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。
* P+ Z4 o- R% d2 F: S8 t
% o- Z, R/ x( k0 M* A, S* E- \
/ c& K) R& ~; i% P! X0 [: }9 A" M1 m(一)石油炼化企业污染特点
4 M8 e. O* {3 l1 y8 {4 V8 q) O  q& O) d( {: |; v
关键词
1 W* a! }+ W0 x5 H  m8 V) f/ u. F: k5 ]
甲基叔丁基醚(MTBE)
- U8 ]" n2 {: N1 V6 i4 f. o/ s+ I9 M. S* p, W
苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)3 K: W. A, I; V, b
# w' S) {7 [' z4 @4 v
总石油烃(TPH); }1 C$ A3 {, k8 a! b$ R

8 @3 }* {9 E/ `& d叔丁醇(TBA)9 t( V2 t' _9 C
! x3 I/ Q& [; X$ C4 w1 l8 ]
轻质非水相(LNAPL)& h9 y; s/ A3 c, y* S
: j) g$ m2 c( d+ J9 q! ~& I
蒸汽入侵(VP)
2 G0 G; f/ O8 |- H) b# M# p( U* i/ [
生物降解(Biodegradation)6 v" S9 \" f, A
& D: a# l$ C* ?( Y- w
污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。& \% C) b. A( p; b- U$ n) C
9 b3 h' J7 E% }6 A
(1)罐区; f6 o$ D1 D- O1 q. }& L0 I
7 F& ~$ g; l8 |* K# r
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;
+ c/ C, J6 J' S6 f  G  @
+ h' f- _% T( r% N7 n! _7 m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。
+ A7 A$ Y) [$ I! S4 m$ `& X
  x: y5 x6 ~! e% S& F- h7 C: m7 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。5 w2 Y. z. y' l& ]6 z
) N1 f: q& m) n/ m
(2)生产装置区6 N$ u0 z) N6 o3 ~  t  {, ?  Z
, Q/ ?' A' g! j) J& G
跑冒滴漏;
0 b7 B  A% ]$ n; `( i! j% ]& v. |9 o' i+ Z
设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏;* P1 ?/ C! _* b8 ?! c8 V

' Z: Q% K$ L$ `2 k. p8 h/ ?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。4 ]5 }: X) C1 M* B

* c1 c# A3 m: r2 m. V+ }, 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。! a9 u' n' H! ?# \7 f# B

( |) _7 r/ d5 |- f' O& \' ^: F' w. z2 a(3)污水处理装置区
$ F3 V- R. D2 A. z
6 {* q% l% ^! a: Z+ v1 p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。2 S8 C7 |( D( n% O
3 I6 y) z% {: }3 s% w4 e5 p
渣油罐区是特别需要注意的区域。
; a9 \' {! n" u$ j
+ _. i  o% ?' [: Y1 p7 ?& I7 ^. [污染特点
: ~7 g: y2 _+ e% M( o5 }
6 y$ V9 D/ F4 d* g(1)污染较为普遍,以重点区域为主
1 f& u# F+ ^* w/ N- H" e* y# b8 x2 B6 o  I5 U& s. P
(2)污染以地下水为主
9 w) L; z' i1 J  k6 L' L4 C) F3 w( t6 }" l3 \. c$ S( F- N# T
(3)污染物迁移性强  d% o. C  W# |2 a8 ]3 |
8 A3 Q& Z/ h% m1 k' D( x: _0 c1 b
(4)污染物可生化性强
1 y; W  Q$ f: N8 l' r+ G5 D0 T( D2 N! l6 b: e3 H% d9 j
(5)受地质条件影响大/ f2 v8 w8 F. s; Q& P

4 c: m$ L4 U7 X$ E  O/ W(二)法律法规及发展趋势
* M% t. V) l8 e8 _: T3 q
# ~) y4 \1 J7 \* I, g8 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。
  j+ P( l% R6 j! G7 }, C9 c
$ p4 a0 d$ w4 `0 |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。! Z1 c4 U+ M& q$ r) a

+ y8 X+ U* |- X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。+ |3 _6 I$ Q; E. G/ a
% s6 ^0 W8 J7 n" O! R# n0 l
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。
0 o3 ^; W% y7 i' j* i+ `7 w5 H$ D# }6 x7 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。/ f" p$ R8 j4 V' d7 M% G
7 |+ T: t6 R9 [% n+ X' N3 M
(三)石油炼化企业调查技术# @* \0 K* x. s; k6 X

8 b2 y) Z. F3 V石化企业土壤地下水污染主要来源6 J+ U/ s9 i2 |0 }  Q- N$ u& W8 l

$ X% n& q* A, o% @(1)当前的潜在污染源. i5 _' {; R1 D& L% }0 d' t

' i+ u7 [3 x2 N7 U6 \跑、冒、滴、漏7 e  u3 _/ p( D2 J  W# Y2 n; |, q
9 P$ V& l$ g$ D2 @
地下管网泄漏
- I) I9 E$ |9 T) l/ S3 j% K6 y
3 D' q9 S0 i' p3 X不均匀沉降7 f% Z# n4 J" T
9 F. [7 \0 }5 U0 s0 e% m
罐底渗漏
% R/ C& L. d% u  w3 `; S1 Q
& w5 J% P6 \0 C% `' t, Z% s(2)历史上的潜在污染源
* w+ u3 D7 ~% z$ l# W4 p
7 o/ v( M0 C- ]( h1 r厂区内曾有钻井活动: G' F" W! ^5 u" k& [9 N

! W+ L$ ]) j( T2 P" B. x装置拆除过程中地下设施未清理0 r6 s7 }7 B% R* D. K' Q0 _* q
5 k. G8 r8 j. L" v" V% ^
石化企业土壤地下水污染的风险
+ J; q. N% P4 w8 Q  [! V: e6 a! `8 b$ K: P' r! B% f4 [
(1)职工健康问题! `+ F, {& X- ~% F' B6 A- w; Y
# q& M- V0 b9 d$ C$ O& A  O0 J
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;
/ T0 o5 S- ^9 r& }8 X
0 y9 s9 m" N$ D" N; P(2)合规性问题
1 X7 X  z/ V8 _4 g! s) N) H: h9 V7 n3 C
日趋严格的法律法规要求,目前没有明确的责任界定;% m  I7 j) D2 a( Y" ^

0 L' E) C* }$ {(3)经济问题8 ]7 x8 _! ~, R0 N" v  b, f
( T: C" j2 @, Y% ?& _9 j* n; l
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用;7 v6 q  F3 d* w: f: ]
7 O4 @4 a$ a7 G' M& U" l! G6 D7 W# I
(4)企业责任0 g: C7 h. A. L, {: Y0 D
+ j% t  a! E2 O. I8 h, o
土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。
, {- |" g2 h/ B; |+ U! |# {& \. z' ^8 o8 T3 E; G, e, _
……8 _# X+ f3 M7 e! _9 e7 `4 P! y

% H7 a# }( o5 i% P" F3 A" E8 i当前土壤地下水污染管理面临的问题4 d# q. o3 w( }% U
污染现状不明: ]$ V! B% x$ ]% S, @9 `3 q( ~
( J# a) x% u! T; U' t
由于场地历史时间长,很多历史遗留问题难以摸清;, v: \0 U- g0 ?( I; l6 [3 Q
, m3 ?$ v# E; _* ?: K. K# L
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;
1 `% f0 s! L! ^
1 F/ m/ D1 ?) M* g不同污染区域的风险不明;
! z% l; L7 X, G# Z. t. `; R/ J2 ?# B) D% j' Y' n
不同污染区域没有分级排列。
# N  x, t) n8 `7 ?9 a* ?
. c5 `; B0 d! {* [* N5 {目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中
, d3 M0 f3 x8 }  {! U- x/ k$ o" j
/ t- k0 _6 p2 d2 N监测体系( p  z. R" z6 ^* \+ C1 p

$ L' ^( ?* J3 s/ |) k. {  m评级体系
2 z( {) b" d4 {
4 S# H. f9 w% r- \% A! J  S3 l修复决策体系
. U: o; Z" i( L6 P: K0 i( M! E$ ^; v9 _/ G% W
短期建议
4 h$ C6 S% c# _; C; X1 c0 B$ s4 F) @
5 ]0 J) q8 y, d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;
9 S) [& s" H3 d6 R
$ m; J; b! B2 F* H* S: U9 F( U) H长期建议: x; q% N3 r3 G+ X" @' j1 \, t
/ r7 d/ d  ~3 p: ?3 E6 J
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。
# l  e2 n5 B, B$ n' K6 \+ V& q" Z& ]
7 \: E) f% u7 z1 ?) r* Q( y 环保之家.JPG
$ P7 g/ D& z& X8 R+ T4 |; k* F. S# t% i! m
8 y* p: t3 C5 I2 Q+ v) R3 d8 b
环保之家1.JPG ( b( `2 a6 a. ~  s: y& g% K

% |, g; q: n- @9 R+ @! A* q
$ S4 |/ ^# l9 w9 e9 m& I: F$ _调查方法
0 Q+ i5 n7 t  O6 Q# |# C# ^
7 ]/ \/ N* b9 W+ a+ M* \- [6 F3 X被动式土壤气体采样
) o) I# ~* n2 ~7 a& d, N# i5 a5 Q, [$ M
地球物理方法
- q8 V7 |: T" n* K' a4 f% A$ y4 E; |2 L
快速土壤与地下水分析工具, L/ P5 q( I9 B

0 G0 z0 F/ w4 r, U! C5 _. q土孔钻取及样品采集! T7 J. M0 _/ c8 ]
# y8 s/ e, I( [7 P& K
薄膜界面检测调查技术# u8 G& u" E( b6 q
, Z9 Q( ^" U. `+ @
……
) ]( D- Q0 _0 U) O7 K5 M, x1 p0 |' v+ U. U  Q3 O/ U9 n
石油炼化企业修复策略
( u% m6 I; {# o7 [0 @$ x; r! ?- z% o& I: f
$ ~- G8 u9 C, l1 n
对应策略
* l- b) M: z" b- A1 @" p
6 y! F0 C' S! X. s& }. z% ~(1)法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
3 z& }0 ]& r$ d( R! L
0 M8 f" s& a0 |; O; ~长时间、低成本的修复策略
* x- ~) f. k& v. j! V( Z" P& t/ w1 ?3 p" i' P) P, I" B) f
(2)很多场地目前为在运行场地
5 ~, @3 v/ q, a* s$ W% K
# T/ J, ~5 q9 R# O9 c1 p& R原位修复方案为主5 @% G, H, }; @9 S7 o6 C

+ N1 ^1 |8 D1 ?  o7 v(3)污染物单一,污染特点明显1 `7 U4 x4 e8 f
- a4 l' T; R/ V9 v
技术通用型强
/ q- W  s$ _- d3 V8 l/ A8 m" R7 O$ f: {) @& I, l  {0 c
(4)不同污染场地水文地质条件多变: a4 \; ]! E/ S: M

, {# W& {* x! M- _' W+ u根据具体场地条件选择不同的技术搭配
0 k0 B$ |, J+ X9 j0 ]+ e9 u: [* o5 D$ ^, F8 r+ J
修复策略# T  e( c5 {; L6 J4 y
# L/ l/ ]: `2 r# k# l9 u, _
(1)污染阻控/ Z) v* \/ E' C3 F3 }
# x3 I8 F: ?* M
渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解
6 Z2 K% Q* N+ K, Z& F# l- a% b. t
土壤气体的阻隔控制2 v3 h9 t5 _8 L9 Z& M/ [

* ?8 {+ D$ i1 O/ @(2)重污染区域修复6 i5 g/ \+ h" K8 [* U3 t, b) J' d. T

" G2 G/ o# m% L2 I3 ALNAPL回收+SVE+强化生物降解
8 i7 m8 W% p' V/ X$ `* C: t9 Q3 u# a" w& P/ N% A7 |2 f6 Q# {# K
(3)污染羽区域1 U( q& V7 l3 S% T' D7 c4 D# q
/ M7 j  o$ p6 b: d$ I# a' r
SVE+强化生物降解+自然衰减
+ O! w2 z$ b0 i, {
! k: a! `  k- c( q0 k渗透性反应墙技术8 I3 C) h( f+ g8 p" [2 e' F

9 ~3 |. T8 Y, ~( u1 {6 I: F' g 环保之家2.JPG
# z: [0 X4 _5 v; `, L* i, T6 d! \/ p
; \% s6 q0 u. Y# X: f
环保之家3.JPG
: a) h, s( l1 l& n0 ~6 @2 k* B1 p( @- ~
0 e3 ^4 [! u+ C7 N5 J
原位好氧反应带
! C# _9 f; F4 v7 L% m; b, J4 U. Y+ X: m8 c2 L8 r" c& w0 p. ^
环保之家4.JPG ' s* V3 u# r. s2 {
8 O# p/ e! {6 o) S# `8 E% T! g  o" Z

& o$ D" i/ {4 c9 P 环保之家5.JPG
8 W2 h  I' v2 d3 @! s) ?& s- U  c: g, t, i$ g% ~
/ w  ^$ }# y( D
蒸汽入侵防护技术
, u% d% `$ Q5 `/ o. {$ Z  l) V  S% s5 P  A
环保之家6.JPG
/ x$ e* k5 i; z0 U2 P- e$ h
* h) e4 B+ c, `7 N: N4 R7 k 环保之家7.JPG
+ t* {7 f$ V) e: F; g* [1 U2 x5 G; A+ t2 X/ o0 n, w

( V7 c0 B$ {8 u1 h6 [4 r 环保之家8.JPG 5 t# O& n- ]  a  V: z

1 y  d" Q) [8 _# W  [8 G/ v7 e1 K) g: q# q; V! a

0 K% G0 w( W/ p. F气相抽提技术  T/ _0 d  e9 R4 r+ W3 |: B# t
环保之家9.JPG 9 N# M- n5 b" z( ^

: E+ Z. s; y+ J
  s& S& `% M) N% v6 T  M/ W7 ^LNAPL回收技术2 G- m- D! N, Q' L
环保之家.JPG , d. O: f9 \) n

# \* z8 b2 z0 ~/ {
! A2 g- l; F$ N& u化学氧化技术" v8 S' h1 c0 B; `2 x
( c- f# F! [2 s! P) L7 T! {6 m

) T+ ]( O4 j; y% @ 环保之家1.JPG ) v, O: y  S: G. `0 Y
! g! V( V, L( l* W7 d$ f
6 b$ K/ T5 a) D( z" y9 k/ X/ d
环保之家2.JPG
8 m4 m  R( J/ _/ Y3 Z. Q) a
; F( b+ L% Y$ ?7 x6 e  U( q) t' L0 X0 R% U# t" D
强化生物降解) U5 M- @, s# I$ L* s6 z+ R1 Y1 N
. y9 y7 v0 {& d" B
环保之家3.JPG / w6 V8 i3 N+ i/ B2 Q* H

  t" S$ M* O- ?3 u$ e0 O. e
1 ?/ j2 U8 V* V/ U/ L自然衰减技术
0 ?) y; c% K1 `: l9 J
6 Y+ ~: p) c6 X% }$ N 环保之家4.JPG
- d& _4 a' d6 ~
4 S, T; m8 g* N
9 \, F% @5 @! X5 J3 s 环保之家5.JPG
; M, m, @0 ^! a- D( U
, l3 E# j5 ^% J- b/ b9 t; _# Y; S% X: V" B
$ d) b: j' L2 L: }3 j& z5 z

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