為保障CO2地質(zhì)儲存的安全性，需要開展一定的環(huán)境風(fēng)險研究，本文在CO2地質(zhì)儲存可能發(fā)生泄露、CO2運移至近地表土壤的物理背景下，研究CO2氣體在土壤的包氣帶運移過程和機理，并對其可能造成的影響做一定程度的分析。采用了物理模擬試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，利用一定濃度CO2從試驗柱底部釋放來模擬其在近地表的運移過程，通過測量土壤中的CO2濃度、溫度、含水率、植物生長發(fā)育、土壤化學(xué)性質(zhì)等指標，研究CO2在近地表運移特征，以及該過程對土壤組分和植物生長等所造成的影響。分析CO2的泄露可能對地表環(huán)境造成的危害，為推動CO2地質(zhì)儲存工程安全性的研究做貢獻。研究得出了幾個主要結(jié)論： (1)氣體從土壤深層向上運動的過程中CO2濃度逐漸減小，到達地表時濃度為500¹700ppm，直至地表10cm時與大氣中CO2濃度相等。土壤中的CO2濃度在經(jīng)過一定時間后達到一個相對穩(wěn)定的濃度，土壤-0.5m以上部分的CO2濃度較小，而更深部分的濃度大小接近CO2的輸入濃度。 (2)CO2氣體的逃逸速度主要控制了土壤中CO2分布的形態(tài)，試驗條件下流量大于4L/min使得在-0.5m以下土壤中CO2濃...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 二氧化碳捕獲與儲存技術(shù)
        1.2.1 二氧化碳地質(zhì)儲存原理簡介
        1.2.2 國內(nèi)外二氧化碳地質(zhì)儲存研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在問題
    1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 研究方法
第二章 二氧化碳在土壤包氣帶的運移機理
    2.1 二氧化碳的運動過程分析
        2.1.1 包氣帶氣體運移
        2.1.2 二氧化碳地質(zhì)儲存的可能泄露情形與其運移狀態(tài)
    2.2 影響二氧化碳運移的因素
第三章 二氧化碳逸散試驗
    3.1 試驗概況
    3.2 主要儀器設(shè)備
    3.3 試驗內(nèi)容
        3.3.1 試驗方案
        3.3.2 測量指標
第四章 土壤包氣帶中二氧化碳運動規(guī)律與影響因素
    4.1 二氧化碳的時空變化規(guī)律
    4.2 影響土壤中二氧化碳分布的主要因素分析
        4.2.1 氣體流速
        4.2.2 二氧化碳初始濃度
        4.2.3 溫度
        4.2.4 土壤的水分含量
        4.2.5 其他
第五章 包氣帶二氧化碳氣體運移的動力學(xué)
    5.1 概述
    5.2 運移模型
        5.2.1 控制方程
        5.2.2 參數(shù)與計算方法
        5.2.3 初始條件，邊界條件與計算
        5.2.4 數(shù)學(xué)模型的驗證
    5.3 試驗?zāi)Ｐ头治?br>第六章 二氧化碳逃逸對地表環(huán)境的影響
    6.1 對地表空氣的影響
    6.2 對土壤環(huán)境的影響
        6.2.1 土壤氣體組分
        6.2.2 土壤溫度
        6.2.3 土壤含水率
    6.4 對植物生長的影響
    6.5 對土壤PH的影響
    6.6 對土壤組分的影響
結(jié)論與建議
    結(jié)論
    建議
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3940664