简介:水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征(低密度和粘度),而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括:在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳(以及与二氧化碳同时注入的示踪剂)的临界点曲线对比结果显示:超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程:为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。
简介:众所周知,由于所涉及的场地范丽和时间尺度,用实验室或模拟实验预测人为建造的二氧化碳地储存场地的长期效应和稳定性是很难的。而另一个引人注目的信息源是天然场地,这个天然场地的深度巨大,产生的二氧化碳或许在多孔储集层被捕集或许向地表泄漏。在二氧化碳地质储存场地设计的范围内,这些储存场地被视为地质时间跨度上形成的二氧化碳“天然模拟场地”。这些场地的研究可以分为三个主要方面:i)了解为什么一些储集层渗漏而另一些储层却不渗漏;ii)了解即将渗入到近地表环境的22氧化碳的可能影响:iii)利用泄漏场地来开发,测试和优化各种监测技术。本文总结了在欧共体资助的项目(地质环境中用于二氧化碳储存的天然模拟)执行期间,在意大利中部取得的许多近地表气体地球化学的成果。这些包括二氧化碳储集层渗漏(Latem)和非泄漏(Sesta)对比、为描述迁移路径而进行的土壤气体详细调查、为研究二氧化碳浓度的瞬时变化而建立的地球化学连续监测站、包括在浅层注入混合气体在内的野外试验,根据不同气体的化学-物理-生物学特性,描述迁移路径并且推测各种气体性质。上述资料为22氧化碳的选址、风险评价、监测技术提供了有用的信息,如果二氧化碳地质储存成为可以接受的并且被广泛应用的技术,那么,进行上述工作对于二氧化碳地质存储是非常必要的。
简介:本文描述了砷在耕作土壤中的作用过程中,有关砷的物质平衡的数学表述形式。需要用许多模型参数定义所涉及砷的物质平衡的数学表述形式,即使是简化的数学形式。根据参数值的范围和源于出版的文献的初始条件进行实例模拟。研究结果表明,由于对耕作土壤施肥和灌溉水,植被对砷的摄入量引起根部区总砷含量逐渐增加。搞清楚植物对砷的吸收和析出与弄清楚对增加砷的去除途径同等重要。反过来,矿物相的溶解动力学和吸附相的分布系数影响植物吸收和浸出的可用性。根据实验室砷矿相的分解、As(III)的矿化和氧化推导出参数,而砷植物的吸收似乎对砷在土壤中的传输估计过高。数学模型的研究是一个简明的过程,而用自信度定义的模型参数值的不同阻碍了它在实际情况中的应用。目前对土壤一一植被系统中砷的传输过程和作用的了解是不充分的,所以要校准或者验证模型。研究必须了解土壤中砷矿物分解和沉淀的动力学原理和土壤中根部生长以及植被砷吸收的动力学原理。
简介:在实验室和野外场地,对用于修复细颗粒土壤(受重金属污染)的动电技术进行了研究;成功地论证了动电修复技术的潜力。土壤受到砷污染是一个影响到土地使用和地下水水质的严重问题。本文就动电技术对两种土壤样品中砷的去除进行了评估:一种土样是人工污染砷的高龄石粘土;另一种土样是从Myungbong(MB)金矿地区采集的含有砷的尾矿样品。通过使用3种不同类型的阴极电解液:脱离子水(DIW)、磷酸钾(KH2PO4)和氢氧化钠(NaOH),对增强剂的功效进行评估。高龄石粘土样品的试验结果表明,由于磷酸盐对砷的阴离子的交换作用,在萃取砷8寸磷酸钾是最有效的增强剂;另外,在去除尾矿样品中的砷8寸,氢氧化钠是最有效的增强剂。可以通过砷的解吸附和含砷矿物的分解,加速砷离子的迁移以及氢氧化钠使土壤pH值增加的事实,对试验结果进行阐述。
简介:位于土耳其西部伊兹密尔市hltlndag地区的滑坡是其他自然灾害的诱发因素之一,利用电阻率成像法(ERT)和地震折射层析法(SRT)对该滑坡区开展地球物理勘查。在滑坡体上沿南-北和东-西剖面采用了温纳-施兰贝尔电极排列方式做了4个剖面的电阻率层析成像勘查和采用纵波地震检波器沿着与南-北向电阻率剖面一致的一条剖面开展地震折射层析勘查。使用最小二乘法反演技术处理电阻率和地震数据。利用一种不基于射线追踪的方法对地表折射数据进行初至波走时反演。这种方法通过对波走时的函数描述导出雅可比矩阵,而该矩阵由基于单元慢度扰动的有限差分近似法计算得出。利用程函方程求解走时。通过利用这些方法均获得了有关滑坡体内部结构、物理特征和滑动面几何形状的有价值的结论。滑坡体物理的特点是电阻率和地震波速度均较低。电阻率成像结果同时表明,这些低电阻率区与滑坡体中水、粘土含量较高有关。把固结的碎屑岩层假定为滑坡区基岩,该碎屑岩层的物理特点是电阻率相对较高(中等)和地震波速度很高。通过南一北向剖面的电阻率和地震折射数据综合解译,有助于我们确定滑动面的几何形状和滑坡体厚度的变化。沿该剖面存在一个不断变化的滑动面,且在剖面中部和北部(坡脚区)滑坡体的厚度较大。此外,我们认为滑坡体的水含量在滑坡体运动中起着关键作用。