趙倩,李廣賀,張芳,王文峰,李書(shū)鵬,趙勇勝,陳堅(jiān),朱崗輝,曹紅英,楊杰,劉波
(1.北京建工環(huán)境修復(fù)股份有限公司,北京 100015;2.清華大學(xué),北京 100084;3.吉林大學(xué),長(zhǎng)春 130021;4.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012;5.生態(tài)環(huán)境部土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)中心,北京 100012;6.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101)
石油化工行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈遍布全國(guó)。石油化工勘探、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)等活動(dòng)過(guò)程中的泄露、滲漏或突發(fā)事件,會(huì)造成地下水污染。石油化工行業(yè)原料和產(chǎn)品品種復(fù)雜,而且多為易燃、易爆、有毒有害、高揮發(fā)性的物質(zhì),一旦發(fā)生泄漏,有毒化學(xué)品大量外泄,對(duì)土壤和地下水會(huì)造成嚴(yán)重污染[1]。
我國(guó)以防控地下水為客體的措施方法分散于各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則條文中,而且大多是原則性規(guī)定,并未針對(duì)石油化工等重點(diǎn)行業(yè)做專(zhuān)門(mén)的說(shuō)明,缺乏可操作性。因此,針對(duì)石油化工行業(yè)污染的隱蔽性、突發(fā)性及高危性,亟待制定適用于化工類(lèi)污染場(chǎng)地治理與修復(fù)的技術(shù)指導(dǎo)性文件,突出行業(yè)地下水污染特征,保障防治工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行的規(guī)范化和科學(xué)化[2]。
2021 年11 月,我國(guó)首例針對(duì)石油化工企業(yè)場(chǎng)地的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《石油化工企業(yè)場(chǎng)地地下水污染防治技術(shù)指南》(T/CAEPI 39—2021)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)正式發(fā)布。
《指南》的發(fā)布是對(duì)我國(guó)石油化工行業(yè)地下水環(huán)境管理要求的重要技術(shù)支撐,可進(jìn)一步完善我國(guó)地下水污染防治技術(shù)體系,為管理和實(shí)踐提供針對(duì)性和操作性更強(qiáng)的技術(shù)要求。
近年來(lái),石油化工行業(yè)環(huán)境污染事故頻發(fā)。石油化工企業(yè)場(chǎng)地地下水污染組分復(fù)雜、污染范圍廣[3],對(duì)地下水的影響較土壤更為嚴(yán)重。伴隨著國(guó)家“退二進(jìn)三”“退城進(jìn)園”等政策的實(shí)施,部分石油化工類(lèi)“三高”企業(yè)的關(guān)閉和搬遷產(chǎn)生了大量遺留污染場(chǎng)地,制約著土地的再利用。而新建園區(qū)內(nèi)石油化工企業(yè)的地下水污染防控目前尚未引起足夠的重視,做不到以防代治,地下水污染風(fēng)險(xiǎn)依舊存在。
我國(guó)目前地下水污染防控措施不到位,缺少對(duì)典型地下水污染源的全面監(jiān)控。污染事故一旦發(fā)生,不能做到規(guī)范化處置。
石化企業(yè)涉及管道網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜繁雜,產(chǎn)品易燃易爆,工程條件較一般污染場(chǎng)地復(fù)雜。若企業(yè)場(chǎng)址位置敏感、地層滲透性低、污染組分毒性較大,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查執(zhí)行過(guò)程中采取措施不當(dāng),極易造成二次污染或環(huán)境事故。因此,針對(duì)石油化工行業(yè)特點(diǎn),建立了涵蓋在產(chǎn)和關(guān)閉搬遷企業(yè)的《指南》。細(xì)化了各個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容及手段,將原則性標(biāo)準(zhǔn)具體化并使其具備可操作性,指導(dǎo)地下水污染防治工作。
在應(yīng)對(duì)地下水污染過(guò)程中,美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家均專(zhuān)門(mén)針對(duì)地下水出臺(tái)了一系列修復(fù)技術(shù)規(guī)范。而我國(guó)現(xiàn)行發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中工作流程不明確,調(diào)查手段具有普適性,難以支撐石油化工等重點(diǎn)企業(yè)地下水污染防控,工程執(zhí)行過(guò)程中遇到環(huán)境條件復(fù)雜、低滲透地層及多種污染組分等問(wèn)題時(shí),缺少相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)[4]。
《指南》是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的延伸與細(xì)化,各章節(jié)與現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的銜接見(jiàn)表1。
表1 《指南》創(chuàng)新點(diǎn)及與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的銜接
《指南》提出將現(xiàn)有石油化工企業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行細(xì)化,分為在產(chǎn)和關(guān)閉搬遷企業(yè)場(chǎng)地兩類(lèi),分別針對(duì)不同生產(chǎn)狀態(tài)下的石油化工企業(yè)場(chǎng)地地下水污染采取防治措施。石油化工企業(yè)地下水污染防治技術(shù)框架見(jiàn)圖1。
圖1 石油化工企業(yè)場(chǎng)地地下水污染防治技術(shù)框架圖
2.3.1 場(chǎng)地環(huán)境及污染精細(xì)化調(diào)查
《指南》提出在產(chǎn)企業(yè)和關(guān)閉搬遷企業(yè)場(chǎng)地調(diào)查要點(diǎn),調(diào)查范圍明確需包括場(chǎng)地地面環(huán)境、地下環(huán)境及水文地質(zhì)條件,并提出調(diào)查需滿足的基本要求及調(diào)查內(nèi)容。
針對(duì)在產(chǎn)企業(yè)場(chǎng)地調(diào)查,明確重點(diǎn)區(qū)域和一般區(qū)域,對(duì)不同污染級(jí)別的區(qū)域選擇不同的調(diào)查方法。
2.3.2 地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
《指南》提出在產(chǎn)企業(yè)場(chǎng)地地下水風(fēng)險(xiǎn)要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。對(duì)低污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地地下水,應(yīng)實(shí)施預(yù)防和監(jiān)測(cè);對(duì)中/高污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地地下水及關(guān)閉搬遷企業(yè)場(chǎng)地,均應(yīng)開(kāi)展污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
2.4.1 預(yù)防措施
(1)污染源頭控制:對(duì)各工藝單元管道、設(shè)備設(shè)施定期維護(hù)與檢測(cè);應(yīng)采用密封或封閉式操作,定期對(duì)儲(chǔ)槽管線進(jìn)行維護(hù)與檢測(cè),制定突發(fā)事件監(jiān)控措施和應(yīng)急預(yù)案;易受污染的區(qū)域,應(yīng)設(shè)置圍堰或其他能夠有效防止散流的措施。
(2)生產(chǎn)過(guò)程污染控制:根據(jù)輸送介質(zhì)的危害程度,選擇采用雙閥控制或單閥加法蘭蓋控制,并根據(jù)情況設(shè)置密閉回收系統(tǒng)。
2.4.2 地下水污染防滲技術(shù)要求
地下水污染防滲分區(qū)等級(jí)劃分及相應(yīng)的防滲技術(shù)要求基于污染控制難易程度、天然包氣帶防污性能及污染物類(lèi)型確定,防滲分區(qū)見(jiàn)表2。防滲工程結(jié)束后,需對(duì)防滲效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
表2 地下水污染防滲分區(qū)參照表
2.4.3 地下水預(yù)防監(jiān)測(cè)
《指南》提出地下水監(jiān)測(cè)井布設(shè)原則、監(jiān)測(cè)指標(biāo)和監(jiān)測(cè)頻次。在產(chǎn)企業(yè)的自行監(jiān)測(cè)原則上不低于1 次/年;防滲工程施工完成和達(dá)到防滲效果后分別開(kāi)展監(jiān)測(cè)。
2.5.1 工作程序
工作程序見(jiàn)圖2。
圖2 工作程序圖
2.5.2 確定地下水污染修復(fù)與風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)
《指南》提出單層含水層及單一污染單元的場(chǎng)地、多層含水層或多個(gè)污染單元的場(chǎng)地、潛水層地下水污染體積、污染地下水承壓水體積的計(jì)算方法,用以確定地下水含水層的污染體積。
2.5.3 對(duì)地下水污染與埋藏條件復(fù)雜程度進(jìn)行分級(jí)
《指南》提出將地下水污染劃分為5 級(jí),分別代表地下水污染與埋藏條件復(fù)雜程度由低至高的遞增。地下水污染與埋藏條件復(fù)雜程度分級(jí)見(jiàn)表3。
表3 地下水污染與埋藏條件復(fù)雜程度分級(jí)
2.5.4 地下水污染修復(fù)技術(shù)篩選
(1)技術(shù)篩選原則:對(duì)地下水污染與埋藏條件復(fù)雜程度判定級(jí)別為1—5 的場(chǎng)地,進(jìn)行初步技術(shù)篩選;對(duì)不含非水相液體(NAPLs)和含NAPLs 的污染含水層分別進(jìn)行判定,并基于判定結(jié)果進(jìn)行技術(shù)篩選。
地下水污染修復(fù)技術(shù)篩選流程見(jiàn)圖3,含水層NAPLs 治理技術(shù)篩選矩陣見(jiàn)表4。
表4 含水層NAPLs 治理技術(shù)篩選矩陣
圖3 地下水污染修復(fù)技術(shù)篩選流程圖
(2)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防控工程措施:利用抽出/處理、雙/多相抽提、滲透反應(yīng)柵、自然衰減等工程技術(shù)措施,切斷污染源,控制污染物遷移與擴(kuò)散,降低地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。在產(chǎn)企業(yè)場(chǎng)地地下水污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工程應(yīng)包括預(yù)防施工過(guò)程可能引起的爆炸、坍塌、打穿管線或防滲層等事故發(fā)生時(shí)應(yīng)采取的風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)措施。
(3)技術(shù)篩選方法:推薦選用多指標(biāo)決策排序法進(jìn)行技術(shù)篩選,篩選流程見(jiàn)《指南》中的附錄B。
(4)地下水設(shè)計(jì)施工、過(guò)程檢測(cè)、污染修復(fù)與風(fēng)險(xiǎn)管控的效果評(píng)估具體參照《污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.6—2019)執(zhí)行。
2.6.1 封場(chǎng)
修復(fù)主體工程結(jié)束,達(dá)到修復(fù)目標(biāo)并完成效果評(píng)估后,宜進(jìn)行封場(chǎng)。對(duì)封場(chǎng)材料、工程量復(fù)核、固體廢物分類(lèi)、設(shè)備設(shè)施拆除、環(huán)境污染預(yù)防監(jiān)測(cè)、主體修復(fù)設(shè)備拆除、廢棄井安全處置、長(zhǎng)期保留監(jiān)測(cè)井管理、潛在二次污染區(qū)域的監(jiān)測(cè)、場(chǎng)清地平提出要求。
2.6.2 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)
關(guān)閉搬遷場(chǎng)地監(jiān)測(cè)的頻率及周期按《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則(試行)》(HJ 25.5—2018)的風(fēng)險(xiǎn)管控效果評(píng)估要求執(zhí)行。
在產(chǎn)企業(yè)場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控評(píng)估一般在企業(yè)正常運(yùn)行時(shí)開(kāi)展,監(jiān)測(cè)持續(xù)時(shí)間可根據(jù)地下水風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行調(diào)整。
中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)2022年12期