水源污染预测与应急措施

南京长江水源突发性污染应急水处理技术应用研究报告(初稿)（二）水源地污染预测及应对措施研究河海大学南京市自来水总公司二 OO 六年八月1目 录1 概述 .11.1 研究背景 .11.2 研究意义 .21.3 国内外关于水源地保护和预警应急方面的研究动态 .31.3.1 国外研究动态 31.3.1.1 美国 41.3.1.2 德国 51.3.1.3 日本 61.3.1.4 多瑙河突发事件应急系统 61.3.2 国内研究动态 71.3.2.1 国内的一些典型水质污染事件和应急措施 71.3.2.2 国内水污染事件分析 81.3.3 总结 91.4 研究范围及研究依据 .91.5 研究内容 .102 南京上游长江污染源调查 .112.1 长江国控监测断面水质情况 .112.2 船舶航运对长江水域安全的影响 .122.2.1 油类污染 122.2.2 化学品污染 132.2.3 船舶垃圾污染 .152.3 沿线企业 对长江水域安全的影响 .152.4 长江南京段上游污染事故总结 .212.5 长江南京段上游突发性水污染预测 .283 长江南京段的污染源调查 .303.1 南京长江段监测断面 .303.2 长江南京段航运状况 .303.3 水源地现有污染源调查 .3123.3.1 水源地保护区的保护条例 313.3.2 城南水厂水源地调研 323.3.3 北河口水厂水源地调研 363.3.6 城北水厂水源地 463.4 城市内河排污企业 .493.5 长江南京段污染事故总结 .503.6 南京长江水源地突发性水污染预测 .524 突发性水污染预警及应急系统建设 .534.1 预警机制 .534.2 预警系统建设 .534.3 应急机制 .544.4 应急分级 .544.5 应急预案 .554.6 应急技术组织 .555 水源地保护及应急处理措施 .56575.1 严格执行饮用水源地保护的政策法规 .56575.2 水源应急处理 .56575.3 备用水源（取水调度） .57585.4 水质监测系统建设 .585911 概述1.1 研究背景近年来水源地的水污染事件屡见不鲜，如 2005 年松花江流域发生的苯污染事件和广州发生的镉污染事件，对饮用水的安全保障技术提出了新的挑战。水源突发事件往往具有以下特点：一、不确定性（1）发生时间和地点的不确定性：突发性水污染事故发生的直接原因可能是水上交通事故、企业违规操作或污水排放、公路交通事故和管道破裂等。这些事故发生时间和地点的不确定性，决定了突发性水污染的不确定性。 （2）事故水域性质的不确定性：水域可以分为河流、水库、湖泊和河口等类型。 （3）污染源的不确定性：事故释放的污染物类型、数量、危害方式和环境破坏能力的不确定性，而这些数据对于应急救援而言极为重要，也是水污染事故处理的基本参数。 （4）危害的不确定性：同等规模和程度的水污染事故，造成的污染危害是千差万别的，如污染事故发生地点距离城市水源地近，城市供水就可能中断，其后果是灾难性的。二、流域性水体具有流域属性决定了水污染事故同样具有流域性。水体被污染后呈条带状，线路长，危害容易被放大。一切与该流域水体发生联系的环境因素都可能受到水体污染的影响，如河流两侧的植被、饮用河水的动物、从河流引水的工农业用户、流域内地下水与地表水交换导致地下水污染等。三、处理的艰巨性和影响的长期性突发性水污染处理涉及因素较多，且事发突然，危害强度大，必须快速、及时、有效地处理，这对应急监测、应急措施要求更高、难度更大。污染事故得到控制后，对当地的环境和自然生态造成严重的破坏，甚至对人体健康造成长期的影响，需要长期的整治和恢复。四、应急主体的不明确性由于污染物随流输移，造成事故现场的不断变化，在输移扩散过程中还可能因为各种水力因素产生脱离，出现多个污染区域。这直接造成应急主体不明确，例如污染事故发生在两个地区交界处，按照快速响应的原则，就近的基层组织或企业应迅速组织起来处理事故，但由于协调权力在上一级组织，经过若干次的通报、请2示、指示程序，可能已经错过最佳的处理时间。南京地处长江下游，且以长江水为主要水源。近年来，长江上游、中游的水污染问题屡见报端，如四川的岷江和沱江污染等，上游来水水质问题使城市供水安全面临的巨大挑战。鉴于突发性水污染的不确定性、应急主体不明确性以及流域性等特点，可以看出突发性水污染的污染物预测具有明显的地域特征，供水应急净化技术必须具有针对性，才能有效地起到保障水质安全的作用。目前在我国各个城市的供水系统中尚没有完备的水质应急技术措施，尤其缺少针对当地水源可能遭受突发污染的应急处理技术。发生突发水污染时如何保障城市饮用水水质、水量安全，成为供水行业所面临的新课题，也已经成为建设和谐社会必须予以考虑并加以解决的问题，尤其在率先全面建设“小康社会”的江苏省，将直接关系到这一发展战略的实施。因此，南京市的供水系统必须建立针对性的突发性水污染预测与应急体系，才能保证减少污染事故的发生和水污染发生时实施及时的应对措施，从而保证供水水质安全。本研究着重从南京水源污染分析入手，针对可能的突发性水污染进行预测，为水污染应急技术对策和水源地安全保护措施研究提供基础和依据。1.2 研究意义科学发展日新月异，新技术革命促进了世界经济的高速发展。这一方面给人类带来了巨大的物质财富，另一方面也带来了日益严峻的环境和资源问题。水环境和水资源也不例外。本报告紧紧围绕以长江下游为水源地城市供水的突发性水污染预测研究，结合南京水司安全供水水质系统的实际情况，通过长江南京段上游水污染事故的总结和分析，长江南京段水源地周围的污染源现状调研和水污染事故分析，对南京水源地可能遭受的突发性水污染进行预测，并提出相应的水源地保护措施及建议。南京地处长江下游平原，位居长江三角洲的顶点，东望黄海，西达荆楚，南壤皖浙，北接江淮，地理位置优越，水资源丰富，工业基础雄厚，历史文化悠久，是长江中下游重要中心城市。长江在南京城市发展过程中起着重要作用，丰富的长江水资源为城市工业发展提供了便利条件，但近年来随着工业的不断发展，长江水质污染日趋严重，严重威胁到了南京市民的用水安全，同时也制约着工业的进一步发展。长江南京段的水质除江段中心区能达到类水外，其余江段基本稳定在类。3水源地的水质安全问题一直是个敏感话题，南京主城区范围内分布着五大集中式水源保护区：城南水厂取水口保护区、北河口水厂取水口保护区、上元门水厂取水口保护区、城北水厂取水口保护区和浦口水厂取水口保护区，五大水厂承担着全市六城区的主要供水任务。除长江上游污染可能对南京供水安全造成影响外，目前南京水源地的生活污染特征明显，大量生活污水通过沿江排水口直接排入长江饮用水源保护区，总磷和粪大肠菌群超标；特别值得重视的是，秦淮河整治的截留污水在南京市供水水源地上游排放，致使水源水质发生较大变化，直接威胁城市供水水质安全。沿岸工业企业众多，工业废水肆意排放，其中以化工企业排污最为典型，且安全生产存在隐患；江苏长江段拥有万吨级码头 139 座，水源保护区内河运船只较多，航运安全对水源地的影响值得关注。这些问题均存在可能导致突发性水污染的隐患，将直接对南京市供水水质安全带来影响。国内外尚无可借鉴的有关水源地保护与预警的研究成果，为保障南京的城市供水安全，有必要对水源地可能遭受的突发性水污染进行预测与分析，为水源地的保护和水污染的应急技术研究提供基础和依据。1.3 国内外关于水源地保护和预警应急方面的研究动态1.3.1 国外研究动态由于饮用水质量标准日趋严格，国际上对水源地的保护工作也越发重视，一些与水源地相关的课题(如供水水质、集水区规划等)已被列入联合国教科文组织国际水文计划第六阶段予以重点关注的项目，涉及水源地的研究工作逐渐展开。当前，国外水源地研究已经超越对水源水质简单描述的阶段，微观上研究水源地开发与水源水质关系的内在机理，宏观上研究水源地规划管理。在地表水源规划管理技术研究方面，基于土地利用变化环境响应的初步研究结果，国际上水源保护已呈现向土地利用调控转变的趋势，将水源保护纳入水资源集成管理范畴。以部分发达国家为例，法国政府自国家层面将全国按水系分成六大流域，各自流域委员会和流域管理局管理本流域内水资源，而后由地方层面进行详细规划。新西兰 30 个自来水公司与国家农业与环境中心合作重新规划水水源地，调整自然保护区。加拿大有关水源地的研究结果表明城市用地、林地等私人土地收购4归国有,能更加有效地对水源地进行利用和控制。美国逐步将水源保护关键区域的私人土地购归国有，更加有效地对水源地进行土地利用调控和缓冲区建设。国外的长期实践经验表明，全流域管理是水源地保护的关键。因此，国际上对跨地区水源地多采用两级管理，首先由国家统一规划、设定框架，而后由地方详细规划，形成自上而下、逐步细化的管理模式，一方面充分发挥政府集中管理优势、协调不同地区利益分配，另一方面将具体管理工作落实到地方，使得具体操作易于根据各自情况进行调整。发达国家的地表饮用水源管理强调流域管理，地表饮用水源保护和净水处理三者的有机结合。比较成功的典型是美国“美国流域计划管理机构”由供水企业工作人员，地方规划部门，政府咨询机构人员和顾问共同组成。该机构对流域数据进行统一汇集，鉴别污染物及其来源，制定管理目标和流域管理条例，选定管理总量控制和污水处理。同时定期监测水质变化，反馈流域管理效果，美国的达喜斯土地利用卫星为 14820km2 土地的 9 个流域的地理信息系统提供信息。国家环保局设专款支持州和地方政府提出水源保护项目，企业、财团也提供经济支持。为了配合流域饮用水源的管理，国家环保局还设置了土地利用与水源水质监测参考项目表，用于与非点源管理有关的水质检测。1.3.1.1 美国9.11 以来，国际上在水源安全保护和预报预警方面做了许多工作，其中，美国为保护水源地所做的工作：a.美国国家环保局完成了基本威胁报告，该报告描述了类似恐怖事件侵袭模式，评价了水系统单元的脆弱性和各种相关因子，这是一份非常敏感的信息，只能为供水部门所使用。b.向供水管理部门提供危险评价的方法，用来评估本部门供水安全隐患，脆弱性评价已被反恐法明确规定。c.在几千个供水系统内开展脆弱性评价的培训，通过培训，供水管理部门可以准确并详细地评估其脆弱性。d.拟订安全协议，保证脆弱性评价报告能够安全送达国家环保局脆弱性评价报告必须送交国家环保局的要求也在反恐法中规定。e.向供水管理部门提供修改应急对策规划的导则和技术支持，这些也都在反恐法中进行了规定。5f.开发了关于最佳实践的信息和技术支持系统，比如有关计算机安全硬件技术。g.向供水管理系统提供以往安全隐患的目录，使其能够从中吸取教训。h.分析水系统的脆弱性评价结果及其评价过程中的教训。i.向供水管理部门提供保护和反恐以及排除隐患的技术导则，这一部分的内容与国家安全有关法规要求一致。j.建立水信息共享和分析中心（Water Information shareing and Analysis Centers)，这个中心能够提供一个安全信息通道，使供水管理部门交流危及供水安全的各种信息。另外，水源地的保护体现了政策法规是确保水源水质安全的重要手段，清洁水法(Clean Water Act，简称 CWA)和生活饮用水安全法 (Safe Drinking Water Act，简称 SDWA)均为可用于水源地管理的联邦法案。尽管 CWA 和 SDWA 相当全面详尽，但并未就水源地保护提供详细规定，仅指出各州水环境应达到的最低要求。实际管理中，各州分别针对各自水源地情况制订水源保护法规。其中最具代表性的就是“纽约水源地备忘录”(New York City Watershed Memo-randum of Agreement )，它是纽约水源地保护的里程碑，目前纽约水源地的实际管理和保护工作正基于此。采用防护区(Setback) 和缓冲区 (Buffer zone)将水源与潜在污染源隔离，是“纽约水源地备忘录”的一个重要举措。防护区作用是控制污染源与水体的距离，而缓冲区则主要用于控制面源对临近水源的污染。1.3.1.2 德国水源保护区的建设在德国始于 18 世纪末期，第一个水源保护区划定于科隆地区(Koeln)。随后各地政府立法划定水源保护区，颁布保护措施，标准不一。50 年代，西德联邦水法颁布，西德德意志水与气专业协会整理出地下水水源保护区条例供各地方政府参考使用，随后相继推出水库水水源保护区条例及湖水水源保护区条例 。经过多年试用与反复修改，西德各州政府采用了上述三种水源保护区条例。东德西德统一后，东部各州政府参照西部水法，颁布了自己的水法，同样采用了上述三种水源保护区条例。德国现行水源保护区条例中没有河流水水源保护区条例 。为确保饮用水水质，西德饮用水水源多数为地下水、水库水及湖水，河流水水质一般较差，且不稳定，因此不推荐河流水为饮用水直接水源。在多瑙河(Donau)沿岸有个别水厂直接6将河水处理成饮用水，但技术与资金投入巨大。原东德国家水源保护区条例TGL4385006曾作为河流水水源保护区条例适用于东德。德国统一后，东德国家水源保护区条例 TGL 失效。不推荐建立河流水水源保护区的另一个原因是，河流水水源保护区面积大，管理困难、可操作性差。水厂通过沿岸渗透井抽取河水，并建立渗透井水源保护区，相当于地下水水源保护区。按照德国水法要求，所有饮用水取水口都要通过建立水源保护区进行保护。水源保护区划分的总原则是：争取将取水口所在流域区全区划定为水源保护区，水源保护区至少要包括流域区内取水口上游区；水源保护区内部分级划出 2 到 3 个分区，分级保护。分区一般呈环带状或半环带状，以取水口为中心向外展开。水源保护区的面积一方面要足够多，至少满足保护水质的基本要求，另一方面要尽量小，以便减少水源保护区对当地生产与经济发展带来的消极影响，因为水源保护区内保护措施通常要限制生产。保护级别越高，保护措施就越强，区内生产与经济发展的制约因素就越多。饮用水水源保护区内取水口中心区保护级别最高，从中心区向外缘远区延展保护级别逐渐降低。设立不同保护级别的分区和子区，是为了在水源保护区内减少生产与经济方面的损失。原则是根据保护区内地质地理特征对水体的自然保护条件设计保护措施，即因地制宜。饮用水是人民生活中第一物质材料，饮用水水源保护优先于发展经济。争取将取水口所在流域区全区划定为水源保护区，是德国几十年来在水源保护区方面积累的经验。因为流域区内水体循环系统(特别是地下水系统)是一个整体，这个循环系统可以把流域区内其它位置水体内的污染物带到取水口处。1.3.1.3 日本日本采用集中协调与分部门行政的水资源管理体制，国土厅统一协调水管理的法律基础是河川法 ，相当于我国呼之欲出的流域法 ，统一协调的技术基础是“流域水资源基本规划” 。日本民族号称和族，其文化传统的精髓是“和” 。上述集中协调下的水资源分部门管理体制，深深植根于日本的文化传统之中，使得国土厅对水资源问题的协调，从未遇到重大挑战。1.3.1.4 多瑙河突发事件应急系统在过去几十年里，多瑙河发生了很多突发水污染事件，其中很大一部分有国际影响。多瑙河边的重要用水户（首先是饮用水）不断要求能够得到此类事件的预警。多瑙河突发事件预警系统作为多瑙河环境项目短期优先项目，于 1997 年 4 月实施。7多瑙河突发事件预警系统提供水质突变时的即时信息来帮助政府当局和下游用水户及时采取防范措施。参与这个系统的国家有（以河流流经排序）：德国，奥地利，捷克，斯洛伐克，匈牙利，斯洛文尼亚，克罗地亚，罗马尼亚和保加利亚。每一个合作国家的国家中心叫做国际预警中心本部，它和国家污染控制机构保持紧密联系。为了满足信息快速交流的需求，系统装备了和当地计算机网络相连接的卫星通信装置，而这些网络有信息处理系统，危险物质资料库，模拟污染效果的警报模型。国际操作指南为每个国家提供标准操作技巧。本系统的操作实例是 1998 年 5 月在匈牙利发生的化学物质泄漏事件处理。1.3.2 国内研究动态近年来，由于水源保护的紧迫性不断加强，水源地的研究工作在国内逐渐展开。国内湖泊水库型水源地现状水质状况尚可，约有 60%能够满足类水质标准；河流型水源地则不如人意，北京的密云水库、厦门的江东水域、洛阳的地下水源保护区、天津的引滦水源保护区、广州的饮用水源保护区、深圳的铁岗石岩水库、昆明的云龙水库、福州的敖江流域等水源地的保护虽大多也采取了划分各级保护区、局部污染源控制以及建设水源保护林等措施，但仍未能有效缓解水源地所承受的环境压力。作为缓冲外界污染负荷的有效措施，国内一些水源地进行了各级水源保护区的划定，但这种划定多是地理空间的划分，较少基于对内在机理充分研究的基础之上，常常导致水源保护区设置有效性的降低。1.3.2.1 国内的一些典型水质污染事件和应急措施（1）哈尔滨停水事件2005 年 11 月 13 日 14 时，中石油吉林化学工业公司发生爆炸，大约有 100 吨化学品泄漏入松花江，造成松花江流域重大水污染事件。污染团到达哈尔滨市时，硝基苯的浓度超标约 30 倍（国家地表水环境质量标准硝基苯的水质指标限制浓度是 0.017mg/L） 。城市自来水厂常规处理工艺对硝基苯基本没有去除作用，采用混凝沉淀的方法，对硝基苯的去除率在 2%-5%，单纯增加混凝剂的投量无改善作用。研究人员提出主要采用活性炭吸附去除硝基苯的应急技术，主要措施：一在水厂取水口处投加粉末活性炭，利用水源水从取水口到净水厂的输水管线，在输送过程中粉末炭吸附硝基苯。从取水口到各净水厂有 68km 的输水管线，水源水在输水管8线中的流经时间在 12h，可以满足粉末炭对吸附时间的要求。经过紧急实验，确定了在水源水中硝基苯数倍超标条件下，投加粉末炭 40mg/L，此后根据水质变化情况，调整粉末活性炭的投加量；二是把水厂现有沙滤池改造成活性炭和石英砂双层滤料滤池，具体方法是把现有的石英砂滤料挖出 0.5m 左右，加入 0.5m 的粒状活性炭。27 日两点，在水源水超标 2.61 倍的情况下，滤后水硝基苯的浓度已经降到了标准限值的 5%，到 27 日早上的四点以后，水厂的进水口硝基苯已经检不出。根据这个经验，在哈尔滨市下游依兰县达连河镇的哈尔滨气化厂的取水口处投加粉末活性炭，投加量 50mg/L，在厂内进行沙滤池改造，增加 1.4m 厚的粒状活性炭。达连河的取水口到净水厂距离是 11km，输水时间在 56h。在水源水硝基苯超标最高倍数 15 倍的条件下，通过粉末活性炭和粒状活性炭的双重保障，有效去除原水中的硝基苯，平均去除率达到了 98.5%，出厂水硝基苯的平均浓度只有0.001mg/L。（2）北江隔污染事件2005 年 12 月 5 日 14 日，广东省韶关冶炼厂在设备检修期间超标排放含镉废水，造成广东北江上游河段水体镉超标，在严重的河段镉超标 10 倍，污染河段的长度接近 100km，上中游的英德市饮用水水源受到污染，英德市的南华水厂从 12月 17 日开始停止了自来水供应，北江中下游多个城市水源也受到了严重威胁，广东省政府于 12 月 20 日公布了此次污染事件。饮用水当中，镉的标准是0.005mg/L，水中的镉是以二价离子形式存在，饮用水常规处理工艺对镉的去除作用有限，单纯提高混凝剂的投加量也不能提高对镉的去除效果。经过实验研究，最后确定采用弱碱性条件下混凝除镉工艺。根据碱性条件下镉离子溶解性大幅度降低的特性，首先在自来水水源水中加碱调成弱碱性，要求混凝反应的 pH 值控制在9.0 左右，在弱碱性条件下进行混凝沉淀过滤的净水处理，以矾花絮体吸附去除水的镉，再在滤池的出水处加酸，把 pH 值调回到 7.5-7.8，满足生活饮用水的 pH 值的要求。南华水厂规模 1.5 万吨，采用常规净水处理工艺，经过应急工程改造，在进水镉浓度超标 3-4 倍的条件下，处理后出水镉的浓度符合生活饮用水水质标准的要求，并留有充分的安全余量，水源水的镉浓度大概在 0.02mg/L，出厂水在0.001mg/L。1.3.2.2 国内水污染事件分析由上述两起事件可以看出：如果国内有对水源可能遭受的污染物进行预测的9成熟体系，并建立相应的突发性水污染有效应对措施，那么在上述水污染突发事件中就可能作出及时、有效的控制和处理对策，突发性水污染对社会生活和经济生产带来的影响就会大大减低。我国水污染应急技术的研究刚刚起步，还没有形成一套完整的体系，各地供水行业均存在针对供水应急的技术薄弱环节，加强这方面的研究势在必行。1.3.3 总结发达国家地表水饮用水源管理强调流域管理、地表饮用水源保护和净水处理三者的有机结合，依靠健全的法律和法规，严格执法和规范管理，有效地防止突发性水污染的发生。目前在饮用水源保护的技术措施方面，我国与国外发达国家还存在一定的差距，主要体现在：1.我国环境保护方面的相关立法还不健全，现有水源保护的相关法规在实际操作中也遇到种种阻力；2.现有水厂净水工艺仍停留在常规处理工艺。除此之外，我国的饮用水源地大多是像长江、松花江这样的流域性河流，河流具有流域性决定了水污染事故同样具有流域性，一旦上游发生水污染将会对下游城市的工农业生产和人民生活带来影响。目前国家缺乏一个完善的流域管理体制，在发生流域性污染事件时，进行全流域的防污、制污。因此，我国在加强水源地保护的同时，必须针对性地进行水源突发性水污染预测并建立应对突发污染的技术体系。1.4 研究范围及研究依据本报告主要以南京现有的城南、北河口、浦口、上元门和城北五个水厂水源地为研究对象，对南京长江水源突发性污染预测分析。研究依据：中华人民共和国水污染防治法 （1984 年 11 月 1 日）中华人民共和国水污染防治法实施细则 （2000 年 3 月 20 日）城市供水水质标准 （CJ/T206-2005）饮用水水源保护区污染防治管理规定 （1989 年）江苏省长江水污染防治条例 （2004 年 12 月 17 日）地表水环境质量标准 （GB 3838-2002）船舶污染物排放标准(GB 3552-83)10防止船舶污染长江水域暂行规定 （1985 年 10 月 28 日）防止船舶垃圾和沿岸固体废物污染长江水域管理规定 （1998 年 3 月 1 日）1.5 研究内容水源地现状调查及水源地保护建议；突发性水污染预测；突发性水污染预警及应急系统建设；水源应急处理技术；112 南京上游长江污染源调查2.1 长江国控监测断面水质情况图 1 长江南京段上游（包括南京段）国控断面示意图长江发源于世界屋脊-青藏高原的各拉丹冬雪山西南侧，正源沱沱河，南源当曲河，北源楚玛尔河。长江从西到东，流经青海、西藏、云南、重庆、四川、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等 11 个省、市、自治区，在崇明岛以东注入东海。支流还流经甘肃、陕西、贵州、河南、广西、广东、福建、浙江等 8 个省、自治区。长江南京段上游（包括南京段）共有 7 个国控断面，从上游往下依次为四川攀枝花断面，重庆朱沱断面，湖北宜昌断面、湖南岳阳城陵矶断面、江西九江断面、安徽安庆断面、南京林山断面，见图 1。国家环保总局 2003 年 6 月2006 年 4 月水质监测报告表明，这 7 个国控断面水质指标平均值均达 II 类水标准。2005 年 7 月 11 日2006 年 5 月 29 日（共 46周）国家环保总局公布数据的统计结果见表 1。12表 1 2005 年 7 月 11 日2006 年 5 月 29 日国家环保总局水质监测结果统计溶解氧 高锰酸盐指数 氨氮断面名称平均值 最低值 平均值 最高值 平均值 最高值超 II 类水标准周数四川攀枝花 9.3 8.38 2.5 6.9 0.15 0.51 6重庆朱沱 9.4 7.44 1.8 4 0.23 0.61 2湖北宜昌 8.4 6.23 2.2 3.6 0.21 0.63 2湖南岳阳城陵矶 10.1 7.67 3.9 5.6 0.36 0.57 21江西九江 7.73 6.03 2.1 3.7 0.12 0.25 0安徽安庆 8 6.58 2.5 3.7 0.2 0.32 0南京林山 7.3 6.01 2.3 3.6 0.14 0.46 1由表 1 可见，7 个国控断面中溶解氧、高锰酸盐指数和氨氮 3 个指标的平均值均符合类水标准，个别指标最高值有时达类水平。其中，超过类水标准周数最多的是湖南岳阳城陵矶断面，超标 21 周，其余断面超标周数都在 7 周以下。因此，长江南京上游段日常水质状况良好，对南京市水厂水源地水质的影响不大。另外，南京是长江进入江苏省境内的第一个沿江城市，所以江苏省长江段下游城市对南京市水源地影响极小。2.2 船舶航运对长江水域安全的影响长三角地处中国沿海和长江这两大经济带交汇处，是华东地区重要的综合性工业基地，工业经济和航运发达，尤其是作为区域经济重要支柱之一的石油化工产业近年来发展迅速。石油化工原料和产品的水路运输量大幅增长，据长江港航监督局统计，19851995 年之间长江的船舶油类污染事故达 767 起。此外，近年来长江又不断发生运输化学品船只翻沉事故，大量硫酸、甲苯酚、农药等化学品倾覆江中，对沿线供水安全造成了一定的影响。2.2.1 油类污染（1）油类物质的水上运输现状根据 2004 年江苏省交通厅统计，江苏境内港口货物吞吐量中石油及其制品占到了 49%以上，每年长江航行的船舶因舱底水产生污油为 6 万吨左右，长江每年因沉船造成的油污染有 100 多吨。另外油轮如发生碰撞、爆炸等事故，则极易造成大13规模的溢油。石油是烷烃、烯烃和芳香烃的混合物，进入水体后在水面容易形成薄膜，阻止空气中的氧气向水中溶解，同时石油的分解也消耗水中的溶解氧，引起大面积的水体缺氧现象，使水质恶化。饮用水中含油时，不仅影响了感官性指标如口感、嗅和味，一些油类毒性很强，饮用后人体感官反应强烈，体质敏感者会出现恶心、呕吐、腹泻、胸闷等症状。因此，一旦发生大规模的油类泄漏事故，饮用水的供水安全将面临极大的威胁。（2）油类污染事故近几年，长江干线上因油轮碰撞、爆炸发生的油泄漏事故每年发生约 4、5 起，典型事故有：1、1996 年 6 月 19 日，万县铜鼓附马油库趸船因工作人员操作不当，导致1028 吨航空煤油泄漏入江。2、2001 年 3 月 21 日，南京时顺油公司“宁顺 2 号”在安庆石化 8 号码头溢油入江 200300 千克。3、2001 年 10 月 20 日， “皖湾止货 0298”轮与“赣吉安油 1024”轮发生碰撞，造成水域油污染。4、2002 年 3 月 12 日，鄂州“拖 128”轮在宜昌港夷陵长江大桥水域排放机舱油污水 1.2 吨左右。2.2.2 化学品污染（1）化学品水路运输状况长三角地区是我国散装有毒化学品的主要集散地。据统计，2000 年有毒化学品运输总量占全国 54.9%，运输量达到 600 多万吨；2001 年运输总量占全国 57.1%，运量达到 800 万吨，近几年运输量都以 20%左右的速度增长。长三角区域有毒化学品装卸能力较强，共有近百个码头泊位，占全国同类码头总量的 40%，仓储能力占全国 63%（江苏沿江水域的码头数量占 50%以上，码头泊位分布于长江两岸，主要集中在南京、江阴、张家港和南通港） 。进出长三角区域装载有毒化学品的船次量大。根据 2001 年统计数据，全国各港口进出载运有毒化学品的船舶共约二万艘次，其中进出长三角区域各港口的船舶艘次占全国 48%。这些船舶以舱容为 10003000m3、船龄在 10 年以上的为主，船况相对较差。14长三角区域通过船舶运输的化学品有 120 余种，涉及到 A、B 、C、D 四类，各类物质所占比例见图 2。其中 A、B 类毒性较高的物质占 14%左右，若发生泄漏，危害性极强。化 学 品 物 质 分 类A、 B类 ： 剧 毒 和 中等 毒 性 ， 14%D类 ： 无 毒 ， 50%C类 ： 低 等 毒 性 ，27.6%E类 ： 其 他 ， 6.4%图 2 长三角区域船舶运输化学品分类从 90 年代到 2001 年，长三角地区共发生散装有毒化学品船舶污染事故十几起。从事故类别分：有生产事故性溢漏污染，操作性溢漏污染，航行事故污染和码头泄漏污染。按物质品种分：共有十多个品种发生污染事故，泄漏量达 1000 多吨，B类物质发生频率占 35.3%，泄漏量占总量 60.8%；C 类物质发生频率占 29.4%，泄漏量占总量 15.4%；D 类物质发生频率占 35.3%，泄漏量占总量 23.8%。（2）有毒有害化学品典型污染事故19902001 年间，长江干线船只泄漏有毒有害化学品的重大污染事故共有 20余起，其中典型事故有：1、1990 年 6 月 27 日，一艘装运苯酚的钢甲驳在荆江口沙嘴附近翻倾，船载250 桶（50 吨）的苯酚进入长江，由于沉桶位置难以确定，至今未打捞上来，隐患仍沉于江中。2、1997 年 10 月 8 日，赣抚“油 0005 号”油轮在云阳下游不幸触礁，149 吨工业纯苯泄入江中，这是国内罕见的剧毒污染。3、1997 年 10 月 20 日，四川南溪县航运公司所属“南溪 2”号拖轮拖四艘驳船航行至涪陵平西南航段遇雾， “川南溪驳 0016”触礁，该驳船所载 826 桶 2046吨四氯化碳全部掉入江中。154、2000 年 6 月 18 日， “衡山机 180”长江七弓岭翻船，49 吨农药(甲胺磷)倾入江中。5、2001 年 9 月 4 日， “州货 1780”和“枞阳化 0170”两船武穴港沉没，203吨桶装浓硫酸沉入江中。6、2002 年 7 月 11 日，江西乐平航运公司“赣景货 0005”轮在武穴锚地发生碰撞事故，导致浓度为 30%的纯碱 240 吨落入江中。2.2.3 船舶垃圾污染防止船舶垃圾污染是长江船舶防污工作的又一重点目标，早在 1983 年颁布的船舶污染物排放标准以及 1984 年颁布的中华人民共和国水污染防治法中就都已明文规定，船舶垃圾一律不得排入内河。为全面推动长江干线船舶垃圾管理工作，杜绝船舶垃圾对长江水域的污染，交通部、建设部、国家环保局于 1997 年12 月 24 日联合颁发了防止船舶垃圾和沿岸固体废物污染长江管理规定再次强调“禁止将船舶垃圾排放入江” 。随后，交通部、交通部长江港航监督局颁布了一系列配套规定。但由于种种原因，这些规定并未得到很好地贯彻执行。船舶产生的垃圾包括生活垃圾、运行垃圾。生活垃圾有塑料袋、一次性餐盒等，运行垃圾包括破旧轮胎以及钢丝绳等固体杂物垃圾。据统计，长江轮船运送旅客约 3000 万人次/年，至少产生垃圾约 2.4 万吨/ 年；常年航行 11 万余艘船舶，船员产生的垃圾约 16 万吨/ 年，合计垃圾量高达 18.4 万吨/年。这些垃圾沿江漂流，可能堵塞水厂的取水头部，严重时影响水厂的正常运行。针对船舶生活垃圾，我们应该做好取水头部的安全防护工作，加密栅条。2.3 沿线企业对长江水域安全的影响我国现有化工企业21000家，其中沿长江、黄河分布的就占50%以上。2005年12月9日至17日，国家环保总局对江苏、四川、重庆等10个省市进行环境督察，结果表明石化企业环境安全隐患突出，督察的127个石化企业中长江流域的企业有38个，长江江苏段10家（南京市5家） ，占长江流域的26%，见表2所示。石化工业是以石油和天然气为原料，通过各种不同工艺途径制成所需的油品、化工产品和生活用品。石油化工过程中使用的原料、生产过程、产品（包括副产品）16都有可能产生污染物，其排出污染物的种类和数量是随着生产工艺、生产规模所采用不同的原材料及产品品种的变化而改变。17表2 环保总局环境大排查长江流域的石化企业（38家）1扬子石化公司 800 万吨/年含硫原油改扩建及 105 万吨/年精对苯二甲酸（PTA）装置改造和芳烃 150 万吨/年扩容改造等工程石化 江苏省南京市 调整2 中国石化股份有限公司金陵分公司建设年产 60 万吨对二甲苯芳烃联合装置和 250 万吨/年柴油加氢精制装置 化工 江苏省南京市 新建3 汉邦（江阴）石化有限公司 53 万吨/年精对苯二甲酸（PTA）项目 石化 江苏省无锡市 新建4 江苏三房巷集团有限公司（江苏海伦化学有限公司）年产 60 万吨精对苯二甲酸、自备热电厂及污水处理工程项目 化工 江苏省无锡市 新建5 中国石化仪征化纤股份有限公司年产 100 万吨 PTA 及配套项目 石化 江苏省扬州市 新建6 三井化学（张家港）有限公司 60 万吨/年 PTA 生产项目 石化 江苏省张家港市 新建7 上海中石化高桥三井化学有限公司 12 万吨/年双酚 A（BPA) 石化 上海市 新建8 中国石油四川 80 万吨/年乙烯工程 石化 四川省都市 新建9 四川天华股份有限公司 1，4-丁二醇项目 化工 四川省泸州市 扩建10 云南云天化股份有限公司年产 50 万吨合成氨项目 化工 云南省昆明市 新建11 云南三环化工有限公司 120 万吨/年磷铵项目 化工 云南省昆明市 新建12 云南富瑞化工有限公司年产 30 万吨磷酸及年产 60 万吨磷铵装置国产化示范工程(调整报告) 化工 云南省昆明市 调整13 重庆市涪陵水利电力投资集团有限责任公司年产 60 万吨精对苯二甲酸工程 石化 重庆市 新建1814 安徽无为 240 万吨/年焦炭联产 60 万吨/年甲醇工程 化工 安徽省巢湖市 新建15 中外合资淮北年产 50 万吨甲醇项目 化工 安徽省淮北市 新建16 中国石油化工股份公司荆门分公司清洁燃料生产措施项目 石化 湖北省荆门市 扩建17 中国石化股份有限公司武汉分公司油品质量升级改造工程 石化 湖北省武汉市 改建18 西气东输金坛地下储气库工程 储罐 江苏省常州市 新建19 中石化股份有限公司金陵分公司炼油厂加工高硫原油总体改造工程（1300 万吨/年） 石化 江苏省南京市 技改20 扬子石化股份有限公司/BP 年产五十万吨醋酸合资项目 石化 江苏省南京市 新建21 扬子-巴斯夫一体化石化基地工程项目(内容变更) 石化 江苏省南京市 调整22 拜耳涂料系统上海有限公司 5 万吨/年 HDI 项目 化工 上海市 新建23 上海石油化工股份有限公司乙烯三轮改造及配套工程总体规划 石化 上海市 新建24 上海石化 40 万吨/年精对苯二甲酸（PTA）装置改造项目 石化 上海市 技改25 上海石化 38 万吨/年乙二醇装置、热电总厂扩建 6#机组工程等项目 石化 上海市 扩建26 亚东石化 45 万吨/年 PTA 项目 PX 水运方案 石化 上海市 调整27 四川省化学工业研究设计院高效、低毒、安全创新杀虫剂硝虫硫磷高技术产业化示范工程 化工 四川省成都市 新建1928 中石化集团杭州炼油厂 10 万吨/年白油加氢项目 石化 浙江省杭州市 新建29 中国石化镇海炼油化工股份有限公司 100 万吨/年乙烯工程 石化 浙江省宁波市 扩建30 中外合资宁波大榭开发区精对苯二甲酸项目 化工 浙江省宁波市 新建31 宁波中金石化有限公司 70 万吨/年对二甲苯(PX)工程 化工 浙江省宁波市 新建32 台化兴业（宁波）有限公司年产 60 万吨精对苯二甲酸（PTA）项目 石化 浙江省宁波市 新建33 宁波大榭恒信油品仓储及 5000 吨级油品专用码头（二期） 水运 浙江省宁波市 扩建34 浙江华联三鑫石化有限公司年产 60 万吨 PTA 二期工程 石化 浙江省绍兴市 扩建35 岙山国家石油储备基地工程 储罐 浙江省舟山市 新建36 洋山石油储运项目一期工程 水运 浙江省舟山市 新建37宁波至上海、南京进口原油管道配套工程（舟山册子岛原油储运工程）(调整报告) 石化 浙江省舟山市、嘉兴市调整38 重庆民丰农化股份有限公司三峡库区环境治理搬迁结合技术进步项目 5 万吨/年红矾钠搬迁工程 化工 重庆市 新建20表 2 所列的 38 个化工企业中，长江南京段 5 个，南京段上游有 12 个，下游 11个，长江支流 10 个。对长江干流南京段及其上游的 17 个企业进行分析，结果见表3 和图 3。表 3 长江干流南京段及其上游化工企业的统计序号 项目 个数 总规模（万吨）1 含硫原油 5 21002 精对二苯甲酸 3 1653 磷氨 2 1804 甲醇 2 1105 乙烯 2 806 芳烃 1 1507 对二甲苯芳烃 1 608 柴油加氢 1 2509 1，4丁二醇 1 2.510 合成氨 1 5011 磷酸 1 3012 焦炭 1 24013 清洁燃料 1 314 醋酸 1 5015 杀虫剂 1 616 红矾纳 1 505001000150020002500含硫原油精对二苯甲酸 磷氨 甲醇 乙烯 芳烃对二甲苯芳烃柴油加氢1，4丁二 醇 合成氨 磷酸 焦炭清洁燃料 醋酸 杀虫剂 红矾纳规模（万吨）图 3 17 个化工企业生产规模排序由图 3 可见，长江干流南京段及其上游 17 个企业中含硫原油总量高居第一位。因此，原油污染对南京水源地造成的水污染突发应急事件值得关注。21另外，2004 年江苏省环境状况公报表明，除了位于第一位的石油类污染外，工业废水主要有机污染物中挥发酚的排放总量为 74.3 吨，是仅次于石油类的污染物。江苏境内货运码头的有毒化学品装卸能力占全国 40%（主要集中在南京、江阴、张家港和南通港） ，仓储能力占全国 63%，其中挥发酚是主要的运输货物之一。各类工业废水包括煤气、焦化、石油化工、制药、油漆等大量排放的挥发酚，是产生臭和味的物质，溶于水，毒性较大，能使细胞蛋白质发生变性和沉淀，人们饮用含酚水，可引起头昏、贫血及各种神经系统症状，甚至中毒。由此可见，酚类污染突发事件是对饮用水安全构成潜在威胁的一类有机污染。2.4 长江南京段上游污染事故总结对 1985 年至 2006 年 20 年间长江干、支流各类污染事故进行总结，其统计结果见表 4。结果表明，在统计的 56 起事故中，南京上游段 42 起，下游段 14 起，上游污染对南京饮用水水源地水质的影响不容忽视。22表 4 1985-2006 年长江流域南京段上、下游污染事故统计日期 地点 污染物质 污染事件1985.4 湖南省邵阳市 农药 农药翻车，1560kg 农药异稻瘟净进入资江，危及县城及两岸群众的饮水安全。1985.7 湖南省临湘县 含油碱渣 临湘县农药厂 4d 向长江倒入 86T 高浓度含油碱渣，长江罗山段被污染。1985.12.8 湖南省怀化县 农药 翻车，4117T 农药硫酸二甲酯倒在溪中，1800 多人饮水告急。1986.6 江苏省盐城市 污水 市区河水沿岸工厂排污增加，又遇旱。1987.4.5 江苏省靖江县 五硫化二磷 一艘驳船火后沉没，83T 五硫化二磷入江，靖江水厂被迫停产，危及上海市。1987.7.17 安徽省芜湖县 农药 装有“宁夏磷”剧毒农药卡车翻倒，走马沟遭污染，10000 农民停止饮水。1987 湖南省长沙市 硫酸 长沙化工厂硫酸库泄漏，近 800T 硫酸泄入湘江和浏阳河，水体重大污染。1988.3.17 四川省成都市 氰化钠 橡皮袋破裂，约 20kg 氰化钠进入府河，成都市下游几个地区 52h 停止饮水。1989.1.2 湖北省武汉市 原油 两油驳起火爆炸。1990.5.21 上海市尼诺尔 TX-10 某厂误将装有尼诺尔储罐当作 TX210 储罐，二物质通过下水道流入黄浦江。1990.6 湖北省岳阳市 苯酚 岳阳江段荆河口 500T 苯酚，落水后一直打捞未成功，下游城市取水口增苯酚监测。1990.6.27 湖南桃源 苯酚 湖南桃源的钢甲驳在荆江口沉船，50T 苯酚落江。1990.11.8 重庆市 浓硫酸 “长江 08020”油驳与“ 花溪 1030”轮在重庆江段撞，致使 137 吨浓硫酸落江。1991.1 湖南省沅陵县 未知 湖南沅江沅陵县境内死鱼 50 万 kg 以上。1992.6.6 重庆市 柴油 江渝 113 轮到长江轮船总公司东风船厂上坞修理时，被划破大量泄油，柴油入江。1993.2.27 上海市 重柴油 伊朗籍“萨拉姆” 号在张华浜码头装货作业时，约 100 多 kg 重柴油流入江。231993.7.25 江苏省连云港市 污水 上游排污水，饮用水源受污染。1994.5.18 安徽省盱眙县 污水 县水利局开闸放出多年严重污染的颖河水。1994.6.15 湖南省双峰县 苯乙腈原液 撞车，41925T 苯乙腈原液泄漏。1995.4.17 湖北省武汉市 苯酚 196 桶苯酚废料堆放荒坡上因雨天泄漏。1996.6.19 万县铜鼓 航空煤油 万县铜鼓附马油库趸船因工作人员操作不当，导致 1028 吨航空煤油泄漏入江。1996.8.14 江苏江阴 未知 涪陵到江苏江阴的“金协 3 号”机动驳船在陵峡石碑段翻船。1996.12.19 重庆云阳 硫酸、三氯甲烷 “渝乐 2010”拖轮在长江云阳触礁翻沉 650 吨硫酸、三氯甲烷入江。1996.12.19 四川省万县市 硫磺、氯化物 撞船致使 3 只拖驳沉江，550T 硫磺、100 T 四氯化碳、100T 三氯甲烷落入长江。1996.12.26 湖南 未知 在铁滩与奉节二清 301 轮碰撞，301 翻沉。1997.5.22 江苏省南通市 综合污水 红庙子河开闸引长江水，污染涌入吕河。1997.7.6 重庆忠县 硫酸 忠县“粮 2040”、川“ 粮 2050”两驳罐装 98%浓度的浓硫酸 330 吨掉入江。1997.10.8 重庆云阳 纯苯 赣抚“油 0005 号” 油轮在云阳下游触礁，149 吨工业纯苯泄入江中。1997.10.20 重庆涪陵 四氯化碳 “川南溪驳 0016” 触礁，所载 826 桶 2046 吨四氯化碳全部掉入江中。1998.1.3 江苏省徐州市 造纸厂污水 违法、超标污染排放。1998.6.2 江苏江阴 硫酸 在江阴两船相撞，8 吨硫酸沉入江中。1998.9.4 安庆 纯碱 “安庆货 1628”轮在安庆市化工厂码头装载 200 吨纯碱，由于违章超载沉没。2000.6.18 湖南七弓岭 农药 “衡山机 180”长江七弓岭翻船，49 吨农药(甲胺磷)倾入江中。