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城市污泥土地利用碳排放的研究

北极星水处理网  来源:中国给水排水  作者:郑海霞  2016/7/27 13:21:05  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污泥 污泥土地利用 污泥处理

北极星水处理网讯:污泥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。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,减少化肥生产过程中温室气体的排放量。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,本文介绍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情况,分析了应用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,并提出了相应建议。

1污泥土地利用核算方法

目前国内外广泛认可的污泥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。

1.1IPCC方法

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。采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。

①直接排放的核算方法

目前,污泥土地利用的氧化亚氮(N2O)排放沿用IPCC2006关于农田N2O直接排放的公式,即土壤每添加1kg化肥、污泥或畜禽粪便等肥料,土壤将增加0.01kg的N2O-N排放量。

②土壤碳库的核算方法

土壤碳库对全球陆地碳循环与气候变化具有关键影响。农业土壤固碳和温室气体减排已经被国际社会认为是扭转日益增加的大气二氧化碳(CO2)浓度的可选途径(IPCC第4次气候变化评估报告)。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。此核算方法基于两个假设:a.随着时间的变化,在特定土壤、气候、土地利用和管理方式下,土壤有机碳含量趋于稳定、平衡;b.土壤有机碳库的变化是线性的。

③替代化肥的碳补偿核算方法

污泥土地利用替代化肥的碳补偿,可以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。

1.2实测法

实测法是获取国家尺度活动数据的前提和基础,通过监测手段或国家有关部门认定的连续计量设施,测量排放气体的流速、流量和浓度,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。此法虽然核算精度较高,但是成本相当高,并且样本要有代表性,监测范围也有限。

1.3模型法

土壤固碳也可以采用模型法,通过整理文献数据,按不同管理措施分别计算土壤有机碳年增加量和年增长率,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。

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