自动化顶空平衡-气相色谱法测定京杭运河中溶解甲烷

来源：中国环境科学杂志2024年第3期北京时间：

作者：温军, 臧昆鹏, 潘凤梅, 申小龙, 魏康轩, 兰文港, 胡智伟, 陈啸鸣, 陈炳江, 李珊, 鲁嫣冉, 陈丽涵, 郭朋, 方双喜, 林溢, 陈圆圆, 刘硕, 徐宏辉

单位：1. 浙江工业大学环境学院, 浙江 杭州 310014;2. 浙江工业大学浙江碳中和创新研究院, 浙江 杭州 310014;3. 浙江省气象科学研究所, 浙江 杭州 310008

摘要：将顶空平衡法和气相色谱仪相结合,通过自主设计和优化测试实现了技术升级,建立了可自动化进样并同步测定水中溶解CH4和CO2浓度的新型气相色谱系统及方法.结果表明,本系统线性范围宽且运行稳定,自动化程度更高,运行成本更低.该系统对CH4的测定精密度优于0.16%,准确度优于0.02%,满足水中溶解CH4浓度监测需求.基于本方法,于2022年8月对京杭大运河杭州段水体中溶解CH4开展了试观测研究.结果显示:夏季京杭大运河杭州段水体中溶解CH4浓度平均值为(642.4±423.3)nmol/L,饱和度平均值为(22310±14701)%,水-气界面CH4扩散通量平均值为(548.57±603.70)mmol/(m2×d),是大气CH4的净源.根据该河段的面积,可估算观测期内CH4的日均排放量约为1710mol,相当于大约38.31m3天然气或约82.94kg碳.

关键词：顶空平衡,气相色谱,京杭大运河,甲烷,通量

基金资助：国家重点研发计划项目(2020YFA0607501);浙江省自然科学基金联合基金资助项目(LZJMZ23D050002,LZJMZ24D050011);浙江省基础公益研究计划项目(LGF22D050004)