高生旺,李萌*,郝愛民,朱建超,劉曉宇,夏訓峰，雒新萍

1.中國環(huán)境科學研究院 2.生態(tài)環(huán)境部機動車排污監(jiān)控中心

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，生產(chǎn)領域不斷擴大，水環(huán)境污染事故頻繁發(fā)生。我國有多條跨境河流[1]，跨境河流一旦發(fā)生污染事故，則會影響到其下游國家，引發(fā)國際糾紛。我國歷來高度重視跨國水環(huán)境污染問題并積極采取措施應對。2005年，我國吉林松花江污染事故[2-3]是首次重大跨國環(huán)境污染事件，為跨境河流污染事故的應急防范敲響了警鐘。2014年12月29日，國務院辦公廳印發(fā)了《國家突發(fā)環(huán)境事件應急預案》(國辦函〔2014〕119號)。根據(jù)該預案，我國突發(fā)環(huán)境事件共分為4級，從重到輕依次為特別重大突發(fā)環(huán)境事件、重大突發(fā)環(huán)境事件、較大突發(fā)環(huán)境事件和一般突發(fā)環(huán)境事件，其中“造成重大跨國境影響的境內(nèi)突發(fā)環(huán)境事件”為特別重大突發(fā)環(huán)境事件情形之一?？梢姡廴据^為嚴重的跨國突發(fā)環(huán)境事件很容易成為最高等級的特別重大突發(fā)環(huán)境事件。

鑒于跨境河流的極端重要性和新形勢下面臨的日益突出的水環(huán)境風險問題，嚴防跨境河流突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生，提高流域水環(huán)境風險管理水平，確?？缇澈恿魉|(zhì)絕對安全，對全力維護我國與鄰邦國家邊境地區(qū)的穩(wěn)定具有十分重要的戰(zhàn)略意義。加強跨境河流水環(huán)境污染事故的風險應急保障，改善跨境河流的水環(huán)境安全狀況，實現(xiàn)下游出境斷面水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定，是落實黨和國家生態(tài)文明建設總體部署的具體體現(xiàn)，是實現(xiàn)跨境河流生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的重要措施。筆者以某跨境河流為例，分析其可能突發(fā)的水污染事故風險情況，提出環(huán)境應急攔污設施及其配套納污濕地工程方案，并對該方案處理突發(fā)水污染事故的效果進行模擬，以期為跨境河流突發(fā)環(huán)境事故的應急提供參考。

1 環(huán)境應急攔污設施方案

1.1 設計思路

水污染事故主要是由事故(如車輛或危險化學品交通運輸過程中的事故、污染物儲存設施破壞、污水管道破裂、污水處理廠事故排放、尾礦庫垮壩等)，人為破壞，極端自然現(xiàn)象(如地震、大暴雨)等引起的一處或多處污染泄漏等造成，其特點主要表現(xiàn)為：1)不確定性，即發(fā)生的時間和地點、事故水域性質(zhì)、污染源、危害等的不確定；2)流域性，河流具有流域?qū)傩?，水體被污染后呈條帶狀，危害容易被放大；3)影響的長期性和處理的艱巨性，突發(fā)性水污染事故處理涉及因素較多，且事發(fā)突然，危害強度大，必須快速、及時、有效地處理，否則將對當?shù)氐淖匀缓蜕鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重破壞，甚至對人體健康造成長期影響，需要長期的整治和恢復；4)應急主體不明確，許多突發(fā)性水污染事故不能被人們直接感知且污染物隨流輸移，造成“事故現(xiàn)場”的不斷變化，在輸移擴散過程還可能因為各種水力因素的作用而產(chǎn)生脫離，出現(xiàn)多個污染區(qū)域[4-6]。不管突發(fā)性水污染事故發(fā)生在水域還是陸地都會對周圍的生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境甚至居民健康造成嚴重的影響[7]。因此，做好水環(huán)境突發(fā)性污染事故的預防、應急監(jiān)測、應急處理及善后工作[8]，針對流域水環(huán)境風險源及流域水文狀況，建立快速高效的應急處置設施，可最大限度地保證突發(fā)性水污染事故對流域生態(tài)環(huán)境的破壞，保護居民的生命健康，促進經(jīng)濟的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

由于一些跨境河流現(xiàn)有水環(huán)境風險防控與應急救援能力較薄弱，面對新形勢下日益嚴峻的水環(huán)境風險問題，以及跨境河流的極端重要性，亟需提高流域水環(huán)境風險整體防控與應急救援能力[9-11]。流域水環(huán)境風險防控的要點是建立流域三級風險防控體系：1)基于流域范圍內(nèi)的污染源分布現(xiàn)狀，建設或完善環(huán)境風險等級較大以上企業(yè)環(huán)境風險防控設施；2)針對危險化學品運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，制定環(huán)境風險防范措施；3)針對環(huán)境風險的不確定性、突發(fā)性、危害嚴重等特點建設環(huán)境應急攔污設施[12]，作為流域環(huán)境風險防范的最終保障措施，并配套建立流域水工構筑物整體調(diào)度應急管理系統(tǒng)，以最大限度發(fā)揮攔污壩的作用。

水污染事故發(fā)生時，河流流量增加對相對急劇增高的污染物濃度的稀釋能力十分有限。因此要求在設定的流量條件下實現(xiàn)河流水質(zhì)達標，有必要建設環(huán)境應急攔污設施，通過建設攔污壩對污染團或污染帶進行攔截，同時配套建設濕地處理系統(tǒng)，通過重力流將受污染的河水導入流域外可利用的天然或人工濕地，對攔截的污水進行適當處理后再排入下游河流水體，以減輕事故發(fā)生時產(chǎn)生的污水對下游水環(huán)境的影響，保證下游水體的水質(zhì)安全，同時為采取其他應急措施爭取時間[13-14]。環(huán)境應急攔污設施不同于其他水利工程，在設計時要突出風險防控、生態(tài)調(diào)度、濕地恢復、綜合效益4個方面，并以此作為其設計指導思想。環(huán)境應急攔污設施的設計思路：首先，考慮在可能發(fā)生水環(huán)境風險事故處確定合適的壩址位置，合理的壩型及壩高等；其次，選擇能夠起到暫存截留污水功能的配套納污濕地位置及納水量等，并考慮在不發(fā)生事故時能夠?qū)μ烊换蛉斯竦剡M行水資源補給，以保護和恢復濕地功能[15]；最后，環(huán)境應急攔污設施可能攔污流量的考慮不同于其他水利設施考慮的極端水文狀況，而是考慮當水環(huán)境風險事故發(fā)生時對下游水環(huán)境造成最大影響的狀況。

1.2 設計原則

環(huán)境應急攔污設施設計過程中，應突出風險防范、跨境截污、境內(nèi)治污和濕地保護原則，即“防、截、治、?！?個設計原則。1)防：針對各類固定風險源和移動風險源，確定敏感河段和敏感污染物，除從源頭提高污染物風險管理水平和風險事故應急搶險能力外，區(qū)域應制定有針對性的全流域水工建筑物風險調(diào)度方案，利用各類水工建筑物蓄、泄水量控制風險事故排放污染物的影響范圍、歷時、強度，提升區(qū)域整體水環(huán)境風險調(diào)控能力。2)截：確保污染不出行政區(qū)界和國境，一方面各行政區(qū)界應確保污染物不影響下游，另一方面通過修建攔污設施和配套納污濕地工程，提升區(qū)域水環(huán)境風險污染物的處置能力，確保污染物在國境內(nèi)被清除。3)治：利用截污設施及配套納污濕地工程形成的雍水水面和停留時間，為采取措施快速消除污染物危害和超標影響提供時間，盡可能防止污染物傳輸出境。4)保：既要防止興建工程對濕地造成不當影響，又要利用工程為濕地補水，體現(xiàn)工程生態(tài)效應，使?jié)竦乇Ｗo在體現(xiàn)自然凈化能力的同時，提升保護水平，恢復濕地功能。

2 環(huán)境應急攔污設施設計要點

環(huán)境應急攔污設施主要包括攔污壩和配套納污濕地兩部分，其中攔污壩主要起到納水功能，即當突發(fā)環(huán)境污染事件發(fā)生時，暫存應急攔污設施啟動后攔截的污水，為污水的應急處理提供場所，避免被阻隔的污水肆意蔓延擴散污染。配套納污濕地主要起到生態(tài)功能恢復作用，通過不定期的升降攔截壩，留足生態(tài)用水，作為水源導入天然濕地，為濕地補水，防止?jié)竦赝嘶?，保護好出境河流的自然生態(tài)系統(tǒng)，使?jié)竦匕l(fā)揮更好的生態(tài)效應。

2.1 攔污壩設計

2.1.1壩址選擇

進行攔污壩壩址選擇時，一方面應考慮流域風險污染源的分布情況，在污染源源頭控制的基礎上選擇壩址；另一方面應考慮流域干支流水環(huán)境風險發(fā)生時的薄弱環(huán)節(jié)和附近有無建設配套濕地的場址；同時盡量節(jié)省投資。綜合考慮河道形態(tài)、河岸地形及土地利用情況，在距離風險源較近且風險防范措施較薄弱之處建設應急攔導工程，突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生時能迅速反應，將污染團或污染帶攔截并導流至河道外，最大限度地減緩對下游水體的污染。同時，攔污壩盡可能地考慮設置在支流匯合口的上游處，以便進一步降低應急攔污對下游水生生物的影響。

2.1.2最優(yōu)壩型選擇

結合出境河流流域的自然環(huán)境特點及應急功能的需求，研究比選出最優(yōu)的壩型，從而快速、及時、有效且經(jīng)濟地對突發(fā)事故污水進行攔截及處理，是攔污壩設計中的重要內(nèi)容。攔污壩壩型的選擇應遵循以下基本原則：1)成本低，投資??；2)結構堅固可靠，使用壽命長；3)盡量減少對河流泄洪的影響；4)具有獨特的河水應急凈化功能，壩形美觀。另外，作為環(huán)境應急設施而言，選擇壩型時還需考慮設施能迅速啟停、對環(huán)境氣溫適應度高、對上游水位調(diào)節(jié)靈活等要求。

2.1.3最低壩高確定

壩高的確定目的是提供足夠的水頭，使受污染的河水能快速通過重力流排入可利用的濕地，因此，壩高和濕地的高程差非常重要。壩高的控制受到來水水量的影響，過低的壩高不能有效攔截來水，會造成受污染水流通過溢流排入下游，起不到有效攔截污染水團或污染帶的作用；由于出境河流往往水流量較大，過高的壩高會使攔截的河水量隨著時間的推移而增大，使壩的攔污有效性降低。因此，在確定攔污壩高時將以最低壩高為設計原則，其在攔污時造成的雍水水面將降至最低，以減少應急時對淹沒區(qū)的環(huán)境影響。

2.2 配套納污濕地設計

配套納污濕地設計時，既要考慮盡可能避免興建工程對周圍環(huán)境造成不良影響，又要考慮最大限度地發(fā)揮濕地的生態(tài)效應。配套納污濕地的設計主要包括濕地應急處理系統(tǒng)、濕地生態(tài)補水工程兩方面。在濕地應急處理系統(tǒng)設計時，根據(jù)工程區(qū)土地利用現(xiàn)狀，將其建設為獨立的濕地凈化單元，同時利用現(xiàn)有地形走向，對其分別進行微地形改造與植物種植或補植，提高濕地的污染凈化能力；在濕地生態(tài)補水設計時，需考慮現(xiàn)場實際情況，不定期開啟攔污壩向濕地進行生態(tài)補水，使?jié)竦貎?nèi)植物良好生長，并使不同凈化單元連通以保持良好的生態(tài)功能，有效發(fā)揮濕地的生態(tài)效應。

2.3 配套應急措施

突發(fā)污染源具有不可預測性因素、反應時間短、發(fā)生概率低但危害大等特點，其防治和消除較難。但若配套有效的河流突發(fā)污染源應急防控措施，可提升攔污壩及其配套納污濕地的處置能力和效率。

根據(jù)風險源的類型、可能的污染物種類，分析可能產(chǎn)生的水污染事故的急性程度，設置引水渠或納污池，配備一定量的應急物資如應急吸附填料、pH調(diào)節(jié)試劑、絮凝劑等。一旦發(fā)生急性較強的水污染事故，可以在事故水被引入濕地前，通過在引水渠或納污池中投加相應處理污染物的應急物資，對污染物進行應急處理，大幅削減事故水對濕地的影響。

2.4 低環(huán)境影響要求

攔污壩僅在發(fā)生水污染事故應急時使用，啟用的概率很低，攔污壩日常應起到為濕地生態(tài)補水的作用?？缇澈恿骷捌渲Я鲀砂锻嬖跐竦赝嘶F(xiàn)象，在保證下游水生生物生態(tài)需水量的前提下，日常適當啟動攔污壩對濕地進行補水，以恢復濕地功能，增加濕地生物多樣性及提高其整體納污能力。

攔污壩作為水工構筑物，日常不應給河道泄洪帶來影響。由于應急時持續(xù)時間短，對淹沒區(qū)的植被等影響總體不大，該影響基本等同于每年或多年出境河流洪水造成的淹沒對兩岸植被產(chǎn)生的短期影響。在區(qū)域三級風險防控措施的協(xié)同作用下，較短的應急持續(xù)時間對攔污壩下游的水生動植物產(chǎn)生的影響是可以接受的。

2.5 運行工況

我國跨境河流流域氣溫季節(jié)變化較大，豐、平、枯水期明顯，因此，要設定合理的運行工況，確保攔污壩和配套納污濕地正常運行。由于應急攔污壩的啟用概率很低，因此運行工況的水量設定不考慮極端天氣和洪水期的水量，而是以河流全年出現(xiàn)頻次較高的流量作為設計污水量。為保護行洪安全，在汛期洪水來臨前要盡量放下攔污壩；非汛期或者河流水量較小時，可適當升起攔污壩，為配套納污濕地補水，恢復濕地的生態(tài)功能；加強河流涵養(yǎng)水源與調(diào)蓄洪水的能力，進一步保護跨境河流周邊的自然生態(tài)系統(tǒng)，在魚類繁殖和洄游時期，可放下攔污壩，不對魚類洄游產(chǎn)生影響[16]。

配套納污濕地的設計盡量利用大塊閑置的天然濕地或沙地，減少工程建設對自然環(huán)境的破壞。結合現(xiàn)有濕地的面積與可能發(fā)生水污染事故時對污染物去除的需要，適當?shù)匮a種一些不會威脅當?shù)厣镂锓N的凈化型植物，通過濕地的過濾與植物凈化作用，將水環(huán)境風險降到最低。根據(jù)突發(fā)污染物濃度及類型的不同，可適當調(diào)節(jié)污染物在濕地內(nèi)的停留時間，增加污染物的去除量。

3 跨境河流環(huán)境應急攔污設施設計案例

以我國西北地區(qū)水量較為豐富的某跨境河流為例，進行環(huán)境應急攔污設施設計。該跨境河流在我國境內(nèi)干流總長為593 km，共有支流70余條，流域面積約為5.7萬km2，年徑流量為119億m3。該河屬于季節(jié)性融雪補給為主的河流，徑流年內(nèi)變化顯著，前汛期5—6月約有85%的水量由融雪補給，后汛期7—8月約有50%的水量由雨水補給，汛期水量占全年水量的72%～83%。河岸的生態(tài)系統(tǒng)類型以草地、荒漠和森林為主。

該河流流域內(nèi)分布著水閘、泵站等大量的水利設施，可以在突發(fā)水環(huán)境污染事故時起到攔污和水量調(diào)節(jié)的作用。但在河流下游至出境前約50 km范圍內(nèi)未建設水利設施，且在此范圍內(nèi)存在固定風險源和移動風險源。擬通過建設環(huán)境應急攔污設施，提高該河流域水環(huán)境風險的防范能力。當環(huán)境污染事故發(fā)生時，將被污染的河水通過攔污壩攔截至配套納污濕地進行處理，最大程度地降低污染物濃度，之后再流入下游河道，以確保下游出境河流的水質(zhì)安全。

3.1 水環(huán)境風險源確定

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，該河流涉水的主要環(huán)境風險源包括固定源和移動源，即涉重金屬的采選冶煉企業(yè)和有危險化學品運輸?shù)牡缆?。其中，固定源主要來源于支流的幾家尾礦庫企業(yè)，主要風險物質(zhì)為砷、汞、鎘等重金屬，此類風險物質(zhì)可通過上游水庫的統(tǒng)籌調(diào)蓄及三級防控體系得到控制，而剩余少部分進入下游的固定風險物質(zhì)擬通過應急強化處理和濕地工程去除。移動源主要為沿該河干流分布的某省道及支流上的幾座跨河橋梁，可能運輸?shù)奈ｋU化學品主要有柴油、汽油等石油類及氰化鈉，以及少量酸堿等，可能產(chǎn)生的風險事故為運輸危險化學品的車輛在沿河干流或跨河橋梁上翻入河道。柴油、汽油等石油類污染可通過配套應急截污凈化屏和濕地凈化工程去除，而氰化物和少量酸堿等擬通過應急強化凈化和濕地工程去除。

3.2 工程選址

該河流環(huán)境應急攔污設施包括攔污壩及配套納污濕地兩部分。工程地址的選擇非常重要，根據(jù)該河流風險防范現(xiàn)狀、兩岸地形及土地利用、河岸退化濕地或荒漠地面積等因素，提出2個選址方案(圖1)。方案一位于濕地保護區(qū)外，該址右側土壤類型為草甸土和林灌草甸土，草地資源類型為人工草地；左側土壤類型為風沙土和棕鈣土，草地資源類型主要為蘆葦及少量具鹽豆木伴生的芨芨草；兩側主要為退化的荒漠，種植有少量面積的防風固沙林。方案二位于濕地保護區(qū)上游200 m處，該址兩側土壤類型為風沙土與林灌草甸土，草地等級為三等草地，種植有以蘆葦、沙拐棗、沙蒿、大賴草為主的植物；兩側主要為退化的荒漠。

圖1 應急攔污設施及配套納污濕地工程選址示意Fig.1 Schematic map for the site selection of environmental emergency interception dam with constructed wetlands

對2個方案進行比選，結果表明：方案一既能防范主河道可能出現(xiàn)的突發(fā)環(huán)境事件，又能抵御支流可能的突發(fā)污染事故，還可通過支流水庫的統(tǒng)一調(diào)度為下游河道補給流量，從而避免下游斷流導致河流生物受到嚴重威脅，且工程投資更節(jié)??；方案一的河灘面積是方案二的5倍多，可用于建設濕地的面積較大，且濕地面積能夠滿足要求；方案一壩址距離現(xiàn)有道路較近，可節(jié)省到達現(xiàn)場搶救的時間。因此，綜合考慮，推薦方案一為優(yōu)選方案。

通過數(shù)字高程模型(DEM)進行壩址的集水區(qū)域分析，確定集水流域范圍(圖2)。由確定的壩址做出本工程的集水區(qū)域，再根據(jù)集水區(qū)域分析可能淹沒的區(qū)域。由圖2可見，若只考慮地形因素，濕地的選擇需在淹沒區(qū)域范圍內(nèi)。由于配套納污濕地工程所需面積較大，方案一有大片面積可為濕地建設所用，因此選擇方案一為最終確定壩址方案。

注：綠色為可能淹沒區(qū)域；灰色為不能淹沒區(qū)域。圖2 基于DEM的集水區(qū)域計算結果Fig.2 Calculating results of catchment area based on DEM

3.3 攔污壩設計

3.3.1壩型

該河流流域所在地區(qū)屬溫帶大陸性寒冷氣候，夏季干熱，冬季嚴寒，降水量少，蒸發(fā)量大，晝夜溫差大。由于應急攔污壩需要實現(xiàn)快速啟停等功能，綜合考慮攔污壩的設計原則，分別對比了液壓升降壩、鋼壩閘、橡膠壩、氣動盾形閘的優(yōu)缺點，結合河流所在地區(qū)的環(huán)境特征，確定液壓升降壩為最優(yōu)壩型。

液壓升降壩具有以下特點：1)可適用于嚴寒地區(qū)，開啟高度可以任意調(diào)整，可以實現(xiàn)分次破冰，達到防凌汛的目的；2)使用液壓控制分扇控制閘門，實現(xiàn)升壩攔水、降壩泄洪和調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)的目的；3)泄洪區(qū)位采用全滑動支撐桿支撐活動閘門面板，構成穩(wěn)定的支墩；4)采用液壓缸帶動限位閉鎖機構，達到固定攔水、活動降壩的目的；5)采用浮標或超聲波開關控制液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)無人管理和閘門自動升降；6)通過物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術對其進行遠程控制，根據(jù)上游來水的變化，自動匹配河水應急污染治理、泄洪排澇、調(diào)節(jié)水資源等需求方案，實現(xiàn)一控多管。

3.3.2壩高

根據(jù)GB 50201—2014《防洪標準》、SL 252—2017《水利水電工程等級劃分及洪水標準》、GB 50286—2013《堤防工程設計規(guī)范》和SL 265—2001《水閘設計規(guī)范》等的規(guī)定，本工程為中型水閘，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物按3級設計，次要建筑物級別按4級設計，臨時建筑物按5級設計；根據(jù)工程所處位置及工程等別并與該河段河道治理規(guī)劃相協(xié)調(diào)，攔河建筑物工程防洪標準按照20年一遇洪水設計；施工期洪水采用非汛期5年一遇洪水標準；根據(jù)GB 18306—2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05 g，地震動反應譜特征周期為0.4 s，相應的地震基本烈度Ⅵ度，采用設計烈度為Ⅵ度；混凝土、鋼筋的強度與彈模根據(jù)SL 191—2008《水工鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》。混凝土設計強度等級采用28 d強度，混凝土抗?jié)B強度等級不低于W4，混凝土抗凍強度等級為F200，水工建筑物主體工程臨水部分混凝土強度等級不低于C30。

按照20年一遇防洪標準和河道防洪工程設計的要求，結合河道設計河底高程和現(xiàn)狀河道淤積情況，將閘底板高程定為高于原河床淤積高度0.5 m，選定液壓壩凈寬為120 m，過水斷面不減小原設計河道斷面。通過DEM做集水流域分析，確定壩高與淹沒面積的關系：壩高為1.3 m時，淹沒面積為119 km2；壩高為2.3 m時，淹沒面積為171 km2；壩高為3.3 m時，淹沒面積為195 km2。因此，綜合考慮攔截流量、壩高、淹沒面積及配套納污濕地等方面因素，確定工程設計液壓升降壩的壩高為3.3 m。

3.4 配套納污濕地設計

在攔污壩址處建設在線水質(zhì)監(jiān)測站，一旦監(jiān)測到水質(zhì)超標，立即開啟大壩攔水，將河水引至所建的配套納污濕地進行處理，待水質(zhì)降至正常水平時，關閉攔水大壩?？紤]到突發(fā)污染團的污染量，設計攔水規(guī)模為3 h河流徑流量(80%保證率)，依據(jù)此徑流量，結合河流的環(huán)境條件、水質(zhì)改善需求提出濕地設計參數(shù)(表1)。

表1 某河流納污濕地設計參數(shù)

由表1可知，濕地面積為10 000 hm2，處理水量為324萬m3，有效容積為1 500萬m3，水力負荷為0.1 m3/(m2·d)。相對于處理水量來說，濕地面積足夠大，因此水力停留時間可根據(jù)實際來水情況適當延長。為降低事故水對濕地環(huán)境的影響，在進入荒漠的前端增設應急強化處理單元，采用物理/化學的方法對事故水進行緊急處理，削減事故水中污染物濃度。保留河道兩岸現(xiàn)有的蘆葦濕地系統(tǒng)，進行局部補植，將現(xiàn)有的天然水塘建設成為凈化單元的厭氧氧化塘，發(fā)揮沉淀、截留大顆粒污染物等作用。在河道兩岸外的大片荒漠地種植大賴草和沙蒿等本地植物，逐步增加植物種類及數(shù)量，使荒漠土地恢復其濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。

3.5 處理效率模擬

采用混合稀釋擴散模型模擬分析，當水閘引水和納污濕地處理規(guī)模達到300 m3/s時，污染物超標風險將從建閘前的97%降至16%；河流平均超過Ⅲ類水的時間將從25.2 h減至2.64 h，下降了90%；各項污染物的峰值濃度下降比例分別為：石油類94%、氰化物94%、砷94%、汞94%、鎘94%、硫酸26%、硝酸26%、鹽酸27%、燒堿11%(酸堿的削減以pH計算)。可見，環(huán)境應急設施的建設將會極大地提高該河流的環(huán)境風險防范能力，且在未發(fā)生水污染事故時該設施可起到引流和促使沿岸濕地修復的作用。

4 結論

(1)在出境河流干流和支流上建立應急攔污壩及其配套納污濕地，對于流域范圍內(nèi)突發(fā)環(huán)境污染情況的控制非常有效，能夠迅速攔截污染團向下游移動，有效地避免跨國境斷面水質(zhì)惡化而引起的國際糾紛。

(2)環(huán)境應急設施設計過程中，應突出風險防范、跨境截污、境內(nèi)治污和濕地保護原則。環(huán)境應急設施主要包括攔污壩和配套納污濕地兩部分，需從壩址確定、壩型選擇、壩高計算等方面對應急攔污壩進行設計，同時考慮配套納污濕地與強化應急措施的選擇與設計。

(3)以某跨境河流為例進行環(huán)境應急攔污設施的設計，該河流水環(huán)境風險源主要為固定的尾礦企業(yè)風險源和化學品運輸移動風險源，通過比選，確定該河流濕地保護區(qū)外方案地址為環(huán)境應急攔污設施建設地址，選用液壓升降壩為應急攔污壩的壩型；設計液壓升降壩的壩高為3.3 m，配套納污濕地面積為10 000 hm2，濕地處理水量為324萬m3，濕地水力負荷為0.1 m3/(m2·d)。