流域突發(fā)水污染事件“以空間換時間”應急處置重點環(huán)節(jié)

林芳

（福建和藍環(huán)保科技集團有限公司 福建福州 350000）

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部《流域突發(fā)水污染事件環(huán)境應急“南陽實踐”實施技術指南》（環(huán)辦應急函〔2021〕179 號）以及《突發(fā)水污染事件以空間換時間的應急處置技術方法指導手冊》 的工作部署，全國各地均開展“找空間、定方案”“一河一策一圖”的編制工作。由于沒有相應的技術規(guī)范，各地在流域突發(fā)水污染事件環(huán)境應急響應方案的報告中許多關鍵內容還需要進一步充實、改進。經(jīng)初步統(tǒng)計，許多方案在組織機構、應急物資、陸域先期處置、安全供水、河流風險評估、河流和應急工程參數(shù)、污染物應急處置方法的臨界量、筑壩攔截等方面存在缺欠，這些問題如不加以完善，“一河一策一圖”就無法落到實處，一旦發(fā)生水污染事件，依然達不到及時應對、有效處置的目的。

有關流域突發(fā)水污染事件“以空間換時間”應急處置的研究較鮮見，借鑒相關的規(guī)范和研究成果，對“以空間換時間”應急處置的重點關注問題進行研究并提出相應的對策意見。

1 重點關注環(huán)節(jié)

1.1 組織機構

（1）組織指揮力度不夠，基本上由分管環(huán)保工作的副職為總指揮。

（2）機構不健全，有些未設現(xiàn)場應急工作組、專項工作組，各部門在日常和應急方面的職責不明確。

1.2 應急物資

（1）基本上是用于污染物凈化處置的吸附、沉淀、氧化還原等物資。

（2）用于筑壩、挖應急池等應急空間的工程機械設備、應急供電、導流和分流管道、砂石等專項物資較多遺漏。

1.3 陸域先期處置

（1）企業(yè)先期處置基本上屬于空白。特別是臨河、臨江企業(yè)，事故污水直排，河流污染在所難免。

（2）工業(yè)園區(qū)處置不到位。園區(qū)公共應急池、污水處理廠、雨水和排污管網(wǎng)是工業(yè)園區(qū)水污染三級防控的重要組成部分，沒有先期圍堵、攔截，勢必造成污染擴大，處置難度也進一步增加。

1.4 安全供水

（1）對飲用水源地重要敏感目標詳細調查有所不足。

（2）缺少安全供水的對策措施。

1.5 河流風險評估

（1）開展河流環(huán)境風險源調查，絕大多數(shù)沒有進行河流環(huán)境風險評估。

（2）未按行政區(qū)劃開展河流環(huán)境風險評估。

1.6 河流和應急工程參數(shù)

（1）不同河段豐、平、枯水期的流量、流速數(shù)據(jù)缺失或不完整。

（2）擬建攔截壩和各類應急空間的容量不明確。有些地區(qū)雖然提供了容量數(shù)據(jù)，也因為計算方法不正確，造成理論計算明顯大于實際容量的失誤。

1.7 污染物應急處置方法的臨界量

（1）將攔截污水“超標5 倍進行投藥處理”不嚴謹。

（2）將攔截污水“超標5 倍以下攔蓄稀釋配比排放”耗水量大、稀釋時間較長，效果不夠理想。

1.8 筑壩攔截

（1）筑壩所需材料、壩體結構、尺寸等不明確。

（2）施工方案缺失。比如使用何種機械、所需時間等不具體。

2 對策措施建議

2.1 組織機構

（1）河長負責制。袁靜等［1］指出，應根據(jù)各級河長管轄流域，分別將治理目標、任務與措施等分解、落實到每一個河段，跨行政區(qū)域的河流一般以河段為單元編制。2017 年修正的《中華人民共和國水污染防治法》（簡稱《水法》）規(guī)定：“省、市、縣、鄉(xiāng)建立河長制，分級分段組織領導本行政區(qū)域內江河、湖泊的水污染防治、水環(huán)境治理等工作”。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于全面推行河長制的意見》［2］進一步明確“全面建立省、市、縣、鄉(xiāng)4 級河長體系，河長由黨委或政府主要負責同志擔任”。2020 年生態(tài)環(huán)境部、水利部《關于建立跨省流域上下游突發(fā)水污染事件聯(lián)防聯(lián)控機制的指導意見》 要求：“充分發(fā)揮河長制、湖長制作用，建立具有約束力的協(xié)作制度，增強上下游突發(fā)水污染事件聯(lián)防聯(lián)控合力”。

由于副職領導分管的部門有限，當突發(fā)事件發(fā)生時難以組織協(xié)調分管范圍以外的部門處置突發(fā)環(huán)境事件。為了及時有效地處置突發(fā)環(huán)境事件，各級組織機構的總指揮應由黨委或政府主要負責同志擔任。實踐證明，由黨委或政府主要負責同志擔任總指揮，在組織協(xié)調和處置效果方面有明顯的改善。

（2）屬地管理。對于跨區(qū)縣行政區(qū)域的，應組建共同上級的應急指揮機構，還必須按區(qū)縣成立現(xiàn)場指揮部。而區(qū)縣級應急指揮機構，還必須按《水法》河長制規(guī)定，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)成立現(xiàn)場指揮部。

（3）明確日常和應急職責。根據(jù)有關規(guī)定，應急工作組可分為綜合組、應急專家組、應急處置組、應急監(jiān)測組、應急供水保障組、應急物資保障組。專項工作組一般由生態(tài)環(huán)境、應急管理、水利、交通運輸、公安消防、財政、自然資源、住房城鄉(xiāng)建設或水務、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、氣象、通信、宣傳和軍隊（武警）等有關部門負責應急管理的人員組成。

2.2 應急物資

（1）按照事權劃分。由地方政府和企業(yè)協(xié)同實施，加強流域內重點風險區(qū)域應急物資儲備、區(qū)域布局和調度保障。還可以以政府購買服務的形式，在第三方存儲材料、裝備等應急物資，一旦發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件，可以及時調撥第三方技術人員和相應的應急物質開展應急處置。

（2）控制和消除污染物的物資。①打撈和攔截的物資、裝備和設施，如救援打撈設備、圍油欄、吸油氈、筑壩材料、溢出控制裝備等，以及沙土、塑料布、草垛（玉米秸稈捆）、編織袋、麻袋、草袋、鐵絲網(wǎng)等用以裝砂石堆砌攔截壩。②控制和消除污染物的物資、裝備和設施，如中和劑、氧化還原劑、滅火劑、沉淀劑、吸附劑等，還有油品回收泵、真空和水上收油機、圍油欄、吸油氈、凝油劑、便攜式油桶、車載或船載式儲油罐等。③處理交通事故的裝備和設施，如吊車、槽罐車、挖掘機、臨時圍堰、導流槽、應急池等。④針對水華災害，消除藻類暴發(fā)條件、清除藻類的物資和設備，如曝氣機、除藻船、沖鋒舟、超聲波除藻儀、環(huán)保型除藻劑、過濾網(wǎng)等。

（3）攔截、導流所需機械的設施、設備。①攔截、分流、導流、降解的應急工程設施，如臨時攔截壩、水閘、前置庫、分流渠、導流溝以及水泵和輸水管等。②專用的應急救援工程機械，如鏟車、挖掘機、推土機等大型機械，倒罐槽罐車、專用收集器及輔助管材、應急電源等。

2.3 陸域先期處置

（1）三級防控。充分發(fā)揮企業(yè)圍堰（防火堤）、中間事故緩沖池、終端事故應急池、初期雨池和雨水管網(wǎng)作用，步步為營、層層設防，盡可能避免事故污水排入河流。

（2）管網(wǎng)有效利用。及時處理陸域污染，可避免或減輕對河流的污染。柳林等［3］認為，改造與完善排水系統(tǒng)可以有效加大截流的雨水，減少污水排放量。在臨近河流的工業(yè)園區(qū)，園區(qū)內排水管道、排水渠是可以利用的應急處置空間，通過層層攔截圍堵，并通過槽罐車、管道和溝渠等將污水轉移至園區(qū)公共應急池或污水處理廠。

2.4 安全供水

（1）構建三級應急防控體系。所謂“南陽實踐”，就是杜絕受污染的水進入水源地等敏感水域。從連接水體入手，按照“以空間換時間”的思路，做好找空間、定方案，重點是保障飲水安全。應構建“風險源—連接水體—取水口”三級應急防控體系，規(guī)劃和布設各級防控工程和措施。按《集中式地表水飲用水水源地突發(fā)環(huán)境事件應急預案編制指南》［4］規(guī)定，在二級保護區(qū)上游匯水區(qū)域4 h～8 h 流程范圍內或污染物已擴散至距水源保護區(qū)上游連接水體的直線距離不足100 m～200 m 的陸域或水域逐級構建防控工程和措施。

（2）確保安全供水。供水單位應根據(jù)污染物種類、濃度、可能影響取水口的時間，加強取水口的圍欄、過濾等應急處置措施。自來水廠應及時改進工藝，進一步加強吸附、過濾、沉淀、氧化還原等處理力度，以及調配供水、啟動備用水源等應急措施，并根據(jù)水質監(jiān)測結果，及時恢復取水和供水。還可以利用應急供水車等設施，為群眾提供生活用水。張曉健等［5］報道2012 年廣西龍江河突發(fā)環(huán)境事件中，在凈化水質的工藝中分別采用弱堿性鐵鹽混凝沉淀法去除Cd、預氧化鐵鹽混凝沉淀法去除As、預氧化混凝沉淀法應急去除Ti、弱酸性鐵鹽混凝沉淀法應急去除Sb，結果表明：通過改用鐵鹽混凝劑和加大混凝劑投量，柳州市自來水廠出水Cd 濃度小于檢出限（0.000 5 mg／L），符合安全供水的要求。因此，混凝沉淀過濾凈水工藝相結合的化學沉淀法是應急處理原水中重金屬的有效方法。

2.5 河流風險評估

（1）河流環(huán)境風險評估。虢清偉等［6］指出，應在全面開展河流突發(fā)環(huán)境風險評估的基礎上勘察環(huán)境風險源下游可用于截流、引流、導流、暫存污染物的場地，以及可用作應急處置的橋梁、閘、壩、溝渠等公共基礎設施?！都惺降乇硭嬘盟吹赝话l(fā)環(huán)境事件應急預案編制指南》［4］要求，風險評估報告主要包括風險源分布與排放特征分析、取水口敏感性分析、水源地風險物質遷移過程分析、各類風險源風險大小排序、區(qū)域風險評估結果等內容。

（2）河段單元劃分。任曉強等［7］將白洋淀上游按照各個縣區(qū)的行政邊界劃分河段單元的流域控制范圍，最終對22 個單元進行水環(huán)境風險評價。水環(huán)境風險評價可以按照《行政區(qū)域突發(fā)環(huán)境事件風險評估推薦方法》［8］規(guī)定，分別評估各區(qū)縣的水環(huán)境風險源強度（環(huán)境風險源危害性、突發(fā)環(huán)境事件數(shù)量及環(huán)境投訴情況）、水環(huán)境風險脆弱性（環(huán)境風險暴露途徑、環(huán)境風險受體易損性、環(huán)境風險受體恢復性）、水環(huán)境風險防控與應急能力（行政區(qū)域環(huán)境風險防控能力建設、行政區(qū)域環(huán)境應急能力建設），根據(jù)環(huán)境風險指數(shù)確定環(huán)境風險等級（高、較高、中、低4 級），進一步明確流域環(huán)境應急響應的重點河段單元。

2.6 河流和應急工程參數(shù)

（1）河流流速決定了污染團影響的范圍，流量可以判斷應急處置工程暫存污水總量，事故現(xiàn)場與應急工程之間的距離是確定應急攔截壩的位置和攔截壩數(shù)量的重要參數(shù)。應明確模擬情景事故發(fā)生地與各級應急處置工程（水庫、濕地、坑塘、閘壩、引水式電站、壩式水電站、干枯河道、江心洲型河道、橋梁、臨時筑壩點、引水管道、排水管道、槽車、連通水道）之間的距離，借助河流的豐、平、枯水期的流量、流速數(shù)據(jù)預判污染團前鋒位置及相應的應急處置工程的位置。河流流速和流量等對于水環(huán)境應急處置十分重要，缺一不可。

（2）應急工程的容量和數(shù)量是衡量可否滿足接納污水的需求最重要的依據(jù)。容量的控制受到來水水量的影響，容量小不能有效攔截來水，受污染水會溢流排入下游，起不到有效攔截污染帶的作用。容量大則成本大、構筑時間長，不能滿足及時攔截污水的需求。必須根據(jù)泄漏的污染物量、時間、河流流量等綜合考量。2020 年伊春鹿鳴礦業(yè)253 萬m3尾礦砂泄漏事件發(fā)生后，在依吉密河實施“污染物控制”工程，先后構筑18道攔截壩，阻截污水315 h，用空間為下游治理換取時間。

（3）應急工程的有效容量可以通過實地水利勘察得出精準的結果。由于應急工程是臨時應急構筑，可以根據(jù)攔截壩的寬度、攔截的水位、現(xiàn)狀水位和河流坡降等綜合計算，得到相對準確的有效容量。

2.7 污染物應急處置方法的臨界量

（1）油類物質處置。由于密度小于1 g/cm3的疏水性物質，一般采用圍油欄、吸油氈或吸油機等進行物理吸附即可，沒必要投藥處理。

（2）大量的水稀釋。邊凱旋等［9］以龍灘水庫至巖灘水庫間長約160.0 km 的紅水河干流為研究對象，模擬污水處理廠事故性排放BOD 濃度為2 000 mg/L 的生活污水，排放流量分別為20.0 m3/s、25.0 m3/s，如果采取上游龍灘水庫放水沖稀，使下游巖灘水庫水質達到BOD 濃度小于4 mg/L 的標準，最小下泄流量分別為2 100 m3/s、2 500 m3/s，耗時分別為42.7 h、37.7 h，下泄水量分別為3.23 億m3、3.40 億m3。對于油類以及密度小于1 g/cm3的疏水性物質，濃度的降低與水面積相關，通過稀釋配比無法達到達標的目的。

（3）投藥、稀釋相結合。文獻［4］報道，龍江河污染事件水中Cd 峰值為0.408 mg／L，超標約80 倍。如僅采取水利調度稀釋方法，下游柳州市的飲用水源中Cd 的超標時間不僅超過1 個月，最大超標倍數(shù)可達10 倍以上。在投加藥劑將使超標Cd 濃度控制在2 倍以下的基礎上，經(jīng)過距匯流點19 km 龍江河糯米灘電站按80 m3/s～100 m3/s 放流、距匯流點21 km 融江大埔電站按200 m3/s 放流，在稀釋和沉降的共同作用下，下游30 km 的柳州自來水取水口Cd 濃度才達到國家標準。由此可見，污染物濃度超標5 倍以下不能作為稀釋處理的臨界值，還是應采取有效的方法盡可能降低污染物濃度，然后根據(jù)污染物的理化性質和河流水文參數(shù)適當稀釋處置。

2.8 筑壩攔截

（1）攔截壩的作用。環(huán)境應急攔污設施的建設將會極大地提升河流的環(huán)境風險防控能力，在未發(fā)生水污染事故時還起到引流和促使沿岸其他濕地修復的作用。

（2）攔截壩的分類?！遁斢凸艿拉h(huán)境風險評估與防控技術指南》［10］指出：按照壩體結構與適用情況，攔截壩可分為實體壩和控制壩；按照壩體材料，可分為草垛壩、沙土壩和活性炭壩。

①實體壩。壩體底寬不宜小于2.5 m，壩體頂寬一般不宜小于1.5 m，且放坡系數(shù)不宜低于1∶0.5，在迎水面應使用塑料布防止油品滲透。草垛壩壩體寬度不宜小于2.0 m，壩體要緊密結實，以小橋、樹樁等堅固的構筑物為支撐進行筑壩。

②筑控制壩（堰）。利用水重油輕原理，設置倒置過水涵管。過水涵管數(shù)量應根據(jù)河水流量設置，一般設置1 層，根據(jù)實際水流量和壩體高度可以設置2 層或3 層。

（3）攔截壩的選址。高生旺等［11］壩址選擇時考慮以下3點：①在距離風險源較近且風險防范措施較薄弱之處建設應急攔截設施；②盡可能地考慮設置在支流匯合口的上游處；③盡量節(jié)省投資。

（4）使用機械設備。常用開挖機械有推土機、鏟運機、單斗挖土機（包括正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟等）、多斗挖掘機、裝載機等。常用壓實機械有平碾壓路機、打夯機、平板式振動器等。

3 結語

流域突發(fā)水污染事件“以空間換時間”應急處置方案不能死搬硬套，必須緊密結合流域實際，“一河一策”“一段一策”。應急響應方案針對性要強，措施既易于操作又要具體。在編制應急方案時應因地制宜、就地取材，著力解決流域環(huán)境應急管理的難點、熱點和重點突出問題；應結合流域突發(fā)水污染事件案例和流域水環(huán)境應急演練，進一步完善實施方案及工程建設。