三峡水库支流甲烷排放研究进展

摘要：

甲烷(CH4)对全球温室效应有着较大的贡献.三峡水库自2003年蓄水以来,其CH4排放问题已受到广泛关注.但三峡水库反季节的运行方式,使支流库湾CH4的产生和传输过程受到多方面的影响,进而导致其CH4排放效应尚不十分明确.本文综述了三峡水库支流CH4排放的研究进展,典型支流的CH4排放通量普遍高于干流,位于三峡水库库尾的部分支流CH4排放通量高于三峡水库库首及库中支流.大多数典型支流的CH4通量在夏季均达到全年峰值,而在冬季高水位运行期均处于相对较低的水平.同时本文主要从水环境条件、水动力条件、人类活动及气象条件4个方面阐述了三峡水库支流CH4排放的影响因素.1)水环境条件:支流水华后藻类衰亡分解过程会驱动CH4释放,且藻类的演替过程会加剧CH4的产生;温度可以直接影响CH4的生成速率和消耗速率,也能通过促进藻的生长间接影响CH4排放;支流相对较低的甲烷氧化菌丰度是其CH4通量较高的原因之一.2)水动力条件:蓄水期CH4主要以扩散的方式进行释放,支流较低的流速促进了悬浮物的沉积,上游沉积物中的CH4含量高于下游;泄水期CH4主要以冒泡的方式进行释放,下游沉积物中TOC急剧增加,但干流的入侵会削弱支流的温度分层,破坏藻类生长环境,间接影响CH4通量.3)人类活动:农业耕作使支流水体中的营养物浓度增加,甲烷氧化菌的丰富度降低,细菌群落的营养相关代谢增强;建设用地扩大、支流筑坝增加抑制了有机物的传输,增加了水体中的产CH4底物,促进了CH4的产生.4)气象条件:降雨会携带更多营养物质进入支流,同时会增加水体浊度、破坏水体的温度分层,从而对CH4的产生和传输过程造成影响.最后对未来的研究热点进行了展望,以期为三峡水库CH4排放的控制和管理提供参考.

关键词：三峡水库、支流、甲烷排放、水环境条件、水动力条件、人类活动、气象条件

所属期刊栏目：36

分类号：S816;X16;X511

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;重庆市教委科学技术项目;中国科协青年人才托举工程项目;水利水运工程教育部重点实验室开放基金

在线出版日期：2024-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：17-33