劉小有
(浙江通球水處理技術(shù)工程有限公司,浙江 紹興 310000)
隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展,水資源面臨著日益嚴(yán)重的污染問題。突發(fā)水污染事件不僅對(duì)環(huán)境造成了破壞,還對(duì)人類健康產(chǎn)生重大影響。水處理技術(shù)作為一種關(guān)鍵的環(huán)境保護(hù)技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。在突發(fā)水污染事件中,水處理技術(shù)具有關(guān)鍵作用,能夠迅速、高效地處理污染水體,減輕對(duì)水環(huán)境的破壞。然而,目前對(duì)于水處理技術(shù)在突發(fā)水污染事件中的應(yīng)用研究還相對(duì)不足,需要進(jìn)一步深入探討和研究。
水處理技術(shù)是指通過一系列物理、化學(xué)和生物過程以及相關(guān)設(shè)備和工藝,對(duì)水進(jìn)行凈化、消毒、去除污染物和改善水質(zhì)的過程。水處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都扮演著重要的角色,包括飲用水供應(yīng)、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉和環(huán)境保護(hù)等。常見的水處理流程主要包括:(1)預(yù)處理,目的是去除水中的懸浮物、泥沙、有機(jī)物和其他固體雜質(zhì),通??梢酝ㄟ^物理方法如過濾、沉淀和篩選來實(shí)現(xiàn)。(2)化學(xué)處理,主要用于去除水中的溶解性污染物和雜質(zhì)。常見的化學(xué)處理方法包括調(diào)節(jié)pH值、添加化學(xué)藥劑如絮凝劑、消毒劑和螯合劑等。(3)生物處理,是利用微生物的作用降解有機(jī)物并去除氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。生物處理通常包括活性污泥法、生物濾池和濕地處理等。(4)后處理,可以進(jìn)一步提高水質(zhì)的安全性和可持續(xù)性。后處理方法包括活性炭吸附、反滲透、臭氧氧化和紫外線消毒等[1]。
突發(fā)水污染事件是指突然發(fā)生并對(duì)水體質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響的意外或突發(fā)性事件,這些事件通常是由突發(fā)事故、人為活動(dòng)、自然災(zāi)害或其他突發(fā)因素引起的。突發(fā)水污染事件可能導(dǎo)致水體中有害物質(zhì)的濃度超過安全標(biāo)準(zhǔn),從而對(duì)人類健康、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)和損害。
2.2.1 工業(yè)廢水排放不當(dāng)引發(fā)的突發(fā)水污染事件
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,由于生產(chǎn)工藝、設(shè)備老化等原因,廢水中可能含有高濃度的有害物質(zhì),如重金屬、有機(jī)物等。如果企業(yè)的廢水處理不達(dá)標(biāo)或未經(jīng)過有效處理就直接排放,將會(huì)導(dǎo)致大量有毒有害物質(zhì)進(jìn)入水體,引發(fā)突發(fā)水污染事件[2]。
2.2.2 農(nóng)業(yè)面源污染引發(fā)的突發(fā)水污染事件
農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活活動(dòng)產(chǎn)生的污染物通過徑流、滲漏等方式進(jìn)入水體,引發(fā)水污染的現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的化肥、農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖廢棄物等都可能成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源。當(dāng)這些污染物進(jìn)入水體后,會(huì)對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重破壞,出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化、有毒物質(zhì)超標(biāo)等問題。
2.2.3 自然災(zāi)害引發(fā)的突發(fā)水污染事件
自然災(zāi)害,如地震、洪水、臺(tái)風(fēng)等,也可能引發(fā)突發(fā)水污染事件。在地震發(fā)生時(shí),油罐泄漏、礦井崩塌等情況可能導(dǎo)致大量有毒有害物質(zhì)泄漏到地表水或地下水中;洪水沖刷農(nóng)田時(shí),農(nóng)田中的農(nóng)藥、化肥等污染物可能隨水流進(jìn)入水體;臺(tái)風(fēng)帶來的暴雨可能導(dǎo)致地表徑流增加,將城市垃圾、建筑廢料等污染物帶入河流[3]。
2.2.4 人為事故引發(fā)的突發(fā)水污染事件
石油開采、化工生產(chǎn)等高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)可能發(fā)生泄漏事故,導(dǎo)致大量有毒有害物質(zhì)泄漏并進(jìn)入水體;建筑工程中可能發(fā)生非法傾倒廢棄物、違規(guī)排放廢水等行為,導(dǎo)致水源地受到污染;交通運(yùn)輸過程中可能發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏、油品泄漏等事故,同樣會(huì)對(duì)水體造成污染。
2010年,墨西哥灣發(fā)生了深水地平線石油泄漏事件,這是美國(guó)歷史上最嚴(yán)重的海上石油泄漏事故之一。這場(chǎng)災(zāi)難不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞,還對(duì)漁業(yè)和旅游業(yè)產(chǎn)生了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)影響。相關(guān)部門采取了以下應(yīng)對(duì)措施。
3.1.1 油水分離技術(shù)
通過使用高效的油水分離設(shè)備,包括油水分離器和油吸附材料,可以將漏出的石油從水中分離出來,這些設(shè)備能夠高效地去除石油,減少其對(duì)水生生物和人類的影響。在實(shí)踐中,油水分離技術(shù)包括重力分離、離心分離、過濾、浮選和電分離等多種方法,這些方法的應(yīng)用取決于不同的情況和條件,如泄漏的規(guī)模、石油的種類和水中含油濃度等。
3.1.2 生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)是一種環(huán)保和可持續(xù)的應(yīng)對(duì)措施,用于應(yīng)對(duì)石油泄漏事件。通過利用微生物分解石油化合物,可以促進(jìn)石油的降解,使其轉(zhuǎn)化為無害或低毒性的物質(zhì)。在實(shí)踐中,生物修復(fù)技術(shù)包括強(qiáng)化生物降解和生物補(bǔ)救等方法,這些方法需要考慮到微生物的種類、數(shù)量和作用時(shí)間等因素。
3.1.3 化學(xué)處理
化學(xué)處理是一種快速且有效的應(yīng)對(duì)措施,用于應(yīng)對(duì)石油泄漏事件。通過利用化學(xué)物質(zhì)來分解石油,可以加速水體的凈化。在實(shí)踐中,化學(xué)處理包括氧化還原、中和、沉淀和化學(xué)吸附等方法,這些方法的應(yīng)用需要考慮到化學(xué)物質(zhì)的種類、作用條件和副作用等因素。
2014年,美國(guó)密歇根州弗林特市發(fā)生了一次嚴(yán)重的水危機(jī),大量居民飲用水受到鉛污染的威脅。這一事件引發(fā)了廣泛的公眾關(guān)注和討論,相關(guān)部門采取了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
3.2.1 鉛污染水處理技術(shù)
在應(yīng)對(duì)鉛污染水危機(jī)時(shí),采用多種技術(shù)手段進(jìn)行水處理是至關(guān)重要的,其中離子交換技術(shù)是一種通過將水中的鉛離子與另一種離子進(jìn)行交換去除鉛污染的方法?;瘜W(xué)沉淀技術(shù)則是通過向水中加入特定的化學(xué)藥劑,使鉛離子形成沉淀并沉降下來。
3.2.2 替代水源
在應(yīng)對(duì)鉛污染水危機(jī)時(shí),為受影響的居民提供可靠的替代飲用水源也是非常重要的。例如,提供瓶裝水或水箱作為替代水源。瓶裝水不僅可以直接飲用,還可以通過使用水箱進(jìn)行過濾和凈化,進(jìn)而提供更加安全和健康的水源,這些替代水源可以在一定程度上緩解居民對(duì)鉛污染飲用水的擔(dān)憂。
3.2.3 完善檢測(cè)和監(jiān)測(cè)體系
完善檢測(cè)和監(jiān)測(cè)體系包括定期進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)水的流速和流量等措施,確保水質(zhì)的安全,并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的鉛污染問題。此外,對(duì)于已經(jīng)受到污染的水體,監(jiān)測(cè)其污染物濃度和變化趨勢(shì)也是非常重要的。
2008年汶川地震導(dǎo)致中國(guó)四川省發(fā)生了嚴(yán)重的飲用水危機(jī),數(shù)百萬人失去了可用的飲用水源,應(yīng)對(duì)措施如下。
3.3.1 配備臨時(shí)水處理設(shè)備在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件的過程中,緊急部署便攜式水處理設(shè)備是關(guān)鍵的一環(huán),這些設(shè)備包括反滲透系統(tǒng)和紫外線消毒系統(tǒng)等,可以快速提供安全的飲用水。反滲透系統(tǒng)主要通過物理方法去除水中的溶解性污染物,而紫外線消毒系統(tǒng)則可以滅殺水中的病原微生物,有效保障供水安全。
3.3.2 水源保護(hù)
在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件時(shí),保護(hù)水源免受進(jìn)一步污染是至關(guān)重要的,包括對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行清理和消毒,以清除潛在的污染源,并對(duì)地下水源進(jìn)行隔離和保護(hù)。此外,還需要加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的污染問題。
3.3.3 加強(qiáng)水資源管理
應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件時(shí),不僅要解決當(dāng)前的危機(jī),更需要建立長(zhǎng)期的水資源管理計(jì)劃。通過加強(qiáng)水資源管理,可以確保災(zāi)后水資源的可持續(xù)供應(yīng),從而滿足人們的生產(chǎn)生活需求,其中包括制定嚴(yán)格的水資源保護(hù)法規(guī),加強(qiáng)水資源管理和監(jiān)管,提高水資源利用率,以及推動(dòng)水資源的再生和循環(huán)利用等[4]。
突發(fā)水污染事件對(duì)環(huán)境和公共健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,但通過高效的水處理技術(shù),可以減輕這些威脅造成的影響。以上三個(gè)案例展示了不同類型的突發(fā)水污染事件,以及采取的水處理技術(shù)和措施。通過油水分離技術(shù)、鉛污染水處理技術(shù)和緊急水處理設(shè)備等手段,成功應(yīng)對(duì)了這些危機(jī)。
水處理技術(shù)可以通過物理、化學(xué)和生物方法迅速降低水體中有害污染物的濃度,例如混凝、絮凝和沉淀等物理化學(xué)方法可以將固體顆粒和懸浮物從水中去除,而活性炭吸附、氧化還原反應(yīng)等化學(xué)方法可以降解有機(jī)物和重金屬。生物處理方法則是依靠微生物降解有機(jī)物,使其轉(zhuǎn)化為無害產(chǎn)物。這些高效的去污機(jī)制有助于恢復(fù)受污染水體的水質(zhì),降低健康和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。在具體處理過程中,處理人員要根據(jù)污染物的類型和濃度進(jìn)行精確調(diào)控,以確保最佳的效果。例如,對(duì)于某些難以通過其他方法去除的有機(jī)污染物,可以采用高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行處理,通過產(chǎn)生高度活性自由基來分解有機(jī)物質(zhì),并將其轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水[5]。
水處理技術(shù)在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件中表現(xiàn)出靈活性和多樣性,對(duì)于不同類型的污染物可以選擇不同的處理技術(shù),并根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和組合。例如,對(duì)于有機(jī)污染物的處理,可以使用活性炭吸附、臭氧氧化、生物降解等方法;對(duì)于重金屬離子的處理,可以使用離子交換、膜過濾等方法。此外,還可以根據(jù)實(shí)際需求升級(jí)和改進(jìn)水處理技術(shù),以滿足不同地區(qū)、不同水體的特殊需求,這種靈活性使水處理技術(shù)在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件時(shí)能夠更加迅速、有效地解決問題[6]。
在突發(fā)水污染事件發(fā)生后,及時(shí)采取行動(dòng)至關(guān)重要,可以減少對(duì)環(huán)境和人類健康的損害。水處理設(shè)施通常可以在較短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)和運(yùn)行,迅速凈化受污染的水體,這種迅速的響應(yīng)能力有助于控制污染擴(kuò)散,降低其危害程度。當(dāng)突發(fā)污染事件發(fā)生時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)將水處理技術(shù)準(zhǔn)備就緒,并投入運(yùn)行。此外,由于水處理技術(shù)通常是集中運(yùn)營(yíng)的,因而可以更容易地實(shí)施監(jiān)測(cè)和控制,確保水質(zhì)快速恢復(fù)到安全水平。
首先,應(yīng)建立健全水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),通過定期和不定期的監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化,包括在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)站點(diǎn),以監(jiān)測(cè)水源、河流、湖泊等重要水體的水質(zhì)指標(biāo),如溶解氧、pH值、氨氮、總磷等。同時(shí)可以利用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。其次,應(yīng)建立健全應(yīng)急機(jī)制,包括應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急組織、應(yīng)急物資和技術(shù)儲(chǔ)備等,且應(yīng)急預(yù)案應(yīng)明確各類突發(fā)水污染事件的應(yīng)對(duì)措施和責(zé)任分工,確保在事件發(fā)生時(shí)能夠迅速響應(yīng)。
在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件時(shí),相關(guān)工作人員需要對(duì)污染狀況進(jìn)行科學(xué)地評(píng)估,確定污染物的種類、濃度、范圍等,并制定針對(duì)性的處理方案。通過對(duì)水質(zhì)樣品的分析,可以確定污染物的具體種類和濃度。例如,可以使用化學(xué)分析法測(cè)定水中有機(jī)污染物的濃度,如苯酚、多環(huán)芳烴等;使用生物法測(cè)定水中微生物的含量和種類等,并根據(jù)污染物的分布情況和特點(diǎn),確定污染物的范圍和影響程度,例如,如果某段河流中出現(xiàn)了大量有機(jī)污染物,可以判斷其可能受到了附近工業(yè)廢水排放的影響。
企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)水處理人員的專業(yè)培訓(xùn),水處理涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),包括化學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境學(xué)等。因此,培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)該全面覆蓋這些領(lǐng)域的基本理論和實(shí)踐技能。同時(shí)還要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)操作技能的培訓(xùn)。水處理技術(shù)的實(shí)施需要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技巧,可以通過模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)地操作等方式進(jìn)行培訓(xùn),使技術(shù)人員熟悉各種設(shè)備的使用方法和操作流程。
在日常生產(chǎn)和生活中,應(yīng)積極推廣節(jié)水技術(shù)和水資源循環(huán)利用技術(shù),以減少水資源的浪費(fèi)。例如,可以采用節(jié)水型設(shè)備和器具,如節(jié)水型洗衣機(jī)、節(jié)水型馬桶等,減少家庭用水量。此外,在工業(yè)生產(chǎn)中,可以采用先進(jìn)的循環(huán)水處理系統(tǒng),對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行回收利用,以減少新鮮水的使用量。同時(shí),在應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件時(shí),也需要采取相應(yīng)措施提高處理效率,盡可能減少對(duì)環(huán)境和人類的影響。例如,可以引進(jìn)和應(yīng)用高效的水處理技術(shù),如膜過濾、高級(jí)氧化等,以提高污染物的去除效果。
水處理技術(shù)在突發(fā)水污染事件中的應(yīng)用研究已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展,為保護(hù)我們珍貴的水資源和維護(hù)生態(tài)平衡提供了有力的支持。
總之,水處理技術(shù)在突發(fā)水污染事件中的應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜而重要的領(lǐng)域,需要多方合作和持續(xù)投入,確保水資源得到更好的保護(hù)和管理。