天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體（包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等）。

天然氣主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)組成。又稱“沼氣”。

甲烷在自然界的分布很廣，甲烷是最簡單的有機(jī)物，是天然氣，沼氣，坑氣等的主要成分，俗稱瓦斯。也是含碳量最?。ê瑲淞孔畲螅┑臒N，也是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。

2018年4月2日，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員首次直接證明了甲烷導(dǎo)致地球表面溫室效應(yīng)不斷增加。

甲烷，化學(xué)式CH4，是最簡單的烴，由一個碳和四個氫原子通過sp3雜化的方式組成。

1.有機(jī)廢物的分解

2.天然源頭（如沼澤）：23%。

3.從化石燃料中提?。?0%。

4.動物（如牛）的消化過程：17%。

5.稻田之中的細(xì)菌：12%。

6.生物物質(zhì)缺氧加熱或燃燒。

據(jù)德國核物理研究所的科學(xué)家經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，植物和落葉都產(chǎn)生甲烷，而生成量隨著溫度和日照的增強(qiáng)而增加。另外，植物產(chǎn)生的甲烷是腐爛植物的10到100倍。他們經(jīng)過估算認(rèn)為，植物每年產(chǎn)生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。

甲烷可以形成籠狀的水合物，甲烷被包裹在“籠”里。也就是我們常說的可燃冰。它是在一定條件（合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PH值等）下由水和天然氣在中高壓和低溫條件下混合時組成的類冰的、非化學(xué)計量的、籠形結(jié)晶化合物（碳的電負(fù)性較大，在高壓下能吸引與之相近的氫原子形成氫鍵，構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu)）。

可燃冰主要儲存于海底或寒冷地區(qū)的永久凍土帶，比較難以尋找和勘探。新研制的靈敏度極高的儀器，可以實地即時測出海底土壤、巖石中各種超微量甲烷、乙烷、丙烷及氫氣的精確含量，由此判斷出可燃冰資源存在與否和資源量等各種指標(biāo)。

甲烷含量超過99%的天然氣水合物又稱為甲烷水合物。

2018年4月2日，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員，利用俄克拉何馬州南大平原觀測站十年來獲得的對地球大氣的綜合觀測數(shù)據(jù)，首次直接證明了甲烷導(dǎo)致地球表面溫室效應(yīng)不斷增加。 

研究人員稱，21世紀(jì)初，大氣中甲烷的濃度停滯不前，溫室效應(yīng)也遵循同樣的模式；但從2007年開始，甲烷濃度開始上升的同時，其導(dǎo)致的溫室效應(yīng)也水漲船高。

甲烷是一種很重要的燃料，是天然氣的主要成分，約占87%。在標(biāo)準(zhǔn)壓力的室溫環(huán)境中，甲烷無色、無味；家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大氣壓力的環(huán)境中，甲烷的沸點是-161℃?？諝庵械耐咚购恐灰^5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不會燃燒，除非在高壓的環(huán)境中（通常是4～5大氣壓力）。中國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，甲烷氣瓶為棕色，白字。

甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等；氯仿和CCl4都是重要的溶劑。甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣的主要成分之一。它可用作燃料及制造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。甲烷用作熱水器、燃?xì)鉅t熱值測試標(biāo)準(zhǔn)燃料。生產(chǎn)可燃?xì)怏w報警器的標(biāo)準(zhǔn)氣，校正氣。還可用作太陽能電池，非晶硅膜氣相化學(xué)沉積的碳源。以及甲烷用作醫(yī)藥化工合成的生產(chǎn)原料。 

除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,還可用于生產(chǎn)甲醇、氫、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氫氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。

健康危害

甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不及時遠(yuǎn)離，可致窒息死亡。

環(huán)境影響

甲烷也是一種溫室氣體。GWP的分析顯示，以單位分子數(shù)而言，甲烷的溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。這是因為大氣中已經(jīng)具有相當(dāng)多的二氧化碳，以至於許多波段的輻射早已被吸收殆盡了；因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的邊緣發(fā)揮其吸收效應(yīng)。相反地，一些數(shù)量較少的溫室氣體(包括甲烷在內(nèi))，所吸收的是那些尚未被有效攔截的波段，所以每多一個分子都會提供新的吸收能力。 

毒性

甲烷毒性甚低，接觸高濃度甲烷時引起的“甲烷中毒”，實際上是因空氣氧含量相對降低造成的缺氧窒息。允許氣體安全地擴(kuò)散到大氣中或當(dāng)作燃料使用。有單純性窒息作用，在高濃度時因缺氧窒息而引起中毒?？諝庵羞_(dá)到25～30%出現(xiàn)頭昏、呼吸加速、運動失調(diào)。

急性毒性

小鼠吸入2%濃度×60分鐘，麻醉作用；兔吸入2%濃度×60分鐘，麻醉作用。本品只有在極高濃度時由于空氣被置換，氧分壓降低而產(chǎn)生窒息。空氣中甲烷濃度87%使小鼠窒息，90%時呼吸停止。甲烷80%和氧20%的混合氣體，能引起人頭痛。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%～30%時，人出現(xiàn)窒息前癥狀，如頭暈、呼吸加速、心率增加、注意力不集中、乏力、共濟(jì)失調(diào)，甚至窒息。皮膚接觸液化的甲烷可引起凍傷，甲烷主要通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，大部分以原形呼出，少量在體內(nèi)可氧化為二氧化碳和水。因其與蛋白質(zhì)結(jié)合的能力極低，故麻醉作用相當(dāng)弱。

人處于甲烷濃度達(dá)25%～30%的空氣中即可出現(xiàn)缺氧的一系列臨床表現(xiàn)，如頭暈、頭痛、注意力不集中、氣促、無力、共濟(jì)失調(diào)、窒息等；如濃度很高，患者可迅速死亡。曾有觀察發(fā)現(xiàn)甲烷中毒患者均有不同程度的中毒性腦病，中毒嚴(yán)重的患者可能有神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。煤礦生產(chǎn)中甲烷的最大危害在于與空氣混合后起火爆炸。

皮膚接觸液體甲烷時，因其迅速揮發(fā)，可造成凍傷。

真正的急性甲烷中毒較少，診斷時尤需注意和其他氣體中毒相鑒別。

急救與治療 

急性甲烷中毒無特效解毒藥，可按缺氧的處理原則進(jìn)行對癥治療，如立即將患者移至空氣新鮮處、平臥、保暖、保持呼吸道通暢和吸氧等。嗎啡和巴比妥類藥物有抑制呼吸作用，應(yīng)忌用。呼吸、心跳停止時需立即進(jìn)行心肺腦復(fù)蘇，注意防治可能出現(xiàn)的腦水腫，必要時作高壓氧治療。

液化甲烷污染皮膚時可造成凍傷，若凍傷處皮膚仍未解凍，可用42℃左右溫水浸洗，并按外科原則處理。 

危險特性

易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氟化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸反應(yīng)劇烈。

燃燒（分解）產(chǎn)物：碳（極不完全燃燒）、一氧化碳（不完全燃燒，有害）、二氧化碳和水（完全燃燒）。

運輸

包裝方法：鋼質(zhì)氣瓶。

運輸注意事項：采用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動。運輸時運輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。嚴(yán)禁與氧化劑等混裝混運。夏季應(yīng)早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。

儲存

儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應(yīng)與氧化劑等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

工程控制：生產(chǎn)過程密閉，全面通風(fēng)。

其它有害作用：該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對魚類和水體要給予特別注意。還應(yīng)特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。

操作

密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

身體保護(hù)

呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，但建議特殊情況下，佩帶自吸過濾式防毒面具（半面罩）。

眼睛防護(hù)：一般不需要特別防護(hù)，高濃度接觸時可戴安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù)：穿防靜電工作服。

手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。

其它：工作現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。避免長期反復(fù)接觸。進(jìn)入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。

急救措施

皮膚接觸或眼睛接觸：皮膚或眼睛接觸液態(tài)甲烷會凍傷，應(yīng)及時就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。

滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

泄露：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風(fēng)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗后再用。