危險物質(zhì)泄漏場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理制度及關(guān)鍵技術(shù)

危險物質(zhì)泄漏場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理制度及關(guān)鍵技術(shù)危險物質(zhì)泄漏事件通?？煞譃橥话l(fā)性事件和非突發(fā)性事件.突發(fā)性事件可直接導(dǎo)致場地污染場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理制度應(yīng)急響應(yīng)與清理機制依據(jù)《國家石油和有害物質(zhì)污染應(yīng)急計劃》(NationalOilandHazardousSubstancesPollutionContingencyPlan，NCP)應(yīng)急響應(yīng)與清理啟動條件CERCLA中§104(a)(l)規(guī)定啟動應(yīng)急響應(yīng)與清理的條件是：①實際或可能存在危險物質(zhì)(hazardoussubstance)泄漏到環(huán)境中；或者②任何可對公眾健康與財產(chǎn)造成危急和嚴重影響的污染物(pollutantorcontaminant)泄漏到環(huán)境中.“危險物質(zhì)"是指美國清潔水法和清潔空氣法等中規(guī)定的危險物質(zhì)，“污染物”為進入環(huán)境后可通過經(jīng)口攝入、呼吸和皮膚接觸等產(chǎn)生健康風(fēng)險的污染物.NCP中§300AI5(b)(2)明確“危急和嚴重影響”包括:①對周邊人群、動植物和食品供應(yīng)等產(chǎn)生實際或潛在的重大影響；②對供水和敏感生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生實際或潛在的重大影響；③裝有危險化學(xué)品或有毒有害物質(zhì)的儲罐等容器存在泄漏風(fēng)險；④表層土壤存在高濃度的有毒有害污染物并存在遷移風(fēng)險；⑤可能發(fā)生極端不利天氣導(dǎo)致危險物質(zhì)或污染物的釋放和遷移；⑥存在可能引起火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險；⑦存在其他聯(lián)邦機構(gòu)應(yīng)急體系無法應(yīng)對的污染釋放；⑧其他需緊急清理的情景.應(yīng)急響應(yīng)與清理決策程序應(yīng)急響應(yīng)與清理行動分為應(yīng)急響應(yīng)(emergencyaction)、緊急清理(timecriticalremovalaction)、非緊急清理(non-timecriticalremovalaction).非應(yīng)急清理也稱為應(yīng)急修復(fù)(emergencyremediation)應(yīng)急響應(yīng)：針對危險物質(zhì)泄漏導(dǎo)致的突發(fā)性事件，需要在數(shù)小時內(nèi)實施緊急清理：針對危害性較大且時間相對較為緊迫的污染情景非緊急清理或應(yīng)急修復(fù)：針對有足夠時間開展調(diào)查評估并制定清理工程措施1.3.2關(guān)鍵環(huán)節(jié)場地清理評估.在非突發(fā)性事件中，場地清理評估應(yīng)由現(xiàn)場協(xié)調(diào)員根據(jù)“危害的嚴重性和處理的急迫性”確定清理需求和清理模式，可分為場地清理初步評估(RemovalPreliminaryAssessment)和場地清理調(diào)查評估(RemovalSiteInspection).清理初步評估主要基于已有數(shù)據(jù)及大量的快速監(jiān)測數(shù)據(jù)確定；當(dāng)初步評估數(shù)據(jù)無法得出有效結(jié)論以確定是否需要開展清理時，應(yīng)開展清理調(diào)查評估，即進一步通過場地采樣和實驗室獲取數(shù)據(jù)確定場地后續(xù)工作程序.在突發(fā)性事件中，由于危險品泄漏可能直接影響居民健康，故場地清理評估只需進行初步評估，且無需等待危險廢物采樣及鑒定結(jié)果，可先將廢物移除至安全存放區(qū)，待應(yīng)急響應(yīng)完成后再開展危險廢物鑒定.行動備忘錄?行動備忘錄是授權(quán)啟動緊急或非緊急清理或解釋應(yīng)急響應(yīng)的重要文件，由現(xiàn)場協(xié)調(diào)員提出，內(nèi)容一般包括：①說明泄漏事件的危害嚴重性和處理急迫性；②說明應(yīng)急響應(yīng)的必要性或確定清理模式；③說明應(yīng)滿足的相關(guān)法律法規(guī)要求并確定清理目標(biāo)；④推薦清理措施或方案；⑤進行成本分析等.應(yīng)急響應(yīng)情景下，應(yīng)在實施應(yīng)急響應(yīng)后于在行動備忘錄中說明其必要性.緊急清理情況下，應(yīng)在行動備忘錄獲批后開始實施清理.非緊急清理情況下，應(yīng)在充分論證清理工程措施與成本后制定行動備忘錄并實施公眾意見征詢.緊急清理應(yīng)在實施后60天內(nèi)對行動備忘錄及相關(guān)文件開展不少于30天的公眾意見征詢.非緊急清理應(yīng)對工程措施評估與成本分析報告進行公示30天后制定行動備忘錄，經(jīng)批準(zhǔn)后方可實施關(guān)鍵技術(shù)污染源移除清理技術(shù)污染源移除清理技術(shù)指清理儲罐內(nèi)具有危險性的原輔材料、中間產(chǎn)品或廢棄物以及移除用于儲存危險物質(zhì)的容器.一般采用輕便泵或配備有泵系統(tǒng)的罐車清空容器.清除出的污染物必須根據(jù)其性質(zhì)和危險性的不同，采用相適應(yīng)的貯存容器存儲在具有防滲漏措施的區(qū)域并及時移交至具有資質(zhì)的單位進行安全處置泄漏物阻控技術(shù)泄漏的液相危險物質(zhì)在土壤中會隨重力及雨水淋濾作用向下遷移從而造成污染，在滲透性強的土質(zhì)中，遷移過程會更加迅速進而影響到地下水.當(dāng)?shù)乇泶嬖谳^大坡度時，污染物還會遷移至臨近的地表水體.另外，在城區(qū)/工業(yè)區(qū)，泄漏污染物可通過流入雨水管等城市管線，擴大其擴散范圍，如天津某爆炸場地對管網(wǎng)的破壞不僅加速了污染物擴散，還增加了污染物分布的不確定性.地表泄漏物阻控技術(shù)主要包括：①天然或人工集水坑?污染物順坡道或通過人工開挖溝渠引流入已存在或新開挖的凹坑中，如時間允許，還應(yīng)對溝渠、凹坑等采取防滲措施.②堤壩.通過快速修建簡易土堤或沙袋阻止泄漏物的流動，可與集水坑配合使用.因土壩和沙袋易吸附泄漏液體后需要進行處理，一般只用于緊急情況的阻控措施.③在時間許可下，可采用快速凝固的聚氨酯泡沫的噴霧、耐化學(xué)腐蝕膠泥、PE/HDPE膜板、吸油氈或吸油墊等材料進行阻控.若自由相危險物質(zhì)的泄漏發(fā)生或遷移至水中，還可根據(jù)其與水的相對密度選取相應(yīng)的阻控技術(shù)以防止其隨水體遷移造成更大范圍的土壤或地下水污染.漂浮污染物阻控技術(shù)包括：①機械撇油器(mechanicalskimmer)污染介質(zhì)封閉隔離技術(shù)封頂或覆蓋豎向防滲屏障土壤與地下水污染應(yīng)急修復(fù)技術(shù)清挖案例分析3.1意大利某溢油突發(fā)事故場地的應(yīng)急響應(yīng)、清理與修復(fù)筆者曾考察意大利某溢油場地，該場地臨近灌渠，溢油事件發(fā)生后的應(yīng)急工作可分為3個階段.第一個階段為48小時應(yīng)急響應(yīng).切斷污染源和清除地表溢出浮油，主要措施包括：①停止輸油作業(yè)，修補管道溢油口；②場內(nèi)挖溝將地表浮油匯集至溝底并從溝底抽取浮油〔見圖3(a)〕；③清挖表層含高度自由相的污染土壤；④在灌渠內(nèi)設(shè)置浮油吸附性攔油浮壩〔見圖3(b)〕.第二個階段為期30天的緊急清理.①建設(shè)現(xiàn)場指揮部；②設(shè)置鐵絲圍欄防止無關(guān)人員和動物等進入；③在場地內(nèi)側(cè)四周邊挖溝阻止污染雨水等流出場外〔見圖3(c)【：④在場地灌渠一側(cè)安裝鋼板樁防止場內(nèi)污染物通過地下水流入灌渠污染地表水〔見圖3(d)〕；⑤設(shè)置和維護浮油吸附攔油浮壩并進一步清挖和處置包氣帶污染土壤；⑥啟動場地應(yīng)急調(diào)査第三階段為30天后應(yīng)急修復(fù).采用兩相抽提和抽出處理技術(shù)應(yīng)急處理和修復(fù)地下水污染.國內(nèi)某?；繁▓龅貞?yīng)急清理調(diào)查評估與修復(fù)2015年，天津某港口發(fā)生特大爆炸，爆炸核心區(qū)達18.8X10第一個階段為應(yīng)急響應(yīng)，主要為殘留高危險化學(xué)品的清除以及高污染區(qū)域的洗銷，以保證下一階段污染阻斷和清除工作的安全，該階段的行動由消防部門和專業(yè)化部隊實施.第二階段為緊急清理，針對爆炸后地層結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致污染物擴散路徑的不確定性，應(yīng)用基于地下爆炸裂縫和管渠的物探分析、地層滲透系數(shù)測試、污染物空間分布模擬等方法，識別了地下污染物擴散優(yōu)先通道，采用幕墻、管道封堵、抽出處理等阻斷技術(shù)，包括①灌注水泥漿截斷6處雨污管網(wǎng)外排口；②粘土壩截斷2處明渠向外排放；③南擴區(qū)低洼帶建立約長551m、深度約1.5m的地表污水截留溝；④爆炸滲坑、地下管線、截污溝、地表積水等污水抽出外運處置；⑤爆炸滲坑周邊采用長度1240m,深度15m的拉森鋼板樁帷幕墻阻隔，從“源”和“途徑”兩方面切斷了地下水污染向周邊區(qū)域和渤海灣擴散的風(fēng)險（見圖4）.第三階段應(yīng)急調(diào)查與風(fēng)險評估，針對爆炸燃燒和高溫反應(yīng)等特殊條件下衍生化學(xué)物質(zhì)的組成和毒性效應(yīng)不明的特點，采用不同環(huán)境介質(zhì)中全掃描污染物定性指紋譜圖交叉檢索、QSAR結(jié)構(gòu)毒性分析及生物毒性測試等未明污染物識別和綜合毒性分析方法，確定了危險化學(xué)品爆炸場地精準(zhǔn)調(diào)查關(guān)注污染物清單，建立了基于氰化物在土壤與地下水的賦存形態(tài)、分布與擴散的三維可視化表征技術(shù)，為精準(zhǔn)評估事故場地風(fēng)險、開展后續(xù)應(yīng)急修復(fù)提供了基礎(chǔ).第四階段為應(yīng)急修復(fù)，基于應(yīng)急調(diào)查及風(fēng)險評估結(jié)果，對場地污染土壤進行清挖，利用水泥窯尾氣熱脫附完成了重度氰化物污染土壤處理，采用化學(xué)氧化—土壤淋洗等技術(shù)完成了中輕度污染土壤的處理.經(jīng)驗與啟示4.1建立多層級多部門的場地污染綜合應(yīng)急響應(yīng)與清理協(xié)同機制建立多層級多部門的高效場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理綜合協(xié)調(diào)機制非常重要.NCP§300.135（a）和§300.135（d）授權(quán)現(xiàn)場協(xié)調(diào)員直接協(xié)調(diào)指揮聯(lián)邦、州、地方環(huán)境部門以及責(zé)任方開展污染事件應(yīng)對，并建立以現(xiàn)場協(xié)調(diào)員為核心的統(tǒng)一的指揮機制，在保證應(yīng)急響應(yīng)與清理體系的高效運轉(zhuǎn)過程中起著極其重要的作用.美國目前共有250多名現(xiàn)場協(xié)調(diào)員完善污染場地應(yīng)急響應(yīng)與清理的技術(shù)體系完善場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理的技術(shù)體系，首先應(yīng)明確響應(yīng)條件和清理方式及其程序要求，可以提高應(yīng)對效率，同時避免過多的隨意性；其次應(yīng)明確不同情況下應(yīng)急響應(yīng)與清理的技術(shù)政策要求，如場地存在溶劑罐的泄漏并造成場地土壤和地下水污染，應(yīng)急響應(yīng)與清理重點應(yīng)安全移除泄漏罐、挖掘高于土壤清除標(biāo)準(zhǔn)(soilremovalmanagementlevel,RML)4.3開展應(yīng)急響應(yīng)與清理關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)研發(fā)可現(xiàn)場快速使用的各種攔截材料和裝置，新型的吸附材料、氣泡屏障和一些生物降解材料等新技術(shù)結(jié)論與建議場地污染應(yīng)急響應(yīng)與清理制度是污染場地風(fēng)險管理制度的重要組成部分，可有效控制危險物質(zhì)泄漏所導(dǎo)致的場地土壤和地下水環(huán)境污染和健康風(fēng)險，并大幅降低后期場地土壤和地下水的修復(fù)成本.發(fā)達國家針對場地土壤和地下水污染事件的嚴重性和緊迫性，建立了應(yīng)急響應(yīng)