李春旺
(甘肅省白銀生態環境監測中心,甘肅 白銀 730900)
在近五年的突發環境應急事件中,地表水污染事件約占三分之二,空氣污染事件約占三分之一,極個別事件涉及土壤和地下水。對人居環境、自然生態、財產安全構成了極其嚴重的威脅,對處置完結這些環境事件也耗費了巨大的人力、物力、財力,為進一步加強各方組織協調能力,提高現場應急監測效能,降低污染事件所造成的處置成本,相關人員結合實際對環境應急監測工作加以細化,科學布局。
強化主體責任,提高應急監測人員應急意識,能夠充分認識到突發性環境應急事件對自然環境、人民群眾財產安全和經濟發展的間接影響。在開展現場環境應急監測工作的過程中,應確保人員、物資、車輛、儀器等及時到位,責任到人。如果轄區內出現突發環境污染事件,要迅速出動,做好應急監測工作。
加強大氣、水體、土壤等應急監測工作。強化對各類影響環境質量污染物的預警監測,密切關注飲用水源地水質變化趨勢,加強對轄區化工園區、涉水地區重點水污染企業的監管,加大對特征污染物的日常篩查工作,做到一旦出現異常,確保能迅速監測到變化,排查出原因,做到水污染事故的可控性。
加強應急值守,確保通信暢通。各級監測中心在非工作日時要堅持全天候值班制度,隨時做好應急準備,一旦發生污染事件,要嚴格按照相關規定和應急流程,及時向上級主管部門報告污染情況,并隨時上報監測數據。
2.1.1 點位布設
監測斷面的點位布設可參照《突發環境事件應急監測技術規范》《重特大突發水環境事件應急監測工作規程》 《重特大突發環境事件空氣應急監測工作規程》標準執行。
以準確掌握污染團移動情況為核心,以實時監控污染物濃度變化為目標,根據事件特點和應急處置措施實施情況,建立監測斷面動態調整機制。對于污染帶較長的河流型突發水環境事件,結合應急處置工程措施、飲用水水源地等敏感點分布情況,一般每10~20千米布設一個控制斷面。若污染帶超過100千米,可適當增加斷面間距。必要時,根據信息發布要求固定若干個控制斷面,作為對外發布信息的依據。斷面的布設應考慮交通狀況、人員安全等,確保采樣的可行性和便捷性。1個點位,3輛車,3組人員;50千米1個實驗室,每個實驗室3組檢測人員。
2.1.2 特征污染物
特征污染物一般是事件中排放量較大或超標倍數較高,對水生態環境有較大影響且可以表征事態發展的污染物。特征污染物要根據事件類型、污染源特征、生產工藝以及事件發生地沿線水域的水質本底值情況和應急監測初篩結果綜合分析和確定,必要時需增加監測項目并進行水質全分析監測。
2.1.3 監測頻次
應急初期,控制斷面原則上每1~2小時開展一次監測,其中,各控制斷面采樣時間應相同。用于發布信息的斷面原則上每天監測次數不少于1次。根據處置情況和污染物濃度變化態勢進行動態調整。
初判為重特大突發水環境事件發生后,應第一時間調集本行政區域生態環境監測部門的監測人員開展監測,人員不足時可以協調社會環境監測機構進行補充。每個監測斷面配備2~4組采樣人員,每組至少2人,每組至少配備一輛樣品運輸車。對于交通不便的采樣斷面,可根據實際情況適當增加采樣人員及樣品運輸車輛。
2.3.1 實驗室的布設
污染帶長度超過30千米的河流型突發水環境事件,以事件發生地為起點,每隔30~50千米布設一個現場實驗室或應急監測車,負責附近監測斷面的樣品分析。
2.3.2 實驗人員及設備
每個實驗室按照監測項目配備分析人員,每個監測項目配備2~3組人員,24小時輪流值班。對于前處理復雜的樣品,每組配備4人;對于前處理簡單的樣品,每組配備2人。由省級生態環境監測部門委派質量監督員,在每個實驗室定點監督,對數據質量進行審核。1個監測點位配備3輛采樣車,3組采樣人員;每50千米布設一個實驗室;每個實驗室配備3組檢測人員。
2.3.3 現場監測設備
現場監測設備的選擇需要結合現場條件進行評估。常規項目優先選用現場便攜或車載設備監測;重金屬優先選用車載式電感耦合等離子體光譜儀(ICP)監測;揮發性有機物優先選用便攜式氣相色譜-質譜聯用儀監測污染物種類和濃度;生物毒性優先選用便攜式生物毒性分析儀等[1]。要根據監測特征污染物選擇合適的試劑,至少應準備2天的試劑包,按照10個監測斷面,每2小時監測一次,同時做好后續的試劑保障工作。
應急監測部門在現場工作中需要通過標樣和實際水樣的比對來對不同監測儀器的準確性與適用性進行評估研究,以此建立一套相應的篩選評估方法[2]。為確保監測的快速、及時、準確,可采用現場快速監測、在線監測、實驗室手工監測相結合的方式開展應急監測。應急監測初始階段需快速掌握污染物濃度和污染團移動情況,應選擇便攜式、直讀式、多參數的現場監測或車載快速監測方法,部分常規項目可采用無人船連續自動監測。當便攜式監測儀器不能準確測定污染物濃度時,為精準掌握污染物濃度,精確定位污染團位置,支撐應急決策,應選擇實驗室手工監測或車載高精度監測方法。
2.5.1 高級技術人員配置
配備2組人員,每組4~5人,分別負責方案編制、數據收集、數據分析、報告編制等。
2.5.2 報告內容
監測結論應包括污染帶前鋒、污染團長度和范圍、污染團濃度峰值等。根據實際情況評估應急處置工程效果,預測污染擴散趨勢和對敏感目標的影響。
2.5.3 數據分析
特征污染物濃度明顯超出本底值的河段定義為污染帶,污染帶中特征污染物濃度超標的河段定義為污染團,污染物濃度首次明顯超過本底值的斷面定義為污染帶前鋒,污染物濃度首次恢復至本底值的斷面定義為污染帶尾部。污染帶前鋒和尾部是動態變化的。污染帶、污染團長度一般采用實測值計算。
2.5.4 預測模型
河流特征污染物可利用時空變化趨勢法、水文流速預測模型、條件格式表格法或時間滾動-數據耦合模型等,分析污染團可能的位置和范圍。
2.5.5 持續監測
要對區域、流域性污染嚴重環境污染事件,或在事故產生后長期滯留于水體、土地等自然環境中短期內仍無法去除、降解的污染開展定期跟蹤監控工作。以最終污染源擴散消解、現場環境能得到基本修復并符合有關環境權威部門所認定的環境安全標準為止,其具體頻次以具體現場監測數據結果來做研判。
在環境應急事件調查結束后,突發事件調查組應將有關監測數據和文件加以歸類、清理,及時存檔備案。
建立統一的監測技術標準體系是一個逐步完善的過程,并且技術標準是不斷變化的,要處理好動態性和適應性的關系。
3.1.1 建立評估優化機制
在各類技術標準體系構建過程中,可能會有來自各類現實情況的碰撞,需要形成不同的評估,不斷優化運行模式。建立常態化、規范化的評估程序,及時發現問題,在不斷解決問題的過程中推動監測技術標準體系的逐步完善。
3.1.2 加強技術研究工作
監測技術標準、技術規范的確立,需要前期大量研究工作的支持,一套相對完善的技術準則要在漫長的研究數據積累、對實踐環節的經驗總結的基礎上才可以形成。環境事件的復雜性、多樣性、新技術的更新迭代等都會對標準規范的執行帶來新的挑戰,積極開展高質量的技術研究工作對于應急監測技術標準體系的完善具有深遠意義。
3.1.3 加強地方試點和平臺建設
通過對當地政府的扶持、宣傳培訓等平臺的搭建,推動監測技術標準在地方先行先試,結合地方應急監測機構規模、經濟社會發展水平和能力,研判應急監測技術能力建設需求,科學推動應急監測技術頂層設計和基層探索有機結合、良性互動。
要加強地方專業應急監測隊伍的建設,從思想上、專業技能上、人力物力上、應急演習培訓上做到扎實常態,隨時應對。培訓一年至少一次,其培訓的內容主要涉及應急環境監測程序、應急監測技術理論與方案、應急監測儀器及保障設施的運用和維護、企業安全保障措施等,采用“以老帶新”并與學習相結合的方式對相關人員進行培訓[3]。優化升級涉水、涉氣、涉土等突發環境事件的應急裝備的配備,對重點區域、重點部位、重點人員配備無干擾通信設備、長航時采樣無人機、應急走航實驗車等特殊裝備,有效支撐現場應急監測裝備質量管控,提高斷路、斷電、極端天氣等情況的應急監測保障能力。
為應對突發環境事件的復雜性,現場應急監測裝備運用到了多種新技術和新平臺,結合實際,現場應急監測設備逐步向小型化、自動化、模塊化發展。設備監測數據時間分辨率達到小時級、分鐘級。對不同污染因子所搭載的新平臺技術更具精準性,如應對空氣污染方面:質譜走航車,其優點是車載連續監測+地理信息表征、VOCs來源排查、自動預處理、自動檢測數據、自動采集傳輸;無人機的監測優點是油膜監測+爆炸氣體監測,覆蓋一半的重大污染事故、井噴事故有害氣體監測、避免重大人員傷亡;激光雷達監測的優點是多向掃描+控制平臺、爆炸氣體定位和預報等;應對水質污染方面:無人船+快速監測設備,其監測優點是自動采樣、遠距離控制、實時數據傳輸、自動判定水質、預設位置監測+預設采樣時間監測、船體穩定性、設備抗震性;車載自動站,如便攜式GC-MS,其監測優點是對有機污染物快速篩查、性能穩定、可操作性強、現場實戰檢驗;如車載ICP-MS,其監測優點是可對重金屬快速篩查、斷電后抽真空、車輛通過性能強、電源持續保障等;配套網絡應用方面有大數據技術、專家庫、設備庫、案例庫等,還有其他社會資源等。
應急監測數據要嚴格參照《環境質量標準》(GB3838-2002),基于現場環境風險判斷等因素,為達到保護公眾健康、維護生態良性循環等環境保護目標,對環境中有害物質和因素所作的限制性規定。
3.4.1 空氣質量標準
優先選用《環境空氣質量標準》(GB3095-1996),居民點、醫院、學校等敏感點可選用《室內空氣質量標準標準》(GB/T 18883-2022)。以上標準中沒有的項目可參考蘇聯時期《居民區大氣中有害物質的最大允許濃度》。
3.4.2 地表水質量標準
參照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002),部分項目可參考《生活飲用水衛生標準》。
3.4.3 土壤環境質量標準
參照《食用農產品產地環境質量評價標準》(HJ332-2006),《溫室蔬菜產地環境質量評價標準》(HJ333-2006),《建設用地土壤污染風險管控標準》(GB36600—2018)。
3.4.4 地下水質量標準
《地下水質量標準》(GB/T14848-93)。
3.4.5 無組織廠界質量標準
可參照《大氣污染綜合排放標準》(GB16297-1996),《地方、行業相關排放標準》執行。
3.4.6 污染物排放標準
《污水綜合排放標準》(GB8978-1996),《地方、行業相關排放標準》。
3.4.7 人員疏散標準
《化工企業定量風險評價導則(AQ/T 3046-2013)》及(美國工業衛生協會《應急響應計劃指南》)。
2019年3月21日14時許,江蘇天嘉宜化工有限公司發生一起因長期違法貯存危險廢物導致自燃進而引發爆炸的特別重大生產安全責任事故[4]。
該事件發生后,應急監測人員進入現場后的主要工作流程如下:
(1)布設3個空氣監測點位:中心半徑1000米范圍內點位1個、2000米范圍內點位1個、3500米范圍內點位1個。
(2)事件初期現場濃煙明顯,主要污染物為二氧化硫和氮氧化物。濃度峰值出現在21日18∶40時,分別為28.5 mg/m3和86.9 mg/m3,超標56倍、319倍,監測組向指揮部及時提出疏散建議。苯類22日8∶30在爆炸地下風向1000米處達到峰值2.67 mg/m3,超標23倍。
(3)現場持續開展敏感點空氣有機物監測。各監測小組重點監測污染物去向,排查高濃度污水位置。因爆炸污水和消防污水通過新民支渠、三排河排入新豐河,沿途斷面污染物超標嚴重,現場應急監測小組及時向應急指揮部提出封堵園區內河閘口的處置建議。
(4)現場各應急小組重點監測污染河段和爆炸大坑水,確定主要污染物種類和污染程度。同時對土壤、地下水和飲用水源地進行監測。應急指揮中心結合現場監測分析結果對輕度污染河段進行活性炭壩處置后外排,嚴重污染水體集中進一步處置。
(5)事故應對期間,工作組根據現場情況不斷優化環境應急監測方案,事故前期平均每天調整1次。針對爆炸核心區、影響區域和周邊敏感區域的大氣、地表水、土壤、地下水等4種介質、38類指標進行持續監測。
截至6月21日,共出動監測人員5210余人次、46輛監測車、138臺監測儀器,獲取監測數據75900余個,編制報告169期,為應急決策提供了科學依據。
在梳理總結應急監測技術流程所取得的成果亮點和經驗做法的基礎上,聚焦加強應急監測能力的重點難點,在合理的指導和科學的規劃中積極接納來自基層和社會的意見和建議,以推動整個環境應急監測能力再上一個臺階[5]。