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吐哈油田公司三塘湖采油厂牛东区块产能建设项目环境影响报告书吐哈油田公司三塘湖采油厂牛东区块产能建设项目环境影响报告书表4.4-3评价区野生动物名录序号种名拉丁名1两栖类荒漠麻蜥Eremiasprzewalskii2东疆沙蜥Phrynocephalusgrumgrizimalai3鸟类平原鹩Anthuscampestris4风头百灵Galeridacristata5漠即鸟Oenanthedeserti6漠雀Rhodopechysgithagineus7啮齿类子午沙鼠Mevionesmevidianus8三趾跳鼠Salpingotuskozlovi4.4.6其他区域内无文物古迹分布,也无地下水源保护区,本项目不在新疆哈密东天山生态功能自然保护区内,距离其东北界约10km。保护区与本项目位置关系见图4.4-5。4.4.7区域主要环境问题三塘湖油田牛东区块正处于滚动开发阶段,项目周围无任何工业企业,基本处于原始的荒漠戈壁地带。其主要的环境问题为多风,风大,年均大风日数117.8天,平均风速6.2m/s,最大风速25m/s,区域内风蚀严重。4.4.8评价区生态环境现状综合评价三塘湖采油厂牛东区块开发涉及到的区域内,很少或根本无植物生长,为戈壁,地表大面积裸露,景观单调,野生动物活动极少。油田前期钻探工作中的勘探、井场占地、修筑道路、人员活动、污染物排放等以及开发行为产生的植被破坏、地表扰动、污染等有可能加快区域环境的恶化,如能很好的控制开发行为并做好后期管理和生态恢复,其对环境的影响可以控制。图4.4-5项目与哈密东天山生态功能自然保护区位置关系5.环境影响分析与评价5.1环境空气影响分析与评价5.1.1污染气象特征为了分析项目所在区域的污染气象特征,评价过程中收集淖毛湖气象站近年来的常年观测资料,由于吐哈油田公司三塘湖采油厂牛东区块产能建设项目所在区域距离最近的气象站为淖毛湖气象站,牛东区块中心点距离该气象站57km,并且都属于同一气候系统控制,因此,淖毛湖气象站的常规气象资料可以反映出评价区域的气候特征。各种气象要素按淖毛湖气象站2013年资料进行统计分析。污染气象特征(1)风向、风频评价区全年主导风向为西北风(NW),频率为20.9%;次主导风向为西西北风(WNW),频率为16.4%。淖毛湖气象站全年及四季风向频率见表5.1-1;淖毛湖地区风向玫瑰图见图5.1-1。表5.1-1淖毛湖气象站全年及四季风向频率(%)月/FNNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC5.87.314.41.222.65.85.010.314.214.010.11.715.531.00.51.02.02.711.012.119.57.721.67.620.48.224.71.020.02.02.03.710.214.827.314.711.012.718.24.911.04.05.48.614.912.812.34.015.65.87.314.915.411.57.02.213.2年11.216.420.95.410.4图5.1-1淖毛湖气象站全年及四季风玫瑰图(2013年)由表5.1-1及图5.1-1可以看出:冬季(1月):静风(C)出现频率为最高,达22.6%;西南偏西风(WSW)频率次之,为14.4%;偏西风(W)出现频率居第三位,为12.9%。春季(4月):静风明显减少,西北风(NW)出现频率迅速上升,达到30.5%;其次是西北偏西风(WNW),频率为21.6%;西风(W)频率列第三位,为7.7%。夏季(7月):西北风(NW)频率继续上升,达到了34.8%;居于第二位的是西北偏西风(WNW),频率为20.0%;居于第三位的是西北偏北风(WNW)和西风(W),频率均为8.8%。秋季(10月):居于主导风向的仍然是西北风(NW),但其频率较春、夏季有所减小,为18.2%;西北偏西风(WNW)居第二位,为12.7%;静风(C)开始增多,与西风(W)出现频率相同,均为11.0%,居于第三位;(2)风速淖毛湖气象站全年各风向下的平均风速变化幅度较大,在1.8-6.3m/s之间。以西北风(NW)向下风速最大6.3m/s;西北偏西风(WNW)的最大风速次之,为5.1m/s。西北偏北风(NNW)的最大风速居于第三位,为4.8m/s四季各风向下平均风速分布特征:冬季偏西(W)风向下的风速最大为3.6m/s;春季西北(NW)风向下的风速开始增大,达到了7.8m/s;夏、秋两季仍是以西北(NW)风向下的风速最大,但较春季有所减小,分别为6.0m/s和5.5m/s。淖毛湖气象站四季、年各风向下风速见表5.1-2,风速玫瑰图见图5.1-1。表5.1-2淖毛湖气象站四季、年各风向下风速分布特征(资料年代2013年)月/FNNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW6.23.43.03.72.02.62.05.04.02.82.06.04.43.05.04.04.56.0年4.8淖毛湖气象站平均风速的年变化特征:年平均风速为3.9m/s,全年各月的平均风速春夏季较大(4月最大5.7m/s),冬季较小(1月最小2.1m/s),详见表5.1-3及图5.1-2。表5.1-3淖毛湖气象站平均风速(m/s)统计表(资料年代:2013年)月份123456789101112年平均风速5.75.02.53.9图5.1-2淖毛湖气象站平均风速年际变化图(3)污染系数不同风向对应的平均风速不同,它对局地大气污染作用大小也不同,污染系数是表征大气污染影响方位的重要指标,它表明了项目建成后大气污染的主次方位和对某方位污染的可能性大小。某方位风向频率越高,风速越低,其下风向受污染的概率越高,反之则越低。污染系数比较全面地反映了风矢(风向、风速)对污染物的输送作用,是空气污染潜势分析的重要指标。表5.1-4列出了淖毛湖地区四季及全年的污染系数特征。表5.1-4淖毛湖气象站污染系数统计表月/FNNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW4.41.631.01.01.11.01.03.31.01.00.71.02.53.01.00.81.03.81.3111.00.91.03.54.03.81.20.9年4.8由表5.1-4可以看出,该地区年均污染系数最大值出现在风向为西北风的条件下。从全年情况来看,污染物整体上将由北向南输移,造成该地区南部的污染概率高于其它方向。不同风向对应的平均风速不同,它对局地大气污染的作用大小也不同,可以用污染系数来反映这一地区不同风向的大气污染状况。评价区域年污染系数以西北风最大,为6.3%;其次是西西北风,为5.1%,其中春、夏两季污染系数均是西北风最高,分别为2.7%、3.5%;秋季污染系数是西西北风,为3.9%,其次是西北风;冬季污染系数以西北风最高,为6.3%,其次是西北西风。综上所述,可以得出如下结论:①淖毛湖地区(2013年)全年盛行西北风(NW),频率高达20.9%。②淖毛湖地区全年各风向下的平均风速变化幅度在1.8-6.3m/s之间,以西北风(NW)向下风速最大(6.3m/s)。③淖毛湖地区年平均风速为3.9m/s,全年各月的平均风速春夏季较大(4月最大5.7m/s),冬季较小(1月最小2.1m/s)。5.1.2环境空气影响分析施工期环境影响分析本工程在施工期对环境空气的影响主要来自两个方面:一是开发期钻井过程中产生的废气,主要来自于钻机(柴油机)和发电机运转时产生的烟气,其主要污染物为NOx、SO2、烃类等;二是在管线敷设、道路建设和地面工程建设过程中可能产生扬尘,如细小的建筑材料的飞扬,或土壤被扰动后导致的尘土飞扬。(1)建设期柴油机排放废气的影响分析 项目区新钻钻井数40口,钻井期间共向大气中排放烃类54.09t,NOX145.7t,CO31.82t,SO21.62t。钻井使用优质柴油,可以提高效率,减少污染物排放,对环境产生影响小,大气污染物随钻井工程的结束而消失,井场进入采油阶段,区域空气环境质量将会有所改善。(2)运输车辆扬尘的影响分析建设期运输车辆产生扬尘,采用洒水降尘,在施工场地实施每天洒水抑尘作业4~5次,其扬尘造成的污染距离可缩小到20~50m范围,由此车辆产生的扬尘对周围环境影响较小。从影响时间、范围和程度来看,运输车辆扬尘对周围大气环境质量影响是有限的。在油田区块开发前期,由于主要进行钻井,地面建筑、道路等施工,区块内大量出入中型车辆,因此区块内道路主要为石子路,车辆行驶的扬尘污染较重,要求适当洒水降尘,减轻污染。随油田开发进入产液期,区块道路面硬化,这部分扬尘大大减轻。(3)地面工程施工过程中扬尘的影响施工扬尘污染主要来自:①地基、路基开挖、土地平整及地基、路基填筑等施工过程,遇大风天气,会造成粉尘、扬尘等大气污染;②水泥、砂石、混凝土等建筑材料的运输、装卸和仓储过程不可避免会产生一定的泄漏,产生扬尘污染少年;③灰土拌和、混凝土拌和加工都会产生扬尘和粉尘;④物料运输车辆在施工场地运行过程中将产生大量尘土。施工期扬尘最大产生时间将出现在土方开挖阶段,由于该阶段裸露浮土较多,产尘量较大。由于本工程的土方运输量较大,比较容易造成物料沿路撒落后风吹起尘,同时随着大型车辆的行驶和碾压,在工程区内和道路上较易带起扬尘,污染环境。因此必须做到施工现场及场外道路泥土及时清理,减少二次扬尘。项目施工在混合土工序阶段,灰土拌和、混凝土拌和是扬尘的主要来源。必须采取封闭作业或洒水措施,控制扬尘量。运营期环境影响分析油田开发建设投产后,在正常工况下空气污染的主要来源是贮油罐呼吸和油气集输过程因油气挥发泄漏。这些污染物将对油田区内造成一定的空气污染,并在局部地区会有烃类超标。(1)预测模式本次环评进行大气三级评价,根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)的要求,采用SCREEN3估算模式对油田开发建设投产后排放的非甲烷总烃进行落地浓度预测。(2)污染源强参数本项目各废气源强见表5.1-5。表5.1-5运营期产排污情况汇总项目工程污染源污染物本项目排放量主要处理措施及排放去向采油采油及集输无组织挥发烃类(t/a)16.13大气环境(3)预测评价结果利用以上各项污染源强参数对项目区域可能造成的污染情况进行预测,预测结果见表5.1-6。表5.1-6无组织排放污染物最大落地浓度及占标率序号距离(m)NMHC浓度占标率11000.10635.3222000.12166.0833000.12606.3044000.11205.6055000.09714.8666000.08424.2177000.07343.6788000.06503.2599000.05792.901010000.05202.601111000.04702.351212000.04272.141313000.03901.951414000.03571.791515000.03291.641616000.03031.521717000.02811.411818000.02611.311919000.02431.222020000.02271.142121000.02141.072222000.02011.012323000.01900.952424000.01800.902525000.01710.85最大浓度0.12876.44最大浓度落地距离254浓度占标10%距源最远距离0评价等级三级通过对井区内无组织排放非甲烷总烃进行Screen3估算模式,计算预测结果详见表5.1-6可知,非甲烷总烃在下风向各个距离的浓度均能满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)确定的小时浓度限值2.0mg/m3的要求,且占标率均<10%,因此,油田开发后对大气环境质量影响很小。5.1.3环境空气影响评价结论本项目运行期间集输过程无组织挥发的非甲烷总烃满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中新污染源无组织排放监控点浓度限值,对周围环境不产生不利影响。项目在生产工艺中采用全密闭流程,可有效减少无组织烃类的排放。车辆消耗的油品属国家合格产品,且车辆排放尾气具有不连续性,对周围环境空气产生影响较小。综上所述,本项目排放的废气对项目所在区域环境产生的影响较小。5.2水环境影响分析与评价项目区域内没有地表水系,因此,本次评价对地表水影响仅进行简要分析。5.2.1地表水环境影响分析5.2.本项目开发建设期间,主要废水来源于钻井过程中产生的钻井废水。钻井废水中的主要污染物为悬浮物、COD、石油类、挥发酚。钻井废水全部进入井场泥浆池中,在泥浆池中自然蒸发处理。钻井过程中的钻井废水、井队生活污水、钻井泥浆和钻井岩屑等均可得到有效的处置,正常情况下不会形成地表径流,或因雨水的冲刷而随地表径流漫流,加之油田开发区域内无地表水体,故钻井过程中的各种污染物质不会在进入地表水体,对地表水水质无影响。油田开发生产过程中的各个环节,由于自然灾害(暴雨、洪水和地震等)和人为因素的影响,存在着危害工程安全的风险因素。事故状态可能造成油品或含油污水的泄漏,进而造成对水环境的影响。直接对地表水环境造成影响的事故风险是钻井过程中的井喷事故和集输过程中的油、水泄漏事故等,对区域水环境造成影响的主要污染物是石油类。由于事故风险的不确定性,最终可能进入水环境的石油类亦是不确定的。(1)钻井过程中的井喷事故据吐哈油田公司已掌握的三塘湖油田的钻井资料和地质资料分析,该区域地层压力比较低,发生井喷事故可能性较小。目前三塘湖油田未发生井喷事故。类比牙哈油田YH23-1-14井喷事故现场调查结果,其井喷污染范围为半径300m左右,井喷持续时间2天,井喷范围内土壤表层可见有蜡状的凝析油喷散物,井喷的影响范围及影响程度较大。但从事故井区土壤剖面分析,井喷事故后石油类污染物主要聚集在土壤剖面1m以内,石油类污染物很难下渗到2m以下,井喷事故对周围水环境的影响主要表现为对其周围地表水体的影响,对地下水体的影响概率不大,及时采取有效措施治理污染后,井喷不会造成地下水污染。(2)油气集输过程中的泄漏事故油气集输过程中常见的事故有输油管线或设备因腐蚀穿孔、操作失误、自然灾害等原因而造成的油品的泄漏。事故发生时会有大量原油溢出。自然灾害因素,如雷击、暴雨洪水、地震等自然灾害,也可引起原油集输及处理过程的原油泄漏事故。如暴雨洪水可能冲毁油田的地面设施,或使输油管道暴露,因此对油田地面工程、输油管线带来一定的不利影响。5.2.2地下水环境影响分析与评价钻井废水对地下水的环境影响分析钻井废水在作业期间存于井场中的废液池中,经自然蒸发后进行填埋处理。项目区广泛分布着第四纪地层,岩性主要以疏松来胶结的砂砾岩为主。据钻孔资料,第四纪砂砾岩层厚56m左右,下覆的第三纪砾岩层厚205m,有一定的渗透速率。吐哈油田公司对钻井作业制订有严格的操作规程,对用于钻井泥浆、钻井废水的废液池,确定了不低于粘土防渗的基本要求,采用塑膜防渗或砖砌池体的做法,充分考虑了地下水保护的要求。防渗性能的好坏决定着钻井期间井场废水排放对地下水环境的影响,按照作业规程的要求,钻井结束后的井场很快被清理干净,基本杜绝了对地下水产生污染的可能。在不利情况下,即使作业期间防渗措施不力进而可能产生对地下水的污染影响,也由于钻井结束,水媒介的缺乏使污染影响可以控制在局部、有限的范围内,并逐渐减退乃至消失。生产废水对地下水的环境影响分析钻井废水在完井后贮存于井场中的泥浆池中自然蒸发。泥浆池采取防渗处理,钻井废水对地下水的影响甚微。井下作业废水由作业单位自带回收罐回收作业废水,运至牛圈湖污水沉淀池沉淀后,上清液返回牛圈湖联合站污水处理系统处理达标后回注地层。底泥由吐哈油田公司油泥资源化工程进行回收处理。根据开发方案,牛东井区采取衰竭式采油,不注水,牛东井区采出水随着开采年限的增加呈逐渐下降趋势。牛东区块水随采出液一起从油井中采出,采油废水年平均产生量约为5370t/a(17.9m3/d)。油田内不进行油水分离,含液原油全部通过外输集油管线运到牛圈湖联合站进行油水分离,分离出的原油由油罐车外运至鄯善联合站,而产生的采油废水则在联合站内处理。联合站污水装置处理规模为2000m3/d,目前实际处理量约1000m3/d,完全可接纳牛东区块采出废水,采油废水经联合站污水处理工程处理后达到回注标准用于注水,不排入外环境。根据油田开发多年的经验,将处理后的采油废水回注到油层,回注深度最小可达到2000m,远远超出含水层的深度,因此,采油废水回钻井过程中产生的落地原油及时回收,不会对地下水环境产生不良影响。根据油田环境保护的要求,对落地油必须进行100%的回收。本项目地处干旱少雨的荒漠地带,地表干燥,落地原油主要污染表层土壤。由于土壤对石油分子的吸附作用,土壤中石油类污染物大多集中在0~20cm的表层,最大下渗一般不会超过1m,不会影响到地下水。油田区域的气候干旱少雨,不存在大量降水的淋滤作用,因此,落地原油没有进入地下水层的途径,不存在污染地下水的可能。综上所述,正常生产状况下,油田建设期和生产运行过程中废水及落地原油对地下水环境没有影响。5.2.2.油田工程生产过程中,各种环节都存在着易燃、易爆、有害物质,除危害工程本身安全外,同时对地下水也构成污染的危险。主要表现在钻井过程及井下作业过程中,因操作失误或处理措施不当而发生井喷或井漏等工程事故;自然灾害引起的油田污染事故;输油、输气管线运行过程中,管线误操作及人为破坏等原因造成管线破裂油品泄漏;采出水处理过程中因操作失误,仪表失灵等原因发生沉罐、缓冲罐冒罐等污染事故,使大量含油污水溢流。无论是人为因素还是自然因素所造成的事故,对油田区地下水体均可能产生污染的风险。井喷事故原油泄漏及输油管道(1)井喷事故原油泄漏事故对地下水的影响井喷事故一旦发生,大量的油气喷出井口,散落于井场周围,除造成重大经济损失外,还会造成严重的环境污染。根据测算,井喷发生后,一般需要1-2天才能得以控制。据类比资料显示,井喷污染范围在半径300m左右时,井喷持续时间2天,井喷范围内土壤表层可见有蜡状的喷散物,井喷的影响范围及影响程度较大。但从事故井区土壤剖面分析,井喷事故后石油类污染物主要聚集在土壤剖面1m以内,石油类污染物很难下渗到2m以下,井喷事故对水环境的影响主要表现为对其周围地表水体的影响,对地下水体的影响概率不大,若及时采取有效措施治理污染,井喷不会造成地下水污染。(2)输油管道原油泄漏事故对地下水的影响一般泄漏于土体中的原油可以同时向表面溢出和向地下渗透,并选择疏松位置运移。如果有足够多的原油泄漏到疏松的土体中,就有可能下渗至潜水带并在潜水带顶面扩展而形成“油饼”。通常集输管线泄漏产生的污染物以点源形式通过土壤表层下渗进入地下含水层。本项目油田区域气候干旱少雨,不存在大量降水的淋滤作用。因此,管道原油泄漏事故中泄漏原油不会进入地下水环境。5.2.2井漏事故对地下水的污染是钻井泥浆漏失于地下水含水层中,由于其含Ca、Na等离子,且pH、盐分较多,易造成地下含水层水质污染。项目区区域主要赋存第三系砂砾岩孔隙裂隙水,潜水埋深30m。本项目钻井深度大于2400m,可见采油目的层与地下水处于不同层系,远远超出本区域地下水含水层深度。采油井在钻井过程中一开采用375mm钻头钻至井深180m,下入273mm表层套管,水泥浆返至地面。封隔上部松散易塌流沙层和地表水层,并为井口控制和后续安全钻井创造条件。二开采用216mm钻头钻至完钻井深,下入139.7mm油层套管,水泥浆返至造斜点以上100m。因此可以看出本项目在施工过程中采用下套管注水泥固井完井方式进行了水泥固井,对潜水所在的第三就钻井液漏失而言,其径流型污染的范围不大,发生在局部且持续时间较短。钻井过程中表层套管(隔离含水体套管)固井后,继续钻井数千米到达含油气目的层。在表层套管内提下钻具和钻井的钻杆自重离心力不稳定,在压力下的钻杆转动对套管产生摩擦、碰撞,有可能对套管和固井环状水泥柱产生破坏作用,使具有多种添加剂的钻井液(特别是混油钻井液)在高压循环的过程中,从破坏处产生井漏而进入潜水含水层污染地下水,其风险性是存在的。此外,钻井时一般使用水基膨润土为主,并加有碱类添加剂,在高压循环中除形成一定厚度的粘土泥皮护住井壁以外,也使大量的含碱类钻井液进入含水层,虽然没有毒性,但对水质的硬度和矿化度的劣变起到了一定的影响。因此,推广使用清洁无害的泥浆,严格控制使用有毒有害泥浆及化学处理剂,同时严格要求套管下入深度等措施,可以有效控制钻井液在含水层中的漏失,减轻对地下水环境的影响。因此,推广使用清洁无害的泥浆,同时严格要求套管下入深度等措施,可以有效控制钻井液在含水层中的漏失,减轻对地下水环境的影响。5.2.3地下水环境影响评价结论本项目钻井废水在完井后贮存于井场旁的防渗泥浆池中,经自然蒸发后填埋处理;运行期产生的采出水经牛圈湖集中处理站污水处理系统处理后水质达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329-94)中标准后用于回注,不会对地下水环境产生影响。本项目落地油100%进行回收,并且油田区域气候干旱少雨,不存在大量降水的淋滤作用,因此不存在污染地下水的可能。油田开采不会对地下水资源量及环境水文地质条件造成影响。现有地下水的补给量和可开采量完全可以保障本项目以及现有水源井的取水,因此,本项目取水不会对现有水源井取水功能造成影响。井喷及输油管道原油泄漏事故对水环境的影响主要表现为对其周围地表水体的影响,对地下水体的影响概率不大,若及时采取有效措施治理污染,井喷不会造成地下水污染。本项目推广使用清洁无害的泥浆,同时严格要求套管下入深度等措施,可以有效控制钻井液在含水层中的漏失,减轻对地下水环境的影响。综上所述,正常生产状况下,油田建设期和生产运行过程中废水及落地原油对地下水环境不会产生不利影响。5.3声环境影响分析与评价5.3.1主要噪声源分析油田开发建设项目总体开发过程中的噪声源主要分为开发期噪声和生产运营期噪声两部分。开发期为钻井施工过程,主要是钻井用钻机、柴油发电机和泥浆泵噪声、机动车辆噪声等,对环境的影响是暂时的,影响时间短;生产运营期即油田的生产过程的噪声主要以站场的各类机泵等噪声为主,对环境的影响周期较长,贯穿于整个生产期。本项目钻井及生产期的主要噪声源见表5.3-1。表5.3-1噪声源情况统计表序号设备名称噪声强度(dB(A))序号设备名称噪声强度(dB(A))1钻机100-1206推土机90-1052柴油机95-1007挖掘机80-953柴油发电机100-1058电焊机90-1004泥浆泵95-1009各类机泵90-1005运输车辆80-9510井下作业(压裂、修井)80-1205.3.2开发期声环境影响分析开发期的噪声主要为钻井过程中钻机、发电机、泥浆泵和柴油机等发出的噪声,发电机、泥浆泵和柴油机的声压级一般在85-105dB(A),而钻机产生的噪声可达110dB(A)。根据现场调查评价范围内没有自然保护区、风景旅游区、文物古迹等特殊敏感目标,没有集中固定居民居住。因此项目建设过程中产生的噪声主要对施工人员产生影响,不产生噪声扰民现象。经预测,在开发期距离钻机200m处昼、夜噪声强度可达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)中3类标准限值(65dB(A))要求,本项目井区周围没有固定人群居住,因此钻井噪声主要对施工人员产生影响,对井场工作人员的生活区(200m以外)不会产生影响。5.3.3运营期声环境影响分析本项目开发期间钻井、管线敷设的建设都会产生一定强度的噪声,特别是钻井过程中的噪声具有连续性,噪声强度大。由于井区、计量站等设施评价范围内无常住人群居住,管线两侧500m范围内无固定人群居住,所以受影响的主要为部分现场施工人员,噪声影响较小。综上所述,项目生产运营中的噪声对环境有一定影响,但属于可接受范围。通过对油田作业区5.3.4声环境影响评价结论本项目钻井期噪声随施工结束而消失。生产运行期,井场和管线正常生产时噪声很小,对背景噪声的贡献较小。井区周围噪声监测点昼间、夜间噪声强度均达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)中3类标准限值要求,且本项目位于戈壁荒漠,周边500m范围内无固定居民居住,故在运行期间本项目不会产生扰民现象。同时,本项目对各类机泵设施加装变频,有效使设备在各种工况下达到最佳状态,降低噪声5.4生态环境影响分析5.4.1生态环境影响特征从本项目工程特点和所处区域的环境特征出发分析,项目建设过程中和项目建成运营中对生态环境影响有以下特点:(1)油田开发建设工程生态环境影响范围具有区域性和广泛性特征。(2)在工程开发范围内各具体环境影响组份呈点块状(如井场、站场等)和线状(集输管线和连接各站场的道路等)分布,在对生态各具体要素(如土壤、植被、野生动物等)产生影响的同时,也对区内原有景观结构和生态体系完整性产生一定影响,所以其环境影响具有综合性特点。(3)虽然其生态环境影响途径多样复杂,但缺具有可恢复性特征。在戈壁背景下,工程开发建设对区内生态体系稳定性影响的主要途径是地表扰动和植被破坏。油田开发建设过程各个时期对生态环境的影响程度、影响特征和影响时间见表5.4-1。表5.4-1油田开发建设对生态环境的影响工程阶段勘探期开发期(地面工程)运营期影响分析影响程度重重轻影响特征可逆部分可逆可逆影响时间短期中、短期短期影响范围大、不固定大、固定小、固定5.4.2开发期对生态环境的影响土壤-植被环境复合体影响分析由现状评价可知,评价区生态体系各组分中,土壤-植被环境复合体是评价区生态环境控制性组分。本项目开发对区内生态环境的影响程度,主要通过土壤-植被系统的影响来体现。项目对土壤-植被系统的影响范围,以项目各类占地造成的原有地表破坏和地表形态改变占主导地位。占地主要包括工程永久占地和临时占地,作为一个复合体,占地对土壤环境和植被的影响同时产生。永久占地直接改变原有地表形态和土地利用现状,使生物生产力永久丧失;临时占地也改变原有地表形态,随着时间进程和具备一定条件,生物生产力和原有土地利用功能可以恢复到一定程度。管道泄漏、落地油、固体废弃物等集输过程中产生的污染物对土壤-植被复合体的影响也不容忽视。这种影响虽然不直接改变原有地形、地貌等地表形态,但通过影响土壤理化性状而改变原有生产力,污染严重时会导致生产力完全丧失,主要表现为植被退化。项目占地影响分析永久占地使原先土壤-植被复合体构成的自然地表被各类人工构造物长期取代;临时占地伴随着永久性占地的工程建设而发生,也不可避免地对原有地表造成破坏,使原有土壤-植被自然体系受到影响或瓦解,在扰动结束后,临时占地影响区的土壤-植被体系的恢复能力与程度取决于临时占地影响程度的大小及原先的生态背景状况。本项目永久占地和临时占地分别为48000m2和448000m2,施工活动和工程占地在油区范围内并呈点线状分布,对土壤、植物、野生动物等各生态要素产生不同程度的影响,同时也对原有景观结构和生态系统产生一定程度影响。这些区域地表(植被盖度极低)将被建设工程机械破坏,油田开发期间,占地都将改变原有土壤的理化性质和土壤结构,使原有土壤结构和性状难以恢复。但项目区域土地基本无农牧业利用价值,故这一影响是可以接受的。土壤环境的影响(1)钻井作业对土壤环境的影响①废液池(钻井废水)对周围土壤环境的影响钻井废水和废泥浆都存放于废液池中。钻井废水在废液池中沉淀澄清蒸发处理;废弃泥浆随钻井废水和岩屑一起进入废液池中蒸发后固化覆土填埋,废液池周围的土壤盐渍化程度高,会形成一片高盐区,破坏土壤原有的理化性质,且不易恢复,不利于周围植物的再生,废液池周围的地表土壤会受到不同程度污染。通过对吐哈油田三塘湖采油厂其他已完钻井井场周围土壤环境质量类比调查,结果表明,井场范围内土壤中石油类浓度明显高于井场外土壤石油类浓度,说明油气田开采对土壤存在石油类污染;而距井场边界50m外土壤石油类浓度值已接近区域土壤环境质量对照点石油类浓度,因此油田开采对土壤的污染主要集中在井场内部。从已开发井场内土壤不同剖面深度的石油类浓度分布来看,10cm深度的石油类浓度最高,是表层土壤石油类浓度的2倍,是对照点土壤中石油类浓度的4倍,说明油气田开采产生的落地油等污染物会向下渗透对深层土壤造成影响;30cm浓度的土壤中石油类浓度与表层土壤石油类浓度相近,说明井场石油类污染主要集中在表层至30cm深度处。②固体废弃物对土壤的影响钻井作业产生的固体废弃物主要是排出的泥浆、钻井岩屑等。根据工程分析,本项目钻井产生废弃泥浆9957.2m3,岩屑4310.8m3。岩屑对土壤的影响较小,对土壤产生影响的主要是粘附在钻屑上的泥浆。钻井泥浆对土壤环境的影响与其种类、成分及土壤的理化性质特征有密切的关系。由于钻井泥浆一般含Ca、Na等离子,pH、盐分都很高,钻井泥浆进入土壤后,可使土壤板结,增加土壤的盐碱化程度。据现场调查,钻井过程产生的废弃泥浆和钻屑,集中存于井场废液池中,干化后覆土填埋,对地表土壤的影响范围和程度都很小。③落地油影响落地油对土壤的影响是油田开发过程中主要影响。有资料表明,油田开发在试油、洗井和采油作业和原油拉运过程中,均有原油洒落在地面,进入外环境。据新疆油田开发对土壤环境影响评价研究工作的资料,原油生产油井对周围土壤的污染影响半径约300m左右,对土壤污染深度为0-20cm,其中85%的石油残留在0-10cm的土层中,93.7%石油残留在20cm以上的土层中,土壤污染程度和距井口的距离成正比。落地油对土壤环境的影响是局部的,且呈斑块状。由于本区域气候干旱、降水少,落地油随降水迁移而对土壤影响扩大的可能性较小。因此,土壤原油污染仅限于集油区采油井井口附近。根据现场调查,吐哈油田分公司在落地油处理中采取了得力的措施,井下作业必须带罐(车)操作,基本做到原油不落地,油田在试采阶段,落地油进入临时设置的贮油罐,由汽车拉运。地面工程完成后,油气集输采用密闭式管道输送,落地油基本不再产生,甚至为零。因此本项目落地油对土壤环境的影响较小。④人为扰动对土壤环境的影响开发过程中,不可避免地要对土壤进行人为扰动,主要是管道沟埋大面积开挖和填埋土层,翻动土壤层次并破坏土壤结构。在自然条件下,土壤形成了层状结构,表层是可以生长适宜的植被。土壤层次被翻动后,表层土被破坏,改变土壤质地。管道开挖和回填过程中,会对其土壤原有层次产生扰动和破坏,影响原有熟化土的肥力。在开挖的部位,土壤层次变动最为明显。根据国内外有关资料,管道工程对土壤养分的影响与土壤的理化性质和施工作业方式密切相关。在实行分层堆放,分层覆土的措施下,土壤的有机质将下降30%-40%,土壤养分将下降30%-50%,其中全氮下降43%左右,磷素下降40%,钾素下降43%。这说明即使是对表土层实行分层堆放和分层覆土,管道工程也难以保障覆土后表层土壤养分不被流失。⑤车辆行驶和机械施工对土壤的影响在施工中,车辆行驶和机械作业时机械设备的碾压、施工人员的践踏等都会对土壤的紧实度产生影响。机械碾压的结果使土壤紧实度增高,地表水入渗减少,土壤团粒结构遭到破坏,养分流失,不利于植物生长。各种车辆(尤其是重型卡车)在戈壁上行驶将使经过的土壤变紧实,严重的经过多次碾压后植物很难再生长。井场和管道的施工场地、临时施工营地等都存在这种影响。植被影响分析项目及其配套工程对植被影响主要表现为永久占地影响和临时性施工对植被的破坏影响,但由于本项目区域基本无植被,地表大面积为砾石覆盖,因此,工程建设对植被影响较小。(1)占地油气田建设的特点决定了在诸多对自然植被的影响因素中,施工期占地对生态环境影响最严重,本项目总占地为496000m2,地貌为戈壁,植被稀疏,占地对植被影响较小。(2)污染物对植物的影响①扬尘对植被的影响项目开发建设中的扬尘是对植物生长产生影响的因素之一,但由于该区域多风、地形开阔,所以,在正常情况下扬尘浓度低,工期短,对植被影响很小。②施工期废水对植被影响施工期由于只产生少量生活废水,不产生含油污水,所以不会对植被产生影响。(3)人为活动对植被的影响人为活动对植被的影响主要表现为施工人员和作业机械对植被的践踏、碾压等,由于施工过程中人类践踏形成的小面积局部地段的次生裸地,多集中在临时性占地外围50m范围内,这种影响一般为短期性影响,且强度不大,施工结束,这一影响也逐渐消除。野生动物的影响分析施工期间的各种人为活动,施工机械、汽车的喧闹,对野生动物有一定的惊吓,出于自我保护本能,会有部分动物远离施工现场,施工区域外围会出现野生动物聚集区,从而造成其他区域分布密度的增加;同事,施工期间的喧闹,对野生动物的迁徙有一定的影响,这种影响主要是针对在地面活动的哺乳动物,对鸟类而言,影响很小,施工结束后,影响便可随之消失。5.4.3营运期对生态环境的影响土壤环境的影响分析(1)正常情况下对土壤环境的影响正常生产情况下,对土壤环境的影响主要为对各类土壤的永久性占用,运行期内将改变土地原有利用方式。类比其他油田周围污染现状调查结果,正常工况下,油气集输过程中落地油对土壤的污染集中在表层20cm以上,仅在采油气井周围50m内,一般多呈点片状分布,对土壤的影响仅在局部和表层,影响不大。事故状态对土壤环境的影响运营期对土壤的污染影响,主要是发生在事故条件下,如爆管泄漏致使原油散落地面会有油滴落在地面。另外各类机械设备也可能出现跑、冒、漏油故障,对外环境造成油污染。在评价区内的落地油对土壤环境的影响是局部的,它受发生源的制约,主要呈点片状分布,在横向上以发生源为中心向四周扩散,距发生源越远,土壤中含油量越少。由于项目区土地基本无农牧业利用价值,这一影响不会造成目前土地利用的损失。植被环境影响分析(1)污染物对植被的影响油田开发运行期产生的污染物中,对植被生长产生影响的主要污染物为石油类、生活垃圾、井下作业废水、采油废水、处置后的钻井岩屑和泥浆及各种废气等。根据实地调查,在油田开发建设过程中,生活垃圾集中收集后卫生填埋,各类污水都进行了集中处理,生活污水经过化粪池处理后排入污水干化池;钻井产生的泥浆排放于井场泥浆池中,干化后覆土进行填埋处理。因此,正常情况下油田开发工程产生的污染物排放对植被的影响较小。(2)事故状态下污染物排放对植被的影响事故状态如爆管泄漏致使原油散落地面会有原油直接附着在植物体上,造成局部范围内植被死亡。根据对一些事故现场的调查,爆管原油泄漏造成的植被破坏是小范围的,在戈壁地带植被损失量很小。占地对植被的影响本项目在油田开发过程中临时占地面积为0.448km2,永久占地面积为0.048km2。在油田开发初期的3~5年中,荒漠植被破坏后不易恢复,因而使得0.048km2荒漠土地基本没有植物初级生产能力,生物损失量约为1.52t/a。当临时性占地的植被得到初步恢复后,这种损失将会逐渐减少。野生动物影响分析项目区域的野生动物组成以鸟类为主,本区域人类开发活动频繁,许多鸟类可能受到人类或机械的惊扰而飞离工程区,同样部分动物也会离开项目区。但是,一些常见的伴人种类,如小家鼠、家燕、麻雀等动物也将会随着石油生产的人流进入油田的前线生活点和生产区,形成荒漠区伴人种类动物分布的新群落。根据油田管理制度,只要加强管理,可以杜绝油田职工对野生动物的猎杀,所以,正常生产期间对野生动物影响不大。5.4.4退役期生态环境影响分析退役期内,对完成采油气的废弃井,封堵内外井眼,拆除井口装置,截去地下1m管头,清理场地,清除、填埋各种固体废弃物;对工业垃圾填埋场,及时清理覆土填埋、压实,并立警示标志。通过采取以上措施,可使退役期生态环境影响降到最低。5.4.5对生态完整性的影响分析油气田开发项目井场、站场、管线和道路等建设,加大了评价区人为干扰的力度,同时也加剧局部区域由自然荒漠生态系统向人工生态系统演替的趋势;但是由于项目占地面积有限,区域生态系统仍保持开放、物质循环和能量流动。因此对于评价区生态系统的完整性影响较小,其生态稳定性及其结构与功能也不会受到明显影响。5.5固体废物环境影响分析与评价5.5.1固体废物的产生和分类油田开发过程中产生的固体废物主要来自于两方面:开发期钻井过程中产生的钻井废弃泥浆和岩屑、施工弃土和少量生活垃圾等;运行期产生的固体废物主要包括:联合站内产生的油泥以及生活垃圾等。油田开发期、运行期产生的固体废物排放情况见表5.5-1。表5.5-1固体废物排放情况汇总开发阶段固废种类排放量处理、处置方式开发期废弃泥浆995.72m3井区附近废液池中干化后送牛圈湖渣场填埋。岩屑4310.8m3在井场的岩屑池中风干后送牛圈湖渣场填埋。生活垃圾34.8t/a收集至三塘湖采油厂垃圾填埋场进行卫生填埋运营期油泥(砂)26.4t/a由吐哈油田公司油泥资源化工程进行回收处理。落地油4t/a作业单位100%回收,回收后的落地原油运至牛圈湖联合站处理。在上述产生的固体废物中,按照《国家危险废物名录》的划分,油泥、落地原油作为废矿物油类属危险废物,本项目使用的非聚磺类泥浆和其他固体废物不在危险废物名录之列,属于一般固体废物。生活垃圾成分主要为厨余、纸张、塑料等。5.5.2固体废物环境影响分析开发期固体废物影响分析本工程在钻井过程中所产生的固体废物主要是钻屑、废弃泥浆,排放在井场开挖的防渗废液池中,废泥浆在井场废液池中进行自然干化,等表层自然干化,完钻清场时作填埋处理。岩屑本身无污染物,其主要成份为水和膨润土,泥浆中不含铬等有毒物质,对井场周围的环境影响较小。废液池均有防渗措施,由于废液池中的废钻井液有大量的粘土,加之岩屑的沉积使污油池底的渗透量逐渐减小,即便存在渗漏的危险,其污染也局限于地表,不会影响到2m以下。在地面工程施工中,会产生一定量的生活垃圾、建筑垃圾。与油田开发过程中产生的固体废物对环境的影响相比,地面施工过程影响时间短、影响程度小。将这些生活垃圾运至前线生活点附近的垃圾填埋场进行卫生填埋;建筑垃圾运至油区废渣场填埋处理。生产运营期固体废物影响分析油田生产过程中产生的固体废物主要是落地油和油泥(砂)。根据现场调查,吐哈油田分公司在落地油处理中采取了得力的措施,井下作业必须带罐(车)操作,基本做到原油不落地,油田在试采阶段,落地油进入临时设置的贮油罐,由汽车拉运。地面工程完成后,油气集输采用密闭式管道输送,落地油基本不再产生,甚至为零,所以落地油基本不会对周围环境造成影响。联合站产生的含油油泥(砂)排放量约为26.4t/a,由吐哈油田公司油泥资源化工程进行回收处理。本项目所产生的各类固体废物均能得到妥善的处置,不会对周围环境产生影响。5.6社会环境影响分析与评价5.6.1对项目直接影响区社会经济发展的宏观影响新疆是我国陆上石油天然气资源开发的重要战略接替区,其采出原油也将并入上述油田原油外输系统,将在整体上形成更大的油气开采规模。本项目将促进新疆地区石油资源的勘探开发,必将形成带动新疆经济和社会发展新的增长点。本项目的开发建设对拉动伊吾县的经济发展将起到重要作用,可以带动当地原油、天然气副产品加工利用和相关产业的发展,势必成为拉动经济发展新的突破口。经济的发展有利于提高人民的生活水平,增加人民的收入,对于促进新疆地区的经济发展,保持边疆民族团结和社会稳定等方面,具有特别重要的意义。5.6.2产业政策协调分析石油天然气开发是当前国民经济的重要基础产业和支柱产业,根据《产业结构调整指导目录2011本》(2013年修正),将“石油、天然气勘探及开采”列入“鼓励类”项目。可知,石油天然气开发属于国家重点鼓励发展的产业,本项目的建设符合国家的相关政策。5.6.3对人群生活质量的影响分析本项目位于三塘湖盆地的戈壁地带,周围无固定人群居住,项目建成后不对人群生活质量产生不利影响。5.6.4对基础设施的影响分析本项目油气输送主干管网依托油区内的管线,不利用伊吾县公路进行输送,钻井期间钻井设备及物资的运输均依托油田作业区已有油田道路,因此本项目对伊吾县公路设施的影响很小。5.7退役期环境影响分析6.环境风险评价石油工业开发生产最显著的特点是进行区域性大范围露天作业和地下开采,钻井、采油、原油处理和集输等生产过程决定了污染物的产生、分布及排放的特点。油田污染物排放以正常生产排放为主,但也存在危害工程安全和环境的危险因素,这些危险因素的存在有可能引起突发性环境事故,造成人员伤亡或环境污染。在油田开发过程中,由于人为因素或自然因素的影响,可能导致发生原油或含油污水的泄漏事故,甚至发生火灾、爆炸等,给环境带来严重的污染。自然灾害的影响主要包括雷击、暴雨、洪水、地震等。虽然发生频率较低,但具有突然性和猛烈性,造成的污染破坏较为严重。除自然灾害引发事故外,油田开发过程中的风险事故主要有:(1)钻井过程中发生的原油泄漏(包括井喷);(2)注水后可能发生井喷及输油管发生漏油;(3)井下作业中压井液泄漏;(4)油气集输和储运过程中的原油、含油污水的泄漏;(5)由于施工质量和操作不当引起的原油泄漏。本项目事故风险评价的主要内容是对油田开发、原油集输等工艺过程中存在的各种事故风险因素进行识别,并针对可能发生的主要事故对环境(包括自然环境和社会环境)可能造成的影响进行分析、评价,以此有针对性地提出切实可行的事故应急处理计划和应急预案,以指导设计和生产,减少或控制本项目的事故发生频率,减轻事故风险对环境的危害。6.1环境风险及危害因素识别6.1.1危险物质风险识别按照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)附录A、《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)、《职业性接触毒物危害程度分级》(GBZ230-2010)中涉及的有毒有害、易燃易爆物质进行危险性识别。对于中度危害以上的危险性物质应予以识别,按照物质危险性,结合受影响的环境因素,筛选环境风险评价因子。(1)有毒有害物质识别依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)和《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)等判定,本项目原辅料及产品中不存在有毒有害的重大危险源。(2)易燃、易爆物质识别依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)、《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)和《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)判定本项目原辅料及产品中易燃、易爆物质为:原油、天然气(表6.1-1)。表6.1-1本项目危险物质风险识别表序号物质名称存在形态危险性类别危害特性1原油液态可燃甲类微毒2天然气气态可燃甲B微毒6.1.2生产设施重大危险源识别通过类比事故调查及国内外油田开发的类比资料分析,结合本油田开发建设的油藏地质情况、开发工艺、管理水平等因素,生产过程中的事故风险主要来自于钻井、采油、油气集输等工艺环节,危害其安全的潜在危险因素主要有自然灾害、腐蚀环境、管线泄漏、错误操作、设备缺陷、设计及施工问题。依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)和《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)给出的物质品名及其临界量,对本项目主要生产场所存在的生产设施进行危险源辨识。本项目重大危险源辨识的结果见表6.1-2。表6.1-2重大危险源辨识结果评价单元危险源单元危险物质临界量(t)在线量(t)是否构成重大危险源集输单元井口管线原油500013.56否天然气10.34否集油支线(0.6km)原油50002.32否天然气10.06否集油支线(2.5km)原油50004.35否天然气10.11否6.1.3有毒有害物质扩散途径识别本项目在生产作业过程中涉及到的物料主要为原油和天然气,各物料在采油(气)、集输、处理过程中具有温度高、压力大、操作条件要求苛刻等特点,在外界因素的破坏下,生产和输送设施具有发生物料泄漏、火灾、爆炸等突发性风险事故的可能性。发生泄漏的油气可通过地表土壤下渗,随着扩散程度存在污染地下水的可能性;如泄漏物质遇到明火,造成火灾或爆炸,产生的次生污染(CO、烟尘)存在污染局部环境空气质量的可能性。6.1.4环境保护目标识别本项目所在区域为荒漠地区,干旱少雨,评价范围内无地表水体。当物料发生泄漏时应保护区域内土壤和地下水环境质量维持现有状况,不因本项目的风险事故而发生较大变化。项目区周围5km范围内没有固定的居民居住,如泄漏物料遇明火发生火灾或爆炸,仅对现场工作人员造成影响,因此应保护现场工作人员的人身安全,及时撤离,不因本项目的风险事故而遭受人身伤害。6.1.5自然灾害自然灾害风险因素主要有洪水、地震、大风、水土流失、土壤盐渍化、高温差等。通常在风险事故中自然灾害并不是引起事故的主要原因,其概率一般小于其它因素,但造成的损害往往比较大。本项目区可能存在的自然灾害为因天气变化出现的融雪和暴雨而导致洪水发生。经现场调查,本项目地处戈壁地区,年平均降雨量为33.9mm,最大降雨量为84.6mm,而本区域年最大蒸发量为3785.5mm,由此可见,该区域年最大蒸发量远远大于最大降雨量,因天气变化而发生洪水的可能性极小,项目区内历年从未发生过洪水事件,因此,各井场及管线的正常运行不会受到洪水的影响。6.2源项分析源项分析是将一个工程项目的大系统分解成若干子系统,识别其中哪些物质、装置或部件具有潜在的危险来源,判断其危险类型,了解发生事故的概率,确定毒物释放量及其转移途径等。风险评价中的源项分析是通过系统存在的潜在危险识别及其事故概率计算,筛选出最大可信事故,进而计算事故可能的危害,确定本系统的风险值,与相关标准比较,评价能否达到可接受风险水平。6.2.1最大可信事故确定结合本项目工程状况与当地环境状况,可能发生的事故风险主要包括:(1)井喷造成油气泄漏及火灾爆炸钻井及井下作业过程中,发生井喷事故,会引发油气泄漏及火灾爆炸,对空气环境、水环境及生态环境造成危害,致使人员伤亡、财产损失。(2)油气管线破裂造成油气泄漏管线因施工、人为等造成破裂,泄漏油气会对空气环境、水环境及生态环境造成危害。(3)站场油气泄漏及火灾爆炸本项目涉及的主要工艺介质包括原油和天然气。其中,原油属于甲类火灾危险性物质,站场设备因泄漏等可引起火灾或爆炸;天然气具有易燃、易爆、易扩散的特性,一旦发生泄漏,容易引起火灾或爆炸。造成人员伤亡、财产损失和环境污染。本项目油井地层属正常压力系统的油藏。通过对本项目油田已钻井压力的监测和完钻井测试,油层压力分布规律已基本掌握,储层物性及基本特征已基本清楚。本项目油井完钻后使用抽油机进行采油,并且采取了严格的井控制度和井控措施,所以发生井喷的机率很小。根据建设项目危险物料:原油及天然气两种物质所需的生产条件、生产设施和装置、储运设施和装置等的识别,确定本项目可能发生的最大泄漏事故:最长为3.4km的集油支线发生全管径泄漏。6.2.2最大可信事故概率《环境风险评价实用技术和方法》(胡二邦主编)一书中推荐了用于重大危险源定量风险评价的泄漏概率,见表6.2-1。表6.2-1用于重大危险源定量风险评价的泄漏概率表部件类型泄漏模式泄漏概率内径≤50mm的管道泄漏孔径1mm5.70×10-5/(m·a)全管径泄漏8.80×10-7/(m·a)50mm<内径≤150mm的管道泄漏孔径1mm2.00×10-5/(m·a)全管径泄漏2.60×10-7/(m·a)内径>150mm的管道泄漏孔径1m1.10×10-5/(m·a)全管径泄漏8.80×10-8/(m·a)本项目集油管线分别为22.5km(Φ60)管道、0.6km(Φ76)管道和2.5km(Φ114)管道,根据上表,各段集输管线发生全管径泄漏的概率分别为5.85×10-3/a、1.56×10-4/a和6.50×10-4/a,因此最大发生全管径泄漏为22.5km(Φ60)管道为5.85×10-3/a。6.2.3最大可信事故应急时间确定(1)事故泄漏时间确定项目事故应急反应时间确定主要从以下几个方面考虑:①国内石油化工企业的事故应急反应时间通过调查发现,目前国内石油化工企业事故反应时间一般在10-30min之间。最迟在30min内都能作出应急反应措施,包括切断通往事故源的物料管线,利用泵等进行事故源物料转移等。②导则推荐的相关资料的应急反应时间参考《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)中推荐的胡二邦主编的《环境风险评价实用技术和方法》一书,有关石油化工企业事故泄漏案例中选用的石油化工企业事故泄漏反应时间也在30min内。③国外石油化工企业的事故应急反应时间依据美国国家环保总署推荐的有关石油化工企业风险事故物料泄漏时间的规定,美国国际环保总署认为,石油化工企业泄漏时间一般要控制在10min内,储罐内物料在参与风险事故,特别是爆炸事故时物料的量要控制在总量的10%以内。综合考虑到事故发生时,预计项目发生事故时需要的应急反应时间要留有一定的余量。即使本项目较国内一般石油化工企业的设备、控制技术先进,但还是需要留有一定的余量。本项目确定的事故应急反应时间为30min。6.2.4管线泄漏源强分析依据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)和《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)中规定的易燃物质临界量,结合装置中驻留危险、易燃物料的主要工艺设备的工艺参数、危险物料驻留量及其危险类型,采用《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)中推荐的有关方法确定最大可信事故的源强。本项目站间管道输送物质为油水气混合物。在管道集输过程中,管道因施工、焊接质量以及人为问题使管道发生泄漏,或因地层发生变化而导致泄漏。本项目最大发生全管径泄漏的集油管线长22.5km;管径为60mm。根据管线裂口面积、管线长度、事故应急反应时间及集油支线日输送最大液量、平均含水率,计算出该项目管线的泄漏量见表6.2-2。表6.2-2集输管线泄漏事故泄漏量统计事故源项裂口形状最大裂口面积事故反应时间日输送最大液量泄漏量原油天然气最长集油干线全管径泄漏圆形0.00.5h329t6.85t242注:表中站间集油管线最大裂口面积按照管道直径0.159m进行计算。集输管道中是油水气的混合物,其发生泄漏后原油的泄漏量为6.85t,天然气的泄漏量为242m3。6.2.5火灾污染源强发生火灾时,火焰燃烧温度高、火势蔓延迅速,对火源周围的人员、设备、建筑物构成极大的威胁。由于油品燃烧会产生CO等有毒有害物质,这些有毒、有害物质均有可能引起人员中毒、窒息事故的发生,危害人身健康,并随着大气扩散影响下风向环境空气质量。油品燃烧产生污染物计算具体如下:(1)油品燃烧产生CO量计算公式燃烧产生的CO量可按下式进行估算:GCO=2.33×q×C×Q式中:GCO——燃烧产生的CO量(t);C——燃烧中碳的质量百分比含量(%),在此取85%;q——油品中碳不完全燃烧率(%),在此取25%;Q——参与燃烧的油品量(t)。(2)油品燃烧产生烟尘量计算公式燃烧产生的烟尘量按以下公式计算:GC=Q×C×q×η式中:GC——烟尘的产生量(t);Q——参与燃烧的油品量(t);C——燃烧中碳的质量百分比含量(%),在此取85%;η——燃烧产生烟尘率(%),在此取50%;q——油品中碳不完全燃烧率(%),在此取25%。经过计算,本项目站间集油管线的原油发生火灾事故的源强见表6.2-3。表6.2-3原油发生火灾事故源强风险类别污染物名称源强(t)排放规律集输管线泄漏CO3.39连续排放烟尘0.736.2.6天然气泄漏后引发爆炸天然气是一种混合气,其主要成分是甲烷。天然气中的甲烷属于易燃易爆气体,因此,存在的主要风险为甲烷泄漏引起的火灾爆炸事故。当压力管道泄漏,可燃气体与空气混合达到爆炸极限,遇明火发生迅速、剧烈的化学反应,导致蒸气云爆炸,其爆炸能量可按下式进行计算:E=V×HE——化学性爆炸时的爆炸能量,J;V——参与反应的可燃气体的体积,m3;H——可燃气体的高燃烧值,J/m3。假设管道泄漏后,甲烷气体发生爆炸,根据上述公式计算出爆炸时的爆炸能量见表6.2-4。表6.2-4管道爆炸时释放的能量参与反应气体体积(m3)高燃烧值(106J/m3)爆炸能量(106J)24239.319513.026.3环境风险影响后果预测及计算6.3.1泄漏影响(1)原油泄漏环境影响分析根据源项分析,集油干线的原油泄漏量为6.85t。假定发生泄漏,泄漏的液体无蒸发,并已充分蔓延、地面无渗透,则根据泄漏的液体量和地面性质计算最大池面积:式中:S——最大池面积,m2;W——泄漏的液体量,kg;Hmin——最小油厚度,最小油厚度取0.025m(粗糙地面);ρ——油的密度,kg/m3;由上述公式计算得出:站间集油管线油品泄漏后漫流面积为321.2m2。影响范围内的植被、土壤、大气将受到不同程度的影响,需采取相应措施进行恢复。①对土壤的影响泄漏原油在进入土壤后会发生分散、挥发和淋滤等迁移转化过程。A.分散在事故性泄漏情况下,被污染土壤的面积取决于很多因素。如泄漏量、事故发生时的环境温度、油品粘度、地面形状、土壤孔隙度等是主要因素;而地表粗糙度、植被和天气情况也可成为影响泄漏油品分布的重要因素。B.挥发渗透到地表下疏松土壤中的挥发性烃类其蒸发损失是有限而缓慢的。C.淋滤油在无污染的土壤中运动,一般以多相流的形式出现;随着烃类被风化作用和生物降解作用乳化、增溶,该系统以接近于单一的水相流动。土壤对油的吸收能力是变化的,但明显低于其蓄水能力。据资料分析,在排水良好的农业土壤中,吸收的油类至多只相当于其含水能力的1/3。油被吸附到土壤的有机质上面,对油的暂时固定起着重要的作用。原油管道因施工、人为因素等可能会造成原油泄漏,这种情况相当于向土壤中直接注入原油。泄漏的大量原油进入土壤环境中后,会影响土壤中的微生物生存,造成土壤盐碱化,破坏土壤结构,增加土壤中石油类污染物的含量。类比调查结果表明:原油泄漏事故发生后,在非渗透性的基岩及粘重土壤上污染(扩展)面积较大,而疏松土质上影响的扩展范围较小;粘重土壤多为耕作土,原油覆于地表会使土壤透气性下降,降低土壤肥力。在泄漏事故发生的最初,原油在土壤中下渗至一定深度,随泄漏历时的延长,下渗深度增加不大(落地原油一般在土壤表层20cm以上深度内积聚)。根据源项分析,最长的集油干线油品泄漏后漫流面积为167.43m2,影响范围内的植被、土壤、大气将受到不同程度的影响,需及时采取相应措施进行清理,减轻对土壤的影响。②对植被的影响土壤被油类污染后,对植被的影响方式非常复杂,既涉及接触毒性,又涉及间接有害效应。油类物质中的低沸点成分对植物嫩芽和根系的脆弱部分有很大的接触毒性,但对乔木和灌木的木质部分影响很小。A.接触毒性危害接触毒性主要是低沸点烃类物质对植物细胞的类脂膜结构的溶解作用,每类化合物的毒性都随着分子极性的增大而增大,随着分子量的增大而减小。油品低沸点组分较易通过蒸发和淋滤从潮湿但排水良好土壤中的生物活性表层中清除掉,所以这些组分的影响是短期的。B.间接有害影响土壤中油类物质污染对植被的间接影响一般为植物根系中氧缺乏(因为烃被微生物降解时消耗了土壤中的氧)。这种缺氧条件可促使生物产生对植物有害的化合物,微生物还要与植物竞争无机养分。油品组分也会改变土壤的物理结构,降低其储存水分和空气的能力。所有这些不利影响既可以立即表现出来,也可在污染油被生物降解时表现出来。中等规模的油品类泄漏,其生物降解一旦结束,上述不利影响就会消失,这是因为土壤的有机质和结合氮都有所增加的缘故。③对地下水的影响本项目属油藏开发项目,事故状态对地下水的影响主要表现在油水混输管线的泄漏。根据设计方案,集输管线敷设在地表以下1.8m,只有发生泄漏事故才有可能影响到地下水。一般泄漏于土体中的液态物质可以同时向表面溢出和向地下渗透,并选择疏松位置运移。通常管线泄漏产生的污染物以点源形式通过土壤表层下渗进入地下含水层。因而管道泄漏事故对地下水环境的影响程度主要取决于泄漏物质的泄漏量、泄漏方式、多孔介质特征、含水率及地下水位埋深等因素。A.地表污染物在包气带土壤中的下渗地表连续入渗流通过包气带土壤进入地下水的历时时间,与包气带的厚度成正比,与土壤的渗透系数成反比,即:t=h/k式中:t——污染物连续入渗到达地下水的时间(d);H——包气带厚度(m);K——垂直渗透系数(m/d)。根据区域内地下水评价区域含水层厚12-18m,地下水埋深148-170m;风沙土的土壤渗透系数:10m/d,则由此推算评价区域内污染物渗透穿过包气带最短时间为:t=14d,说明泄漏的液态污染物通过天之后,会下渗进入地下浅水层。B.管道泄漏对地下水的影响分析a.原油采出水对地下水的影响当采出水连续进入土壤包气带时,如果忽略包气带的持水作用及对污染物的滞留作用和净化作用,采出水在14d可到达地下水浅水含水层。因此建设单位需加强管线的巡检工作,一旦发现管线穿刺等问题立即关闭进出阀门,及时对管线进行修补,随后对污染土壤进行挖除,以减少采出水下渗对区域地下水的影响。b.石油类对地下水的影响各种土壤的不同土层对石油类均有着吸附能力。石油类污染物主要集中在表层,随着时间的推移,包气带土壤对石油类物质的吸附将趋向饱和,吸附能力将逐渐降低。一般来讲,土壤表层0~20cm的滞留石油类物质的含量至少是下层(1m以下)石油类物质含量的35倍;且石油类多在地表1m以内积聚,1m以下土壤中含油量甚少。所以油品泄漏将迅速沿土壤下渗,到达紧实层后下渗缓慢,影响地下水的可能性不大。在事故发生后,建设单位会组织专门力量进行污染物的清除工作,会在最短的时间内清除地面及地下的石油类物质,因而,石油类污染物进入地下浅水的可能性较小。总之,做好管线安全监测及处理泄漏事故的应急方案是减少污染物排放、保护土壤和地下水环境的最佳方法。在管线泄漏事故状态下若能尽快关闭进出阀门,缩短油品泄漏时间,则可大大减少油品泄漏量,将事故状态下原油及采出水泄漏对地下水环境的影响控制在最小程度。(2)天然气泄漏影响分析对溶解气泄漏扩散起决定作用的气象条件主要包括风速、风向、大气稳定度和气温等。本次评价选取年平均风速(3.9m/s)以及静小风,大气稳定度在全年出现频率较高的D类稳定度以及最不利F稳定度进行计算,气温取年平均气温9.0℃的气象条件。选用风险导则推荐的高斯分段烟羽扩散模式作为事故状态下天然气泄漏扩散的预测模式,依据以色列环境空气中总烃浓度标准(一次浓度值5.0mg/m3)评价,表6.3-1D和F稳定度下集输管线泄漏总烃预测结果气象条件最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)总烃浓度达标距离(m)D稳定度风速3.9m5.68129619/风速0.5m/s6.9770337/F稳定度风速3.9m0.643547133/风速0.5m/s0.037683110/由上表可以看出,在D稳定度年平均风速和静风条件下及F稳定度年平均风速和静风条件下,下风向范围内,集油支线泄漏的总烃浓度未超过7.0mg/m3。本项目所在区域为荒漠戈壁,发生泄漏后,采取相应措施及时关闭管道截断阀,依靠风力作用可降低泄漏点周围空气中总烃浓度,因而对周围环境空气的影响不大。本项目周围没有固定人群居住,当发生溶解气泄漏时,周围的工作人员应根据风向标指示向上风向立即撤退,在采取相应应急措施的情况下不会发生致死事故。6.3.2火灾根据事故状态排放模式,预测集输管线原油燃烧后在不同气象条件下下风向轴线不同距离处CO和烟尘浓度。预测结果见表6.3-2、表6.3-3。表6.3-2CO预测浓度分布及影响范围泄漏源气象条件最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)LC50影响范围(m)IDLH影响范围(m)STEL影响范围(m)环境空气质量标准影响范围(m)管线泄漏D稳定度风速3.9m1196.5140//8081540风速0.5m/s1501.028//219384F稳定度风速3.9m98.91212///3196风速0.5m/s5.1502////注:CO的半致死浓度(LC50:2069mg/m3)、立即威胁生命和健康浓度(IDLH:1700mg/m3)、工作场所短时间接触容许浓度(STEL:30mg/m3)、环境空气质量标准(1小时平均浓度值10mg/m3)。表6.3-3烟尘预测浓度分布及影响范围泄漏源气象条件最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)STEL影响范围(m)环境空气质量影响范围(m)集输管线泄漏D稳定度风速3.9m255.51407074600风速0.5m/s320.9281941234F稳定度风速3.9m21.21212/4162风速0.5m/s1.1502/1001注:烟尘的工作场所短时间接触容许浓度(STEL:8.0mg/m3)、环境空气质量标准(日平均浓度值0.15mg/m3)。由预测结果可以看出,当本项目集油管线发生油品泄漏引起火灾后:在D稳定度平均风速条件下,在距离火灾源点1540m以内,CO浓度可达到环境空气质量标准的限值;在距离火灾源点4600m以内,烟尘浓度可达到环境空气质量标准的限值。在F稳定度平均风速条件下,在距离火灾源点3196m以内,CO浓度可达到环境空气质量标准的限值;在距离火灾源点4162m以内,烟尘浓度可达到环境空气质量标准的限值。在D稳定度静风条件下,在距离火灾源点384m以内,CO浓度可达到环境空气质量标准的限值;在距离火灾源点1234m以内,烟尘浓度可达到环境空气质量标准的限值。在F稳定度静风条件下,在距离火灾源点1001m以内,烟尘浓度可达到环境空气质量标准的限值。6.3.3爆炸天然气管道发生泄漏时,会造成泄漏源附近甲烷浓度的显著增加,引起空气质量恶化。假设天然气泄漏后甲烷达到爆炸极限,遇到火源,则可能发生蒸气云爆炸。对管道发生爆炸预测时,以整个管线发生爆炸考虑。各级伤害范围计算结果见表6.3-4。表6.3-4管道蒸气云爆炸伤害半径结果蒸气云爆炸伤害死亡半径重伤半径轻伤半径财产损失半径破坏半径(m)8.828.350.88.8由表6.3-4可以看出:管道发生爆炸事故时,对周围环境产生严重影响。建议发生爆炸时,周边人员快速撤离至51m范围之外。6.4风险可接受水平分析6.4.1风险计算(1)风险值计算原则风险值是风险评价的表征量,与事故的发生概率和事故危害程度相关,按下式计算:在具体计算各风险源事故风险值时,具体按照以下公式计算:风险值(人死亡·a-1)=半致死百分率人口数×50%×事故发生概率×不利天气出现概率(2)风险值计算结果①概率值本次评价中,该项目发生的最大可信事故主要为泄漏。集输管线发生全管径泄漏的概率为5.85×10-3/a。②危害程度国内近年工矿企业和其它事故的部分死亡统计结果见表6.4-1。依据表中国内石油化工企业事故死亡率,确定本次评价的事故危害程度为0.40×10-4(人死亡·a-1)。表6.4-1国内部分工矿企业和其他事故死亡率单位:人死亡·a-1类型行业人数社会人数工矿企业1.41×10-4-石油化工0.40×10-4-化工1.12×10-4-铁路运输-0.10×10-4道路交通-1.10×10-4上海工矿企业0.59×10-4-上海道路交通-0.52×10-4注:表中数据来自《环境风险评价实用技术和方法》(胡二邦)。③风险值计算集输管线泄漏风险值=泄漏发生概率×死亡人数=5.85×10-3×0.40×10-4=2.34×10-7(人死亡·a-1)6.4.2项目风险可接受水平(1)风险标准值石油工业为高风险行业,各国石油工业可接受风险值及推荐值见表6.4-2。表6.4-2石油工业可接受风险值(死亡/a)行业参考值建议标准值美国7.14×10-51.0×10-4英国9.52×10-5中国8.81×10-5(2)风险可接受水平分析依据环境风险评价技术导则要求,风险可接受分析采用最大可信事故风险值Rmax与同行业可接受风险水平RL比较:Rmax≤RL:认为本项目的环境风险水平是可以接受的;Rmax>RL:需要进一步采取环境风险防范措施,

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