前沿动态 宋登慧:石油炼化场地调查和修复技术分析 [复制链接]

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京东
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。
; w6 \) H( Q$ y, h6 Z7 E
6 K# i- d( h+ ^( w( N/ W6 ~
* Z" {! y) T0 ?  B# g$ j" u(一)石油炼化企业污染特点
; q% L# s) |6 C: b, R  @* P' z  W3 q7 u. Q6 U  i
关键词; A: s- b0 Z5 R7 b8 g

, k+ p' R4 b5 O0 v甲基叔丁基醚(MTBE)5 N' }! @% ]* s; i5 g* c/ }$ R
" X3 j2 R* z- K9 W+ e2 @8 l
苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)
& s3 F/ K$ C. l6 D
* F5 p# H: D$ x) a* }6 ?7 L总石油烃(TPH)
0 c0 T) t, A: i5 {" Y' f( Y) L- m" ?8 z8 @* h/ B$ t
叔丁醇(TBA)4 c# I- a+ p' n  I$ M$ M

" |( H* ~( }  H+ P+ A轻质非水相(LNAPL); O8 V8 J* X4 O8 g) n8 K( Q
( U" }0 W* \( e9 S
蒸汽入侵(VP)
8 n5 b1 Z2 A, d- v, S5 I( a( ]# s3 Y5 M
生物降解(Biodegradation)6 v  o& N3 v" E- i6 ]
( G8 c# A& t) H" T0 H' O3 ]( @
污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。
% {+ b2 {( n' [/ T8 P& s- O3 b( h! z* u
(1)罐区
/ f' F9 v1 A2 H* v6 N. D. G) d8 O; p; k! M/ T# E" s! |( Y
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;
4 E; x+ [1 n& ^! S" g0 a
0 B, R2 o- J! O$ m7 X" p' @0 ]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。
  @. W0 x; i% u- D
+ W6 _! g. I' h# V1 g3 b% I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。' E, @) q; K% @3 v1 o. Y
0 r# Y; `6 h0 w5 ~1 N- C
(2)生产装置区
5 Z3 [0 Y! G+ G: ~  Q% `# l4 _+ ]& c3 P  S# b; U+ F5 I" d$ k9 S1 L
跑冒滴漏;
8 ^7 w2 v8 s; H0 }5 |* z- ]! Y- z# @$ l* f3 k1 y0 ?
设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏;  c( K6 {$ B) G' _5 A

8 `/ ]7 \4 j/ `6 B) K+ n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。% D: z# r$ f3 [7 E7 V$ u* Q' Q, i

( Z+ `( D. C4 H: t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。
* Q" y% r  @2 q0 y8 F% y" X$ `& H) L- P
(3)污水处理装置区
; `3 k9 P- C' a: {# i- c3 J
+ n+ m5 b4 N0 c- M2 S9 H+ Z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。
4 k' Q- |$ E% `% h+ u% D' x
8 q! @5 C7 H" d6 r' k. D渣油罐区是特别需要注意的区域。% p$ R6 E/ y# G5 N' X2 K! X
3 v8 F9 b' Y" e1 f
污染特点
; ]4 Z0 i8 I( e) G
5 b  V5 w, F% E(1)污染较为普遍,以重点区域为主
2 @. \: {% u" h  s! y0 e9 X7 O- T- H9 k+ C
(2)污染以地下水为主. U9 k, `7 X0 ^$ j( s  @

' \2 u6 T- {) m/ @% T+ `(3)污染物迁移性强
8 S) k1 k% P9 W% ^9 }$ p! S4 d& l1 z
$ L8 K& Q/ W1 T1 _9 ~4 [$ x(4)污染物可生化性强
. V$ ?. T, D# I  C8 a, C- T, A6 H" v& q  n. T6 u5 l( I: O2 j) q2 }
(5)受地质条件影响大; T. {5 W0 a  k4 G# |* j# H5 d' I

% E1 B  y  w7 t8 B5 W(二)法律法规及发展趋势. K# y8 [2 D  f5 g
9 P0 M4 E! I2 |1 }' z2 r
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。8 O4 M! r" T4 j

) O+ p4 j) M6 ~9 S8 {+ G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。
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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。5 y2 c( C7 O; R( q* Z. c+ {, m
+ Y) v% {! U# Q. r
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。
8 h' o! H8 W* q# W! w' r
% F0 g8 T; D. m2 u* I; L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。
+ M4 @3 k. U, C4 @" W9 r! l3 p, Y! U4 r: E
(三)石油炼化企业调查技术5 F# O! J9 {& Z6 P
% _6 F* n. m% z
石化企业土壤地下水污染主要来源) l$ L2 z! n+ Q- G, l
: q  t' i" {/ _! k3 s4 f
(1)当前的潜在污染源1 I+ R0 ^! i* n- O+ h4 z# @& F
( ]- A& p7 g% ?: B! n' l) d( Y
跑、冒、滴、漏' [( l  V! T; k; s( p# `8 U6 W% ^

- o1 A' H( |6 h% c! c. o地下管网泄漏$ D* }9 U, I: x2 [. x7 H
8 J+ A" R$ Z( _  C4 h
不均匀沉降6 ^4 l: X  M+ U5 i# k; Q1 {5 p

3 z0 s! `/ R7 ^! V# Q罐底渗漏
1 q7 X8 _& x' W8 s
, s* H( N# M" e1 E: J: n" {( P4 h# w(2)历史上的潜在污染源
* c  a2 o' I& {- f+ q( \' k; ]; c' N. D5 D0 w( h' m4 D
厂区内曾有钻井活动
( V, A, s$ G2 W9 u0 A7 }0 d3 a4 m1 D# W
装置拆除过程中地下设施未清理8 k8 p' D8 \, P/ t$ e9 s5 A4 b& b& t
' ^& Z8 J# S4 U
石化企业土壤地下水污染的风险3 f+ r$ Z- C3 I$ a# e

8 f7 w0 D$ q( F- ^6 [(1)职工健康问题
+ J. ]& ]% D' G' b" k1 L. k9 s( ^: f) m+ _  R
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;
& N4 n3 Y, e9 U# t  ~4 Q- M# r+ Y2 {2 [! Q( Q/ _
(2)合规性问题1 _5 C2 ^8 l7 e4 Z7 W( T
$ V# }5 [1 I7 T- F
日趋严格的法律法规要求,目前没有明确的责任界定;
/ g/ G$ s- c( ~
9 t. T  G+ O8 d$ [6 [3 V( p(3)经济问题' Z9 z- D, e8 `: ~6 Z4 M
# q% E& f3 ?  _. k' z
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用;% c( s6 M! K3 l& g8 p4 j
; a, x9 v4 w2 {
(4)企业责任
" X5 i) c3 _" |$ j! K
9 g( L! G2 U# o0 K: o土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。( q5 A! c* q; j
! }( B$ w2 W" L& d! {
……# {' v5 l! l: d* M

8 ~. b7 Z  ?. U) L当前土壤地下水污染管理面临的问题
/ ]$ u/ f: Z9 e2 o污染现状不明
1 }# i' W4 |3 k
! m+ L3 \+ e: x) ^% n. ^由于场地历史时间长,很多历史遗留问题难以摸清;5 \3 u: i' U( c- H8 \) g9 |
" M' t& A+ m4 k. X: S! j- e+ i/ Y
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;
6 J% Y/ c, m/ W/ B: A+ T$ l! E0 v, ?& t6 d
不同污染区域的风险不明;
- ~2 }5 R" A. I+ p7 M9 A
2 \/ R" f5 x# _+ n不同污染区域没有分级排列。8 P2 Z, h9 u4 C3 [0 e! c
+ U5 n3 r; f8 I/ s- I, e+ ?% |, Q
目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中" W3 p/ ^- U- C
% j$ T; B" G: ?( U8 `4 I3 r7 e
监测体系
2 Y2 |+ q% l7 P, ~% ^- R' a
" h, i: F4 G, t& v; }评级体系
( B3 b% j7 i' c4 z: O
1 q; r2 ~& F+ W$ Q  a7 M" P4 M$ e* M修复决策体系
) [* i2 A  C) g0 u
6 B5 {( p' a  K. C: A7 R: |7 t短期建议
& s3 ^) _. e1 Y3 _
) W8 r8 e0 c( e2 r; ?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;, e% p. ^3 {5 C5 x. q

- T& X, f$ R& i7 `5 O长期建议
3 D  m3 o- ^2 k" N% Q# v1 o; }' L/ J6 h1 q7 Y; B" n9 |! h
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。
) Y& m( _$ \1 q/ q0 g; V
0 v" j9 h" c; B' _$ n& v, V 环保之家.JPG # a( s! ^5 f+ v% Y( P% j2 C# V

; {' d" z1 H& F3 ~7 @, U9 t1 K$ |5 \) L. Y. k( a
环保之家1.JPG $ g( Y' ]# w1 m# E/ \0 A

2 R. r, F9 X4 q- G
7 e. D2 `. c# E& H. k2 G$ |5 F调查方法
+ j5 ?8 D6 f1 _; `7 |+ c+ O
& x: S( f: R- `被动式土壤气体采样
* [5 K: x9 B- G& |$ J' i: ?' z  w+ H# M0 G9 }' _2 `8 v! a
地球物理方法0 @  g$ X0 S2 D

* x. J4 H2 Q# \+ f快速土壤与地下水分析工具# X- T$ n* i: x& s1 x: ]1 r) _& @! x
- Z* B7 ]7 |, X$ w$ ]" q% q
土孔钻取及样品采集
" L" D% {4 J5 ~7 t$ b& \% V0 F* w& `, b
薄膜界面检测调查技术4 s& m( q+ w: R; _

" S' @+ \) d! Y4 {. t……+ \' x$ X1 s8 Z) K6 x3 l
- y& J/ \1 g: n: N! ^0 o# t6 e
石油炼化企业修复策略
" r& U' B5 v" W/ j* G( J
5 U) _+ k8 h* c7 L6 C* H' B' J9 v4 G* v+ i/ J( t- s
对应策略9 K) m4 f) I" O+ C, R* H; q

9 q' g8 [3 A1 S4 f0 S8 x(1)法律法规或政策目前没有强制性的时间要求. s. I6 ]0 `, s/ L# q; w
0 d9 M  {2 Q4 l6 K+ z7 p/ c1 w3 k
长时间、低成本的修复策略
; R5 q/ N: @! i1 M9 @
* a1 k' N( a8 x(2)很多场地目前为在运行场地5 b1 y) \, a* C% U

3 q) c/ L  Z9 w; U$ Y0 x原位修复方案为主
4 W: P9 ], ]2 b3 `( O: f# s& @  Q
(3)污染物单一,污染特点明显
; }" r) v, W  M" l3 H7 X* B5 i! z0 L2 V0 j! r+ B6 g
技术通用型强
: d* w+ h7 v. f. Q$ ?. h1 s. ?1 G- `( a7 h& `
(4)不同污染场地水文地质条件多变4 J7 D- z# T8 \( s" Y" M- y
) O- S7 l- }7 H8 a
根据具体场地条件选择不同的技术搭配
+ }+ ~0 Y- f* `7 d  K0 q3 P) x, [' d/ [5 Q& l4 T
修复策略/ `$ h3 Q% t) s& l# w* T% ^

" p& x( g4 g6 p1 Q3 ]" P(1)污染阻控
2 q9 A! K2 }; G  w: L
) \% `1 u8 ?, q% ]; @6 o4 w渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解
8 |% i7 s) }5 m, w) C
( N; Y$ Q" w! E! Y土壤气体的阻隔控制( a$ |3 ?0 f1 k, U# N1 f. Y3 \
$ x! D  H0 {' r2 d# u  s
(2)重污染区域修复
4 D: X7 Y/ d' S, n% T8 k4 u
8 U( P* s& ^9 k2 G$ ZLNAPL回收+SVE+强化生物降解
& U  R/ j# i5 Z( k  J7 }6 E
7 O$ F: W3 F. K/ O0 W(3)污染羽区域! o) s' F/ t" N- Y" D' x

: B5 r2 \, X. S. M% w% n) ?* {SVE+强化生物降解+自然衰减
. Q/ \1 }; [% ^3 w) y; U, [& t, C7 {
) H% @& m) |, w9 f渗透性反应墙技术
4 `$ v9 ]. U$ y4 Z& A4 a# D4 g  J$ u1 ]
环保之家2.JPG
' X9 }* B, N( c  a# @7 }9 d" X% {' u! Z% V" C" t

& F& Y2 [: B2 e/ y 环保之家3.JPG 8 J6 J( U: S7 k+ ?
$ p+ V; r2 D9 ]& w6 r$ U" D

' i' u  t% o) j* V4 q原位好氧反应带0 J+ C+ Q  c) l5 S
* g8 N/ |( a6 D+ z7 Q6 c- d
环保之家4.JPG
" `6 W( S# C3 `! h9 s) `- r
" m' ~  y9 ^* b# w: I
5 l$ C6 T( `! e6 C 环保之家5.JPG ( M$ d4 D& U. f- H/ U: {
+ T1 `- a; `! K3 X2 ^2 P& d
: g! f/ d* y& }" S2 V3 n; A5 v
蒸汽入侵防护技术
/ a6 {) H" A3 K. n7 w. u
& ]/ Y2 e# }0 r* I! x 环保之家6.JPG
- I  ~/ T" W0 U& R: B3 T, Q! m# m" p! x% C" M* I% }
环保之家7.JPG
0 ^) }0 Q6 ]- R; j6 y$ C
7 t* ]4 {" C2 {* X% b
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8 D5 H' A, [' X% j6 }5 r- z0 q' a
- v& M: L4 }; q  W: u# f& \2 T2 O3 n, w  j/ e2 F2 s

8 F9 Q3 L& v4 N) w# W- P1 P* b0 f气相抽提技术
/ g3 W  Z) G6 g, Z+ ^; G4 x 环保之家9.JPG
7 P8 K: j% R' E0 |) b  C8 \' J  ?" ?8 ]
1 i, ]% B0 U; k& s# `- }, J8 |) e
LNAPL回收技术
( k" r# W% q4 Q# C. r! H' U0 }# b 环保之家.JPG # B$ }/ t' J. T7 o7 ~" z% I8 L
% z5 f6 {2 o/ c- z( r6 Q& e) ^

2 W" x" r8 q9 `. i2 F/ b$ n# |' y化学氧化技术
4 R' ^$ Y% I* b+ A% V$ A, S( h1 Q

' B2 p; n' t: A: Y: N* d 环保之家1.JPG 4 I6 ]4 u9 y+ L+ H& r; J( z

$ R. _$ z5 |6 I) `, m
8 w" [/ ]: }+ |* Q7 D! h, \ 环保之家2.JPG
" ^, Y6 T. ^% K) n% C" ^; B
/ M* @6 N: E" E9 ]2 S0 @
( I* K, Y7 N! n7 T) }) s, n强化生物降解: q9 d7 ^7 c( ~8 E4 S& j& ]

  M6 q$ F9 F5 g" l1 _) V! I$ ` 环保之家3.JPG
3 b3 g/ W1 k4 B+ R5 ^) G8 x, @
* O% W$ s: o6 {9 o$ d7 L9 y2 Z
2 v; q: F* {- ~; w* P9 E( f自然衰减技术
% g& h" W$ g  @" i6 x" `% y- ~. ~: n, h9 d& |* C- a" ^  k; h9 A6 {
环保之家4.JPG $ O/ y( Q  o- e

. W8 |' c' E5 e
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1 \( T3 K: i% i$ y3 ~# N4 @% e4 y. U3 J
0 P: k7 [: H( I* D

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