秋季连续打捞蓝藻对水气界面温室气体通量的影响

摘要：

在巢湖西北半湖近岸带设置大型围隔研究秋季连续打捞蓝藻对湖泊温室气体通量的影响,应用YL-1000型大型仿生式水面蓝藻清除设备进行原位打捞蓝藻,通过便携式温室气体分析仪静态箱法对大型围隔内水气界面CH4、CO2通量特征及其影响因素进行观测.结果表明:对比未打捞区,蓝藻连续打捞下打捞区水体中叶绿素a(Chl.a)、悬浮物(SS)浓度不断下降,两者削减率分别为72％、85％,Chl.a、SS浓度分别下降到29.6±2.5μg/L、12.5±1.2 mg/L,打捞对围隔内颗粒态物质去除效果十分明显;打捞过程中水体溶解性有机物(DOM)中微生物代谢类腐殖质(C1)、类蛋白(C3)显著下降趋势,打捞区C1、C3组分(0.18±0.02、0.06±0.01 RU)强度明显低于未打捞区(0.26±0.05、0.12±0.03 RU),打捞能有效控制藻源性溶解性有机质释放.同时,打捞区水气界面CH4通量呈显著下降趋势,未打捞区CH4通量平均值(17.473±1.514 nmol/(m2·s))为打捞区(7.004±4.163 nmol/(m2·s))近2倍,CH4通量与Chl.a、C1、C3组分均呈显著正相关,水体中藻源性溶解态有机质对CH4通量具有促进作用;打捞区CO2释放通量呈显著上升趋势,打捞区CO2吸收通量(-0.200±0.069μmol/(m2·s))明显低于未打捞区(-0.344±0.017μmol/(m2·s)),CO2通量与Chl.a、温度均呈显著负相关.秋季打捞对CH4、CO2综合日平均通量减排量值为0.275±0.076 mol/(m2·d)(以CO2当量计).研究结果揭示了巢湖秋季连续打捞蓝藻过程对水气界面温室气体具有显著减排作用,且能在一定程度上减缓蓝藻水华与湖泊富营养化、气候变暖之间的恶性循环,为湖泊碳循环和蓝藻水华灾害防控提供科学数据支撑和理论参考.

关键词：巢湖、温室气体通量、蓝藻水华、打捞、藻源有机物

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资助基金：国家水体污染控制与治理科技重大专项;国家自然科学基金项目;江苏省高校水处理技术与材料协同创新中心项目联合资助

在线出版日期：2020-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1707-1722