研究背景：

钢铁生产是支撑现代社会运行与经济发展的关键工业活动。然而，钢铁行业既是《巴黎协定》框架下推动工业深度脱碳的重点领域，也是《斯德哥尔摩公约》长期关注的非故意持久性有机污染物（UPOPs）重要排放源。随着全球气候行动持续推进，钢铁行业正在经历生产规模、区域布局与技术体系的多重重构。在需求侧，材料效率提升、钢材循环利用和产品寿命延长将影响未来钢铁需求；在供给侧，传统高炉—转炉流程正逐步向废钢电弧炉、直接还原铁、熔融还原、氢冶金及碳捕集利用与封存等低碳技术路线转型。不同技术在降低二氧化碳排放的同时，也会改变生产原料组成、能源结构和高温反应条件，进而对UPOPs的生成与排放产生不同影响。在气候行动背景下，钢铁行业低碳发展伴生的UPOPs排放风险仍缺乏系统评估。

文章概述：

浙江师范大学刘国瑞课题组围绕这一问题，系统梳理了全球钢铁行业低碳发展路径，构建了覆盖传统与新型低碳钢铁生产路线的UPOPs排放评估框架，并进一步模拟了未来全球钢铁行业UPOPs排放的变化趋势。相关成果发表在Advanced Science上。

研究内容：

图1.气候行动背景下全球钢铁行业非故意持久性有机污染物排放格局变化

图2.基线情景（Base）、材料效率提升与成熟低碳技术推广情景（SDS_LTE）、高技术预期基线情景（Base_HTE）、高技术预期下的高排放技术投资禁限情景（TM_HTE）及碳成本驱动情景（CC_HTE）下全球钢铁行业UPOPs毒性当量排放。（a）2025-2050年不同情景下单位粗钢产量对应的毒性当量排放；（b）不同情景下各钢铁生产路线对UPOPs毒性当量排放的贡献构成

研究表明，气候行动总体上有助于降低钢铁行业UPOPs排放，但不同技术路线的减排效益存在差异，且这种改善并非在所有地区同步发生。废钢电弧炉炼钢具有显著的碳减排优势，却是UPOPs的重要排放来源。相比之下，氢基直接还原铁—电弧炉、电解炼铁等新技术路线具有较低的UPOPs排放潜力。低碳技术的推广并不必然带来UPOPs排放的同步降低，需要关注不同技术路线的碳污协同效益。此外，随着全球钢铁产能布局和技术路线不断调整，UPOPs排放正呈现新的空间分布特征，一些新钢铁生产地区可能面临潜在排放上升风险。研究进一步指出，当前以碳减排为核心的钢铁转型路径，仍缺少对UPOPs排放风险的系统纳入。《巴黎协定》与《斯德哥尔摩公约》虽然分别回应气候变化与UPOPs污染问题，但在钢铁行业的实际转型过程中，两者之间仍缺乏衔接。未来应更加重视气候治理与UPOPs治理的协同推进。该研究为理解全球钢铁行业低碳转型背景下UPOPs排放变化规律提供了科学依据，也为推动气候行动与环境健康协同治理提供了新的思路。

论文信息：

Climate Action Impacts on Steelmaking Emissions of Persistent Organic Pollutants Highlight a Gap Between the Paris Agreement and the Stockholm Convention

Yuxiang Sun, Qiuting Yang, Jianghui Yun, Yujue Yang, Junhao Tang, Qian Liu, Minghui Zheng, Guorui Liu*

Advanced Science

DOI:10.1002/advs.202519769

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202519769

期刊介绍：

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