2. 湖北省地质局第六地质大队,湖北孝感 432000;
3. 湖北省地质四队资源环境勘查有限责任公司,湖北咸宁 437100;
4. 资源与生态环境地质湖北省重点实验室/湖北省地质局,湖北武汉 430034
2. Six Geological Team of Hubei Geological Bureau, Xiaogan 432000, China;
3. Hubei Provincial Fourth Geological Team Resources and Environment Exploration Co., Ltd., Xianning 437100, China;
4. Hubei Key Laboratory of Resources and Eco-Environment Geology/Hubei Geological Bureau, Wuhan 430034, China
化工行业作为国民经济支柱产业之一,在我国社会经济发展中起到了重要作用。据统计,目前全国重点化工园区或以石油为主导产业的工业园区近700个,到2025年化工园区产值将占行业总产值70% 以上[1]。化工园区是化工企业集中的区域,部分化工企业在生产过程中产生成分复杂、毒性较高的污染物,可能会对周边地下水环境造成较大影响,近年来化工场地地下水污染导致的公众事件时有发生[2]。化工园区被视为地下水污染的主要来源[2],面临着污染问题日益严峻和污染防治形势紧迫的双重挑战。
随着我国在地下水污染防治领域资金投入的持续增长[3],化工园区地下水风险管控与修复引发了政府和行业的高度关注,化工园区地下水风险管控与修复被列入生态环境重大工程任务清单,旨在推动实现“十四五”生态环境保护规划目标,持续改善生态环境质量[4]。
化工园区地下水污染往往具有污染场地规模大、污染物种类多、污染物环境行为复杂、水文地质条件非均质性强等特点,因此对其地下水污染的风险管控或修复治理提出了更高的要求[5]。相较于一般场地,化工园区地下水污染风险管控或修复治理所需的工艺更为复杂、要求的时间更长、投入的资金更多,且其造成的环境影响、社会影响更为广泛,从而导致化工园区地下水风险管控与修复实施过程存在较大的不确定性,进而出现工程实施时间和资源的消耗与预期综合成效不匹配等问题[6]。本文提出一种“1+X”的全过程管理模式以确保化工园区地下水风险管控与修复工程的综合成效得以实现。
全过程管理作为保障工程实施质量的重要手段之一,目前多被应用于房屋建筑和市政基础设施领域,生态环境治理项目全过程管理仍处于初期探索阶段[7]。本文通过梳理化工园区地下水风险管控与修复工程全过程管理实施进展及难题,深入剖析全过程管理的必要性,在此基础上,结合目前已有案例的实践情况,从综合治理技术体系全过程跟踪管理及工程实施成效自评估两个层面,提出针对化工园区地下水风险管控与修复工程的建议。
1 化工园区地下水风险管控与修复工程全过程管理需求 1.1 化工园区地下水风险管控与修复实施进展美国、欧洲等发达国家或地区目前尚未有以化工园区为对象进行地下水风险管控与修复的相关政策或行动计划,其化工园区地下水污染防治工作基本均纳入工业污染场地风险管控与修复政策中,我国自2021年起相继出台多项专门针对化工园区地下水环境管理的相关政策。2021年生态环境部印发了《化工园区地下水环境状况调查评估工作方案》[8],并于2022年底完成了国家级、省级及其他类别的化工园区地下水环境状况调查评估工作,基本掌握了全国化工园区及周边地下水环境质量状况。调查评估结果表明我国化工园区及周边地下水质不容乐观,部分化工园区土壤和地下水污染问题突出、环境风险较大[9-11]。2022年生态环境部印发了《关于加强化工园区地下水环境管理的通知(征求意见稿)》,依法加强化工园区地下水环境管理,旨在明确化工园区地下水生态环境保护要求,加快构建化工园区地下水环境监测体系,推动各方履行化工园区地下水环境管理主体责任,加强化工园区地下水环境管理组织保障,推动化工园区绿色发展[12]。同年,生态环境部印发了《关于扎实推进“十四五”生态环境领域重大工程实施的通知》,提出扎实推进重点区域石化、化工、焦化等工业聚集区地下水污染风险管控工程,并将其列入生态环境重大工程任务清单。2023年生态环境部印发《关于开展在产企业和化工园区土壤及地下水污染管控修复试点工作的通知》,要求开展化工园区土壤及地下水污染风险管控和修复试点工作,并在全国筛选出12个化工园区开展修复试点,试点工作预计在2027年底前完成,试点主要任务包括逐步推动园区土壤及地下水环境突出问题解决、探索并建立化工园区风险管控和修复技术体系、研究形成化工园区土壤及地下水污染防治监管模式等。相关文件的陆续出台为扎实推进化工园区地下水风险管控与修复重大工程,加强化工园区地下水环境管理提供了政策与技术保障。
1.2 化工园区地下水风险管控与修复实施难题 1.2.1 综合治理技术体系构建难度大尽管我国地下水风险管控与修复已经开展了几十年的研究和实践,但水文地质条件的复杂性、污染物环境行为的多样性、修复技术本身存在的局限性,导致地下水风险管控与修复效果存在较大不确定性。大型复杂污染场地的土壤和地下水污染空间异质性较强对其场地调查与修复治理提出了更高的要求,较一般场地而言,治理大型复杂场地所需时间更长、经济成本更高,其造成的环境影响更为广泛。侯德义结合国际地下水修复前沿技术和国内发展与管理现状,提出了我国工业场地污染地下水风险管控与修复十大挑战性问题,主要包括地下水修复与风险管控的绿色可持续性、污染物及水文地质条件的精准刻画与风险评估、原位氧化和生物修复过程中的有毒副产物生成等[13]。化工园区地下水面临的污染问题尤为复杂,其污染物种类繁多且土壤—地下水污染分布异质性强,修复管控需求差异大,导致单一的技术往往难以满足需求,因此构建一套高效且全面的综合治理技术体系成为一项艰巨挑战。鉴于此,应遵循生态环境重大工程“谋建重实效”原则,进一步梳理与凝练专项管控与修复技术,研究建立综合治理技术评估标准体系和绿色创新治理模式。
1.2.2 全过程高质量管理难度大化工园区地下水风险管控与修复是生态环境部牵头实施的“十四五”生态环境重大工程,实施全过程管理能够有效提升重大工程项目的建设质量。然而,当前生态环境重大工程在全过程管理实践中仍存在管理制度不健全、考核体系不完善等问题,如国家层面生态环境重大工程规划制度尚未建立、考核量化标准不够全面、成效评估结果反馈机制不畅通及全过程咨询服务发展较为滞后,这些不足制约了生态环境的整体改善与提升[14]。加之化工园区地下水综合治理技术体系构建的高难度与实施过程中的高度不确定性,导致实现化工园区地下水风险管控与修复项目全过程高质量管理面临巨大挑战。鉴于此,应遵循生态环境重大工程“调管重风险”原则,从项目的投资决策开始到项目结束的全过程,强化工程实施过程风险防控,确保实现化工园区地下水风险管控与修复项目的总体目标及绩效目标,保障生态环境重大工程综合实施成效。
1.3 化工园区地下水风险管控与修复工程全过程管理的必要性全过程管理从修复和风险管控模式、技术可行性、技术方案等多个方面指导构建化工园区地下水综合治理技术体系,能够有效保障化工园区地下水风险管控与修复工程建设质量及管理质量。同时,全过程管理通过现场测试环境效果指标、台账记录工艺运行指标、分析维护管理数据等全过程跟踪监测等手段对工程实施过程进行技术验证管理,能够及时反馈工程实施效果,为工程实施成效评估提供支撑。
化工园区地下水风险管控与修复全过程管理内容可依据《关于推进全过程工程咨询服务发展的指导意见》(发改投资规〔2019〕515号)相关要求开展,遵循生态环境重大工程“调管重风险”的原则,在法律法规政策风险,资金安全风险,技术可达性风险、环境目标风险等方面加强管理。考虑到化工园区地下水风险控制与修复工程的特点,一般采用“1+X”模式来定制全过程管理框架。“1”代表核心的项目管理工作,而“X”则灵活涵盖了一系列根据实际项目进展需求额外衍生出的专业服务,这种方式确保了管理内容既全面又针对性强,有效应对工程复杂性。同时,“1+X”全过程管理模式能够解决现有传统管理模式碎片化服务、参与方多、协调困难、信息孤岛等问题,有效提升服务整合性与连续性,优化信息共享与协同效率。
2 化工园区地下水风险管控与修复全过程管理案例实践 2.1 项目概况本化工园区位于江西省,园区总面积约6 km2,重点发展印染、农药、医药、染料中间体及终端产品等精细化工产业,共32家企业。地下水详细调查与风险评估结果显示园区地下水污染种类较为复杂,超标指标达42项,包括常规指标类污染、重金属类污染、氯代烃类污染和其他特征指标类污染(挥发酚、氰化物、甲醛、石油类、2, 6-二硝基甲苯),地下水Ⅳ类水质以上分布面积占比94%,污染范围较大且呈现集中交叉污染特征,同时,园区深层地下水也受到了一定污染,主要污染指标为常规指标。该化工园区地下水风险管控与修复策略为“保障园区人体健康安全工程+ 潜在地下水污染源阻断工程+ 园区污染地下水不扩散工程+ 深层污染地下水监测自然衰减工程”,通过对园区内污染地下水进行分区域、分程度、分阶段的综合修复及风险管控,逐步达到园区地下水的近、远期目标。
2.2 综合治理技术体系全过程跟踪管理策略化工园区地下水综合治理技术体系全过程跟踪管理可分为技术体系构建跟踪管理和工程实施过程技术验证两部分。全过程跟踪管理的监督方一般为全过程管理单位、监理单位,跟踪管理内容的执行方一般为设计单位、施工单位等。具体内容及指标体系见表 1。
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表 1 化工园区综合治理技术体系全过程跟踪管理策略 |
由表可以看出,本项目综合治理技术体系全过程跟踪管理策略主要关注项目管理工作“1”的相关内容,忽略了全过程管理单位可起到的“X”的作用,也未充分考虑新技术的应用及对其他类似项目的示范作用等。
2.3 工程实施成效自评估策略根据江西省生态环境厅发布的《中央和省级财政资金支持的土壤、地下水污染防治项目管理细则》,项目地下水风险管控与修复工程的自评估除了须满足重大工程项目成效评估的基本要求外,还要结合项目实施地的具体管理办法,确保评估内容的全面性和针对性。因此本项目提出的工程成效自评估内容见表 2。
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表 2 某化工园区地下水风险管控与修复工程成效自评估内容 |
项目实施过程按既定成效自评估内容进行管理,及时分析影响成效的原因并督促项目单位开展整改,保证项目成效满足国家重大工程和省级评估要求,同时也可为其他相似项目的成效评估提供参考。
3 化工园区地下水风险管控与修复全过程管理建议化工园区地下水风险管控与修复资金投入逐年增长,且涉及的法律法规、管理程序、综合治理技术、工艺设备等专业性强,特别是项目实施过程需要更专业的技术支撑,因此建议采用全过程管理咨询模式,从项目的投资决策开始到项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价,环境、经济、社会效益并重,实现化工园区地下水风险管控与修复项目的总体目标及绩效目标,保障生态环境重大工程综合实施成效。
3.1 全过程管理内容在综合治理技术体系全过程跟踪管理策略及其成效自评估策略的基础上,综合考虑全过程管理单位的作用,将新技术的应用及对其他类似项目的示范作用等内容纳入“X”的范畴,提出一种针对化工园区地下水风险管控与修复工程更完善的“1+X”全过程管理模式。“1”仍代表核心的项目管理工作,“X”则包括建立专家库全过程指导、全过程跟踪监测、数字孪生技术平台建设、园区生态环境管理制度文件、实施成效自评估等全过程管理内容。化工园区地下水风险管控与修复全过程管理内容见表 3。
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表 3 化工园区地下水风险管控与修复全过程管理内容 |
化工园区土壤—地下水污染分布异质性强,综合治理技术体系构建难度大,基于生态环境重大工程“谋建重实效、调管重风险”原则,全过程管理应强化综合治理技术体系的构建和工程实施过程中的风险防控,确保项目实施成效。综合治理技术体系全过程跟踪管理可分为技术体系构建跟踪管理和工程实施过程技术验证管理两部分。技术体系构建跟踪管理主要开展地下水风险管控与修复模式选择、技术筛选、技术可行性分析、技术综合评估和技术方案评估。工程实施过程通过技术验证[15-20]进行风险防控,以相关技术标准和规范为依据,以科学可靠的实际测试数据为基础,以定量评价为主、定性评价为辅的评价方法为标准,利用科学的指标和方法对综合治理技术体系进行跟踪管理及评价,最终建立综合治理技术、材料与装备评估标准体系和绿色创新治理模式,形成污染修复—污染阻控—风险管控综合治理技术原理与方法体系。技术验证评价体系在国外已经涉及多个技术领域,并对百余项技术进行了验证[21-25]。基于化工园区地下水风险管控与修复的复杂性及迫切需求,亟须开展综合治理技术体系全过程跟踪管理,以保障综合治理技术科学、有效地应用到化工园区,推动我国化工园区地下水污染防治技术水平的提升[26]。
化工园区的地下水综合治理技术体系构建跟踪管理建议参照《污染地块地下水修复和风险管控技术导则》(HJ 25.6—2019)[27]开展,技术验证建议参照《焦化污染地块修复技术验证评价规范》(T/CPCIF 0197—2022)[28]开展,针对重点技术的实际效果、工艺运行和维护管理性能进行验证,提出工程改进措施,确保工程实施达到切实有效的效果,为化工园区地下水综合治理技术的推广应用提供有效助力。
化工园区地下水综合治理技术体系全过程跟踪管理流程见图 1。
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图 1 化工园区地下水综合治理技术体系全过程跟踪管理流程 |
2022年,生态环境部印发了《关于加强建设用地土壤污染防治有关重点工作的通知》(环办土壤函〔2022〕435号)[29],组织土壤污染源头管控类重大工程项目单位科学开展专项成效评估,从项目管理、资金管理、项目目标完成情况和项目效益等方面评估重大工程项目成效。化工园区的地下水风险管控与修复工程成效评估管理建议参照该要求开展,在项目执行过程中深入分析可能影响成效的因素,并及时督促相关单位实施必要的整改,确保项目实施成效。
化工园区地下水风险管控与修复工程成效自评估内容见表 4。
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表 4 化工园区地下水风险管控与修复工程成效自评估内容 |
(1)针对某化工园区地下水污染现状及风险管控与修复工程特点,提出了全过程管理策略,该策略具有科学性和针对性,主要体现在以下3个方面:①采用“1+X”模式来制定全过程管理框架,除基础项目管理外,衍生出一系列针对项目特定需求的其他管理内容,强化了针对生态环境重大工程的特殊性与复杂性管理;②针对化工园区风险管控与修复工程实施过程中可能出现工程实施时间和资源的消耗与预期综合成效不匹配等问题,制定了综合技术体系构建跟踪管理和工程实施过程技术验证管理内容,以确保技术体系应用的准确性和效率;③建议实施化工园区地下水风险控制与修复效果的自我评估机制,作为全过程管理的一部分,旨在持续监测并确保项目执行的实际成效,从而保障治理措施的有效落实与环境目标的达成。
(2)为促进我国化工园区地下水风险管控与修复工程实现更加高效、全面的过程管理,需要以系统性、前瞻性、全局性、整体性思维,建立健全管理制度体系,创新管理模式,推动生态环境工程全过程管理高质量发展。
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