Lo studio, pubblicato sulla rivista Science , rivela l’impatto enorme delle emissioni provenienti dalle discariche, che sono responsabili di una quota sproporzionatamente elevata di inquinamento proveniente da questo importante settore. Inoltre, fa luce sulle potenziali lacune nei tradizionali metodi di contabilizzazione delle emissioni basati su modelli che potrebbero trarre vantaggio da una misurazione diretta sostenuta utilizzando tecnologie emergenti di monitoraggio basate sulla superficie, sull'aria e sullo spazio.

"Affrontare queste elevate fonti di metano e mitigare le emissioni persistenti delle discariche offre un forte potenziale di beneficio climatico", ha affermato il dottor Dan Cusworth, scienziato del programma Carbon Mapper e autore principale dell'articolo.

"La capacità di identificare con precisione le perdite è un modo efficace per compiere rapidi progressi nella riduzione del metano nelle discariche, che potrebbe essere fondamentale per rallentare il riscaldamento globale."

Le discariche sono considerate la terza maggiore fonte di emissioni di metano causate dall'uomo negli Stati Uniti, responsabili del 14,3% del metano nel 2021 ed emettendo l'equivalente delle emissioni di gas serra (GHG) da quasi 23,1 milioni di veicoli passeggeri alimentati a benzina guidati per un anno , secondo l'EPA.

Nonostante l’impatto climatico delle discariche, la comprensione sociale di queste emissioni è in gran parte limitata a stime basate su modelli, e il settore rimane sottostimato rispetto ad altre grandi fonti di metano come petrolio e gas. Le tradizionali indagini di superficie con sensori di metano portatili forniscono un quadro incompleto delle emissioni. Ciò è dovuto a fattori quali l'accesso limitato a molte sezioni delle discariche attive, nonché a ragioni logistiche e di sicurezza del personale.

Per contribuire a colmare queste lacune, Carbon Mapper e i partner di ricerca hanno utilizzato velivoli avanzati per condurre la più grande indagine basata su misurazioni dirette sulle discariche di rifiuti solidi urbani attive fino ad oggi dal 2018 al 2022. Ciò includeva indagini aeree, guidate da Carbon Mapper e Scientific Aviation, di oltre 200 discariche attive negli Stati Uniti che partecipano al programma di segnalazione dei gas a effetto serra degli Stati Uniti (20% di circa 1.200 discariche aperte segnalate). I sondaggi condotti da Carbon Mapper hanno utilizzato velivoli partner, tra cui AVIRIS-NG della NASA JPL e Global Airborne Observatory dell'Arizona State University con il Center for Global Discovery and Conservation Science.

Risultati chiave

La valutazione di questo ampio set di dati ha prodotto informazioni che i proprietari e gli operatori dei siti, i decisori politici, i regolatori e la società civile possono utilizzare per valutare e agire meglio sulle emissioni delle discariche.

• Le emissioni da fonti puntuali delle discariche hanno un impatto enorme sul metano:il 52% delle discariche esaminate presentava emissioni da fonti puntuali osservabili. Questo supera di gran lunga il tasso di rilevamento compreso tra lo 0,2% e l'1% osservato per i superemettitori provenienti dalle infrastrutture di petrolio e gas esaminate in California e nel bacino del Permiano.

• Le emissioni provenienti da fonti puntuali delle discariche sono generalmente più persistenti rispetto alle loro controparti nella produzione di petrolio e gas:per le discariche con emissioni osservate, il 60% presentava emissioni che persistevano per mesi o anni. Queste emissioni persistenti ammontavano all’87% di tutte le emissioni quantificate nello studio. In confronto, la maggior parte dei superemettitori di metano nel settore del petrolio e del gas sono legati a eventi irregolari e di breve durata.

• Esistono lacune significative nei protocolli di rilevamento e quantificazione delle perdite della discarica:le attuali indagini a piedi con sensori portatili sono inefficaci nel campionare completamente la superficie della discarica e potrebbero non rilevare attività di origine puntiformi elevate che possono dominare le emissioni della struttura pur rimanendo non rilevate per periodi prolungati . Strategie di monitoraggio avanzate, come il telerilevamento da satelliti, aerei e droni, possono fornire un quadro più accurato delle emissioni di metano delle discariche. Se combinato con misurazioni a terra migliorate, il telerilevamento può fornire misurazioni coerenti e complete per informare meglio i modelli, guidare gli sforzi di mitigazione e verificare le riduzioni delle emissioni.

• Un solido set di dati sulle emissioni quantificate nelle discariche statunitensi trova poco accordo con i sistemi di reporting nazionali:un disallineamento tra le emissioni osservate e quelle riportate indica che i metodi attuali utilizzati per segnalare le emissioni degli impianti, come il Greenhouse Gas Reporting Program (GHGRP) dell'EPA, sono mancano o travisano grandi fonti di metano. In media, i tassi di emissione aerea erano 1,4 volte superiori a quelli del GHGRP. Ciò presenta una differenza significativa tra le emissioni osservate e quelle riportate, supportata dalla più grande indagine effettuata in volo o a terra sulle discariche statunitensi fino ad oggi.

Guardando al futuro, questo studio rivela la necessità di una strategia di monitoraggio globale per misurare, quantificare e agire sulle emissioni di metano nelle discariche in modo più efficace. Risorse come il programma satellitare Carbon Mapper Coalition possono offrire soluzioni efficienti per le sfide di misurazione. Il primo satellite Tanager della coalizione, che verrà lanciato nel 2024 come parte di una partnership pubblico-privata tra Carbon Mapper, Planet Labs PBC, NASA JPL e altri, è progettato e ottimizzato esclusivamente per rilevare il metano nelle discariche.

Carbon Mapper sta inoltre conducendo un’iniziativa pluriennale per valutare migliaia di siti di rifiuti solidi ad alte emissioni a livello globale, utilizzando tecnologie di telerilevamento per stabilire una base di riferimento per le emissioni di metano per le discariche gestite e non gestite. Ciò include le campagne aeree sulle discariche statunitensi pianificate per il 2024.

I dati sul metano di Carbon Mapper sono disponibili pubblicamente sul suo portale per massimizzare la disponibilità dei dati sulle emissioni per un'ampia gamma di operatori in molte giurisdizioni, comprese le principali società di gestione dei rifiuti e i governi locali di città e contee. Ciò aiuta loro a mitigare le emissioni e a prendere decisioni informate che massimizzano la cattura del metano. I dati vengono inoltre messi a disposizione di politici, regolatori, gruppi di comunità e altri per supportare il processo decisionale basato sulla scienza.