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    黔西某煤層氣開發(fā)區(qū)塊產(chǎn)出水有毒有害元素污染特征及其環(huán)境效應(yīng)

    李清光; 吳攀; 顧尚義; 劉沛; 胡海洋; 高為; 龔朝兵; 常溪溪 貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院; 國(guó)土資源部環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 貴州貴陽(yáng)550025; 貴州省煤層氣頁(yè)巖氣工程技術(shù)研究中心; 貴州貴陽(yáng)550081; 貴州省煤田地質(zhì)局; 貴州貴陽(yáng)550008
    • 煤層氣產(chǎn)出水
    • 有毒有害元素
    • 鋇異常
    • 來(lái)源
    • 水質(zhì)評(píng)價(jià)

    摘要:由于含煤地層不同程度地富集氟、砷、鎘、鉻、汞和銻等多種有毒有害元素,煤層氣開發(fā)過(guò)程中的大量產(chǎn)出水會(huì)對(duì)表生生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅.對(duì)貴州西部某煤層氣開發(fā)區(qū)塊產(chǎn)出水的水化學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果表明:與地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-2017)Ⅲ類水質(zhì)相比,研究區(qū)煤層氣產(chǎn)出水中Ba和Hg嚴(yán)重超標(biāo),平均含量分別達(dá)到10 621.6μg/L和16.5μg/L.較強(qiáng)的硫酸鹽還原作用導(dǎo)致地層水中硫酸鹽被耗盡,含Ba碳酸鹽礦物的溶解進(jìn)而造成產(chǎn)出水表現(xiàn)出明顯的Ba異常.Hg主要來(lái)源于含煤地層中的硫化物,而硫化物和碳酸鹽礦物的溶解是Cr、Mo、Cd和Sb四種元素的主要來(lái)源;較高濃度的Mo與離子交換反應(yīng)有關(guān),并可能以鐵錳氧化物和氫氧化物、硫代鉬酸鹽和鉬的金屬硫化物等形式存在;Al的氫氧化物吸附態(tài)是產(chǎn)出水中Cr、Mo、Mn、Cd、Sb、Cd、Cu、Pb和Ba的主要賦存形態(tài);Ni主要來(lái)源于煤有機(jī)質(zhì)的礦化.水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,研究區(qū)煤層氣產(chǎn)出水的污染狀況極為嚴(yán)重;其中,Hg在SH9煤層氣井中超標(biāo)27倍,而Ba在SH8煤層氣井中超標(biāo)23倍.

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