蘇州太湖飲用水源地防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)淺談

孟凡書(shū)，徐 琪，吳冬瑞

（江蘇交科交通設(shè)計(jì)研究院有限公司蘇州分公司，江蘇 蘇州 215000;）

0 引言

我國(guó)是人均水資源較為缺乏的地區(qū)，保護(hù)水資源不受到污染是重中之重。在我國(guó)，對(duì)一些特別重要的水體進(jìn)行特殊保護(hù)，劃定了水源保護(hù)區(qū)。在水源保護(hù)區(qū)中會(huì)出現(xiàn)一些公路網(wǎng)，而在水污染事故中，又以公路危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)事故所引發(fā)的飲用水污染問(wèn)題最為突出，其所導(dǎo)致的連鎖性社會(huì)恐慌影響已經(jīng)遠(yuǎn)大于事故本身[1]。

為降低風(fēng)險(xiǎn)事故對(duì)飲用水水源地保護(hù)區(qū)的的影響，在水源保護(hù)區(qū)域中的道路沿線(xiàn)設(shè)置事故應(yīng)急池是很有必要的[2]。事故應(yīng)急池旨在于突發(fā)環(huán)境事故狀態(tài)下，為確保事故產(chǎn)生的污水全部處于受控狀態(tài)、事故污水能夠得到有效處理使其達(dá)標(biāo)后排放而設(shè)置的暫時(shí)儲(chǔ)存泄露物料及受污染水的水池或收集裝置，防止其對(duì)江、河、湖、海等地表水體、地下水體及土壤造成污染。應(yīng)急設(shè)施是核心，為整個(gè)應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程創(chuàng)造了時(shí)間與空間，是應(yīng)急響應(yīng)有效與否的關(guān)鍵所在。

1 突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急設(shè)備設(shè)計(jì)

1.1 事故應(yīng)急池的設(shè)計(jì)

事故應(yīng)急池是應(yīng)急設(shè)施的核心，應(yīng)急池主要作用在于當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)品車(chē)輛泄漏事故時(shí)，可儲(chǔ)存泄漏廢水以及處理泄漏廢水的消防廢水，使廢水無(wú)法排入水中，防止對(duì)水源地造成污染。因此應(yīng)急池的容量和構(gòu)造都尤其重要。

1.1.1 事故應(yīng)急池容積設(shè)計(jì)

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014—2006）（2016版），第4.14.4A條規(guī)定，用于分流制排水系統(tǒng)徑流污染控制時(shí)，雨水調(diào)蓄池的有效容積，可按式（1）計(jì)算：

式中:V為調(diào)蓄池有效容積（m3）；D為調(diào)蓄池（mm），按降雨量計(jì)，可取4～8 mm；F為匯水面積（hm2）；ψ為徑流系數(shù)；β為安全系數(shù)，可取1.1～1.5。

根據(jù)GB 50483—2009《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》

式中:（V1+V2+V雨）max為應(yīng)急池事故廢水最大計(jì)算量，m3。

（1）V1為最大一個(gè)容量設(shè)備（裝置）或儲(chǔ)蓄罐的儲(chǔ)存量，m3。

依據(jù)《道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)定》（中華人民共和國(guó)交通部令2005年第9號(hào)），第八條第7點(diǎn)規(guī)定罐式專(zhuān)用車(chē)輛的罐體應(yīng)當(dāng)經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)檢驗(yàn)合格。運(yùn)輸爆炸、強(qiáng)腐蝕性危險(xiǎn)貨物的罐式專(zhuān)用車(chē)輛的罐體容積不得超過(guò)20 m3，運(yùn)輸劇毒危險(xiǎn)貨物的罐式專(zhuān)用車(chē)輛的罐體容積不得超過(guò)10 m3，但罐式集裝箱除外。

（2）V2為發(fā)生火災(zāi)爆炸及泄漏的最大消防用水量，m3。

式中，最大消防用水量q消取15 L/s，事故設(shè)計(jì)消防時(shí)間 t消取 2 h(GB 50016—2006、GB 50160—2008規(guī)定為2～6 h)；根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有水罐消防車(chē)容積最大規(guī)格為20 m3，泡沫消防車(chē)最大規(guī)格為裝水12 m3，泡沫液3 m3。路面發(fā)生火災(zāi)爆炸及泄漏時(shí)，一般出動(dòng)2～3輛重型消防車(chē)進(jìn)行撲救滅火。

式中:V消為一輛水罐消防車(chē)容積，m3；N為發(fā)生火災(zāi)爆炸及泄漏時(shí)出動(dòng)消防車(chē)數(shù)量，輛。

（3）V雨為發(fā)生事故時(shí)可能進(jìn)入收集系統(tǒng)的最大降雨量，m3。

（4）V3為事故廢水收集系統(tǒng)的裝置或罐區(qū)圍堰、防火堤內(nèi)凈空容量與事故廢水導(dǎo)排管道容量之和，m3。

1.1.2 事故應(yīng)急池池體設(shè)計(jì)

事故應(yīng)急池設(shè)計(jì)參照《05S804矩形鋼筋混凝土蓄水池》，但由于一般危險(xiǎn)物品腐蝕性較大，因此池體的防腐葉尤為關(guān)鍵，見(jiàn)圖1。

1.2 溢流井的設(shè)計(jì)

為了保證在發(fā)生事故時(shí)，事故廢液不流入正常雨水系統(tǒng)，從而保證水體不受污染，且在無(wú)事故發(fā)生時(shí)，排水系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，因此可設(shè)計(jì)溢流井設(shè)備，并對(duì)溢流井進(jìn)行了改造。在一側(cè)溢流槽內(nèi)安裝喇叭口事故管，事故管閥門(mén)在無(wú)事故發(fā)生時(shí)處于常閉狀態(tài)。溢流井設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

正常情況下，事故管處閥門(mén)處于常閉狀態(tài)。雨水經(jīng)進(jìn)水管，溢流堰到出水管最終排到附近河流中。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，廢液經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入單側(cè)導(dǎo)流槽，可在廢液經(jīng)過(guò)溢流堰之前將事故管閥門(mén)打開(kāi)，廢液經(jīng)事故排出管流入應(yīng)急池中。防止廢液流入河道中，污染河水。

圖2 溢流井（單位：cm）

1.3 導(dǎo)流槽的設(shè)計(jì)

雨水徑流以及廢液的收集均由導(dǎo)流槽來(lái)完成。導(dǎo)流槽樣式為蓋板邊溝類(lèi)型，導(dǎo)流槽槽底及槽壁均需要涂抹防水層，防水層涂抹聚氨酯防水涂料。導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。

圖3 導(dǎo)流槽（單位：cm）

2 突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急設(shè)備運(yùn)行

水源地防護(hù)設(shè)施運(yùn)行流程見(jiàn)圖4。

圖4 應(yīng)急設(shè)施運(yùn)營(yíng)流程圖

圖5為防護(hù)設(shè)施圖。在事故狀態(tài)下，事故液體通過(guò)導(dǎo)流槽進(jìn)入溢流井后被溢流壩阻斷，暫留至導(dǎo)流槽內(nèi)，超出承載液體可流入下一段導(dǎo)流槽被下端溢流壩阻斷，重復(fù)多次，事后打開(kāi)應(yīng)急池處應(yīng)急閥門(mén)，將事故液體排入應(yīng)急池。

圖5 防護(hù)設(shè)施圖（單位：cm）

3 展望

隨著城市建設(shè)發(fā)展對(duì)水源保護(hù)區(qū)水質(zhì)保護(hù)的重視，而水源保護(hù)地周?chē)豢杀苊獾某霈F(xiàn)道路網(wǎng)。建設(shè)一套完整的應(yīng)急方案可以很好的解決道路事故后污染水源地水質(zhì)的現(xiàn)象。由于地形、造價(jià)等原因的制約，應(yīng)急池的容積限制了對(duì)重污染水體的容納，故后期的運(yùn)營(yíng)管理也尤為重要。