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天津港爆炸土壤修復方案待定 500噸氰化鈉遺留

來源:《財經》雜志 作者: 時間:2015-09-07【字號:

天津港“遺毒”清理持久戰

借此事故,應該建立一套突發環境事故善后處置長期監控和評估機制,實行分級管理、及時公布。如此才能讓民眾放心

距離天津港“8·12”事故現場2公里的天津港保稅區擴展區污水處理廠,在爆炸中部分設施損壞,緊急搶修。爆炸發生翌日下午,這家市政污水處理廠臨危受命,負責處理事故區內廢水。

一場重大劫難后,事故應急處置往往需持續數日,尤其是后續土壤修復,甚至經年。

水環境風險尚可控

化學品爆炸事故造成的污水必須優先處置,否則一旦下雨防堵不及,會造成污染擴散。在探討處置方案時,天津港事故現場專家組曾對周邊幾家污水處理廠進行比選,最后選定距爆炸現場最近的保稅區擴展區污水處理廠,處理雨污管網內的廢水與消防廢水。

現場指揮部還確定了一個廢水處置途徑,即通過專用的罐裝運輸車,將廢水轉運至40余公里之外的天津合佳威立雅危廢處置中心,主要承擔現場隔離區的明渠、水坑、水塘等低洼匯水區內的高濃度廢水。

傳統的市政污水處理廠通常采用生物法處理廢水,含危化品的高濃度廢水要依賴物理、化學等方法特殊處理,兩者技術路線不同。“只要不計成本,技術上不是難題。”北控水務集團有限公司技術中心副總經理薛曉飛分析,處理每噸危化品廢水的成本幾十元,處理同量的市政污水僅需幾角錢,甚至幾分錢。

最棘手的是廢水量太大,處理時間長。現場區的排海口、市政管網全部被封堵,防止污染源外泄,這導致大量高濃度含氰化物廢水淤積。據《中國環境報》報道,事故現場存有約6萬噸廢水。

數十輛運輸車、抽水車與挖掘機被調往封閉區緊急作業。至8月21日,天津市政府副市長王宏江稱,封閉區內的污水已處理了3060噸。

令專家組不安的還有,爆炸發生后,在原點形成一個直徑約100米、積滿水的大坑,看上去像一只睜大的巨眼望向天空。以水坑為中心的警戒區內,氰化物超標嚴重。

根據環保應急工作組的測定,大水坑中廢水的氰化物平均超標40多倍,另外,PH值也出現超標,在10-11之間,堿性很強。

云南省環境監測中心站站長助理王立前對記者分析,堿性廢水比酸性廢水危害小,因為氰化鈉不能遇酸,遇酸會變成劇毒的氫氰酸,在堿性環境下,氰化物比較穩定。

污水處置還增設了一道破氰專項裝置,由前去支援的清華大學等機構專家制定。核心區內高濃度污水的破氰處理將原地進行,然后轉運。所謂破氰處理,就是利用化學反應,將氰根離子中的碳原子和氮原子拆散,從而將氰化物分解成低毒物或無毒物,如氮氣和碳酸鹽等。到現場之前,專家已做過破氰效果與效率的緊急實驗。

經過破氰處理的廢水,再通過污水處理廠、危廢處置中心,經多個無害化處理環節,水質達標后再排放入海。一位在現場的環保部專家說:“上級有兩點要求,一是不能只滿足達標值,要執行更高級別,達到污染前的背景值再外排;二是確保一滴未經處理的水都不能外漏。”

截至8月26日,大坑周邊積水點內廢水,已經用罐車運出。然而,由于大坑附近土壤松軟、不能承載罐車重量,運出廢水方案不適用大坑內廢水。據媒體報道,大坑中6萬噸污水量,需要預備出10倍的儲水能力,也就是達到60萬噸水的儲水能力。

一套破氰設備日處理污水5000噸左右。一位天津市環保系統官員說:“現場計劃增加設備進行積水清理,要徹底處理完畢預計可能三個月。”

相比地表水的封閉式控制,目前對地下水的監測略顯不足。地表水環境監測點位共42個,海水環境監測點6個,而地下水監測點僅有8月22日設置的一個。根據當天的監測數據,地下水中檢出氰化物,未超標。

一位曾去過現場的環保系統專家對記者說:“一個監測點是不夠的,要想掌握全面情況,應布設更多的地下水監測點。”

地下水一旦被污染,修復的難度將遠遠超過地表水治理,且修復周期長。北京師范大學水科學學院教授王紅旗說,此次事故幸好有地域特殊性,即使發生了地下滲漏,主要污染對象也是海洋,而不會對水源地造成威脅。

天津港是填海造地項目,事故發生地靠近渤海海域,海水與地下水互通,污染濃度會受到海水稀釋;另一方面,相比地表水的徑流速度,地下水的污染物擴散速度會相對緩慢。

土壤修復方案待定

由于爆炸事發地鄰近住宅區,土壤污染的治理成為社會各界尤其是附近居民關注的核心問題之一。一位在現場的環保部固廢中心人士告訴記者,在應急處置結束之后,后續要修復土壤。這項內容已被列入事故指揮部的工作范疇,但具體修復方案尚未確定,目前處于準備啟動的狀態。

與常規項目相比,天津爆炸事故的遺留場地復雜得多。

中國環境科學院固體廢物污染控制技術研究所所長王琪表示,常規污染場地是多年積累的污染造成,污染源相對容易確定,污染物遷移途徑與范圍可根據擴散模型測算出大致規律,而天津事故麻煩之處是,污染物的污染規律不易掌握。

比如,事故現場是多種危化品倉儲庫,遺留污染物不明,而且爆炸過程中不排除發生二次化學反應生成新污染物;污染擴散途徑多,爆炸過后除了空氣和水、土層等自然條件以外,還可以通過噴濺、揮發、沉積以及自然散落等途徑造成環境污染。

在清華大學環境學院教授劉建國看來,突發環境事故在各界高度關注之下,現場應對處置的緊迫性更強,制定修復方案時不可能做到常規污染場地項目的長時間論證、比較。并且,客觀限制因素較多,還要在敏感事故中嚴防可能發生的次生事故。

據官方公布的數據,事故場地曾存包括硝酸銨、硝酸鉀在內的氧化物1300噸左右,金屬鈉、金屬鎂等易燃物約500噸。這些危險品基本上在參與大爆炸后分解了。

中國科學院生態環境研究中心副主任楊敏研究員告訴記者,一般情況下,硝酸銨、硝酸鉀并不具有特別的危害,只是當有大的外力,如撞擊、高溫時才會發生爆炸。而且,爆炸后形成的是比較簡單的物質如氮氣、水等,總體上危害不會很大。

需要關注的是氰化物的污染。爆炸前現場存有700噸氰化鈉,后期工作人員在核心區已清理收集近200噸,并將它們安全運出。也就是說,可能有500噸氰化鈉被散播遺留在環境中。

氰化物是冶金、化工、制藥、纖維制造等工業排放的主要污染物,國內有治理的成熟方法。通過處理受氰化物污染的土壤,可以使氰化物分解成低毒物或無毒物。因此,與重金屬和有機物的污染土壤相比,氰化物的處理難度相對較低。楊敏認為,現場危險品的處理工作要盡快掌握污染物的種類和含量,然后進行污染物的截留和妥當處理。

按輕重緩急進行分期治理,也是國外處理突發環境事故污染場地的原則。位于美國新澤西州的Chemical Control Corporation場地,曾長期作為危廢儲存、處理場地,接收過不同類型的化學品。這塊場地在1980年發生了一起火災及爆炸事故,引發了土壤、水污染等嚴重后果。

該場地徹底治理,分三個步驟:首先,是歷時一年的應急處置,主要是清理所有雨水管網、打撈周邊地表水污染物,以及移除場地周邊的所有容器,并完成有針對性的初步場地調查;之后,是全面調查和評估,經多輪論證,七年后,美國國家環保局才確定最終修復方案,選擇了固化穩定化技術。最終,直到1993年12月修復工程竣工。

竣工并不代表修復工程結束了。按美國國家環保局規定,該場地每五年要進行一次評估,經三次評估來驗證是否達到修復決策目標。因此,直到2009年,整個修復工作才徹底完成,最終的評估結果顯示該地塊能滿足對人體健康和環保的要求。

在天津港事故現場,危化品清理和廢水治理工作進行的如火如荼,加之鄰近住宅區,因此,污染土采取了轉運、在別處存放的異位修復法。其實,在常規的污染場地項目中,更受業界推崇的是原位修復法,此法可以減少外運污土帶來的環境風險。

自8月20日起,中鐵十八局五公司,開始在天津港海鐵一號路,建設高1.2米的存放池,該池有防滲結構,能存放2.4萬方污土。

上述環保部專家告訴記者,該存放池只是短期封存污土,最終還要原地或再轉運出去修復,最終的修復方案尚未確定。第一步要對現場含危廢物質的土壤進行簡單洗消處理,下一步就會轉運到臨時存放池中,應急處置結束后再進行徹底修復。

全面評估還須時日

大水坑內的水處理完后,坑內底泥該如何處理?這給現場環保專家組出了一道難題。污染場地的治理對象通常還包括含高危、有害物質的渣和屑,以及附有大量有毒物質的底泥等。

2005年11月13日中石油吉林石化公司雙苯廠爆炸,事故污染場地涉及約3公里長的地下排水涵管,其中沉積物的清除屬于地下密閉空間作業,且其中積水較多,是修復工程的難點。

“當時一個有利條件是正處于冬天,零下20攝氏度的低溫把管網中的底泥給凍住了。我們采取機械和人工結合的方法,一點點摳出來,再送到危廢處置焚燒爐中處理掉。”劉建國參與了該事故應急處置和場地調查修復,他回憶,方案確定后,整個處置過程耗時四個多月才完成。針對不同污染物,上述爆炸后的善后處置采取了安全填埋、高溫焚燒以及生化處理等技術結合應用。

污染場地修復技術雖有多種可供選用,天津港事故后場地的修復方案尚未敲定。記者獲悉,原因主要有:應急階段遠未結束,后續更漫長的治理還無暇顧及;事故現場的后續土地利用方向尚未明確,還無法確定最終的修復目標值,進而無法拿出最終的技術路線。更為關鍵的是,決定修復方案的基本前提——全面的污染風險評估報告尚未完成。

自8月16日起,天津市環境監測站在事故區5公里內,布設73個土壤環境監測點。8月22日,官方公布,測出16個土樣有氰化物,但均不超標,大致方位是事故點南側和東部偏北。

多位受訪土壤修復專家指出,5公里范圍內布設73個土壤點位遠遠不夠,無法全面、系統掌握場地污染實情。何況,深層土壤采樣分析仍在進行中。

一位中科院土壤修復專家對記者分析,“按規范要求,這塊場地應網格狀布設上萬個點位,考慮到場地類型單一、事故剛發生土壤污染遷移慢,至少也得布設上千個點位。73個點位只能做到大概的摸底。”

現場工作人員的難處是,上述建議受現場客觀條件限制很難實施,現場周邊并非空地,而是建成的住宅區。一位現場專家訴苦說,“如按采樣規范,采樣目標只能是土壤,但網格點位恰好可能是一棟房子,無法采集。”

環保部環境風險與損害鑒定評估研究中心已派駐專家進入現場,對土壤、地下水等環境影響全面評估。記者獲悉,由于現場工作量龐大,且要在統一調度下協助應急處置和監測決策,要得出一個初步的評估結果仍需多日。

針對突發災難善后,劉建國建議,長期治理千萬不能留下隱患,應借此事故,建立一套突發環境事故善后處置長期監控、評估機制,實行分級管理、及時公布。如此,才能讓民眾放心。

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