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《我国岩溶作用与大气温室气体CO_2源汇关系的初步估算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科学通报第42卷第9期ChineseScieneeBulletin1997年5月【研究简报】c02我国岩溶作用与大气温室气体源汇关系的初步估算徐胜友蒋忠诚,(中国地质科学院岩溶地质研究所桂林541004)2关扭词碳酸盐岩岩溶作用C0源汇,,IPee[’2〕田中正之[’]以及Tans等人[‘]的研究均认为进入大气的eq约有10%一20%,“.,C”isisi去向不明IPC称之为遗漏的Cq汇(Mngnk)近年来许多学者对此进行了大量的研究,试图捕捉这10%一20%的COZ的行踪〔’〕.虽然其研究取得了一定的进展,但对这一“遗.”至今仍无令人满意的解释漏的汇一~[“]C袁道先提出的碳酸盐岩水q三相
2、岩溶动力系统概念模型不但清楚地表明了岩溶作用与大气,Cq之间的密切关系而且为由此形成的岩溶过程中的碳循环理论开辟了大气Cq源汇研究的新领域.本文试图运用其理论方法,根据我国典型岩溶区的现场监测和统计资料,对我国的岩溶作用与大气.COZ的源汇关系进行初步的定量评价1:岩溶作用与大气co源汇关系及估算方法,,e3为便于计算将岩溶动力系统概念模型简化为如下化学模型并用MC0代表实际岩溶动力,a::系统中的CaCqMgC(Cq)等可能存在的碳酸盐组分十MeC场(s)+HZO+COZ(g)=ZHCaq)+MeZ(aq)(1)伐(,,,e3从该化学模型可以得出岩溶作用过程中MCO(碳酸盐岩碳库)COZ(
3、大气圈碳库)十,e3Hc铸(水圈碳库)和M矛在循环过程中的量的关系即溶蚀掉1molMCO或产生2mol的,HC铸需要从大气中吸收1molCOZ;反之若水中Hc铸减少2mol或沉淀1l的M是3则moco和磁铁矿.铁的唯一可能的存在形式是结构铁.,致谢应育浦研究员和徐祖雄教授对本文的研究给予了热情帮助和指导一并表示诚挚的谢意.本工作为国家自然科学基金(批准号:49172085)资助项目.参考文献..euttler^HThea访orofathetie57dlin:OSbauerandelectronr田爪netieeestCI妙反h卿卜do沐腼M件呢曲udiesMiner,1980,15:429~
4、...e,,:Fysh5AMbauereffeetstudiesofimninkaolin1strueturalironClaysandClayMinrals198331285os..一,.:TimPMhauerslx犯traof5011kaoUnsfromsouthwesternAustiaClaysandClayMiner199540341osral一一,一一(19960821收稿19961121收修改稿)科学通报第42卷可向大气中放出1molC姚.这是我们对岩溶作用与大气cq源汇关系进行定量评价的理论..依据据此可以提出水化学法、溶蚀实验法、沉积速率法及C姚直接观测法等几种估算方法本文
5、将以溶蚀实验法、水化学法和沉积速率法对我国岩溶作用与大气C姚的源汇关系进行估.算2:岩溶过程中大气CO汇的估算为了研究和对比不同环境条件下岩溶动力系统的运行机制,分别在代表我国几种主要岩溶类型的地区建立了相应的岩溶动力系统观测站,对有关环境参数和岩溶水化学指标进行观测,并进行标准石灰岩试片(表面积为28.91cmZ,酸不溶物含量为097%)的溶蚀实验.表1为几个代表性观测站1994年的溶蚀实验结果.结合该地区碳酸盐岩裸露面积的统计(李大通,19,c.:等人83)可以计算出岩溶作用过程中q的回收量其计算公式为XXeoZe。eo3,F=EX5RM/M(2)一,一·一,,式中F为cq的回收量(g’
6、a‘)E为试片溶蚀量(g’cm2a‘)s为岩溶区面积(Cm“)R,·Zca3a为灰岩的纯度(%)Mco和Mco分别为C姚和CCq的摩尔重量据此计算出各岩溶类型区Cq的年回收通量(表2).由此得出我国岩溶区总的CO:回收通量约为1.176xlo‘,g·a一‘.l1994:表各个观测站年标准石灰岩溶蚀试片的溶蚀量(单位g)试片放置部位黄龙茂兰佳林秦岭北京沈阳...空中D0151002900,()06800136....地面0017000380014560.00130.033600048...土下20em0.1690016700.22220002100014...土下50cm01920005200
7、.2657000180.00!4...平均溶蚀量0.09800.071002112()004001250.0053单位面积溶蚀....又一3火710..c.xX310102352义一,a一:339010245610432310183310量/g’m表2我“,国主要岩溶类型的分布及c(无回收量CO:裸露面积回收量岩溶类型分布K104/kmZ年均雨量/mrn代表站/g·a一;、、门云.两湘乙湾浙贵、六脚一19丫
