【摘 要】
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CO2作为温室气体的重要组成成分,对全球气候变化有着重要影响。岩石化学风化作为自然碳汇的重要组成部分,其风化过程中元素的地球化学行为及其碳汇效应备受关注。本文通过对长江上游河水、过滤水、沉积物等样品的系统采集分析,研究了长江上游河水化学组成特点。长江上游阳离子以Ca2+离子为主,阴离子以HCO3-为主,是典型的碳酸盐岩型河流。与历史数据对比,河水Cl-、SO42-离子均有不同程度的增加,反应了流域
【基金项目】
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中国地质调查局2006年布置的工作项目:《长江流域区域生态地球化学评价》；
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CO2作为温室气体的重要组成成分,对全球气候变化有着重要影响。岩石化学风化作为自然碳汇的重要组成部分,其风化过程中元素的地球化学行为及其碳汇效应备受关注。本文通过对长江上游河水、过滤水、沉积物等样品的系统采集分析,研究了长江上游河水化学组成特点。长江上游阳离子以Ca2+离子为主,阴离子以HCO3-为主,是典型的碳酸盐岩型河流。与历史数据对比,河水Cl-、SO42-离子均有不同程度的增加,反应了流域内人为影响的加剧。与世界主要河流进行对比,Ca2+、Mg2+离子占离子总量比值明显高于世界主要河流均值,且三角图中阴离子偏向于HCO3-端元,阳离子偏向于Ca2+端元,均反应了流域内以碳酸盐岩风化对水化学特征有重要影响。Na+标准化直方图中,本区log（Ca2+/Na+）、log（Mg2+/Na+）、log（HCO3-/Na+）具三峰分布模式,认为右方次峰系部分碳酸盐岩型河流影响;而log（SO42-/Na+）具三峰分布模式,偏右的次峰受到人为影响或部分含Na+含量较低的河流影响,而左方次峰则受到Na+含量较高（蒸发作用强烈）河流影响。元素在风化过程中的迁移性、构造环境、大气降水组成、农业活动输入等人为活动对河水溶解物质有重要影响,并对大气降水和农业活动对河水离子影响进行定量计算。长江上游大气降水年均贡献率为3.84%,农业端元对岷江流域丰、枯水期离子组成的贡献率分别为6.08%和7.07%。建立离子模型,对大气降水、岩石风化（碳酸盐岩、蒸发岩、硅酸岩）对河水离子贡献量进行估算,其对河水离了的贡献率分别为:3.84%,31.11%,16.88%,48.56%。计算得各条河流年化学风化速率为26.61t/km2/y～102.58t/km2/y,其中最高值为金沙江,最低值为雅砻江,风化速率与流域内岩石类型分布关系较大。对岩石化学风化过程中CO2消耗量进行估算。依据离子模型,长江上游CO2消耗总量为670.24×109mol/y,消耗率为529.68×103mol/km2/y,其中沱沱河的CO2消耗率最小,为97.77×103mol/km2/y,支流中以小江居首,为1 149.92×103mol/km2/y。依据GEM-CO2模型,长江上游流域CO2消耗量为2.261 ×1011mol/y。对两种模型优缺点及误差来源进行分析,认为估算结果可靠。
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