最近啊，中国农业大学给咱们弄出了一个挺厉害的研究成果，放在了Nature Communications这个杂志上。大家都知道，现在水不够用，电也费得慌，污水处理这块的资源消耗问题大家都挺关注的。这玩意儿可是水循环和环保的重头戏，本身就得消耗不少水和电。不过之前的研究大多盯着单个厂或者小地方看，没法看出全国整体的情况有多大差异。这个研究就不一样了，它把全国10124个城镇污水处理厂的数据都拿来了，还做了90个典型案例的生命周期评估。从2009年到2022年，把全国各个地方的水足迹和能源足迹怎么变都给算出来了。 研究还弄了个多目标优化的框架，想看看在不同地方怎么调工艺结构就能省下资源。结果发现，只要选对了工艺，到2035年，咱们整个行业把投资多花个8%，水足迹就能降16.1%，能源足迹能降25.6%，氮磷还能跟现在差不多。这对实现可持续发展目标（SDGs）挺有帮助的。 咱们先来看看科学问题：各个工艺消耗的水和电到底差多少？这种差别在生命周期的每个阶段是咋表现出来的？还有这14年里，各省份的水足迹和能源足迹到底是咋变的？是啥社会经济因素在背后推一把？最后是在考虑省钱还是保环保的时候，咋调工艺才能把多目标兼顾好？ 研究的方法也挺科学：先基于生命周期评价的理论搭了个核算的框架。水足迹包括直接用水和间接用水；能源足迹也一样有直接能耗和材料隐含能。数据来源主要是《城镇排水统计年鉴》还有两个典型案例工程的数据。接着用了对数平均迪氏指数分解法去搞清楚那些驱动因素是啥。 结论挺有意思：工艺之间消耗资源的差别很大！生物滤池表现最好，平均水足迹才0.96公斤每立方米，能源也只有0.18千瓦时每立方米；CAST工艺就差得多了，水足迹1.91公斤每立方米，能源0.63千瓦时每立方米，这俩差了65.9%。建设期直接用水占整个阶段水足迹的91.5%；运行期能耗占整个生命周期能源足迹的89.5%。新兴工艺里的Linpor表现不错。 全国总量一直在涨啊！2009年到2022年，水足迹从360.8亿公斤涨到了928.5亿公斤；能源足迹从97.5亿千瓦时涨到了253.5亿千瓦时。A²/O工艺的占比从28%涨到了41%，变成了贡献最大的那一个。空间上看内蒙古、江西、江苏这些地方强度高；黑龙江比内蒙古还低15%到22%。 驱动因素分析显示：污水处理率和人均GDP推总量增长；单位GDP水强度在给总量降温。 多目标优化还真能省资源和污染物！情景分析显示：以降低水足迹为目标的情景能比基准节约成本10%以上；比最低成本的情景还高12%。以氮磷去除为目标的情景资源消耗和成本都比较高。面向2035年的区域优化情景显示：全国范围内可以把水足迹降低16%、能源足迹降低26%，总磷去除率提升2%左右、总氮基本不变、成本仅增加6%。东南沿海还有河南、湖南这些地方成本虽然增加明显但环境改善明显。 不过这个研究也有局限性：数据不够细没法把每个细分阶段都分析清楚；只看了城镇污水没管工业废水和农村污水；情景模拟还是基于现在的工艺类型得以后再加上创新技术。 文章来源：生态环境科学（生态修复网）。