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。


（一）石油炼化企业污染特点
: \( B$ @& h. Q/ H3 \( N
! `. c/ h) F; C- _% X" v5 Z* r1 c关键词

/ y. s$ d1 R" t$ [) e* |, S9 l甲基叔丁基醚（MTBE）

苯、甲苯、乙苯、二甲苯（BTEX）
# @+ F3 q1 B' m" m. B
总石油烃（TPH）
! n: D% X' [! `: v' w
0 S) t9 o) w) k7 p4 S: p叔丁醇（TBA）

3 m& S6 M0 R' \8 r3 g9 Z/ o轻质非水相（LNAPL）
% u4 x' ?# {2 m2 T- F; U. a+ P* \; C
, }" O7 x5 y7 [: F; N- ^% C0 ~# O蒸汽入侵（VP）
# P3 g- i) \) U' ^$ t
生物降解（Biodegradation）
( d9 y+ ~% ]5 _8 L
污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。
+ @$ |! I. x! A! i; y1 y
) t% ~4 ?6 V# p% O; f- g  ^（1）罐区

! `, k0 C; ?7 g; y) q9 e' {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；
& h: U0 \! J3 N- ~
" _& `9 }! }# ^/ T! {; e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。
1 h. P" r. d9 [- a3 }( K
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。
4 |# e, F+ M3 A. C! t
（2）生产装置区

" k. ~0 M( I3 J) o* G跑冒滴漏；

设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏；

' o- d: J2 ?+ t, j* x7 d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。

（3）污水处理装置区
, W, V5 P* l7 m9 }8 {9 F9 a4 N
( T6 R5 F6 E: G5 Q" ?' V. u2 B1 f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。

! \+ v6 j% n: z! ?渣油罐区是特别需要注意的区域。

污染特点

5 r3 S/ R: J7 S- c8 {) ]9 o（1）污染较为普遍，以重点区域为主
0 B  l, k" |* u) R5 i# @
（2）污染以地下水为主

3 R/ u8 j! m8 k（3）污染物迁移性强

（4）污染物可生化性强
. P; k7 A0 k# n: }2 z7 b6 D
" m, t/ P* E: n! R/ P% J( a; S2 _4 J（5）受地质条件影响大

: Y+ j8 q6 L0 m（二）法律法规及发展趋势
( [1 D1 o5 z/ M/ U
  K" {+ v" ]7 ?/ _5 G) U5 {4 C6 P2020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。
0 e8 C- h( {) D8 [! x/ }5 v1 E
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。

' H; |; f2 `4 R/ N+ W' G5 C# `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。

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。
( T& c' P  u: L% w5 R
* o- F% A3 s3 }- {! h/ W4 X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。

（三）石油炼化企业调查技术
' _) Z/ h8 T+ r3 z8 K6 m3 u
7 J, V. E$ A# k' w! ^# R4 p石化企业土壤地下水污染主要来源
( @5 w6 F+ C! w1 e
, w3 k7 K* O! a* T* P, g* ]$ a（1）当前的潜在污染源
# m( N  X8 j% C( O
跑、冒、滴、漏
7 g1 k( D- J+ [/ A' M
, s0 }2 B: L* e地下管网泄漏

7 w; O1 k) T; V$ ~$ |5 @不均匀沉降
2 I" N1 h0 V' Z0 g) s; P- M# b
罐底渗漏
  F% ^/ o, E5 w' L
（2）历史上的潜在污染源
  n& @9 U0 z4 T/ o
; I5 ~7 E* G* R/ r! J4 x厂区内曾有钻井活动
+ Q6 X5 ^7 C9 ^
装置拆除过程中地下设施未清理

$ m% N, `% T5 w% M石化企业土壤地下水污染的风险
/ h1 R* L' E, w
（1）职工健康问题

) H: _1 |+ c* z' w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；
8 m8 h' y2 N# Q
" E( J$ ^! z' q. i, R* A# x% A（2）合规性问题

0 k+ M# N& L0 G" @  x  t6 ?; K4 h日趋严格的法律法规要求，目前没有明确的责任界定；
9 K. M2 T/ h( l4 y0 K, j( s
（3）经济问题

" @/ S# D; }8 Z8 {1 b( Z土壤和地下水污染治理所需的巨额费用；

（4）企业责任
: v4 ^! K" y% J/ G2 w
+ N  I: e3 ?* \6 l( X土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。
+ h$ \3 p3 D) B# }& ^( _
  Q) R$ R& u4 u% Y3 v+ e2 ^……
# N$ O* P2 W% {
( m* ^" e& G- g; E! w) i: G当前土壤地下水污染管理面临的问题
污染现状不明

0 i5 g8 l" R1 H由于场地历史时间长，很多历史遗留问题难以摸清；

, }) j/ Z: z' l/ v# `: }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；

  x  e# j& q2 {不同污染区域的风险不明；

不同污染区域没有分级排列。
" G$ [  d3 a$ T. I: N. ~1 U
目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中

( |$ K0 V! d3 O2 {/ e2 m监测体系
+ o! J& q3 c4 c4 d) v& r
8 x( @( S2 S0 H* l( j评级体系

( e* x8 b. }% N& u& P7 M" @修复决策体系
% l/ I6 p& a0 J' {( K! O/ c
短期建议

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；
& V# o& A+ R' a/ D% B
长期建议

+ x- u& Z- f$ D1 A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。


! ?' F  ]" A* e! g' P5 `7 ~
5 e$ l4 Z# V0 o8 h# K( \  v! v


' V$ o% M0 Y# ^
1 n1 y7 ?; J3 E, ]( y调查方法
9 C/ o$ Y. M% Q% K% m( Y' f: N
被动式土壤气体采样
5 i# I/ [) j/ J
地球物理方法
2 h- B9 Y6 D& k5 I! \5 r( I& _
6 a8 z+ L, l/ R7 h快速土壤与地下水分析工具

土孔钻取及样品采集

0 g( D5 Q3 q  m+ l4 p* k( M, l薄膜界面检测调查技术
) W9 \# Z% U; B& k2 y* R
……
, p  K) N' `% O5 l$ E
: c! n" c2 V, q" U# ~# n石油炼化企业修复策略
+ h8 g9 d5 F' x5 \1 J: S4 c

: F+ R+ D' j  @* \对应策略
$ u$ ^, ?/ g* c) j" ~
7 {+ i" i8 n2 ?( r2 ]（1）法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
8 I7 m" Z/ I" C  E, A1 h
长时间、低成本的修复策略

4 w4 q) Q8 H; G# i( x* ?（2）很多场地目前为在运行场地
6 m' v5 q' ^& A2 ^
原位修复方案为主
  q) X5 [2 K% b% |  D, |
6 S  V3 Z2 L) {6 P( K4 S（3）污染物单一，污染特点明显

7 v, v1 }9 L. J) P( T7 V技术通用型强
& F; }" Y+ ^$ R# L/ i! n( z3 e
3 t" T! ?; M6 O6 y% N（4）不同污染场地水文地质条件多变

根据具体场地条件选择不同的技术搭配
. o6 Z' e' ~0 f& w3 y* F  D* k8 b- f1 y' U
  E7 ?6 @: p) ?8 v1 y( N修复策略

（1）污染阻控
# c  ~7 X) L) e1 e; N0 S
渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解
& G. S; Q3 ]! T: T
土壤气体的阻隔控制
: E3 d, u& Z* |% R1 m1 E  k
（2）重污染区域修复

LNAPL回收+SVE+强化生物降解
+ p) L/ j& W: _; x5 a) J1 s
2 w6 f# u2 L* `4 |) u& J（3）污染羽区域
& E# b/ V5 B, Q7 E; r" g
SVE+强化生物降解+自然衰减
0 t4 k% `( W$ {* |+ @+ \  Z$ D
3 P0 U2 G( `3 |* B: D& m8 O( g! j0 N渗透性反应墙技术
+ H3 ]; ?+ G& Z  `- d

) u. h0 z, m; n



0 z# u- x* K- [7 D; K1 I, T) W
! D" F5 {2 I5 }, P' u: ]( ^原位好氧反应带



1 Q( L* p( o7 i8 A7 K6 R2 P) @: [
- `; w2 Y1 T" Z/ m$ F0 r  r' K/ F
+ f4 B1 N3 j1 ^6 w( \6 [, A% b

1 a! r  e! |6 A, F2 X蒸汽入侵防护技术
  Y9 F8 s" A' p0 ~' a


- N) E+ Y# |, f: e


( D# K, x7 X0 _. U) p
9 H: r/ T& i8 j! k) R
7 ]% i6 `) O- S
7 Z2 I  L, M) y5 o
气相抽提技术
  W$ _3 l  d* }3 b


' g# I, ?4 b1 X6 sLNAPL回收技术
5 Z# d" F. l5 Q2 M& r0 W* V  V! ^2 K
5 c! }" [2 O/ }5 l$ g3 C( P( T; S
: X( y$ y: C1 V, S0 ]% C( U  N
+ w8 v, f" x" r6 L% }化学氧化技术

( M5 {4 K2 {/ l7 I( D) k



( R  Z3 ^) l& M* m8 T  {+ x* w

  q# z7 Z" s* R% E8 o7 {/ y
强化生物降解

/ _6 u2 P0 w; L) [/ u

8 W/ [6 M  s8 g& r$ l  \+ N
/ k1 k- s7 U6 i# A自然衰减技术
# {) k# S1 K# ]' ?( V
# U& t' z, X: v
" @" V8 |) M* n' f
( e4 k6 B0 c5 ^6 Q0 K  O
) g; Z9 C' A  z5 F
1 b$ [+ Q# D! G/ [1 ~2 \1 ^
. N% `5 I: l8 O& }. S. L

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