趙倩,李廣賀,張芳,王文峰,李書鵬,趙勇勝,陳堅,朱崗輝,曹紅英,楊杰,劉波
(1.北京建工環境修復股份有限公司,北京 100015;2.清華大學,北京 100084;3.吉林大學,長春 130021;4.生態環境部環境規劃院,北京 100012;5.生態環境部土壤與農業農村生態環境監管技術中心,北京 100012;6.中國科學院地理科學與資源研究所,北京 100101)
石油化工行業是我國國民經濟發展的重要支柱產業,產業鏈遍布全國。石油化工勘探、開發和生產等活動過程中的泄露、滲漏或突發事件,會造成地下水污染。石油化工行業原料和產品品種復雜,而且多為易燃、易爆、有毒有害、高揮發性的物質,一旦發生泄漏,有毒化學品大量外泄,對土壤和地下水會造成嚴重污染[1]。
我國以防控地下水為客體的措施方法分散于各個標準導則條文中,而且大多是原則性規定,并未針對石油化工等重點行業做專門的說明,缺乏可操作性。因此,針對石油化工行業污染的隱蔽性、突發性及高危性,亟待制定適用于化工類污染場地治理與修復的技術指導性文件,突出行業地下水污染特征,保障防治工程設計、建設與運行的規范化和科學化[2]。
2021 年11 月,我國首例針對石油化工企業場地的技術標準——《石油化工企業場地地下水污染防治技術指南》(T/CAEPI 39—2021)(以下簡稱《指南》)正式發布。
《指南》的發布是對我國石油化工行業地下水環境管理要求的重要技術支撐,可進一步完善我國地下水污染防治技術體系,為管理和實踐提供針對性和操作性更強的技術要求。
近年來,石油化工行業環境污染事故頻發。石油化工企業場地地下水污染組分復雜、污染范圍廣[3],對地下水的影響較土壤更為嚴重。伴隨著國家“退二進三”“退城進園”等政策的實施,部分石油化工類“三高”企業的關閉和搬遷產生了大量遺留污染場地,制約著土地的再利用。而新建園區內石油化工企業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,地下水污染風險依舊存在。
我國目前地下水污染防控措施不到位,缺少對典型地下水污染源的全面監控。污染事故一旦發生,不能做到規范化處置。
石化企業涉及管道網絡錯綜繁雜,產品易燃易爆,工程條件較一般污染場地復雜。若企業場址位置敏感、地層滲透性低、污染組分毒性較大,現場調查執行過程中采取措施不當,極易造成二次污染或環境事故。因此,針對石油化工行業特點,建立了涵蓋在產和關閉搬遷企業的《指南》。細化了各個環節的工作內容及手段,將原則性標準具體化并使其具備可操作性,指導地下水污染防治工作。
在應對地下水污染過程中,美國等發達國家均專門針對地下水出臺了一系列修復技術規范。而我國現行發布的標準規范中工作流程不明確,調查手段具有普適性,難以支撐石油化工等重點企業地下水污染防控,工程執行過程中遇到環境條件復雜、低滲透地層及多種污染組分等問題時,缺少相關參考標準[4]。
《指南》是現有標準的延伸與細化,各章節與現有相關標準規范的銜接見表1。

表1 《指南》創新點及與相關標準的銜接
《指南》提出將現有石油化工企業場地進行細化,分為在產和關閉搬遷企業場地兩類,分別針對不同生產狀態下的石油化工企業場地地下水污染采取防治措施。石油化工企業地下水污染防治技術框架見圖1。

圖1 石油化工企業場地地下水污染防治技術框架圖
2.3.1 場地環境及污染精細化調查
《指南》提出在產企業和關閉搬遷企業場地調查要點,調查范圍明確需包括場地地面環境、地下環境及水文地質條件,并提出調查需滿足的基本要求及調查內容。
針對在產企業場地調查,明確重點區域和一般區域,對不同污染級別的區域選擇不同的調查方法。
2.3.2 地下水污染風險評估
《指南》提出在產企業場地地下水風險要根據風險分級標準進行評估。對低污染風險場地地下水,應實施預防和監測;對中/高污染風險場地地下水及關閉搬遷企業場地,均應開展污染風險評估。
2.4.1 預防措施
(1)污染源頭控制:對各工藝單元管道、設備設施定期維護與檢測;應采用密封或封閉式操作,定期對儲槽管線進行維護與檢測,制定突發事件監控措施和應急預案;易受污染的區域,應設置圍堰或其他能夠有效防止散流的措施。
(2)生產過程污染控制:根據輸送介質的危害程度,選擇采用雙閥控制或單閥加法蘭蓋控制,并根據情況設置密閉回收系統。
2.4.2 地下水污染防滲技術要求
地下水污染防滲分區等級劃分及相應的防滲技術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型確定,防滲分區見表2。防滲工程結束后,需對防滲效果進行監測。

表2 地下水污染防滲分區參照表
2.4.3 地下水預防監測
《指南》提出地下水監測井布設原則、監測指標和監測頻次。在產企業的自行監測原則上不低于1 次/年;防滲工程施工完成和達到防滲效果后分別開展監測。
2.5.1 工作程序
工作程序見圖2。

圖2 工作程序圖
2.5.2 確定地下水污染修復與風險管控目標
《指南》提出單層含水層及單一污染單元的場地、多層含水層或多個污染單元的場地、潛水層地下水污染體積、污染地下水承壓水體積的計算方法,用以確定地下水含水層的污染體積。
2.5.3 對地下水污染與埋藏條件復雜程度進行分級
《指南》提出將地下水污染劃分為5 級,分別代表地下水污染與埋藏條件復雜程度由低至高的遞增。地下水污染與埋藏條件復雜程度分級見表3。

表3 地下水污染與埋藏條件復雜程度分級
2.5.4 地下水污染修復技術篩選
(1)技術篩選原則:對地下水污染與埋藏條件復雜程度判定級別為1—5 的場地,進行初步技術篩選;對不含非水相液體(NAPLs)和含NAPLs 的污染含水層分別進行判定,并基于判定結果進行技術篩選。
地下水污染修復技術篩選流程見圖3,含水層NAPLs 治理技術篩選矩陣見表4。

表4 含水層NAPLs 治理技術篩選矩陣

圖3 地下水污染修復技術篩選流程圖
(2)地下水污染風險防控工程措施:利用抽出/處理、雙/多相抽提、滲透反應柵、自然衰減等工程技術措施,切斷污染源,控制污染物遷移與擴散,降低地下水污染風險。在產企業場地地下水污染風險預防工程應包括預防施工過程可能引起的爆炸、坍塌、打穿管線或防滲層等事故發生時應采取的風險管控技術措施。
(3)技術篩選方法:推薦選用多指標決策排序法進行技術篩選,篩選流程見《指南》中的附錄B。
(4)地下水設計施工、過程檢測、污染修復與風險管控的效果評估具體參照《污染地塊地下水修復和風險管控技術導則》(HJ 25.6—2019)執行。
2.6.1 封場
修復主體工程結束,達到修復目標并完成效果評估后,宜進行封場。對封場材料、工程量復核、固體廢物分類、設備設施拆除、環境污染預防監測、主體修復設備拆除、廢棄井安全處置、長期保留監測井管理、潛在二次污染區域的監測、場清地平提出要求。
2.6.2 長期監測
關閉搬遷場地監測的頻率及周期按《污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則(試行)》(HJ 25.5—2018)的風險管控效果評估要求執行。
在產企業場地風險管控評估一般在企業正常運行時開展,監測持續時間可根據地下水風險等級進行調整。