碳酸盐风化对滨海水库水质咸化的影响

摘要

为深入探究滨海水库水质咸化的成因及影响机制，以天津市某滨海水库为研究对象，通过室内模拟试验，探究碳酸盐风化过程中不同CO₂体积分数、库水与地下水比例对水库咸化的影响。结果表明：Na⁺和Cl^-的质量浓度变化幅度大于其他离子，是参与水-岩相互作用的主要离子。沉积物与库水之间的质量浓度差越大，向库水中释放的盐分也越多。CO₂体积分数的增加会促进沉积物中盐分的释放，在CO₂达到饱和时，总溶解性固体（TDS）质量浓度的增加量最多。CO₂体积分数对离子质量浓度的影响受库水与地下水混合比例调控，且在不同离子间存在显著差异。当库水与地下水比例为3∶1及1∶1时，饱和CO₂条件下，Ca²⁺、Mg²⁺来源于方解石、白云石和石膏等碳酸盐和硫酸盐矿物的溶解；在无、低、中体积分数CO₂条件下，水体中存在硅酸盐的溶解。研究碳酸盐风化的机理以及风化过程对水库水质的影响可为控制水库咸化提供理论基础，为制定合理的水质保护和咸化防治措施提供参考。

关键词

碳酸盐风化 / 水库咸化 / 盐分释放 / CO₂体积分数 / 地下水比例