黃河河南段飲用水源突發(fā)油類污染應(yīng)急處置方案探討*

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑學(xué)院 劉蕾，趙曉輝，甘駿龍，左家海

近年來，我國不斷加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)，加大對(duì)水污染防治的投入，并取得重大成就，然而，目前的情況并不樂觀。隨著社會(huì)、工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，水污染依然嚴(yán)重，大部分的地表水源仍易遭到或是事故的、或是人為有目的、或是外源的、或是內(nèi)源性污染，從而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生一系列隨機(jī)、不規(guī)律的突變。突發(fā)性水污染事故具有不確定性、損害嚴(yán)重性和處理復(fù)雜性等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響供水系統(tǒng)安全，給國家和社會(huì)造成巨大損失[1]。

2005年，中石油吉林石化公司生產(chǎn)聯(lián)苯的苯胺裝置發(fā)生爆炸。爆炸發(fā)生后，約有100噸苯、苯胺、硝基苯等有機(jī)污染物流入松花江。造成河流嚴(yán)重污染，影響了數(shù)百萬沿江居民的生活。同年11月23日，國家環(huán)?？偩窒蛎襟w通報(bào)，中石油聯(lián)苯裝置爆炸導(dǎo)致松花江發(fā)生大規(guī)模水污染事件，引起了國際社會(huì)的抗議，產(chǎn)生了巨大的負(fù)面影響和損失。

防患于未然，近些年我國加強(qiáng)了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案。本文以黃河河南段飲用水源為背景，以突發(fā)油類污染物為研究對(duì)象，總結(jié)課題組實(shí)驗(yàn)研究成果，提出了有效的應(yīng)急方案并分析了技術(shù)優(yōu)勢，為工程應(yīng)用提供參考；同時(shí)也為應(yīng)對(duì)此類油污染提出合理有效的解決建議，為水源地的管理和水廠的安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。

一、黃河河南段飲用水源油類污染應(yīng)急處理方案

（一）基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)急處理方案

河南境內(nèi)的水廠對(duì)于各部門的管理、運(yùn)行均有較為嚴(yán)格的制度,正常情況下基本可以滿足安全運(yùn)行的需要,但由于各水廠基本都采用混凝、沉淀、過濾的常規(guī)水處理工藝,可調(diào)控性較差,一旦出現(xiàn)高負(fù)荷污染(如高藻原水和高有機(jī)污染等)或突發(fā)性水質(zhì)污染,這種處理工藝將很難保證供水水質(zhì)。以石油污染為例,單純依靠沉淀過濾,無論停留時(shí)間多長,處理效果均偏低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求[2]。

以黃河河南段水源配制模擬的含油廢水為研究對(duì)象，通過大量實(shí)驗(yàn)比較了應(yīng)急處理效果。以課題組實(shí)驗(yàn)研究成果為基礎(chǔ)，提出了采用粉末活性炭吸附+二氧化氯氧化復(fù)合工藝對(duì)水中石油類進(jìn)行去除，運(yùn)行處理效果理想，操作如下圖1：

圖1 石油類污染應(yīng)急處理流程

（二）應(yīng)急方案評(píng)價(jià)

黃河水源地除油方案以PAC+ClO2復(fù)合除油工藝為原理,主要借助粉狀活性炭的強(qiáng)大吸附能力和ClO2的氧化能力，以及ClO2在復(fù)合過程中的氧化作用對(duì)粉狀活性炭的吸附有一定的增強(qiáng)能力的理論基礎(chǔ)。

在黃河河南段飲用水源地合適水庫安裝粉末活性炭干粉投加裝置，進(jìn)行投加PAC,進(jìn)而在傳統(tǒng)水廠工藝中進(jìn)行二氧化氯氧化處理，實(shí)際工程中可以將水處理廠前的氯處理設(shè)備用二氧化氯注入設(shè)備取代,二氧化氯投量應(yīng)控制在8～10mg/L,當(dāng)粉末活性炭投加量為30mg/L,二氧化氯投加量為9mg/L時(shí),可將水中超標(biāo)10倍(國標(biāo)含油濃度0.5mg/L)的石油類處理至標(biāo)準(zhǔn)以下[4]。

二氧化氯發(fā)生裝置反應(yīng)原理:

NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+H2O+NaCl

運(yùn)行成本:

要生產(chǎn)1克有效氯，需要使用0.65克氯酸鈉和1.20克鹽酸。大約為0.004元。

氯酸鈉（工業(yè)一級(jí)產(chǎn)品，含量99%以上），鹽酸（工業(yè)一級(jí)產(chǎn)品，濃度31%）。

這種工藝具有投資低、能耗低、易于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)顯示是處理河南黃河區(qū)突發(fā)性油污染的有效措施。

二、黃河河南段飲用水源油類污染應(yīng)急處理措施

（一）協(xié)同處置、各揚(yáng)所長

污染事故發(fā)生后，其影響是綜合性的，不能變成環(huán)保部門一家的事，單打獨(dú)斗，必須多部門協(xié)同，各揚(yáng)所長。在應(yīng)急處置中，環(huán)保部門監(jiān)視污染走向；海事部門組織海巡船、機(jī)動(dòng)船沿江面肉眼觀測油污帶，跟蹤污染團(tuán)遷移情況，并利用專業(yè)設(shè)備收集表面油污；住建部門指導(dǎo)自來水公司使用活性炭深度處理出廠水。只有協(xié)同處置，才能控制污染帶來的破壞性影響，并提高處置效率。因此，每次環(huán)境突發(fā)污染事件，都要從政府層面調(diào)動(dòng)資源，發(fā)揮相關(guān)部門優(yōu)勢，才能事半功倍，而瞞報(bào)、謊報(bào)只會(huì)貽誤時(shí)機(jī)，導(dǎo)致被動(dòng)。

（二）信息通暢、指揮得力

環(huán)境事件的應(yīng)急處置就是一場沒有硝煙的戰(zhàn)斗。應(yīng)急狀態(tài)下，信息流轉(zhuǎn)至關(guān)重要。應(yīng)急處置工作一旦啟動(dòng)，應(yīng)迅速組建信息網(wǎng)絡(luò)，確定信息流向。擁有充足的信息，才能正確分析形勢，作出應(yīng)急決策。發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)，保證系統(tǒng)上下、內(nèi)外溝通的順暢，強(qiáng)調(diào)及時(shí)反饋意見，指揮果斷、有力，以防造成資源的浪費(fèi)。此外成立專家組與指揮部,專家組的成員盡快給出實(shí)施方案和處理意見,指揮部堅(jiān)決貫徹執(zhí)行方案和意見，分工明確,各司其職。在有條件的情況下，指揮車、后勤車及現(xiàn)場分析監(jiān)測車要分開,避免相互干擾。

（三）儀器設(shè)備到位

當(dāng)對(duì)突發(fā)性油類污染事故進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測時(shí)，不能僅僅依靠現(xiàn)場快速分析設(shè)備，還要與實(shí)驗(yàn)室分析進(jìn)行聯(lián)合。這就要求應(yīng)急監(jiān)測分析單元同時(shí)具備現(xiàn)場快速分析設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室專用分析設(shè)備，同時(shí)保證各種儀器的正常運(yùn)行。建議應(yīng)急監(jiān)測單位應(yīng)列出所有分析崗位的應(yīng)急儀器、設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室所用物品的清單。此外，在突發(fā)污染事故應(yīng)急監(jiān)測過程中，實(shí)驗(yàn)室后備人員必須及時(shí)聯(lián)系一線人員，及時(shí)補(bǔ)充應(yīng)急物資。保障工作的連續(xù)性[5]。

（四）提升應(yīng)急人員業(yè)務(wù)水平、加強(qiáng)隊(duì)伍的建設(shè)

突發(fā)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測需要高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)測。在發(fā)生事故時(shí)，應(yīng)急人員能夠快速確定污染物的類型、影響程度、潛在危害，并提出處理和處置建議。由于污染事故的突發(fā)性和不確定性，應(yīng)急人員需要作出準(zhǔn)確地決策，制定全面的應(yīng)急監(jiān)測預(yù)案，選擇合適的監(jiān)測項(xiàng)目分析方法，以及正確的監(jiān)測點(diǎn)和監(jiān)測頻率[6]。同時(shí)應(yīng)急人員要會(huì)部署相應(yīng)的檢測設(shè)備以獲得代表性和準(zhǔn)確地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并分析準(zhǔn)確地結(jié)果。在平時(shí)工作中，要督促應(yīng)急人員獲得具有合格的操作證書，不定期訓(xùn)練操作常規(guī)應(yīng)急項(xiàng)目的技能，并定期輪流進(jìn)行考核。

（五）2.5建立常態(tài)化的法規(guī)條文清理機(jī)制

近年來，我國逐漸注重整體污染防治，水污染防治方法和模式不斷改進(jìn)，對(duì)相互矛盾、陳舊的規(guī)范性規(guī)定進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)流域治理施加了規(guī)范性約束。因此，關(guān)于黃河水污染防治的立法，需要與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)立法的合理性和積極性。在黃河飲用水流域應(yīng)建立常態(tài)化的跨區(qū)域立法清理機(jī)制，及時(shí)修訂區(qū)域間差異或沖突的法律法規(guī)。

（六）加大宣傳，鼓勵(lì)群眾參與督導(dǎo)

注重宣傳,宣傳活動(dòng)的第一原則是“完全服從黨的政策”，體現(xiàn)黨的精神原則。同時(shí)，要學(xué)會(huì)走群眾路線，使理論走進(jìn)群眾、掌握群眾，從群眾中來，到群眾中去。及時(shí)告之領(lǐng)導(dǎo)層、公眾及媒體,不擴(kuò)大影響,也不隱瞞情況。后勤人員要多留下現(xiàn)場第一手資料,為今后應(yīng)急監(jiān)測工作做基礎(chǔ)工作。

三、結(jié)論

本論文以黃河河南段飲用水水源突發(fā)油類污染為前提，闡述了突發(fā)性污染發(fā)生后供水系統(tǒng)可以采取的有效應(yīng)對(duì)方案，并結(jié)合實(shí)際對(duì)此類污染應(yīng)采取的措施作出了探討，主要研究結(jié)論如下：

（1）當(dāng)黃河飲用水水源地發(fā)生突發(fā)污染時(shí),先行水廠常規(guī)處理措施很難滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)石油類應(yīng)急處理的實(shí)驗(yàn)表明,水廠常規(guī)工藝對(duì)原水石油類污染的處理效果不理想,不能把受石油類污染的水源水處理至標(biāo)準(zhǔn)以下。建議采用以粉末活性炭+二氧化氯復(fù)合除油工藝為核心的黃河河南段水源地應(yīng)急除油運(yùn)行方案。

（2）黃河水源區(qū)的應(yīng)急除油是基于PAC+ClO2復(fù)合工藝原理，利用粉狀活性炭強(qiáng)大的吸附能力和二氧化氯的氧化能力，二氧化氯在組合過程中的氧化在一定程度上提高了粉狀活性炭的吸附能力。

（3）當(dāng)水體突發(fā)污染時(shí)，影響應(yīng)急處置成功的因素很多，科學(xué)的指揮，各個(gè)環(huán)節(jié)、方面的緊密配合無疑是最重要的。各個(gè)部門應(yīng)協(xié)同處置、各揚(yáng)所長，保證信息通暢、指揮果斷、有力，提升應(yīng)急人員業(yè)務(wù)水平、加強(qiáng)隊(duì)伍的建設(shè)，建立常態(tài)化的法規(guī)條文清理機(jī)制，要保證各種監(jiān)測的儀器設(shè)備到位，注重宣傳、及時(shí)公布。