蘇州太湖飲用水源地防護設施設計淺談

孟凡書，徐 琪，吳冬瑞

（江蘇交科交通設計研究院有限公司蘇州分公司，江蘇 蘇州 215000;）

0 引言

我國是人均水資源較為缺乏的地區(qū)，保護水資源不受到污染是重中之重。在我國，對一些特別重要的水體進行特殊保護，劃定了水源保護區(qū)。在水源保護區(qū)中會出現(xiàn)一些公路網(wǎng)，而在水污染事故中，又以公路危險品運輸風險事故所引發(fā)的飲用水污染問題最為突出，其所導致的連鎖性社會恐慌影響已經(jīng)遠大于事故本身[1]。

為降低風險事故對飲用水水源地保護區(qū)的的影響，在水源保護區(qū)域中的道路沿線設置事故應急池是很有必要的[2]。事故應急池旨在于突發(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標后排放而設置的暫時儲存泄露物料及受污染水的水池或收集裝置，防止其對江、河、湖、海等地表水體、地下水體及土壤造成污染。應急設施是核心，為整個應急響應過程創(chuàng)造了時間與空間，是應急響應有效與否的關鍵所在。

1 突發(fā)環(huán)境事件應急設備設計

1.1 事故應急池的設計

事故應急池是應急設施的核心，應急池主要作用在于當發(fā)生危險品車輛泄漏事故時，可儲存泄漏廢水以及處理泄漏廢水的消防廢水，使廢水無法排入水中，防止對水源地造成污染。因此應急池的容量和構造都尤其重要。

1.1.1 事故應急池容積設計

根據(jù)《室外排水設計規(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，雨水調(diào)蓄池的有效容積，可按式（1）計算：

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，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《化工建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》

式中:（V1+V2+V雨）max為應急池事故廢水最大計算量，m3。

（1）V1為最大一個容量設備（裝置）或儲蓄罐的儲存量，m3。

依據(jù)《道路危險貨物運輸管理規(guī)定》（中華人民共和國交通部令2005年第9號），第八條第7點規(guī)定罐式專用車輛的罐體應當經(jīng)質(zhì)量檢驗部門檢驗合格。運輸爆炸、強腐蝕性危險貨物的罐式專用車輛的罐體容積不得超過20 m3，運輸劇毒危險貨物的罐式專用車輛的罐體容積不得超過10 m3，但罐式集裝箱除外。

（2）V2為發(fā)生火災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，事故設計消防時間 t消取 2 h(GB 50016—2006、GB 50160—2008規(guī)定為2～6 h)；根據(jù)我國現(xiàn)有水罐消防車容積最大規(guī)格為20 m3，泡沫消防車最大規(guī)格為裝水12 m3，泡沫液3 m3。路面發(fā)生火災爆炸及泄漏時，一般出動2～3輛重型消防車進行撲救滅火。

式中:V消為一輛水罐消防車容積，m3；N為發(fā)生火災爆炸及泄漏時出動消防車數(shù)量，輛。

（3）V雨為發(fā)生事故時可能進入收集系統(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排管道容量之和，m3。

1.1.2 事故應急池池體設計

事故應急池設計參照《05S804矩形鋼筋混凝土蓄水池》，但由于一般危險物品腐蝕性較大，因此池體的防腐葉尤為關鍵，見圖1。

1.2 溢流井的設計

為了保證在發(fā)生事故時，事故廢液不流入正常雨水系統(tǒng)，從而保證水體不受污染，且在無事故發(fā)生時，排水系統(tǒng)可以正常運行，因此可設計溢流井設備，并對溢流井進行了改造。在一側溢流槽內(nèi)安裝喇叭口事故管，事故管閥門在無事故發(fā)生時處于常閉狀態(tài)。溢流井設計見圖2。

正常情況下，事故管處閥門處于常閉狀態(tài)。雨水經(jīng)進水管，溢流堰到出水管最終排到附近河流中。當事故發(fā)生時，廢液經(jīng)進水管進入單側導流槽，可在廢液經(jīng)過溢流堰之前將事故管閥門打開，廢液經(jīng)事故排出管流入應急池中。防止廢液流入河道中，污染河水。

圖2 溢流井（單位：cm）

1.3 導流槽的設計

雨水徑流以及廢液的收集均由導流槽來完成。導流槽樣式為蓋板邊溝類型，導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。導流槽設計見圖3。

圖3 導流槽（單位：cm）

2 突發(fā)環(huán)境事件應急設備運行

水源地防護設施運行流程見圖4。

圖4 應急設施運營流程圖

圖5為防護設施圖。在事故狀態(tài)下，事故液體通過導流槽進入溢流井后被溢流壩阻斷，暫留至導流槽內(nèi)，超出承載液體可流入下一段導流槽被下端溢流壩阻斷，重復多次，事后打開應急池處應急閥門，將事故液體排入應急池。

圖5 防護設施圖（單位：cm）

3 展望

隨著城市建設發(fā)展對水源保護區(qū)水質(zhì)保護的重視，而水源保護地周圍不可避免的出現(xiàn)道路網(wǎng)。建設一套完整的應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、造價等原因的制約，應急池的容積限制了對重污染水體的容納，故后期的運營管理也尤為重要。