页岩气开发地面工程的主要污染源和污染物

1.大气污染物和污染源

（1）少量挥发性有机化合物 在天然气脱水过程中，有可能存在挥发性有机化合物（VOCs），其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等。天然气生产中挥发性有机化合物的排放量一般低于石油生产中的排放量，因为天然气产量从井场到输送管线是一个封闭的过程，排放的条件差。

（2）少量苯排放 苯、甲苯、乙苯、二甲苯等有毒物质在天然气流中大量存在，但其排放量低。

（3）少量CO和微粒物质（PM）PM通常在基础建设期间从尘土及土壤中、施工通道的交通中、交通工具和发动机的尾气中进入空气。此外，发动机使用的碳质燃料的不完全燃烧将会释放CO。

（4）臭氧（O3）臭氧并不是在天然气开发过程中直接产生释放的，而是由开发和生产过程中的挥发性有机化合物和氮氧化物在阳光辐射作用下结合产生的。

（5）甲烷（CH4）甲烷（CH4）是天然气的主要成分，也是一种温室气体。尽管天然气从井下到销售的整个生产过程都是密封的，但是甲烷还是可能从管道和设备中有少量逸出。

（6）天然气田另一种潜在的排放物来源—压缩机的发动机 许多气体压缩机的发动机以天然气为燃料，发动机会产生氮氧化合物的排放量。

2.土壤污染物和污染源

生产过程中的土壤污染物主要包含管道铺设、集输站场建设中场地平整和道路建设施工过程中土石方作业产生的岩土碎屑、生产运行期间的设备腐蚀产物、动力设备燃料及润滑油、已失效物料（活性炭、吸附剂或其他化学试剂等）和工作人员生活区的生活垃圾等。

3.地表水和地下水污染物和污染源

污染地表水和地下水的介质主要是气田污水、矿场集输与预处理生产过程中的污水和页岩气净化厂污水。

（1）气田污水由两部分组成：一部分指在气田钻完井过程中因设备泄漏、人为操作不当等原因遗留在井场的钻井液、完井液、压裂液。页岩气开发单井产量不高，要想达到有经济效益的目的，需要规模化钻井和压裂，即使钻完井流体可循环利用，但是需求总量还是很大的。钻完井流体如果处理不当，就会形成泄漏、外排等事故。钻完井流体中含有大量的凝胶类物质、重金属、化学盐类和碱类等具有一定毒性的物质。这些物质若处置不当有可能随雨水流进河流或湖泊造成污染，或者深入地下含水层，影响水质。另一部分气田污水为开发采气过程中随气流从地下岩层上升到地表的液相水。液相水在地层中被矿化，并且溶解了页岩气中的各种组分、盐类和其他有害化学成分。

（2）矿场集输与预处理生产过程中产生的生产污水主要指生产过程中某些管道、设备在低点处的定期排污；生产装置检修时管道和设备内壁的冲洗水；流经生产区受污染地面的雨水；研究化验室内实验残液。由于生产工艺上的差异，这类生产污水所含的主要污染物种类、浓度和处理方法不同于净化厂的生产污水。

（3）页岩气净化厂污水产生的途径与集输及矿场预处理生产基本相同，但净化厂的生产规模一般都比较大，水循环系统以及锅炉等设备定期排污也是生产污水的重要来源。

4.噪声污染源(www.xing528.com)

1）页岩气地面建设施工阶段

施工作业过程中，要使用各种工程机械平整场地、开挖管沟，需要运输车辆运送材料，在岩石地段还需要采用炸药进行爆破，由于这些施工机械、车辆的使用以及人员的活动会产生噪声，对附近居民的生活产生一定的影响，同时会惊扰附近的野生动物。

2）运行阶段

运行阶段的噪声主要来自集气站、增压站、页岩气净化处理厂，各站场的污染源主要有：

（1）站内汇管、调压阀、节流装置、分离器和火炬放空系统，这些装置在节流或流速改变时将产生空气动力噪声；

（2）压缩机房、燃气发动机、低温分离器、空压站、各种机泵等均会发出不同程度的机械噪声或电磁噪声。

5.固体废弃物

1）施工阶段

施工过程中的固体废物主要来源于场站施工、管道铺设等废弃的焊条、建筑材料、保温材料、防腐材料和工人日常生活产生的生活垃圾等。

2）运行阶段

运行阶段的固体废物主要有：

（1）压裂返排液处理过程中产生的污泥、渣料；

（2）站场产生的生活垃圾及生活污水处理装置排出的污泥。