三峡库区及其下游溶解氧化亚氮（N2O）分布和释放

摘要

氧化亚氮(N2O)是一种重要温室气体,对全球变暖具有重要影响.河流和水库是释放N2O的活跃区域,但是目前对于温带和亚热带水库及其下游河道释放N2O的研究相对较少.分别于2009年9~10月和2016年10月对长江三峡水库及其下游干流进行了调查,对库区水体溶解N2O的浓度分布、释放通量及其影响因素进行了研究,探讨了筑坝和水库运行对长江N2O分布和释放的可能影响.结果表明秋季三峡库区表层(~0m)、底层(6~103m)水体溶解N2O平均值为(12.49±1.75)nmol·L^-1和(11.21±0.91)nmol·L^-1.秋季库区水体N2O浓度变化较小,和三峡坝下干流站位无显著差异(P>0.05).三峡库区水体N2O与氨氮(NH+4)、亚硝态氮(NO-2)呈显著负相关(P<0.05;P<0.01),与硝态氮(NO-3)呈正相关(P<0.01).2016年和2009年10月三峡水库表层N2O均处于过饱和状态,饱和度范围分别为114%~187%和122%~170%,库区N2O平均释放通量分别为(4.6±2.4)μmol·(m^2·d)^-1和(16.6±4.9)μmol·(m^2·d)^-1.两次调查中大坝下游N2O平均释放通量(6.0±7.0)μmol·(m^2·d)^-1,虽然三峡库区水面释放N2O通量低于全球水库的平均水平,但是三峡库区仍是大气N2O不可忽视的源.大坝下泄水和发电未造成库区和大坝下游N2O浓度出现显著差异.运行多年以来三峡库区已进入平稳期,2009年和2016年秋季N2O浓度无明显变化.