再生水生态利用的环境效益与低碳耦合机制

水资源短缺是全球可持续发展所面临的重大挑战。在我国，随着社会经济和城镇化的快速发展，很多地区的水资源短缺问题进一步加剧。城市污水再生处理及其生态利用能有效缓解水资源短缺问题，目前，再生水生态利用是环境工程领域的重大课题，也是水资源可持续利用研究的热点问题。在缓解城市水资源短缺的同时，再生水的生产会极大地影响城市污水系统污染物及温室气体的排放，同时其生态利用也会对生态环境系统和社会经济系统产生复杂的影响。因此，再生水生态利用系统的发展亟需在生态安全约束下统筹考虑环境效益和降碳效果。但是，再生水生态利用的减污降碳效果和生态系统服务价值等综合环境效益不明，生态安全约束下的低碳系统优化方法缺乏，安全低碳的区域差异化发展路径不清，严重制约了再生水生态利用在城市水资源保障和水环境安全中所能发挥的作用。为此，本项目以再生水生态利用的环境效益和低碳耦合机制为研究目标，通过发展减污降碳效果评价方法、建立生态系统服务价值评估方法、开发以生态安全为约束的系统优化方法、识别典型区域低碳化系统发展路径等四个研究内容，厘清再生水生态利用环境效益的产生机理，阐明生态安全利用与减污降碳的耦合协同机制，剖析其多目标优化调控原理，为再生水生态利用的安全低碳发展提供全面系统的决策支撑。