利用传感器实时测量排放如何帮助城市实现净零排放

格拉斯哥是联合国气候大会 COP26 的举办地，大流行后污染不断加剧。图片来源：Ian Dick/Flickr，CC BY-SA 4.0

与世界上许多城市一样，作为联合国气候大会 COP26 的主办城市，格拉斯哥的目标是到2030 年实现温室气体净零排放。这对任何一个城市来说都是一项艰巨的任务。这意味着必须尽可能减少或抵消来自家庭、企业、废物和运输的排放。

对于任何寻求实现净零排放的城市来说，最大的挑战之一就是确切地知道其排放的来源。二氧化碳是导致全球变暖的主要排放类型，发电和运输是英国二氧化碳的主要来源。

但是，世界任何地方的城市当局都不会定期实时测量二氧化碳。碳排放量通常使用有关当地燃烧的化石燃料数量的历史数据来计算。在英国，该数据仅在排放量发布两年后才能获得。

然而，我们在格拉斯哥的试点项目试图证明对二氧化碳和其他气体的实时监测不仅是可以实现的，而且是所有城市都应该做的事情。毕竟，在全球范围内，超过 70%的二氧化碳排放来自城市，这使得它们在应对气候变化方面发挥了重要作用。

作为该项目的一部分，由斯特拉斯克莱德大学领导，我们正在全市建立一个由25 个传感器组成的网络，以监测二氧化碳以及其他气体，如一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮和臭氧对健康有害。

通过将传感器放置在一个相对密集的网络中，它们彼此相距约一英里，我们的科学家可以在任何给定时刻获得整个城市这些污染物水平的高度准确的图像。然后将这些信息与天气模型进行交叉检查，以精确跟踪气体移动和收集的位置。

格拉斯哥项目希望阐明城市排放的真正来源。学分：亚历克斯·利维特/维基媒体

空气质量

对于格拉斯哥的市民来说，这些信息至关重要。这意味着城市领导人对什么样的行动可以导致持续减少排放有了更清晰的认识。

例如，该市在 2018 年引入了苏格兰的第一个低排放区，该区对穿过街道的不同类型的交通施加了限制。由于这项政策，传感器项目将能够监测二氧化氮水平的变化，帮助领导人了解它在减少污染方面的有效性。

从空气质量的角度来看，这些信息也同样有用。由于对健康的影响，受污染的空气越来越受到城市居民的关注。来自苏格兰的数据显示，2010 年至 2020 年间，由于空气污染，儿童患癌症的人数增加了21%。2020 年，对伦敦 9 岁的 Ella Adoo-Kissi-Debrah 死亡的调查确定空气污染是原因，英国法律中的第一个。

由于该项目传感器收集的数据将公开并可供在线所有人访问，因此公民将能够监测他们呼吸的空气质量并跟踪减少排放的措施——让他们有机会抓住他们的领导者记账。

格拉斯哥项目的传感器由加州大学伯克利分校的一个团队提供，该团队在过去八年中一直在旧金山湾区运营自己的传感器网络。每个传感器的成本约为 6,000 英镑，比传统的空气质量监测站便宜得多，后者的成本约为 150,000 英镑。相反，可以以一个站的价格安装 25 个传感器。

在 2020 年加州大流行封锁令期间，当公民被要求留在家中时，该大学的传感器网络记录到湾区的二氧化碳排放量减少了25%。这几乎完全是由于道路交通量下降了大约 50%。

这样的数据可以让人们了解市民的交通选择在塑造城市排放和空气质量方面所起的作用。对于那些对他们个人对气候变化和社区健康的贡献持怀疑态度的人来说，这可能会帮助他们最终朝着替代旅行方式迈出一步。它也可以把目光对准的产业和企业资源的污染是迫切需要降低。

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