[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于改善運(yùn)行水庫(kù)溫室效應(yīng)的溫室氣體減排方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811431402.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109797706B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳求穩(wěn);施文卿;馬宏海;陳宇深;洪迎新;陳誠(chéng);林育青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/02
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/02
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于改善運(yùn)行水庫(kù)溫室效應(yīng)的溫室氣體減排方法，包括如下步驟：(1)水庫(kù)庫(kù)區(qū)洲灘調(diào)查；(2)水庫(kù)工程減排；(3)水庫(kù)水位調(diào)控減排。該方法通過(guò)工程措施和調(diào)控水庫(kù)蓄水水位波動(dòng)頻率增加水庫(kù)洲灘的潛流交換，從而提高水庫(kù)自身的溫室氣體減排能力，達(dá)到水庫(kù)綠色運(yùn)行的目的。現(xiàn)有發(fā)明中溫室氣體減排方法大多出自于工業(yè)產(chǎn)品排放減排，本發(fā)明提出的運(yùn)行水庫(kù)溫室氣體的減排方案，通過(guò)實(shí)施本發(fā)明水庫(kù)溫室氣體減排方法可以達(dá)到既滿(mǎn)足水庫(kù)調(diào)度需求，又減少水庫(kù)溫室氣體排放的功效。本發(fā)明通過(guò)工程措施與人工調(diào)控措施，簡(jiǎn)易可行，成本較低，構(gòu)建系統(tǒng)后，即可實(shí)現(xiàn)人工室內(nèi)控制處理，無(wú)需再現(xiàn)場(chǎng)施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水庫(kù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，涉及一種用于水庫(kù)生態(tài)環(huán)境改善的水庫(kù)調(diào)度減排和工程減排方法，具體涉及一種用于改善運(yùn)行水庫(kù)溫室效應(yīng)的溫室氣體減排方法。

背景技術(shù)

河流是有機(jī)碳重要輸送渠道，碳沉積、礦化分解等過(guò)程非常活躍，在全球碳循環(huán)中扮演著重要的角色。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球河流每年向海洋輸送約400～900Tg有機(jī)碳。近年來(lái)，隨著人類(lèi)對(duì)水資源開(kāi)發(fā)需求的日益增加，全球很多河流已被開(kāi)發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球河流上已建成高庫(kù)大壩達(dá)到70000多座，且更多大壩還在規(guī)劃設(shè)計(jì)或建設(shè)之中，建庫(kù)后，河流流速變緩，大量懸移質(zhì)和推移質(zhì)在庫(kù)區(qū)滯留、沉積，泥沙沉積后易形成缺氧環(huán)境，改變氧化還原條件，進(jìn)而影響有機(jī)物碳分解方式。研究表明，河流泥沙沉積為厭氧產(chǎn)甲烷菌創(chuàng)造了有利條件，釋放大量CH₄溫室氣體，已引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。有研究通過(guò)對(duì)比水庫(kù)和天然河流中CH₄氣體的釋放速率，發(fā)現(xiàn)水庫(kù)為CH₄釋放的熱點(diǎn)區(qū)域，估算后得出大壩建設(shè)導(dǎo)致全球CH₄氣體釋放量增加了7％。目前，關(guān)于水庫(kù)溫室氣體排放減排的措施還很少被提及。

目前大多數(shù)的溫室氣體減排方法都著重于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的溫室氣體減排，對(duì)于水庫(kù)運(yùn)行中溫室氣體減排的措施還很少被提及。然而，隨著水庫(kù)建設(shè)的開(kāi)展，水庫(kù)運(yùn)行中的溫室氣體排放日益受到人們的關(guān)注，繼續(xù)提出水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中溫室氣體的減排措施。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)工程投資大、勞動(dòng)消耗大等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種一種用于改善運(yùn)行水庫(kù)溫室效應(yīng)的溫室氣體減排方法，該方法通過(guò)工程措施、調(diào)控水庫(kù)蓄水水位波動(dòng)頻率等措施增加水庫(kù)的洲灘潛流交換，從而增加了水庫(kù)本身具有的潛流交換，降低了水庫(kù)洲灘的溫室氣體排放，進(jìn)而提高了水庫(kù)自身的減排能力，達(dá)到了水庫(kù)運(yùn)行溫室氣體減排的目的。本發(fā)明的水庫(kù)環(huán)境保護(hù)的生態(tài)調(diào)度方法和工程措施，操作簡(jiǎn)單方便可行，且能夠很好的使水庫(kù)溫室氣體排放減少。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，如本發(fā)明所述一種用于改善運(yùn)行水庫(kù)溫室效應(yīng)的溫室氣體減排方法，包括如下步驟：

(1)水庫(kù)庫(kù)區(qū)洲灘調(diào)查：

對(duì)水庫(kù)運(yùn)行水位、庫(kù)區(qū)洲灘進(jìn)行勘察，以水庫(kù)正常低水位能夠露出水面的洲灘為水庫(kù)溫室氣體減排工程可實(shí)施區(qū)域；

(2)水庫(kù)工程減排：

在水庫(kù)溫室氣體減排工程可實(shí)施區(qū)域，對(duì)洲灘進(jìn)行改造，在洲灘內(nèi)部開(kāi)挖溝渠，開(kāi)挖深度為比水庫(kù)運(yùn)行低水位位置低0.5-0.6m，使水庫(kù)在低水位運(yùn)行時(shí)，溝渠內(nèi)仍有水流通過(guò)，進(jìn)而增加洲灘內(nèi)部的潛流交換量，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)洲灘溫室氣體的減排；

(3)水庫(kù)水位調(diào)控減排：

在水庫(kù)常年水位調(diào)控范圍基礎(chǔ)上，增加水庫(kù)水位的波動(dòng)頻率，使洲灘處于淹沒(méi)落干狀態(tài)的頻率不斷增加，進(jìn)而增加水庫(kù)內(nèi)部洲灘的潛流交換，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)減排速率的增加。

其中，步驟(1)所述水庫(kù)運(yùn)行水位水庫(kù)滿(mǎn)足發(fā)電、調(diào)洪需求的日常水位波動(dòng)區(qū)間。

其中，步驟(1)所述洲灘是指水庫(kù)建設(shè)后由于水力學(xué)特征改變堆積而成的灘涂，洲灘可作為溫室氣體減排的工程施工區(qū)域。