模拟CCS技术CO_2泄漏对C_3、C_4作物土壤化学性质的影响

摘要

为确定CCS技术中封存的CO2是否发生泄露及估算泄漏量,分别选取绿豆、荞麦（C3作物）和高粱、玉米（C4作物）作为研究材料,采用实验室CO2人工气候箱中盆栽实验的方法,模拟CCS技术中CO2泄露情况。通过测定土壤pH、无机离子（K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl-、HCO3-、SO42-）及肥力指标（TN、AHN、TP、AP、AK、OM、CEC）,研究不同高浓度CO2对C3和C4作物土壤化学性质及肥力的影响。研究结果表明：（1）高浓度CO2对C3、C4作物土壤pH的影响不显著,pH变化值仅在（-0.03）~0.06之间;（2）同种类型作物土壤离子浓度变化的整体趋势基本相同：CO2浓度相对较低时,土壤离子含量降低;CO2浓度升高时,土壤离子含量增加。对相同离子而言,C3作物土壤中离子含量变化幅度比C4作物大;（3）高浓度CO2对C3、C4作物土壤AHN、AK、AP、CEC指标的影响情况相异,但对TN、TP、OM含量的影响情况相同。可通过监测作物土壤中离子及肥力指标的含量变化,判断CCS项目中CO2是否发生泄露及估算泄漏量,减轻CO2泄漏带来的危害。