普林斯頓大學(xué)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，市政污水處理廠向大氣中排放的甲烷/CH4量比以前認(rèn)為的多出近1倍。
該大學(xué)進(jìn)行了兩項(xiàng)研究：一項(xiàng)是在美國的63座污水處理廠進(jìn)行實(shí)地CH4排放量檢測；另一項(xiàng)是使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法分析來自全球污水收集和處理過程中CH4監(jiān)測研究中的公開文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）制定了既定方針，允許研究人員和像美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）這樣的機(jī)構(gòu)根據(jù)其特定處理過程來估算污水處理廠CH4排放量。然而，該方針可參照的污水處理廠測量結(jié)果有限，所以，研究人員認(rèn)為它們可能不能準(zhǔn)確地代表設(shè)施之間存在的CH4排放量變化。
01設(shè)有厭氧消化池的污水處理廠是CH4最大泄漏處之一
阿德林格能源與環(huán)境中心土木和環(huán)境工程專業(yè)教授Mark Zondlo和相關(guān)教師領(lǐng)導(dǎo)了其中一項(xiàng)研究。
“廢物處理部門是世界上最大被確認(rèn)的CH4排放源之一”。Mark Zondlo教授說，“隨著城市化進(jìn)程繼續(xù)與凈零計劃制定，人們不能再忽視液體廢物和污水處理部門的存在”。
02甲烷對環(huán)境的影響
由于環(huán)境不利影響，CH4這種先前被認(rèn)為是一種鮮為人知、但溫室效應(yīng)巨大的氣體已經(jīng)越來越受到專家的關(guān)注。作為溫室效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)者，CH4在加劇全球溫度上升方面發(fā)揮著重要作用，對生態(tài)系統(tǒng)、人類健康和經(jīng)濟(jì)有潛在的影響。
與CO2相比，CH4在大氣中的壽命要短得多，但它的溫室效應(yīng)卻更大。在20年時間里，CH4全球增溫潛勢估計為CO2的84倍。雖然CH4溫室效應(yīng)隨時間推移而減少，但在100年規(guī)模上，它的的全球增溫趨勢仍為CO2的28倍。這些驚人統(tǒng)計數(shù)字突顯，人們需要共同努力以解決CH4排放問題并減輕其對環(huán)境的影響。
03污水處理中CH4排放的罪魁禍?zhǔn)?/strong> 普林斯頓大學(xué)土木與環(huán)境工程專業(yè)博士后研究員Cuihong Son說：設(shè)有厭氧消化池的污水處理廠是CH4最大泄漏處之一。 厭氧消化處理污水處理剩余污泥是一種有效且可持續(xù)的方法，它通過厭氧細(xì)菌分解有機(jī)物，最終產(chǎn)生富含CH4的沼氣和殘留固體。沼氣可以被收集并用于產(chǎn)生能源，而固體則被進(jìn)一步處理用作肥料或焚燒。 然而，當(dāng)厭氧消化池運(yùn)行效率低下時，泄漏和壓力積聚會使CH4逃逸。Song補(bǔ)充說，“如果厭氧消化池氣密性不佳，最終會有很高的CH4排放”。 04解決CH4排放問題 研究人員與其合作伙伴共同為企業(yè)制定一種方案，無縫跟蹤其CH4排放。通過揭示污水處理過程中CH4排放的罪魁禍?zhǔn)?，他們希望為減少CH4排放鋪平道路。然而，研究人員補(bǔ)充說，需要對不同規(guī)模下水管網(wǎng)、不同處理過程污水處理廠和不同時間尺度上的CH4排放進(jìn)行監(jiān)測。 Zondlo說，“我們需要在時間尺度上對處理廠CH4排放進(jìn)行全面核算”。很少有研究對污水處理廠CH4排放進(jìn)行長期、連續(xù)監(jiān)測。事實(shí)上每天CH4排放率均有所不同，通常依季節(jié)變化，春季和夏季通常比冬季高。 他補(bǔ)充說，“在對來自其它處理廠一年中不同時的排放量進(jìn)行初步分析后，更加凸顯了CH4排放量隨季節(jié)性變化的規(guī)律”。 編輯：李丹
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