论文部分内容阅读
近年来,随着我国社会经济的快速发展,工业化、城镇化的进程加快,突发环境事件步入高发期,尤其是突发性水污染事故,不仅造成巨大的经济损失,而且造成严重的生态破坏和社会恐慌,其危害程度不断增大,对我国水环境安全构成巨大威胁。南水北调工程是为了缓解我国北方水资源严重匮乏而实施的战略性工程,南四湖是南水北调东线工程的重要输水通道和调蓄湖泊。为保障东线工程输水水质安全,南四湖水质必须稳定达到地表水Ⅲ类标准。但是,流域风险源较多,经济产业结构性偏重,发生突发性水污染事故的潜在风险高。因此,在南四湖“治用保”综合治污策略的基础上,构建快速、及时、准确和行之有效的水环境安全应急体系具有重要的应用价值和现实意义。本文主要的研究内容和成果包括:(1)以洙赵新河为入湖河流代表,通过资料收集和现场踏勘等手段,识别了流域内工业企业和城镇污水处理厂两类主要涉水风险源及其风险物质,分析评价了洙赵新河和南四湖湖体进行水环境质量。研究发现,流域内工业风险源较多,产业结构偏重,污水处理厂存在自然灾害或机械故障的风险。流域内存在发生工业废水超标排放、原辅料泄漏以及人为破坏引起的突发性水污染事故的风险。洙赵新河和南四湖水质尚不能稳定达到地表水Ⅲ类标准要求。(2)针对入湖河流和湖体,从水环境安全管理和应急处置工程措施两方面分析了南四湖流域水环境安全应急体系建设存在的不足。研究发现,南四湖水环境安全形势严峻,应急管理体系不完善,应急保障体系不健全,缺乏相应的应急处置技术。基于南四湖流域水环境安全特点和应急处置现状,提出了由应急管理体系、应急响应体系、应急处置体系及应急保障体系四部分组成的南四湖水环境安全应急体系构建原则和总体框架。(3)在“治用保”治污策略的基础上,深入研究了南四湖水环境安全应急体系各部分的具体内容和实施机制。通过分析组织机构纵向和横向的组成和职能,以及提出了应急管理的法制化、制度化,风险源数据库和监控网络,政府和企业应急预案体系建设的主要内容,形成了以应急组织体系为主体,以应急法制建设、风险源数据库和监控网络、应急预案体系为辅的应急管理体系。针对南四湖流域的特点,借鉴融合了P-S-R和RBCA模型的基本观点,根据突发性水污染事故的发生地点、影响范围和危害程度,制定了四级应急等级。根据不同等级,提出应急响应措施。从应急分级、信息报告与通报、应急监测、应急救援、应急处置和事故后修复与评估等方面进行了研究,提出了南四湖水环境安全层级应急响应模式。基于南四湖突发性水污染事故的不同发展阶段,从工程措施和削减技术两方面,建立了污染源源头-城镇集中-调蓄设施-河流输送-入湖口终端五个阶段的应急处置体系。为确保应急救援处置工作的正常开展,建立了包括应急物资储备、应急队伍建设、应急信息和通讯保障、应急技术保障、应急经费保障和应急宣传教育的应急保障体系。(4)由于流域内石油化工产业快速发展,石油类污染成为南四湖水环境安全的重要威胁之一。本文在实验室条件下,分别考察了吸油棉吸油效果和粉末活性炭(PAC)投加量、振荡频率、振荡时间对吸附效果影响以及吸附后稳定性等方面,研究吸油棉吸油+粉末活性炭吸附技术去除石油类超标水,以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类要求。试验证明,采用吸油棉+PAC吸附法对柴油的总去除率高达93%以上,可以有效、稳定地应对突发石油类超标污染事故。同时,提出PAC对柴油的吸附等温模型qe=0.2585Ce0.6849(5℃),以及针对石油类超标时的工程实施建议,为突发性石油类超标污染事故的应急处置提供参考。