川渝气田开发对农业生态环境的影响及其保护

霍小鹏 李烨楠 焦艳军

（1四川天宇石油环保安全技术咨询服务有限公司 四川成都 610041 2中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院 四川成都 610041）

引言

川渝地区是我国重要的农业大省区，是全国最大的粮、油、猪生产基地之一，也是我国天然气最丰富的地区之一。多年来，由于不合理的开发利用、城市工业及乡镇企业污染、农村面源污染等因素，导致该区农业生态问题已十分突出，已影响到该区农业生态可持续发展。因此，川渝地区气田开发过程中，须采取相应的农业生态环境保护措施，最大程度降低对农业生态环境的影响。基于以上考虑，文章分析了川渝地区气田开发对农业生态环境的影响，并提出相应的保护措施，旨在更好保护农业生态环境，推动建设绿色矿山。

1 对农业生态环境的影响

1.1 对耕地资源的影响

川渝地区人口密度大，人均耕地面积低于全国人均耕地和世界人均耕地面积，人地矛盾非常突出。气田开发建设项目中的永久性工程占用土地，会永久性改变土地利用类型。根据有关资料统计，川渝地区气田开发永久性占地中至少90%为耕地，其中80%以上的耕地已划定为基本农田。永久性占用耕地，特别是基本农田，一定程度上会降低当地耕地保有量和基本农田面积，进一步加剧人地矛盾。

1.2 对土壤环境的影响

气田开发对土壤环境影响主要来自两方面，一方面是开发过程中产生的污染物处理不善或事故工况下造成的土壤污染，另一方面是集输管道工程建设对土壤的扰动。

农业生产、农业生态环境质量与土壤环境息息相关。土壤不仅为农作物生长提供基本的营养物质，还具有一定的“纳污”能力，起到净化土壤环境的作用[1]。气田开发过程中产生的大量高pH值、高浓度可溶性盐、石油类及各类添加剂的废水、固废一旦进入土壤，超过土壤自身的净化能力或环境容量时，土壤理化性质改变，丧失净化器的功能，直接影响农作物产量及农产品质量安全。

集输管道工程建设过程中，施工机械碾压、人员践踏等活动会导致土壤构型破坏、通气孔隙减少。土体构型的破坏、孔隙的减少，将明显改变土体中物质和能量的运动变化规律，使表层通气透水性变差，使亚表层保水保肥性降低，从而影响农作物的生长、发育和产量[2]。集输管道管沟开挖、回填会扰动表土层、混合土层，影响土壤肥力；其中，对表土层中有机质、碱解氮、速效磷影响最为明显，复耕后一、两季后都难以恢复[2,3]。

1.3 对农作物的影响

含硫气田开发会产生SO2。SO2是常见的大气污染物，当空气中的SO2浓度超过一定值时，就会伤害农作物。对建于20世纪80年代四川某高含硫气田SO2排放对水稻生长状况、产量和品质的影响研究表明，高含硫气田SO2排放可引起水稻叶片受害、生长受阻，影响水稻产量和稻米品质[4]。油菜也属于对SO2较敏感的作物，尤其表现在开花期，且其老叶更易受害[5,6]。川渝地区为我国重要的“粮油”生产大区，而川渝地区高产气田多含硫，若不采取相应污染防治措施，可能会使附近农作物受害，影响农作物产量及农产品品质。

2 农业生态环境保护措施

2.1 耕地资源的保护

2.1.1 加强选址及用地管理

应将占用土地的情况作为选址方案的重要条件之一，进行多方案比选。选址要尽量做到不占或少占耕地，尤其是基本农田，优先利用非耕地。经过论证确实无法避让耕地的，要严格执行国家发布的各类土地使用标准，提高节约集约用地水平。严格控制耕地的不合理征占，反对各种土地浪费。

2.1.2 改变传统征地模式

采用“先临时租用，再征用土地”征地模式，根据产量成果，决定征用土地量。满足技术水平、工艺要求的情况下，气田开发尽量利用旧井场、已建站场，避免新征地。结合气田滚动开发进度，土地使用上处理好前期与后期的关系，分期建设的项目可分批征地，避免造成土地闲置。

2.1.3 总图布置及优化

在满足工艺、安全的前提下，站场平面布置时应充分利用现有场地，优化工艺流程，灵活运用现行标准、规范优化站内各装置位置、间距，使布局更加紧凑，可进一步减少占地面积。站场总图设计时尽量考虑联合建站，钻前平面布置优先考虑以罐代池、一池多用、“井工厂”等方案，避免重复征地，提高土地利用率。

2.1.4 土地复垦及耕地补偿

工程结束后，根据不同的损毁单元的特点，采取一系列工程、化学、生物等综合措施，对项目施工作业区征占的临时用地进行土地复垦，使被损毁的土地修复到可供利用的状态。对于永久性占用的耕地，按照“占多少，垦多少”的原则，由建设单位负责开垦与所占用耕地的数量和质量相当的耕地，或缴纳耕地开垦费，专款用于开垦新的耕地。

2.2 土壤环境的保护

2.2.1 源头控制

通过改变工艺、技术、原辅材料及采取废物回收利用等措施，避免或降低气田开发过程中污染物产生，从源头直接消灭或削减污染物。废水及固废存储设施、气田水管道等应加强污染控制措施，将污染物外溢、渗漏等概率降到最低水平。

2.2.2 表层土保护

工程占用耕地须进行表层土剥离，将剥离的表土临时堆放在表土存放区，并采取水土保持措施。禁止将施工废弃物与存放的表土或附近没有扰动过的表土混杂在一起。剥离的表土用于后期土地复垦、新开垦耕地、劣质地或者其它耕地的土壤改良。

管道穿越耕地时，管沟开挖、回填时应做到表层土单独堆放、最后回填，避免混合土层；同时，采用绿色施工技术，如集输管道敷设采用非开挖施工方式穿越耕地，尤其是高标准基本农田，可避免扰动土壤表层土。

2.2.3 土壤改良

为使复垦后的耕地尽快恢复地力，使用化肥的情况下，也应加大有机粪肥使用量和推广秸秆还田技术。研究表明，有机粪肥与化肥联合施用，可促进土壤微生物群落结构的稳定与多样性的维持，为保持土壤生物活性、提高土壤生产力奠定基础[7]。秸秆是改善土壤物理性质最好的有机肥料之一，可增加碱解氮、速效钾的含量，较大程度提高土壤的有机质含量，提高作物产量[8]。

2.2.4 加强施工管理

施工作业机械和人员活动严格控制在划定的作业区内，严禁超过作业区作业。施工机具、营地应布置在作业区内，尽可能减少占地。管道焊接产生的废焊条、施工人员的生活垃圾等固体废弃物须收集处理，禁止随意丢弃。重点针对复垦后的土地与废水池、固废填埋池等工艺池周围土壤建立跟踪监测制度，按时开展土壤监测，以便及时发现问题，采取补救措施。

2.3 农作物保护措施

防止SO2污染最有效的措施是源头控制，减少其排放量，使大气中的SO2降低到不致造成危害的浓度。对于含硫气田，采用高效硫磺回收及尾气处理工艺是含硫气田减少SO2排放量的最主要措施。中石化普光气田采用高含硫天然气特大规模深度净化技术，实现了气田72.0km2区域农作物“零伤害”；四川盆地某含硫气田采用Claus+SCOT工艺后，SO2排放浓度低于当地农作物伤害阈值。源头控制之外，企业还应制定长效监测制度，开展农作物跟踪监测；监测对象除乡土农作物外，还应选择一些当地备受关注的“特色作物”、“明星作物”。

结语

川渝地区是我国天然气主力产区之一，承担着西南地区所有的天然气供应。同时，川渝地区也是我国主要的农业生产基地，全国重要的农副产品供应区。近年来，国内天然气需求量井喷式增长，供需矛盾越发尖锐，缺口历史罕见。严峻的全国天然气保供形势，要求川渝地区气田必须增加产能，加大天然气勘探开发力度。但是，高强度、大规模的勘探开发，若不采取有力的环保措施，亦易对该地区农业生态环境产生不利影响。因此，川渝地区天然气勘探开发的过程中，生产企业须高度重视对农业生态环境的保护工作。做到依法履行环保手续，严格执行相关保护措施及管理要求；加大环保资金和技术投入，产学联合开展科研攻关，探寻更加有效的保护、减缓和补偿措施；适时开展环境影响后评价，实现全过程环境管理。在天然气开发利用的同时，实现生态环境保护、经济可持续发展，助推企业建设节能、环保的绿色气田。