王盼新，宋玉棟，吳昌永*，袁玥，黃琪，付麗亞，毛率先

1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心

2.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境應(yīng)急技術(shù)研究中心

“十三五”期間，我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善，污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)階段性目標(biāo)任務(wù)圓滿完成，環(huán)境應(yīng)急管理工作也取得了長(zhǎng)足發(fā)展，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范管理成效顯著。據(jù)生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)，我國(guó)近10 年共發(fā)生3 615 次突發(fā)環(huán)境事件，突發(fā)環(huán)境事件數(shù)量逐年下降，趨勢(shì)變緩，但突發(fā)環(huán)境事件多發(fā)頻發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)并未根本改變[1]，次生突發(fā)環(huán)境事件高發(fā)，且涉水事件比例高，飲用水水源地受突發(fā)環(huán)境事件影響突出。2019—2020 年，重大及敏感事件中70%為涉水事件，其中10%的事件造成飲用水水源地污染（8%導(dǎo)致取水中斷）。2021 年全國(guó)發(fā)生的各類突發(fā)環(huán)境事件中，有23 起影響或威脅集中式飲用水源地，占事件總量的12%；41 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)以上水源地受到影響或威脅，包括市級(jí)11 個(gè)、縣級(jí)12 個(gè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)18 個(gè)；另有多個(gè)村莊飲用水受到影響或威脅。突發(fā)水污染事件中污染物隨水體流動(dòng)，具有污染源形態(tài)多樣、污染物擴(kuò)散迅速、影響范圍廣、危害較大、處置難度高等特點(diǎn)[2-3]，且經(jīng)常出現(xiàn)事件持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、需多地協(xié)同聯(lián)動(dòng)處置的情況。如2021 年資江湖南婁底段銻污染事件持續(xù)長(zhǎng)達(dá)4 個(gè)月；2021 年嘉陵江甘陜川交界斷面鉈污染事件涉及陜西漢中、甘肅隴南、四川廣元三省市[4]；2021 年河南省三門峽市五里川河銻污染事件中，由于強(qiáng)降雨導(dǎo)致多處采礦老硐口、廢石堆場(chǎng)滲濾作用加強(qiáng)，五里川河17 條支流中半數(shù)以上銻濃度超標(biāo)，受污染河長(zhǎng)度達(dá)170 多km，水量6 500 多萬(wàn)m3的石門水庫(kù)呈整體超標(biāo)狀態(tài)，應(yīng)急處置難度大。這些事件對(duì)我國(guó)環(huán)境應(yīng)急管理工作提出了更高的要求。

近30 年來(lái)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)、應(yīng)急評(píng)估技術(shù)、應(yīng)急預(yù)警技術(shù)、應(yīng)急處置技術(shù)、突發(fā)環(huán)境事件組織管理等方面投入的資金和人員越來(lái)越多，在環(huán)境應(yīng)急機(jī)制方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位，這些機(jī)制涵蓋了包括預(yù)防、應(yīng)急監(jiān)測(cè)和處置以及環(huán)境污染事件后恢復(fù)的整個(gè)應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程[5]。很多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)如美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等均已建立環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)，為突發(fā)環(huán)境事件提供豐富的技術(shù)和后勤援助[6-7]。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局將水體特定污染物和一些不受監(jiān)管污染物對(duì)人體健康潛在的影響、對(duì)水處理設(shè)施的影響及其潛在的去除方法收錄在“水污染物信息工具”數(shù)據(jù)庫(kù)，飲用水中污染物控制相關(guān)信息收錄在“飲用水可處理性數(shù)據(jù)庫(kù)”，在突發(fā)環(huán)境事件時(shí)可從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢檢索目標(biāo)污染物的特性并篩選相應(yīng)的應(yīng)急處置技術(shù)。自1988 年以來(lái)，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署一直在推進(jìn)地方級(jí)應(yīng)急意識(shí)與準(zhǔn)備(APELL)計(jì)劃，我國(guó)是積極響應(yīng)APELL 計(jì)劃的國(guó)家之一。該計(jì)劃改善了社區(qū)層面的應(yīng)急準(zhǔn)備工作，并支持政府和社區(qū)（特別是發(fā)展中國(guó)家）的相關(guān)舉措，以盡量減少突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生和可能帶來(lái)的有害影響[5]。

近年來(lái)，黨和國(guó)家統(tǒng)籌發(fā)展與安全兩件大事，把安全擺到了前所未有的高度。中共中央、國(guó)務(wù)院《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》提出，要嚴(yán)密防控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，完成重點(diǎn)河流突發(fā)水污染事件“一河一策一圖”全覆蓋，完善環(huán)境應(yīng)急管理體系?！扒袑?shí)維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全”也是深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要目標(biāo)之一。應(yīng)急處置技術(shù)作為應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件的“硬核心”，其研發(fā)和應(yīng)用對(duì)于提高事件的應(yīng)急處置效率與效果具有決定性作用[8]。筆者結(jié)合參與2018 年張家口“11.28”盛華化工事故、2019 年江蘇響水“3.21”特別重大爆炸事故、2020 年黑龍江伊春“3.28”鹿鳴礦業(yè)尾礦庫(kù)泄漏事故、2021 年嘉陵江甘陜川交界斷面鉈污染事件、2021 年遼寧省鐵嶺市鐵嶺縣華電鐵嶺發(fā)電有限公司灰場(chǎng)溢流事故等現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急與事故調(diào)查經(jīng)歷，就應(yīng)急處置技術(shù)在突發(fā)水污染事件中的支撐作用及未來(lái)的研究方向，提出一些觀點(diǎn)和想法。

1 國(guó)家環(huán)境應(yīng)急管理體系和能力現(xiàn)代化建設(shè)當(dāng)前存在的不足

《“十四五”國(guó)家應(yīng)急體系規(guī)劃》指出，到2035年，建立與基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化相適應(yīng)的中國(guó)特色大國(guó)應(yīng)急體系，全面實(shí)現(xiàn)依法應(yīng)急、科學(xué)應(yīng)急、智慧應(yīng)急，形成共建共治共享的應(yīng)急管理新格局[9]。這對(duì)應(yīng)急管理法治水平，技術(shù)水平，信息化、現(xiàn)代化、智能化水平等提出了更高的要求，也為突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處置提供了發(fā)展方向。近年來(lái)，我國(guó)在突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)急預(yù)案編制、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境損害鑒定評(píng)估等方面發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn)，但是在應(yīng)急處置方面相關(guān)依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)還比較欠缺。2018 年以來(lái)，我國(guó)環(huán)境應(yīng)急專家?guī)?、環(huán)境應(yīng)急技術(shù)庫(kù)、環(huán)境應(yīng)急物資信息庫(kù)建設(shè)逐步加強(qiáng)，應(yīng)急物資儲(chǔ)備與在線監(jiān)測(cè)設(shè)備逐步完善，但用于事件應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的處置與試驗(yàn)設(shè)施、裝備等的研發(fā)與配備相對(duì)滯后。隨著質(zhì)譜走航車、紅外無(wú)人機(jī)、多指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人船、便攜式X 射線熒光光譜儀、水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)站等儀器的配備和使用，環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)正在向信息化與現(xiàn)代化發(fā)展，但對(duì)風(fēng)險(xiǎn)隱患的早期感知、早期識(shí)別、早期預(yù)警、早期發(fā)布能力仍有欠缺，充分利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法等，提高風(fēng)險(xiǎn)溯源、預(yù)警預(yù)報(bào)和決策支撐能力，是提高應(yīng)急管理智能化水平的具體方式之一。綜上，加強(qiáng)應(yīng)急處置過(guò)程中應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)的研究制定、加快應(yīng)急處置技術(shù)研發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)的建設(shè)和推廣、提高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)智能溯源、預(yù)警預(yù)報(bào)及輔助決策能力，是提高我國(guó)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處置能力建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)家環(huán)境應(yīng)急管理體系和能力現(xiàn)代化建設(shè)的重要途徑。

2 我國(guó)突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 加強(qiáng)應(yīng)急控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究，提升應(yīng)急目標(biāo)的科學(xué)性

部分突發(fā)水污染事件容易被直接觀察檢測(cè)到，例如安全生產(chǎn)事故、交通運(yùn)輸事故等人為因素引發(fā)的污染事件，以及與石油類、藻類及有色有味污染物等相關(guān)的污染事件。但更多的突發(fā)水污染事件，往往很難通過(guò)直接觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，例如由洪澇、地震等自然災(zāi)害引發(fā)的污染事件，尾礦庫(kù)累積型污染事件，以及違法偷排等人為型污染引起的重金屬、無(wú)機(jī)物及一些其他無(wú)色無(wú)味物質(zhì)的水污染事件。這類污染事件通常是通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常而被發(fā)現(xiàn)的，例如國(guó)控、省控等監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，或飲用水源地取水口上游的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)異常。在這類水污染事件中，一般是以檢測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)果超過(guò)GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和/或GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)應(yīng)的限值來(lái)定義超標(biāo)倍數(shù)[10]。由于缺乏應(yīng)急狀態(tài)下的控制標(biāo)準(zhǔn)[10-12]，在選擇應(yīng)急處置技術(shù)、確定藥劑投量及應(yīng)急目標(biāo)時(shí)，會(huì)優(yōu)先參考GB 3838—2002 的限值要求；而對(duì)其中未涵蓋的異常項(xiàng)目，多會(huì)參考GB 5749—2006。由此帶來(lái)的問(wèn)題是，忽略了目標(biāo)水體的背景值和匯入支流的稀釋能力，導(dǎo)致應(yīng)急目標(biāo)設(shè)定過(guò)高、后期投入過(guò)大等“過(guò)度”應(yīng)急現(xiàn)象發(fā)生。

2021 年河南省三門峽市五里川河銻污染事件處置過(guò)程中，由于缺少主要污染物銻的應(yīng)急控制標(biāo)準(zhǔn)，只能采取GB 3838—2002 作為應(yīng)急處置目標(biāo)，導(dǎo)致應(yīng)急處置要求偏高，應(yīng)急處置難度增加。2021 年嘉陵江甘陜川交界斷面鉈污染事件處置過(guò)程中，甘肅、陜西境內(nèi)的涉鉈污染河流（青泥河、東渡河）僅為嘉陵江支流，流量遠(yuǎn)小于嘉陵江主流量，并且也并非飲用水水源；但由于缺乏主要污染物鉈的應(yīng)急控制標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)出省控?cái)嗝孢_(dá)標(biāo)，同樣選取了GB 3838—2002 作為應(yīng)急處置目標(biāo)，加大了青泥河、東渡河的應(yīng)急處置投入。此外，2021 年資江湖南婁底段銻污染事件、2021 年內(nèi)蒙古烏拉特前旗西沙德蓋鉬業(yè)有限責(zé)任公司尾礦庫(kù)泄漏事故次生突發(fā)環(huán)境事件等在處置過(guò)程中同樣面臨類似困境。

針對(duì)突發(fā)水污染事件應(yīng)急狀態(tài)下控制標(biāo)準(zhǔn)缺失的現(xiàn)狀，綜合考慮地域背景值、河流水文特征、水域環(huán)境功能劃分、物種敏感度分布以及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限值等，開展污染物應(yīng)急控制標(biāo)準(zhǔn)建立路徑及方法研究，制定污染物應(yīng)急控制、應(yīng)急響應(yīng)終止等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提升應(yīng)急目標(biāo)的科學(xué)性與合法性，是我國(guó)環(huán)境應(yīng)急工作亟待研究的方向。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)研發(fā)，為應(yīng)急處置決策提供支撐

在突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置過(guò)程中，快速試驗(yàn)并優(yōu)選出效果好、針對(duì)性強(qiáng)、操作性高的應(yīng)急處置工藝，是精準(zhǔn)快速去除受污染水體中污染物的關(guān)鍵，也是應(yīng)急處置決策可靠性和科學(xué)性的保障。應(yīng)急處置工藝的選擇以及投藥方式、投藥量等受被污染水體的水質(zhì)、水量和流速，以及現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件、物資儲(chǔ)備、試驗(yàn)條件和儀器設(shè)施等影響較大，往往需要多次試驗(yàn)和參數(shù)優(yōu)化后才能篩選出合適的去除工藝。然而，突發(fā)水污染事件多發(fā)生在偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通不暢、試驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋、研發(fā)設(shè)施差、缺乏檢測(cè)儀器設(shè)備和專業(yè)人員等是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置工藝研發(fā)過(guò)程中經(jīng)常遇到困難[13]。

在歷年突發(fā)水污染事件的應(yīng)急處置過(guò)程中，由于針對(duì)鎘、銻、鉬、鉈等典型重金屬污染物及一些消毒副產(chǎn)物、人工合成有機(jī)物的降污工藝研究不足，且現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件差，導(dǎo)致事件發(fā)生后，只能在處置現(xiàn)場(chǎng)用簡(jiǎn)易裝置進(jìn)行多次試驗(yàn)探索來(lái)確定降污工藝和藥劑投量，用時(shí)長(zhǎng)、效率低。2015 年天津港瑞海公司危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)“8.12”特別重大火災(zāi)爆炸事故次生突發(fā)環(huán)境事件中，由于多種化學(xué)品泄漏導(dǎo)致廢水水質(zhì)情況變化復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)難以提供應(yīng)急處置工藝研發(fā)所必需的理化試驗(yàn)、分析測(cè)試與工藝測(cè)試條件，因此無(wú)法快速地為當(dāng)?shù)匚鬯畯S提供切實(shí)可行的應(yīng)急改造方案。2020 年黑龍江伊春“3.28”鹿鳴礦業(yè)尾礦庫(kù)泄漏事故次生突發(fā)環(huán)境事件中，主要通過(guò)投加絮凝劑對(duì)污染物進(jìn)行絮凝沉淀處置，通過(guò)多級(jí)削峰的方式逐級(jí)降低污水團(tuán)鉬濃度，但由于針對(duì)寒冷天氣條件下絮凝劑降污工藝的研究不充足，現(xiàn)場(chǎng)只能通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)確定工藝參數(shù)，不利于及時(shí)有效地降低污染物濃度。2021 年資江湖南婁底段銻污染事件中，因當(dāng)?shù)蒯槍?duì)銻污染的降污工藝研究不充分，事件處置初期采取的措施對(duì)銻的去除效果不明顯，直到生態(tài)環(huán)境部工作組到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，調(diào)整優(yōu)化工藝參數(shù)，才最終實(shí)現(xiàn)銻濃度大幅降低。

因此，有必要研發(fā)易于組裝的移動(dòng)式應(yīng)急裝備，將應(yīng)急處理常用的化學(xué)沉淀法、吸附法、微生物法、芬頓氧化法、臭氧氧化法、高錳酸鉀氧化法、氯氧化法和中和法等作為移動(dòng)式應(yīng)急裝備的模塊單元，同時(shí)配備必要的便攜式檢測(cè)儀器，在發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件時(shí)，可將移動(dòng)式應(yīng)急裝備直接運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，克服應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)位置偏僻、交通不暢、試驗(yàn)條件差、檢測(cè)能力不夠等不利條件，縮短現(xiàn)場(chǎng)探索有效處置方法所需的時(shí)間，提高效率，打贏與污染團(tuán)的時(shí)間爭(zhēng)奪戰(zhàn)，減小突發(fā)環(huán)境事件的影響范圍。目前，國(guó)外的應(yīng)急設(shè)備研發(fā)多側(cè)重于應(yīng)急情況下的飲水保障，如蘇伊士公司開發(fā)了包含移動(dòng)去離子系統(tǒng)、移動(dòng)脫氧系統(tǒng)、移動(dòng)碳過(guò)濾器等的應(yīng)急服務(wù)水處理移動(dòng)車隊(duì)，可以滿足應(yīng)急條件下飲用水和廢水處理需求；美國(guó)開發(fā)了一種可在緊急情況下提供安全用水的模塊化水處理系統(tǒng)，可在應(yīng)急事件發(fā)生后為社區(qū)提供清潔水。我國(guó)在移動(dòng)應(yīng)急供水車等方面專利也較多側(cè)重供水保障功能，但實(shí)際應(yīng)用于突發(fā)環(huán)境污染事件的案例較少，清華大學(xué)研發(fā)的移動(dòng)式藥劑投加系統(tǒng)以及中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院研發(fā)的移動(dòng)式水污染應(yīng)急處置工藝集成平臺(tái)有望在突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)急處置和技術(shù)驗(yàn)證中發(fā)揮重要作用。

2.3 加強(qiáng)技術(shù)與裝備的研發(fā)儲(chǔ)備，提升應(yīng)急處置能力

突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置技術(shù)主要包括截流引流技術(shù)、污染物應(yīng)急削減技術(shù)和水廠應(yīng)急處理技術(shù)。

2.3.1 截流引流技術(shù)

截流引流技術(shù)要求能充分、正確利用“南陽(yáng)實(shí)踐”中提到的水庫(kù)、濕地、坑塘、閘壩、引水式電站、壩式水電站、干枯河道、江心洲型河道、橋梁、臨時(shí)筑壩點(diǎn)及其他設(shè)施共計(jì)11 種類型的環(huán)境應(yīng)急空間與設(shè)施，對(duì)污水進(jìn)行攔截降污、引流分離降污，以空間換時(shí)間，有效管控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)清水進(jìn)行攔截引流，減少受污染水體總量。突發(fā)水污染事件發(fā)生時(shí)，若能在第一時(shí)間精準(zhǔn)溯源并及時(shí)封堵切斷污染源，可以最大限度減少污染物進(jìn)入外環(huán)境，防止污染態(tài)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。這就要求政府相關(guān)部門按照《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)的危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行調(diào)查、登記與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，定期進(jìn)行檢查、監(jiān)控，并責(zé)令有關(guān)單位采取安全防范措施；切實(shí)落實(shí)好“南陽(yáng)實(shí)踐”經(jīng)驗(yàn)，對(duì)重點(diǎn)河流流域內(nèi)“一廢一庫(kù)一品”等重點(diǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸路線（道路、管道、航線）等重點(diǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源資料做好收集整理。這樣在涉事企事業(yè)單位或其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者不明時(shí)，可根據(jù)污染類型、事件發(fā)生地點(diǎn)等情況，結(jié)合重點(diǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源清單，縮小調(diào)查范圍，更快地鎖定污染源。2021 年底，全國(guó)所有省份均編制完成“十四五”時(shí)期“南陽(yáng)實(shí)踐”實(shí)施方案，明確了“十四五”編制“一河一策一圖”環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)方案的河流清單及時(shí)間安排，這將對(duì)突發(fā)水污染事件截流引流技術(shù)的高效實(shí)施起到指導(dǎo)性作用。

由工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放引起的突發(fā)環(huán)境事件，可按《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定，要求涉事企事業(yè)單位或其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者立即采取關(guān)閉、停產(chǎn)、封堵、圍擋、噴淋、轉(zhuǎn)移等措施，切斷和控制污染源，防止污染蔓延擴(kuò)散，同時(shí)根據(jù)污染發(fā)生事件及現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)受污染水進(jìn)行截流削污，對(duì)清水進(jìn)行引流。由交通事故、危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏或者化工園區(qū)爆炸等引發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件，在采取筑壩等防止污染擴(kuò)散措施的同時(shí)，還應(yīng)做好有毒有害物質(zhì)和消防廢水、廢液等的收集、清理和安全處置工作。

尾礦庫(kù)引發(fā)的水污染事件往往影響范圍廣、處置難度大、危害程度高[14]，近年發(fā)生較為頻繁[15]。生態(tài)環(huán)境部近2 年先后發(fā)布了《尾礦庫(kù)環(huán)境監(jiān)管分類分級(jí)技術(shù)規(guī)程（試行）》《尾礦庫(kù)污染隱患排查治理工作指南（試行）》和《尾礦污染環(huán)境防治管理辦法》，加強(qiáng)對(duì)尾礦庫(kù)的監(jiān)管、隱患排查和污染防治能力。然而，在實(shí)際尾礦庫(kù)引發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件處置過(guò)程中，針對(duì)泄漏點(diǎn)和涌水點(diǎn)封堵截?cái)嗉夹g(shù)的研究目前還比較少。2021 年遼寧省鐵嶺市鐵嶺縣華電鐵嶺發(fā)電有限公司灰場(chǎng)溢流事故次生環(huán)境事件應(yīng)急處置過(guò)程中，由于泄漏排水井直徑大且整體坍塌，尾砂量大，現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)整封堵方案后才最終通過(guò)“填塘鋪路、圍堰截流”方案完成封堵。礦井涌水與尾礦庫(kù)泄漏一般都具有泄漏面積大、泄漏點(diǎn)多、泄漏位置偏僻，交通不暢，易受降水、地震影響等特點(diǎn)[14,16]，故引發(fā)突發(fā)環(huán)境事件時(shí)，源頭封堵截?cái)嗉夹g(shù)實(shí)施難度較大。因此進(jìn)一步總結(jié)國(guó)內(nèi)外尾礦庫(kù)泄漏、礦井涌水等事件的封堵經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)基于遙感識(shí)別、流態(tài)模擬、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水利工程、土木工程等技術(shù)學(xué)科的封堵截?cái)嗉夹g(shù)，是有效應(yīng)對(duì)由尾礦庫(kù)泄漏和礦井涌水引發(fā)的突發(fā)水污染事件的重要措施。

2.3.2 污染物應(yīng)急削減技術(shù)與裝備

污染物削減技術(shù)是在應(yīng)急過(guò)程中將污染物從水體分離去除的關(guān)鍵。目前我國(guó)水處理技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)較好，常規(guī)水處理技術(shù)儲(chǔ)備較多，在水廠應(yīng)急處置中由于空間流向、水力條件等可控，可以發(fā)揮較好的作用。但在河流、湖泊、海洋等自然水體的應(yīng)急處置中，常規(guī)水處理技術(shù)的適用性較差，受限于事件處置的緊迫性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，往往存在“水土不服”的情況[8,17]。2021 年遼寧省鐵嶺市鐵嶺縣華電鐵嶺發(fā)電有限公司灰場(chǎng)溢流事故次生環(huán)境事件中，主要污染物氨氮泄漏量大，若采用傳統(tǒng)的氯氧化法，通過(guò)投加大量次氯酸鈉削污，則反應(yīng)產(chǎn)生的氯氨和剩余的次氯酸鹽相比于氨氮毒性更高，對(duì)水生態(tài)環(huán)境影響更大，因此最終只能通過(guò)調(diào)水稀釋的方法降低污染物濃度。2018 年2 月河南省義馬市發(fā)現(xiàn)南澗河傾倒煤焦油問(wèn)題后，由于未及時(shí)找到科學(xué)的應(yīng)急處置方法，前期采用了在澗河下游修筑攔截壩，直接投放次氯酸鈉的方案，導(dǎo)致過(guò)程中生成毒性更大的氯代烴和氯代芳烴，增大了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)突發(fā)環(huán)境事件特征污染物應(yīng)急處置技術(shù)，尤其是適用于自然水體污染物的應(yīng)急處置技術(shù)的研究有待加強(qiáng)。

突發(fā)水污染事件應(yīng)急過(guò)程中，有機(jī)污染物一般通過(guò)吸附、吹脫等方法從水體中分離，而重金屬等則是通過(guò)化學(xué)沉淀等方式將溶解在水中的污染物通過(guò)沉淀固定在底泥中。為了達(dá)到應(yīng)急效果，氫氧化鈉、硫化鈉、液氯等藥劑往往投加過(guò)量，這樣不可避免地會(huì)對(duì)河流中的動(dòng)植物和底棲動(dòng)物等產(chǎn)生影響，危害生態(tài)安全[18]。沉降在河道底泥中的污染物，通常會(huì)因?yàn)榍逵倮щy，或者受河流地形條件限制而不予處置，對(duì)河流生態(tài)的長(zhǎng)期安全是潛在的威脅[19]。如果結(jié)合截流引流技術(shù)，將受污染水體引入到反應(yīng)條件好且配備精準(zhǔn)加藥系統(tǒng)、沉淀收集處理、尾氣收集處理等設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)裝備中異位處理，達(dá)標(biāo)后再排入水體或者做其他用途，可以避免直接在河道大量投加藥劑等粗放式應(yīng)急手段對(duì)受污染河流、湖泊生態(tài)的二次破壞。因此開發(fā)水處理模塊齊全的移動(dòng)式應(yīng)急處置裝備也是今后應(yīng)急技術(shù)發(fā)展的方向之一。

此外，在應(yīng)急處置過(guò)程中，尤其是跨界突發(fā)環(huán)境事件上下游的聯(lián)動(dòng)應(yīng)急處置過(guò)程中，對(duì)目標(biāo)污染物削減方法的適配性或一致性同樣需要引起重視。以跨省鉈污染事件為例，目前已成功應(yīng)用的鉈污染應(yīng)急削減工藝有硫化物沉淀法和預(yù)氧化鐵鹽混凝沉淀法[20-21]，若上游省份選用高錳酸鉀預(yù)氧化鐵鹽混凝法，將被氧化后的三價(jià)鉈通過(guò)鐵鹽沉降到底泥中實(shí)現(xiàn)降污，受水體流速和絮體沉降性能影響，會(huì)有部分三價(jià)鉈絮體隨水流遷移到下游省份；而下游省份若選用硫化物沉淀法削污，則會(huì)導(dǎo)致三價(jià)鉈絮體被還原[22]，鉈重新釋放到水體，同時(shí)三價(jià)鉈還會(huì)被還原為一價(jià)鉈而消耗部分負(fù)二價(jià)硫[23]，造成藥劑浪費(fèi)。

2.3.3 水廠應(yīng)急處理技術(shù)與裝備

供水是城市生命線工程之一，飲用水水質(zhì)直接影響城鎮(zhèn)居民的身體健康，保障飲用水安全是關(guān)系民生和社會(huì)穩(wěn)定的大事[24]。《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》中因環(huán)境污染造成鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中式飲用水水源地取水中斷的突發(fā)環(huán)境事件直接被劃分為較大突出環(huán)境事件及以上。在突發(fā)水污染事件，尤其是威脅集中式飲用水水源地事件頻發(fā)的背景下，水廠應(yīng)急處理技術(shù)與裝備的研發(fā)顯得更加重要。2005 年松花江水污染事件發(fā)生后，國(guó)家提高了對(duì)突發(fā)性污染事故和城市安全供水工作的重視程度，推動(dòng)了應(yīng)急供水等一系列相關(guān)研究工作的開展。根據(jù)污染物性質(zhì)和濃度，綜合考慮突發(fā)環(huán)境事件的特點(diǎn)及水廠處理工藝，國(guó)內(nèi)學(xué)者已開展了包括粉末活性炭吸附、化學(xué)沉淀、氧化/還原、強(qiáng)化消毒、曝氣吹脫和綜合處理等6 類水廠關(guān)鍵應(yīng)急凈水技術(shù)的研究，可基本實(shí)現(xiàn)各種類型污染物的應(yīng)急去除[25]。但是在水源水水質(zhì)受到突發(fā)環(huán)境事件威脅時(shí)，針對(duì)不同類型污染物，確定在無(wú)需停止取水供水的情況下，可在水廠開展應(yīng)急處置的污染物濃度范圍和污染持續(xù)時(shí)間界限，開展應(yīng)急處置成本、應(yīng)急處理工程建設(shè)成本、應(yīng)急物資的儲(chǔ)備管理成本、供水安全風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益等成本效益分析，研發(fā)涵蓋水廠處理工藝與常見污染物去除工藝的移動(dòng)、可組合式的應(yīng)急凈水設(shè)備等，應(yīng)是水廠應(yīng)急處理下一步重點(diǎn)研究方向。

2.4 加強(qiáng)智能化風(fēng)險(xiǎn)溯源、預(yù)警及指揮決策系統(tǒng)研究

突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處置是一場(chǎng)與時(shí)間的“賽跑”，發(fā)現(xiàn)越早，處置越及時(shí)，產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)就越小。要堅(jiān)持從源頭上防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)，真正把問(wèn)題解決在萌芽之時(shí)、成災(zāi)之前，就需要健全風(fēng)險(xiǎn)防范化解機(jī)制，做好應(yīng)對(duì)任何形式生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)備，實(shí)施精準(zhǔn)治理?！秶?guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定，各級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門及其他有關(guān)部門要加強(qiáng)日常環(huán)境監(jiān)測(cè)，并加強(qiáng)對(duì)可能導(dǎo)致突發(fā)環(huán)境事件的風(fēng)險(xiǎn)信息的收集、分析和研判，強(qiáng)調(diào)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和人為分析研判的重要性。目前我國(guó)水環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作已在重點(diǎn)省份和區(qū)域陸續(xù)開展，選擇跨省界河流、尾礦庫(kù)下游、重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)下游及其他關(guān)鍵斷面建設(shè)水環(huán)境應(yīng)急預(yù)警自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，提升對(duì)重金屬、有機(jī)物等污染物的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。但是目前的應(yīng)急預(yù)警監(jiān)測(cè)站（網(wǎng)）大多圍繞單起事件或者已發(fā)環(huán)境事件建設(shè)，未充分評(píng)估區(qū)域整體風(fēng)險(xiǎn)特征，且尚未覆蓋石油類、有毒有害有機(jī)物等指標(biāo)，應(yīng)急預(yù)警主要仍依靠數(shù)據(jù)異常報(bào)警和人工分析研判。

綜上，水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)該更向前走一步，推進(jìn)“智慧應(yīng)急”建設(shè)，加強(qiáng)基于大數(shù)據(jù)和人工智能的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)溯源、預(yù)警及指揮決策系統(tǒng)研究。構(gòu)建基于污染源、風(fēng)險(xiǎn)源、水文氣象、地質(zhì)地形、交通物流、環(huán)境應(yīng)急空間與設(shè)施等大數(shù)據(jù)的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系，結(jié)合人工智能算法，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)溯源”“提前預(yù)警”“優(yōu)化決策”。在污染事件尚未發(fā)生前，通過(guò)對(duì)氣候條件、污染源排放情況、水文水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)、歷史變化規(guī)律等進(jìn)行綜合性深度分析，提前進(jìn)行潛在突發(fā)環(huán)境事件預(yù)警和污染態(tài)勢(shì)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)，提前預(yù)警預(yù)報(bào)。當(dāng)突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生后，可以通過(guò)“智慧應(yīng)急”系統(tǒng)預(yù)演污染團(tuán)遷移變化規(guī)律，并結(jié)合地形地質(zhì)條件給出截流引流的實(shí)施方案；結(jié)合水文氣象條件、物資儲(chǔ)備情況、交通運(yùn)輸情況、風(fēng)險(xiǎn)受體類別等，從技術(shù)儲(chǔ)備庫(kù)快速篩選匹配應(yīng)急處置技術(shù)，指導(dǎo)精準(zhǔn)投藥降污。同時(shí)結(jié)合行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)急處置專業(yè)人員的判斷與反饋，構(gòu)建智能決策技術(shù)與專家現(xiàn)場(chǎng)支持相輔相成的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及指揮決策系統(tǒng)，大幅提升我國(guó)突發(fā)水污染事件的預(yù)警和應(yīng)急處置能力。

3 結(jié)語(yǔ)

突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置技術(shù)的研究和完善仍然是我國(guó)下一步環(huán)境應(yīng)急工作的重點(diǎn)。應(yīng)急狀態(tài)下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定可以填補(bǔ)我國(guó)應(yīng)急處置無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的空白，提升應(yīng)急目標(biāo)的科學(xué)性與合法性；應(yīng)急處置技術(shù)研發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)的研發(fā)可大幅提高應(yīng)急決策的科學(xué)性和實(shí)效性；應(yīng)急技術(shù)與裝備的研究可以為復(fù)雜條件下截流引流、污染物削減、水廠應(yīng)急供水等應(yīng)急處置提供更精準(zhǔn)、科學(xué)、高效的技術(shù)儲(chǔ)備；“智慧應(yīng)急”可以為提前預(yù)警、優(yōu)化決策提供科技支持。因此，建議著重從上述4 個(gè)方面加強(qiáng)我國(guó)突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置技術(shù)研發(fā)，加快環(huán)境應(yīng)急處置能力現(xiàn)代化建設(shè)，完善國(guó)家環(huán)境應(yīng)急管理體系，保障我國(guó)生態(tài)環(huán)境安全。