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。


& T5 B" H7 K$ v9 \( w! d（一）石油炼化企业污染特点
, ^( K- l' J" N/ F. x& i, p
关键词

甲基叔丁基醚（MTBE）

& m& V! k0 R# ?8 t" X5 X苯、甲苯、乙苯、二甲苯（BTEX）
4 s+ x* B, E4 B& P
" l- C# s0 F" E( v总石油烃（TPH）

) ^+ S9 T* @' C, Z2 [% U叔丁醇（TBA）

! \  b$ d3 k  E# W) _- k6 W8 {轻质非水相（LNAPL）

蒸汽入侵（VP）
- _3 r" j; y1 A* q
7 b( }% P: }0 g( o生物降解（Biodegradation）
" g  \6 ^4 d4 F
污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。

" M$ T% m  Y* k6 J0 W（1）罐区

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；
% C6 m' U8 N$ ^# I9 c
) X8 O. v, N; s' J8 W/ D' G9 l* g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。
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- F2 i/ ?+ W$ l$ 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。

8 A- ]% N6 F) h（2）生产装置区

5 S1 W: l& y" Y7 t( w. u跑冒滴漏；
3 D9 M" k# c. G3 B
: S4 v& ^1 H5 W9 W设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏；
, W6 F7 z( _( ?# W* s# 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。

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。
# B$ I' E  u( V7 P- k" T5 O% z
（3）污水处理装置区

5 f; Z6 ]6 T& |" f8 }5 |2 N% ]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。

渣油罐区是特别需要注意的区域。

" r+ z& H0 U" n7 n' X# |& Q污染特点

（1）污染较为普遍，以重点区域为主
+ @" \5 e% k, h0 d  p: W. {2 J0 [& f2 u
8 ~1 [% h1 H0 m0 h" y4 w（2）污染以地下水为主

（3）污染物迁移性强
; G+ J! b9 S2 M
" `) r, C. T* z0 t4 c（4）污染物可生化性强
5 v" Y: G- k5 g, \0 a
0 l0 U, G9 G$ }  q1 x3 V（5）受地质条件影响大
5 v+ r7 s+ A# ^1 a2 E# `
（二）法律法规及发展趋势
) x2 B% ^, ?7 D. O5 A7 _' g$ d
* X! A7 d8 a  |  k/ _/ z4 J2020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。

# O9 b% r  g2 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。

" R+ _$ V% C3 Z% }. Y% Q& `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。

2 ?' K; b0 W$ S! Q+ Z9 N$ S6 n' K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。
2 B" F: f& ?3 _- t. Z
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。

: K8 Y* @" t# H+ t（三）石油炼化企业调查技术

石化企业土壤地下水污染主要来源

（1）当前的潜在污染源

跑、冒、滴、漏

地下管网泄漏

; _) X  }5 i+ a' M4 y9 Z# v不均匀沉降

* Y* x5 n5 Y' e6 C9 H  W罐底渗漏

( h  u( C3 v( p（2）历史上的潜在污染源
7 Y9 u# H9 k; D8 M
厂区内曾有钻井活动

装置拆除过程中地下设施未清理

石化企业土壤地下水污染的风险

# p4 `$ j5 M4 _* H（1）职工健康问题
2 ~2 o0 s8 S# F# _
* j; e' U  A; N5 V7 q3 {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；
- M8 o- ^$ i$ a2 J  d
（2）合规性问题
* {; h+ e1 I7 S  z0 k( c7 p
日趋严格的法律法规要求，目前没有明确的责任界定；

& t  Q6 Z+ b4 W# ]( ^" w. e（3）经济问题
3 H7 l4 n* j* A" Z
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用；

# J% R! ]5 _3 Y1 x7 h! t- Y（4）企业责任
. S  ?; g) g' v  J
8 G- }/ N3 x; V( N土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。

……
! u* N! M; I/ w9 m) k( o
当前土壤地下水污染管理面临的问题
污染现状不明
) E8 x6 v; y% h& n
由于场地历史时间长，很多历史遗留问题难以摸清；

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；

不同污染区域的风险不明；

( ]1 `8 G' u. _不同污染区域没有分级排列。

& j1 E3 ~+ ^: W& B4 r9 P) y) G目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中
+ ~) U7 A5 M* |( K. b: x+ T1 [# M: }; v
监测体系

: k5 l& }) m: t! @4 C) o  {评级体系

* }/ C% [+ j4 g修复决策体系
7 Y$ y( m/ X2 A- u8 n# d* |
5 @& w) c( Z5 f3 S( ]; K8 B2 D1 U短期建议
& r+ S, m2 A8 n4 @$ ]9 f
" n. t; Q8 I2 r7 q9 k# g0 N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；
8 O* {; P" W" m3 a
7 R, ^8 J# h  ^, {0 x1 U长期建议
5 b& f. G. F9 l0 P! l3 N5 _, {6 D5 I
* p+ R+ T* ^# L0 b3 {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 ~2 w# r- g: c+ W7 z+ y/ a

% ?, z0 i7 r+ k  L

8 k6 I3 J- w' D! `, p

$ l+ F) ~7 Z5 H7 C8 P5 e
8 S3 T" P7 v8 i调查方法
2 q; ~2 I9 l- @) q* v8 l; [( {
; S- U* c) L9 v1 X$ h+ p被动式土壤气体采样
6 I9 L  ?8 w1 ]  B5 M; o
地球物理方法

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
3 `. C5 e/ J# S  n" |
9 D" K( Q0 b: W; b9 j" r5 M' `……

* y5 E3 I$ L( b石油炼化企业修复策略


对应策略

' f+ C$ x$ _: F9 G0 f" o7 p" G8 s/ y（1）法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
- L1 B. j# }' J* c) Z4 T+ p) F
长时间、低成本的修复策略

（2）很多场地目前为在运行场地

原位修复方案为主

（3）污染物单一，污染特点明显
/ ^/ W  [" G) G# n7 ]% O! R+ A3 r
技术通用型强
* J" ?) P/ z- `
（4）不同污染场地水文地质条件多变

$ H& f) L5 T" p2 c( B$ y; n根据具体场地条件选择不同的技术搭配

5 R0 c: V8 ~2 n5 G, W8 a修复策略
9 n( ?5 h# i5 `
5 c( t9 e& S% @% o  R4 U2 r, I0 @6 W（1）污染阻控

渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解

: h" [& @2 T* S$ K3 h+ M, H土壤气体的阻隔控制

（2）重污染区域修复

2 G& l/ ^0 O1 D& t; `$ m6 ~5 r( r& Y! NLNAPL回收+SVE+强化生物降解
: b1 q  T( \2 w: _
（3）污染羽区域

4 o- |; Z( W. o$ I' R9 TSVE+强化生物降解+自然衰减
0 ?7 g! F7 e5 ]" F/ p0 D, H
渗透性反应墙技术
" s0 S4 a  y+ j9 G. c% n# q

) m9 f3 j. G4 ?& w+ }9 H
4 ^- u8 [8 r* E: T- X! S+ q
# l. E( l" r: b1 c$ Y
# X' U0 C9 |8 j* l0 c- W: R

6 B$ t. T2 R. P$ u+ C5 r原位好氧反应带
! g5 t0 T9 e$ F( M
# H2 f3 p1 V9 S( d  I: N- w) E


" ^# R3 q/ D1 @
( f, q+ p+ t4 J4 D! T, y0 B4 ?

# A9 @7 ^3 S9 |% v9 x( l5 y6 P蒸汽入侵防护技术
1 K) V6 T! q( Q


+ M; L  Z2 o* V& x/ A



% |" H' z; Y" C- c) v' B2 Q& W0 _


气相抽提技术
! q9 B. S! x0 R  l! P

4 Y$ F- g$ g. F6 [6 {" t0 J
! |7 J# a5 Q& H2 dLNAPL回收技术

8 g+ y1 E8 Y* z; p5 l  r, R
: N  H3 n/ u4 _/ T
  d6 O* B& O, t" }化学氧化技术


4 g, {1 s8 o; C2 S/ }  k


) q0 ]9 s. q: K9 ~( q" [3 C1 b% ?9 S

) S5 L7 C' Z& m! k
强化生物降解
% q& T- `: j( k. u- K
: u2 P; D, f( t6 x


自然衰减技术

+ H7 q. o( t$ _, b, D) J% q% M: q
1 z8 ^0 b# E5 b. g5 x: f

* }2 Z0 B0 }  n# x% n8 e
# J  B& l7 c- h; n! K

3 s" u, y* `- U1 e# X& b* d. u