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普林斯頓大(da)學學者發現，市政污水處理廠向(xiang)大(da)氣(qi)中排放的(de)甲烷/CH4量比(bi)以(yi)前認(ren)為的(de)多出(chu)近(jin)1倍(bei)。
該大學(xue)進(jin)行(xing)了兩項研究：一項是(shi)在美國(guo)的63座污水處理(li)廠進(jin)行(xing)實地CH4排放量檢測(ce)；另一項是(shi)使(shi)用機器學(xue)習方法分(fen)析來自(zi)全球污水收集和處理(li)過程(cheng)中(zhong)CH4監(jian)測(ce)研究中(zhong)的公開文(wen)獻數據。
聯合國政府間氣(qi)候變化(hua)專(zhuan)門(men)委員(yuan)會（IPCC）制定(ding)了既定(ding)方針(zhen)，允許(xu)研究人員(yuan)和像美國環(huan)境保(bao)護局（EPA）這(zhe)樣(yang)的(de)機構根據(ju)其(qi)特(te)定(ding)處(chu)理(li)過(guo)程來估(gu)算污(wu)水處(chu)理(li)廠CH4排放(fang)量(liang)。然而，該方針(zhen)可參(can)照的(de)污(wu)水處(chu)理(li)廠測量(liang)結(jie)果(guo)有限，所以(yi)，研究人員(yuan)認為(wei)它們可能不(bu)能準(zhun)確地代表設施之(zhi)間存在的(de)CH4排放(fang)量(liang)變化(hua)。
1設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(huan)境中(zhong)心土木(mu)和環(huan)境工程專業教(jiao)授Mark Zondlo和相(xiang)關教(jiao)師領導(dao)了其中(zhong)一項研(yan)究(jiu)。
“廢(fei)物(wu)處理(li)部門是世(shi)界上最大被(bei)確認的(de)CH4排(pai)放源之一(yi)”。Mark Zondlo教授(shou)說，“隨著城市化(hua)進程(cheng)繼續與(yu)凈(jing)零(ling)計劃制定，人們(men)不能再忽視液體廢(fei)物(wu)和污水(shui)處理(li)部門的(de)存在(zai)”。
2甲烷對環境的影響
由于(yu)環境(jing)不利(li)影響，CH4這種先前被認為是一種鮮為人(ren)知、但溫室(shi)效(xiao)(xiao)應巨大的(de)氣(qi)體已(yi)經越來越受到(dao)專(zhuan)家(jia)的(de)關注。作為溫室(shi)效(xiao)(xiao)應的(de)主(zhu)要(yao)(yao)貢(gong)獻者，CH4在加劇全球溫度上升(sheng)方面發揮著重要(yao)(yao)作用，對生態系統、人(ren)類健康(kang)和經濟(ji)有潛在的(de)影響。
與CO2相比，CH4在大氣(qi)中(zhong)的(de)(de)壽命要短得多，但它的(de)(de)溫(wen)室效應卻更大。在20年(nian)時間(jian)里，CH4全球增溫(wen)潛(qian)勢估計(ji)為CO2的(de)(de)84倍。雖(sui)然CH4溫(wen)室效應隨時間(jian)推移而減(jian)少，但在100年(nian)規模上，它的(de)(de)的(de)(de)全球增溫(wen)趨勢仍為CO2的(de)(de)28倍。這些驚人統計(ji)數(shu)字突顯，人們需要共同努(nu)力(li)以解(jie)決(jue)CH4排(pai)放問題并減(jian)輕其對環境的(de)(de)影響。
3污水處理中CH4排放的罪魁禍首
普林(lin)斯頓大學土木與環(huan)境(jing)工程專業博士后(hou)研究員Cuihong Son說：設有厭氧消化(hua)池的污水處(chu)理廠是(shi)CH4最大泄(xie)漏處(chu)之一。
厭(yan)氧消化處理(li)(li)污水處理(li)(li)剩(sheng)余污泥是一種(zhong)有(you)效且可(ke)持續(xu)的方法，它通過厭(yan)氧細菌(jun)分解(jie)有(you)機(ji)物，最(zui)終產生(sheng)富含(han)CH4的沼氣和殘留(liu)固體(ti)。沼氣可(ke)以被收集并用(yong)(yong)于產生(sheng)能源，而固體(ti)則被進一步(bu)處理(li)(li)用(yong)(yong)作肥料或(huo)焚燒。
然而(er)，當厭氧消(xiao)化(hua)池運行效率低下時，泄漏和壓(ya)力積聚會使CH4逃逸。Song補充說，“如果厭氧消(xiao)化(hua)池氣密性不佳，最終會有(you)很高的(de)CH4排放”。
4解決CH4排放問題
研究人(ren)員與其(qi)(qi)合作伙伴共(gong)同(tong)為企業制(zhi)定一(yi)種方案，無(wu)縫跟蹤(zong)其(qi)(qi)CH4排放。通過(guo)揭示污水處理(li)過(guo)程(cheng)中CH4排放的罪(zui)魁禍(huo)首，他們希(xi)望為減少(shao)CH4排放鋪(pu)平道路。然而，研究人(ren)員補充(chong)說，需要對不(bu)同(tong)規模下水管網、不(bu)同(tong)處理(li)過(guo)程(cheng)污水處理(li)廠(chang)和(he)不(bu)同(tong)時間(jian)尺度(du)上的CH4排放進(jin)行監測。
Zondlo說，“我們需要在時(shi)間尺(chi)度上對處(chu)理廠CH4排(pai)(pai)放進(jin)行(xing)全(quan)面核算”。很少有研究對污水處(chu)理廠CH4排(pai)(pai)放進(jin)行(xing)長期、連續監測。事實上每天CH4排(pai)(pai)放率均有所不同，通常依季(ji)節變化，春季(ji)和夏季(ji)通常比冬季(ji)高。
他補充(chong)說，“在(zai)對來自其它處理廠一年中(zhong)不同時的排(pai)放量進行初步分析后，更加(jia)凸顯了CH4排(pai)放量隨季節性變化的規律”。
