近日，中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授陳紹晴團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南京大學(xué)教授劉蓓蓓和北京師范大學(xué)教授陳彬等，系統(tǒng)測(cè)算了全國(guó)300多個(gè)地級(jí)市城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的節(jié)水減碳協(xié)同優(yōu)化潛力。相關(guān)研究在線發(fā)表于《自然–水》。

該研究系統(tǒng)分析了我國(guó)超300個(gè)地級(jí)市的城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行和再生水的分布式數(shù)據(jù)，搭建了可單獨(dú)區(qū)分污水處理系統(tǒng)的多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，由此量化各地城鎮(zhèn)污水處理廠全生命周期溫室氣體排放。基于此，研究人員構(gòu)建了“水-碳”脫鉤指標(biāo)CIWSA（可即時(shí)度量緩解每單位水壓力所產(chǎn)生的溫室氣體排放），通過(guò)建立各階段低碳技術(shù)的組合政策情景，測(cè)算了未來(lái)各地溫室氣體排放和水壓力緩解間的脫鉤潛力。

研究發(fā)現(xiàn)，2006~2015年間，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)全生命周期溫室氣體排放增加了176%。相比下，溫室氣體排放強(qiáng)度呈現(xiàn)整體快速下降的趨勢(shì)，污水處理、再生水利用和污泥處置各階段的排放強(qiáng)度分別下降了61%、28%和30%。對(duì)于華北和華東地區(qū)大多數(shù)城市，溫室氣體排放雖然普遍較高，但由于再生水利用量較大，這些城市的CIWSA值僅為華南和西南地區(qū)城市的一半。

在此基礎(chǔ)上，如果進(jìn)一步強(qiáng)化再生水利用，2030年城市水壓力緩解程度將在2015年的基礎(chǔ)上繼續(xù)增強(qiáng)一倍。在污水處理、再生水利用和污泥處置各階段均采用低碳排放強(qiáng)度的現(xiàn)有處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)27%的減排，足以抵消污水處理量和再生水利用規(guī)模擴(kuò)大帶來(lái)的氣候影響。2030年全國(guó)整體預(yù)期將實(shí)現(xiàn)節(jié)水和減碳的深度脫鉤。

論文第一作者和通訊作者陳紹晴表示，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠有持續(xù)提質(zhì)增效和溫室氣體減排等多重需求，從全生命周期視角系統(tǒng)測(cè)算和挖掘其節(jié)水減碳潛力，是非常關(guān)鍵的一步。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s44221-023-00087-4