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庆阳市石油矿区水环境污染分析研究与对策 卢造权( 甘肃省庆阳市环境保护局，甘肃 庆阳 745100)摘 要: 庆阳市石油矿区水环境质量受多种因素制约，特别是改革开放 30 多年来的大规模经济建设过程中诱发的水环境问题，对庆阳市水环境产生了深远的影响。对庆阳市境内石油矿区开发造成的水环境污染现状进行了调查与 分析，探讨性地提出了一些相应的防治对策，为保护庆阳市水环境提供参考，为地方政府部门今后宏观决策提供科 学依据。关键词: 庆阳市; 油田开发; 水环境; 污染; 防治对策中图分类号: X803盐、六价铬、氯化物、氨氮。2. 1. 1 马莲河流域环江 庆城段地表水污染现状根据 1986 2005 年 20 年间马莲河环江曲子至 庆城汇合口段水质监测资料，按照地表水 GB3838 2002地表水环境质量标准类分析，主要污染物 为石油类、挥发酚、溶解氧和六价铬，见表 1。20 世纪 80 年代开始，庆阳市环境监测站在马莲河流域环 江的曲子( 对照断面) 、韩家湾 ( 控制断 面) 、庆 城 汇河口 ( 消 减 断 面 ) ，在柔远河的华 池 县 城 ( 对 照 断面) 、贾桥( 控 制 断 面) ，在蒲河的姚新庄、马 头 坡 断 面常年设立水质例行监测断面，每年分丰、平、枯三期进行水质监测。根据 1986 2005 年对马莲河环江曲子至庆城 江河口监测资料、1986 1997 年对柔远河华池县城至贾桥监测资料、2001 2005 年对蒲河的姚新庄至马头坡的功能断面水质监测结果进行统计分析，清 楚地反映地表水水污染比较突出的环县曲子至庆城段，是马莲河主要的排污河道及污染的发生区。1984 年度的甘肃省环境质量报告书中 这 样 评价马莲河水质污染: “马莲河油污染极为严重，平 均 值 是 44. 85mg / L，最 高 值 竟 达 450. 0mg / L，超 标1499 倍，污染指 数 达 1065. 915，是 全省地面水油污 染之首。油污染最严重的河段是上游环江段，河面 上漂浮的油膜甚至油块顺流而下，河边两岸被染成黑色油带。沿岸的石油化工企业将占全区 73. 82% 的废水，未经任何处理直接排入环江，使水质严重恶 化。马莲河全河段的污染指数是 79. 492，是全省污 染最重，水质最差的一条河流”。地表水中石油类污染含量超标 5 倍以上的年份1概况庆阳市地处甘肃省东部，是长庆油田的主产区之一。长庆油田目前在庆阳市范围内开发着马岭、樊家川、城壕等 13 个 油 田，66 个 区 块，生 产 区 分 布 在庆城、华池、环县、西峰、镇原、合水等 6 个县( 区)境内的 61 个乡镇1。自 1971 年油田 开 发 以 来，已有 30 多年的历史。2005 年底原油年产量已经达到240 104 t。随 着 西峰油田的发现和大规模开发，2008 年原油产量达到 291. 59 104 t2。由于油田大规模的开发，带来的水环境问题开 始凸现出来，油区主要河流污染严重，局部地方已经出现了因油田开发导致地下水污染的问题，给当地 人民群众的生产和生活带来了严重影响，对庆阳市 的水环境保护构成严重威胁。2石油矿区水环境污染现状2. 1 石油矿区地表水污染现状石油矿区环境质量由于多种因素制约。石油矿 区主要干流包括环江、柔远河、蒲河 3 条干流，分布于调查区的中、东、西三面，在这 3 条河流沿岸有采 油二厂、第一助剂厂、采油二处、石油机械总厂、庆阳 炼化公司等。根据调查统计，2002 年上述油田各生产单位合计排放废水 113 万 t，废气 9. 4 亿 m3 ，工业固体 废 弃 物 0. 02 万 t，分别占全市排放总量的 29% 、41% 和 65% 。从 1996 年到 2004 年环境监测 数据统计显示，马莲河、蒲河水质均为劣五类水质，污染类型属有机污染和盐类污染。马莲河主要污染 因子为 硫 酸 盐、氯 化 物、化 学 需 氧 量、六 价 铬、挥 发马莲河流域环江至庆城汇合口段 1986 2005 年年均水质监测统计3表 1溶解氧( mg / L)硝酸盐氮( mg / L)COD( mg / L)挥发酚( mg / L)石油类( mg / L)六价铬( mg / L)年份pH19861987198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005标准值8. 047. 967. 87. 898. 238. 178. 268. 18. 198. 027. 267. 777. 268. 098. 048. 348. 067. 526 99. 48. 126. 178. 938. 588. 668. 568. 859. 249. 038. 88. 178. 078. 68. 177. 678. 348. 6210. 369. 2656. 215. 836. 393. 731. 644. 7620. 315. 567. 536. 975. 489. 748. 038. 6310. 85017. 61920. 733104. 035. 743. 18109. 354. 213396. 72. 5168. 285. 512011013210813662. 9200. 0060. 0190. 0480. 0040. 0370. 0210. 0390. 0250. 0350. 020. 0980. 0490. 0120. 0550. 0480. 0260. 0900. 0450. 0360. 1240. 0052. 463. 161. 830. 894. 062. 71. 693. 30. 50. 0620. 0250. 270. 1470. 0540. 270. 2450. 1970. 3620. 3000. 0910. 050. 0380. 0710. 0720. 070. 040. 0720. 0910. 0930. 0710. 0740. 0810. 0890. 0780. 0940. 090. 0840. 0780. 0790. 0650. 0570. 05年; 挥发酚污染含量超标准 5 倍以上的年份占监测年份的 70% 左右，主要发生在 1992 年以后; 石油污 染最严 重 的 是 1990 年，含 量 为 4. 06mg / L，超 标 80 多 倍，挥发酚污染最严重的是 2005 年，含 量 为0. 124mg / L( 表 1) ，超标 25 倍左右。溶解氧含量超标一般在 1. 5 2 之间。柔远河的污染仍属石油污染，污染最严重的是辛家沟和琵琶寨。1987 年和 1991 年污 染 最 严 重，见 表 2，含 量 分 别 为0. 62mg / L 和 0. 52mg / L。流 域 内 华 池 县 的 乔 河、城 壕、五蛟地表水中化学需氧量、石油类、矿化度、硫酸 盐、氯化物超标，其他地区均未检出; 元城、琵琶寨、 五蛟等地污 染 较 严 重，主要超标成分有 COD、矿 化 度、硫酸盐、氯化物等。2. 1. 2马莲河流域柔远河段地表水污染现状柔远河水质污染主要是石油类和溶解氧。其中石油类含量超标 5 倍以上的年份占监测年的 60% ，表 2 马莲河流域柔远河 1986 1997 年年均水质监测统计溶解氧( mg / L)硝酸盐氮( mg / L)COD( mg / L)挥发酚( mg / L)石油类( mg / L)六价铬( mg / L)年份pH19861987198819891990199119921993199419951997标准值87. 837. 967. 938. 238. 438. 438. 638. 458. 46 98. 368. 456. 469. 269. 438. 588. 769. 148. 969. 228. 6251. 91. 743. 41. 10. 881. 641. 362. 351. 271. 21104. 64. 562. 147. 994. 632. 5727. 3835. 1200. 0020. 0010. 0010. 0020. 0020. 0030. 0040. 0020. 0020. 0020. 0010. 0050. 170. 620. 210. 170. 260. 520. 430. 160. 140. 390. 250. 050. 0420. 0450. 0390. 0310. 0240. 0390. 0320. 0390. 0320. 0330. 0380. 05 11 倍，总硬度全部超标，超 标 1 6 倍 之 间，氯 化物全部超标，超标 1 10 倍之间，其次是硫酸盐超标 占调查的 50% 左右。除上述成分外，在水样中还检 出氨氮、挥发酚、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等长期饮用 对人体有害的物质成分。水化学成分严重超标，上述水源井已不能作为 生活饮用水源，造成该村水源井水质如此严重污染 的主要原因是这一带石油开发时间长，油井间距又 很近，同时又有大量的注水井将深层白垩系的承压 水层和上部第四系松散层潜水含水层串通，下部的 咸水与上部的潜水混合，长时间的混合形成局部地 段潜层水质恶化。2. 1. 3马莲河流域蒲河段地表水污染现状蒲河是马莲河西部的一条主要支流，目前是庆阳市主要城市供水水源。上游地区石油开发较少， 污染较轻，水质较好，污染来源主要是镇原县城的啤 酒厂和造纸厂。根 据 2001 2005 年该河段的姚新 庄 和马头坡断面监测资料显 示，全 河 段 主 要 受 COD、高锰酸钾指数、溶解氧、氨氮等污染因子的影 响，超标 1 4 倍 不 等。硫化物在个别年份超标严 重，污染亦较严重。总之，马莲河流域石油开发历史较长，对流域地 表水污染较严重，特别是马莲河流域上游环江段的 曲子至庆城汇合口，石油类和 COD 污染历年来十分 严重，已引起了国务院及省政府的高度重视; 柔远河 污染主要是石油 类，相 对 环 江 较 轻，但 是 近 年 来 COD 的污染呈上升趋势，必须引起地方有关部门的 高度重视，避免环江污染事件重蹈覆辙; 蒲河是目前 唯一没有受到石油类污染的较大的流域支流，也是 庆阳市城市生活用水最大的地表水源，建议当地环 保部门加大监测力度，将蒲河上游地区划为水源地 二级保护区，限制在该地区进行石油开发，确保庆阳 市供水水源地上游无污染源，保障庆阳市几十万城 市居民城市供水安全。2. 3石油矿区城市污水排放现状城市污水排放也属于水环境的范畴。石油矿区工业相对比较落后，除了中石油下辖的化工厂、炼油厂外，地方工业主要是一些近年来发展起来的酒厂、 造纸厂，另外一个排污重点就是城市生活污水。主 要污染物是 COD、BOD、悬浮物、氨氮、总硬度、硫酸 盐、氯化物、硫化物、石油类等。COD、BOD、悬浮物、 氨氮污染是矿区较普遍的现象，无论是石油开发、还 是地方工业都会出现这三类物质的污染; 石油类和 硫化物污染主要出现在石油加工区的西峰、庆阳三 十里铺、白马乡 77 井区，这与事实相符; 硫酸盐、氯 化物、总硬度 主 要出现在石油集中开采区，白 马 乡77 井区是一个非常典型的例子，根 据 本 次 调 查，白 马 77 井区将采油出现的污水排放到附近村民的上 游沟谷土坝内，污水通过土层渗入下游村民水井内， 导致水井严重污染，也从侧面说明调查区地下水中 硫酸盐、氯化物、总硬度非常高，与石油开采所致的 关系是一致的。2. 2石油矿区地下水污染现状石油矿区 地 下 水 中 COD、硫化物全部超标，而且在环江流域阜城和三十里铺村民的地下水井中检出石油类，特别是三十里铺村民院中水井打出的水 上面漂浮着一层非常清楚的油层。根据调查该村民 北约 200m 为庆阳化工厂油库和炼油厂，水 中 的 石 油很可能是地下石油管道破裂渗透过来的，阜城村 民院中水井也有石油类检出。硫酸盐、总硬度氯化 物在调查井中 50% 以上超标。除此之外，水中还检 出硝 酸 盐 氮、亚 硝 酸 盐 氮、氨 氮、六价铬也有超标。 根据调查的 21 口水源井水质良好的 5 口，水质差的12 口，水质极差的 4 口。水质极差的 4 口村民水井 是琵琶寨、阜城、三十里铺、白马 77 井区，这些村民 院中水井检出总硬度超标 7 8 倍左右，硫酸盐、氯 化物超标 3 4 倍，阜城和三十里铺村民院中地下水 含有较高的石油类物质，此水无法饮用，如果村民长 期饮用此水对身体健康有极大的危害，地方有关部 门应当高度重视。如对庆城县马岭琵琶寨村李家滩自然村 9 家用 水井进行取 样 分 析，按 照 GB / T14848 93地 下 水 质量标准类标准，从化验的结果看，总大肠菌群 除一家未检出外，其余全部超出生活饮用水标 准 53水环境污染的原因庆阳市石油开采分布于全市各个县 ( 乡) ，主要有马岭油田、华池油田、西峰油田、元城油田等 13 处油田，均是长庆石油公司采油二厂的主要采区，采区 面积超过 1. 0 104 km2 。其中老油田主要分布于北 部的庆城县、华池县、环县 3 县，污染最为严重。长 期的石油开采，对庆阳市大面积的地下水、河沟地表 水环境造成严重污染。1) 由于采油井止水工艺不当引起井下渗漏，造 成深层裂隙承压富含原油的地下水补给浅层孔隙潜 水。2) 集中处 理 站 ( 原 油、水 体 分 离 车 间) 油、水 分 离工艺不尽完善，选矿废水原油成分含量严重超标，其中部分排入马莲河。3) 输油 管道破裂或探采时原油直 接 溢 出 于 地 表，致使马莲河流域地表水、地下水遭受严重污染。4) 油田勘 探 油 井 时，打穿地下承压水，形 成 地 表自流井，矿化度较高的地下水流入河沟中，污染地 表水和潜水。5) 部分地区油井出油后由汽车拉运，在拉运过 程中有部分油泄流，下雨后随水流入河沟和当地村 民的水窖中。6) 庆阳市输油管道盗油现象比较严重，在盗油 过程中有大量的原油污染水环境。是需水量的 1 /9。目前已出现油田与群众争水的矛盾，致使董志塬地下水出现掠夺式开采，在油田开发 的两年间，地下水位快速下降。4) 油田开发 以 来，井场绝大多数没有采 用“两 池一沟”防污染措施，对采出的深层岩屑、泥浆化学 物、污油泥等固体废弃物均没有采取安全固化处理， 而是长期裸露风干或者直接用土掩埋，天长日久雨 水冲刷或渗漏，污染了周围的河流和地下潜层水。5油田开发中水环境保护的措施要实现庆阳石油矿区环境不断改善的目标，实现油田大开发，庆阳大发展，就必须坚定不移地走经济、社会与资源、环境相协调的可待续发展之路。在 积极支持长庆油田加快开发建设的同时，依法加强 生态环境保 护，把努力实现经 济 与 环 境“双 赢”、落 实国家有关环境保护政策和法律、地方与企业互促 共进，作为新形势下促进全市经济持续发展、社会全 面进步的战略选择和目标。在今后的石油开发中，要坚持“立足当前、着眼 长远，标 本 兼 治，逐 步 改 善”的 原 则，通 过 强 化 老 污 染源治理，加强环境监管能力建设，建立有效机制， 实施项目带动战略，从根本上改善环境质量，保障环 境安全，促进全市经济社会的可持续发展。4水环境污染的危害1) 老油田地表河流污染严重，老油区在开发初期生产污水全部排入河道，直接造成河流污染; 现在采油集中区域已建了污水处理厂，但污水排放的问 题仍然存在，在一些油井分散的区块，对生产污水没 有拉回污水厂处理，而是就近排入河道。对废弃井 安全封固措施不到位，造成深层高盐水和含污水外 泻，污染地表水。2) 部分区块地下水 质 发 生 变 化。油 田 采 用 油 水压力抽 油 工 艺，标 准 采 油 注 水 定 额 为 5m3 / t。由 于庆阳市区域内钻井多，油层深，地表水稀缺，主要 靠深层高矿化度水源井解决回注水水源问题，造成 局部地区地下层串层紊乱，水质变化，使饮用的潜层 水甜水变苦、清水变浊，甚至有的出现油污。由于采油井止水工艺不当引起井下渗漏，造成 深层裂隙承压富含原油的地 下水补给浅层孔隙潜 水。如在石油开发初期，马岭镇琵琶寨等村土井水 质良好，现 有 32 口土井水质受到严重污染。2002 年有关单位对井水水质抽样化验，多项指标超过国 家标准。其中溶解性总固体超过国家标准 10 倍，总 硬度超过 6 倍，氯化物超过 16 倍。目前庆城县琵琶 寨、下午旗、董家滩、阜城、马岭、贺旗等 6 个村的井 水出现类似情况，人畜不能饮用，有上万人饮水极度 困难。类似的问题在华池的白马、庆城的驿熊饮水 工程、西峰董志塬也都有表现。3) 地下水位日趋下降。董志塬潜层水是源区 几十万群众和庆阳市区居民赖以生存的唯一生命水 源。为保障城区地下水安全，国家投资数亿元建成 巴家咀人饮工程，解决城乡供水，确保地下水采补平 衡。据了解，目前西峰油田开发用潜水较为普遍，按5. 15. 1. 1油田开发环境保护措施强化油田老污染源治理和生态环境保护用 1 2 年时间，企政合作，共同努力，优先解决陇东石油矿区内影响群众生 活的突出环境污染问 题; 用 2 3 年时间，使主要的工业污染源实现达标 排放，主要污染物的排放总量控制在环保计划规定 的目标; 用 5 10 年时间，逐步开展生态环境恢复和 重建工作，实施一批生态环境建设和生态环境保护 项目，使陇东油田的开发步入科技含量高、经济效益 好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分利 用的新型工业化道路，从根本上让陇东石油矿区的 生态环境面貌有大的改观。1) 实施油田采出污 水处理站改造工程。必 须 对现有原油污水处理站进行技术改造，研究、优化污 水处理工艺，提高环保设施运行率。并根据油田发 展趋势、分布，增加新的污水处理站，以保证油田采 出污水“零排放”。2) 技术关油( 水) 井 的 封 闭 项 目。陇 东 ( 庆 阳) 油田目前有技术关油( 水) 井 421 口，这些油( 水) 井 大部分未实行规范的油( 水) 井套管防腐保护措施， 部分被不法分子重新开启，在局部区域污染十分突5m3计 算，开 采 西 峰 油 田 共 需 采 1t 油 耗 水21. 75 亿 m3 ，而董志塬 潜层水总量只有 2. 6 亿 m3 ，出。其中庆城县( 10 口) 、华池县 ( 1 口) 、合水县 ( 1口) 未封堵的技术关井，常年向外环境排放高盐水。 原油的洒落和高盐水的泄漏，对周围环境产生较大 影响。封堵方案要经地企双方论证认可。该项目由 市环保局牵头，市国土资源局和有关县( 区) 政府配 合，长庆油田公司实施。3) 重点采油区块井场达标建设项目。据调查， 新开发油田井场基本达到建设标准，老油田区块对 照建设标准还有差距。标准化井场建设，应根据所 在环境功能区域的要求，由长庆油田公司采油二厂 组织实施，市、县( 区) 环保部门负责监管。4) 石油炼制生产废 水处理改造项目。中 石 油 庆阳炼化公司要抓紧实施生产废水处理装置技术改 造，实现全面达标排放。5) 生态环境治理及恢复项目。坚 持“谁 开 发， 谁保护，谁 破 坏，谁 恢 复”的 原 则，加 强 石 油 资 源 开 发生态环境保护工作，把对环境的影响降低到最小 程度。逐步实施异地等量补偿或恢复项目，由市环 保局、市水保局负责编制陇东石油矿区生态环境保 护项目规划，报庆阳市政府批准后，属征用土地范围 以内的项目由长庆油田分公司筹措资金，分年度实 施。6) 饮水 项 目。由 市 环 保 局、市 水 务 局 负 责，对 全市特别是北部环县、华池、庆城的饮用水源进行全 面调查。在此基础上，聘请专家进行论证，按照国家 有关法律、法规和技术规范，科学划分水源保护区， 制定保护目标和规划，提出保护办法和措施。对处 于水源保护区内的污染源，分批由有关县( 区) 政府 批准，进行关停或限期治理。对已污染或污染严重 的集中供水水源地，由所在县( 区) 政府负责组织考 察论证新的水源地，实施找水工程，由长庆油田分公 司协助解决饮水问题目。反应能力，逐步建立监控涉油地区主要地表水、地下水水质的环境监测网络。2) 重要水源地水质保护项目。由 涉 油 县 ( 区) 政府负责，对县城水源保护区进行科学规划，制定环 境管理办法并组织实施。对重要的水源水质，定期 进行监测监控，逐步建立监测、报告制度。由市环保 局、市水务局负责，编制庆阳市水源水质自动监控网 络建设计划，报市政府批准后，由长庆油田和庆阳市 共同筹资建设。3) 加强 油田采出水处理回注设施 运 行 监 测 监 控项目。对长庆油田公司采油二厂所有原油采出水 处理回注情况，按国家环保总局要求，逐步实行在线 监控。5. 1. 3建立长效机制，从源头上防止 污 染，杜 绝 新的增量污