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本文格式為Word版,下載可任意編輯——肯尼亞井口地?zé)犭娬镜沫h(huán)境因素分析本文對地?zé)犭娬具\(yùn)行過程中的主要環(huán)境因素進(jìn)行了識別,以肯尼亞奧卡瑞地區(qū)井口地?zé)犭娬緸槔M(jìn)行了分析和定量計(jì)算,為有效地控制和防止地?zé)犭娬具\(yùn)行中的環(huán)境污染提供了理論依據(jù),保證了地?zé)豳Y源的可持續(xù)發(fā)展。
環(huán)境因素;環(huán)境識別;井口電站
0引言
地?zé)崮茏鳛榭稍偕茉丛絹碓奖皇澜绺鲊匾暫烷_發(fā)利用[1]??夏醽單挥诜侵迻|部,東非大裂谷縱貫?zāi)媳?,地?zé)豳Y源十分豐富,地?zé)岚l(fā)電潛力估計(jì)為10000MW。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,肯尼亞對電力需求量逐步增加。根據(jù)肯尼亞電力照明有限公司公布的數(shù)據(jù)顯示,2023年肯尼亞全國電力需求峰值為1200MW,2023年電力需求峰值為1221MW,2023年電力需求峰值增加到1334MW,電力需求的峰值以大約8%遞增。截止2023年,肯尼亞全國裝機(jī)容量約為1672MW,其中水電裝機(jī)容量約為820MW,因此一旦肯尼亞出現(xiàn)干旱等缺水現(xiàn)象就會引起發(fā)電量嚴(yán)重不足,無法滿足用電需求[2]。
肯尼亞政府目前大力推進(jìn)開發(fā)地?zé)豳Y源,目標(biāo)在近幾年將地?zé)岚l(fā)電能力由現(xiàn)在的255MW提高到約600MW。由于地?zé)崮馨l(fā)電與火電系統(tǒng)采用的純蒸汽截然不同,其工作介質(zhì)是從地?zé)峋袊娚涑龅臒崃黧w(蒸汽、熱水及其混合物),含有腐蝕性很強(qiáng)的氣體、離子或雜質(zhì),因此在開發(fā)的過程中極易造成環(huán)境污染[3]。
1肯尼亞地?zé)犭娬局械沫h(huán)境因素識別
隨著肯尼亞地?zé)犭娬鹃_發(fā)大規(guī)模的開展,環(huán)境問題越來越突出。環(huán)境問題中的管理體系核心內(nèi)容包括:制定環(huán)境方針、識別環(huán)境因素、評價重要環(huán)境因素、確定相關(guān)法律法規(guī)和其他要求、建立環(huán)境目標(biāo)、指標(biāo),制定實(shí)施方案等[4]。
肯尼亞地?zé)崽镏形ㄒ簧虡I(yè)開發(fā)是奧卡瑞地?zé)崽铮0胃叨燃s為2000米,周邊主要是花卉和園藝耕作區(qū)、牧場、野生動物保護(hù)區(qū)、旅游和居住區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施等,是Hell’sGate和Longonot國家公園野生動物的重要分布區(qū)域,周邊地區(qū)人口稀少,主要包括Maasai、Kamere社區(qū)居民以及來自周邊花卉農(nóng)場、肯尼亞野生動物保護(hù)局、肯尼亞發(fā)電公司及其承包商的員工。因此,該地區(qū)地?zé)犭娬舅幍沫h(huán)境包括:大氣,水,土地,礦藏,森林,草原,野生動物,野生植物,風(fēng)景旅游區(qū),溫泉療養(yǎng)區(qū)自然保護(hù)區(qū)生活居住區(qū)等,涉及的主要環(huán)境因素有:熱污染、水污染、空氣污染、土壤污染、地面沉降誘發(fā)地震、噪聲污染、地?zé)崴目捎眯?、固體廢棄物、土地利用對植物和野生動物的影響經(jīng)濟(jì)和文化因素等。
本文以位于奧卡瑞(Olkaria)地?zé)崽飽|北區(qū),總裝機(jī)容量12MW,采用4×3MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的井口地?zé)犭娬緸槔龑Φ責(zé)犭娬驹陂_發(fā)和運(yùn)行過程中的環(huán)境因素進(jìn)行詳細(xì)的識別和分析[5]。
(1)井口地?zé)犭娬疽鸬臒嵛廴?/p>
奧卡瑞地區(qū)井口地?zé)犭娬居捎诖蠖嗖捎瞄_放式冷卻塔對循環(huán)水降溫,電站運(yùn)行過程中必然會向周邊大氣和水體排放大量的熱量,使周邊空氣的溫度上升。
根據(jù)資料顯示,奧卡瑞地區(qū)的常年平均溫度在25℃左右,根據(jù)計(jì)算和測量該井口電站每小時揮發(fā)到空氣中的蒸汽就達(dá)96噸左右,整個電站周邊的局部溫度大幅升高。由于風(fēng)力作用,整個電站周邊的環(huán)境溫度明顯高于相鄰地區(qū)溫度5℃以上,一定程度上影響了周邊的動植物的生長,破壞了該地區(qū)的大氣環(huán)境。
(2)空氣污染
地?zé)犭娬九欧诺奈廴疚镏饕沁\(yùn)行過程中的不凝氣體(NCG),內(nèi)含H2S、CH4、N2、O2、H2、CO2等氣體,由抽真空系統(tǒng)排入大氣。
a.硫化氫(H2S)污染
該地區(qū)的地?zé)嵴魵饣虻責(zé)崴疾煌潭鹊睾蠬2S氣體,是一種易燃的有毒氣體,在濃度10~500ppm下,其就可導(dǎo)致頭痛,在濃度500~700ppm下,幾分鐘就可導(dǎo)致意識喪失,同時對金屬材料有嚴(yán)重的腐蝕作用。
根據(jù)該地?zé)犭娬镜恼羝胞u水?dāng)?shù)據(jù)保守計(jì)算,不凝結(jié)氣體為地?zé)嵴羝馁|(zhì)量1%,H2S的排量計(jì)算值為4.84Nm3/h,由冷卻塔稀釋后排氣的H2S濃度為1.86ppm,雖然低于世界衛(wèi)生組織及世界銀行所規(guī)定的10ppm所容許排放的最高濃度,但是長期對空的排放對整個地區(qū)的空氣質(zhì)量造成了很大的破壞。
b.二氧化碳(CO2)污染
CO2不屬于有害氣體,但是作為溫室氣體,其產(chǎn)生的溫室效應(yīng)對環(huán)境有顯著影響,是地?zé)崃黧w中不凝氣體的主要成分一般含量在80%~95%之間。
根據(jù)計(jì)算,該井口電站的冷卻塔排氣的總CO2濃度估計(jì)為453.6Nm3/h,經(jīng)冷卻塔排氣稀釋的冷卻塔排放物CO2濃度估計(jì)為174.5ppm,長期的排放使該區(qū)域的環(huán)境溫度明顯高于相鄰地區(qū)的溫度5度以上。
(3)水污染
由于地?zé)嵴魵庑纬伤倪^程中一部分有害的元素如坤、汞、鎘、氟和硼等物質(zhì)會析出,特別是地?zé)崴泻械母鞣N鹽類甚多,將含有這些有害元素的地?zé)崴湃牒恿骱推渌w中去也將造成水體污染。
根據(jù)測量和計(jì)算,該井口地?zé)犭娬久啃r排廢水近50噸。假使處理不當(dāng)會造成嚴(yán)重的水體污染。
(4)土壤污染,草原生態(tài)破壞
地?zé)崴卸己写罅康柠}類排入農(nóng)田會造成嚴(yán)重的土壤板結(jié)和鹽堿化,假使不注意水污染防治對于地下水及附近草原將存在著潛在的嚴(yán)重危害。
(5)噪聲污染
地?zé)犭娬镜闹饕肼晛碓礊槠啺l(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的噪聲,大約為80分貝左右,應(yīng)對機(jī)組設(shè)置消音罩殼。另一個噪聲源為蒸汽排汽消聲器,當(dāng)機(jī)組故障時,短時的蒸汽排汽產(chǎn)生的,其噪聲值可達(dá)120dB以上。該電站的運(yùn)營和建設(shè)極大的影響了該地區(qū)野生動物的生活,使得動物遠(yuǎn)離電站,主要活動在奧卡瑞地?zé)崽锏闹苓叢菰?,影響了草原的生態(tài)活動。
(6)地面沉降和誘發(fā)地震
由于地?zé)醿舆M(jìn)行長期地?zé)崃黧w開采,使熱儲壓力下降從而導(dǎo)致軟質(zhì)松散地層或受水熱長期侵蝕過的巖層的地面沉降和水平位移。為了防止地面沉降,延長熱儲壽命和減輕地?zé)崴沫h(huán)境污染。因此,在肯尼亞奧卡瑞地區(qū)地?zé)崽锏倪吘壌蛄撕枚嗷毓嗑?,將溫度較低的回灌水進(jìn)入儲層邊緣溫度較低的地層進(jìn)行加熱,補(bǔ)充地層的虧空,同時也不降低高溫地層中熱儲溫度。
(7)文化因素
由于地?zé)犭娬镜慕ⅲ瑠W卡瑞地區(qū)大批的當(dāng)?shù)卦既巳罕黄冗w移,原始村落被拆遷,當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境發(fā)生了巨大變化,人們的生活方式由散居變成了集中新村居住,好多特色
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