张峰

上海格林曼环境技术有限公司（上海 200001）

随着国民经济的不断发展，加油站已遍布国内各个地区，但许多加油站建设时间久远、日常运营管理不到位、埋地管线设施受损等，由此引发的土壤地下水污染问题也日益凸显。场地污染通常是由埋地油罐、油管或其接头处损坏、腐蚀导致油品在地下发生泄漏，或是由加油站日常运营管理不善，加油/卸油过程中油品跑冒滴漏后通过地面裂缝下渗等原因造成[3]。加油站场地污染隐蔽性强[4]，通常仅在钻探调查、施工开挖，或是油品采购销售量明显不匹配、油罐液位数据变动异常时才会被发现。

加油站常见油品汽油、柴油中，涉及的土壤地下水特征污染因子复杂多样，既存在有机污染物，还存在重金属污染物[1-2]。国内存在许多运行时间较长的加油站。早年建设的加油站，设施条件、污染防控措施均相对较差，油罐多采用单层罐体，且罐体周围一般不设防渗池，较易发生土壤地下水污染事故，并且造成的污染历史通常较长。此外，国内加油站规模普遍不大，单个站占地面积一般为1 000～6 000 m2，部分加油站周边存在居住区、河流、学校等环境敏感区域。场地内一旦发生油品泄漏，进入地下的污染物会随地下水发生长时间的迁移扩散，土壤地下水污染范围经常会超出地块红线范围，对周边区域敏感受体造成一定影响。

在发现土壤地下水污染时，其污染程度通常已较为严重，需要对其开展修复或者风险管控。然而，加油站场地污染修复治理通常较为困难，主要是由于多数加油站占地面积较小，修复施工开展与加油站正常运营存在冲突。污染区域上方通常存在加油机、站房、罩棚等设施，修复施工通常需在不移除现有设施的情况下进行，异位开挖等修复手段存在施工安全问题，而原位修复措施又易受加油站地下复杂的设施布局的限制，因此可供采用的有效修复手段通常较为有限。

加油站污染场地修复常用技术主要有土壤气相抽提[5]、多相抽提[6]、化学氧化[7]、空气注入法[8]、原位生物修复法[9]等，风险管控常用技术有阻隔墙[10]、渗透性反应墙[11]、拦截沟[12]等。

本研究以长江经济带某加油站为例，介绍了综合修复与风险管控技术在加油站污染场地管理中的应用，以期为国内类似污染场地修复治理提供实践经验。

1 场地土壤地下水污染特点

基本情况：始建于20世纪90年代的中国南方某加油站，占地面积约5 000 m2。2018年双层罐改造时发现加油区、站房附近区域土壤地下水污染明显，通过后期排查发现埋地输油管线处存在泄漏点。

地质和水文地质情况：在钻探深度范围内，场地土层剖面从上至下，0～3 m为填土层，3～7 m为粉质黏土层，7～8 m为粗砂层；场地内地下水埋深在地面以下1.2～1.8 m。

污染状况：场地土壤地下水中总石油烃、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和萘不同程度地超过相关筛选值标准。人体健康风险评估结果表明，地下水中苯、总石油烃质量浓度超出人体可接受风险水平，需要对其进行修复治理。

污染面积与深度：根据调查评估结果，该加油站地下水污染深度在地下1.5～4.5 m之间，处于填土层和粉质黏土层内。地块红线范围内总石油烃、苯污染修复面积分别约为350和4 000 m2，且部分被污染的地下水已迁移至地下水下游方向地块红线边界外的道路区域。

修复目标：根据人体健康风险评估结果，地下水中总石油烃修复目标为103 024μg/L，苯修复目标为2 690μg/L。饱和带污染土壤随污染地下水一并修复，不单独设置修复目标值。

2 场地污染修复与风险管控技术路线

该加油站场地内地下水污染范围较大，部分污染区域上方存在站房、加油机等设施，出于安全及经济性等方面考虑，不宜在该区域附近开展大规模开挖或拆除重建工作。化学氧化法因药剂具有强氧化性，对埋地管线设施存在腐蚀性，使用受到限制。原位生物修复法的微生物生长条件较苛刻，通常修复速度慢、修复周期长，因场地不同修复效果可能不及预期。空气注入法一般不适合在粉质黏土类低渗透率土壤场地使用。阻隔墙无法有效实现污染物的去除。渗透性反应墙可管控边界处污染，但对地块内部地下水污染区域的修复效果有限。

因此，案例首先采用在地下水污染下游方向地块红线处设置拦截沟的方式来阻止地下水污染继续向场外扩散，同时对拦截沟两边附近区域污染地下水可起到一定修复作用。采用多相抽提技术用于抽提污染地下水和土壤气，抽提物经过气水分离后对应进行废水/废气处理。废气经活性炭吸附后高空排放，废水经隔油、活性炭吸附等处理后纳入周边市政污水管网排放，产生的废活性炭、吸油毡等危废收集后交由危废处置单位处置。同时，采用水平井土壤气相抽提技术去除土壤气中所含的污染气体，协助地下水修复的同时控制土壤气体侵入风险。整体技术路线如图1所示。

图1 技术路线

3 综合修复与风险管控技术的应用

3.1 工程设计与实施

工程综合使用多相抽提、土壤气相抽提、地下水拦截沟等多项修复和风险管控技术。为避免过长的施工工期导致加油站延期开业，相关修复与风险管控设施设备于加油站改造期间一并进行埋设、安装，设备调试后开展运行，可与加油站运营同步进行，不影响加油站正常营业。

（1）地下水拦截沟

为阻止场外地下水污染范围继续扩大，于地块边界处附近在地下水流向下游方向安装了总长约60 m的地下水拦截沟。拦截沟平行于邻近的地块边界红线，宽约0.5 m，深约2.5 m，采用小型挖机放坡开挖。沟槽内埋设直径约30 cm的穿孔波纹管集水，外包满足过滤和透水要求的纱网，周围填充高渗透性的卵石或砾石填料，顶部采用膨润土密封填实。拦截沟有效深度依据地下水季节性埋深波动范围及不同深度处地下水污染程度而综合确定，确保污染地下水可流入其中。地下水拦截沟底部设置约0.5%的坡度，两侧向中间汇聚；最低处设置约5 m3的集水池并安装潜水泵和液位控制仪，根据集水池内液位变化控制潜水泵的启停，确保拦截沟内液位低于其两侧区域地下水水位的同时及时将拦截收集的污染地下水送入后续废水处理系统。集水池底部采用防渗混凝土浇筑，避免收集的污染物进一步下渗。拦截沟以水力控制的形式对污染地下水进行被动收集，防止场界内污染地下水继续向场界外迁移，同时一定程度上修复场界外以及场界内邻近区域的地下水污染。

（2）多相抽提

加油站中除站房区域、地下水拦截沟附近的地下水污染区域外，共布设有50口竖直多相抽提井，通过竖直井多相抽提技术同步协同修复场地内污染区域的土壤和地下水。多相抽提井井管直径约25 mm，深度约至地面以下5 m，井间距约3 m。井管处割有滤缝并包裹滤布，周围填充石英砂滤料，井管顶部采用膨润土和水泥密封。抽提井按所在区域分成若干井群，50口抽提井按每10口为一组相互连接，共分5组接至后续真空抽提系统；根据设定条件，可5组同时自动运行或手工切换使各组间歇运行。抽出的气液混合污染物转移至后续处理区域作进一步处理。

（3）土壤气相抽提

在加油站内人员经常活动的站房、加油岛等区域，采用水平井土壤气相抽提技术持续抽提包气带土壤中的气态污染物，防止土壤气体侵入影响加油站员工的健康，同时一定程度上协助修复地下水和土壤污染。沿站房或加油区附近共布设两组水平井，总长约200 m，布设深度为地面以下0.5～1 m，挖机开沟后放入直径约100 mm的穿孔波纹管，周围填充石英砂滤料，上层用水泥密封。气相抽提系统采用自动控制，风机连续或定期开启抽出系统内的气态污染物，实现修复和风险管控的目的。

（4）污染物处理

该场地内辅房面积较大，具备废水废气处理设施布设条件，修复活动收集的各种形式的地下污染物通过管线被收集至此区域，不同形态的污染物首先经过气水分离器进行分离。废水采用隔油、活性炭吸附工艺，处理后纳入周边市政污水管网；废气采用活性炭吸附，最终通过引风机高空排放。根据系统运行效果，定期更换活性炭、吸油毡等材料，产生的危废委托专业处置机构进行处理。

3.2 修复效果

修复设施于2019年年初安装调试后，交由加油站员工进行日常运行，后期维修、维护工作由施工单位负责。修复设施安装完成后，地下水污染区域及其附近共布设有5口地下水采样监测井，其位置如图2所示。

图2 场地平面示意图

经过近3年的修复运行，位于地下水污染核心区的2#、3#监测井内目标污染物质量浓度明显下降，已达到或接近修复目标值，基本实现预期修复效果。地下水目标污染因子监测结果如图3所示。

图3 修复前后监测井中目标污染物质量浓度变化

3.3 风险管控效果

（1）对地下水水位及地下水流向的影响

边界区域设置的地下水拦截沟可有效管控污染地下水继续向场外迁移。观测拦截沟附近的监测井水位（如图4所示），可发现拦截沟运行前地下水由场内向场外下游方向流动，运行后由拦截沟两侧往拦截沟内流动。原先上游监测井5#、下游监测井1#、下游监测井4#与拦截沟的距离分别约为3，5，10 m，拦截沟运行前后附近监测井内水位受到不同程度的影响，距离拦截沟越近水位下降幅度越大。此外，经过长期运行发现，拦截沟内水量汇聚速度呈现逐步减小直至稳定的趋势，周边地下浅层滞水基本已被抽出，也证明了拦截沟可有效阻隔污染物继续向另一侧扩散。

图4 拦截沟运行前后地下水位变化情况

（2）拦截沟下游监测井污染物监测结果

场地环境调查期间，场外绿化带区域内设置有两口地下水监测井，原先位于地下水流向下游处，距离拦截沟分别约5，10 m。通过图5可以发现，拦截沟运行后，原先拦截沟地下水流向下游处监测井内污染物质量浓度逐年明显下降，且总石油烃、苯的质量浓度均已满足修复目标要求，表明拦截沟的使用对其附近区域内地下水中目标污染物的去除同样有着良好的作用。

图5 拦截沟运行前后下游监测井污染物质量浓度变化

4 综合修复与风险管控技术的应用特点

在加油站污染场地采用上述综合修复与风险管控技术，主要具有以下特点：（1）对于污染面积相对较大的加油站场地，单一修复或风险管控技术可能存在使用局限性，多种技术联合应用可以提高修复效率，有效实现修复目标；（2）拦截沟具有地下水水力阻隔和抽出处理的技术特点，施工快，污染拦截范围大，运行成本低，实施效果好，对加油站污染场地具有较好的适用性；（3）多相抽提、土壤气相抽提技术可在不对站房或加油岛等已有设备设施区域大规模开挖的基础上，实现地下污染土壤和地下水的修复，避免了对已有设施的拆除施工，大大降低了土方开挖；（4）涉及的修复及风险管控技术均为物理修复，不涉及化学药剂的使用，不会对埋地油罐、埋地油管造成腐蚀破坏；（5）若加油站后期运营中再次发生油品泄漏，这类地下修复或管控设施可作为应急响应措施继续采用，以降低场地污染程度；（6）可缩短现场施工工期，降低对加油站日常活动的影响，避免修复或风险管控活动对加油站正常开业及运营造成影响。

5 结论与建议

在加油站污染场地地下水下游边界处安装地下水拦截沟和集水池，采用污染地下水被动收集的方法，以水力控制的形式防止场界内污染地下水继续往场界外迁移的同时，一定程度上修复场界外及场界内邻近区域的地下水；采用竖直井多相抽提技术同步协同修复场地内污染区域的土壤和地下水；在加油站内人员经常活动的区域，采用水平井土壤气相抽提技术持续抽提土壤中的气态污染物，以防止土壤气体侵入影响加油站员工的健康，同时一定程度上修复土壤地下水。对于运行中的加油站污染场地，采用上述综合修复与风险管控方式，可有效防止场地内污染地下水继续向界外迁移并控制场地内由于土壤气体侵入造成的人体健康危害，同时逐步实现对土壤地下水的绿色修复，对类似加油站污染场地具有较好的推广应用价值。

此外，建议加油站运营方可考虑采取地坪防渗、站房通风、员工定期轮岗、定期环境监测等风险管控方式，以进一步降低加油站内敏感人群的健康风险。