四川XC天然气田土壤环境质量评价

论文摘要

随着人口的快速增长,工业生产规模的不断扩大和城镇化的快速发展,许多有害物质进入了土壤系统,土壤污染已成为全球面临的一个严重环境问题。目前人们主要关注的是工、农业生产引发的人为污染土壤问题,而对由于自然因素本身或诱发的土壤环境污染问题给予的研究较少。四川XC天然气田是目前川内最大的天然气田,已查明储量1140亿立方米,化探结果显示,在气田区内某些微量金属含量普遍偏高,而且在气田区内有烃类微渗漏现象。由于气田开发区是一个典型的农业耕作区,环境问题正在逐渐显露,研究天然气田本身或气田开发对全区的土壤、水质乃至生态环境的影响意义重大。本文通过对研究区土壤环境现场调研,采集土壤及烃类物质样本,采用X荧光分析,电感耦合等离子发射光谱分析,原子吸收光谱分析,中子活化分析等现代测试分析手段对研究区土壤中的微量金属含量,土壤中烃类组份含量,天然气内痕量金属含量,进行测试分析,并用原子力显微镜观察天然气及气田土壤气中痕量金属的存在形式,在此基础上对研究区的土壤环境质量现状进行评价,并初步探讨了现有土壤环境下对农作物生长的影响。研究结果如下：1.研究区内土壤中,微量金属Mn、Pb、Ba、Ni、Zn、Cu、Mo、Cd、Hg、As的含量,无论在土壤浅层或土壤深层,各微量金属含量的平均值均高于全国土壤、德阳地区土壤微量金属含量的平均值。其中微量金属镉的平均值为最高,在土壤中的最高含量为1.076mg/g。2.研究区内土壤中,微量金属Mn、Pb、Ba、Ni、Zn、Cu、Mo、Cd、Hg、As在土壤浅层和深层中的含量分布趋势基本一致,除金属Hg外,绝大多数微量金属在深层土壤中的含量大于浅层土壤。3.采用污染指数法对研究区内的土壤环境现状进行评价,结果表明：区内土壤中Cd的污染程度最高,采样点范围内62%的土壤存在中度污染,2%的土壤在存在重度污染；Cu、Ni次之,33%的土壤存在Cu轻度污染,18%的土壤存在Cu中度污染；21%土壤存在Ni轻度污染,23%的土壤存在Ni中度污染；As、Hg相对较弱,82%-84%的土壤无污染,12%-18%的土壤有轻微污染；Pb和Zn的污染程度最轻。4.研究区内的农作物小麦和油菜中,微量金属镉含量已大大超过食品安全指标,在小麦中镉的最高含量0.36mg/kg,油菜中最高含量0.39mg/kg,农作物中已出现镉污染迹象。论文首次对四川天然气田区的土壤环境现状进行评价,结果表明研究区内的农业土壤已呈现微量重金属污染迹象,Cd、Cu、Ni已使部分土壤出现中度污染。并从微观分析的角度认为,土壤微量重金属污染与天然气田烃类的渗漏有关,尤其是天然气中发现多种微量金属元素,对深入研究气田区的生态环境、农业生态环境乃至地区的可持续发展具有十分重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究意义及选题依据
• 1.1.1 问题的提出及研意究义
• 1.1.2 选题依据
• 1.2 国内外研究现状及存在问题
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 主要存在问题
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究思路及技术路线
• 第2章 XC气田区域概况
• 2.1 地理位置及社会经济概况
• 2.2 自然地质环境
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 构造特征
• 2.2.3 地层及岩性特征
• 第3章 区域土壤中微量金属及烃类特征
• 3.1 土壤样品的采集
• 3.2 土壤样品测试分析
• 3.3 壤中烃类气体测试分析
• 3.4 土壤中微量金属特征
• 3.4.1 土壤中微量金属含量
• 3.4.2 微量金属的分布
• 3.5 土壤中烃类气体含量特征
• 第4章 区域土壤中微量金属异常成因初探
• 4.1 天然气田烃类微渗漏的机理
• 4.1.1 烃类微渗漏的证据
• 4.1.2 微气泡浮力运移
• 4.1.3 烃类微渗漏的通道
• 4.2 地壳中金属微粒迁移的新现象
• 4.3 气田区土壤中微量金属含量异常分析
• 4.3.1 土壤气体及天然气中的微量金属
• 4.3.2 纳米级微粒的发现
• 第5章 区域土壤重金属污染现状评价
• 5.1 评价方法及评价标准的选取
• 5.2 原始测试数据分析评价
• 5.2.1 测试数据的统计分析
• 5.2.2 污染状况分析
• 5.3 指数法评价
• 5.3.1 污染指数的统计分析
• 5.3.2 污染状况分析
• 5.4 气田烃类微渗漏对环境的影响初探
• 5.4.1 气田土壤中的水溶态Cd
• 5.4.2 农产品的品质表现
• 主要认识和结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文