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小微黑臭水体修复过程中温室气体排放特征

Greenhouse gases emissions in high polluted water and its restoration

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摘要为分析小微黑臭水体修复过程中温室气体释放规律,选择典型小微黑臭水体分别设置污染拦截并生态修复(W1)、污染拦截(W2)和污染直排(W3)3 组围隔进行对比实验研究.结果表明,在实验期内,污染拦截并生态修复围隔中CO2、CH4 和N2O扩散通量分别为(5671.9±1189.5)、(39.2±10.1)和(4.2±2.2)μmol/(m2·h),其CO2 当量贡献率分别为 76.51%、6.54%和 16.95%;仅污染拦截围隔中CO2、CH4 和N2O扩散通量分别为(1139.3±1169.6)、(102.1±35.6)和(20.0±14.1)μmol/(m2·h),其 CO2 当量贡献率分别为 13.64%、15.12%和 71.24%;污染直排围隔中 CO2、CH4 和 N2O 扩散通量分别为(9140.3±256.4)、(1126.8±215.1)和(1.8±1.7)μmol/(m2·h),其 CO2 当量贡献率分别为 38.74%、59.04%和 2.22%.实验围隔中三大温室气体释放 CO2 总当量大小表现为:污染直排>污染拦截>生态修复.污染直排围隔(W3)中缺氧且沉积物有机质含量较高,有机质降解过程中消耗大量O2 并释放CH4 和CO2,导致其释放通量及当量贡献率较高;污染拦截围隔(W2)发生了水体富营养化及藻类水华,藻类光合作用产氧消耗 CO2 并释放 N2O,导致 N2O较高、CO2 较低,N2O是其当量最主要贡献者;污染拦截并生态修复围隔(W1)中DO较高,抑制CH4 产生并加速氧化,同时抑制反硝化作用导致N2O较低,减少了向大气的总温室气体排放.