚氮（N[sub]2[/sub]O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF[sub]6[/sub]）和三氟化氮（NF[sub]3[/sub]）。审定与核查机构，是指依法设立，从事温室气体自愿减排项目审定或者温室气体自愿减排项目减排量核查活动的合格评定机构。唯一性，是指项目未参与其他温室气体减排交易机制，不存在项目重复认定或者减排量重复计算的情形。额外性，是指作为温室气体自愿减排项目实施时，与能够提供同等产品和服务的其他替代方案相比，在内部收益率财务指标等方面不是最佳选择，存在融资、关键技术等方面的障碍，但是作为自愿减排项目实施有助于克服上述障碍，并且相较于相关项目方法学确定的基准线情景，具有额外的减排效果，即项目的温室气体排放量低于基准线排放量，或者温室气体清除量高于基准线清除量。保守性，是指在温室气体自愿减排项目减排量核算或者核查过程中，如果缺少有效的技术手段或者技术规范要求，存在一定的不确定性，难以对相关参数、技术路径进行精准判断时，应当采用保守方式进行估计、取值等，确保项目减排量不被过高计算。第四十九条 2017年3月14日前获得国家应对气候变化主管部门备案的温室气体自愿减排项目应当按照本办法规定，重新申请项目登记；已获得备案的减排量可以按照国家有关规定继续使用。第五十条 本办法由生态环境部、市场监管总局在各自的职责范围内解释。第五十一条 本办法自公布之日起施行。

瑞士万通在线气体组分及气溶胶监测系统——MARGA 与戴安的ICS2100+URG 技术差不多了吧

在线气体组分及气溶胶监测系统——MARGA 技术方案供大家分享，世界顶尖的技术，远非URG+ICS2100能比哦。

8月20日消息，NASA中文官方微博援引今年5月的夏威夷监测站测得的二氧化碳浓度，高达400.03ppm(ppm为百万分率，1ppm即为百万分之一)，并表示，这个数字打破了人类历史以来最高温室气体浓度，可能是最近全球同热的罪魁祸首。 今年5月，美国商务部国家海洋和大气管理局下属的夏威夷冒纳罗亚观测站宣布，按照每小时测量的大气二氧化碳浓度值目前已超过400ppm，最近一周的周平均浓度值也已达到399.72ppm。研究人员认为，北半球许多地方的日均二氧化碳浓度将于5月全面超过400ppm这一关口。尽管这并不是标志气候灾难的临界点，但它却是地球变暖过程中的“一个具有非常重要象征意义的事件”。 《联合国气候变化框架公约》秘书处执行秘书菲格雷斯对此表示，随着二氧化碳浓度此次创下历史新高，人类已经进入了一个新的危险地带。夏威夷冒纳罗亚观测站设立于1958年。观测数据显示，20世纪50年代末地球大气中二氧化碳含量每年上升0.7ppm，而最近10年每年上升2.1ppm。地球历史上最近一次二氧化碳浓度超过400ppm大概是在距今500万年至300万年之间的上新世时期，当时人类社会还不存在。

温室气体名词定义中文名称：温室气体 英文名称：greenhouse gasses;greenhouse gases;greenhouse gas;GHG 定义1：大气中具有温室效应的某些微量气体, 有CO2、CH4、N2O等30余种。 应用学科：大气科学（一级学科）；应用气象学（二级学科） 定义2：破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高的气体。 应用学科：电力（一级学科）；环境保护（二级学科） 定义3：在地球大气中，能让太阳短波辐射自由通过，同时吸收地面和空气放出的长波辐射(红外线)，从而造成近地层增温的微量气体。包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃等。 应用学科：海洋科技（一级学科）；海洋科学（二级学科）；海洋气象学（三级学科） 定义4：大气中由自然或人为产生的能够吸收长波辐射的气体成分。如水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)和氯氟烃(CFC)是地球大气中的主要温室气体。 应用学科：生态学（一级学科）；全球生态学（二级学科） 定义5：大气中具有温室效应的某些微量气体。如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等30余种。 应用学科：资源科技（一级学科）；气候资源学（二级学科）

温室气体（Greenhouse Gas，GHG）1820年之前，没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年，让-巴普蒂斯特-约瑟夫傅里叶傅里叶（1768～1830）：法国数学家与埃及学家。——译者注开始研究地球如何保留阳光中的热量而不将其反射回太空的问题。傅里叶在参加学者团随拿破仑去打埃及战役时患上了粘液水肿——一种让人总是感觉寒冷的疾病。回到法国后，他整年披着一件大衣，将大部分时间用于对热传递的研究。他得出的结论是：尽管地球确实将大量的热量反射回太空，但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器，顶端由云和气体构成，能够保留足够的热量，使得生命的存在成为可能。他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作，直到19世纪末才被人们重新记起。其实只因为地球红外线在向太空的辐射过程中被地球周围大气层中的某些气体或化合物吸收才最终导致全球温度普遍上升，所以这些气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙，都是只允许太阳光进，而阻止其反射，近而实现保温、升温作用，因此被称为温室气体。其中既包括大气层中原来就有的水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，也包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷（HFCs）、氢氟化物、全氟化物（PFCs）、硫氟化物（SF6）等。种类不同吸热能力也不同，每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍，氮氧化合物更高，是二氧化碳的270倍。不过和人造的某些温室气体相比就不算什么了，目前为止吸热能力最强的是HFCs和PFCs。下面就其中几种的排放情况做一简单介绍：二氧化碳（CO2）：预算全球每年的二氧化碳排放量是一件非常复杂的工作，因为它是在大气、海洋和生物圈之间循环的。通过光合作用地球上的植物每年消耗370Pg（1P=1015）的二氧化碳，但是动植物的呼吸过程以及它们尸体的腐化也会向大气中释放同等数量的二氧化碳。与此同时海洋每年也会吸收370Pg的二氧化碳并释放382Pg的二氧化碳。此外燃烧各种化石燃料会释放18Pg，燃烧木材释放7Pg的二氧化碳。如此计算，大气层中每年都会增加11Pg的二氧化碳。据统计工业革命之前大气层中的二氧化碳共有290ppmv，而1999年就有350ppmv，年增长率达到0.3－0.4％。而且由于二氧化碳是化学惰性的，不能通过光化学或化学作用去除。全球碳循环甲烷（CH4）：甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的，沼泽地每年会产生150Tg（1T=1012）消耗50Tg，稻田产生100Tg消耗50Tg，牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100－150Tg，生物体腐败产生10－100Tg，合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右，可以通过下面的化学反应：CH4 + OH -- CH3 + H2O 消耗掉，而用于此反应的氢氧根（OH）的重量每年就达到500Tg。一氧化二氮（N2O）：它在大气层中的存在寿命是150年左右，尽管在对流层中是化学惰性的，但是可以利用太阳辐射的光解作用在同温层中将其中的90％分解，剩下的10％可以和活跃的原子氧O(1D)反应而消耗掉。即使如此大气层中的N2O仍以每年0.5－3Tg的速度净增。N2O + hv -- N2 + O(1D) N2O + O(1D) -- N2 + O2N2O + O(1D) -- 2NO氯氟碳化合物（CFC-11和CFC-12）：它们在对流层中也是化学惰性的，但也可在同温层中利用太阳辐射光解掉或和活性碳原子反应消耗掉。CCl3F + hv -- CCl2F + Cl, Cl2F2 + hv -- CClF2+ ClCCl3F + O(1D) -- CCl2F + ClOCCl2F2 + O(1D) -- CClF + ClO从根本上了解了温室效应，及引发这种效应的各种气体的存在情况，我们不禁会对它对环境的影响产生好奇。其实和许多别的事情一样，这种影响也是相互的，接下去我们就看看全球变暖也就是温度和各种现象之间的相互制约关系。大气中主要的温室气体是水汽（H2O），水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%～70％，其次是二氧化碳（CO2）大约占了26％，其他的还有臭氧（O3），甲烷（CH4），氧化亚氮（N2O）全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）、含氯氟烃（HCFCs）及六氟化硫（SF6）等。

[align=center][img=,400,269]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/0d3aa395-8cb6-4b55-8bca-7572e21c5fc4.jpg[/img][/align][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/f8ee2c0c-032d-41d9-96d4-513a4e755f66.jpg[/img][/align][align=center]图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）[/align][b]“看清”更多温室气体[/b]碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，[b]全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。[/b][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/184c2ea5-a00e-47b6-a30a-11cc72320d41.jpg[/img][/align][align=center]图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论[/align][b]技术迭代 队伍传承[/b]和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”[align=center][img=,400,303]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/2f770c46-5d79-4180-a4dc-3e952cc3f2a8.jpg[/img][/align][align=center]图说：科研团队在进行真空光校测试[/align][b]准备“小考” “上马”新载荷[/b]一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”[来源：新民晚报][align=right][/align]

周凌NFDA1 　汤　洁(中国气象科学研究院大气化学研究所，北京100081)张晓春　季　军　王志邦(青海省气象局，西宁 810001)Douglas Worthy Michele Ernst Neil Trivett(Atmospheric Environment Service, Toronto, CANADA)摘要　根据世界气象组织全球大气监测网(WMO/GAW)开展全球温室气体监测的要求，建立了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url](GC)法甲烷和二氧化碳(CH4/CO2) 连续观测系统.概述了该系统在加拿大大气环境局(AES)5个月的组装调试，以及在中国大气本底基准观象台(CGAWBO)一年多时间里的业务运行和标定情况.组装调试和运行标定，与红外吸收(NDIR)法、气瓶采样-实验室分析(FLASK)法数据，以及与国内外其它台站观测资料的对比结果表明，该系统具有良好的线性、灵敏度、精度和准确度，其设计完全符合WMO全球大气本底测量的要求，具有高自动化的操作性能和严格的质量控制；所获我国大陆上空本底大气中CH4和CO2的浓度资料具有国际可比性，观测结果反映了我国西部高原地区大气CH4和CO2的本底变化特征.关键词　甲烷；二氧化碳；[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]；大气本底.1　引言　　近百年来，大气中温室气体含量的增加及其可能导致的气候变化和生态环境问题，已引起人类社会日益广泛的关注，对主要温室气体——CH4和CO2本底浓度的监测就显得十分重要［1］. 科学家们自60年代起开始了对主要温室气体本底浓度的连续监测和研究，并相继在全球的不同经纬度地区建立起主要温室气体的本底监测站网，但这些台站大多建立在岛屿及海岸，导致内陆大气本底观测资料的稀少.1989年起，中国气象局与WMO及全球环境基金组织合作，在我国青海省海南藏族自治州的瓦里关山顶 (海拔3816m，纬度36°17′N，经度100°54′E)建立了世界上第一个内陆高原型的全球大气本底监测站CGAWBO(以下简称瓦里关本底台).在进行温室气体/大气臭氧/降水及气溶胶化学/太阳辐射和气象观测的所有全球大气本底观象台中,它的海拔最高，具有开展大气本底监测较为理想的自然地理环境.在严格的国际检验比对技术基础上，使用先进技术设备建立起较为系统完整的大气本底监测体系，填补了WMO/GAW监测网在欧亚大陆腹地的重要地域空白［2，3］.采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法大气本底基准监测技术的GC-CH4/CO2连续观测是其中的一个重要监测项目，这种高度定型的装配有氢火焰离子化检测器(FID)的GC系统是在1981年发展起来的，它对CH4的测量精度是目前实际应用的连续观测方法中最好的，对CO2的测量精度已经接近通常用于CO2测量的红外吸收技术(NDIR)的精度水平，据报道，这种GC系统还成功地应用于对大气中微量气体如氧化亚氮和氟里昂的监测［4—7］.瓦里关本底台的GC系统由AES根据中加双边大气科学合作协议援助提供，中方业务 人员在AES接受培训，并对系统进行了组装调试；1994年7月系统运抵瓦里关山观测基地，由中加双方的专家共同完成安装，对瓦里关山大气中的CH4和CO2浓度进行连续测量，开始系统的业务运行.　　2　仪器系统及测量方法　　该系统主要包括：装配有FID和HP19205A镍催化剂管的HP5890(Ⅱ)型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]；HP3396Ⅱ型积分仪及HP样品/外部事件控制器 (S/ECM)；带有HP82169C HP-IL/HP-IB接口的HP9122C型磁盘驱动器；用HP19238E阀加热器保持恒温的4路选择阀和6口进样阀；保存于高压铝瓶和钢瓶内的两个标准气、高纯氮气、高纯氢气；合成空气发生器.图1是系统工作流程的示意图.图1　工作流程示意图

实现碳达峰碳中和目标需要全社会的共同努力。温室气体自愿减排交易是通过市场机制推动控制和减少温室气体排放，助力实现碳达峰碳中和目标的重要政策手段，有利于鼓励更广泛的行业、企业参与温室气体减排行动，支持可再生能源、林业碳汇、甲烷减排、节能增效等对减碳增汇有重要贡献的项目发展。全国温室气体自愿减排交易市场启动后，各类社会主体可以按照项目方法学等技术规范要求，自主自愿开发温室气体减排项目，项目产生的减排效果经过科学方法量化核证后，可在市场出售并获取相应的减排贡献收益。　　为进一步规范全国温室气体自愿减排交易及相关活动，推动实现碳达峰碳中和目标，生态环境部联合市场监管总局对《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》进行了修订，编制形成《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》（以下简称《管理办法》），并面向全社会公开征求意见。　　《管理办法》是保障全国温室气体自愿减排交易市场有序运行的基础性制度，目前征求意见稿共分为8章46条，从自愿减排项目审定与登记、减排量核查与登记、减排量交易、审定与核查机构管理等环节，规定了温室气体自愿减排交易及其相关活动的基本管理要求，明确了各市场参与主体权利和责任。《管理办法》征求意见稿在与《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》充分衔接的基础上，对主要环节进行备案管理的模式进行了调整，更加体现简政放权、放管结合、优化服务的改革要求。同时，进一步突出项目业主和第三方审定与核查机构的主体责任，加强全流程信息公开要求，强化事中事后监管，切实维护市场诚信、公开、透明。《管理办法》征求意见稿在起草过程中，广泛听取了相关部门、行业协会、企业、审定与核查机构、科研机构等单位的意见，并在立足我国国情的前提下，最大程度与国际通行做法、《巴黎协定》全球市场机制要求保持一致，为国际对接创造条件。　　社会各界对启动全国温室气体自愿减排交易市场高度期待，但市场建设是一项复杂的系统工程，既要根据新的形势要求，建立一整套被广泛接受、科学有效、公开透明、公平公正的制度规则和技术规范体系，确保项目的真实性、唯一性和额外性，减排量可测量、可追溯、可核查，又要根据国家有关规定，建设运行全国统一的注册登记系统和交易系统，组建新的注册登记机构和交易机构，保障市场安全、稳定、有效运行。　　目前，生态环境部正在以尽早启动全国自愿减排交易市场为目标，积极稳妥推进自愿减排交易市场启动前各项准备工作。一是强化顶层设计。生态环境部组织起草了《管理办法》，以及项目设计与实施规范、审定与核查规则等配套管理制度，将在充分征求各方意见的基础上陆续予以发布。二是公开征集遴选项目方法学。生态环境部以“开门决策”的方式向全社会公开征集自愿减排项目方法学建议，目前正在开展评估遴选工作，将按照“成熟一个发布一个”的原则，择优发布一批项目方法学。三是开展市场基础设施建设。生态环境部组织建设了全国统一的自愿减排注册登记系统和交易系统，组织起草了注册登记规则和交易结算规则。目前两个系统已完成初步验收，将为尽早启动市场提供可靠的基础设施保障。四是建立联合监管机制。生态环境部会同市场监管总局在自愿减排交易领域探索建立部际联合监管机制，充分发挥生态环境主管部门和市场监督管理部门各自优势，在明确项目业主和第三方审定与核查机构各自主体责任的基础上，进一步加强事中事后监管，强化数据质量管理。

为贯彻落实《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》《国家适应气候变化战略2035》等文件要求，将温室气体排放管控纳入环境影响评价管理。近日，生态环境部制定发布《火电行业建设项目温室气体排放环境影响评价技术指南（试行）》（以下简称《指南》）。　　《指南》的发布是贯彻落实党中央、国务院碳达峰碳中和决策部署的重要举措，也是进一步规范和完善建设项目环境影响评价技术方法，全面开展重点行业建设项目温室气体排放环境影响评价的重要技术保障，能够推动建设项目温室气体与污染物排放环境影响评价的深度融合，有利于先进低碳技术措施的示范应用与推广，对提升重点行业建设项目协同减污降碳与绿色发展水平具有重要意义。　　《指南》明确建设项目温室气体排放评价工作要求。针对《建设项目环境影响评价分类管理名录》中“火力发电 4411”和“热电联产 4412”类别编制环境影响报告书的新建、改建、扩建火电行业建设项目（含异地迁建项目），聚焦二氧化碳排放，明确评价工作内容和程序，体现污染治理与温室气体管控“互动融合”，将相关内容纳入建设项目环境影响评价报告书的相应章节。　　《指南》规范建设项目温室气体排放核算技术方法。考虑到建设项目温室气体排放环境影响评价结果可为全国碳排放权交易市场（以下简称“碳市场”）重点排放单位名录管理配额总量目标的设置及分配提供数据支撑和增量预警作用，《指南》兼顾统筹碳减排与衔接碳市场，将核算边界分为主要边界与其他边界两类。其中，主要边界核算方法与碳市场管控核算边界（发电设施）保持一致，其他边界包括脱硫脱硝工业过程、外购热力、碳捕集利用与封存等，核算方法依据相关技术文件确定。改扩建项目的现有工程若纳入碳市场，可直接引用相关数据。　　《指南》明确建设项目温室气体排放水平评价要求。结合行业生产工艺与产品特点，《指南》明确温室气体排放水平指标为单位产品（电力、热力）的温室气体排放量，强调以国家或地方公开发布的相关温室气体排放基准（标准）分析评价建设项目温室气体排放水平。在没有相关基准或标准时，参考国内外同行业或同类项目温室气体排放水平或碳市场碳排放基准值。此外，为提升《指南》指导作用，依据近年审批的火电项目温室气体排放水平，分类给出温室气体排放水平参考值。　　《指南》细化建设项目减污降碳协同措施比选原则。规定从源头防控、过程控制、末端治理、回收利用等方面提出建设项目拟采取的减排措施和管理方案，并基于协同减排开展措施方案与比选分析。区分环境质量达标与不达标因子，统筹考虑碳排放量，提出基于污染治理达标可行技术与最佳可行技术的减污降碳措施比选要求，促进先进技术落地实施，确保协同减排效果不打折扣。鼓励通过“以旧换新”等方式，在减污降碳技术装备与工艺、清洁能源利用、温室气体捕集回收利用等方面开展工程示范与实践。　　《指南》明确建设项目温室气体排放监测与管理要求。提出编制火电行业建设项目温室气体排放清单，明确拟配备能源与排放计量/检测设备的数量、位置、技术要求等。鼓励火电行业建设项目开展温室气体排放在线监测试点与实践。强调要结合碳市场相关要求，明确监测指标、监测频次、监测方法、记录信息、保存年限等，相关减污降碳技术措施、跟踪监测计划等内容纳入竣工环境保护设施验收。

看到网上 说PFTBA是温室气体，网上是这样说的：PFTBA自20世纪中叶一直就在电机行业当中被使用，直到现在，它仍然是能源领域最常用的物质之一。值得注意的是，这种气体不是自然界中原本存在的物质，而是由人类合成的。科学家认为，全氟三丁胺是最有害的温室气体之一。论文的共同作者之一安吉拉·洪说：“我们认为PFTBA是在大气中被检测到的辐射效率最高的分子。”研究发现，在超过100年的时间跨度中，PFTBA使地球变暖的效应要比二氧化碳强7100倍。看来我们以后要额外小心使用PFTBA啊！

相关资料：继本周早些时候的内阁会议后，韩国政府宣布其已确定了减少温室气体排放的目标。计划规定到2020年，通过为471家工业公司设定排放目标，该国约减少国家计划总温室气体排放量的30%，约有800多万公吨。要求发电部门在未来9年减少计划排放的26%。评论：我的亲亲啊，2020年离我们好远呢！！！十年过后不知又是什么态度来表达了！

各位大侠，你们好，我想请你们帮我看看我选择的温室气体的标准气体浓度曲线的配制CO2： 100 500 1000 ppm CH4：500 1000 5000ppb N2O：50 500 1000ppb 不知道这些浓度能否配到，还有要是哪位大侠知道哪里有这些标气能买到，请提供下联系方式，不胜感激！

地球的大气中重要的温室气体包括下列数种：水蒸气（H2O）、臭氧（O3）、二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等。由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大，因此在进行减量措施规划时，一般都不将这两种气体 纳入考虑。至于在1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔约国大会中所通过的〔京都议定书〕，明订针对六种温室气体进行削减，包括上述所提及之：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。其中以后三类气体造成温室效应的能力最强，但对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为55%。

据报道，刊登在《自然》杂志的一项研究成果称，大气中的二氧化碳会促进土壤微生物的繁殖，释放出更多的温室气体甲烷和氧化亚氮，这意味着大自然在减缓全球变暖上并未有如以往所想的那样高效率。　　研究人员包括都柏林圣三一学院的吉斯·吉勒里让、北亚利桑那大学的布鲁斯·亨格特和弗洛里达大学的克雷格·奥森伯格教授，他们搜集了迄今为止主要涉及北美、欧洲、亚洲范围的森林、草原、湿地和稻田等农耕用地的49个不同实验项目的数据。这些实验有共同的主题，即测试大气层中的额外二氧化碳对土壤如何吸收和释放气体甲烷和氧化亚氮的影响。　　该研究小组对所有数据进行分析后发现：额外的二氧化碳在所有的生态系统中促进了土壤里氧化亚氮的释放，在稻田和湿地中导致土壤释放更多的甲烷。而这个“罪魁祸首”是土壤中特化的微生物，它吸入化学物硝酸盐和二氧化碳，产出温室气体甲烷和氧化亚氮。前者比二氧化碳强效25倍，后者高至300倍。　　植物生长是生态系统减缓气候变化的主要方法之一，植物通过光合作用减少空气中的二氧化碳。但布鲁斯·亨格特说道：“植物吸收的二氧化碳越多，微生物释放出的温室气体就越多。”额外的二氧化碳为微生物提供了燃料，催生了其排至大气的副产品氧化亚氮和甲烷，最终抵消了更多的植物生长的冷却效应。

你知道这六种温室气体中，哪种温室效应值最高？大家都来选择一下吧~