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　　近(jin)期，中國(guo)科學技(ji)術大(da)學環境(jing)科學與工程系基(ji)于我國(guo)市政污(wu)水處(chu)理設(she)施運行(xing)與碳排放(fang)的大(da)數據分析，全面(mian)評估了(le)污(wu)水行(xing)業的溫室(shi)氣(qi)體排放(fang)特征并探討了(le)其未來減排潛力及技(ji)術路徑(jing)，為回答污(wu)水行(xing)業如何實現碳中和這一(yi)重要問題提供了(le)重要參考依據。研究成(cheng)果以“Spatiotemporal Pattern of Greenhouse Gas Emissions in China’s Wastewater Sector and Pathways towards Carbon Neutrality”為題，于2023年1月26日發表于Nature Water(doi: 10.1038/s44221-022-00021-0)。

　　污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理廠不僅(jin)是(shi)電能和(he)化學品消耗的(de)(de)(de)大戶，而(er)在(zai)(zai)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物降解轉化過程中還大量(liang)產生和(he)直(zhi)接排放(fang)(fang)CH4、N2O等溫室氣(qi)體，因(yin)此是(shi)不可忽視的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)源(yuan)。在(zai)(zai)當前(qian)的(de)(de)(de)“雙(shuang)碳(tan)(tan)(tan)”目(mu)(mu)標時代(dai)背景下，污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理行業(ye)如(ru)何實(shi)現碳(tan)(tan)(tan)中和(he)已成為了(le)全(quan)(quan)社會(hui)關注(zhu)的(de)(de)(de)焦點。然而(er)，目(mu)(mu)前(qian)仍缺(que)乏國(guo)(guo)家(jia)尺度的(de)(de)(de)、詳細的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)基礎數(shu)據，嚴(yan)重制約了(le)各國(guo)(guo)碳(tan)(tan)(tan)減排策略的(de)(de)(de)制定和(he)實(shi)施。中國(guo)(guo)當前(qian)的(de)(de)(de)總碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)量(liang)和(he)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理行業(ye)規(gui)模均為全(quan)(quan)球第(di)一，因(yin)此全(quan)(quan)面評(ping)估中國(guo)(guo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)行業(ye)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)現狀(zhuang)及未來發展(zhan)趨勢將不僅(jin)能為污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)行業(ye)的(de)(de)(de)發展(zhan)規(gui)劃提(ti)供有(you)益(yi)參考，對碳(tan)(tan)(tan)評(ping)估和(he)碳(tan)(tan)(tan)減排也將具有(you)重要意義。

　　以(yi)往(wang)溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體評(ping)估研(yan)(yan)究中通常采(cai)用固定值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)因(yin)子(zi)并且未考慮(lv)其時空(kong)差(cha)異，因(yin)此(ci)難以(yi)準確反(fan)映污(wu)(wu)水(shui)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)真實碳排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)情(qing)況(kuang)。針對這一不(bu)足(zu)，李文衛(wei)教授團隊收集和(he)系統分(fen)(fen)析了(le)(le)(le)(le)2009-2019年間(jian)中國所有(you)主(zhu)(zhu)要(yao)市(shi)政污(wu)(wu)水(shui)廠(chang)及(ji)配套(tao)管網(wang)、污(wu)(wu)泥處理(li)(li)處置設施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行數據(ju)，綜合(he)分(fen)(fen)析了(le)(le)(le)(le)我(wo)國能源(yuan)結構及(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)化(hua)(hua)學品生產能耗(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)規律(lv)，并結合(he)文獻數據(ju)挖掘和(he)大數據(ju)分(fen)(fen)析，獲(huo)得(de)了(le)(le)(le)(le)單個污(wu)(wu)水(shui)廠(chang)精(jing)(jing)度、動態變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)因(yin)子(zi)，并繪制出了(le)(le)(le)(le)高時空(kong)精(jing)(jing)度、全處理(li)(li)流程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國污(wu)(wu)水(shui)處理(li)(li)行業(ye)碳足(zu)跡演化(hua)(hua)及(ji)地(di)(di)(di)區分(fen)(fen)布圖，填(tian)補了(le)(le)(le)(le)這一領域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)白。發現隨(sui)著(zhu)污(wu)(wu)水(shui)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)級提標(biao)和(he)處理(li)(li)能耗(hao)、藥(yao)(yao)耗(hao)增加，在2009-2019年間(jian)整(zheng)個市(shi)政污(wu)(wu)水(shui)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均溫(wen)室(shi)氣(qi)(qi)體排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)強(qiang)(qiang)(qiang)度增長(chang)了(le)(le)(le)(le)17.2%，排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)總量(liang)則增加了(le)(le)(le)(le)140%且持續增長(chang)。新增加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)主(zhu)(zhu)要(yao)來自于由(you)能耗(hao)、藥(yao)(yao)耗(hao)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)接排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)。從地(di)(di)(di)域分(fen)(fen)布看，北方(fang)地(di)(di)(di)區污(wu)(wu)水(shui)處理(li)(li)設施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)強(qiang)(qiang)(qiang)度更大，比南(nan)方(fang)地(di)(di)(di)區約高出1倍(bei)。不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)水(shui)質特征和(he)污(wu)(wu)水(shui)廠(chang)運行情(qing)況(kuang)是造成排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)強(qiang)(qiang)(qiang)度地(di)(di)(di)域差(cha)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)原因(yin)。排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)強(qiang)(qiang)(qiang)度將(jiang)隨(sui)著(zhu)未來我(wo)國污(wu)(wu)水(shui)資源(yuan)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)逐步推進而降低，但不(bu)同資源(yuan)化(hua)(hua)路徑(jing)在減排(pai)(pai)(pai)潛力和(he)經濟成本(ben)方(fang)面均存在顯著(zhu)差(cha)異。如果能因(yin)地(di)(di)(di)制宜實施(shi)最優化(hua)(hua)技(ji)術路徑(jing)，整(zheng)個市(shi)政污(wu)(wu)水(shui)行業(ye)將(jiang)有(you)望于2044年左右實現碳中和(he)。該研(yan)(yan)究為我(wo)國低碳污(wu)(wu)水(shui)處理(li)(li)與(yu)資源(yuan)化(hua)(hua)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)政策制定和(he)技(ji)術研(yan)(yan)發提供(gong)了(le)(le)(le)(le)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參(can)考依據(ju)，對全球(qiu)污(wu)(wu)水(shui)處理(li)(li)行業(ye)也具(ju)有(you)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)借鑒(jian)意義(yi)。

　　該研究工作(zuo)得到了國家(jia)自然科學基金委(wei)員會項目的支(zhi)持(chi)。