第八届青年地学论坛

碳酸盐岩风化过程是一个吸收大气CO₂的过程，具有碳汇效应，利用岩溶区水体的水文地球化学特征揭示这个过程、计算流域岩溶碳汇通量是全球变化研究的一个重要方面。以广西柳州官村地下河流域为例，通过2021年四个季度的监测表明：（1）官村流域地下水的pH、电导率和水温分别为6.47~8.34、376.0μs·cm-1~605.1μs·cm-1，16.95℃~23.31℃，平均分别为7.22，472.3μs·cm-1和20.11℃。水化学类型为HCO₃^--Ca²⁺型；Ca²⁺和Mg²⁺主要来自碳酸盐岩风化，其余离子不同程度的受到人类活动影响。（2）根据水化学特征和时空分布特征，雨季由于稀释作用，离子浓度偏低，但经过农田地区，NO₃^-和SO₄^2-含量相对偏高，因此，该流域的水岩作用过程除了碳酸风化碳酸盐岩外，还有硫酸和硝酸风化碳酸盐岩。（3）考虑H₂SO₄和HNO₃产生的CO₂以气体的形式脱离水体和以HCO₃^-的形式进入水中两种情况，CO₂的净消耗量都可以用[HCO₃^-]_mol-[Ca²⁺+Mg²⁺]_mol表示。（4）在考虑了H₂CO₃、H₂SO₄和HNO₃共同参与的水岩作用过程，官村地下河流域无机碳通量为2376.12tCO₂·a^-1，碳汇强度C_m为77.91tCO₂·km^-2·a^-1，利用水化学径流法对仅H₂CO₃溶蚀碳酸盐岩的碳汇情况，官村地下河流域无机碳通量为2559.82tCO₂·a^-1，碳汇强度C_m为83.93 tCO₂·km^-2·a^-1，实际吸收CO₂的量是水化学径流法的92.83%，因此，由于人类活动的影响，即使在纯碳酸盐岩流域使用水化学径流法计算流域吸收大气CO₂的量也是不准确的。
 

碳酸盐岩风化,水岩作用,CO2的净消耗量,无机碳通量