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。) c+ c! `+ l9 r$ S3 `3 f5 S/ A
2 I6 ?) U6 b7 t3 C- M' N

, j) G: ]* a) |2 G& ](一)石油炼化企业污染特点# o6 |6 D. j7 ~8 i. \( `$ c/ a% J! [
) @9 F' o0 ~+ G: m( w( w6 A
关键词
- ~6 T! |3 S. \6 t9 ?( ?: m
6 \& Q6 i' u* |& G' V# z; Q. m甲基叔丁基醚(MTBE)
; m2 Q/ o% R8 ?& R' g' G1 Y( Q$ e; T' I& B
苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)* m: t8 K* G/ P, H, X$ g0 a( g3 U# \

, S  U! y2 X9 u7 F" q7 u8 f. n5 @总石油烃(TPH)' R9 ~5 Z, l9 F

( r# C5 a9 ?  S. o叔丁醇(TBA), Z  O: Q# r) x( R0 c4 ~4 l9 S# O

4 _, }$ g+ H) C) y% ~3 b9 b! [' X轻质非水相(LNAPL)
0 m! `: O$ t; s: v7 d
' w. ^  Q8 w% L( B( W: |蒸汽入侵(VP)
6 R! V4 c" T9 O  \% ~- D  X- h# {4 m
生物降解(Biodegradation)
4 H" q+ r, t: U. y/ r; S! O
) b" M% ^' L- A: i' y& c污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。/ {! Q+ T* Q+ x' J" J! t* X) \& F
+ }$ L- F  ?' z( A, `
(1)罐区
& k+ a( O6 o% p' V1 N3 c
" \4 @2 {7 d# }+ m5 s+ S4 j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;- }" J+ }0 q0 Z6 t
9 s# t  h7 t. N5 I) A" V7 D
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。$ t% n9 P' z- h$ b/ T( O
$ a$ C) ]- }/ P* W$ x0 f
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。! h5 b) R4 {" u1 s' q! @
9 f7 p7 k2 Z% c* A, o6 R
(2)生产装置区
+ I1 z1 c& L" k* S/ |& {; {: I* R7 N- W& p, a5 Y4 `
跑冒滴漏;/ ~' Q/ ]4 l: E9 @( @0 l
" i9 s1 N, B- H1 V7 B
设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏;/ s) z3 R$ Y/ r. M  [

- o+ i. R% ~( r, m; g+ ?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。8 {1 O0 A0 S( i5 O) y8 N

! R- G' P, R& S$ b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。
+ e* J1 e! M& \' a3 P) Z3 A- X( Y! i
(3)污水处理装置区
, A/ q# w: p/ I: r$ Y3 |( d4 n! f
6 h  I, B2 l' j& n% S- V  K. }$ E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。. @- j) G+ A9 u8 q# w) r% V
: {: n' _6 W* A# A+ c
渣油罐区是特别需要注意的区域。2 \/ h2 q4 J2 b7 r# Y. d

, ^- C% W7 _' e- F8 Z$ u2 n污染特点
: Y: s! g6 h8 M8 A2 M* _# ?1 Y/ U0 J. v! C
(1)污染较为普遍,以重点区域为主
+ x( M4 s6 V' L3 X# `) i' h$ B$ m" H
(2)污染以地下水为主3 ?: v9 ?1 h! s2 D4 }

5 `1 i" ]$ V0 b3 k; Q1 Z5 m(3)污染物迁移性强
9 Q6 D& q2 b/ {0 k* i
5 m/ Z( P+ L* @; ~/ V(4)污染物可生化性强
6 s0 D: `. y; d/ ^6 Q9 h4 d8 h  U9 C6 R* X* p( v
(5)受地质条件影响大, h, ^- d9 f2 O
, t4 s9 O. w' W$ \: e8 X0 c
(二)法律法规及发展趋势
* x4 w* |' s/ f$ u" G
0 C8 H, V! ~: L1 h, S8 B+ w2020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。, w5 {. H2 W' V1 W. h" U

! h2 }0 U! Z6 D/ t3 @- V. j8 _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。
0 y. G  p; {- d' }" T
3 R. e9 I! d  G# 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。
; x; P2 t  R2 e! \, ~5 {) F2 g$ ^" g. _: j8 m, Z1 n3 u- N
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。4 V9 T: K3 P3 H. D- x
8 W% U! {! N- m" k! p+ Z# N- |
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。1 s; S/ ]7 G% M
5 q$ f6 i3 N6 B1 ?2 V7 D" x) F; Q
(三)石油炼化企业调查技术
0 A  Y/ M+ f# f9 U8 P9 b3 ]
0 [9 J+ H7 p- }; g* {2 u1 t0 C! |( {石化企业土壤地下水污染主要来源; @! m7 t9 u, X1 s1 e
  P# {4 [' I$ R/ R( z, [& z
(1)当前的潜在污染源
' ~7 n* A0 }3 w4 x& Q- Y# b  K: H6 g  a6 {2 c& `7 n6 L# k' ]
跑、冒、滴、漏
. q# h5 }" M# Y" I% F( ?! p! S; s. V; R! J' O: i+ k. D0 [9 B# i
地下管网泄漏% k5 y; M- S! Y  B, X

( \; o! s0 J/ q9 V$ N( }/ o不均匀沉降0 S8 F' w& K) X3 P' m: v
$ Y3 v' ^: [7 p3 j
罐底渗漏+ r) D( s; p# |# z7 N
3 Z) |9 \# U- G. c0 l, ]
(2)历史上的潜在污染源, w( c2 F: `+ m0 A2 U
& F* c, u; L, S6 e0 q
厂区内曾有钻井活动  n) \5 |' M2 X* u: w/ J. X' b
, \5 a* Z$ e, Q. V
装置拆除过程中地下设施未清理
5 x* l7 \8 y: \6 X+ ]6 W
( W* P; A# I6 u2 Z1 R% ?0 O石化企业土壤地下水污染的风险. X2 I( M# o* h' k

! p: w% }7 `/ C6 v7 }+ v(1)职工健康问题
5 ?  i6 Q  P/ P# V' D3 _# g
/ v0 h" A4 I% m  ~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;4 V, X2 D3 Y( `2 o

9 l7 ]- D8 y8 K  _. P(2)合规性问题+ }0 z+ l! c4 b; C5 C

, A  z" S, @+ z日趋严格的法律法规要求,目前没有明确的责任界定;6 }/ p* _# K3 S# T. u' B* D( n

, P4 }# j! r/ e(3)经济问题
* C# O! T7 L& U% l! J0 u, e2 K) U& P: O2 x! u8 K$ ^! v
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用;' M2 r4 z( g8 o+ i% K- L
+ z: G+ }) g/ G" I0 H7 ]* [
(4)企业责任6 x% R6 f$ h( f" j, f, y/ n

) J! B2 M8 c% }% a! s$ Z% m0 j土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。) Q( j2 m0 R" t# }3 @3 J
& J# D9 w" O0 [2 i6 z; }
……* L+ i+ ~' o# N9 U5 ?* B8 b& J
# Z/ f. K- g0 o& t, z; t8 ^5 M$ D  d
当前土壤地下水污染管理面临的问题
. U! e2 Y& G" t% a* ?污染现状不明0 C, A; L6 ~- N+ d- N
% p8 T/ O. a% N! d# M( r' e
由于场地历史时间长,很多历史遗留问题难以摸清;2 P$ Z' E3 F, `0 z9 d! k' U9 ?

8 U# E( u6 K" y8 J" k- y! P! @) s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! o& v2 G" s- F4 `( x: V& X% G+ @0 p8 N5 P1 T7 ~" B  i
不同污染区域的风险不明;7 D6 R4 E6 `) b) A: S7 K% z$ J! A

6 u! v$ j  ]* a4 n7 u不同污染区域没有分级排列。
- K  n8 A8 {  t5 x0 _) |4 P7 E8 K
" s* ~$ h7 t  P目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中6 E  N% n7 e2 @: G9 R; U4 }: H
' a' y8 Z+ v" u" ]0 e" o
监测体系7 m( R+ V! k/ v5 N! c
) h0 y4 R4 m  L6 R2 t
评级体系/ n9 _2 Z* \! n) ?
" o% l: v6 X1 h0 U
修复决策体系$ P# Z5 d. m4 ^+ _& D# W
: d1 q, H$ b4 u# O' U: Z" n: M
短期建议1 z% G% V" \/ r# |2 f

9 h7 N' r* ~0 X! P/ Z4 S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;+ p$ Q) [4 Y' H. V2 K* _0 \' P

/ ?5 r: |3 |4 g5 J长期建议
3 a1 k( J7 w4 U$ E6 U# l; H& c# C/ i; S9 `8 E0 E4 F' e- k, B
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' X: f% V( H5 E: a! k

# i% X, s0 v: u4 }, { 环保之家.JPG 2 ?- M7 |! p( `/ c7 Z+ h' B
1 E( x7 t- v& R
. M  h7 o9 k! g( Z
环保之家1.JPG : l0 r$ x' N1 f( S. ]1 R  R) c1 ^

: A4 k0 J) [" V! ^/ T% l- f# R6 }" B. L$ x& u" {% v! v' T
调查方法
" p( S6 ?" F& H' b% V) [& x5 s' M1 W" e$ h& s6 u
被动式土壤气体采样0 r. d; N" p2 v  g

) l1 Y& h2 n. o: p$ V地球物理方法
; L9 r; [/ i( `/ }; X2 d3 q- ^# K! M
' E9 p: b( ^$ j5 V: ~, G快速土壤与地下水分析工具0 H0 y2 D8 a# N
5 [/ Z* p  o/ ~* q. j/ ^
土孔钻取及样品采集
9 n. p, V$ t) a# H. E: C- q+ g9 j* @& m* d  N( B2 G! l$ ?* H) y
薄膜界面检测调查技术
2 R$ q' r, ~1 A% j$ M, d7 u! v. r8 W# D8 z  t
……
7 Z! {$ a8 M$ {* i5 B. V+ A4 k% y+ N4 Z# j$ ?8 F/ r
石油炼化企业修复策略+ Z( p9 ?9 Z, W, p& v9 a$ K! U
' k( c8 d. E4 Q$ {* ]: N
$ r' ~( I3 m2 N- ~' `
对应策略3 B# W5 x: d7 z& t  A
# G" D! q, T2 T0 Y
(1)法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
/ R5 u1 k! m" M  g8 ]
5 a% l3 u$ W8 ]) K# j: u5 {/ ^长时间、低成本的修复策略
0 ?0 Z5 w( X0 T
5 f4 l0 M% k/ Z2 h; I) d5 M(2)很多场地目前为在运行场地
' S, b9 w* U, g5 a$ ]* R( ~8 \8 g; h  R1 S+ d9 B/ d1 Y
原位修复方案为主
$ I, w  W' E  M
/ m6 g1 U* O6 }, d$ O# ~8 }0 w(3)污染物单一,污染特点明显3 {% i& d0 r8 U5 f% T5 {" ^! b
/ e4 d, U  M& m3 p8 q- J" r4 _, v* v9 X; U
技术通用型强
0 w6 D  K) m' H; v  u. i, {8 R$ l1 s# q9 v3 |1 I
(4)不同污染场地水文地质条件多变% e, T# X7 @" y, x4 V& B  {/ j
$ g2 k6 A; w6 u& ]
根据具体场地条件选择不同的技术搭配, S& c5 v  T4 d
7 g0 @- Y+ U0 d: a7 F8 `
修复策略8 A. D% a& M  s" j9 }5 Z
, N% q" j$ R( V6 u" Z
(1)污染阻控+ o* y* u! `3 n6 b& _+ g

+ D/ @& S' x8 I& H5 `! R渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解
( ]0 ], \$ y$ k9 Y- ^. c: I* e$ n* p5 M0 X' d
土壤气体的阻隔控制
! W1 @  y) @: {- y* i+ m
. W; x+ Y4 P% E  A9 w- o. V2 L(2)重污染区域修复$ F, k+ U  }* g6 V

  {; o$ T( y* GLNAPL回收+SVE+强化生物降解
0 m: \4 Q2 |# o7 A; {
8 M& e" ]2 C- A+ ^& F; r(3)污染羽区域* s& h5 o, s( z" C

' V' h" M1 z. k, U$ z7 W2 M' x: VSVE+强化生物降解+自然衰减; N  q$ o$ R6 K$ b

  J9 p) F; E" e" c3 R2 k渗透性反应墙技术
$ k+ p5 {& A& Z5 J% ?/ h7 K( F
/ w' f4 j1 a6 Y! ] 环保之家2.JPG
. F+ y* c; k! f* u! E# w8 p% C- y. c( n& J7 @! y8 C+ L3 D+ h9 J$ N2 H* N/ r

4 g: M; K9 F! D5 F  A  @  G) w 环保之家3.JPG ) ?- B; S( |8 R. _5 j
* l1 E1 o0 |3 T5 M3 ^" d6 o2 W! R
. `8 N+ b* c, M, `) T
原位好氧反应带& i2 y! u/ u) P' {

" I( ]: X/ o  F  h' n 环保之家4.JPG ( N( j5 P' K: X9 r  e% F5 S
# `# A% X2 f) S2 v* \! X

/ ~0 M6 K  X- |& n 环保之家5.JPG
0 D, [3 k& F9 Q* ~+ |& A9 ?5 G7 U$ b7 E0 |2 B4 d( t8 T

9 F' d- m. f, O% S& S蒸汽入侵防护技术. [+ v: T  [/ B* E/ s9 T% ~

0 H; b  z' C/ Q2 \: c0 T3 d' l 环保之家6.JPG * S  n- \4 B3 f9 f# q$ g
6 R5 N/ }( m& h  ~
环保之家7.JPG + c% q+ d6 q1 Q7 Z1 z0 F8 ]
. {9 g+ \0 u# }6 u3 {: B

9 u: F7 W% v" B/ w! U! i 环保之家8.JPG , Q' A( G) ~$ W+ p4 D* ^4 A5 h

: `' p' G% B* A1 g, w. W, ?. B! {* T4 A: V! C9 I. ]
7 ~+ z; x8 g9 K1 q; i, ?9 j
气相抽提技术
& Q; w/ W/ q, n- j9 M7 ~, ?: a 环保之家9.JPG ) e! _0 Z  B# A, b  k3 Q
5 z% n8 }3 r3 E) Y" _

! \* V! w( F( E, M  ?LNAPL回收技术
3 z5 Q/ o9 O3 C; H 环保之家.JPG
$ ~/ Z1 i0 w* w0 J! Q
4 B5 ~: [% o( r% k7 {6 F. y* f# }% X- L
化学氧化技术
8 O( N& ?% L5 n  ^9 \+ T
  B: p2 m3 c; s' ?/ c) i0 l8 Z) F! ?2 Z$ y
环保之家1.JPG + v% `# m4 H% c8 C+ N6 ~7 g

, w4 S4 H+ r: g4 p  p& B. A9 ~
. V, d6 y& Q, R# t+ j 环保之家2.JPG " s) _! w. _* N* P2 n

$ i# M, J3 _$ p4 e1 n# q: j- n# P/ c* _. [& C
强化生物降解& C+ Y& b( S6 _3 |2 k

, \4 @8 @' v) Z, l8 B8 f 环保之家3.JPG / ?& Y- S$ l0 j5 f0 ~7 z
  }' t3 I  R" @1 @: ~3 a
) A1 b0 m; ?9 x. L! T+ W
自然衰减技术
2 p+ c2 m) Z8 F" j+ P8 G+ g, x3 y4 f' x
环保之家4.JPG % ^( c: ~! e: U' i

/ V& ^# ~' s* X% E& D, f) H: l5 W4 V1 |; y' G% ^
环保之家5.JPG
, R( ]5 t) A6 D" D7 @
, D. y; \, _) n2 P1 L/ v4 y, a+ C% B0 P4 Z

* |9 X9 D' K6 y

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