含油污泥处置标准探讨
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・6O・2014年6月 油 气 田 环 境 保 护 ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL&GAS FIELDS
含油污泥处置标准探讨
李玉善 侯玉哲 李连生 霍国栋
(1.辽宁华孚环境工程有限公司;2.中国石油长庆油田第三采油厂)
摘 要在介绍相关分析方法的基础上,列出含油污泥危害环境的物质组分、迁移途径和特性,对比了中
国和美国、加拿大的处置标准,总结现有关于含油污泥处置标准的不足之处。石油烃不能科学地表达含油污泥
的环境风险,我国含油污泥处置标准制定时应根据环境敏感程度,给出特定毒性组分的浓度限值。
关键词 石油烃;含油污泥;处置标准
文童编号:1005—31S8(2014)03—0060—03
O 引 言
含油污泥是石油工业上游普遍存在的固体废
物,一般包括罐底物、脱水含油污泥、石油泄漏污染
的土壤。因其生物毒性,国家将其列为危险废物,将 石油烃含量作为土壤修复或含油污泥处置标准的核
心控制指标。由于国内标准不具有明显的针对性,
对应的分析方法、处置标准不能准确反映石油工业
上游的石油污染特征。因此,需要更准确地分析 和评价含油污泥中危害物质的组分和环境迁移特
性,才能在保证环境安全的基础上,确定科学的处
置标准。
1 分析对象
1.1石油娄与矿物油
HJ 637—2012《水质石油类和动植物油类的测
定红外分光光度法》中石油类的定义是:在规定条件
下用红外分光光度法测定的,能够被四氯化碳萃取且
不被硅酸镁吸附的物质,即矿物油,不包括植物油。
国内环境影响评价和环境保护行政审批通常引用GB
4284—84《农用污泥污染物控制标准》中矿物油含量
最高容许值(3 000 mg/kg)作为评价标准,分析方法
与HJ 637—2O12《水质石油类和动植物油类的测定
红外分光光度法》相同。一般来说,矿物油是指通过
物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油,烃的C原子 数在10 ̄40_】],这与HJ 607—2011《废矿物油回收利
用污染控制技术规范》的定义相近,只是后者还包括
了煤炭、油页岩中提取和精炼的产物。石油类的范围
涵盖矿物油,后者应是原油加工的液态产品,只包括 原料或原料裂解、加氢的轻质组分。
1.2总石油烃
总石油烃(TPH)包括可萃取石油烃(EPH)和挥
发性石油烃(VPH),是基于分析方法的指标,涵盖几
千种化合物,但是,只有大约250种化合物有详细的
物理化学性质信息。按《污染场地术语》(征求意见
稿)的定义,石油烃指石油用于人类不同活动而产生 的化学物质,主要类型包括天然气、原油、柏油和沥
青。一定量的土壤或水中石油烃组分的浓度或质量
总和称为总石油烃。由于萃取和检测方式的差异,不
同分析方法检测出的石油烃组分略有不同,实际操作
中不能检测出环境介质中的所有石油烃[2]。美国环
保署(EPA)定义的总可回收烃(TRPH或TPH—IR) 与HJ 637—2O12《水质石油类和动植物油类的测定
红外分光光度法》一致。对于土壤中的石油烃的定
量,加拿大相关标准采用的是两种方法的组合,nC 。
及以下轻质组分对应的是色谱分析法,nC 。以上重质
组分对应的是重量分析法[3]。
2 环境风险
2.1危害组分
石油烃的分析结果不能科学表达含油污泥对人
类的健康影响和对环境的危害,应基于不同类型组分
确定风险,替代对几百种石油化合物的评估 ]。对于
汽油和重质油,苯、MTBE(甲基叔丁基醚)、PAH(多
环芳烃)均是致癌化合物,其中PAH具有致癌、基因
突变和可能的免疫毒性。如,美国阿拉斯加州采用挥
发性的BTEX(苯、甲苯、乙苯、对二甲苯)和PAH作
李玉善。1998年毕业于辽宁科技大学化工专业,硕士,高级工程师,现在辽宁华孚环境工程有限公司从事污水处理技术及分析标准的研究。通信地
址:辽宁省盘锦市兴隆台工业开发区辽宁华孚环境工程有限公司研发中心,124013 李玉善等:含油污泥处置标准探讨
为需要控制的危害组分,而不是涵盖范围更广的石油
烃或矿物油。
2.2生物毒性
石油烃的生物毒性评价可采用三种方法,指示物
方法是用一种或多种组分的化学性质描述混合物的
毒性。如果不存在指示物,则混合物没有毒性。整体
评价法是根据混合物的毒性试验结果评价物质的生
物毒性。TPH组分毒性是根据定义的标准,评价组
分或混合物的毒性。无论采用何种评价方式,毒性化
合物C原子数在5~35之间[4。
2.3 特性
轻质组分更容易迁移和降解,重质组分更稳定,
会长久存在于环境中。一般来说,石油烃的分子量越
低,挥发性越强,越容易溶解于水,而不易吸附在土壤
上。反之,分子量越高,溶解度越小,黏度越大l_5]。石
油污染组分中,PAH的土壤吸附力最强。挥发进入
大气和渗入地下水是石油烃的两种迁移途径。石油
烃类的EC数(等价碳数)与其沸点有关,EC值相同
或相近,石油烃组分具有相近的渗透性和挥发性。在
EC数相近时,芳烃更易溶于水,脂肪烃则更容易挥 发,渗透系数和挥发系数会差几个数量级l4]。
3 处置标准
3.】中 怀准
GB 4284~84《农用污泥 污染物控制标准》规定
矿物油的最高容许含量为3 000 mg/kg干污泥,含无机
化合物较少的石油化工污泥,连续施用可超过2O a。
在隔年施用时,矿物油和苯并(a)芘的标准可适当放
宽。GB 18918--2002{城镇污水处理厂污染物排放标
准》引用了上述标准的限值。黑龙江省地方标准
DB23/T 1413—2O1O《油田含油污泥综合利用污染控
制标准》单独规定的用于垫井场、通井路的污泥石油
类限值为≤20 000 mg/kg。
3.2 t围怀啦
美国利用风险评价的结果确定污染物的限值。
人类接触危害组分的途径有三种:土壤摄入、皮肤接
触、吸入挥发气和尘。风险筛选浓度值RBSLs(Risk
Based Screening Levels)第一・阶段对应土壤的TPH
浓度在4 000 ̄20 000 mg/kg;对于渗入地下水而言,
从几百到4 000 mg/L;对于直接接触的土壤,TPH浓
度为10 000~20 000 mg/kg。
在美国全国性的土壤清理浓度(Federal Regula—
tory Programs Soil Cleanup Levels)中,没有包括石 油烃含量的限值,只是规定了BTEX的水平,从亿分
之几到百分之一。BTEX通常存在于成品油中,原油
中不含BTEX。几乎各个州都规定了石油烃清理水
平的限值,没有针对特定的行业,限值因所处环境和
石油烃的种类而变化,从10~10 000 mg/kg不等。
石油烃按商品名称划分种类,包括汽油、煤油、柴油、 航空煤油、重质燃料油、废油、润滑油等口]。22个海
岸州规定了土壤清理的石油烃含量,因到水源的距
离、接触程度、污染来源的差异而有很大的不同,从万 分之一到百分之一不等 ]。
美国路易斯安那州规定封闭后的钻井排污池内 废物中油和脂的限值为<1 9/6(质量分数) ]。犹他州
规定了石油勘探开发的土壤的清理水平,低环境敏感
区石油烃含量<I%(质量分数),高环境敏感区为
3O~10 000 mg/kg,环境敏感程度根据敏感点与居
民、地下水、地表水的距离和降水、土壤渗透性等因素
量化评分确定 ]。
3.3加拿大标准
加拿大《Sask土地填埋指导准则》规定在送入工
业垃圾填埋场前原油污染土壤中TPH的质量分数通
常≤3 ,C。。以上含量高时可以大于3 。Alberta省
《关于上游石油工业油田废物管理要求》中规定用于
铺路的土壤标准是TPH质量分数小于5 ,排放到
土壤时不超过2 。
加拿大全国标准更容易理解和执行,既体现了环 境的敏感性,也反映了石油烃组分的毒性 ]。根据土
地用途(农业、居住/风景区、商业区和工业区)、关键
受体和接触途径(蒸汽吸入、皮肤接触和摄入、地下水
和地表水、土壤/尘土迁移),分别规定了4类组分
(F1:[nC6,nC10],F2:(nC…nCl 6],F3:(nC nC34],
F4:>nC。 )的限值,组分越轻,限值越低。对于工业
用地,从F1到F4组分的管控限值分别为700 ̄800,
1 000,3 5O0~5 000,10 000 mg/kg,相应的石油烃总
量在15 000 mg/kg左右。
4 结束语
TPH、石油类、矿物油均可表达石油烃的污染水
平,但不能科学表达生物毒性或环境风险水平。毒性
组分的C原子数在5~35,对应的化合物主要是
PAH。对于同一分析对象,矿物油、石油类、TRPH、
PHC(Petroleum Hydrocarbons)的分析值应相同。
目前国内环境影响评价和环境保护行政审批通
常引用的GB 4284—84《农用污泥污染物控制标准》
仅限于种植土壤的使用,而不适于含油污泥去除毒性 ・ 62 ・ 油气田环境保护・综述
物质后作为普通废物利用或处置的情况,也不应作为 其他功能土壤的修复标准。含油污泥的处置标准应 [4]
根据风险评价的结果确定,包括石油烃组分、毒性、迁
移、生物富集等主要指标。
[1]
[2]
[3] 参考文献
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(收稿日期 2013-08—15) (编辑 李煜)
环境僳护部露 垒圜 态文明建设现场塞
环境保护部2014年5月20日在浙江召开全国生态文明建设现场会,学习推广浙江省暨湖州市、珠海市等地市加强生态 文明建设的先进经验。环境保护部部长周生贤出席会议并讲话。周生贤说,要实行最严格的源头保护制度、损害赔偿制度、 责任追究制度,切实用制度保护生态环境。正确的理论是行动的指南。经过认真学习和深入研讨,我们对生态文明建设重
大战略思想的认识不断深化,对生态文明建设根本要求的领会更加深入,对生态文明建设重大任务的把握更加清晰,对生态 文明建设的责任担当更加坚定。各级环保部门要切实用中央关于加强生态文明建设的新思想、新论断统一思想,用中央提
出的新要求统一行动,广泛凝聚力量,攻坚克难,奋发有为,努力做推进生态文明建设的引领者、推动者和实践者。 周生贤说,生态文明建设是一项复杂庞大的系统工程。探索环境保护新路的根本要求是正确处理经济发展与环境保护 的关系。必须牢固树立保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力的理念,坚持保护优先方针,利用好环
境保护对发展方式转变和经济结构调整的倒逼机制,把调整优化结构、强化创新驱动和保护生态环境结合起来,推动绿色发 展、循环发展、低碳发展。要以改善生态环境质量为目标导向,统筹协调污染治理、总量减排、环境风险防范和环境质量改善
的关系。二是以新修订的《环境保护法》实施为龙头,形成有力保护生态环境的法律法规体系。这是推进生态文明建设的强 大武器。新修订的《环境保护法》在理念、制度、保障措施等方面都有重大突破和创新,提出了促进人与自然和谐的理念和保 护优先的基本原则,明确要求经济社会发展要与环境保护相协调。要求建立资源环境承载能力监测预警机制,实行环保目
标责任制和考核评价制度,建立跨区联合防治协调机制,实行总量控制和排污许可管理制度,建立环境污染公共监测预警机 制。同时,不仅强化了政府环境责任和“环境监察机构”的法律地位,还新增专章规定信息公开和公众参与,赋予公民环境知
情权、参与权和监督权。新修订的《环境保护法》的出台为推进生态丈明建设提供了有力的法制保障。三是以深化生态环保 体制改革为契机,建立严格监管所有污染物的环境保护组织制度体系。这是推进生态文明建设的组织保障。要以改革创新
为动力,从宏观战略层面切入,从再生产全过程着手,从形成山顶到海洋、天上到地下的所有污染物严格监管制度和一体化 污染防治管理模式着力,增强生态环境监管的统一性和有效性。环境保护部2014年全面深化改革重点工作要点、任务分工
方案和各专题工作班子方案已经明确,要加快节奏,加大力度,确保今年1O项改革重点任务全部落地。四是以打好大气、水、 土壤污染防治三大战役为抓手,构建改善环境质量的工作体系。这是推进生态文明建设的主战场。继续把大气污染防治作
为重中之重,进一步强化水污染防治,全力抓好土壤污染治理,及时公开环境质量监测、建设项目环境影响评价、环境违法案 件及查处等方面的环境信息,主动向社会通报环境状况和工作进展,保障公众的环境知情权、表达权和监督权。
(摘编自 中国环境报2014-05—21)