熊運(yùn)實(shí) 田慧穎 王彥昌 耿寶 李昌林
(1.中國(guó)石油安全環(huán)保技術(shù)研究院;2.北京中油建設(shè)項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生預(yù)評(píng)價(jià)有限公司)
油氣田開發(fā)地下水環(huán)境監(jiān)管面臨的形勢(shì)及對(duì)策
熊運(yùn)實(shí)1,2田慧穎1王彥昌1耿寶1李昌林1
(1.中國(guó)石油安全環(huán)保技術(shù)研究院;2.北京中油建設(shè)項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生預(yù)評(píng)價(jià)有限公司)
根據(jù)國(guó)家相繼出臺(tái)的《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020年)》、《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等地下水環(huán)境監(jiān)管的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,分析了油氣田開發(fā)存在的主要地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn):采油污水回注/回灌風(fēng)險(xiǎn),油水井固井中套管損壞等造成的對(duì)地下水和土壤的污染,油水管道泄漏風(fēng)險(xiǎn),固體廢物處置設(shè)施滲漏風(fēng)險(xiǎn)。提出了在面臨新的地下水環(huán)境監(jiān)管形勢(shì)下,油氣田開發(fā)應(yīng)采取的對(duì)策與建議:應(yīng)進(jìn)行地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查,并將其納入H SE信息系統(tǒng)管理;建立健全地下水環(huán)境監(jiān)管控制體系;在油氣勘探開發(fā)中,防范地下水污染;加強(qiáng)開發(fā)項(xiàng)目前期地下水環(huán)境保護(hù)管理工作;開展地下水污染修復(fù)與防控試點(diǎn)工作。
油氣田開發(fā);地下水;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn);環(huán)境監(jiān)管
當(dāng)前,日益嚴(yán)峻的地下水環(huán)境污染形勢(shì)引起黨和國(guó)家的高度重視,國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列地下水環(huán)境監(jiān)管的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,石油企業(yè)的環(huán)保責(zé)任落實(shí)成為社會(huì)媒體與公眾關(guān)注的重要對(duì)象。石油天然氣開采作為地下水污染防治重點(diǎn)行業(yè)和地下水環(huán)境監(jiān)管的重點(diǎn)行業(yè),正在成為國(guó)家和社會(huì)公眾關(guān)注的新領(lǐng)域[1-2]。
近年來(lái),國(guó)家針對(duì)地下水環(huán)境保護(hù)出臺(tái)了一系列法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2011年7月國(guó)家環(huán)保部、國(guó)土資源部、水利部、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展全國(guó)地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估工作的通知》,2011年10月環(huán)保部發(fā)布了《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020年)》,2015年4月國(guó)務(wù)院印發(fā)了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(“水十條”),這些法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)地下水環(huán)境保護(hù)提出了嚴(yán)格的要求,是我國(guó)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期地下水環(huán)境保護(hù)工作必須遵守的法律準(zhǔn)繩和行動(dòng)綱領(lǐng)。
《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020年)》中提出了開展地下水污染調(diào)查、監(jiān)管、修復(fù)等工作任務(wù);將石油化工行業(yè)勘探、開采及生產(chǎn)等活動(dòng)列為顯著影響地下水水質(zhì),威脅地下水環(huán)境安全的重點(diǎn)行業(yè)之一,是地下水污染防治重點(diǎn)行業(yè)和地下水環(huán)境監(jiān)管的重點(diǎn)行業(yè),并指出在石油、天然氣、地?zé)峒暗叵滤Y源開發(fā)過程中,“重開發(fā)、輕管理”現(xiàn)象普遍存在,環(huán)境保護(hù)措施不完善,造成了含水層污染,是全國(guó)地下水污染防治存在的主要問題之一,污染防治難度大。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、環(huán)境監(jiān)管、防范地下水污染、開展地下水污染場(chǎng)地修復(fù)及示范項(xiàng)目等方面對(duì)油氣勘探開發(fā)提出了新的要求。此后,國(guó)家又相繼出臺(tái)了《地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南》、《地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作指南》、《地下水污染修復(fù)(防控)工作指南》等系列文件,對(duì)地下水環(huán)境的保護(hù)和調(diào)查、評(píng)估、修復(fù)提出了新的更高要求。
《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(“水十條”)中提出了嚴(yán)格環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管,完善標(biāo)準(zhǔn)體系,制修訂地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污泥處理處置污染物排放標(biāo)準(zhǔn);嚴(yán)厲打擊環(huán)境違法行為,重點(diǎn)打擊私設(shè)暗管或利用滲井、滲坑、溶洞排放、傾倒含有毒有害污染物廢水、含病原體污水,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)弄虛作假等環(huán)境違法行為,對(duì)造成生態(tài)損害的責(zé)任者嚴(yán)格落實(shí)賠償制度;全力保障水生態(tài)環(huán)境安全,防治地下水污染,石化生產(chǎn)、存貯、銷售企業(yè)和工業(yè)園區(qū)、礦山開采區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)等區(qū)域應(yīng)進(jìn)行必要的防滲處理;報(bào)廢礦井、鉆井、取水井應(yīng)實(shí)施封井回填。
可以預(yù)見,隨著上述法律法規(guī)的不斷深入實(shí)施,地下水環(huán)境保護(hù)將納入我國(guó)水環(huán)境保護(hù)的重要議事日程,并將陸續(xù)出臺(tái)更為嚴(yán)厲的法律法規(guī)要求,國(guó)家對(duì)地下水的污染防治和監(jiān)管將日益嚴(yán)格,油氣田開發(fā)將面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
2.1 采油污水回注/回灌風(fēng)險(xiǎn)
采油污水經(jīng)處理后注入地層,既可避免污染物外排、又可彌補(bǔ)由于原油開采造成的地層壓力損失,是各油氣田普遍采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行方式;采出水依據(jù)不同的地質(zhì)條件注入油層或非油層的其他層位,即回注或回灌。當(dāng)前,多數(shù)油田已進(jìn)入開采中后期,隨著采油年限的增加、采出液含水升高,采油污水的產(chǎn)生量越來(lái)越大,因而出現(xiàn)系統(tǒng)處理能力不匹配、注入層位的環(huán)境安全性論證不足等問題。隨著新《環(huán)保法》明確提出嚴(yán)禁以灌注方式排放污染物的要求,采出水回注/回灌的合法合規(guī)問題存在風(fēng)險(xiǎn),正在成為政府和社會(huì)關(guān)注的新領(lǐng)域[3-4]。
2.2 油水井固井中套管損壞風(fēng)險(xiǎn)
在油田企業(yè)生產(chǎn)過程中,可能存在油水井固井中套管損壞等問題,對(duì)周邊地下水和土壤環(huán)境構(gòu)成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),有的已導(dǎo)致附近民用水源井出現(xiàn)異味,引起當(dāng)?shù)卣途用竦年P(guān)注與不滿,面臨著環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 油水管道泄漏風(fēng)險(xiǎn)
由于地層水普遍含有較高濃度的礦物質(zhì)、硫酸鹽還原菌、腐生菌及鐵細(xì)菌,油水管道易發(fā)生內(nèi)腐蝕,造成管道泄漏,進(jìn)而污染地下水。
2.4 固體廢物處置設(shè)施滲漏風(fēng)險(xiǎn)
鉆井泥漿、作業(yè)廢液和含油污泥是油田勘探開發(fā)過程的主要固體廢物來(lái)源。由于污水油泥儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、鉆井泥漿坑、蒸發(fā)塘(生態(tài)濕地)等防滲不夠規(guī)范并缺乏地下水監(jiān)測(cè)設(shè)施,存在較大環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
3.1 開展地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查,納入H SE信息系統(tǒng)管理
當(dāng)前國(guó)家有關(guān)部門正在按照《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020)》及國(guó)家相關(guān)要求,組織開展全面的地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查工作,明確:“到2015年底前完成我國(guó)地下水污染狀況調(diào)查和評(píng)估工作,基本掌握我國(guó)地下水污染狀況,深入分析地下水污染成因和發(fā)展趨勢(shì)”。而大多數(shù)油氣田企業(yè)的地下水環(huán)境管理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,基礎(chǔ)環(huán)境狀況不夠清楚。為此,必須按照國(guó)家的法律法規(guī)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求,全面排查土壤和地下水污染源,包括油氣生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)銷場(chǎng)地、歷史遺留污染場(chǎng)地、關(guān)停與退役及搬遷設(shè)施原場(chǎng)地、污水集輸與處理設(shè)施、污水儲(chǔ)存設(shè)施、固體廢物儲(chǔ)存與處置場(chǎng),以及油氣田鉆井、井下作業(yè)、污水回注與回灌作業(yè)等,加快開展地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與監(jiān)測(cè),建立地下水環(huán)境質(zhì)量信息系統(tǒng),納入H SE信息系統(tǒng)管理。
3.2 建立健全地下水環(huán)境監(jiān)控體系
按照《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020)》的要求,國(guó)家正在進(jìn)一步建立和健全全國(guó)地下水環(huán)境監(jiān)管體系,整合并優(yōu)化地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)布設(shè)點(diǎn)位,完善地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),建立區(qū)域地下水污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(國(guó)控網(wǎng)),實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)地下水環(huán)境的總體監(jiān)控;建立重點(diǎn)地區(qū)地下水污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(省控網(wǎng)),實(shí)現(xiàn)對(duì)人口密集和重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)、地下水重點(diǎn)污染源區(qū)、重要水源等地區(qū)的有效監(jiān)測(cè)。為此,油氣田企業(yè)應(yīng)根據(jù)國(guó)家地下水污染監(jiān)測(cè)國(guó)控網(wǎng)和省控網(wǎng)的建設(shè)布局,加快建立健全地下水環(huán)境監(jiān)控體系。
首先,應(yīng)結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域內(nèi)的油氣田開發(fā)區(qū)塊,開展地下水環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)摸底和調(diào)研工作,結(jié)合油氣田區(qū)塊的地質(zhì)條件、生產(chǎn)年限、生產(chǎn)工藝等條件,通過地下水水質(zhì)分析,論證油氣勘探開發(fā)過程的地下水環(huán)境影響,探索影響的途徑、特點(diǎn)和后果,做到心中有數(shù)。
其次,在現(xiàn)有各企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的基礎(chǔ)上,加快建立石油企業(yè)自己的專業(yè)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)隊(duì)伍、購(gòu)置地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、設(shè)備,規(guī)范監(jiān)測(cè)井建設(shè)、維護(hù)和使用,逐步構(gòu)建地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系和信息平臺(tái),按照國(guó)家要求建設(shè)和維護(hù)監(jiān)測(cè)井并定期開展地下水環(huán)境監(jiān)測(cè),以滿足國(guó)家日益提高的地下水環(huán)境保護(hù)要求。
再次,應(yīng)加強(qiáng)地下水環(huán)境監(jiān)管,對(duì)油氣生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)一步采取嚴(yán)格的防護(hù)措施,隔斷地下水污染途徑;嚴(yán)禁利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞等排放、傾倒或利用無(wú)防滲措施的溝渠、坑塘等輸送、貯存油氣生產(chǎn)廢水或固體廢物;合理開發(fā)地下水資源,保障地下水采補(bǔ)平衡,避免造成地下水環(huán)境污染及生態(tài)破壞。
最后,逐步建立地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防范體系,構(gòu)建地下水污染預(yù)報(bào)、應(yīng)急信息發(fā)布平臺(tái),制定地下水污染防治應(yīng)急措施,建立地下水污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案和技術(shù)儲(chǔ)備體系[5-6]。
3.3 進(jìn)一步規(guī)范油氣勘探開發(fā)行為,防范地下水污染
《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020)》中明確提出,要強(qiáng)化重點(diǎn)工業(yè)地下水污染防治,加強(qiáng)重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)地下水環(huán)境監(jiān)管,防范石油化工行業(yè)污染地下水。結(jié)合油氣勘探開發(fā)過程中存在的地下水環(huán)境影響因素,應(yīng)著重規(guī)范以下開發(fā)行為,防范地下水污染:
一是加強(qiáng)采出水回注工程的建設(shè)和運(yùn)行管理,充分論證注水井布設(shè)、注入層位、注入壓力、注入水量的環(huán)境可行性,合理設(shè)計(jì)注水井結(jié)構(gòu),充分保證固井質(zhì)量,并設(shè)置監(jiān)測(cè)井對(duì)回注行為的地下水環(huán)境影響實(shí)施定期監(jiān)控,確?;刈⑦^程不會(huì)引起地下水環(huán)境的不良影響。
二是提升油氣田油水管道管護(hù),強(qiáng)化管道腐蝕、泄漏等檢測(cè),發(fā)現(xiàn)管道減薄或開裂應(yīng)及時(shí)采取措施,積極探索并建立管道防滲漏機(jī)制,最大限度防止輸送過程中原油或含油污水的跑冒滴漏,避免對(duì)土壤及地下水造成污染損害。
三是油泥堆放場(chǎng)、作業(yè)廢液儲(chǔ)存池等廢物收集、貯存、處理處置設(shè)施均應(yīng)按照要求采取和建設(shè)防滲、防雨、防風(fēng)等措施/設(shè)施,確保土壤和地下水安全。
此外,各類油氣生產(chǎn)設(shè)施均應(yīng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定避開水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域,已經(jīng)位于環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)、確保環(huán)境安全,并制定逐步退出計(jì)劃,征得當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和環(huán)境敏感區(qū)管理部門同意后,有序退出。
3.4 加強(qiáng)項(xiàng)目前期地下水環(huán)境保護(hù)管理工作
對(duì)于新建或改擴(kuò)建產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目,必須強(qiáng)化前期地下水環(huán)境保護(hù)工作。
一是獲得礦權(quán)后,立即開展環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè),特別是地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)。國(guó)際石油公司的經(jīng)驗(yàn)和通行做法是:在收購(gòu)油田和獲得礦權(quán)后,首要的任務(wù)之一是深入開展環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和監(jiān)測(cè),特別是地下水環(huán)境監(jiān)測(cè),納入H SE信息系統(tǒng)管理,從源頭上規(guī)避環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
二是強(qiáng)化環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,環(huán)境影響評(píng)價(jià)不僅僅是獲得環(huán)境保護(hù)主管部門的批復(fù),滿足項(xiàng)目核準(zhǔn)和合法開工的需要;更重要的是指導(dǎo)項(xiàng)目生命全周期的重要技術(shù)和法律文件。因此,在環(huán)評(píng)階段,必須深入進(jìn)行地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià),明確地下水環(huán)境背景(本底)值,以往幾乎所有的油氣田開發(fā)環(huán)評(píng)項(xiàng)目中,均沒有深入進(jìn)行地下水環(huán)境評(píng)價(jià)。
三是加強(qiáng)項(xiàng)目設(shè)計(jì),從源頭上控制地下水污染?!度珖?guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020)》中提出:“防范石油化工行業(yè)污染地下水。石油天然氣開采的油泥堆放場(chǎng)等廢物收集、貯存、處理處置設(shè)施應(yīng)按照要求采取防滲措施,并防止回注過程中對(duì)地下水造成污染”。為此,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,應(yīng)充分考慮工藝全過程、項(xiàng)目的生命全周期及工程退役期的地下水環(huán)境影響,加強(qiáng)防滲設(shè)計(jì)和回注設(shè)計(jì)。
3.5 開展地下水污染修復(fù)與防控試點(diǎn)
《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020)》中明確提出,要有計(jì)劃開展地下水污染場(chǎng)地修復(fù),將石油化工行業(yè)生產(chǎn)(包括勘探開發(fā)、加工、儲(chǔ)運(yùn)和銷售)等區(qū)域作為典型污染區(qū)域,要求篩選典型污染場(chǎng)地,積極開展地下水污染修復(fù)試點(diǎn)工作。因此,在開展地下水基礎(chǔ)現(xiàn)狀調(diào)查工作的同時(shí),有必要針對(duì)發(fā)生污染的區(qū)域開展地下水污染修復(fù)與防控試點(diǎn)工作。首先,應(yīng)按照規(guī)定對(duì)各類報(bào)廢的探井、評(píng)價(jià)井、生產(chǎn)井、注水井等進(jìn)行封井處理,并及時(shí)進(jìn)行回填,保證封井質(zhì)量,避免發(fā)生不同層位地下水串層污染問題,同時(shí),應(yīng)防止污染物通過各類廢棄設(shè)施進(jìn)入地下水。其次,針對(duì)發(fā)生了地下水污染的區(qū)域,盡快開展地下水污染修復(fù)(防控)工作;地下水污染修復(fù)(防控)工作通常由污染企業(yè)委托有資質(zhì)單位承擔(dān),承擔(dān)修復(fù)(防控)工作的單位需針對(duì)污染場(chǎng)地環(huán)境條件和污染特征,綜合考慮地下水使用功能和修復(fù)(防控)的目標(biāo)、時(shí)間、成本和環(huán)境影響等因素,合理選擇修復(fù)(防控)技術(shù),制定修復(fù)(防控)方案,并有效實(shí)施和運(yùn)行、維護(hù)修復(fù)(防控)工程;地下水修復(fù)(防控)工作實(shí)施過程應(yīng)接受環(huán)保主管部門的監(jiān)督管理。
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(編輯 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.001
1005-3158(2015)05-0001-03
2015-09-23)
熊運(yùn)實(shí),1991年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院地理研究所化學(xué)地理專業(yè),碩士,教授級(jí)高工,中國(guó)石油集團(tuán)高級(jí)技術(shù)專家,現(xiàn)任中國(guó)石油安全環(huán)保技術(shù)研究院副總工程師,長(zhǎng)期從事環(huán)保、安全、職業(yè)衛(wèi)生評(píng)價(jià)及研究工作。通信地址:北京市昌平區(qū)沙河鎮(zhèn)西沙橋西中國(guó)石油創(chuàng)新基地A座,102206