地質封存溫室氣體出現新問題
在地層深處埋藏二氧化碳是降低大氣二氧化碳濃度的方法之一，這種方法被稱為地質封存。如今，據《科學》雜志在線報道，對地質封存二氧化碳效果進行測試的科學家們發現，被注入地層深處的二氧化碳會停留在存儲的地方，但這些二氧化碳卻破壞了儲藏帶的礦物質。新發現提出了地質封存二氧化碳的風險，研究人員警告說，在決定用地質封存法緩解溫室氣體之前，還需要深入仔細的研究。
這項新發現發表在最新出版的《地質學》期刊上。參加一項名為“Frio Brine先鋒實驗”項目的美國研究人員報告說，儲藏在地表下1550米深處的二氧化碳會停留在原處，并與這里的物質發生化學反應，產生危險的金屬化合物和有機物質，而且還會大量消溶保存它們的礦物質，但研究還未發現二氧化碳有泄漏現象。
二氧化碳是大氣中的主要溫室氣體，大氣中的溫室氣體會截留從地面上反射的太陽光，因此大氣中高濃度的二氧化碳含量會迫使全球氣候變暖，導致洪水、嚴重的熱帶風暴、沙漠化和熱帶地區擴大等問題。大氣中的二氧化碳主要是由燃燒化石燃料產生的，在工業革命時期，大量釋放的二氧化碳堆積在大氣中，而人類生活質量的提高也導致大氣中額外的二氧化碳堆積。
目前降低大氣中二氧化碳的方法包括能源的合理和有效地使用；用天然氣代替煤做燃料；用風能、太陽能和核能代替化石能源；通過熱帶雨林、樹木或農場等的陸地封存；海洋處置；礦物封存以及地質封存等。哪種方法最好呢？科學家們認為，必須綜合采用多種方法來降低現在和將來大氣中的二氧化碳濃度。
地質封存是將二氧化碳加壓灌注至合適的地層中，用地層的孔隙空間儲存二氧化碳。該地層之上必須有透水層作為蓋層，以封存注入的二氧化碳，防止泄漏。在石油采鉆業中，通常的做法是用鉆孔機將二氧化碳注入地層以采集更多的石油。
為了研究地質封存作為緩解大氣二氧化碳的方法的可行性，這種方法對人、動物、飲用水和環境的安全影響，以及這種方法是否能用于減少墨西哥灣的大量廢氣，美國能源部資助啟動了一項名為“Frio Brine先鋒實驗”的項目。該項目是將小規模的二氧化碳注入地層深處，然后密切觀察地層中二氧化碳的運動以及儲藏點上面地層的變化，再用計算機數字模型模擬二氧化碳流的變化，并與實際狀況進行對比，最后對比結果以決定當大量二氧化碳注入地下深處后會發生什么樣的情況。
美國地質勘測局的地球化學家Yousif Kharaka是“Frio Brine先鋒實驗”項目的負責人，參加人員包括得克薩斯大學經濟地質部的研究人員，得克薩斯美國資源公司的研究人員，勞倫斯利物莫國家實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室和橡樹林國家實驗室的研究人員等。
在實驗中，研究人員將1600噸二氧化碳注入到得克薩斯州休斯敦東北一油田地下1550米深處的沙巖層，Kharaka說：“我們是首次對這個問題進行大規模的研究，我們想看看事情如何進展。”他和同事發現，二氧化碳導致儲藏地層中鹽水的pH值從近乎中性的6.5降到像醋一樣酸的3.0。他們認為，這一變化導致液體溶解了“大量的礦物質”，釋放出鐵和錳等金屬元素，有機物質也進入這種溶液中，大量的碳酸鹽被溶解。
Kharaka尤其擔心碳酸鹽的溶解，因為通常情況下這會導致巖石中的化學封條出現小孔或破碎、二氧化碳泄漏，以及被污染的鹽水進入上面供飲用和灌溉的蓄水層。他認為可能還有更多的麻煩，比如酸性物質襲擊堵塞廢棄油井的水泥封條中的碳酸鹽。目前，美國境內散布著2500萬個這類被廢棄的油井或天然氣井。他說：“當我們考慮如何解決二氧化碳的問題時，我們也需要考慮因此造成的環境問題。”
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