川東地區天然氣開采場站廢氣污染物的賦存特征和健康風險評估

汪波 馮小波 袁增 程偉 郭勁松 吳建勇 高俊敏 楊穎

DOI：?10.11835/j.issn.2096-6717.2023.144

收稿日期：2023?09?04

基金項目：中國石油西南油氣田公司重慶氣礦科技計劃項目（K23-37）

作者簡介：汪波（1978-?），男，高級工程師，主要從事石油天然氣行業QHSE管理研究，E-mail：wang.bo@petrochina. com.cn.

通信作者：高俊敏（通信作者），女，博士，教授，E-mail：gao-junmin@cqu.edu.cn.

Received： 2023?09?04

Foundation items： The Science and Technology Plan Project of Chongqing Gas Field of PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company （No. K23-37）

Author brief： WANG Bo （1978-?）， senior engineer， main research interest： QHSE management in oil and gas industry， E-mail： wang.bo@petrochina.com.cn.

corresponding author：GAO Junmin （corresponding author），?PhD，?professor，?E-mail：?gao-junmin@cqu.edu.cn.

摘要：針對天然氣開采過程中的有/無組織廢氣排放，調研和分析川東地區16個天然氣開采場站廢氣污染物的賦存特征，評估各場站檢出的廢氣污染物對作業人員和周邊群眾的健康風險。結果表明：2020年13個單井井站氣田水池無運轉狀態時檢出的硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的濃度范圍分別為0.001～0.016、0.007～0.023、0.012～0.047 mg/m³，與2017—2019年連續3 a對JZZ井和TD71井檢出的濃度相當，反映了川東氣田近年來固定源排放廢氣濃度水平。硫化氫、二硫化碳和氨是無組織排放的主要惡臭氣體，但排放濃度較低，均達到了《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—93）中限定的二級標準要求。健康風險評價結果顯示，氣田水池運轉時，硫化氫和氮氧化物在氣田水池和轉水池處的非瘤癥危害商（HQ）值均大于0.1，可能會對作業人員的健康產生風險；氣田水池未運轉時，硫化氫、二氧化硫和氮氧化物在除TD62外的其他井站氣田水池處和居民處的HQ均低于0.1，基本不會對作業人員和居民的健康產生風險。

關鍵詞：天然氣開采場站；氣田水池；廢氣污染物；無組織排放；健康風險評價

中圖分類號：X831 ????文獻標志碼：A ????文章編號：2096-6717（2024）02-0236-10

Occurrence and health risk assessment of exhaust pollutants from natural gas extraction stations in the eastern Sichuan region

WANG Bo¹，?FENG Xiaobo¹，?YUAN Zeng^1，2a，?CHENG Wei¹，?GUO Jinsong^2b，?WU Jianyong^2b，?GAO Junmin^2b，?YANG Ying^2b

（1. Chongqing Gas Field of Petro China Southwest Oil and Gas Field Company， Chongqing 400707， P. R. China；?2a. College of Materials Science and Engineering；?2b. College of Environment and Ecology， Chongqing University， Chongqing 400045， P. R. China）

Abstract： In light of the emissions of organized/unorganized waste gases during natural gas extraction， this study conducted an investigation of the occurrence of exhaust pollutants at 16 natural gas extraction stations in the eastern Sichuan region. Subsequently， an evaluation of the health risks posed by the detected waste gas pollutants to both operational personnel and the surrounding population was carried out. The results indicated that， in 2020， the concentrations of H₂S， SO₂and NO_xdetected during the non-operational state of 13 individual well sites ranged from 0.001 to 0.016， 0.007 to 0.023 and 0.012 to 0.047 mg/m³， respectively. These concentrations were comparable to those detected at the JZZ and TD71 wells over a continuous 3-year period from 2017 to 2019， reflecting the consistent emission levels of fixed-source waste gases in the East Sichuan gas field in recent years. Additionally， H₂S， CS₂and NH₃were identified as the primary malodorous gases emitted from unorganized sources， but their concentrations remained low and met the secondary standard requirements stipulated in theEmission Standards for Odor Pollutants（GB 14554—93）. Furthermore， the health risk assessment results revealed that when the operation of Gas Field Water Tank （GFWT）， the Hazard Quotient （HQ） values for H₂S and NO_xat the GFWT and Transfer Water Tank exceeded 0.1， which potentially posing health risks to operational personnel. However， when GFWT was not in operation， the HQ values for H₂S， SO₂and NO_xat all well sites except TD62， and residential areas were all below 0.1， which indicating minimal health risks for both operational personnel and residents.

Keywords： natural gas extraction sites；?gas field water pond；?waste gas pollutants；?unorganized emissions；?health risk assessment

隨著能源需求的日益增加和能源結構清潔化持續推進，天然氣作為重要的清潔能源之一，在中國的產量呈逐年持續增長趨勢，2021年已增長到2.08×10¹¹m³，約為2014年的1.6倍；天然氣占一次能源消費總量的比重也從2014年的5.7%增長到2021年的8.9%^[1-2]。然而，天然氣開采涉及的鉆井、完井、采集、儲存和運輸等工藝流程都會伴隨不等量的廢氣產生^[3-6]，其排放源包括將生產的氣體帶到地面或達到管道壓力的井口壓縮機或泵、井場設備放氣和泄漏、火炬排放、維護排放和壓氣站排放等^[7]。

中國川渝地區開采的天然氣成分復雜并含有大量的硫化物，80%以上氣田含硫^[8]，而這些硫化物通常會與環境硫酸鹽等化合物反應生成H₂S氣體^[9]。含硫天然氣在開采過程中常伴有硫化氫、二氧化硫和氮氧化物等氣體排放^[8-9]，如不加以控制，可能對健康、基礎設施、農業和生態系統產生直接的不利影響。例如，短期暴露于硫化氫、二氧化硫和氮氧化物等污染物與不良呼吸影響有關，其可刺激眼睛、鼻子和喉嚨，引起嘔吐、頭痛、暈眩、昏迷等癥狀，長期接觸后還可能引起呼吸系統、神經系統、心血管系統等的損傷^[10-11]。氮氧化物還是大氣光化學反應的重要參與物質，會導致光化學煙霧等環境問題^[12]。此外，在開采、處理、儲存和運輸等環節，天然氣還存在不經過特定排氣口無組織排放的三甲胺、甲硫醇、甲硫醚和/或硫化氫等惡臭氣體^[13-14]，也可能會給作業人員和周邊群眾的生產生活帶來不利影響。

中國西南某油氣田企業所轄川東氣田地跨川渝兩省市24個縣（區、市），其銷售規模占重慶市場的70%左右，是重慶市天然氣主要供給單位。然而，高產量的天然氣意味著其在各生產環節可能會有高濃度的廢氣產生。2016年，趙宏等^[15]指出，川東地區的TD71井、SJB增壓站的污水池蓋下檢出硫化氫、臭氣和甲醇的濃度均嚴重超標，TD12井、TD19井和G6井等9個井站內“氣田水池處及其附近”的硫化氫濃度也全部超標，在井站外圍100 m內敏感點的硫化氫超標率高達55.6%，表明這些廢氣有向外擴散的可能，對周邊環境和群眾健康產生較大的潛在風險。為此，川東地區某天然氣生產企業根據各井站的特性和除臭要求，不斷升級和優化工藝流程，采用燃燒-吸附、洗滌-吸附或化學氧化-吸附等聯合除臭技術，降低有害氣體的排放水平。為全面了解工藝改造后川東氣田各井站排放廢氣的污染特征，科學評估廢氣可能引起的人體健康風險，筆者通過采樣分析探究硫化氫、二氧化硫和氮氧化物3種典型污染物在川東地區天然氣開采場站的時空分布特征，分析比較功能井和單井井站中無組織排放三甲胺、甲硫醇和甲硫醚等8種惡臭氣體情況；采用美國環境保護局（USEPA）推薦的劑量-反應評價法^[16]綜合評估檢出的有害氣體對作業人員和周邊居民的健康風險。

1 研究材料與方法

1.1 研究區域及采樣概況

以周邊有環境敏感點（如周邊居民）的四川達州和重慶開州兩地井站為研究對象，所選的16個井站均含有氣田水中轉處——氣田水池。針對硫化氫、二氧化硫和氮氧化物可能會在各井站中長期存在進而對環境產生影響的問題，選取四川達州的JZZ功能井（如脫水區、集輸區）和重慶開州的TD71單井兩類井站，連續3年（2017—2019年）監測硫化氫、二氧化硫和氮氧化物3種特征污染物的賦存狀況。其中，四川達州JZZ井監測點位為污染源點位的氣田水池處（JZZ井-1）、井站內的脫水區（JZZ井-2）、集輸區（JZZ井-3）和井站大門處（JZZ井-4）（如圖1（a）所示）；重慶開州TD71井的監測點位分別為氣田水池（TD71井-1）、生活用氣旁（TD71井-2）、固化池處（TD71井-3）和井站大門外（TD71井-4）（如圖1（b）所示）。并于2020年5—6月對四川達州G22井、G10井、QL45井、QL47井、QL17井、C35井和YH12井，以及重慶開州TD62、64、16、65、60、52和76井，包括1個功能井（G10井）和13個單井井站及周邊環境敏感點（如居民處、井站大門處）共57個點位進行環境空氣樣本采集。

在樣品采集時，因G10井的氣田水池處于運轉狀態，因此，將G10井的氣田水池、轉水池視為兩處污染源，另外，在氣田水池旁、上風向和轉水池的上風向各布控1個監測點位，對這5個點位進行為期3 d、每天6次連續采樣。除G10井有5個監測點位外，其余13個單井均有4個點位，包含氣田水池（污染源處）及周邊環境敏感點（居民處、井站大門外和安全門處），且在采樣期間氣田水池均無運轉、拉運等作業活動。考慮到天然氣開采環節可能存在的無組織排放惡臭氣體，還于2020年9月對四川達州的JZZ井和重慶開州的TD71井進行樣品采集，監測了硫化氫、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、氨和苯乙烯8種惡臭氣體。其中，JZZ井樣品采集點為井站外圍的上（JZZ井-E1）、下（JZZ井-E2）風向處，TD71井的點位為氣田水池蓋下（TD71井-E1）、氣田水池下風向1 m處（TD71井-E2）、氣體水池上風向3 m處（TD71井-E3）、氣田水池下風向5 m處（TD71井-E4）和氣田水池下風向8 m處（TD71井-E5）。布控的每個點位于上午（約9：00—11：30）、中午（約11：30—14：00）和下午（14：00—16：00）各采集樣品2次（對于測硫化氫、二氧化硫和氮氧化物）或1次（對于測惡臭氣體），每個時段避光采集45 min。在樣品采集的同時，對原位場地的風向、風速、溫度、濕度和大氣壓力進行監測。風向主要為東北和東南，風速、溫度、濕度和大氣壓力的范圍值分別為0.12～0.41 m/s、15.2～29.8 ℃、47.3%～81.4%和95.2～96.2 kPa。

1.2 檢測方法和主要儀器

采用《空氣和廢氣監測分析法（第四版）》（2003）中的亞甲基藍分光光度法測定硫化氫濃度；采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度計法（GB/T 15262—2009）測定二氧化硫濃度；采用鹽酸萘乙二胺分光光度法（JH 479—2009）測定氮氧化物濃度；采用溶液吸收-頂空氣相色譜法（HJ 1042—2019）測定三甲胺濃度；采用氣相色譜法（GB/T 14678—1993）測定甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫濃度；采用二乙胺分光光度法（GB/T 14680—1993）測定二硫化碳濃度；采用納氏試劑分光光度法（HJ 533—2009）測定氨濃度；采用活性炭吸附/二硫化碳解吸-氣相色譜法（HJ 584—2010）測定苯乙烯濃度。空氣樣品采集儀器為環境空氣顆粒物綜合采樣器ZR-3922。分析測定的主要儀器為氣相色譜儀8860、紫外可見光分光光度計（UV-7504）等。

1.3 質量控制

監測過程采用空白值測定、平行樣測定、自控樣質量控制措施，其精密度、準確度合格率均為100%，滿足質量控制要求。

1.4 環境空氣污染物濃度限值

為評估各井站及周邊敏感區域廢氣濃度是否達標，對井站檢出的二氧化硫、氮氧化物和硫化氫，分別對標《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）和《工業企業設計衛生標準》（TJ 36—79）的濃度限值，無組織排放的惡臭氣體對標《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）中惡臭污染物廠界二級新擴改建標準限值。

1.5 健康風險評價

由于硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、二硫化氫和氨5種氣體均為非致癌有害氣體，因此，采用EPA推薦的非癌癥健康風險評估模型（式（1）～式（3）），計算這5種廢氣對場站作業人員或周邊居民的非癌癥危害商（hazard quotient，HQ），確定人體健康風險^[16]。

式中：HQ為非致癌風險危害商值，表征單種污染物的非致癌風險；RfC為參考濃度，表示通過吸入途徑長期暴露于人體不會引起人體不良反應的污染物最大量，硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、二硫化碳和氨的RfC值分別為0.02、0.08、0.1、0.7、0.5 mg/m³；EC為暴露濃度；CA大氣中污染物的含量；ET暴露時間8 h/d；EF暴露頻率250 d/a；ED暴露年限25 a；平均暴露時間AT為ED×365×24^[16]。當HQ≥1時，存在非癌癥類健康高風險，且HQ值越大風險越高；當0.1≤HQ<1時為潛在低風險；當HQ<0.1時，無風險。

1.6 數據處理

采用Excel 2019和Origin 2021b進行數據處理、單因素方差分析和分析圖的繪制。

2 結果與討論

2.1 時間尺度下硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的分布特征

圖2為川東地區達州JZZ井和開州TD71井特征污染物硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的時間分布情況。JZZ井-1在2017年檢出硫化氫的濃度為（0.014±0.003）mg/m³，略高于2019年的（0.013±0.001）mg/m³，顯著高于2018年的（0.002±0.000 4）mg/m³。類似的，TD71井-1在2017年檢出的硫化氫濃度（0.012±0.003）mg/m³也高于2019年的（0.009 7±0.001）mg/m³，顯著高于2018年的（0.002±0.000 4）mg/m³（圖2（a））。可見，不同時間尺度下JZZ井或TD71井污染源處所排放的硫化氫濃度不同，但變化幅度相似，一定程度反映了川東地區井站工藝改造升級后各污染源排放硫化氫的濃度水平，顯著低于趙宏等^[15]于2016年報道的川東地區TD71井水池蓋下（19.8 mg/m³）和SJB污水池蓋下（17.6～20.3 mg/m³）的檢出濃度。在同一年中，除2018年JZZ井-1的硫化氫濃度低于該年的JZZ井-2外，其余年份JZZ井或TD71井的污染源（氣田水池）處所檢出的硫化氫濃度均高于其他監測點位，且距污染源越遠的點位，其檢出硫化氫的濃度水平越低，表現出明顯的固定源硫化氫廢氣排放特征。這是因為川東地區氣田主要以含硫天然氣為主^[17]，其在開采過程中通常會伴有大量的含硫氣田水產出，而氣田水池作為氣田水儲存處，會在氣田水運輸和回注處理等過程逸出大量的硫化氫氣體^[18-19]。

2017年，JZZ井和TD71井的所有監測點位中均檢出了二氧化硫，濃度范圍分別為0.001～0.005 mg/m³和0.012～0.015 mg/m³，且監測點位離氣田水池越遠濃度越低；2018年，僅有JZZ井-1和TD71井-1（污染源處）檢出二氧化硫，其濃度分別為（0.011±0.000 5）mg/m³和（0.009±0.000 5）mg/m³；2019年，這兩個站井檢出二氧化硫的點位分別為JZZ井-1、3和TD71井-1、3，且均以氣田水池處檢出的濃度較高（圖2（b））。可見，二氧化硫與硫化氫類似，也具有明顯的固定點源（氣田水池）排放特征。這也可能與川東氣田以含硫天然氣為主有關，產二氧化硫的可能機理有硫化氫氧化反應、含硫化合物的燃燒反應和有機硫化合物的熱解反應等^[20-21]。此外，2018年和2019年井站大門外的二氧化硫濃度均低于檢出限，表明不會影響周邊居民。

與硫化氫和二氧化硫相比，氮氧化物僅在2019年JZZ井-1和TD71井-4未檢出，表現出更高的檢出率（>85%）。JZZ井、TD71井檢出的氮氧化物濃度最高都見于2018年，分別為（0.093±0.054）、（0.043±0.039）mg/m³，其次為2017年的（0.048±0.045）、（0.019±0.005 6）mg/m³，以及2019年的（0.019±0.041）、（0.015±0.003 8）mg/m³（圖2（c））。在同一年中，氮氧化物濃度水平與監測點位之間的距離相關性不顯著（p>0.05）。如，2017年的JZZ井-3、TD71井-3以及2018年的JZZ井-2和2019年的JZZ井-2～JZZ井-4等所檢出的氮氧化物濃度均顯著高于其對應的污染源（氣田水池），說明氮氧化物可能存在除污染源外的多點源排放特征。這可能與場站中的灼燒爐、加熱爐或增壓機等設備在高溫下燃燒燃料時也會排放氮氧化物廢氣有關^[22]。

2.2 空間尺度下硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的分布特征

JZZ井和TD71井在不同年份或同一年份不同點位中的廢氣檢出率及檢出濃度變化幅度較大。為全面了解川東地區各井站廢氣的整體賦存特征，于2020年5—6月監測了川東氣田14個井站（共57個點位）的硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的濃度水平，結果如表1所示。從表1可知，氮氧化物的檢出率最高，為68.4%，其次為28.1%的硫化氫和17.5%的二氧化硫，與JZZ井和TD71井在2017—2019年的廢氣檢出率類似，即氮氧化物>硫化氫>二氧化硫。除G10井有氣田水池和轉水池兩處污染源外，其余13井都只有一處污染源（氣田水池）。在這15個污染源點位中，硫化氫、二氧化硫和氮氧化物的檢出率分別為66.6%、33.3%和93.3%，顯著高于井站安全門處（9.5%、4.8%和50%）和站外居民處（14.3%、21.4%和58.3%）。可見，氮氧化物是川東地區各井站及周邊敏感處最為常見的廢氣污染物。

就排放濃度而言，硫化氫的最高檢出濃度位于G10井的轉水池處，為（1.428±2.166）mg/m³，其次為該井站另一處污染源——氣田水池處（（1.19±2.003）mg/m³），高于川中地區含硫氣田水經脫硫除臭后尾氣中的H₂S濃度（0.14 mg/m³）^[19]。這可能是因為G10井的氣田水池和轉水池在監測時正處于運轉狀態。一般地，長期處于厭氧狀態的氣田水池中，硫酸鹽還原菌會利用廢水中的高濃度有機物質作為電子供體，一方面通過一系列酶催化反應將有機物分解為二氧化碳和水；另一方面電子傳遞到硫酸鹽上將硫酸鹽還原為硫化物，同時產生氫離子和電子，進而釋放出大量的硫化氫^[22]，即SO₄^2-+8H⁺+8e^-→H₂S+4H₂O^[23]，而氣田水池/轉水池的運轉促進了硫化氫廢氣向外擴散。相比之下，無運轉、拉運等作業活動的其余13個井站的硫化氫平均濃度都低于0.007 mg/m³，均在?《工業企業設計衛生標準》（TJ 36—79）規定的居住區大氣中有害物質的最高容許濃度（0.01 mg/m³）以下。表明近年來隨著除硫技術的改進和升級^[24-25]，硫化氫得到較好的去除和控制。

所有檢測點位的二氧化硫濃度變化范圍為0.007～0.030 mg/m³，以G10井、TD62井氣田水池處檢出的平均濃度最高，均為0.016 mg/m³，低于鄂爾多斯盆地長慶油田硫磺回收尾氣焚燒后二氧化硫最大落地濃度（0.049 mg/m³）^[26]。TD62井站外居民處是居民區唯一檢出二氧化硫的點位，平均濃度僅為（0.008±0.001）mg/m³，與2017—2019年檢出二氧化硫的濃度水平相當，均低于0.15 mg/m³，達到了《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）一級標準要求。較低的二氧化硫排放濃度可能是因為氣田水池大多處于缺氧狀態，即便水池中可能含有較高濃度的H₂S，但仍難以進行硫化氫氧化反應^[20]。此外，檢出氮氧化物的39個點位中的濃度水平范圍為0.012～0.094 mg/m³，其中檢出氮氧化物的居民點位分別來自開州區域的TD62井、64井、16井、60井和達州區域的QL17井、C35井，并以TD62井周邊居民處檢出濃度最高，為（0.031±0.005）mg/m³。可見，氮氧化物雖然是川東地區各井站及周邊敏感處最為常見的廢氣污染物，但因排放濃度較低，均達到了《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）一級標準要求（<0.25 mg/m³）。綜上所述，與二氧化硫和氮氧化物相比，硫化氫廢氣更應加以關注，特別是在氣田水池運轉時所排放的硫化氫廢氣。

2.3 無組織排放惡臭氣體的賦存特征

圖3為JZZ井和TD71井及周邊外圍的惡臭氣體檢出情況。從圖3可以看出，JZZ井外圍上下風向處均只檢出二硫化碳、氨和硫化氫3種惡臭氣體，濃度分別為（0.237±0.098）、（0.034±0.004）、（0.012±0.075）mg/m³（圖3（a）），均未超過《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）中惡臭污染物廠界二級新擴改建標準限值。而對于TD71井站，在氣田水池蓋下（TD71井-E1）檢出的惡臭氣體種類最多，包括二硫化碳（（14.06±4.18）mg/m³）、氨（（0.140±0.006）mg/m³）、硫化氫（（86.53±0.83）mg/m³）、甲硫醇（（4.790±1.002）mg/m³）、甲硫醚（（5.39±0.75）mg/m³）和二甲二硫（（88.10±2.03）mg/m³）6種，其次為氣田水池附近1 m處（TD71井-E2）檢出二硫化碳（（0.199±0.058）mg/m³）、氨（（0.042±0.020）mg/m³）和硫化氫（（0.007±0.001）mg/m³）3種。其余3個點位（TD71井-E3～TD71井-E5）均只檢出二硫化碳和氨，濃度范圍分別為0.11～0.14、0.068～0.084 mg/m³（圖3（b））。這表明二硫化碳、氨和硫化氫是JZZ井站大氣環境中的常見惡臭氣體，而TD71井站大氣環境中常見的惡臭氣體為二硫化碳和氨。在這兩個井站環境中檢出相似的常見惡臭氣體可能是因為二硫化碳和氨具有更強的揮發性和擴散能力^[27]；存在輕微的差異可能是因為JZZ井站中的脫水區、集輸區和污水池區的無組織排放貢獻了硫化氫，而TD71井作為單井僅有一處污染源（氣田水池），且該井站氣田水池長期處于封蓋狀態，能較好阻止水池中的惡臭氣體逸出。參照《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）中惡臭污染物廠界二級新擴改建標準限值計算，雖然TD71井-E1的二硫化碳、二甲二硫、甲硫醇、甲硫醚和硫化氫均超標（4.7～1 468倍），但其余點位檢出的惡臭氣體均未超過相應標準限值，總體可控。此外，三甲胺和苯乙烯在兩個井站均未檢出，說明它們可能不是川東氣田的特征污染物。

2.4 天然氣開采場站廢氣污染物的風險評估

由于2017—2019年在JZZ井和TD71井檢出的硫化氫、二氧化硫和氮氧化物濃度水平與2020年各井站的總體水平相當，因此，僅評估2020年各井站大氣環境中（TD71井-E1除外）有害氣體的非癌癥危害商。結果顯示，硫化氫在G10井3個位點的HQ值均大于1，表明硫化氫會對該站井作業人員的健康構成風險，特別是在氣田水池（G10井*1）和轉水池（G10井*2）處的HQ值均大于10，說明存在非癌癥類健康風險較高，這與該井的氣田水池和轉水池正在運轉有關。同時，該井氣田水池上風向處的HQ值（2.09）也大于1，同樣存在較高的健康風險（圖4（a））。氣田水池主要是用來集中生產廢水，待池中的廢水快滿時才運轉將廢水進行回注，氣田水池并非連續運行，因此，基于連續暴露求得的硫化氫在G10井HQ值可能高于實際值。盡管如此，在氣田水池運轉過程中，建議在加強通風換氣的同時，作業人員可佩戴專業防護口罩以減少對硫化氫的吸入。

氮氧化物在G10井的氣田水池、轉水池處和在TD60井氣田水池處的HQ值分別為0.13、0.15和0.12，均略高于0.1，可能會對作業人員健康產生低風險。盡管其他井站氮氧化物的HQ值均低于0.1，不會直接引起人體健康風險，但其可通過一系列復雜的反應，以二級有機和無機氣溶膠的形式形成臭氧（O₃）和細顆粒物（PM2.5）等其他空氣污染物^[28-29]。此外，Shaw等^[30]指出，低濃度氮氧化物暴露（0.01～0.07 mg/m³）與消極的身心健康表現之間存在顯著的正相關性，可能引起睡眠困難、焦慮和抑郁等有關的心理問題。因此，有必要對各井站排放氮氧化物的全周期過程進行進一步分析和評估。

二氧化硫在各污染源點位的HQ值均低于0.1，對作業人員無健康風險威脅。硫化氫、二氧化硫和氮氧化物在各井站周邊居民處的所有HQ也都小于0.1（圖4（b）），因此，不會對周邊居民的健康產生危害風險。盡管如此，研究結果只能說明各井站氣田水池無運轉時的廢氣基本不會對作業人員和居民的健康產生危害，對于單井氣田水池運轉時所釋放的廢氣對作業人員和居民的健康風險仍需要進一步研究，以全面評估各井站排放廢氣對人體健康的風險。此外，惡臭氣體對人體健康的非癌癥風險商結果顯示，硫化氫在JZZ井-E1和E2處的HQ均大于0.1，有可能會引起潛在的健康威脅，而硫化氫、氨氣和二硫化碳在TD71井站所有監測點位的HQ均在0.1以下（圖4（c）），不會對人體健康產生風險威脅。說明JZZ作為功能井在作業活動時無組織排放的惡臭氣體對人體健康威脅可能高于單井。

3 結論

對川東氣田多個井站的硫化氫、二氧化硫和氮氧化物典型特征污染物和惡臭氣體的污染水平進行監測與分析，并評估了這些污染物對人體的健康風險，得到如下結論：

1）硫化氫和二氧化硫具有明顯的固定源（氣田水池）排放特征，而氮氧化物可能存在多點位的排放特征。

2）2020年對14個井站57個點位的廢氣監測結果顯示，氮氧化物具有最高的檢出率，為68.4%，而硫化氫和二氧化硫的檢出率均低于30%。盡管如此，由于氣田水池運轉時會釋放較高濃度水平的硫化氫，因而需要特別引起注意。

3）無組織排放惡臭氣體主要成分是硫化氫、二硫化碳和氨，其濃度水平都較低，均在《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—93）二級排放要求內。

4）氣田水池運轉時排放的硫化氫和氮氧化物，可能會引起作業人員的潛在健康風險。而對于氣田水池無運轉時，硫化氫、二氧化硫和氮氧化物基本不會對作業人員和周邊居民產生健康風險。

5）功能井站無組織排放的惡臭氣體對人體健康威脅可能高于單井。

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（編輯??胡英奎）