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污水處理廠甲烷排放研究

甲烷(CH4)是重要的氣候影響污染物(CAPs)[1],也是第二大溫室氣體,間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次評估一工作組報告給出的CH4100年增溫潛勢是28,其減排對于未來控制增溫和對流層臭氧有非常重要的意義[2].廢棄物領域是IPCC國家清單指南中五大領域之一,其排放的主要溫室氣體是CH4(占其總溫室氣體排放的90%[3]).廢棄物處理部門(垃圾填埋場和污水處理廠)是人為活動CH4排放的重要源之一,2000~2009年期間,平均每年廢棄物處理部門的CH4排放量約為7500萬t(基于自下而上的方法),占人為活動CH4排放的22.66%[2].根據美國環(huán)保署的研究,2010年廢棄物處理部門的CH4排放量為6469萬t,其中污水處理部門的CH4排放量為2437萬t,占廢棄物處理部門CH4排放的37.67%[4].隨著社會發(fā)展和生活水平的提高,基準情景下未來污水處理部門的CH4排放仍將呈現上升趨勢,因而積極開展較為的排放研究和基于此制定詳盡的減排戰(zhàn)略非常重要[35].污水處理部門CH4排放的特殊性在于其受COD濃度和處理工藝影響很大,不同污水處理工藝的排放因子差異較大,從而導致針對同一研究對象的不同研究結果差異較大.例如美國環(huán)保署認為中國的污水處理部門2005年的CH4排放達到613萬t[6],而《中華人民共和國氣候變化第二次國家信息通報》(以下簡稱信息通報)中的中國2005年污水處理部門CH4排放量僅為162萬t[78].因此,本研究基于研究團隊前期污水處理排放因子研究[9]和IPCC指南[10],按處理工藝,對排放源(污水處理廠)開展核算,并試圖深入研究中國污水處理廠的CH4排放水平和排放特征,為決策者和研究人員提供借鑒和參考.

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