黃河河南段飲用水源突發油類污染應急處置方案探討*

鄭州航空工業管理學院土木建筑學院 劉蕾，趙曉輝，甘駿龍，左家海

近年來，我國不斷加強水環境保護，加大對水污染防治的投入，并取得重大成就，然而，目前的情況并不樂觀。隨著社會、工農業的不斷發展，水污染依然嚴重，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、或是內源性污染，從而導致水質發生一系列隨機、不規律的突變。突發性水污染事故具有不確定性、損害嚴重性和處理復雜性等特點，嚴重影響供水系統安全，給國家和社會造成巨大損失[1]。

2005年，中石油吉林石化公司生產聯苯的苯胺裝置發生爆炸。爆炸發生后，約有100噸苯、苯胺、硝基苯等有機污染物流入松花江。造成河流嚴重污染，影響了數百萬沿江居民的生活。同年11月23日，國家環保總局向媒體通報，中石油聯苯裝置爆炸導致松花江發生大規模水污染事件，引起了國際社會的抗議，產生了巨大的負面影響和損失。

防患于未然，近些年我國加強了風險預警和各項應急預案。本文以黃河河南段飲用水源為背景，以突發油類污染物為研究對象，總結課題組實驗研究成果，提出了有效的應急方案并分析了技術優勢，為工程應用提供參考；同時也為應對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行提供科學依據。

一、黃河河南段飲用水源油類污染應急處理方案

（一）基于實驗結果的應急處理方案

河南境內的水廠對于各部門的管理、運行均有較為嚴格的制度,正常情況下基本可以滿足安全運行的需要,但由于各水廠基本都采用混凝、沉淀、過濾的常規水處理工藝,可調控性較差,一旦出現高負荷污染(如高藻原水和高有機污染等)或突發性水質污染,這種處理工藝將很難保證供水水質。以石油污染為例,單純依靠沉淀過濾,無論停留時間多長,處理效果均偏低,遠遠達不到飲用水水質標準的要求[2]。

以黃河河南段水源配制模擬的含油廢水為研究對象，通過大量實驗比較了應急處理效果。以課題組實驗研究成果為基礎，提出了采用粉末活性炭吸附+二氧化氯氧化復合工藝對水中石油類進行去除，運行處理效果理想，操作如下圖1：

圖1 石油類污染應急處理流程

（二）應急方案評價

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

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，進行投加PAC,進而在傳統水廠工藝中進行二氧化氯氧化處理，實際工程中可以將水處理廠前的氯處理設備用二氧化氯注入設備取代,二氧化氯投量應控制在8～10mg/L,當粉末活性炭投加量為30mg/L,二氧化氯投加量為9mg/L時,可將水中超標10倍(國標含油濃度0.5mg/L)的石油類處理至標準以下[4]。

二氧化氯發生裝置反應原理:

NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+H2O+NaCl

運行成本:

要生產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（工業一級產品，含量99%以上），鹽酸（工業一級產品，濃度31%）。

這種工藝具有投資低、能耗低、易于實施的優點。實驗顯示是處理河南黃河區突發性油污染的有效措施。

二、黃河河南段飲用水源油類污染應急處理措施

（一）協同處置、各揚所長

污染事故發生后，其影響是綜合性的，不能變成環保部門一家的事，單打獨斗，必須多部門協同，各揚所長。在應急處置中，環保部門監視污染走向；海事部門組織海巡船、機動船沿江面肉眼觀測油污帶，跟蹤污染團遷移情況，并利用專業設備收集表面油污；住建部門指導自來水公司使用活性炭深度處理出廠水。只有協同處置，才能控制污染帶來的破壞性影響，并提高處置效率。因此，每次環境突發污染事件，都要從政府層面調動資源，發揮相關部門優勢，才能事半功倍，而瞞報、謊報只會貽誤時機，導致被動。

（二）信息通暢、指揮得力

環境事件的應急處置就是一場沒有硝煙的戰斗。應急狀態下，信息流轉至關重要。應急處置工作一旦啟動，應迅速組建信息網絡，確定信息流向。擁有充足的信息，才能正確分析形勢，作出應急決策。發生應急事件時，保證系統上下、內外溝通的順暢，強調及時反饋意見，指揮果斷、有力，以防造成資源的浪費。此外成立專家組與指揮部,專家組的成員盡快給出實施方案和處理意見,指揮部堅決貫徹執行方案和意見，分工明確,各司其職。在有條件的情況下，指揮車、后勤車及現場分析監測車要分開,避免相互干擾。

（三）儀器設備到位

當對突發性油類污染事故進行應急監測時，不能僅僅依靠現場快速分析設備，還要與實驗室分析進行聯合。這就要求應急監測分析單元同時具備現場快速分析設備和實驗室專用分析設備，同時保證各種儀器的正常運行。建議應急監測單位應列出所有分析崗位的應急儀器、設備及實驗室所用物品的清單。此外，在突發污染事故應急監測過程中，實驗室后備人員必須及時聯系一線人員，及時補充應急物資。保障工作的連續性[5]。

（四）提升應急人員業務水平、加強隊伍的建設

突發環境應急監測需要高素質的專業技術人員進行監測。在發生事故時，應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性和不確定性，應急人員需要作出準確地決策，制定全面的應急監測預案，選擇合適的監測項目分析方法，以及正確的監測點和監測頻率[6]。同時應急人員要會部署相應的檢測設備以獲得代表性和準確地監控數據并分析準確地結果。在平時工作中，要督促應急人員獲得具有合格的操作證書，不定期訓練操作常規應急項目的技能，并定期輪流進行考核。

（五）2.5建立常態化的法規條文清理機制

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，對相互矛盾、陳舊的規范性規定進行了調整，對流域治理施加了規范性約束。因此，關于黃河水污染防治的立法，需要與時俱進，加強立法的合理性和積極性。在黃河飲用水流域應建立常態化的跨區域立法清理機制，及時修訂區域間差異或沖突的法律法規。

（六）加大宣傳，鼓勵群眾參與督導

注重宣傳,宣傳活動的第一原則是“完全服從黨的政策”，體現黨的精神原則。同時，要學會走群眾路線，使理論走進群眾、掌握群眾，從群眾中來，到群眾中去。及時告之領導層、公眾及媒體,不擴大影響,也不隱瞞情況。后勤人員要多留下現場第一手資料,為今后應急監測工作做基礎工作。

三、結論

本論文以黃河河南段飲用水水源突發油類污染為前提，闡述了突發性污染發生后供水系統可以采取的有效應對方案，并結合實際對此類污染應采取的措施作出了探討，主要研究結論如下：

（1）當黃河飲用水水源地發生突發污染時,先行水廠常規處理措施很難滿足水質標準的要求。對石油類應急處理的實驗表明,水廠常規工藝對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準以下。建議采用以粉末活性炭+二氧化氯復合除油工藝為核心的黃河河南段水源地應急除油運行方案。

（2）黃河水源區的應急除油是基于PAC+ClO2復合工藝原理，利用粉狀活性炭強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）當水體突發污染時，影響應急處置成功的因素很多，科學的指揮，各個環節、方面的緊密配合無疑是最重要的。各個部門應協同處置、各揚所長，保證信息通暢、指揮果斷、有力，提升應急人員業務水平、加強隊伍的建設，建立常態化的法規條文清理機制，要保證各種監測的儀器設備到位，注重宣傳、及時公布。