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重慶成功試點汙水管網安全監控預警示範工程

2013-03-12 17:20 

甲烷(CH4),俗稱沼氣,它是一種比較理想的清潔能源,但當它在中國數量龐大的城市下水道的化糞池中出現時,卻會出其不意地帶來頻繁的災難。

  2月17日,重慶市巴南區一居民區的化糞池發生爆炸,一對正在放鞭炮的父子落入化糞池中,一死一傷。若前溯至1992年,在重慶最繁華、人流最密集的渝中區,曾發生過最慘烈的化糞池爆炸特大事故,造成25人死亡,91人受傷。

  據重慶方面的不完全統計,近年來,僅發生在重慶市的下水道及化糞池爆炸就有3000余起。

  不只是重慶,新聞搜索顯示,全國大中城市莫不如此,有關“化糞池爆炸”的事件層出不窮。僅在今年春節期間,全國就發生了數百起爆炸事故,生命傷亡、財産損失嚴重。

  這些災難的罪魁禍首全部由下水道化糞池中的甲烷引起。當人類的糞便在密閉的化糞池中,于厭氧(沒有氧氣)條件下發酵,産生甲烷,當其濃度達到5%~16%時,遇明火便爆炸。化糞池的甲烷濃度常在爆炸臨界點上下徘徊,因此頻繁地在中國的各大城市引爆。

  全國人大代表、重慶市律師協會會長韓德雲對《中國經濟周刊》說,關于城市的下水道及化糞池爆炸,重慶有過非常慘痛的教訓。他認爲這一問題既是城市公共安全問題,又是重大民生工程。“化糞池就像是城市安全的隱形炸彈,幾乎無處不在,又隨時可能發生爆炸。”今年的全國兩會上,他帶來了“強化大中城市汙水管網、化糞池安全監控預警系統建設”的建議。

  其實,對于城市汙水管網、化糞池所存在的重大隱患,包括地方政府在內的各界都已意識到。2012年,住建部、國家安監總局等組織行業技術領先企業,共同起草制定了《下水道及化糞池氣體監測技術要求》國家標准;同年11月,國家質監總局與國家標准化管理委員會聯合發布了這一國家標准;2013年6月1日,該國家標准將正式實施。

  但有專家依然表示了擔憂:國家標准正式實施並不意味著汙水管網所帶來的城市安全隱患就會自動解除。先進技術和國家標准有了,但地下建設長期滯後積累的欠賬太多、現有的財政投入體系又不完善等,因此這一重大城市安全隱患難題可能依然難以得到解決。

  “當前中央正在強調城鎮化發展,但城鎮化不是‘面子’工程,要真正務實地做‘裏子’工作。城市地下建設工程雖然是看不見的政績工程,但卻是實實在在的民生工程。”有專家呼籲說。

  無處不在的城市“隱形炸彈”

  重慶市永川區市政局副局長張兵,主管環衛,化糞池也在他的管理範圍內。他從事這個工作已經7年了,每年春節除夕之夜歡慶團圓之時,他的精神卻處于高度緊張狀態,甚至夜不成寐。

  春節期間和高溫的夏天都是爆炸的高發期。在永川這個50多萬人口的城區,大約有1800多個化糞池分布在城市下水道的各個角落,猶如埋藏了1800多個隱形炸彈。在全城一起放鞭炮除舊迎新的時候,爆炸的概率相當高。

  “鞭炮從化糞池的排氣孔扔過去,像是仍了一個炸彈,很厚很重的化糞池蓋瞬間沖到天上,再掉下來,傷人無數。這我是清楚的。”張兵分管環衛的這些年,他看見的和聽說過的化糞池爆炸非常頻繁,“爆炸現場非常慘烈。”

  7年裏,永川發生過6起化糞池爆炸事故,炸傷的人不少,但慶幸的是,沒有人員死亡。確切地說,這些爆炸事故只發生在他任職的前5年。後兩年,永川區安裝了國家標准的“汙水管網、化糞池安全監控預警系統”之後,沒有再發生爆炸事故。

  此前長期使用的笨辦法是,定期清掏。根據市政要求,每個化糞池,每年至少清掏兩次。永川1800多個化糞池,每個化糞池僅以200立方米計,一年清掏兩次,每年的清掏費需要5000多萬元。目前,在大多數城市,這筆費用的主要部分由政府補貼,剩余部分從居民所交物業費裏支出。

  在財力羸弱的城市,化糞池的管理是一件昂貴的事情。“很多地方做不到一年清掏兩次,兩三年才清掏一次的也有。化糞池清掏不及時,容易成爲一顆顆定時炸彈。而即使清掏過後,也有可能發生毒害氣體聚集的情況。”

  與化糞池相關的另一個致命氣體是硫化氫(H2S)。化糞池分解後的水,在汙水管網流動過程中産生有毒氣體硫化氫,它比空氣稍重,沈于下水管道井底,無色、劇毒,吸入少量高濃度硫化氫可于短時間內致命。

  “它使人中毒的速度非常快,而且沈于井底,井底下的工友沒了動靜,上面的工友下去營救,在井口根本感覺不到,到了井中間還是感覺不到,再往下挨著水平面,幾乎是瞬間,便會神志不清。因此,因硫化氫中毒的環衛工人很容易形成‘多米諾骨牌’效應,一個倒下,後面的一連串也跟著倒下。”

  每年,全國維修、清掏下水道、化糞池時,死于硫化氫中毒的環衛工人不計其數。雖無確切的統計數據,但因此而導致死亡的人數比爆炸更多,這在城建系統是一個公開的秘密。與劇烈的爆炸不同的是,中毒的隱蔽性更高,也更不容易爲公衆所知曉。

  主管安全的官員深知其害。永川區區委常委董乃軍告訴《中國經濟周刊》:“汙水管網猶如城市的神經中樞系統,裏邊産生很多毒害氣體,面廣、量大、難控,在城市裏,這巨大的安全隱患,無處不在,又極易爆發。”

  “在地下管道這麽多、化糞池這麽多、爆炸這麽頻繁的情況下,我們必須找到一套方法來預防和排危了。”張兵說。

  重慶市安監局局長肖健康從外地趕回辦公室接受《中國經濟周刊》采訪,眼裏不時盯著手表,40分鍾後,他馬上要趕往另一個區做安全檢查。

  肖健康是全國最繁忙的安監局長之一。由于特殊的自然環境,重慶的安全現狀不容樂觀。在安全領域,重慶是全國八個重災區之一,位列倒數第二,2003年甚至排到了全國倒數第一。“幾乎所有的高危問題我們都有,全國有的危險我們有,全國沒有的我們也有。”

  國家也試圖以重慶這個重災區爲突破口,以其先行先試的經驗在全國進行推廣。2009年,國家安監總局將重慶列爲全國唯一個安全保障示範城市,希望在全國抓出個安全城市的示範樣板出來。

  下水道隱患是重慶諸多安全隱患中較爲突出的問題之一。

  “根本原因在于地下建設的滯後。地面上高樓林立、道路拓寬、城市擴大,下水道卻無人修理,這些看不見的政績誰都不願投。”肖健康局長直言。

  過去的那些年,重慶的地下建設曆史欠賬太多。至今,重慶的下水道仍是國民黨時期修建完成的。“原來的設計承載100萬人,但現在它要承載1000萬人。”肖健康介紹說,巴黎、倫敦等歐洲的那些城市,100多年前修的下水道現在仍可以開著卡車進去維修,但中國的下水道根本無法做到。

  由于下水管網建設的滯後,汙水管網和清水管網沒有分流,化糞池因此成爲中國城市的特色産物。一個城市,所有的生活汙水、垃圾、糞便,全部集中排到居民樓下的化糞池進行處理,在化糞池中經過發酵反應,從固態發酵爲液體,液體從三級管網流經二級管網最後到一級管網,變成汙水再排到汙水處理廠。在這個過程中,發酵時發生厭氧反應,主要的生成物之一即是氣體甲烷。

  于是,每個小區都要修建化糞池,曆史地形成了數量龐大的化糞池“隊伍”。重慶大約修建了4萬個化糞池,“這等于4萬個炸彈隨時可能爆炸。”肖健康說,這麽多年,下水道基本沒有進行大的改造,經常堵塞,堵塞之後氣體聚集,極容易發生爆炸。而重慶的地形較爲特殊,山城溝渠多,下水管道上坡下坡,更容易堵塞,加上重慶夏天出現極高溫天氣,發生爆炸事故更爲頻繁。

  “作爲安全保障示範城市,所有的危險都要預先防範,預防爲主,超前投資。”肖健康告訴《中國經濟周刊》,重慶安監因此組建了安全産業集團,將安全作爲産業來抓,組建安全産業基地和安投集團公司,來抓安全裝備設施制造。

  在他看來,這不僅能從根本上解決安全問題,而且能夠催生出一個龐大的安全産業。在成爲安監局長之前,肖健康長時間在主管經濟的崗位上任職,他看到了一個巨大的潛在的安全産業。根據他的估算,重慶每年可投資100個億在安全産業上,政府投20個億,企業投80個億,5年便是500個億。全國一年將近1.2萬億,5年便是6萬億。“由安投集團墊錢,再由安投集團買斷、配送、分年收回投資。”

  肖健康因此連續數年被邀請在中央黨校、國家行政學院爲全國的領導幹部講授安全監管方面的課和推廣重慶經驗。至今爲止,除了重慶,全國沒有第二個全國示範城市,沒有第二個安全産業基地,沒有第二個安全産業投資集團公司。

  “全國的安監局長都怕搞安全,但我不想走,我幹了11年了,全國找不到第二個。我把安全作爲事業來幹。”在其任職的第一個5年,重慶的重特大事故從年均11.7起,降到了年均4.8起;到了第二個5年,這一數據降到了年均1.2起。

  安投集團成立後,專門致力于安全産品的研發、風險評估,然後進行生産制造。

  僅以下水道安全隱患的解決爲例,重慶市安監局與重慶市榮冠科技公司共同成功研發了下水道及化糞池氣體監控系統。據肖健康介紹,該系統被列入了住建部的“科技推廣項目與示範工程”和科技部的“十二五”科技支撐項目,並被上升爲國家標准,填補了下水道化糞池氣體監測行業的空白。

  “這項技術能夠標本兼治。監控預警和自動抽排毒害氣體一並解決,邊監控邊抽排。最終經轉化器處理後排出來的氣體無毒無害無味。這樣也避免了每年的清掏,兩年甚至三年清掏一次。”肖健康希望將重慶的這個技術推廣至全國。

  缺的是“重視+投入”

  然而,在重慶的全面推廣首先遇到了困難。“國家財政在這方面的政策支持還是不夠。”韓德雲代表說。

  2010年,重慶永川區實施了住建部“汙水管網、化糞池安全監控預警系統”行業標准示範工程、國家標准示範工程。

  第一期裝了41台,第二期裝了293台,第三期基本實現了全區全覆蓋。重慶永川區區委常委董乃軍說,過去這三年,安裝了該監控系統的化糞池沒再出現過爆炸事件,基本解決了化糞池難以防範、難以控制的難題。“相當于結了一張安全網。它可以實現自動預警,自動抽排毒害氣體。”

  不過,這也給永川區政府帶來了一定的財政壓力。“整個永川區全覆蓋需要經費6000多萬元,政府籌資爲主,爭取了重慶市財政的一些補貼,其余部分主要由區裏承擔。當時我們決定先行一步要全面覆蓋的時候,也感覺到財政的壓力比較大,但最終考慮到老百姓的安全,還是做了。”

  經費主要先由安投集團及與其共同開發的重慶市榮冠科技公司墊付,之後再由政府分期償還。據悉,截至目前,政府仍有4000萬元左右尚未支付完畢。

  重慶市榮冠科技公司總裁楊澤遠對《中國經濟周刊》表示,從該項技術系統目前在重慶的試行效果來看,“大家都說這個東西好,都很想安裝,也認爲應該安裝,但就是沒錢。”

  董乃軍坦言,對于絕大多數地方政府而言,這麽多資金如果完全由他們承擔,壓力確實會很大,財力並不雄厚的欠發達地方政府尤其如此。

  根據肖健康的估算,若在重慶全面覆蓋推廣,所需建設資金約高達30億元,實非當地財力所能解決。

  但事實上,盡管該系統初期安裝成本較高,但在整個運營期間的年均成本並不高。

  肖健康算了這樣一筆賬:以10年爲限,汙水管網、化糞池安裝安全監控預警系統比不安裝節約財政支出31.3萬元。一座化糞池若按300立方米計,市場行情每次清掏的費用爲2.4萬元,按要求,每個化糞池每年至少要清掏兩次以上,所需的費用爲4.8萬元,10年每個化糞池的清掏費用就需要48萬元。若在化糞池安裝上安全監控預警系統,10年只需清淘3到4次,清淘費用爲7.2萬元,另加上監控設備費用6萬元與10年的運行費用3.5萬元,合計16.7萬元。

  “安裝汙水管網及化糞池監控預警系統不僅有效地遏制了地下隱形炸彈的危險,每年每個化糞池還可節省支出3萬余元。”楊澤遠說,“但政府一次性還是拿不出那麽多錢,企業又承擔不起,當然,企業也可以融資,但如果沒有中央財政的支持,這筆錢什麽時候才能收得回來?”

  肖健康建議:“例如,國家層面能不能補貼1/3,重慶市補貼1/3,地方承擔1/3,這個過程就很好推動了。”

  據楊澤遠了解,2011年5月,財政部與住建部聯合出台的《“十二五”期間城鎮汙水處理設施配套管網建設項目資金管理辦法》中劃撥支持汙水管網項目建設的專項資金,已經包含了安全監控預警系統的經費,只是沒有單列出來。而在地方政府的實際操作中,這部分錢也往往沒有用到安全監控上。

  在韓德雲代表提交的議案中,特別提到了這麽兩點:建議財政部將“汙水管網、化糞池安全監控預警系統”建設經費,從“汙水管網建設配套”經費內劃出,單列入財政部預算專項資金下達,便于專款專用;另一方面,呼籲財政部支持該系統首先在重慶市主城區實現全覆蓋,鑒于重慶財政比較困難,希望財政部通過預算專項資金給予支持,以解決建設所需的30余億元。

  “根本原因還是沒有引起足夠重視。總體上看,在相當長的時間裏,不太重視。”北京大學教授、地理信息系統專家方裕向《中國經濟周刊》指出,整個社會都必須對化糞池安全隱患有足夠的認識和重視了,至少要提上日程來考慮。“例如,能不能設立一個過渡期,5年或幾年之內基本覆蓋,這樣能使財力平攤。”

  在方裕看來,足夠重視,加大投入,便沒有突破不了的困難。

  △解決城市下水道安全隱患迫在眉睫

  国家城镇给水排水标准化技术委员会主任 张大群

  2012年11月5日,國家質檢總局與國家標准化管理委員會聯合發布了《下水道及化糞池氣體監測技術》的國家標准,該標准將于2013年6月1日正式實施。我參與了這一國家標准的評審並擔任專家評審委員會主任,深刻認識到該國家標准的技術先進性和應用的重要性。

  該項國家標准填補了國內空白

  我國城市下水道及化糞池氣體産生爆炸、中毒事件時有發生,嚴重威脅到人民生命、財産安全,社會穩定,解決此類安全隱患已經迫在眉睫。住建部和國家安監總局的相關領導非常重視此項工作,組織、指導由Asia Gaming國際集團旗下全資高新企業——重慶市榮冠科技有限公司在2012年4月制定國家標准《下水道及化糞池氣體監測技術要求》,並通過了由國家城鎮給水排水標准化技術委員會組織的相關10余位專家的審查。頒布、實施此項《下水道及化糞池氣體監測技術要求》國家標准十分必要,對促進全國此行業發展有著非常重要的意義。

  此國家標准的主編單位重慶市榮冠科技有限公司在研究國外技術的基礎上,結合我國實際情況,進行了大量的調研和試驗驗證工作。可將城鎮毒害、可燃、易燃氣體安全監控預警系統通過電調制非分光紅外氣體傳感器作爲探測儀核心部件,針對多種不同氣體傳感器探頭設計可自識別適應的數據處理模塊硬件及軟件。依托公網GSM,利用GPRS數據業務通過Internet進行通訊,實現實時無線遠程在線監控,達到自動抽排控制,融預警和自動控制于一體,可以自動消除安全隱患。通過三年來的工程實施,對已安裝的3000余台設備進行采集數據和檢測報警均得到實時控制與處理,有效地控制了氣體爆炸與中毒事故的發生。

  采用高性能的微型真空泵將下水道、化糞池氣體經過過濾水氣雜質等預處理後送入氣室中由氣體傳感器進行檢測,傳感器檢測産生的模擬信號經濾波放大後輸入數據處理模塊;由數據處理模塊來識別氣體傳感器探頭的數目、種類,將收到的模擬信號轉換爲數字信號,並將數字信號轉換爲相應氣體的濃度值顯示在設備界面上,同時將包含濃度值在內的設備信息傳輸給GPRS通訊模塊;GPRS通訊模塊將收到的數據通過Internet上傳到監控服務器的數據庫,待監控軟件系統對其進行處理。軟件系統監測到該下水道或化糞池氣體濃度超過報警設定值,會在監控平台界面上顯示報警同時發送報警短信息給相關管理人員,並且會立即通過GPRS下發指令給監控終端,讓監控終端立刻啓動抽排系統,使該下水道、化糞池內的甲烷濃度下降到安全值。

  該項國家標准的編制填補了國內該領域標准的空白。

  政府應加強投入確保技術推廣應用

  該標准的編制將對行業的健康、有序的發展將産生積極影響,該項標准示範工程的實施對推動相關監測設備的使用和對下水道、化糞池的防毒、防爆新型技術的推廣應用起到非常重要的積極促進作用。本系統的研制和實施對下水道及化糞池安全監測與自動控制智能系統所具有的設計新穎、創新性強、技術先進、性能穩定、反應靈敏、安全可靠得到了充分驗證,其技術水平達國際先進。

  此項成果已列爲“國家住房和城鄉建設部的科技推廣項目與示範工程”和“國家科技部‘十二五’科技支撐項目”。此項涉及安全、環保的國家標准示範工程已在重慶順利試點。根據當地測算,重慶主城區化糞池近4萬座,按安全監控預警系統終端價格計算需政府支持資金30億元。政府應重視和加強投入,以保證這一安全、環保領域的重大技術成果的推廣應用。

  重慶在目前試點的基礎上,可考慮實現重慶市全面覆蓋,作爲向全國推廣的一個示範平台;同時需加大此項國家標准示範工程在全國各大中城市進行試點推廣,分期分批進行,爭取三年內覆蓋全國,以保障城市公共安全。

——來自中國經濟網

http://www.ce.cn/cysc/newmain/yc/jsxw/201303/12/t20130312_39822.shtml


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