河流水库建设引起的水体“趋酸化”机制研究及致酸因素辨识

水体酸碱度是水质评价的重要指标之一，地表水酸化及其机理研究一直是水环境化学的关注点之一。最近对乌江流域的初步研究结果显示，相对于非水库区以及水库建设前的水化学资料，梯级水库区水体表现出非寻常趋酸化现象，而且这一现象很难用通常的大气酸沉降因素来科学解释，暗示了河流向水库的转变有可能改变了水体的酸响应方式，耦合强化了本来酸沉降就比较严重的西南地区河流的水化学演化过程。那么，引起这一酸响应方式改变的可能机制是什么？本课题计划通过对所选河流/水库体系中主要控酸因子和酸碱响应过程进行研究，对比水库建设前后及运行过程中流域水化学和主要物化参数的变异方式。并结合水库内部物质形态转化、C、S同位素端元示踪和化学通量平衡计算等方法，讨论和判断河流水库化进程强化流域水体趋酸化的主要作用机制，为梯级水库建设流域水质管理与生态环境评价提供科学依据。

水体酸碱度是水质评价的重要指标之一，地表水酸化及其机理研究一直是水环境化学的关注点之一。最近对乌江流域的初步研究结果显示，相对于非水库区以及水库建设前的水化学资料，梯级水库区水体表现出非寻常趋酸化现象，而且这一现象很难用通常的大气酸沉降因素来科学解释，暗示了河流向水库的转变有可能改变了水体的酸响应方式，耦合强化了本来酸沉降就比较严重的西南地区河流的水化学演化过程。那么，引起这一酸响应方式改变的可能机制是什么？本课题通过对西南喀斯特乌江流域河流及水库体系中主要控酸因子和酸碱响应过程进行研究，对比分析研究了水库建设前后及运行过程中流域水化学和主要物化参数的变异方式。并结合水库内部物质形态转化、C、S 同位素端元示踪和化学通量平衡计算等方法，讨论了河流水库化进程强化流域水体趋酸化的主要作用机制，为梯级水库建设流域水质管理与生态环境评价提供科学依据。研究结果显示，梯级水库流域水体趋酸化现象主要由于水库深层水二氧化碳分压过大引起，而乌江流域水库普遍的底层水排泄机制使得河流显示了假酸化现象。而对比长时间尺度的变化，长期的酸沉降引起的西南地区河流的主要趋势是硬度增加而碱化加剧。