Sustainable Mitigation of Methane Emission by Natural Processes

• Autorzy: Yucheng C , Cel W.

Warianty tytułu

PL

Zrównoważone ograniczanie emisji metanu z wykorzystaniem naturalnych procesów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It has been observed that employing the natural processes occurring in the Earth’s ecosystem for mitigating the greenhouse gases emission is sustainable. One of the main sources of methane emission is agriculture (rice cultivation and livestock raising). Limiting the cultivation of rice would not be sustainable, as it is the basic source of alimentation for a large share of human population. On the other hand, introducing feed additives which limit the methane production in rumens can be considered sustainable. Another significant source of methane emission are landfills. Utilizing this gas for energy purposes is the most sustainable solution. However, as only part of methane can be used as the source of energy, the natural process of methane oxidation by methanotrophic bacteria occurring in soil may contribute to sustainable reduction of its emissions from landfills.

PL

W artykule zwrócono uwagę, że wykorzystanie naturalnych procesów istniejących w ekosystemie ziemi do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych jest zrównoważone. Jednym z głównych źródeł emisji metanu jest rolnictwo (uprawa ryżu i hodowla bydła). Ograniczenie upraw ryżu nie byłoby zrównoważone, ponieważ ryż jest głównym źródłem żywności dla dużej części populacji ludzkiej. Natomiast wprowadzenie suplementów do paszy bydła ograniczających tworzenie się metanu w żwaczach można uznać za działanie zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju. Innym znaczącym źródłem emisji metanu są składowiska odpadów. Najbardziej zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju jest wykorzystanie tego gazu do celów energetycznych. Ponieważ tylko część metanu daje się wykorzystać do celów energetycznych zwrócono uwagę, że zastosowanie naturalnego procesu zachodzącego w glebie, jakim jest utlenianie metanu przez bakterie metanotroficzne może przyczynić się do zrównoważonej redukcji emisji metanu ze składowisk odpadów.

Słowa kluczowe

EN

green gases emissions; methane emission; sustainable development; reduction of green gases emissions

PL

emisja gazów cieplarnianych; emisja metanu; rozwój zrównoważony; redukcja emisji gazów cieplarnianych

• Wydawca: Lublin University of Technology
• Czasopismo: Problemy Ekorozwoju
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 10, nr 1
• Strony: 117--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., fig.

Twórcy

autor

Yucheng C

• School of Environmental and Resources Sciences Zhejiang Agriculture and Forestry University, Hangzhou 311300, China

autor

Cel W.

• Faculty of Environmental Engineering Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. BOGNER J., SPOKAS K., 1993, Landfill Ch4: Rates, fates and role in global carbon cycle, in: Chemosphere, 26 (1-4), 369-386.
• 2. BORJESSON G., SUNGH I., TUNLID A., SVENSSON B. H., 1998, Methane oxidation in landfill cover soils as revelated by potential oxidation measurements and phospholipid fatty acid analyses, in: Soil Biology and Biochemistry, 30 (10-11), p. 1423-1433.
• 3. CHANTON J., ABICHOU T., LANGFORD C., SPOKAS K., HATER G., GREEN R., GOLDSMITH D., BARLAZ M.A., 2011, Observation on the methane oxidation capacity of landfill soils, in: Waste Management, 31 (5), p. 914-925.
• 4. CZEPIEL P.M., MOSHER B., CRILL P.M., HARISS R.C., 1996, Quantifying the effect of oxidation on landfill methane emissions, in: Journal of Geophysical Research, 101 (D11), p. 16721-16729.
• 5. U.S. Energy Information Administration, Annual Energy Outlook 2013, http://www.eia.gov/ forecasts/(2.01.2015).
• 6. FOUNTOULAKIS M.S., STAMATELATOU K., LYBERATOS G., 2008, The effects pf pharmaceuticals on the kinetics of methanogenesis and acetogenesis, in: Bioresource Technology, 99 , p. 7083-7090.
• 7. HE R., RUAN A., JIANG C., DONG-SHENG S., 2008, Responses of oxidation rate and microbial communities to methane in simulated landfill cover soil microcosms, in: Bioresource Technology, 99 (15), p. 7192-7199.
• 8. HILPERT R., WINTER J., KANDLER O., 1984, Agricultural Feed Additives and Disinfectants as Inhibitory Factors in Anaerobic Digestion, in: Agricultural Wastes, 10, p. 103-116.
• 9. HOOK S.E., WRIGHT D., McBRIDGE B.W., 2010, Methanogens: methane proceducers of the rumen and mitigation, in: Archaea, 2010:945785.
• 10. IPCC AR5 WG1, 2013,, Climate change 2013: The Physical Science Basis – summary for Policymakers, Cambridge University Press.
• 11. IPCC, 2007, Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis. 7.4.1 Methane.
• 12. OSBORN S.G., VENGOSH A., WARNER N.R., JACKSON R.B., 2011, Methane contamination of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108, 8172.
• 13. PAWŁOWSKA M., STĘPNIEWSKI W., 2004, The effect of oxygen concentration on the activity of methanotrophs in sand material, in: Environment Protection Engineering, 30, (3), p. 81-91.
• 14. PAWŁOWSKA M., STĘPNIEWSKI W., 2006, Biochemical reduction of methane emission from landfills, in; Environmental Engineering Science, 23 (4), p. 666-672.
• 15. PAWŁOWSKA M. SIEPAK J., 2006, Enhancement of methanogenesis at a municipal landfill site by addition of sewage sludge, in: Environmental Engineering Science, 23 (4), p. 673-679.
• 16. PAWŁOWSKA M., 2007, Reduction of methane emission from landfills by its microbal oxidation in filter bed, in: Pawłowska M., Pawłowski L. (eds.), Management of Pollutant Emission from Landfills and Sludge, CRC Press.
• 17. PAWŁOWSKA M., ROŻEJ A., STĘPNIEWWSKI W., 2011, The effect of bed properties on methane removal in an aerated biofilter – Model studies, in: Waste Management, 31 (5), p. 903-913.
• 18. RAHM B.G., RIHA S.J., 2012, Toward strategic management of shale gas development: Regional, collective impacts on water resources, in: Environmental Science & Policy, 17, p. 12.
• 19. ROZELL D.J., REAVEN S.J., 2011, Water pollution risk associated with natural gas extraction from the Marcellus shale, in: Risk Analysis, p. 1-10.
• 20. WEDLOCK D.N, JANSSEN P.H., LEAHY S.C., SHU D., BUDDLE B.M., 2013, Progress in the development of vaccines against rumen methanogens, in: Animal, 2, p. 244-252.
• 21. VIDIC R.D., BRANTLEY S.L., VANDENBOSSCHE J.M., YOXTHEIMER D., ABAD J.D., 2013, Impact of shale gas development on regional water quality, in: Science, 340, p. 826-833.