应对水源突发污染的城市供水应急处理技术研究与应用

   水源突发污染事件频发的原因分析
　　我国目前正处于突发水源污染事件的高发期，表1为近年来环境保护部接报并直接调度处置的突发环境污染事件统计情况。我国突发水源污染事件频发的原因比较复杂，主要可以归纳为以下几个方面。

　第一，经济发展模式不科学。尽管国家大力提倡，但是许多地方政府没有树立科学发展观，片面追求GDP增长，忽视环境保护和污染治理，导致污染现象长期得不到纠正，水源污染风险累积严重。
　　第二，产业布局不合理。我国长期以来工业布局，特别是化工石化企业布局不合理，众多工业企业分布在江河湖库附近，造成水源水污染事故隐患难以根除。据原国家环保总局2006年的一项调查，全国总投资近10152亿元的7555个化工石化建设项目中，81%布设在江河水域、人口密集区等环境敏感区域，45%为重大风险源。考虑到产业调整、员工安置和场地修复的巨大代价，这些风险源在今后数十年的时间内都很难得到妥善解决。
　　第三，企业社会责任欠缺。企业为了降低成本，违法偷排污染物现象普遍。很多工程项目不遵守“三同时”原则，污染处理设施建设严重滞后。即使污染处理设施完工，为了节约成本，很多时候也闲置不用，依然违法排放污染物。有些企业安全生产意识薄弱，事故隐患较多，预防设施投入严重不足，一旦发生事故无法及时有效处理。2005年底—2006年初发生在北江、湘江等流域的重金属污染事件、2009年2月的江苏省盐城酚污染事件、2012年1月的龙江河镉污染事件和2013年的贺江镉与铊污染事件都是因企业偷排而引起的污染事故的典型案例。
　　第四，化学品运输交通事故频发。由于交通运输超载现象严重，化学品运输事故时有发生，泄漏的化学品会污染周边的水源。2006年6月在山西繁峙县发生的公路交通事故导致了煤焦油泄漏，2009年在长江武汉段发生的船舶运输事故导致了甲醇泄漏，2011年6月在浙江建德因交通事故导致了苯酚泄漏事故，都给当地供水造成了严重威胁。
　　第五，环保和安全执法不严。各级政府中，环保部门长时间处于弱势地位，在片面追求GDP的政绩观指引下，往往会被迫为某些存在污染风险的项目开绿灯。同时，环境违法成本偏低，我国的环保法律对于污染事故的处罚力度不够。2008年修订后实施的《中华人民共和国水污染防治法》，对于污染事故的罚款最高仅为100万元，相对于企业偷排节省的数千万上亿元的排污费和污染物处理费用，这样的罚款数额不足以震慑排污企业。
　　综上所述，我国近期环境污染事件频发是当前转型期我国经济发展与环境保护矛盾的极端表现，从根本上消除此类事件，需要各级政府和全社会的长期努力。由于我国在相当长的一段时期内仍然面临环境污染事故多发的局面，当前迫切需要加大城市应急供水处理技术及其应用研究，提升城市应急供水能力。
　　二、城市应急供水技术研究进展
　　应急供水工作不仅是我国供水行业面临的新问题，在国际上也少有先例，相关研究十分有限。这是因为发达国家已经建立了一整套完善的水源地保护法律法规，经常性开展水源水质监测工作，并且已经把重污染产业转移到发展中国家，这就大大减少了发生突发性环境污染事故影响水源地和供水系统的可能性。同时，发达国家不遗余力地对现有水厂进行工艺改造，预处理工艺+常规工艺+深度处理工艺已经成为发达国家主流的水处理工艺，形成了保障供水安全的多级屏障。因此，发达国家的污染事故近年来罕有发生，应急处理工作多通过调度、组织管理实现，并没有系统完整的突发污染物处理技术和工艺参数。WHO在2011年新发布的《饮用水水质准则》（第四版）中，对于少量超标的污染物笼统地提出了推荐的处理技术，如强化常规工艺、活性炭吸附工艺、生物处理工艺等，没有提供应急处理工艺参数和实施方式。
　　由于缺乏可供借鉴的技术和经验，我国的供水行业一开始在面对水源突发污染事故时处于较为被动的局面，其中应急净水技术是最大的短板，在很多情况下只能被迫停水。2005年底发生的松花江水污染事件大大提高了我国对突发性污染事故和城市安全供水工作的重视程度，推动了相关研究工作的开展。2006年，原国家环保总局立项开展了“松花江重大污染事件生态环境影响评估与对策技术方案”项目；2008年国家863计划特设立“重大环境污染事件应急技术系统研究开发与应用示范”重大项目，为重大环境污染事件预防和突发性环境污染事故处置提供系统方案。在2008年，国家启动了“水体污染控制与治理”重大科技专项（以下简称“水专项”），其中在饮用水主题中设置了多个与应急供水相关的课题，包括应急监测、预警、应急技术和工程建设、应急规划调度、应急预案等。其中针对缺乏处理技术这一制约应急供水工作最大的技术瓶颈，设立了“自来水厂应急净化处理技术及工艺体系研究与示范”课题，由清华大学负责，参加单位还包括8家大型供水企业、2家水质监测机构和2家大型设计院，重点关注应急净水技术和应急处理工程设计。