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
关键词
甲基叔丁基醚(MTBE)
苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)
总石油烃(TPH)
叔丁醇(TBA)
轻质非水相(LNAPL)
蒸汽入侵(VP)
生物降解(Biodegradation)
污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。
(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;
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。
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。
(2)生产装置区
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;
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
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。
污染特点
(1)污染较为普遍,以重点区域为主
(2)污染以地下水为主
(3)污染物迁移性强
(4)污染物可生化性强
(5)受地质条件影响大
(二)法律法规及发展趋势
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。
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。
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。
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
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
不均匀沉降
罐底渗漏
(2)历史上的潜在污染源
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
(1)职工健康问题
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;
(2)合规性问题
日趋严格的法律法规要求,目前没有明确的责任界定;
(3)经济问题
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用;
(4)企业责任
土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。
……
当前土壤地下水污染管理面临的问题
污染现状不明
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;
不同污染区域没有分级排列。
目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中
监测体系
评级体系
修复决策体系
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;
长期建议
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。
调查方法
被动式土壤气体采样
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
……
石油炼化企业修复策略
对应策略
(1)法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
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
技术通用型强
(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
修复策略
(1)污染阻控
渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解
土壤气体的阻隔控制
(2)重污染区域修复
LNAPL回收+SVE+强化生物降解
(3)污染羽区域
SVE+强化生物降解+自然衰减
渗透性反应墙技术
原位好氧反应带
蒸汽入侵防护技术
气相抽提技术
LNAPL回收技术
化学氧化技术
强化生物降解
自然衰减技术
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