基于日本苫小牧港CCS示范项目的海洋碳封存环境风险监测方法浅析

碳捕集与封存利用技术是应对全球变暖、实现温室气体CO₂大规模削减的重要技术途径。海洋碳封存技术是近年来的研究重点之一,该技术利用海下稳定岩石储层对CO₂进行储存,相比于陆地碳封存技术具有更高的安全性。以日本苫小牧港CCS示范项目为基础,系统梳理了该项目在海洋生态环境监测、CO₂泄漏事故预防监测和地震监测等方面的研究方法,分析并总结了CO₂泄漏事故判断指标pCO₂/DO值(海水中CO₂与DO分压之比)的适用性以及地震对CO₂海下注入工程的影响,并基于中国国情提出在海洋碳封存项目中增加CO₂泄漏事故预防监测系统和地震监测系统等建议,为地震多发海域今后的碳封存项目提供借鉴。     

Arsenic dynamics in the rhizosphere and its sequestration on rice roots as affected by root oxidation

A pot experiment was conducted to investigate the effects of root oxidation on arsenic （As） dynamics in the rhizosphere and As sequestration on rice roots. There were significant differences （P 〈 0.05） in pH values between rhizosphere and non-rhizosphere soils, with pH 5.68-6.16 in the rhizosphere and 6.30-6.37 in non-rhizosphere soils as well as differences in redox potentials （P 〈 0.05）. Percentage arsenite was lower （4%-16%） in rhizosphere soil solutions from rice genotypes with higher radial oxygen loss （ROL） compared with genotypes with lower ROL （P 〈 0.05）. Arsenic concentrations in iron plaque and rice straw were significantly negatively correlated （R = -0.60, P 〈 0.05）. Genotypes with higher ROL （TD71 and Yinjingmanzhau） had significantly （P 〈 0.001） lower total As in rice grains （1.35 and 0.96 mg/kg, respectively） compared with genotypes with lower ROL （IAPAR9, 1.68 mg/kg; Nanyangzhan 2.24 mg/kg） in the As treatment, as well as lower inorganic As （P 〈 0.05）. The present study showed that genotypes with higher ROL could oxidize more arsenite in rhizosphere soils, and induce more Fe plaque formation, which subsequently sequestered more As. This reduced As uptake in aboveground plant tissues and also reduced inorganic As accumulation in rice grains. The study has contributed to further understanding the mechanisms whereby ROL influences As uptake and accumulation in rice.     

《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》发布

<正>碳捕集、利用和封存是一项具有大规模减排潜力的新兴技术.对全球中长期应对气候变化和推进国内绿色、循环、低碳发展具有重要意义。目前,我国碳捕集、利用和封存发展势头良好,相关实践、技术研发和试验示范已取得较大进展,但环境安全不确定问题较为突出。其中,捕集环节由于额外能耗会增加大气污染物排放,吸附溶剂使用后的残留废弃物易造成二次污染;运输和利用环节可能发生的突发性泄漏将严重破坏局地生态环境安全,威胁周边人体健康:封存环节如果工艺选择     

盐水层中注水促进超临界CO2溶解的数值模拟

采用数值模拟的方法,通过考察不同注水模式、注水速率、注水位置、盐度和孔隙度下CO_2的分布特性和溶解行为,系统地分析了注水对CO_2溶解的影响。结果表明,超临界态CO_2呈倒锥形分布于注入井附近的盐水层顶部,并随时间延长缓慢向外扩展。注水虽不明显改变CO_2的分布,但能促进CO_2的溶解,降低超临界态CO_2的量。增大注水速率、靠近盐水层顶部注水、在注CO_2的过程中同时注水均可有效提高CO_2的溶解率。在一定范围内,CO_2的溶解量随盐水盐度降低而提高,但几乎不随岩石孔隙度变化。研究表明,通过优化注水条件可以显著促进CO_2的溶解封存。     

电厂烟气注入采空区封存的可行性

为了考察将电厂烟气注入采空区实现防火与气体封存的可行性,采用自制的煤大样量吸附装置测定了常温、常压条件下塔山烟煤对各种烟气成分的饱和吸附量,并对烟煤在空气和烟气氛围下对氧气的吸附行为进行了研究. 结果表明:将电厂烟气注入井下采空区,每t煤可封存约1.20 m3的CO₂,烟气中SO₂和NO₂可全部被烟煤封存;在物理吸附阶段,烟煤对CO₂的吸附量分别为对N₂吸附量的13倍,对O₂吸附量的41倍;在常温、常压条件下,烟煤对N₂和CO₂的吸附为物理吸附,12 h已基本达到饱和状态,但烟煤对O₂的吸附随着时间的增加逐渐由物理吸附转变为化学吸附,因此在较长时间内未能达到平衡状态. 通过不同气体氛围下烟煤吸附氧气量的数据分析发现,将电厂烟气注入到采空区,因烟煤对氧气的吸附量降低了29%,可有效抑制其自燃反应的进行. 研究显示,电厂烟气注入采空区可实现节能减排和灾害治理的统一.      

温室气体CO2的减排技术研究

概述了当前分离捕集新工艺（电化学法、离子液体法和化学循环燃烧法等）的发展及不足。介绍了减排技术领域（新能源和可再生能源的开发利用、提高能源效率与节能）、碳封存领域（海洋封存、地质封存）的现状及发展前景,并分析了碳封存的经济性成本,同时提出了CO2封存的备选方法,指出了生物固定技术是最经济、最有效、最具潜力的CO2封存技术。     

关于CCUS技术发展与标准建设的思考

我国CCUS技术发展,迫切需要政策制度的积极引导和技术标准的强力支撑。阐述了我国发展CCUS技术的基本原则和相关政策;跟踪了国内外CCUS技术发展动态及其标准研究现状;重点分析了美国及欧盟在CCS相关政策、法规和标准方面的主要成果;依据我国CCUS发展规划和技术发展路线图,提出了我国CCUS技术发展与标准建设的相关建议。     

澳大利亚Gorgon二氧化碳咸水层封存项目环境风险评价方法

二氧化碳咸水层封存是一种可以实现大规模温室气体减排的地质工程技术。作为澳大利亚最大的二氧化碳咸水层封存工程,Gorgon项目的环境风险评价具有非常重要的借鉴意义。围绕澳大利亚Gorgon项目的环境风险评估方法,系统地介绍了其评估程序和风险特点,同时指出,中国二氧化碳咸水层封存项目风险水平的确定要进一步依据我国封存地的敏感受体,如人口分布、植被等具体情况考虑,以期为我国开展类似项目提供借鉴。     

二氧化碳地质封存的环境风险评价方法研究综述

二氧化碳捕集、利用与封存是一种可以实现大规模温室气体减排的新兴技术。围绕二氧化碳地质封存过程中的环境风险,系统地梳理了二氧化碳泄漏风险的类别与特点,总结了二氧化碳地质封存的环境风险识别方法,定性与定量风险评价方法等,以期对我国开展二氧化碳地质封存项目的环境风险评价提供借鉴。