生化分解,能毒死幼鱼和虾类,或在成鱼体内累积,使繁殖力衰减,影响胚胎发育和鱼苗成活率。
油类污染物进入水体后漂浮于水面,形成油膜,阻止水面复氧,妨碍浮游生物的光合作用,使水体自净能力下降,水质恶化。
营养性生物污染物易造成“富营养化”,对于湖泊及流动缓慢的水体易造成危害。
固体、感官及热性物理污染物由于有机物的生化降解耗用水中溶解氧而导致水体缺氧, 影响鱼类的生存和繁殖,加速某些细菌的繁殖,助长水草丛生等;放射性物理污染物可以附着在生物体表面,也进入生物体蓄积起来,还可通过食物链对人产生内照射。
水污染事件分类
通常认为水体因人类活动使某种物质的介入而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康,或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象就是水污染。可见造成水污染事件的污染源,按照属性可分为物理性污染源、化学性污染源和生物性污染源。
水污染事件分类:
按照污染物的性质及常发生的方式,突发性水污染事件可以分为4大类:1、剧毒农药和有毒有害化学物质泄漏事故,如DDT、乐果、氰化钾等;2、溢油事故,如油罐车泄漏、油船触礁等;3、非正常大量排放废水事故,如化工厂废水、矿业废水等;4、放射性污染事故,如放射性废料渗出。
按照事件发生的水域可分为河流污染、湖泊污染、水库污染、河口污染、海洋污染等事件;按发生的范围可分为整个水域(如整个水库)和局部水域(如河道岸边)污染事件。
污染物的分类:
污染物按性质可以分为化学性污染物、生物性污染物、物理性污染物。化学污染物又可分为无毒无机污染物、有毒无机污染物、无毒有机污染物、有毒有机污染物以及油类污染物;生物性污染物可分为营养性污染物和病原微生物;物理性污染物可分为固体污染物、感官性污染物、热污染物以及放射性污染物。
突发性水污染事件的特点: 突发性水污染事件主要是由水、陆交通事故,企业排放和管道泄漏等造成的,其特点表现为突发性、扩散性、长期性和危害性。
(1)不确定性:1,发生时间和地点的不确定性。引发突发性水污染事件的直接原因可能是水上交通事故、企业违规或事故排污、公路交通事故、管道破裂等造成的,这些事件发生时间和地点的不确定性,决定了突发性水污染事件的不确定性。2,事件水域性质的不确定性。水域可以分为河流、水库、湖泊、河口、海洋和地下水等类型,还有洪水、潮汐、风浪等瞬时水文变化。3,污染源的不确定性。事件释放的污染物类型、数量、危害方式和环境破坏能力的不确定性。而污染源的这些数据对于应急救援而言是极为重要的,也是水污染事件模拟的基本参数。4,危害的不确定性。同等规模和程度的水污染事件,造成的污染危害是千差万别的,如污染事件发生地点距离城市水源地很近,城市供水就会中断,其后果将是灾难性的。
(2)流域性。河流具有流域属性决定了水污染事件同样具有流域性。水体被污染后呈条带状,线路长,危害容易被放大。一切与该流域水体发生联系的环境因素都可能受到水体污染的影响,如河流两侧的植被、饮用河水的动物、从河
流引水的工农业水用户等,流域内的地下水由于与地表水产生交换,也可能被污染。
(3)影响的长期性和处理的艰巨性。突发性水污染事件处理涉及因素较多,且事发突然,危害强度大,必须快速、及时、有效地处理,否则将对当地的自然生态环境造成严重破坏,甚至对人体健康造成长期的影响,需要长期的整治和恢复。但对于大型流域,由于水体容量大,处理难度相当大,很大程度上依靠水体的自净作用减缓危害,这对应急监测、应急措施的要求更高。
(4)应急主体不明确。许多突发性水污染事件不能被人们直接感知,如看到、闻到,且污染物随流输移,造成“事件现场”的不断变化,在输移扩散的过程还可能因为各种水力因素的作用而产生脱离,出现多个污染区域。这直接造成了应急主体不明确,例如污染事件发生在两个地区交界的地方,按照快速响应的原则,就近的基层组织或企业应快速组织起来处理事件,但由于协调权力在上一级组织, 过若干次的通报、请示、指示程序,可能已经错过最佳的处理时间。
典型突发性水污染事件回顾
2003年12月29日,进港集装箱船“永安州1”轮与出港油轮“兴通油2”(轼有2000t4号柴油)在广州伶仃道13号、14号灯浮附近水域主航道发生碰撞,导致“兴通油2”轮右舷6号破损,溢油近100t,水域受到严重污染。
2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸,约有100吨左右苯类污染物流入第二松花江,污染带长约80公里,流经吉林、黑龙江两省,在我国境内历时42天,行程1200公里。该事件涉及范围广、影响面大,仅就黑龙江省而言,波及近千公里的松花江流域及沿江18个市县、575万人口,长达100公里核心污染团带在黑龙江省流经36天。
2007年9月28日下午1时左右,一辆载重约5吨,满载柴油的油罐车坠入下洞桥附近,油罐车破裂造成大量柴油外泄,外泄柴油约3吨。
2010年7月28日,受洪水影响,吉林省吉林市永吉县新亚强化工厂7000多只装有三甲基乙氯硅烷的原料桶(每只160—170公斤)被冲到河里。
措施
根据不同污染物的特点及水库的重要作用,将水库在应对水污染事件 的作用或调蓄方法分为拦(蓄)、冲(泄)、引(排)和综合调控等四种。 1、拦(蓄)
? 对于受到污染的水体采取拦蓄方法一般适用于以下几种情况: ? 污染事件发生于水库的上游,并且水库不肩负重要供水任务时; ? 水库拦蓄后可以短期通过物理或化学方法处理的污染物; ? 可以通过引水渠道或滞洪区把污水引走际争端的情况;
? 水库下游河流出国境,但是水质严重超标将会引起或可能引起国的。 代表污染物为有毒有机物(酚、苯、醇、醛、多环芳烃、芳香烃或有机农药等)、有毒无机物(氰化物、氟化物、硫化物或重金属等)以及放射性物质。 2、冲(泄)
? 当污染水体对水库相联系的供水、生态环境或社会经济造成重大影响或威胁,
并且采取冲或排的策略不至于引起下游更大损失的,可以采取该方法。该方法的适用情况包括以下几种:
? 水库肩负着重要城市的主要供水任务,并且下泄污染水体不至于水库下游造
成更大危害的;
? 污染物对水库本身可能造成重大破坏而影响水库安全时; ? 在洪水期水库蓄水超过最高洪水位时。 代表物质为:无毒无机物(酸碱盐类)、无毒有机物(碳水化合物、蛋白质、油酯、氨基酸、木质素)等。 3、引(排)
当水库的上下游都不能接纳污染物,即通过水库的拦或冲都不能起到明显的效果,并且在污染团运移的过程中有大的蓄滞洪区或引排水工程等条件下,可以将污染物通过引出或排出的方式将污染物收集到蓄滞洪区等区域,便于集中处理污染物,而不至于造成更大损失。该方法的适用情况包括以下几种: 对下游可能造成重大损失,其他调控措施都达不到很好效果,同时有通过引或排措施而接纳污染物的水体或区域;
污染团中存在放射性或重金属或有机农药,可能对下游生活、灌溉以及养殖等造成持续的(在动植物体内残留有害物质和“三致物质”)危害时;
代表物质为:有机农药、放射性物质以及可能对下游造成重大的、持续性危害的高浓度污染物等。 4、综合调控
“调”也就是蓄和泄相结合,相对水库进行拦和冲的调度,是水库调度的核心。根据不同的污染源类型以及各种保护目标的分布和特点,进行多目标、变时空尺度的水库群联合调度是进行水污染应急的核心和关键手段之一。
该方法是最常用的方法,通过调整出库流量,改变污染物的运移扩散规律,配合其他方法对污染物进行吸附、打捞、化学或物理反应等处理,降低污染物的危害。主要适用于油类物质、生物性污染物以及物理性的固体物质、感官性污染物
应急控制
突发性水污染事故往往具有很大的不确定性:发生时间和地点的不确定性、事故水域性质的不确定性以及污染源的类型、数量、危害方式和对环境破坏的能力的不确定性。同时,河流的流域属性决定了水污染事故同样具有流域性,也决定了污染影响的长期性和事故处理的艰巨性。
环境水污染事故的应急措施一般有控制污染源、保障饮水安全和重要生物种或种群保护。从国际河流发生的水污染事故,可以看出一些典型做法,如尽快提出应急处理措施,为降低损害、损失赢得主动,包括及时向下游通报事故情况,公告告诫住在受污染区的居民面临的危险,立即关闭受污染的自来水厂,采取其他方式为居民提供安全饮用水等。一般情况下,水污染事故发生后,可以充分利用受纳水体的自净容量,使污染物在运移中逐步稀释,从而依靠水体自净能力使污染物得到处理。然而,水体的自净能力是有限的,面对有些突发性污染,单一依靠水体的稀释收效很慢,需要采用人工介入来降低污染的危害程度和范围。国外常用的方法有(1)引水冲污。引水稀释一般是用来解决局部污染问题,芝加哥市把密执安湖的水引入增大芝加哥河的流量后改善了河流水质;(2)人工增氧。在污染较重的江口、河段安装增氧设备,辅助河流的自净能力,英国泰晤士河、美国福克斯河以及瑞典的一些湖泊和日本的一些河段都设有增氧设备;(3)疏浚河道。可以避免污染物重返水中,对水体污染控制有积极作用。除此之外,也有向污染区域抛洒化学药剂,减轻和净化污染水域等化学方法。
总体而言,我国对水污染突发事故的预防控制研究尚处于起步阶段。要实现环境风险源由常态管理向风险管理的转变,还需要进行流域污染负荷总量核定,开展风险源的识别,结合污染源的风险评价以及点源、非点源污染治理措施开展系统研究。
此外,传统的以政府为主导的命令控制型手段和以政府引导为主的经济刺激型手段难以完全满足流域污染源环境管理的需要,有必要从政府、公众和企业三方面共同挖掘企业环境管理的驱动因素,完善我国现有的污染源管理体制和机制,为从源头控制流域污染源风险提供依据。
1 突发性水污染事故分类及特点
突发性环境污染事故没有固定的排放方式,具有潜伏性、不可预见性、发生突然、危害严重、监测困
难、污染影响长远的特点。对突发性水污染事故进行准确详细分类,是选取正确处理方法的前提。人
为突发水污染事件分类。阁如表1所示。
长期性水污染事故如太湖蓝藻事件,就是由于营养性污染物长期积累而导致在瞬间爆发的污染;核污染和
溢油类污染是近年来对人类造成严重威胁的两类,亦造成严重的海洋污染;不确定风险污染源主要是危险品在运输过程中造成的污染,其中季节变化是影响事故发生的重要因素[4]。化学性污染具有影
响长期性和处理艰巨性的特点。
2 突发性水污染事故有机废水处理
污染物在水体中的迁移转化机制包括:①物理机制:吸附作用、沉淀沉积作用、挥发、稀释等;②化
学机制:光解作用等;③生物机制:生物浓缩,生物放大,微生物分解等。对突发性毒性有机废水处理的 常用方法包括人工治理法、物理法、化学法、物理化学法和生物法等方法[5 ],如表2所示。
采用化学沉淀、化学氧化、活性炭吸附、生物膜工艺、臭氧曝气活性污泥法、粉末活性炭投加活性污
泥法、厌氧与好氧处理结合的工艺等实用技术,是处理有机废水的科学途径[6]。人工治理法适于在污
染事故发生第一时间采取的有效处理方法。针对泥砂和悬浮物,应设置格栅、滤网过滤或沉淀池等。当污
染物泄漏时,可投加粉末活性炭,用沙土、蛭石等材料吸附,还可以用人工降雨的方式对污染物进行稀
释,有毒物质可筑坝隔离、酸碱中和、离子交换、沉淀等。膜具有优越的分离特性,使膜滤技术在处理水污染事故时也受到越来越广的应用。对污染水体进行消毒治理也是十分重要和必须的,消毒剂包括C1。、C10。、次氯酸盐、紫外消毒、臭氧化等,常用设备如活性炭滤罐、紫外消毒器、臭氧消毒器。
4 结论.
随着工业的发展,突发性水污染事故不断发生,从事故的分类可看出其具有污染种类多和成分复杂的特点。以松花江硝基苯污染事件为背景,研究我国河流的突发性水污染处理技术,其意义深远。
(1)对突发性毒性有机废水处理的常用方法包括人工治理法、物理法、化学法、物理化学法和生物法等方法。人工治理法是适于在污染事故发生的源头第一时间采取的有效处理方法,物理法和化学法是污染事故应急处理的主要方法,生物方法对事故后的修复有重要意义。
(2)通过松花江硝基苯污染事故研究发现,冬季我国北方河流污染事故中,污染物在水体、冰层、底泥、地下水中均有分布,受温度、光照、土质、结冰速度、水流速度等因素影响,且可能挥发到大气中形成二次
污染。污染物对水生动植物产生一定影响。
(3)粉末活性炭是突发水污染事故的应急处理的有效方法,吸附效果受粉末活性炭种类、吸附时间、
投加点和投加量等因素影响。在新建和改建污水处理厂过程中要考虑周围潜在的污染源,以便于突发水污染事故时对工艺进行应急改造处理。
(4)通过近年来对此次事故的研究发现,今后应积极探求对特定污染物的各种应急处理技术及对污染水体、
土壤的修复技术,以达到对污染物快速、有效、低成本的去除,实现最大限度的保护人民的健康和减少事故带来的损失。
6城市大气PM2.5污染的危害、来源及控制途径;
TSP,英文total suspended particulate的缩写,即总悬浮微粒,又称总悬浮颗粒物。指用标准大容量颗粒采集器在滤膜上收集到的颗粒物的总质量。
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