[发明专利]一种测定湿地生态系统中含硫气体的排放量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试方法，特别的，涉及一种用于测定湿地生态系统中含硫气体排放量的方法。

背景技术

硫是一种多化合价元素，具有从-2至+6之间不同的价态，存在多种形态，含硫气体及其衍生物是大气中的微量组分，又叫痕量气体。对人类有影响的气态硫化合物主要包括二氧化硫(SO₂)、硫化氢(H₂S)、二甲基硫(DMS)、羰基硫(COS)、甲基硫醇(CH₃SH)、二硫化碳(CS₂)、二甲基二硫(DMDS)等。其中SO₂、H₂S为无机含硫气体；DMS、COS、CH₃SH、CS₂、DMDS为有机含硫气体。含硫气体主要来自人为源和自然源，由自然源释放的含硫气体的量和人为源释放的量相当。

近年来，随着工业的发展，人为释放的大量含硫气体排入大气，干扰了自然界正常的硫循环，给人类带来的一系列环境问题，酸沉降加剧、能见度降低、辐射平衡破坏、阳伞效应温室效应乃至臭氧层耗损均与硫污染有直接或间接的关系。为了了解自然生态系统硫循环和精确计算其释放进入大气中含硫气体的量，有效控制硫污染的产生，各国学者对海洋、陆地生态系统和大气圈中的硫循环进行了广泛的研究。人们对自然源释放的含硫气体种类的认识经历了曲折的路程，开始时人们对硫释放只局限于人为硫源的SO₂释放和少量自然源的H₂S释放的研究。但是在估算全球大气硫储量时，进入大气的硫通量不等于输出大气系统的硫通量，由此Eriksson认为在大气和陆地之间存在一种丢失的源(a missing source)，许多科学家受此启示，试图在陆地生态系统中寻找这个源。20世纪80年代后，人们才陆续发现并开始重点研究由自然源释放的有机含硫气体，这部分硫化合物可能对全球硫负荷平衡有重要贡献，因此目前这一领域的工作越来越受到各国研究者的重视。

湿地生态系统是土壤-植物体系的一种特殊类型，其独特的生物条件显著影响着元素的形态转化。湿地释放的含硫气体有H₂S、DMS、COS、DMDS、CS₂，已有的数据表明湿地硫释放明显，一般比内陆土壤高一个和几个数量级，湿地释放含硫气体具有很强的时空变异性，受温度，物种，潮汐周期变化和湿地类型等因素的影响。淡水湿地中硫主要以还原性无机硫存在，盐碱湿地则以有机硫为主，释放的含硫气体种类主要为DMS。Adams等曾对美国北纬25°—47°地区的35处土壤作了硫通量的测定，结果表明，研究的湿地面积虽然只占总陆地面积的7％，但其释放的有机含硫气体却占总释放量的41％。

因此，对湿地中的含硫气体进行测量，并从而应用于研究硫元素的生物地球化学循环，并建立一套统一的含硫气体采样、分析方法体系，从而可以更好地研究硫化学循环，用于减少硫污染对于环境的危害，成为现有技术急需解决的技术问题。

发明内容

本发明意在建立一套简便易行的还原态硫化合物的采集和分析方法。发明的目的是为检测量湿地生态系统含硫气体的排放量提供一种实用的测定技术。利用该方法在湿地生态中进行长期系统的测定结果可以用来监测硫元素的生物地球化学循环。建立一种统一的含硫气体采样、分析方法从而更好地用来检测硫元素循环流动，为全球气候变化提供一种有效的研究机制。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种测定湿地生态系统中含硫气体的排放量的方法，利用便携密闭式集气箱测定不同温度、不同潮汐周期变化、不同时间条件下湿地生态系统硫化氢气体的释放量，包括如下步骤：

步骤1：制作密闭便携式集气箱

制作一小型便携式的集气箱，在箱体的顶部具有抽气孔，用于穿过橡胶管，顶部放置一个带有电源装置的小型抽气泵，箱体内侧面有一个小型的电扇，抽气泵由电源装置和抽气装置组成，电扇与抽气泵的电源装置相连接，其中电源装置有两个开关，一个开关控制电扇的开启，另外一个开关控制抽气泵的开启，抽气泵通过所述橡胶管从所述抽气孔抽取集气箱内的气体，底座为放置在地上的凹槽，当集气箱放置在底座中部的凹槽内后，在凹槽中放入蒸馏水密封；

步骤2：采集硫化氢气体方法：