何慶成：開(kāi)辟污染物處理新空間
地下灌注技術(shù)逐漸進(jìn)入了人們的視野。這是一種利用地質(zhì)方法處理污染物的技術(shù)。這種技術(shù)具有哪些優(yōu)勢(shì)？需要滿足什么條件？發(fā)展前景如何？帶著這些問(wèn)題，本報(bào)記者近日采訪了國(guó)際地科聯(lián)環(huán)境管理地球科學(xué)委員會(huì)（IUGS-GEM）副主席、中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院副總工程師何慶成博士。
幾乎與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展形影相隨，生態(tài)環(huán)境的惡化越來(lái)越吸引人們的眼球。據(jù)專家介紹，地面及大氣中容納污染物的容量，在一些地方已經(jīng)達(dá)到極限。兵來(lái)將擋，水來(lái)土掩。尋找一種高效的污染物處理技術(shù)，成為人類迫在眉睫的任務(wù)。
據(jù)何慶成介紹，地下灌注技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家是一種成熟的、比較安全和經(jīng)濟(jì)的廢物處置技術(shù)，適用面較廣。地下灌注技術(shù)的應(yīng)用，將為工業(yè)污染物的處理開(kāi)辟容量巨大的地下新空間，在中國(guó)將具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
同其他污染物處理技術(shù)相比，具有污染風(fēng)險(xiǎn)小、處理成本低的特點(diǎn)
記者：深部地下灌注技術(shù)是一種什么樣的技術(shù)？
何慶成：深部地下灌注技術(shù)簡(jiǎn)稱
UIC技術(shù)，是通過(guò)深井將液體污染物注入地下多孔的巖石或土壤地層的污染物處理技術(shù)。
該技術(shù)可以將灌注液（污染物）排放到與地下飲用水資源有一段距離的較深地質(zhì)層。由于有巖石層隔離，灌注液不會(huì)污染地下飲用水層。在我國(guó)，深部地下灌注技術(shù)還是一種新的污染物處理技術(shù)。實(shí)踐證明，同其他處理技術(shù)相比，它具有污染風(fēng)險(xiǎn)小、處理成本低的特點(diǎn)，可以作為工業(yè)、城市處理、儲(chǔ)存液體污染物的手段。
記者：深部地下灌注技術(shù)有何特點(diǎn)？
何慶成：與其他污染物處理技術(shù)相比，這種技術(shù)具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：灌注液儲(chǔ)存在深層地質(zhì)層中，可以使污染物不進(jìn)入生物圈循環(huán)系統(tǒng)；可以減輕對(duì)大氣、水體和淺地層的環(huán)境壓力；可以置換出地表環(huán)境容量；當(dāng)環(huán)境容量高度稀缺和處理成本高時(shí)，可以減少污染物處理成本；擴(kuò)大了污染物治理技術(shù)的選擇范圍。
采取深部地下灌注技術(shù)需要滿足一定的地質(zhì)條件
記者：目前處理廢棄物的方式主要有哪幾種？
何慶成：目前處理廢棄物的方式主要有以下幾種：
第一是高風(fēng)險(xiǎn)性的廢棄物處理方式：城市垃圾掩埋法、危險(xiǎn)性廢料堆放站、危險(xiǎn)性廢料的地面處理。
第二是中等風(fēng)險(xiǎn)性的廢棄物處理方式：危險(xiǎn)性材料的運(yùn)輸和城市垃圾燃燒。
第三是低風(fēng)險(xiǎn)性的廢棄物處理方式：海洋投棄、海上焚燒、灌注處理。
根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保署的研究，有選擇地對(duì)化學(xué)工業(yè)廢液進(jìn)行一類地下灌注，幾乎比其他所有的處理方式都要安全。在風(fēng)險(xiǎn)分析所設(shè)想的所有情況中，泄露幾率在百萬(wàn)分之一到四百萬(wàn)分之一。
記者：深部地下灌注技術(shù)需要一定的地質(zhì)條件來(lái)保證吧？
何慶成：當(dāng)然，一定的地質(zhì)條件是采取深部地下灌注技術(shù)的保證。灌注井選址和灌注層需要有很多條件，比如灌注層需要有足夠的厚度，并且具有足夠的孔隙率；結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件應(yīng)該簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的斷層和褶皺現(xiàn)象；灌注區(qū)受地震破壞影響小，地震活動(dòng)少；污水能與巖石礦物相容，或經(jīng)過(guò)處理后可以相容等。
另外，灌注層應(yīng)與飲用水區(qū)水平以及縱向有安全的隔離層；廢液灌注不會(huì)危及現(xiàn)在或?qū)?lái)的礦物資源的開(kāi)發(fā)使用。
記者：既然對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)有一定要求，地下灌注井的選址要注意些什么問(wèn)題？
何慶成：第一，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)選址。灌注層應(yīng)該是有效儲(chǔ)層的地質(zhì)單元，沉積巖是儲(chǔ)集體的基本組成部分。另外在灰?guī)r底層，只要地質(zhì)構(gòu)造資料確切，周圍有良好的隔離層，能夠確保飲用水源的安全，應(yīng)當(dāng)予以充分注意。第二，要考慮地下飲用水資源保護(hù)問(wèn)題。防止地下滲漏的關(guān)鍵問(wèn)題是選擇相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造，盡量避開(kāi)可能存在的斷層。雖然很難找到一個(gè)沒(méi)有斷層出現(xiàn)的地塊，但是我們可以避開(kāi)那些明顯屬于有活動(dòng)嫌疑的斷層，避開(kāi)那些區(qū)域性的穿過(guò)隔離層、甚至飲用水源的斷層。第三，要考慮地震和地溫問(wèn)題。中國(guó)地震分布具有規(guī)律性，灌注井應(yīng)選擇在今后一定時(shí)期內(nèi)發(fā)生地震的幾率較小的地區(qū)；灌注井所在地點(diǎn)的地面加速度值在容許范圍之內(nèi)。地溫梯度在盆地的不同部位相差不大，一般不會(huì)對(duì)灌注造成影響。
我國(guó)采取深部地下灌注技術(shù)進(jìn)行污染物處理是可行的
記者：為何要在國(guó)內(nèi)推廣深部地下灌注技術(shù)？
何慶成：中國(guó)污染物排放水平處于不斷增長(zhǎng)的狀態(tài)，尤其是人口稠密地區(qū)的環(huán)境容納量已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)極限；與經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)的同時(shí)，污染物的排放量也同步增長(zhǎng)，更加劇了環(huán)境壓力。深部地下灌注技術(shù)可以利用目前容量空間依然巨大的第四類環(huán)境介質(zhì)———地質(zhì)環(huán)境介質(zhì)處置污染物，可以使污染物遠(yuǎn)離或不進(jìn)入生物圈的物質(zhì)循環(huán)。
記者：據(jù)我了解，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外得到了普遍應(yīng)用。我國(guó)是否擁有應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的地質(zhì)條件？
何慶成：按照地下灌注的選址要求，在中國(guó)去找適合的污水深部灌注地質(zhì)結(jié)構(gòu)是完全可行的。例如，中國(guó)的幾大盆地，包括松嫩、松遼、華北、江漢盆地等，以及許多廢棄的油田礦井等，都是很好的污水灌注地址。中國(guó)大陸沉積巖分布廣泛，新生代盆地多屬陸相沉積，古生代盆地多屬海相沉積。由于歷經(jīng)多重構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，多數(shù)海相沉積地層已經(jīng)不是好的儲(chǔ)集層，但在海相沉積盆地中，“華北地臺(tái)”和揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)以及西北某些地區(qū)的古生代和中新元古代地層是可供選則的存儲(chǔ)層。江漢、蘇北盆地為砂泥巖互層，也可以在其構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單的部位選擇灌注層。
同時(shí)，中國(guó)是地質(zhì)大國(guó)，掌握有大量的地質(zhì)環(huán)境信息，同時(shí)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以為深井建造、運(yùn)行維護(hù)和監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支持。我國(guó)有很好的深井鉆井技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員，在我國(guó)實(shí)行廢液地質(zhì)處置技術(shù)上是可行的。
記者：這項(xiàng)技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況如何？
何慶成：我國(guó)目前普遍采取的廢棄物處理方式，對(duì)環(huán)境容易造成較大的污染。開(kāi)展深部地下灌注技術(shù)，可以彌補(bǔ)這方面的缺憾。
與美國(guó)相比，中國(guó)利用深井處理污染物的實(shí)踐和相應(yīng)的管理活動(dòng)十分有限。國(guó)內(nèi)關(guān)于“深井”的定義并不明確，通常深度超過(guò)10米的水井就認(rèn)為是深井，其目的主要是為了開(kāi)采利用地下水源，而不是用于污染物處理。
深部地下灌注技術(shù)在工業(yè)上已經(jīng)有一些應(yīng)用，例如：重慶一公司的深井注渣技術(shù)、油田利用水回灌技術(shù)開(kāi)采石油等。
2004年2月21日，重慶市萬(wàn)州區(qū)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)向國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)推薦了鹵水處理污染治理深井注渣技術(shù)，認(rèn)為其適宜在國(guó)內(nèi)井礦鹽區(qū)廣泛推廣應(yīng)用，并建議將其作為國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)。該技術(shù)工業(yè)化投運(yùn)1年多來(lái)，裝置運(yùn)行十分穩(wěn)定，井組運(yùn)行十分安全，未發(fā)現(xiàn)反渣現(xiàn)象，真正實(shí)現(xiàn)了污染物零排放的目標(biāo)。
該技術(shù)的使用帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)三方面的效益：年節(jié)約費(fèi)用總額為134.5萬(wàn)余元，年減排廢水105萬(wàn)噸，減排COD3120噸、含鋇廢渣58500噸。
相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亟待完善
記者：這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一些地方應(yīng)用，但是國(guó)內(nèi)好像還沒(méi)有相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)？
何慶成：國(guó)內(nèi)地下灌注的標(biāo)準(zhǔn)不健全，需要實(shí)施健全的審批程序，完善相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及法律法規(guī)，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)地下灌注的法律控制主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：環(huán)境保護(hù)基本法所確立的一些基本的法律原則和制度；環(huán)境影響評(píng)價(jià)、水污染防治、礦產(chǎn)資源利用、水資源保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治等環(huán)境保護(hù)單行法律法規(guī)中包含的與地下灌注相關(guān)的法律規(guī)定。
記者：您對(duì)利用地下灌注技術(shù)有何建議？
何慶成：其實(shí)，地下灌注在技術(shù)上沒(méi)有什么問(wèn)題。但是在相關(guān)法律法規(guī)和監(jiān)測(cè)規(guī)范、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)上還存在一些問(wèn)題。所以，要使這項(xiàng)技術(shù)得以普及應(yīng)用，應(yīng)在這些方面下功夫：
第一，制定相應(yīng)的法律法規(guī)。將深層地質(zhì)環(huán)境明確寫入法律條款中，符合《環(huán)境保護(hù)法》的基本定義。
第二，編制地下灌注監(jiān)測(cè)規(guī)范和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)現(xiàn)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)大氣、地表和地下水體、淺層土壤。由于地下灌注是利用第四類環(huán)境介質(zhì)處置污染物，因此需要制定出新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)。
第三，編制國(guó)家地下灌注污染物處置規(guī)劃，規(guī)劃內(nèi)容包括近期、中期、長(zhǎng)期規(guī)劃目標(biāo)；資源調(diào)查，包括深井資源和地質(zhì)環(huán)境調(diào)查；評(píng)價(jià)和推薦地下灌注技術(shù)；編制地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則；制定地下灌注環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和排放監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；制定地下灌注國(guó)家實(shí)施方案。
第四，確立和明確相關(guān)部門職能。主要包括國(guó)家環(huán)境保護(hù)主管部門的職能、國(guó)家其他相關(guān)政府部門的職能、地方主管部門的職能以及確定地下灌注技術(shù)支持機(jī)構(gòu)等。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
