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  国务院常务会议近日讨论并通过了《全国地下水污染防治规划(2011~2020年)》,标志着我国地下水污染防治已经被正式纳入国家的战略规划。地表污染物处置不当,就会产生污染地下水的风险,而将工业废液隔绝在生物圈之外的深井灌注技术也就成为人们关注的焦点。


  事实上,在我国一些地区和行业,已经开始利用深井或者地质环境处置污染物,但尚未建立起深井灌注的环境管理体系。为了促进这一环境处置技术的有序使用,特别是为地下水污染防范发挥积极的作用,我国亟需加快制定深井灌注的相关法规、规范及标准。


  深井灌注技术在中国是否可行?


  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介绍说,深井灌注技术是一种新的污水处置技术。具体应用方法是在地质条件适合的情况下,采用多重密闭的材料构建一个非常深的灌注井,通过高压泵将灌注液(污染物)排入封闭的、尚有巨大利用空间的第四类环境介质——地质储存空间,与地下饮用水资源保持足够的安全距离,使废弃物不再参与人类和生物的物质循环,从而达到安全处置废液的目的。实践证明,同其他处理技术相比,深井灌注具有污染风险小、处理成本低的特点,可以作为工业和城市处理、储存液体污染物的手段,它通过将污水灌注到深井中,最终达到隔离处置的目的。


  地下灌注处理技术在发达国家是一种比较成熟、比较安全和经济的废水处置技术,适用面较广。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,在国内开展深井灌注技术可以弥补这方面的缺憾。


  利用深井灌注技术对污染物实行最终处置,是美国和一些欧洲国家使用的处置有害废弃物的方式之一。从20世纪30年代起,美国的石油公司开始利用深井灌注技术处理石油和天然气产品的废液。美国是最早利用深井进行废液灌注的国家,时至今日,美国每年有超过7500亿加仑的废液注入地下,其灌注井数量也已超过65万口。美国通过土地处置的危险性废物中,89%的总量通过I类危险性废物灌注井进行处置。


  深井灌注技术在美国已经有50多年的实践经验,并制定了一整套完善的法规及相关管理条例。1989年,美国环保局应国会要求历经两年时间完成了一项风险研究,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。因为它具有以下一些优点:灌注液储存在深层地质层中,可以避免污染物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。在风险分析所设想的所有情况中,深井灌注的泄露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。


  这种技术的先进性不仅在于它为工业污染物的处理开辟了容量巨大的地下新空间,而且在于它在特定的地质条件下具备更高的安全性和环境效应,相信这一技术在中国也会有很大的发展潜力。


  中国人民大学环境学院院长马中向记者介绍说,随着中国经济发展,深层地质环境作为环境容量资源的作用将会逐步提升。中国正处于经济高速发展的阶段,经济发展带来了对环境容量需求和环境质量需求的同步增加。为了缓解这两种需求的矛盾,作为政府环境管理部门,必须考虑如何扩展新的环境容量资源,并有效和高效地利用有限的容量资源,以满足两种需求增长的要求。利用深井灌注处理污染物的做法,为开辟利用新的环境容量资源,即深层地质环境提供了可能,这既能满足经济发展对环境容量的要求,又将有助于缓解地表环境容量的压力,改善地表环境状况,满足地表环境质量的需求。


  过去几十年的实践证明,深井灌注具有安全性和可持续性,采用这种技术处置特定废物具有非常明显的环境优势。何庆成介绍说,深井灌注技术的安全使用对地质条件是有严格要求的。灌注井选址和灌注层需要符合很多条件,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在水平方向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。因此,在进行地下灌注前,需要遵循严格的地质条件进行选址。


  他认为,中国常年开展地质环境研究和监测,掌握了大量的地质环境信息,为深井的选址、地下监测提供了科学依据。中国还开展了大量的地质勘探、矿产资源开采等工程活动,积累了丰富的实践经验,可以为深井的建造、运行维护和监测等提供工程技术的支持。中国已经建立了地质环境和地质灾害管理的一整套法规、管理方法和程序,也将为开展深井灌注活动提供安全保障。


  何庆成指出,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择的存储层。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,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,在我国实行深井灌注在技术层面上是完全可行的。

  深井灌注缘何处于法律监管盲区?


  利用深井灌注技术进行的开发活动在我国已经不断增多。据中国人民大学环境管理法规建设专题研究组调查得知,自20世纪90年代以来,重庆索特盐化股份有限公司已经采用深井灌注技术成功处理了公司60万吨/年真空制盐装置的制盐废水废渣;江苏省金坛市在西气东输工程配套建设工程中共建设有14口盐穴井筒和6口盐穴腔体,用以储存天然气,用于季节和应急调峰。


  此外,在利用深井灌注技术进行污染物最终处置方面,大庆油田建设设计研究院同大庆油田勘探开发研究院曾联合开展了含氰污水深井回注技术研究,并解决了油田聚合物工程74万吨含氰废水/年的地面纳污问题,而且还可最终解决226万吨/年含氰污水的排放问题。


  但是我们不得不面对的一个尴尬现状是,迄今为止,我国尚未制定专门的深井灌注管理法规或者规章,也没有建立起深井灌注的环境管理体系。与监管缺位并存的是,一些地区和行业已经开始利用深井或者地质环境处置污染物。例如,利用深地质处置放射性固体废物,回灌石油开采水,以及利用深井处置化学工业废液。


  马中指出,利用深井灌注储存各种物质的方法,被世人广泛地称誉为具有开辟新的环境容量的优点。但是,深井灌注作为一种污染物处置方式,目前在我国还没有规范的管理制度,也没有纳入环境保护管理体制,极易造成环境污染,特别是对地下水造成污染,酿成难以挽回的后果。对地质环境的无序利用,还可能诱发地质灾害;影响地质资源,包括地下水、地热、矿产资源以及地质遗迹等,或由于处置行为失误发生地质变化,被处置的污染物发生迁移和泄漏,对环境和人体健康造成影响。


  马中介绍说,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。因此,我国地质环境保护的专门立法尚处于空白阶段。这一问题与我们对地质环境保护管理的认识和体制有着非常大的关系,同时也与地质环境作为第四“环境容量”的发现及其认识水平有关。


  马中说,中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、潜层土壤,即针对大气、水体和土壤3类常规环境介质。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,地质环境保护在我国的法律中基本还是空白,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。《环境保护法》(1989年)所定义的“环境”,没有准确地包括地质环境。《放射性污染防治法》(2003年)是迄今唯一一部涉及地质环境保护的法律,但只原则性规定了“高水平放射性固体废物实行集中的深地质处置”,没有涉及地质环境保护工作的监督管理,并且此类高水平放射性固体废物在处置前已经密闭于设备装置,仅仅是存放于深地质层,这种要求对利用地质环境处置其他污染物既没有法律效力,也没有借鉴价值。因此,应该建立和完善有关地质环境保护的立法体系,完善有关污染控制的政策体系。对于深井灌注也必须按照法定程序及时制定有针对性的标准。相关标准的出台和完善,不仅是有关深井灌注立法制定与实施的重要基础,而且也是在深井灌注日常监督和管理过程中,对与深井灌注活动相关的各种行为的合法性进行判断的基本参照和依据。


  与此同时,为了加强深井灌注的管理,合理利用地质环境容量资源,提高污染物处置的效果和效率,有必要编制国家深井灌注污染物处置规划。


  深井灌注该谁来监管?如何监管?


  深井灌注活动既是一种最终处置污染物的排污行为,同时在一定程度上也是一种使地表环境免受污染的环境保护措施,在不对地质环境造成不良影响的情况下应该予以肯定。马中指出,深井灌注污染物并不等同于单纯的排污行为,对深井灌注活动实施环境管理,必须对原有的污染防治政策进行适当的调整和改进,对这个问题应当在充分考虑制度设计的初衷以及深井灌注的特殊属性等因素的基础上,进行深入的专项研究。


  何庆成介绍说,美国每一类灌注井都有严格的工程技术措施、严格的评估标准,而中国目前还没有。


  已有的地下水污染防治工作主要针对浅层填埋和灌注活动对地下水的影响,由于深井灌注的活动尚未大规模开展,尚未建立起对深层填埋或灌注活动管理的法律法规;在地质环境监管上,看似都在管,其实无人管。马中指出,出现这种现象,究其原因在于资源开发利用与环境保护的冲突,在于以资源开发利用为目标的资源管理和保护,与以环境保护为目标所实施的保护之间的不一致。在中国这样“自然资源国有”的所有制结构下,这一冲突不仅仅反映在地质环境的管理中,也同样深刻地表现在水和生态环境的管理上。国家当然负有自然资源管理和开发利用的权利和责任,但在实施以自然资源开发利用为目的的资源保护的同时,必须建立以环境保护为目标的环境监管体系,以保障环境目标在任何时候不会让位于资源开发利用的目标。


  马中认为,首先,应该完善相关的法律法规,将地质环境污染防治管理(包括浅层和深层)明确纳入法律的范围依法进行。应对现有的法律法规进行条款的修改和增加,建立完善的地质环境污染防治管理体系,进而指导部门审批和项目的运行管理。


  其次,应该明确环保部门对地质环境污染防治的统一监管体系。地质环境污染中最主要、最敏感的即为地下水污染,而美国在深井灌注活动的管理中抓住了活动的主要环境影响,即将地下水污染防治作为工作重点。对此,我国在地质环境污染防治管理中也应突出重点,并对地下水污染防治进行统一监督管理。


  第三,应该明确深井灌注活动的相关管理职能,包括灌注活动的环境影响评价、监测机制、排污许可管理等。


  最后,应对地质空间利用进行统一管理。由于地下灌注等地质空间利用行为对地质环境的影响范围远大于其自身占用的地质空间,因此,对地质空间利用的规划、审批更为重要,同时对监管能力提出了更高要求。

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