加油站渗漏对地下水污染的分析与评价

丛 琳，丛 林，金晓霞

（1.威海市固体废物和危险化学品污染防治中心，山东 威海264200；2.威海市环境科学学会，山东 威海264200；3.威海市环境保护监测站，山东 威海264200）

地下水作为重要的城乡供水水源，在维护经济社会健康发展等方面发挥着不可替代的作用，是支撑经济社会可持续发展的重要战略资源。据统计，全国60%的人口以地下水作为饮用水水源[1]。地下水的污染具有较强的隐蔽性，作为典型的储油设施，加油站是地下水中有机污染的主要来源之一。

随着经济的发展，车辆的增多，加油站如雨后春笋般涌现出来。油罐材料腐蚀或人为使用不当等造成汽油、柴油、煤油的渗漏和泄漏问题日趋突出，美国已确认有近50万个埋地油罐存在泄漏现象，约占埋地油罐总量的1/4[2]。加油站地下储油罐的渗漏极易对地下水造成污染，威胁人体健康。国内目前尚未对埋地油罐油品泄漏问题进行系统调查，但已发现部分建设较早的加油站，因埋地油罐、输油管线老化已开始泄漏。前些年北京市安家楼加油站和六里屯加油站均发生过严重的漏油事故，曾一度迫使附近的自来水厂停止运行。因此，加油站已成为威胁我国地下水资源利用的重要潜在污染源，加油站地下储罐渗漏对地下水污染的调查分析迫在眉睫。

1 研究对象选取及意义

威海市鑫良加油站，建于1991年，2004年改扩建。共有储油罐4个，均为单层罐，输油管为双层管。2013年，开展地下水基础环境状况调查工作，对加油站地下水水质进行监测，发现检出甲基叔丁基醚（MTBE）、总石油烃（C10～C28）。按照部署，对鑫良加油站开展持续调查分析，在对原有3眼井进行继续检测的同时，对加油站下游开展污染羽调查分析，并开展针对性污染修复。

项目实施主要意义体现在：一是调查与评价结果上报国家进行汇总后形成相应的技术报告与规范政策，为国家地下水污染防治工作提供基础支撑，对建立加油站地下水调查与评估方法体系与技术规范，指导全国加油站地下水基础环境调查评估工作具有重要意义；二是在重点调查与评估的基础上，从宣传教育、监控预警、风险评估、管理规范、标准制定等方面，提出加油站建设标准，针对性制定加油站环境监管政策、措施。

2 研究区域概况

2.1 自然地理条件及气候特征

研究区域位于胶东半岛低山丘陵区，属胶辽隆起断陷地块，地形、地貌复杂。该地区属北暖温带季风型湿润气候，雨水较丰富，分布不均，年平均降雨量800 mm左右。

2.2 水文地质条件

调查区主要有两大岩类：第四系松散岩层和以二长花岗岩为主的岩浆岩，有较好的透水性，厚度较薄。含水层主要是第四系孔隙含水层和基岩裂隙含水层。大气降水是区内地下水的主要补给来源。

3 地下水水质污染分析与评价

3.1 水样采集与分析

在对调查区进行水文地质补充调查、专项水文地质调查等相关地面调查的基础上，了解地下水流场特征，除原有3眼井（1#、2#、3#）外，在下游新建5眼监测井（4#、5#、6#、7#、8#）和找到3口现有井（9#、10#、11#）进行污染羽调查（地下水监测井位置见图1）。因为开展工作时加油站已经改造完成，原有4个单层储油罐已更换为双层储油罐，地面已经硬化，已无法在站内可疑渗漏点进行新建监测井，所以只能在下游位置新建5眼监测井。委托上海通标标准技术服务有限公司对加油站及周围监测井的水质进行水样品采集和分析，主要检测总石油烃类、苯系物和甲基叔丁基醚[3]。根据水质检测结果资料，对研究区地下水水质污染进行分析评价。

3.2 地下水水质污染评价

3.2.1 评价标准

采用污染指数Pki法进行地下水污染评价[2]。

污染指标分级标准为P≤0，污染级别为I级，污染分级为未污染；0＜P≤0.2，II级，轻污染；0.2＜P≤0.6，III级，中污染；0.6＜P≤1.0，IV级，较重污染；1.0＜P≤1.5，V级，严重污染；P≥1.5，VI级，极重污染。

图1 地下水监测井位置图

3.2.2 评价结果

总石油烃类和苯系物以《地下水质量标准》或《地表水环境质量标准》中III类指标限值作为评价标准，甲基叔丁基醚由于没有规定，就用SGS测定时的检出限（5 μg/L）作为标准计算污染级别，结果如表1所示[4]。

3.2.3 污染羽分析

通过对检测结果分析得出，加油站从储油罐位置到下游130 m范围内，石油类特征污染物检出，为严重污染级别；甲基叔丁基醚除3#井为重污染，其余均为未污染；苯系物也有检出，属于轻度污染级别。监测数据显示，两侧浓度相对低于中间直线距离的浓度，并随着距离的由近到远逐渐衰减，但衰减效果不明显，速度缓慢。150～200 m范围内没有检出石油类特征污染物。效果见图2。

表1 地下水污染评价结果

图2 加油站地下水污染羽模拟示意图

4 结论与建议

4.1 结论

2013年，在加油站地下水基础状况调查过程中，鑫良加油站地下水区域检出甲基叔丁基醚（MTBE）、总石油烃，推测加油站储罐可能发生油类物质渗漏。根据甲基叔丁基醚（MTBE）难以降解且迁移快的特性，推测可能对下游区域地下水造成污染。2014年，威海市环境保护局组织开展污染修复，对加油站进行升级改造，更换罐体。并对周边区域地下水进行污染羽调查，经过持续跟踪，发现MTBE和石油烃类物质浓度均有明显下降，其中致癌物质MTBE由换罐前的最高9.28 mg/L（3#井）下降到2.295 μg/L（新建4#井）、2.165 μg/L（新建5#井），在4#井下游50 m新建6#、7#、8#井，检测浓度分别为1.930 μg/L、2.315 μg/L和1.950 μg/L。沿地下水流向，在下游距加油站150～200 m的扇形区域分别寻找9#农井、10#菜园井、11#企业自备井，均未检测出MTBE和石油烃类物质。

加油站进行罐体升级改造后，强致癌物质MTBE均下降到3 μg/L以下，低于美国环保局饮用水的MTBE建议最高含量（20～40 μg/L）[5]，地下水已恢复正常。加油站地下储罐因深埋地下易腐蚀，同时我国油品质量等问题导致单体储罐平均寿命只有8年左右[6]。罐体发生渗漏后，极易污染地下水。对于已发现的加油站渗漏罐体最有效的措施就是更换罐体，切断污染源，避免持续污染地下水。

加油站在升级改造过程中，因为附属设施的建设需要采用大量地下水，而当地地下水属于岩类孔隙水，补给主要来源于大气降水，水量贫乏地区大量采用地下水，导致加油站污染区域内形成漏斗区，也间接修复地下水环境状况。鉴于MTBE的难降解性，查找定位污染源点位，抽取受污染水体是较为有效的恢复受污染地区地下水环境状况的途径。

污染源已经被切断，下一步将继续对加油站监测井的水质进行定期监测，探究污染地下水的衰减效果。

4.2 建议

4.2.1 管理层面

4.2.1.1 开展泄漏普查及分类处置，消除现有污染隐患

根据环境敏感性、建设年限及储罐本质安全三个要素，加快开展现有储罐的摸底调查。对位于城镇饮用水水源一级保护区内以及已经发生严重污染而又无法修复或改造修复代价太大的加油站，应立即关闭，制订地下水检测修复计划；对于运行超过17年（1996年前投运）的城镇加油站，应限期进行地下水污染现状评估，可以保留的应立即按照新标准更换地下储罐；对于储罐材质存在问题，没有采取地下水防护措施的，应限期开展地下水污染现状监测，并制定相应整改措施。

4.2.1.2 开展规划环评，优化选址和环保准入要求[7]

加快开展加油站布点规划的规划环评，对现有及规划新建布点从环境敏感性角度划定禁止建设区域和严控区域，避免重走错路，完善加油站建设项目环评管理和技术规范，制定储罐的环境选址和环保准入要求。

4.2.1.3 制定标准规范，建立监控监管机制和动态档案

明确加油站储罐的环境保护监管主体地位，建立监控监管机制，逐步建立完整的加油站储罐动态档案，将储罐地下水污染防控工作纳入全市“清洁水行动计划” 之中。尽快建立地下水环境监测体系，定期开展储罐地下水环境监测和风险预警；明确企业的日常监测报告制度和污染治理责任，开展信息公示和信息披露，推进全社会监管。

4.2.2 技术层面

4.2.2.1 开展污染源调查与污染途径分析

针对具体污染地区开展污染源调查，确定主要污染源和次要污染源，识别主要污染物质；研制新技术和新方法，识别污染物质的污染途径，为地下水污染治理工程提供科学依据。

4.2.2.2 尽快制定地下水相关环境标准

目前地下水相关环境标准极其缺失，既没有地下水环境质量标准，也没有受污染地下水修复标准，标准的缺失导致无法有效判别地下水受污染程度，也就间接导致环境执法和监管难以到位。同时，对于已经污染的地下水没有地下水污染修复的标准，也就无法针对具体的污染场地制定出有效的修复计划。

4.2.2.3 清除污染来源

污染源的去除是关键。污染地下水的控制和治理的关键，首先是去除和清理污染源，切断进入地下含水层中的污染物来源，为后续的污染治理奠定基础。《全国地下水污染防治规划》要求从2012年起，新建、改建和扩建的地下油罐应为双层油罐或设置防渗池、比对观测井等防漏和检漏设施，要求到2015年底前将正在运行的加油站地下油罐更新为双层油罐或设置防渗池，并增加防渗漏自动监测设备。

4.2.2.4 切断污染途径

采用溢出和抽出相结合的处理技术切断加油站地下水污染途径，美国有68%的地下水污染场地采用此技术。该技术通过抽水井和溢出泉把已污染的地下水抽出来，然后通过地上处理设施处理，使溶于水中的污染物得以去除，最终把净化水排入地表水体回用或回灌补给地下水。

4.2.2.5 开展地下水污染处理技术

生物恢复技术是处理地下水及包气带土层有机污染的最新方法。主要是向地下污染区(包气带和含水层) 加入促进细菌生长的营养物和电子受体，从而加快生物降解速率和缩短处理时间。

[1]总体技术组.全国地下水基础环境状况调查评估实施方案[R].北京：总体技术组，2011.

[2]石油化工销售及储存技术组.全国加油站/储油库地下水基础环境状况调查评估培训讲义[R].北京：石油化工销售及储存技术组，2014.

[3]赵玉华，于宁.GC/MS外标法测定水中22种挥发性有机物的探究[J].中国环境干部管理学院学报，2013，23（5）：59-62.

[4]何炜，孙长虹，陈大地，等.加油站埋地储罐渗漏检测与地下水污染监测[J].环境科学与技术，2012，35（61）：198-202.

[5]燕林.美国环保局对饮用水中的MTBE含量提出建议[J].炼油设计，1999（3）：18.

[6]陈小华，杨青，孙从军，等.典型地下水浅埋区加油站渗漏污染潜势分析及高潜势验证[J].环境科学研究，2011，26（11）：1171-1177.

[7]童莉，梁鹏，朱秋颖，等.加油站储罐泄漏地下水污染防治对策[J].环境影响评价，2014（3）：18-20.