譚笑,張妮,孫大微
國(guó)家管網(wǎng)北方管道公司 管道科技研究中心(河北 廊坊 065000)
管道運(yùn)輸作為石油天然氣行業(yè)中游產(chǎn)業(yè)鏈,涉及到油品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)榷喾N工藝。石油存儲(chǔ)和運(yùn)輸設(shè)備隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng),其可靠性隨之降低,發(fā)生泄漏或微小泄漏的風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越高。而石油產(chǎn)品作為危險(xiǎn)化學(xué)品,泄漏之后將對(duì)周邊的土壤環(huán)境、水質(zhì)包括地下水質(zhì)量都會(huì)造成很大的影響。同時(shí),受自然地理、氣候環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)等影響,不同國(guó)家、地區(qū)之間對(duì)地下水的開(kāi)發(fā)利用程度不同,對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)管理差別很大。歐美等西方國(guó)家在石油產(chǎn)品管道運(yùn)輸方面經(jīng)過(guò)數(shù)百年的運(yùn)營(yíng)管理,對(duì)于管道事故引發(fā)的產(chǎn)品泄漏進(jìn)而導(dǎo)致的土壤污染和地下水污染等擁有更為嚴(yán)格的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和更為豐富的實(shí)踐管理經(jīng)驗(yàn)[1-4]。
調(diào)研了國(guó)內(nèi)外地下水監(jiān)測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比了國(guó)內(nèi)外石油污染監(jiān)測(cè)的指標(biāo),通過(guò)分析不同地區(qū)的監(jiān)測(cè)指標(biāo),指出了國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的不足,并針對(duì)國(guó)內(nèi)地下水監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)提出了改進(jìn)建議[5-7]。
目前國(guó)內(nèi)關(guān)于地下水污染監(jiān)測(cè)方面的標(biāo)準(zhǔn)主要有5 項(xiàng),見(jiàn)表1。由表1 可以看出,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于地下水農(nóng)業(yè)污染、建設(shè)用地和生活飲用水污染指標(biāo)都有相關(guān)規(guī)定,通過(guò)確定所調(diào)查的地下水的使用用途,可選用相應(yīng)的地下水標(biāo)準(zhǔn)。
表1 地下水污染程度國(guó)內(nèi)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外地下水中石油烴類(lèi)在可飲用與不可飲用分類(lèi)的臨界節(jié)選質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值對(duì)比,可以看出國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)、質(zhì)量指標(biāo)單項(xiàng)范圍、質(zhì)量指標(biāo)數(shù)量及質(zhì)量指標(biāo)嚴(yán)格程度方面有如下差異。
1.1.1 質(zhì)量指標(biāo)依據(jù)
在指標(biāo)類(lèi)型方面,國(guó)內(nèi)將地下水質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為常規(guī)指標(biāo)與非常規(guī)指標(biāo)。常規(guī)指標(biāo)是指反映地下水質(zhì)量基本狀況的指標(biāo),包括感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)、常見(jiàn)毒理學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)。非常規(guī)指標(biāo)是常規(guī)指標(biāo)上的拓展,根據(jù)地區(qū)和時(shí)間差異或特殊情況確定的地下水質(zhì)量指標(biāo),反映地下水中主要質(zhì)量問(wèn)題,包括較少見(jiàn)的無(wú)機(jī)和有機(jī)毒理學(xué)指標(biāo)[3]。
美國(guó)地下水質(zhì)量指標(biāo)根據(jù)EPA 發(fā)布的Integrated Risk Information System(IRIS)系數(shù),結(jié)合美國(guó)各州水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式計(jì)算得出,同時(shí)給出實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)下可達(dá)到的定量水平(PQL)指標(biāo)作為對(duì)比參考,用以突出部分無(wú)法通過(guò)常規(guī)檢測(cè)以滿足標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求的指標(biāo)[8-9]。
歐洲地下水質(zhì)量指標(biāo)主要以攝入地下水而導(dǎo)致人體機(jī)能削弱程度作為地下水一般質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)依據(jù),確定指標(biāo)上限,再以年度計(jì)算平均污染物濃度閥值。
1.1.2 質(zhì)量指標(biāo)單項(xiàng)范圍
在質(zhì)量指標(biāo)單項(xiàng)范圍方面,歐洲地下水質(zhì)量指標(biāo)中制定了多個(gè)多組分的總質(zhì)量指標(biāo)。以總石油烴類(lèi)為例,該單獨(dú)項(xiàng)將揮發(fā)性石油烴(VPH)(C2~C5)和可萃取石油烴(EPH)(C6~C40)涵蓋其中;迪拜地下水監(jiān)測(cè)限制中為C10~C40,單獨(dú)設(shè)立指標(biāo)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均從較大范圍限定石油烴類(lèi)在地下水中的質(zhì)量指標(biāo)。中國(guó)及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)基本上(以國(guó)內(nèi)硫化物質(zhì)量指標(biāo)為例,與歐洲做法相似)以單一組分為單獨(dú)項(xiàng)設(shè)立質(zhì)量指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均將各自所需監(jiān)測(cè)的苯類(lèi)物質(zhì)以單一組分為單獨(dú)項(xiàng)設(shè)立質(zhì)量指標(biāo)[9-11]。
1.1.3 質(zhì)量指標(biāo)數(shù)量
在質(zhì)量指標(biāo)單項(xiàng)數(shù)量方面,美國(guó)地下水中石油烴類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)量為41個(gè),國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求有19個(gè),美國(guó)在地下水中石油烴類(lèi)物質(zhì)所要求監(jiān)測(cè)的單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)量要比國(guó)內(nèi)所要求的多[11-12]。
1.1.4 質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值對(duì)比
國(guó)內(nèi)目前對(duì)于地下水中的石油烴類(lèi)物質(zhì)指標(biāo)沒(méi)有明確規(guī)定,表2 為國(guó)內(nèi)外地下水中可揮發(fā)性有機(jī)物在可飲用與不可飲用分類(lèi)的臨界節(jié)選質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值對(duì)比。從被監(jiān)測(cè)物的數(shù)值看,國(guó)外在苯、甲苯的限制規(guī)定方面嚴(yán)于國(guó)內(nèi)。
表2 國(guó)內(nèi)外地下水中石油烴類(lèi)物質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)值對(duì)比 (μg·L-1)
在土壤石油烴污染指標(biāo)方面,GB 36600—2018中規(guī)定了建設(shè)用地土壤污染物風(fēng)險(xiǎn)篩選指標(biāo),其中石油烴類(lèi)物質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表3。
表3 國(guó)內(nèi)建設(shè)用地土壤石油烴類(lèi)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管制值 (mg·kg-1)
而在國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中普遍將不同石油烴類(lèi)物質(zhì)的指標(biāo)進(jìn)行細(xì)分,加拿大、澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)按照碳原子個(gè)數(shù)將烴類(lèi)污染物分為4 類(lèi),并對(duì)土地用途進(jìn)行了細(xì)化,分為農(nóng)業(yè)用地、居住/公共用地、商業(yè)用地和工業(yè)用地,每種土地類(lèi)型又因其吸附性的差別而區(qū)分為粗粒土和細(xì)粒土,并分別進(jìn)行規(guī)定,見(jiàn)表4。
對(duì)比表4 中數(shù)據(jù)可看出,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)總體上與澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)中的管制值一致,但由于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于C10 以下的石油烴類(lèi)污染沒(méi)有指標(biāo)規(guī)定,并且對(duì)于地區(qū)和石油烴類(lèi)的分類(lèi)并不明確,因此難以有效對(duì)石油烴類(lèi)物質(zhì)含量進(jìn)行有效管控。而國(guó)外在土壤石油烴類(lèi)污染指標(biāo)方面不僅對(duì)土壤地區(qū)、石油烴分類(lèi)更細(xì),并且還區(qū)分土質(zhì)粗細(xì)及污染指標(biāo),更加具有可操作性,且國(guó)外土壤石油烴污染指標(biāo)普遍嚴(yán)于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)[13]。
表4 國(guó)外土壤石油烴類(lèi)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)篩選值 (mg·kg-1)
表5為國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中飲用水質(zhì)石油烴類(lèi)污染指標(biāo)相關(guān)內(nèi)容,可以看出,國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在水質(zhì)污染指標(biāo)中存在以下差異。
表5 國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中水質(zhì)(石油烴類(lèi)污染)指標(biāo)相關(guān)內(nèi)容
1)世衛(wèi)組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》未制定總石油烴類(lèi)準(zhǔn)則值,但制定了苯含量的標(biāo)準(zhǔn)值為0.01 mg/L,同時(shí)也規(guī)定了甲苯、乙苯、二甲苯的含量標(biāo)準(zhǔn)值;EPA《美國(guó)推薦水質(zhì)質(zhì)量基準(zhǔn)》指出應(yīng)參照《1986水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求:即生活用水幾乎不含油脂,尤其是石油產(chǎn)品的味道和氣味;對(duì)于水生生物的最低連續(xù)流量96 h致死中濃度為0.01 mg/L,每個(gè)物種對(duì)石油和石化產(chǎn)品的敏感性都很高。而國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》則要求生活用水總石油烴類(lèi)含量不得高于0.3 mg/L。
通過(guò)分析上述國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,世衛(wèi)組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》(第四版)、美國(guó)《1986 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》以及EPA《美國(guó)推薦水質(zhì)質(zhì)量基準(zhǔn)》規(guī)定的飲用水石油烴化合物標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)苛,要求飲用水應(yīng)不含有石油烴類(lèi)物質(zhì)。
2)美國(guó)EPA 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烴類(lèi)污染水體中水產(chǎn)動(dòng)物的影響值進(jìn)行了界定,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)此方面規(guī)定;俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)水質(zhì)不同要求規(guī)定了污染物含量最大容許濃度,但是未將石油類(lèi)污染物單獨(dú)列出,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)則細(xì)化了石油類(lèi)污染物的總量。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外地下水污染監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研、分析可知,國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)在地下水及土壤石油烴類(lèi)污染監(jiān)測(cè)指標(biāo)方面有較大差異,可在制定有關(guān)輸油管道泄漏及地下水污染監(jiān)測(cè)質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)規(guī)范中參考如下制訂建議:
1)國(guó)內(nèi)目前對(duì)于土壤石油烴類(lèi)物質(zhì)的含量規(guī)定較為粗糙,不具備有效管控能力。建議參考加拿大和澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化土壤用途、性質(zhì)、對(duì)地下水污染情況以及不同烴類(lèi)污染物等不同土質(zhì)條件下的污染指標(biāo),并且提高標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。
2)國(guó)內(nèi)目前缺少地下水中石油烴類(lèi)物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn),建議依據(jù)歐洲和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求,考慮單獨(dú)設(shè)立一個(gè)總石油烴類(lèi)(涵蓋揮發(fā)性石油烴以及可萃取石油烴)的地下水質(zhì)量指標(biāo),在較大范圍對(duì)地下水中石油烴類(lèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)參考?xì)W美地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提出污染指標(biāo)。
3)對(duì)于飲用水中的石油烴類(lèi)含量,需要進(jìn)一步細(xì)化并提高標(biāo)準(zhǔn)要求。建議參考美國(guó)和世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)要求,在飲用水總石油烴類(lèi)含量指標(biāo)基礎(chǔ)上細(xì)化各單項(xiàng)石油烴類(lèi)化合物苯、甲苯、乙苯、二甲苯的含量指標(biāo)值。