中华环保宣传网 http://www.zhhbw.cn 发布时间:[2008-11-21] ———就深部地下灌注技术访中国地质环境监测院副总工程师何庆成     地下灌注技术逐渐进入了人们的视野。这是一种利用地质方法处理污染物的技术。这种技术具有哪些优势?需要满足什么条件?发展前景如何?带着这些问题,本报记者近日采访了国际地科联环境管理地球科学委员会(IUGS-GEM)副主席、中国地质环境监测院副总工程师何庆成博士。 几乎与经济高速发展形影相随,生态环境的恶化越来越吸引人们的眼球。据专家介绍,地面及大气中容纳污染物的容量,在一些地方已经达到极限。兵来将挡,水来土掩。寻找一种高效的污染物处理技术,成为人类迫在眉睫的任务。 据何庆成介绍,地下灌注技术在发达国家是一种成熟的、比较安全和经济的废物处置技术,适用面较广。地下灌注技术的应用,将为工业污染物的处理开辟容量巨大的地下新空间,在中国将具有很大的发展潜力。 同其他污染物处理技术相比,具有污染风险小、处理成本低的特点 记者:深部地下灌注技术是一种什么样的技术? 何庆成:深部地下灌注技术简称 UIC技术,是通过深井将液体污染物注入地下多孔的岩石或土壤地层的污染物处理技术。    该技术可以将灌注液(污染物)排放到与地下饮用水资源有一段距离的较深地质层。由于有岩石层隔离,灌注液不会污染地下饮用水层。在我国,深部地下灌注技术还是一种新的污染物处理技术。实践证明,同其他处理技术相比,它具有污染风险小、处理成本低的特点,可以作为工业、城市处理、储存液体污染物的手段。 记者:深部地下灌注技术有何特点? 何庆成:与其他污染物处理技术相比,这种技术具有以下一些优点:灌注液储存在深层地质层中,可以使污染物不进入生物圈循环系统;可以减轻对大气、水体和浅地层的环境压力;可以置换出地表环境容量;当环境容量高度稀缺和处理成本高时,可以减少污染物处理成本;扩大了污染物治理技术的选择范围。 采取深部地下灌注技术需要满足一定的地质条件 记者:目前处理废弃物的方式主要有哪几种? 何庆成:目前处理废弃物的方式主要有以下几种: 第一是高风险性的废弃物处理方式:城市垃圾掩埋法、危险性废料堆放站、危险性废料的地面处理。 第二是中等风险性的废弃物处理方式:危险性材料的运输和城市垃圾燃烧。 第三是低风险性的废弃物处理方式:海洋投弃、海上焚烧、灌注处理。 根据美国联邦环保署的研究,有选择地对化学工业废液进行一类地下灌注,几乎比其他所有的处理方式都要安全。在风险分析所设想的所有情况中,泄露几率在百万分之一到四百万分之一。 记者:深部地下灌注技术需要一定的地质条件来保证吧? 何庆成:当然,一定的地质条件是采取深部地下灌注技术的保证。灌注井选址和灌注层需要有很多条件,比如灌注层需要有足够的厚度,并且具有足够的孔隙率;结构地质条件应该简单,没有复杂的断层和褶皱现象;灌注区受地震破坏影响小,地震活动少;污水能与岩石矿物相容,或经过处理后可以相容等。 另外,灌注层应与饮用水区水平以及纵向有安全的隔离层;废液灌注不会危及现在或将来的矿物资源的开发使用。 记者:既然对地质结构有一定要求,地下灌注井的选址要注意些什么问题? 何庆成:第一,根据地质构造特点选址。灌注层应该是有效储层的地质单元,沉积岩是储集体的基本组成部分。另外在灰岩底层,只要地质构造资料确切,周围有良好的隔离层,能够确保饮用水源的安全,应当予以充分注意。第二,要考虑地下饮用水资源保护问题。防止地下渗漏的关键问题是选择相对稳定的地质构造,尽量避开可能存在的断层。虽然很难找到一个没有断层出现的地块,但是我们可以避开那些明显属于有活动嫌疑的断层,避开那些区域性的穿过隔离层、甚至饮用水源的断层。第三,要考虑地震和地温问题。中国地震分布具有规律性,灌注井应选择在今后一定时期内发生地震的几率较小的地区;灌注井所在地点的地面加速度值在容许范围之内。地温梯度在盆地的不同部位相差不大,一般不会对灌注造成影响。 我国采取深部地下灌注技术进行污染物处理是可行的 记者:为何要在国内推广深部地下灌注技术? 何庆成:中国污染物排放水平处于不断增长的状态,尤其是人口稠密地区的环境容纳量已经达到甚至超过极限;与经济持续高速增长的同时,污染物的排放量也同步增长,更加剧了环境压力。深部地下灌注技术可以利用目前容量空间依然巨大的第四类环境介质———地质环境介质处置污染物,可以使污染物远离或不进入生物圈的物质循环。 记者:据我了解,这项技术在国外得到了普遍应用。我国是否拥有应用这项技术的地质条件? 何庆成:按照地下灌注的选址要求,在中国去找适合的污水深部灌注地质结构是完全可行的。例如,中国的几大盆地,包括松嫩、松辽、华北、江汉盆地等,以及许多废弃的油田矿井等,都是很好的污水灌注地址。中国大陆沉积岩分布广泛,新生代盆地多属陆相沉积,古生代盆地多属海相沉积。由于历经多重构造运动,多数海相沉积地层已经不是好的储集层,但在海相沉积盆地中,“华北地台”和扬子准地台以及西北某些地区的古生代和中新元古代地层是可供选则的存储层。江汉、苏北盆地为砂泥岩互层,也可以在其构造相对简单的部位选择灌注层。 同时,中国是地质大国,掌握有大量的地质环境信息,同时积累了丰富的实践经验,可以为深井建造、运行维护和监测提供技术支持。我国有很好的深井钻井技术和经验丰富的专业人员,在我国实行废液地质处置技术上是可行的。 记者:这项技术目前在国内的应用情况如何? 何庆成:我国目前普遍采取的废弃物处理方式,对环境容易造成较大的污染。开展深部地下灌注技术,可以弥补这方面的缺憾。 与美国相比,中国利用深井处理污染物的实践和相应的管理活动十分有限。国内关于“深井”的定义并不明确,通常深度超过10米的水井就认为是深井,其目的主要是为了开采利用地下水源,而不是用于污染物处理。 深部地下灌注技术在工业上已经有一些应用,例如:重庆一公司的深井注渣技术、油田利用水回灌技术开采石油等。 2004年2月21日,重庆市万州区经济委员会向国家发展和改革委员会推荐了卤水处理污染治理深井注渣技术,认为其适宜在国内井矿盐区广泛推广应用,并建议将其作为国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术。该技术工业化投运1年多来,装置运行十分稳定,井组运行十分安全,未发现反渣现象,真正实现了污染物零排放的目标。 该技术的使用带来了经济、环境和社会三方面的效益:年节约费用总额为134.5万余元,年减排废水105万吨,减排COD3120吨、含钡废渣58500吨。 相关法律法规和技术标准亟待完善 记者:这项技术已经在国内一些地方应用,但是国内好像还没有相关法律法规和技术标准? 何庆成:国内地下灌注的标准不健全,需要实施健全的审批程序,完善相应的技术标准以及法律法规。现阶段,我国对地下灌注的法律控制主要体现在两个方面:环境保护基本法所确立的一些基本的法律原则和制度;环境影响评价、水污染防治、矿产资源利用、水资源保护、地质灾害防治等环境保护单行法律法规中包含的与地下灌注相关的法律规定。 记者:您对利用地下灌注技术有何建议? 何庆成:其实,地下灌注在技术上没有什么问题。但是在相关法律法规和监测规范、环境标准上还存在一些问题。所以,要使这项技术得以    普及应用,应在这些方面下功夫: 第一,制定相应的法律法规。将深层地质环境明确写入法律条款中,符合《环境保护法》的基本定义。 第二,编制地下灌注监测规范和环境标准。中国现行的环境质量标准和污染物排放标准主要针对大气、地表和地下水体、浅层土壤。由于地下灌注是利用第四类环境介质处置污染物,因此需要制定出新的质量标准和排放标准。 第三,编制国家地下灌注污染物处置规划,规划内容包括近期、中期、长期规划目标;资源调查,包括深井资源和地质环境调查;评价和推荐地下灌注技术;编制地质环境影响评价导则;制定地下灌注环境质量监测和排放监测标准;制定地下灌注国家实施方案。 第四,确立和明确相关部门职能。主要包括国家环境保护主管部门的职能、国家其他相关政府部门的职能、地方主管部门的职能以及确定地下灌注技术支持机构等。 编者按 无论是奥运会期间北京实行的机动车单双号限行办法,还是现在实行的机动车每周停驶一天的限行措施,都是为了还北京碧水蓝天。 经济发展了,环境污染也加重了,发展经济难道就得以牺牲环境为代价?人们意识到了这个问题的严重性和紧迫性,正在以各种方式把脉,试图开出治理污染的良方。(李响 范宏喜)

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