中国环境科学

作者：李硕晨, 李学刚, 贺志鹏, 宋金明, 刘珊珊, 王志博

单位：1. 中国科学院海洋研究所, 海洋生态与环境科学重点实验室, 山东 青岛 266071;2. 崂山实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266237;3. 中国科学院大学, 北京 100049;4. 中国科学院海洋大科学研究中心, 山东 青岛 266071;5. 山东省渔业发展与资源养护总站, 山东 济南 250011

关键词：海水无机碳,碳酸钙沉淀,海水碳移除,海洋碳增汇

基金：崂山实验室问海计划项目(LSKJ202205000);崂山实验室“十四五”重大项目(2022QNLM040003-1);国家自然科学基金资助项目(42176200)

本研究在实验室内模拟不同初始条件,通过改变海水初始pH值、Mg/Ca比值、施加晶核等方式,定期监测海水pH值、DIC和TA的变化,探讨向海水中添加Ca2+移除溶解无机碳增加海洋碳汇的潜力.实验结果表明,向海水中引入Ca2+,可以有效降低当前自然海水的镁钙比值(5.2),并增加碳酸钙的过饱和度,从而促进海水体系中无机碳的移除.此外,含钙化合物的无机碳移除效果与海水初始pH值呈正相关,但单纯提升海水pH值并不足以诱导碳酸钙的生成,需通过额外引入Ca2+来提升碳酸钙过饱和度以实现显著无机碳移除效果.同时,实验还发现通过添加特定晶核诱导非均相沉淀,能够进一步促进海水中碳酸钙的生成,从而提高海水的无机碳移除效果,研究结果表明在施加45mmol/L的Ca2+和蒙脱土晶核、初始pH值达到8.5的条件下,碳酸钙生成量最高可达959μmol/L.海水无机碳移除后将在短期内吸收大气CO2增加海洋碳汇,本文研究结果为探索海洋碳增汇技术提供了新的视角和理论基础.

来源：2024年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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