【技术聚焦】美国地下储油罐泄漏及场地调查修

更新时间:2020-05-17 14:07

  石油地下储油罐在美国多用于汽车加油站和一些军事基地。1980年以前安装的许多UST使用裸露的未加防腐镀层的钢管,随着时间的推移不断腐蚀掉;并且当时地下储油罐的安装和经营管理不当,这些导致了石油的泄漏。 一旦泄漏,石油就会污染到土壤及地下水、饮用水含水层、饮用水井、及室内外空气,对环境和人体健康造成严重危害。

  1984年,美国“资源保护及恢复法案”(Resource Conservation and Recovery Act (RCRA))的“危险和固体废物修正案”要求环保署制定地下储油罐的法规以减少和防止对环境的污染。1988年12月,美国环保署在每个州建立地下储油罐项目对地下储油罐进行登记和检查及对石油泄漏进行清理。在接下来的十年中,许多旧的UST 被移除;成千上万的UST被更新为由耐腐蚀材料制成的(例如玻璃纤维)双壁储罐及管道构造的有防漏防溢和泄漏检测装置的新储罐。

  美国地下储油罐项目 (UST Program)是美国EPA一个很成功的举措。根据2017年的UST Program绩效评估报告,自1984年启动UST项目以来,已结案1,856,451个UST案例。截至2017年9月,经过三十多年的努力,已清理了46.9万多个污染场地,仍有大约6.8万个UST站点需要继续清理。

  怎么来防止泄漏的发生呢?美国环保署规定业主和操作人员正确安装UST系统,并规定UST 要有防漏、防溢出、和防腐蚀的装置,并要遵循正确的加油灌装方法。此外,美国环保署还规定必须安装渗漏监测系统。同时,业主和运营商必须要报告新UST的存在,可疑的泄漏情况,已关闭UST情况,并保存操作和维护记录。

  防漏装置(Spill Protection), 也称为溢出桶 (Spill Bucket),是指填充管(fill pipe)周围的密封容器,当输送管(delivery hose)与填充管(fill pipe)断开时,可以捕获小油滴或溢出物。为了防止泄漏,溢出桶应该足够装下将输送管与加油/填充管分开时可能溢出的油。

  溢流保护(Overfill Protection)包括三种,自动关闭装置、接近灌满溢出警报、及限流器(也称为浮球阀)。这些设备安装在储油罐里,一旦UST中的油达到罐中的某个预置水平,溢流保护装置就会启动。

  防腐蚀装置(Corrosion Protection),用于保护金属部件免受腐蚀的两种常用方法是阴极保护和将金属部件与腐蚀性环境隔离。比如使用全部由耐腐蚀材料制成(如玻璃纤维)的储油罐及管道,或者在金属罐外层加上耐腐蚀涂层并具有阴极保护。在1988年12月22日前安装的UST需要满足内部衬里和阴极保护其中之一或者两者兼有的防腐蚀要求。2015年UST的新规定要求,从2016年4月11日起,安装或更换的储油罐和管道必须设有双层容器/双壁构造(secondary containment),并使用两层的间隙来监测是否有泄漏出现。

  渗漏监测系统(Release Detection System),用于探测UST泄漏情况,帮助及时阻止污染扩散。主要分为三种:间隙监测法、内部监测法和外部监测法。间隙监测法如UST需设有双层容器,并在两层之间安装渗漏监测系统;内部监测法如在UST内安装自动测量系统(automatic tank gauging system);外部监测法如监测土壤中的废气指标或监测地下水。

  UST泄漏的早期发现及调查很重要,比如确定泄漏的来源,泄漏燃料的类型,即将受到威胁的环境受体,以及可采取的应急措施。常见比较容易泄漏的部分包括UST的底部,相关的管道,UST加油孔,分配泵,以及可能存在安装问题的区域。在UST连接交汇点,管道故障尤为常见。业主或经营者应在泄漏发现24小时内通知监管机构。如有必要,应采取措施停止泄漏并清空油箱及尽可能地移除浮油。应急措施包括从泄漏区域移除易燃或易爆物,防止泄漏物排放到雨水管道,湿地及地表水,并保持室内建筑的通风来减少石油废气入侵造成的室内空气污染。

  场地调查是从各种来源收集特定场地的信息和数据以表征受污染场地的物理,生物和化学系统。场地概念模型(CSM)是综合了所有场地的历史信息,水文地质特征,现场及环境受体的调查集成的一个三维的场地图,用以说明污染物分布,污染释放机制,迁移途径,暴露途径和潜在受体。

  场地调查的第一步是审查现有关于场地的历史信息及记录,比如污染源的调查,不同类型的石油燃料和添加剂会带来不一样的污染物;较旧的汽油释放物包含铅,而较新的释放物包含一些燃料添加剂如甲基叔丁基醚(MTBE)。其次要了解场地的地质和水文特征和泄漏源的位置及污染物可能在水平和垂直方向的污染范围及分布。因为环境泄漏对敏感的环境受体影响更大更严重, 场地附近的敏感环境受体,如饮用水供应井,敏感的湿地或地表水,学校及日托所,医院和住宅区等,也要放在场地调查之中。之后要通过采样来确定污染物的影响介质和范围。采样包括土壤,地下水,及土气或者室内气体采样。

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