“對超標污水的‘斬首行動’能不能取得成功,今晚至關重要?!?月10日凌晨3點,陳思莉根據(jù)最新的監(jiān)測數(shù)據(jù)迅速核算投藥量后,再次走向呼蘭河蘭西斷面清潔凈化應急工程現(xiàn)場。
陳思莉是生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學研究所環(huán)境應急研究中心環(huán)境風險防控與應急室主任,也是生態(tài)環(huán)境部黑龍江伊春鹿鳴礦業(yè)尾礦庫泄漏事件工作組專家之一。
3月28日下午1點40分,伊春鹿鳴礦業(yè)有限公司鉬礦尾礦庫4號溢流井發(fā)生傾斜,導致伴有尾礦砂的大量污水泄漏,進入松花江二級支流依吉密河,造成環(huán)境污染事件。
事件發(fā)生后,生態(tài)環(huán)境部迅速集結一支工作組,第一時間開赴應急一線,作為排除環(huán)境風險的“拆彈部隊”和“科技尖兵”,全力協(xié)助支持地方政府做好事件環(huán)境應急處置工作。
對策:綜合多重因素
黑龍江伊春鹿鳴礦業(yè)尾礦庫泄漏事件泄漏出伴有尾礦砂的污水253萬立方米,是全國近20多年來尾礦泄漏量最大的一起事件。
事發(fā)點的尾礦砂像泥石流一般,順地勢快速下泄,3公里后進入依吉密河。而依吉密河是松花江的二級支流,入依吉密河口距離呼蘭河93公里,入呼蘭河口距離松花江295公里。
含有尾礦砂的河水
“不能讓超標污水進入松花江”,是應急處置的目標,也是專家組要全力以赴支撐完成的任務。生態(tài)環(huán)境部環(huán)境應急專家組組長、中國環(huán)境科學研究院副院長宋永會知道,這是一場硬仗。
專家組組長宋永會
通常情況下,鉬超標污水可以采用絮凝工藝處理,但是此次泄漏事件中,懸浮物濃度高達一萬多個濁度單位。鉬超標濃度高,單級絮凝除鉬效率有限,不可能畢其功于一役,需要建設多級工程,層層控污削污。
為選擇適宜的藥劑配方,專家組首先考慮了生態(tài)環(huán)境效益,避免造成二次污染。負責絮凝試驗的專家通宵達旦優(yōu)選藥劑,制定投加工藝方案。
“我們篩選出的聚丙烯酰胺(PAM)和聚合硫酸鐵兩種絮凝劑,都是飲用水處理使用的藥劑,不會對水環(huán)境造成影響。”宋永會說。
更艱難的抉擇,是工程實施操作性與治污效果之間的平衡。
在高鉬濃度、高懸浮物的受污染河水中,兩種藥劑聯(lián)合使用效果最佳,PAM去除泥中的污染物,聚合硫酸鐵去除水中溶解的鉬,實現(xiàn)泥水共治。但是,粉末PAM溶解要求較高,需要使用專門的溶藥設備。
在依吉密河設置的投藥點,工程人員使用鹿鳴礦業(yè)現(xiàn)有的設備配制成0.3%含量的液體PAM藥劑后,再用槽罐車運輸?shù)郊铀廃c投放,聚合硫酸鐵則為現(xiàn)場溶藥后投加。
而下游更遠處的呼蘭河情況更加復雜。以蘭西老橋斷面為例,日處理污染河水量要求達到400萬立方米,相當于近5000個標準泳池的水量。同時設置5個加藥點進行削污,藥劑使用量巨大,而有限的PAM藥劑溶藥能力、長距離運輸?shù)臅r間等都可能影響處置效率。
堅持PAM和聚合硫酸鐵聯(lián)合使用,還是只用聚合硫酸鐵,增加投加量,成為擺在專家組面前的一道必答題。
處置成本也是方案中必須考慮的因素。PAM的價格遠高于聚合硫酸鐵,專家組需要考量成本和效率,謀求最高“性價比”,用最小的成本代價,獲得最好的處理效果。
這是一個艱難的選擇,留給專家組的時間并不多,他們立刻展開討論。
作為生態(tài)環(huán)境部環(huán)境應急專家組組長,宋永會肩上的壓力是巨大的。主持方案討論到大半夜,他嗓子有些沙啞,摘下口罩喝了一杯水,臉上曬出的口罩印十分清晰。
在爭分奪秒的應急處置工作中,迅速控制污染態(tài)勢是第一要務。聚合硫酸鐵更易得,溶液制備操作簡便,成本低廉,也有較好的處置效果。經(jīng)過一番權衡,專家組決定在呼蘭河只使用聚合硫酸鐵,并測算了每級投藥點相應的投藥量。
“處置應急事件時,采用的不一定是最先進的工藝,但一定是在當時的條件下最適合的、實施條件和處置效果更有保障的方案?!彼斡罆f。
4月10日11:00,距離入松花江口約67公里的呼蘭河蘭西斷面清潔凈化應急工程正在穩(wěn)定運行。圖片上方灰白色的河水經(jīng)藥劑處理后,絮凝效果顯著,下游水質明顯改善。
落實:細節(jié)決定成敗
“步步驚心。”這是生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學研究所環(huán)境應急研究中心主任虢清偉對這次應急處置工作的感觸,“每一步都不容易,應急處置方案在工程實踐中,突發(fā)情況很多。”
專家組成員虢清偉
通過實地勘察,結合數(shù)據(jù)分析,專家組提出了兩個戰(zhàn)場作戰(zhàn)的應急處置方案。
在上游的依吉密河上,河水污染重,含砂量最高超過20%,首先要實施控制性工程,將污染物控制在依吉密河。專家組提出構建3道投藥降污壩,攔截污水的同時投放藥劑,減少污染物向下游的遷移量。
另一個戰(zhàn)場是呼蘭河干流。經(jīng)過測算,專家組判斷,污染帶進入呼蘭河時,特征污染物鉬仍會超標。專家提出在呼蘭河干流實施清潔凈化工程,巧妙利用閘壩、橋梁投放藥劑,開展處置工作。
在制定方案時,專家組已經(jīng)盡可能選取具備工程條件的地點作為投藥點,可實施過程仍然一波三折。
在呼蘭河綏望橋投藥點,溶藥池里的藥劑需要通過水泵抽到河上,施工人員緊急接通了河灘上的農用電,但由于負荷太大,水泵啟動后不久,跳閘斷電了。
由于時間緊,當?shù)刭徺I不到防腐蝕的加藥泵,導致每隔數(shù)小時就需要更換一次水泵,操作人員應接不暇,甚至出現(xiàn)加藥中斷的情況。
一夜時間里更換下來的水泵
“要削峰,達到‘斬首’目的,就必須抓住污染團,但是快速建成的應急設施難以穩(wěn)定供電供水,斷電停藥‘漏掉’污染團,只能通過下一級工程補救?!彪角鍌@了口氣。
為了抓住污染團,專家組在著眼方案全局之外,個個都化身“細節(jié)控”。哈爾濱工業(yè)大學教授趙慶良,中國環(huán)境科學研究院研究員宋玉棟、副研究員魏健,華南環(huán)境科學研究所工程師張政科……無論是老專家還是年青專家都成了現(xiàn)場“技術員”、“檢查員”。
在夜晚的工程現(xiàn)場,專家們裹上厚重的軍大衣抵御寒冷,在各個環(huán)節(jié)“挑毛病”、“找問題”,成了大家眼里的“較真死磕專家天團”。
“應急處置不是常規(guī)的工況,需要磨合的細節(jié)很多,但我們沒有時間細細摸索,就只能靠經(jīng)驗和技術積累來預判可能出現(xiàn)的問題,提出解決辦法和備用方案。”虢清偉說。
用電功率大,他就反復確認備用發(fā)電機和電力搶修人員到位情況;水泵容易堵塞,他逐一查看,確保每臺水泵都已經(jīng)用金屬保護網(wǎng)套?。凰巹舛炔蝗菀装盐?,可能影響污染物去除效果,他就幫助采取控制措施……
提起被他查看現(xiàn)場的感受,當?shù)毓こ倘藛T笑著說:“心情賊矛盾,就像學生看著老師批改試卷,怕被專家瞅出來毛病,又盼著專家能給我們指出不足,免得關鍵時刻掉鏈子?!?/p>
連續(xù)奮戰(zhàn)十多天后,虢清偉黑了,也瘦了,但看到工程穩(wěn)定運行時,他的眼里總會閃爍著興奮的光芒。
專家在現(xiàn)場進行分析指導
應變:保證處置效果
“應急最難的地方,就是你不知道接下來會發(fā)生什么,不知道會出現(xiàn)哪些不可控因素?!标愃祭蛘f。
專家組成員陳思莉
污染物持續(xù)遷移變化,應急處置的重心也隨之及時調整。
事件發(fā)生之初,封堵鹿鳴礦業(yè)的尾礦泄漏源頭是重中之重,專家建議在依吉密河建設13條攔截壩?!拔驳V砂流動速度慢,水的流速快,攔截壩可以截留礦砂,降低下游水中的含砂量,同時減緩污染團流速,為下游開展治污工作創(chuàng)造條件。”陳思莉說。
3月31日,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,污染物已經(jīng)從依吉密河流入呼蘭河,應急處置工作進入控污削峰階段,生態(tài)環(huán)境部應急工作組也隨著污染團的移動,轉移了駐地。
河水中的含砂量下降了,專家組又在思考,如何精準有效地“削峰”,降低河水中鉬的濃度。
選取藥劑時,在鐵鹽和鋁鹽中,他們選擇了更耐低溫的鐵鹽。數(shù)據(jù)證明,聚合硫酸鐵的污染物去除率可以達到50%以上。
讓人措手不及的是,當?shù)貧鉁伢E降,污染物去除率斷崖式下跌至不足10%。
氣象條件突變,意味著加藥方案被打亂,還意味著,后續(xù)加藥點的任務更重了。
深夜,零下5度,風雪交加,河面的冰塊閃著寒光。陳思莉緊了緊大衣領口,站在橋上一言不發(fā)看著加藥口噴出的藥劑,眉頭緊鎖。
增加投藥量,藥劑、溶藥池、水泵、電力、管道等環(huán)節(jié)都要做出相應調整,牽一發(fā)動全身。陳思莉根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)預測出污染帶到達時間和濃度,全力計算出最精準的方案,提高治污效率。
4月7日起,清潔修復階段啟動,但專家組并沒有松一口氣。支流來水不足,夜間投藥效果不佳,兩個突發(fā)狀況同時出現(xiàn),雙重影響下,本就不易的應急處置工作更舉步維艱。
專家正在進行實地勘察
陳思莉選擇預判變數(shù),積極應對。“根據(jù)最差的情況,下一步的措施會很復雜?!彼f,“如果呼蘭河蘭西斷面清潔凈化應急工程達不到預期成效,下游可能還要增設一級投藥點?!?/p>
這是陳思莉壓力最大的時候。當她提出考慮設置新投藥點的方案時,不同的意見接踵而至,因為增設投藥點意味著巨大的成本和工程量。
“最后工程效果很好,但是當時我必須把這個風險提出來,有備無患,這是我作為專家的責任?!标愃祭蜓凵駡远?。
在電影中,穿著厚重防爆服的拆彈手面臨的是剪哪條線的問題,而應急處置專家隨時面臨的問題是:投不投藥?藥量多少?什么時候投?
功夫不負有心人。4月11日凌晨3時的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,尾礦庫泄漏的特征污染物鉬已得到有效控制,呼蘭河鉬濃度全線達標。
雖然戴著口罩,但所有人的眼里都是藏不住的笑意。
“看到我們提出的方案幾天之內就變成現(xiàn)實,能幫助地方政府解決問題,很有成就感和自豪感?!标愃祭蛘f。
4月10日18:00,在蘭西橋投藥點下游3公里處,生態(tài)環(huán)境部工作組專家取樣發(fā)現(xiàn),河水清澈,不見明顯絮體。