頁巖氣開采導致的水資源污染能否避免
發表時間:2014-02-28
國要開采頁巖氣,面臨著水資源不足、污水排量劇增等問題。此外,還存在開采技術人員短缺、基礎設施建設不足等因素。但是,朝著確保能源自給自足目標前進的中國政府,遲早會采取舉全國之力開發頁巖氣的政策。當然,隨著開發,預計也將出現巨大的環境破壞。
水壓致裂使用的水會成為加注時的回流水和生產水,從地表噴出。有研究表明,這些廢液未來可能引發重大的環境污染。破乳劑
【3.水壓致裂法的水質污染問題】
水壓致裂溶液中含有表面活性劑、防腐劑、鹽酸類(2~5%濃度)、阻垢劑、殺菌劑、支撐劑(微砂)和挖掘時產生的天然輻射物質(鐳、鈾、鍶)等,藥劑的調配方法和加注頻率等屬于開采商的企業秘密,并不公開。
對于水質污染問題,開采商作出了以下反駁:
1.頁巖層位于地下數千米深處,注水的位置甚至不會漏氣,因此對表層的地下水層完全沒有影響;
2.使用的藥劑對環境無害,許多對水質污染的擔憂只是杞人憂天。
而且,美國環境保護署(EPA)也提出了指導標準,要求頁巖開采層與地下水層要相隔1英里(1.6公里)以上。
在理論上,加注到地下2000米~4000米深處的致裂溶液應該影響不到地面,然而,地下存在著大量的斷層和裂縫,致裂溶液透過這些裂縫影響著水源。已有報告表明,由于注水管在地表附近斷裂造成的泄漏、廢液貯槽的泄漏、颶風造成廢液池損壞等原因,已出現了地下水和河流受到污染的情況。
廢液處理難在何處?
水凈化的基本方法首先是分離固體和液體,這一步相當困難。
水壓致裂法之所以得到普及,原本依靠的就是支撐劑,也就是使微砂與水不輕易分離的技術。從致裂溶液注入口到2000米~6000米深處的配管,為了防止砂水分離,使用了高濃度的膠凝劑、高粘度劑和凝固調節劑,因此處理廢液時使用的分散劑和破乳劑等幾乎起不到作用。由于無法進行沉淀分離,因此蒸發罐方式(利用熱量蒸發水分)是進行最終處理的有效辦法,但這種方式的能源成本高,而且酸性大,容易造成機器腐蝕。
廢液處理方法有以下幾種:(1)排入河流和公共水域;(2)運送至公共污水處理廠;(3)在枯竭的油井、氣田實施地下注射處理;(4)作為水壓致裂用水進行再利用。目前,基本上是采用地下注射法,注射的對象則是廢棄的礦井。
全美每年的地下注射量約為30億噸,Marcellus地區每天注射到地下的廢液多達22萬噸。地面污水坑的廢液泄漏也是一大問題。環境非政府組織甚至斷言,“頁巖氣革命的成功是建立于環境污染之上”。