薛 璐， 马俊杰

(西北大学 城市与环境学院， 陕西 西安 710127)

二氧化碳的捕获与储存(CO2capture and storage，CCS)被认为是最有前景和潜力的CO2减排技术[1]，但CCS技术在CO2捕获、运输和封存3个环节中都会涉及到CO2泄露的风险，因此，CCS技术存在的潜在环境影响也备受关注[2]。CCS技术中CO2泄露产生的高浓度CO2环境对水环境、土壤环境、动植物生长发育以及人体安全都有重要影响，会带来局部和全球性的环境影响[3]。通过模拟CCS技术CO2泄露对C4作物种子萌发的影响，以期为CCS技术CO2泄露后可能产生的环境影响提供基础性资料。

1 材料与方法

1.1 试验作物

试验地点为陕西省榆林市靖边县。选择当地4种典型的C4作物作为本试验的研究作物。包括：玉米(Zeamays.L.,西蒙6号)、高粱〔Sorghumbicolor(Linn.)Moench,晋杂12号〕、谷子〔Setariaitalica(L.)Beauv.,晋谷29号〕、糜子(PanicummiliaceumL.,内糜5号)。

1.2 试验方法

CCS技术中CO2若发生泄露，必然会产生高浓度的CO2环境。试验采用宁波江南仪器厂生产的二氧化碳人工气候箱(RXZ-500C-CO2)来模拟CCS技术中CO2发生泄露后产生的高浓度CO2环境。CO2人工气候箱通过采用先进的PID(proportion integral derivative)智能控制算法，对人工气候室的CO2浓度进行采集，确定CO2的浓度是否符合试验要求，当室内值低于设定值时，系统自动通过CO2储气罐增加人工气候室CO2浓度，直到气体浓度达标。该CO2人工气候箱控温范围为0～50 ℃；控湿范围30%～95%相对湿度RH(relative humidity))；光照度0～22 000 lux，多级可调；CO2浓度量程到100 000 mg/kg，可根据试验需要设定目标值。

本试验设置5个CO2浓度梯度，分别为：正常大气CO2浓度(对照组)，10 000，20 000，40 000，80 000 mg/kg。在每个CO2浓度梯度下重复试验5次，观察各C4作物种子的萌发。其中，CO2人工气候箱设置条件为：白天12 h，温度25 ℃，湿度80%，光强0%；……