近期,澳大利亚的UrbanWaterGroup团队携手IPCC(政府间气候变化专门委员会)及SeweX团队,共同开发了一套专门用于评估全球污水管网甲烷排放的模型。这个工具首次打破了污水管网被视为“零排放”源的误区,填补了IPCC指南中长期存在的空白。以往因缺乏数据,这类排放一直不为人知,而现在模型通过结合机理与数据驱动的方式,推导出了一套既简单又稳固的计算方程。 这项研究的背景是甲烷已经被公认为仅次于二氧化碳的第二大温室气体,全球已有155个国家签署了《全球甲烷承诺》,目标是把人为甲烷排放量给减少30%,时间点定在2030年。不过,这把污水管网里的甲烷排放给忽略了。针对这个情况,科研人员给澳大利亚的部分污水管道安装了在线传感器,在夏天和秋天这两个季节里收集了溶解甲烷浓度的数据,用来校准SeweX这个能描述管道内生物、化学和物理过程的机理模型。 他们把校准后的模型给应用到了各种不同的主干管道上,比如上升主管和重力管。在试验中,研究人员系统性地改变了管道直径、坡度、平均旱季流量还有废水成分这些参数,一共生成了21个真实案例和898个模拟管道的综合数据集。基于这些数据,他们给简化出了一个单管计算模型,最后得出了一个易于使用的全球污水管网核算方程。 研究结果显示,全球污水管网每年排放的甲烷量在1.18到1.95百万吨之间(95%的置信区间)。这意味着目前估计的废物部门全球甲烷排放量还要再增加1.7%到3.3%。这套工具可以可靠且高效地估算排放情况,给水务部门建立清单提供了支持,也帮着他们去追求碳中和的目标。 这项研究填补了重要空白,给全球温室气体清单增添了科学依据。开发出来的工具操作简便,有望被纳入IPCC指南里。UrbanWaterGroup团队的这项工作推动了全球废水管理向着碳中和的方向迈进。