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重庆市突发水污染事件时空分布特征

2021-04-19杨海蓉夏志雄何逍遥李永锋

长江科学院院报 2021年4期
关键词:诱因水系水源地

王 俭,赵 晶,杨海蓉,夏志雄,何逍遥,李永锋

(重庆市生态环境监测中心,重庆 401147)

1 研究背景

近年来,随着社会经济的快速发展,环境风险正逐步增加,各种突发环境事件频发[1-3],特别是一些重特大突发水污染事件,对人民生活和生态环境造成了极大的影响[4-6]。2015年11月,陇南市西和县甘肃陇星锑业有限责任公司选矿厂尾矿库大量尾矿浆泄漏,造成甘肃境内太石河约23 km河段、甘肃和陕西境内西汉水约125 km河段、陕西和四川境内嘉陵江约196 km河段的水体锑浓度超标[7];2016年4月,江西省宜春市中安实业有限公司违法排污造成水源地仙女湖水质重金属污染,新余市第三水厂取水中断,部分城区停止供水[8-9];2017年5月,陕西省宁强县汉中锌业铜矿排污致嘉陵江四川广元段铊污染,西湾水厂饮用水水源地水质铊浓度超标4.6倍[10]。突发水环境污染事件不同于一般的环境污染,其扩散速度快,影响范围广,应急处置难,易于造成严重的生态破坏和社会影响[11-13]。

重庆位于长江上游地区,是西部大开发的重要战略支点、“一带一路”和长江经济带的联结点,辖区汽车、电子信息、装备制造、综合化工、材料、战略性新兴产业等行业发展迅速;同时,重庆境内水系丰富,长江横贯全境,河流纵横,三江交汇,水库众多,这些河流和湖库涉及城市或农村的重要的饮用水源地,其潜在水环境风险不容忽视。根据长江流域突发水污染事件风险评估研究结果,长江重庆段沿岸为高风险区域[14],一旦发生突发水污染事件,有毒有害物质就有可能进入河流或水库污染水体,对水环境安全产生影响[15]。为此,本文对2009—2018年重庆市突发水污染事件情况进行统计,重点分析其发生规律及主要污染物,并有针对性提出建议,以期为加强突发水污染事件的风险防范和保障三峡库区的水环境安全提供参考。

2 数据与方法

2.1 基础数据来源

本文所用基础数据来源于重庆市生态环境局官方网站环境应急专栏发布的2009—2018年辖区突发环境事件应对统计情况,空间分析底图来源于重庆市测绘地理信息局。

2.2 统计分析方法

利用描述性统计对全市突发水污染事件的时空特征和发生特点进行分析;采用Origin 8.0和Photoshop 9.0 CS2软件进行绘图;采用SPSS 19.0软件对突发水环境事件的主要诱因进行聚类分析。

3 结果与分析

3.1 突发水污染事件的时间分布

2009—2018 年,重庆市共发生突发环境事件165起,仅有1 起重大突发环境事件,其余均为一般突发环境事件,无特别重大和较大突发环境事件。重庆市突发环境事件的年变化趋势详见图1。

图1 突发环境事件总数的年变化Fig.1 Interannual variation of total number ofenvironment emergencies

从突发环境事件的数量来看,总体呈波动下降趋势,2009 年、2010 年和 2012 年为事件高发年份,分别发生 31、23、25 起,2018年全市突发环境事件仅为7起,为10 a来最低的年份。从突发环境事件的类型来看,2009—2018年突发水污染事件共138起,占突发环境事件总数的83.6%。其中,单一突发水污染事件105起,占63.6%;水气复合型污染33起,占20%。空气污染、水气复合污染和土壤污染3类突发环境事件所占比例无显著变化,但突发水污染事件从2012年逐年增加,到2018年占到了全年87%以上。

3.2 突发水污染事件的空间分布

3.2.1 区县分布

2009—2018年重庆市各区县突发水污染事件的空间分布详见图2。在全市38个区县(自治县)中,4个区县未发生突发水污染事件,分别是南川区、梁平区、城口县和酉阳自治县;20个区县发生1~3起;11个区县发生4~10起;3个区县发生11~15起。突发环境事件的发生地主要集中在主城九区及周边的潼南区、大足区、荣昌区、江津区、綦江区、长寿区及忠县,渝东南、渝东北各区县发生次数较少。其中,巴南区、长寿区和江北区在10 a间突发水污染事件发生总次数位居全市前三,分别为13、12、11次。

图2 2009—2018年重庆市突发水污染事件区县分布Fig.2 Geographical distribution of water pollutionemergencies in Chongqing during 2009-2018

3.2.2 水系分布

重庆市突发水污染事件的水系分布详见图3,在境内的六大水系中,除任河注入汉江、酉水河流入北河汇入沅江、濑溪河和大清流河注入沱江外,其余河流均在重庆市境内汇入长江。其中,长江上游干流水系发生88起,占63.8%;嘉陵江水系发生29起,占21.0%;岷、沱江水系和乌江水系各发生8起,占5.8%;洞庭湖水系发生了5起,占3.6%;汉江水系未发生突发水污染事件。

图3 2009—2018年重庆市突发水污染事件的水系分布Fig.3 River network distribution of water pollutionemergencies in Chongqing during 2009-2018

3.3 突发水污染事件的主要诱因

突发水污染事件的诱因可分为安全事故、交通事故、违法排污、自然灾害及其它原因等。突发水污染事件各种诱因发生次数详见表1,其中,由交通事故引发的事件最多,占事件总数的34.1%;其次是安全生产事故引发的,占事件总数的30.4%;而违法排污和自然因素引发事件分别占事件总数的13.8%和16.7%,其它原因引发的仅占事件总数的5.0%。

对各诱发因素按性质进一步细分,并以某具体因素导致的事件频次作为表示该因素风险程度的分类指标,以欧氏(Euclidean)距离D代表2种因素之间的距离,运用最短距离法对各因素进行系统聚类分析,采用SPSS 19.0进行聚类分析(图4)。结果显示,当欧氏距离D>25时,所有诱发原因聚为一类,聚类结束;当5<欧氏距离D<25时,突发水污染事件的诱因可分为2类,即道路交通事故和其余的诱发原因;当3<欧氏距离D<5时,突发水污染事件的诱因可分为3类,即道路交通事故、设备故障和操作不当、其余的诱发原因。通过对突发水污染事件诱因的系统聚类分析可以看出,道路交通事故、设备故障和操作不当是导致突发水污染事件的主要因素,3种因素引发的突发水污染事件占总数的55%。

表1 突发水污染事件的诱因Table 1 Inducing factors of water pollution emergencies

图4 突发水污染事件诱因的系统聚类图Fig.4 System cluster diagram of the inducing factorsof water pollution emergencies

3.4 突发水污染事件的发生形式

根据有毒有害物质引起环境污染的风险类型,将突发水污染事件的发生形式分为爆炸、火灾、泄漏和其他共4种形式。其中,以泄漏形式发生的次数最多,达到了75次,占事件总数的54.3%;以爆炸和火灾形式发生的分别为3次和10次,占总数的2.2%和7.3%;其他形式(淹没、渗漏等)共50次,占事件总数的36.2%。通过突发水污染事件诱因与发生形式之间的关系(图5)可以看出,安全事故引发的突发环境事件的发生形式包括爆炸、火灾、泄漏和其他4种,其中泄漏占59.5%;而由交通事故引发的主要发生形式为泄漏和火灾,其中泄漏占97.9%;违法排污等其余3种诱因引发的发生形式主要为泄漏及淹没、渗漏、倾倒等其他方式。

图5 突发水污染事件诱因与发生形式的关系Fig.5 Relationship between the inducing factorsand the form of water pollution emergency

3.5 突发水污染事件的污染物质

突发水环境污染事件的诱发原因及发生形式的多样性决定了污染物质种类的多样性,2009—2018年10 a期间各种突发水污染事件污染物的种类统计详见图6。

图6 突发水污染事件污染物种类及所占比例Fig.6 Types and proportions of pollutants in waterpollution emergencies

从图6可知,油类、废水类、有机物、酸碱类、液氨和减水剂合计占到了所有污染物种类的70%以上。其中柴油、汽油、机油、煤焦油、润滑油、煤油、生物柴油等油类污染占21.74%;渗滤液、生活污水、含油废水、含铬废水、市政废水、有机废水、消防废水、电镀废水、酸洗废水等废水污染占16.67%;甲醛、一甲胺、硝基甲苯、苯系物、氯苯、甲醛、丙酮、二氯乙烷、仲辛醇、甲酸、二氯丙烷、二氯丙烯等有机物污染占11.59%;酸碱类污染占10.87%;液氨和减水剂污染分别占5.80%和3.62%。突发水环境污染事件的污染物种类主要有工业产品、生产原料、企业排放等,涉及生产、运输、使用等各个环节,污染物的出现频率与工业结构和产业布局有密切的关系。

4 讨 论

4.1 事件发生数量与环境管理有关

近年来,随着《中华人民共和国环境保护法》(2014年4月24日修订)、最高人民法院和最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释等一系列环保法律法规的出台,环境保护部门监管力度不断增加,开展了“环境安全大排查大整治”“四清四治”等各类安全隐患排查整治专项行动,强化突发环境事件调查和责任追究工作,有力打击各类违法行为,有效降低安全生产、交通运输等行业领域次生突发环境事件的几率。与此同时,企业环境安全意识不断增强,在开展风险评估基础上编制应急预案,系统整改内部环境风险隐患,有效防范了突发环境事件的发生。部门监管执法的加强与企业防范措施的实施共同降低了突发水污染事件的发生频率。

4.2 空间分布与经济发展和水系分布有关

从突发水污染事件的空间分布规律来看,主城区及周边、渝西片区部分区县及主要工业园区是突发水污染事件暴发的集中地。一方面,这些区域经济产业发达,工业企业数量众多,人口密集、交通繁忙,安全生产潜在风险较大;另一方面,这些区域河网密集,水陆交通运输频繁,水环境承载压力巨大,许多企业沿江而建,有毒有害物质很容易泄漏进入水体,突发水污染事件发生风险较高;此外,运输有毒有害物质的车辆或船只,途经水系发达等敏感地域,易发生意外事故。工业布局环境风险、敏感的水体环境与移动性环境风险共同决定了突发水污染事件的发生区域和发生形式。

4.3 事件影响后果与应急处置水平有关

重庆市境内流域面积>100 km2的河流有200多条,各类水库3 000多个,突发水污染事件一旦发生,就有可能直接或间接影响下游饮用水源地取水安全。138起突发水污染事件中,最终造成饮用水源地污染的仅有8起(占比5.8%),除2014年巫山千丈岩水库污染事件影响4个乡镇供水人口54 400余人外,其余7次均为村级及分散式供水的取水点受污染,影响人数在均在400人以下,最少影响人数20人左右,均未引发疾病流行或造成人员中毒伤亡事件。突发水污染事件对饮用水源地造成污染比例很小,充分说明突发水环境污染事件发生后,相关职能部门及时响应,准确研判,高效应对,妥善处置,将污染事件对饮用水源地水质威胁降到了最低。

5 结论与建议

5.1 结 论

(1)突发水污染事件是重庆市突发环境事件的主要类型,占突发环境事件总数的83.6%,其数量总体呈波动下降趋势。在重庆市境内的六大水系中,长江上游干流水系和嘉陵江水系发生突发水污染事件次数占总数的84.8%。

(2)重庆市突发水污染事件的主要诱因为道路交通事故、设备故障和操作不当,3种因素引发的突发水环境事件占总数的55%,其发生主要形式为有毒有害物质泄漏进入水体。

(3)突发水污染事件出现频率较高的污染物为油类、废水类、有机物、酸碱类、液氨和减水剂,占到了所有污染物种类的70%以上。

(4)突发水污染事件最终造成饮用水源地污染的事件数量仅占5.8%,且受污染饮用水源地级别主要是镇级饮用水源地、村级以下以及分散式供水的取水点。

5.2 建 议

重庆地处长江上游和三峡库区腹心地带,在长江经济带发展和生态文明建设中肩负着重大使命。为预防或减少突发水污染事件发生,提升突发事件防范水平和处置能力,建议如下:

(1)强化突发水污染事件预案精细管理。相关部门要完善突发水污染事件应急预案,定期开展演练,根据预案的演练情况,进一步完善风险防范措施,提高风险防控水平。

(2)加强环境安全隐患的排查整治力度。定期排查工业企业等固定源单位事故隐患,进行环境风险评估,采取风险防控措施;详细调查车辆船舶等流动源的环境风险,加强人员的资质要求和应急培训,从源头预防突发水污染事件的发生。

(3)深化跨部门跨区域流域应急联动机制。各级生态环境、水利、卫生、应急管理、公安、消防、交通等多部门联动,科学高效应对突发水环境污染事件;同时与周边相邻的四川、贵州、湖南、湖北、陕西等省份建立应急联动协作机制,加强上下游应急联动,切实做好跨区域水环境风险防范和应对工作。

(4)完善突发水污染事件应急能力建设。推进环境应急能力标准化达标建设,针对本辖区水环境风险及出现频率较高的特征污染物,做好应急处置物资及环境监测技术储备,强化应急处置能力。

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