胡 明
水污染应急调度中的水利工程运用,是指为减轻事件危害,通过水利工程对水资源进行时间和空间上的调度运用。水污染应急调度除需要考虑水污染事件应急处理外,还要考虑防汛、用水、抗旱、生态调度等,是一项涉及面广、技术复杂、程序要求严格的措施。
近年来,水利工程调度目的和运行方式发生了较大变化,在水污染事件应急处置中效果显著。2007年5月下旬,为应对太湖蓝藻暴发造成的无锡市供水危机,水利部“引江济太”,急调长江清水注入太湖,使直接受水的太湖水域水质明显好转。2005年6月,巢湖也出现蓝藻暴发迹象,当地水利部门利用凤凰颈排灌站,经近百公里将长江水调入巢湖,使巢湖东半湖水质明显好转。
一系列针对水污染事件的应急调度表明,水利工程能够在突发水污染事件的防范和处置中发挥重要作用。但水利工程应用于水污染事件的处置时间较短,运用方式的选择尚不成熟,需要研究如何选择合理的方式,以最大程度地发挥水利工程的作用。
主要通过水利工程的调度,关闭水利工程闸门或下降水利工程闸门,减少或阻断水污染发生河段上游水利工程下泄的清水流量,减缓污染带向下游推进的流速,为下游采取防治措施争取时间。
主要通过水利工程的调度,启动水污染发生河段上游水利工程闸门泄水或加大水污染发生河段上游水利工程的下泄流量,以稀释污染带、污染团或使其快速通过某一敏感水域。2005年松花江“11·03”重大水污染事件处置中加大丰满、尼尔基水利工程泄流,对稀释污染团、降低污染物浓度起到了积极作用。
引水实际也是一种调水,是通过调度某一水域的水到另一水域,以达到稀释污染、改善水质的目的。2007年无锡水污染事件中,太湖管理局通过实施大流量“引江济太”,紧急启用常熟水利枢纽泵站从长江应急调水,又与江苏省人民政府防汛抗旱指挥部、无锡市人民政府紧急会商,最大限度地加大望虞河引江入湖水量,长江引水量和入太湖水量均较大幅度增加。通过大流量“引江济太”,太湖水量得到了有效补给,太湖水位维持在较高水平,有效减轻了此次水污染事件造成的危害。
从对水流的处置形式上讲,其实质是“拦”水或“引”水的特例,其差异在于“拦”水或“引”水一般是对“清”水的处置,“截”污是对污水团或严重污染水体的处置,是为防止下游重要水源的污染,针对一些毒性较大、难以处理及污染物浓度特高的污染团采取的一种应急处置方法。该方法主要是在有闸、坝控制的河道上,通过闸、坝的控制调节,对污水进行拦蓄,有计划排放或过坝溢流,自然复氧,可降解有机污染物,减轻水污染;或采取引流方式将污染团导引出流动水域,利用岸边有利洼地将污染团缓存,然后进行处理。在2007年广西那蒙江水污染事件的处理过程中,就是采用拦蓄污水、控制排放和过坝溢流的方法,使污水慢慢下泄、自然稀释、自然降解、自然复氧、自然净化。
采取单一工程进行应急处置,其调度运行不考虑其他水利工程调度方式的改变,较易实施,一般在突发较小水污染事件应急处置中比较常见,在发生较大水污染事件时效果可能受到限制。在特殊水期因考虑防灾或用水保障等方面需要,此时单一工程调度运行的实施难度会相应增加。
主要是采取2个或2个以上水利工程联合调度运行进行应急处置的一种方法。采取多工程联合调度运行时,可以根据具体情况采取相同或几种不同的调度运行模式。松花江重大水污染事件应急处置中,丰满、尼尔基两个水利工程联合下泄,效果明显。
在突发水污染事件应急时,可能需要建设临时水利工程,这些工程一般规模较小,应急结束后一般不再保留。2006年6月12日,山西省繁峙县境内发生了煤焦油泄漏水污染事故,当地政府为了将污水最大限度地拦截在山西境内,在遭受污染的15km河道内共修筑了58座拦污坝,层层拦污,将重度污水和中度污水拦截在山西省境内,减轻了对下游省市的污染。
(1)防汛。主汛期和冬春季的凌汛期均对水利工程运用有较大影响。水利工程在伏秋主汛期的蓄水量有最大限度,封冻河道有可以通过水量的最大限度,超出限度就可能带来严重后果。在处置水污染事件需要使用水利工程时,要充分考虑防汛要求和防汛调度方案的限制,并组织专家进行风险评估,合理选择。
(2)用水。应急处置水污染事件时,首先要考虑居民生活特别是重要集中饮用水水源地的供用水需求;厂区分散且水污染对其生产影响不十分严重的企业,其用水需求一般不特别考虑;工业集中区和生产受水污染影响大的企业,其用水需求应适当考虑。要综合考虑水利工程调度对发电等效益可能造成的影响,按照电调服从水调的原则,尽量满足水污染事件应急需要。
(3)抗旱。旱情可能严重影响农业生产,也会造成居民饮用水困难,因此,利用水利工程必须在协调水污染事件处置和抗旱的基础上合理安排。
(4)工程条件。一方面,要考虑工程本身的设计能力和质量所能承受的限度,病险工程的运用更要谨慎;另一方面,在有多种选择时要考虑选择最有利的工程,合理安排各工程的应用,尽可能提高水资源利用效益。
(5)其他严重影响社会经济的因素。
(1)启用条件。水利工程运用于污染事件处置,应满足合法、有效、安全的基本条件:①启用水利工程应对水污染事件的处置产生明显效果;②启用水利工程应对水污染事件总体上应减轻损害,不会产生比水污染事件更大的损害;③水利工程自身条件许可;④符合国家有关防汛、供水、抗旱等方面的强制性规定,并经有关主管部门准许;⑤没有明显更优且可行的选择。
(2)限制条件。①主汛期不采用水利工程蓄滞污水,凌汛期间不采用水利工程加大泄水,除非经专家论证可行、工程条件允许或河道过流条件允许,并经有关部门批准;②启用可能严重影响城镇集中供水的水利工程,应在满足城镇供水的前提下实施,除非水污染事件已经或可能造成比影响城镇供水更大的不利后果;③在严重干旱期启用水利工程应对水污染事件,要充分考虑城乡生活、生产供水需要,适当考虑生态和农业灌溉需要;④发生其他严重影响社会经济的严重事件时,水利工程运用应受限制。
(3)技术支持。要加快建立和完善集信息采集自动化系统、计算机网络系统、决策支持系统、水利工程调度信息平台、异地视频会商系统和调度指挥中心,以及水利工程运行监测水文站网系统、引水口远程自动化监控监视系统等于一体的现代化调度管理系统,实现水利工程调度信息互通和共享,开展联合调度方式研究,进一步完善水利工程科学调度指标体系,优化水利工程调度运用方式■