加油站场地环境调查及污染土壤和地下水修复研究

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工业发展给人们带来了生活的便利,也带来了一系列的环境污染,尤其是对土壤和水体的污染。近40年的改革开放,国内加油站不断增加,至今已超过10万座。然而,加油站的土壤和地下水污染却日益严重。但国内对加油站的场地调查和修复起步较晚,相关研究较少。因此无论是从国家战略还是现实需求,都需要提高和增强加油站的场地调查和修复,以期查明污染状况并采取相应措施进行修复和管控。加油站的场地环境调查包括三个阶段,后两个阶段的场地调查是否需要开展则取决于上一阶段场地环境调查的结果。本论文以加油站场地环境调查、风险评估与土壤和地下水污染修复为研究对象,通过对国内外场地环境调查、监测、修复和验收等导则和技术方法的研究,结合加油站场地环境调查修复实践,系统分析场地调查流程和修复技术导则,同时根据典型加油站场地环境调查与修复的实践经验及土壤样品和地下水样品的分析数据,提出适用于加油站的场地环境调查、风险评估及土壤和地下水修复最佳实践方法,主要研究结论如下:(1)加油站一般场地面积在几千平方米左右,与其它工业场地相比,占地面积较小。潜在污染源比较明确,主要为加油站的汽油和柴油。产生污染的途径主要为地下储油罐、地下输油管线或加油区的泄露。加油站场地环境调查监测井布点一般为3个:以包含加油区、地下输油管和油罐区的三角形在加油站厂界内设置3个钻井取样点并安装地下水监测井。钻孔的深度一般为初见水位往下2.03.0米,环保监测井以PVC管材质为主,外围包裹滤网,并在PVC管和钻孔壁之间填充滤砂,以达到过滤固体杂质和平衡监测井管内外水力连接的目的。分析样品为钻孔初筛后的土壤和地下水监测井中的上层水样,分析参数主要为苯系物(BTEX)、多环芳烃(PAH)、总石油烃(TPH,C6C36)、以及添加剂铅(Pb)和甲基叔丁基醚(MTBE,仅测地下水样品)。根据现行国家标准要求,判断加油站是否污染是通过将现场采集的土壤及地下水样品的实验室分析数据与参考标准(《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600-2018)第二类用地筛选值、《地下水质量标准》(GB/T 14848-2007)IV类标准)进行对比。由于地下水分析参数中的MTBE和TPH指标国内没有相应的参考标准,所以参考行业内普遍采用的《荷兰干预值-2013》。(2)根据实施项目的经验,加油站污染场地的风险评估,一般与第三阶段场地环境调查同时进行。经对国家标准的研究,加油站基于人体健康的风险评估以非敏感性用地方式进行。通过本文案例的研究,加油站场地受影响的敏感人群主要为加油站内的工作人员和顾客,关注的污染物主要为调查分析的超标参数污染物,场地内工作人员和顾客潜在的3个污染物暴露途径包括:吸入室内和室外空气中来自下层土壤的气态污染物和吸入室内空气中来自地下水的气态污染物。根据致癌效应和非致癌效应的计算确定需要修复的污染物,并反推目标修复值,同时与国内土壤和地下水标准的比,选择数值较小的数值作为场地修复目标值。(3)加油站污染区域通常情况下都是安全管理风险较高的区域,如油罐区、地下油管和加油区。基于加油站运营效益考虑,加油站在修复方法的选择上尽量考虑不停止运营的情形下进行原位修复,且修复过程需满足加油站安全管理和保护站内现有的建筑和设施的要求。通过对修复方案的筛选研究,确定的修复目标为连续4次地下水石油烃污染物浓度检测未超过荷兰干预值5倍,选用加油站的修复方案如下:对于地下水监测井存在浮油层的污染,选用物理抽提油水混合物进行异位油水分离处理;再结合土壤气相抽提对挥发的污染物进行物理气相抽提;之后进一步注射双氧水(H2O2)及原位化学氧化修复;最后通过自然界的微生物作用对污染物进行自然降解阶段。根据连续三年左右的对加油站的地下水修复结果跟踪研究,所选择的修复方案和技术方法基本可以达到加油站地下水污染的修复目标。本研究结合技术法规分析总结和项目实践研究,提出了适合加油站场地的环境调查与风险评估方法,以及适合加油站的地下水污染修复方案与技术方法,对中国现有加油站污染调查、污染风险评估及修复具有一定的参考价值。
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