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油页岩不同开发方式生态环境影响评价研究

杨萌尧  
【摘要】:目前,世界油气供需吃紧,国际油价飙升,面对居高不下的国际油价和我国强劲的能源需求,油页岩资源勘探开发进入国家战略视野。吉林省的油页岩资源非常丰富,探明储量全国第一,约为17412亿吨,占全国总量的55.5%,因此选用吉林省松原市扶余县作为油页岩开采技术研究示范区的建设地点。 油页岩资源开发利用方式主要是通过露天或矿井把油页岩开采到地面,再用于地表干馏炼油和发电。露天开采对生态环境的破坏十分严重并且无法避免,加上地面干馏过程中会产生大量“三废”,严重污染环境,危害人类的生产和生活。但近年来,地下原位开采工艺因其采油利用率高而受到广泛关注,但是在加热过程中将打碎油页岩中的油母质碳氢化合物的长链,产生不同分子重量的一系列有机化合物。其中包括有机挥发物(如苯、甲苯、乙苯、二甲苯)和半挥发物质(如酚的化合物,苯胺和吡啶等)。这些有毒有害物质对水土质量和生态安全构成了严重威胁。此外,地下原位技术的使用势必会破坏地下环境的热力平衡、地应力平衡以及油页岩岩体变形等,产生新的环境地质效应。由于油页岩原位开采工艺在国内还没有规模化应用,因此对油页岩原位开发利用所产生的生态影响评价和环境保护措施还没有开展,国外对此研究也少见报道。 本文通过对油页岩不同开采方式的工艺特点进行分析,确定地表干馏方法和地下原位开采方法的污染特征,针对性的建立生态环境质量评价指标体系五类18项指标。在确定生态环境质量评价指标体系后,采用层次分析法并比较各指标的重要性,在此基础上应用层次分析法软件yaahp Version0.5.2运算求得各生态环境质量指标在评价中所占的权重,其中植被覆盖率指数占有最高权重,为0.2783;其次为水资源指数,所占权重为0.2371;生物丰度所占权重为0.1792;土地退化指数和环境质量指数所占权重最低,为0.1527。最后采用生态环境状况综合评价法根据所建立的指标体系和设定的权重,对研究区的生态环境进行定量现状评价与预测。研究区的生态环境综合指数为0.5057,表明生态环境现状一般。地表露天干馏开采方式的△EI为-0.0818,生态环境明显变差。而地下原位开采方式的△EI为-0.053,明显低于前者,表明采用该方式开采后研究区的生态环境退化程度远低于前者。需要强调的是,地下原位开采方式可能会因为由加热导致的地下岩层压裂、地应力平衡及地下环境热力平衡的破坏而产生环境地质效应。由于目前缺少对这种可能产生的地质效应的相应研究,本文在预测评价中并未考虑该项内容。如果将来有条件对地下原位开采造成的地质效应进行评价,则需在油页岩开采的生态影响评价过程中对其进行重点考虑。


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