在“双碳”战略深入推进的背景下，城市地下燃气管网系统增长迅速。然而，管道泄漏不仅会抵消能源转型产生的环境效益，还会导致能源损失以及重大安全隐患，由于燃气管道泄漏引起的燃烧、爆炸与人身伤亡事故时有报道。目前常用的车载甲烷检测系统虽能够对大面积区域进行快速扫描检测，但其定位精度有限；而手持设备虽然精确度高，但检测效率低下。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料全国重点实验室海洋能源材料与装备服役安全团队在程玉峰院士带领下，与港华投资有限公司项亚琴团队合作，创新性地将车载激光检测系统与训练有素的嗅探犬相结合，开发出高效精准的光学-生物协同型新技术，在城市燃气泄漏检测方面取得突破性进展。目前，该技术已在全国20个城市约4000公里燃气管网系统中得到成功应用。结果表明，在车载系统识别的220个泄漏区域内，嗅探犬精确定位了432个天然气释放点。该技术最远可探测距离车辆行驶路线71米的天然气泄漏点，显著优于传统方法（如图1）。这项研究不仅为城市燃气管网安全管理提供了创新型技术，也为光学-生物协同检测在其他领域的应用提供了新思路。研究团队正进一步优化技术，根据不同城市环境条件的应用效果，探索该技术和其他市政安全与环境监测系统的集成。

该研究成果近期以“Vehicle–canine collaboration for urban pipeline methane leak detection”为题发表于国际期刊Nature Cities上（DOI:10.1038/s44284-024-00183-w）。论文第一作者为宁波材料所卢泓方研究员，通讯作者为宁波材料所程玉峰院士。该研究获国家自然科学基金和江苏省自然科学基金支持。

图1 车犬联动策略的测试效果

（海洋关键材料全国重点实验室  卢泓方）