張 爽 王琳琿 趙澤雨 熊中浩
(1.中國石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司;2.中國石油國際勘探開發(fā)有限公司海外HSSE技術(shù)支持中心)
隨著石油需求量的增加,開展海外石油投資,建立海外石油基地已成為未來石油公司發(fā)展的一個重要方向。當(dāng)資源國相關(guān)環(huán)境法律法規(guī)不健全時,如何避免在環(huán)境污染問題上造成經(jīng)濟(jì)損失和產(chǎn)生負(fù)面影響,就顯得尤為重要。如2015年,中國某海外石油項目公司因臨時儲存了大量未處理的石油污染土壤,成為當(dāng)?shù)丨h(huán)境和工作人員健康的潛在隱患,受到資源國巨額索賠[1]。該項目公司結(jié)合資源國當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有環(huán)境法和土壤情況,制定出符合石油行業(yè)要求的土壤污染控制標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了資源國土壤污染控制標(biāo)準(zhǔn)的空白,借鑒加拿大石油污染土壤處理導(dǎo)則《關(guān)于鉆井廢棄物管理的050號令》,因地制宜制定了低含油污染土壤生物修復(fù)方案,為項目公司節(jié)約土壤處理費(fèi)和取土稅,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,為了更好地開展海外項目,對海外項目進(jìn)行環(huán)境合規(guī)化管理,選擇或制訂相關(guān)環(huán)境法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境合規(guī)化管理尤為重要。
油氣田在開發(fā)過程中不可避免地會產(chǎn)生含油污泥,含油污泥中含有石油類物質(zhì)、水、重金屬,是石油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物之一。很多發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)80年代開始關(guān)注含油污泥污染問題,對其進(jìn)行系統(tǒng)的研究,到90年代已成功制定相關(guān)的法律法規(guī)[2],積累了豐富的經(jīng)驗和成功的案例,并在此基礎(chǔ)上提出更詳細(xì)的廢物管理法規(guī),如美國的《危險和固體廢物修正案》(Hazardous and Solid Waste Amendment)和《資源保護(hù)和回收法》(Resource Conservation and Recovery Act)[3]。但對于很多欠發(fā)達(dá)國家來說,大部分還沒有建立相應(yīng)的含油污泥處理排放標(biāo)準(zhǔn),這不僅給中國石油集團(tuán)海外項目含油污泥處理帶來了挑戰(zhàn),也對項目的環(huán)境合規(guī)性管理帶來了風(fēng)險。
目前,含油污泥處理后的最終去向主要有土地利用、筑路、填埋和水泥窯協(xié)同處置(焚燒)等,中國石油公司對處理后含油污泥中的重金屬含量和含油量提出排放要求,其排放標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境法律標(biāo)準(zhǔn)。由于許多欠發(fā)達(dá)國家的法律和標(biāo)準(zhǔn)體系大多不健全,難以對含油污泥處理進(jìn)行有效的指導(dǎo)。當(dāng)?shù)卣鶗笾袊凸緢?zhí)行被視為行業(yè)最佳實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)的歐盟、美國和加拿大標(biāo)準(zhǔn)。鑒于含油量和重金屬含量對含油污泥處理方式的選擇至關(guān)重要,本文基于此兩項指標(biāo),通過對比中國、美國、歐盟和加拿大的含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn),對國內(nèi)外含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討,并借鑒某海外項目土壤修復(fù)典型案例,以期為海外項目含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)的制定和選擇提供參考。
根據(jù)《國家危險廢物名錄》(2021年版),石油在開采和生產(chǎn)中產(chǎn)生的含油污泥都屬于危險廢物[4]。按照《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(2020)第七十九條規(guī)定,制造危險廢物的單位應(yīng)該依據(jù)國家相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求對危險廢物進(jìn)行儲存、利用和處理,不能擅自決定處理方式[5]。
目前,中國尚未制定統(tǒng)一的含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。大部分含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)處置后的土地利用方式,分為農(nóng)業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)和建筑用地標(biāo)準(zhǔn)。含油污泥處理后用于農(nóng)業(yè)用地應(yīng)符合GB 4284—2018《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》[6],處理后用于建設(shè)用地應(yīng)符合GB 36600—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[7]。石油行業(yè)一般在GB 4284—2018《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同省份油田生產(chǎn)環(huán)境和含油污泥處理技術(shù)的要求,采用不同的地方法規(guī),如新疆維吾爾自治區(qū)用于井場建設(shè)的含油污泥只限制處理后其砷含量、含油率和含水率。
1976年頒布的《Resource Conservation and Recovery Act》(簡稱《資源保護(hù)和回收法》(RCRA))是美國廢物管理的核心法案[8]。RCRA中的標(biāo)準(zhǔn)隨著美國法令的改變而實(shí)時修改,目前將石油生產(chǎn)中產(chǎn)生的含油污泥歸為危險廢物,并在聯(lián)邦法規(guī)(Title 40,the Code of Federal Regulations)中環(huán)境保護(hù)項目的239至282部分中具體規(guī)定了對于這類危險廢物的處理方式和適用標(biāo)準(zhǔn)。
1984年美國環(huán)保署(US EPA)頒布的《危險和固體廢物修正案》(HSWA),是在RCRA法案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立的廢物處理標(biāo)準(zhǔn),主要包含9個部分,其中每一部分都能和RCRA法案條例相對應(yīng)[9]。所以,RCRA和 HSWA都是美國進(jìn)行危險廢物管理和處理的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。HSWA法案提出“土地處置禁令(LDR)”計劃,該計劃是基于EPA的要求對特殊廢物的土地處理進(jìn)行相關(guān)的限制,其原則是減少或最小化有害廢物對人體或環(huán)境健康的危害,避免有毒廢物在環(huán)境中遷移[8]。依據(jù)此計劃,美國政府在1994年發(fā)布了《Universal Treatment Standards》(簡稱《通用處理標(biāo)準(zhǔn)》)用來統(tǒng)一對危險廢物的處理要求。對于石油類煉制廢物,如含油污泥,若其中的污染物成分超過RCRA法案中268.48條規(guī)定的通用處理標(biāo)準(zhǔn),則禁止對其進(jìn)行土地處置?!锻ㄓ锰幚順?biāo)準(zhǔn)》用TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)方法檢測和記錄[10],具體濃度轉(zhuǎn)換見式(1)。
濃度(mg/kg)=CV/W
(1)
式中:C為提取液中待測物濃度,mg/L;V為提取液體積,L;W為被提取樣品的質(zhì)量,kg。
美國石油協(xié)會(API)在《勘探和開發(fā)中廢物管理設(shè)施指南》中指出石油行業(yè)勘探和生產(chǎn)中的廢物管理必須遵守聯(lián)邦法規(guī),對于勘探開發(fā)作業(yè),廢物和地下水的保護(hù)要求通常執(zhí)行聯(lián)邦法令[11]。美國各州在此基礎(chǔ)上針對不同地區(qū)的石油污染情況提出不同的處理標(biāo)準(zhǔn),如美國懷俄明州發(fā)布的《溢油清潔度等級的指導(dǎo)原則》[12]。
歐盟各國在含油污泥處理方面并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對于含油污泥的安全處置主要依賴于《廢棄物指令(EU)2018/851》和當(dāng)?shù)氐恼叻ㄒ?guī),但在歐洲可生物降解的含油固體廢物不允許填埋處置[13]。
歐盟關(guān)于危險廢物的辨別主要依據(jù)法規(guī)《危險廢棄物指令(91/689/EEC)》[14]和《廢物清單(2001/118/EC)》[15]。《危險廢棄物指令(91/689/EEC)》主要對歐盟成員國提出要在其指令管理下進(jìn)行危險廢物管理的要求?!稄U物清單(2001/118/EC)》指所需管理的廢物名單,包括危險廢物和普通的固體廢物。石油勘探產(chǎn)生的含油污泥在名單中被歸為05 01 06*類,屬于危險廢物,所以在處理時遵從危險廢物處理要求。
對于廢物的處理方法,歐盟提出了《廢棄物填埋指令(1999/31/EC)》[16]和《工業(yè)排放指令(綜合污染預(yù)防和控制)(2010/75/EU)》[17]進(jìn)行具體管理。因此,對于含油污泥這類危險廢物依據(jù)處理方式的不同,遵循的標(biāo)準(zhǔn)也不同。直接對含油污泥進(jìn)行填埋處理時應(yīng)遵守《廢棄物填埋指令(1999/31/EC)》,通過浸出試驗液固比(L/S)的計算方式對含油污泥中的重金屬含量和含油量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)限定。先焚燒處理含油污泥則依據(jù)《工業(yè)排放指令(綜合污染預(yù)防和控制)(2010/75/EU)》[17],實(shí)施監(jiān)測廢物燃燒時排放到大氣中的污染物濃度,確保不會對環(huán)境和人體健康造成危害和影響。
加拿大在1991年公布的《有害廢物安全填埋導(dǎo)則》對用于含油污泥的填埋處置進(jìn)行了規(guī)定。各州和省根據(jù)本地實(shí)際情況制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[18],如阿爾伯達(dá)能源利用委員會頒布的含油污泥填埋要求和阿爾伯達(dá)能源監(jiān)管局在2019年發(fā)布的《關(guān)于鉆井廢棄物管理的 050 號令》等[19]。加拿大環(huán)境委員會(CCEM)最近根據(jù)土地用途和石油烴組分制定了嚴(yán)格的土地利用標(biāo)準(zhǔn)。
2015年,中國石油集團(tuán)某海外石油項目公司為了處理生產(chǎn)過程中的溢油和含油污泥,在某欠發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)境法規(guī)大量空白的情況下,通過對比分析中國、歐盟、美國和加拿大的污染土壤處理、排放標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合資源國當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有環(huán)境法和土壤污染情況,制定出符合石油行業(yè)要求的土壤污染處理控制標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了資源國土壤污染控制標(biāo)準(zhǔn)的空白,該標(biāo)準(zhǔn)主要限制總石油烴(TPH)、pH值、總有機(jī)碳(TOC)、砷、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、鋅的含量。該案例的成功為中國石油集團(tuán)其他海外項目含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了經(jīng)驗。
某海外項目土壤污染處理標(biāo)準(zhǔn)見表1[1]。
表1 某海外項目土壤污染處理標(biāo)準(zhǔn)mg/kg(pH值除外)
國內(nèi)外含油污泥土地利用重金屬含量限值見表2。國內(nèi)外含油污泥處理有機(jī)物和含油量限值見表3。
表2 國內(nèi)外含油污泥土地利用重金屬含量限值
表3 國內(nèi)外含油污泥處理有機(jī)物和含油量限值
目前,海外項目含油污泥處理面臨的問題主要來自兩個方面:一方面,國外不發(fā)達(dá)國家對于含油污泥的處理標(biāo)準(zhǔn)缺乏明確的規(guī)定,很多地區(qū)甚至沒有制定含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn),同時,長時間堆存未處理的含油污泥造成了很大的環(huán)境污染,沒有及時處理和回收利用油污土,造成了資源損失和浪費(fèi)。另一方面,由于石油開采地層和各地區(qū)生產(chǎn)工藝流程的不同,所產(chǎn)生的含油污泥中的有害物質(zhì)種類也不同。因此,在標(biāo)準(zhǔn)制定中需要控制的污染物項目選擇性太多,而且對于含油污泥具體的危險特性,并未進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗證明,缺乏科學(xué)依據(jù)。
因此,海外項目在制定相應(yīng)的含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)先對含油污泥進(jìn)行檢測,明確其中的污染物種類,對于無危險特性的含油污泥降低處理要求,減少海外項目對含油污泥的管理和處理成本。已明確具有危險特性的含油污泥,應(yīng)通過與政府的溝通,決定含油污泥處理后的最終用途。依據(jù)其處理用途制定不同的重金屬含量和含油量的標(biāo)準(zhǔn),制定出滿足行業(yè)認(rèn)可、符合當(dāng)?shù)貒榈暮臀勰嗵幚砜刂茦?biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)欠發(fā)達(dá)地區(qū)含油污泥處理控制標(biāo)準(zhǔn)、土壤污染標(biāo)準(zhǔn)的空白,并根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和技術(shù)條件,編制可行的含油污泥處理方案,引導(dǎo)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政府部門接受項目含油污泥處理方案,并簽發(fā)相關(guān)許可。
隨著各國對環(huán)境問題的重視,環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求越來越嚴(yán)格,對于中國石油集團(tuán)的海外項目來說,制定含油污泥處理標(biāo)準(zhǔn)不僅可以規(guī)范項目操作方案,避免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,還可以彌補(bǔ)欠發(fā)達(dá)國家在環(huán)境法規(guī)方面的不足,減少海外項目環(huán)境違規(guī)的風(fēng)險,為石油行業(yè)的相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定提供寶貴經(jīng)驗和依據(jù),樹立企業(yè)環(huán)保形象,提升中國石油集團(tuán)在海外市場的影響力。