国立先进产业技术综合研究所[会长石村和彦]（以下简称“AIST”）环境创造研究部[研究部主任绪方敦]环境动态评估研究组石户茂茂研究组组长，金安直树研究组参加者，近藤弘明客座研究员，材料测量标准研究部[研究部主任康太]聪]气体和湿度标准研究组，青木伸行，防卫学院首席研究员[主任：国分吉成]，地球和海洋学系，菅原浩，国立环境研究所教授（主任：渡边智步），全球环境研究中心，寺尾幸雄，日本气象研究所首席研究员（主任：土井敬二），气候环境研究部，坪井一宏首席研究员对大气中的二氧化碳（CO2) 和氧气 (O2)，代代木区块人类活动产生的CO22我们开发了一种按所用化石燃料类型评估排放量的方法。
此方法由 AIST 开发，使用大气 O2百万分之一浓度的超高精度测量，主要是森林二氧化碳2已用于吸收评估垂直 CO2运输金额测量值的应用。到城市地区的观测。 O2和二氧化碳2氧化比：OR) 不同，所以城市 CO2导出超高精度观测排放量的 OR，CO2排放量可以按来源进行量化。
这种方法有望成为不久的将来在城市地区大规模引入零排放技术时，基于实际环境测量来验证减排效果的技术。该技术的详细信息将于2020年5月15日（中欧夏令时间）杂志上发表大气化学和物理（DOI：105194/acp-20-5293-2020）。
城市燃气消耗、石油消耗和人类呼吸中的O2和二氧化碳29420_9430
来自大气观测的城市二氧化碳2按化石燃料类型评估排放量。
CO2通过减少排放来减缓全球变暖是一个紧迫的全球问题。 2020年1月在AIST成立的零排放国际合作研究中心正在推动零排放技术的发展，当这些技术在社会中实施时，二氧化碳2建立一种验证排放的方法非常重要。二氧化碳2为了详细评估所实现的减排程度，希望能够评估当城市交通和家庭中的化石燃料消耗被可再生电力取代时，不同燃料类型的减排效果。虽然日本的燃料消耗统计数据比较完整，但如果统计数据存在很大程度的不确定性，则不依赖统计数据的独立评估是必要的。因此，通过高精度的大气观测，我们确定大城市的CO22我们致力于开发一种按燃料类型评估排放量的方法。
AIST 正在开发森林中局部规模的垂直二氧化碳2我们开发了一种观测运输量的方法，自 1993 年以来一直在飞驒高山进行日本最长、世界第二大的长期观测。应用这项技术，我们于2012年与防卫学院一起开始在东海大学代代木校区的瞭望塔（以前的FM东海广播塔）进行观测。此外，在 AIST，大气 O2的浓度和氩气（Ar），具有六位超高精度。利用我们迄今为止开发的测量系统和标准气体制备方法，我们已经能够2的绝对值Ar的精度为209±00001%和093±000007%，均为截至2020年3月的世界最高精度。该技术自2016年起应用于上述塔在52 m和37 m两个高度的观测。2浓度和二氧化碳2除了观察浓度之外，还根据不同海拔高度的浓度梯度梯度法导出垂直传输中的 OR当地规模的二氧化碳2这是首次尝试按化石燃料类型评估排放量。
这项研究与开发得到了环境省全球环境保护实验研究基金（经济产业省实施的项目）、环境恢复和保护机构环境研究促进基金（项目编号 1-1909）以及 JSPS 科学研究补助金 JP24241008、JP15H02814 和JP18K01129。此外，在本次研发中，我们将研究清洁大气O2浓度用于与城市空气进行比较。
图1 东海大学代代木校区的观测塔（左）和部分使用的观测设备（右）
在 AIST，垂直 CO2通过使用梯度法同时观察运输量和 OR 来计算城市 CO2设计了一种按化石燃料类型评估排放量的方法，涡相关法2交通观察和质量比混合方法O2浓度和二氧化碳2连续集中观测系统应用于东京涩谷区代代木市的城市大气观测。哦2浓度观察将由 AIST, CO 进行2运输量观测主要在国防科学院进行。另外，CO2AIST 和国立环境研究所同时观察浓度，并对数值进行比较和验证。来自城市的二氧化碳2排放源被认为是石油消耗（主要是汽车）、城市燃气消耗、煤炭消耗以及人类和植物的呼吸，但代代木地区几乎没有煤炭消耗，植被面积极小，因此二氧化碳是主要来源。2排放源包括石油、城市煤气和人类呼吸。因此，观测得到的垂直CO2将石油、城市燃气和人类呼吸的OR与根据人口统计数据评估的人类呼吸量相结合，分析运输量和垂直运输的OR，并分别计算石油和城市燃气消耗产生的CO量2排放量是单独评估的（图 2）。
东京涩谷区代代木的图 2 CO2按来源排放的日变化（年平均值）
基于大气观测的评估结果和基于各种统计数据的值一起显示。
此评估结果是基于代代木附近家庭和餐馆的汽车交通和城市燃气消耗统计数据的CO2与排放量相比，夜间城市燃气消耗统计数据与实际（观测）排放量相比高估，因此基于统计数据的评估以代代木区块CO2为基础2这表明排放量可能被高估。虽然误差较大，但我们也可以看到，清晨因热水取暖、做饭而出现城市燃气消耗高峰，以及因上下班时段人流量增加而导致早上油耗逐渐增加。如上所述，根据大气观测，汽车和城市煤气中的二氧化碳2现在可以在城市街区范围内分离和评估排放量。
此方法根据统计数据计算人类呼吸量，但将来我们还将结合国家环境研究所进行的放射性碳同位素比的观测来计算来自化石燃料和生物源的二氧化碳2我们的目标是开发一种仅通过观察大气就可以分离和评估石油、城市燃气和人类呼吸排放的方法。