エタン/メタン比およびメタンの同位体組成を用いた天然ガス漏洩源の特定

メタン（CH₄）は大気中で二番目に多い温室効果ガスであり、その世界的な人為的排出量はCO₂換算で全温室効果ガス排出量の約20％に相当します。しかし、大気中のCH₄の発生源特定は単純ではありません。本研究では、中国の3か所の天然ガス圧縮ステーションでCH₄、C₂H₆、CO₂、CO、および安定したCH₄の炭素同位体組成（δ¹³C-CH₄）を移動測定し、ΔC₂H₆/ΔCH₄比（C₂：C₁）とδ¹³C-CH₄の発生源シグネチャを取得しました。北部の2ステーションは一貫したΔC₂H₆/ΔCH₄比（0.059および0.056）とδ¹³C-CH₄値（-40.59‰および-40.93‰）を示しましたが、南部のステーションはより低い比率（0.022）と13Cの欠乏が小さいδ¹³C-CH₄値（-39.34‰）を示し、異なるガス供給源を示唆しました。これらのシグネチャを用いて、隣接する都市部および郊外地域での移動調査により、北部および南部ステーション付近でそれぞれ17および9のCH₄排出源を特定し、それぞれ58.9％および66.7％が天然ガス漏洩に起因すると判明しました。道路上の漏洩量はステーション#1周辺で0.77〜101.69 L/min、ステーション#3周辺で0.38〜26.78 L/minの範囲でした。両地域では、小規模な漏洩（<4 L/min）が検出の大部分を占めており、複数のプルームピークも個別に評価されました。これらの結果は、モバイルプラットフォームにおける二重トレーサー法の有効性と実用的重要性を示しており、道路網に沿った天然ガス関連CH₄源の信頼性の高い特定および定量化を可能にします。 • モバイル調査により二重トレーサーを用いて天然ガスが主要なCH₄源であることを特定 • 明確なCH₄シグネチャが中国の地域ごとのガス供給の違いを示す • 複数指標法がCH₄発生源の帰属とインベントリ精度を向上 • 空間補間により天然ガス源の影響範囲は500〜1500メートルと示唆 概要：本研究では、温室効果ガス削減の観点から都市部メタン排出の逆解析にガウスモデルを用いることについて論じた。