从307起村镇突发水污染事故中我们能发现什么
从时空分布特征、受污染水源用途、事故成因、污染物质类型等多个维度，对2011年-2020年我国307起村镇突发水污染事故进行了统计分析。结果表明：事故年发生数量随时间整体呈下降趋势，华东、华南和华中三大地区污染事故数量占全国总数的69.4%；作为饮用用途的受污染水源占总数的40%；人为因素引发的事故数量最多，占全国总数的97.1%，其中企业违法排污和生产事故是最主要成因；病原微生物、有机类、油类、致色物质、重金属是主要污染物。
突发水污染事故是指由人为或自然原因造成的污染物进入水体，对水环境、生物和人体健康造成一定危害的突发性事故，具有事故类型多、发生时间急、应急处置难等特点。近年来，随着我国城乡深度融合，农村、乡镇迎来了快速发展，小型加工制造业开始向农村转移，带动农村地区经济社会发展的同时，也不可避免的引发众多水环境污染问题，导致突发性水污染事故频发。如2016年，贵州省白沙镇范家村发生了一起违法倾倒油墨废水事件，污染了周边饮用水井，极大影响了周边村民的用水安全；2017年，江苏省江阴市徐霞客镇农户养殖废水违规排放，对河道水生态造成严重污染，河道内鱼苗大量死亡；2020年，四川省营山县普岭乡一处加油站因洪水漫灌，造成2 t汽油泄漏，对下游水厂取水安全造成威胁。
不同于城市居民普遍使用自来水的生活习惯，部分地区村镇居民依然使用河水、池塘水等进行浣洗、养殖、灌溉等生活、生产，直接抽取地下水作为饮用水的情况仍比较普遍。一旦村镇水源受到突发性污染，很有可能对群众的健康和财产安全造成损害。因此，研究村镇水源突发污染事故的特征，可以有的放矢地做好预防工作，尽可能减轻污染事故造成的损失。但目前的研究多集中在城市、城乡突发水污染事故的防治上，对于村镇突发事故的统计分析成果较少。其中，郭向楠等统计分析了2006年-2007年中国城乡饮用水源突发水污染事故，结果表明，工业废水和危险化学品是主要污染物，突发排污、交通事故、工厂生产泄漏是主要污染成因。李晓红等分析了2005年-2009年中国村镇突发水污染事故特征和产生根源，表明化学品和污水是主要污染物，违法排污、生产事故、交通事故是主要污染成因，村镇水源突发污染事故主要分布在我国东南和西南地区。
本文从时空分布特征、受污染水源用途、事故成因、污染物类型等多个维度出发，对2011年-2020年中国村镇突发水污染事故数据进行了整理分析，明确了最突出的污染事故成因和最典型的污染物质类型，以期为我国村镇突发水污染的防控与应急处置方案的编制提供数据支撑。
1 数据来源与处理
1.1 数据来源
本文主要通过两个渠道收集了2011年-2020年中国村镇突发水污染事故：
①查阅《中国统计年鉴》《安全与环境学报》《全国环境公报》，整理我国（不包括香港、澳门和台湾地区）突发水污染事故的统计记录，结合《中国环境报》《给水排水》《水资源保护》等水环境方向的刊物，对调研周期内的水污染事故进行补充；
②通过我国各省（直辖市、自治区、建设兵团）生态环境厅（局）门户网站，在突发污染事故栏搜索该周期内的水污染事故，并在“中国环保网”“中国水利网”等网站按照“村镇、突发、水污染”等关键词进行检索、补充。
针对筛选出的水污染事故，通过网络溯源、事故处置记录查阅两种方式，对收集的事故信息进行核实，并通过阅读污染事故的处理报告，以及对污染事故发生情况的采访记录，详细了解每次事故发生的时间、地点、污染源、造成的影响、事故应急处置情况等信息，筛选出村镇水源突发污染事故。村镇水源突发污染事故的确定依据有以下3点：①水污染事故发生地点在农村、乡镇区划范围内，并对区划内水源造成污染；②事故源头在农村、乡镇区划以外，但随着扩散作用对跨区域的农村居民生产、生活造成影响；③农村居民生活、生产活动直接造成的水污染事故。
1.2 数据处理
统计分析了2011年至2020年共计307起中国村镇水源突发污染事故情况，从事故时空分布、受污染水源用途、污染事故成因、污染物种类等维度，分析了村镇突发水污染事故特征。
2 结果与讨论
2.1 村镇水源突发污染事故时空分布特征
2.1.1 年度变化趋势分析
2011年至2020年中国村镇水源突发污染事故频次变化见图1a，每一年事故成因占比见图1b。2011年-2018年间，事故发生频次呈无规律波动状，2018年-2020年间呈断崖式下降趋势。总体而言，我国村镇水源突发污染事故呈下降趋势，年事故发生频次在17~46次波动。
从事故成因看，企业和工厂违法排放废水和倾倒工业固体废料（包括工业废渣、建筑垃圾等以固态形式存在的废弃物）导致的突发污染事故占比最高，年度占比在33%~59%。其次是以村民为行为主体造成的突发水污染事故，包含农业耕作、畜牧养殖、水产养殖和居民生活等活动，占比在9%~33%。企业生产事故引发的突发水污染事故年度占比在12%~24%，交通事故造成的突发性化学品泄漏污染占比在2%~13%。自然灾害引起的突发水污染事故频次较少，年度占比最高时也仅有7%。
2.1.2 区域分布特征分析
村镇水源突发污染事故的区域分布见图2。华东（108次，占比35.2%）、华南（55次，占比17.9%）和华中（47次，占比15.3%）是我国村镇突发性水污染事故的高发区，合计占全国总量的69.4%，显著高于其他地区。西北（36次）、西南（28次）、华北（25次）地区事故数量较为接近，东北地区数量最少（7次）。其中，西北和华北地区水污染事故主要集中在陕西省（26次）和河北省（13次），各自占所在地区总数的72.2%和52%。
2011年-2020年，我国各省（直辖市、自治区、建设兵团）发生突发污染事故的村镇水源类型见图3。从整体看，受污染水源以地表水为主，共计261处，主要集中东南、华南沿海地区。受污染地下水源有43起，主要集中在北方的海河、黄河流域。南方地区村镇水源突发污染事故总计169起，北方地区污染事故为138起。
从构成上看，南方受污染水源以地表水为主，共计151处，其中广东、江苏、浙江、福建四省受污染地表水源较多，各有31、22、20和18处；北方受污染地表水源共计110处，数量少于南方，其中山东省最多。南方受污染的地下水源仅有15处，其中广东省最多，共计3处。北方受污染地下水源共计28处，占全国总数的65%，且水源均为饮用水源，其中陕西、山东、河南、河北数量较多。这一数据也符合南方以地表水为主要水源，北方的地下水资源开采多于南方的现象。因此，南方应重点考虑地表水源的防护，北方地区除了地表水，也应关注地下水源保护。
2.2 受污染水源用途分析
如图4所示，受污染水源中，饮用水源共计123处，占比达40%，说明村镇突发污染事故造成的饮水安全问题比较突出。综合用途（水源不作为饮用水，但用作养殖、灌溉、洗涤等多种用途）的水源占比为33%。只作为养殖、灌溉用途水源占比较少，分别为15%和12%。对受污染的123处饮用水源进一步分析，发现地表水型水源共计68处，占比达55%，主要以河流型、水库型（湖库型）水源为主，而沟渠型和水塘型水源较少。受污染的地下水型饮用水源共计39处，占受污染饮用水源的33%，其中28处分布在我国北方地区。
2.3 污染事故成因分析
污染事故成因分析结果见图5。人为因素造成的污染事故共计298起，占全国总数的97.1%。其中，企业违法排放污水、生产事故是最典型的村镇水源突发污染事故成因。企业违法排放废水引发的事故共计117起，占全国总数的38%；生产事故引发的事故共计54起，占全国总数的17.6%；交通意外引发的事故共计22起，占全国总数的7.17%；固体废物倾倒事故共计21起，占全国总数的6.8%；生活污水排放引发的事故共计17起，占全国总数的5.5%；种植业和养殖业引发的事故分别有9起和28起，各占全国总数的2.9%和9.1%；自然灾害引发的事故共计9起，占比仅为2.9%。
从受污染水源分类看，53%的受污染水源为河流型水源，14%为地下水源，11%为水库型水源，其他各种水源类型占比相对较小。河流型和地下水型水源污染事故数量最多，因此本文对这两类水源进行了深入分析。对河流型水源而言，企业违法排放污水和倾倒固体废弃物造成的事故数量最多，共计87起，占比达53%，包括工厂违规排放废水、餐馆泔水外排、汽车修理厂油污废水排放、工业和建筑业渣土倾倒、丢弃生活垃圾等多种事故类型；其次是生产事故，共计25起，占比为15%，其中19起由企业生产事故引起，污水管道泄漏造成的突发污染事故共计2起，水力的生产和供应业事故造成的突发污染事故共计4起；交通意外导致的化学品（主要是石油类产品和一些有机物）泄漏引发的突发污染事故共计15起，占比为9%；以村民为行为主体造成的突发性水污染事故数量较少，仅有18起，合计占比只有11%，生活污水和养殖废水排放是最主要的事故成因；自然因素造成的事故数量最少，共有3起，表现为雨水冲刷引起的水源浊度升高。
地下水型水源受污染途径主要表现为地表水源或土壤受污染后，污染物随着渗透作用进入地下水源间接造成污染，也有废水回灌造成地下水源污染的记录。分析结果表明，43处地下水源突发污染事故均由人为因素引起，其中，企业违规排污与倾倒固体废物、生产事故仍然是主要污染成因，占比分别为39%和22%；农业生产造成的污染事故占比为15%，而生活污水和水产养殖废水排放造成的污染事故占比仅为12%。
2.4 污染物分析
通过事故溯源，最终筛选出231起能够明确污染物的村镇水源突发污染事故，并按照污染物种类，分别统计了事故累计发生频次，分析结果见图6。污染物可以分为以下几类：病原微生物、有机类（生活污水、有机废水、苯系物等）、油类、致色物质（印染废水等）、重金属、固体废物、悬浮物、无机酸碱盐、农药、藻类、农作物、粉尘、氰化物等13类。其中，病原微生物、有机类、油类、致色物质、重金属数量较多，占比分别为16.9%、15.6%、15.2%、11.7%和10.4%，固体废物、悬浮物、无机酸碱盐、农药、藻类占比分别为9.5%、7.8%、5.6%、3.5%、1.7%，而农药、粉尘、氰化物占比较低，合计仅有2.2%。
图6 引发村镇水源污染的典型污染物及其对应的水污染事故频数
病原微生物、有机物、重金属、酸碱盐等危害性较大，当水源受到这些物质污染后，一般无法从表观上发现水源异常，故造成的危害性更高，需要进行重点防控。养殖废水、粪水排放是造成突发性病原微生物污染事故的主要成因，由养殖废水、粪水排放造成的事故共计25起，占突发性病原微生物污染事故总数的64.1%；有机类物质引发的事故中，交通意外和工业废水排放造成的有毒有机物污染事故各有11起，合计占有机类污染事故总数的66.7%；24起重金属突发污染事故中，有16起与采矿场、采砂厂生产事故或违规排污有关，占比达66.7%；13起酸碱盐突发水污染事故中，有8起为酸性污染物，包括硫酸、盐酸和酸洗液等，氨水泄漏引发的污染事故共计3起，硫酸盐和硝酸盐废水排放引发的突发事故共计2起，企业排污是酸碱盐类突发水污染事故最主要成因。
油类、致色物质、固体废物、悬浮物等引发的突发性水污染事故，从观感上会引起不适，比较容易被发现，危害性也相对较小。村镇水源突发性油类污染事故中，原油输送过程中油类泄漏引发的污染共计16起，企业排放含油废水引发的事故共计14起，合计占油类污染事故的85.7%。27起致色物质引发的突发水污染事故均由企业排污所致，其中13起事故由染布厂、颜料厂排放的废水引起。固体废物引起的突发水污染事故共计22起，其中生活垃圾倾倒共计15起，占比达68.2%；违规倾倒工业废料4起，建筑施工垃圾堆弃3起。因此，针对固体废物防控，应重点做好生活垃圾的处理处置。固体废物造成的突发污染事故会使得黏土、渣土等短时间进入水体，造成水体浊度急剧升高，其对人身安全的危害并不大，但会对供水工程产水稳定性造成极大影响。
农药类突发水污染事故共计8起，有1起造成人员死亡，2起出现集体中毒情况，且75%的受污染水源为地下水，事故发生后不易发现，故此类污染事故对生命健康危害极大，对于集中使用地下水的农村地区，要重点做好农业面源污染的管控。村民向水源中丢弃秸秆引发的突发水污染事故共计2起；粉尘引发的突发水污染事故中，一起为石材加工厂粉末倾倒引发的水源污染，另一起为塑料加工厂粉尘污染。氰化物引发的突发污染事故，为石子厂尾水排放引起，对附近一座水库型饮用水源造成了污染，事故发生后污染源得到了及时控制。
本文也进一步分析了村镇饮用水水源突发污染事故的污染物，见图7。已明确污染物的饮用水源突发污染事故共计92起，主要污染物质依次为病原微生物、油污、重金属、有机类，其中受病原微生物污染水源共计20处，油污染水源16处，重金属污染水源13处，有机类污染物污染水源11处，这4类污染物引发的污染事故占比分别为21.7%、17.4%、14.1%和12.0%。
3 结 论
（1）2011年-2020年，我国村镇水源突发污染事故年发生数量整体呈下降趋势；华东、华南和华中三大地区污染事故数量占全国总数的69.4%。
（2）受污染水源以地表水源为主，其中河流型水源是最主要的污染受体，占全国总数的53%；北方受污染的地下水源数量多于南方；人为因素引起的村镇水源突发污染事故数量占全国总数的97.1%，企业违法排放污水、生产事故是最主要成因，分别占全国总数的38%和17.6%。
（3）病原微生物、有机类、油污、致色物质、重金属是村镇被污染水源中的主要污染物。