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      從307起村鎮突發水污染事故中我們能發現什么

      從時空分布特征、受污染水源用途、事故成因、污染物質類型等多個維度,對2011年-2020年我國307起村鎮突發水污染事故進行了統計分析。結果表明:事故年發生數量隨時間整體呈下降趨勢,華東、華南和華中三大地區污染事故數量占全國總數的69.4%;作為飲用用途的受污染水源占總數的40%;人為因素引發的事故數量最多,占全國總數的97.1%,其中企業違法排污和生產事故是最主要成因;病原微生物、有機類、油類、致色物質、重金屬是主要污染物。

      突發水污染事故是指由人為或自然原因造成的污染物進入水體,對水環境、生物和人體健康造成一定危害的突發性事故,具有事故類型多、發生時間急、應急處置難等特點。近年來,隨著我國城鄉深度融合,農村、鄉鎮迎來了快速發展,小型加工制造業開始向農村轉移,帶動農村地區經濟社會發展的同時,也不可避免的引發眾多水環境污染問題,導致突發性水污染事故頻發。如2016年,貴州省白沙鎮范家村發生了一起違法傾倒油墨廢水事件,污染了周邊飲用水井,極大影響了周邊村民的用水安全;2017年,江蘇省江陰市徐霞客鎮農戶養殖廢水違規排放,對河道水生態造成嚴重污染,河道內魚苗大量死亡;2020年,四川省營山縣普嶺鄉一處加油站因洪水漫灌,造成2 t汽油泄漏,對下游水廠取水安全造成威脅。

      不同于城市居民普遍使用自來水的生活習慣,部分地區村鎮居民依然使用河水、池塘水等進行浣洗、養殖、灌溉等生活、生產,直接抽取地下水作為飲用水的情況仍比較普遍。一旦村鎮水源受到突發性污染,很有可能對群眾的健康和財產安全造成損害。因此,研究村鎮水源突發污染事故的特征,可以有的放矢地做好預防工作,盡可能減輕污染事故造成的損失。但目前的研究多集中在城市、城鄉突發水污染事故的防治上,對于村鎮突發事故的統計分析成果較少。其中,郭向楠等統計分析了2006年-2007年中國城鄉飲用水源突發水污染事故,結果表明,工業廢水和危險化學品是主要污染物,突發排污、交通事故、工廠生產泄漏是主要污染成因。李曉紅等分析了2005年-2009年中國村鎮突發水污染事故特征和產生根源,表明化學品和污水是主要污染物,違法排污、生產事故、交通事故是主要污染成因,村鎮水源突發污染事故主要分布在我國東南和西南地區。

      本文從時空分布特征、受污染水源用途、事故成因、污染物類型等多個維度出發,對2011年-2020年中國村鎮突發水污染事故數據進行了整理分析,明確了最突出的污染事故成因和最典型的污染物質類型,以期為我國村鎮突發水污染的防控與應急處置方案的編制提供數據支撐。

      1 數據來源與處理

      1.1 數據來源

      本文主要通過兩個渠道收集了2011年-2020年中國村鎮突發水污染事故:

      ①查閱《中國統計年鑒》《安全與環境學報》《全國環境公報》,整理我國(不包括香港、澳門和臺灣地區)突發水污染事故的統計記錄,結合《中國環境報》《給水排水》《水資源保護》等水環境方向的刊物,對調研周期內的水污染事故進行補充;

      ②通過我國各。ㄖ陛犑、自治區、建設兵團)生態環境廳(局)門戶網站,在突發污染事故欄搜索該周期內的水污染事故,并在“中國環保網”“中國水利網”等網站按照“村鎮、突發、水污染”等關鍵詞進行檢索、補充。

      針對篩選出的水污染事故,通過網絡溯源、事故處置記錄查閱兩種方式,對收集的事故信息進行核實,并通過閱讀污染事故的處理報告,以及對污染事故發生情況的采訪記錄,詳細了解每次事故發生的時間、地點、污染源、造成的影響、事故應急處置情況等信息,篩選出村鎮水源突發污染事故。村鎮水源突發污染事故的確定依據有以下3點:①水污染事故發生地點在農村、鄉鎮區劃范圍內,并對區劃內水源造成污染;②事故源頭在農村、鄉鎮區劃以外,但隨著擴散作用對跨區域的農村居民生產、生活造成影響;③農村居民生活、生產活動直接造成的水污染事故。

      1.2 數據處理

      統計分析了2011年至2020年共計307起中國村鎮水源突發污染事故情況,從事故時空分布、受污染水源用途、污染事故成因、污染物種類等維度,分析了村鎮突發水污染事故特征。

      2 結果與討論

      2.1 村鎮水源突發污染事故時空分布特征

      2.1.1 年度變化趨勢分析

      2011年至2020年中國村鎮水源突發污染事故頻次變化見圖1a,每一年事故成因占比見圖1b。2011年-2018年間,事故發生頻次呈無規律波動狀,2018年-2020年間呈斷崖式下降趨勢?傮w而言,我國村鎮水源突發污染事故呈下降趨勢,年事故發生頻次在17~46次波動。

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      從事故成因看,企業和工廠違法排放廢水和傾倒工業固體廢料(包括工業廢渣、建筑垃圾等以固態形式存在的廢棄物)導致的突發污染事故占比最高,年度占比在33%~59%。其次是以村民為行為主體造成的突發水污染事故,包含農業耕作、畜牧養殖、水產養殖和居民生活等活動,占比在9%~33%。企業生產事故引發的突發水污染事故年度占比在12%~24%,交通事故造成的突發性化學品泄漏污染占比在2%~13%。自然災害引起的突發水污染事故頻次較少,年度占比最高時也僅有7%。

      2.1.2 區域分布特征分析

      村鎮水源突發污染事故的區域分布見圖2。華東(108次,占比35.2%)、華南(55次,占比17.9%)和華中(47次,占比15.3%)是我國村鎮突發性水污染事故的高發區,合計占全國總量的69.4%,顯著高于其他地區。西北(36次)、西南(28次)、華北(25次)地區事故數量較為接近,東北地區數量最少(7次)。其中,西北和華北地區水污染事故主要集中在陜西。26次)和河北。13次),各自占所在地區總數的72.2%和52%。

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      2011年-2020年,我國各。ㄖ陛犑、自治區、建設兵團)發生突發污染事故的村鎮水源類型見圖3。從整體看,受污染水源以地表水為主,共計261處,主要集中東南、華南沿海地區。受污染地下水源有43起,主要集中在北方的海河、黃河流域。南方地區村鎮水源突發污染事故總計169起,北方地區污染事故為138起。

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      從構成上看,南方受污染水源以地表水為主,共計151處,其中廣東、江蘇、浙江、福建四省受污染地表水源較多,各有31、22、20和18處;北方受污染地表水源共計110處,數量少于南方,其中山東省最多。南方受污染的地下水源僅有15處,其中廣東省最多,共計3處。北方受污染地下水源共計28處,占全國總數的65%,且水源均為飲用水源,其中陜西、山東、河南、河北數量較多。這一數據也符合南方以地表水為主要水源,北方的地下水資源開采多于南方的現象。因此,南方應重點考慮地表水源的防護,北方地區除了地表水,也應關注地下水源保護。

      2.2 受污染水源用途分析

      如圖4所示,受污染水源中,飲用水源共計123處,占比達40%,說明村鎮突發污染事故造成的飲水安全問題比較突出。綜合用途(水源不作為飲用水,但用作養殖、灌溉、洗滌等多種用途)的水源占比為33%。只作為養殖、灌溉用途水源占比較少,分別為15%和12%。對受污染的123處飲用水源進一步分析,發現地表水型水源共計68處,占比達55%,主要以河流型、水庫型(湖庫型)水源為主,而溝渠型和水塘型水源較少。受污染的地下水型飲用水源共計39處,占受污染飲用水源的33%,其中28處分布在我國北方地區。

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      2.3 污染事故成因分析

      污染事故成因分析結果見圖5。人為因素造成的污染事故共計298起,占全國總數的97.1%。其中,企業違法排放污水、生產事故是最典型的村鎮水源突發污染事故成因。企業違法排放廢水引發的事故共計117起,占全國總數的38%;生產事故引發的事故共計54起,占全國總數的17.6%;交通意外引發的事故共計22起,占全國總數的7.17%;固體廢物傾倒事故共計21起,占全國總數的6.8%;生活污水排放引發的事故共計17起,占全國總數的5.5%;種植業和養殖業引發的事故分別有9起和28起,各占全國總數的2.9%和9.1%;自然災害引發的事故共計9起,占比僅為2.9%。

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      從受污染水源分類看,53%的受污染水源為河流型水源,14%為地下水源,11%為水庫型水源,其他各種水源類型占比相對較小。河流型和地下水型水源污染事故數量最多,因此本文對這兩類水源進行了深入分析。對河流型水源而言,企業違法排放污水和傾倒固體廢棄物造成的事故數量最多,共計87起,占比達53%,包括工廠違規排放廢水、餐館泔水外排、汽車修理廠油污廢水排放、工業和建筑業渣土傾倒、丟棄生活垃圾等多種事故類型;其次是生產事故,共計25起,占比為15%,其中19起由企業生產事故引起,污水管道泄漏造成的突發污染事故共計2起,水力的生產和供應業事故造成的突發污染事故共計4起;交通意外導致的化學品(主要是石油類產品和一些有機物)泄漏引發的突發污染事故共計15起,占比為9%;以村民為行為主體造成的突發性水污染事故數量較少,僅有18起,合計占比只有11%,生活污水和養殖廢水排放是最主要的事故成因;自然因素造成的事故數量最少,共有3起,表現為雨水沖刷引起的水源濁度升高。

      地下水型水源受污染途徑主要表現為地表水源或土壤受污染后,污染物隨著滲透作用進入地下水源間接造成污染,也有廢水回灌造成地下水源污染的記錄。分析結果表明,43處地下水源突發污染事故均由人為因素引起,其中,企業違規排污與傾倒固體廢物、生產事故仍然是主要污染成因,占比分別為39%和22%;農業生產造成的污染事故占比為15%,而生活污水和水產養殖廢水排放造成的污染事故占比僅為12%。

      2.4 污染物分析

      通過事故溯源,最終篩選出231起能夠明確污染物的村鎮水源突發污染事故,并按照污染物種類,分別統計了事故累計發生頻次,分析結果見圖6。污染物可以分為以下幾類:病原微生物、有機類(生活污水、有機廢水、苯系物等)、油類、致色物質(印染廢水等)、重金屬、固體廢物、懸浮物、無機酸堿鹽、農藥、藻類、農作物、粉塵、氰化物等13類。其中,病原微生物、有機類、油類、致色物質、重金屬數量較多,占比分別為16.9%、15.6%、15.2%、11.7%和10.4%,固體廢物、懸浮物、無機酸堿鹽、農藥、藻類占比分別為9.5%、7.8%、5.6%、3.5%、1.7%,而農藥、粉塵、氰化物占比較低,合計僅有2.2%。

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      圖6 引發村鎮水源污染的典型污染物及其對應的水污染事故頻數

      病原微生物、有機物、重金屬、酸堿鹽等危害性較大,當水源受到這些物質污染后,一般無法從表觀上發現水源異常,故造成的危害性更高,需要進行重點防控。養殖廢水、糞水排放是造成突發性病原微生物污染事故的主要成因,由養殖廢水、糞水排放造成的事故共計25起,占突發性病原微生物污染事故總數的64.1%;有機類物質引發的事故中,交通意外和工業廢水排放造成的有毒有機物污染事故各有11起,合計占有機類污染事故總數的66.7%;24起重金屬突發污染事故中,有16起與采礦場、采砂廠生產事故或違規排污有關,占比達66.7%;13起酸堿鹽突發水污染事故中,有8起為酸性污染物,包括硫酸、鹽酸和酸洗液等,氨水泄漏引發的污染事故共計3起,硫酸鹽和硝酸鹽廢水排放引發的突發事故共計2起,企業排污是酸堿鹽類突發水污染事故最主要成因。

      油類、致色物質、固體廢物、懸浮物等引發的突發性水污染事故,從觀感上會引起不適,比較容易被發現,危害性也相對較小。村鎮水源突發性油類污染事故中,原油輸送過程中油類泄漏引發的污染共計16起,企業排放含油廢水引發的事故共計14起,合計占油類污染事故的85.7%。27起致色物質引發的突發水污染事故均由企業排污所致,其中13起事故由染布廠、顏料廠排放的廢水引起。固體廢物引起的突發水污染事故共計22起,其中生活垃圾傾倒共計15起,占比達68.2%;違規傾倒工業廢料4起,建筑施工垃圾堆棄3起。因此,針對固體廢物防控,應重點做好生活垃圾的處理處置。固體廢物造成的突發污染事故會使得黏土、渣土等短時間進入水體,造成水體濁度急劇升高,其對人身安全的危害并不大,但會對供水工程產水穩定性造成極大影響。

      農藥類突發水污染事故共計8起,有1起造成人員死亡,2起出現集體中毒情況,且75%的受污染水源為地下水,事故發生后不易發現,故此類污染事故對生命健康危害極大,對于集中使用地下水的農村地區,要重點做好農業面源污染的管控。村民向水源中丟棄秸稈引發的突發水污染事故共計2起;粉塵引發的突發水污染事故中,一起為石材加工廠粉末傾倒引發的水源污染,另一起為塑料加工廠粉塵污染。氰化物引發的突發污染事故,為石子廠尾水排放引起,對附近一座水庫型飲用水源造成了污染,事故發生后污染源得到了及時控制。

      本文也進一步分析了村鎮飲用水水源突發污染事故的污染物,見圖7。已明確污染物的飲用水源突發污染事故共計92起,主要污染物質依次為病原微生物、油污、重金屬、有機類,其中受病原微生物污染水源共計20處,油污染水源16處,重金屬污染水源13處,有機類污染物污染水源11處,這4類污染物引發的污染事故占比分別為21.7%、17.4%、14.1%和12.0%。

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      3 結 論

      (1)2011年-2020年,我國村鎮水源突發污染事故年發生數量整體呈下降趨勢;華東、華南和華中三大地區污染事故數量占全國總數的69.4%。

      (2)受污染水源以地表水源為主,其中河流型水源是最主要的污染受體,占全國總數的53%;北方受污染的地下水源數量多于南方;人為因素引起的村鎮水源突發污染事故數量占全國總數的97.1%,企業違法排放污水、生產事故是最主要成因,分別占全國總數的38%和17.6%。

      (3)病原微生物、有機類、油污、致色物質、重金屬是村鎮被污染水源中的主要污染物。

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