科研新闻

首页 > 科研新闻 > 正文

研究测算城镇污水处理系统减碳潜力

稿件来源:环境科学与工程学院 编辑:谈希、王冬梅 审核:孙耀斌 发布日期:2023-06-14 阅读量:

中大新闻网讯(通讯员林天杰)2023年6月1日,中山大学环境科学与工程学院陈绍晴团队在《自然-水》(Nature Water)期刊上在线发表了题为“Decoupling wastewater-related greenhouse gas emissions and water stress alleviation across 300 cities in China is challenging yet plausible by 2030”的研究成果,系统测算了全国城镇污水处理系统减碳潜力

该研究系统分析了我国超300个地级市的城镇污水处理厂运行和再生水的分布式数据,搭建了可单独区分污水处理系统的多区域投入产出模型,由此量化各地城镇污水处理厂全生命周期温室气体排放。同时,构建了“水-碳”脱钩指标(CIWSA—可即时度量缓解每单位水压力所产生的温室气体排放),基于各阶段低碳技术的组合政策情景,评估了未来各地温室气体排放和水压力缓解间的脱钩潜力,为城镇污水处理系统“水-碳”协同优化提出针对性建议。

研究发现,2006-2015年间,由于污水处理厂数量的大幅度增加,我国城镇污水处理系统全生命周期温室气体排放增加了176%。相比下,温室气体排放强度呈现整体快速下降的趋势,污水处理、再生水利用和污泥处置各阶段的排放强度分别下降了61%、28%和30%。对于华北和华东地区大多数城市,温室气体排放虽然普遍较高,但由于再生水利用量较大,这些城市的CIWSA值仅为华南和西南地区城市的一半。

在此基础上,如果进一步强化再生水利用,2030年城市水压力缓解程度将在2015年的基础上继续增强一倍。在污水处理、再生水利用和污泥处置各阶段均采用低碳排放强度的现有处理技术,可实现27%的减排,足以抵消污水处理量和再生水利用规模扩大带来的气候影响。2030年全国整体预期将实现节水和减碳的深度脱钩。华南和华东地区城市(如广州、深圳和杭州)预期减排效果最为显著,在技术优化情境下2030年排放量可较2015年下降16%~20%,将有力支撑地方的碳达峰行动。

论文的第一作者和通讯作者是陈绍晴教授,中山大学环境科学与工程学院为第一完成单位。陈绍晴团队长期从事城市低碳可持续管理领域研究,研究成果发表于Nature CommunicationsEnvironmental Science & Technology《中国科学:地球科学》等国内外期刊上。本研究是在此前思路和方法基础上的又一阶段性成果,可为优化“双碳”目标下再生水利用和污水处理设施管理、协同推进区域减污节水降碳提供科学决策依据。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s44221-023-00087-4

中大新闻
新闻投稿