生態中心在新型污水處理模式及評估方面取得進展

　　在全球氣候變化的背景下，污水處理的傳統思維方式也正發生巨大改變，發展節能低碳以及污水中可用物質有效循環和資源化利用的污水處理新模式受到了國際社會的廣泛關注。然而，如何認識污水處理模式的環境足跡尚缺乏科學的方法。

　　針對上述問題，中國科學院生態環境研究中心水污染控制技術研究組開展了一系列的研究工作，并通過與國內外科學家深入交流，構建出面向節能、低碳與資源回收的污水處理多目標評估新框架；利用計算模擬和大數據分析方法，對全球52個國家1990–2010年數據進行規律挖掘和動態擬合，建立了基于時間序列的評估指標權重分配模型，進而評估了發達國家與發展中國家污水處理模式的凈環境效益（NEB），并對2020年進行情景預測。

　　研究發現：發達國家實施基于資源回收的新型污水處理模式后，污水處理耦合資源回收產生的環境效益約有154%的增量，而該數字對于發展中國家而言僅不到60%。蒙特卡洛分析進一步指出，發達國家推動模式革新后，新污水處理模式獲得凈環境效益的概率約為65%，而發展中國家實現這一目標的可能性低于10%。換言之，在同等技術發展水平下，將污水中有機質轉化為沼氣能源，將氮磷元素轉化為緩釋肥料（鳥糞石），而剩余污泥以堆肥形式進行土壤回用的污水處理與資源回收集成模式更適合發達國家。對于發展中國家而言，在謹慎借鑒發達國家成功模式的同時，應當探尋符合自身國情的污水處理新模式。情景分析建議，發展中國家的污水處理廠可通過減少化學品使用及促進生物能回收來有效提高污水處理過程的環境可持續性。該研究亦呼吁，推動污水處理模式改革應當全面考慮技術與政策的組合優化。

　　上述最新研究成果以自由撰稿形式在《美國科學院院刊》（PNAS）上發表（Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2015, online publication, DOI: 10.1073/pnas.1410715112）。

　　該系列研究得到國家自然科學基金、環境模擬與污染控制重點聯合實驗室（生態環境研究中心）自主課題等項目資助。