海兰达尔环境监测
2024.08.30 点击0次
引言
湖泊作为内陆水系统的重要组成部分,从陆地地表水积累了大量的碳,从而对全球碳源/汇、区域气候调节、维持区域碳预算和生态系统平衡产生了强烈影响。根据估计,全球湖泊每年的CO2排放量约占全球海洋每年CO2碳汇总量的14%到28%。因此,准确估计湖泊的CO2排放对于理解不同生态系统中的碳循环和预测全球气候变化至关重要。
稳定碳同位素值(δ13C)是碳循环的重要指标,可以用来定性或定量地追踪碳源、指示碳循环过程,并确定供应的端元。然而,在关于湖泊溶解CO2的研究中,通常更多关注CO2浓度的变化及其与环境因素的关系,而关于湖水中CO2的δ13C值的报道较少。
在这项研究中,研究人员在中国的青藏高原、黄土高原和长江平原的33个湖泊中测量了CO2浓度和δ13C值。尤其是使用了能够进行现场连续在线测量的设备,从6个湖泊中获得了高空间分辨率数据,以及一些基本的环境参数。该研究的目标是:(1)利用高分辨率湖泊数据评估湖泊CO2浓度和δ13C值的空间变化;(2)检查影响湖泊CO2浓度和δ13C值的环境因素;(3)探索湖水中CO2浓度与CO2/DIC δ13C值之间的关系。
测量方法
快速响应自动化气均衡系统作为流量机制运行,通过将气流引入恒定水流中,创建最小的气头顶空,用于连续测量。质量流量控制器用于保持150 ml/min的恒定载气流速,而蠕动泵以500 ml/min的速率提取水样,然后将这些水样在气水混合单元(一个10 ml塑料注射器)中混合。随后,被引导至气水分离单元(一个30 ml塑料注射器),以将顶空气体与水分离。研究使用Picarro G2131-i二氧化碳浓度及同位素分析仪对湖泊水样品中溶解的CO2浓度进行测量,并使用两瓶可溯源的同位素标准气体进行校准。
研究中湖泊采样的位置示意图
结果与讨论
因此,在估计全球、区域或个别湖泊的CO2排放时,考虑到湖水中CO2浓度的空间变化导致的不确定性至关重要。特别是对于浓度较高的湖泊,由于它们CO2浓度的空间变化导致的估计不确定性可能很大。相反,湖水中CO2的δ13C值的空间变化通常有限(通常在2到6‰之间)。鉴于中国不同地区湖泊水体中CO2的δ13C值存在较大差异(变化高达17‰),空间变化对于比较中国不同地区水体的δ13C值的影响相对较小。
各湖泊内CO2浓度的空间分布
结论
审核人:史恒霖
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来源于:江苏海兰达尔环境科技有限公司
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