T-CSES 140-2024 頁(yè)巖氣開發(fā)地塊特征污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

ICS13.020.10T/CSES140-2024Technicalguidelinesforecologicalriskassessmentcharacteristicpollutantsinshalegasdev 4 6 7 9 9 本文件起草單位：生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：林必桂，任明忠，于云江，王鈺鈺，向明燈，劉本文件不適用于頁(yè)巖氣開發(fā)中井噴等重大事故的環(huán)境應(yīng)急評(píng)估，不適用于放射性污染物的生態(tài)下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用T/CSES22水環(huán)境化學(xué)污染物復(fù)合污染生態(tài)T/CSES23水環(huán)境激素類化學(xué)污染物頁(yè)巖氣開發(fā)地塊shalegasdev注：我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)涉及污染生態(tài)影響的主要有兩類：其一為頁(yè)巖氣生產(chǎn)平臺(tái)，一般每個(gè)平臺(tái)2生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估ecologicalriskasse應(yīng)用定量的方法評(píng)估、預(yù)測(cè)各種環(huán)境污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)估該風(fēng)險(xiǎn)可接受程危害識(shí)別hazardidentifi根據(jù)環(huán)境介質(zhì)污染狀況調(diào)查獲取的資料，結(jié)合地塊土地（規(guī)劃）利用方式，確定地塊的關(guān)注污一般指地塊及其周邊環(huán)境中可能受到污染物影響的人群或生物類群，也可泛指地塊周邊受影響根據(jù)已有化學(xué)污染物的特性、功能、排放方式、使用量等信息而預(yù)測(cè)出的該化學(xué)污染物的環(huán)境劑量-反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系dose-response3描述不同物種由于生活史、生理構(gòu)造、行為特征和地理分布等的不同，對(duì)某一污染物的敏感性x%物種危害濃度hazardousconcentrationforx%ofspecies；HCx毒性閾值thresholdoftoxicologicalconcern；TTC與對(duì)照組相比，受試物使受試生物發(fā)生變化的可測(cè)定的特征指標(biāo)，常用測(cè)試終點(diǎn)有死亡率、抑半數(shù)致死劑量（濃度）medianlethaldose(concentration最低可觀察效應(yīng)濃度lowestobserved預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度predictednoeffect4無觀察效應(yīng)濃度noobservedeffectc綜合暴露評(píng)估與毒性評(píng)估的結(jié)果，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化計(jì)算和空間表征，并討論評(píng)估中所使用的假通常用于對(duì)某個(gè)單一化合物進(jìn)行危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，其計(jì)算方式是通過實(shí)際檢測(cè)或者利用模型預(yù)測(cè)基于數(shù)據(jù)資料和科學(xué)手段，根據(jù)環(huán)境管理需求、評(píng)估目的、數(shù)據(jù)可及性和有效性，科學(xué)合理地對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的整個(gè)過程應(yīng)進(jìn)行完整且系統(tǒng)的評(píng)估。其中，應(yīng)特別注意評(píng)估的制約因素、不確定性和假設(shè)及其處理方法、評(píng)估中的不同意見和觀點(diǎn)、直接影響生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的重大決策等4.1.3合理性生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中使用普遍接受的科學(xué)知識(shí)、最新科學(xué)證據(jù)、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在判斷中使用常別、暴露評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)表征、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分、評(píng)估報(bào)告編評(píng)估方案制定評(píng)估方案制定正常工況施工期特征污染物識(shí)別全生命周期風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別事故工況運(yùn)行期污染物空間分布水文地質(zhì)狀況退役期關(guān)鍵物種識(shí)別場(chǎng)地環(huán)境污染狀況正常工況施工期特征污染物識(shí)別全生命周期風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別事故工況運(yùn)行期污染物空間分布水文地質(zhì)狀況退役期關(guān)鍵物種識(shí)別場(chǎng)地環(huán)境污染狀況風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別暴露評(píng)估暴露評(píng)估暴露場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)檢索或毒性試驗(yàn)暴露場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)檢索或毒性試驗(yàn)暴露途徑受試物種確定模型暴露途徑受試物種確定模型參數(shù)遷移轉(zhuǎn)化模型標(biāo)選擇劑量-效應(yīng)反應(yīng)關(guān)系獲得污染物毒性效應(yīng)參數(shù)獲得環(huán)境暴露濃度獲得污染物毒性效應(yīng)參數(shù)獲得環(huán)境暴露濃度風(fēng)險(xiǎn)表征第1級(jí)：?jiǎn)我晃锓N評(píng)估不確定性分析第2級(jí)：種群層次的評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分第3級(jí)：群落與生態(tài)系統(tǒng)水平的評(píng)估方法地表水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值地下水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分風(fēng)險(xiǎn)是否可接受風(fēng)險(xiǎn)表征第1級(jí)：?jiǎn)我晃锓N評(píng)估不確定性分析第2級(jí)：種群層次的評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分第3級(jí)：群落與生態(tài)系統(tǒng)水平的評(píng)估方法地表水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值地下水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分風(fēng)險(xiǎn)是否可接受是頁(yè)巖氣開發(fā)地塊特征污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告編制生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估前首先應(yīng)明確評(píng)估范圍、評(píng)估對(duì)象、評(píng)估目的和評(píng)估類別（如正常工況的累積性），6制定生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方案時(shí)，需識(shí)別頁(yè)巖氣開發(fā)全生命周期（包括施工期、運(yùn)行期和退役期）中正常工況下，頁(yè)巖氣開發(fā)過程污染物的產(chǎn)生特點(diǎn)為長(zhǎng)效性、累積性，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作側(cè)重于事故工況下，頁(yè)巖氣開發(fā)過程污染物的產(chǎn)生特點(diǎn)為突發(fā)性、高負(fù)荷，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作側(cè)重于開展頁(yè)巖氣開發(fā)地塊特征污染物環(huán)境暴露場(chǎng)景分析，首先要通過工程分析和現(xiàn)場(chǎng)勘察途徑明確在上述基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步明確污染介質(zhì)進(jìn)入環(huán)境的暴露途徑、污染介質(zhì)中優(yōu)先關(guān)注的特征污染物種類、環(huán)境關(guān)鍵生物受體和生態(tài)過程等，最終構(gòu)建出污染物的暴露場(chǎng)景。頁(yè)巖氣開發(fā)地塊特征污染物的養(yǎng)殖條件下能夠馴養(yǎng)、繁殖并獲得足夠的數(shù)量，或在某一地域范圍內(nèi)有充足的資源，確保有均勻當(dāng)采用物種敏感度分布法進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以及開展群落與生態(tài)系統(tǒng)層級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，物7通過實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試環(huán)境樣品（土壤、地表水、地下水、固體廢物以及生物樣品）中特征污染物結(jié)合暴露場(chǎng)景分析，開展特征污染物排放和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的條件假設(shè)分析，選擇合適的數(shù)學(xué)模代謝、個(gè)體大小、年齡、個(gè)體生活史和個(gè)體環(huán)境暴露特征及屬性等；種群水平的指標(biāo)包括生物量、種群數(shù)量、種群密度、平衡數(shù)量、自然增長(zhǎng)率、性別比例、遺傳多樣性和可用的生境空間分布特征實(shí)驗(yàn)室規(guī)范；對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的實(shí)驗(yàn)，所用實(shí)驗(yàn)方法是否科學(xué)合理；實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描8PNEC——預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度；f——用于推導(dǎo)PNEC的安全系數(shù)。采用物種敏感性分布法（SSD）獲取保護(hù)95%的物種不受影響情況下所允許的最大環(huán)境注：在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要求較嚴(yán)且物種繁殖數(shù)據(jù)可獲得情利用蒙特卡洛（MC）等統(tǒng)計(jì)方法模擬風(fēng)險(xiǎn)商分布曲線并計(jì)算超出指定風(fēng)險(xiǎn)商的概率,綜合評(píng)估（1）RQ≤1，表明特征污染物對(duì)評(píng)估區(qū)9采用總體風(fēng)險(xiǎn)概率（ORP）來定量表征群落與生頁(yè)巖氣開發(fā)地塊特征污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不同階段均可能存在一定的不確定性，其不確定性來源包括危害識(shí)別過程不確定性、暴露場(chǎng)景設(shè)置不確定性、模型選擇不確定性、參數(shù)選擇不確定性和風(fēng)險(xiǎn)表征方法的不確定性。需開展不確定性影響方向和影響程度綜合對(duì)比，分析不確定性來源對(duì)評(píng)值的95%置信區(qū)間為其不確定性范圍。其中，商值法可分析；采用SSD法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)表征時(shí)需給出擬合優(yōu)度檢驗(yàn)期（包括施工期、運(yùn)行期和退役期）各個(gè)工程環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)源如表A.1-1所示。根據(jù)現(xiàn)有頁(yè)巖氣開發(fā)活動(dòng)及其環(huán)保舉措的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，施），用于暫存鉆井廢水，暫存和處置鉆井巖屑和廢鉆井泥漿，若處置不當(dāng)或者發(fā)生泄漏現(xiàn)象，導(dǎo)/無無鉆井廢水鉆井巖屑鉆井廢水廢水基泥漿水基巖屑鉆井廢水鉆井巖屑鉆井廢水廢水基泥漿水基巖屑正常工況下，鉆井工程產(chǎn)生污染物的特點(diǎn)是長(zhǎng)效性、累積性。頁(yè)巖氣開發(fā)過程的產(chǎn)污環(huán)節(jié)及其鉆前工程工程階段工程內(nèi)容污染介質(zhì)污染物開發(fā)時(shí)期鉆前工程工程階段工程內(nèi)容污染介質(zhì)污染物開發(fā)時(shí)期三通一平一開鉆井鉆井工程鉆井期鉆井工程鉆井期二開鉆井油基巖屑廢油基泥漿油基巖屑廢油基泥漿三開鉆井洗井廢水測(cè)試工程壓裂返排液運(yùn)行期采氣工程氣田廢水清管廢渣退役期封井工程洗井廢水測(cè)試工程壓裂返排液運(yùn)行期采氣工程氣田廢水清管廢渣退役期封井工程洗井射孔壓裂正常采氣井下防滲封堵井口?重金屬?無機(jī)鹽類?聚合物?石油烴?多環(huán)芳烴?苯系物?甲烷等?化學(xué)添加劑?滅菌劑?減阻劑等事故工況下，鉆井工程產(chǎn)生污染物的特點(diǎn)是突發(fā)性、高負(fù)荷。頁(yè)巖氣開發(fā)過程可能出現(xiàn)的事故類型及其產(chǎn)生的污染介質(zhì)和主要污染物類別情鉆前工程鉆井液泄漏 { { {??鉆井液鉆前工程鉆井液泄漏 { { {??鉆井液開發(fā)時(shí)期工程階段工程內(nèi)容開發(fā)時(shí)期工程階段工程內(nèi)容事故類型污染介質(zhì)污染物三通一平一開鉆井水泥固井水泥固井鉆井液泄漏廢水泄漏???鉆井液洗井廢水水泥固井鉆井液泄漏廢水泄漏???鉆井液洗井廢水水泥固井鉆井工程鉆井期鉆井液泄漏油基泥漿泄露油基巖屑污染土壤二開鉆井鉆井液油基泥漿油基巖屑??鉆井液油基泥漿油基巖屑??三開鉆井水泥固井水泥固井??洗井廢水廢水泄漏??洗井廢水廢水泄漏洗井壓返排液泄露壓裂返排液 { {??測(cè)試工程?壓返排液泄露壓裂返排液 { {??測(cè)試工程射孔壓裂天然氣泄露氣田廢水泄露???運(yùn)行期頁(yè)巖氣氣田返排液采氣工程天然氣泄露氣田廢水泄露???運(yùn)行期頁(yè)巖氣氣田返排液采氣工程正常采氣 退役期封井工程井下防滲封堵井口無機(jī)鹽類、重金屬化學(xué)添加劑聚合物無機(jī)鹽類、重金屬化學(xué)添加劑聚合物無機(jī)鹽類、重金屬化學(xué)添加劑、石油烴聚合物、多環(huán)芳烴無機(jī)鹽類、重金屬化學(xué)添加劑、石油烴聚合物、多環(huán)芳烴無機(jī)鹽類、重金屬化學(xué)添加劑滅菌劑、減阻劑等無機(jī)鹽類甲烷等重金屬頁(yè)巖氣開發(fā)各工程階段（井場(chǎng)建設(shè)、鉆井、壓裂試氣、采氣、集輸?shù)龋┊a(chǎn)生的污染介質(zhì)及其所含污染物類型非常復(fù)雜，因此應(yīng)從污染介質(zhì)特征和化學(xué)物質(zhì)生態(tài)毒性效應(yīng)等方面篩選優(yōu)先關(guān)注的特等情景時(shí)，則會(huì)對(duì)地塊及其周邊地表水、土壤和地下水造成污染。水基巖屑和油基巖屑等固體廢棄物產(chǎn)生量大，處理成本高，堆存、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理處置過程對(duì)土壤及地下水都具有潛在威脅；大量堆存的固廢在降水淋溶情況下，通過地表徑流液會(huì)對(duì)周邊地表水造成污染。作業(yè)事故引發(fā)的溢流井噴等），活性劑、芳烴化合物、重金屬、高含量無機(jī)鹽。結(jié)合污染物生態(tài)毒理效應(yīng)研究結(jié)果，優(yōu)先關(guān)注的特（5）土壤環(huán)境污染物的關(guān)鍵受體根據(jù)暴露途徑分成土壤直接接觸、土壤和食物攝入、土壤-地定1Predictedenvironme23Medianlethalconcentrati45678Maximaltoleranced9MediantoleranceliNOECNoobservedeffectleNOELLowestobservedefftoxicantconcentratiEffectivetissuere量NoobservedeffectstissueNOERLowestobservedeffeBioaccumulationfactBioconcentrationfacBiomagnificationfact/個(gè)體數(shù)量、死亡率、生殖狀態(tài)、生長(zhǎng)速率、新陳代謝、個(gè)體大小、年齡、個(gè)體生活史和個(gè)體環(huán)境生物量、種群數(shù)量、種群密度、平衡數(shù)量、自然增長(zhǎng)率、性別比例、遺傳多樣性和可用等D.2.2評(píng)估區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)慨況，包括：人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、D.3.1項(xiàng)目工程概括，包括：建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模及投資情況、主D.3.2污染排放情況，包括：污染物產(chǎn)生情況、環(huán)保設(shè)施建設(shè)D.4.2生態(tài)調(diào)查與結(jié)果分析，包括：生態(tài)調(diào)查的范圍、調(diào)查方法、調(diào)查D.5.1