滦河流域潘大水库上游突发水污染风险等级研究

王潜，徐宁，高金强，王佰梅

（1.海河水利委员会水资源保护科学研究所，天津300170；2.海河流域水资源保护局，天津300170）

滦河流域潘大水库上游突发水污染风险等级研究

王潜1，徐宁1，高金强1，王佰梅2

（1.海河水利委员会水资源保护科学研究所，天津300170；2.海河流域水资源保护局，天津300170）

对滦河流域潘大水库上游地区进行了水功能区风险单元划分，建立了陆域风险源与其影响水域的对应关系；采用PSR模型构建了风险源等级划分指标体系，将突发水污染风险源的风险等级划定为高风险、较高风险、一般风险、较低风险和安全5个等级；在调查风险单元内突发水污染事件风险源基本情况的基础上，计算得出各风险源的风险等级。结果表明，滦河流域潘大水库上游地区共有突发水污染风险源42个，分别处于较高风险、一般风险及较低风险水平。

滦河流域；突发水污染；风险源；等级

1 引言

滦河流域包括滦河水系和冀东沿海诸河，北起蒙古高原，南临渤海，西界潮白、蓟运河水系，东与辽河流域相邻，是海河流域主要水系之一，总面积5.55万km2，流经河北、内蒙古和辽宁3省（自治区）。滦河水系是京津冀一体化发展的重要水体支撑系统，其中潘家口、大黑汀水库（以下简称潘大水库）承担着天津市及唐山市近1 000万人的供水任务，其水库上游存在着人口居住区及工业区，一旦发生突发水污染事件，污染物进入水库将引发重要城市的供水危机。对滦河流域潘大水库上游地区突发水污染风险源进行分级研究，有利于对其进行分级管理，有效预防突发水污染事件，保障潘大水库供水安全。风险源是指具有潜在危害因素的环境体系[1]，有可能导致环境污染事件发生，引起人员伤亡、环境破坏和经济损失，主要是生产、贮存、使用、处置危险物质的企业、装置、设施和场所。

突发水污染事件风险源位于陆域，由于突发事件导致污染物泄露流入水域对水体造成污染。为研究突发水污染事件风险源的风险强度及其对水域的影响，需要建立起其所在陆域与水域的联系。因此，本研究以水功能区为基础，将水功能区与其汇水区域划定为一个单元，建立起水域与陆域的对应关系，确定单个突发水污染事件风险源影响的水域范围。滦河流域潘大水库及上游共有水功能区34个，其中有2个省界缓冲区地跨河北、内蒙古2省区，为便于按行政区进行突发水污染应急管理，将其按行政区分别拆分为2个单元，共划分出突发水污染事件风险单元36个，如图1所示。

图1 研究区水功能区风险单元

2 突发水污染风险源分级指标体系

2.1 分级指标体系

目前研究中，多采用PSR（压力-状态-相应）模型，结合层次分析法、模糊综合评价法等构建风险源等级划分指标体系[2.3.4]。综合相关文献，结合滦河流域实际情况，采用PSR模型构建突发水污染事件风险源分级指标体系，并通过层次分析法计算各指标权重。P指人类直接或间接活动对环境的改变，是影响资源环境的负效应；S指资源环境及社会经济当前所处的状态或趋势；R指人类在促进资源环境保护进程中所采取的有效政策，由压力、状态和响应的各指标加权求和得到突发水污染事件风险源风险等级指数。

综合考虑突发水污染事件风险源的压力、状态及响应方面因素，构建突发水污染事件风险源分级指标体系，并根据实际情况，采用0～1的分值标度进行打分，分值越高则风险等级越高，确定指标评价标准及依据，见表1。

表1 突发水污染事件风险源分级指标及标准

2.2 分级指标权重

使用1—9标度法，对准则层及指标层各指标相对于上一级的重要性进行打分，得出判断矩阵。1—9标度法判断标准，见表2。

表2 1—9标度法判断标准

通过专家咨询及打分，构建判断矩阵，计算得出各指标最终权重，如图2所示。

图2 突发水污染事件风险源风险等级划分指标权重

2.3 风险源分级标准

通过指标体系计算出的风险源分级指数在0～1，按不同的得分将其分为高风险、较高风险、一般风险、较低风险和安全5个等级。突发水污染事件风险源分级标准，见表3。

表3 突发水污染事件风险源分级标准

3 研究区突发水污染风险源情况

本项目采取现场调查及资料收集的方式，对滦河流域潘大水库上游的突发水污染事件风险源进行调查，调查风险源以污水直接排入水体的排污单位为主体。

据调查，研究区共有突发水污染风险源42个，其中潘大水库上游地区风险源36个、库区及周边风险源6个，主要包括污水处理厂及铁矿、煤矿、钢铁加工等企业。各行业突发水污染事件风险源个数情况，如图3所示。

图3 各行业突发水污染事件风险源个数情况

各类风险源中以污水处理厂为主，各县区均设有污水处理厂，可见污水集中化处理程度较高。各类工业污染源中，以铁矿、煤矿开采及钢铁加工类风险源为主，其产生多种重金属等水污染物，且由企业直接排放，一旦发生突发事件导致污染物超标排放，将会对水体产生较严重的危害。

3.1 压力指标状况

分别从污染物毒性、污水排放量及污水处理设施情况对各风险源进行调查分析。

3.1.1 污染物毒性情况

根据各污染源行业特征及生产工艺，污水处理厂及生活源主要产生SS、COD、BOD、NH3-N、总P等污染物，毒性较小；而煤矿、铁矿、铜矿及钢铁加工等风险源还产生重金属、COD、BOD、CN－、酚等有毒有害物质，其污染物毒性较大。研究区各类突发水污染事件风险源特征水污染物情况，见表4。

表4 研究区各类突发水污染事件风险源特征水污染物情况

3.1.2 污水排放量

以污水年排放量300万t及10万t为标准划定风险源规模，年排放量小于10万t的风险源共有8个，主要为生活污染源及部分小型选矿厂；排放量在10万t以上的为规模以上风险源，共有34个；年排放量大于或等于300万t的风险源为大型风险源，共有10个，主要为污水处理厂。各类规模风险源所占比例情况，如图4所示。

图4 各类规模风险源所占比例

3.1.3 污水处理设施

据调查，研究区内污水处理厂均有完善的污水处理设施且污水排放基本达标，而生活源及工业企业多数没有健全的污水处理设施，所产生的污水直接排入水体。

3.2 状态指标状况

分别对各风险源排入风险单元的敏感点情况、水功能区水质目标及水质现状进行调查分析。

3.2.1 敏感点状况

敏感区是指依法设立的各级各类自然、文化保护地，以及对建设项目的某类污染因子或者生态影响因子特别敏感的区域。参照环保部《建设项目环境影响评价分类管理名录》中的相关要求，界定敏感点情况。

3.2.2 水功能区水质目标

研究区内的42个风险源污水排放涉及到多伦河、滦河、柳河、瀑河、牤牛河、伊逊河、武烈河等7条河流的12个一级水功能区，另有3个风险源污水排入长河，未划定水功能区。

42个风险源中，排入水功能区水质目标为Ⅱ类的有8个，水质目标为Ⅲ类的有29个，水质目标为Ⅳ类的有2个。研究区风险源对应水功能区水质目标情况，如图5所示。

图5 研究区风险源对应水功能区水质目标情况

3.2.3 水质现状

42个风险源中，除3个风险源污水排入水体未划定水功能区外，其余39个风险源中有19个排入的水功能区水质达标、20个排入的水功能区水质未达标。

3.3 响应指标状况

分别对各风险源对应的水功能区监测情况、截污工程状况及河流流量状况进行调查分析。

3.3.1 监测情况

42个风险源中，有3个风险源排入长河未划定水功能区，无水文、水质监测站点；1个风险源排入多伦河，有水文监测站点，无水质常规监测站；其余风险源对应的水功能区均设有水文、水质常规监测站点，但没有自动监测及预警监测，监测频次不能满足及时发现突发事件的要求。

3.3.2 截污工程情况

研究区除庙宫水库外没有其它水利工程，发生突发水污染事件时需采取应急措施进行截污导流。

3.3.3 河流流量

研究区中除瀑河偶有河干现象外，其余河流均有流量，进行指标评定时按照其干支流属性对其流量指标进行赋分。

4 研究区风险源分级结论

经评分计算，研究区各风险源风险指数在0.39～0.73，分别属于较高风险、一般风险及较低风险的风险等级，其中较高风险的风险源有16个、一般风险的风险源有25个、较低风险的风险源有1个。各等级风险源所占比例，如图6所示。

图6 各类等级风险源所占比例

根据风险源等级计算结果分析，滦河流域潘大水库上游地区没有高风险的风险源，较高风险的风险源主要包括较大型的金属开采矿、钢铁加工企业以及大型污水处理厂，其中金属开采及钢铁加工企业由于生产过程中有重金属产生和排放，且其污水大多直接排入河流，污水处理设施较不完善，易发生突发水污染事故，且产生污染物毒性较强，一旦发生事故，将直接对饮用水水体造成污染，其风险等级较高；而大型污水处理厂由于其污水排放量巨大，一旦设施出现问题造成污染物不能达标处理，易发生超标排放的突发水污染事故。

5 风险源分级管理建议

（1）建立健全分级监测及管理体系。统计建立风险源档案，建立由设置单位自主常规监测、管理单位监督性监测的多层次监测体系，建立掌握较低风险等级风险源基本信息、监测一般风险等级风险源排污量、监督高风险等级风险源排污情况的分规模管理工作体系。

（2）加强应急监测技术与方法研究。对分析确定的重点风险源及主要污染物，在调查国内外应急监测方法的基础上，开展相应的应急监测技术方法研究，加强日常监督性监测和突发水污染事件发生时的应急监测能力建设。

（3）完善风险管理应急预案。针对重点污染源，细化模拟其突发事故发生时污染物泄漏、迁移过程，制定详尽的应急预案，并结合其对应流域实际情况，与流域的应急预案相结合，开展应急演练，完善流域点面结合的应急预案。

[1]郭永龙，刘洪涛，蔡志杰.论工业建设项目的环境风险及其评价[J].地球科学-中国地质大学学报，2002（2）：235-240.

[2]刘立国.流域突发性水污染的风险区划及管理方法[J].环保科技，2013，19（3）：47-50.

[3]马欣.流域突发性水污染风险区划问题探讨[J].吉林水利，2013（4）：25-28.

[4]唐行鹏，刘宝玲，尤宏，等.流域突发水污染事故风险分区方法研究[J].安全与环境学报，2013，13（1）：276-279.

Study on the Risk Level of Water Pollution in the Upstream of Panjiakou&Daheiting Reservoir in Luanhe River Basin

WANG Qian1，XU Ning1，GAO Jin-qiang1，WANG Bai-mei2
（1.Water Resources Protection Scientific Research Institute of Haihe Water Conservancy Committee of Ministry of Water Resources，Tianjin 300170，China；2.Water Resources Protection Bureau of the Haihe River Basin，Tianjin 300170，China）

This paper divides the risk unit of water functional area into the upper reaches of Panjiakou&Daheiting reservoir in Luanhe River Basin，and establishes the corresponding relation between the land risk source and its influence.By using the PSR model to construct the index system of risk source hierarchy，the risk of sudden water pollution risk source level is defined for highest risk，higher risk，general risk，low risk and security；On the basis of investigating the basic situation of the risk of water pollution in the risk unit，the risk level of each risk source is calculated.The results show that there are 42 emergency water hazards in the upper reaches of Panjiakou&Daheiting reservoir in Luanhe River Basin，which are at high⁃er risk，general risk and low risk level.

Luanhe River Basin；sudden water pollution；risk source；grade

TV213.4；X524

A

1004-7328（2017）06-0019-04

2017—08—15

王潜（1984—），男，硕士，工程师，主要从事水资源保护科学研究工作。

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.06.004