伴随着我国经济的快速发展和城市化水平的提高,水污染突发事件的次数频繁化、危害严重化、类型多样化以及范围扩大化等特点愈益明显。其中,石油污染物导致的水环境破坏越发频繁,且性质复杂,治理难度较大。2013 年 11 月 22 日,发生在青岛市黄岛区的输油管原油泄漏在极短时间内沿雨水管道污染了胶州湾,引发了严重的水污染事件。尽管事后进行了紧急处理,但由于应急评估不准确、应急方法不到位等局限,其治理速度和效果并不理想。我们应从该事件中吸取教训和经验,建立应对水污染突发事件的紧急处理机制,做好事前预防和事后处理的有效结合。
1 黄岛输油管线泄漏爆炸水污染事件追溯
2013 年 11 月 22 日凌晨 3 点,中石化输油储运公司潍坊分公司置于青岛市黄岛区斋堂岛路和秦皇岛路交汇处的输油管线突然破裂,所泄漏的原油进入到市政排水暗渠。相关人员发现后紧急关闭输油阀门并开展处置工作,但未能制止事故发生,当日上午 10时 30 分,所泄漏的油气遇火花发生爆炸,并同时于胶州湾入海口的海面发生爆燃。从原油管线发生泄漏到管道爆炸时间达 8 个多小时,期间由于海水倒灌,排水暗渠中的原油和气体不断扩散,使得爆炸影响范围极大,造成 62 人死亡,136 人受伤,直接经济损失高达 75 172 万元。
爆炸发生后,青岛胶州湾沿岸较大范围出现突发性水污染。经海上 12 处的现场布点检测,发现 23 日海面有较大范围不均匀分布的油膜,临时搭构的围油栏之中 2 个布点有着较高油膜密集度,污染程度较高,经过处理,尽管围油栏外的石油污染物的浓度有了明显下降的趋势,但在检测中发现距离岸边分别是 50 米、100 米、300 米和 600 米的海面仍有不同程度的污染,水质情况明显超出国家规定的海水水质标准。24 日上午,海面风浪进一步影响了胶州湾海面的油膜分布和浓度,在风浪的顶托下,水域中部的油膜向沿岸靠拢,导致岸边出现片状油膜,距离排放口岸西北方 100~3 000 米的水域出现污染物超标,给水环境带来较为严重的污染问题。
2 黄岛输油管线泄漏爆炸水污染突发事件应急处置问题分析
2.1 水污染的危害
污染物进入水环境之中不仅直接降低甚至破坏水体质量,还会间接损害人体健康,破坏相关水环境的动植物生态状况,进而对工业生产及农业、渔业等造成不同程度的消极影响。其中,不同的污染物所形成的水污染问题存在差异。以黄岛输油管线泄漏爆炸水污染事件为例,其主要污染物是石油原油。石油污染物作为污染范围大、危害程度高、处理周期长的工业污染物,对水域环境造成的消极影响较传统污染物更为明显。石油物质成分复杂,其中含有烷烃、芳香烃等具有毒性的碳氢化合物,主要给水环境造成以下危害:一是有毒物质直接毒害海洋生物,造成大范围鱼类死亡和水体植物死亡,甚至因长期粘附而造成物种灭绝;二是覆盖形成大面积油膜,使得被覆盖范围的海洋生物因缺氧而致死,同时给船舶航行带来不利;三是石油中难以降解的有毒有害物质,如重金属等,将长期存留在水环境中并进行不断的富集,最终危害生物链。
2.2 水污染突发事件应急处置中存在的问题
通过对黄岛输油管线泄漏爆炸水污染突发事件应急处置过程的调研和分析,发现其应急处置机制不完善,在隐患排查、应急评估以及应急方法等方面存在一些问题。
2.2.1 隐患排查不深入
由于缺乏高度重视的事前监测排查意识及资源支持,水污染突发事件的隐患排查工作并不深入,部分人员对监督检查工作不彻底,给事故发生埋下了隐患。从黄岛输油管线泄漏爆炸而造成的水污染突发事件来看,调查报告披露了中石化潍坊输油公司曾于2009 年、2011 年、2013 年对东黄输油管道的防腐情况进行了 3次检查,但并没有及时发现部分管道存在的腐蚀问题,导致东黄输油管道的隐患得不到有效的处理。同时,管道维修工作也存在不完善、不彻底的问题。2011 年,潍坊输油公司对东黄输油管道的外防腐层进行大规模修理,但由于前期排查不彻底,使得修理工作并没有得到有效的覆盖,导致后来发生泄漏爆炸的 15 公里管线并没有得到维修,外防腐层的情况仍进一步恶化。此外,青岛市经济和信息化委员会、油区工作办公室等政府部门对输油管道的监督检查也不完善,其中于 2013 年开展的管道保护专项整治,虽前后进行了 6 次检查,但仍未能及时发现附近道路施工对东黄输油管道安全的影响。
2.2.2 应急评估不准确
事故的应急评估是应急方案设计及后续紧急处置工作开展的重要基础,影响到时间、人员及具体处置方法的安排,但从黄岛输油管线泄漏爆炸而造成的水污染突发事件来看,有关部门在应急评估方面仍有待完善。调查报告披露,该输油管道的主要责任单位潍坊输油处以及中石化管道分公司等对原油泄漏数量的判断失准,对原油泄漏爆炸的风险判断也出现了偏差,最终因没有及时启动应急预案而造成大范围的水污染。同时,部分单位出现漏报现象,没有严格按照信息披露要求及时向上级及公众报告黄岛输油管线的泄漏油品及数量,进而导致水污染紧急治理方案缺乏科学性,偏离了实际应急治污工作的需要。一些工作人员缺乏防止水污染意识,盲目使用非防爆设备进行作业,不仅严重违反工作规章,而且延缓了水污染治理。此外,有关单位受信息传递、信息分析等能力的局限,对突发性事故的发展趋势判断失误,导致没有及时调整应急处置方案,使得水污染事件没有得到科学的处置。其中,在黄岛输油管线泄漏爆炸这一事件中,油区工作办公室和市经济和信息化委员会等没有准确判断该突发性事故的发展趋势,对于原油沿排水暗渠蔓延扩散,以及沿海大范围油膜覆盖等情况没有科学的预判,使得资源调配欠缺,导致胶州湾海域中间及其他区域的水污染紧急治理效果较差。
2.2.3 应急方法不到位
水污染突发事件发生后所采取的应急方法是影响到水污染事件危害程度的主要因素,但在目前不少的突发性水污染治理中仍存在问题,主要包括两个方面。
一是缺乏充足的应急处置资源。不少地区的水资源检测专业人员较为缺乏,如青岛市在爆发黄岛输油管线泄漏事件后,在海上布点进行石油类项目监测时,需要由上级政府调配专业监测人员及资金、设备等,才能完成海面油膜浓度的紧急检测,这需要耗费一定的资源周转时间,降低了应急处置的实效。二是缺乏先进的应急处置方法。由于突发性水污染事件往往具有难控性、复杂性以及多变性等特点,其应急处理也需具有快速性、准确性和灵活性,才能有效应对污染事态的发展。但目前国内不少地区仍没有建立科学完善的突发性水污染处置方法,一旦出现水污染事件,便沿用自身所熟悉的传统处理方法,导致突发性水污染事件应急处理效率较低。
3 突发性水污染事件的应急处理建议
3.1 构建防控网络,完善隐患排查工作
深入而彻底的隐患排查工作是应对水污染突发事件的事前策略,对避免发生事故有着重要意义。有关部门不仅要提高对突发性水污染事件防治的意识和能力,还应充分利用地区资源优势,建立群防群控系统性网络,全面加强水环境的监测管理。这一防控网络应包括环保、住建、安监、海事、运输以及自来水厂等方面,涵盖与水环境相关的各个部门单位,形成责任安全监管网络。在各司其职的同时,相关部门应提升信息共享和资源共用的程度,提高对突发性水污染事件的应对能力,也为制定应急方案提供重要的资源支撑。同时,对防控网络每一个环节的隐患排查及维修等工作进行监督,如水源上游的化工企业的生产、存储安全性、输油管线的防腐保护安全性等。通过对各环节进行定期的、彻底的检测,并采取具有针对性的防控措施,全面优化水污染突发事件的事前预防,减少事故的发生。
3.2 整合预测资源,完善应急评估工作
突发性水污染事件应急评估一般包括污染物时空分布预报与总量核算、事件影响评估、生态风险评估、对人体健康风险评估以及生态经济损失评估等方面,根据各项评估而落实的应急方案则包括事件应急监测、城市安全供水应急净化、污染底质修复以及跨界流域水环境治理等。由于突发性水污染事件具有复杂性和难控性,有关部门应加大资金技术投入,按实际需要增添应急执法车辆、现场快速检测仪器设备等基础装备,并对当地水环境情况及应急控制技术进行系统的研究,形成开展预测评估的有力支撑。在此基础上,还应综合水利、建设、环保等相关部门,针对不同的突发性水污染事件制定应急预案,开展专业培训、现场指导以及模拟演练等,以切实提高对突发事故的紧急应对能力。
3.3 优化处理工艺,完善应急处置工作
水环境污染物的紧急净化和跨流域水环境紧急治理是降低突发性水污染事件危害的重要途径,其处理工艺和技术有着十分关键的影响。有关部门应针对不同的污染物及污染范围,综合多种因素选择紧急处理工艺,提高紧急治污的能力。以黄岛输油管线泄漏爆炸而造成的水污染突发事件为例,有关部门可选用以下这些工艺治理石油导致的水污染。
一是石墨应急处理工艺。当使用石墨进行石油类水污染的治理时,石墨的吸附率会随着污染物浓度的增加而提高,因而可以在短时间内对高浓度的石油污染物进行有效治理。同时,由于石墨的疏水能力较差,其吸附能力会随着温度的升高而降低,当水环境温度较低时,石墨更能发挥其吸附净化的能力。此外,石墨还受水体振荡速率的影响,振荡速率提高,石墨的吸附净化能力下降;水体振荡速率下降,则石墨吸附净化能力提高。为此,当发生突发性石油类水污染的环境石油浓度大、温度低、水体振荡速率小时,可选用石墨应急处理工艺。
二是活性炭应急处理工艺。活性炭呈黑色颗粒状或粉末状,是无定形碳。当采用活性炭浆液进行突发性石油类水污染治理时,浓度一定时,活性炭时间越长,其吸附净化的能力则越强,可以长久有效地降低石油类污染物。因而活性炭应急处理工艺具有较为明显的特点。①处理程度高,能有效降低被污染水域的 TOC 及 BOD,使得水质接近国家地表水质量标准。②应用范围大,不仅能处理石油类突发性水污染,还能有效降解部分微生物,进一步净化水体环境。③适应能力强,能灵活应对有机物负荷及水量的变动,使得紧急治污效果更为稳定。④利用程度高,活性炭价格低廉且在净化被污染水体后可进行回收,管理技术要求较低。为此,有关部门应深入研究活性炭应急处理工艺,结合当地水环境的实际情况制定具有针对性的活性炭应急处理方案,提高突发性水污染处置能力。
4 结 语
水污染突发事件不仅对人类健康和社会经济稳定产生危害,而且会给生态环境、动植物带来极大的威胁。有关部门应总结吸取以往处置突发水污染事件的经验教训,针对不同污染物引发的突发性水污染事件,建立具有针对性和长效性的应对机制,从事前预防和事后处理两个方面落实防治措施,完善隐患排查、应急评估以及应急处置等工作。面对水污染突发事件,不仅要充分发挥政府的力量,还应充分调动高校、科研院所等团体的积极性,提高技术研发的创新性,使得突发性水污染事件应急处置可以达到理想效果。
参考文献
[1]魏沁汝 , 李杉 . 输油管道泄漏事故多米诺效应分析[J]. 石油工业技术监督 ,2014(9)。
[2]王旭 , 罗彬 . 突发性石油水污染的应急水处理技术[J]. 东华大学学报 : 自然科学版 ,2009(6)。
[3]刘冬华 , 刘茂 . 危险品道路运输泄漏引发水污染事故的定量风险评估方法研究[J]. 安全与环境学报 ,2008(12)。
[4]陶亚 , 任华堂 . 突发水污染事故不同应对措施处置效果模拟[J].应用基础与工程科学学报 ,2013(4)。
[5]袁海英 , 李娜 . 重大突发性水污染事件应对机制研究[J]. 法学杂志 ,2010(7)。
[6]郑彤 , 杜兆林 . 水体重金属污染处理方法现状分析与应急处置策略[J]. 中国给水排水 ,2013(3)。