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        引灤輸水明渠突發(fā)事件風險識別與解決措施

        2015-03-21 16:11:25霍艷如
        海河水利 2015年1期
        關(guān)鍵詞:公路橋明渠泵站

        周 軍,霍艷如

        (1.天津市北三河管理處,天津301800;2.天津市七色陽光科技發(fā)展有限公司,天津301801)

        引灤輸水明渠突發(fā)事件風險識別與解決措施

        周 軍1,霍艷如2

        (1.天津市北三河管理處,天津301800;2.天津市七色陽光科技發(fā)展有限公司,天津301801)

        介紹了引灤入津工程輸水明渠的基本情況,對影響明渠水質(zhì)安全的致因因素進行了識別和分類,分析了風險場和風險源,提出具體解決措施和建設(shè)性意見,對水源地保護具有重要意義。

        引灤明渠;水污染;風險識別;解決措施

        1 引言

        引灤入津工程是為天津城市供水的重要輸水工程,被譽為天津的“生命線”,全長234 km,包括引水隧洞、天然河道、水庫、專用明渠、暗渠暗涵、泵站、水閘、倒虹吸等,具有工程設(shè)施眾多、輸水線路長、周邊環(huán)境復(fù)雜等特點,在管理上難度較大,特別是天然河道、水庫、明渠上的橋梁等部位突發(fā)污染事件可能性極大,且不易及時發(fā)現(xiàn),給引灤安全供水造成重大安全隱患。為此,預(yù)防和處置突發(fā)污染事件是當前引灤管理工作的重點之一。

        于橋水庫、爾王莊水庫2009年被納入全國重要飲用水水源地名錄,水源地突發(fā)性污染事故不同于一般的環(huán)境污染,沒有固定的排放方式和排放途徑,具有發(fā)生突然、危害嚴重、污染影響長遠且難于完全消除等特點。因此,對容易發(fā)生突發(fā)事件的引灤明渠進行風險識別和致因機制的研究,對于有效應(yīng)對突發(fā)事件和降低事件造成的損失具有重要的社會意義。

        2 引灤輸水明渠風險識別和致因機制

        引灤輸水明渠起于州河暗渠出口閘,止于大張莊泵站前池,全長64.2 km。其中,州河暗渠出水閘至爾王莊明渠泵站長47.2 km,底寬22 m,邊坡1∶3,設(shè)計流量50 m3/s;爾王莊明渠泵站至大張莊泵站長17 km,底寬11 m,邊坡1∶3,設(shè)計流量30 m3/s。設(shè)計水深4 m。

        引灤明渠兩岸靠近村莊、工廠等,主要污染類別有近岸工廠發(fā)生事故的排污、交通運輸工具碰撞傾翻事故的排污、生活垃圾和農(nóng)田施肥通過降雨徑流造成的污染。

        2.1 沿線企業(yè)造成的污染

        引灤明渠兩側(cè)村莊和企業(yè)眾多,以爾王莊管理處轄區(qū)為例,在水源一、二級保護區(qū)內(nèi)有飯店、石材城、面粉廠、養(yǎng)雞場、獸醫(yī)站等企業(yè)53家。一般情況下,這些企業(yè)不會對明渠水源造成污染,因為引灤明渠為全封閉管理,道路、橋梁和倒虹吸全部是立交。只有在特殊情況下,如大暴雨導(dǎo)致排水不暢、洪水溢過明渠渠頂或者蓄滯洪區(qū)分洪洪水漫過渠頂,才能導(dǎo)致水體污染。

        2.2 交通運輸造成的污染

        交通運輸造成的污染事故一般泄漏量有限,但因發(fā)生地點無法固定,應(yīng)急處理相對較難。引灤明渠工程的特點較易造成此類污染事件發(fā)生,如兩岸公路橋和生產(chǎn)橋等部位。

        油罐車或有毒有害化學品運輸車輛經(jīng)過引灤明渠沿線的道路路段時,具有污染水源的潛在可能性,是引灤明渠的潛在污染源。一是車輛經(jīng)過明渠沿線的橋梁時,因某種原因直接翻車或者沖出橋面后落入水體;二是車輛在明渠沿線道路路段泄漏或者翻車,污染物質(zhì)隨地表徑流進入水體。

        引灤明渠上共有跨渠橋梁45座,潛在風險較大的橋梁是寶白大橋、寶林公路橋、寶黑公路橋、朝陽大道公路橋、八道沽公路橋、大爾路生產(chǎn)橋、閆皮莊生產(chǎn)橋和楊北公路橋。明渠沿線影響較大的公路有6條,爾王莊明渠泵站至楊北公路段九園線是需要重點防護的對象。

        2.3 降雨徑流造成的污染

        引灤明渠周邊村落生活污水積存于坑洼邊溝,以前沒有防護措施,在降雨徑流發(fā)生時,橋梁兩側(cè)或明渠低洼處有少量以地表徑流形式直接流入明渠,造成水體輕微污染。以前明渠周邊村落垃圾堆放沒有防護措施,滲濾液有直接滲入地下污染明渠的可能,目前這種情況通過新農(nóng)村建設(shè)和治理得到了有效控制,不會對水體造成顯著污染。

        此外,所有跨渠橋梁降雨積水流入明渠,可能造成水體污染;宜興埠泵站為北辰排瀝,可能造成與污水混雜產(chǎn)生污染。

        3 預(yù)防污染事件的措施

        3.1 預(yù)防重點

        引灤明渠沿線有跨渠橋梁45座、危險堤段8.6 km、潛在高風險公路段11 km,污染事件發(fā)生的可能性較大。通過明渠突發(fā)污染事件風險識別發(fā)現(xiàn),企業(yè)泄漏和降雨徑流造成的污染可能性較小,并且容易控制,交通污染對明渠供水安全的影響最大。根據(jù)國家交通污染種類統(tǒng)計分析,交通類事故污染物按照形態(tài)劃分主要包括液體、固體、氣體3種,其中液體污染物是明渠污染防范的重點對象。

        3.2 工程措施

        (1)危橋加固或新建要考慮到橋面高于明渠左右大堤堤頂,避免污水流入明渠。

        (2)根據(jù)橋梁交通通行情況,在橋兩頭設(shè)置限行墩或限高桿,使超大車輛禁行或減速,避免車輛發(fā)生事故。

        (3)橋梁兩側(cè)建排水設(shè)施,一旦有車輛側(cè)翻,液體污染物及時排到大堤兩側(cè)。

        (4)在九園公路左側(cè)大爾路至楊北公路段,沿九園路建高標準混凝土截污墻,一旦有汽車失控,不會發(fā)生汽車闖入明渠事件。

        (5)在橋頭兩側(cè)和明渠高莊戶至八道沽左岸建防污石墻,要求高度在黃海高程3.5 m以上,長度8.6 km,防止汛期分洪洪水和污染物進入明渠。

        (6)在水庫一、二級保護區(qū)分界處、明渠橋頭和公路進出水源地路段明顯位置設(shè)置警示標志,標明“您已駛?cè)胨粗氐亍焙汀澳疡傠x水源重地”,提醒過往車輛小心駕駛,避免交通事故的發(fā)生。

        (7)水源地管理范圍全部實行封閉管理,破損防護設(shè)施要進行完善。

        3.3 技術(shù)措施

        (1)在橋梁兩端、明渠、水庫、公路等重要節(jié)點設(shè)立視頻監(jiān)控、語音廣播系統(tǒng),建立風險源數(shù)據(jù)庫,進行風險源、風險物篩選。一旦危險車輛進入警戒區(qū),由攝像頭追蹤功能對危險目標軌跡進行追蹤,廣播系統(tǒng)進行語音提示,目標自動存儲數(shù)據(jù)庫。

        (2)實施水庫、明渠和取水口水質(zhì)在線監(jiān)測、移動監(jiān)測和實驗室監(jiān)測,建立水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng),在線分析水質(zhì)信息并對未來水質(zhì)狀況進行趨勢分析,一旦發(fā)生突發(fā)水污染事件能夠及時進行預(yù)測預(yù)警。

        3.4 調(diào)度措施

        一旦發(fā)生突發(fā)污染事件,要緊急采取調(diào)度措施,最大程度地減少損失,避免水源進入泵站流入水庫和水廠,造成更加嚴重的后果。若事故發(fā)生在上游段,因上游距爾王莊水庫、泵站取水口較遠,有足夠處理時間,所以這里只對中游段進行分析。

        (1)污染事故發(fā)生在八道沽公路橋(或小白莊橋)時,應(yīng)迅速向引灤工程管理處報告,于橋水庫停止向下游供水,沿途迅速關(guān)閉所有閘門,爾王莊段關(guān)閉入塘節(jié)制閘,避免濱海二所及其下游區(qū)域受到污染。對八道沽公路橋(或小白莊橋)的上、下游區(qū)域進行攔截,應(yīng)急處理受污染水體,如污染物為仲烷基磺酸鹽(屬于陰離子表面活性劑),則可采用物理法或生物法進行污水處理,向廢水中加入混凝劑,破壞膠體的穩(wěn)定性,使細小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較大的顆粒而沉降,從而實現(xiàn)水體凈化。入塘節(jié)制閘下游區(qū)域的供水需求通過爾王莊水庫出水來滿足。受污水體處理完成后,利用明渠上游來水對渠道進行沖刷、清洗,將此段廢水通過開啟防洪閘,由大張莊泵站排入永定新河,待恢復(fù)供水水質(zhì)標準后,明渠恢復(fù)正常通水。停水期間,市區(qū)用水由爾王莊水庫供給。

        (2)污染事故發(fā)生在大爾路橋時,應(yīng)立即通知濱海一所在6 min內(nèi)全部關(guān)閉泵站機組,停止供水,通知引灤工程管理處和大張莊泵站停止向海河補水,關(guān)閉自流道閘,加開暗渠泵站機組,向水庫輸送多余水量,于橋水庫適當減少供水量。根據(jù)污染情況,改變輸水方式,向永定新河排污。明渠上游來水對渠道進行沖刷、清洗,待恢復(fù)供水水質(zhì)標準后,明渠恢復(fù)正常通水。

        (3)污染事故發(fā)生在閻皮莊橋時,應(yīng)迅速關(guān)閉防洪閘,避免濱海一所及其上游區(qū)域受到污染。防洪閘上游明渠能夠進行正常通水,防洪閘下游區(qū)域停止供水,通知引灤工程管理處和大張莊泵站改變輸水方式,將污水排入永定新河。

        (4)爾王莊水庫受污染事件的影響很小,這是因為水庫有截滲渠和明渠阻擋,外來污水不能直接進入水庫,只能通過泵站與明渠進行水量交換,每天水交換量較小,進入水庫的污染物量也較少。當污染事件發(fā)生在水庫附近的上游區(qū)域,在其初始階段,若水庫處于進庫模式并且進庫水量較大,則擴散到水庫的污染物量會較多,污染事件對水庫的影響會增大。在此情況下,應(yīng)迅速關(guān)閉暗渠泵站機組,停止向水庫供水,市區(qū)供水改由水庫補給,待明渠水質(zhì)達標后,恢復(fù)原供水方式。

        4 結(jié)語

        在今后的引灤明渠管理工作中,需要多措并舉,統(tǒng)籌兼顧。在工程措施上,盡快實施截污墻興建、監(jiān)控設(shè)備和自動監(jiān)測設(shè)備安裝、廣播語音系統(tǒng)建立、沿線橋梁加固等工程;在非工程措施上,完善應(yīng)急預(yù)案,開展應(yīng)急演練,宣傳保護水資源,落實飲用水源地保護區(qū)劃分方案,實現(xiàn)一級保護區(qū)內(nèi)的人員搬遷、在危險公路段和危險橋梁實施危險品車輛限行等措施。只有多管齊下、全力推進,才能保證引灤明渠的輸水安全。

        TV682+.9

        B

        1004-7328(2015)01-0019-03

        10.3969/j.issn.1004-7328.2015.01.007

        2014-10-20

        周軍(1962-),男,碩士,高級工程師,主要從事河道管理工作。

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