中国东北泥炭发育地区人工水库的CO_2调控作用

近十年来，人工水库是否是温室气体重要来源在国际学术界存在很大争议。本研究为调查中国东北地区两座人工水库水体中溶解二氧化碳分压的分布状况，于2010年7月对丰满水库和镜泊湖水库水体二氧化碳分压（p（CO2））进行了走航观测。结果表明，丰满水库、镜泊湖水库表层二氧化碳分压均较低，分别为8～17Pa和2-19Pa。在对这两座水库剖面分析时发现，随着水深的增加，二氧化碳分压急剧增大，在7-10m处达到最大值。丰满水库、镜泊湖水库夏季二氧化碳分压主要受藻类光合作用的控制。扩散通量计算结果表明，这两座水库减缓了入库河流二氧化碳的净排放，但水库下泄水可能是CO2释放的重要通道。

DIC检测装置的研制

水体中溶解无机碳(DIC)浓度是水质监测的重要参数。国际上一般用盐酸滴定法来检测水体中DIC浓度。但是该方法存在一定的局限性,如水体中含硼酸盐、有机碱类等物质或者分析人员的分析技能有限等都会使盐酸滴定误差变大。本研究设计制作了一套快速反应-监测系统。该方法将水样中DIC反应转化为CO2气体进行监测。通过实验模拟了天然水中的DIC浓度变化范围,结果表明:以浓度为1,2,3,4,5mmol/L的Na2CO3标准溶液作为试样时,系统的平衡时间在6～10min内,且相对误差均在±1%内,标准偏差小于0.02,说明该方法有较高的精确性和稳定性,为水体DIC含量的现场检测提供了一种快速准确的方法。

新安江水库水体春季二氧化碳分压的分布规律研究

为了了解水库温室气体的释放特征，于2010年4月利用喷淋一鼓泡式平衡器一非分散红外检测器系统对新安江水库表层水体二氧化碳分压p（CO2）进行了走航观测，及坝前水体剖面监测。走航结果表明库区河道p（CO2）区间为70～130Pa，库区中段p（CO2）区间为36～45Pa，库区坝前p（CO2）区间为60-70Pa；水库出水p（CO2）为140Pa，高于坝前表层水体；坝前剖面结果显示，在同一剖面上表面水体p（CO2）最低为68Pa，此后p（CO2）随着深度增大持续增大，至水下10m处开始保持稳定在105Pa附近。该水库总体表现为大气CO2的源，但是通过对上游入库水体的比较发现该水库对温室气体释放缓解作用明显。

三峡坝区干流及香溪河库湾水体秋季二氧化碳分压

于2009年9月对三峡水库坝区干流以及坝区主要库湾-香溪河流域水体中溶解CO2分压(pCO2)进行了走航观测。结果表明:秋季香溪河表层pCO2为150～240μatm,三峡水库坝区干流表层pCO2为920～1140μatm;在干、支流交汇处的水柱剖面上,表层水体pCO2最低为368μatm,随着水深的增加,pCO2急剧增大,在10m达到最大值1300μatm,10m后保持不变;通过计算,香溪河和三峡水库坝区干流河道的CO2释放通量分别为-4.74±1.15和(83.7±14.1)mmol.m-2.d-1。香溪河表现为CO2的"汇",而三峡水库坝区干流表现为CO2的"源"。在评价水库建设对周边区域CO2通量影响时,不仅要考虑局部流域,更需要对整个研究地区进行综合考察。