石油化工园区的地下水环境保护措施

高明哲

南京大学，江苏南京 210093

0 引言

近年来，为加强风险管理和环境保护，提高经济效益，国内兴建了一些大的专业化石油化工园区。随着园区入驻企业增多，区域地下水环境污染问题日益显现。为有效防范地下水污染，保护地下水环境，应首先查清园区及附近区域的地下水污染源，详细掌握地下水环境特征、水文地质条件等，在此基础上开展地下水环境现状评价，预测和评价项目实施过程中对地下水环境可能造成的污染程度，提出防治措施。本文参考部分石油化工园区的环评资料，认为重点应该在地下水可能的污染区实施防渗措施，设置长期观测井，并做好应急预案。

1 防渗措施

实施防渗措施的重点区域为污水产生区、污水处理池、罐区、污水和物料管网、危险废物和固废暂存库。这些污染源中含有高浓度的COD、石油类、重金属等污染物，一旦这些污染物在处理或储存过程中泄漏到地下水中，就会污染地下水环境，而地下水环境的后期修复是极其困难的，因此需要在这些关键环节设置相应防渗措施。

可针对园区内各工作区特点，结合岩土层情况，制定出相应的分区防渗要求。

1）重点污染防治区：重点污染防治区主要是污水产生区、危险废物暂存库。该区要设防渗检漏系统，采用刚性或复合防渗结构。刚性防渗结构型式为水泥基渗透结晶型抗渗混凝土（厚度≥150mm）+水泥基渗透结晶型防渗涂层（厚度≥0.8mm），渗透系数≤1.0×10-10cm/s；复合防渗结构型式为土工膜（厚度≥1.5mm）+抗渗混凝土（厚度≥100mm），抗渗混凝土的渗透系数≤1.0×10-6cm/s；

2）特殊污染防治区（污水处理池适用）：该区要设防渗检漏系统，采用刚性或复合防渗结构。刚性防渗结构型式为水泥基渗透结晶型抗渗混凝土（厚度≥250mm）+水泥基渗透结晶型防渗涂层（厚度≥1.0mm），渗透系数≤1.0×10-12cm/s；复合防渗结构型式为土工膜（厚度≥1.5mm）+抗渗混凝土（厚度≥250mm），抗渗混凝土的渗透系数≤1.0×10-6cm/s；

3）特殊污染防治区（含污染物介质的地下管道、储罐适用）：该区要设防渗检漏系统，其中物料管网采用天然或柔性防渗结构，生产污水、污染雨水管道、储罐区采用柔性防渗结构。天然防渗结构型式为天然材料，防渗层厚度≥2m，饱和渗透系数≤1.0×10-7cm/s；柔性防渗结构型式为土工膜，厚度≥1.5mm；

4）一般污染防治区：包括雨水管道、生活污水管网、生活垃圾暂存点、循环水管网、海水管网等，该区不用布设防渗检漏系统，防渗结构可采用天然或刚性或复合，天然防渗结构型式为天然材料，防渗层厚度≥1.5m，饱和渗透系数≤1.0×10_7cm/s；刚性防渗结构型式为抗渗混凝土（厚度≥100mm），渗透系数≤1.0×10_8cm/s；柔性防渗结构型式为土工膜，厚度≥1.5mm。

2 地下水监测

为及时准确掌握园区周围地下水环境质量状况，应根据《地下水环境监测技术规范》HJ/T164-2004 的要求及地下水监测点位布设原则，在园区附近及下游布设地下水水质监测井。

监测方案为：

1）对于整个园区的监测。在园区上游设置一口监测井，用于背景值监测；在园区内污水处理厂下游附近设置一口监测井，用于监测生产装置和污水处理站对地下水水质的影响，并作为长期监测井和事故应急处置井；

2）对园区入园企业的监测。对各入园企业的监测井设置，可分为3 类：

第一类监测点，布设在厂区内部生产装置区和污水处理设施下游附近，用于监测生产装置和污水处理设施对地下水水质的影响，并作为长期监测井和事故应急处置井。

第二类监测点，布设在灌区附近下游，用于监测含油废水排放及储罐泄露对地下水水质的影响，并作为长期监测井和事故应急处置井。

第三类监测点，布设在厂界外围地下水上游，用于背景值监测；

3）监测井结构：监测井孔深为见中风化板岩2m 终孔，作为长期监测井和事故应急井的孔径，要求不小于Φ200mm，背景值监测井孔径可略小。为避免污染物沿孔壁深入地下，孔口以下3 米（或至潜水面）宜用粘土或水泥止水，下部为滤水管，底部视井深情况设计沉砂管；

4）监测层位及频率：监测层位为潜水，每月采样一次；

5）监测项目：pH、温度、臭度、色度、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氯化物、氟化物、硫酸盐、挥发酚、总氰化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、阴离子洗涤剂、铁、锰、铅、钴、六价铬、细菌总数、总大肠菌群、石油类及笨，另外加具体建设项目的特征污染物；

6）监测数据处理：监测结果要按规定及时建立档案，并定期向园区管理部门汇报，对于常规监测数据应该公开，特别是对园区所在区域的附近居民公开，满足法律中关于知情权的要求。如发现异常或发生事故，加密监测频次，改为每天监测一次，并分析污染原因，确定泄露污染源，及时采取对应应急措施。

3 地下水应急预案和应急处置

3.1 应急预案

制定整个园区及各企业的地下水污染事故应急预案，并与其他应急预案相协调。地下水应急预案应包括以下内容：

1）应急预案的日常协调和指挥机构；

2）相关部门在应急预案中的职责和分工；

3）地下水环境保护目标的确定，采取的紧急处置措施和潜在污染源评估；

4）特大事故应急救援组织状况和人员、装备情况，平时的训练和演习；

5）特大事故的社会支持和援助，应急救援的经费保障。

3.2 应急处置

一旦发现地下水出现异常情况，必须按照应急预案马上采取紧急措施：

1）当确定发生地下水异常情况时，按照制定的地下水应急预案，在第一时间内尽快上报主管领导及上级部门，通知附近地下水用户，密切关注地下水水质变化情况；

2）组织专业队伍对事故现场进行调查、监测，查找环境事故发生点、分析事故原因，尽量将事故影响控制住，采取紧急措施切断生产装置或设施，防止事故扩散、蔓延及发生连锁反应，尽可能减少事故造成的人员伤害和财产损失；

3）当通过监测发现地下水已经受到污染时，根据监测井的反馈信息，对污染区地下水进行人工抽采，形成地下水漏斗，控制污染区地下水流场，防止污染物扩散，并抽取已污染的地下水送园区污水处理站处理；

4）必要时，请求社会应急力量协助处理；

5）对事故后果进行评估，并制定防止类似事件发生的措施。

4 检漏系统及应急抽水系统

4.1 检漏系统

为防止因污水管跑冒滴漏对地下水的污染，应设置管网检漏系统，该系统包括人工巡查、仪器检测、在线数据采集与监控及统计报表等部分。首先配备专门人员巡检，利用检漏线缆、超声检漏仪、听漏仪等仪器对管线漏点进行探测，最后在线对数据进行采集与监控，定期监测形成报表。

4.2 应急抽水系统

该系统包括专业抽水技术人员、应急抽水井、抽水泵三部分，用于事故状态下的应急处置。其中第一类和第二类监测井既作为水质监测井，也作为事故应急处置井。抽水泵的功率根据场地地下水的实际情况确定，若发生事故，在污染物泄露1天后，根据园区水文地质条件，按照三个月将该区污染物的质点全部抽走的要求核算出抽水井每天应该抽走的水量。抽走的地下水送园区污水处理站处理，达标后返还生产系统使用。同时每月都要对抽水水质进行检测，以确定受污染的地下水全部被抽走。因抽水量不大，且为暂时短期抽水，对区域流场影响不大。

5 结论

要做好石油化工园区的地下水环境保护工作，有一个重要的前提条件就是首先做好园区的基础资料的调查、收集、整理，获取园区地质、水文地质、环境地质的第一手资料，绘制出园区及所在区域水文地质图、地质构造图、地下水流场等专业图件，结合园区污染源调查，掌握地下水污染途径。在此基础之上，按照“源头控制、分区防治、污染监控、应急响应”的原则，对园区制定出防渗、监控方案，保证方案的有的放矢、经济可行性及安全性。