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遵从现行化学需氧量标准导致污水处理过程中产生过量温室气体排放

已有 1082 次阅读 2021-12-3 15:26 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

厦门大学博士生吕宗青等从水质监测指标入手,分析了全球污水处理厂进出水的有机物相关指标。并应用政府间气候变化专门委员会发布的化学需氧量(COD)产甲烷模型来估算中国市政污水处理系统处理惰性有机物所造成的甲烷排放量,展示了污水处理行业降低温室气体排放、保持必要碳汇的巨大潜能。


近日,《中国科学:地球科学》在线发表了厦门大学焦念志教授、张瑶教授、博士生吕宗青(第一作者)关于污水处理与减排增汇的研究成果,该研究倡导要客观、科学地认识污水处理过程中温室气体排放的问题、修正和完善现有水质指标,制定恰当的水质标准和环境政策,这对于落实碳中和战略具有重要意义。
作者收集了来自全球五大洲86个污水处理厂的进出水化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)数据,使用(COD-BOD)来指征可保留在水中不被生物降解的有机物。通过计算流入、去除和流出污水中难降解有机物的比例,发现污水处理过程去除的有机物中高达55%的有机碳来自惰性有机物(图)。该团队进一步应用政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的COD转化甲烷模型估算了中国市政污水处理系统处理惰性有机物所造成的甲烷排放量。他们发现,2018年中国市政污水处理系统去除惰性有机物所释放的甲烷量可能高达3822万吨二氧化碳当量,这与中国湿地每年所能固定的二氧化碳量相当。


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图  流入、去除和流出污水的rCOD与COD的关系


COD是一个已在全球范围内沿用了上百年的水质监测指标。但是它有逆转水体碳汇为碳源的风险。该文章认为将无毒害的惰性有机物保留在环境中既可贡献碳汇,又可降低污水处理的能耗,减少温室气体排放,对于促进污水处理行业的“碳中和”目标实现有着重要意义。该文从独特的视角提出了碳中和新思路。



研究详情请阅读原文▼

中文版: 吕宗青, 单晓雨, 肖喜林, 蔡阮鸿, 张瑶, 焦念志. 2021. 遵从现行化学需氧量标准导致污水处理过程中产生过量温室气体排放. 中国科学: 地球科学, 51, doi: 10.1360/N072021-0139
英文版: Lv Z, Shan X, Xiao X, Cai R, Zhang Y, Jiao N. 2021. Excessive greenhouse gasemissions from wastewater treatment plants by using the chemical oxygen demand standard. Science China Earth Sciences, https://doi.org/10.1007/s11430-021-9837-5


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