论文概要：
海水碱化（Ocean Alkalinity Enhancement, OAE）被认为是极具前景的海洋负排放方案，其原理是通过提升海水碱度，增强海洋吸收大气CO₂的能力，以应对日益严峻的全球气候变化。此前，中国科学家创造性的提出了利用污水碱化实现海洋负排放的科学理论框架，即，污水碱化OAE。污水处理形成了低pH、高CO₂和富含有机酸的水环境，理论上能够促进碱性矿物（如橄榄石）的溶解，提升水体碱度，进而实现额外吸收大气CO₂的目标。这种方法不仅有望提升OAE效率，还可能缓解污水排放造成的近海酸化等环境问题。然而，该方案的实际碱化效率、可实现的增汇潜力及其在全球不同区域的适用性，是其国际推广的关键科学问题。本研究聚焦于污水好氧处理的关键CO₂生成环节，模拟了典型碱性矿物橄榄石的碱化和入海过程，证实了“污水碱化OAE”在加速碱性矿物溶解和提升增汇效率方面的显著优势，既满足了维持碳汇稳定的科学要求，又回应了遵守环境法规的社会关切，对于其全球推广具有重要科学意义。
核心PI
刘纪化 |
山东大学 |
1、国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心, 国家重点研发计划, 2024YFF0507000, 典型海上养殖环境微型生物碳汇过程机制与增汇工程原理, 2024-12 至 2029-11, 2000万元, 在研, 主持；
2、国家自然科学基金委员会, 面上项目, 42476203, 增温扰动对近海有机碳转化和微生物群落响应机制研究：以鳌山湾为例, 2025-01-01 至 2028-12-31, 49万元, 在研, 主持；
3、海南省科学技术厅, 海南省重点研发项目, ZDYF2023SHFZ173, 海南“人工上升流”海洋负排放技术研发与示范, 2023-12 至 2026-12, 500万元, 在研, 参与；
4、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）, 自主科研项目, SML2020SP004, 南海典型生态系统微生物碳汇过程与碳指纹标识体系研发, 2020-11 至 2024-10, 300万元, 资助期满, 主持；
5、中海石油（中国）有限公司北京研究中心, 横向, CCL2022RCPS0407RSN, 海洋碱性矿物固碳技术固碳量和储碳量评估方法研究, 2022-07 至 2023-12, 41.2万元, 结题, 主持；
6、中海石油（中国）有限公司北京研究中心, 横向, CCL2022RCPS0316RSN, 海洋碳汇和微生物环境效应测试分析, 2022-07 至 2023-12, 61.8万元, 结题, 主持；
7、中海油天津化工研究设计院有限公司, 横向, 2420022011, 海洋增汇固碳技术的研究, 2022-08 至2023-06, 52万元, 结题, 主持；
文章信息：
上述研究成果发表于《Science Advances》国际期刊上。山东大学海洋研究院工程师郑力文博士为论文第一作者，刘纪化教授为论文通讯作者。该论文得到了海洋负排放国际大科学计划ONCE和海南蓝碳研究及应用示范项目的支持。
论文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.ads0313
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