含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

ICS

AQ

中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

AQ2017-2008

含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

Classificationmethodofpublichazardlevelsfornaturalgaswell

involvinghydrogensulfide

（送審稿）

2008-11-19發(fā)布2009-01-01實施

國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布

AQ2017—2008

前言

本標(biāo)準(zhǔn)參考加拿大阿爾伯特省EUBDirective056《能源開發(fā)申請及表格》、id97-06《酸

性井許可和鉆井要求》、id81-03《新建酸氣設(shè)施與居民區(qū)及其他發(fā)展區(qū)域的最小距離要求》、

美國密歇根州《密歇根油氣規(guī)定》中相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合我國國情及含硫氣井現(xiàn)狀進行制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)遵循GB/T1.1-2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則實施指南》

的編寫規(guī)則。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、中國石油天然氣集團公司安全環(huán)保部、中

國石油化工集團公司安全環(huán)保局。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鄧云峰、李湖生、吳慶善、曹登泉、郭再富、江田漢、王建光、席

學(xué)軍、張興凱、劉鐵民

II

AQ2017—2008

含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陸上含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸上含硫化氫天然氣井。

2術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

2.1

硫化氫hydrogensulfide

化學(xué)分子式為H2S，一種無色、可燃、比空氣略重的氣體，有劇毒，具臭雞蛋氣味，有

時存在于油氣開采和氣體加工的流體中。

警示：吸入一定濃度硫化氫會導(dǎo)致受傷或死亡（參見附錄A）。

2.2

含硫化氫天然氣井naturalgaswellwithhydrogensulfide

天然氣中硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm），且硫化氫釋放速率不小于0.01m3/s的天

然氣井。硫化氫釋放速率的確定方法見4。

2.3

氣井絕對無阻流量absoluteopen-flowpotentialofgaswell

理論上井底流壓為0.1MPa絕對壓力時的氣井產(chǎn)量。

2.4

硫化氫釋放速率releaserateofhydrogensulfide，RR

事故狀態(tài)下含硫化氫天然氣井單位時間內(nèi)向大氣中釋放的硫化氫的量，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（溫

度為0℃，壓力為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下，用單位m3/s表示。

3含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

含硫化氫天然氣井公眾危害程度等級根據(jù)其硫化氫釋放速率劃分，見表1。

1

AQ2017—2008

表1含硫化氫天然氣井公眾危害程度等級

硫化氫釋放速率

危害程度等級

m3/s

一RR≥5.0

二5.0>RR≥1.0

三1.0>RR≥0.01

4硫化氫釋放速率計算方法

4.1氣井的硫化氫釋放速率按式（1）計算：

RRAqc…………（1）

AOFH2S

式（1）中：RR氣井硫化氫釋放速率，m3/s

A7.716108，(m3d)(mgs)

43

qAOF氣井絕對無阻流量最大值，10m/d

c天然氣中硫化氫含量，mg/m3

H2S

4.2在含硫化氫地區(qū)，未取得絕對無阻流量或硫化氫含量的氣井應(yīng)按下述方法計算：

a)周邊5km范圍內(nèi)含硫化氫天然氣井?dāng)?shù)超過5口，分別取其中絕對無阻流量和硫化氫

含量最大的5個值,求其平均值后按4.1中的方法計算；

b)周邊5km范圍內(nèi)存在含硫化氫天然氣井但井?dāng)?shù)不超過5口，分別取其中絕對無阻流

量和硫化氫含量最大的值，按4.1中的方法計算；

c)周邊5km范圍內(nèi)不存在含硫化氫天然氣井，公眾危害程度等級視為二級。

2

AQ2017—2008

附錄A（資料性附錄）硫化氫的理化性狀及毒理數(shù)據(jù)

A.1理化性狀

硫化氫：Hydrogensulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2S，為無色、有臭雞蛋氣味的

有毒氣體，分子量34.08，熔點：-82.9℃，沸點：-61.8℃，相對密度（空氣=1）：1.19，飽和

蒸氣壓：2026.5kPa（25.5℃），臨界溫度：100.4℃，臨界壓力：9.01MPa，爆炸下限：4.3%，

爆炸上限45.5%，引燃溫度：260℃，最小點火能：0.077mJ，最大爆炸壓力：0.490Mpa，與

空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起燃燒爆炸。與濃硝酸、發(fā)煙硝酸或其它

強氧化劑劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸。硫化氫比空氣重，能在較低處擴散至相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火

迅速引著回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇類和石油溶劑以及原油中。

A.2毒理數(shù)據(jù)

硫化氫是強烈的神經(jīng)毒物，侵入人體的主要途徑是吸入，而且經(jīng)人體的粘膜吸收比皮

膚吸收造成的中毒更為迅速。硫化氫對粘膜的局部刺激作用系由接觸濕潤粘膜后分解形成的

硫化鈉以及本身的酸性所引起。對機體的全身作用為硫化氫與機體的細(xì)胞色素氧化酶及這類

酶中的二硫鍵(-S-S-)作用后，影響細(xì)胞色素氧化過程,阻斷細(xì)胞內(nèi)呼吸，導(dǎo)致全身性缺氧，由

于中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧最敏感，因而首先受到損害。但硫化氫作用于血紅蛋白，產(chǎn)生硫化血

紅蛋白而引起化學(xué)窒息，仍認(rèn)為是主要的發(fā)病機理。暴露于不同濃度硫化氫的典型特性見表

A.1。

CAS（ChemicalAbstractsService，7783-06-4）中對硫化氫毒理學(xué)簡介如下：人吸入

LCLo（Lowestpublishedlethalconcentration）：600ppm/30M，800ppm/5M。人(男性)吸入

LCLo：5700ug/kg。大鼠吸入LC50（半數(shù)致死濃度）：444ppm。小鼠吸入LC50：634ppm/1H，

屬中等毒。硫化氫主要經(jīng)呼吸道吸收，進入體內(nèi)一部分很快氧化為無毒的硫酸鹽和硫代硫酸

鹽等經(jīng)尿排出，一部分游離的硫化氫則經(jīng)肺排出。無體內(nèi)蓄積作用。硫化氫的急性毒作用靶

器官和中毒機制可因其不同的濃度和接觸時間而異。濃度越高則中樞神經(jīng)抑制作用越明顯，

濃度相對較低時粘膜刺激作用明顯。人吸入70～150mg/m3/1～2小時，出現(xiàn)呼吸道及眼刺

激癥狀，吸入2～5分鐘后嗅覺疲勞,不再聞到臭氣。吸入300mg/m3/1小時，6～8分鐘出現(xiàn)

眼急性刺激癥狀，稍長時間接觸引起肺水腫。吸入760mg/m3/15～60分鐘，發(fā)生肺水腫、

支氣管炎及肺炎，頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐。吸入1000mg/m3/數(shù)秒鐘，很快出

現(xiàn)急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。根據(jù)硫化氫的毒理學(xué)特性可以發(fā)現(xiàn)，硫化氫并

不是所有濃度都是瞬間致人死亡，其每個濃度致死時間是不同的。

3

AQ2017—2008

表A.1硫化氫毒性

在空氣中的濃度

體積暴露于硫化氫的典型特性

ppmmg/m3

%

通常，在大氣中含量為0.195mg/m3（0.13ppm）

時，有明顯和令人討厭的氣味，在大氣中含量

0.0000130.130.18為6.9mg/m3（4.6ppm）時就相當(dāng)顯而易見。隨

著濃度的增加，嗅覺就會疲勞，氣體不再能通

過氣味來辨別

有令人討厭的氣味。眼睛可能受刺激。美國政

0.0011014.41府工業(yè)衛(wèi)生專家公會推薦的閾限值（8h加權(quán)平

均值）

美國政府工業(yè)衛(wèi)生專家公會推薦的15min短期

0.00151521.61

暴露范圍平均值

在暴露1h或更長時間后，眼睛有燒灼感，呼吸

0.0022028.83道受到刺激，美國職業(yè)安全和健康局的可接受

上限值

暴露15min或15min以上的時間后嗅覺就會喪

失，如果時間超過，可能導(dǎo)致頭痛、頭暈和

0.0055072.071h/

或搖晃。超過75mg/m3（50ppm）將會出現(xiàn)肺浮

腫，也會對人員的眼睛產(chǎn)生嚴(yán)重刺激或傷害

3min～15min就會出現(xiàn)咳嗽、眼睛受刺激和失去

嗅覺。在5min～20min過后，呼吸就會變樣、

0.01100144.14

眼睛就會疼痛并昏昏欲睡，在1h后就會刺激喉

道。延長暴露時間將逐漸加重這些癥狀

明顯的結(jié)膜炎和呼吸道刺激。

注：考慮此濃度為立即危害生命或健康，參見

0.03300432.40

美國國家職業(yè)安全和健康學(xué)會DHHSNo85-114

《化學(xué)危險袖珍指南》

短期暴露后就會不省人事，如不迅速處理就會

0.05500720.49停止呼吸。頭暈、失去理智和平衡感。患者需

要迅速進行人工呼吸和/或心肺復(fù)蘇技術(shù)

意識快速喪失，如果不迅速營救，呼吸就會停

0.077001008.55止并導(dǎo)致死亡。必須立即采取人工呼吸和/或心

肺復(fù)蘇技術(shù)

立即喪失知覺，結(jié)果將會產(chǎn)生永久性的腦傷害

0.10＋1000＋1440.98＋或腦死亡。必須迅速進行營救，應(yīng)用人工呼吸

和/或心肺復(fù)蘇

4

AQ2017—2008

目次

前言...............................................................................................................................................II

1范圍..............................................................................................................................................1

2術(shù)語和定義...................................................................................................................................1

3含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法...............................................................................1

4硫化氫釋放速率計算方法...........................................................................................................2

附錄A（資料性附錄）硫化氫的理化性狀及毒理數(shù)據(jù)...............................................................3

I

AQ2017—2008

含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陸上含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸上含硫化氫天然氣井。

2術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

2.1

硫化氫hydrogensulfide

化學(xué)分子式為H2S，一種無色、可燃、比空氣略重的氣體，有劇毒，具臭雞蛋氣味，有

時存在于油氣開采和氣體加工的流體中。

警示：吸入一定濃度硫化氫會導(dǎo)致受傷或死亡（參見附錄A）。

2.2

含硫化氫天然氣井naturalgaswellwithhydrogensulfide

天然氣中硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm），且硫化氫釋放速率不小于0.01m3/s的天

然氣井。硫化氫釋放速率的確定方法見4。

2.3

氣井絕對無阻流量absoluteopen-flowpotentialofgaswell

理論上井底流壓為0.1MPa絕對壓力時的氣井產(chǎn)量。

2.4

硫化氫釋放速率releaserateofhydrogensulfide，RR

事故狀態(tài)下含硫化氫天然氣井單位時間內(nèi)向大氣中釋放的硫化氫的量，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（溫

度為0℃，壓力為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下，用單位m3/s表示。

3含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法

含硫化氫天然氣井公眾危害程度等級根據(jù)其硫化氫釋放速率劃分，見表1。

1

AQ2017—2008

表1含硫化氫天然氣井公眾危害程度等級

硫化氫釋放速率

危害程度等級

m3/s

一RR≥5.0

二5.0>RR≥1.0

三1.0>RR≥0.01

4硫化氫釋放速率計算方法

4.1氣井的硫化氫釋放速率按式（1）計算：

RRAqc…………（1）

AOFH2S

式（1）中：RR氣井硫化氫釋放速率，m3/s

A7.716108，(m3d)(mgs)

43

qAOF氣井絕對無阻流量最大值，10m/d

c天然氣中硫化氫含量，mg/m3

H2S

4.2在含硫化氫地區(qū)，未取得絕對無阻流量或硫化氫含量的氣井應(yīng)按下述方法計算：

a)周邊5km范圍內(nèi)含硫化氫天然氣井?dāng)?shù)超過5口，分別取其中絕對無阻流量和硫化氫

含量最大的5個值,求其平均值后按4.1中的方法計算；

b)周邊5km范圍內(nèi)存在含硫化氫天然氣井但井?dāng)?shù)不超過5口，分別取其中絕對無阻流

量和硫化氫含量最大的值，按4.1中的方法計算；

c)周邊5km范圍內(nèi)不存在含硫化氫天然氣井，公眾危害程度等級視為二級。

2

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附錄A（資料性附錄）硫化氫的理化性狀及毒理數(shù)據(jù)

A.1理化性狀

硫化氫：Hydrogensulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2S，為無色、有臭雞蛋氣味的

有毒氣體，分子量34.08，熔點：-82.9℃，沸點：-61.8℃，相對密度（空氣=1）：1.19，飽和

蒸氣壓：2026.5kPa（25.5℃），臨界溫度：100.4℃，臨界壓力：9.01MPa，爆炸下限：4.3%，

爆炸上限45.5%，引燃溫度：260℃，最小點火能：0.077mJ，最大爆炸壓力：0.490Mpa，與

空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起燃燒爆炸。與濃硝酸、發(fā)煙硝酸或其它

強氧化劑劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸。硫化氫比空氣重，能在較低處擴散至相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火

迅速引著回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇類和石油溶劑以及原油中。

A.2毒理數(shù)據(jù)

硫化氫是強烈的神經(jīng)毒物，侵入人體的主要途徑是吸入，而且經(jīng)人體的粘膜吸收比皮

膚吸收造成的中毒更為迅速。硫化氫對粘膜的局部刺激作用系由接觸濕潤粘膜后分解形成的

硫化鈉以及本身的酸性所引起。對機體的全身作用為硫化氫與機體的細(xì)胞色素氧化酶及這類

酶中的二硫鍵(-S-S-)作用后，影響細(xì)胞色素氧化過程,阻斷細(xì)胞內(nèi)呼吸，導(dǎo)致全身性缺氧，由

于中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧最敏感，因而首先受到損害。但硫化氫作用于血紅蛋白，產(chǎn)生硫化血

紅蛋白而引起化學(xué)窒息，仍認(rèn)為是主要的發(fā)病機理。暴露于不同濃度硫化氫的典型特性見表

A.1。

CAS（ChemicalAbstractsService，7783-06-4）中對硫化氫毒理學(xué)簡介如下：人吸入

LCLo（Lowestpublishedlethalconcentration）：600ppm/30M，800ppm/5M。人(男性)吸入

LCLo：5700ug/kg。大鼠吸入LC50（半數(shù)致死濃度）：444ppm。小鼠吸入LC50：634ppm/1H，

屬中等毒。硫化氫主要經(jīng)呼吸道吸收，進入體內(nèi)一部分很快氧化為無毒的硫酸鹽和硫代硫酸

鹽等經(jīng)尿排出，一部分游離的硫化氫則經(jīng)肺排出。無體內(nèi)蓄積作用。硫化氫的急性毒作用靶

器官和中毒機制可因其不同的濃度和接觸時間而異。濃度越高則中樞神經(jīng)抑制作用越明顯，

濃度相對較低時粘膜刺激作用明顯。人吸入70～150mg/m3/1～2小時，出現(xiàn)呼吸道及眼刺

激癥狀，吸入2～5分鐘后嗅覺疲勞,不再聞到臭氣。吸入300mg/m3/1小時，6～8分鐘出現(xiàn)

眼急性刺激癥狀，稍長時間接觸引起肺水腫。吸入760mg/m3/15～60分鐘，發(fā)生肺水腫、

支氣管炎及肺炎，頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐。吸入1000mg/m3/數(shù)秒鐘，很快出

現(xiàn)急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。根據(jù)硫化氫的毒理學(xué)特性可以發(fā)現(xiàn)，硫化氫并

不是所有濃度都是瞬間致人死亡，其每個濃度致死時間是不同的。

3

AQ2017—2008

表A.1硫化氫毒性

在空氣中的濃度

體積暴露于硫化氫的典型特性

ppmmg/m3

%

通常，在大氣中含量為0.195mg/m3（0.13ppm）

時，有明顯和令人討厭的氣味，在大氣中含量

0.0000130.130.18為6.9mg/m3（4.6ppm）時就相當(dāng)顯而易見。隨

著濃度的增加，嗅覺就會疲勞，氣體不再能通

過氣味來辨別

有令人討厭的氣味。眼睛可能受刺激。美國政

0.0011014.41府工業(yè)衛(wèi)生專家公會推薦的閾限值（8h加權(quán)平

均值）

美國政府工業(yè)衛(wèi)生專家公會推薦的15min短期

0.00151521.61

暴露范圍平均值

在暴露1h或更長時間后，眼睛有燒灼感，呼吸

0.0022028.83道受到刺激，美國職業(yè)安全和健康局的可接受