富营养化湖泊蓝藻打捞减污降碳效果模拟研究

作者：王家一; 孙亭亭; 沙润钰; 谌婷红; 邢冉; 秦伯强; 施文卿^*

来源：生态环境学报, 2023, 32(06): 1108-1114.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2023.06.012

• 湖泊
• 富营养化
• 蓝藻打捞
• 减污降碳
• 氮磷
• 温室气体

环境污染物与温室气体排放具有高度同根同源特征，在环境治理过程中减污和降碳方面具有协同推进的潜力。针对富营养化湖泊藻源性生物质分解带来的氮磷二次释放和温室气体排放问题，利用水-沉积物柱实验体系，通过人为移除藻源性生物质的方式模拟了不同蓝藻打捞强度，分析了不同藻源性生物质移除强度对水体氮磷水平与温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量的影响，评估了蓝藻打捞削减污染水平和控制碳排放效果。结果表明，当藻源性生物质移除33%(低强度)、66%(中强度)、99%(高强度)时，总氮分别下降26.1%、35.4%、53.8%，总磷分别下降50.9%、72.9%、78.2%,CO2释放通量分别下降26.7%、39.4%、54.5%。CH4释放通量分别下降58.1%、89.0%、91.5%,N2O释放通量分别下降71.3%、90.4%、87.5%。此外，藻源性生物质的移除避免了水体溶解氧耗竭，改变了氧化还原条件，调控了碳氮分解过程，降低了高CO2当量(CO2-eq)的CH4和N2O在温室气体排放中的占比。在低、中、高移除强度下，CH4的CO2-eq占比分别为6.4%、2.2%、2.2%,N2O的CO2-eq占比分别为6.1%、2.6%、4.6%，进一步降低总CO2-eq释放通量。在低、中、高移除强度下，CO2-eq释放通量分别下降35.9%、51.4%和62.7%。藻源性生物质移除不仅直接削减了水体氮磷水平，降低了温室气体排放通量，实现了减污降碳有效协同。该研究对于富营养化湖泊蓝藻打捞环境效益综合评估具有重要借鉴意义。

• 单位
  中国科学院南京地理与湖泊研究所; 南京信息工程大学; 环境科学与工程学院