李天昕，儲(chǔ) 雁，畢 盈

（北京科技大學(xué)，北京100083）

在當(dāng)今世界淡水資源日益匱乏的情況下，河流類水資源的利用問題已經(jīng)被人類高度重視。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，河流的水資源保護(hù)與生態(tài)安全問題日益突出，并且已成為不同國(guó)家、不同地區(qū)、不同利益團(tuán)體間競(jìng)爭(zhēng)利用并引發(fā)矛盾沖突的導(dǎo)火索。由于大量工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)有效處理直接排入河流，導(dǎo)致環(huán)境內(nèi)分泌干擾物隨之進(jìn)入水體，水環(huán)境質(zhì)量日益惡化，因此，受有毒有害性有機(jī)污染物干擾的高風(fēng)險(xiǎn)河流也備受人們關(guān)注。如何開發(fā)利用和防治河流水資源污染、找出適合中國(guó)高風(fēng)險(xiǎn)河流防治工作的方法、改進(jìn)并完善的應(yīng)急處理方案，避免因?yàn)轭A(yù)防措施不得當(dāng)、應(yīng)對(duì)方案不健全而引起的河流污染事故，從而保護(hù)居民用水安全和生態(tài)平衡，防止流域水環(huán)境污染的加劇和生態(tài)環(huán)境的惡化、退化，保護(hù)國(guó)家生態(tài)環(huán)境安全，爭(zhēng)取國(guó)際水事的主動(dòng)權(quán)，對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)河流的管理與防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

1 中國(guó)高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)河流的識(shí)別及規(guī)律分析

1.1 河流風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

1.1.1 中國(guó)高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)河流的識(shí)別

為了定量判斷全國(guó)河流的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)程度，分析綜合影響因素后，確定采用污染物性質(zhì)指數(shù)、傷亡指數(shù)、污染程度指數(shù)、風(fēng)險(xiǎn)類型指數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失指數(shù)5個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)所有曾經(jīng)發(fā)生過環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的河流的風(fēng)險(xiǎn)程度。

（1）影響度分級(jí)

首先根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將各指標(biāo)強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)，由定性描述轉(zhuǎn)換為定量分析，強(qiáng)度分級(jí)見表1。

表1 環(huán)境現(xiàn)狀指標(biāo)強(qiáng)度分級(jí)

其中，有毒有害污染物對(duì)于傷亡指數(shù)的影響是最嚴(yán)重的，難降解有機(jī)污染物的危害次之，可降解有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物在微量的情況下影響可忽略；對(duì)于污染程度指數(shù)難降解有機(jī)污染物的影響最大；風(fēng)險(xiǎn)類型指數(shù)有毒有害污染物的影響最大；經(jīng)濟(jì)損失指數(shù)難降解有機(jī)污染物的影響最重要。

（2）各指標(biāo)影響權(quán)重

經(jīng)比較分析，可知，由于各類污染物對(duì)人類和動(dòng)植物的傷亡影響是首要的，其次是污染程度和經(jīng)濟(jì)損失，最后是污染物性質(zhì)指數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)類型指數(shù)。綜上，所述影響河流環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)重要程度順序?yàn)椋簜鲋笖?shù)＞污染程度指數(shù)＞經(jīng)濟(jì)損失指數(shù)＞污染物性質(zhì)指數(shù)＝風(fēng)險(xiǎn)類型指數(shù)。因此，利用專家打分法給出各指標(biāo)的權(quán)重，見表2。

表2 環(huán)境現(xiàn)狀指標(biāo)的加權(quán)影響

1.1.2 跨境河流的識(shí)別

我國(guó)跨境河流有十條，分別是鴨綠江、圖們江、黑龍江、額爾齊斯河、伊犁河、獅泉河、雅魯藏布江、怒江、瀾滄江和紅河。由于跨境河流易牽涉國(guó)際問題，從而使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增大，因此直接將跨境河流識(shí)別為高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)河流。其風(fēng)險(xiǎn)度值由主要超標(biāo)污染物、對(duì)應(yīng)的超標(biāo)率和超標(biāo)斷面決定。

1.2 河流風(fēng)險(xiǎn)度分析

風(fēng)險(xiǎn)度＝污染物性質(zhì)指數(shù)得分×權(quán)重＋傷亡指數(shù)得分×權(quán)重＋污染程度指數(shù)得分×權(quán)重＋風(fēng)險(xiǎn)類型指數(shù)得分×權(quán)重＋經(jīng)濟(jì)損失指數(shù)得分×權(quán)重

結(jié)合專家打分和權(quán)重值對(duì)污染事故河流進(jìn)行定量化分析，得出各河流各流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)度值，求和做均值分析，得出各河流平均環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)度，如表3所示，表中得分來(lái)源于全國(guó)各水系的污染事故和生態(tài)事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表3 各河流平均環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)度得分表

在專家打分的環(huán)節(jié)，把環(huán)境現(xiàn)狀指標(biāo)強(qiáng)度分為高度（5）、中度（3）和低度（1）3個(gè)等級(jí)，通過各流域環(huán)境現(xiàn)狀得分表的分析，將風(fēng)險(xiǎn)度得分大于或等于2的河流定位為我國(guó)高風(fēng)險(xiǎn)河流，主要有9條，分別為海河、遼河、松花江、淮河、珠江、長(zhǎng)江、鴨綠江、圖們江和紅河。

2 河流環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急系統(tǒng)構(gòu)建

突發(fā)性水污染事件會(huì)對(duì)河流域的環(huán)境造成大面積的破壞，威脅當(dāng)?shù)鼐用竦慕】?，沖擊下游的經(jīng)濟(jì)。因此，針對(duì)不同的突發(fā)性水污染事故設(shè)立了不同的應(yīng)急處理方法。

2.1 突發(fā)性河流污染事故應(yīng)急管理系統(tǒng)模式

突發(fā)性水污染事故發(fā)生后，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急管理系統(tǒng)，其模式如圖1所示。專家和工作人員應(yīng)首先識(shí)別污染事故，對(duì)污染情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析污染物毒性和數(shù)量、水體的自凈能力，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，以減輕對(duì)環(huán)境的污染和人類的傷害。

2.2 突發(fā)性河流污染事故預(yù)警模型

以松花江為例，以1995～2000年為時(shí)段，確定松花江評(píng)價(jià)指標(biāo)現(xiàn)狀值，介紹突發(fā)性污染事故預(yù)警系統(tǒng)模型的應(yīng)用。河流有服務(wù)功能、環(huán)境功能、防洪功能、利用功能和生態(tài)功能5大功能，通過層次分析法確定了各功能的權(quán)重依次為：0.268 4，0.177 1，0.091 6，0.215 5，0.247 5。河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的健康刻度見表4。

圖1 突發(fā)性河流污染事故應(yīng)急管理系統(tǒng)［1－4］

表4 河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)

各系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值是各功能系統(tǒng)內(nèi)各指標(biāo)評(píng)價(jià)指數(shù)之和，除以各自系統(tǒng)的權(quán)重，用相除結(jié)果乘以5，可得出該功能系統(tǒng)的預(yù)警評(píng)價(jià)值。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為該評(píng)價(jià)值四舍五入。例如，服務(wù)功能的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)如下計(jì)算［5－11］：

服務(wù)功能預(yù)警評(píng)價(jià)值＝5×（城市供水保證率評(píng)價(jià)指數(shù)＋灌溉保證率評(píng)價(jià)指數(shù)＋通航水深保證率評(píng)價(jià)指數(shù)＋飲用水安全保證率評(píng)價(jià)指數(shù)＋徑流系數(shù)變化率評(píng)價(jià)指數(shù)）／服務(wù)功能系統(tǒng)權(quán)重＝5×（0.049 39＋0.034 36＋0.026 84＋0.040 26＋0.050 51）／0.268 4＝3.751 1

四舍五入，則服務(wù)功能系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別為4。

同理可計(jì)算出，環(huán)境功能預(yù)警評(píng)價(jià)值＝2.629 6，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)取3；

防洪功能預(yù)警評(píng)價(jià)值＝1.866 8，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)取2；

利用功能預(yù)警評(píng)價(jià)值＝1.988 1，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)取2；

生態(tài)功能預(yù)警評(píng)價(jià)值＝3.611 1，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)取4。

預(yù)警級(jí)別根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)狀況來(lái)確定，原則如下：

（1）安全等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警級(jí)別為1級(jí)；

（2）安全等級(jí)為正常風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警級(jí)別為2級(jí)；

（3）安全等級(jí)為較高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警級(jí)別為3級(jí)；

（4）安全等級(jí)為高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警級(jí)別為4級(jí)；

（5）安全等級(jí)為極高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警級(jí)別為5級(jí)。

預(yù)警級(jí)別1，2，3，4，5相對(duì)應(yīng)的預(yù)警輸出色為綠、藍(lán)、黃、橙、紅。

松花江安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警狀況匯總見表5。

表5 松花江安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警狀況

依據(jù)預(yù)警模型ψ＝max［φi］（i＝1，2，3…n），得：ψ＝max［4，3，2，2，4］＝4

故松花江總體安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別為4級(jí)，預(yù)警輸出色為橙色，松花江安全風(fēng)險(xiǎn)處于高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)狀況。

2.3 河流環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急管理機(jī)制

應(yīng)急管理的“機(jī)制”是指用于處理突發(fā)性事件的相應(yīng)措施和制度。它由5大部分構(gòu)成，分別是體系運(yùn)行機(jī)制、預(yù)警機(jī)制、緊急處置機(jī)制、善后協(xié)調(diào)機(jī)制以及評(píng)估機(jī)制組成［12－14］。如圖3所示。水處理專家和應(yīng)急工作人員應(yīng)按照應(yīng)急管理流程展開工作，按照預(yù)警模型對(duì)污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定污染級(jí)別。對(duì)確實(shí)影響供水安全的污染事故應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，對(duì)用水戶和下游用水單位發(fā)出警告，積極采取措施處理水中的污染物。自來(lái)水廠應(yīng)根據(jù)污染物的濃度和自身的處理能力決定是否關(guān)閉取水口［15－16］。

圖2 應(yīng)急管理機(jī)制結(jié)構(gòu)

2.4 對(duì)污染區(qū)域的突發(fā)性河流污染事故應(yīng)急治理技術(shù)

一般情況下，可以充分利用受納水體的自凈容量，使污染物逐步稀釋，從而依靠水體自凈能力使污染物得到處理。針對(duì)水體的自凈能力有限，需要采用人工投加化學(xué)藥劑或人工治理的方法降低污染的危害程度和范圍?？偟牟僮鞣椒ㄊ牵簩?duì)金屬鹽類污染物采用化學(xué)沉淀技術(shù)；對(duì)可吸附有機(jī)污染物采用活性炭吸附技術(shù)；對(duì)可氧化污染物采用化學(xué)氧化技術(shù)、對(duì)微生物污染采用強(qiáng)化消毒技術(shù)；對(duì)藻類爆發(fā)采用強(qiáng)化混凝與氣浮相結(jié)合的過濾處理技術(shù)［17－18］。

3 結(jié)論

通過識(shí)別和分析得出：

（1）我國(guó)高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)河流有九條，分別是海河、遼河、松花江、淮河、珠江、長(zhǎng)江、鴨綠江、圖們江和紅河，風(fēng)險(xiǎn)度分別為2.53，2.45，5，2.35，2.6，2.68，2.35，2.85，2.35。其中風(fēng)險(xiǎn)度最大的是松花江。

（2）當(dāng)污染事故發(fā)生時(shí)，及時(shí)按應(yīng)急管理流程展開工作，利用預(yù)警模型對(duì)污染進(jìn)行評(píng)價(jià)和劃分等級(jí)，對(duì)影響供水安全的污染事故立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

（3）污染治理和水質(zhì)凈化應(yīng)從應(yīng)急處理和應(yīng)急管理上著手，盡量減少或避免污染物對(duì)人體和環(huán)境的傷害。針對(duì)不同污染物從不同的角度，結(jié)合污染物的性質(zhì)，采取相應(yīng)措施。

另外，應(yīng)重視法律法規(guī)和規(guī)范管理制度的完善與健全；對(duì)河流進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，一旦出現(xiàn)突發(fā)性事故能夠及時(shí)地處理；建立流域各國(guó)良好的合作與交流；加強(qiáng)全民參與意識(shí)，促進(jìn)河流的可持續(xù)發(fā)展。

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