CCUS技术CO2泄漏模拟及生态风险评价

碳捕获、利用和封存(CCUS)是实现大规模碳中和最具潜力的解决方案，然而对其泄漏引发的生态风险的量化研究相对较少，导致风险管理决策效率低下。该研究耦合物种敏感度分布法(SSD)和计算流体动力学(CFD)开发了CCUS封存CO₂泄漏的生态风险评估法。采用SSD对陆地生态系统中典型物种的毒性数据进行拟合并计算其基准值，采用CFD对不同场景下的受体暴露浓度开展模拟预测，采用商值法计算生态风险指数，通过Google Earth实现可视化表征，并提出合理化建议。研究表明，在SSD模型中，急、慢性效应数据最优拟合模型分别为Weibull CDF和SGompertz，生态毒性基准浓度值HC₅分别为3.25%与0.98%。在模拟的极限泄漏场景中，黄土峁梁地区CCUS示范区生态风险面积受季节风向与风速的影响较大，任何气象条件下均存在一定范围的生态风险分布，高等级生态风险范围最小为160 m，实施精准的监测并开展生态风险补偿是必要的。该研究可为CCUS大规模应用潜在的CO₂泄漏风险预测及应急管理提供理论支撑。