高含硫天然气田运营期长效生态监测及评价

摘要：高含硫的天然气田在开发运营过程中会排放出大量的ＳＯ２，且主要是由净化厂排放，对周围的生态环境将产生一定的影响。故采取长效生态监测的方式，对工程（主要是净化厂）周围的农作物、林草植被、大气、土壤、地表水、地下水、雨水进行监测，并根据相关标准进行评价探讨，以判断高含硫天然气田开发运营对周围生态环境的影响程度，指导人们采取生态恢复或其他应对措施将影响降低到最小。

关键词：高含硫天然气田；长效生态监测；评价

中图分类号：X822.4；X835 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０12）16－3468-04

Long-Term Ecological Monitoring and Evaluation on Gas Fields with High-Sulfur Content during Operations Period

ＷＥＩ Ｗｅｉ，ＬＩ Ｑｉ－ｂｉｎ

（Ｆａｃｕlｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｇａｓ ｆｉｅｌｄｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ－ｓｕｌｆｕｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｗｉｌｌ ｅｍｉｔ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ＳＯ２ ｍａｉｎｌｙ ｆｒｏｍ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ． ＳＯ２ ｅｍｉｔｔｅｄ ｈａｄ ｓｏｍｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｃｒｏｐｓ， ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ， ａｉｒ， ｓｏｉｌ， ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒ， ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ， ａｎｄ ｒａｉｎｗａｔｅｒ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ（ｍａｉｎｌｙ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ） ｗｅｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ in ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｗａｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ－ｓｕｌｆｕｒ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ； ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ； ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ

随着我国经济的高速发展，相应的能源消耗也大幅度增长，并多次出现能源危机。作为一种高效、优质、清洁的能源及重要的化工原料，天然气开发利用能很好地减缓这一危机，具有很好的经济前景。但很多天然气藏却为高含硫气藏，这种气藏具有危险性高且易爆炸的特点，这无疑使开采难度加大，而且开采出来的高含硫天然气在通过净化厂进行脱硫处理后仍会排放出大量的ＳＯ２，对周围的生态环境产生一定的影响。有关研究表明［１］，大气中ＳＯ２等污染物对生态环境的影响具有累积效应，除大气中ＳＯ２浓度达到生态环境的急性伤害阈值时，生态环境会受到急性破坏而易被发现外，其余情况（大气中ＳＯ２浓度未达到生态环境的急性伤害阈值）通常较难察觉，但后期会使植物生理功能紊乱［２，３］。通过对高含硫天然气（以下简称气田）开发及净化厂工程影响区域生态系统中的相关指标进行长期的监测，对监测数据进行前后对比和系统的分析，找出变化规律，并与各生态要素的相关标准进行对比，评价生态环境受影响的情况，从而更科学地指导人们采取生态恢复措施或其他控制措施，最大限度地恢复当地的生态环境。

１ 气田运营期的主要环境污染

气田开发及净化厂工程在运营期间会产生一系列的污染源。气田的污染源包括：废气污染，主要为无组织泄漏烃类气体、加热炉等燃烧产生的烟气、清管废气；废水污染，主要为天然气凝析水、井下作业废水、生活污水、其他废水；固体废物污染，主要为清管杂质、生活垃圾；噪声污染，主要集中在集气站的水套加热炉和分离器等设备间。净化厂的污染源包括：废气污染，主要为脱水装置、硫磺回收装置、灼烧炉、动力站燃气轮机、燃气锅炉和火炬产生；废水污染，主要为工艺装置生产污水、锅炉排污、工艺装置检修污水、循环系统排污、净水厂反冲洗水、化验室污水、厂区生活污水；固体废物污染，主要为废催化剂和污水处理场排放的污泥；噪声污染，主要为风机、空压机、ＭＤＥＡ溶液循环泵、凉水塔风机等转动设备产生的噪声。在实际运营过程中，项目负责人会采取相应的环保措施对污染源加以控制和处理，但由于ＳＯ２的排放量大，对周围生态环境的影响也较大，故综合分析可知，对生态环境可能产生的影响主要是气田加热炉排放的燃料废气及净化厂的尾气焚烧炉废气中的ＳＯ２，且以净化厂的ＳＯ２排放为主。因此，监测部门应以净化厂排放的ＳＯ２为重点对区域进行长效生态监测。现就监测计划和评价进行探讨。

２ 生态监测计划与评价

２．１ 农作物监测计划与评价

２．１．１ 采样方法 叶片的采样方法：在各监测点附近，选择具有代表性，向阳程度、叶片大小、生长时期、高度相近和叶序相当的农作物正常生长的叶片。每次分别采集成熟叶片、嫩叶片和新芽叶片（按叶片序定）。叶片采样数量需满足监测所需样品量。果实的采样方法：对农作物的子粒进行采样。

２．１．２ 监测项目及监测频次 农作物叶片的监测项目主要有ｐＨ、含硫量、叶绿素含量、叶片可见伤害；叶片的监测频次为根据监测作物的生育期每生长季采样监测1次。果实的监测项目主要为产量、含硫量；果实的监测频次为根据监测作物的收获期每生长季采样监测1次。

２．１．３ 监测分析方法 监测分析方法见表１。

２．１．４ 评价方法 通过对区域农作物的长期监测，观察和比较叶片可见伤害、产量有无突变，叶片ｐＨ、含硫量及叶绿素含量是否有大幅度的变化。若通过监测发现作物上述指标出现大幅度的变化，则表明农作物已受到区域ＳＯ２排放的影响，需采取针对性措施。