鮑勃·阿克利可能是唯一一個開車走遍華盛頓特區每一條街道（總共 1500 英里）的人。
雖然阿克利，一位說話直率的新英格蘭人，很享受探索這個他形容為“美麗”的美國首都的過程，但這可是一項嚴肅的任務。他正在測量甲烷的洩漏量，甲烷是一種強效溫室氣體，也是天然氣的主要成分。以對大氣變暖的影響來衡量，甲烷的效力是二氧化碳的 25 倍。
今年一月，這位前天然氣檢查員與杜克大學尼古拉斯環境學院的科學家羅伯特·傑克遜和波士頓大學的內森·菲利普斯一起開車四處勘察。他們試圖繪製該地區所有天然氣洩漏點的地圖，其中一些洩漏點不僅會造成氣候變化，還可能構成安全隱患。
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“我花了 21 天，每天工作大約 14 個小時，”阿克利說。
該團隊正在複製他們去年在波士頓所做的實驗。在那裡，和在華盛頓特區一樣，他們駕駛著一輛配備了特殊感測器的汽車，這些感測器由加利福尼亞州聖克拉拉的 Picarro Inc. 公司製造，可以檢測並繪製城市地下老化管道系統的洩漏點。
雖然哥倫比亞特區的結果尚未最終確定，但初步資料顯示，美國首都有數千處天然氣分配系統洩漏點。傑克遜表示，其每英里道路上的洩漏點數量與波士頓相似，但道路里程約為波士頓的兩倍。
他還說，該地區的洩漏點似乎比波士頓的更大。在波士頓，研究人員統計了 3356 個洩漏點。他們還確定了洩漏點是來自天然氣管道還是更多來自天然來源，例如垃圾填埋場，甲烷是由腐爛的垃圾產生的。
由於甲烷中的碳同位素比例不同，儀器可以確定甲烷是來自化石燃料來源還是來自垃圾填埋場或溼地。
老城市的問題
菲利普斯說，研究人員發現的大部分洩漏都來自管道系統。考慮到許多老城市中管道系統的老化程度，這並不奇怪。
“我們在波士頓看到的問題並非波士頓獨有。它是東海岸的普遍特徵，”菲利普斯說。
該團隊使用的技術由 Picarro 公司首創。它使研究人員能夠測量洩漏點及其甲烷濃度，並繪製其地圖。這是工作的第一階段。
接下來，他們嘗試更多地瞭解各種洩漏點的氣體釋放到大氣中的速率。為此，研究人員必須進行第二次考察，返回到具有代表性的一組洩漏點的來源地。
他們目前正在波士頓進行這項工作。菲利普斯說，許多洩漏點都在人孔處，或者在人行道與瀝青路面相接的路緣上。
為了測量洩漏率，研究人員用一個已知體積的空容器覆蓋洩漏區域，並測量容器中充滿氣體的速度。
菲利普斯說，一旦他們測量了各個位置的洩漏率，他們計劃使用統計分佈來表示對甲烷洩漏量的整體估計。研究人員計劃將其與另一項實驗的結果進行比較，在另一項實驗中，感測器正在從建築物頂部監測城市空氣，觀察有多少甲烷可以被測量到從城市上升到大氣中。
從長期埋藏的管道中滲出
波士頓或哥倫比亞特區老化管道洩漏的甲烷量有多大，這一測量結果可能會改變天然氣是否可以被視為更環保的能源。
查明洩漏點發生地點及其大小的工作仍處於起步階段。
傑克遜和菲利普斯關注的天然氣供應鏈的分配環節，涉及複雜的、可能存在洩漏的管道網路，尤其是在老城市。
雖然天然氣公司肯定會優先堵住可能導致爆炸的洩漏點，但他們堵住那些不會造成爆炸風險的洩漏點的動力較少。
在像華盛頓這樣的城市，管道分配系統由包括鑄鐵、未保護或受保護的鋼、銅和塑膠在內的管道材料組成。鑄鐵通常是最老舊且最容易洩漏的材料，尤其是在接頭處，儘管其他管道材料也可能發生洩漏。
根據華盛頓天然氣照明公司向管道和危險材料安全管理局報告的 2012 年資料，該公司在哥倫比亞特區擁有大約 1200 英里的管道。
其中，419 英里是鑄鐵。未保護的鋼材不到 100 英里，剩餘的大部分分佈在塗層鋼材和塑膠之間。
太小而不會爆炸
天然氣公司優先查詢並修復任何被認為是“1 級”的洩漏。這些是可能存在爆炸危險的洩漏點，氣體正在聚集和濃縮。如果氣體洩漏到大氣中且不構成安全隱患，則可能不會被優先修復。
該公司企業傳播總監魯本·羅德里格斯在一封電子郵件中寫道：“根據洩漏的嚴重程度，[運輸部]的指南規定了我們的工作人員是立即修復洩漏，還是在稍後跟進修復。”
雖然看起來天然氣公司會優先修復任何大型洩漏，因為這些洩漏會導致利潤損失，但傑克遜表示，這些經濟激勵措施並不總是像人們想象的那樣強烈。
天然氣公司計算他們發出的天然氣量與在客戶家中或企業計量的天然氣量之間的差額。這種差異主要是由洩漏以及天然氣發出地和計量地之間的天然氣測量中的壓力和溫度誤差造成的，被稱為“丟失且無法解釋的”天然氣。
一些公用事業委員會允許公用事業公司向客戶收取此差額的費用。據《華盛頓郵報》 3 月份報道，在哥倫比亞特區，該項收費佔客戶每月費用的 3%。
傑克遜說：“我認為天然氣公司通常知道大的洩漏點在哪裡。我們走下車在街上開始取樣是很常見的事情，然後就會有人從房子或餐館裡走出來說：‘你們在做什麼？’當我們告訴他們我們正在尋找天然氣洩漏點時，就會有人說：‘我多次打電話報告過這個洩漏點。’”
傑克遜很快指出，他在華盛頓特區和波士頓的工作目的不僅僅是告訴天然氣公司他們有數千個洩漏點。相反，它的目的是瞭解哪些洩漏點值得堵住，以及它們在整個系統中的分佈情況。
傑克遜說，如果研究人員能夠確定 10% 的洩漏點洩漏了 90% 的天然氣（這並非不可能），那麼修復少數洩漏點將大大減少溫室氣體排放。
他說：“對我們來說，說‘波士頓有 3300 個洩漏點；去把它們都修好’是沒什麼用的。說‘如果我們修復這 100 個洩漏點，我們將防止 50% 的天然氣從系統中洩漏出去’會更有用。”
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