海洋碳封存与气候适应性国际系列研讨会得到联合国 “海洋科学促进可持续发展十年(2021-2030)” 支持,由厦门大学焦念志院士发起并担任首席科学家的 “海洋负排放国际大科学计划(Global ONCE)” 主办。
本系列研讨会涉及联合国可持续发展目标13(气候行动)、14(水下生物)及17(促进目标实现的伙伴关系)。
主题:海洋碱度提升的负排放意义及环境影响(Ocean Alkalinity Enhancement for Negative Emissions and its Environmental Impacts)
海洋碱度提升(OAE)是一种前景广阔的二氧化碳清除技术,其生态环境安全、负排放增汇潜力和具体应用场景是当前研究热点。报告聚焦上述问题,举例探讨了在污水处理厂好氧处理工序中添加富橄榄石矿物实施该技术的可行性。研究表明,橄榄石在好氧处理污水中的溶解速率比在海水中快约20倍,能使总碱度提升至10 mmol kg⁻¹以上。碱度提升还同步增强了污水除磷效果。富含溶解无机碳的碱性出水排放后,能促进对大气二氧化碳的吸收,但碳封存的稳定性取决于能否避免碳酸钙沉淀——当文石饱和度(Ωarag)超过临界值时,稀释羽流中便会引发该沉淀反应。仅根据全球近海岸线10千米以内的污水处理厂估算,其负排放潜力约为每年1800万吨二氧化碳,主要封存能力集中在北纬20°至60°区域。
4. 专家介绍
主讲人: 刘纪化

刘纪化教授现任山东大学海洋海洋研究院副院长,主要研究海洋碳汇机制与负排放技术,重点关注微生物驱动的有机碳转化过程机制,以及海洋碱化强化技术(OAE)的研发与环境影响评估。他在OAE框架下创新性的评估了全球近岸污水处理厂在现行法规允许范围的增汇潜力,提出了海水碱化负排放工厂全生命周期评价的方法体系,揭示了基于应用场景、环境法规和生态安全阈值的OAE区域负排放阈值。他在Science Advances、Water Research、ES&T、JGR-Oceans 等期刊发表SCI论文50余篇出,曾担任戈登论坛(青年论坛)共同主席(2016-2018)和北太平洋海洋科学组织-国际海洋勘探理事会"海洋负碳排放"(ONCE)工作组秘书等工作。
专家讨论成员:孟雅冰,吕宗青

孟雅冰
孟雅冰博士,厦门大学副教授,主要从事微生物生态学与海洋科学交叉研究,重点关注微生物对环境变化的响应及其在碳汇中的作用,特别是通过污水碱化增强碳汇路径。她主持多项国家、省部级项目,在《The Innovation》与《Engineering》等权威期刊发表论文20余篇,系统构建了碱度调控技术知识产权体系,并出版《尾水碱化:海洋碳负排放的新路径》等多部教材。其主要学术贡献包括:1)揭示了胁迫环境下功能微生物群落"低促高抑"的演替规律;2)解析了污水处理系统中关键菌群的竞争优势与调控机制;3)提出基于污水体系的“灰碳”概念,阐明了陆海协同增汇的新机制。孟博士现任《中国科学:地球科学》和《海洋开发与管理》期刊编委,并担任WREM(水、可再生能源与管理)会议联合主席等。

吕宗青
吕宗青博士,自然资源部第一海洋研究所助理研究员,于2016年和2021年分别获得厦门大学海洋与地球学院理学学士与博士学位。她的研究聚焦于陆海连续体微生物生态学与有机碳生物地球化学循环,特别关注天然及人为活动影响下的水体(如市政污水)中惰性有机碳库的保存潜力和评价标准,并重点评估污水尾水碱化对海洋碳汇和生态环境的深远影响。研究成果发表在《Science Advances》《Science China: Earth Sciences》《Quaternary Science Reviews》《Environmental Research》等高水平期刊,主持国家自然科学青年基金、山东省自然科学基金等多项课题。