石油类污染场地调查和修复以及

12
92 67
294
290 1,181
土壤修复量（916个钻井和工作站）
井坑的表面积 （m2) 需要修复 (m2) 井 691,000 工作站 77,500 总共 769,000
670,000(97%) 77,500 (100%) 748,000
井坑外需要修 复的表面积 （50%）
需要修复总面 积 (m2) 需要修复总体 积 (m3) 5米深
结果的不同是因为采样地点和检测方法的不同
地下水
样品 超过标准 数量 （0.325 mg/L) 平均TPH 最大浓度 （mg/L) （mg/Kg)
64 法庭专家从井坑下 40 法庭专家从井坑外 原告和被告从井坑下 94
原告和被告从井坑外 241
18(45%)
6.2 15（23%） 2.5 30（32%） 3.4
W6, 0.2 in
Injection well, 38.1 in
MP1, 2.6 in
W3, 0.15 in
W4, 0.05 in
MP2, 0.45 in MP3, 0.3 in W1, 0.2 in
Approximately 7 meter
W2, 0.09 in
原位呼吸测试
气相抽提（SVE）
修复实施策略
Source: USEPA (2010)
移出储罐
挖掘
挖掘并异地处理
原位阻隔
撇取自由相污染物
真空多项抽取设备
抽取过程
TANK
TANK
HIGH VACUUM VAPOR EXTRACTION PLUME IN VADOSE ZONE PLUME IN SATURATED ZONE
最大浓度 （mg/Kg) 414,414 175,095
每一个被采样的井和工作站，都至少有个样品的 浓度超1,000mg/kg
井坑样品 井坑外样品
数量 640 844
TPH浓度大于 1,000mg/kg 344(54%) 234（28%）
平均浓度 （mg/Kg) 19,586 5,028
最大浓度 （mg/Kg) >900,000 333,262
80 60 40 20 0 小于250米 251-500米 501-2000米 2000米以上 居住地到钻井的距离
76 43 26
250
200
癌症数量 150 100
201
76
50
26
0 小于500米 501-2000米 居住地到钻井的距离 2000米以上
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
46
气相抽提
Source:
Motorola www.hydroqual.com
在加油站的抽提井
SVE Pilot Testing
49
地下水爆气
地下水爆气
地下水抽提和处理 Pump-and-Treat
Source: http://echo2.epfl.ch/VICAIRE/mod_3/chapt_12/main.htm www.carbonair.com http://www.mleequipment.com/environmental-equipment/vacuum-enhanced-pump-treat-systems/
土壤中重金属
样品数量 Barium（750） Cadmium（1） Copper（63） 1276 1248 1000 高于标准 212（17%） 147（12%） 239（24%） 平均浓度 （mg/Kg) 490 0.69 44 最大浓度 （mg/Kg) 10,100 316 130
Cr（65）
374,000
1,112,000 5,610,000
土壤修复费用
• $489/m3, 美国7个生物修复场地
– 木材防腐场地，防腐油，PAH
• $2,743,000,000 按100 mg/Kg • 金属
七个场地
年 Dubose Oil Product Fort Greely Lower AFB 性质 污染物
本课程内容
1. 中国当前污染场地修复的情况
2. 石油类污染场地的调查 3. 石油类污染场地的修复 4. 石油类污染场地的法律诉讼
主要修复技术
时间限制？
现场清除污染土
异位修复
密闭运输至处置地点
密闭贮存
水泥窑焚烧处置
污染场地修复案例
General material Digging
Transportation
地图
270亿美元 (4,000页报告)
土壤修复 地下水修复 健康保护系统 本土影响 饮用水系统 基础设施 过度癌症死亡 生态系统损失 非法收入(unjust 总计
enrichment)
赔偿 $2,743,000,000 $3,236,360,000 $480,000,000 $430,000,000 $428,000,000 $375,000,000 $9,527,000,000 $1,697,000,000 $8,420,000,000
接触途径（比如风险评估）
污染物的影响
• BTEX 和Cr等金属
• 癌症，肺损害，肝损害，中枢神经损害， 新生儿体重，胎儿发育，胃，皮肤
癌症
• 21.33%被调查的家庭，至少有一个癌症
• 妇女略高于男性，37.34%是子宫癌，25.7% 胃癌
180 160 140 癌症数量 120
158
100
28（12%） 1.03
68 94 68
94
地下水中金属
• 10%样品超标
• Barium 和cadmium 9%样品
– Barium要加入钻井泥浆
地下水修复数量
污染物 修复设施 建造费用
总费用（二十 年运行费用 年，1999） $438,000 $13,460,000 $180,000 $129,000 $4,107,000 $3,539,000 北卡一军事基地 金属有机物 泵抽取处理 $4,700,000 北卡一军事基地 BTEX, VOCs 泵抽取处理 纽约一油供应站 BTEX 和油 密西根BP加油站 BTEX 和油 泵抽取处理 泵抽取处理 $507,000 $959,000 $672,000
CrVI（0.4）
487
745
31（6%）
107（14%）
26
0.52
233
87
Merຫໍສະໝຸດ Baiduury（0.8）
Nickel（40）
457
1274
2（0.4%）
51（4%）
0.079
18
1.1
199
Lead（80）
Vanadium （130） Zinc（200）
558
445 1214
4（1%）
95（21%） 16（1%）
单位费用 （m3)2008
$770.04 $78.3 $56.7 $841.03
1994废物处理回收，超级 PAH,PCP,BTEX,TCE,PCE 1997UST 1993UST BTEX BTEX, TPH PAH，PCP
Bonneville Ross 1996木材防腐，超级
Brown Wood Scott Limber
XX焦化厂
场地名称XX焦化厂 污染物:苯系物和半挥发性有机物 (PAHs) 污染土方量：up to 1,000,000 m3 修复工艺: 异位+原位；多种技术
本课程内容
1. 中国当前污染场地修复的情况
2. 石油类污染场地的调查 3. 石油类污染场地的修复 4. 石油类污染场地的法律诉讼
调查的阶段
被调查家庭有癌症的百分比
43%
23%
24% 14%
小于250米
251-500米
501-2000米
• 第一阶段（资料的收集，采访）
• 第二阶段（现场采样）
加油站的泄漏
Source: Leaking Joint
Residual Saturation (1-5%) UST Vapor Phase Plume Floating "Free Product" Capillary Fringe Aqueous Phase Plume Hydraulic Gradient
$27,336,360,000
赔偿根据
• 污染源
– 原油，钻井泥浆，添加剂，生产水 – 64,000多个化学检测分析
• 责任者
– 开采中没有环境保护政策和措施，任意排放
土壤修复
井坑样品 井坑外样品
数量 131 82
TPH浓度大于 1,000mg/kg 109 (83%) 23（28%）
平均浓度 （mg/Kg) 22,219 7,500
为什么这个案子?
• 与康菲渤海漏油类似
– 世界(美国)著名石油公司在发展中国家开采 在 在 – 开采期间与当地(国)石油公司合资(营)，而且厄瓜 多尔国家石油公司占62.5%股份
主要内容
• 法庭指定专家的报告
• 雪佛龙的反驳
背景
– 1964 – 1990年 在亚马逊地区开采 – 1993年在美国起诉雪佛龙 – 1998年厄瓜多尔政府免除雪佛龙所有责任 – 2001年美国法庭拒绝受理此案 – 2003年在厄瓜多尔起诉雪佛龙 – 2008年厄法庭指定专家报告:270亿美元 – 2011年厄法庭要求雪佛龙支付95亿美元
地下水抽提和处理的限制
水利阻隔
稳定固化
加热法
强化生物修复
监测下的自然衰减
冲洗
渗透反应墙
化学氧化
化学还原
植物修复
混合污染物修复
本课程内容
1. 中国当前污染场地修复的情况
2. 石油类污染场地的调查 3. 石油类污染场地的修复 4. 石油类污染场地的法律诉讼
Aguinda vs. Chevron
$475,000 $10,172,000
每个场地费用在$3.5 m - $13.5 m, 取平均值，356个 井加22个工作站，共需要$3,236,360,000
对人和环境的影响
• 超标就使得人和环境受伤（injure)
– 54%工作站和22.8%的井 – 44%样品高于标准
• 接触途径 (exposure pathway)
裂岩
Source: clu-in
重非水相液体 (DNAPLs)
土壤气监测
Membrane Interface Probe (MIP)
Source: Zebra Environmental; Columbia Technologies, USEPA
本课程内容
1. 中国当前污染场地修复的情况
2. 石油类污染场地的调查 3. 石油类污染场地的修复 4. 石油类污染场地的法律诉讼
石油类污染场地调查和修复以及 法律诉讼
中国环境修复网
为什么说石油类污染场地重要？
美国污染场地数量 (2004 – 2033)
石油气(C1~C4) 汽油(C5~C12)
煤油(C10~C16)
原油 脱盐脱水 石油 分馏
航空汽油(C12~C16)
柴油(C15~C18)
润滑油(C20~C30) 重油(C20~C30)
DUAL PHASE EXTRACTION
气和地下水抽取
STINGER TUBE
Cone of Depression
FLOW DIAGRAM
生物充气法
生物充气的概念设计
连鼓风机
地表
3.5 m
充气井
监测点
W9, 0.01 in
充气影响范围试验
W8, 0.16 in
W7, 0.11 in
N
W5, 0.82 in
French Ltd
1990木材防腐，超级 1991木材防腐，超级
1993木材防腐，超级
PAH，PCP PAH
PAH，氯化溶剂
$167.66 $306.65
$296.42
五氯苯酚(pentachlorophenol )
地下水
样品数量 原告 被告 法庭专家 39 192 104 超过标准 （0.325mg/L) 23 2 33 超标百分比 59% 1% 32%
• 损害（damage)需要本地研究和其他类似案 例的研究
– 可观测或检测到的损害
对人的影响
• 调查的方法 – 世界银行
– 1,000多个家庭 – 居民居住地与钻井的距离 同 他们的健康状况 的关系 – Dayal, et al (1995): 离有毒废弃物地点越近，神 经疾病越多（好像与原油无关）
慢急性泄露
探测雷达
管道、油罐、电缆、 大石块、填埋物等
Source: Geosphere Inc.
空气刀
钻井(取得土壤样品和安装地下水监测井)
典型地下水 监测井
与水井的 比较
88.60 88.00
土壤记录图
地质剖面图
土壤污染的范围和浓度 (1.5 – 5 m bgs)
污染的三维图
Sieving
Contaminated Soil
场地名称: XX 污染物: DDT; 六六六 污染土方量：140,000 m3 修复工艺: 异位焚烧
XX化工厂治理案例
场地名称:XX化工厂 污染物:二噁英；DDT，六六六；四氯乙烯;四 氯化碳 污染土方量：50,000 m3 修复工艺: 异位焚烧(cement plant)