普林斯顿大学任智勇团队Nature Sustainability|开发污水处理厂N2O排放量估算的新方法

政务   2024-09-01 09:28   中国  

转自:生化环材BCEMers

8月27日,普林斯顿大学任智勇教授团队在Nature Sustainability发表了Oversimplification and misestimation of nitrous oxide emissions from wastewater treatment plants”的研究论文,指出了目前针对污水处理厂N2O排放量的过度简化和错误估计,并提出了改进方法。

一氧化二氮(N2O)是一种主要的强效温室气体(GHG),其全球升温潜能值是二氧化碳(CO2)的 273 倍。它的寿命也很长,可持续约 109 年,相比之下,废水处理过程中排放的另一种重要温室气体甲烷(CH4)可持续约 12 年。N2O不仅会导致气候变化,还会对平流层臭氧消耗产生不利影响。N2O的排放有多种来源,包括土壤管理、燃料燃烧和工业流程。在这些排放源中,废水处理是最重要的非农业人为排放源,占 N2O 排放总量的约 3-7%。从 1980 年到 2015 年,废水处理产生的一氧化二氮排放量以每年 0.04 兆吨氮的速度持续线性增长。由于越来越多地采用生物脱氮工艺以满足更严格的排放法规要求,以及人口增长和城市化加剧推动了废水基础设施的扩张,预计这一趋势将持续下去。
废水处理是人为一氧化二氮(N2O)排放的主要来源。然而,目前的排放量估算依赖于政府间气候变化专门委员会提出的统一排放系数 (EF),该系数基于一个存在大量不确定性和不准确性的有限数据库。为解决这一局限性,本研究将数据库扩大了 12 倍,并开发了一种基于层级的方法。研究方法考虑了不同空间尺度、处理工艺和监测技术的排放变化,从而能够进行更精确的估算。 这种方法应用于美国数据库,突出了目前基于统一环境系数进行估算的局限性,并将美国的平均废水一氧化二氮排放量量化为 11.6 百万公吨二氧化碳当量。研究结果还揭示了废水N2O排放的多样性,并强调了采用定制方法为设施级一氧化二氮排放估算提供信息以及为国家和行业范围温室气体清单提供信息的必要性,同时强调了对具体地点的考虑。总之,本研究为重新校准废水 N2O 排放量的估算提供了工具,而废水 N2O 排放量是减少废水处理碳足迹的基础。
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本文来源环境工程与科学

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