本研究由焦念志教授 張耀教授和呂宗慶博士牽頭。在之前的研究中，焦等人。發(fā)現(xiàn)使用天然水體中的化學(xué)需氧量(COD)作為有機(jī)物的監(jiān)測指標(biāo)具有誤導(dǎo)性，可以將水體中的難溶溶解有機(jī)物(RDOM)判斷為污染物。后來呂宗慶發(fā)現(xiàn)，在污水處理行業(yè)，為了達(dá)到COD排放標(biāo)準(zhǔn)，可能已經(jīng)去除了大量的RDOM，從而促進(jìn)了溫室氣體(GHGs)的排放。
呂宗慶、山曉玉與焦教授、張教授一起，試圖估算污水處理行業(yè)因應(yīng)用COD標(biāo)準(zhǔn)可能去除的難降解有機(jī)物的量，以及產(chǎn)生的溫室氣體排放量。這些有機(jī)物可以轉(zhuǎn)化為。
研究人員收集了全球五大洲86個污水處理廠的進(jìn)出水COD和生化需氧量(BOD)數(shù)據(jù)，并以(COD-BOD)作為難處理有機(jī)物的指標(biāo)，估算出難處理有機(jī)物的比例在進(jìn)水、去除和出水。他們發(fā)現(xiàn)在廢水處理過程中去除的有機(jī)物中有 55% 是由難處理的有機(jī)物貢獻(xiàn)的(下圖)。
然后，該團(tuán)隊(duì)估算了中國生活污水處理廠每年去除難降解有機(jī)物的總量，并使用有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溫室氣體的模型進(jìn)一步估算了溫室氣體的最大排放量。他們發(fā)現(xiàn)，2018年難降解有機(jī)物處理釋放的甲烷量可能高達(dá)3822萬噸二氧化碳當(dāng)量，相當(dāng)于中國濕地每年固碳量。這表明使用 COD 作為有機(jī)污染的指標(biāo)是不恰當(dāng)?shù)?，需要修改以減少溫室氣體的排放。
COD 是一種監(jiān)測指標(biāo)，已在全球范圍內(nèi)使用了數(shù)百年。但是，它有逆轉(zhuǎn)水體碳匯的風(fēng)險(xiǎn)。作者認(rèn)為，將無毒的難降解有機(jī)物留在廢水中可能會產(chǎn)生顯著的碳匯，并在處理過程中節(jié)省能源，旨在實(shí)現(xiàn)廢水處理行業(yè)的碳中和。本文為污水處理行業(yè)的碳中和提出了一個新的視角。
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