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输油管道环境影响评价地下水污染应急处理措施以某成品油管道为例
摘 要：针对输油管道泄漏事故造成的土壤及地下水污染问题,介绍了某成品油管道工程概况,根据输油管道敷设特征,分析了输油管道地下水污染时可采取的应急处理措施,阐述了对受污染土壤的应急治理方案,从处理工艺流程、井位选择、地面处理工程、治理效果、治理规模等方面阐述了地下水应急治理方案,并介绍了其他污染应急处理措施,为同类型项目环境影响评价和环境风险应急提供参考.
关键词：输油管道；泄漏事故；地下水污染；应急处理措施
中图分类号：TE832；X74；X523文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2017.12.089
石油作为重要能源被广泛使用,石油产品常被用作燃料油,同时也是许多化学产品生产的原料.石油产品的运输方式有许多种,如铁路、水路、公路和管道运输等,石油产品的铁路、水路和公路运输都存在石油产品挥发损耗较大,环境污染严重等问题.相比之下,管道运输有挥发损耗小、对环境的污染较小等优点,在石油产品运输中得到了广泛运用.然而,在石油产品管道运输过程中,由于管道材质或施工缺陷、打孔盗油等第三方破坏等原因,造成管道输送的石油产品发生泄漏,对土壤及地下水均可造成严重污染.目前,处理地下水石油类污染物的治理修复工程可分为原位处理技术、空气注入技术、抽出处理技术以及可渗透反应墙技术等[1-3].空气注入技术治理过程简单、投资较少,但治理时间长,效果较差；抽出处理技术治理工艺也较简单、处理效果明显,但抽出废水需要处理；可渗透反应墙技术处理工艺复杂、处理效果也较明显,但工程投资比其他工艺要大得多.笔者根据输油管道的敷设特征,分析了输油管道地下水污染时可采取的应急处理措施,供同类型项目环境影响评价和环境风险应急参考.
1某成品油管道工程概况
某成品油管道工程的管道全长为768.8km,其中干线长为595.4km,支线长为173.4km,途经山东、江苏、安徽三省.管道沿线分布有较多饮用地下水的村庄,沿线地区地层以第四系、石炭系、太古界泰山群、寒武系、奥陶系为主,含水层主要有第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、碎屑岩夹碳酸岩裂隙岩溶水和变质岩类孔隙裂隙水等.根据建模预测结果,在输油管道发生油品泄漏的情况下,油类最大水平扩散距离为3.2km,最大垂直入渗距离为50m.
2对受污染土壤的应急治理方案
输油管道埋设于地表下,一旦发生泄漏事故,泄漏油品将首先污染土壤层,然后进入含水层.由于在破裂情况下,管道泄漏量较大,因此一般在事故发生约1h内管道维修人员可到达现场处理事故.在事故发生初期,大量污染物主要积聚在上层包气带约3~5m的土壤内,如立即对表层受污染的土壤层进行治理,可大大减少成品油泄漏对地下水造成的污染.
在事故发生后,应用挖掘机将管道泄漏处四周受到污染的土壤挖去,利用周边低洼地或形成的挖掘塘,采用防渗薄膜铺设后,将污染土壤放入塘中,引入清水对土壤进行浸泡,由于石油产品比水轻,且不溶于水,浸泡后土壤中油类污染物将浮上水面,采用车载油水分离器对塘中水体进行隔油处理,处理后的清水再进入塘中循环利用,最终水体送污水厂进行进一步处理.处理后的土壤可进行翻晒,确保土壤中油类污染物挥发完全,直至达标.图1为污染土壤治理工艺示意图,可知其基本处理程序.
该方法治理过程简单、便捷、投资少,可有效避免对地下水及土壤的污染.但在部分地区,由于场地条件限制,挖去土壤进行治理的技术受到一定程度的限制,如在公路、铁路、居民区及重要建筑物附近的管道发生泄漏时,可灵活采用其他方法对地下水及土壤进行治理.
3地下水应急治理方案
根据对项目沿线地下水特征和目前处理技术的可行性分析,建议可在适合的情况下,采用抽出处理技术对地下水的石油产品污染进行治理,该方法具有投资少、效果好、治理快速的优点.
3.1处理工艺流程
图2为地下水污染治理工程方案示意图.主要处理工艺流程如下：进入地下水的油类主要会分布在地下水含水层的上部,根据预测,地下水下渗深度一般为10~50m.治理工程在地下水主流下方向每隔30~40m呈扇形设置6~8口水力截获井,打井深度位于污染的地下水含水层的上部（10~30m）,通过抽水井抽出污染的含油类地下水,进入临时建立的废水隔油池,经油水分离处理后进入清水池.一般情况下,在经过活性炭进一步吸附处理达标后,清水可排入附近沟渠.当发现管道油品进入地下水含水层时,可使用该工艺处理石油类污染.由于注入技术需要选择合理的井位和注入深度,因此存在技术要求高、工程投资大的缺点.
3.2井位选择
根据预测结果分析,在破裂泄漏情况下,2d进入含水层最大下渗深度为10~50m,主流影响距离为50~300m.在破裂泄漏时,在地下水下游主流方向250m范围内每隔30~40m呈扇形布置6~8口水力截获井,井深为50~60m左右.
3.3地面处理工程
地下水的地面处理工程主要包括简易的隔油池、活性炭吸附池、清水池以及相应的管道.可采用挖掘机械挖出处理池,在池周边及池底铺设防渗塑料或薄膜,即可快速完成地面处理工程,保证地下水的地面处理工程能在短时间内投入使用,减少地下水的持续污染时间和范围.
3.4治理效果
由于水力截获井布置在质量浓度高于0.05mg/L区域范围内的下游主流位置,因此抽出的地下水经地面处理工程隔油和活性炭吸附后,可确保处理后的水质满足石油类污染物质量浓度低于0.05mg/L的要求.
3.5治理规模
在实际治理过程中,应根据污染物泄漏的范围和程度,同时根据区域的水文地质情况以及地下水动态特征、流向等实际情况,决定采取的工程措施规模,以确保技术可行、经济合理以及污染快速控制的相关要求.
4其他污染应急处理措施
1）按照相关应急处理程序,关闭输油泵站和截断阀室,截断污染源.当发生漏油事故时,应关闭输油泵站以及区段的截断阀室,同时通知维修人员尽快维修,以减少油品外泄造成的地下水污染.此外,在管道破裂后,破裂管道段两端的输油泵站应启动,回抽管道中的油品,减少管道中油品向环境中的泄漏量.
2）立即停止污染带内饮用水井的供水,启动应急水源方案.当居民饮用水井发现油类污染物时,应立即停止采用地下水,由于地下水污染及治理的持续时间较长,因此对受影响的个别村庄采用应急供水方案.
5结束语
地下水石油类污染治理是一个漫长的过程,具有复杂、治理困难、费用昂贵的特点.由于污染场地水文地质条件十分复杂,包气带和含水层岩性的非均质差异较大,因此污染的控制方法和修复技术可能不尽相同.发达国家地下水污染控制与修复已有许多工程实例,我国在这一领域的研究刚刚起步,亟须借鉴发达国家的经验,结合自身条件,开展研究工作.
参考文献：
[1]吕晓立,孙继朝,刘景涛,等.地下水石油烃污染修复技术研
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[2]赵勇胜.地下水污染场地风险管理与修复技术筛选[J].吉
林大学学报(地球科学版),2012,42(5):1426-1433.
[3]赵勇胜.地下水污染场地污染的控制与修复[J].吉林大学
学报(地球科学版),2007,37(2):303-310.
（责任编辑邸开宇）
成品油管道论文范文结:
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