危化品进入城市管网的应急处置研究

引言

2023 年5 月，某物流园区一辆装载甲醇的槽罐车与货车相撞，约 10 吨甲醇泄漏后沿路面流入雨水管网，导致下游污水处理厂进水指标异常，周边居民区空气中弥漫刺激性气味。这一事件暴露出危化品进入城市管网后的复杂危害，凸显了构建科学应急处置体系的紧迫性。

1 危化品进入城市管网的途径与风险特征

1.1 多元侵入路径分析

1.1.1 运输环节的突发泄漏

公路运输中车辆碰撞、侧翻是最常见的泄漏诱因，如上述甲醇泄漏事故；铁路运输危化品槽车阀门故障或管道破裂，可能导致危化品通过铁路沿线排水设施进入城市管网；内河航运中船舶泄漏的危化品则可能通过沿岸雨水口侵入城市排水系统。数据显示，近五年国内因运输事故引发的危化品管网侵入事件占比达 42% ，成为首要风险源。

1.1.2 工业生产的违规排放

部分化工企业将未处理的含危化品废水直接排入市政管网，导致城市污水处理厂生化系统崩溃；一些企业在设备检修时违规排放残留危化品，最终进入城市河道。此类人为违规行为占危化品管网侵入事件的 31‰

1.1.3 储存设施的渐进性失效

储存罐基础沉降导致罐体开裂，如某油库汽油储罐底部焊缝破裂，泄漏油品渗入地下后污染城市供水管道；地下储罐防腐层老化引发缓慢泄漏，逐年渗入土壤并影响周边地下水系。这类因设施老化导致的泄漏往往具有隐蔽性，占比约 27% 。

1.2 多维风险矩阵构建

1.2.1 基础设施破坏风险

强酸强碱类危化品会加速金属管道腐蚀，某案例中盐酸泄漏导致直径300mm 的铸铁排水管在 48 小时内出现多处穿孔；有机溶剂如甲苯会溶胀塑料管道接口密封材料，造成接口泄漏甚至管道脱节，某工业园区曾因甲苯泄漏导致 1.2 公里 PE 材质污水管道接口大面积失效。

1.2.2 生态环境连锁污染

苯系物进入水体后会形成持久性有机污染带，某苯泄漏事故导致下游 5公里河道鱼类全部死亡，底泥苯残留超标12 倍；重金属类危化品如汞、镉进入土壤后，通过地下水渗透污染城市饮用水源，某汞泄漏事件导致周边 3 个饮用水井被迫关闭半年。

1.2.3 公共安全突发威胁

易燃易爆危化品在管网内形成爆炸性混合物，某天然气泄漏进入污水管网后，在检查井内遇明火发生爆炸，造成路面塌陷及周边 3 栋建筑受损；有毒气体如氯气在管网中扩散，可能通过井盖等开口处逸出，危及地面人员安全，某氯碱厂氯气泄漏曾导致周边 200 米范围内居民紧急疏散。

2 应急处置的核心原则与流程架构

2.1 三大处置原则确立

2.1.1 生命安全置顶原则

优先疏散危险区域居民，某液氯泄漏事件中，15 分钟内完成 1.2 公里范围内3000 余名居民转移；设立现场洗消站，对接触危化品的人员和装备进行彻底洗消，避免二次伤害。救援人员必须穿戴符合危化品特性的防护装备，如处置氰化物泄漏时需使用A 级防化服 + 正压式空气呼吸器。

2.1.2 黄金时间响应原则

建立 ^′′15-30-90^′′ 响应时效标准：15 分钟内完成初步报警与指挥体系启动，30 分钟内应急队伍抵达现场并开始处置，90 分钟内完成泄漏源控制。某汽油泄漏事故中，救援队伍在 28 分钟内到达并启动泡沫覆盖，成功阻止了蒸气云爆炸的发生。

2.1.3 精准施策科学原则

基于危化品 MSDS（化学品安全技术说明书）制定处置方案，如处理氟化氢泄漏需采用特制的碱性中和剂；利用计算机流体力学（CFD）模拟危化品在管网中的扩散趋势，为划定警戒范围和处置点位提供数据支撑。

2.2 全流程处置框架构建

2.2.1 智能预警与信息融合

在化工园区、交通枢纽等高危区域的管网节点部署危化品传感器阵列，实时监测 pH 值、有机挥发物浓度等指标；建立跨部门信息共享平台，整合应急管理、生态环境、市政等部门数据，实现风险早期识别。某试点城市通过物联网监测系统，提前 40 分钟发现了管网中异常升高的苯浓度。

2.2.2 分级响应与指挥协同

根据泄漏量和影响范围启动四级响应（Ⅰ 级为最高）：Ⅰ 级响应由市级政府主要领导牵头，调动公安、消防、环保等 12 个部门协同处置；Ⅱ 级响应由应急管理局统筹，联动专业救援队伍与企业应急力量。某重大泄漏事件中，通过建立 " 现场指挥部 - 部门联络组 - 专业技术组 " 三级指挥体系，实现了处置资源的高效调配。

2.2.3 现场处置技术组合

泄漏封堵技术：采用磁压堵漏、注胶密封等带压堵漏技术，某天然气管道泄漏事故中，使用管道修补器在不停气状态下完成泄漏点密封；

危化品控制技术：针对液体危化品，利用引流槽将泄漏物导至应急收集池，某硫酸泄漏事件中通过构筑临时围堰收集了 8.5 吨泄漏液；

危化品降解技术：采用臭氧氧化、光催化等技术处理水中有机危化品，某苯酚泄漏事故中，通过投加臭氧发生器使水体中苯酚浓度在 48 小时内降至安全限值以下。

2.2.4 后期恢复与能力提升

对受损管网进行内衬修复或更换，某烧碱泄漏导致的管道腐蚀修复中，采用环氧树脂内衬技术恢复了管道功能；开展环境修复工程，如使用生物堆浸法处理受污染土壤，某重金属泄漏场地通过该技术使土壤重金属含量降低 82% ；修订应急预案，将本次处置中的经验转化为标准操作程序（SOP），某城市在甲醇泄漏事件后，新增了 " 挥发性有机物管网扩散处置" 专项预案。

3 关键技术装备与应用案例

3.1 检测监测技术突破

3.1.1 便携与在线监测装备

便携式拉曼光谱仪可在 3 分钟内识别 800 余种危化品，某应急检测团队利用该设备在某不明液体泄漏事件中快速确定污染物为四氯化碳；在线气相色谱仪实现对管网气体中危化品浓度的实时监测，某化工园区周边管网部署的在线监测系统，成功预警了多次微量危化品泄漏。

3.1.2 无人机与机器人应用

多旋翼无人机搭载气体传感器，可快速绘制危化品蒸气云扩散图，某苯泄漏事故中，无人机在 10 分钟内完成了 1 平方公里范围内的气体浓度测绘；管道检测机器人进入危险管网内部，获取泄漏点高清影像和环境数据，某地下管网泄漏处置中，机器人为制定精准封堵方案提供了关键信息。

3.2 典型处置技术案例

3.2.1 吸附 - 中和联用技术

在某盐酸泄漏事件中，先使用活性炭吸附池处理含酸废水，再投加氢氧化钙进行中和，使最终出水 pH 值达到 6-9 的排放标准；某氢氟酸泄漏处置中，采用专用吸附剂与石灰乳联合处理，有效降低了废水中氟离子浓度。

3.2.2 燃烧处置技术

对于无法回收的易燃危化品，如泄漏的液化石油气，在安全区域实施可控燃烧，某丙烷泄漏事故中，通过点燃泄漏气体，在 2 小时内安全处置了约 5吨丙烷；燃烧处置时需精确计算燃烧产物扩散范围，确保周边人员安全。

4 结论与展望

危化品进入城市管网的应急处置是一项集技术、管理、政策于一体的系统工程。当前我国已构建 " 预防 - 预警 - 处置 - 恢复 " 的全链条应急体系，但在智能化监测、跨区域协同等方面仍有提升空间。未来需重点发展危化品在复杂管网中的扩散模拟技术，构建基于大数据的风险预警平台，加强应急处置专业队伍的能力建设，推动形成 " 政府主导、企业主体、社会参与 " 的应急治理新格局，切实保障城市生命线安全。

作者一姓名：孙伟博 ；性别：男 ；出生年月：1984.12 ；籍贯：河北省沧州市；民族：汉 ；最高学历：本科 ；目前职称：高级工程师；研究方向：安全应急培训、水上救援、水上溢油处置、水上消防