特殊生态因子意外泄露的应急监测案例分析

.苏州市环境监测中心　.福州市环境监测中心站　蔡　晔廖　蕾　李月娥徐恒省黄梅芳

特殊生态因子意外泄露的应急监测案例分析

1.苏州市环境监测中心2.福州市环境监测中心站蔡晔1廖蕾1李月娥1徐恒省1黄梅芳2

随着社会和经济的快速发展，环境污染事故尤其是突发性水污染事故，无论是发生次数还是污染程度，都有增大的趋势。应急监测是突发性环境污染事件处理中的重要一环。该文以2014年发生在京杭大运河上的一起浓硫酸沉船事件为例，分析了pH沿程变化特征以及不同断面污染物浓度变化的特征，总结突发性环境污染事件处理经验，为同类事件提供参考。

浓硫酸污染事故应急监测水质监测

随着化学工业的快速发展，化学工业原料的生产量和消耗量也日益增加。在生产、运输、存储和使用过程中存在着不同程度的突发性污染风险。环境污染事故尤其是水环境污染事故在发生频率上有增大趋势。应急监测是突发性环境污染事故处理和善后的重要环节。突发性环境污染事件具有污染物质瞬间浓度高、历时短等特点，对生态环境和人类健康有很大的危害［1-4］。pH是水质参数的重要指标之一，在水处理的任何阶段都必须严格控制pH，根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），pH标准限值为6～9。pH作为重要的环境敏感目标，是突发性污染事件（如酸或碱性气体液体泄露）中应急监测的主要指标。水体中过量接纳的硫酸盐由于还原菌的代谢作用，SO42-会被转化为S2-，其中部分S2-与沉积物中的多数金属离子形成金属硫化物沉淀，部分S2-则会与水中有机物形成硫醇等含硫有机物。因此过量接纳的硫酸盐往往会加速水体甲基汞的生成和水生植物必要微量元素的流失，最终导致水体生态平衡被破坏［5］。本文针对京杭大运河上2014年发生的一起浓硫酸沉船泄露事故应急监测案例，对事件处理措施和水环境监测的各个环节进行总结和思考，为同类事件提供参考。

1　案例概况

2014年8月12日晚，京杭大运河苏州浒关段北津桥上游约500米处一艘装载215吨的浓硫酸运输船发生沉没。相关部门接到通知以后，积极组织应急人员赶赴现场。运输船从安徽池州驶来，因船体破损，部分浓硫酸泄露至京杭大运河，两名船员安全获救，沉船附近没有饮用水源地，南岸边200米处有少量居民，环保部门立即要求当地政府通知附近居民停止取用运河水，同时对沉船周边京杭大运河开展水质监测。经过现场人员4个昼夜的通力合作，准确掌握了目标物质浓度的时空变化特征，切实保证了下游河道的水质安全。

2　事故处置方案

事故发生在京杭大运河浒关段，水系复杂，污染物质迁移路径难以掌握，且环境敏感目标众多［6］。应急人员赶到现场后，立即协调相关部门，充分了解当地水系分布、水体流向以及环境敏感目标分布等基础资料，根据资料制定事故处置方案：（1）由环保部门对污染团进行跟踪监测，监测断面如图1所示，同时利用液体和片状氢氧化钠对水体中的硫酸进行中和，以及配合海事、消防部门对水体中的硫酸进行稀释；（2）目标污染物为密度比水大的油性液体浓硫酸，随着污染团向下游迁移，由于被水体稀释，污染物质浓度会明显降低，但是污染团的前后距离会被拉长，对下游水质的影响也不能忽略，应配合吴江环境监测站做好相应的应急监测工作；（3）根据水流速度，推测污染团到达下游监测断面的时间，据此布设监测断面，进行实际跟踪监测，可以有效节省人力和物力资源；（4）由海事、安监等部门做好沉船打捞工作；（5）公安部门做好事故地周边的警戒，防止居民取用河水。

图1　监测点位分布示意图

3　事故发生地各监测断面受污染情况分析

以硫酸沉船处为起始监测断面，分析污染团沿运河流动方向监测断面的pH变化情况，各监测断面距离起始断面的距离以及pH最小值监测结果如表1所示。结果表明，事故点以及下游5公里范围内的运河段水质pH值在3以下，严重偏酸性，受污染严重；距离事故监测断面9公里以后的下游运河段基本上没有受到硫酸沉船事故的影响。

表1　监测断面pH测量结果最低值

4　各监测断面pH值和硫酸盐浓度沿程变化分析

2014年8月12日23点20分左右，水质pH监测结果为：沉船上游50米处为7.0，下游500米北津桥为2.5，下游1000米处南津桥为7；13日零点30分左右，pH监测结果为：沉船处为7.0，北津桥为7.0，下游2公里处兴贤桥为2.5。京杭大运河浒关段水流约为0.3米/秒，初步判断污染团已向下游迁移。苏州市环境监测中心按照事故指挥部指示，立即对污染团进行应急跟踪监测，分别在下游的兴贤桥、长浒大桥和寒山桥设置采样断面，应急跟踪监测结果见图2，监测点位见图1。

根据监测结果，13日1时许，污染团已迁移至离事故现场约2公里的兴贤桥；5时许，污染团已迁移至离事故现场约5公里的长浒大桥（图3）。污染团经过上述断面时，水中pH值范围在2～4之间，水质酸性严重。

经向水中投放液碱和片碱，对污染团进行中和处理，截止13日13时，污染团已迁移至离事故现场约9公里的寒山桥，经检测，水质pH已基本恢复正常（图4）。此外，狮山桥断面水质pH值在7左右，表明此断面基本没有受到事故影响。

图2　兴贤桥断面pH随时间变化

图3　长浒大桥断面pH随时间变化

图4　寒山桥断面pH随时间变化

截至14日15时，各断面点位水质pH值均正常；除13日1时、13时的兴贤桥，和14时、14时30分寒山桥的硫酸盐数据超标（＞250mg/L，详见图5、图6）外，其余时间点各断面监测点位的硫酸盐值均正常。

图5　兴贤桥断面硫酸盐含量随时间变化

图6　寒山桥断面硫酸盐含量随时间变化

14日到16日，苏州市环境监测中心继续对京杭大运河浒关段浓硫酸泄露事故进行跟踪监测，并组织吴中区和吴江区环境监测站在下游运河段开展应急跟踪监测，结果如表2、表3所示，各监测点位水质pH值均达标；水中硫酸盐浓度均正常。鉴于沉船中剩余酸性水的处置已结束，事故沉船于16日10时30分左右拖离事故现场，沉船拖离后各断面监测点位水中pH值均达标（见表4）。

表2　京杭大运河浓硫酸泄漏事件下游运河段应急监测结果（pH值）

表3　京杭大运河浓硫酸泄漏事件下游运河段应急监测结果（硫酸盐）　（单位：mg/L）

表4　沉船拖离后各段面监测结果（pH值）

5　结论与思考

该次事故发生在京杭大运河浒关段，水系复杂，污染物质迁移路径难以掌握，且环境敏感目标众多，好在相关部门全力配合，及时采取了有效措施，掌握了目标物质浓度的时空变化特征，切实保证下游城市的用水安全，从中可以得到以下结论和启示：

（1）本次硫酸泄漏污染事故的应急监测方案科学有效，确定的监测对象、监测因子以及采用的监测方法科学合理，所取得的监测数据为事故的正确处理、科学评估事件造成的环境污染范围提供了技术支持。

（2）本次硫酸泄漏污染事故的应急监测响应速度快，监测点位分布科学，取得的监测数据具有准确性和代表性。

（3）在上游断面，污染物质相对集中，污染团的跨度小，对上游断面的持续影响时间明显小于下游断面，但是污染物质浓度在上游断面显著高于下游断面，对水质的影响强度也显著高于下游断面。

（4）京杭大运河浒关段水系复杂，导致监测点位分散多变，应急人员也要分散应对，加重了工作人员的监测任务。这就要求必须明确应急监测的工作重点是跟踪污染团，及时采取有效治理措施，既要排查上游污染团，又要做好下游断面的监测工作，确保下游用水安全。

（5）分析仪器、防护设备、通讯设备、交通工具以及其他现场装备要与应急任务相适应，这样才能更好地发挥坏境监测在突发环境事件应急处理的决策支持和技术保障作用。

［1］李国刚.突发性环境污染事故应急监测案例［M］.北京：中国环境科学出版社，2010.

［2］郁建桥，吕学研，刘雷.平原河网区水源地异味物质应急监测案例分析［J］.环境监控与预警，2014，6（6）：8-11.

［3］徐庆，钱瑾.上海市突发性水环境污染事故应急监测能力建设［J］.环境监控与预警，2010，2（5）：9-11.

［4］蔡继红，尤小娟.液氯意外泄露的应急监测［J］.中国环境监测，2007，23（1）：70-74.

［5］于文波，胡明成.硫酸盐的环境危害及含硫酸盐废水处理方法［J］.科技信息，2011（11）：401-402.

［6］李强，毛锋，周文生.京杭大运河保护地理信息系统建设研究［J］.地理信息世界，2009（3）：31-35.