越来越多的技术正升上天空，用于远程检测甲烷泄漏。与此同时，分析框架也在地面陆续推出，以解读这些数据。随着这些工具的扩展，它们之间的差异也在增大。

尽管技术在进步，州和联邦的监管框架大体上保持不变。这意味着 垃圾填埋场运营商或外部团体在如何远程测量排放或讨论其发现方面，可能依赖不同的标准。这可能会使通过 企业目标 或 联邦计划. 

来减少垃圾填埋场甲烷所需的沟通变得复杂。 7月5日，美国环保署宣布 ，它正在收集关于“新技术”的信息，这些技术可能被纳入针对城市固体废物填埋场的更新版排放指南和性能标准。 环保署最终可能会对这些技术的部署方式进行监管，一些团体表示这一政策转变是必要的。 

“这关乎从大海捞针式的方法转向更准确、更有效的监测方式，”专注于削减工业部门排放的非营利组织Industrious Labs的循环经济总监凯瑟琳·布劳维尔特表示。“这根本算不上前沿技术。”

尽管环保署的数据显示，废弃物行业的温室气体排放近年来 有所下降，但城市垃圾填埋场仍是美国第三大人为甲烷排放源。 如今，根据《清洁空气法》，其中约600个地点要求技术人员每季度手持甲烷检测工具在地表巡查一次。

根据Industrious Labs的说法，这些标准协议可能缺少关键信息。在一份 近期对EPA检查报告的审查中，该组织 发现 ，在检查的22个地点中，有21个地点的甲烷超标量超过百万分之500——这是联邦监管限值。该组织还发现，其中10个地点的现场记录与联邦排放记录相互矛盾。

Industrious Labs建议，解决这一问题的方法之一是采用更全面、更先进的甲烷监测技术。

目前，EPA的法规并未涉及远程检测在监测和监管这种气体方面可能发挥的作用。然而，针对石油和天然气系统的政策——这是甲烷排放的 第二大 甲烷 排放源 ——确实认可了这些技术。 修订后的指南自5月7日起生效，允许EPA将机构批准的卫星和飞越设备收集的“超级排放者”数据告知所有者和运营商。 在某些情况下，所有者必须修复温室气体的排放源。

无论技术是在轨道上（如卫星）还是更接近地面飞行（如无人机或飞机），机载系统都是光谱仪。这些设备记录光从地球大气层反射回来的过程。更具体地说，光谱仪检测甲烷反射的精确波长。当设备飞过时，它会拍摄一张甲烷特定波长在某一点的行为图像。分析系统将这张照片转化为对某个地点甲烷排放量的估算。

布劳维尔特表示，如果美国环保署为石油和天然气行业的远程甲烷传感制定了标准，那么它也可以为废弃物行业制定同样的标准。 这就是为什么Industrious Labs正在倡导联邦机构修订《清洁空气法》的部分内容，将针对城市固体废物填埋场的超级排放源干预措施纳入其中，类似于已为石油和天然气行业制定的措施。

一些可能获得美国环保署批准并能为填埋场完成相同任务的远程传感器已经运行多年。例如，商业企业GHGSat已经拥有 12颗卫星 为化石燃料和废弃物行业客户提供排放成像服务。其他可能的远程传感器则刚刚起步。

飞向天空

MethaneSAT于今年3月发射，是由环境保护基金、谷歌和哈佛大学等八方合作送入轨道的首个排放检测设备。

这个看起来像带有太阳能板翼的金色盒子将 扫描 宽度达200公里的地球条带，生成比同类其他已在环绕地球并检测甲烷的设备更高分辨率的图像。该卫星还将捕捉每小时释放超过500公斤甲烷的点源。一个公开的在线门户网站将承载MethaneSAT的数据。

虽然该项目目前专注于石油和天然气，但该卫星最终将记录废弃物处理设施的排放。 

取决于MethaneSAT何时开始其废弃物监测业务，Carbon Mapper的卫星可能会先于它开始监测填埋场。 今年，Carbon Mapper 的首颗卫星将作为更广泛联盟的一部分发射，该联盟名为 Tanager-1，将进入轨道，观测一系列主要甲烷排放源——从石油和天然气到垃圾填埋场，再到污水处理厂。

这家融合了大学和慈善支持的非营利组织，迄今为止所有垃圾填埋场甲烷传感工作均使用 EMIT （安装在国际空间站上）、 AVIRIS-NG 以及 全球机载观测站完成。后两者 使用飞机上的甲烷检测系统，是Carbon Mapper近期发表在《科学》杂志上的一项研究的一部分，该研究显示， 团队调查的美国开放垃圾填埋场中，略超过一半 是 甲烷排放的重要来源.  

Carbon Mapper 的科学总监 Dan Cusworth 表示，通过卫星进行测量比使用飞机搭载的技术更具成本效益。卫星将多久返回每个目标点尚待确定。Tanager 每次将观测18-22公里宽的条带，因此即使它飞过某个地点，也不意味着它能捕捉到该区域所有重要的甲烷源。Carbon Mapper 计划未来至少再发射一颗 Tanager，目标是在更多设备进入轨道后保持更规律的观测周期。 卫星多久会返回其每个目标点，目前尚未确定。Tanager 每次将观测18-22公里宽的地带，因此，即使它经过某个地点，也不意味着它能捕捉到该区域内所有重要的甲烷源。Carbon Mapper 计划未来至少再发射一颗 Tanager，目标是在更多设备进入轨道后，保持更规律的观测周期。

一颗名为 Tanager-1 的甲烷检测卫星
Tanager-1 由 Planet Labs 制造，在最近一次成功的太阳能电池阵列展开测试中亮相。这颗与 Carbon Mapper 合作打造的卫星即将发射，开始测量垃圾填埋场的甲烷排放。
图片来源：Planet
 

随着 Carbon Mapper 生成更多数据，废弃物甲烷评估平台可以将其添加到数据库中。

WasteMAP 于 2023 年 12 月启动，将垃圾填埋场的甲烷测量值和估算值汇编成 一张全球地图。用户可以放大查看特定的垃圾填埋场，了解每个设施每年预计排放的甲烷吨数。这些数据由 RMI 托管，既来源于 Carbon Mapper 等机构的直接读数，也参考了欧盟全球大气研究排放数据库等项目的报告排放量，以及基于改良版 美国环保署固体废弃物排放估算工具. 

得出的结果。目前，每个数据源都是独立运行的层——没有任何场址级排放估算值是将遥感检测值与计算排放量融合而成的。RMI 最终希望改变这一现状，但该组织专注于工业甲烷减排的高级助理 Ellie Garland 表示，未来几年的首要任务将是增加更多直接测量数据。尽管遥感甲烷检测领域发展迅速，但全球仅有少数设施的排放量通过这种方式得到评估。

“我们为 WasteMAP 搭建如此复杂架构的原因在于，随着数据量的增加，我们可以开始将这些数据拼接整合起来，”领导 RMI 废弃物管理减排工作的 Tom Frankiewicz 表示。

RMI还在与其他一系列组织洽谈，看他们是否愿意将信息贡献给WasteMAP。WM和环境研究与教育基金会最近与RMI合作编写了一份 指南 ，描述了检测技术可能为垃圾填埋场发挥的作用。Frankiewicz表示，其他垃圾处理公司和市政部门也已主动联系，希望使用或扩充这一工具。

WM在一份书面声明中表示，公司部署了卫星、空中和地面技术，并通过比较收集到的数据集来评估准确性。WM还与其他组织合作对设备进行评测。

WM的空气项目高级总监Amy Banister在5月的WasteExpo上做了进一步阐述。2024年初，WM选定了七个场地，接受来自卫星、飞越和地面检测设备的季度性排放测量。

“挑战之一是如何让所有这些技术在同一天协同工作。这几乎不可能实现，”Banister说。虽然理想的对比方式是让所有技术同时运行，但天气和其他条件可能意味着，能在同一周内完成所有测量就已经算是成功了。 

该公司还与获得“科学实现成果”资助的 五个项目中的三个有关联 2023年从美国环保署获得资金，用于研究垃圾填埋场排放的监测和建模。另一个项目正在一个垃圾填埋场进行测试甲烷释放监测，“我们真的想在选定技术之前，专注于提高这些技术的准确性和可靠性，”巴尼斯特说。

如果联邦标准设定了协议，整合来自卫星、飞机和无人机项目的广泛反馈可能会更容易。弗兰基维奇表示，如果没有关于如何部署不同选项以及如何报告结果数据的指导——而且首先没有对远程检测的激励措施——整合各种输入就会变得具有挑战性。

WM在2024年WasteExpo上分享了一张题为“减少垃圾填埋场排放”的幻灯片
WM于2024年5月7日在WasteExpo上概述了一系列垃圾填埋场甲烷测量和检测举措。
科尔·罗森格伦/《废物潜水》

下一步计划

虽然私营企业正在尝试新技术并摸索如何整合各种读数，但政府在垃圾填埋场上实施相同设备的举措则更为滞后。

例如，华盛顿州在今年5月宣布了更新的垃圾填埋场排放法规。 该政策 ——影响约二十多个场地—— 要求安装气体收集和控制设备并进行季度排放测试，但后者将通过“瞬时表面监测程序”完成。根据 一份Industrious Labs的报告， 起草的规则“[未能]规定使用改进技术进行监测。”

就在华盛顿州宣布其新监测计划的同一天，九位美国参议员 请求 请求 2025年《内政与环境拨款法案》应给予环保署资金，帮助各州在垃圾填埋场上空部署基于卫星或飞越式传感器。  

一些业内人士，如环境工程师尤金·曾，希望检测技术的范围能更加广泛。 曾也是一名律师，目前担任加州阳光峡谷垃圾填埋场地方执法机构的独立顾问。他还曾与Carbon Mapper、NASA喷气推进实验室及其他研究人员合作，开展基于卫星和飞机的甲烷检测工作。

他表示，空中甲烷测量数据越接近实时传达，他的团队就越容易了解任何可检测泄漏的成因——无论是覆盖层出现裂缝还是新的动物洞穴。从飞越技术拍摄照片到计算出的甲烷热点数据公开发布，有时可能延迟长达一个月。 要充分利用这些反馈，需要将信息与当天的天气、气压、倾倒物料的位置、废物类型等相匹配。

“我可能只花大约1%的时间查看航空影像，但其他所有时间都在查看来自不同机构的实际运营数据，并试图理解这些数据，”曾说道。 

曾表示，理想情况下，甲烷探测漫游车能够在垃圾填埋场上灵活移动，并从距地表仅几英寸的位置提供即时反馈——精确定位产生排放的确切位置和条件。 

WM公司的巴尼斯特表示，垃圾填埋场运营的持续变动使得将单一站点测量纳入更广泛的长期排放评估颇具挑战性。WM公司希望在2025年前运行一套温室气体测量系统，以帮助评估其在2031年前实现范围1和范围2排放减少42%目标的进展，并保持多种选择方案。

“我们意识到没有一种技术能够包打天下，”巴尼斯特说。“这需要一系列技术的组合。”

即使远程甲烷测量后还需要后续工作来确定根本原因，这种空中俯瞰的方法至少可以识别优先区域， 如泄漏或超级排放源， 而且速度更快。 

布劳维尔特表示，2019年发表在《自然》杂志上的一项研究表明， 加利福尼亚州识别出的10%的点源 占所有点源排放的60%，这支持了这一观点。该论文背后的研究团队依赖空中甲烷成像技术。 她说，不在全国范围内采用类似方法会带来后果。

“这意味着大量甲烷排放被搁置，而这些排放本可以得到更好的缓解。”

科尔·罗森格伦对本文亦有贡献。

披露：WasteExpo由Informa主办，Informa是Waste Dive出版商Industry Dive的所有者。Informa对Waste Dive的报道内容没有影响力。