美国EPA水安全倡导计划

Water Security Initiative 水安全倡导计划水安全倡导计划 美国环境保护局美国环境保护局 项目概况及可用产品项目概况及可用产品 项目概况项目概况 水安全倡导行动 简称 WS 是由美国环境保护局 EPA 发起的一项针对饮用水配水系统与管网污染风险的一项重要计划 为响应 美国国土安全第 9 条总统指令 按要求 环保局必须对饮用水配水系统提供稳固 广泛 及全方位的协同监测与控制 其中包括可提 供前期预警 早期发现水中的疾病 虫害或有毒物质的相关国际讯息 美国环境保护局从以下三个阶段严格贯彻WS倡导行动 阶段阶段 1 开发概念性设计 以帮助污染预警的早期判断 并为饮 用水安全事故提供适当的反应机制 从而减轻事故对公众健康与 经济的负面影响 阶段阶段 2 通过公共市政饮用水设施 进行试点测试并验证污染预 警系统 根据试点结果对之前的设计进行细节优化与调整 阶段阶段 3 制定切实可行的指导和推广方案 以促进饮用水污染预 警系统在全国范围的持续 自愿采用 图 1 中展示了美国环保局如何推广 水安全倡导计划 图图 1 水安全倡导计划水安全倡导计划 项目概况项目概况 设计设计 论证论证 推广推广阶段阶段 系统构架系统构架初步试点初步试点追加试点 再次验证 追加试点 再次验证 全国推广 自愿采用 全国推广 自愿采用 方法方法 单个市政单个市政 饮用水设施饮用水设施 评估评估 试点试点 改进与加强改进与加强 多个市政多个市政 饮用水设施饮用水设施 评估评估 试点试点 改进与加强改进与加强 形成市政公共饮用水形成市政公共饮用水 设施中广泛采用的指设施中广泛采用的指 南与方案南与方案 范围范围 辛辛那提 旧金山 达拉斯 费城 纽约 概念设计概念设计 阶段阶段 1 1 概念性设计开发 概念性设计开发 一套完整的 WS 水污染预警系统 CWS 包括了多个监控与监测组件 从而及时判断公共饮用水管网中潜在的污染风险 如图 2 所示 由多组件构成的水污染预警系统中 有两个主要运行程序 日常的监测与控制 与结果管理 日常监测中 CWS 系统 包含的 5 大监测单元及各自的主要功能 在线水质监测在线水质监测 由分布在配水管网中不同处的监测站组成 检测水中氯含量 总有机碳 电导率及其它参数 相应的软件对检测出 的数据进行分析 并形成参数的基准值 一旦发生实际参数值较多地偏离基准水平 则表示污染风险可能存在 公共卫生监测公共卫生监测 涉及与公众健康相关的数据分析 以判断可能因饮用水污染而造成的疾病事故 公共健康数据包括非处方药品销售 记录 医院准入报告 传染病监督记录 紧急医疗服务报告 911 急救及有毒物控制中心来访电话记录等 取样与分析取样与分析 将配水系统中采集到的水样 进行污染等级的集中分析 同时也分析具体的污染成分 取样作为常规工作 不仅建立 相应的测试基准 还在收到潜在污染信号时 与其他组件进行联动反应 通过实验室网络体系的使用 对水样中的化学成分 放射性 核素 病原体 有毒物质进行相应分析 美国环保局所推荐的污染预警系统包含以下设计要素 可测得水中存在的广普污染物 实现配水管网的全方位立体覆盖 较早判定污染情况 为高效反应与处理预留充足的时间 保护系统运行的可靠性 误报率最小化 为配水系统提供持续的日常水质监测 安全监测增强安全监测增强 包括公共配水设施中 发现并应对水安全情况的设备与程序 安全设备主要为摄像监控系统 运动传感警报灯 门 窗运动检测器 出入舱检测器等 客户投诉监督客户投诉监督 增强了客户关于水质问题 或可能出现的污染现象的电话反馈 客户会根据气味 味道或视觉变化等特点来判断饮 用水的污染情况 除常规的监测外 CWS 系统还具有事故检测及原始触发原因验证等重要程序 从而准确地判断水污染的发生 结果管理是 CWS 的第 二大运行阶段 可提供污染测定过程的框架 从而提高判定结果的可信度 更好地执行应对措施 将公共健康及经济负面影响降至最 低 最后保证预警系统回复到正常运行状态 图图 2 水安全倡导计划水安全倡导计划 运行阶段运行阶段 阶段阶段 2 2 测试与论证 测试与论证 大辛城 辛辛那提市域范围 自来水厂试点项目大辛城 辛辛那提市域范围 自来水厂试点项目 美国环保局首次与辛辛那提城合作 在大辛城自来水厂 GCWW 进行了污染预警系统 CWS 的全面 综合试点项目 该项目策 划及预设计阶段开始于 2005 年 12 月 截止于 2009 年 6 月 并在 2010 年 6 月完成了所有的数据采集工作 在此期间 饮用水污染预 警系统各单元被充分投入使用 并向环保局提供持续的可评估运行数据 在以下文章中 你可看到辛辛那提自来水厂 CWS 系统中各 单元的组成要素 对此 Cincinnati Pilot Post Implementation System Status 报告中对各要素进行了更多详细介绍 或通过网站 water epa gov infrastructure watersecurity index cfm 查看相关详情 水质监测水质监测 安装了由17个不同水质监测站组成的监测网络体系 并能测量多种水质参数 安装了专用通信网络 监管与数据自动获取系统 同时应用了双重水质事故检测系统 取样与分析取样与分析 建立了本地实验室体系 对常规或问题水样分析提供硬件支持 及时定义污染事故等级 实施基准监测计划 用于定义并描述背景污染情况的发生及特点 为事故的应对 取样及分析 开发并制定了专门的现场及实验室操作流程 强化的安全监测强化的安全监测 在三个大型的抽水泵站安装了摄像机 运送传感器 接触式门开关 同时还在7个高架储罐处配备了扶梯传动感应器 利用与当地执法机构的合作 提高对安全漏洞的检查 客户投诉监督客户投诉监督 增强了与客户的语音互动机制 欢迎所有的来电者 并将其归为水质问题的参与者 实施了事故检测系统 以持续分析通过语音互动得到的数据与信息 同时还制定了工作秩序系统 用于检查工作中易导致污染发生 的违规操作 公共健康监督公共健康监督 实施了新的系统功能 用于获取新的数据信息 特别是适用于饮用水事故的911急救电话和紧急医疗服务数据等 在当地用户和自来水厂工作人员中建立了 公共卫生用户组 一旦发现潜在的水安全异常现象 系统将通过邮件自动发出通告 告知所有用户 结果管理结果管理 开发并制定后果管理方案 并将其作为事故应对指南和污染发生时的沟通方案 以便在事故的各阶段 帮助民众获知通告 帮助 大家进行紧急的信息沟通 为水厂员工和当地的合作机构组织一次培训和演练计划 以测试 评估 以及训练参与者 在污染预警系统下的相关情况 通过多个监测组件的使用 系统更广的覆盖了大辛城水厂的核心及周边供水区域 极大程度缩短了污染的发现时间 提高了系统信 息的可靠信 此外 监测与控制的整合 也为水厂的日常运行创造了更多的双重效益 例 同时改进了水质管理与客户服务 通 过对辛辛那提试点项目的评估 充分肯定了系统运行的稳定性 获得了有用的使用经验 并且对公共饮用水设施使用CWS系统的成 本与收益做出了全面评价 从辛辛那提项目和其他试点所得到的信息看出 CWS系统在全国的饮用水设施的高效 可持续发展中 必将起到关键的作用 其他的试点项目其他的试点项目 美国环保局分别将 CWS 试点津贴授予了纽约 旧金山 费城和达拉斯 这四个城市均通过全国性竞争评出 相关试点结果将在 2012 年看到 阶段阶段 3 3 提供方法指南与卓越的表现 提供方法指南与卓越的表现 污染预警系统临时部署指南污染预警系统临时部署指南 EPA 817 R07 005 发展污染预警系统是一项具有重要意义的长期事业 特别是在设施部署阶段 对一些基础设施单位和相关部门有着深远影响 在规划与预设计阶段 相关单位需为预警系统界定清晰的设计目标 并引导评估与差距分析 明确每个监测与控制单元 及结果管 理的处理能力 同时 基础设施单位也应找准CWS在运行中 与之相关的地方性部门 并保持良好的合作关系 如当地的卫生部门 环境实验室等 在实施阶段 应适当地加强并升级系统 操作程序与应对计划也应被再次审核 改进 使之在实际工作中更加和谐 稳定 发挥最大功效 此外 还应举行关于日常运行 维护保养 及结果管理的相关培训 基准数据采集是项目初步测试阶段的重要 工作 基准测试数量一旦达到一定程度 工厂将转为全面部署阶段 污染预警系统也随即全面启动 CWS运行策略制定指南运行策略制定指南 EPA 817 R 08 002 在 CWS 系统的设计阶段 将制定初步的系统运行策略 以明确重要客户对于信息访问通道 系统操作标准程序 可利用的信息系统 以及重要通知如何送达至关键用户及决策人的相关要求 此策略应由 CWS 项目的管理团队 一线人员 以及参与项目设计或参与运 营的相关机构人员共同制定 通过这样的方法 建立系统运行时的责任机制 也同时更准确地展示系统运行状态 CWS部署阶段包括以下几方面 规划与预设计 设计 方案执行 初步测试 运行与维保 评估与改进 饮用水基础设施 结果管理方案制定指南饮用水基础设施 结果管理方案制定指南 EPA 817 R 08 001 当CWS系统或某监测单元发现潜在污染威胁时 结果管理方案将指导相关单位采取准确的应对措施 一旦污染事故得到确认 结果 管理方案将提供必要的补救等应对信息 并启动回复程序 将相关的饮用水基础设施恢复到正常运行状态 这些指导性文件为自来水 厂等基础设施 在计划 设计 实施等方面提供支持 作为CWS系统的重要组成部分 为工厂保留了有效的结果管理体制 建立初步运行策略的相关步骤 全系统范围资源评估 特定组件具体分析 建立标准作业程序 全系统范围内 将特定组件的标准作业程序融入CWS综合运行策略 项目参与机会项目参与机会 通过以下方式 参与美国环保局 水安全倡导计划 讨论并参评CWS项目指导产品 参与学术研究 如事故检测系统挑战 了解更多 水安全倡导计划 参与信息 可发送邮件至 waters