陳 璐
(福建省金皇環保科技有限公司,福建 福州 350001)
某化工企業位于化工園區內,年產60萬噸己內酰胺。項目組成包括生產裝置區、儲罐區、物料倉庫、危廢間、污水處理站、凈水站、除鹽水站及廢氣處理站等。
根據HJ964-2018判定該項目為污染影響型;化學原料和化學制品制造屬Ⅰ類項目;企業占地面積大于50 hm2,屬大型;項目北側(上風向)約200 m處有村莊,敏感程度屬敏感。判定土壤評價等級為一級[1]。
可能存在的污染途徑有:罐區、污水池防滲破損可能污染土壤環境,影響途徑為垂直入滲;焚燒爐尾氣中的二噁英沉降后會污染項目周邊的土壤環境,影響途徑為大氣沉降。
4.1.1 情景設置
正常工況下持續排放的廢氣污染物通過長期沉降,在土壤表層富集,從而污染土壤環境。
4.1.2 污染物進入土壤年輸入量的測算及預測范圍
污染物隨廢氣排放進入環境空氣后,通過自然沉降和雨水進入廠區周圍的土壤。由于污染物在空氣中的遷移轉換和沉降比較復雜,二噁英進入土壤主要通過沉降的方式,通過采用EIAPro2018預測軟件逐日逐時進行預測,二噁英類的最大沉降量為3×10-11g/m2。項目評價范圍內有敏感點A村,A村二噁英類的沉降量為1×10-11g/m2。考慮到最不利的情況,年輸入量均取最大沉降量。評價范圍為廠區及占地范圍外1 km,因此預測范圍為1 259.185 3 hm2。
4.1.3 表層土壤深度及容重
表層土壤深度取0.2 m;表層土壤容重取地勘報告中表層淤泥質土的天然容重平均值1.73×103kg/m3。
4.1.4 土壤背景值
區域土壤背景值可在較長時間一段時間內維持一定值,且變化緩慢。二噁英背景值取現狀監測值敏感點(A村)為0.52 ngTEQ/kg,最大落地濃度處(廠界下風向)為0.94 ngTEQ/kg。
4.1.5 預測方法
參見HJ964-2018附錄E方法一。
4.1.6 預測結果
采用土壤中污染物累積的模式,計算第1年、第10年、第30年(服務期滿)的土壤中二噁英類污染物在最大落地濃度處和敏感點處的土壤累積影響。敏感點參照執行《土壤環境質量標準建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)表2中第一類用地篩選值(二噁英≤10 ngTEQ/kg),最大落地濃度處為工業用地,參照執行GB36600-2018表2中第二類用地篩選值(二噁英≤40 ngTEQ/kg)。

表2 二噁英類沉降對土壤累積影響預測結果一覽表
4.1.7 影響分析
根據預測結果,在正常工況下,項目排放的二噁英在最大落地濃度 處和敏感點處疊加現狀本底值后,均低于國家相關標準限值。因此,在項目建成投產后,再落實各項環保措施,并保證各環保設施運行正常、廢氣達標排放的前提下,從大氣干、濕沉降等途徑進入其周圍土壤中的污染物較低,對周邊土壤環境影響也較小。
如果廢氣超標排放,長期的累積將會影響廠區附近的土壤質量,進而通過食物鏈危及動植物產品質量和人群健康。但在實際生產運行中一旦發生事故,建設單位可及時在保證安全的情況下停止排污,杜絕長期超標排放。
4.2.1 情景設置
項目進行分區防滲可有效防止在正常工況下污染物下滲造成土壤環境的污染。因此情景設置為:事故工況下,假定污染物濃度最高的儲罐底或池底有一個貫通性裂隙,直通土壤環境。污染物從防滲體破壞處注入,并設置污染物的濃度為恒定。
4.2.2 評價因子
按污染最嚴重的情況考慮,同種因子預測污染物濃度高處發生事故滲漏的影響,根據表1選取罐區的苯、甲苯、石油烴及污水處理池中的氰化物作為預測評價因子。

表1 污染影響型建設項目土壤環境影響源及影響因子識別表
4.2.3 評價標準
垂直入滲影響區為工業用地。評價標準采用GB 36600-2018中第二類用地篩選值。
4.2.4 預測方法
預測方法參見HJ964-201附錄E方法二。
4.2.5 預測參數
(1)預測參數:根據勘察報告中的有關資料參數:彌散系數為0.14 m2/d、滲流速率為0.000 96 m/d,土層含水率為42%,含水層平均埋深為6 m。
(2)土壤物質的輸入量:污染源介質中的濃度:苯入滲濃度為1 700 mg/L;甲苯入滲濃度為470 mg/L;石油烴入滲濃度為15 mg/L;氰化物濃度為8 mg/L。
(3)預測時間:泄漏時間:由于罐區每日巡查,泄漏時間為1 d。污水站調節池泄漏時間為檢修周期約100 d。罐區泄漏預測時間取值1 h、8 h和1 d,污水處理池泄漏預測時間取1 d、10 d、100 d。
4.2.6 背景值
根據現狀監測,苯、甲苯和氰化物均未檢出,因此本次預測不考慮疊加背景值。以石油烴取罐區附近的現狀監測值140 mg/kg作為背景值。
4.2.7 預測結果
(1)苯儲罐泄漏:苯儲罐泄漏1 h 后,苯垂直下滲1.504 m,超標范圍為垂向0.915 m;連續泄漏8 h后,苯垂直下滲3.016 m,超標范圍為垂向1.374 m;連續泄漏1 d后,苯垂直下滲4.037 m,超標范圍為垂向1.902 m。圖1為土壤環境中苯泄漏預測結果示意圖。

圖1 土壤環境中苯泄漏預測結果示意圖
(2)甲苯儲罐泄漏:甲苯儲罐泄漏1 h后,甲苯垂直下滲1.504 m,無超標范圍;連續泄漏8 h后,甲苯垂直下滲2.519 m,超標范圍為垂向0.374 m;連續泄漏1 d后,甲苯垂直下滲3.542 m,超標范圍為垂向0.486 m。圖2為土壤環境中甲苯泄漏預測結果示意圖。

圖2 土壤環境中甲苯泄漏預測結果示意圖
(3)重油儲罐泄漏:重油儲罐泄漏1 h后,石油烴垂直下滲1.006 m,無超標范圍;連續泄漏8 h后,石油烴垂直下滲2.024 m,無超標范圍;連續泄漏1 d后,石油烴垂直下滲3.050 m,無超標范圍。圖3為土壤環境中重油泄漏預測結果示意圖。

圖3 土壤環境中重油泄漏預測結果示意圖
(4)污水站調節池底部泄漏:污水站調節池底部泄漏1 d后,氰化物垂直下滲1 m,無超標范圍;連續泄漏10 d后,氰化物垂直下滲6 m至含水層,無超標范圍;連續泄漏100 d后,氰化物直下滲6 m至含水層,無超標范圍。圖4為土壤環境中氰化物泄漏預測結果示意圖。

圖4 土壤環境中氰化物泄漏預測結果示意圖
4.2.8 影響分析
儲罐泄漏發生后1 h、8 h、1 d,苯、甲苯的下滲會導致部分區域出現污染物濃度超標的現象,且超標范圍會不斷擴大;石油烴的下滲均無超標范圍,泄漏點附近土壤中的污染物濃度會升高。總體來說,甲苯和重油儲罐泄漏產生的污染影響范圍相對較小,而苯儲罐泄漏產生的污染影響范圍相對較大。污水站調節池底部泄漏發生后1 d、10 d、100 d,氰化物下滲均無超標范 圍[2]。
全廠一定按要求做好分區防滲,儲罐區也要按照不同物料的性質,分別設置圍堰,并設置監控系統,一旦發生泄漏,立刻啟動應急預案,將土壤污染事故發生的可能性降到最低。對于儲存和輸送有毒有害介質的設備和管線排液閥門需要采用雙閥。
企業在進行環境管理的過程中,一定要建立健全環境管理和環境監測制度,并保證各環保設施能夠正常運轉。還要特別關注廢氣處理設施的維護和保養,確保設備能夠穩定運行,使污染物實現達標排放。同時也要強化風險防范意識,如果遇到環保設施不能正常運轉的情況,應立即停止生產,并對設備進行檢修。在日常生產過程中,要加強巡回檢查,一旦發現設備故障或跑、冒、滴、漏現象要進行及時處理,地面散落的物料、化學藥品等要及時清掃、收集,并進行合理處置,不得隨意傾倒。
相關工作人員要制定跟蹤監測計劃:在儲罐區和污水處理站的調節池附近分別設置土壤監測點,監測頻次為3年/次,監測因子包括苯、甲苯、石油烴和氰化物等。還要定期對廠址周邊的土壤進行特征污染物的監測,掌握廠址周邊污染的變化趨勢。
全廠要做好罐區、污水系統、廢氣處理設備的維護、檢修工作。同時,還要加強對污染物產生主要環節的安全防護、報警措施,以便及時發現事故的隱患,并及時采取有效的應對措施。
企業應從源頭控制、過程防控以及跟蹤監測等方面采取措施,減輕項目運營對土壤環境的影響,并有效降低事故情況發生的概率。根據以上預測結論及采取的土壤防控措施、跟蹤監測計劃,從土壤環境影響的角度進行預測,該項目建設是可行的。