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煤层气作为一种高效、清洁的新兴能源，在开采过程中伴随大量高矿化度的采出水，若得不到正确的处理会造成严重土壤污染，从而引起一系列环境问题，是目前煤层气开采研究领域关注的重点。论文以晋西某煤层气井场为研究区，采用微观分析法与剖面比较法，辨析该区煤层气采出水中污染土壤的主要离子，分析其对土壤污染的空间分布规律；利用盆栽模拟法，筛选出对污染元素具有吸附作用的优势树种，评价其对污染土壤的生态修复能力，研究结果将为该区煤层气开采过程中采出水污染治理提供一定的理论和现实依据。主要得出以下结论：
1.煤层气采出水对土壤的影响方面。研究区煤层气采出水漏排水体周边土壤受到污染，受污染土壤中K+、HCO3-、SO42-含量与未受污染土壤背景值接近，而pH值、Na+、Cl-含量整体明显高于未受污染土壤，表明Na+、Cl-为该井场煤层气采出水污染土壤的主要离子。
2.煤层气采出水对土壤污染的空间分布规律方面。（1）垂直方向上，Na+、Cl-含量在0-10cm深度受污染土壤中最高，10-30cm深度最低，30-70cm范围内含量随深度的增大而增大；（2）水平方向上，0-10cm深度受污染土壤Na+、Cl-含量在水平方向上数值差异很大但无明显变化规律，10-30cm深度呈现出靠近漏排水体处含量较高且变化明显，随剖面距漏排水体距离的增加而趋于平稳，30-70cm深度呈现出随距漏排水体距离的增加而减小的趋势，在距漏排水体90-100cm处pH值、Na+、Cl-含量仍然高于未受污染土壤，表明该漏排水体中的采出水对土壤污染的水平范围大于100cm。
3.受污染土壤的生态修复方面。（1）结合研究区实际情况，选择连翘、柽柳、紫穗槐、花椒树为污染土壤修复植物，生长发育状况显示，柽柳成活率100%、植株形态无异常、发育受抑制程度较低，紫穗槐成活率100%、植株形态在试验末期出现异常、发育受抑制程度中等，花椒树成活率66%、成活植株形态无异常、发育受抑制程度中等，连翘成活率0%、植株形态在试验中期出现异常、发育受抑制程度较大；（2）植物对受污染土壤中Na+、Cl-含量的降低比率显示，0-5cm深度土壤Na+含量的降低比率依次为花椒树＞柽柳＞紫穗槐＞连翘，Cl-含量的降低比率为紫穗槐＞花椒树＞连翘＞柽柳。5-10cm深度，Na+含量的降低比率为花椒树＞连翘＞柽柳＞紫穗槐，Cl-含量的降低比率为柽柳＞紫穗槐＞花椒树＞连翘；（3）综合分析植物在污染土壤中的生长发育状况及其对Na+、Cl-含量的降低比率可知，柽柳、花椒树是修复受污染土壤效果优良的树种；紫穗槐较前两者略弱，但在考察指标的两个方面表现均衡；连翘表现最差，不适合用作修复植物。
4.植物生态修复能力方面。（1）栽培于受污染土壤中的柽柳、紫穗槐叶片Na+含量分别为未受污染土壤对照组含量的1.42倍、7.54倍，且柽柳叶片Na+含量为紫穗槐的17.43倍，说明柽柳对污染土壤中Na+的吸收和运转能力强于紫穗槐；（2）采用主成因分析和隶属函数法对4种试验植物修复受污染土壤的能力进行综合评价显示，其强弱顺序为柽柳（Dav=0.701）＞花椒树（Dav=0.630）＞紫穗槐（Dav=0.564）＞连翘（Dav=0.232），该综合评价值强弱顺序与修复污染土壤效果优良树种的筛选结果一致。
1.煤层气采出水对土壤的影响方面。研究区煤层气采出水漏排水体周边土壤受到污染，受污染土壤中K+、HCO3-、SO42-含量与未受污染土壤背景值接近，而pH值、Na+、Cl-含量整体明显高于未受污染土壤，表明Na+、Cl-为该井场煤层气采出水污染土壤的主要离子。
2.煤层气采出水对土壤污染的空间分布规律方面。（1）垂直方向上，Na+、Cl-含量在0-10cm深度受污染土壤中最高，10-30cm深度最低，30-70cm范围内含量随深度的增大而增大；（2）水平方向上，0-10cm深度受污染土壤Na+、Cl-含量在水平方向上数值差异很大但无明显变化规律，10-30cm深度呈现出靠近漏排水体处含量较高且变化明显，随剖面距漏排水体距离的增加而趋于平稳，30-70cm深度呈现出随距漏排水体距离的增加而减小的趋势，在距漏排水体90-100cm处pH值、Na+、Cl-含量仍然高于未受污染土壤，表明该漏排水体中的采出水对土壤污染的水平范围大于100cm。
3.受污染土壤的生态修复方面。（1）结合研究区实际情况，选择连翘、柽柳、紫穗槐、花椒树为污染土壤修复植物，生长发育状况显示，柽柳成活率100%、植株形态无异常、发育受抑制程度较低，紫穗槐成活率100%、植株形态在试验末期出现异常、发育受抑制程度中等，花椒树成活率66%、成活植株形态无异常、发育受抑制程度中等，连翘成活率0%、植株形态在试验中期出现异常、发育受抑制程度较大；（2）植物对受污染土壤中Na+、Cl-含量的降低比率显示，0-5cm深度土壤Na+含量的降低比率依次为花椒树＞柽柳＞紫穗槐＞连翘，Cl-含量的降低比率为紫穗槐＞花椒树＞连翘＞柽柳。5-10cm深度，Na+含量的降低比率为花椒树＞连翘＞柽柳＞紫穗槐，Cl-含量的降低比率为柽柳＞紫穗槐＞花椒树＞连翘；（3）综合分析植物在污染土壤中的生长发育状况及其对Na+、Cl-含量的降低比率可知，柽柳、花椒树是修复受污染土壤效果优良的树种；紫穗槐较前两者略弱，但在考察指标的两个方面表现均衡；连翘表现最差，不适合用作修复植物。
4.植物生态修复能力方面。（1）栽培于受污染土壤中的柽柳、紫穗槐叶片Na+含量分别为未受污染土壤对照组含量的1.42倍、7.54倍，且柽柳叶片Na+含量为紫穗槐的17.43倍，说明柽柳对污染土壤中Na+的吸收和运转能力强于紫穗槐；（2）采用主成因分析和隶属函数法对4种试验植物修复受污染土壤的能力进行综合评价显示，其强弱顺序为柽柳（Dav=0.701）＞花椒树（Dav=0.630）＞紫穗槐（Dav=0.564）＞连翘（Dav=0.232），该综合评价值强弱顺序与修复污染土壤效果优良树种的筛选结果一致。