黔西某煤层气开发区块产出水有毒有害元素污染特征及其环境效应

作者：李清光; 吴攀^*; 顾尚义; 刘沛; 胡海洋; 高为; 龚朝兵; 常溪溪

来源：地球科学, 2019, 44(09): 2862-2873.

DOI：10.3799/dqkx.2019.150

• 煤层气产出水
• 有毒有害元素
• 钡异常
• 来源
• 水质评价
• 水文地质

由于含煤地层不同程度地富集氟、砷、镉、铬、汞和锑等多种有毒有害元素,煤层气开发过程中的大量产出水会对表生生态环境构成严重威胁.对贵州西部某煤层气开发区块产出水的水化学特征进行了系统研究,结果表明:与地下水质量标准(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水质相比,研究区煤层气产出水中Ba和Hg严重超标,平均含量分别达到10 621.6μg/L和16.5μg/L.较强的硫酸盐还原作用导致地层水中硫酸盐被耗尽,含Ba碳酸盐矿物的溶解进而造成产出水表现出明显的Ba异常.Hg主要来源于含煤地层中的硫化物,而硫化物和碳酸盐矿物的溶解是Cr、Mo、Cd和Sb四种元素的主要来源;较高浓度的Mo与离子交换反应有关,并可能以铁锰氧化物和氢氧化物、硫代钼酸盐和钼的金属硫化物等形式存在;Al的氢氧化物吸附态是产出水中Cr、Mo、Mn、Cd、Sb、Cd、Cu、Pb和Ba的主要赋存形态;Ni主要来源于煤有机质的矿化.水质评价结果显示,研究区煤层气产出水的污染状况极为严重;其中,Hg在SH9煤层气井中超标27倍,而Ba在SH8煤层气井中超标23倍.

• 出版日期2019
• 单位贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心; 国土资源部; 贵州大学