摘 要:石油是維持人們生產(chǎn)生活所需的必備能源之一。石油產(chǎn)品的運輸方式極為多樣,但在所有的運輸方式之中,運輸期間石油產(chǎn)品損耗最小的方法就是管道運輸法。本文對地下水的石油類污染物治理方法進行了分析,并以實際的石油管道工程為例,論述了輸油管道泄露造成地下水污染時的應(yīng)急處理措施。
關(guān)鍵詞:輸油管道泄露;地下水污染;應(yīng)急處理
前言:管道輸油法因石油產(chǎn)品揮發(fā)損耗少且對環(huán)境污染小的特性而普及。但是,在利用輸油管道運送石油產(chǎn)品的過程中,也會因管道施工材料或施工工藝問題而導(dǎo)致石油產(chǎn)品泄露,進而對管道敷設(shè)周邊環(huán)境的水體和土壤造成污染。一旦發(fā)生泄露和污染,相關(guān)工作人員必須及時做好應(yīng)急處理,將不良影響降到最低。
1地下水的石油類污染物治理方法
1.1生物恢復(fù)法
應(yīng)用于地下水石油類污染物治理方法的生物恢復(fù)法主要分為三種類型。第一種是異位生物修復(fù)技術(shù)。將污染物堆放至其他地點后進行生物處理。第二種是原位生物修復(fù)技術(shù)。這種方法成本低,對環(huán)境的影響小且處理水平也比較高;但是,并不能實現(xiàn)對所有有機物的降解,甚至其中的微生物生長和不完全降解可能會再次引發(fā)污染。第三種是植物修復(fù)法。顧名思義,這種方法是利用植物代謝完成對污染物的轉(zhuǎn)化并增加微生物活性,進而實現(xiàn)污染治理。
1.2原位處理法
原位處理法一直是地下水石油類污染物治理辦法中的重點。這種方法利用化學(xué)藥劑或壓縮空氣后的氣提完成生物修復(fù),達到降解目的。使用原位處理法的成本較低,而且可以最大限度地確保石油烴不暴露,這樣就可以減少污染治理過程中所產(chǎn)生的二次污染以及安全威脅。同時,這種處理方法在應(yīng)用時,并不需要使用大量的地表處理設(shè)施,對環(huán)境所產(chǎn)生的影響也比較小,發(fā)展前景十分廣闊[1]。
1.3抽出處理技術(shù)
抽出處理技術(shù)就是將被污染的地下水抽取出來,經(jīng)過治理后再將被凈化的地下水回補于地表或地下水層。這種方法雖然工藝簡單,處理效果也比較明顯,但是其使用成本相對較高。而且,在處理抽出廢水的過程中也需要耗費大量的經(jīng)濟成本和基礎(chǔ)設(shè)施,所以此方法的經(jīng)濟性還有待提升。
2輸油管道泄漏后的地下水污染應(yīng)急處理措施
2.1輸油管道工程概況
某輸油管道全長780.5公里,干線長569.2公里,支線長度為211.3公里。管道內(nèi)輸送的是成品油,且管道途經(jīng)江浙地區(qū),沿線水系發(fā)達。該管線周邊水源多為飲用地下水,而且地層以寒古系、石炭系和第四系為主。含水層也是第四系松散巖類孔隙水。根據(jù)該工程的輸油管道敷設(shè)位置以及周邊的地質(zhì)水文條件,相關(guān)工作人員預(yù)測,一旦出現(xiàn)管道泄漏問題,那么水平方向的污染擴散距離最長可達3.2公里,垂直方向的下滲深度也能達到60米。
2.2土壤層污染應(yīng)急處理措施
因為輸油管道敷設(shè)于地表之下,所以在發(fā)生泄漏時會先造成土壤層污染,而后污染物由土壤層下滲至含水層,最終會造成地下水污染[2]。所以,要進行輸油管道泄漏后的地下水污染處理,就必須先對土壤層污染進行處理。
輸油管道管理人員應(yīng)該加強對泄漏事件的預(yù)防,并做好應(yīng)急準(zhǔn)備。當(dāng)發(fā)生泄漏時,相關(guān)維修人員應(yīng)該在事故發(fā)生的一小時之內(nèi)趕到事故地點。此時,污染物還沒有大量擴散,其下滲深度也不高,大多停留在3-5米范圍內(nèi)的表層土壤層之中。只要及時進行污染治理,那么會大大降低土壤層被污染所帶來的不良影響,也可以降低石油污染物污染地下水的程度。事故發(fā)生后,相關(guān)工作人員可以使用挖掘機,將被污染的土壤挖出堆放于統(tǒng)一地點,然后再進行集中處理。比如,相關(guān)工作人員可以提前挖掘塘坑,或者選擇事故周圍的低洼處,將所有被污染的土壤轉(zhuǎn)移過去。在堆積土壤之前,應(yīng)該先在塘坑內(nèi)鋪設(shè)具有防滲漏性能的塑料膜。轉(zhuǎn)移污染土壤后,可以引清水入坑浸泡土壤,這樣就可以讓不溶于水的石油污染物上浮。而后,工作人員可采用水油分離器將污染物與清水分離,實現(xiàn)水體的凈化;然后將其運送至污水廠,進行再次利用。此后,應(yīng)該翻曬土壤,直至其污染物完全揮發(fā)。
這種治理方法工藝簡單,作業(yè)流程少且成本低。是一種極為有效的土壤和地下水石油污染物治理方法。不過,此方法具有一定的地域限制。如果發(fā)生管道泄漏的地區(qū)恰好處于人口稠密處或公共交通路段,那么就需要根據(jù)實際情況靈活處理,盡量避免對周圍的人文生態(tài)環(huán)境造成影響。
2.3地下水污染應(yīng)急處理措施
當(dāng)發(fā)生管道泄漏進行地下水污染應(yīng)急處理時,必須具體情況具體分析。要根據(jù)管道敷設(shè)沿線的水文地質(zhì)條件,設(shè)定應(yīng)急處理方案;同時,相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)事故發(fā)生之前的管理檢測記錄和預(yù)判,迅速做出反應(yīng),以最快的速度開展最有效的治理,降低輸油管道泄漏所帶來的不良影響。
2.3.1工藝流程
在文中所列舉的工程中,相關(guān)工作人員可以采用抽出處理法來完成地下水污染應(yīng)急處理。由于油水不互溶,且油液密度小于水;所以,泄露的油類會停留在地下水含水層的上部。地下水的下滲深度為10-50米,所以在治理時可以在地下水滲深度范圍內(nèi)選定特殊位置放置水力截獲井。井深應(yīng)位于地下的10-30米處,也就是含水層的上部;而且,在打井時應(yīng)該順地下水流向作業(yè),每隔30-40米就可以打一口扇形水力截獲井。借助于井,將污水抽至廢水隔油池,經(jīng)過水油分離后用活性炭再度吸附其中雜質(zhì),待水體被徹底清潔至達標(biāo)后就可以將其排入臨近溝渠。
在這一環(huán)節(jié),工作人員著重把控了以下兩個方面。第一,水力截獲井位置的選擇。打井位置應(yīng)該根據(jù)管道預(yù)測結(jié)果而定。本次輸油管道發(fā)生泄漏后,污染物進入含水層的最大下滲深度為40米,而且其主流影響距離達到了270米。所以,相關(guān)工作人員在進行合理判斷后,決定在地下水下游主流方向的240米內(nèi)布置水力截獲井。共設(shè)置8口井,井與井之間的間隔為35米而井深60米。這樣的布井方式,是相關(guān)工作人員根據(jù)泄露事故實況進行分析后的成果,可以滿足本次應(yīng)急處理的需求。第二,地面處理工程。由于本次采用了抽出處理辦法,需要將被污染的地下水抽取集中于地上的特定坑池內(nèi)再進行治理。所以,地面工程內(nèi)容包括隔油池、活性炭處理池、清水池以及水體輸送管道。在各類型處理池的底部和四周,都應(yīng)該鋪設(shè)防水的塑料薄膜,這樣可以放置在治理過程中被污染的地下水污染地面土壤。
2.3.2治理效果和規(guī)模
污染物治理規(guī)模應(yīng)該根據(jù)污染物的擴散數(shù)量以及范圍而判定。相關(guān)工作人員需要對發(fā)生管道泄漏的區(qū)域進行實時監(jiān)控。當(dāng)事故發(fā)生后,必須迅速了解事故的發(fā)生原因、情況以及嚴(yán)重程度,讓治理人員掌握第一手?jǐn)?shù)據(jù)。同時,相關(guān)工作人員還應(yīng)該調(diào)閱檔案,探查事故地點周圍的人文和自然環(huán)境信息,深入了解該地區(qū)的水文條件和土壤類型,制定出最合理的治理方案。在本次的應(yīng)急治理方案中,水力截獲井布置在了重量濃度高于0.05mg/L的地下水下游主流處,這樣可以確保經(jīng)過一系列排油吸附的水體中的石油類污染物濃度低于0.05mg/L,可以滿足治理標(biāo)準(zhǔn)。被污染的地下水得到凈化,就可有效降低石油污染所帶來的不良影響。
結(jié)論:要治理被石油產(chǎn)品污染的地下水,需要經(jīng)過漫長的過程。當(dāng)?shù)叵滤w被污染后,其水文條件就會變得復(fù)雜,要對污染進行控制和治理也變得極為艱難。同時,油液泄露先經(jīng)過土壤層而后經(jīng)過含水層,所以相關(guān)工作人員應(yīng)該加強對土壤層污染治理的重視,提高治理效果,減少成品油泄露對地下水的污染。
參考文獻:
[1]王瑞龍,孫麗蘋.華北平原某油田采油井密集區(qū)水土污染特征分析[J].地下水,2018,40(02):48-50+57.
[2]李韻,李薇,黃奎,王冰,等.輸油管道泄漏地下水污染模擬及預(yù)防措施研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2016,42(02):8-11.
作者簡介:
趙超(1987.09--);性別:男,籍貫:陜西省西安人,學(xué)歷:本科,
畢業(yè)于西安石油大學(xué);現(xiàn)有職稱:助理工程師;研究方向:安全環(huán)保。