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    應對水源突發(fā)污染的城市供水應急處理技術(shù)研究與應用

    發(fā)布時(shí)間:2016-07-15  閱讀:2194次
    供水是城市的生命線(xiàn)工程之一。然而,近年來(lái)頻頻發(fā)生因突發(fā)水源污染影響城市供水的事件,嚴重影響了正常的社會(huì )生產(chǎn)與生活秩序。
      2005年11月13日,吉林石化公司雙苯廠(chǎng)發(fā)生爆炸事故,泄漏的近百?lài)嵪趸降然瘜W(xué)品污染了沿岸城市的水源,導致哈爾濱市停水4天,還引發(fā)俄羅斯的密切關(guān)注,造成了惡劣的影響。在松花江水污染事件之后,又相繼發(fā)生了2005年12月廣東省北江鎘污染事件、2007年無(wú)錫水危機事件、2010年10月北江鉈污染事件、2012年1月龍江河鎘污染事件等重大環(huán)境污染事件。在此類(lèi)突發(fā)污染事件中,都發(fā)生了主要污染物進(jìn)入水源,威脅城市供水安全,如果不能及時(shí)采取有效措施,則會(huì )對人民群眾安全健康和社會(huì )穩定造成嚴重影響。
      當前,我國自來(lái)水廠(chǎng)絕大多數以常規處理工藝為主,即混凝—沉淀—過(guò)濾—工藝,少量大型水廠(chǎng)增加了臭氧活性炭深度處理工藝以提高對有機物的去除效果。但這些工藝都是針對合格水源或者只是受到輕微污染的水源,無(wú)法滿(mǎn)足因環(huán)境事故而受污染水源的處理要求。因此,在污染事件發(fā)生后,一旦水源受到污染,供水企業(yè)往往只能采取水源切換、水廠(chǎng)調度等手段規避,甚至不得不停水,影響到數萬(wàn)人甚至數百萬(wàn)人正常用水。
      為了確保城市供水生命線(xiàn)工程的安全,必須未雨綢繆,針對各類(lèi)突發(fā)污染事件,研究應急處理技術(shù),開(kāi)發(fā)應急處理技術(shù)和工藝,建立應急處理設施,全面提升應對突發(fā)污染事件的能力。


       水源突發(fā)污染事件頻發(fā)的原因分析
      我國目前正處于突發(fā)水源污染事件的高發(fā)期,表1為近年來(lái)環(huán)境保護部接報并直接調度處置的突發(fā)環(huán)境污染事件統計情況。我國突發(fā)水源污染事件頻發(fā)的原因比較復雜,主要可以歸納為以下幾個(gè)方面。

     第一,經(jīng)濟發(fā)展模式不科學(xué)。盡管?chē)掖罅μ岢,但是許多地方政府沒(méi)有樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀(guān),片面追求GDP增長(cháng),忽視環(huán)境保護和污染治理,導致污染現象長(cháng)期得不到糾正,水源污染風(fēng)險累積嚴重。
      第二,產(chǎn)業(yè)布局不合理。我國長(cháng)期以來(lái)工業(yè)布局,特別是化工石化企業(yè)布局不合理,眾多工業(yè)企業(yè)分布在江河湖庫附近,造成水源水污染事故隱患難以根除。據原國家環(huán)?偩2006年的一項調查,全國總投資近10152億元的7555個(gè)化工石化建設項目中,81%布設在江河水域、人口密集區等環(huán)境敏感區域,45%為重大風(fēng)險源?紤]到產(chǎn)業(yè)調整、員工安置和場(chǎng)地修復的巨大代價(jià),這些風(fēng)險源在今后數十年的時(shí)間內都很難得到妥善解決。
      第三,企業(yè)社會(huì )責任欠缺。企業(yè)為了降低成本,違法偷排污染物現象普遍。很多工程項目不遵守“三同時(shí)”原則,污染處理設施建設嚴重滯后。即使污染處理設施完工,為了節約成本,很多時(shí)候也閑置不用,依然違法排放污染物。有些企業(yè)安全生產(chǎn)意識薄弱,事故隱患較多,預防設施投入嚴重不足,一旦發(fā)生事故無(wú)法及時(shí)有效處理。2005年底—2006年初發(fā)生在北江、湘江等流域的重金屬污染事件、2009年2月的江蘇省鹽城酚污染事件、2012年1月的龍江河鎘污染事件和2013年的賀江鎘與鉈污染事件都是因企業(yè)偷排而引起的污染事故的典型案例。
      第四,化學(xué)品運輸交通事故頻發(fā)。由于交通運輸超載現象嚴重,化學(xué)品運輸事故時(shí)有發(fā)生,泄漏的化學(xué)品會(huì )污染周邊的水源。2006年6月在山西繁峙縣發(fā)生的公路交通事故導致了煤焦油泄漏,2009年在長(cháng)江武漢段發(fā)生的船舶運輸事故導致了甲醇泄漏,2011年6月在浙江建德因交通事故導致了苯酚泄漏事故,都給當地供水造成了嚴重威脅。
      第五,環(huán)保和安全執法不嚴。各級政府中,環(huán)保部門(mén)長(cháng)時(shí)間處于弱勢地位,在片面追求GDP的政績(jì)觀(guān)指引下,往往會(huì )被迫為某些存在污染風(fēng)險的項目開(kāi)綠燈。同時(shí),環(huán)境違法成本偏低,我國的環(huán)保法律對于污染事故的處罰力度不夠。2008年修訂后實(shí)施的《中華人民共和國水污染防治法》,對于污染事故的罰款最高僅為100萬(wàn)元,相對于企業(yè)偷排節省的數千萬(wàn)上億元的排污費和污染物處理費用,這樣的罰款數額不足以震懾排污企業(yè)。
      綜上所述,我國近期環(huán)境污染事件頻發(fā)是當前轉型期我國經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護矛盾的極端表現,從根本上消除此類(lèi)事件,需要各級政府和全社會(huì )的長(cháng)期努力。由于我國在相當長(cháng)的一段時(shí)期內仍然面臨環(huán)境污染事故多發(fā)的局面,當前迫切需要加大城市應急供水處理技術(shù)及其應用研究,提升城市應急供水能力。
      二、城市應急供水技術(shù)研究進(jìn)展
      應急供水工作不僅是我國供水行業(yè)面臨的新問(wèn)題,在國際上也少有先例,相關(guān)研究十分有限。這是因為發(fā)達國家已經(jīng)建立了一整套完善的水源地保護法律法規,經(jīng)常性開(kāi)展水源水質(zhì)監測工作,并且已經(jīng)把重污染產(chǎn)業(yè)轉移到發(fā)展中國家,這就大大減少了發(fā)生突發(fā)性環(huán)境污染事故影響水源地和供水系統的可能性。同時(shí),發(fā)達國家不遺余力地對現有水廠(chǎng)進(jìn)行工藝改造,預處理工藝+常規工藝+深度處理工藝已經(jīng)成為發(fā)達國家主流的水處理工藝,形成了保障供水安全的多級屏障。因此,發(fā)達國家的污染事故近年來(lái)罕有發(fā)生,應急處理工作多通過(guò)調度、組織管理實(shí)現,并沒(méi)有系統完整的突發(fā)污染物處理技術(shù)和工藝參數。WHO在2011年新發(fā)布的《飲用水水質(zhì)準則》(第四版)中,對于少量超標的污染物籠統地提出了推薦的處理技術(shù),如強化常規工藝、活性炭吸附工藝、生物處理工藝等,沒(méi)有提供應急處理工藝參數和實(shí)施方式。
      由于缺乏可供借鑒的技術(shù)和經(jīng)驗,我國的供水行業(yè)一開(kāi)始在面對水源突發(fā)污染事故時(shí)處于較為被動(dòng)的局面,其中應急凈水技術(shù)是最大的短板,在很多情況下只能被迫停水。2005年底發(fā)生的松花江水污染事件大大提高了我國對突發(fā)性污染事故和城市安全供水工作的重視程度,推動(dòng)了相關(guān)研究工作的開(kāi)展。2006年,原國家環(huán)?偩至㈨楅_(kāi)展了“松花江重大污染事件生態(tài)環(huán)境影響評估與對策技術(shù)方案”項目;2008年國家863計劃特設立“重大環(huán)境污染事件應急技術(shù)系統研究開(kāi)發(fā)與應用示范”重大項目,為重大環(huán)境污染事件預防和突發(fā)性環(huán)境污染事故處置提供系統方案。在2008年,國家啟動(dòng)了“水體污染控制與治理”重大科技專(zhuān)項(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“水專(zhuān)項”),其中在飲用水主題中設置了多個(gè)與應急供水相關(guān)的課題,包括應急監測、預警、應急技術(shù)和工程建設、應急規劃調度、應急預案等。其中針對缺乏處理技術(shù)這一制約應急供水工作最大的技術(shù)瓶頸,設立了“自來(lái)水廠(chǎng)應急凈化處理技術(shù)及工藝體系研究與示范”課題,由清華大學(xué)負責,參加單位還包括8家大型供水企業(yè)、2家水質(zhì)監測機構和2家大型設計院,重點(diǎn)關(guān)注應急凈水技術(shù)和應急處理工程設計。


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