南京市受污染水体甲烷和氧化亚氮排放研究

【摘要】：污水处置部门温室气体排放是废弃物处置中的第二大排放源,也被认为是温室气体重要排放源之一。由于我国人口基数庞大,快速城市化地区和广大农村地区的污水处置设施不完善,使得我国污水处置领域温室气体排放形势严峻。本文利用静态箱—气相色谱法研究了南京市三类受污染水体(团结河、金川河和章东村池塘)的CH4和N2O排放通量,分析了其夏、秋、冬三个季节变化特征及通量大小,并给出水温、气温和COD含量与CH4和N2O排放通量之间的相关关系。最后基于《2006IPCC国家温室气体清单指南》推荐的方法估算了2009年南京市未经集中处理生活污水产生的CH4和N2O排放总量,并与实测估算的排放总量进行对比,以期对了解未集中处理污水温室气体排放现状,为污水处理部门温室气体排放清单的编制作出一定贡献。主要结果如下： (1)团结河和金川河CH4排放通量季节变化特征明显,都是夏季秋季冬季。章东村池塘CH4排放通量季节变化不明显,在夏、秋、冬三季之间没有显著差异。夏、秋两季,CH4排放通量金川河团结河章东村池塘,在冬季,三类水体无显著性差异。 (2)团结河和金川河N20排放通量都是冬季最大,夏、秋两季无显著性差异。章东村池塘三季差异不显著。金川河N20排放通量在三季中显著小于团结河和金川河。在夏、秋、冬三个季节三类水体的白天观测中没有发现明显的CH4和N2O排放通量日变化规律。 (3)夏、秋、冬三季三类水体的CH4排放通量与气温和水温呈显著正相关。在夏、秋两季,三类水体的CH4排放通量与水体COD含量呈显著正相关。夏、秋、冬三季中团结河和金川河的N2O排放通量与气温和水温之间呈显著负相关,而章东村池塘在三季中与气温和水温的相关性不显著。 (4)南京市三类水体平均CH4排放通量为34.85±37.38mg·m-2·h-1,平均N20排放通量为20.53±19.78u g·m-2·h-1。与其它典型研究区域水体对比可知,南京市受污染水体的CH4和N2O排放通量处在较高水平。说明城市化地区受污染水体是CH4和N2O重要的潜在排放源。采用2006IPCC指南计算得出2009年南京市未经集中处理的生活污水CH4排放总量为9.49kt,N20排放总量为99.78t,采用实测值初步估算2009年南京市受污染水体CH4和N2O排放总量分别为3.71kt±3.83kt和2.16t±2.04t,可见IPCC方法估算总量结果偏大。 【关键词】：南京市 水体 甲烷 氧化亚氮 排放通量
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 研究目的和研究意义8-9
• 1.2 国内外研究进展9-13
• 1.2.1 温室气体排放通量测定方法研究进展9-10
• 1.2.2 河流水体中CH_4和N_2O产生机制10-11
• 1.2.3 影响河流水体CH_4和N_2O排放的环境因子11-12
• 1.2.4 河流水体CH_4和N_2O排放通量研究进展12-13
• 1.3 研究中存在的不足13-14
• 1.4 研究内容和研究目标14-16
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 研究目标14-16
• 第二章 材料与方法16-22
• 2.1 南京市城乡污水排放特征16-17
• 2.1.1 南京市基本情况16
• 2.1.2 南京市城乡未经集中处理污水排放特征16-17
• 2.2 采样点位置概述17-18
• 2.3 实验材料与方法18-19
• 2.3.1 采样装置18
• 2.3.2 采样方法18-19
• 2.4 样品分析19-21
• 2.4.1 气体样品分析19-20
• 2.4.2 温室气体排放通量计算20-21
• 2.4.3 水样分析21
• 2.5 统计分析21-22
• 第三章 南京市受污染水体CH_4和N_2O排放通量变化特征及排放总量22-42
• 3.1 河流水体CH_4和N_2O排放通量的季节变化特征22-27
• 3.1.1 CH_4排放通量的季节变化特征22-24
• 3.1.2 N_2O排放通量的季节变化特征24-27
• 3.2 三类水体CH_4、N_2O排放通量与环境因子的相关性分析27-33
• 3.2.1 CH_4排放通量的与环境因子的相关性分析27-30
• 3.2.2 N_2O排放通量的与环境因子的相关性分析30-33
• 3.3 三类水体CH_4和N_2O排放通量日变化33-38
• 3.3.1 夏季三类水体CH_4和N_2O排放通量日变化33-35
• 3.3.2 秋季三类水体CH_4和N_2O排放通量日变化35-36
• 3.3.3 冬季三类水体CH_4和N_2O排放通量日变化36-38
• 3.4 与其他研究区域的对比分析38-40
• 3.5 南京市受污染水体CH_4和N_2O排放总量初步估算40-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第四章 应用IPCC方法估算南京市受污染水体CH_4和N_2O排放总量42-52
• 4.1 IPCC温室气体清单指南介绍42
• 4.2 废水的CH_4和N_2O排放估算方法42-46
• 4.2.1 CH_4排放估算方法44-45
• 4.2.2 N_2O排放估算方法45-46
• 4.3 受污染水体CH_4和N_2O排放估算46-49
• 4.3.1 受污染水体CH_4排放估算46-47
• 4.3.2 受污染水体N_2O排放估算47
• 4.3.3 与其它研究区域对比47-49
• 4.4 IPCC方法与排放通量法估算CH_4和N_2O总量之比较49-50
• 4.5 本章小结50-52
• 第五章 结论与展望52-54
• 5.1 主要结论52
• 5.2 研究特色52-53
• 5.3 研究不足和展望53-54
• 参考文献54-61
• 作者简介61-62
• 致谢62

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