近日,中国地质调查局岩溶地质研究所岩溶水资源研究团队系统采集了典型岩溶流域地下水水化学、氘氧、硫氧和碳同位素样品。通过分析相关指标,研究团队阐明了流域丰枯水期外源酸(硫酸、硝酸)导致碳酸盐岩溶解加强及碳释放机制。
研究有三点发现。一是流域水体中硝酸盐主要来自化肥,硫酸盐主要来自当地的煤层硫化物氧化;二是碳酸、硫酸和硝酸共同参与了碳酸盐岩的溶解。酸性矿坑水加速了流域碳酸盐岩的溶解,导致水体碳同位素偏重;三是通过计算定量得出,硫酸和硝酸参与碳酸盐岩风化分别贡献地下水中67.24%(旱季)和76.31%(雨季)的钙镁,同时使碳汇通量降低了55.31%(旱季)和66.64%(雨季)。研究成果对今后岩溶地区碳酸盐岩风化过程及碳循环的研究具有重要借鉴意义,为更准确地认知和管理生态系统碳平衡奠定基础。
相关研究成果日前以“Enhanced carbonate weathering and CO2 release in a typical karst watershed (Southwest China): Evidence from hydrochemical and multi-isotopic data”为题,发表于《Science of the Total Environment》。该项工作得到广西自然科学基金(2021JJA150041、2023JJD150024)、广西重点研发计划(Guike AB21196026、2023AB26039)、岩溶所基本科研业务费(2023018)和中国地质调查局项目(DD20242733)联合资助。