桂林岩溶区大气降水的化学特征分析

2009年1月至2010年12月期间,对处于岩溶区的桂林市降水进行了连续采样测试分析。研究结果表明:(1)桂林市区降水的pH平均值为4.83,降水的电导率平均值为65μS/cm,SO24-、NO3-和Ca2+、NH4+分别是最主要的阴阳离子。(2)桂林市降水各主要离子含量、降雨量和电导率表现出明显的季节差异,其中Ca2+、Mg2+含量在夏、冬季较高,春、秋季较低。(3)降雨量和TDS呈现出良好的负相关关系,SO24-和NO3-以及Ca2+和Mg2+之间则具有较好的正相关关系。(4)2009—2010年与1994—1995年相比,降水中的离子含量增加了1.16倍,降水的pH值有所增高,但仍在酸雨范围之内。在桂林酸雨形成中,降水的NO3-贡献明显增强。(5)通过2012年3月1—6日连续6天的降水监测,发现pH、降雨量和电导率三者呈现出良好的相关性。

酸雨对碳酸盐岩的溶蚀能力及溶蚀表面微形态

通过水文地球化学模拟软件PHREEQC对雨水样品进行饱和度分析,再通过扫描电镜(SEM)对石灰岩溶蚀试片表面进行观察。研究结果表明:(1)方解石饱和指数SI(cal)和石膏饱和指数SI(gyp)的变化范围大致相同,白云石饱和指数SI(dol)的变化范围比较大,但其数值始终低于前两者,说明酸雨溶蚀能力与其初始状态和作用时间有关;(2)不同酸碱度酸雨的作用下,石灰岩试片的表面也呈现不同的溶蚀微形态特征:弱酸雨情况下方解石晶体棱角较为清楚,有少量港湾状的溶蚀边,晶间孔基本保留完整;强酸雨情况下溶蚀痕迹加剧,裂隙变大,形成较大的晶间孔,残留体较为明显,方解石小颗粒晶间孔溶蚀连成片;灌木丛下溶蚀痕迹介于两者之间,部分晶间孔由于溶蚀扩大连在一起,晶体棱角部分被溶蚀,港湾状溶蚀边较多,残留体较微小,溶孔较深,局部间有豆状残留体。