论文部分内容阅读
伴随着我国煤层气产业的不断发展,煤层气开采过程中的重要副产品—煤层气产出水的处置问题亟待解决。本文通过对山西晋城沁水盆地柿庄南煤层气产区采集的36个水样和60个土壤样品的分析以及室内土柱模拟长期灌溉实验,研究了煤层气产出水灌溉对土壤环境的影响;同时进行煤层气产出水灌溉对蔬菜影响的初步研究,得到以下结论:(1)研究区煤层气产出水水型以Na-Cl和Na-HCO3型为主,以高盐高矿化度为主要特征。产出水pH值介于8.30~8.89之间,碱度449.36-1094.26mg/L,电导率(EC)在1103-4109μs/cm之间,全盐量(TDS)含量860-3830mg/L。(2)长期灌溉煤层气产出水后,土壤的理化性质受到一定的影响,主要表现为盐碱度变大。研究区产出水排水口土壤pH、SAR和EC普遍高于周边农田,最高值分别达10.78,15.3mmol1/2/L1/2和4708μs/cm。(3)室内土柱模拟灌溉试验后,0-40cm层土壤pH、SAR和EC增幅度最大,受影响最严重的A土柱最大pH达9.12,SAR为19.8mmol1/2L-1/2,EC为6087μs/cm;土壤含水率增加幅度C(淡水灌溉)>D(煤层气产出水Ⅰ和淡水交替灌溉)>B(煤层气产出水Ⅱ灌溉)>A(煤层气产出水Ⅰ灌溉)。(4)煤层气产出水灌溉作物后,会对作物的生长产生一定的影响,主要表现为叶绿素合成受阻,种子萌发率和作物产量降低,和对F元素的积累。产出水灌溉的A、C区白菜鲜重平均值较淡水灌溉区E分别下降62.7%和29.2%;F元素含量分别增加22.2%和15.1%。配合淡水淋洗可以有效缓解产出水对作物的不利影响,B、D区白菜产量较A、C区分别增长41%和25%, F元素含量分别减少8.2%和12.0%。