二氧化碳地质封存环境监测现状及建议

■李宇涵

（普洱市测试分析研究所　云南　普洱　665000）

二氧化碳地质封存环境监测现状及建议

■李宇涵

（普洱市测试分析研究所云南普洱665000）

在二氧化碳地质封存项目运行的全过程，环境监测工作都将得到贯穿，以确保项目运行的安全性，并降低项目运行给周围环境带来的影响。基于这种认识，本文对二氧化碳地质封存的环境监测现状展开了分析，并提出了有关建议，以便为关注这一话题的人们提供参考。

二氧化碳地质封存环境监测现状

0　引言

温室气体的增加，使地球环境发生了变化，从而导致人类的生存遭受了威胁。而使用二氧化碳地质封存技术，则能够将CO2气体封存在地下，所以能够使人类活动产生的温室气体得到减少。但就目前来看，该技术的应用还要以环境监测技术为依托，以免该技术的使用对环境产生更大的影响。

1　二氧化碳地质封存环境监测现状分析

1.1国外发展现状分析

在欧美等国家，二氧化碳地质封存项目已经有30多年的发展历史，所以这些国家已经制定了有关这些项目的环境监测法规。如美国的《二氧化碳地质封存井的地下灌注控制联邦法案》，就对项目检测进行了明确规定。除了国家法规，欧美等发达国家的CO2地质封存研究机构也单独进行了针对这些项目的环境监测工作，并且提出了有关的工作流程及目标。就目前来看，专门针对CO2地质封存监测工作开展的技术也得到了开发和应用。以英国为例，其国家地质调查局就开发了一种专门针对CO2地质封存的工具MST，可以帮助用户进行整个项目周期监测草案的设计，可以完成从项目场地特征描述到项目闭场后的环境监测工作。而经过大量的环境监测实践，国外有关CO2地质封存监测的研究已然取得了一定的研究成果，不仅能够对工程项目的环境监测性能和局限性进行分析，还能够根据不同情境要求作出不同的监测部署。

1.2国内发展现状分析

相较于欧美等发达国家，我国在CO2地质封存环境监测方面的研究时间尚短。但近年来，已经有越来越多的研究学者认识到了CO2地质封存环境监测的重要性。目前，国内已经有8个CO2地质封存立项项目和2个评估项目。而在环境监测方面，国内尚且缺乏有关的法规和指南。但考虑到CO2地质封存项目的环境风险，国内已经提出了有关的环境监测工作。在有关研究中，也曾对项目环境监测提出了建议和工作指导。具体来讲，就是针对CO2地质封存项目的环境影响进行背景值监测，最终的目的是对项目进行安全评价。此外，也有一些国内研究人员对储存在地下深部储层的CO2气体的逃逸问题展开了研究，对气体的逃逸危害和路径进行了阐述。在此基础上，则提出了持久性监测、灌注期监测和封场后安全性监测等项目环境监测方法[1]。

1.3现阶段环境监测对象及方法

就现阶段而言，CO2地质封存项目的运行可以被划分成四个阶段，即注入前、注入、注入后和闭场。针对不同的项目阶段，需要制定不同的监测目的，并且采取不同的监测方法。在CO2注入前，需要采取背景值监测方法。具体来讲，就是根据项目设计要求进行背景值条件的建立，以便对项目的地质特征进行确定，同时加强项目环境风险的分析和确定。在注入阶段，需要对整个过程进行常规检测，以便了解CO2羽留行为，并且确定注入过程中是否发生了泄漏事件。停止注入后，需要移除仪器和设备，并且将井废弃和堵塞。此时，由于已经完成了场址的修复，所以还要留下一些必要的监测设备。在闭场阶段，需要继续开展环境监测工作，以确保项目正常运行[2]。如果可以证实场址稳定，则不需要再进行项目的环境监测。但是，如果出现了法律纠纷或突发泄漏事件，还要通过环境监测获得项目的新信息。

2　二氧化碳地质封存环境监测的建议

实际上，CO2地质封存环境监测工作的开展是为了确保项目的正常运行。而确保项目的安全性，才能够为项目运行打下良好的基础。所以，环境监测仅仅是对项目的安全运行进行验证，需要遵循有效性、经济性、可操作性和灵敏性原则进行监测对象和技术的选择。根据场区及附近的地层、气象、CO2排放源等条件，则能够结合不同监测类别使监测范围得到确定。根据这一思路，可以制定CO2地质封存环境监测工作路线。首先，需要对项目周围的自然地理情况、水文地质条件、道路交通、人口分布、地质构造和地面设施情况进行分析，并且对CO2源展开调查，以便完成相关资料的收集。根据收集的资料，可以进行储盖层地质模型的建立，并且利用模拟分析的方法对CO2羽分布进行预测，然后对其可能泄漏途径进行分析。在此基础上，则需要对CO2泄漏对周围土壤、植被生态、水和大气等环境要素的影响展开分析，然后进行监测内容和技术的选择[3]。最后，根据之前的预测，可以结合项目道路交通、场地气象和地面设施等条件，对不同检测技术的监测范围及点位进行设计。

3　结论

从CO2地质封存的环境监测现状来看，国外已经制定了有关的法律法规，并且在项目实践中开展了有关的监测工作，从而取得了一定的研究成果。所以，包含中国在内的发展中国家还要加快CO2地质封存项目环境监测研究，以便在有关项目实践中取得更多的成果。而在实际进行CO2地质封存项目环境监测的对象和方法选择时，还要做好有关资料的收集，以便为环境监测工作的开展提供依据。

[1]蔡博峰.国际典型二氧化碳地质封存及其环境监测 [J].世界环境，2012，03:48-51.

[2]戴靠山,陈亘,宋学行等.二氧化碳地质封存工程安全研究现状及地脉动法监测可行性初步分析 [J].结构工程师,2012,05:159-169.

[3]蔡博峰.二氧化碳地质封存项目及环境监测 [J].低碳世界,2013,01:38-41.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-9-214-1