image: 无截距最小二乘回归确认了COD和rCOD之间的强相关性。图a显示rCOD5贡献了市政污水处理厂流入污水COD的56％；图b显示其贡献了COD去除量的55％；图c显示其贡献了流出污水COD的74％；图d显示rCODu占流入污水COD的33％；图e显示其占COD去除量的32％；图f显示其占流出污水COD的61％。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学：地球科学》在线发表了厦门大学焦念志教授、张瑶教授、博士生吕宗青（第一作者）关于污水处理与减排增汇的研究成果，该研究倡导要客观、科学地认识污水处理过程中温室气体排放的问题、修正和完善现有水质指标，制定恰当的水质标准和环境政策，这对于落实碳中和战略具有重要意义。
研究人员收集了来自全球五大洲86个污水处理厂的进出水化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）数据，使用（COD-BOD）来指征可保留在水中不被生物降解的有机物。通过计算流入、去除和流出污水中难降解有机物的比例，发现污水处理过程去除的有机物中高达55%的有机碳来自惰性有机物（下图）。该团队进一步应用政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的COD转化甲烷模型估算了中国市政污水处理系统处理惰性有机物所造成的甲烷排放量。他们发现，2018年中国市政污水处理系统去除惰性有机物所释放的甲烷量可能高达3822万吨二氧化碳当量，这与中国湿地每年所能固定的二氧化碳量相当。
COD是一个已在全球范围内沿用了上百年的水质监测指标。但是它有逆转水体碳汇为碳源的风险。该文章认为将无毒害的惰性有机物保留在环境中既可贡献碳汇，又可降低污水处理的能耗，减少温室气体排放，对于促进污水处理行业的“碳中和”目标实现有着重要意义。该文从独特的视角提出了碳中和新思路。
研究详情请见原文：
中文版：吕宗青, 单晓雨, 肖喜林, 蔡阮鸿, 张瑶, 焦念志. 2021. 遵从现行化学需氧量标准导致污水处理过程中产生过量温室气体排放. 中国科学: 地球科学, 51, doi: 10.1360/N072021-0139
https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/N072021-0139?slug=fulltext
英文版: Lv Z, Shan X, Xiao X, Cai R, Zhang Y, Jiao N. 2021. Excessive greenhouse gas emissions from wastewater treatment plants by using the chemical oxygen demand standard. Science China Earth Sciences, https://doi.org/10.1007/s11430-021-9837-5
https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SCES/doi/10.1007/s11430-021-9837-5?slug=fulltext