[发明专利]潮汐影响盐沼中挥发性卤代烃释放的评价装置及评价方法

说明书

本发明涉及盐沼温室气体排放研究技术领域，特别涉及潮汐影响盐沼中挥发性卤代烃释放的评价装置及评价方法。包括一放置生长有植被的湿地土柱的柱体，与柱体连接的用于向柱体内注入海水的海水控制装置，与柱体连接的用于收集并检测柱体内产生气体的气体收集检测装置，用于控制柱体内气体与外界流通隔绝的排气装置，用于进行远程控制的远程控制端，还包括与远程控制端无线或有线连接的控制系统，所述控制系统包括控制器。本发明的装置及评价方法通过模拟海水对盐沼生态系统淹水时长及淹水深度的潮汐作用，方便自动快速的检测出所产生的温室气体排放通量，进而得出实际环境中，潮汐作用与盐沼温室气体排放关系。

技术领域

本发明涉及盐沼温室气体排放研究技术领域，特别涉及潮汐影响盐沼中挥发性卤代烃释放的评价装置及评价方法。

背景技术

卤代甲烷虽是挥发性卤代烃中最简单的一类化合物，却是破坏臭氧层的主要物质。卤代甲烷主要包括氯甲烷(CH₃Cl)、溴甲烷(CH₃Br)和碘甲烷(CH₃I)，其中CH₃I的光化学稳定性较低，很难到达臭氧丰富的平流层，因此臭氧损耗潜能小，但CH₃I是海洋环境中占统治地位的含碘化合物，对全球碘的生物化学循环起重要作用；CH₃Cl和CH₃Br具有较高的光化学稳定性和较低的水溶特性，平流层中大约17％的氯和34％的溴均由CH₃Cl和CH₃Br提供，对臭氧层产生破坏的气体当中，CH₃Cl、CH₃Br分别占13％和15％。目前，全球环境变化趋势多元化，大气中被誉为“生命之伞”的臭氧层处于极其脆弱的状态，卤代甲烷在这一过程中起了不可忽视的作用。另外，大气中的卤代甲烷还参与光化学反应，并具有一定的温室效应和污染毒害作用，因此卤代甲烷又被称为温室气体而越来越受到人们的关注。

海岸带盐沼受海陆两相的交互作用，一方面盐沼具有高度的生产力，会产生大量的有机物；另一方面海水中大量的卤离子会被潮流带入盐沼，为卤代甲烷的生产和相互转化提供必要条件。近年来的研究已表明海岸带盐沼是卤代甲烷重要的自然释放源，但也有研究发现盐沼不仅是卤代甲烷的源，随着不同时空分布格局的变化，很可能也可以作为卤代甲烷的汇。

对于盐沼生态系统来说，潮汐引起的涨落潮过程、淹水频率及时长等都有可能对盐沼生态系统卤代甲烷的释放产生影响，部分或者全部的潮汐淹没很可能会阻止盐沼沉积物卤代甲烷的吸收。海岸带是海洋的重要组成部分，潮汐是潮间带盐沼系统的经常性干扰因素。一方面，潮水通过对盐沼物理、化学和生物等因子的作用间接影响卤代甲烷的释放通量；另一方面，潮水本身可能就是一个卤代甲烷等挥发性气体的“源”，潮汐引起的干湿交替环境会使盐沼产生一系列的物理化学变化，从而影响卤代烷烃的排放和吸收。

目前国际上关于盐沼卤代甲烷在时间和空间的数据均十分缺乏，特别是国内关于盐沼卤代甲烷的研究非常有限。我国有漫长的海岸线和众多河口、海湾，有广泛发育的潮汐盐沼，具备开展相关研究的有利条件。但是，盐沼生态系统卤代甲烷排放通量缺乏连续的、系统的、长期的、不同地域的观测数据，排放机理研究不足，对盐沼卤代甲烷的排放研究亟待加强。

但是目前对于盐沼中温室气体的排放的研究受各种现实环境及条件制约，因此，利用实验模拟设备模拟不同潮汐影响因素下盐沼卤代甲烷的源汇特点和排放机制对卤代甲烷全球排放评估和合理调控具有十分重要的理论意义。透彻了解卤代甲烷等温室气体气体的排放机制及影响因素对于通过人为政策和技术措施科学地调控其排放具有重要的实践意义。