酸雨對碳酸鹽巖表面溶蝕作用及其環(huán)境效應(yīng)——以桂林、柳州市區(qū)為例.pdf

1、本研究分別在柳州三個酸雨監(jiān)測點和八個試片擺放點、桂林的四個酸雨監(jiān)測點和六個試片擺放點經(jīng)行酸雨資料收集和溶蝕試驗，并對碳酸鹽巖試片經(jīng)行室內(nèi)試驗，計算機(jī)模擬和電鏡掃描等研究。可以給巖溶生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境問題的解決提供科學(xué)資料，同時也為了給酸雨對碳酸鹽巖的表面溶蝕作用及其環(huán)境效應(yīng)提供定量的科學(xué)依據(jù)，本文得到以下結(jié)論：
　　 (1)本研究所選研究區(qū)的酸雨情況比較嚴(yán)重。相對而言，柳州重酸雨的情況得以改善，體現(xiàn)在北邊的長塘醫(yī)院雨水監(jiān)測點連續(xù)兩年

2、雨水年平均值pH大于5.6。桂林酸雨狀況與前二十年相比大大加重。3個雨水監(jiān)測點兩年的雨水年平均值pH都小于5.6。
　　 (2)室內(nèi)溶蝕試驗發(fā)現(xiàn)在低pH、高降雨量的條件下，灰?guī)r的溶蝕速率明顯比低pH、低降雨量的條件下灰?guī)r溶蝕速率高出一個數(shù)量級，達(dá)到lO-5mmol/cm2·h。證明雨水的酸度、降雨量是影響溶蝕速率的重要因素。
　　 (3)酸雨所造成的碳酸鹽巖溶蝕率與酸雨強(qiáng)度和野外碳酸鹽巖溶蝕速率有關(guān)，計算得出由酸雨所造成

3、的碳酸鹽巖溶蝕率中，桂林市區(qū)略快于柳州市區(qū)。
　　 (4)室外溶蝕試塊顯示，泥晶灰?guī)r溶蝕速率明顯比其他試塊的溶蝕速率大一個數(shù)量級。這與試塊的粒度結(jié)構(gòu)和溶解度有關(guān)。柳州氣象局的兩塊亮晶灰?guī)r試塊為溶蝕速率基本類似，巖溶所、柳州氣象局、龍泉山的亮晶灰?guī)r試驗溶蝕速率相差不大，而丫吉露天亮晶灰?guī)r溶蝕速率最小。SURFER模擬出試塊的侵蝕后的平面圖，可以看出巖溶泉中試塊被侵蝕得凹凸不平，放置在巖溶所的試塊表面較為平滑。主要原因可能在于巖溶泉

4、內(nèi)溶蝕的主導(dǎo)因素為物理侵蝕與化學(xué)溶蝕綜合作用，而市內(nèi)的亮晶灰?guī)r試塊起主導(dǎo)作用的可能為是化學(xué)溶蝕（以酸雨溶蝕為主）。
　　 (5)電鏡掃描顯示試片在強(qiáng)酸雨、弱酸雨、樹木作為緩沖體的強(qiáng)酸雨三種情況下的微型態(tài)。三者的結(jié)構(gòu)特點表明了酸雨對方解石溶蝕強(qiáng)度的強(qiáng)弱。
　　 (6)使用PHREEQC計算典型雨水對于碳酸鹽巖溶蝕能力的三個飽和指數(shù)：SI(cal）、S(dol)、SI(gyp)。結(jié)果顯示：SI(cal)和SI(gyp)變化范

5、圍大致相同。S(dol)變化范圍比較大，并且值均要比之前SI(cal)和SI(gyp)大。此外，由于某些離子(如強(qiáng)酸雨中沒有HCO3-)的缺失會導(dǎo)致無模擬結(jié)果，這種情況下，實際的飽和指數(shù)要小于平均飽和指數(shù)。
　　 (7)研究區(qū)由酸雨產(chǎn)生的C02源為61.118×108g/a，其中桂林市區(qū)速率為47.238X108g/a，柳州市區(qū)速率為13.88×lO8g/a。單位面積源桂林與柳州分別為78.9411×105g/a·km2和21.