近期,中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心成功自主研发碳酸钙溶解实验装置,实现了碳酸盐岩溶蚀过程多参数精确调控与实时监测。
装置由反应单元、恒温单元、管路单元和软件单元组成,可开展四大类实验:温度梯度(5~45℃)溶蚀速率测定,建立溶蚀速率-温度响应模型;二氧化碳分压影响实验,量化不同二氧化碳浓度下溶解动力学参数;流速与流态(层流-紊流)控制实验,阐明水动力边界层效应;多因子正交耦合实验,构建溶蚀速率预测模型。此外,还可模拟不同气候带、水文地质条件及二氧化碳浓度背景下碳酸盐岩溶蚀过程,为岩溶碳汇机理研究与模型参数优化提供关键数据支撑。
目前,该装置已在“滇东黔西断陷盆地岩溶碳汇监测与评价”项目中推广应用,成功采集到不同温度下碳酸钙溶出量、溶液离子浓度数据。未来,该装置可服务于重大工程岩溶稳定性评价、岩溶水资源管理、岩溶碳汇计量、景观保护及岩溶塌陷灾害防治等领域,具有广阔应用前景。