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三峡水库库区及坝下游突发水污染事件应急调度的研究建议

时间:2020-04-30分类:工业经济

  摘 要:本文梳理了长江流域近年突发水污染事件情景类型与风险物质类型,分析了三峡库区及坝下游突发水污染事件典型区域选取方法,提出了三峡水库突发水污染事件应急调度有关研究的建议。

  关键词:水环境保护;水污染;水库调度;突发事件

水利工程论文

  1 突发水污染事件的界定

  1.1 突发水污染事件的定义

  突发水污染事件主要指由于排放或自然灾害、生产安全事故、交通运输事故等因素,导致风险物质进入水体,突然造成或可能造成水源地水质超标,影响或可能影响饮用水供水单位正常取水,危及公众身体健康和财产安全、河道生态环境安全等,需要采取紧急措施予以应对的事件。严重的突发水污染事件对生态环境及居民生活会产生巨大影响。

  1.2 突发水污染事件案例

  1986年11月,瑞士巴塞市桑多兹化学公司仓库失火,约1 250t杀虫剂、除草剂、有机汞等物质随着大量的灭火用水流入下水道,排入莱茵河,造成约160km范围内多数鱼类死亡,沿岸自来水厂全部关闭。2005年11月,吉林石化双苯厂发生特大爆炸事故,约有98t苯类物料流入松花江,导致沿岸居民和牲畜饮水困难。

  针对突发水污染事件,常见的应急处置可分为工程措施与非工程措施。水库调度作为非工程措施的典型手段,具有实施易、见效快、负面影响小等优势,一直是流域应急管理的研究热点。如2005年广东北江镉污染事件[1],利用北江上游7座水库实施应急调度以稀释污水,有效地避免了污染事故的恶化影响。但水库调度应急处置仍存在风险源信息掌握不足、应急调度方式不甚完善等问题。

  1.3 三峡工程的战略地位

  长江流域人口、GDP、水资源量和粮食产量均约占全国的1/3,是我国水资源配置的战略水源地、连接东西部的“黄金水道”、水电能源的主要基地,是重大国家战略发展区域。目前,三峡库区及坝下游沿江钢铁、石油化工等企业较多,人口密集,潜在水污染风险源多,若突发重大水污染事件,将对流域内生态环境和社会稳定构成重大威胁并造成巨大的经济损失。

  三峡工程作为长江治理、开发与保护的关键性骨干工程,控制流域面积约100万km2,调节库容在长江上游已建大型水库中占比高达21%,具有巨大的水资源调配能力。因此,有必要加强针对三峡水库库区及坝下游突发水污染事件应急调度的相关研究,为提升相关机构的应急响应能力、保障流域水安全提供技术支撑。

  2 长江流域突发水污染的情景类型与污染物分类

  2.1 长江流域突发水污染的情景类型

  根据长江年鉴、中国环境年鉴及相关新闻报道,筛选出2008—2017年长江流域典型突发水污染事件共19起,如表1所示。这些突发水污染事件造成的影响,轻则水体暂时被停用,附近居民用水受限;重则出现鱼类死亡,甚至造成附近居民入院治疗,对流域的环境质量、生活质量以及生态环境安全等构成了严重威胁。

  参照《集中式地表水饮用水水源地突发环境事件应急预案编制指南(试行)》[2] ,突发水污染事件情景可主要分为固定源突发事件、流动源突发事件、非点源突发事件及水华灾害事件。分析上述突发水污染事件,按突发事件情景来看,12起为固定源突发水安全事件,5起为流动源突发水安全事件,1起非点源突发水安全事件,1起水华灾害事件,各类情景主要特征如下。

  (1) 固定源突发事件,主要污染方式为违规排放(包括超标排放、偷排、直排),输送环节泄漏,发生爆炸或塌坝事故等突发排放风险物质。例如2013年中石化江西分公司九樟线汽油输送管道因人为盗油致管道破裂,造成40t左右汽油泄漏,油脂类污染物从支流流入下游潦河,对鄱阳湖水质安全造成威胁。2014年湖北建始磺厂坪矿业有限公司非法排污,经地下溶洞渗漏进入重庆市巫山县千丈岩水库,造成水质污染,导致5万余人饮水困难。2015年甘肃省西和县陇垦锑业公司因崖湾山青尾矿库二号溢流井隔板破损出现漏沙,大量尾沙溢出,甘陕川三省300多km嘉陵江河段水体锑浓度超标66天。

  (2) 流动源突发事件,主要为水、陆交通事故发生后风险物质排入水体。例如2016年陕西省宁强县交通事故罐车柴油泄漏事件,约20t柴油沿公路排水沟流入嘉陵江支流潜溪河。

  (3) 非点源突发事件,主要是暴雨等极端气象条件导致含污雨水及其他废水直接排入水体。例如2014年汉江武汉段水质氨氮超标事件,上游闸排放长期积累的渍水是氨氮浓度超标主因,其次强降雨下部分农业面源污染入江导致氨氮浓度略有升高。

  (4) 水华灾害事件,2016年2月29日汉江沙洋取水口发生水华,水华藻种为小环藻,其他藻种有甲藻、针杆藻、脆杆藻,舟形藻。在竹皮河入汉江口、汉江沙洋取水口为劣Ⅴ类,超标项目为pH值。

  2.2 长江流域突发水污染的物质类型

  引起突发水污染事件的风险物质有很多,根据常见性、危害性以及在水中的溶解度,参考中国水环境突发污染事件实例,风险物质主要有耗氧物质、植物营养物质、油类、重金属、难降解的有机化合物、酸碱盐等无机物[3] 。此外,能对水体造成污染的还有病原体、放射性物质、悬浮固体物、热污染以及氰化物、酚等。

  无论是固定源、流动源或非点源类型的突发水安全事件,对水环境质量的影响程度和影响范围,主要是与造成污染的风险物质本身特点、负荷浓度、河流水力联系、径流大小、周边风险受体情况等有关。在开展应急处置时,主要依据污染物的水溶性、挥发性、可降解性等特征分析其调度需求。分析近年长江流域19起典型突发水污染事件,主要污染物是非油类有机物的共9起,主要污染物是重金属的共5起,主要污染物是石油类的共3起,主要污染物是植物营养物质的共2起。其中水体中氨氮、總磷等植物营养物质超标会导致富营养化,产生水华现象,涉及水华生消机理,较为特殊,一般作为单独类型开展研究。因此,在分析三峡库区及坝下游突发水污染事件应急调度需求时,可重点关注重金属、石油类和非油类有机物这三种风险物质。

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