叶宏萌
,
李国平
,
袁旭音
,
吴芳芳
,
曾瑞宁
,
刘养斌
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254?6108.2016.03.2015082601
通过对武夷九曲溪流域地表水体化学组成的分析,运用离子三角图、端元图和Gibbs图定性分析了流域的化学特征、岩性来源控制和主要自然作用机制,运用主成分分析定量判断离子的主要来源,并计算流域风化速率和碳汇作用.研究结果表明:(1)九曲溪流域水化学类型为重碳酸盐类钙组Ⅰ型水,并以硅酸盐矿物风化产物为主要来源,碳酸盐矿物风化产物次之.(2)流域水化学特征整体上受岩石风化和大气降水共同影响.(3)物质来源以碳酸岩和硅酸岩为主,贡献率超过50%.(4)流域的化学风化速率为27.91 t·km-2·a-1,大气CO2消耗量为1.01×108 mol·a-1,消耗率为5.40×105 mol·km-2·a-1.结果揭示了湿热季风区流域化学风化对碳汇作用的重要性,以及流域内岩性、气温、降水量以及土地利用类型等因素对物源贡献的复合作用.
关键词:
水化学特征
,
岩石风化
,
物源贡献
,
山区小流域
,
九曲溪流域
,
武夷山
赵胜男
,
史小红
,
崔英
,
吴用
,
甄志磊
,
赵水霞
,
乌云
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.09.2016012001
为摸清内蒙古达里诺尔湖湖泊水体与入湖河水的水化学主要离子组成特征及其控制因素,于2013年6—9月对湖水、河水进行采样.采用水化学类型三角图分析不同湖水与河水的主要离子组成,利用Gibbs图分析水体化学成分主要驱动因素,在此基础上,运用河水主要离子比例关系图进一步分析入湖河水离子主要来源.结果显示,达里诺尔湖湖水总溶解固体(TDS)含量范围为5800—6170 mg·L-1,平均值为5990 mg·L-1,入湖河水TDS含量范围为140—310 mg·L-1,平均值为200 mg·L-1,远低于湖水的TDS值.入湖的河水属于淡水,而湖水则已演变为中度咸水.湖水、河水主离子组成以及水化学类型具有一定的差异,其中,湖水离子含量特征为HCO-3(2564.60 mg·L-1)>Cl-(2025.29 mg·L-1)>SO2-4(424.02 mg·L-1),Na+(2070.68 mg·L-1)>K+(159.24 mg·L-1)>Mg2+(20.04 mg·L-1)>Ca2+(5.09 mg·L-1);河水离子含量特征为HCO-3(118.93 mg·L-1)>Cl-(24.99 mg·L-1)>SO2-4(11.77 mg·L-1),Na+(49.84 mg·L-1)>Ca2+(27.83 mg·L-1)>Mg2+(14.55 mg·L-1)>K+(6.56 mg·L-1);依据阴、阳离子所占比例进行分类,湖水的水化学类型为 Cl-HCO3-Na 型,贡格尔河为Cl?HCO3?SO4?Na?Ca型,浩来河为Cl?HCO3?Na?Ca?Mg型,沙里河为HCO3?Na?Mg型,亮子河为HCO3?Ca?Na型.从水化学驱动因素上看,其水化学组成自然起源主要受自身蒸发?结晶作用的影响,部分区域受到农业活动、放牧及旅游业等人类活动影响,而贡格尔河、浩来河、亮子河及沙里河4条入湖河水的水化学组成落在Gibbs模型的中部,则主要受岩石风化作用控制,4条河流主要受碳酸岩风化影响,钠硅酸岩风化对河水中阳离子的贡献也较大.结合入湖河水水质、水化学驱动因素分析,近年来湖水水体盐化主要是受湖区蒸发量增大、入湖流量减少、湖区面积萎缩的影响,入湖盐分的贡献及人类活动的影响则相对较小.
关键词:
主离子组成
,
岩石风化
,
Gibbs
,
驱动因素