遥感监测到的垃圾填埋场甲烷分布情况。a-c为露天垃圾场，d-f为卫生垃圾场。中国科学院空天院 供图

两种垃圾填埋场类型（露天垃圾场、卫生垃圾场）甲烷排放通量分布。中国科学院空天院 供图

垃圾填埋场是全球第三大人为甲烷排放源，约占全球人为甲烷排放量的18%，如何对其开展精准监测意义重大。

中国科学院空天信息创新研究院（空天院）7月29日发布消息说，该院程天海研究员团队最新利用高分辨率卫星遥感技术的“火眼金睛”，开发出一种精准量化垃圾填埋场甲烷排放的新方法，并基于该方法对全球垃圾填埋场进行了系统评估。

这项在垃圾填埋场甲烷排放监测领域取得重要研究进展的成果论文，近日在国际专业学术期刊《自然-气候变化》上线发表。

提供全球甲烷排放监测全新解决方案

论文通讯作者程天海研究员介绍说，传统甲烷排放监测主要依赖地面测量和模型估算，存在覆盖范围有限、精度不足、成本高昂等问题。卫星遥感技术可以在全球范围内以更高的时空分辨率统一量化垃圾填埋场的甲烷排放，这是传统方法无法实现的。

在本项研究中，研究团队利用30米空间分辨率和10纳米光谱分辨率的遥感卫星，结合匹配滤波算法和积分质量增强法，识别并量化全球范围的102个垃圾填埋场的甲烷羽流（气体从排放源释放后形成的一种羽毛状扩散结构）及其排放速率，共检出367个有效羽流，从而实现对全球垃圾填埋场甲烷排放的精准量化。

程天海表示，这次研发的新方法不仅提高了垃圾填埋场的监测精度与广度，为全球甲烷排放监测提供了全新的解决方案，也有望为全球减排政策的制定提供可靠的数据支持。

首次全球尺度系统评估甲烷排放差异

研究团队对全球两类垃圾填埋场展开研究，一类是未采取封闭或严格防护措施的露天垃圾场；另一类是经过科学设计、建设和运营，能对生活垃圾等废弃物进行无害化处理的卫生垃圾场。

研究过程中，研究团队将卫星反演结果与经实地验证的机载测量数据集交叉验证，结果具备较高的一致性，实证新方法的可信度。

该研究结果表明，填埋场的甲烷排放受管理方式影响显著，其中露天垃圾场的甲烷排放平均强度是卫生垃圾场的4.8倍。

论文第一作者、中国科学院空天院博士研究生童浩然指出，新方法第一次从全球尺度系统评估了不同填埋管理方式下的甲烷排放差异。此次研究还发现，当前广泛使用的、由欧盟发布的全球大气研究排放数据库低估了高排放露天垃圾场的排放量，平均低估约5倍。基于新方法的研究为修正当前排放数据库的偏差提供了科学依据。

根据这一进展，该研究团队呼吁国际社会应加强完善垃圾填埋设施，同时建议建立全球卫星监测数据共享平台，以保障资源有限国家能够平等获取关键排放数据，共同推进全球温室气体减排进程。

将推动垃圾填埋场监测模式转变升级

研究团队认为，通过整合多源卫星数据，精准量化甲烷排放的新方法为未来实现全球垃圾填埋场的规模化、连续监测提供了有效技术路径，不仅有望构建不同气候条件下的甲烷排放数据库，显著提升垃圾填埋场气体排放模型的准确性，还将为建立精细化时间序列的固体废物甲烷排放清单奠定坚实的观测基础。

论文审稿专家评价称，中国团队这项成果具有重要科学价值和应用前景，其提供了一个全新视角，使垃圾填埋场监测能够获得更清晰、更全面的数据。

他们认为，该成果代表了遥感技术在固体废弃物领域的潜在突破，展现出高技术、跨学科融合的创新价值，将有望推动垃圾填埋场监测模式的转变，即从过去孤立、零散的测量方式，升级为类似天气预报的大规模、连续性监测体系。