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編者(zhe)按：普林(lin)斯(si)頓大學(xue)學(xue)者(zhe)發現，市(shi)政(zheng)污水處理廠向大氣中排放的甲烷(wan)/CH4量比以前(qian)認為的多出近1倍(bei)。

該大學進(jin)行了兩項(xiang)研(yan)究：一項(xiang)是(shi)在美(mei)國的63座污(wu)水處理(li)廠進(jin)行實地CH4排(pai)放量(liang)檢(jian)測；另一項(xiang)是(shi)使用機器學習方法分析來自全球污(wu)水收(shou)集和處理(li)過程中CH4監(jian)測研(yan)究中的公開文獻數據。

聯合國(guo)(guo)政府間氣候變(bian)化(hua)專門委員會（IPCC）制定了既(ji)定方針，允許(xu)研(yan)究人員和像美國(guo)(guo)環境保護局（EPA）這(zhe)樣的(de)機(ji)構根據其特定處理過程來估算污(wu)水(shui)處理廠CH4排放量。然而，該方針可參(can)照的(de)污(wu)水(shui)處理廠測量結果有限，所以，研(yan)究人員認為(wei)它們可能不能準確(que)地代表設(she)施之間存在(zai)的(de)CH4排放量變(bian)化(hua)。

設(she)有厭氧消化池的污水處理廠是CH4最大泄漏處之一

阿(a)德林(lin)格能源與環(huan)境中心土木和環(huan)境工程專業(ye)教授Mark Zondlo和相關教師(shi)領導了(le)其(qi)中一(yi)項研(yan)究。

“廢物(wu)處理(li)部(bu)門是(shi)世界上最(zui)大被確認的(de)CH4排放源之一”。Mark Zondlo教授說，“隨著城市(shi)化(hua)進程(cheng)繼續與凈零(ling)計劃(hua)制定，人(ren)們不能再忽視液(ye)體(ti)廢物(wu)和污水處理(li)部(bu)門的(de)存在”。

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甲烷對(dui)環境的影響

由于環(huan)境不利影響，CH4這種先前被認為(wei)是一種鮮(xian)為(wei)人知、但溫(wen)室效應巨大(da)的(de)(de)氣體(ti)已經越(yue)來(lai)越(yue)受到專家的(de)(de)關注。作(zuo)為(wei)溫(wen)室效應的(de)(de)主(zhu)要貢獻(xian)者(zhe)，CH4在(zai)加(jia)劇(ju)全球溫(wen)度上升方面(mian)發揮著重要作(zuo)用，對生態系統(tong)、人類健(jian)康和經濟有潛在(zai)的(de)(de)影響。

與CO2相比，CH4在大氣中的壽命(ming)要(yao)短(duan)得多，但它的溫室效應卻更大。在20年時(shi)間(jian)里，CH4全球(qiu)增(zeng)溫潛勢(shi)估計為CO2的84倍(bei)。雖然CH4溫室效應隨時(shi)間(jian)推移而減(jian)少，但在100年規模上，它的的全球(qiu)增(zeng)溫趨勢(shi)仍為CO2的28倍(bei)。這(zhe)些驚(jing)人統計數字突顯，人們(men)需要(yao)共(gong)同(tong)努力以(yi)解決CH4排放問(wen)題并減(jian)輕其對環境(jing)的影響。

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污水(shui)處理(li)中CH4排放的罪魁禍首

普林斯(si)頓大(da)學土木與(yu)環境工程專業博士(shi)后研究(jiu)員Cuihong Son說：設(she)有厭氧消化池的污(wu)水處(chu)理廠是CH4最大(da)泄漏處(chu)之一。

厭氧消化處理污水處理剩余污泥(ni)是一(yi)種有效且可持續的(de)方法，它通過厭氧細菌分解有機物(wu)，最(zui)終產生富(fu)含(han)CH4的(de)沼氣和(he)殘留固(gu)(gu)體(ti)。沼氣可以被(bei)(bei)收集并用于產生能源(yuan)，而固(gu)(gu)體(ti)則被(bei)(bei)進一(yi)步(bu)處理用作肥料(liao)或焚(fen)燒。

然而，當厭氧(yang)消化(hua)池運行效(xiao)率低下時，泄漏和壓(ya)力積(ji)聚會使CH4逃逸。Song補充說，“如果厭氧(yang)消化(hua)池氣(qi)密性不佳，最終會有很高(gao)的CH4排放(fang)”。

解決CH4排放問題

研(yan)究人(ren)員與其(qi)(qi)合作伙(huo)伴共同(tong)(tong)為(wei)企業制定(ding)一種方案，無縫跟蹤其(qi)(qi)CH4排放。通過揭(jie)示污水處(chu)理過程(cheng)中CH4排放的(de)罪魁(kui)禍首，他們(men)希望為(wei)減少(shao)CH4排放鋪平道(dao)路(lu)。然而(er)，研(yan)究人(ren)員補充說，需要(yao)對不同(tong)(tong)規(gui)模下水管(guan)網、不同(tong)(tong)處(chu)理過程(cheng)污水處(chu)理廠和不同(tong)(tong)時(shi)間尺度上的(de)CH4排放進(jin)行監(jian)測。

Zondlo說，“我們需要在時間(jian)尺(chi)度上對(dui)處(chu)理(li)廠CH4排放進行(xing)全面(mian)核(he)算”。很少有研究對(dui)污水(shui)處(chu)理(li)廠CH4排放進行(xing)長期、連續監測。事(shi)實上每(mei)天CH4排放率均有所不同，通常依季(ji)節(jie)變化，春季(ji)和夏(xia)季(ji)通常比冬(dong)季(ji)高(gao)。

他補充(chong)說，“在對來自其(qi)它處理廠(chang)一年中不同(tong)時的排放(fang)量(liang)進行初步分析(xi)后，更(geng)加凸顯了CH4排放(fang)量(liang)隨季(ji)節(jie)性變(bian)化的規律”。

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