前沿动态 宋登慧：石油炼化场地调查和修复技术分析

石油石化企业历史遗留了部分场地污染问题，石油污染场地污染风险大，以往重视不足，长期的污染物排放积累，给土壤和地下水造成了不同程度的污染，整体现状不清。中国石油企业已经采取了很多行动，如落地油显著减少、废弃井被大量治理治理、陆续开展的修复工程等。


1 B! h! k' i, ?（一）石油炼化企业污染特点
. c5 L8 M& M) ^8 C: Y8 `1 l% B) s
8 a" G9 i/ P$ a关键词

& W$ t: L% N, u- B, `% G甲基叔丁基醚（MTBE）

苯、甲苯、乙苯、二甲苯（BTEX）
$ ?- w$ \% u6 a; W' X7 k
! Q8 }3 }- O5 `/ x6 T& Y) x) r总石油烃（TPH）

( _. p: m7 m8 ^6 b- p6 ]叔丁醇（TBA）

轻质非水相（LNAPL）
9 l' D2 u3 N# b' Y: n/ g6 A( B# [! g
蒸汽入侵（VP）

: V" F5 _4 F6 b  r' z9 \. Q( I生物降解（Biodegradation）
2 |" I) W8 n& J
5 h3 H; h( ]/ B: C; P6 ?) e( S污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。
! R3 r/ @  {& D! I
（1）罐区
- J$ J3 l$ ?- ~2 n# l
罐底长期腐蚀造成的渗漏；不均匀沉降；罐内清洗、除渣等作业时由于操作不当；

原油粘度很高，发生泄漏后其迁移性较差，通常以土壤污染为主，污染物向地下水的迁移范围不大。
$ M/ V9 j, J0 B4 a2 E3 y5 O
成品油罐区，其迁移能力很强，但同时生物降解性、挥发性较强，在浅层土壤中通常存在时间较短，向下进入深层土壤和地下水的可能性较大，伴随地下水向下游迁移的范围较大。
& u- B& _0 C2 q
6 N0 N% O* ^: ]+ w) N6 u（2）生产装置区
$ T3 {+ W: i% l1 S, X5 `+ Z
跑冒滴漏；
& `  Z7 V) N  N/ r) e
设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏；
9 ~& O# C- _* G+ t3 h- I
. A4 J8 g. s, \1 I9 `9 i含油废水地下管网由于防渗层破损、非均匀沉降等原因造成的渗漏。

生产装置区对土壤和地下水的污染由于污染源的特点，污染浓度通常不会很高，但由于废水水量比较大，能降污染物带往更大的范围，表现出大范围低浓度的特点。

5 ], L0 F  b. T+ v) {# R% n0 A（3）污水处理装置区

; A  S& W$ d3 ?" A污水处理装置区汇集了整个厂区的污水，水量巨大，若局部存在结构性裂缝，污水的下渗量巨大，因此污水处理装置区一旦发生污染，通常表现为高浓度、大范围。
: i6 L3 g( ?3 }: h" I% I* h" }4 @6 @
0 l' ^4 k/ `$ o4 a4 K渣油罐区是特别需要注意的区域。
, [% b, A+ V7 b
8 i# I) g3 j, x8 I污染特点
" Y$ K/ A/ |. U! x! j
: Z3 r0 o2 `7 O. ^; P（1）污染较为普遍，以重点区域为主
8 f, E& _- ^9 L4 C4 d  v: V! w1 n
0 ?( {7 g1 [" l) P（2）污染以地下水为主
+ y: ]8 X5 S8 H( [4 ?
（3）污染物迁移性强
- C0 q% m' i; C7 k- ~
（4）污染物可生化性强

（5）受地质条件影响大
$ Y% \& L* |- ]6 P
（二）法律法规及发展趋势
' t8 w+ q% P% t' b1 z
2020年底前掌握重点行业企业用地中的污染地块分布及其环境风险情况。

自2017年起，有关地方人民政府要与重点行业企业签订土壤污染防治责任书，明确相关措施和责任，责任书向社会公开。

: r- _# {7 y* b/ m' z) u, N发现污染扩散的，有关责任主体要及时采取污染物隔离、阻断等环境风险管控措施。
( \8 J1 n; Y5 W$ H5 }
4 T9 N+ _3 ^. F2 ]各地要根据工矿企业分布和污染排放情况，确定土壤环境重点监管企业名单，实行动态更新，并向社会公布。列入名单的企业每年要自行对其用地进行土壤环境监测，结果向社会公开。有关环境保护部门要定期对重点监管企业和工业园区周边开展监测，数据及时上传全国土壤环境信息化管理平台，结果作为环境执法和风险预警的重要依据。
  D8 |6 i) ~- {! S2 d/ v, W
有关企业要加强内部管理，将土壤污染防治纳入环境风险防控体系，严格依法依规建设和运营污染治理设施，确保重点污染物稳定达标排放。造成土壤污染的，应承担损害评估、治理与修复的法律责任。逐步建立土壤污染治理与修复企业行业自律机制。国有企业特别是中央企业要带头落实。
" @9 E  i6 J) n! G, J
（三）石油炼化企业调查技术

) G% d' H# ]: ~1 B* Z石化企业土壤地下水污染主要来源

（1）当前的潜在污染源
/ M/ c7 ?3 S# b2 W
跑、冒、滴、漏
0 x5 P8 l0 G; K) H
+ k. V2 I* E  b# t地下管网泄漏
, C' |  Z- ^) G! s1 i: w
1 q' J4 O6 ~  w& U不均匀沉降
3 k8 n# z) a" K1 ^; l! X) |) p; m
9 {* W) K4 o( }) n) m) f罐底渗漏

（2）历史上的潜在污染源
5 m& W" n1 E! m9 p
' K1 R! O. z. p' m厂区内曾有钻井活动

装置拆除过程中地下设施未清理
& X1 k/ E$ b" [& y- s( X) a9 G. B* s
石化企业土壤地下水污染的风险
2 v" b& |9 `# c3 O8 q9 w
" q# a4 ]7 r6 ^1 g7 y% r（1）职工健康问题
+ S7 G2 }, P, m: I" @% q: y
污染物包括有机污染物（总石油烃、苯系物和多环芳烃）和无机物（重金属），长期接触可能影响人体健康；

! J* l4 N" K, l& C（2）合规性问题
( ^5 m  [% T* {6 f) Z' O
日趋严格的法律法规要求，目前没有明确的责任界定；

（3）经济问题
3 B5 ?/ y& C. O2 W* B2 N0 u$ ?( q
3 g# Z. x7 m, v& e土壤和地下水污染治理所需的巨额费用；
) q$ n/ [( v4 A1 l5 \& ^$ v2 g
* M) A1 ]4 L% ~6 O9 t# P（4）企业责任
4 m) {; K! J0 s- @  B
土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。

7 c0 R, B: m# u$ r5 v……

当前土壤地下水污染管理面临的问题
' i  J/ H" E$ s" W9 G污染现状不明
! `" J* e5 d: Q4 k9 _' A
" Q. W1 i' O  u由于场地历史时间长，很多历史遗留问题难以摸清；
$ Y# B  Y- c* N/ j
周边企业污染类型与大港石化污染特征相近，难以进行责任区分；
0 z7 C2 j5 c1 Z8 `  e: x
不同污染区域的风险不明；
; Y( A* Z# J- V0 }) n
不同污染区域没有分级排列。

目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中

监测体系

3 Q: ~$ V: i6 L; P2 r1 u: I评级体系

7 ?0 p6 U* R/ g  [8 s修复决策体系
1 j$ `# E9 v/ V0 ]( A( s0 H' E
& J& |% n; q2 x( V0 i" b& S/ h短期建议
" p$ n( y$ a% O$ D. @* q
摸清场地污染现状，建立场地概念模型，评估场地风险，划分不同的风险区域；
+ K6 |1 |) b, X: C  |
长期建议
( u  m6 l- b7 s* \. q- i
9 [: m9 j% p1 G- L7 u建立完善的场地污染管理体系，包括监测体系、风险评估体系、修复决策体系等。

0 @/ H0 ~6 ~5 [  Z( b! E
' X/ J! ^4 [- E7 J( U

/ H8 V; g2 P- H0 y: j2 {' I


调查方法

被动式土壤气体采样

地球物理方法

& }# m$ b2 C, H* O: [3 ^( g快速土壤与地下水分析工具

土孔钻取及样品采集

薄膜界面检测调查技术

……
4 i7 X- k- E" \9 Q. C
9 R7 N# J: ]2 e3 \) F9 e5 T石油炼化企业修复策略

* [0 ~! S. W% u; x" T. F! C- X
对应策略

1 N# [. B1 q! Y0 q+ R（1）法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
: f; t; V0 {% [9 c/ g3 F' d( ]
6 x5 B' D8 A% `. @7 j长时间、低成本的修复策略

（2）很多场地目前为在运行场地

( p6 k& y/ S- m9 o* u- n原位修复方案为主
7 ?0 F2 T: f& c8 T+ m$ I
（3）污染物单一，污染特点明显

技术通用型强

  k/ j% q( J0 p. f* X+ K' O* u9 r（4）不同污染场地水文地质条件多变

* ?3 A( w( r' x. d根据具体场地条件选择不同的技术搭配
/ Z% P! D9 s& `6 {- g
修复策略
  u5 q* o9 w5 D. t: N
! H: e/ q! A" j1 |3 y（1）污染阻控

渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解

' h" T  {0 I8 b! a2 T. c( w0 [土壤气体的阻隔控制
6 s" {) m7 L9 _8 L
- a- Q% ~& T6 R+ N- `, q. D（2）重污染区域修复

1 U( O, j+ x7 E2 X7 c& m8 x" {/ cLNAPL回收+SVE+强化生物降解
+ @/ P9 H) Q6 t2 q
0 j' T2 V# d& z" @5 g# r; G3 ~2 m' ?' s（3）污染羽区域
  }9 W7 b6 G) }5 `& C- C
* t4 o- e+ r9 R4 V* J( x/ XSVE+强化生物降解+自然衰减

渗透性反应墙技术

" T5 m# k6 q5 p; _7 O- g! @; s) {4 A


  Z# C9 G2 w+ d" o+ l! F
4 j' K% T$ A0 D5 J  H  f5 \
! j" b2 p. j- C7 P
/ T& z2 n" w$ b& ]6 {9 p原位好氧反应带

9 w& }4 ~" e! i& _: l* G

7 ^& r; B7 i4 |) Z8 e% o

8 J+ K+ r! D3 Y+ @1 Y- |9 Z, Y
4 |! l3 f% D! _& E
蒸汽入侵防护技术


  E, T- [8 J7 d! G( F6 A0 Q: P

* [7 y( G/ ?9 s* U/ l
7 u4 R7 x4 ~7 N" U
* B8 z" `' h- i' C+ N7 J  J



  G7 V1 z7 Q4 A5 w气相抽提技术

  e9 a0 r' w9 |' f

LNAPL回收技术
4 X! F6 D, q. a* b  K


化学氧化技术
  B4 ?6 Q( \" X4 y6 {& T
% q( @/ |, d+ A; K9 W; I



; C" [. R) Y+ }/ I5 v1 k

% R3 \" V! d5 @: _: r0 _3 Y
强化生物降解
  F; x/ [" `& J8 _+ ~2 k; h9 R


6 O; e" i+ F2 k9 W, S3 w
) {9 Z5 ~9 }7 H1 ~1 T! ?自然衰减技术

* t* K8 X6 U+ q+ Z/ q" H
' z9 k" {' f0 C: X




- a- {" N+ b6 x9 D' g. E5 P  r
9 z  d/ N' @0 `) F