刘纪化教授团队在海水碱化负排放领域取得新进展

近日，山东大学海洋研究院刘纪化教授团队在环境科学和可持续发展领域权威期刊Journal of Cleaner Production（中科院一区TOP期刊，IF=9.8）发表题为“Alkalinity Factory Can Achieve Positive Climate Benefits within Decades”的研究论文。该研究首次提出并系统评估了基于橄榄石的海洋碱度增强系统（Marine Alkalinity Reinforcement System - MARS）的碳移除潜力与全生命周期环境效益，为海水碱化负碳排放技术提供了关键理论支撑。该论文第一作者为山东大学博士研究生燕清林，通讯作者为刘纪化教授，山东大学是论文第一及通讯单位。

图1.海洋碱度增强系统的全生命周期运行框架

海洋碱度增强（Ocean Alkalinity Enhancement）是当前最具潜力的碳移除技术之一，但目前提出的实施路径（如海滩风化、远海抛洒、污水碱化等），存在碳汇监测困难、生态风险不可控等问题。本研究突破传统维度，创新性的提出基于增汇装备的“海洋碱度增强系统（Marine Alkalinity Reinforcement System - MARS）”。MARS通过封闭式设计实现碱度生成的按需控制和碳汇监测核证的系统前置，有效管控了橄榄石溶解过程中潜在的重金属（如镍、铬等）释放，显著降低了监测成本与重金属等生态风险。研究团队结合生命周期评估（Lifecycle Assessment）与碳回收模型，重点量化了海洋碱度增强系统（MARS）在不同配置下的碳移除效率与环境成本，填补了该领域的研究空白。

研究表明，单个海洋碱度增强系统（MARS）在其生命周期内可实现909.4吨碳汇；在系统最优配置下，碳回收期最低可至1年。理论推导，若建设1676公顷的MARS碱化工厂（相当于6座特斯拉全球工厂占地面积总和），至2100年将从大气中移除约16亿吨的二氧化碳。

图2.海洋碱度增强系统在不同参数配置下的二氧化碳移除量

值得指出的是，海洋碱度增强系统（MARS）通过装备回收与可再生能源利用，可进一步削减碳排放，为产业应用提供了兼具效率与可持续性的技术路径。

从未来气候产业的视角，MARS在核电站冷却水处理、污水处理厂等场景中具备规模化应用潜力，其封闭系统设计可兼容现有工业设施，为《巴黎协定》目标提供可验证的碳移除方案。MARS系统支持对碱性矿物潜在释放重金属（如镍、铬）进行有效的监测、核查与管理，并为未来集成有价金属回收模块提供了关键平台，从而全面提升海洋碱度增强方案的可行性与可持续性。

作为海水碱化负排放领域的标志性成果，相关研究得到了海洋负排放国际大科学计划（ONCE）、南方海洋科学与工程广东实验室（珠海）项目（SML2020SP004）及山东省重点研发项目（2020ZLYS04）的联合支持。海洋碳汇过程机制和负碳排放技术研究是海洋研究院的重点研究方向，刘纪化教授团队长期深耕该领域，始终围绕国家“双碳”战略和海洋强国建设需求开展科研攻关，通过深入推进ONCE计划实施，持续强化山东大学在海洋碳负排放领域的学科优势与责任担当。

网曝山东一学校被曝向农田水渠排污当地：平时可能有洗手池水流出，管道现已封死

据媒体报道，近日，有网民发视频反映，山东省聊城市冠县梁堂镇中学向高标准农田水渠排污，污染环境，引发关注。对此，校方和属地镇政府均回应称“没有排污”，现在已将管道封死。

网民发视频称“梁堂镇中学排污”

视频画面显示，一栋建筑物后有大片农田，旁边一处水渠水位下降，露出一个管道，渠内水体浑浊发绿，并有杂物。视频发布者配文：冠县梁堂镇中学排污水到高标农田河渠，污染环境，破坏生态，望有关单位及时处理。

6月19日，视频发布者告诉大皖新闻记者，该视频是附近居民于18日所拍摄的，污水是梁堂镇中学所排放。视频发布后，学校工作人员曾给他打电话解释称，已经整改，将管道堵上了，希望他将视频删除。

随后，大皖新闻记者联系了梁堂镇中学，工作人员回应称，网上视频中的管道确实是学校的，但“排污不属实”。经了解，学校位于村里，2019年按照当时的标准建设了视频中的管道，后来随着检查和环保标准的改变，在2020年时便将该管道封死，“那个管道可能还存在，因为没有拆除，但是已经不排污了。”

记者又就此联系了属地梁堂镇政府，分管负责人介绍，该处管道在建校时就已铺设，通向水渠，当时还是一处水沟。后来上级多次检查，不允许如此排放，学校就进行了整改，添加了污水处理设备，有化粪池，管道便处于废弃状态，也进行了封堵。平时可能会有一些雨水、洗手池的水流出，但不会排污。

曝山东一学校向农田水渠排污校方否认并封堵管道

6月18日，有网民发布视频反映山东省聊城市冠县梁堂镇中学向高标准农田水渠排污，污染环境。视频画面显示，一栋建筑物后有一片农田，旁边一处水渠水位下降，露出一个管道，渠内水体浑浊发绿，并有杂物。视频发布者称，冠县梁堂镇中学排污水到高标农田河渠，污染环境，破坏生态，希望有关单位及时处理。

视频发布后，学校工作人员联系了发布者，解释称已经整改并将管道封堵，希望删除视频。梁堂镇中学工作人员表示，网上视频中的管道确实是学校的，但“排污不属实”。学校2019年按照当时的标准建设了该管道，后来随着检查和环保标准的改变，在2020年便将该管道封死。虽然管道仍存在，但已不再排污。

属地梁堂镇政府分管负责人介绍，该处管道在建校时就已铺设，通向水渠。后来上级多次检查不允许如此排放，学校进行了整改，添加了污水处理设备和化粪池，管道处于废弃状态并进行了封堵。平时可能会有一些雨水、洗手池的水流出，但不会排污。今年河道提升工程导致这处管道暴露出来。关注到网上的视频后，学校已于当天彻底拆除管道，并用水泥封死。镇政府提供了处置后的照片，显示该管道已被水泥封堵。

聊城市生态环境局冠县分局工作人员表示，目前尚未接到投诉，接下来将进行调查。