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阻截污水的315个小时
发布时间发布时间:2020-11-06 15:37

  3月28日13时40分许,黑龙江省伊春鹿鸣矿业有限公司(以下简称鹿鸣矿业)尾矿库4号溢流井发生倾斜,253万立方米尾矿砂奔流而出,迅速涌进松花江二级支流依吉密河。

  3月29日19时,污水团沿河快速下泄,冲破8道应急拦截坝,形势一度危急。

  这是我国近20年来尾矿泄漏量最大、对水生态影响最大、应急处置难度最大、后期生态环境治理修复任务异常艰巨和国内外潜在社会影响比较大的突发环境事件。

  3月29日凌晨0:57,生态环境部环境应急与事故调查中心的突发事件会商群里弹出一条信息:黑龙江省伊春鹿鸣矿业有限公司尾矿库4号溢流井发生倾斜,挡板开裂,尾矿砂泄漏。

  部应急办主任赵群英敏锐地意识到,钼矿尾矿砂泄漏可能会造成次生环境事件,立刻上报。

  生态环境部迅速行动,时任生态环境部部长李干杰第一时间作出批示,启动应急响应程序。生态环境部党组书记孙金龙、部长黄润秋对事故处置工作高度重视,多次作出批示。生态环境部副部长翟青率领工作组紧急赶赴事发现场,指导做好环境应急工作。

  在群里,专家们做出初步判断。每一句话,都让人心里一沉:情况可能十分严重。

  但这些都是依据资料和照片做出的判断,眼下最急需的,是现场第一手情况,部应急办一边继续与当地保持联系,一边协调生态环境部松辽流域生态环境监督管理局(以下简称松辽局)。

  环境险情就是命令,松辽局忙碌起来。凌晨3:44,副局长孙振世带领应急先遣小组紧急出发,从吉林省长春市驱车奔赴数百公里外的事故现场。随后,松辽局监测与科研中心成立监测组,随移动实验室前往一线个多小时,松辽局先遣小组到达伊春市。途中,他们观察到,事发地下游17-18公里左右河道里可以明显看到污染物,尾矿库下游两公里左右,泥水混合物流量较大。

  “事故点下游70公里内已修筑6道拦截坝。”挖掘机挖斗剜起满满一斗土,添到坝上,挖斗又砸向地面,将土压实。可是泥水浊流又急又猛,刚筑起的坝体很快就被水撕开一道口子,泥水裹挟着土方,奔向下游。

  松辽局局长陈明紧急调度,组织分析下游敏感点,并紧急联系水利部门,协调相关水文数据。

  中午时分,松辽局先遣小组赶到鹿鸣矿业,马不停蹄核实情况。“预计污染团自泄漏点到达呼兰河入松花江口约361.2小时。”调水文数据,测河长距离,察现场情况,陈明指导工作人员迅速做出预测。

  从地势来看,鹿鸣矿业位于伊春铁力市鹿鸣林场群山之中,居高临下,尾矿砂泄漏后迅速往低处蔓延。

  尾矿库下游3公里后就是依吉密河。依吉密河是松花江的二级支流,污水进入依吉密河,93公里后就将进入呼兰河,沿呼兰河而下295公里就将到松花江。

  根据测算,如果事件污水得不到有效控制和处置,呼兰河入松花江的钼浓度最高超标将达11倍。形势紧急,时间有限,必须紧急行动、多管齐下,开展截污治污,筑坝与投药双管齐下,才有可能有效控制事件污染。

  泄漏点还没有堵住,“水量每秒在3-5立方米,水量较大。当地政府在事故地下游筑了8道拦河坝,但未能成功拦截污水团下泄,目前污染团前锋已越过第8道坝。”松辽局及时传来了前方的最新消息。

  “到达后第一时间就去现场查看泄漏点封堵情况,3月30日凌晨1点开会至5点半,早上7点又开始了第二天的工作。”生态环境部环境应急专家组组长、中国环境科学研究院副院长宋永会是跟随翟青到达现场的第一批专家之一。

  凌晨,会议室里灯火通明,生态环境部工作组与黑龙江省应急指挥部联合召开第一次现场应急调度会。会上,翟青明确提出“不让超标污水进入松花江”的应急工作目标。

  目标已经确定,形势仍然严峻,一场与时间赛跑、与下泄污泥浊水较量的斗争在依吉密河、呼兰河流域全面展开。尽可能阻止污染下泄造成更大范围、更长河段的污染,最紧要的任务就是将污染物最大限度拦截在依吉密河上。

  依吉密河边运来石料,工作组与指挥部一起现场指导筑坝,防止坝体再度被冲毁。同时,专家组紧急研究,探寻控污净水工艺路线,制定应急处置技术方案。

  “泄漏量大、要求高,特征污染物钼最高超标近80倍,需要多级控污削峰,应急处置难度极大。”宋永会说。

  正值黑龙江省疫情防控紧要阶段,下游呼兰河沿线万亩稻田即将引水泡田,应急处置“窗口期”非常短暂;应急处置必须泥水共治,实现水达标、河变清,工作组肩上的压力是巨大的。

  因此前有甘肃陇南锑污染、河南栾川钼污染等多个尾矿库泄漏事件处置的成功经验,依靠前期的技术储备,专家确定了絮凝沉淀控污净水工艺。“本次事件选矿工艺跟栾川还不完全一样,加上冰水混合温度极低,还得通过现场试验重新优化工艺及药量,药剂必须符合几个要求,不会造成二次污染、效果明显、容易获得、成本较低。”生态环境部华南环境科学研究所环境应急研究中心主任虢清伟说。

  实验室试验后,还要现场试验,在依吉密河铁力农场河边,专家们取出实验室证明有效的聚合氯化铝药剂溶液,用移液枪添加到刚从河里取出的灰色污水中,盖上瓶盖晃动,观察絮凝效果。

  然而,浑浊的河水几乎没有变化,污染物迟迟没有形成絮凝。这意味着,常规絮凝工艺效果不佳。

  “如果决策失误,技术路线不奏效或者效率低,不仅浪费大量人力物力,更将延误应急处置时机,付出沉重的时间和机会成本。”华南环境科学研究所环境应急研究中心环境风险防控与应急室主任陈思莉说。

  看着颜色灰暗的依吉密河,华南环境科学研究所环境应急研究中心工程师张政科眉头紧锁。试验,再试验,专家们夜以继日攻关试验,连夜开发出聚丙烯酰胺(PAM)加聚合硫酸铁治污工艺,又经过反复验证,确定了最佳投药量,为精准控污治污提供依据。

  为了确保应急处理工艺路线科学合理,翟青深入鹿鸣矿业开展尾矿浆制浆工艺调研,发现絮凝沉淀正是企业选矿尾水处理的有效工艺,与专家试验提出的工艺不谋而合。

  确定应急处理工艺路线道投药坝工程正在建设。但工程建设条件并不理想,洪峰汹涌而来,一小时内水位上涨了至少25厘米。

  洪峰到来前加紧作业,水位下降后加班加点,而洪峰期间人员撤出。“水量大,水位迅速抬升,很危险。虽然是应急处置,也要保证人员安全。”生态环境部应急与事故调查中心应急值守处处长陈明说。

  石坝建成后,在专家的指导下,当地工程人员在坝上架起投药管线。按照设计,流经的污水被当头淋上药剂,跌到下游激起层层浪花,利用高度落差,污水和药剂可以自然混匀,促进污染物形成絮凝,逐渐沉降。

  一车液体药剂40分钟投完,投药管线根,溶药池中需要配制的聚合硫酸铁溶液浓度为0.5%……为了保证效果,专家用精准的测算为投药提供指导。

  得益于依吉密河上的3道坝,依吉密河到呼兰河的污染物传输途径被截断,“控污于依吉密河”的战略目标初见成效,“大股敌人”被阻截在依吉密河上。在此期间,尾矿库溢流口也完成封堵,污染源头被切断。依吉密河应急战场的形势渐渐化被动为主动。

  但是,事故发生之初的那股污染团逃过了应急控污防线,已经进入呼兰河,正在向着松花江奔涌而去。

  通过实地勘察,结合数据分析,工作组与指挥部充分听取专家的建议,提出“两个战场”作战的应急处置方案,在依吉密河上筑坝投药,实施污染控制工程,减少污染物向下游迁移;在呼兰河上实施清洁净化工程,巧妙利用闸坝和桥梁,进一步投药处置、净化河水,以实现应急工作目标。

  事故发生当晚,黑龙江省生态环境厅组织对事故发生地开展应急监测,3月29日凌晨1时出具监测结果,掌握了第一手资料。

  但应急处置现场形势瞬息万变,仅监测事故发生地并不够。工作组到达伊春后,中国环境监测总站副站长肖建军立刻对接当地,指导地方制定周密的应急监测方案。

  速度和准确性貌似一对天生的矛盾,为了做到又快又准,肖建军提出了“自动在线和手工监测相结合,快速便携监测和实验室检测相结合,无人机观测和地面验证相结合”的办法,现场快速检测数据展示污染趋势,实验室精确检测数据支撑决策。

  除了13个关键节点上必须设置监测断面,为准确及时了解污染带的位置、长度、浓度水平和移动速度,工作组又新增了加密监测点位,可这意味着需要大量采样和分析测试人员。

  加密监测点位每10公里就有一个,必须按照经纬度确定的位置采样;一小时采一次样,样品数量多工作量巨大。“有的点位没有桥,就用无人船到中泓线采样,有的点位没有路,只能徒步跋涉到采样点,像19号点位,单程要走40分钟。白天采样还好一些,夜里采样难度更大。”肖建军清楚,这些都需要大量的人员和设备投入。

  监测力量是否到位,成为应急处置工作能否精准开展的关键,肖建军立刻提出调集力量支援,黑龙江全省环境监测精锐前线集结,投身应急监测。为了进一步充实力量,肖建军还逐一打电话协调社会化检测机构增援。

  “得知消息后,我们从黑龙江分公司就近派出14名业务骨干,当晚就带着8辆采样车、一台ICP大型实验仪器和配套设备出发了。”谱尼测试集团科技股份有限公司环境事业部副总经理宋敬宁说。

  7家社会化检测机构,27台车辆、22台套设备和84名采样分析人员,没有人谈价钱,没有人讲条件,自带干粮前往支援应急监测。

  “这是转隶后首次参与应急监测工作,我们8个人参与现场整体应急监测,24小时压茬上岗。”深夜,寒风中,松辽局监测与科研中心的监测人员仍然坚守在一线。

  单个的数据只是孤岛,“必须进行深度挖掘,让数据‘说线期分析报告,帮助专家从中解读污染团位置、浓度等信息,预测污染形势的变化。

  从跟着污染团跑,到等在污染团前头,应急监测为科学决策、精准施策、赢得主动提供了有力支撑。

  依吉密河上,3号控污坝开始投药时,呼兰河上的污染带已长达160公里。应急工作依托3道已有水闸作为投药点,提前开展投药准备工作。

  污水从流量较小的依吉密河进入呼兰河,就像把一杯高浓度污水倒进一盆清水里,虽然浓度略有降低,但是需要处置的污水量数倍增加,药剂需求量也随之增加。

  呼兰河上,如何精准投药,把药剂用在削峰净水工程的刀刃上,成为专家组面临的一道必答题。

  “污水昼夜不停地流动着,形势随时都在变化。”生态环境部华南环境科学研究所环境应急研究中心副研究员黄大伟说。

  通过分析监测数据,工作组不断给污染团“画像”,在污染带中定位高峰污染团,制定每小时投药方案,指导现场投药。“需要精准地寻求平衡,既要保证给污水‘吃够药’,又要避免浪费药剂。”黄大伟说。

  “具体点位的投药量需要综合考虑污水流速、流量、污染物浓度等多方面因素。”生态环境部华南环境科学研究所环境应急研究中心工程师胡立才说。

  “把更好用、更关键的药剂留在要紧的时刻。”胡立才说,“高峰团到达的时候,瞬时投药需求高,保证投药量压力很大,平时用粉剂配制溶液用,省出能直接投加的液体药剂,留在‘匪首’出现的时候发挥最大的作用。”

  结合河流实际情况,专家也在持续优化投药方案。连续两晚,中国环境科学研究院研究员宋玉栋驻守在河滩边,开展河水接近0℃条件下的投药量优化试验,制定3号投药坝降低药剂浓度和药液投加量的操作方案,也为下游投药积累了经验。

  “精打细算,是为了用最小的成本代价,获得最好的处置效果。”宋玉栋眼圈乌青,胡茬凌乱,但他的声音难掩兴奋。

  但仅“节流”是不够的。污水处置量巨大,多点同时投药,黑龙江省本地药剂库存有限,无法满足需求,“开源”势在必行。

  “抓紧时间统计全国聚合硫酸铁库存和产能分布情况。”生态环境部环境应急与事故调查中心副主任齐燕红立刻联系后方工作组,在全国应急物资信息库和网络平台上搜集相关企业信息,交通方便、存货量大的河南、山东、辽宁等地进入工作组视野。

  两个小时内,山东省完成了聚合硫酸铁生产企业核实工作。“7家相关企业表示有生产基地和库存,实际现场核实发现,其中4家是经销商,另外3家是生产企业,分别在淄博市、滨州市和德州市,日产能共计200吨。”山东省生态环境厅应急与舆情处处长徐本亮回复。

  3市的生态环境部门派专人到企业协调,帮助企业解决困难,实现满负荷生产,及时装车发货。当晚,两辆满载药剂的大货车从山东出发,奔向黑龙江。

  每辆车出发时,车辆照片、联系人、电话、车牌号等信息都会同步发送到部环境应急与事故调查中心。应急值守处已经成为后方综合协调的重要堡垒,而彻夜协调,也成为应急值守处国鹏和杨岚的日常。

  “一线人力物力紧张,需求又急迫,有时候一辆车上的药剂要卸到不同的投药点,必须精准调度,保证投药点的药剂供应。”徐本亮说。

  4月6日凌晨5点,呼兰河双河渠首断面率先达标,这里是依吉密河汇入呼兰河处。

  这代表着依吉密河进入呼兰河的水已经实现达标,工作组所有人为之一振,开始将重点转向呼兰河上的污染团。按照预测,污染团经过呼兰河的3道闸投药处置后,在3号闸处即可降到较低浓度,形势较为乐观。

  应急处置工程现场,天冷,水急。“给钱也不愿意干,太受罪。”有的工人积极性也被寒风一点一点抽走。

  雪上加霜的是,聚合硫酸铁药剂的污染物去除率从50%以上断崖式下跌至不足10%,3号闸稳定达标的计划被打乱。不利的气象水文条件给应急处置工作带来极大困难,污染峰团正在沿河向下游“逃窜”,形势逼人。

  迅速应对,工作组和指挥部立刻调整方案,启动绥望桥应急投药点,阻击下泄的污染团。

  来不及用药剂干粉配制溶液,就调来现有的液体药剂;没有可用的管路,就临时召集施工人员布设;液体药剂有限,就连夜组织开挖溶药池,快速现场溶药……刚刚完成1号闸投药指导任务,中国环境科学研究院副研究员魏健紧急增援绥望桥。

  “应急处置为什么这么难,因为随时可能遭遇突发情况,还要和时间赛跑。”魏健说。

  应急决策、迅速行动、众志成城,6小时后,绥望桥投药点建成投入运行,在超标污染团到达前筑起一道屏障。

  深夜的绥望桥,从来没有如此热闹过。投药现场灯火通明,挖掘机、推土机发出的轰鸣声不绝于耳,水泵嗡嗡地把药剂泵入河中,风吹着雪花撞到人的脸上,男子汉胡须上结出了冰凌,又被呼出的热气融化。

  原来,河滩上没有电力,施工人员紧急接通了农用电,但由于用电负荷太大,水泵启动后不久,跳闸断电了,而现场附近没有其他可用电源。

  4个小时后,投药恢复。绥望桥弥补了低温造成的影响,对污染物削峰起到了重要作用。但电力抢修期间,部分污染团“逃过”了绥望桥向呼兰河下游奔去,步步逼近松花江。

  “启动兰西老桥投药点。”工作组和指挥部当即决定。此前,由于低温导致削污效率降低,工作组已经提前实地考察了兰西老桥,作为备用投药点。

  兰西老桥距离松花江仅70公里,而下游已经没有条件合适的备用投药点了。这一战,必须成功。

  “每个环节反复查看,投药过程多次演练,确保万无一失。”陈思莉是跟随翟青彻夜驻守现场的专家之一。回忆起兰西投药点的工作进程,她最大的感受就是殚精竭虑。

  “今天凌晨4点预警点位超标,超标污染带长度为10公里,预计今晚11点到达投药点,通过时间12小时,高峰团长度约为6公里。经过反复测算,计划下午6点开始投药。”4月9日上午的例行会商会议上,陈思莉说。

  下午6点,兰西投药点顺利投药。而监测数据显示,从6点开始,兰西桥上游来水污染物浓度持续攀升,专家预测的投药时间十分精准。

  经过几个昼夜连续奋战,4月11日凌晨3时的监测数据显示,尾矿库泄漏的特征污染物钼已得到有效控制,呼兰河钼浓度全线达标,实现了“不让超标污水进入松花江”的应急处置工作目标。

  “应急处置成效显著,非常感谢生态环境部工作组。”黑龙江省副省长徐建国说。

  兰西桥的风依旧凛冽,但每个人脸上都是欣喜。惊心动魄的14天里,生态环保铁军政治强、本领高、作风硬、敢担当,特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献,在应急处置工作一线,共同书写了历史。

  他们的成果,也得到了百姓的认可。“原来听说泄漏事故中白花花的泥浆往下涌,很担心,现在治理后的水这么清,还有啥不放心的。”杨女士家住呼兰河畔兰西桥边,吃过午饭,她带着4岁的孩子来到河滩玩耍。

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