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美国人如何“地下排污”?

2013-03-23 09:17 未知/ □西皮 /

 

  近日,有网友在微博上爆料,国内一些不良企业将污水通过高压水井压至1000多米下的水层,污染地下水。东方卫视的《东方直播室》也对此作了较为详尽的报道。一时间,“地下排污”成了众矢之的。那么,地下排污真的就该背负这样的骂名吗?在美国,某种形式的“地下排污”早已成为一种正规排污技术被应用多年,并且对生活用地下水基本无污染,这是怎么做到的呢?

 

  在美国,“地下灌注排污”是一种比较科学的排污方式

  近日,有网友在微博上爆料,国内一些不良企业将污水通过高压水井压至1000多米下的水层,污染地下水。一时间,“地下排污”就成了众矢之的。

  其实人们生活可能接触的地下水是很表层的地下水,灌注污水的地层往往与表层地下水相隔多个地层和水层,只要技术得当就不会造成污染。在美国,“地下灌注排污”是一种比较科学的排污方式。

  与中国的违规排污不同,这种被称为“地下灌注排污”的技术从一开始就是为了避免对生活地下水造成污染。它一般用来处置常规方法难以处理或处理成本过高的废料。作为一种环境处置技术,它在美国已经有50余年的历史,主要用于处置工业或市政废液、废水。

  在我们脚下的地质结构中,由浅到深可能存在许多个岩层和水层,一般我们可能饮用的地下水通常存在于较浅表的地层。正规的地下灌注排污是将污水通过高压深井灌注到1000米左右甚至更深的地层。这些地层与浅表的地下水层之间往往有不止一个隔离岩层,只要无法发生物质交换,那么被灌注的污水就不会污染到可能被人类使用的地下水。

  1989年,EPA(美国环保署)完成了一项风险研究,该研究认为:与地表填埋、贮存罐藏或焚烧等其他处置技术相比,深井灌注技术对于人体健康和环境所构成的危害极低,可能造成的危害风险最小。

  美国利用灌注处置技术始于20世纪30年代,当时主要是石油公司用来处置石油和天然气生产产生的盐水及其他废液。20世纪50年代,有些企业开始了把化学废料灌注到深地质层的尝试。在风险分析所设想的所有情况中,深井灌注的泄漏几率在百万分之一到四百万分之一,安全系数也远远高于其他废弃物处置技术。

  即便有完美的技术,也需要严谨的操作,灌注井的建造以及运行中都有可能因技术落实不到位而出现问题。随着地下灌注活动的增多,由于当时认识和管理不足,美国也曾出现过几次影响较大的事故。1966年在科罗拉多州,一家军工企业在利用深井灌注废液过程中,由于压力过大引起了地震。同一时期也出现了第一份地下饮用水遭受污染的报道。

  这些事故的发生使政府意识到地下灌注活动必须受到严格监管。因此,美国国会在1974年通过了《安全饮用水法案》,要求美国环境保护署制订地下灌注控制计划以确保地下饮用水源的安全。美国环境保护署经过几年的研究,在1980年颁布《地下灌注控制法规》。1984年美国国会颁布的危险固体废物修正案,针对危险性废物灌注井地下灌注提出了“无转移”声明要求。

  1988年,美国环境保护署发布“无转移可能豁免计划”,建立了有害成分无转移可能的示范证明制度。该规定强化了对危险性废物灌注井的管理要求,要求危险性废物灌注井的管理者应提供“无转移可能”的示范证明,即在1万年的时间里,所灌注液体的有害成分不会从灌注区发生转移,或者含有危险性质的灌注液在离开灌注区时已经不再含有有害成分。

  美国环保署EPA2009年的数据显示,美国用来处理工业危险性和无危险性废液、市政废液的I类深井总数超过500口,用于处理石油和天然气采掘过程中伴生盐水的II类深井超过147000口,当时全美约89%难以处理的危险工业废液均通过深井灌注方式来进行处置,以实现对环境影响的最小化。

  “中国式”地下排污:用渗坑、渗井方式排放污水废液

  在中国,由于一些不良企业将污水向地下偷排,环保部最新发布的《化学品环境风险防控“十二五”规划》显示,一些地区出现“癌症村”等严重的健康和社会问题。与此同时,华北地区的一些村庄被网民曝光,水污染导致村民癌症高发。

  早在2010年,《半月谈》杂志就报道过河北省高邑县西大营村地下排污的问题,村内有大量印染厂、浆纱厂、纺纱厂,在这些厂房的隐秘处,有3个简易的大土坑,里面积满了黑褐色的污水。大土坑没有进行任何防渗处理,每个坑之间都有一道豁口相接。

  这样做有两个好处:其一,污水会自己往地下渗透,达到排放的效果;其二,就算不能完全渗透,经过沉淀的水至少看上去要好很多,再往外排,比较隐蔽。河南省内黄县环保局局长赵明林说:“现在整个社会的环保意识都增强了,如果直接外排污水,不仅环保部门要查处,农村老百姓首先就不同意。所以如果企业能找个隐蔽的渗坑,把污水往那里一存,就算不能全部渗下去,经过沉淀的水至少看上去要好很多,再往外排,群众的意见也不会那么大。”

  另一个案例是,在河南省新乡县古固寨镇三王庄的一家造纸厂内,有20口40米深的井(实际上起到的就是渗坑的效果),造纸厂直接把废液用渗井的方法,让污水排到了地下。公众与环境研究中心主任马军说:“由于地下水超采严重,我国形成了许多地下水漏斗,地表水极易下渗,为渗坑、渗井排放污水提供了可乘之机。”

  据《半月谈》杂志2010年的报道,仅在辽宁省沈阳市就有60多家企业采用天然渗坑和渗井排放未处理的污水,严重污染了地下水。对此,中国地质大学教授沈照理指出:一些地区的企业采取渗坑、渗井方式向地下强制、恶意排放工业废水,已成蔓延之势。

  与违规排污相应的是,中国的地下水污染已经非常严重,九成地下水遭污染。据新华网报道,有关部门对118个城市连续监测数据显示,约有64%的城市地下水遭受严重污染,33%的地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%。

  “地下排污”之困:不仅有技术的差异,更有制度甚至道德因素

  地下排污有三种类型:1、渗坑、渗井排放;2、浅井水层排放;3、高压深井排放。前两种会造成地下水的污染,第三种则是利国利民的技术创新。国外把第三种排放方式又称为“深井灌注”。

  不是任何地方都可以进行地下灌注排污。既要保证地层中有足够空间容纳废液,又要地层足够稳定不会因为排污而发生异常,还要保证与生活可能用到的地下水层充分隔离。中国有不少合适的地方,如中国的几大盆地,包括松嫩、松辽、华北、江汉盆地等,以及许多废弃的油气田地区等,都是很好的灌注地址。

  作为地质大国,我国有很好的深井钻井技术和经验丰富的专业人员,在我国实行地下灌注排污在技术层面上是完全可行的。

  遗憾的是,在灌注层选择上,需要达到足够的厚度,即必须位于地下含水层之下,而且其间有隔水层,并且具有足够的孔隙率,如EPA所要求的,在大湖地区需达518米-1829米的深度,而海湾沿岸的深度则需671米-3658米,甚至更深。在保证深度的同时,还要兼顾整个深井的安全保护度,以防其承受不住压力而在浅水层发生渗漏。就这两点而言,目前中国既无执行标准也无监管措施,虽然在技术层面上完全可行,但在实际操作中,因成本高操作不易,则可能事与愿违。因此,中国有关部门目前尚不认可这种排污方式,如此做的企业也多是为避责偷排。在无法监管的前提下,无形中反而增大了风险性。

  此外,迄今为止,我国尚未制定控制深井灌注行为的法律法规。在国务院行政法规规定中,只有《地质灾害防治条例》可涉及深井灌注行为,但没有具体、有针对性的规定。

  我国现行的环境质量标准和污染物排放标准主要是针对大气、地表和地下水水体、浅层土壤这三种介质,由于深井灌注是利用第四类环境介质处置污染物,需要对这种新型的处置方式制定新的质量标准。目前,对地质环境保护的监督管理也没有纳入环境保护部的管理职能。

  国际地科联环境管理地球科学委员会副主席、中国地质环境监测院副总工程师何庆成博士说:环保部已经认识到深井灌注的必要性,从2006年开始就开展了地下灌注科研示范项目,目前已取得了积极进展。在我国没有成文法的情况下,我们可以采用其他国家已经成熟的法则。

  “地下排污”与“地下灌注排污”两字之差,却是天壤之别。这背后不仅有技术的差异,更有制度甚至道德的因素。