江 麗 劉春艷 王紅娟 于勁磊 宮 航
1. 中國(guó)石油西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院 2. 頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)與開(kāi)采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)在帶來(lái)良好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的同時(shí),也潛藏著不容忽視的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。需要從頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的規(guī)劃選址、生產(chǎn)過(guò)程污染控制、污染修復(fù)與補(bǔ)救、跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)估等方面共同著手,采取有效措施,確保既能促進(jìn)頁(yè)巖氣行業(yè)的健康發(fā)展,又能有效防控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)共贏。
綠色開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣需要建立系統(tǒng)完整的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境監(jiān)管體系,為此,根據(jù)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要環(huán)境影響和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),在深入研究中國(guó)、美國(guó)、加拿大關(guān)于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)相關(guān)環(huán)保政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上,對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中廢水外排、廢水地下回注等8個(gè)方面的重點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行適應(yīng)性對(duì)標(biāo)分析,借鑒國(guó)外成熟的環(huán)境管理經(jīng)驗(yàn),提出針對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的環(huán)境管理建議,以期實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)全過(guò)程環(huán)境監(jiān)管,推進(jìn)頁(yè)巖氣綠色開(kāi)發(fā)。
與傳統(tǒng)天然氣開(kāi)發(fā)相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的最大特點(diǎn)是水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的應(yīng)用[1-3]。但從根本上來(lái)說(shuō),兩者并無(wú)太大區(qū)別。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要防范壓裂作業(yè)、地下水及地表水環(huán)境壓力、鉆井固體廢物處置(尤其是含油巖屑處置)、壓裂返排液處理、甲烷的無(wú)組織排放及泄漏、水資源消耗等多方面的環(huán)境影響和風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要污染物排放如表1所示。
表1 頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要污染物排放一覽表
中國(guó)在相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策與規(guī)劃、國(guó)家及地方環(huán)境保護(hù)政策和建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)管理等文件中明確了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的環(huán)境管理思路和原則性要求,但缺乏專(zhuān)項(xiàng)適用的環(huán)境保護(hù)政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,執(zhí)行的均是通用性要求。環(huán)境管理的行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),主要在外排廢水的溶解性總固體(TDS)和氯化物控制、地下回注要求、現(xiàn)場(chǎng)廢物管理等方面存在環(huán)境管理瓶頸。中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的主要環(huán)保政策標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 (續(xù))
頁(yè)巖氣壓裂返排液水質(zhì)復(fù)雜,溶解性總固體(TDS)高、氯化物高、有機(jī)物含量高[6-9]。壓裂返排液、采出水等頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)廢水不能回用時(shí),無(wú)論是選擇外排環(huán)境,還是選擇地下回注,都面臨著很大的管理制度和控制技術(shù)障礙。
含油巖屑是以礦物油為連續(xù)相配制鉆井泥漿用于石油和天然氣開(kāi)采所產(chǎn)生的鉆井巖屑,其含油率可達(dá)10%~30%,還含有多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物和其他重金屬雜質(zhì)(如砷、鉻、鉛等),含油巖屑已被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》(2021年版)。單井含油巖屑產(chǎn)生量介于300~400 m3,目前作為頁(yè)巖氣主產(chǎn)區(qū)的四川省每年頁(yè)巖氣等油氣開(kāi)采產(chǎn)生含油巖屑約20×104t,不當(dāng)處置將對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅[10-12]。尤其隨著我國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模效益開(kāi)發(fā)的快速推進(jìn),亟待處置的含油巖屑量也在迅速增大。目前,國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)自行配套建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的危險(xiǎn)廢物利用處置設(shè)施,優(yōu)先實(shí)行企業(yè)內(nèi)部資源化利用危險(xiǎn)廢物。但由于國(guó)家尚未出臺(tái)含油巖屑資源化利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范,致使含油巖屑及其回收基礎(chǔ)油后剩余固相的處置利用受到嚴(yán)重影響,這已成為制約頁(yè)巖氣規(guī)模效益開(kāi)發(fā)的瓶頸問(wèn)題之一。
2.1.1 概述
美國(guó)是頁(yè)巖氣商業(yè)開(kāi)發(fā)最早、最成功的國(guó)家,其環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)完善。美國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)的環(huán)境監(jiān)管具有3個(gè)特點(diǎn):①在傳統(tǒng)的石油、天然氣開(kāi)發(fā)環(huán)保相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行管理,適當(dāng)補(bǔ)充水力壓裂的特殊要求;②通過(guò)生產(chǎn)許可(如壓裂許可證)、排污許可(地下回注處置許可證)的方式進(jìn)行管理,法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求納入許可條件;③因“哈利伯頓漏洞”的存在,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中的一些環(huán)保要求在聯(lián)邦層面上被豁免(如水力壓裂作業(yè)地下回注的責(zé)任免除),各州為此制定法規(guī)以彌補(bǔ)聯(lián)邦環(huán)境監(jiān)管的不足。美國(guó)環(huán)保技術(shù)法規(guī)相當(dāng)于中國(guó)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),每年編纂列入《聯(lián)邦法規(guī)典》(CFR)第40部分,其中很多法規(guī)直接稱(chēng)作“標(biāo)準(zhǔn)”。美國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)的環(huán)保管理既有嚴(yán)格的管控要求,如廢水的地表水體排放、大氣污染物排放,也有相對(duì)寬松的管控要求(如油氣廢物管理)甚至豁免,美國(guó)聯(lián)邦的主要環(huán)境監(jiān)管框架如表3所示[13-15]。
表3 美國(guó)聯(lián)邦關(guān)于頁(yè)氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)的主要環(huán)境監(jiān)管框架表
2.1.2 廢水排放
對(duì)于陸上油氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)認(rèn)為處置采出水的可行技術(shù)是地下回注,因此禁止采出水向地表水體直接排放。禁止非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)廢水向城鎮(zhèn)污水處理廠排放是2016年追加的要求。EPA認(rèn)為,非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)廢水含鹽高,同時(shí)含有其他化學(xué)物質(zhì),排入公共污水處理廠會(huì)干擾污水處理廠的正常運(yùn)行,造成污泥量增加并產(chǎn)生破壞菌群活性的有害副產(chǎn)物等[16]。根據(jù)《清潔水法》(CWA)的豁免條款,油氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)中未受污染的場(chǎng)地雨水排放從《清潔水法》中豁免(其他行業(yè)排放場(chǎng)地雨水需獲得NPDES許可)。
美國(guó)《安全飲用水法》(SDWA)建立了地下回注控制計(jì)劃(UIC),EPA制定的地下回注法規(guī)列入聯(lián)邦法規(guī)典40 CFR 144~148部分,其中40 CFR 146《地下回注控制計(jì)劃:基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)回注井的建設(shè)、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)、報(bào)告和閉井等進(jìn)行了規(guī)定,油氣開(kāi)發(fā)廢水地下回注需要滿(mǎn)足Ⅱ類(lèi)處置井的各項(xiàng)要求,各州是實(shí)施地下回注控制計(jì)劃(UIC)的首要責(zé)任人。
美國(guó)對(duì)水力壓裂作業(yè)的監(jiān)管采用壓裂許可證制度( Fracking Permits)。各州政府制定具體的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和披露要求,雖然各州法規(guī)的內(nèi)容不同,但其意圖都在于向公眾提供壓裂液中化學(xué)制劑的信息。同時(shí),水力壓裂技術(shù)因其成分復(fù)雜且含有毒化學(xué)物質(zhì)而受到《安全飲用水法》(SDWA)的制約,而2005 年美國(guó)通過(guò)了《能源政策法案》(Energy Policy Act),將水力壓裂排除在UIC的管轄范圍之外,使美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)獲得了歷史發(fā)展良機(jī)[17-20]。因此,Ⅱ類(lèi)處置井地下回注要求不適用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水力壓裂過(guò)程[參見(jiàn)SDWA,Sec. 1421(d)(1)(B)(ii)條款]。
2.1.3 大氣污染物排放
美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)執(zhí)行的《新建污染源實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》( NSPS) 主要包括40 CFR 60 Subpart KKK(陸上天然氣處理廠VOCs泄漏)、40 CFR 60 Subpart OOOO(石油和天然氣生產(chǎn)、傳輸和配送)和40 CFR 60 Subpart OOOOa(2015.9.18后建設(shè)的石油和天然氣設(shè)施)等。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)執(zhí)行的《國(guó)家污染源大氣有害污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(NESHAP)主要包括40 CFR 63 Subpart HH(油氣生產(chǎn)設(shè)施)、40 CFR 63 Subpart HHH(天然氣傳輸和儲(chǔ)存設(shè)施)等。
馮連勇等[20-24]的研究結(jié)果表明,頁(yè)巖氣的生命周期碳足跡顯著高于常規(guī)天然氣,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)完井階段的甲烷排放量約占其總產(chǎn)量的0.6%~3.2%,遠(yuǎn)高于常規(guī)天然氣的0.01%。綠色完井技術(shù)是對(duì)水力壓裂過(guò)程的甲烷進(jìn)行收集,盡可能減少其排放,這是2015年1月1日后對(duì)水力壓裂法開(kāi)采天然氣的全面要求,在此之前建設(shè)的水力壓裂井,則可采用火炬或綠色完井技術(shù),兩者選擇其一,減少甲烷排放。根據(jù)40 CFR 98《強(qiáng)制性溫室氣體報(bào)告》的要求,年排放量超過(guò)25 000 t CO2(以等當(dāng)量計(jì))的石油天然氣生產(chǎn)設(shè)施,需要從2012年起報(bào)告每年的CH4、CO2、N2O排放情況。
2.1.4 固體廢物污染控制
廢物污染控制的關(guān)鍵問(wèn)題是界定所產(chǎn)生廢物的屬性及恰當(dāng)?shù)奶幚硖幹梅椒ā?980年美國(guó)修訂《資源保護(hù)與回收法》(RCRA)時(shí),考慮到鉆井液、采出水和其他油氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生廢物的特殊性,要求EPA對(duì)油氣和地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生的廢物進(jìn)行研究并采取適宜的管理措施[參見(jiàn)RCRA,Sec. 3001(b)(2)、Sec. 8002(m) 條款]。1987年12月28日,EPA向國(guó)會(huì)提交了報(bào)告,認(rèn)為如此巨大體量的油氣開(kāi)發(fā)廢物按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理是不現(xiàn)實(shí)的,并于1988年7月6日在聯(lián)邦公報(bào)(53 FR 25446)上明確了油氣開(kāi)發(fā)廢物不受RCRA Subtitle C(危險(xiǎn)廢物)管轄。相應(yīng)地,在EPA制定的40 CFR 261《危險(xiǎn)廢物鑒別與名錄》中,將油氣和地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生的鉆井液、采出水及其他廢物排除在外[參見(jiàn)40 CFR 261.4(b)(5)條款]。因此,美國(guó)對(duì)油氣廢物不作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理??紤]到油氣廢物的特殊性質(zhì),各州一般將其視為特殊類(lèi)型的固體廢物,通過(guò)法規(guī)提出嚴(yán)格的收集、儲(chǔ)存、利用、處置等過(guò)程管理與污染控制要求。
1)各州均對(duì)油氣廢物管理提出全過(guò)程控制管理要求,例如廢料坑的襯里和最小富余高度、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的建筑后退、固體廢物管理機(jī)構(gòu)許可以及關(guān)閉和復(fù)墾等等。
2)各州針對(duì)一些監(jiān)管參數(shù)也提出了不同要求,如滲濾液收集、地下水監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)以及廢物特性描述等。
3)根據(jù)油氣廢物種類(lèi)和性質(zhì)的不同,采用不同的利用、處置方式,包括回用、農(nóng)業(yè)應(yīng)用、土地利用、地下回注、集中處置等等。雖然各州規(guī)定的儲(chǔ)存、利用、處置方式多樣,但都規(guī)定了相應(yīng)的具體措施要求和操作標(biāo)準(zhǔn),在環(huán)境管理的可行性和風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性之間取得了平衡。
加拿大建立了系統(tǒng)的油氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)監(jiān)管框架,通過(guò)條例(Regulation)、指令(Directive)、指南(Guideline)、暫行指令(ID-Interim Directive)等技術(shù)法規(guī)進(jìn)行管理,如表4所示。
表4 加拿大聯(lián)邦政府和阿爾伯特省關(guān)于頁(yè)氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)的主要環(huán)境監(jiān)管框架表
加拿大要求保護(hù)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的水資源,廢水不允許排入地表水(例如湖泊和溪流)或用于飲用水供應(yīng)的近地表含水層。在鉆井、完井過(guò)程中,開(kāi)展地層完整性測(cè)試、地層流量測(cè)試和套管壓力測(cè)試,采用雙重屏障系統(tǒng)隔離壓裂液等措施保護(hù)地下水。
加拿大自然資源部的GHGenius生命周期分析模型可用于模擬頁(yè)巖氣的溫室氣體排放。生命周期分析考慮了燃料生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和最終使用各個(gè)階段的所有重大溫室氣體排放,以提供完整的碳足跡。研究發(fā)現(xiàn),頁(yè)巖氣的排放量比常規(guī)天然氣略高(高4%),但排放量卻比石油產(chǎn)品或煤炭低得多(低29%~38%)[25]。對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的廢氣排放,如完井過(guò)程中排氣、壓縮機(jī)以及氣動(dòng)裝置的排氣等,要求捕集回收或燃燒處理(豁免除外);同時(shí)要求開(kāi)展設(shè)備與管線(xiàn)組件的泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作。
鉆井、完井、生產(chǎn)操作過(guò)程中產(chǎn)生的任何垃圾、污水、廢液或其他廢棄材料,包括用過(guò)的或剩余的鉆井液、巖屑,要求確保處理不會(huì)對(duì)安全或環(huán)境造成危害,對(duì)于無(wú)法回收或再利用的流體注入深層地下巖層。對(duì)于水力壓裂液,要求企業(yè)報(bào)告壓裂流體數(shù)據(jù)(如服務(wù)商、水力壓裂情況、載液類(lèi)型、支撐劑類(lèi)型和壓裂液中化學(xué)添加劑成分信息)和水源數(shù)據(jù)等,并在FracFocus.ca網(wǎng)站上披露[25-26]。
為了在項(xiàng)目生命周期結(jié)束時(shí)正確恢復(fù)石油和天然氣場(chǎng)所,公司必須遵循相關(guān)場(chǎng)地修復(fù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)?;謴?fù)后,每個(gè)公司都必須獲得恢復(fù)證書(shū),以關(guān)閉其項(xiàng)目。
2.3.1 對(duì)比分析
在研究美國(guó)、加拿大和中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)相關(guān)環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,對(duì)廢水外排、廢水地下回注、壓裂作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控(地下水保護(hù))、廢氣排放、廢物儲(chǔ)存與現(xiàn)場(chǎng)管理、固廢利用與處置、場(chǎng)地修復(fù)與恢復(fù)、生態(tài)紅線(xiàn)與敏感目標(biāo)保護(hù)共8個(gè)方面重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行適應(yīng)性對(duì)標(biāo)分析,同時(shí)借鑒國(guó)外成熟管理經(jīng)驗(yàn),提出中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境管理建議,如表5所示。
美國(guó)、加拿大的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境管理系統(tǒng)完善,污染物排放標(biāo)準(zhǔn)遵循的是“技術(shù)強(qiáng)制”原則[27],強(qiáng)調(diào)對(duì)新源及有害污染物的控制,行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)占主導(dǎo)地位,實(shí)施全過(guò)程精細(xì)化管控,具體包括廢水禁止外排、地下回注控制、水力壓裂作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制、壓裂液信息公開(kāi)、綠色完井技術(shù)、差異化管理現(xiàn)場(chǎng)廢物、多樣化利用與處置廢物等等,行業(yè)針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)文本包含了標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的具體內(nèi)容。
與美國(guó)、加拿大相比,中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境管理還有很多不足,環(huán)保管理還未實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控:①未實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)全過(guò)程環(huán)境監(jiān)管,借用傳統(tǒng)油氣項(xiàng)目的管理經(jīng)驗(yàn),操作性不強(qiáng),遇到水力壓裂環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控、含油巖屑處置、高鹽廢水外排或地下回注、溫室氣體控制等新問(wèn)題,不能提出明確的指導(dǎo)意見(jiàn),環(huán)境管理遇到瓶頸;②尚未建立系統(tǒng)完善的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系,目前執(zhí)行的各項(xiàng)環(huán)保要求沒(méi)有專(zhuān)門(mén)適用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的,廢水、廢氣、固廢、噪聲、場(chǎng)地修復(fù)與恢復(fù)等都是一些通用性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和指南,行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),“過(guò)保護(hù)”“欠保護(hù)”現(xiàn)象同時(shí)存在,不能滿(mǎn)足當(dāng)前的環(huán)境管理需要。
2.3.2 中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的環(huán)境管理建議
2.3.2.1 廢水外排
《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978)在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),建議制訂頁(yè)巖氣開(kāi)采水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),明確TDS和氯化物等特征污染物控制要求、直接排放和間接排放兩種不同的管控要求、場(chǎng)地初期雨水控制要求。
2.3.2.2 廢水地下回注
針對(duì)地下回注無(wú)系統(tǒng)性環(huán)境管理要求,過(guò)程控制的系統(tǒng)性、風(fēng)險(xiǎn)防范的充分性不明確等問(wèn)題,建議完善廢水地下回注全過(guò)程環(huán)境監(jiān)管體系,制訂專(zhuān)門(mén)的注入水污染控制標(biāo)準(zhǔn),制訂回注井建設(shè)與運(yùn)行規(guī)范,從注入層的選擇、回注井建設(shè)要求(套管、水泥固井等)、運(yùn)行監(jiān)控要求(注入壓力、流量等)、構(gòu)造完整性測(cè)試等方面進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)定,制訂回注區(qū)域周邊地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范,對(duì)周邊地下水環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)。
2.3.2.3 壓裂作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控(地下水保護(hù))
針對(duì)水力壓裂作業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,建議建立水力壓裂作業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控體系,從壓裂液配方、地層封閉(套管與固井)、構(gòu)造完整性測(cè)試(地層泄漏測(cè)試)、運(yùn)行控制(井控)、跟蹤監(jiān)測(cè)與后評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)定;制訂套管與固井技術(shù)要求、構(gòu)造完整性測(cè)試技術(shù)規(guī)范、注入井運(yùn)行監(jiān)控技術(shù)要求、壓裂液配方披露指南、水力壓裂跟蹤監(jiān)測(cè)與后評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范等。
2.3.2.4 廢氣排放
《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297)等通用性標(biāo)準(zhǔn)在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),《陸上石油天然氣開(kāi)采工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 39728—2020)不適用于頁(yè)巖氣開(kāi)采活動(dòng),建議制訂頁(yè)巖氣開(kāi)采大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),明確有組織和無(wú)組織排放控制、溫室氣體排放等技術(shù)要求,回收放空的天然氣,形成嚴(yán)密、有效的監(jiān)控體系。
2.3.2.5 廢物儲(chǔ)存與現(xiàn)場(chǎng)管理
中國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)中廢水、廢液、固體廢物的儲(chǔ)存與現(xiàn)場(chǎng)管理十分薄弱。建議針對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中不同廢物的不同屬性和產(chǎn)生量,如泥漿池、采出水儲(chǔ)池/儲(chǔ)罐、放噴池等,制訂差異化的現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存與管理技術(shù)規(guī)范;從儲(chǔ)存形式選擇(儲(chǔ)池、儲(chǔ)坑、儲(chǔ)罐等)、選址(防護(hù)距離)、建造要求(堤壩、防護(hù)網(wǎng)、防滲材料等)、運(yùn)行控制要求、關(guān)閉與現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)要求,以及防滲及滲漏檢測(cè)、二次圍堰、防止溢流等風(fēng)險(xiǎn)防范措施等方面提出具體技術(shù)要求與管理要求,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控。
2.3.2.6 固廢利用與處置
針對(duì)固廢廢物(很多屬于危險(xiǎn)廢物)利用與處置途徑受限,與巨大體量的固廢產(chǎn)生量之間矛盾突出,以及含油巖屑處理殘?jiān)匀恍枰ㄟ^(guò)鑒別界定屬性等問(wèn)題,建議借鑒美國(guó)、加拿大的多樣化利用與處置途徑(如農(nóng)業(yè)應(yīng)用、土地處理、建筑與市政應(yīng)用等),拓展固廢利用渠道,制訂含油巖屑、廢棄鉆井泥漿、含油污泥等固體廢物多途徑資源化利用的污染控制標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和指南。
2.3.2.7 場(chǎng)地修復(fù)與恢復(fù)
針對(duì)封井廢棄后,場(chǎng)地清理與復(fù)原、植被與生態(tài)恢復(fù)、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估與管理等環(huán)境管理要求缺失的問(wèn)題,建議制訂退役井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估與管理技術(shù)指南、封井技術(shù)要求、場(chǎng)地清理與復(fù)原技術(shù)規(guī)范、生態(tài)恢復(fù)與復(fù)墾技術(shù)指南、場(chǎng)地恢復(fù)效果評(píng)估與確認(rèn)技術(shù)規(guī)范等,形成全鏈條系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
2.3.2.8 生態(tài)紅線(xiàn)與敏感目標(biāo)保護(hù)
針對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃、選址階段敏感目標(biāo)保護(hù)要求不明確,保護(hù)尺度不統(tǒng)一的問(wèn)題,建議從水力壓裂滲漏風(fēng)險(xiǎn)、事故溢流風(fēng)險(xiǎn)控制、噪聲擾民等角度,提出距離水井、飲用水源、自然水體、居住區(qū)、公共場(chǎng)所等的防護(hù)距離,制訂鉆井與生產(chǎn)設(shè)施防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn),或納入相關(guān)環(huán)境管理政策文件中。
1)與傳統(tǒng)天然氣開(kāi)發(fā)相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的最大特點(diǎn)在于水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的應(yīng)用。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要防范壓裂作業(yè)、地下水及地表水環(huán)境壓力、鉆井固體廢物處置(尤其是含油巖屑處置)、壓裂返排液處理、甲烷的無(wú)組織排放及泄漏、水資源消耗等多方面的環(huán)境影響和風(fēng)險(xiǎn)。
2)美國(guó)、加拿大的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境管理系統(tǒng)完善,污染物排放標(biāo)準(zhǔn)遵循“技術(shù)強(qiáng)制”原則,實(shí)施全過(guò)程精細(xì)化管控,具體包括廢水禁止外排、地下回注控制、水力壓裂作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制、壓裂液信息公開(kāi)、綠色完井技術(shù)、差異化管理現(xiàn)場(chǎng)廢物、多樣化利用與處置含油巖屑等等,行業(yè)針對(duì)性強(qiáng),措施具體、操作性強(qiáng)。
3)與美國(guó)、加拿大成熟系統(tǒng)的精細(xì)化環(huán)境管理相比,中國(guó)僅明確了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境保護(hù)的管理思路、原則性、通用性要求,缺乏專(zhuān)項(xiàng)適用的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,尚未建立系統(tǒng)完整的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境監(jiān)管體系,現(xiàn)有的相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在水力壓裂環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控、含油巖屑處置、高鹽廢水外排或地下回注、溫室氣體控制等方面的適用性不足,行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),無(wú)法滿(mǎn)足中國(guó)當(dāng)前頁(yè)巖氣規(guī)模效益開(kāi)發(fā)的環(huán)境管理需要。
4)針對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境管理,建議制訂頁(yè)巖氣開(kāi)采污染物排放標(biāo)準(zhǔn),明確溶解性總固體(TDS)與氯化物等特征污染物、場(chǎng)地初期雨水、溫室氣體等管控要求;建立并完善廢水地下回注環(huán)境監(jiān)管體系、水力壓裂作業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控體系,制訂壓裂液配方披露指南,加強(qiáng)全過(guò)程環(huán)境管控;根據(jù)廢物的不同屬性和產(chǎn)生量,制訂差異化的固體廢物現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存與管理技術(shù)規(guī)范,制訂含油巖屑等固體廢物多途徑資源化利用的污染控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范;制訂鉆井與生產(chǎn)設(shè)施防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn)、封井技術(shù)要求、場(chǎng)地恢復(fù)效果評(píng)估與確認(rèn)技術(shù)規(guī)范等,形成生態(tài)環(huán)境保護(hù)全鏈條系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。