压实作用下黏土弱透水层的有机碳释放量评估

Evaluation of Release Amount of Organic Carbon from Clayey Aquitard under Compaction

摘要

为定量评估压实过程中黏土弱透水层对相邻含水层的有机碳释放量，以沉湖湿地研究区钻孔沉积物的背景值为约束条件，采集表层原状淤泥开展了自然沉积和人为压实两种压实模式的物理模拟实验，建立了表征不同深度有机碳释放量差异性的数学模型.自然沉积条件下，有机碳通过矿化和相结合矿物的还原溶解随孔隙水释放；黏土层（厚度约20 m）压实释放的有机碳对下伏含水层（厚度约50~80 m）地下水的浓度贡献为6.99~11.19 mg/L，约是对流和扩散作用的3.9倍.人为压实以地面沉降为例，有机碳的浓度贡献为0.19~2.02 mg/L，高于同一时期的对流和扩散作用.黏土弱透水层的压实释水是地下水中有机碳的重要来源，在天然劣质地下水的研究中应引起重视.

关键词

黏土弱透水层 / 孔隙水 / 有机碳 / 释放量评估 / 模拟实验 / 水文地质.

Key words

clayey aquitard / pore water / organic carbon / release amount evaluation / simulation experiment / hydrogeology

基金资助

国家自然科学基金项目(41630318)