巢湖流域不同污染類型河流N2O溶存濃度及釋放能量研究.pdf

1、隨著全球變暖趨勢(shì)越來(lái)越明顯，溫室氣體的排放也引起了人們的高度重視。氧化亞氮(N2O)是一種重要的溫室氣體，也是破壞大氣臭氧層的主要物質(zhì)之一。受人類活動(dòng)影響，河流氮負(fù)荷量急劇增加，極大促進(jìn)了N2O的產(chǎn)生和釋放，大量研究表明，河流已成為大氣中N2O的主要來(lái)源之一。
　　本文選取了巢湖流域三種不同污染類型河流（城市廢水污染型河流:南淝河、二十埠河;鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢水污染型河流:店埠河、十五里河;農(nóng)業(yè)面源污染型河流:派河、豐樂(lè)河、杭埠河）為研究對(duì)象

2、，并于2013年1月至2013年12月每月采樣觀測(cè)。文章研究了河流水質(zhì)污染程度及主要污染因子;不同污染類型河流N2O溶存濃度的時(shí)空變化，及與影響因子之間的關(guān)系;估算了不同類型河流水-氣界面N2O釋放通量的時(shí)空變化，分析比較不同估算模型N2O釋放通量差異，并對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)N2O釋放通量進(jìn)行總結(jié);使用IPCC推薦方法和修正后方法計(jì)算河流N2O釋放系數(shù)，對(duì)不同污染類型河流N2O釋放系數(shù)實(shí)測(cè)值與IPCC建議值進(jìn)行了比較分析。主要研究結(jié)論如下:<

3、br>　　(1)對(duì)7條河流污染因子進(jìn)行了測(cè)試，氨氮、硝態(tài)氮、總磷、CODMn、BOD5、溶解氧、pH值變化范圍分別為0.06～32.13 mg/L、0～17.90 mg/L、0.035～3.436mg/L、3.3～22.1 mg/L、0.8～38.5 mg/L、0.20～14.72 mg/L、6.60～8.56;平均值分別為(7.78±8.40) mg/L、(2.27±3.24) mg/L、(0.825±0.845) mg/L、(9.3

4、9±4.82)mg/L、(8.1±7.6)mg/L、(3.83±2.93) mg/L、7.59±0.43。其中，十五里河污染最為嚴(yán)重，且除豐樂(lè)河與杭埠河外，其余5條河流首要污染因子均為氨氮。
　　(2)三種不同污染類型河流N2O溶存濃度及飽和度最大的是城市廢水污染型河流，其次為鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢水污染型河流，農(nóng)業(yè)面源污染型河流值最小。三種類型河流N2O濃度及飽和度均值分別為(266.27±292.30)、(145.84±193.24)、(42

5、.72±38.06) nmol/L，(2964±3267)、(1426±1717)、(497±473)％。且7條入湖河流N2O飽和度均大于100％，是大氣中N2O的釋放源。且夏季最低，冬季最高。
　　(3)使用BO04方法計(jì)算河流水-氣界面N2O釋放通量，三種污染型河流N2O釋放量差異明顯，均值分別為(741.01±826.46)、(405.38±564.61)、(101.54±112.62)μg N2O-N/(m2·h)。季節(jié)變

6、化趨勢(shì)與N2O溶存濃度相同，夏季最低，冬季最高。
　　(4)城市廢水污染型河流N2O溶存濃度與水溫呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢水型河流N2O溶存濃度與硝態(tài)氮呈顯著正相關(guān)關(guān)系、與pH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;農(nóng)業(yè)面源污染型河流N2O溶存濃度與氨氮、硝態(tài)氮、高錳酸鹽指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系。三種污染類型河流N2O釋放通量與環(huán)境因子相關(guān)性與N2O濃度類似。
　　(5)使用了五種不同的通量模型估算了河流水-氣界面N2O釋放量，結(jié)果相差很大。BO04

7、方法估算通量最大，是LM86估算結(jié)果的20倍、W92a的3.1倍、W92b的3.9倍及RC01方法的2.4倍。
　　(6)總結(jié)了進(jìn)年來(lái)我國(guó)不同生態(tài)系統(tǒng)N2O釋放通量，并進(jìn)行了比較，比較結(jié)果表明:包括河流在內(nèi)的水生態(tài)系統(tǒng)及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N2O釋放量較高，森林、草地生態(tài)系統(tǒng)N2O釋放量相對(duì)較低。
　　(7)使用IPCC方法估算了河流N2O排放系數(shù)，三種污染類型河流N2O排放系數(shù)分別為0.0070±0.0109、0.0046±0.0