河流梯级开发对乌江中上游水体溶存N2O释放的影响

摘要：

当前河流筑坝导致水库释放温室气体N2O的问题已经引起了世界范围内的广泛关注,梯级开发河流N2O释放过程和机理的研究有助于准确评估河流N2O释放水平.本研究选取了乌江中上游梯级开发河段,采集了河水、库区表层水和水库下泄水样进行了相关地球化学分析.结果显示,乌江干流的梯级开发对水化学条件、氮化物以及N2O的释放产生了显著影响,氮化物受到显著的拦截效应,N2O在库区附近的释放明显强于河流.N2O饱和度平均为347％,均表现为大气N2O的释放源,并受各水库自身库龄、营养状态和有机质等条件的影响.春夏季受水库内部氮的生物地球化学影响,具有较高的N2O释放水平.温度、酸碱度(pH)和溶解氧(dissolved oxygen,DO)是影响N2O释放的关键因子,对于库龄较老的乌江渡和东风湖来说,有机碳埋藏和水库营养条件显著促进着N2O的释放,而氮负荷水平并未表现出显著促进N2O的释放.硝化作用是河流N2O产生的主要过程,但是下泄水较高的N2O含量说明库区底部反硝化作用具有重要的贡献.全年河流水-气界面释放通量平均为0.33 μmol·m-2.h-1,下泄水的释放通量为0.64 μmol·m-2.h-1,水库表层水释放通量为0.43μmol·m-2·h-1.与世界其他河流相比,乌江中上游干流N2O的释放水平属中等水平,主要控制因素可能是氮负荷水平和水体水化学条件.然而,下泄水体具有高于河流和库区表层水的释放通量,需要引起重视.

关键词：氧化亚氮(N2O)、梯级开发、源汇效应、释放通量

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分类号：X142(环境地学)

资助基金：流域水环境生态评估与预警技术研究与工程示范项目2012ZX07503003001;国家自然科学基金资助项目41302285,41403082;天津市科委基金资助项目14JCQNJC08600,14JCQNJC08800

在线出版日期：2015-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：301-310