2011—2015 年我國水污染事件及原因分析

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來源:《生態與農村環境學報》2017 年09 期


作者:吉立1, 劉晶1,2, 李志威1,2, 潘保柱3, 孫萌1

單位:1.長沙理工大學水利工程學院  2.長沙科學與水災害防治湖南省重點實驗室  3.長江科學院


依據中國環境統計公報,我國2001—2007 年共發生環境污染事件9757 起(水污染事故5341 起,占54.7%) 。2001—2005 年突發污染事件年均20 起,2006 年75 起,2007 年80 起,2008 年107 起,突發性水污染事件呈現數量增多且危害變大的趨勢 ,這與我國近幾十年經濟高速增長和工業化加速發展有關。同時,化工廠位置不合理、環境?;び畢煊δ芰Σ蛔鬩布泳緦慫廴臼錄拇砟訊?。


水體突發性污染事故主要來源于企業違規排污,其次是工廠事故泄漏、人為因素和自然條件破壞 。2006 至2012 年,已公開報道的重大水源污染事件發生65 起。近年來,工業和農業的快速發展導致重金屬污染嚴重,對流域生態環境和人體健康構成潛在危害 。突發性水污染事件具有大量污染物突然集中排放的特點,嚴重影響城鎮居民的生活生產。國際上的重大水污染突發性事件也時有發生,如2000 年羅馬尼亞金礦污水沉淀池漫壩事件和2010 年美國墨西哥灣海洋平臺原油泄漏事件。


國際社會對水污染關注度很高,目前相關計算機模型已較成熟,并廣泛應用于管理和?;に試捶矯?,如非點源徑流泥沙污染模型、農業面源污染模型、養殖污染模型等,如YANG 等在北愛爾蘭班恩河流域應用并測試了HSPF 模型,證實HSPF 模型可用于處理水污染擴散。DOSSKEY 推斷建立緩沖區可以減輕水污染。同時,國外學者對水質檢測方法展開了深入研究,BAKER 等選取英格蘭東北部的烏斯河,采用熒光分光光度法檢測河流污染狀況。


筆者通過已公開的新聞和文獻等展開詳細記錄、整理和歸檔,統計分析我國2011—2015 年水污染事件的分布、數量、污染類型、污染物質、污染原因和處理措施等方面內容,掌握水污染事件發生的規律性并加以探討,以期為減少水污染事件的發生提供理論依據。


1 水污染事件來源、統計與分類


所統計的2011—2015 年373 件水污染事件均有一定來源,內容多來自報刊資料、互聯網新聞報道、政府文件、公開發表的論文等,少數通過查找水污染文獻獲取。若同一事件有多次跟蹤報道,不重復計次,整合該事件所有報道的有效信息。


依據水污染原因特殊性和突出性,將統計的水污染事件分為突然排污、累積污染、污染泄漏、養殖污染、交通事故、管道事故、自然災害和其他污染共8 種類型,所涵蓋的水污染事件主要有:

(1)突發性水體排污,其主要污染方式為違規排放(包括超標排放、偷排、直排)和通過某種方式突發性排放污染物,此類水污染事件由人為控制,具有突發性強、歷時短的特點;

(2)累積性水體污染,即在長時間內持續向水體排污,主要由企業、工廠、飯店等長期性排放污水和污染物(包括農業廢水)造成,往往在長時間的累積下爆發;

(3)非人為主導的污染物泄漏,主要包括船舶燃油、化學品事故、工廠事故、碼頭裝卸事故、交通事故發生后由于暴雨沖刷或其他原因造成的二次水體污染和一些由于工作人員操作失誤造成的污染泄漏等,不包括管道破裂造成的水體污染;

(4)動物排泄物收集困難、病死動物無害化處理不徹底以及養殖生產中附設物品等對水體造成的污染;

(5)車輛、船舶等發生交通事故直接造成污染物排入水體,不包括交通事故發生后由于其他原因造成的二次水體污染;

(6)管道破裂或突發性故障造成的水源嚴重污染;

(7)自然災害導致的水體污染,如泥石流、暴雨等極端氣象條件使含污雨水及其他廢水直接排入水體;

(8)其他污染,包含無法具體歸類的污染事件,如水葫蘆、藻類等生長引發的藻類污染和人為投毒事件等。


2 水污染事件與統計完整性

2.1 水污染事件統計


經過整理與統計分析,2011—2015 年我國主要省份水污染事件總計373 起,結果如表1 所示。



2.2 數據完整性分析


表1 中水污染數據均來自影響力較大的報刊資料、互聯網報道以及政府文件,網絡的普及和公眾維權意識的提高大大減少了分析誤差,即必然存在的小型未知水污染事件等。總體來說,該數據統計結果可以達到對2011—2015 年水污染事件分析的要求。


3 水污染事件的統計分析


3.1 污染類型分析


依據前文所劃分的污染類型,統計結果如表2 所示,藻類污染包含在其他原因中。在統計的373 起事件中,突然排污、累積污染、污染泄漏、管道事故分別為98、90、36 和32 起, 共計256 起, 占68.54%。以上4 類污染事件是水污染事件發生的主要風險來源。養殖排污、交通事故、自然災害、其他原因分別為12、18、10 和19 起,共計59 起,占15.82%,也是水污染事件不可忽視的風險源。未知類型的水污染事件58 起,占15.55%,這類事件的具體原因仍在調查中或調查未果。

依據不同類型發生的概率大小,具體分析突然排污、累積污染、污染泄漏和管道事故4 類。



依據不同類型發生的概率大小,具體分析突然排污、累積污染、污染泄漏和管道事故4 類。


(1) 突然排污

“突然排污”通常由于污染物集中排放所導致,如2011 年5 月南京市秦淮河死魚事件,暴雨將沿岸管道和溝渠內沉積物沖刷入河,并集中排放,水體在短時間內急劇缺氧,導致大面積魚兒死亡。當地政府部門及時采取有效措施,增加武定門閘的下放流量,并推進雨污分流和截污治污工程。秦淮河死魚事件暴露了政府監管力度不足、相關部門排污缺乏考慮以及水環境基礎設施不夠完善等問題,政府部門應加強城市建設,建立完善的排污制度。

“突然排污”事件往往不可預見,沒有一定的規律可循,但是最近幾年此類污染事件頻繁發生,由于其突發性強、歷時短,往往會帶來較大影響。故在處理“突然排污”這類事件時,首先要遵循快速、有效的原則,其次才是經濟性。同時,政府應加強建設排污治污工程,提高應對“突然排污”事件的處理能力,加強部門之間的溝通,建立應急監測機制。


(2) 累積污染

污染累積造成的水體污染,如2014 年2 月濟南市護城河水遭污染“變藍”事件,佳驛酒店將生活污水直接排入護城河,使得水體遭受突然污染而“變藍”。此事一經發現,環保部門立即向該酒店發出警告,責令該酒店停止排放污水,并且將污水抽送至污水管道。

“累積污染”事件在短時間內影響不大,往往在長時間累積下爆發,且爆發時影響極大,難以治理。針對此類污染事件,監管部門應加大監測力度,控制污染源,加大對排污企業的監管,將“累積污染”扼殺在搖籃中,同時,累積污染一經發現,應立即采取應對措施,追蹤并控制污染源。


(3) 污染泄漏

污染泄漏造成的水體污染,如2011 年3 月發生的江蘇省江陰市長江水污染事件,污染原因為一艘化工船在裝卸貨物時,苯乙烯發生泄漏,長江水體遭受嚴重污染?;繁2棵偶笆輩扇∮Χ源朧?,對無錫錫澄水廠取水口及江面表層水樣采樣分析,并對蘇南碼頭江面表層水樣采樣分析。同時,為確保取水口安全,兩大供水水廠停止供水。直至環保部門認定水質符合飲用標準后,水廠才恢復供水。

污染泄漏往往難以預測,具有很強的突發性,易對社會造成很大影響,故需要政府部門完善應急措施方案,一旦發生此類事件,及時處理并控制污染范圍,將影響降到最低。此外,處理污染事件的同時應加強對輿情的處理,避免造成不必要的社會恐慌。


( 4) 管道事故

管道污染事故通常是因為管道破裂、故障等導致水體受到污染,如2014 年4 月蘭州市發生的自來水苯超標污染事件,蘭州威立雅水務集團公司檢測出廠水時發現水中苯含量嚴重超出國家標準。出廠水質不合格的直接原因是石化管道泄漏,油污主要來源于蘭州石化1987 年和2002 年的2 次爆炸事故,使渣油泄漏滲入地下,污染地下水源。蘭州自來水苯超標事件暴露了我國城鎮飲用水的水源安全問題,如城市布局不合理、政府環境監管不到位、法律規制不完善等, 影響了社會經濟的可持續發展 。

管道安全事故的發生原因大多是沒有定期進行檢查、維修,發現故障沒有及時處理等。對此,監管部門應加強管理力度,尤其對重要地段的管線應不定期進行檢查、維修,最重要的是加強維修和監管人員的責任意識,并制定相應的法律法規,使“管道事故”發生頻率大大降低。


3.2 污染物質分析



表3 顯示,按污染物質分類,在373 起事件中,污水、化學品、油類分別為181、34 和40 起,共計255 起,占68.37%。其中,發生次數最多的污水事件比例為48.53%,2011 年最高,占全年污染物質事件的61.25%,2013 年最低,仍達38.24%,可以推斷水體污染的最大污染源是污水,主要來自于一些企業的生產廢水、農業廢水及居民生活污水的違規排放,此外,暴雨沖刷使含污雨水及其他廢水直接排入水體也是水體污染的原因之一 ,故加大對污水的監管力度和掌握高效的污水處理措施具有重要意義。


化學品污染事件雖然僅占9.12%,但造成的危害和損失極大,可能會威脅到城市飲水安全。

油類污染事件占比為10.72%,其主要發生原因為原油在開采、加工及運輸途中發生了一些不確定的突發因素,如交通事故、船舶觸礁、安全事故、暴雨等天氣造成原油泄漏,海上泄漏的原油會隔絕空氣,造成大規模的污染甚至會影響氣候 ,且處理耗時耗力,陸地上泄漏的原油會侵蝕土壤,帶來長久性的影響。

統計結果表明仍有15.28%的未知污染物質,此類污染事件未公開污染原因、處理措施以及處理結果等,也缺乏相關追蹤報導,故列為未知事件。

此外,農藥污染事件比占最低,還不到1%,我國農藥面源污染嚴重,不符合實際情況。農藥污染水源,作為非突發性事件,很難被發現,且農藥對人體危害性大,因此,加強農藥污染的監測極有必要。



3.3 處理措施分析


2011—2015 年373 起水污染事件中有80 起未得到處理或未采取相關措施,占19.48%,284 起事件得到處理,占事件總數的76.14%。上述結果表明:

(1)部分事件得不到及時處理,任由水體持續污染;

(2)部分事件采取的措施停留于表面,并沒有根除污染源;

(3)水污染事件發生后,往往需要幾天相關部門才會采取有效措施,應急反應時間過長;

(4)對水污染的監測力度不夠,不能及時發現并采取措施;

(5)處理水污染事件缺乏經驗,影響相關進度;

(6)輿情處理不到位,水污染事件發生后,沒有相關的跟蹤報道,公眾只能了解部分情況,無法了解最終處理結果,造成不必要的恐慌。如2015 年7 月安徽五河發生的沱湖嚴重污染事件,并無污染物質、調查結果的后續報道。

突發性水污染事件具有嚴重危害性和不確定性,處理時應該按照快速檢測且有效解決的思路 。今后應制定相應法律法規,建立應急監測與預警機制。統一規劃建設水污染防治工程,應用先進的處理工藝。強化水環境監測項目和監測站點,擴大監測范圍和服務領域,制定應急預案,定期開展培訓和應急演練 。


3.4 水污染事件影響分析


水污染事件越發受到公眾的重視,具有很強的社會關注度和影響。調查373 起水污染事件影響,得到以下分析結果:

(1)公眾對水污染事件的關注程度和維權意識增強,不少民眾主動向新聞媒體投訴水污染情況。

(2)在部分水污染事件調查中,相關部門含糊其辭,產生了負面影響。

(3)政府下發通知及時,正確引導民眾,告知居民不要飲用自來水等。如河北隆化一中學水源井受到污染后立即通知師生禁止飲用原水源,取用緊急供水。

(4)處理水污染事件措施較之前更加完善、及時,特別是一些突發性事件,如2011 年5 月安徽寧國寧陽湖水體嚴重污染事件,有關部門采取諸多應對措施,及時處理污染事件。

(5)法律法規更加完善,部分事件中出現了理賠、處罰、立案等現象,如福建翔安灌溉水被傾倒廢料導致污染,公安局抓住傾倒者,并立案調查。


4 水污染事件分布


2011—2015 年373 起水污染事件省份分布統計列于表4,根據調查結果,山東共發生41 起,為5 年中最多水污染事件發生省份,可能是因為山東經濟、工業發達,工業和生活污廢水、廢料、垃圾等未經嚴格處理而直接排入河道所致。山東對水資源過度和不合理的開發利用,使水生態環境受到嚴重破壞,水環境狀況趨于惡化,而且山東省人口密集,民眾環保意識較淡漠。其后依次是福建32 起,浙江31 起,廣東30 起,江蘇29 起,河南26 起,湖北24 起,陜西18 起。水污染事件多發生在東南沿海經濟發達地區,如山東、江蘇、福建、廣東、浙江等沿海省份,其主要原因是沿海地區工業發達,為工業廢水主要排放區域,2012 年江蘇、廣東、山東、浙江、河南、河北、廣西7 省總和占全國工業廢水排放的52%,江蘇常年居首,年均比例占11.27%,山東、浙江、廣東均位于前列。2010 年東部沿海地區3 大產業產值比例分別為6.50%、49.71%和43.79%,第2 產業仍是主體部分 ,說明沿海地區現階段發展仍以工業為主。東南沿海地區臺風和暴雨較多,易在短期產生山洪沖刷地表污染物。此外,還與沿海省份經濟發達、人口密度大有關 ,人口集聚、城市化進程加快以及人民生活水平提高使得沿海地區生活污水排放越來越多。



5 典型案例分析


5.1 突然排污


2014 年4 月武漢市漢江水質遭受污染,水中氨氮含量嚴重超標,造成嚴重的社會影響(表5)。武漢2 個水廠因取水口水質受到污染,均緊急停產,導致武漢30 萬居民的日常用水受到影響。污染原因有2 點:一是4 月20 日至22 日,漢江上游孝感市降有大雨,孝感市立即采取緊急措施,開啟漢川閘緊急排漬水,排水總量共計3644 萬m3,水中氨氮質量濃度最高值達3.27mg·L-1。二是4 月漢江平原處于氨氮施肥季節,又降有大雨,農業污染隨徑流流入漢江,從而導致漢江氨氮濃度略有升高,但這不是主要的污染原因。事件發生后,武漢市啟動應急機制,對漢江武漢段污染源進行排查,并對水廠水質進行檢測,嚴格控制出廠水質安全。



此次污染事件為“突然排污”,上游孝感市開啟漢川閘放水時缺乏考慮,故造成漢江氨氮濃度超標。對此種情況,多部門應加以協調并綜合考慮,從而制定最合適的方案,而不是從單一角度去制定方案。若洪水極大則必須開閘放水以保證安全,上游也應考慮下游的具體情況,提前知會下游有關部門,確保下游提前做好預防措施,將不利影響降到最低。同時,在處理“突然排污”這類事件中,應遵循先迅速有效、后經濟的原則,確保居民的用水安全。


5.2 累積污染


2012 年3 月廣東東莞松木山水庫遭受污染,水庫中出現大面積死魚。污染原因有4 點:一是大量污染物經排污口流入水體,水體污染嚴重;二是雨水將水庫周圍工業、農業污染物沖刷入河,造成水體大面積污染;三是湖中積累有多年污染物;四是近期降雨偏少,水體溶解氧濃度過低,導致魚類大面積死亡。在發現水體遭受污染后,清理單位立即采取措施:(1)立即清理死魚并做無害化處理,以防死魚二次污染水質;(2)停止自來水廠從水庫取水;(3)在排污口種植水生植物,攔截污染物;(4)提升水質質量,加泵補充水體溶解氧,以達到魚類生存的需求;(5)推進截污工程進度,控制排水口污染物,減少污染物流入水庫。


此外,環保部門也采取了諸多處理措施:(1)實施圍網隔離,防止外部污染源污染水庫水質;(2)推進截污調污工程,全面排查水庫周圍污染源;(3)構建生態濕地從而進行生態修復,整治河道,同時對水中底泥進行清淤,從而削減內源污染;(4)建立市水庫聯網工程,不斷補充新鮮水源,并建立嚴格的監管制度,定期檢測水體質量。


此次污染事件由多種因素導致,主要是污染物長時間累積造成的,清理部門及時采取了應對措施,將污染影響降到最低,但清理部門采取措施大多是應急措施,只能在短時間內減小污染,并沒有從根源解決問題。值得一提的是,環保部門之后采取了一系列措施,排查周圍污染源,控制污染源頭,并采用生態修復方法,同時推進水庫聯網工程,定期檢測水體質量,這一舉措在初始階段將累積污染的源頭扼殺,防止污染長時間累積而爆發,大大減小了今后累積污染爆發的可能性,值得借鑒學習。


5.3 污染泄漏


2011 年6 月浙江建德新安江受到污染,污染原因為杭新景高速公路發生交通事故,部分苯酚泄漏。因事發時正逢暴雨,雨水將泄漏苯酚沖入新安江,水體受到嚴重污染。發生此事后,政府部門采取措施:(1)水庫緊急放水,加大泄洪水量,加速水體更新;(2)用石灰對苯酚進行吸附處置,清理現場,防止污染進一步擴散;(3)派專家現場指導水體處置工作,并制定應急供水方案;(4)成立事故調查小組,盡快查清事故原因。此外,當地政府還制定了預防措施,加強水質實時監測,密切關注水質監測點和自來水廠進、出水口水質情況,并向市民發布水質監測結果。


此次污染事件為泄漏事件,政府部門及時采取了多方面措施。水庫放水加速水體更新,同時采用化學處置方式,迅速有效,將此次污染的影響降到最低。最重要的是及時、準確地向市民發布水質監測結果,控制輿情,減輕社會影響,確保社會穩定。在統計的373 起水污染事件中,僅在較少數水污染事件中政府及時向民眾公布處理結果,從而確保社會秩序穩定。污染泄漏具有突發性,難以預測,故應做好應急方案,在事件發生后,采取迅速且有效的措施,最重要的是要控制輿情,確保社會秩序穩定。


5.4 管道事故


2013 年11 月山東青島輸油管道發生爆炸,膠州灣海面遭受原油污染。輸油管線破裂,部分原油泄漏,沿雨水管線進入膠州灣,造成水體污染。事故發生后,相關部門立即關閉油庫,停止輸油,并在海面布設兩道圍油欄,同時派專人趕赴現場,組織力量緊急處置事件,青島120 急救中心派出8 輛救援車前往救援現場,從而有效降低了污染的影響。此次事故結束后,政府部門為預防類似事件發生,采取了一系列預防措施:(1)永久停用管道泄漏段;(2)將石油及化工管線遷至專用通道;(3)排洪暗渠不再工作,改建為生態休閑景觀明渠。


這次管道安全事故造成了極大的損失和社會影響,雖然政府部門采取了諸多措施,但仍暴露了許多問題。輸油管破裂只是直接原因,最根本的原因是相關部門缺乏責任意識且管理松懈,沒有定期檢查和維修管線,以致釀成此次慘禍,看似天災,實則人禍;原油泄漏后,沿雨水管線進入膠州灣,說明城市管線布置不合理,城市規劃存在問題;事故發生后,相關部門應急處理不及時,方法不恰當,未設置隔離區、封閉道路以及疏散人員,雖然采取許多措施,但是仍不夠徹底、有效,致使原油泄漏進一步擴大,造成膠州灣水體污染。故今后應加大監管和檢查力度,控制管道安全事故,從而有效減少水污染。


6 結論


水污染事件易造成嚴重的社會和經濟影響,公眾對水污染事件的關注度顯著提高。有效解決水污染事件,將損失和影響降到最小,應從以下幾個主要方面入手:(1)相關政府部門應重點關注污染風險源和污染物質,對癥下藥,根治污染源;(2)需要多方配合行動,提高合作效率,及時采取有效措施;(3)加強水域污染的監督和管理,建立健全應急機制,提高預警水平;(4)由政府主導,統一規劃,開展城市黑臭水體治理和水污染防治工程建設,改進水污染處理工藝;(5)新聞媒體要及時追蹤報道,相關政府部門在事件處理結束后應加以總結,并對社會公開調查結果。


轉自:中國給水排水




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