東維魯縣的油頁岩加工及化學廠。]]
油頁岩產業對環境的影響包括土地利用、廢棄物管理以及開採及加工油頁岩時所產生的水污染和空氣污染等問方面。如果對油頁岩礦藏所採的是方式,就會造成露天開採常見的環境影響。此外,如果是透過燃燒或是方式提煉頁岩油,會產生過程中生成而必須處置的廢料,以及有害的大氣排放物(包括二氧化碳 - 一種主要的溫室氣體)。有實驗性質的原位轉化技術(in situ conversion process,參見(Shell ICP))以及碳捕集與封存技術可在未來將一些問題減少,但也可能會引發其他問題(例如地下水污染)。
露天採礦和乾餾
土地利用與廢棄物管理
露天採礦和原位轉化都會用到大量的土地。採礦、加工和廢棄物處理會用到原本屬於傳統用途的土地,因此得避開人口稠密的地區。採用地下採礦模式,對周圍環境的影響會小於露天採礦。但由於地底礦藏遭到挖空,以及挖掘出的廢石在地面堆疊,有導致地表沉降的可能。但此結論並未獲得資料的證實。愛沙尼亞約已開採10億噸油頁岩,其加工產生約3.6-3.7億噸固體廢物,其中9,000萬噸為採礦廢料,7,000-8,000萬噸為提煉後殘餘,2億噸是燃燒後的灰燼。為避免污染地下水,開採後經熱裂解技術提煉而產生的固體廢棄物通常會被在露天的場地(垃圾掩埋場或“堆放場”)中,而非埋入地底。由於提煉後油頁岩除含有礦物質之外,還含有高達10%的有機化合物,這些化合物中的有毒物質可能會遭到而滲出,或是自燃,對環境造成危害。若採用的是熱裂解技術,就需用水為產品降溫,也要用水來抑制粉塵。在乾旱地區如美國西部和以色列的內蓋夫沙漠,那兒有擴大頁岩油產業的計劃,成為甚為敏感的問題。不同的技術,譬如在地面以乾餾方式生產,每桶頁岩油需要用到1到5桶水。 據一項估計,原位轉化技術所需的水量約為前者的10分之1。
水是傳播油頁岩產業污染物的主要媒介。作業中重要工作之一是防止有毒物質從提煉後的油頁岩經溶淋作用而滲入供水中。美國內政部土地管理局(BLM)發布的2008年指出,露天採礦和乾餾作業每生產1短噸(0.91噸)頁岩油,會產生2至10美制加侖(7.6至37.9升,或1.7至8.3英制加侖)的污水。
空氣污染管理
產業所產生的空氣污染主要來自以油頁岩作燃料的火力發電廠,而把氮氧化物、二氧化硫和氯化氫等氣體,以及隨空氣漂浮的微細顆粒(譬如,有的含碳,也有的是無機物)排放進入大氣。煙道氣中污染物的濃度主要取決於燃燒技術和燃燒方式,而固體顆粒的排放量則由收集飛灰裝置的效率而定。
溫室氣體排放
生產頁岩油和頁岩氣而產生的二氧化碳排放量高於使用常規石油的,歐盟發佈的一份報告警告說,公眾對氣候變遷所產生的負面影響日益關注,可能會因此而反對油頁岩產業的開發。由於油頁岩礦藏中的不同礦物成分和熱值差異很大,實際產生的污染值相差也很大。對利用油頁岩發電和其開採,可在流程中更好地利用廢熱,來降低二氧化碳排放數量。
原位轉化技術
原位轉化技術是目前可減少地表污染,最具吸引力的做法。但原位轉化可能會給含水層帶來巨大的環境影響,特別是因為這種技術需要利用冰凍或某種形式的屏障來阻斷採收到的油品流入地下含水層。而在開採過後,把冷凍屏障移除之時,地下水仍有機會受到污染。因為開採過後,剩餘頁岩的水力傳導率會增加,讓地下水流過,會導致淋溶作用把毒素帶入含水層中。
參見
*
- 油頁岩工業
- 油頁岩經濟學
參考文獻
外部連結與進一步閱讀
*[https://web.archive.org/web/20080314013800/http://www.ostseis.anl.gov/ Oil Shale and Tar Sands Draft Programmatic Environmental Impact Statement (EIS)] Concerning potential leases of Federal oil sands lands in Utah and oil shale lands in Utah, Wyoming, and Colorado
油頁岩
化石燃料對環境的影響
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