全球污水氮磷管理将出现新格局

水处理网讯:《自然-通讯》近期发表的一项研究Impact hotspots of reduced nutrient disge shift across the globe with population and dietary changes指出，污水设施建设及升级改造可减少氮磷向天然水体排放，但也会导致污水氮磷减排的影响热区从氮磷循环转移到温室气体排放、气溶胶负荷、化学污染、水资源消耗、平流层臭氧耗竭和生物多样性流失等方面，而人口发展及饮食习惯的改变则会驱动污水氮磷排放的重点区域从亚洲转移到非洲，未来全球污水氮磷管理与效应调控将出现新格局。

近半个世纪，随着人口和社会经济的快速发展，污水排放已成为水体富营养化的一个关键因素，而人体对摄入食物的营养代谢则是生活污水中氮、磷元素的主要贡献源。目前，各国普遍采用提高污水排放标准或强化污水处理技术进行氮磷点源排放控制。然而，极少有科学家和管理者关注氮磷排放干预措施的宏观环境影响。

由中国科学院生态环境研究中心领衔，英国埃克塞特大学、美国密歇根大学、荷兰瓦赫宁根大学等参与的国际研究团队模拟了1990–2050年全球五大洲173个国家的污水设施发展对减少氮磷点源排放的环境影响及效应。研究指出，污水基础设施建设与技术升级可有效减少氮磷进入淡水和沿海水体。但是，污水氮磷排放呈现显著的空间异质性：从20世纪末到21世纪中期，全球生活污水氮磷排放的重点区域正在从东亚和中亚国家转向以西非等人口发展快、膳食蛋白摄入量提高、而水与环境卫生设施落后为代表的欠发达国家。

另一方面，污水集中强化处理所产生的能耗、化学药剂及衍生污染物将会导致污水氮磷减排的影响热区从氮磷循环转移到温室气体排放、气溶胶负荷、化学污染、水资源消耗、平流层臭氧耗竭和生物多样性流失等方面。从地球环境容量阈值来看，尽管污水收集处理只是解决了人类活动的一小部分氮磷污染源，但是污水处理生物脱氮、污水及污泥养分还田等措施在一定程度上缓解了人类活动对氮、磷自然循环的过度干预。

生活污水氮磷排放的空间格局：（a）全球排放总量的数据特征；（b）五大洲173个国家和地区的氮磷排放量；（c）人均生活污水氮排放水平

Wang et al.

作者认为，污水氮磷管理格局及效应的演变将会深刻影响水行业的未来发展，而目前实现污水氮磷有效减排并且避免环境风险转移的可行方法是重构传统的污水处理与管理体系，研发以氮磷回收与循环利用为导向的水处理颠覆性技术，构建有效减少衍生污染、降低环境影响的污水治理全系统调控策略。该研究为不同国家和地区的个体消费者、管理层及政策制定者全方位参与氮磷点源污染控制与治理提供了有价值的量化数据和关键信息，为全球社会经济与生态环境协调发展提供科学支持。

原标题:全球污水氮磷管理将出现新格局