水库温室气体排放及其影响因素研究进展

水库温室气体排放及其影响因素研究进展
【摘要】目前水库温室气体排放研究进展遇到了瓶颈，有相关学者指出，温室气体排放影响全球变暖，引起了全球各界关注，但是经过调查分析，开始有人提出不同意见：淡水水库温室效应不会对全球气候产生变化。

这已经成为了学者们争论不休的问题。

根据相关研究报告指出，世界各地处于发电目的或其他目的，建设了众多水库，水库蓄水可以导致被覆盖的土壤植物散发气体，但是否有影响还有待研究，本文将对水库温室气体排放及其影响因素进行分析。

【关键词】水库温室；气体排放；影响因素；研究进展
引言
随着我国经济水平的高速发展，以及我国的工程建设项目数量的增加，水库工程项目施工数量也相应的在不断提高，因此水库温室气体排放问题引起各界关注，成为学者争议话题，水库温室排放问题关系重大，影响着水电站及水库未来发展趋势。

经过调查得知，目前水利发电是我国主要发电手段，并且与火力发电相比更环保、更节能、具有明显优势，对气候影响更是小于火力发电。

1 水库温室气体产生机制
进行水库建设，必然要淹没陆地生态，经过调查分析得知，被淹没的土壤化学性质会发生变化，所以会产生不稳定的碳和营养物质，这些物质和碳在水中慢慢也将被改造，然后对温室气体进行影响。

在这一系列过程中，出现的明显影响如：加强水体系统和鱼类及浮游生物的活动性，最终影响整个水库系统。

另一方面，在氧气充足的情况下细菌会分解水下有机物和有机碳，最终产生CO2。

在缺氧的情况下，CH4菌会产生CH4，但是由于CH4导致沉积物不会进入气泡，所以只有少部分通过扩散上升到水面，通常在上升过程中，细菌通过化合CH4，最终CH4将被消耗，产生气体，最终这些气体被排放到大气中，被生物利用。

2 水库温室气体排放途径
水库温室气体排放途径主要有：植物传输、液相扩散以及气泡三种方式。

一般来说，浅水区域无植物主要进行的是气泡排放，但水库一般情况下水位深度较深，产生的静水压，导致气泡无法形成，可以通过设备运作过程中和溢洪道产生的压力和温度差产生气泡。

植物区则主要利用甲烷传输方式排放，所以水库温室气体排放基本进行的是气泡排放和植物传输排放。

3 水库温室气体排放产生的影响因素
经过相关相关学者的调查研究分析，结合中外资料，总结出温室气体产生量影响因素分别为：
3.1 受水库库龄影响
由于水库修建的时间越长，水库中的有机物分解量就越大，产生的碳就越多，这就会产生大量温室气体，最终通过各种自然方式排放到大气中，新建的水库则不会分解出大量的碳，所以排量较小。

3.2 水库深度影响
水的深度影响着水中氧气及养分，缺氧的水中有机物分解易产生CH4气体。

浅水区中CH4是通过气泡进行排放。

深水区的CH4和CO2将会被溶解在水中，不会排放到大气中。

3.3 水库淹没土壤
水库淹没土壤是水库温室气体排放的主要影响因素，因为水库建设中，一定会淹没一些土壤和植物。

这些物质在水下都会发生化学反应，最终变质，土壤内含有有机物，并且有氧和高温条件下会产生碳，并且缺氧情况下产生量会更大。

直接提高了水库温室气体排放量。

3.4 气候条件影响
气候产生的影响将直接作用于水库，直接影响水库水温及水中氧气和水中温度。

这几个因素的改变都将影响水库温室气体排放量。

如：水温可以影响气体水中溶解度，气体溶解度与水温成反比。

另一方面，风速也影响着水中气体扩散和交换率。

3.5 水库生态系统
水库生态系统包含水库透明度、水中浮游生物量、水中各类养分含量、叶绿素含量、导电率、水体停留时间、生物量，这些都影响水库气体产生及排放的因素。

如：浮游生物呼吸和植物光合作用都会降低水中CO2含量的降低，将降低水库的大气排量。

4 当前我国水库温室气体排放研究中存在的问题
水库温室气体排放问题一直备受关注，自一九九三年至二零零三年就有外国学者进行不断的考察和研究，分析了二百五十个水库系统，还原了整个水库温室气体排放过程，并且通过研究温室气体的产生机制、影响因素、检测方法、排放方式进行了分析，总结了相关理论，为后期的研究做了很大贡献。

在二零零六年，联合国再次组织科学家展开水库温室气体研究，不仅仅取得了更深入的研究成果，更对全球水库温室气体排放研究起了指导作用。

我国结合这些研究结果也对三峡水库展开了研究，并取得了一系列成果。

但是目前研究结果都难以得到统一，多数相关的水库温室气体排放研究都缺乏客观和权威的判断。

随着国外研究的深入，我国压加强了对水库温室气体排放的研究，但是通过调查得知，目前研究中仍然存在着很多的不足：
4.1 缺乏实际测量方法和数据计算标准
我国虽然进行了很多年的水库温室气体排放研究，但是目前大多数研究依然停留在实验模型阶段，缺乏与实际情况的结合。

并且很多研究结果都是基于不同水库和环境气候下进行的，属于独立研究和检测评价结果具有独立性。

所以每次研究成果都不宜对比，取样过程中也使用了不同通量方法，没有统一的数据计算标准，所以研究统计分析受到限制，并不利于水库温室气体排放研究。

4.2 水库温室气体排放测量方法不完善
经过研究，不同的策略方法研究下的结果有着很大差异，经过调查得知，目前我国的测量方法多数采取人工操作，这种方式很容易受到周边环境因素影响，并且人工操作误差几率较高，所以应该考虑高新技术的融入，实现自动测量。

并且自动测量的应用能够实现水库的大面积数据监测，实现更精准的研究，提供研究依据，推进水库温室气体排放研究。

5 水库温室气体排放研究思路
想要实现水库温室气体排放研究的结果的客观性必须制定全球范围的测量方法及测量参数，这种统一的测序方法将保证测量结果的权威。

另一方面，社会的发展，时代的进步为科学研究带了新进的高新技术，信息化、自动化、计算机技术的时代融入，比仅仅使研究更严密更精准，更提高了研究效率和质量。

并且能够实现大面积作业，未来高科技技术将成为水库温室气体排放研究的核心力量，高新技术的融入是未来研究的必然。

6 结束语
经过调查分析，虽然地球正处于全球变暖中，但是水库温室气体排放实际对变暖影响较小，并且水利发电对我国发展有着重要意义，水利发电相比火力发电及燃料发电有着明显的低排节能优势。

所以说实际上，水利发电更有利于环保和大气，因此，水库建设应该注意管理和生态保护，科学建设。

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