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污泥领域碳排放与碳交易专题16
发布时间:2016-02-16  来源:中国给水排水  

导读:
2016年1月17日,由全国污泥处理处置促进会、中国自然资源学会、中科院地理资源所主办、北京百望德环保科技有限公司承办的“污泥处理处置领域碳排放与碳交易”研讨会落下帷幕。

本文为中科院地理所陈同斌、住建部孔祥娟等专家谈城市污泥土地利用碳排放的研究进展


        土地利用是目前最能体现资源化利用的途径之一。尽管我国目前污泥采用土地利用作为处置终端形式的比例仍较低,但从国际和国内趋势来看,土地利用正成为受政策鼓励和优先选择的污泥处置方式。污泥土地利用能够提供植物所需的养分,提高地上生物量,促进土壤有机碳积累,如长期应用于复垦,土壤年有机碳增长速率可提高10倍。此外,污泥应用于林地、园林绿化、草坪等领域,可部分替代化肥施用量,减少化肥生产过程产生的温室气体排放。因此,土地利用碳排放的研究是污泥处理处置技术体系碳排放评估系统的重要组成部分,也可为政策的制定提供有效参考。

        污泥土地利用碳排放核算是定量化表述污泥施用到土壤后的碳排放变化趋势和分析碳减排潜力的基础,但目前仍缺乏系统的、规范的核算方法。美国、欧盟等国家和地区研究积累较多。与之相比,我国污泥土地利用的研究刚刚起步,成果积累尚不足以支撑建立国家水平的排放因子指标体系。本文概述了城市污泥土地利用直接排放和碳补偿的温室气体核算方法的研究进展。结合我国污泥土地利用实际,针对应用IPCC 清单法核算污泥土地利用碳排放过程中存在的具体问题并提出相应建议。

        目前国内外广泛认可的土地利用碳排放计算方法主要有联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)清单法、实测法和模型法。本文对比了这三种土地利用碳排放计算方法的优缺点:

        IPCC指南提供了温室气体核算的通用方法、计算公式和排放因子,对污泥土地利用碳排放核算具有较高的参考价值和指导意义。估算方法用人类活动程度的信息(称作“活动数据”)与量化单位活动排放量的系数(称作“排放因子”)相乘得到碳排放量。实测法用环保部门认可的测量数据来计算气体排放总量的统计计算方法,核算精度较高,但是成本相当高,并且样本要有代表性,监测范围也有限。土壤固碳也可以采用模型法,采取有机碳随时间线性增长的模式估算土壤有机碳年增加量和增长率。

        按照IPCC方法的核算内容,土地利用的碳排放主要包括直接碳排放、土壤碳库和替代化肥的碳补偿。污泥土地利用的氧化亚氮(N2O)排放沿用IPCC 2006关于农田N2O直接排放的计算方法;基于一个确定时期内(如20年),核算参照条件(即未退化或改良的自然植被下)与土地利用管理措施变化后的土壤碳库的变化;用全国尺度的化肥生产消耗的煤、天然气、电等能源消耗量乘以相应的排放因子核算污泥土地利用替代化肥的碳补偿。

        通过对土地利用碳排放计算方法的比较,本文认为IPCC 清单法是目前较为实用和简洁的方法,对于统计数据不够详尽的情况有较好的适用性。但是,此方法应用到我国污泥土地利用的温室气体排放核算仍然有一系列技术障碍,主要存在核算边界模糊、排放因子不确定、监测困难,基础数据缺乏等问题。

        针对我国我国污泥土地利用碳排放核算存在的问题,提出通过长期定位试验,研究施用污泥的土壤碳库长期、动态的变化,探索土壤碳库的饱和量和周期,初步估算污泥土地利用后土壤温室气体如N2O、CH4的排放因子;应收集现有数据,如统计年鉴、普查及调查数据等官方统计资料,作为最权威的数据来源。此外,还应通过实地调研、污泥处理厂统计数据、公开发表的文献、论文、报告等多种渠道进行补充,形成符合我国污泥土地利用及其植被特征,与现行污泥土地利用分类体系相一致的数据系统。

原标题:城市污泥土地利用碳排放的研究进展
作者:郑海霞1,刘洪涛1,陈同斌1×,孔祥娟2,高定1,郑国砥1
1中国科学院地理科学与资源研究所 环境修复中心
2住房和城乡建设部 科技发展促进中心