外源酸对滨海水库碳酸盐风化影响试验

摘要

为解决滨海水库水体咸化对居民生活、农业灌溉造成的影响,选取某滨海水库沙井子闸库水以及周边表层沉积物为试验水样与沉积物样品,采用实地取样与室内批试验相结合的方式,探究外源酸影响碳酸盐风化过程对水体咸化的作用机制。本试验将代表性外源酸（硫酸）中H⁺与SO₄^2-分开进行讨论,在不同酸碱条件下以及不同SO₄^2-质量浓度条件下探究外源酸对水-岩相互作用的影响。结果表明:不同条件下不同离子的释放平衡时间是不同的,外源酸（硫酸）主要通过H⁺驱动的溶解以及SO₄^2-介导的离子交换双重路径影响水质咸化;pH的降低会抑制SO₄^2-的释放,促进碳酸盐的溶解,释放出大量的HCO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺,加剧水体咸化现象;而SO₄^2-质量浓度升高后,阳离子交换会从正向转向反向,改变水化学平衡,同时会促进Na⁺、Ca²⁺的释放,抑制体系中阴离子以及Mg²⁺的释放,SO₄^2-的输入可能打破了阴离子平衡状态并促进离子交换与矿物沉淀反应的发生。本试验不仅深化了对水质咸化机理的认知,同时为滨海水库的管理与保护提供了理论依据。

关键词

硫酸 / 碳酸盐溶解 / 酸碱条件 / SO₄^2-质量浓度 / 盐分释放