硫酸型酸雨參與碳酸鹽巖溶蝕的研究進展

摘要：碳酸鹽巖的H2CO3溶蝕產生巖溶碳匯,占整個巖石風化碳匯的94%。西南巖溶區硫酸型酸雨嚴重,硫酸型酸雨廣泛參與碳酸鹽巖的溶蝕。H2SO4參與的碳酸鹽巖風化是一個大氣CO2凈釋放過程,具有減匯作用巨大。另一方面,巖溶區石灰土壤和地下水具有較高的pH值及鹽基飽和度,對H^+有巨大的緩沖作用,大氣酸沉降在碳酸鹽巖地區可能并不會造成地下水的HCO3^-和pH降低;相反,較高濃度的SO4^2-所產生的鹽效應和SO4^2-與各種陽離子形成的離子對會增大方解石、白云石溶解度,可增強H2CO3對碳酸鹽的溶蝕,這可能會使巖溶作用產生更大的碳匯效應。因此,硫酸型酸雨參與碳酸鹽巖風化的減匯效應不僅可能被高估,硫酸型酸雨還可能增強碳酸鹽巖的H2CO3溶蝕,具有增加巖溶碳匯效應的作用。應結合石灰土壤對大氣酸沉降的緩沖容量和閾值及大氣酸沉降的H^+與土壤中鹽基離子的交換量,并綜合考慮鹽效應、離子對作用、同離子效應,客觀評價硫酸型酸雨流經石灰土壤層后對碳酸鹽巖溶蝕吸收大氣/土壤CO2的影響。