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(yáng)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(fēng)險(xiǎn)識(shí)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(yáng)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(duì)影響明渠水質(zhì)安全的致因因素進(jìn)行了識(shí)別和分類，分析了風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和風(fēng)險(xiǎn)源，提出具體解決措施和建設(shè)性意見，對(duì)水源地保護(hù)具有重要意義。

引灤明渠；水污染；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)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(yù)為天津的“生命線”，全長(zhǎng)234 km，包括引水隧洞、天然河道、水庫(kù)、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(zhǎng)、周邊環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，在管理上難度較大，特別是天然河道、水庫(kù)、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(shí)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(dāng)前引灤管理工作的重點(diǎn)之一。

于橋水庫(kù)、爾王莊水庫(kù)2009年被納入全國(guó)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(méi)有固定的排放方式和排放途徑，具有發(fā)生突然、危害嚴(yán)重、污染影響長(zhǎng)遠(yuǎn)且難于完全消除等特點(diǎn)。因此，對(duì)容易發(fā)生突發(fā)事件的引灤明渠進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和致因機(jī)制的研究，對(duì)于有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和降低事件造成的損失具有重要的社會(huì)意義。

2 引灤輸水明渠風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和致因機(jī)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(zhǎng)64.2 km。其中，州河暗渠出水閘至爾王莊明渠泵站長(zhǎng)47.2 km，底寬22 m，邊坡1∶3，設(shè)計(jì)流量50 m3/s；爾王莊明渠泵站至大張莊泵站長(zhǎng)17 km，底寬11 m，邊坡1∶3，設(shè)計(jì)流量30 m3/s。設(shè)計(jì)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(yùn)輸工具碰撞傾翻事故的排污、生活垃圾和農(nóng)田施肥通過(guò)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(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)有飯店、石材城、面粉廠、養(yǎng)雞場(chǎng)、獸醫(yī)站等企業(yè)53家。一般情況下，這些企業(yè)不會(huì)對(duì)明渠水源造成污染，因?yàn)橐秊疵髑槿忾]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(guò)明渠渠頂或者蓄滯洪區(qū)分洪洪水漫過(guò)渠頂，才能導(dǎo)致水體污染。

2.2 交通運(yùn)輸造成的污染

交通運(yùn)輸造成的污染事故一般泄漏量有限，但因發(fā)生地點(diǎn)無(wú)法固定，應(yīng)急處理相對(duì)較難。引灤明渠工程的特點(diǎn)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(xué)品運(yùn)輸車輛經(jīng)過(guò)引灤明渠沿線的道路路段時(shí)，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(guò)明渠沿線的橋梁時(shí)，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(jìn)入水體。

引灤明渠上共有跨渠橋梁45座，潛在風(fēng)險(xiǎn)較大的橋梁是寶白大橋、寶林公路橋、寶黑公路橋、朝陽(yáng)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(diǎn)防護(hù)的對(duì)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(méi)有防護(hù)措施，在降雨徑流發(fā)生時(shí)，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(méi)有防護(hù)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(guò)新農(nóng)村建設(shè)和治理得到了有效控制，不會(huì)對(duì)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(diǎn)

引灤明渠沿線有跨渠橋梁45座、危險(xiǎn)堤段8.6 km、潛在高風(fēng)險(xiǎn)公路段11 km，污染事件發(fā)生的可能性較大。通過(guò)明渠突發(fā)污染事件風(fēng)險(xiǎn)識(shí)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(duì)明渠供水安全的影響最大。根據(jù)國(guó)家交通污染種類統(tǒng)計(jì)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(diǎn)對(duì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)混凝土截污墻，一旦有汽車失控，不會(huì)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(zhǎng)度8.6 km，防止汛期分洪洪水和污染物進(jìn)入明渠。

（6）在水庫(kù)一、二級(jí)保護(hù)區(qū)分界處、明渠橋頭和公路進(jìn)出水源地路段明顯位置設(shè)置警示標(biāo)志，標(biāo)明“您已駛?cè)胨粗氐亍焙汀澳疡傠x水源重地”，提醒過(guò)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(shí)行封閉管理，破損防護(hù)設(shè)施要進(jìn)行完善。

3.3 技術(shù)措施

（1）在橋梁兩端、明渠、水庫(kù)、公路等重要節(jié)點(diǎn)設(shè)立視頻監(jiān)控、語(yǔ)音廣播系統(tǒng)，建立風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)物篩選。一旦危險(xiǎn)車輛進(jìn)入警戒區(qū)，由攝像頭追蹤功能對(duì)危險(xiǎn)目標(biāo)軌跡進(jìn)行追蹤，廣播系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音提示，目標(biāo)自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）實(shí)施水庫(kù)、明渠和取水口水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、移動(dòng)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)，建立水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)，在線分析水質(zhì)信息并對(duì)未來(lái)水質(zhì)狀況進(jìn)行趨勢(shì)分析，一旦發(fā)生突發(fā)水污染事件能夠及時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)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(jìn)入泵站流入水庫(kù)和水廠，造成更加嚴(yán)重的后果。若事故發(fā)生在上游段，因上游距爾王莊水庫(kù)、泵站取水口較遠(yuǎn)，有足夠處理時(shí)間，所以這里只對(duì)中游段進(jìn)行分析。

（1）污染事故發(fā)生在八道沽公路橋（或小白莊橋）時(shí)，應(yīng)迅速向引灤工程管理處報(bào)告，于橋水庫(kù)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(duì)八道沽公路橋（或小白莊橋）的上、下游區(qū)域進(jìn)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(jìn)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(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較大的顆粒而沉降，從而實(shí)現(xiàn)水體凈化。入塘節(jié)制閘下游區(qū)域的供水需求通過(guò)爾王莊水庫(kù)出水來(lái)滿足。受污水體處理完成后，利用明渠上游來(lái)水對(duì)渠道進(jìn)行沖刷、清洗，將此段廢水通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(kù)供給。

（2）污染事故發(fā)生在大爾路橋時(shí)，應(yīng)立即通知濱海一所在6 min內(nèi)全部關(guān)閉泵站機(jī)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(bǔ)水，關(guān)閉自流道閘，加開暗渠泵站機(jī)組，向水庫(kù)輸送多余水量，于橋水庫(kù)適當(dāng)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(lái)水對(duì)渠道進(jìn)行沖刷、清洗，待恢復(fù)供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，明渠恢復(fù)正常通水。

（3）污染事故發(fā)生在閻皮莊橋時(shí)，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(jìn)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(kù)受污染事件的影響很小，這是因?yàn)樗畮?kù)有截滲渠和明渠阻擋，外來(lái)污水不能直接進(jìn)入水庫(kù)，只能通過(guò)泵站與明渠進(jìn)行水量交換，每天水交換量較小，進(jìn)入水庫(kù)的污染物量也較少。當(dāng)污染事件發(fā)生在水庫(kù)附近的上游區(qū)域，在其初始階段，若水庫(kù)處于進(jìn)庫(kù)模式并且進(jìn)庫(kù)水量較大，則擴(kuò)散到水庫(kù)的污染物量會(huì)較多，污染事件對(duì)水庫(kù)的影響會(huì)增大。在此情況下，應(yīng)迅速關(guān)閉暗渠泵站機(jī)組，停止向水庫(kù)供水，市區(qū)供水改由水庫(kù)補(bǔ)給，待明渠水質(zhì)達(dá)標(biāo)后，恢復(fù)原供水方式。

4 結(jié)語(yǔ)

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(shí)施截污墻興建、監(jiān)控設(shè)備和自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝、廣播語(yǔ)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(hù)水資源，落實(shí)飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方案，實(shí)現(xiàn)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的人員搬遷、在危險(xiǎn)公路段和危險(xiǎn)橋梁實(shí)施危險(xiǎn)品車輛限行等措施。只有多管齊下、全力推進(jìn)，才能保證引灤明渠的輸水安全。

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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(jí)工程師，主要從事河道管理工作。