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近日,环境与资源学院、碳中和学院地理信息科学专业2022级本科生翁子翔,以第一作者在国际著名期刊《Journal of Cleaner Production》(中科院一区Top,IF5=10.2)上发表题为《雷笋竹加工过程中的温室气体排放和碳水足迹》(Greenhouse gas emissions and carbon and water footprints during processing of Lei bamboo shoots)的研究论文。环资院、碳中和学院周宇峰,周国模教授为通讯作者,硕士研究生陆水琴、程学琨,本科生赵梓喨,加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)博士生潘春豫等参与其中。
雷竹(Phyllostachys violascens)原产于中国浙江、安徽等省,以出苗期早、产量高、笋期长、营养价值高而著称。雷竹笋具有重要经济价值在国内外市场上广受欢迎、具有广阔的市场前景。雷竹笋被广泛应用于食品加工业,加工过程产生固体废物如竹笋壳和液体废水。本文基于田间实验与调查对雷竹笋加工过程中温室气体排放、碳足迹和水足迹进行研究。结果表明,加工过程导致竹笋壳自然分解过程中甲烷排放量增加了8.6%(P<0.05),二氧化碳排放量显著增加了19.7%(P<0.01),氧化亚氮排放量减少了37.9%(P<0.01),并采用回归分析方法建立中CH4、CO2和N2O排放通量与温度和湿度的关系模型,CH4和CO2排放通量与温度和湿度之间存在特定的函数关系,但N2O排放通量与环境温度、湿度无显著相关(R2<0.3);对加工废水的pH、SS、COD、NH3-N等污水指标测定,揭示了加工过程潜在的水污染;基于生命周期评估方法(LCA),系统评估生产1 kg雷竹笋罐头的二氧化碳排放量和耗水量,涵盖了竹笋产品生命周期的各个过程。评估竹笋食品加工各阶段碳、水足迹,行业利益相关者可以利用碳、水排放数据改进生产工艺,减少碳水排放,获得竞争优势,促进清洁生产和节能减排。该研究引入的竹笋食品加工生命周期体系,可以为竹笋食品加工工厂提供科学依据和技术支撑,推动行业向更加环保、可持续的方向发展。
本研究得到浙江省省院合作林业科技项目,浙江省重点研发计划项目的资助,国家级大学生创新创业训练计划项目的资助。
(环资院、碳中和学院 翁子翔)