袁学良教授团队发文揭示硫基复合肥全生命周期环境影响
发布日期:2022年03月03日
近日,实验室袁学良教授团队在硫基复合全生命周期环境影响评价方面取得新进展,相关研究成果以“Life Cycle Environmental Impact Assessment of Sulfur-Based Compound Fertilizers: A Case Study in China”为题发表于国际知名期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering。袁学良教授为通讯作者,博士生刘孟玥为第一作者。
作为高能耗、高污染产业,化肥产业的环境影响和碳排放一直是关注的重点,化肥产业在节能减排中扮演着重要角色,有必要深入探讨其环境影响、能源消耗、温室气体排放等问题,探索化肥工业可持续发展之路。众多研究和实践表明含硫肥料能显著提高作物品质和抗病性,对氮、磷、钾肥料存在协同效应,具有明显的增产效果。因此硫基复合肥被广泛使用。鉴于此,袁学良教授团队基于生命周期评价方法分析了硫基复合肥从原材料开采、运输、生产、施用的全生命周期环境影响。
图1 硫基复合肥环境影响评估
研究发现,硫基复合肥环境影响主要与人类致癌毒性、化石资源稀缺、淡水富营养化、淡水生态毒性、陆地酸性化和海洋生态毒性有关。合成氨生产、复合肥转化和化肥使用阶段是全生命周期关键流程,分别占总环境影响的26.6%、18.7%和23.9%。电力、氯化钾、无烟煤、磷矿石和化肥使用阶段污染物的排放是关键因素,分别贡献了17.6%、16.0%、14.2%、10.0%和17.1%的环境影响。敏感性分析发现,电力和氯化钾是整个系统中需优先优化的因素。研究还对比分析了各类化肥在生产阶段、施肥阶段或全生命周期的碳排放情况。
本论文填补了硫基复合肥领域生命周期评价的研究空白,并为复合肥产业可持续发展提供了优化建议。