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。. B# A! Q# x$ K1 p- @% i
9 r% g6 |9 Q" o6 z

: D$ _: ?) g8 l1 s* _" |(一)石油炼化企业污染特点1 c0 \8 x; n, C9 j8 D3 E* ~
/ q- m% v* `7 V) e
关键词  K; V9 I0 ?( l

7 a0 @* j) Y7 K) x1 W: b甲基叔丁基醚(MTBE)! A* [4 j, h% s( `7 @, x* m8 i! e
9 I3 Z4 x9 q/ _
苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)
. u7 o. E, E! q" I* f( H
3 Y1 h9 [, d6 B总石油烃(TPH)( N% V9 E" x1 o# }6 h- l/ V

8 [" j+ k+ ]% \; _4 o叔丁醇(TBA)
# }0 W$ G  r" k+ ^9 m5 M) c) I5 F5 M7 j% S! y
轻质非水相(LNAPL)
/ L. E  ]0 D! d7 T6 v1 y0 k0 \8 V3 D8 \
蒸汽入侵(VP)
" P, h5 R1 c. M
' N- H6 T* h# K: D7 k生物降解(Biodegradation)
# \# L% G$ d( V, }1 p- e
9 ]5 k6 y( p  M8 W1 H' I6 |; W. L8 ?污染来源主要有罐区、生产装置区和污水处理装置区。# @8 ^3 W( w! G8 t# n
8 B2 o: r; T. @5 p5 e
(1)罐区% s/ |) q! d: k7 U6 O

6 B4 F5 z+ Z$ X% I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;* @% E% O% V: `. h4 S) S- H& n

+ ~  b% b) {9 t$ R4 y8 T' I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 m" j; j- l0 t7 C

# t1 I2 X" q% A- 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 t+ j! P1 V% W+ Q2 H
- C. U: m! u( g' u8 i(2)生产装置区7 H- h# N/ Z$ h' d- W; ~. Y
" @6 n4 e6 r1 s, Z. X$ ?
跑冒滴漏;
+ U. ?- t$ C" S  O4 J! ^/ T
# Q: P" W3 M4 {1 b- z% ~设备检修等工况条件时含油污水等的直接遗撒泄漏;7 ?9 M9 R% z( A% l9 t. w: F4 h, ~
$ Y5 G/ ~  c8 `- e
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。1 j0 L; _! u- K) r

  I6 H" ?- ]. b- y# R; 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。; c7 {% |( ?, n+ h' n- y' R/ d+ b
6 p: p' n9 R! u: z3 U  g% M. o" p
(3)污水处理装置区
' q1 G/ s  _% o7 }
$ `9 H$ ?! a: X5 ^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 e! ?6 Y* B# R6 T& h* }2 @2 g
& w# J# }/ S- A/ L1 {
渣油罐区是特别需要注意的区域。7 `7 Q( c; E8 r; s& t" |" g: p" E

; g, z# @+ {% X) ^8 y$ L& j污染特点1 Q5 G! X- c8 k

, Q! `1 V9 ]3 v) ?1 N2 T( w9 l(1)污染较为普遍,以重点区域为主# y) A) }1 i7 ?, X- f6 k/ b! Y

: b1 S& w; @* ?0 S(2)污染以地下水为主; M" F1 m" H! v
! l% m% d; [( f3 h& T) W* Q% p
(3)污染物迁移性强$ N- ^% q; r- C5 D' v( p. N
" F4 k) m; o5 X% @! c. E% a( D
(4)污染物可生化性强
1 A2 ~& t7 O. g0 D& a* ]! @+ g
& G8 H5 b" u- M& o(5)受地质条件影响大2 `0 R! J5 k& `/ a- e, w# O
5 t* J8 F  f* E) Z' g9 E
(二)法律法规及发展趋势2 w  b& N; b4 l$ E

1 H& d4 `" k( v2020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。
( R2 W3 b8 V' ^2 Q4 l, K$ e( P4 D' H# T, c/ t" R8 {
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。
% Y/ u" n% C0 [- X+ e+ r7 V: u- N1 P# ^3 A
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。
; C  z& z6 k" ^% |6 f; n# c0 @+ ?& e1 |0 Q) y
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。
; P' S  d" F  B3 b. Z9 ]" ?1 f# [  a0 ~) m$ n; c
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。! R0 k1 N0 o" i* n9 o4 B& x

( ?2 ]2 M* j0 `5 Y: T(三)石油炼化企业调查技术
  M, b7 B) \: B* o( c' F$ O! @4 W$ X/ Z" E% A2 r! \* j6 T* I
石化企业土壤地下水污染主要来源
* L3 T5 {0 @+ b/ y! F2 {7 r+ [2 Q4 q- Y0 {# u
(1)当前的潜在污染源
* N$ Z5 y) |9 }2 [4 y; k, Q9 J$ f; f' m6 P& X9 u. b
跑、冒、滴、漏
, ?5 Z7 u3 s" P$ C
0 d* F/ J1 H: D8 ?: A地下管网泄漏
$ C* l8 F0 Q" U8 p: y
/ n( F" s$ i3 l+ O; K, V不均匀沉降. I5 [: x1 e. R
  @7 f6 R+ {, P, h2 }4 ~
罐底渗漏
" |" h# Y" s2 \3 l4 Z, ^2 B- R) l) ~4 R0 S/ V$ a% A
(2)历史上的潜在污染源: e) r& I4 e" p
' q: H/ A& D/ q$ c1 Q% t6 W; ]
厂区内曾有钻井活动
2 Q1 A  j; x0 n2 }' k2 |
5 h* v( O' e  }; T$ D" O; J装置拆除过程中地下设施未清理
% J; p% N3 v- Y1 D1 S. a- x7 M
0 Q2 a4 E4 B! u" J% I6 _% Q6 Z) h石化企业土壤地下水污染的风险" q/ ], f0 q. r0 i6 U; `6 i

! x, _0 V; [( V- {(1)职工健康问题
. p8 e" }1 L- E6 j4 P2 e: _6 g9 ~1 [8 X* ~' Q# x1 g% Q& F
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;
6 _: [, |& i9 Y% T& C0 i1 W) Z1 F
2 \6 w5 C* T/ W  S(2)合规性问题
  e. ?4 z) G& D- j% @3 Q& O0 [+ A9 r' e/ b
日趋严格的法律法规要求,目前没有明确的责任界定;' [4 {% m' R: G+ D- {
5 K: ~, P& H) v" a- n4 [
(3)经济问题) T  t& ]6 f3 D/ h- E
9 N5 v- @* i6 d1 t3 Z% d
土壤和地下水污染治理所需的巨额费用;% V+ G8 n, F1 y$ K3 K" _

, P2 {& O; q, _(4)企业责任5 D6 I* E* r% |9 |$ p1 y: k! F
8 u3 r3 F1 I" B% y
土壤地下水污染可能通过地下水对周边造成影响。
2 T. |" E9 \  y% |8 A
9 j6 s$ g2 C, R) v8 o/ {……
( Y+ V$ N9 v, w) O5 z- w, C: l
5 S4 R6 h, w9 s4 w/ U9 f当前土壤地下水污染管理面临的问题! W2 }  e8 q/ U3 {( J6 T
污染现状不明6 H1 P  J; k3 i# q% J4 J+ Z

8 _8 G/ j* d& N- p& }4 q7 O由于场地历史时间长,很多历史遗留问题难以摸清;
4 _$ _- u2 T  Q: ~% C" Z: q7 Y! c+ C6 G" J" D' |8 z  k3 A% `& i2 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;
3 b9 H! }$ [) U2 M" j. z) b# J4 w( ?) f  j0 H3 O5 D
不同污染区域的风险不明;3 T; I* i, k% o
0 ]2 y! C+ N5 u) Y* s0 a& `
不同污染区域没有分级排列。; t3 I# Z6 m$ m0 I3 H4 U

; E% q" n4 r# R! r; v, {% t目前土壤地下水尚未列入环境管理体系中
4 {! q' O$ m, s2 e' Y( I
9 A" ~% ^5 i% d. p( d+ v监测体系
  \2 @9 i" z% j9 v- w, J2 o, j! P4 {
评级体系
, n  l0 ]5 k1 M, [
8 I+ @7 ], q# I9 e3 W修复决策体系
  o2 R6 n5 t/ x. j9 V/ s! s! |! A6 B: }$ ~
短期建议
/ n( D9 T1 j) N2 n7 A' Y7 _9 W! ?9 q; m/ }8 R
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;
& [& D$ s# @4 L6 s: D0 L( v. Z: S, A# I* Y+ U; J
长期建议
& f4 J; y: l; h* B  P; K3 `
. ?6 \) |3 Y4 ~; i5 v" S# 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。% B& r# r0 f3 \3 \" z

. S5 L4 c& _, b9 m 环保之家.JPG
8 i; ~, z; U2 {. q+ n! {0 L6 f; T6 F. ]! V2 d) o8 ]

$ x. g' v+ b) P, ]* z 环保之家1.JPG # f% X* U0 A0 D. d6 R
! K" ?$ }0 N. |; p. j0 E2 k
% l! [" P1 T5 N
调查方法
, ]! t! a" \2 ^3 b
9 a4 q! X6 m; N! K. m被动式土壤气体采样
- y+ L; [2 |  F2 u% ?
$ f" @/ [; v* k+ k8 a7 |地球物理方法
4 o; I+ \% P9 v/ n. h7 u) t) v2 V. V* @( F; ]8 t- e/ y) Y
快速土壤与地下水分析工具
2 D/ u0 G5 l7 B8 ?0 k6 ~2 d
4 ~& x% b, |0 b" `" e3 _1 ~土孔钻取及样品采集" ?0 ~7 k% v* R( Y

5 R$ |0 n( d+ t' N, y* U" r薄膜界面检测调查技术
9 ]! z' i# l( A; [% B( j$ G& p+ s- K3 m& x  c
……3 @! S' y) I/ w( ]- J

7 z% b. S! K1 L9 N3 Z6 _石油炼化企业修复策略. L- d  O& L( ~" ~4 ]

4 F7 ]" _, q! o7 q1 ]% b$ S
, z* y# _7 J$ Q/ p' D( V对应策略  p* h1 v6 V% N; R! V* B

4 C; b( E1 O& V$ I* _8 J(1)法律法规或政策目前没有强制性的时间要求
5 C2 _) s. g2 f+ J
1 _4 I. G1 _$ y# ^长时间、低成本的修复策略* V9 D$ v9 Z* i+ _

& T$ R0 l) T  k% \; W+ h(2)很多场地目前为在运行场地
5 z! k" \/ d; s6 e0 V
5 O6 L, P, w! m& ?原位修复方案为主
  l+ R9 M. B6 I: z9 I( X# w* D
$ F7 _, i# E4 D/ T! U- A(3)污染物单一,污染特点明显. e0 D& b" k' O0 M5 {
7 P0 L  y+ X0 G. R
技术通用型强
3 D+ F( H/ g9 i. U" p* e. N3 T* f  U# C- w, g$ n6 K0 h% a
(4)不同污染场地水文地质条件多变
' Y+ ~4 g. A/ \9 f$ R6 b4 w5 ^5 ~4 q) j. I; r$ s( I
根据具体场地条件选择不同的技术搭配
/ U/ o2 C: n) _7 [" o5 V; b: |/ B9 r1 s) ^! u" w: _0 ~- x9 j0 j& V& J- W
修复策略0 Z) w2 Q1 E: y6 W( U3 n' [* p, O
, O* s/ E3 v5 c9 a: q( n
(1)污染阻控! l" x& I/ n1 g3 w. R; [

" u- d# c! A; S; r渗透性反应墙 OR 好氧原位反应带+生物降解9 J0 K6 L! {) y+ Z' D: F1 C) C" b0 o1 S

7 K$ k0 o9 f7 [6 Q8 c, E* V- ~土壤气体的阻隔控制" Y4 x$ k* o+ a2 T0 F
0 s6 f& O- [9 M& H
(2)重污染区域修复5 _: b2 l; t: Q4 L5 }6 {
: H, I: f* n; A4 [
LNAPL回收+SVE+强化生物降解
! ]) d# `, q+ r0 Z1 j' d; o; n% n6 o2 t1 s8 K$ H5 }1 e+ l& b
(3)污染羽区域; }6 m( C3 ?1 Y" M! ~2 q+ S
0 e2 V7 O% _1 }- w2 H
SVE+强化生物降解+自然衰减
' I& P  H2 F# J" b2 ]+ w
# [6 \5 d) n8 i: Z渗透性反应墙技术6 j6 T0 @: g/ f* o6 O1 r3 U* n1 Q/ y
8 N- M3 x: q3 h; g! D+ k6 e1 \
环保之家2.JPG 4 |* S3 e4 q: m$ q' C, c
9 V/ ^6 m- ]2 S, R: r/ x
7 u9 ^" K: ?7 m& k# F
环保之家3.JPG
1 O- u: t9 ]& E$ u4 j6 [# D$ e/ J- `# k; e3 l6 O  C3 U5 A

8 l6 u0 `# S$ ?% K5 R原位好氧反应带$ \! T. A8 F# ?% p( U/ I; @
1 I0 \7 X' g+ W
环保之家4.JPG / j4 W6 C6 {0 W, q" T

4 R$ Y7 u5 ~: g+ ^0 T0 @: ?! F3 n$ z' |+ m
环保之家5.JPG 0 n* [& W: G! b% R
! q$ _1 r- Q, J' F

$ w8 A. K) \9 M7 I. t2 k蒸汽入侵防护技术2 i; T0 l8 m5 e# n1 H$ d6 Y# D
! [' D( Y2 ~7 o& |4 \2 H
环保之家6.JPG
0 F/ L% n8 z9 d' |$ w8 o% f& |, z6 ]$ \+ c7 o
环保之家7.JPG
; `# z: E% l" L; W/ I; N+ L
+ @1 }+ U1 E, U. q% t" h
! s5 `3 H- k( e& |7 Q9 ]' ]* _ 环保之家8.JPG - @0 R: ~$ d. b1 w5 j" b

. Q& U3 Z6 c6 r! e( s
6 H) S* K8 ]- d; M2 X
) |! i1 C0 N9 H# H- s气相抽提技术% F' f3 A# f) t% P  |1 \4 k
环保之家9.JPG
+ @' Z7 w( a7 B/ E
! N9 o) V# q# @9 f, j, L# a  E! r  M
LNAPL回收技术: J5 ?7 H  x3 ]5 y0 \
环保之家.JPG 0 t3 X0 Z& _, o3 [

5 P8 V0 Y1 Y  o; d" r# e1 ^6 R* X) J( {* ~: |
化学氧化技术8 N: j3 @% L+ D  q9 C3 v( }
$ q' J; ]0 \0 p9 G- o$ l
! @! c( b% z$ i3 }. |2 z
环保之家1.JPG
# l8 b% L- ?4 e6 v- a6 D7 Z2 P7 }* q" T; Z9 v' i4 {- `
: V5 U2 ?8 @1 p
环保之家2.JPG ) i( ^& y4 C& l* ~) P5 W. @7 a
9 l- J& y2 `$ v+ V* h

9 W2 T! b3 o" y8 e8 o! t+ H强化生物降解
3 [# q/ E, l: w1 e, s. v
/ F) E" y0 B3 i" {- z5 I& q 环保之家3.JPG 8 D  D: U) w5 N
" s  w5 ~& {) u( G' I  s6 }
; J  H1 _/ o% M, {" E+ m4 [
自然衰减技术8 \" X) y' }- A: L. p6 q) n4 c

) v; i! n6 R; V" |/ A' Y9 D* h 环保之家4.JPG
- ]1 Y$ J, {" I: ]+ k. @, e* }" Q0 i6 j
6 U, k: f- k6 S  `0 j
环保之家5.JPG - S! {* F, q/ G* t
0 y$ G; A$ w2 G+ G% l' J  \
2 z: C, p$ ~8 a; K

  [, ?( ~3 h2 ~" ^% ?/ }, t; P

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