页岩气开采导致的水资源污染能否避免

2014-02-28
国要开采页岩气,面临着水资源不足、污水排量剧增等问题。此外,还存在开采技术人员短缺、基础设施建设不足等因素。但是,朝着确保能源自给自足目标前进的中国政府,迟早会采取举全国之力开发页岩气的政策。当然,随着开发,预计也将出现巨大的环境破坏。
水压致裂使用的水会成为加注时的回流水和生产水,从地表喷出。有研究表明,这些废液未来可能引发重大的环境污染。破乳剂
【3.水压致裂法的水质污染问题】
水压致裂溶液中含有表面活性剂、防腐剂、盐酸类(2~5%浓度)、阻垢剂、杀菌剂、支撑剂(微砂)和挖掘时产生的天然辐射物质(镭、铀、锶)等,药剂的调配方法和加注频率等属于开采商的企业秘密,并不公开。
对于水质污染问题,开采商作出了以下反驳:
1.页岩层位于地下数千米深处,注水的位置甚至不会漏气,因此对表层的地下水层完全没有影响;
2.使用的药剂对环境无害,许多对水质污染的担忧只是杞人忧天。
而且,美国环境保护署(EPA)也提出了指导标准,要求页岩开采层与地下水层要相隔1英里(1.6公里)以上。
在理论上,加注到地下2000米~4000米深处的致裂溶液应该影响不到地面,然而,地下存在着大量的断层和裂缝,致裂溶液透过这些裂缝影响着水源。已有报告表明,由于注水管在地表附近断裂造成的泄漏、废液贮槽的泄漏、飓风造成废液池损坏等原因,已出现了地下水和河流受到污染的情况。
废液处理难在何处?
水净化的基本方法首先是分离固体和液体,这一步相当困难。
水压致裂法之所以得到普及,原本依靠的就是支撑剂,也就是使微砂与水不轻易分离的技术。从致裂溶液注入口到2000米~6000米深处的配管,为了防止砂水分离,使用了高浓度的胶凝剂、高粘度剂和凝固调节剂,因此处理废液时使用的分散剂和破乳剂等几乎起不到作用。由于无法进行沉淀分离,因此蒸发罐方式(利用热量蒸发水分)是进行最终处理的有效办法,但这种方式的能源成本高,而且酸性大,容易造成机器腐蚀。
废液处理方法有以下几种:(1)排入河流和公共水域;(2)运送至公共污水处理厂;(3)在枯竭的油井、气田实施地下注射处理;(4)作为水压致裂用水进行再利用。目前,基本上是采用地下注射法,注射的对象则是废弃的矿井。
全美每年的地下注射量约为30亿吨,Marcellus地区每天注射到地下的废液多达22万吨。地面污水坑的废液泄漏也是一大问题。环境非政府组织甚至断言,“页岩气革命的成功是建立于环境污染之上”。