李春旺
(甘肃省白银生态环境监测中心,甘肃 白银 730900)
在近五年的突发环境应急事件中,地表水污染事件约占三分之二,空气污染事件约占三分之一,极个别事件涉及土壤和地下水。对人居环境、自然生态、财产安全构成了极其严重的威胁,对处置完结这些环境事件也耗费了巨大的人力、物力、财力,为进一步加强各方组织协调能力,提高现场应急监测效能,降低污染事件所造成的处置成本,相关人员结合实际对环境应急监测工作加以细化,科学布局。
强化主体责任,提高应急监测人员应急意识,能够充分认识到突发性环境应急事件对自然环境、人民群众财产安全和经济发展的间接影响。在开展现场环境应急监测工作的过程中,应确保人员、物资、车辆、仪器等及时到位,责任到人。如果辖区内出现突发环境污染事件,要迅速出动,做好应急监测工作。
加强大气、水体、土壤等应急监测工作。强化对各类影响环境质量污染物的预警监测,密切关注饮用水源地水质变化趋势,加强对辖区化工园区、涉水地区重点水污染企业的监管,加大对特征污染物的日常筛查工作,做到一旦出现异常,确保能迅速监测到变化,排查出原因,做到水污染事故的可控性。
加强应急值守,确保通信畅通。各级监测中心在非工作日时要坚持全天候值班制度,随时做好应急准备,一旦发生污染事件,要严格按照相关规定和应急流程,及时向上级主管部门报告污染情况,并随时上报监测数据。
2.1.1 点位布设
监测断面的点位布设可参照《突发环境事件应急监测技术规范》《重特大突发水环境事件应急监测工作规程》 《重特大突发环境事件空气应急监测工作规程》标准执行。
以准确掌握污染团移动情况为核心,以实时监控污染物浓度变化为目标,根据事件特点和应急处置措施实施情况,建立监测断面动态调整机制。对于污染带较长的河流型突发水环境事件,结合应急处置工程措施、饮用水水源地等敏感点分布情况,一般每10~20千米布设一个控制断面。若污染带超过100千米,可适当增加断面间距。必要时,根据信息发布要求固定若干个控制断面,作为对外发布信息的依据。断面的布设应考虑交通状况、人员安全等,确保采样的可行性和便捷性。1个点位,3辆车,3组人员;50千米1个实验室,每个实验室3组检测人员。
2.1.2 特征污染物
特征污染物一般是事件中排放量较大或超标倍数较高,对水生态环境有较大影响且可以表征事态发展的污染物。特征污染物要根据事件类型、污染源特征、生产工艺以及事件发生地沿线水域的水质本底值情况和应急监测初筛结果综合分析和确定,必要时需增加监测项目并进行水质全分析监测。
2.1.3 监测频次
应急初期,控制断面原则上每1~2小时开展一次监测,其中,各控制断面采样时间应相同。用于发布信息的断面原则上每天监测次数不少于1次。根据处置情况和污染物浓度变化态势进行动态调整。
初判为重特大突发水环境事件发生后,应第一时间调集本行政区域生态环境监测部门的监测人员开展监测,人员不足时可以协调社会环境监测机构进行补充。每个监测断面配备2~4组采样人员,每组至少2人,每组至少配备一辆样品运输车。对于交通不便的采样断面,可根据实际情况适当增加采样人员及样品运输车辆。
2.3.1 实验室的布设
污染带长度超过30千米的河流型突发水环境事件,以事件发生地为起点,每隔30~50千米布设一个现场实验室或应急监测车,负责附近监测断面的样品分析。
2.3.2 实验人员及设备
每个实验室按照监测项目配备分析人员,每个监测项目配备2~3组人员,24小时轮流值班。对于前处理复杂的样品,每组配备4人;对于前处理简单的样品,每组配备2人。由省级生态环境监测部门委派质量监督员,在每个实验室定点监督,对数据质量进行审核。1个监测点位配备3辆采样车,3组采样人员;每50千米布设一个实验室;每个实验室配备3组检测人员。
2.3.3 现场监测设备
现场监测设备的选择需要结合现场条件进行评估。常规项目优先选用现场便携或车载设备监测;重金属优先选用车载式电感耦合等离子体光谱仪(ICP)监测;挥发性有机物优先选用便携式气相色谱-质谱联用仪监测污染物种类和浓度;生物毒性优先选用便携式生物毒性分析仪等[1]。要根据监测特征污染物选择合适的试剂,至少应准备2天的试剂包,按照10个监测断面,每2小时监测一次,同时做好后续的试剂保障工作。
应急监测部门在现场工作中需要通过标样和实际水样的比对来对不同监测仪器的准确性与适用性进行评估研究,以此建立一套相应的筛选评估方法[2]。为确保监测的快速、及时、准确,可采用现场快速监测、在线监测、实验室手工监测相结合的方式开展应急监测。应急监测初始阶段需快速掌握污染物浓度和污染团移动情况,应选择便携式、直读式、多参数的现场监测或车载快速监测方法,部分常规项目可采用无人船连续自动监测。当便携式监测仪器不能准确测定污染物浓度时,为精准掌握污染物浓度,精确定位污染团位置,支撑应急决策,应选择实验室手工监测或车载高精度监测方法。
2.5.1 高级技术人员配置
配备2组人员,每组4~5人,分别负责方案编制、数据收集、数据分析、报告编制等。
2.5.2 报告内容
监测结论应包括污染带前锋、污染团长度和范围、污染团浓度峰值等。根据实际情况评估应急处置工程效果,预测污染扩散趋势和对敏感目标的影响。
2.5.3 数据分析
特征污染物浓度明显超出本底值的河段定义为污染带,污染带中特征污染物浓度超标的河段定义为污染团,污染物浓度首次明显超过本底值的断面定义为污染带前锋,污染物浓度首次恢复至本底值的断面定义为污染带尾部。污染带前锋和尾部是动态变化的。污染带、污染团长度一般采用实测值计算。
2.5.4 预测模型
河流特征污染物可利用时空变化趋势法、水文流速预测模型、条件格式表格法或时间滚动-数据耦合模型等,分析污染团可能的位置和范围。
2.5.5 持续监测
要对区域、流域性污染严重环境污染事件,或在事故产生后长期滞留于水体、土地等自然环境中短期内仍无法去除、降解的污染开展定期跟踪监控工作。以最终污染源扩散消解、现场环境能得到基本修复并符合有关环境权威部门所认定的环境安全标准为止,其具体频次以具体现场监测数据结果来做研判。
在环境应急事件调查结束后,突发事件调查组应将有关监测数据和文件加以归类、清理,及时存档备案。
建立统一的监测技术标准体系是一个逐步完善的过程,并且技术标准是不断变化的,要处理好动态性和适应性的关系。
3.1.1 建立评估优化机制
在各类技术标准体系构建过程中,可能会有来自各类现实情况的碰撞,需要形成不同的评估,不断优化运行模式。建立常态化、规范化的评估程序,及时发现问题,在不断解决问题的过程中推动监测技术标准体系的逐步完善。
3.1.2 加强技术研究工作
监测技术标准、技术规范的确立,需要前期大量研究工作的支持,一套相对完善的技术准则要在漫长的研究数据积累、对实践环节的经验总结的基础上才可以形成。环境事件的复杂性、多样性、新技术的更新迭代等都会对标准规范的执行带来新的挑战,积极开展高质量的技术研究工作对于应急监测技术标准体系的完善具有深远意义。
3.1.3 加强地方试点和平台建设
通过对当地政府的扶持、宣传培训等平台的搭建,推动监测技术标准在地方先行先试,结合地方应急监测机构规模、经济社会发展水平和能力,研判应急监测技术能力建设需求,科学推动应急监测技术顶层设计和基层探索有机结合、良性互动。
要加强地方专业应急监测队伍的建设,从思想上、专业技能上、人力物力上、应急演习培训上做到扎实常态,随时应对。培训一年至少一次,其培训的内容主要涉及应急环境监测程序、应急监测技术理论与方案、应急监测仪器及保障设施的运用和维护、企业安全保障措施等,采用“以老带新”并与学习相结合的方式对相关人员进行培训[3]。优化升级涉水、涉气、涉土等突发环境事件的应急装备的配备,对重点区域、重点部位、重点人员配备无干扰通信设备、长航时采样无人机、应急走航实验车等特殊装备,有效支撑现场应急监测装备质量管控,提高断路、断电、极端天气等情况的应急监测保障能力。
为应对突发环境事件的复杂性,现场应急监测装备运用到了多种新技术和新平台,结合实际,现场应急监测设备逐步向小型化、自动化、模块化发展。设备监测数据时间分辨率达到小时级、分钟级。对不同污染因子所搭载的新平台技术更具精准性,如应对空气污染方面:质谱走航车,其优点是车载连续监测+地理信息表征、VOCs来源排查、自动预处理、自动检测数据、自动采集传输;无人机的监测优点是油膜监测+爆炸气体监测,覆盖一半的重大污染事故、井喷事故有害气体监测、避免重大人员伤亡;激光雷达监测的优点是多向扫描+控制平台、爆炸气体定位和预报等;应对水质污染方面:无人船+快速监测设备,其监测优点是自动采样、远距离控制、实时数据传输、自动判定水质、预设位置监测+预设采样时间监测、船体稳定性、设备抗震性;车载自动站,如便携式GC-MS,其监测优点是对有机污染物快速筛查、性能稳定、可操作性强、现场实战检验;如车载ICP-MS,其监测优点是可对重金属快速筛查、断电后抽真空、车辆通过性能强、电源持续保障等;配套网络应用方面有大数据技术、专家库、设备库、案例库等,还有其他社会资源等。
应急监测数据要严格参照《环境质量标准》(GB3838-2002),基于现场环境风险判断等因素,为达到保护公众健康、维护生态良性循环等环境保护目标,对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。
3.4.1 空气质量标准
优先选用《环境空气质量标准》(GB3095-1996),居民点、医院、学校等敏感点可选用《室内空气质量标准标准》(GB/T 18883-2022)。以上标准中没有的项目可参考苏联时期《居民区大气中有害物质的最大允许浓度》。
3.4.2 地表水质量标准
参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),部分项目可参考《生活饮用水卫生标准》。
3.4.3 土壤环境质量标准
参照《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ332-2006),《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ333-2006),《建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600—2018)。
3.4.4 地下水质量标准
《地下水质量标准》(GB/T14848-93)。
3.4.5 无组织厂界质量标准
可参照《大气污染综合排放标准》(GB16297-1996),《地方、行业相关排放标准》执行。
3.4.6 污染物排放标准
《污水综合排放标准》(GB8978-1996),《地方、行业相关排放标准》。
3.4.7 人员疏散标准
《化工企业定量风险评价导则(AQ/T 3046-2013)》及(美国工业卫生协会《应急响应计划指南》)。
2019年3月21日14时许,江苏天嘉宜化工有限公司发生一起因长期违法贮存危险废物导致自燃进而引发爆炸的特别重大生产安全责任事故[4]。
该事件发生后,应急监测人员进入现场后的主要工作流程如下:
(1)布设3个空气监测点位:中心半径1000米范围内点位1个、2000米范围内点位1个、3500米范围内点位1个。
(2)事件初期现场浓烟明显,主要污染物为二氧化硫和氮氧化物。浓度峰值出现在21日18∶40时,分别为28.5 mg/m3和86.9 mg/m3,超标56倍、319倍,监测组向指挥部及时提出疏散建议。苯类22日8∶30在爆炸地下风向1000米处达到峰值2.67 mg/m3,超标23倍。
(3)现场持续开展敏感点空气有机物监测。各监测小组重点监测污染物去向,排查高浓度污水位置。因爆炸污水和消防污水通过新民支渠、三排河排入新丰河,沿途断面污染物超标严重,现场应急监测小组及时向应急指挥部提出封堵园区内河闸口的处置建议。
(4)现场各应急小组重点监测污染河段和爆炸大坑水,确定主要污染物种类和污染程度。同时对土壤、地下水和饮用水源地进行监测。应急指挥中心结合现场监测分析结果对轻度污染河段进行活性炭坝处置后外排,严重污染水体集中进一步处置。
(5)事故应对期间,工作组根据现场情况不断优化环境应急监测方案,事故前期平均每天调整1次。针对爆炸核心区、影响区域和周边敏感区域的大气、地表水、土壤、地下水等4种介质、38类指标进行持续监测。
截至6月21日,共出动监测人员5210余人次、46辆监测车、138台监测仪器,获取监测数据75900余个,编制报告169期,为应急决策提供了科学依据。
在梳理总结应急监测技术流程所取得的成果亮点和经验做法的基础上,聚焦加强应急监测能力的重点难点,在合理的指导和科学的规划中积极接纳来自基层和社会的意见和建议,以推动整个环境应急监测能力再上一个台阶[5]。