本研究由焦念志教授 張耀教授和呂宗慶博士牽頭。在之前的研究中，焦等人。發(fā)現(xiàn)使用天然水體中的化學(xué)需氧量(COD)作為有機物的監(jiān)測指標具有誤導(dǎo)性，可以將水體中的難溶溶解有機物(RDOM)判斷為污染物。后來呂宗慶發(fā)現(xiàn)，在污水處理行業(yè)，為了達到COD排放標準，可能已經(jīng)去除了大量的RDOM，從而促進了溫室氣體(GHGs)的排放。
呂宗慶、山曉玉與焦教授、張教授一起，試圖估算污水處理行業(yè)因應(yīng)用COD標準可能去除的難降解有機物的量，以及產(chǎn)生的溫室氣體排放量。這些有機物可以轉(zhuǎn)化為。
研究人員收集了全球五大洲86個污水處理廠的進出水COD和生化需氧量(BOD)數(shù)據(jù)，并以(COD-BOD)作為難處理有機物的指標，估算出難處理有機物的比例在進水、去除和出水。他們發(fā)現(xiàn)在廢水處理過程中去除的有機物中有 55% 是由難處理的有機物貢獻的(下圖)。
然后，該團隊估算了中國生活污水處理廠每年去除難降解有機物的總量，并使用有機物轉(zhuǎn)化為溫室氣體的模型進一步估算了溫室氣體的最大排放量。他們發(fā)現(xiàn)，2018年難降解有機物處理釋放的甲烷量可能高達3822萬噸二氧化碳當量，相當于中國濕地每年固碳量。這表明使用 COD 作為有機污染的指標是不恰當?shù)?，需要修改以減少溫室氣體的排放。
COD 是一種監(jiān)測指標，已在全球范圍內(nèi)使用了數(shù)百年。但是，它有逆轉(zhuǎn)水體碳匯的風(fēng)險。作者認為，將無毒的難降解有機物留在廢水中可能會產(chǎn)生顯著的碳匯，并在處理過程中節(jié)省能源，旨在實現(xiàn)廢水處理行業(yè)的碳中和。本文為污水處理行業(yè)的碳中和提出了一個新的視角。
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