环保卫士！道合顺甲烷传感器助力可持续发展

一个月前，我国甲烷控排的顶层设计文件——《甲烷排放控制行动方案》正式下发。这是我国第一份全面、专门的甲烷排放控制政策性文件，不仅对进一步控制甲烷排放具有重要指导意义，也必将对生态环境建设高质量发展产生深远影响。

针对甲烷泄漏逃逸性的排放特点，《甲烷方案》提出将加强甲烷监测、核算、报告和核查体系建设作为首项重点任务，要求煤矿、油气田、养殖场、垃圾填埋场以及污水处理厂等大型排放源将逐步实现定期数据报告，国家和省级区域甲烷排放数据也将实现常态化核算。

事实上，全球针对甲烷排放相关的法规和限制都在火热进行中。近日，欧盟委员会提议2030年起，对进口能源和燃料的甲烷排放强度实施测量、监管和限制，旨在迫使主要油气供应国、化石燃料生产商进一步减少甲烷排放和泄漏。那么，为什么要限制甲烷排放？有哪些地方可以有效减排？当前又有哪些有效的甲烷减排监测方案？

甲烷——一种强温室气体

甲烷是最简单的烃，国标编号21007，CAS号74-82-8，无色无味气体，分子量16.04，蒸汽压53.32kPa/-168.8℃，闪点-188℃，熔点-182.5℃，沸点-161.5℃，微溶于水，溶于醇、乙醚，相对密度（空气=1）0.55，危险标记4，易燃。

全球甲烷排放主要来源于人类活动，如农业、油气行业、煤炭行业、废物处理等，以及自然过程，如湿地、沼泽等。联合国政府间气候变化专门委员会第六次评估报告显示，全球人为甲烷排放量约占人为温室气体净排放量的1/5，其中油气行业甲烷排放量约占人为甲烷排放量的1/5。

甲烷是全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点，是比二氧化碳更强效的温室气体。遏制甲烷排放是应对气候变化的关键，因为它的增温潜力比二氧化碳大得多：以20年为计算周期，其增温效应比二氧化碳高出80倍。

同时，与二氧化碳可以在大气中停留数百年不同，甲烷在大气中的寿命要短得多，约为10年。这意味着解决甲烷问题将对减缓全球变暖产生更直接的影响。

英国利兹大学教授皮尔斯·福斯特（Piers Forster）告诉中外对话：“短期内大幅削减甲烷排放量可以实现双赢。” 他解释说，到 2030 年将全球甲烷排放量削减 30% 可以将变暖速度减半，并通过减少空气污染来拯救许多生命。

减少甲烷排放的方法

（一）能源方面

化石能源在燃烧过程中，通过排气、泄漏和不完全燃烧等方式产生甲烷，开采中或废弃的深层矿井也会产生甲烷排放。目前，针对泄漏等产生的甲烷，通常采用加强设备检修等方式减少甲烷的排放，针对开采过程中产生的浓度甲烷，通常采用收集、浓缩后用于发电的方式进行处理处置。

（二）农业方面

农业中的甲烷排放大部分来源于反刍类动物，其在消化反刍过程中产生甲烷，如牛、羊等；另外一部分源自于水稻的生产与耕作方式的甲烷排放。

目前，部分畜禽养殖公司通过利用饲料添加剂、改变饲料结构和配比、对粪便进行规范化处理等方式以减少甲烷的排放；农作物水稻则通过改变种植过程的水分管理模式：即由长期淹水改为间歇灌溉等手段来减少甲烷的排放。

（三）废弃物方面

废弃物排放的甲烷大多来自露天垃圾场与垃圾填埋场，通常因废弃物未及时清理处置，造成厌氧发酵，进而产生甲烷。针对此类逸散排放，建议及时对垃圾场进行清理及处理处置，减少甲烷的排放。并且可以将甲烷排放进行捕获，作为可再生天然气进行回收出售，从而达到减少排放的效果。

数据和监测是关键

最新出台的甲烷控排方案表示，中国甲烷控排工作起步晚，基础弱，《方案》把加强甲烷的监测核算报告和核查体系建设作为首项重点任务，同时进一步加强相关的标准技术规范的制定，夯实数据基础等任务，逐步提高提升中国甲烷控排的基础能力。

一般来说，环境中甲烷气体的浓度很低，对其进行检测需要高精度的仪器设备，气相色谱法和吸收光谱法是常用的两种测定方法。在气相色谱法分析中，利用甲烷分子没有电极性和分子量较小等特征，在色谱柱中将甲烷与其他气体分离以达到检测目的吸收光谱法则利用甲烷分子特有的吸收波段(中心波长1.65微米)，通过样品对该波段的吸收量来计算其甲烷含量。无论是气相色谱法还是吸收光谱法，甲烷检测精度均可达1 ppb以上。

甲烷样品的采集技术依据排放源差异会有所不同。

对于稻田、湿地、水体等单位面积排放强度低的排放源，多采用箱法采集。基于涡度相关的观测是一种微气象学的测量方法，采用涡流协方差原理计算气体通过传感器的垂直通量，配合实时甲烷分析仪可实现对排放源的直接、高频?、实时测算。

对于煤矿、输气设备等发生的高浓度甲烷泄漏排放，目前更多地关注其环境中的甲烷浓度变化监测，并结合通气量来测算排放量。在甲烷浓度变化检测方面，除前述的吸收光谱特性外，还可以利用甲烷的热导和热效特性来测定。

总的来说，借助高精度测定仪器及系统设备对各种排放源开展观测是了解其甲烷排放量大小及变化特征最根本的手段。因此，高精度、高分辨率、高性能的甲烷传感器在助力环境治理上扮演着十分重要的角色。

红外甲烷传感器

道合顺红外甲烷传感器DSH01M-M50K-JS采用特殊设计和特殊算法，防水性能大大提高，可以在0-98%RH(无凝结)环境下正常工作，最低使用温度延伸到了-25℃，是目前国内外少有的能在民用领域做到-25℃的厂家，进一步丰富了可适用的甲烷限排监测场合。

DSH01M-M50K-JS采用单光源、双通道探测器，实现了双光路参比补偿。用微处理器进行信号采集、处理和输出，实现了环境温度补偿，修正了原理上非线性关系，支持UART、PWM、DA多种通讯方式。满足包括燃气报警器、环境检测、机器人、智能楼宇、智慧厨房等在内的丰富应用场景。

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