最近，沪太路洛川中路路口的上海国际新媒体产业基地悄然发生着变化。
这个变化发生在100多米高的静安国媒中心楼顶，一座约10米高的监测塔在此竖起，成为方圆数公里区域内的制高点。
这座监测塔的落成，意味着上海中心城区首个也是目前中心城区唯一一个环境空气温室气体自动监测站点正式建成，同时，为上海首批8个温室气体监测站点的建设画上了圆满句号。
强大的监测评估能力是一把尺，它能够精准丈量应对气候变化工作的成效，是伴随双碳战略的一盏指路明灯。以此为基础，上海解锁特大型城市碳密码的征程进入了全面加速期。
珍惜每一股风
8月25日，解放日报·上观新闻记者在上海国际新媒体产业基地的最高处看到，温室气体监测塔上挂着两个花洒。
这是两个空气采集器，一个处于工作状态，另一个备用。静安区环境监测站站长王晓燕指着连接花洒的管线告诉记者，采集的大气样本经过滤，进入设在楼顶的监测室，在这个6平方米的空调间内，由精密的仪器通过光腔衰荡光谱法测出二氧化碳、甲烷等温室气体的浓度。
通俗来说，光腔衰荡光谱法就是让光在反射镜间来回，每次穿越时都会经过采样的气体，由于吸收与散射，其强度会降低，通过分析衰减数值和特征，推算出被监测气体的浓度。
如此看来，似乎只要有先进的设备，再定时抽些空气，就能监测温室气体了。而实际情况远比想象的艰难，尤其是气体的采集。
上海市环境监测中心大气室副主任刘启贞表示，温室气体的排放形式十分复杂，有别于常规污染物主要关注排放浓度是否超标，温室气体更关注排放总量，要求能够准确测定气体流量，这些因素相当考验监测的准确性，因此对大气样本采集时的环境要求相当苛刻。
首先，我们珍惜每一股风，风向、风速，还有其‘携带’的温室气体总量等信息都是钥匙，收集的钥匙越多，打开门锁后的收获就越大。刘启贞表示，这些钥匙是将来锁定碳排放源，乃至调整碳达峰碳中和具体路径、方式并验证效果的关键之一。
这就要求采样口尽量远离地面，布设在距地面50米至100米的高度为宜，且周边水平面应保证360°以上的捕集空间，同时，附近1公里范围内的土地使用状况相对稳定，没有大型温室气体排放源等干扰因素。
刘启贞介绍说，目前主流的监测点设置方式都是在平地上建监测塔，然而在寸土寸金的上海中心城区，平地起塔的可能性极小，即使建起高塔，周边建筑物密集，盛行风经过，会在建筑物附近产生复杂的升降气流、涡动和绕流等现象，严重干扰采样环境，因此花了很长时间寻觅中心城区的落脚点，最好是那种‘一览众山小’的高楼。
最终，上海国际新媒体产业基地被一眼相中，除了上述优势，该楼没有餐饮，且内部空气交换不依靠楼顶排气口，这些更进一步减少了对采样口的干扰。
国际上在高楼顶建温室气体监测塔的案例很少。王晓燕表示，静安国媒站作为上海唯一依托城市建成区已有高层建筑的站点，正在进行全面的体检和后期评估，将为全国其他城市设置类似的温室气体监测站点提供宝贵经验。
王晓燕坦言，有了监测数据，对很多常识有了更深刻的认知，都知道植树造林能够减缓温室效应，但具体多‘给力’，其实并不清楚。
静安国媒站8月9日至8月17日的试运行数据显示，二氧化碳小时均值每天都在过山车，呈现N型、M型等走势，反映出的主要特征就是二氧化碳浓度白天低、夜间高，可能受边界层高度变化及植物光合作用的影响。
如果稳定的走势哪一天突变，这种变化就值得深入研究，这背后或许就是一个新增的温室气体排放源。王晓燕说。
建天空地网络
静安国媒站启用后，上海8个温室气体监测站点全部投入繁忙的监测工作。它们分别是7个温室气体监测站：嘉定外冈、宝山杨行、静安国媒、青浦金泽、松江车墩、浦东张江、奉贤海湾，以及1个温室气体背景监测站，位于崇明东滩。
这些站点的设置充分考虑了上海的地形地貌、气象等综合环境因素，以及能源结构、产业布局等社会经济特点，基本能够实现对全市温室气体监测的全覆盖。
刘启贞表示，其中两到三个站点是边界点，将重点监测上海与周边省市温室气体的交换；位于崇明东滩的背景站则具有积极的参照意义，可以给科研人员提供一个相对不受城市因素影响的纯粹样本；其余站点在各自照看所在区域温室气体特征的同时，还会紧盯区域内的温室气体工业源和道路移动源。
相对于PM2.5等常规污染物的监测，碳监测技术难点主要在于对监测数据的准确度要求非常高。
一般情况下，二氧化碳在环境中的实际浓度在400ppm左右，而根据相关国际标准，对背景空气二氧化碳的在线监测可比性要求为0.1ppm，可以说是目前所有环境监测项目中对监测数据准确度要求最高的一类。
为追求更精准的数据，8个温室气体监测站点还不够，上海正在建设大气温室气体天空地一体化监测网络，固定站点外，移动监测车、无人机、卫星等神器都会加入这个网络。
据透露，近期上海就将在工业区、电厂、交通枢纽、崇明东滩等十多个点位释放无人监测机，可以抵达离地500米的空间，避免周围环境的干扰。
今年2月，环境监测单位使用移动测试车搭载温室气体分析仪、气象仪、GPS定位仪等设备，在上海主要道路上开展二氧化碳和甲烷的移动监测，覆盖道路总长约1750公里，获得了冬季上海主要道路二氧化碳和甲烷的空间分布特征。
2021年，生态环境部发布《碳监测评估试点工作方案》，聚焦区域、城市、重点行业开展碳监测评估试点，探索建立碳监测评估技术方法体系。综合考虑能源结构、产业结构、城市化水平、人口规模、区域分布等因素，上海成为16座试点城市之一，也是8座开展综合试点的城市之一。
除了综合试点城市，还有基础试点城市和海洋试点城市，前者是主导风向稳定、大气混合度较好的中等城市，重点开展高精度二氧化碳和甲烷的监测评估；后者是沿海城市，重点开展盐沼、红树林、海草床、海藻养殖等监测评估。
国家交给上海等综合试点城市的任务是监测评估大型城市的温室气体，这些大型城市的共同特点是大气流场多变、温室气体浓度空间分布差异明显，对监测技术水平提出了很大挑战。上海市环境监测中心副主任伏晴艳介绍称，上海碳监测试点主要包括四方面内容：开展城市大气温室气体监测、推进重点行业温室气体排放监测、构建高分辨率温室气体排放清单、探索开展碳排放核算校验体系。
据透露，上海生态环境部门整合现有大气污染物和温室气体源排放清单数据来源，优化活动水平数据获取体系，已初步完成了上海2020年的碳污同源排放清单，为精准治污、减碳指明了方向。
题图来源：陈玺撼 摄
文中图片来源：陈玺撼、上海市环境监测中心来源：作者：陈玺撼
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