一、关于告金告我国环境污染的废品现状
现阶段我国面临的环境污染主要有三大方面：
1、大气污染。回收我国大气中主要污染物是查报氨氮，二氧化硫，属回收现氮氧化物这三类物质。状评
2、价报水体污染。关于告金告目前我国水资源污染还是废品比较严重的，主要有以下几种。回收
工业污染，查报一些无良企业为节约治理成本将未经过治理的属回收现工业生产废水直接排入水体，导致水体污染;农业污染，状评农业生产中使用大量的价报农药，如有机磷农药，关于告金告有机氯农药等。
3、土壤污染。土壤污染主要有以下几种原因。
由于人类的生产活动如乱砍乱伐，不加控制的开采导致植被被破坏，水土流失严重;农药的成分大多都是持久性有机污染物，一旦进入到土壤中，很难自然降解，只会越积累越多，加重了土壤的污染程度。
按造成环境污染的性质来源分
化学污染、生物污染、物理污染（噪声污染、放射性污染、电磁波污染等）固体废物污染、液体废物污染、能源污染。
陆地污染：垃圾的清理成了各大城市的重要问题，每天千万吨的垃圾中，很多是不能焚化或腐化的，如塑料、橡胶、玻璃等人类的第一号敌人。
海洋污染：主要是从油船与油井漏出来的原油，农田用的杀虫剂和化肥，工厂排出的污水，矿场流出的酸性溶液；它们使得大部分的海洋湖泊都受到污染，结果不但海洋生物受害，就是鸟类和人类也可能因吃了这些生物而中毒。
二、河南省非金属矿产开发利用现状及存在的主要问题
一、耐火材料
冶金、建材、石化、电子、国防尖端等行业高温技术的发展离不开耐火材料，耐火材料不仅是高温工业的重要基础材料，而且新的高温技术往往也依赖于新型耐火材料的开发。
河南省耐火原料资源丰富、品种全、矿石质量好，为耐火材料工业的发展提供了得天独厚的先决条件。目前全省耐火材料企业约600余家，分别隶属于15个地市的冶金、建材、化工、轻工、科研和乡镇企业系统。年产耐火原料250万t、耐火材料180多万t，占全国产量的1/8，已成为我国最重要的耐火材料生产基地之一。
洛阳耐火材料研究院、洛阳耐火材料集团公司、焦作耐火材料厂等科研、生产企业已在国内外有一定的知名度。濮阳耐火材料厂、耕生实业集团公司、开封特耐集团、新乡佰马集团以及平顶山、三门峡、巩义、新密一些企业为后起之秀，在国内耐火材料市场上有很强的竞争力。
由洛阳耐火材料研究院和洛阳耐火材料集团公司共同研制开发的高炉用氮化硅结合碳化硅制品、热风炉低蠕变砖、Al2O3-SiC-C砖、钢包用优质铝镁碳砖、连铸用滑板砖、长水口、浸入式水口、整体塞棒、炉外精炼用优质镁铬砖等一系列优质耐火材料，现已初步形成若干品种基地。部分产品已走向国际市场。
1.耐火粘土
河南省耐火粘土储量丰富、品种齐全，有铝矾土、硬质粘土（焦宝石）、软质和半软质粘土等。目前在耐火粘土资源丰富的地市已建成了一批国营骨干厂矿企业，如登封的庄头，巩义的涉村、武钢焦作粘土矿，以及杜家沟、渑池铝矾土煅烧厂等。河南省已成为我国最重要的耐火材料的原料生产基地之一，每年向国家提供约130万～140万t成品矿，其中高铝矾土熟料100万t、焦宝石15万～20万t、软质及半软质粘土15万～20万t。产品除供全国27个省区的数百家厂矿使用外，每年还出口20多万吨产品。近10多年来，耐火材料工业虽然发展很快，但矿山的开采、选烧技术及工艺设备仍然是比较落后的。矿山开采以群采为主，例如，1994年全省开采总量为173.2万t，群采量为120.3万t，群采量占总开采量的69.5%。矿山一般都无统一规划，且设计、技术落后，为获取眼前的经济效益，只采矿不剥离或少剥离，采富弃贫现象十分严重，造成资源的浪费和破坏。在工艺上，开采出的耐火粘土生料一般经高温窑炉煅烧成熟料后再生产各种耐火材料。目前采用的高温窑炉主要有回转窑、倒焰窑及各种土竖窑，其中以回转窑煅烧产出的矾土熟料质量最好，合格率最高。然而河南省目前仅有三家使用回转窑煅烧产出耐火熟料，三个回转窑最大生产能力不超过10万t/a。另有80%左右的耐火粘土熟料是由乡镇企业用各种规格的竖窑煅烧的。竖窑存在的缺点是：煅烧温度不宜控制，窑内温度低，物料在煅烧带停留时间短，不能使矿物组分完全转化，生产的熟料体密度低，吸水率高，产品质量很难保证。
2.蓝晶石、硅线石、红柱石“三石”矿产
蓝晶石、硅线石、红柱石“三石”矿产是河南省得天独厚的优势资源，为生产高级耐火材料提供了可靠的原料保证。由冶金建筑研究总院、原武汉钢铁学院、焦作耐火材料厂、巩义市第五耐火材料总厂等科研、企业单位合作，利用“三石”精矿，相继研制开发出一系列高级耐火材料制品。其中包括高炉用硅线石砖，以高铝矾土或莫来石为基，添加三石矿物（俗称加法）制成的热风炉用低蠕变砖（硅线石质低蠕变砖、红柱石质低蠕变砖、蓝晶石质低蠕变砖），红柱石－SiC-C砖等。这些产品分别被宝钢、上钢等企业所采用。
如上所述，我国在“三石”精矿的开发利用方面已取得了可喜成绩。河南省“三石”矿山的开采和选矿厂生产出大量精矿，为我国“三石”矿开发利用做出了重要贡献。但是在矿山建设方面尚存在一些问题。
河南省蓝晶石矿主要分布在南阳隐山，称为隐山蓝晶石矿，矿区面积约1.2km2，有9个矿体。由于各种原因，在1994年形成了一矿三证，即三个开采证。这三个开采证分别属于：南阳市云阳钢耐集团蓝晶石矿（原南阳市隐山蓝晶石矿），采矿范围3～8勘探线；南阳市开元蓝晶石矿（由原云钢蓝晶石选厂和新店乡蓝晶石选矿厂联合），采矿范围为3～13勘探线间；南阳市高铝开发有限公司，采矿范围13～15勘探线间的A、B、C、D区间。
1995年形成了18个选矿厂和加工厂，1996年相继停产、破产。
钢耐集团蓝晶石选矿厂1993年开始兴建（地方国营），总投资约3000多万元，于1996年基本建成并投入生产。原设计能力为年采选矿石量5万t，产精矿1万t。由于资金、资源及选矿技术等问题，近三年处于停产和半停产状态。建厂以来约生产蓝晶石精矿4000多吨。
开元蓝晶石矿建矿较早，1996年进行企业股份制联合改造并扩大了生产规模（国营控股），年产精矿粉1万吨左右，生产相对稳定。但由于拖欠货款较多和选矿工艺等问题，企业正常运行困难。
南阳市高铝开发有限公司是1994年从原新店乡隐山蓝晶石矿分出来的（私人控股）。由于该公司的采区为富矿体，所以仅将富矿加工成粉矿和出售原矿，经济效益较好。
南阳隐山蓝晶石矿的开发为我国耐火材料的发展做出了重要贡献。存在上述问题的主要原因如下。
（1）资源资料不详，不确切。原河南省地矿局地调四队对隐山蓝晶石矿进行过详查，工程控制稀疏。隐山蓝晶石矿体形态复杂多变，多处呈窝状或似窝状，因此矿体的地质勘探资料与实际揭露情况差异较大，矿石储量和品位与实际情况有一定差异，影响了矿山企业的生产经营活动。
（2）选矿工艺存在问题，入选矿石品位过高，导致生产成本大。蓝晶石的浮选工艺目前有酸性浮选（桐柏蓝晶石选厂）和碱性浮选（隐山蓝晶石矿），两种工艺对浮选药剂有严格要求，对可选矿石的适用范围也较窄，矿石的物质组成不能变化大。一般情况下，入选矿石Al2O3>30%，如钢耐集团蓝晶石选矿厂的最低入选品位达40%，才能获得Al2O3在55%～56%、回收率50%～60%的精矿。然而，隐山蓝晶石矿的实际情况是矿石类型多，有石英型、云母型、黄玉型和金红石类型等，成分复杂，难分选。中品位（Al2O3>30%）以上的矿石少，分布又相对分散。依据近几年生产实践估算，蓝晶石含量在10%～30%的占85%；品位在30%～40%的占8%；品位在40%～50%的占4%；含量＞50%的仅占3%。由于目前采用的选矿工艺只能是中—高品位的矿石入选，而富矿石分布较分散，势必造成采富弃贫、乱采滥挖，资源浪费严重，原规划的矿山100年的服务年限，如此下去只能维持到25年。
（3）销售市场混乱。矿区内的三家企业缺少统一的市场管理，压级压价，以让利于客户来争夺市场，造成相互内耗。更为甚者是一些无选矿加工能力的私人小厂，用低品位的蓝晶石矿和高铝石（铝厂废料）混合粉碎充当蓝晶石精矿以低价出售，严重损坏了蓝晶石市场的良性运作，致使销售市场混乱，产品价格过低，货款回收困难，这些必然损害了蓝晶石矿山的正常生产经营。
河南省红柱石矿主要集中在西峡县桑坪乡杨乃沟。红柱石含量为8%～9%，低于国家规定的工业矿床品位大于10%的标准，但红柱石晶体粗大，局部矿区疏松，利于开采。西峡红柱石选矿厂的入选矿石是民采手选擦洗的红柱石粗粒晶体，经选矿厂精选后产出的红柱石精矿Al2O3＞55%，粒度＜5mm。村民卖给选矿厂的红柱石粗精矿Al2O3在45%左右，售价600元/t，选矿厂的成本约1500～1600元/吨，售价2000～2500元/t。西峡县原有二个红柱石精选厂：西峡县红柱石精选厂和西峡二轻局红柱石精选厂，年加工能力分别为5000t和3000t。西峡二轻局红柱石精选厂已转产。
原国家计委于1992年组织技术攻关，解决西峡红柱石选矿工艺，参加研究单位有原地矿部河南省地矿厅中心实验室、河南省冶金研究所、武汉钢铁学院冶金辅料研究室等单位，最终确定的流程为：原矿—磨矿—擦洗—筛分—重液分离—磁选—中矿浮选。按这一流程进行设计，于1995年建成日处理量300t的红柱石选厂，投资1500万元。由于重液分离作业未达分选指标，所以该厂建成后一直未投入生产。
河南省硅线石矿产地较多，有西峡蛇尾、内乡七里坪、镇平秋树湾、镇平二龙、桐柏红泥河、舞阳经山寺等，其中内乡七里坪夕线石矿是河南省最大的夕线石矿。
河南省硅线石的开发始于1992年，最早建成的夕线石选矿加工企业是内乡夕线石选矿总厂，日处理矿石50t。以后相继建成的夕线石选矿厂有内乡通途硅线石选矿厂，日处理矿石50t；南阳启智耐火材料公司内乡硅线石选矿厂，日处理矿石200t；镇平二龙硅线石选矿厂，日处理矿石70t；西峡蛇尾硅线石选矿厂，日处理矿石30t；等等。选矿工艺复杂，选矿成本高达2300元/t；选厂规模小，加之耐火材料行业紧缩，使得一些夕线石选矿厂处于停产或半停产状况。目前只有启智耐火材料公司硅线石选矿厂还在正常生产，年实产硅线石精矿2000t，主要供应省内市场，售价3000元/t左右。
二、信阳上天梯多种非金属矿的开发利用
信阳上天梯非金属矿为多种非金属矿，集珍珠岩、膨润土、沸石、凝灰岩为一地，储量达7.3亿t，品位高，埋藏浅，易开采，是得天独厚的资源优势。该矿山自20世纪70年代被开发利用，1996年10月成立了信阳县非金属矿管理委员会。20多年来，采矿业和矿石加工业相继得到了发展，国有、集体和个体开采业户达26家，各类非金属矿加工企业达370多家，矿业的发展为当地经济建设起到了重要作用。但是，由于受各种因素的制约，至今仍以出售原矿和粗加工产品为主，经济效益差，矿山建设发展缓慢，矿业秩序混乱。为了从根本上解决上述问题，加快上天梯矿的发展，于1998年底信阳市政府在上天梯矿区设立了派出机构——信阳市上天梯非金属矿管理区，行使县级政府职能，统一管理由原来两县分治的矿山（信阳县和罗山县）。管理区成立以来，从治理整顿、资源规划、行政执法、监督管理和开发保护五个方面入手，已取得了初步成效。
目前矿山主要生产企业如下。
信阳市上天梯非金属矿国有企业，设8个采区，主要产品有珍珠岩原矿和矿砂、沸石原矿和－200目钙基膨润土粉矿。
信阳市平桥区珍珠岩厂国有企业，产品与信阳市上天梯矿大体相同。
信阳市平桥区膨润土厂国有企业，主要产品是－200目钙基膨润土粉矿。
罗山县非金属矿国有企业，主要从事原矿开采加工和珍珠岩矿砂加工。
罗山县保温材料厂国有企业，主要从事珍珠岩膨胀，其次是长石粉和萤石粉。
信阳申雅矿业公司中外合资，主要从事珍珠岩开采和加工成珍珠岩矿砂。
信阳天梯矿业开发总公司国有企业，正在建球形闭孔膨胀珍珠岩生产厂。
河南省信阳中南助滤剂有限公司主要生产珍珠岩助滤剂。
信阳非金属研究所生产锂基膨润土。
除上述主要企业外，还有乡镇集体、个体采矿和加工户约有320多家，主要为原矿的初加工。
从上述可以看出，上天梯多种非金属矿的开发利用档次低，以原矿和初加工产品为主。目前主要产品的矿山交货价为：珍珠岩原矿40元/t，珍珠岩矿砂80元/t，膨胀珍珠岩26元/m3；钙基膨润土原矿18元/t,－200目钙基粉200元/t；沸石原矿22元/t，沸石粉90元/t；锂基膨润土3800元/t，但每年销售量仅有60～80t。
信阳上天梯珍珠岩品位之高、储量之大居亚洲之冠。珍珠岩是轻质建筑材料的主要原料，尽管信阳有200多个珍珠岩生产厂家，但是，由于珍珠岩膨胀炉和膨胀技术落后，约40%的－60目的珍珠岩粉只能做废料弃之，即加工1t珍珠岩至少丢掉400kg。这不仅造成资源浪费，也产生了二次污染。少数厂家生产轻质保温砖、吸音装饰板，但因膨胀的珍珠岩砂不是玻壳状以及粘结剂不过关、加工技术落后，产品无市场，目前仍以出口20～50目、50～80目两种珍珠岩砂为主。
信阳上天梯膨润土矿是河南省最大的膨润土矿床。矿石中含有25%～50%的杂质矿物，目前仅将不经提纯的原矿烘干后用雷蒙磨磨成－200目的钙基粉出售，价格低、市场销路窄、质量差，本已建成的活性白土厂因质量不过关而无市场，因此一直未正式投产。
为了能尽快改变上梯多种非金属矿产品档次低、经济效益差的落后被动局面，由原国家科委和省科委组织了（攻关项目）上天梯多种非金属矿综合利用研究，并取得了较好成果。其中有玻壳闭孔球形膨胀珍珠岩、珍珠岩微粉作橡胶和塑料填料、高效活性白土等几项科研成果都已完成了建厂的可行性论证报告，有的已开始建厂。
综上所述，我省非金属矿开发利用中存在的主要问题有以下几个方面。
（1）部分非金属矿地质工作程度较低，致使资源情况不清。我省已发现非金属矿产70余种，除豫北的粘土矿，豫南的珍珠岩和膨润土，豫西南的蓝石棉等部分矿种进行过地质勘探工作以外，其他多数矿种仅做到普查、踏勘或矿点检查的程度。如花岗岩、大理石、硅灰石、麦饭石等。正因为如此，出现了以下怪现象：有的矿开采多年而不知其储量；有的矿有储量数字，但只代表含矿层的一部分，甚至是一小部分；有的矿伴生几种有用矿产，可以一矿多用，但往往只探明了一种矿石储量，而没有综合评价。豫北开采的软质、半软质高岭土、荥阳开采的泥灰岩（天然优质水泥原料），开采利用多年，却不知其储量和资源分布特点；省内不少夕卡岩中发现有质量较好的硅灰石、透辉石，但都未进行地质工作。总之，应努力查清我省非金属矿产资源的储量，以发挥潜在的资源优势。
（2）开采技术落后，设备陈旧，利用率低。我省多数非金属矿的开采技术，还处在20世纪50～60年代技术水平，设备相当落后，生产效率低。近几年虽引进国外一些先进技术装备（如少林石材厂引进意大利的薄生产线，经济技术开发区引进的一些微粉加工设备等）也多用于深加工工业。但乡镇企业的群众采矿还处于手工开采，所以开采规模小，开采时又只采富弃贫，采易留难，采表余深，造成资源浪费和破坏。据调查，许多非金属矿的回采率仅40%～50%，由于资源得不到充分利用，生产效率低下，常使一些企业连年亏损。
（3）单一开采现象普遍，综合开采较差。豫北粘土矿共有十几个品级，开采时只采其中较富的一种，其他完全丢掉，采出后只做耐火材料用，而在造纸、橡胶等行业填料均未利用。荥阳大理石资源丰富，却将质量较好且经济效益较高的墨玉大理岩作水泥灰岩开采，把价值100元/m3左右的石料碎成只卖6元1t的水泥灰岩出售。此外，该矿还可以作为熔剂灰岩、化工灰岩、饲料灰岩及轻质碳酸钙灰岩开采，如果分别利用，将会大幅度提高经济效益。又如石炭系本溪组铝土矿、煤矿、黄铁矿、耐火粘土、高岭土、赤铁矿共生，开采时，却是单打一，有的甚至把硬质粘土作为废石丢弃。由于不能综合开发，资源得不到充分利用，矿山的经济效益差。
（4）矿石加工技术落后，初级低档产品多。非金属矿的商品生产，分为原矿产品、深加工产品和引深制品三种。我省非金属矿产资源的开发利用，由于矿石加工手段少而差，或只做简单的破磨加工，有的甚至多为手选，所以多为初级低档产品，有很大一部分则系原矿。中高档产品甚少。珍珠岩、铝土矿、大理岩等均以原矿向国外出口，而国内需要的非金属矿高档制品又要依靠外汇进口。这样的生产方式，不但经济效益差，而且造成了资源的浪费。如登封县的平石矿，本来优质品就少，群众在开采时只采其中的一级品，而二、三级品却堆积如山，或者废弃，严重地浪费了宝贵的资源。
（5）应用信息不灵，缺少非金属矿深加工的高新技术。由于我国非金属矿开发应用起步较晚，再加上我省对非金属矿产的应用重视不够，投资及科研项目很少，获得的技术信息有限，严重地影响着我省非金属矿产资源的开发利用。如沸石矿在我省原是一种优势非金属矿产资源，是优质的水泥原料，也是高效畜牧饲料添加剂、优良的土壤改良剂和净化环境的除臭剂及净化剂，还可加工成分子筛系列产品在石油、化工、轻工行业推广应用；但由于对其开发应用研究不够，信息不灵，而一直没有很好地开发利用。
三、二氧化碳地质储存选址评价研究现状
一、国外研究现状
(一) Bachu和 Adams( 2003)的盆地级选址评价
Bachu和 Adams( 2003)提出了一套包括 15个指标的盆地级别评价指标体系，并对加拿大的主要沉积盆地进行了评价。该评价方法借鉴核废料热液储存评价条件从区域构造、盆地几何形态、地质条件和油气潜力等 15个方面提出了盆地级 CO2地质储存适宜性评价指标体系(表 9－1)。
表9－1CO2地质储存适宜性指标分级表
(二)Oldenburg(2008)基于健康、安全和环境风险的选址评价
C.M.Oldenburg(2008)基于CO2泄漏引起的健康、安全和环境风险(HSE)，开发了一种筛选和排序框架(SRF)，以评估潜在的CO2地质储存场地。这种方法以假定CO2泄漏风险取决于地质储存场地的3种基本特征为基础:①目标层的基本圈闭能力;②目标层泄漏后的二次圈闭或截留能力;③目标层泄漏和二次圈闭失败后泄漏CO2的衰减和弥散能力。该框架通过电子制表软件实施，用户可以输入代表专家意见或已发布信息的分值，以及不确定性的相关评估结果对场地进行评价。
1.SRF方法理论与设计
由于人类、植物以及其他生物居住的近地表环境中CO2浓度的增大，CO2的健康、安全和环境风险引起了人们的关注。如果在较小区域内含有高浓度CO2的气体流速较大，大流量的CO2可引起土壤气体中CO2的浓度持续增大，将导致植物根部呼吸作用受限，相应导致植物逆境或者死亡。在含水层中，高浓度CO2在某些情况下可导致重金属发生溶解，可对水质产生不利影响。在地上环境、地下室或房屋内，空气中较高的CO2浓度可影响健康，造成人类和其他动物眩晕，甚至死亡。
从深部地质构造到近地表环境存在多种公认的潜在CO2泄漏途径，如废弃井及可渗透的断层。对于每种泄漏方式，在系统中较高层位应存在潜在的二次圈闭或二次截留。为了最小化健康、安全和环境风险，在CO2注入时:①CO2不能从储层中泄漏;②如果发生泄漏应存在二次圈闭或二次截留;③如果发生泄漏且二次圈闭或二次截留失败也不能进入大气环境，或通过地下水、地表水吸收或混合衰减以及弥散。
综上所述，开发健康、安全和环境风险排序框架以评估CO2地质储存场地的3种基本特征:①目标层长期圈闭CO2的能力;②主要目标层发生泄漏后二次圈闭的能力;③如果主要目标层发生泄漏且二次圈闭失败，储存场地发生CO2泄漏衰减和/或弥散的能力。
在电子数据表格中执行SRF方法时，用户通过输入限定属性(用于限定特性)的参数值，专门用于评估该3种基本特征，如表9－2所示。
表9－2特征、属性、特性指标表
SRF框架是在CO2地质储存经验基础上开发的，而不是通过决策分析推导得出，这种方法近似满足多属性应用理论。用于评价每个场地的3个分值为泄漏、二次圈闭和弥散的影响和概率的综合指标。该框架中的评价以四类信息为基础:①场地特征;②属性，用于限定场地特性;③特性，用于限定属性;④用户输入值，用于限定特性。
2.电子数据表格
SRF通过电子数据表格中的3个简单工作表(分别用于评价3个基本特征)和概要工作表来实现。首先，用户可以通过每个属性的特性j的加权因子规范控制给定特性的重要性。加权(wj)因子通过电子制表软件正则化为:
中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价
加权观点允许用户在较大范围内将自己的判断应用到评价中。例如，如果用户认为盖层厚度占基础封闭的主导地位，那么可以对于权重赋以较大的数值，且盖层的厚度可以在基础封闭属性中起主导作用。如图9－2内的单元格为用户赋值的权重。另外两个工作表(二次截留能力和衰减能力)与此相同，也带有不同属性(表9－2)的单元格。如图9－2所示，盖层厚度属性赋值为10，超出总数21的范围之外，因此，基于盖层厚度值获得基本封闭属性及其不确定性的近似二分之一权重。为了在筛选或排序过程中对比场地，需要认真考虑不同场地特性的不同加权因数。
图9－2SRF电子数据表格的基础储层工作表实例(据Oldenburg，2008)
SRF电子数据表格的第二步，是根据表格里的弹出注释给特性赋值αj。例如图9－2中所示RioVista情况下的特性值。数据选择范围为－2(差)到+2(好)，把0考虑为中等(既不好也不差)。用户可以在－2～+2这个较大的范围内取值，也可以使用真实的数据。
第三步是输入每个已知特性的置信度值(2代表非常确定，0、1代表高度不确定)。这种置信度信息将与该3种特征的属性评价值一起，被绘制成曲线图。
通过本次输入，电子表格中就形成了一系列平均值。数据表的基本计算是将赋予权重的特性评价相加，然后和平行的属性平均得到每一个特征的分值。每一个特性j都经过这样的处理。然后在i上平均。基本储存库有基本密封、深度和储存库3个属性;二次截留储存有二次密封和较浅层密封2个属性;衰减能力地表特征、水文地质条件、存在的井和断层有4个属性。这样，对于基础储存库i=3，二次截留储存库i=2，衰减能力i=4，对于场地n，每一个特征的分值(S)是权重因子(w)的i属性和j属性的数值(a)的平均值:
中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价
对于场地n，每一个特征确定度(C)的整体定性是i特性和j特性的平均，在i属性采用下式求平均值:
中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价
式中:cj是每个已知特性的置信度。需要着重强调的是不同场地的相对评价无需与其物理特性成线性关系。例如，某个场地的基本圈闭特征分值为1.5，这并不意味着该场地的泄漏比基本圈闭特征分值为1.0的场地少50%。事实上，这种场地可以通过其CO2储存数量级的不同来排序。这种评价分值仅仅代表这些场地的相对排序，并不代表绝对的储存性能。
3.其他问题
SRF专门设计用于具有有限数据的多重场地。用户输入到SRF数据表中的多种特性和属性值，实际上是不确定性和不确定量的指标，这些指标最终通过场地特征描述来测量或模拟。然而，由于缺少可以作为大多数场地选择过程标准的数据，因此，采用不确定性作为SRF基本的输入和输出数据，并不保持与特征分值隔离。SRF中定义的不确定性概念范围很大，包括参数的不确定性(如对给定特性的了解程度)和变异性(如给定特性是怎么变化的)。
SRF范围内的方法不同于其他方法，如FEP/场地法和概率法。FEP/场地法在场地选择阶段是很费力的，需要有效获得重要的特殊场地信息。概率风险评价方法(PRA)与FEP/场地法相似，这些方法都结合利用失效模式和影响分析(FMEA)以开发事件和事故树。评估极少事件的发生频率使得这些方法应用起来更为困难。此外，这些定量方法依赖于特性的精确分配，这在多重场地评估，尤其是场地选择初步阶段，将面临更多困难。Bowden和Rigg的方法是FEP和PRA筛选和排序的首选方法，但这种方法仍需要获得更多信息，适用程度依然停留在数量不多的几个场地的筛选上。
概括地说，SRF电子数据表专门设计用于通过其不同属性的特性评估，对每种基本特征进行定性和单独评价。在SRF方法中，既没有任何建模模拟也没有概率赋值。支持SRF的基本原理是详细的场地特征信息，尤其是典型CO2注入试验预期不能足以在场地筛选阶段开展FEP/场地分析，或对概率赋值以开展概率分析。而SRF把定性信息用作潜在FEP和综合结果的指标。通过采用这种方法，可以大大简化分析过程，并明确包括了用户作为初始输出而对评价分配的置信度水平。简而言之，SRF被专门设计回答如下问题:在多个候选场地中，基于现有信息确定何种场地具有最低的HSE风险。
二、国内研究现状
国内CO2地质储存选址评价研究主要集中在CO2－ECBM和CO2－EOR两个方面，深部咸水含水层CO2地质储存选址研究尚属空白。
1.CO2－ECBM选址评价研究现状
《中国二氧化碳注入提高煤层气采收率先导性试验技术》(中联煤层气有限责任公司等，2008)，提出CO2注入提高煤层气采收率试验地点的选择从大的盆地开始，通过对单个煤田的评价到煤田内煤储层的评价，最终依据煤储层评价的结果确定先导性试验点。
区域评价确定潜在的能够做试验的煤田及其地表、地下的范围、煤矿开采、钻井情况和基础设施。在煤田评价的基础上，根据可获得的采矿数据和煤岩特性参数评价煤田的范围和品质。在储层评价水平上，根据井下煤心的分析测试，确定煤层含气量、渗透率、等温吸附特征和含气饱和度。如果资料丰富，水文地质和煤层气的历史生产情况也会被评价。基于上述评价结果，选择储层条件好的区域作为试验地点。
他们按照IEAGHG(2000)所赞助的一个项目报告中确定的排序参数，每一个试验点使用如下五个方面的指标进行评价，这五个指标的评分标准见表9－3。
表9－3微型先导性位置选择的打分系统
指标Ⅰ———煤层气资源/CO2储存潜力:煤层气的资源潜力是一个非常重要的考虑因素。煤层气资源潜力可以表示为待选点的煤层气资源丰度。据此，确定待选点是否能够承担实施项目的风险。煤层气资源丰度以108m3/km2作为度量单位，它是煤含气量和净煤层厚度的函数。与煤层气资源潜力密切相关的是CO2储存潜力。在高挥发分烟煤中，煤颗粒表面每解吸一个甲烷分子能吸附的CO2分子数是2，而在亚烟煤中高达10。
指标Ⅱ———生产潜力:煤层气生产潜力或现有的煤层气生产数据是至关重要的。这些数据决定了煤层中有多少资源可以被开采出来用于销售。它是储层特征参数(渗透率是关键参数之一)和驱扫效率的函数。
指标Ⅲ———CO2供给潜力:要使CO2－ECBM项目可行，必须有大量廉价的CO2供给。一个可能的来源是从电厂烟道气中回收的CO2。在这种情况下，CO2捕获成本需要考虑。另一个可选择的来源是利用纯净的CO2源。例如，从氢气生产炉的尾气中进行提纯CO2，这时CO2捕获成本将大大降低，从而提高CO2－ECBM技术的经济性。CO2源与试验现场的距离是关键的参数，但在微型先导性试验阶段这个参数并不像大规模试验阶段那样重要，然而，如果微型先导性试验继续进入下一阶段，CO2的供给潜力是非常重要的经济指标。
指标Ⅳ———数据的可获得程度:为了正确地评价CO2－ECBM项目，必须获得一些数据资料。数据资料不充足将增加评价过程中的不确定性。
指标Ⅴ———市场潜力:开发煤层气资源，通过销售获取利益，是CO2－ECBM项目的主要经济驱动力。没有成熟的煤层气销售市场，就不可能有CO2－ECBM项目。煤层气作为一种天然气，需要通过管线输送到集输中心。一旦煤层气被输送到集输中心，就需要分销网络将煤层气输送到用户。如果在试验点附近事先存在这样的管线基础设施，那么项目的市场潜力就极大地被提高。CO2－ECBM项目同样产生环境效益———CO2永久地储存在煤层中，避免释放到大气中，有助于减缓全球气候变化。
为了评价任一地区的煤层气增产潜力，需要评价大量的地质和特定的煤储层参数，以及可获得的测试和生产数据、基础设施资料、CO2源和可获得性等资料。控制煤层气的生成、富集、储存和产能的地质和煤储层参数如下:
1)储层深度:根据煤层气的吸附特征、储集能力、储层压力和渗透率，考虑煤层的最小埋藏深度为300m，最大为2000m;
2)煤层厚度:为满足多煤层完井和CO2储存，考虑煤层最小单层厚度为1m，并且存在多煤层系;
3)煤质/煤阶:煤岩灰分和水分的百分比，煤质和成熟度(由镜质组反射率(R0)表示，R0>0.6%);
4)渗透率:是甲烷从煤基质骨架解吸通过裂隙系统流向钻孔，以及CO2注入煤层的关键参数(k>1×10－3μm2);
5)饱和度:在煤储层原始构造和储层压力的条件下，煤储层内保存的煤层气体积将影响煤层气产能和CO2的储存效果;
6)水的利用:是直接影响储层生产和水处理的一个经济参数。
2.CO2－EOR选址评价研究现状
沈平平等(2009)给出了CO2地质储存场地筛选的一般标准(表9－4)，同时给出了各参量的评价标准综合列表(表9－5)。
表9－4CO2地质储存一般筛选标准表
续表
表9－5CO2混相驱筛选评价标准表
表9－5可作为CO2驱提高石油采收率油藏筛选的一般准则。但并非所有成功注CO2的油藏都符合所有的筛选标准，不能机械地把不符合其中某一个指标的油藏拒之于CO2混相驱范围之外。其原因有二:一是影响CO2提高石油采收率效果的诸多因素不是独立的，而是相互影响、相互制约的;另一方面在各种具体的条件下，各参数对CO2提高石油采收率的影响程度是不一样的，具有不同的权重。要综合考虑各因素对CO2提高石油采收率的影响，可采用模糊综合评判理论的方法来对具体的油藏条件做出综合判断。与CO2地质储存筛选评价相比，CO2驱提高石油采收率的油藏筛选评价指标在取值时，由于有CO2混相驱成功和不成功的油藏数据作为借鉴和对比，指标一般都可被合理地量化，这为模糊综合评价提供了可能。
3.类似深部咸水含水层CO2地质储存选址评价研究现状
迄今，国内外专门性深部咸水含水层CO2地质储存选址评价方法研究处于研究阶段。但对深部咸水含水层天然气地质储存选址评价有一定深入。谭羽非等(2006)对利用地下含水层建造天然气储气库的选址进行了研究，并提出如下选址要求。
首先要对有关含水层区域地质－水文地质结构进行勘探，从多个地质构造中按以下原则选定一个较合适的构造。
1)储气库应尽量靠近天然气用户和输气干线;
2)含水岩层圈闭良好，完整封闭、无断层，适于天然气聚集。水平含水层也可利用，例如俄罗斯嘎青斯基天然气地下储气库;
3)含水岩层上下要有良好的盖层和底层，且盖层和底层要有一定的厚度，岩性要纯(如泥岩等)，密封性好。前苏联的经验表明，在一些情况下，粘土质盖层厚度8～10m即可保证密封性，甚至在压力达到初始构造压力的1.6～1.7倍时也不会泄漏;
4)储气层位厚度大，物性条件好，分布范围广、稳定，有足够的库容量;
5)含水层有一定深度，能承受一定的注气压力。目前含水层储气库一般不超过1000m，但前苏联的研究认为，地下储气库应在250～2000m的深度范围选择;
6)与城市生活用水、工业用水等地下水水源地含水层不相互连通，以免污染地下水水源。世界上最大的含水层地下储气库是俄罗斯的卡西莫夫地下储气库，共钻了143口井专门监测与储层临近的层位，其中95口建在饮用水含水层之上;
7)要有广为分布的贮存或排放置换水的场所。
上述条件是一些定性的、宏观性的原则，在实际中很难完全满足。因此在储气库建造过程中有必要进行针对性的监测。
参考资料:电池黑粉回收
