中国水安全评价及对策研究
《我国行政执法监督存在的问题和对策研究》
《我国行政执法监督存在的问题和对策研究》一、引言随着中国法治建设的不断深入,行政执法监督作为保障法律正确实施、维护社会公平正义的重要手段,其地位和作用日益凸显。
然而,当前我国行政执法监督工作仍存在一些问题和挑战。
本文将针对我国行政执法监督存在的问题进行深入分析,并提出相应的对策,以期为推动我国行政执法监督工作提供参考。
二、我国行政执法监督的现状近年来,我国在行政执法监督方面取得了一定的进展。
然而,仍然存在以下问题:1. 监督机制不完善。
目前,我国行政执法监督机制在制度设计、执行力度、监督范围等方面存在不足,导致监督效果不尽如人意。
2. 执法人员素质参差不齐。
部分执法人员法律意识淡薄,执法行为不规范,甚至存在滥用职权、徇私舞弊等现象。
3. 监督手段落后。
当前,我国行政执法监督手段主要依赖于传统的检查、调查等方式,缺乏现代化的科技手段支持,导致监督效率低下。
三、我国行政执法监督存在的问题(一)监督机制不健全1. 制度层面:缺乏完善的法律法规体系,导致监督工作无法可依、无章可循。
2. 执行层面:监督机构设置不科学,权责不清,导致监督工作难以有效开展。
(二)执法人员素质问题1. 部分执法人员法律意识淡薄,对法律法规理解不深,导致执法行为不规范。
2. 培训机制不健全,执法人员缺乏必要的业务培训和技能提升。
(三)监督手段落后1. 传统监督手段难以满足现代化、信息化、高效化的监督需求。
2. 缺乏现代化的科技手段支持,如大数据、人工智能等技术在行政执法监督中的应用不足。
四、对策研究针对四、对策研究针对我国行政执法监督存在的问题,本文提出以下对策研究:一、完善监督机制(一)制度层面1. 建立健全法律法规体系:加强行政执法监督相关法律法规的制定与完善,确保监督工作有法可依、有章可循。
2. 制定详细的监督标准和流程:明确各级监督机构的职责和权限,规范监督行为,确保监督工作的科学性和有效性。
(二)执行层面1. 优化监督机构设置:科学设置监督机构,明确各级监督机构的权责,加强监督机构的独立性和权威性。
病险水库工程安全评价和治理的几点认识
中国西部科技2011年08月(中旬)第10卷第23期 总 第256期病险水库工程安全评价和治理的几点认识南汉卿(甘肃省水利水电勘测设计研究院第二分院,甘肃 陇西 748000) 摘 要:本文对甘肃省水库工程病险情况及原因进行了概括总结;对水库工程的安全管理与评价进行了简要概述;最后 针对病险情况提出了治理的措施 关键词:病险水库;安全评价;治理 DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2011.23.033 甘肃省小型水库工程绝大部分兴建于上世纪七十年 代,这些水库“三边”工程多,受当时社会、经济、技术 条件的制约,工程存在着病险隐患,呈现出病险多、病险 重、治理难的趋势。
具体病险情况及原因分析主要是下面 六个方面的原因。
1 水库工程病险情况及原因 据笔者近几年做的病险水库情况来看:水库病害主要 表现为:(1)水库大坝防洪能力低,设计洪水标准达不到 规范要求,水库的最大下泄流量不满足防洪要求。
甘肃省 小型水库工程绝大部分兴建于上世纪七十年代,Ⅳ等小⑴ 型工程水库原设计洪水标准为20年一遇洪水设计,200年一 遇洪水校核;根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000),Ⅳ等小⑴型水库工程,设计洪水标准为 50~30年一遇洪水,校核洪水标准为1000~300年一遇洪 水。
小型水库设计过程中一般设计与校核洪水标准均取规 范下限值,即30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核; (2)坝体填筑质量不均匀,局部夯填不密实,坝肩施工处 理不良,夯压不实在,导致下游坝坡出现多处流土空洞以 及坝肩渗漏等问题;(3)水库的溢洪道、泄冲闸泄洪能力 不够,导致了底板出现不同程度的裂缝,部分底板砼脱 落,侧墙部分浆砌石水泥勾缝脱落、块石松动;(4)启闭 机锈蚀严重,电源无保证,闸门腐锈破损,闸槽变形,闸 杆弯曲,排气管道破裂,闸门启闭困难;(5)水库淤积严 重。
为考虑水库防洪安全,水库汛期不得不降低标准蓄 水,在主汛期水库空库运行,致使水库蓄水量不足,水库 效益严重下滑,灌区得不到保灌;(6)大坝未设沉陷位 移、渗流、浸润线等观测设施,通讯设施陈旧落后,坝顶 无照明设施。
中国北方沙区湖泊(水库)风沙灾害危险度评价与安全对策——以内蒙古沙区为例
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第2 5卷
第 4期
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20 0 8年 7月
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价 。这种 方法 基于 历 史 风 沙灾 害 数 据 , 好 地 反 较
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全国水中长期供求规划-浙江水利
全国水中长期供求规划技术大纲(试行)水利部水利水电规划设计总院二〇一二年四月目录一、总则 (1)(一)目标与任务 (1)(二)规划思路与技术路线 (3)(三)基本规定 (4)二、现状水供求状况分析 (6)(一)基本要求 (6)(二)水资源及其开发利用状况 (6)(三)现状供水能力分析 (7)(四)现状水供求状况分析 (8)三、未来水供求态势分析 (9)(一)基本要求 (9)(二)未来水供求总体态势 (9)(三)重点区域水供求态势 (10)四、水供求调配方案与规划布局 (12)(一)基本要求 (12)(二)用水总量控制与节约用水方案 (12)(三)退减挤占生态环境用水方案 (13)(四)供水水源调配方案 (13)(五)特殊情况下水供求对策措施 (14)(六)规划总体布局 (16)五、重点区域供水保障 (18)(一)基本要求 (18)(二)城乡饮水安全保障 (18)(三)城市供水保障 (19)(四)城市群供水保障 (20)(五)能源基地供水保障 (21)(六)粮食主产区供水保障 (22)六、重点地区生态环境用水保障 (24)(一)基本要求 (24)(二)退还挤占河湖生态环境用水的水源置换方案 (24)(三)地下水超采压减水源置换方案 (25)(四)重点河湖湿地生态环境补水方案 (26)七、重点供水保障工程 (27)(一)基本要求 (27)(二)节水与灌区工程 (27)(三)供水工程 (28)(四)水生态环境修复水源置换工程 (29)八、重点制度建设 (30)(一)基本要求 (30)(二)主要内容 (30)九、环境影响评价 (32)(一)基本要求 (32)(二)主要内容 (32)十、规划实施方案与实施效果分析 (33)(一)基本要求 (33)(二)投资需求 (33)(三)近期工程实施安排 (33)(四)实施效果分析 (34)十一、规划实施保障措施 (36)(一)组织保障 (36)(二)资金保障 (36)(三)协调机制 (36)(四)监督考核 (36)(五)社会参与 (36)附表 (37)附表2-1___省(自治区、直辖市)2010年经济社会发展指标调查统计 (37)附表2-2___省(自治区、直辖市)2001~2010年供用水量调查统计 (37)附表2-3___省(自治区、直辖市)现状供水能力成果表 (38)附表4-1___省(自治区、直辖市)节水量及用水效率指标 (38)附表4-2___省(自治区、直辖市)水资源配置成果 (39)附表4-3___省(自治区、直辖市)多年平均供水量增减平衡分析 (40)附表5-1___省(自治区、直辖市)城市需水量预测 (40)附表5-2___省(自治区、直辖市)城市供水保障方案 (41)附表5-3___省(自治区、直辖市)城市群需水量预测 (42)附表5-4___省(自治区、直辖市)城市群供水保障方案 (43)附表5-5___省(自治区、直辖市)能源基地需水量预测 (44)附表5-6___省(自治区、直辖市)能源基地供水保障方案 (45)附表5-7___省(自治区、直辖市)粮食主产区粮食生产需水量预测 (46)附表5-8___省(自治区、直辖市)粮食主产区粮食生产供水保障方案 (47)附表6-1___省(自治区、直辖市)河流主要控制断面生态环境需水量 (48)附表6-2___省(自治区、直辖市)地表水退减水源调配方案 (48)附表6-3___省(自治区、直辖市)地下水压采水源调配方案 (49)附表6-4___省(自治区、直辖市)重要河湖生态补水保障措施 (49)附表7-1___省(自治区、直辖市)规划灌区续建配套与节水改造工程 (50)附表7-2___省(自治区、直辖市)规划高效节水灌溉工程 (50)附表7-3___省(自治区、直辖市)规划新建大中型灌区基本情况 (51)附表7-4___省(自治区、直辖市)规划重点蓄水工程 (51)附表7-5___省(自治区、直辖市)规划重点引提水工程 (52)附表7-6___省(自治区、直辖市)规划调水工程 (52)附表7-7___省(自治区、直辖市)其他水源工程 (53)附表7-8___省(自治区、直辖市)水生态修复水源置换工程 (53)附录 (54)附录1全国656个建制城市名录 (54)附录2全国“两横三纵”城市化战略格局及21个城市群情况 (56)附录3全国“五片一带”能源基地划分 (56)附录4全国“七区二十三带”农业主产区划分 (57)附录5全国800个粮食增产县名录 (57)一、总则依据《中华人民共和国水法》,为了贯彻2011年中央1号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》和中央水利工作会议的精神,落实国务院批复的《全国水资源综合规划(2010~2030年)》(以下简称《综合规划》),建立我国水资源合理配置和高效利用体系,以水资源可持续利用支撑国家经济社会可持续发展,水利部组织开展全国水中长期供求规划编制工作。
水质安全分析报告范文
水质安全分析报告范文1. 引言本报告旨在对某地区的水质安全进行分析和评估,以提供相关的数据和建议,确保水源的安全与可持续发展。
本次分析采集了该地区的水样,并进行了综合测试和分析。
2. 数据采集与分析2.1 数据采集采集了该地区5个地表水样本和5个地下水样本作为研究对象。
水样来源包括河流、湖泊、井水等。
采样过程严格按照国家标准进行,确保样本的代表性。
2.2 数据测试对采集的样本进行了多方面的测试,包括物理性质、化学成分和微生物指标等方面的检测。
其中,物理性质主要包括浊度、温度和pH值的测试,化学成分包括无机物和有机物的含量,微生物指标包括大肠杆菌群和总大肠菌群的检测。
2.3 数据分析根据测试数据,对水样的各项指标进行了分析和比较,得出了以下结论:1. 地表水和地下水的浊度、温度和pH值在正常范围内,并未超出国家标准规定的限值。
2. 地表水和地下水的化学成分方面,硬度、氨氮和重金属含量均在安全范围内,但某几处地下水样本中存在一定的有机物含量超标情况。
3. 微生物指标方面,地表水和地下水中的大肠杆菌群和总大肠菌群数量均未超过国家标准规定的允许值。
3. 水质安全评估3.1 物理性质评估根据测试结果,水样的浊度、温度和pH值均在正常范围内,说明水质在这方面是安全的,不会对人体健康产生不良影响。
3.2 化学成分评估虽然大部分样本的化学成分都在安全范围内,但个别地下水样本中的有机物含量超标,可能会对健康产生一定程度的风险。
建议对这些地下水源进行进一步监测和治理,以确保水源的可靠性和安全性。
3.3 微生物指标评估微生物指标方面,地表水和部分地下水样本中的微生物数量均未超标,属于安全水源。
然而,地下水中的少部分样本存在微生物超标情况,可能对人体健康造成潜在威胁。
建议对这些地下水进行二次消毒或其他有效措施,以确保水质安全。
4. 结论与建议根据对该地区水样的测试和分析,得出以下结论和建议:1. 该地区的地表水和大部分地下水样本的物理与化学指标符合国家标准,属于安全的水源。
第三次全国水资源调查评价工作方案
第三次全国水资源调查评价工作方案1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对第三次全国水资源调查评价工作的背景和重要性的介绍。
首先,水资源是人类生存和发展的基础资源,对人类社会和经济的可持续发展起着至关重要的作用。
然而,随着人口的不断增长和工业化进程的加快,水资源供需矛盾日益突出,水资源安全问题已经成为世界各国面临的共同挑战。
为了更好地了解我国的水资源状况,科学合理地制定水资源管理政策和措施,第三次全国水资源调查评价工作应运而生。
该工作旨在全面掌握我国水资源的分布、利用和保护情况,为制定科学的水资源管理策略提供科学依据和决策支持。
第三次全国水资源调查评价工作具有重要意义。
首先,它有利于了解我国各地的水资源分布和差异,有助于合理规划和利用水资源。
其次,通过对水资源的调查和评价,可以及时发现水资源短缺和水环境问题,并采取相应的补救措施。
同时,水资源调查评价工作还可以为水资源管理部门提供数据支持,为水资源管理和保护工作提供科学依据。
综上所述,第三次全国水资源调查评价工作是对我国水资源状况进行综合评估和管理的重要举措。
通过该工作的开展,可以更好地了解我国的水资源状况,为水资源管理和保护提供科学依据,推动我国水资源的可持续利用和发展。
1.2 文章结构文章结构:本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了该工作方案的背景、目的和本文的结构安排。
正文部分主要包括第三次全国水资源调查评价工作的背景和内容两个方面进行描述和分析。
具体而言,背景部分将介绍第三次全国水资源调查评价工作的背景信息,包括水资源问题的日益严峻、社会经济的发展对水资源的需求增长以及以往全国水资源调查评价工作的经验等。
内容部分则会详细阐述第三次全国水资源调查评价工作的具体内容,包括调查范围、评价指标和方法、调查方案和评价程序等。
其中,调查范围将明确调查的地理范围和深度;评价指标和方法将说明评价水资源的标准和具体的调查方法;调查方案和评价程序将介绍评价工作的实施步骤、时间安排和相关的技术支持等。
中国主要陆地生态系统服务与生态安全研究的重要进展
地 生 态 系统 服 务 综 合 评估 系 列 图 , 分 生 态 功 能 区 , 划 并
提 出 生态 补偿 和 生 态安 全对 策 。 项 目于 2 0 0 9年 立 项 ,0 0年 顺 利 通 过 科 技 部 中期 21 评 估 。执 行 三年 多 来 , 立 了 生态 系统 联 网控 制 平 台与 建 试 验 体 系 , 生 态 系 统 过程 与 服 务 机 理 、 态 系 统 服 务 在 生 区域 综 合 研 究 、 国家 尺 度 生 态 系 统 结 构 与 服 务 、 态 系 生 统 服 务价 值 化 与 生 态 安 全 等 方 面取 得 重 要 进 展 。本 文
中国生态环境损害鉴定评估现状及建议
中国生态环境损害鉴定评估现状及建议Current situation of ecological environmental damage appraisement and assessment in China and the related recommendations■文 / 刘岩1 贾岳清1 刘荻2近年来,中国各类污染事件造成的环境损害事件频发,生态环境损害评估鉴定过程中存在的问题也凸显出来。
2015年5月,由中共中央、国务院发布的《关于加快推进生态文明建设的意见》提出“建立独立公正的生态环境损害评估制度”,此后生态环境部门及其他相关部门先后出台了生态环境损害鉴定评估的技术规范和要求,初步建立了生态环境损害鉴定评估标准体系和技术路线,进一步健全生态环境损害赔偿制度,为环境管理、司法审判及损害赔偿等工作提供了技术支撑,为保障环境安全、群众的生命财产安全做出了积极贡献。
同时,如何科学客观地判定污染过程与生态环境损害之间的关系,如何确定生态损害和经济损失以及恢复方案的制定和效果评价,是环境损害鉴定评估工作面临的现实问题。
一、国内外环境损害鉴定评估现状(一)国外环境损害鉴定评估现状伴随着工业化进程的高速发展,环境污染和生态系统损害的问题日益突出,发达国家率先开展了环境损害鉴定评估工作的研究。
美国是最早建立环境损害制度的国家,基于环境污染损害鉴定的研究与实践工作,于20世纪70年代开始立法,颁布了《联邦水污染控制法》《综合环境反应、赔偿和责任法》及《油污法案》。
随后经过20多年的发展与逐步修订,美国现已形成一套较为完善的环境污染损害鉴定评估体系、责任追究制度和技术规范,并被其他国家广为借鉴。
欧盟国家在借鉴美国的经验后,环境污染损害鉴定评估工作也逐步发展起来。
2000年欧洲共同体(European Community)颁布的《环境民事责任白皮书》中提出了环境损害的概念,并明确指出对造成自然资源损害的责任人追究其民事责任。
纯净水质量与安全监控问题研究
中国科技论文在线 纯净水质量与安全监控问题研究郑卫国,田其冲中国矿业大学计算机科学与技术学院,江苏徐州 (221116)Email:zhengwg0315@摘要:本文主要运用数学知识对实际问题进行了有效的抽象转化。
根据各公司水质综合指数排序并分类,利用统计学方法分析各公司的主要危害因素及同类公司的实际特点。
对各公司的管理状况进行分析,利用各公司的管理指数确定公司间检查批次分配方案,然后采用指数标度变换法并引入偶然因子,计算各个环节的水质综合评价指数,据此确定公司内部各环节分配系数,结合公司规模对已有方案进行优化,得到最优的检测批次分配方案。
关键词:模糊评价;统计学;管理能力指数;指数标度变换1 引言目前,纯净水安全问题的总体形势仍不容乐观,因此针对区域纯净水生产流通环节的危害因素的影响情况建立一个合理的数学模型有很强的现实指导意义。
日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。
据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是由于饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作"世界头号杀手"。
本问题主要考虑纯净水的以下危害因素: (按照危害的严重性依次给出)“电导率”: 是纯净水的特征性指标,反映的是纯净水的纯净程度,以及生产工艺控制的好坏,“电导率”根本达不到国家卫生标准要求,与自来水无异,根本不能算做纯净水。
菌落总数: 是指纯净水检样经过处理,在一定条件下培养后所取1ml(g)检样中所含菌落的总数。
它可以作为判定纯净水被污染程度的指标之一。
大肠菌群:反映纯净水加工过程中对大便污染程度的一个指标。
数值越高证明污染越严重。
霉菌:食物霉变后产生,直接引起中毒,或产生致癌物质,毒害人体。
纯净水的安全危机的爆发,往往是日常的监控机制和管理长期存在漏洞的反映。
完整、有效的纯净水安全风险分析监测预控,为政府及有关部门实施控制措施提供决策依据和技术支持,可以有效提高纯净水安全监管效率和管理水平,及时化解可能出现的安全危机。
我国海洋数据平台综述研究
0引言我国拥有300多万km 2的管辖海域和1.8万km大陆岸线,海洋资源丰富,构建协同性海洋数字平台有深远的战略意义。
目前,我国临海面临前所未有的挑战,2023年8月24日13时,日本福岛第一核电站启动核污染水排海,根据计划,排海时间至少持续30年[1]。
这对全球公海环境及我国临海生态环境保护带来极大压力,也对海洋水环境监测提出更明确的要求。
国务院2015年印发的《水污染防治行动计划》对水环境监控预警提出了明确要求,如实行水环境承载能力监测预警、明确突发水环境污染事件预警预报与响应程序、加强水环境监控预警国际交流合作[2]。
2021年,自然资源部办公厅印发全国海洋生态预警监测总体方案(2021—2025年),方案包括近海生态趋势性监测、典型生态系统现状调查、典型生态系统预警监测、海洋生态灾害预警监测、海洋生态分类分区、国家重大战略区域协同监测、监测能力建设等[3]。
我国海洋信息化起步于20世纪80年代,智慧海洋信息技术和平台建设总体上能力不强,不能满足我国海洋强国建设的总体需求[4]。
针对水污染预警及海洋生态多样性保护,建立综合性、预警性海洋大数据平台有深远意义。
本文以中国知网为检索平台,以综述方式系统地总结了国内外海洋数据平台的研究现状,并对海洋数据平台建设提出具体意见,以期为高融合、协同性海洋数据提供信息支撑。
1数据平台及海洋数据平台研究现状1.1可视化及聚类分析1.1.1以“数据平台”为关键词的可视化分析为更加直观地分析海洋数据平台的发展状况,本文利用中国知网学术平台,以“数据平台”为主题词,设检索时间为2019年1月1日至2023年8月29日,得到1387篇期刊论文,利用Vosviewer 软件制作关键词聚类表(见表1)。
通过关键词聚类可以快速定位数据平台中的热点探究领域。
聚类区1区突出了数据平台的概念性特征,如信息化、全产业链及大数据平台等;聚类2区重点突出数据平台的技术,如区块链技术,同时可以看到,数字平台在医疗和政府政务服务中普及度较高;聚类3区聚焦于医疗临床科研、智慧校园及数据平台的安全性等领域。
大中型水库大坝安全鉴定成果核查存在的主要问题及对策
!""#!$$%%%&'()*+),!-.+/)0&1)234!56789:9$.7+;;)75665<9=8>7=6=87?57686第@@卷增5人民珠江A =6=8年:月AB C D E FE 4G C E收稿日期 =6==J 6@J 55作者简介 李玉起"59K:$#%男%硕士%高级工程师%主要从事工程安全管理方面的研究&CJ */+L !K>@96@I9MNN&1O *大中型水库大坝安全鉴定成果核查存在的主要问题及对策李玉起!冯A 蕊!程蔡滢珠江水利委员会珠江水利科学研究院 广东A 广州A>56:55摘要"水库为中国经济社会发展发挥着基础性支撑作用!定期开展水库大坝安全鉴定是管好盛水的)盆*的常态化工作#针对大坝安全鉴定为三类坝的大中型水库开展成果核查是保证安全鉴定质量的重要手段#合规性核查和一致性核查是成果核查中的关键要素#通过核查工作反映出安全鉴定能力(运行管理水平还有待提高!认识到水库大坝在运行过程中出现老化(维护不到位导致工程质量下降是客观事实!通过一次除险加固难以达到久安!应注重加大日常维修养护投入!尽量做到)有病随时治*!以期减低水库安全运行的风险#关键词 安全评价$核查$管理$水库大坝中图分类号 P G >5=AA 文献标志码 D AA 文章编号 5665<9=8> =6=8 ?5<65>K<6@水库工程是江河防洪工程体系的重要组成部分%是调控水资源时空分布'优化水资源配置的重要工程措施&中国是世界上水安全形势最复杂'最严峻的国家之一%根据.=659年全国水利发展统计公报/(5)显示%目前中国已建成各类水库9I 55=座%总库容I 9I8亿*8%其中大中型水库@K==座%总库容I =KK 亿*8%占比分别为@&IR 和9=&6R %这些水库大多兴建于=6世纪>6至K6年代%存在建设标准低'工程质量差'运行维护不足等问题&599I 年大水后%中国先后投入5>>8亿元中央资金%规划实施了K&8万余座水库除险加固%也先后出台了.水库大坝安全管理条例/(=).水库大坝安全鉴定办法/等(8)文件%规范了水库各项管理工作&*十三五+期间%中国水库溃坝率6&68a %远远低于世界公认的6&5a 低溃坝率标准&由于极端气候'水库大坝工程老化等多重因素相互作用影响%水库大坝安全仍是水利系统的头号风险&水库大坝定期开展安全鉴定是保证水库大坝安全的一项重要手段%通过对水库大坝的健康*体检+%能够摸清水库大坝的安全状况&对于大坝安全鉴定为三类坝的大中型水库%水利部组织开展了水库大坝安全鉴定成果核查工作%其目的既避免出现*无病呻吟+的情况%又要避免*大病小治+的情况%科学确定水库的除险加固实施范围&通过水库大坝安全鉴定核查工作实践%对其进行了一些思考%以期为从事水库大坝安全鉴定成果核查和水库大坝安全管理工作等提供一些借鉴&#$核查的关键要素#&#$合规性核查核查方式采用书面核查%合规性核查主要包括以下几方面&)#单位和人员资格是否合规%主要包括鉴定单位的资质'检测单位的资质'勘察单位的资质是否符合要求,鉴定组织单位'审定单位的资格是否合规,评审专家的职称'专业'地域是否合规&*#鉴定材料是否完备%主要包括水库大坝安全评价报告'水库大坝安全鉴定书'检测报告'地质勘察报告等&K>5+#支撑各单项复核内容的结论是否充分& !工程质量评价核查!对工程地质及水文地质条件是否进行了评价%大坝施工质量及现状质量是否进行了复查%是否符合现行规范要求%是否提供了各种计算参数%提供的计算参数是否能代表大坝目前的性状&"大坝运行管理评价核查!对大坝运行管理能力'调度运行'养护修理'大坝安全监测'水库管理设施等是否进行了评价&#防洪能力复核内容核查!水库防洪标准是否满足规范要求,推求设计洪水采用的资料是否合理'可靠%成果是否可信,调洪计算中起调水位是否有依据%是否对水库水位&库容曲线'泄洪建筑物水位&泄量曲线进行了复核,大坝抗洪能力复核是否符合现行规范要求&$渗流安全评价核查!水库防洪水标准和大坝抗洪能力是否满足国家现行规范要求,最大泄洪流量能否安全下泄& '结构安全评价核查!大坝抗滑稳定是否满足规范要求,近坝库岸是否稳定,大坝是否产生危及安全的变形,混凝土坝及其他泄'输水建筑物的强度'稳定是否满足规范要求%泄流是否安全&(抗震安全评价核查!大坝抗震稳定是否满足规范要求,近坝库岸抗震是否稳定,其他各种结构的抗震强度'稳定是否满足规范要求,土石坝"含坝基和近坝库岸#可液化土层是否存在地震液化的可能&)金属结构安全评价核查!闸门'启闭设备工作是否正常%强度'刚度和稳定性各种检测与复核是否满足规范要求&#&!$一致性核查核查方式采用现场核查&通过现场检查%核实报告中反映的问题与实际情况是否一致%以问题为导向%提高核查效率&!$存在的主要问题!&#$安全鉴定能力参差不齐统计已完成的=I宗大中型水库大坝安全鉴定成果核查&不同意三类坝结论为@宗%占5@$R,调整专项结论为58宗%占@:R,其中5宗成果质量差%要求重新鉴定后再核查&从核查的结果看%安全鉴定单位的鉴定能力参差不齐%部分安全鉴定单位的复核工作还不到位&产生的原因主要有!!对水库大坝安全评价导则有关内容的理解和把握有偏差%例如有的水库其他专项都是h级以上%而灌溉放水涵的闸门存在渗水%闸门的各项复核计算结果也满足要求%结果金属结构安全等级评为g级%也直接导致该大坝被评为三类坝,"安全鉴定费用不足%导致鉴定工作开展受限&目前水库大坝安全鉴定没有收费标准%都是由财政预算和市场决定%例如一个中型水库大坝安全鉴定费用有=6多万%也有566多万%一些鉴定单位尤其是设计单位%为了后期的除险加固设计市场不惜以过低的安全鉴定费来承揽任务%导致鉴定工作能省则省%使鉴定成果质量大打折扣&!&!$三类坝中渗流性态不安全和大坝结构不安全问题最为突出统计=K宗水库大坝安全鉴定中防洪安全'渗流安全'结构安全'抗震安全和金属结构安全共计>个专项安全评价"表5#&从表5中不难看出%渗流安全和结构安全评价等级为g级的占比达K@R和:8R%渗流性态不安全和大坝结构不安全是三类坝水库的最突出问题%是导致水库病险的主因%在水库除险加固和运行管理中应重点关注&另外%在土石坝渗流安全评价中存在一种现象%即渗流稳定计算结果都满足规范要求%但现场检查大坝存在渗漏问题%评价人员对于大坝渗流安全结论定为h级还是g级较难把握%通常是根据评价人员的工程经验来确定%这无疑会给水库运行管理带来风险%而这一结果将直接影响大坝的安全&!&%$大坝运行管理水平不高核查的=K宗水库中%管理规范的6个%管理不规范的占比达8KR%见图5&评价大坝运行管理不规范主要集中在工程养护修理严重不足%大坝'溢洪道'输水涵等主要结构存在不同程度破损而长期未修理,大坝安全监测设施缺失或失效,防汛交通和通信设施不完善等%其主要原因如下&!水库管理经费不足(>)%尤其是地方财政差的地区更严重&"管理人员结构不合理%专业技术力量薄弱%素质不高&大多水库地处偏远%招聘不到年轻的专业技术人员%有的水库管理人员高中及以下学历占比达>6R%缺I>5乏水利背景知识%致使部分水库管理人员长期存在结构不合理%专业素质偏低%管理和责任意识不强等问题&#缺乏考核奖惩机制%许多水库存在*管理的好和差都一样+的思想%即无考核压力%也无奖惩的措施%存在*躺平+思想&表#$水库大坝专项评价统计评价内容D 级D 级占比$Rh 级h 级占比$Rg 级g 级占比$R防洪安全98858@I >59渗流安全66K =:=6K@结构安全66568K 5K :8抗震安全=5KI >595@金属结构安全665I:K988图#$大坝运行管理评价情况!&&$除险加固及维修养护不到位%久病成险本次核查的水库都有一个共同的特点%即在此次安全鉴定之前都进行了除险加固%时间距今在56T =6/%上轮进行了除险加固%经过5个鉴定周期再次成为病险水库%大部分原因是上轮的除险加固因地方配套资金等问题未能彻底消除病险%再者工程在运行过程确实存在老化'维护不到位等客观因素%导致工程质量下降&核查的=K 宗水库中工程质量评价不合格的有59宗%占比达K6R %这反映出工程在运行过程出现质量下降问题是客观事实%应认识到水库大坝不能通过一次除险加固就达到一劳永逸&现场核查也发现%许多水库混凝土结构因老化'气蚀'冲蚀等原因破损'露筋%由于维修养护不到位而长期得不到修补%最终造成结构不安全而成为病险水库&%$对策)#加大水库大坝鉴定成果核查力度%建立核查常态化机制和安全鉴定单位惩戒机制%提升安全鉴定成果质量水平&探索建立安全鉴定单位黑名单%当出现核查结果推翻原有大坝安全鉴定结论时%可考虑将其安全鉴定单位暂列入黑名单%暂停一定时间的安全鉴定资格%也可将其纳入不良信用记录管理&*#进一步提高渗流安全评价的可操作性%在今后的渗流安全评价中多考虑一些定量指标%以便评价人员更加精准把控渗流安全分级&+#推行水库运行标准化管理创建制度%出台相应的激励政策%形成*要我管好水库+向*我要管好水库+转变&另外%运行管理好坏关键还在人%应制定有效措施提高水库管理人员待遇%尽量吸引素质高的人加入水库运行管理队伍%也要对水库管理人员加大培训力度%强化水库运行管理督查和考核&,#加大维修投入%尽量做到*有病随时治+%根据*十四五+大中型水库除险加固费用匡算%平均每宗水库大约在:666万左右(:)%按照5>/开展5次除险加固%分摊到每年约@66万$宗%而将此费用用在平时水库大坝的维护养护中应非常充裕%因此%应注重工程平时的维修养护投入%做到*有病随时治+%防止*久病成险+%必要时可建立大修基金%解决一次性投入较大问题&&$结论水库大坝定期安全鉴定是水库运行管理的常态化工作%而水库大坝安全鉴定成果核查是保证安全鉴定质量的重要手段%在核查工作中反映出的鉴定9>5能力'运行管理水平'工程质量等问题应予以重视%另外还应加大日常维修养护投入%尽量做到*有病随时治+%降低水库运行的安全风险&参考文献(5)=659年全国水利发展统计公报(E)&=6=6&(=)水库大坝安全管理条例!中华人民共和国国务院令第KI号([)& 5995&(8)水库大坝安全评价导则!?F=>I$=65K(?)&(@)沈东峰%王建生%崔岩%等&临沂市大中型水库工程维修养护情况及规范措施(W)&治淮%=65>"K#!>6J>5&(>)吴钢%刘磊%李皓&浅谈当前中国水库运行管理中存在的主要问题及对策建议(W)&水利建设与管理%=65K%8K"55#!9:J9I%8:& (:)国务院关于*十四五+水库除险加固实施方案的批复(E)&=6==&责任编辑 高天扬上接第58I页*#计算浸润线经过防渗体系后水位显著降低,坝体渗流出逸点在排水棱体下部%下游坝坡稳定,计算的渗漏量占总库容56>5&5万*8的5R,坝体不会产生渗透破坏&+#防渗线前后测压孔内水位约有5@*的明显落差%实测浸润线与计算浸润线趋势基本一致&坝体内浸润线较低%坝基土为中等透水层%坝体内的水在到达排水棱体前就流向坝基%使得排水沟内常年无水&因此%在进行水库大坝安全评价时%不能简单地采取以前的计算指标%而应对当前坝体土和防渗体系的实际情况进行调查%才能合理地进行大坝的渗流分析&参考文献(5)=6=>年底前对现有病险水库全面完成除险加固(C h$3F)&(=6==J6@J6:)&!""#;i$$e/+.+/!/O&e/+S-&1O*$;{+S b5:9KK895 6K@696I596Kz%m'b;#+S('z m O'b#1(=)常志武%安忠伟&土坝渗流计算分析及工程实例(W)&黑龙江水利科技%=65=%@6"56#!5>9J5:6&(8)刘凤茹%波兰汗-开肯%詹达美&基于测压管数据的某水库土坝渗流安全性分析(W)&人民珠江%=6=5%@="I#!:9J K8&(@)任杰%沈振中%王谊%等&哈达山水利枢纽右岸三维渗流场特性研究(W)&水利水运工程学报%=656"8#!I9J9@&(>)易永军&祝京水库病坝稳定计算基本参数确定(W)&水力发电% =66>%85"=#!K>J K:&(:)吴琼%唐辉明%王亮清%等&库水位升降联合降雨作用下库岸边坡中的浸润线研究(W)&岩土力学&=669%86"56#!86=>J8685& (K)蒋德才%沈庆双%鲁新锋&云南省石屏县高冲水库大坝安全评价报告(E)&=6=5&(I)李金玉%徐文雨%曹建国%等&塑性混凝土防渗墙耐久性的研究和评估(W)&水利水电技术%599>"=#!>=J>I&(9)郝丽娟&白河主坝坝基混凝土防渗墙耐久性分析(W)&北京水务%=6=5":#!>:J:6&(56)碾压式土石坝设计规范!?F=K@$=6=6(?)&北京!中国水利水电出版社%=6=6&责任编辑 程A茜上接第5>:页(K)姜蕊%郝国鹏%向东旭&白鹤滩水电站运行期水厂取水塔滑模设计与应用(W)&人民长江%=6==%>8"8#!55@J5=6&(I)王维强&浅谈尼雅水库联合闸井滑模施工方法(W)&四川水泥%=6=5"K#!5:5J5:=&(9)于新艳&供水工程调压塔结构不同设计方案下静力特征及管道水力特性影响研究(W)&水利科技与经济%=6==%=I">#!@5J@>&责任编辑 李燕珊6:5。
“黄河上游高寒区水电开发环境评价及环境保护关键技术研究”项目通过验收
域 水 情 水 调 中 心 ,年 初 编 制 流 域 电 站 当 年 电 量 计 划 , 汛 期 提 供 水 情 和 气 象 预 警 预 报 信 息 ;对 重 点专 业 , 如 水 工 、 化 学 等 实 施 技 术 监 控 ,其 他 专 业 可 委 托 相 关试 验 单 位 以定 期检 查方 式 ( 年 一 次 ) 进 行 ;加 一
司验 收 。
该 项 目 由 中 国水 电顾 问集 团 西北 勘 测 设 计 研 究 院 承 担 ,主 要 针 对 黄 河 上 游 高 寒 区水 电开 发 的环 境 影 响 评 价 和 环 境 保 护 关 键
技 术 进 行 研 究 。通 过 开 展 大 量 的 调查 研 究 ,在 水 库 水 温 、水 生 生物 影 响 及 陆 生 生 物 影 响评 价 方 面取 得 了 以 下 丰 富 的成 果 :① 依
参考文献 :
[ ] 中 国水 利 年鉴 E . 京 :中 国水 利水 电 出版 社 ,2 1: 7 15 1 M]北 0 0 1 7 . [ ] 卢 玉 .“ 二 五 ” 电 价 展 望 及 建议 [] 中 国 电 力 企 业 管 理 ,2 1 2 十 J. 01
( :3 —3 . 3) 5 6
强 对 中 小 水 电 站 生 产 人 员 的 培 训 , 提 升 现 场 工 作 人 员 的技 能水平 和 现场 应急 处 理能 力 。 ( 6) 鼓 励 中 小 水 电 技 术 和 管 理 创 新 。 目 前 中 小 水 电 技 术 较 为 成 熟 ,但 在 其 快 速 发 展 中 ,仍 然 有 许
研 究 适 宜 中 小水 电 投 资 、建 设 和 运 营 管 理 的模 式 . 推 动 中 小 水 电 的可 持 续 发 展 。
4 结
我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展
我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展周月华; 彭涛; 史瑞琴【期刊名称】《《暴雨灾害》》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】8页(P494-501)【关键词】暴雨洪涝; 灾害风险评估; 灾前评估; 灾中跟踪评估; 灾后评估【作者】周月华; 彭涛; 史瑞琴【作者单位】中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205; 武汉区域气候中心武汉430074【正文语种】中文【中图分类】S42引言据统计,目前全球各种由自然灾害导致的损失,暴雨洪涝灾害所占比重约为40%。
我国是暴雨洪涝灾害最为频发、多发的地区之一,每年汛期暴雨及其引发的洪涝及次生灾害给社会经济发展和人民生命财产安全造成了严重的损失和威胁(葛全胜等,2008;韩平和程先富,2012)。
1998年发生在长江流域的特大洪涝灾害造成的直接经济损失超过1600亿元,死亡人数超过3000人。
2012年7月21—22日,北京遭遇罕见暴雨内涝灾害,190万人受灾,79人死亡,经济损失达百亿元以上。
同年7月,受长江上游地区强降雨影响,三峡水库遭遇建库以来的最大洪峰7.12×104m3·s-1,国家防总启动防汛Ⅱ级应急响应,四川、重庆分别转移群众15万人和6.6万人。
2016年汛期我国暴雨洪涝灾害南北齐发,长江流域发生1998年以来最大洪水,全国有26省(区、市)1192县遭受洪涝灾害,受灾人口3282万人,直接经济损失约1470亿元,与2000年以来同期均值相比,直接经济损失偏多51%。
目前暴雨及其诱发的灾害已成为中国实现可持续发展的严重障碍。
受天气气候、地形地貌、区域地质、植被覆盖等自然因素及社会经济发展、防洪抗洪设施等社会因素的共同影响,暴雨洪涝灾害的成因变得极为复杂,其发生具有很强的随机性和不确定性。
为了分析评估暴雨洪涝灾害发生的可能性及可能造成的损失,尽可能减小灾害所造成的危害,如何有效地开展暴雨灾害风险评估与区划等研究工作日益受到相关学者和政府部门的重视,成为当前研究热点问题(高庆华等,2007;章国材,2013;Yin et al.,2015)。
定量风险评价方法QRA
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风向频率玫瑰图
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平均风速的玫瑰图
中国安全生产科学研究院 29
定量风险评价介绍
泄漏孔径分类 针孔泄漏
孔径范围 (mm)
1~3
代表性孔径 (mm)
典型的泄漏情况描述
设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀
3
杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、
qra死亡概率每年发生概率导致人伤亡概率定量风险评价介绍10中国安全生产科学研究院quantitativeriskassessmentqra定量风险评价介绍11中国安全生产科学研究院人员类型风险模式统计时间个人风险死亡次数年海上工作人员深海渔业人员煤矿工人英国国民英国国民海上死亡风险在注册的船上死亡风险采煤时死亡风险由于各种事故的死亡风险由于车祸的死亡风险198019981990198671990119891989088103134103014103024103010103事故类型1979年死亡总人数年人身早期死亡风险概率事故类型1979年死亡总人数年人身早期死亡风险概率汽车坠落火灾与烫伤淹溺中毒枪击机械事故航运航空55791178277451618145162309205417431788310491054105210531051105110591069106落物击伤触电铁道雷击飓风旋风其余全部事故核事故127114888841601189086951150006106610641065107410741074105610421010定量风险评价介绍12中国安全生产科学研究院定量风险评价的应用理念定量风险评价介绍13中国安全生产科学研究院安全缝隙高风险低风险安全缝隙通过风险评价判断当前的安全状态风险控制将风险控制到可接受水平树立科学的安全观和风险观定量风险评价介绍14中国安全生产科学研究院个人风险理念定量风险评价介绍15中国安全生产科学研究院101001000100001e91e81e71e61e51e41e3001不可接受期望减少可接受死亡人数个社会风险理念定量风险评价介绍16中国安全生产科学研究院事故风险的确定原因分析危险辨识原因可能性估计后果严重性估计消除风险的措施降低风险的措施后果分析频率分析后果评价风险控制定量风险评价介绍17中国安全生产科学研究院二定量风险评价的技术要点定量风险评价介绍18中国安全生产科学研究院定量风险评价采用的评价指标个人风险个人风险
基于文献计量法的国内堤防生态服务功能评价研究
第 5 期2023 年 10月NO.5Oct .2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言堤防是水利工程的重要组成部分,截至 2020年底,全国已建成 5 级及以上江河堤防 32.8 万 km ,堤防达标率为 73.0%,保护人口 6.5 亿人,保护耕地4.2×107 hm 2 [1]。
传统堤防多侧重安全性和耐久性,以块石及混凝土作为修筑材料,这些材料的弱透水性或不透水性导致了岸坡设计的封闭性,使堤防系统与当地动植物不能充分融合,原有的水陆生态体系遭到破坏,严重阻碍了堤防系统的自我修改,造成堤防生态系统的脆弱性[2-3]。
基于上述背景,专家学者从不同角度阐述了生态堤防的思想,与传统的堤防工程相比,生态堤防将生态目标纳入堤防建设目标中,以生态水利工程学为指导,减少了堤防建设给生态系统带来的负面影响,实现了水利工程的可持续发展[4]。
国外对生态堤防的重视较早,20 世纪 60 年代,国外就将水利工程与生态学相结合,并于 1962 年首次提出“生态工程”一词,旨在强调水利工程的生态属性[5]。
20 世纪 90 年代初,日本受德国“近自然型河流”观念影响,提出“生态堤防”的理念,强调将堤防工程与生态系统融合[6]。
1998 年长江洪水之后,我国斥巨资建设堤防工程,然而,在建造过程中未考虑堤防的生态效益,打破了生态平衡,生态环境不断恶化,生态问题日益突出。
近年来,国内相继有学者对生态堤防的定义及实施进行相关研究[7-9],但对堤防生态服务功能进行评价的研究相对较少。
为提高堤防生态服务功能评价的科学性、可靠性及权威性,采用文献计量分析软件 VOSviewer 对国内现有文献进行分析,客观了解该领域的研究现状、热点及发展态势等。
本研究对 1991—2021 年期间堤防生态服务功能评价领域各类文献进行检索并梳理,根据文献高频关键词、关键词聚类、关键词时序、发文时间等对文献进行分析,并对堤防生态服务功能评价的进展进行探索与思考。
海洋工程环境影响评价技术导则
海洋工程环境影响评价技术导则行业技术标准《沿海大型工程海洋灾害风险评价技术导则(征求意见稿)》编制说明中国海洋工程咨询协会《沿海大型工程海洋灾害风险评价技术导则》编制组2012年6 月行业技术标准《沿海大型工程海洋灾害风险评价技术导则(征求意见稿)》编制说明一、标准编制的背景、目的和意义我国是世界上海洋灾害最严重、最频发的少数国家之一,海洋灾害对沿海经济社会造成的损失相当严重,已成为沿海开发规划实施和经济建设的制约因素之一。
近年来,超强台风、风暴潮、海浪、海冰等灾害频发,海平面持续上升,局部地面沉降量加大,海岸环境变化加速,而我国现行沿海大型工程防御海洋灾害的评价技术标准与海洋灾害风险面临的态势不相适应,严重制约着沿海经济社会的发展。
2011年日本“ 3?11”强烈地震引发海啸并导致严重核泄漏事故,引起了全世界对海洋灾害的强烈关注。
沿海国家纷纷采取多种措施,加强海洋灾害的防御。
我国沿海地区集中了核电、油气、石化等大型工程和人口密集的滨海城镇,也存在海洋灾害风险考虑不足、特别是海啸灾害风险设防薄弱等诸多问题。
因此,开展沿海大型工程海洋灾害风险评价,是有效提高海洋灾害防御能力和减少海洋灾害损失的关键技术方法之一,可为海洋灾害防御决策与管理提供基础依据。
编制《沿海大型工程海洋灾害风险评价技术导则》(以下简称《导则》),是落实和贯彻《中华人民共和国海洋观测预报管理条例》的具体要求,对科学论证和评价沿海大型工程的海洋灾害风险,提出减轻或防御海洋灾害风险的对策措施,合理开发利用海洋,促进沿海经济社会可持续发展,保障沿海经济建设和人民生命财产安全,具有重要的现实意义。
《导则》的编制,以科学发展观为指导,贯彻落实国家安全生产和防灾—1—减灾的要求,以保障沿海大型工程生产安全、减轻海洋灾害对生产和生活的威胁为目的,以海啸、风暴潮、海浪、海冰为海洋灾害要素,以成熟、实用的技术方法为依据,以实现业务化评价为运行模式,结合海洋灾害的特点,采取数据资料收集、补充勘察、分析计算与综合评估相结合的方法,依据工程的海洋灾害设防技术参数和设防标准,分析判断工程的灾害风险脆弱性,提出预防或减轻海域灾害影响的对策措施。
我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展
我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展一、本文概述随着全球气候变化加剧以及人类活动对自然环境的影响加深,我国暴雨洪涝灾害频发且复杂性不断提升,给社会经济发展和生态环境带来严峻挑战。
近年来,我国在暴雨洪涝灾害风险评估领域的研究与实践不断取得突破性进展,形成了多维度、多层次的风险评估体系。
本研究旨在梳理和总结我国暴雨洪涝灾害风险评估的最新研究动态和发展趋势,着重介绍在致灾机理探究、灾害风险量化模型构建、空间信息技术应用、承灾体脆弱性分析以及防灾减灾策略优化等方面的理论创新和技术进步。
结合历史洪涝灾害数据和实时监测预警信息,各地学者与政府部门紧密合作,利用大数据分析、地理信息系统(GIS)、遥感技术和数值模拟方法,对全国及区域尺度上的洪涝灾害风险进行全面而深入的评估。
诸如李吉顺等人提出的“综合危险度”和“相对危险度”评估指标,以及针对特定区域如安徽省、江阴市、黑龙江省玉米产区的精细化风险评估实践,均体现了我国在洪涝灾害风险管理上科学化、精准化的提升。
针对城市化进程中的极端暴雨洪涝事件,诸如连云港市等地的城市规划与管理部门也在积极推进灾害风险评估与对策研究,将其纳入地方发展规划,并通过财政支持推动相关科研项目的实施,以期有效提高城市应对极端天气事件的能力,减轻潜在灾害损失,保障人民群众的生命财产安全和社会稳定。
本文将系统回顾我国暴雨洪涝灾害风险评估的研究历程、关键技术方法及其在实际应用中的效果,探讨存在的问题与未来的发展方向,为构建和完善我国的灾害风险管理体系提供有力的科学依据和决策支持。
二、暴雨洪涝灾害风险评估的理论框架灾害风险识别:首先是对潜在致灾因子——暴雨事件及其引起的洪水过程进行识别与分析,包括历史暴雨数据的统计分析、气候变化背景下极端降水事件的趋势预测以及未来情景模拟。
还需识别易受洪涝侵袭的地理区域和重要承灾体,如人口聚居区、农田、基础设施、生态系统等。
致灾可能性评估:基于水文模型、气候模型和地理信息系统(GIS)技术,量化暴雨洪涝发生的概率及强度,包括设计暴雨重现期计算、洪水频率分析以及洪水淹没范围模拟等手段,以确定灾害的潜在规模和影响程度。
中国水资源的现状
中国水资源的现状、发展趋势和可持续利用问题淡水资源是基础自然资源,系生态环境建设的控制因素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。
探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,是世纪之交各国政府的重要议题之一。
1992年联合国环境与发展首脑会议后,可持续发展观念日益深入人心,为水资源学科的发展注入了新的活力。
各国在可持续发展观念启发下,从发展模式的高度认识水资源开发利用和经济发展的相互关系,认识水资源利用与保护的相互关系,经济发展和生态环境保护的关系,管理在水资源开发、利用、保护中的作用,水资源管理中需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系,以及水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用。
对上述关系的再认识和大讨论,导致了面向可持续发展的水资源价值观和方法论的提出与初步形成,标志着水资源学科开始步入其初步成熟阶段。
二、中国水资源现状及其发展趋势(一)水资源现状根据上世纪80年代水利部估算,全国多年平均降水量约648㎜,降水总量6.2万亿m3。
通过水循环形成可更新的地表水和地下水的水资源总量合计约2.8万亿m3,并具有以下特点。
1、人均水资源占有量偏少我国水资源的总量不算少,但按1997年人口统计,我国人均水资源量2220 m3,相当于世界人均水资源占有量的31%;亩均水资源量为1442 m3/亩,相当于世界平均亩均2353 m3/亩的61%。
2、时空分布很不均衡,水土资源分布不相匹配。
水资源的问题与水资源的时空分布不均衡,尤其是与水土资源不相匹配有密切关系。
全国十个流域可合并划分为南方、北方及西北三个明显不同类型区:(1)南方片,包括长江、珠江、华东华南沿海、西南诸河四个流域,属于人多、地少,经济发达,水资源相对丰富地区;(2)北方片,包括长江以北的松、辽、黄、淮、海五个流域,属于人多、地多,经济相当发达,而水资源严重短缺地区;(3)西北片,除额尔齐斯河外都属于内陆河流域,土地面积337万km2约占全国的35%。
我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析
第37卷㊀第12期2019年12月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.37㊀No.12Dec.㊀2019我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析∗孟祥帅1,2㊀吴萌萌1㊀陈鸿汉1㊀杨晓东2㊀何亚平3(1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;2.北京京诚嘉宇环境科技有限公司,北京100053;3.北京市地质工程勘察院,北京100048)摘要:我国钢铁企业数量众多㊁工序复杂,地下水常受到有机物㊁重金属等有毒有害物质的影响㊂目前针对钢铁联合企业地下水污染特征及防治对策研究较少㊂以我国不同地区5家典型钢铁企业为例,评价各案例中场地地下水脆弱性及选址合理性,识别各企业地下水特征污染源,分析污染方式及程度,提出对污染防治对策的几点认识㊂结果表明:历史上钢铁企业选址往往忽略水文地质条件因素,跑冒滴漏㊁装置泄漏及淋滤作用是地下水的主要污染方式,加强选址论证㊁地下管线防护㊁固废处置及废水利用是保护钢铁工业地下水的重要措施㊂关键词:钢铁联合企业;地下水脆弱性;地下水污染;特征污染物;防治对策DOI:10.13205/j.hjgc.201912016ANALYSIS OF TYPICAL POLLUTANTS PROPERTIES AND CONTROL MEASURES OFGROUNDWATER IN REPRESENTATIVE IRON &STEEL COMPLEXESMENG Xiang-shuai 1,2,WU Meng-meng 1,CHEN Hong-han 1,YANG Xiao-dong 2,HE Ya-Ping 3(1.School of Water Resources and Environment,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China;2.CERI Eco Technology Co.,Ltd,Beijing 100053,China;3.Beijing Institute of Geological &ProspectingEngineering,Beijing 100048,China)Abstract :China has a large number of iron and steel enterprises with complicated production processes.Groundwater isalways affected by toxic and harmful substances such as organic pollutants and heavy metals from the enterprises.At present,few studies focus on groundwater pollution characteristics and control protective measures of iron &steel complexes.The paper took five representative iron and steel enterprises in different regions as example,evaluated the vulnerability of groundwaterand the rationality of site selection,identified the characteristics of pollution sources,analyzed and the patterns and levels of pollution.Based on existing environmental problems,some prevention and control measures were proposed.It could providesome guidance for the groundwater environmental protection of iron &steel enterprises.The result showed that steel enterprises often ignored hydro-geologic conditions during site selection in the past.Leakage,equipment leaking,leaching were the mainreasons causing groundwater pollution.Therefore,it was important to consider location,underground pipelines protection,solid wastes disposal,wastewater utilization for steel industry in order to protect groundwater.Keywords :iron &steel complexes;groundwater vulnerability;groundwater pollution;typical pollutants;prevention andcontrol measures㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀∗中国地质调查局项目 苏南现代化建设示范区1ʒ5万环境地质调查 (DD20160245)㊂收稿日期:2018-07-050㊀引㊀言钢铁工业是国民经济发展的基础性产业,对我国工业化㊁城镇化㊁国家安全等各方面都有重要影响㊂钢铁联合企业包括原料场㊁焦化㊁烧结㊁球团㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁轧钢等单元,普遍存在生产工序复杂,污染物组成繁多,污染面积大,修复难度高等特点[1]㊂此外,地下水一旦受到污染,修复成本巨大,如某焦化厂污染场地16.5万m 3地下水费用高达7.4亿元[2]㊂受污染的地下水通过挥发㊁生活用水以及灌溉等暴露途径对人体健康造成危害[3]㊂钢铁企业地下水污染的防治尤为重要㊂第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析钢铁工业由于历史上存在粗放型生产㊁环保意识淡薄等原因,导致场地常存在地下水污染,主要特征污染物如表1所示㊂各单元由于对地下水的影响途径和作用方式不同,环境风险程度有较大区别㊂烧结/球团㊁炼铁㊁炼钢连铸等主要通过大气沉降方式污染土壤,进而对地下水造成间接影响,由此产生的重金属㊁多环芳烃㊁二噁英等在自然条件下多富集于土壤表层[4-8],对地下水环境所能造成的影响有限㊂露天的原料场㊁水渣堆场㊁钢渣堆场等在降尘㊁长期降雨淋滤等条件下,可能对地下水造成一定程度的影响㊂焦化㊁冷轧等工序,由于其生产的化学品及高浓度的酚氰废水㊁酸碱废水㊁含油污水㊁重金属废渣等,属地下水重大风险源㊂特别是焦化单元,作为钢铁联合企业产生污染最严重的工序之一,在我国污染场地修复工程中占有较高比重㊂在目前研究中,钢铁工业生产导致的土壤污染作为世界性最为严峻的问题之一[9],其污染因子㊁分布特征及风险评价研究较多[10-15],而对于地下水污染相关问题,特别针对钢铁联合企业整体性研究与分析较少㊂钢铁企业地下水污染状况复杂,除了受人类活动因素影响之外,污染状况还受气候㊁水文地质条件㊁地势及土壤类型所控制[16]㊂本次选取5家大型钢铁联合企业,利用地下水脆弱性评价模型对所在区域的地㊀㊀表1㊀钢铁联合企业地下水重点特征污染物Table1㊀Typical pollutants in groundwater ofiron&steel complexes工序地下水污染因子主要影响方式原料场总硬度㊁硫化物㊁氟化物㊁重金属㊁多环芳烃㊁高锰酸盐指数降尘㊁降雨淋滤焦化多环芳烃㊁苯系物㊁铵盐㊁酚类㊁氰化物㊁总石油烃泄漏㊁污水排放㊁跑冒滴漏烧结/球团重金属㊁氟化物㊁多环芳烃㊁硫化物降尘炼铁石油类㊁氟化物㊁酚类㊁氰化物㊁重金属降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏炼钢/连铸石油类㊁氟化物㊁酚类㊁氰化物㊁重金属降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏冷轧酸类㊁碱类㊁重金属㊁油类泄漏㊁污水排放㊁跑冒滴漏下水防污性能进行评价,并结合全厂地下水水质监测结果,识别企业地下水特征污染物㊁污染方式,分析我国钢铁联合企业地下水普遍存在的污染问题及应重点关注的污染防治措施㊂1㊀场地地下水脆弱性评价1.1㊀企业概况本次研究选取我国东北㊁华北㊁华南等地区5家国内大型钢铁联合企业,基本情况见表2㊂各企业生产流程长,规模及占地面积较大,且生产历史较早,均为我国代表性钢铁联合企业㊂表2㊀各钢铁联合企业基本情况Table2㊀Basic conditions of the selected iron&steel enterprises企业编号工序投产年份占地面积/km2所属区域周边水(海)域下游10km内集中式水源地1号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧㊁冷轧㊁电厂195421.8西北黄河有2号原料场㊁烧结㊁球团㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧1958 2.6东北浑江无3号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧1948 5.6华北永定河有4号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧㊁冷轧㊁电厂198525.6华东长江无5号原料场㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧2004 1.8华北冶河有1.2㊀研究方法国内外学者针对地下水污染风险评价研究,主要从地下水固有的脆弱性㊁人类活动因素和污染物特性等方面开展[17]㊂本次研究首先对各企业场地地下水脆弱性进行分析,以了解各场地所在区域地下水系统抵御外来污染的能力㊂在众多评价方法中,应用最广泛的是美国环境保护署于1987年提出的DRASTIC模型[18]㊂该模型主要将土壤介质(S)㊁包气带介质(I)㊁地下水埋深(D)㊁净补给模数(R)㊁含水层性质(A)㊁渗透系数(C)㊁地形因子(T)各因子加权叠求得脆弱性指数进行评价㊂1 4号企业位于冲洪积㊁滨海平原区,本次参照文献[19]的权重系数与评分体系进行评价㊂DRASTIC模型应用研究多为孔隙水,对岩溶水及裂隙水的应用具有局限性㊂企业5号位于威州泉域,属北方岩溶区,本次参照文献[20]中适用于岩溶地区的改进COP法进行评价㊂各企业场地评价参数㊁评分及结果见表3 5㊂1.3㊀评价结果分析由表3 4可知:1号㊁4号属于中等脆弱性地区, 2号㊁3号㊁5号属于高脆弱性地区㊂各企业场地脆弱性整体较高,说明钢铁企业在过去选址过程中,对地下水污染危害认识不足,选址不合理现象较多㊂19环㊀境㊀工㊀程第37卷表3㊀1 4号企业对应DRASTIC模型指标参数Table3㊀Indexes and parameters of DRASTICmodel for No.1 4enterprises模型指标1号2号3号4号地下水埋深/m8338 1.8含水层净补给/(mm㊃a-1)75258245341含水层介质中㊁细砂卵砾石层砂卵砾石粉砂土壤类别风砂土褐土褐土水稻土地形冲积扇平原漫滩阶地冲洪积扇顶部滨海平原区包气带介质砂土黏质粉土砂卵砾石粉土水力传导系数/(m㊃d-1)20561880.82表4㊀1 4号企业DRASTIC模型指标评分Table4㊀Index scores of DRASTIC model forNo.1 4enterprises指标1号2号3号4号权重地下水埋深/m892105含水层净补给287104含水层介质5101013土壤类别75512地形坡度101010101包气带介质841055水力传导系数22613DRASTIC加权分值133153156133脆弱性等级中等脆弱性高脆弱性高脆弱性中等脆弱性㊀㊀注:由于场地平整作用,地形坡度均<0.5%,分值为10㊂表5㊀5号企业改进COP模型参数及评分结果Table5㊀Parameters and scores of modified COP model in No.5enterprise指标地形坡度土地利用类型渗漏河道土壤岩层水力坡度加权分值脆弱性等级描述<8%建筑用地距离4500m粉质黏土砂页岩,存在断层与导水裂隙0.05 1.924高脆弱性评分015303权重0.0740.1110.1850.2590.3330.037㊀㊀历史上钢铁企业曾粗放生产,属于高耗水㊁高污染行业,为保证用水及污水排放,水文要素是选址关注的重要因素㊂钢铁工业多沿河㊁沿江布置,此类区域地下水脆弱性一般较高㊂此外,脆弱性较高的区域往往具有较高的地下水社会价值(地下水资源的丰富程度㊁满足社会经济服务功能等[21])㊂本次研究中位于高脆弱区的企业3号㊁企业5号,位于所在区域的补给径流区,下游均存在每天供水量达几十万立方米的大型集中供水水源(表2),属于地下水高污染风险区域㊂不合理的选址条件是造成企业地下水污染的重要原因之一㊂2㊀污染源识别与分析2.1㊀研究方法地下水污染源识别作为污染物迁移问题的反问题,国内外研究多基于反向追踪㊁正则化㊁优化方法㊁概率方法等进行分析[22]㊂该类方法多基于某种假定㊁数据充足㊁污染物单一等条件,来求解污染位置㊁泄漏强度等[23-25]㊂而在实际过程中,地下水污染源复杂性远大于此㊂目前钢铁联合企业地下水污染源识别中,常存在以下难点:1)水污染物种类较多,单一污染源对应多种污染物㊂根据GB13456 2012‘钢铁工业水污染物排放标准“,钢铁工业控制排放水污染物达20种;2)钢铁企业所处地区,特别是建厂较早的钢铁企业,往往工业㊁生活㊁农业等多种污染源并存,形成复合型污染,如表6中1号㊁2号㊁5号企业均存在2种以上污染源㊂各类污染源在地下水中的交互作用导致难以识别污染来源及所占比重;3)观测的数据往往不足,确定污染源的位置以及污染羽的分布范围难度较大;4)某些场地部分特征污染物地下水背景值偏高,企业所产生的污染来源及污染程度难以判定㊂如1号企业所在地区地下水原生氟含量较高,4号企业位于滨海平原地带,天然背景值中铁㊁氨氮较高,而此类因子也是钢铁企业特征污染物㊂5)污染方式多样,地下水污染常受到降尘㊁泄漏㊁降雨淋滤㊁污水排放㊁跑冒滴漏等多种方式的共同作用,污染过程较为复杂,污染强度难以确定㊂基于上述问题,本研究主要通过收集各企业场地地下水水质监测结果,通过对水文地质条件㊁潜水水质结果进行分析,结合场地资料及现场调查等,识别地下水特征污染来源及方式㊂水质监测结果根据GB14848 2017‘地下水质量标准“Ⅲ类标准限值进行单因子评价㊂各企业场地污染源识别及地下水超标情况见表6㊂2.2㊀污染源识别2.2.1㊀1号企业1)降雨淋滤㊂1号设有高炉渣场,占地面积为1.27km2,累计堆存量近5ˑ107t㊂根据浸出试验,高炉渣浸出液中氟化物浓度为3.50~12.70mg/L㊂由于历史原因,该渣场未采取地面防渗措施㊂利用该地区年降雨量及回归系数计算,渣场随淋滤水进入地下的氟化物含量为357~1295.4kg/a,淋滤液中的氟化物经土壤吸附29第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析㊀㊀表6㊀污染源识别及地下水超标情况Table6㊀Polltion source identification and excessive content of groundwater企业编号污染源位置污染方式特征因子监测值/(mg㊃L-1)超标倍数监测井数监测日期周边污染源类型1水渣堆场降雨淋滤氟化物 4.29 3.2952017-12工业总硬度1920 3.27生活溶解性总固体4370 3.37农业冷轧管线泄漏铁79.3263.3镍0.091 3.55锰 1.615全厂跑冒滴漏铁11.1~20.436~67锰0.66~1.45 5.6~13.52焦化跑冒滴漏石油类0.011~0.9710~17.4252012-06工业挥发酚0.0027~0.00720.35~2.62012-11生活全厂跑冒滴漏石油类0.0073~0.9710~17.422013-043焦化管线㊁储罐泄漏苯萘0.80~3.040.495~0.74479~3033.95~6.44232017-032017-042017-05生活4炼铁跑冒滴漏挥发酚0.029152014-09生活全厂跑冒滴漏石油类0.15~0.422~7.4水体渗漏挥发酚0.01~0.034~145原料场降雨淋滤硫酸盐总硬度256~288453.2~8780.02~0.150.01~0.9532015-012015-032015-09工业农业生活㊀㊀注:石油类参照GB3838 2002‘地表水环境质量标准“中Ⅲ类标准限值(0.05mg/L)㊂后(吸附率为2.21%~35.33%),大部分进入地下水并污染其水质㊂此外,由于高炉渣主要成分为CaO㊁MgO㊁SiO2㊁Al2O3等,在长期降雨淋滤作用下,周边地下水中总硬度㊁溶解性总固体等指标也存在上升趋势㊂根据渣场下游200m处监测井水质监测结果,氟化物㊁总硬度㊁溶解性总固体均超过GB14848 2017Ⅲ类标准(表6);与2005年该井监测结果对比可知,这3种污染物浓度分别增加了202%㊁410%㊁539%;这表明未采取防渗条件下渣场淋滤液会持续对地下水造成污染㊂2)管线渗漏㊂根据冷轧废水处理站下游30m处水井监测结果,该井地下水中铁浓度超过GB14848 2017Ⅲ类标准263.3倍,属严重污染,镍㊁铜㊁锰3项重金属因子均高于厂区其他监测井,其中铜全厂仅在该井有检出,镍㊁锰分别为厂区其他监测井浓度的4.3~9.1, 1.1~3.0倍㊂说明冷轧单元对周边地下水环境已经造成一定的重金属污染㊂对1号现场情况调查发现,冷轧废水处理站酸洗废水管线由于腐蚀作用存在渗漏情况㊂酸洗废水是钢铁元件加工过程中产生的废水,为去除元件表面的氧化物,电镀㊁喷涂前要经过酸洗,废水中含有大量重金属成分,其中废水中Fe含量可达2000mg/L[26]㊂冷轧废水的渗漏是造成该处下游重金属污染的重要原因㊂3)跑冒滴漏㊂根据厂区内地下水监测结果,铁㊁锰均超过GB14848 2017Ⅲ类标准限值要求,厂区周边民井中铁㊁锰浓度分别为0.0092~0.139,0.0042~ 0.0129mg/L,远低于Ⅲ类标准限值,说明全厂地下水受到企业生产的影响,根据对厂区历史资料收集及现场调查发现,由于1号企业历史上粗放型生产,各工序均存在一定程度的跑冒滴漏,且有钢渣㊁水渣用于地基处理㊁场地平整等情况,从而造成该铁㊁锰严重超标㊂2.2.2㊀2号企业根据2号厂区内地下水监测结果,全厂石油类在各水期均有检出,其中焦化区域监测井(G4㊁G5)较其他区域污染严重,石油类浓度根据监测期的不同,为全厂浓度均值的0.55~3.9倍㊂焦化区域地下水中挥发酚各监测期均存在超标,超标倍数为0.35~2.6倍㊂根据现场调查,地下水污染主要是跑冒滴漏造成的㊂需要指出的是,全厂各监测井(G1 G5)污染物浓度随降水期不同,存在明显的变化趋势,见图1 2㊂可知:各特征污染物浓度丰水期最高,平水期次之,枯水期最低㊂主要原因为:1)污染物浓度变化与39环㊀境㊀工㊀程第37卷降雨条件呈正相关,丰水期在降雨作用下,污染物渗漏污染地下水,至枯水期降雨量稀少,渗漏量降低;2)所在区域冬季长达5个月,历年最长冰冻期为183d,最大冻土深度为1.5m㊂枯水期土壤-包气带封冻,根据文献[27],在-0.6~-0.1ħ的温度区间内,冻结黏质粉土的渗透系数处于10-9~10-6cm /s,冻土的渗透系数远小于融土,可有效阻止污染物下渗;3)枯水期表层污染物无法持续入渗情况下,地下水中的微生物可以利用各种电子受体,通过好氧呼吸㊁反硝化㊁铁锰还原㊁硫酸盐还原和产甲烷反应等过程分解有机物,对石油烃类等有机物进行有效降解[28],或通过自然衰减作用使污染物浓度不断降低㊂注:G1 G5为监测点㊂图1㊀监测区不同降水期地下水中石油类浓度变化Fig.1㊀Concentration change of petroleum in groundwaterin monitoring zone in different precipitationperiods注:G1 G5为监测点㊂图2㊀监测区不同降水期地下水中COD Mn 浓度变化Fig.2㊀Concentration change of COD Mn in groundwaterin monitoring zone in different precipitation periods2.2.3㊀3号企业3号企业焦化单元已有40多年生产历史,目前已停产㊂根据水质监测结果,焦化区精制-精苯车间土壤及地下水污染严重㊂地面以下0~1m 土壤内最大检出浓度为7420mg /kg,最大污染深度达42m㊂苯地下水污染范围达到7.89万m 2,主要分布在精制-精苯车间及下游区域㊂精苯车间水井污染最为严重,苯超过GB 14848 2017Ⅲ类标准限值79~303倍㊂该区域内设有大量化工产品(粗苯㊁精苯㊁焦油㊁沥青)储罐㊁储槽及其回收过程中使用的临时存储设施㊂根据调查,由于过去的粗放型生产,各储罐及其管线的泄漏严重是造成污染的主要原因㊂2.2.4㊀4号企业4号企业作为国内钢铁行业的典范,在污染防治㊁环境保护等方面具有一定代表性及示范性㊂根据厂区水质监测结果,各生产单元均未发现明显渗漏或重大地下水污染㊂地下水污染主要存在于石油类㊁挥发酚的地表水体渗漏及跑冒滴漏情况㊂1)地表渗漏㊂冷轧单元2处监测井中挥发酚有检出,但挥发酚并非该单元的特征污染物㊂根据调查,2处超标点均紧邻护厂河,该河作为厂区排污河,同时受上游污水排放影响,存在补给地下水情况,水体中挥发酚浓度为0.0027~0.0088mg /L㊂该两处监测点挥发酚检出主要受到地表水体渗漏补给影响㊂2)跑冒滴漏㊂石油类在全厂范围内15眼监测井均有检出,浓度为0.15~0.42mg /L,说明厂区在多年生产过程中受跑冒滴漏的影响㊂此外,炼铁区监测井有挥发酚检出,根据现场调查,含有少量酚㊁氰的高炉煤气冷凝水在排水器位置有多处滴漏情况㊂2.2.5㊀5号企业5号企业所处区域位于泉域补给径流区,岩溶裂隙发育,裂隙率为6.5%,含水层类型为中奥陶系灰岩强含水层㊂场地岩溶含水层上覆石炭㊁二叠系砂页岩层,厚度为0~400m,局部场地灰岩裸露㊂砂页岩层过去由于煤层开采,导致地表存在塌陷区及陷落柱㊂此外,企业场地及周边有多条张拉型的正断层,断层贯穿岩溶含水层与煤炭开采区,局部位置存在一定的导通作用㊂根据监测,场地岩溶水超标因子主要为硫酸盐㊁总硬度,分别高于厂区上游监测井浓度值104.8%㊁34.7%,超标位置位于原料场下游30m㊂该原料场为露天堆场,地面仅进行夯实,未采取其他防渗措施㊂根据调查,该2项超标指标主要污染源包括:1)降雨淋滤煤粉㊁矿粉等原料产生淋滤液;2)烧结烟气脱硫产生的脱硫废水不能完全利用,存在利用该类废水进行原料场洒水情形,未经处理的脱硫废水中硫酸盐㊁总硬度浓度分别可达3000,5000mg /L 以上㊂污染物49第12期孟祥帅,等:我国典型钢铁企业地下水污染特征及防治对策分析在降雨淋滤及径流条件下,通过灰岩裸露区域或断裂㊁裂缝等由地表进入岩溶水㊂2.3㊀影响方式分析根据各企业地下水污染调查及分析结果,对污染方式及特征污染物进行统计分析,见图3㊂图3㊀各企业地下水污染方式及特征污染物统计分析Fig.3㊀The proportion of characteristic pollutants and theirpolluting pathways in groundwater由图3a 可知:跑冒滴漏占比最高,说明各企业在生产过程中,跑冒滴漏对地下水造成污染的现象普遍存在㊂特别是在20世纪90年代之前建设的钢铁厂,生产工艺落后,此类现象严重㊂该方式对地下水的污染特点为多呈面状污染,但污染强度相对较低㊂装置泄漏及降雨淋滤占比次之㊂装置(包括水池㊁管线㊁储罐㊁储槽等)泄漏对地下水的污染影响程度远大于其他方式,如表6所示,管线及储罐发生渗漏的特征污染物浓度超过GB 14848 2017Ⅲ类标准数百倍,对地下水造成严重污染,是目前地下水污染治理与修复主要目标㊂降雨淋滤固体废物产生的淋滤液是地下水污染的另一重大来源,钢铁工业产生固体废物种类繁多,性质各异,数量巨大,整个产业链最大的排放量是钢铁生产过程产生的固体废弃物[29]㊂例如,4号企业产生的固体废物达到47种,仅高炉渣年产量达3.7ˑ106t /a㊂我国固废利用率较低,日本㊁德国㊁美国等发达国家钢渣综合利用率在95%以上[30],截至2014年我国综合利用率仅为22%[31]㊂大量的固体废物㊁物料在未采取挡雨及防渗条件下,长期降雨淋滤对土壤及地下水造成影响㊂此外,还存在各类废物填坑㊁深埋覆土的情形,对地下水造成很大的潜在污染风险㊂由图3b 可知:从特征污染物角度进行分析,钢铁企业有机污染物所占比重最大,污染主要来自焦化产工序的苯系物㊁酚类及在水中溶解度较高的2~3环PAHs [32]等迁移能力较强的污染物㊂其次为来自冷轧单元及其他工序生产过程的重金属污染物㊂因此,焦化与冷轧为钢铁企业地下水污染防治关注的重点单元㊂3㊀建㊀议3.1㊀选址因素工业类建设项目场地地下水污染防控管理必须以 预防为主,防治结合 ,对全生命周期进行全过程环境管理[33]㊂对于钢铁企业,选址是预防地下水污染的首要因素㊂随着钢铁工业沿海布局战略及城市钢铁企业搬迁的开展,水文地质条件应作为选址考虑的重要因素,避免地下水污染风险㊂地下水防污性能影响程度最大的因素为包气带综合岩性㊁地下水位埋深[34-36]㊂因此,项目在选址及总平面布局过程中,应重点考虑上述两因素㊂钢铁企业在包气带防污性能弱的高脆弱性地区,应优先考虑采用人工方式提高场地包气带防污性能㊂例如,采用黏土防渗措施进行地基处理㊂黏土防渗较抗渗混凝土㊁高密度聚乙烯膜㊁防水毯具备以下优势:1)黏土除具备防渗能力外,还可通过吸附㊁降解等作用去除污染物;2)黏土材料为塑性材料,在装置地面基础不稳定条件下,如岩溶发育地带或采空区附近,不易生成破损裂缝,防止污染物发生渗漏,污染地下水㊂3.2㊀管线防护随着我国钢铁行业环境管理体制完善及设备技术水平提高,装置泄漏的监控预警及应急管理体系逐渐完善㊂但在污染渗漏中,管线渗漏污染具有隐蔽性㊁故障率高㊁分布广㊁监测难度大等特点,由于管道老化㊁腐蚀㊁焊缝缺陷及其他自然或人为损坏等原因,在我国钢铁企业普遍存在[37-39],在地下水环境保护中应尤为关注㊂据USEPA 统计,单层无防腐蚀保护层的钢制管线,渗漏的平均年限仅为11年40]㊂Eiswirth 等[40]认为,地下污水管网泄漏是地下水的污染源之一㊂钢铁企业管线(包括污水㊁酸液㊁碱液及其他液态化学品等)防护尤为重要㊂特别是近年来我国钢铁产业向沿海转移布局,沿海地带由于地下水超采㊁吹填造陆等问题,地面沉降现象较为普遍㊂例如,首钢京唐钢铁厂区东北部沉降中心最大累积沉降量在150mm 左右㊂宝钢厂区2001 2006年累计地面沉降量为-75~-175mm㊂此外,沿海地带地下水59环㊀境㊀工㊀程第37卷水位埋深较浅,含盐量高,具有较强腐蚀性㊂地面沉降作用及海水腐蚀对管线危害较大,在此类地质灾害易发区管线铺设尽量采用 可视化 原则,即管道尽可能地上铺设,做到污染物 早发现㊁早处理 ,并切实做好防渗㊁防腐,必要时可采用加装套管的方式,降低泄漏所导致的环境风险㊂3.3㊀固废污染治理目前对于新建或改建钢铁企业,原料场多采取全封闭㊁半封闭方式,避免了淋滤液的产生㊂各固废堆场一般按照HJ610 2016‘环境影响评价技术导则地下水环境“等标准规范要求采取措施㊂但我国过去钢铁企业物料㊁冶金渣等露天堆存且无防渗措施,降雨淋滤污染地下水的情况仍普遍存在㊂此外,历史上钢铁企业存在固体废物等填坑㊁深埋覆土情况,如图4 5所示㊂1号企业局部地下-0.8~-1.3m处埋有冶金渣层,3号局部地下有多层焦油渣㊁沥青渣㊁煤粉层分布,土壤污染严重㊂对于上述污染处置,可从以下几个方面进行考虑:1)提高工艺水平及原料来源,减少固废产生量,从源头上进行污染削减;2)加强综合利用和处置,采取固化及稳定化措施,降低堆存规模和毒性;3)采用原地围堵封存㊁覆土绿化㊁截洪排水等措施,降低污染影响;4)对于尚未停产且仍在使用的固废堆存㊁填埋场地,当存在地下水重大污染风险时,若采取地面防渗或原位治理修复较难实现时,可结合场地条件采取帷幕防渗㊁垂直防渗㊁地下水渗透反应格栅等技术实现对下游地下水的保护㊂图4㊀1号企业土壤监测点Cr浓度垂向分布Fig.4㊀Vertical distribution of Cr concentration in soil of No.1enterprise 3.4㊀废水处理利用近年来,随着我国节能及环保政策日趋严格,各大钢铁联合企业不断采取各项节水新技术和措施㊂但脱硫废水㊁酚氰废水㊁冷轧废水㊁浓盐水等由于其水质复杂㊁浓度高㊁水质水量变化大等原因,仍存在处理图5㊀3号企业土壤气监测孔苯浓度垂向分布Fig.5㊀Vertical distribution of benzene concentration insoil gas of No.3enterprise难度大㊁排水水质不稳定㊁利用率低等问题㊂上述废水作为地下水的重要潜在污染源,能否得到有效处理和消纳对钢铁企业地下水环境污染防范具有重要意义,如废水无法实现利用处置可能导致出现偷排㊁倾倒等现象㊂处理不达标废水排入全厂水处理设施,增大运行负荷,造成系统故障及外排水水质超标,进而对地下水造成影响㊂酚氰废水及浓盐水用于冲渣㊁配料㊁除尘等过程中可能发生渗漏,还由于其强腐蚀性㊁易结垢等特点致使管线装置出现破损㊁堵塞等,产生跑冒滴漏㊂采用先进的清洁生产技术及工艺,减少此类废水产生量及降低污染物浓度,是地下水环境保护 源头控制 的关键㊂4㊀结㊀论1)钢铁工业作为用水及排污大户,历史上选址多注重水文要素,往往忽略水文地质条件,导致部分企业位于地下水脆弱性较高的地区㊂故新建企业在选址中应重点关注包气带岩性㊁地下水位埋深等因素㊂选址在包气带防污性能弱的高脆弱性地区,可优先考虑采用人工黏土层防渗方式提高地下水防污性能,在此基础上按区块单元进行分区防渗㊂2)从影响方式上分析,降尘多对表层土壤造成污染,对地下水影响较小㊂跑冒滴漏多以面源的形式污染地下水,此类现象普遍存在㊂装置泄漏对地下水的污染影响程度远大于其他方式,其中管线渗漏在地下水环境保护中应尤为关注㊂降雨淋滤污染主要由于历史上固体废物堆存规模大㊁未采取防渗㊁挡雨措施以及存在废物填坑㊁深埋覆土所造成㊂3)钢铁联合企业对地下水造成污染重点单元为焦化与冷轧,主要特征污染物为有机物㊁重金属㊂脱硫废水㊁酚氰废水㊁冷轧废水㊁浓盐水的处置和消纳仍69。
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中国水安全评价及对策研究中国经济经过三十多年的高速发展,目前受到水安全的影响较大。
研究表明,人均消耗水资源数量是影响中国水安全状况的首要因素,它与另5项指标权重之和为0.81,说明这6项因素决定着中国目前水安全状况。
从未来评价年水安全程度的三个准则层看,经济社会层面的评价结果相对较好,粮食保障层面次之,资源生态层面最差。
评价结果表明我国水安全方面存在一定问题,必须引起足够重视,采取调整政府定位、完善市场体系、实施管理创新等综合措施进行治理。
标签:中国水安全;评价;对策一、引言水安全一词最早出现在2000年斯德哥尔摩举行的水论坛会上,是水科学领域一个重要的研究热点。
2001年,在我国水法修订草案中,提出水资源是指空中水、地表水能、水运、水产、海水等涉水资源,而水安全是指水资源洁净度、供应能力、保护措施以及旱涝灾害防范的安全。
目前学界多数学者认为水安全的概念分为三个层面:一是水质安全,水首先要洁净,这是水安全的根本;二是水量安全,水量既要能够满足生产和生活需要,还要满足生态需要和储存备用之需;三是水体安全,包括免受污染或者污染不能达到一定程度、不生水患或把洪涝灾害控制在一定程度之下、避免干旱或者缺水在可忍受范围之内。
而从经济学视角来看,水安全实质上是水资源的正面效用最大化和负面效用最小化的程度。
2002年中国工程院针对我国水多、水少、水脏和水浑等问题,组织完成了《中国可持续发展水资源战略研究》,这是指导我国水资源管理和实践的重要纲领性文献。
学者闵庆文等基于经济全球化背景,探讨了国际水资源形势对我国水安全的影响,提出了新形势下的中国水安全问题应对措施;洪阳等人认为水资源安全问题主要是指伴随着人类的生产生活和经济发展而发生的、与水相关的安全问题;夏军等学者提出,水资源安全评价必须考虑水资源承载力的影响;贾绍凤等采用水资源相关指数和影响因素,构建指标体系,评价水资源安全问题;朱尔明等专家基于对中国面临的水资源问题的分析,提出了针对性的治水举措;王浩院士结合实证研究,倡导要树立水资源战略和安全新理念;青年学者韩宇平等基于层次分析和模糊评价模型,对区域水资源安全的现状年和预测年状况进行了评价;学者成建国从不同角度更全面地提出了水安全评价的指标体系,并以北京市为例进行了分析和评价。
总之,国内对水安全问题的研究,开始时间较晚,深入系统性的研究不足,出台的纲领性文献多,真正应用于实践、有效指导和解决现实问题的成果偏少,远远不能适应水安全日趋严重的现实需求。
二、水安全影响中国经济社会发展在历史上,水安全问题曾一度决定着人类的生存繁衍,决定着特定国家和区域的贫富程度。
进入现代社会后,随着科技水平的提高,人们对水资源的开发利用越来越多,看似无偿的、用之不竭的公共产品——水资源给社会带来丰厚的回报。
但是由于过度开发和严重污染,人水矛盾日益凸显。
因水少、水脏、水泛滥等问题而引发的水环境灾害频发,水环境的破坏由点到面、由局部到整体、由表面到深层的演化进程加快,部分国家和地区的水生态污染已经朝着不可逆的方向发展,一些区域水生态平衡的损害程度已经达到触目惊心的地步,涌现出大批“淡水难民”“脏水难民”“洪水难民”。
在我国,特殊的国情和水情加剧了水安全问题的严峻性,主要表现在:一是人口众多。
2010年我国第6次人口普查结果表明总人口13.397亿,预计到2030年峰值年将超过15亿;二是人均水资源占有量低,不足世界平均水平的四分之一。
中国是在用占世界7%的水养活占世界18%的人口;三是水资源时空分布差异极大,水灾害严重。
受季风气候和地形地貌等影响,我国水资源分布时间上夏秋多、冬春少,空间上南方多、北方少,而且差异巨大,这一情况导致全国各地旱涝不均,南方夏季洪灾频繁,北方大部分时间旱情严重。
因此我国淡水资源所能够承载的人口数量在所有自然资源中是最少的,水资源匮乏已经成为制约我国经济可持续发展的一大瓶颈,经济发展受到水安全的制约和影响达到峰值。
根据美国兰德公司预测,中国因缺水问题对经济增长率的负影响高达1.0%—2.0%,高于能源价格上涨和外商投资下降的影响之和。
2009年我国万元GDP平均消耗水资源总量为253m 3,万元工业增加值耗水量为103m 3,其中,前者在不同产业和不同地区差异较大,第一产业万元GDP平均耗水量1540m 3,第二产业为126m 3,第三产业为13m 3,东部地区万元GDP平均耗水130m 3,中部地区274m 3,西部地区达到378m 3。
①为此2010年中央1号文件《关于加快水利改革发展的决定》把万元GDP用水量明显降低作为主要目标之一,确立了用水效率控制红线,取得了明显效果。
根据《2011年中国水资源公报》,2011年中国万元GDP耗水量为129m 3,万元工业增加值耗水量为78m 3 ②,扣除价格上涨因素,分别比2009年减少接近一半。
然而,随着我国经济的持续高速发展,对水资源量的需求日益增加,对水质的要求也越来越高,加之人口基数过大,人口净增量巨大,这种现实需求与一定的水资源量和逐渐下降的水质之间,形成一对尖锐的矛盾,使水安全面临巨大压力,主要表现为:(1)国家的经济发展和现代化进程有其规律性,其中重工业等基础工业发展不可逾越,它们对水安全的压力不可避免;(2)现实工作中粗放式、高消耗、轻环境的发展理念和经济结构的惯性较大,对其优化调整需要几年甚至十几年时间;(3)现行的水资源管理体制机制保留有计划经济体制的种种痕迹,对其弊端的彻底改革进程比较缓慢;(4)水生态系统被破坏程度超过其自身修复能力的水系、水体或特定水环境,其自然修复功能失效,还会殃及相关水生态系统。
从2009年中国环境数据资料披露的情况来看,我国水环境质量比较严峻,其中在201个城市4929个地下水监测点位中,水质较差和极差的比例高达57.3%;全国近岸海域水质较差,其中在9个重要海湾中,有3个水质差、4个水质极差,而且经济越发达、人口越密集的地区,其水质越差;按照《环境质量标准》(GB3095-2012),325个地级及以上城市水质达标比例仅为23.9%,酸雨区面积约占国土面积的12.2%。
③此外,农村水污染的累积效应日益凸显,已经危及人畜饮水安全。
当今中国的水安全隐患不仅仅是人们常说的干旱缺水、水污染和洪水灾害问题,而是已经严重到了水生态系统危机问题。
由于水循环系统是开放的、流动的,受损的水质水量随着循环扩散、蔓延,其影响是长期的、隐性的,而且在超过水体自身修复限度后,这一影响具有不可逆性,因此它对水生态系统的影响是潜在的、致命的。
近年来,水生态系统危机时有表现,在个别地方,出现河道干涸、湖泊变小、沟渠断流、水质富养化,水生态系统整体上处于退化状态,部分水系和水体的水生态系统已经接近不可逆的发展境地,使水安全问题面临严峻挑战。
三、中国水安全的评价及结果1.指标体系构建水安全评价涉及问题多而广,指标之间关联度高。
既有自然因素,又有经济因素,还有政治因素,既有总体的、静态的,也有人均的、动态的,而且相互影响和联动。
由于政治因素具有人为性、非规律性和难以计量等特点,一般不宜纳入指标体系。
根据目前学界研究进展情况,本文根据我国“十三五”规划的思路和方向,选取水安全问题评价指标,采用层次分析法,把影响我国水资源可持续利用的因素分成三层:第一层为水安全程度,即目标层;第二层为经济社会、粮食保障和资源生态三个准则层;第三层为具体的指标层。
其中,经济社会层面的指标层包括人均水资源占有数量f1(m 3/人)、人均水资源消耗数量f2(m 3/人)、农业耗水比重f3(%)、工业耗水比率f4(%)和水资源依赖指数f5(%)五项指标;粮食保障层面的指标层包括农业水量满足指数f6(%)、农业水量生产效率f7(kg/m 3)、主粮安全系数f8(%)、主粮自给率f9(%)四项指标;资源生态层面的指标层包括水资源开发利用率f10(%)、地下水位下降幅度f11(m/年)、水资源压力指数f12(%)、水资源密度f13(m 3/km 2)四项指标。
2.评价方法及过程本文运用层次分析法,根据2003—2010年中国统计年鉴和中国水资源年报等数据,采用前述建立的水安全评价的3个层次13项指标体系,对每一层的指标两两进行对比分析,然后采用1—9标度法分别构造比较判别矩阵,计算其最大特征根,接着经一致性检验成立后,进行特征方程求解,从而得到特征向量组合,再经归一化处理,最后得到各项评价指标的权重分配集:A={0.16,0.26,0.04,0.04,0.11,0.02,0.03,0.12,0.09,0.03,0.01,0.07,0.01}。
各项权重之和为0.99,因计算中小数点后第3位采取四舍五入法,误差在允许范围内。
各指标排序结果为:f2>f1>f8>f5>f9>f12>f3=f4>f7=f10>f6>f11=f13,其中:f2=0.26,影响权重超过四分之一,远高于其他指标;f2+f1+f8+f5+f9+f12=0.81,表明该6项指标起着决定性作用。
本文选取中国2003—2010年为现状评价年,2020、2025年为未来评价年(即预测年),首先计算出各个现状评价年和未来评价年的评价指标数值,然后选取国内外比较认可的评价指标各等级对应的标准值,将中国水安全的程度分为4级:安全、比较安全、基本安全、不安全,从而确定各项指标的四种安全程度的标准值,最后根据上述给出的标准对应值,构造隶属度函数,将各评价年度的指标数值代入函数,确定模糊矩阵。
最终计算出我国2003—2010年及未来评价年的水安全的四级不同的隶属度(1级为安全[1.00,0.86],2级为比较安全[0.85,0.76],3级为基本安全[0.75,0.51],4级为不安全[0.50,0])。
其中,1级安全是指水量充足、水质洁净、水体不受污染;2级比较安全是指水量基本够用、水质整体达标、水体污染不超过限度;3级基本安全是指水量不太充足、水质达标率较低、水体污染超过限度;4级不安全是指水量缺口大、水质不达标、水体污染严重。
3.评价结果从表1的总体评价结果来看,一是绝大多数处于“基本安全”等级,还有部分“不安全”等级,“比较安全”等级较少,“安全”等级为零,说明我国水安全形势比较严峻,整体上处于“水量不太充足、水质达标率较低、水体污染超过限度”状况,目前的水安全状况不足以高效支撑中国经济社会的持续健康协调发展。
二是2008年出现较低程度数据,同时也是安全程度的拐点,之前一直呈下降趋势,之后逐年回升,但进展缓慢。
原因在于2008年我国南方出现大面积雪灾,这种极端天气对水安全程度影响较大。
同时2008年前由于过于追求GDP总量和经济增速,导致水资源的经济、社会和生态安全程度逐年下降。