T-CSES 140-2024 页岩气开发地块特征污染物生态风险评估技术导则

ICS13.020.10T/CSES140-2024Technicalguidelinesforecologicalriskassessmentcharacteristicpollutantsinshalegasdev 4 6 7 9 9 本文件起草单位：生态环境部华南环境科学研究所，中国热带农业科学院环境与植物保护研究本标准主要起草人：林必桂，任明忠，于云江，王钰钰，向明灯，刘本文件不适用于页岩气开发中井喷等重大事故的环境应急评估，不适用于放射性污染物的生态下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用T/CSES22水环境化学污染物复合污染生态T/CSES23水环境激素类化学污染物页岩气开发地块shalegasdev注：我国页岩气开发涉及污染生态影响的主要有两类：其一为页岩气生产平台，一般每个平台2生态风险评估ecologicalriskasse应用定量的方法评估、预测各种环境污染物对生态系统可能产生的风险及评估该风险可接受程危害识别hazardidentifi根据环境介质污染状况调查获取的资料，结合地块土地（规划）利用方式，确定地块的关注污一般指地块及其周边环境中可能受到污染物影响的人群或生物类群，也可泛指地块周边受影响根据已有化学污染物的特性、功能、排放方式、使用量等信息而预测出的该化学污染物的环境剂量-反应（效应）关系dose-response3描述不同物种由于生活史、生理构造、行为特征和地理分布等的不同，对某一污染物的敏感性x%物种危害浓度hazardousconcentrationforx%ofspecies；HCx毒性阈值thresholdoftoxicologicalconcern；TTC与对照组相比，受试物使受试生物发生变化的可测定的特征指标，常用测试终点有死亡率、抑半数致死剂量（浓度）medianlethaldose(concentration最低可观察效应浓度lowestobserved预测无效应浓度predictednoeffect4无观察效应浓度noobservedeffectc综合暴露评估与毒性评估的结果，对风险进行量化计算和空间表征，并讨论评估中所使用的假通常用于对某个单一化合物进行危害风险评估，其计算方式是通过实际检测或者利用模型预测基于数据资料和科学手段，根据环境管理需求、评估目的、数据可及性和有效性，科学合理地对生态风险评估的整个过程应进行完整且系统的评估。其中，应特别注意评估的制约因素、不确定性和假设及其处理方法、评估中的不同意见和观点、直接影响生态风险评估结果的重大决策等4.1.3合理性生态风险评估中使用普遍接受的科学知识、最新科学证据、准确的实验数据，在判断中使用常别、暴露评估、风险表征、风险等级划分、评估报告编评估方案制定评估方案制定正常工况施工期特征污染物识别全生命周期风险识别事故工况运行期污染物空间分布水文地质状况退役期关键物种识别场地环境污染状况正常工况施工期特征污染物识别全生命周期风险识别事故工况运行期污染物空间分布水文地质状况退役期关键物种识别场地环境污染状况风险识别风险识别暴露评估暴露评估暴露场景构建数据库检索或毒性试验暴露场景构建数据库检索或毒性试验暴露途径受试物种确定模型暴露途径受试物种确定模型参数迁移转化模型标选择剂量-效应反应关系获得污染物毒性效应参数获得环境暴露浓度获得污染物毒性效应参数获得环境暴露浓度风险表征第1级：单一物种评估不确定性分析第2级：种群层次的评估风险等级划分第3级：群落与生态系统水平的评估方法地表水生态风险阈值地下水生态风险阈值土壤环境生态风险阈值风险等级划分风险是否可接受风险表征第1级：单一物种评估不确定性分析第2级：种群层次的评估风险等级划分第3级：群落与生态系统水平的评估方法地表水生态风险阈值地下水生态风险阈值土壤环境生态风险阈值风险等级划分风险是否可接受是页岩气开发地块特征污染物生态风险评估报告编制生态风险评估前首先应明确评估范围、评估对象、评估目的和评估类别（如正常工况的累积性），6制定生态风险评估方案时，需识别页岩气开发全生命周期（包括施工期、运行期和退役期）中正常工况下，页岩气开发过程污染物的产生特点为长效性、累积性，生态风险评估工作侧重于事故工况下，页岩气开发过程污染物的产生特点为突发性、高负荷，生态风险评估工作侧重于开展页岩气开发地块特征污染物环境暴露场景分析，首先要通过工程分析和现场勘察途径明确在上述基础之上，进一步明确污染介质进入环境的暴露途径、污染介质中优先关注的特征污染物种类、环境关键生物受体和生态过程等，最终构建出污染物的暴露场景。页岩气开发地块特征污染物的养殖条件下能够驯养、繁殖并获得足够的数量，或在某一地域范围内有充足的资源，确保有均匀当采用物种敏感度分布法进行生态风险评估，以及开展群落与生态系统层级的风险评估时，物7通过实验分析测试环境样品（土壤、地表水、地下水、固体废物以及生物样品）中特征污染物结合暴露场景分析，开展特征污染物排放和迁移转化规律的条件假设分析，选择合适的数学模代谢、个体大小、年龄、个体生活史和个体环境暴露特征及属性等；种群水平的指标包括生物量、种群数量、种群密度、平衡数量、自然增长率、性别比例、遗传多样性和可用的生境空间分布特征实验室规范；对于非标准测试方法的实验，所用实验方法是否科学合理；实验过程和实验结果的描8PNEC——预测无效应浓度；f——用于推导PNEC的安全系数。采用物种敏感性分布法（SSD）获取保护95%的物种不受影响情况下所允许的最大环境注：在生态风险评估要求较严且物种繁殖数据可获得情利用蒙特卡洛（MC）等统计方法模拟风险商分布曲线并计算超出指定风险商的概率,综合评估（1）RQ≤1，表明特征污染物对评估区9采用总体风险概率（ORP）来定量表征群落与生页岩气开发地块特征污染物生态风险评估不同阶段均可能存在一定的不确定性，其不确定性来源包括危害识别过程不确定性、暴露场景设置不确定性、模型选择不确定性、参数选择不确定性和风险表征方法的不确定性。需开展不确定性影响方向和影响程度综合对比，分析不确定性来源对评值的95%置信区间为其不确定性范围。其中，商值法可分析；采用SSD法进行风险表征时需给出拟合优度检验期（包括施工期、运行期和退役期）各个工程环节的风险源如表A.1-1所示。根据现有页岩气开发活动及其环保举措的实践经验，施），用于暂存钻井废水，暂存和处置钻井岩屑和废钻井泥浆，若处置不当或者发生泄漏现象，导/无无钻井废水钻井岩屑钻井废水废水基泥浆水基岩屑钻井废水钻井岩屑钻井废水废水基泥浆水基岩屑正常工况下，钻井工程产生污染物的特点是长效性、累积性。页岩气开发过程的产污环节及其钻前工程工程阶段工程内容污染介质污染物开发时期钻前工程工程阶段工程内容污染介质污染物开发时期三通一平一开钻井钻井工程钻井期钻井工程钻井期二开钻井油基岩屑废油基泥浆油基岩屑废油基泥浆三开钻井洗井废水测试工程压裂返排液运行期采气工程气田废水清管废渣退役期封井工程洗井废水测试工程压裂返排液运行期采气工程气田废水清管废渣退役期封井工程洗井射孔压裂正常采气井下防渗封堵井口•重金属•无机盐类•聚合物•石油烃•多环芳烃•苯系物•甲烷等•化学添加剂•灭菌剂•减阻剂等事故工况下，钻井工程产生污染物的特点是突发性、高负荷。页岩气开发过程可能出现的事故类型及其产生的污染介质和主要污染物类别情钻前工程钻井液泄漏 { { {••钻井液钻前工程钻井液泄漏 { { {••钻井液开发时期工程阶段工程内容开发时期工程阶段工程内容事故类型污染介质污染物三通一平一开钻井水泥固井水泥固井钻井液泄漏废水泄漏•••钻井液洗井废水水泥固井钻井液泄漏废水泄漏•••钻井液洗井废水水泥固井钻井工程钻井期钻井液泄漏油基泥浆泄露油基岩屑污染土壤二开钻井钻井液油基泥浆油基岩屑••钻井液油基泥浆油基岩屑••三开钻井水泥固井水泥固井••洗井废水废水泄漏••洗井废水废水泄漏洗井压返排液泄露压裂返排液 { {••测试工程•压返排液泄露压裂返排液 { {••测试工程射孔压裂天然气泄露气田废水泄露•••运行期页岩气气田返排液采气工程天然气泄露气田废水泄露•••运行期页岩气气田返排液采气工程正常采气 退役期封井工程井下防渗封堵井口无机盐类、重金属化学添加剂聚合物无机盐类、重金属化学添加剂聚合物无机盐类、重金属化学添加剂、石油烃聚合物、多环芳烃无机盐类、重金属化学添加剂、石油烃聚合物、多环芳烃无机盐类、重金属化学添加剂灭菌剂、减阻剂等无机盐类甲烷等重金属页岩气开发各工程阶段（井场建设、钻井、压裂试气、采气、集输等）产生的污染介质及其所含污染物类型非常复杂，因此应从污染介质特征和化学物质生态毒性效应等方面筛选优先关注的特等情景时，则会对地块及其周边地表水、土壤和地下水造成污染。水基岩屑和油基岩屑等固体废弃物产生量大，处理成本高，堆存、转运和处理处置过程对土壤及地下水都具有潜在威胁；大量堆存的固废在降水淋溶情况下，通过地表径流液会对周边地表水造成污染。作业事故引发的溢流井喷等），活性剂、芳烃化合物、重金属、高含量无机盐。结合污染物生态毒理效应研究结果，优先关注的特（5）土壤环境污染物的关键受体根据暴露途径分成土壤直接接触、土壤和食物摄入、土壤-地定1Predictedenvironme23Medianlethalconcentrati45678Maximaltoleranced9MediantoleranceliNOECNoobservedeffectleNOELLowestobservedefftoxicantconcentratiEffectivetissuere量NoobservedeffectstissueNOERLowestobservedeffeBioaccumulationfactBioconcentrationfacBiomagnificationfact/个体数量、死亡率、生殖状态、生长速率、新陈代谢、个体大小、年龄、个体生活史和个体环境生物量、种群数量、种群密度、平衡数量、自然增长率、性别比例、遗传多样性和可用等D.2.2评估区域的社会经济慨况，包括：人口、经济发展、D.3.1项目工程概括，包括：建设地点、建设内容、规模及投资情况、主D.3.2污染排放情况，包括：污染物产生情况、环保设施建设D.4.2生态调查与结果分析，包括：生态调查的范围、调查方法、调查D.5.1