污水處理廠主流工藝多為平面占地型，但一些滯后于城市發展的污水處理廠在建設時在可能會遇到無地安置問題。這種被逼無奈的極端情況催生了地下式污水處理廠興建。然而，以恢復生態或開發地產為目的的地下廠建設之舉似乎需要商榷，畢竟比中國更缺城市用地的歐洲和日本地下廠建設也屬鳳毛麟角。因此，需要以適當定量方式全方位評估地下廠對綜合環境的影響，同時，對其全生命周期內碳排放量予以核算。為此，基于之前我們已建立的地下廠綜合環境影響評價（地下式污水處理廠全生命周期綜合效益評價. 中國給水排水，2021，37(07)：1-10）以及即將出版的《城鎮水務系統碳核算與減排路徑技術指南》，利用一國內地下廠案例，從全生命周期的角度對其環境影響、經濟成本、生態效益產生的綜合效益及其碳足跡情況進行了全面評價，得出了標題所示的定量結論。以下就主要評價過程與結果予以介紹。
評價內容 評價對象為我國某地代表性全地下式污水處理廠。廠區占地面積1.83萬m2、建筑面積2.21萬m2，采用2層全地下式結構設計；處理規模10萬m3/d，采用A2/O+MBR處理工藝。平均每日產生干污泥12 t/d，經機械脫水后，外運進行填埋處理。作為對比地上式污水處理廠各參數與地下廠相同，僅建造結構有所區別。案例污水廠如圖1所示。評價功能單位（FU）設定為每人每年的平均排放污水量，即，1 FU=1 PE·a=36.5 m3。
評價方法采用全生命周期綜合影響指標（LCCI，見參考文獻1）與碳足跡核算評價方法（見參考文獻2），評價方法與過程如圖2所示。
評價結果
2.1 全生命周期綜合影響評價
案例污水廠LCCI評價結果如圖3所示。在本研究規定的全生命周期內，地下廠與地上廠對環境與社會產生的綜合影響為LCCI地下式=10.7 > LCCI地上式=8.83。結果顯示，地下式污水處理廠產生的綜合影響較地上式高出21%。地下式污水處理廠對環境、投資的影響均高于地上式，不利于地廠可持續運行。其它表園林景觀確實具有一定生態效益，但與其負面環境影響相比顯然遠無法實現效益“中和”。但是，如果地面非園林景觀，則不具任何生態效益。
2.2 碳足跡評價
案例污水處理廠全生命周期碳足跡評價結果如圖4所示。地下廠全生命周期總碳排放量約87.1 萬t CO2-eq，較地上廠高36.5%，其中，運行階段碳排放量可達總量的95%以上。由于地下工程結構，地下廠在建設（圖6b）與拆除階段（圖6c）中，需要額外的施工量與建材消耗；在運行階段（圖6c），則需額外通風、照明等電力消耗。因此，地下廠運行階段（20年）總碳排放量較地上式高35.8%；其中，地下廠額外通風產生的碳排放量約18.4萬t CO2-eq，占總排放量的22%。可見，地下式污水處理廠全生命周期中會產生大量碳排放，不符合碳減排、碳中和的社會發展方向。
國外地下式污水處理廠案例
在人口密度更高，城市用地更為緊張，社會經濟更加發達的一些歐美、日本等國家（圖5），地下式污水處理廠并非遍地開花，幾乎是鳳毛麟角。此外，國外少有的一些地下式污水處理廠案例（表1）中，其建設選址、緣由也非盲目跟風，主要是充分利用天然山洞、廢棄地下建筑等地形順勢而為，因此而大大減少了建設所需的工程量。可見，地下污水處理廠的建設應因地制宜，不應盲目跟風。
結論
地下式污水處理廠產生的綜合環境與投資影響（LCCI）較同等規模與工藝的地上式污水處理廠高出21%，全生命周期碳排放較地上式高出36.5%。即使地下廠地面部分留作綠地園林景觀，所產生生態效益也無法抵消對環境產生的總的負面影響。
地下廠建設最大的好處可能是其地面及其周邊產生的房地產經濟效益。但是，不要忘了，錢的背后就是碳排、污染！目前我國萬元GDP產生的碳排放約為1.1 t CO2/萬元GDP，比世界平均值高出1倍！這就是說，房地產帶動的經濟房價越高，碳排放量就越多，只不過這個碳排量被分散到產生價值的各地。
總之，地下式污水處理廠既不環保，也不低碳。不到萬不得已，切勿盲目興建。
來源：水業碳中和資訊
京公網安備 11010802021286號