灾难与急救
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第五章 灾难救援的保障系统

第一节 灾难救援中交通的保障

作为国民经济的大动脉,交通本身就有着无可撼动的地位,在灾难救援这个分分秒秒均关系着人们生命财产的特殊背景下,交通的保障更是重中之重,是一切救灾工作的基石。根据我国目前的情况,对于交通的保障,可主要分为道路、铁路、航空和水运四个方面。

一、道路的交通保障

鉴于灾难事故已经发生,灾区周边的道路和救援点可能已遭到破坏,因此需要对救援资源进行合理的优化配置,把有限的救援资源发挥到最大的救援效果,把灾难的损失降到最低。为达到这一目的,我们应做好平时的准备和应急预案。

(一)道路路网的精细化编码和定位

在救灾中能让指挥人员和司乘人员方便快捷的获得精确的道路指引,为交通保障和紧急救援赢得宝贵时间。

1.道路编码

省内国家公路主线和连接线应根据《全国公路网命名和编号规则》,使用统一编号;为了体现不同道路的特性,区级高速公路可按道路特点的规律进行统一编号;精细化标示中的道路编码应依据业主代码编号。

2.百米桩号精细化

标识编码中的道路里程百米桩号有公路里程桩和百米号码组合而成。

3.行进方向编码

用来表示道路的行进方向。互通交叉转弯方向和道路的出入口匝道方向。

4.传输校验

为了预防各地方言不同发音造成的识别歧义和混乱,在编码的最后一位设置了传输校验码。

(二)桥梁的安全保障

作为道路中较为特殊的一个分支——桥梁,具有灾时易损毁,抢修极为困难的特点。因此在平时的战备中应把桥梁的安全保障重点放在抗震加固。通过对桥梁震害的调查发现遭受严重破坏的桥梁结构主要原因是上部结构的落梁破坏和桥墩抗弯延性不足,因此在新建尤其是比较重要道路枢纽上的桥梁可采取结构控制对策:应用隔震技术、使用特制的桥梁阻尼器和减震器、改变桥梁的动力结构体系。对于已经建成的传统结构桥梁,可以在上部结构、盖梁、桥墩、基础和桥台应用钢套管、预应力钢绞线等来予以加固。对于有条件的地区战备时可选购车载移动式折叠桥以应对灾时桥梁的毁损,保证桥运的通畅。

(三)应急预案

道路的紧急救援涉及多个管理部门:公路管理部门、路政部门、养护部门、执法队、医疗机构、消防部门、现场指挥等。预案应包括在各种情况下救援工作采取的具体措施和方案。

1.报警和紧急处置

接到救灾中心的指令后,应根据提供的信息判断事件形态和级别。

2.响应

根据灾难的级别和种类选择救援方案,组织相关人员、设备、车辆等资源前往现场救援。

3.现场处理

灾难一旦发生,原有的交通网络难免会有损坏和堵塞,应充分利用道路的精细化编码和定位,在预案中结合救援资源的选址和配置,可考虑两目标非线性数学模型,实现资源的优化配置。

二、铁路的交通保障

铁路相对与其他交通方式有着自身的特殊性。线路固定和无法立即恢复受损路线,因此认为救灾中铁路的交通保障重点在于指挥系统的构建。其中铁路救援指挥系统(Railway Rescue Command System,RRCS)智能决策值得参考。主要特点有以下三点。

(一)基于案例的集成推理模型

铁路救援指挥涉及的问题较为复杂,需要综合考虑事发环境、地域、路网、救援人员装备及其分布情况,还应注意救援原则。在计算机的辅助下,指挥人员可基于新发事件的特征迅速在数据库中获得最相似的案例,获取救援初步决策方案。

(二)救援原则

从新发事件的实际情况和地域环境特点,指挥人员基于救援原则和专家知识库予以整合,得到最终决策。

(三)实时修正

在执行决策中,应根据现场变化情况对救援方案及时修正,保证方案的顺利实施。

三、航空的交通保障

我国目前参与航空救援的飞行器主要是直升机,由于灾区天气和环境的影响,直升机只能在能见度好的时间段参与救援,同时又受到升限和载重能力的限制,因此在目前三级管理中心为基础的救援体系上分析航线和航空器飞行的关系和建立基于高精度等高线地图的航空救援指挥辅助系统有着重大意义。

(一)航空器分配算法

实际上这是一个多目标的分配问题,为了解决灾难救援中指挥点和灾区航空器的分配矛盾,可参考救援航空器多目标分配算法。

(二)航空救援算法

1.航线设计

飞行前首先进行航线设计,应注意选择低障碍物,避开低空风切变、雷暴、积雨云等恶劣天气,应选择沿等高线飞行。

2.航线可行性

救灾时往往天气情况多变,在平时演习中应结合当地天气历史特点来设计航线。应注意检验航路高度、航路点位置是否能满足飞行器不同的转弯率、爬升率、最大最小速度、升限。

3.航空器飞行算法

在航线确立并通过检测后,还需要对航空器如何加入航线和沿航线飞行做好研究,这对于精确掌握整个航线的飞行技巧和保障救灾航空交通有着重大意义。主要包括:当前航线加入新航线;指定航线加入航线;沿航线飞行这三个方面。

4.航空应急救援辅助

可基于高精度等高线的地图基础上开发航线指挥系统,如可与谷歌地球(Google Earth)等结合利用其飞行演示功能实现预飞行,给飞行员提供航线中的环境和相应飞行技巧;系统能提供测量地图任意两点的航向、距离,实时显示飞行器的位置燃料,从而极大的提高飞行救援的效率。

四、水路的交通保障

灾难中水路交通保障最重要的是港口的保障,大批救灾物资会集中在很短的时间内涌入,而此时港口基础设施可能已经遭到破坏甚至需要在没有港口的地方紧急登陆。因此充分利用海岸线资源,迅速建立水上运输通道是缓解水路运输瓶颈压力的重要途径。

(一)建立临时中转站

当地港口基础设施一旦毁坏严重,运送救灾物资船舶则难以停泊。可就近选择尚能营运的港口,若这些港口仍不适合接卸药物、食品等货物,可以考虑将稍远的合适港口作为主要停泊点,再由驳船转运各点。

(二)建造应急人工港

参考二战盟军的做法,战备时准备大量的混凝土沉箱,灾时在指定位置用拖船将混凝土沉箱沉入海中,即可成为应急港口的基础。有条件的可以和军方合作采用水上起重机、浮箱、拖船、趸船等装备作为浮动靠泊系统的制造基地,迅速在预定地点营造一个小型的浮动人工港。

五、信息整合

一项交通救灾任务可能涉及道路、铁路、航空、水路等方面,指挥中心需要在决策时综合所有信息分析,这就要求能够建设一个信息资源整合平台。要实现这个设计,必须满足以下三点。

(一)指挥中心和相关业务部门之间有专用网络连接

(二)业务数据应向指挥中心开放信息访问权限

(三)业务系统应向指挥中心提供查询分析模块或接口

综上所述,在灾难救援的交通保障中,平时应结合高速公路、铁路、航空各自的特点做好救灾应急的物资储备和行动预案,并加以演习确保熟练开展预案的实施。灾时应设立统一的信息整合平台,联合协调各种运输途径,确保救灾的交通通畅。

(周强 张在其)

第二节 灾难救援中电力的保障

在灾难事故发生时,电力保障作为现代社会的命脉,一旦受损,就会严重扰乱当地救灾秩序,引发次生灾难,使当地受灾群众的生活雪上加霜。近年来,我国电网结构不断完善、安全水平不断提高,但在突发灾难事故中电力的保障风险始终存在。

一、国内外重大灾难停电事件

(一)国外典型重大灾难停电事件

国外的电网构造和法律框架和我国不同,但由灾难引发的电力保障的故障值得我们参考。

1.2005年5月25日,莫斯科当地时间上午10时,因变电站变压器负荷过重爆炸,引发莫斯科大部分地区和邻近25个城市大面积停电,造成交通瘫痪、商场停业、通信故障、停水,约200万人口受到影响,直到26日下午14时,电力供应才逐渐恢复。初步估算,这次事故造成超过十亿美元的经济损失。

2.2005年9月12日,美国当地事件12时3分,洛杉矶市因一名工作人员违章割接控制线,导致两者之间短路,引发本市两座主要变电站全停,造成市区大面积停电,约200万人受到停电影响,约76万户电力停电,停电负荷超过市内供电负荷的50%。

3.2005年8月25日,美国墨西哥湾因“卡特里娜”飓风影响,引发大面积断电,4个州230万个家庭受到影响,公共服务中断。

4.2006年11月4日,比利时、西班牙、意大利多个重要城市和德国、法国人口稠密地区,因对负荷预测欠准确,调度员处理欠妥等原因引发大面积停电,约1000万人受到影响,时间约为1.5h。

(二)国内典型重大灾难停电事件

我国电力故障与国外不同,大规模停电事件少见,且多由于自然灾难引起。

1.2004年12月21日,湖北荆门因为输电线覆冰导致220kV线路停运一条,跳闸两次;110kV线路停运一条,跳闸14次;35kV线路跳闸30余次。

2.2005年9月25日,台风引发海南电网大面积停电。在台风期间,99条110kV线路共发生故障跳闸63条次,24条线路永久性故障;2条220kV线路共发生故障跳闸16次,6条线路永久性故障。

3.2007年3月4日,因特大暴风雪袭击,东北电网4条500kV线路跳闸。大连地区电网和主网跳闸,并有14座220kV变电站、1座牵引变电站、154座66kV变电站停电。

由以上国内外典型的电力故障事件可看出,虽然随着科技进步电力系统的电气安全运行已得到了很大的改善和进步,但由于大部分电力系统存在于社会和自然环境中,容易遭到自然或人为事件的挑战和破坏,电力保障依然显得较为脆弱。

二、灾难救援中电力保障风险的特点

(一)灾难事件诱发源多

由于我国自然灾害频发(地震、雪灾、冰灾和风灾等),电力设施多是无人值守,处于自然环境中易遭到耗损和破坏。

(二)牵涉环节繁多

电力系统包括发电、输电、配电、用电环节,并且生产、输送、分配和消费同时生成,灾难事件只需破坏其中一个环节就可以打破整个平衡关系,进而影响系统的安全运行。

(三)造成的损伤巨大

我国电力工业经过数十年的发展已经遍布地上地下,基础设施量大分布甚广,支持社会各行各业的发展,电力故障会引发人民群众的巨大生命财产损失。

(四)次生灾害

由灾难事件引发的供电故障可诱发次生灾害,危害直接用于灾难救援的如电气化铁路、地铁、煤矿、电信通讯和学校等重要设施,严重影响救灾。

三、灾难救援中电力保障

在灾难救援中,电力保障属于电力应急管理,可包括预防、准备、响应、恢复四个环节。

(一)预防

我国作为一个灾害频发的地区,切实做好电力应急物资和装备的使用和储备,对于应急救援具有重大意义。

1.专用的应急物资库房

应设立专用的电力应急物资库房,分为衣物类、住宿类、电力特种设备类、电力保障品备件类、户外施工类、易燃易爆类等储备区,同时应注意易燃易爆物品应用防火材料分隔。所有物质均应定制摆放,统一标识,安装防爆照明灯具。

2.强化应急物资管理制度

可制订如《特种设备检修制度》、《特种装备巡检制度》、《库房物质盘点制度》、《库房管理职责》等管理制度,明确相应的责任单位和责任人,还应注意物资的定期更换报废。

3.提升应急物资配送能力

当地部门应根据指挥中心交通管理系统,结合可能发生灾难事故的特点和对交通可能的影响,分析制订最佳的物流配送路线和方案。

4.强化电力保障装备的配置

电力保障装备较为特殊,应区别于一般物质而特别重视,主要包括:通讯器材、照明设备、个人防护装备、电力抢修器具如吊车、应急抢险工程车、推土机、液压剪、切割锯、破拆工具等。

5.专门配置应急处置器材

(1)危险物品泄漏控制装备:

泄漏控制工具、探测设备、封堵设备、接触封堵设备等。

(2)消防器材:

输水装置、喷头、软管、灭火器等。

(3)医疗器械:

救护车、担架、心电监护仪、氧气等。

(4)应急电源装备:

油供发电机、应急电缆等。

(5)检测装备:

无人飞行器,单兵传输器等。

6.增加对电力的基础建设投入

参考发达国家,可以在220kV以上的变电站设置两个以上的电源点,电源点之间架设多条线路;增加电缆的利用率。

(二)准备

应急物资储备提供了应急的基础,为了有效地应急响应还要进行应急准备。

1.应急预案

当地部门应对本地应急资源统一规范管理,根据本地可能的灾难事件和交通特点制订预案,预案应包括对人力、物力资源的调配,对交通道路的优化方案。

2.应急演练

2006年广东省率先举行省级电网大面积停电事故应急演练,2007年浙江省开展省级大面积停电事件应急联合演练,这些演练为以后其他地区的演练打下良好的基础,参演部门包括政府、发电部门、电网企业和用户,侧重点在于联动性及配合性。通过演练应对自身应急能力有客观的评估,便于突发事件时的统筹。

3.预警

各地应积极和高校、科研部门合作,对本地区可能发生的自然灾害,应用科学的预测,结合本地特点对可能发生的灾害事件进行监测,力争能提前一步预警,提早一步准备。

4.灾难危害模拟应评估

灾难事件一旦发生,对本地社会、经济、生活造成的压力,救灾可能面临的困难,这对平时设立应急物资储备和预案的设立均有很高的参考意义。

(三)响应

1.接警和数据收集、交换

建议采用成熟的存储区域存储(Storage Area Network,SAN)技术,将数据中心SAN中的信息通过现有的IP网络,远程复制到灾难救援中心的SAN中,以利于信息的迅速交流。

2.指挥调度和决策

参考佛山市建立的应急指挥系统,由多媒体大屏幕显示系统、卫星图像传播系统、会议电视系统、大电子显示器(Large Electronic Display,LED)显示系统、遥视系统、应急指挥中心控制平台、卫星车构成,可实时提供现场情况给指挥人员,便于迅速确定抢修方案,快捷指导抢修人员快速就位,调度电力应急物资储备,充分保障灾难救援中的电力供应。

3.应急信息的发布

关于电力供应故障信息的实时发布可大大减少民众恐慌情绪,为灾难救援的顺利进行打下良好的基础。参考指标:突发事件信息传递时间,相关部门分析时间,成立指挥部时间,突发事件发布时间和有效信息播散面积等。

(四)抢修

电网一旦发生故障,就会立即严重影响到本区域的救灾,因此立即排除电力网络的故障,恢复配电网的正常供电就显得极为重要了。

1.最佳抢修路径

数学模型配电网的最佳抢修路径问题实际上就是属于城市交通网络的最短路径问题。即根据抢修队当时所在位置以及发生故障的地点,及时派出抢修人员到达现场,使停电时间最短。可以抽象为数学模型,参考将Dijkstra算法应用于基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)配电网的最佳抢修路径计算中。

2.一般抢修作业

根据指挥中心指示和分析断电保护装置的设备类型和特点,初步分析出故障的原因,在停电范围较广、线路较长的情况下,先分段排查主干线、分支线路首端的刀闸或断路器,确保非故障路线率先恢复供电,从而减少停电范围,再针对精确故障线路进行抢修。

3.不停电抢修作业技术

采用旁路电力电缆系统,集合10kV高压输入输出电气单元、变压器输入输出电气单元、高压开关控制单元和400V低压输入输出电气单元、低压开关控制单元于一体,联合8.7/15kVXLPE柔性电力电缆以及配套使用的自锁定快速插拔式中间接头和终端,可以在抢修现场任意缩短或延迟旁路用柔性电力电缆的线路长度,以跨接不同长度的故障线路或直接连接或支路连接不同距离的受电用户。从而实现3km内配电网中部分设备不停电检修、故障排除等作业,值得推广。

(五)恢复

通过应急措施供电已正常,应跟进事故的分析和调查,并对案例进行统一管理方便以后的总结评估。

综上所述,对于灾难救援中的电力保障工作,重点在于预防和准备,在此基础上才能及时有效的响应,恢复后也应注意分析和总结评估。

(周强 张在其)

第三节 通  信

一、概述

灾难应急通信(Disaster Emergency Communications,DEC)是指在出现自然或人为的突发性灾难或紧急情况时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一种具有暂时性的、为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制,它是灾难紧急应变系统的核心机制之一。通讯保障是灾难救援系统中非常重要的环节。

除使用DEC外,国际上也常使用另外两个英文:减灾通信(Telecommunications for Disaster Relief,TDR),意思是为灾害发生地区内部或对外的通信提供设备,这是针对设备而言的。应急通信服务(Emergency Telecommunications Service,ETS),是指利用现有电信网络和业务系统来支持ETS。DEC不是一种通信方式,而是一组支持不同灾难应急需求的,而具有不同属性的通信方式。

通信联络在通报灾情、请求救援物资和后送伤员等医学救援中起至关重要的作用,同时也是灾民寻找亲人的主要途径。在破坏性的自然灾害面前(如大地震、海啸等),基础设施包括通信设施、交通设施、电力设施等完全被毁,灾区在一定程度上属于孤城的状态,所有的现场信息都需要实时的采集、发送、反馈。此时,有多套可靠的专用通信联络系统,才能迅速及时地指挥、协调各救灾组织开展有效的救灾活动。因此,DEC在救灾中起着非常关键的作用。

二、灾难应急通信的应用特点

(一)DEC的时间、地点不确定性

大多数情况下,人们无法预知何时何地需要应急通信。也就是说应急通信的时间和地点都无法确定,如2011年美国的“9·11事件”、2008年我国的汶川地震、2010年的舟曲泥石流、2013年的雅安地震,这些都是人们始料不及的。有些情况下,尽管人们可以预测应急通信的大概时间,但没有足够时间做好应急通信的准备,以至于无法完成灾区通信设施的维护和应用。只有在少数情况下,能够对应急通信的时间进行预测。

(二)DEC容量的不确定性

当灾难或公共安全事件突发时,个人、单位团体在请示、报告、联络的过程中话务量和信息量激增,通信容量成倍增长,无法预知需要多大通信容量才能满足应急通信需求。

(三)DEC地域的不确定性

如公安边防部队主要驻扎于边境地区,当地的地理地貌、人文情况比较复杂,采用应急通信的方式具有不确定性。我国边境线较长,边境一带以山地、戈壁沙漠、森林和河流为主,当边境一线出现突发情况下,当地的自然状况、人情风俗都对应急通信的实施有重大影响。

(四)DEC信息的多样性

在应急通信过程中除了语音通信外,还要视频通信,为决策机构、指挥部及时全面准确了解灾区情况,做出快速反应和科学部署。有时,指挥中心还需要灾区的数据参数,这就要求应急通信信息的多媒体化,多媒体技术的记录、回放功能,为事故原因的分析、研判和经验总结提供宝贵材料。

(五)应急通信网络的不确定性

在应急通信的处置过程中,网络的类型具有不确定性,固定网、移动网、卫星网、互联网的都可能被选择,有时还需要几种网络综合运用。

三、灾难应急通信系统的要求

(一)DEC系统的基本要求

1.小型化

这里的小型化并不是针对常规状态下的应急通信系统。常规情况下,广泛覆盖的基站设备复杂,功能完善,可以满足公安、交警以及政府其他职能机关的工作要求。在特殊情况下,诸如地震、洪水、雪灾等破坏性的灾难面前,基础设施会受到部分或全部受损,这时的应急通信设备需要具有小型化的特点,以便迅速运输、快速布设、节约能源,甚至对设备的移动已能够最大程度地支持。

2.快速布设

不管是基于公网的应急通信系统,还是专用应急通信系统,都应该具有能够快速布设的特点。在灾难发生时,通信量激增,基于公网的应急通信设备应该能够按需迅速布设到指定区域。在破坏性的自然灾害面前,留给国家和政府的反应时间会更短,这时应急通信系统的布设周期会显得更加关键。

3.节能型

由于某些应急场合电力供应不健全,完全依靠电池供电会带来诸多问题。因此,应急系统应该尽可能地节省电源,满足系统长时间、稳定的工作。从基站设备到移动终端均应该严格满足节能要求。鉴于通信对电力有很强的依赖性,在应急指挥车上应适当增加小型的发电油机、太阳能蓄电设备及备用电池等设备,尤其是要加强小型卫星电话储备的向下延伸力度。

4.移动性

要求电信基础结构是由可携带的、可重新部署的或完全机动的设施组成。覆盖范围以一个县城为基本覆盖范围。承载设施包括车辆(陆地)、直升机/无人机(空中)、飞艇(平流层)、车载卫星系统,可以根据覆盖范围选择一种或几种。(在建设前需要在不同地形条件下进行实测以取得确切数据)。指挥调度中心可以随时接入到应急系统中。指挥调度中心可以大到指挥调度车辆、飞机、飞艇,小到笔记本电脑等移动设备,利用无线链路远程监控整个系统。从而使指挥人员可以根据实际情况从容地应对各种应急场合。

5.简单易操作

应急通信系统要求设备简单、易操作、易维护,能够快速地建立、部署、组网。操作界面友好、直观,硬件系统连接端口越少越好。所有接口标准化、模块化,并能兼容现有的各种通信系统。

(二)应急通信的使用要求

1.支持国家重大灾难事件监视和预测的通信系统的使用要求

(1)基本用途:

支持预测和确认国家级重大灾难事件。

(2)电信业务:

主要是大量的数据业务。

(3)工作环境:

覆盖全国。

(4)设计目标:

保证业务质量,尽可能提高网络资源利用效率,尽可能改善电信网络安全性,信息内容尽可能保密。

(5)使用配置:

各个国家部门建设固定监视和预测中心。

2.支持地方多发突发灾难事件的通信系统的使用要求

(1)基本用途:

支持发现和处理本地多发突发灾难事件。

(2)电信业务:

报警业务和处警业务。

(3)工作环境:

沟通整个城市或管辖区域。

(4)设计目标:

保证业务质量,尽可能提高网络资源利用效率。

(5)使用配置:

各个城市或者各个管辖区域独立管理。

3.支持灾区最高指挥员实施现场指挥的通信系统的使用要求

(1)基本用途:

支持灾区最高指挥员实施现场指挥。

(2)电信业务:

固定电话、固定会议电话、电视、图像等业务。

(3)工作环境:

覆盖整个灾区。

(4)设计目标:

保证业务质量,保证信息内容安全,尽可能改善电信网络安全性,尽可能提高网络资源利用效率。

(5)使用配置:

设置一个现场抢救最高指挥所,配置一个支持最高指挥的应急通信网络。

4.支持现场抢救的通信系统的使用要求

(1)基本用途:

支持现场抢救指挥员实施指挥。

(2)电信业务:

移动电话业务。

(3)工作环境:

实施抢救的有限区域,抢救人员随身携带。

(4)设计目标:

保证电话质量,设备尽可能轻便。

(5)使用配置:

每一个抢救群体配置一套系统。

5.现场电视转播系统的使用要求

(1)基本用途:

支持转播现场状况。

(2)电信业务:

现场电视业务。

(3)工作环境:

灾区现场状况录像转播。

(4)设计目标:

保证电视质量,设备尽可能轻便。

(5)使用配置:

一个灾区配置几套录像转播系统。

6.灾区现场应急通信技术支持系统的使用要求

(1)基本用途:

支持异频和异制电台之间互通和入网。

(2)电信业务:

现存的各种军用或民用列装电台的业务。

(3)工作环境:

灾区现场。

(4)设计目标:

保证互通功能,设备尽可能轻便。

(5)使用配置:

根据需要,一个灾区配置几套机动技术支持车辆。

7.灾区群众自救和呼救应急通信的使用要求

(1)基本用途:

支持灾区群众自救和呼救。

(2)电信业务:

电话和各种可能的呼救信号。

(3)工作环境:

灾区现场。

(4)设计目标:

发送尽可能的呼救信号。

(5)使用配置:

利用所有可能使用的设施。

8.灾区群众对外通信的使用要求

(1)基本用途:

为灾区群众提供普通通信。

(2)电信业务:

电话和短信业务。

(3)工作环境:

灾区现场。

(4)设计目标:

不作特别要求。

(5)使用配置:

尽可能扩充通信容量。

四、灾难应急通信手段简介

在救灾中,应急通信力量在打通灾区与外界通信联络这一“信息生命线”的工作中起着关键作用。那么,当灾难发生后,地面公众通信网络会重度损毁,这时有哪些常用的应急通信手段可以为抗震救灾指挥、救援通信所用,及时沟通现场与后方联系,并适度满足受灾民众最低通信需求呢?下面介绍一些常用的DEC手段。

(一)卫星通信

间的通信。随着卫星通信技术不断发展,卫星通信的用户终端逐步趋向小型化,能够提供语言、图像、文字和数据等多媒体通信。随着地面道路的恢复,装载卫星通信设备的应急车辆可以抵近救灾现场提供更高容量的通信支撑,目前我国应急通信机动队伍均配备了静中通、动中通等大中型车载卫星通信系统,能够满足现场多个应急指挥机构的多媒体业务通信需求。

(二)集群通信

在救援现场,各应急指挥机构的工作会使用数字集群通信系统,这是用于指挥调度的专用移动通信系统,是现场应急通信保障能力的重要手段之一。数字集群系统支持的基本集群业务有单呼、组呼、广播呼叫、紧急呼叫等,集群补充型业务有用户优先级定义、用户强插、调度台强插等,目前在用系统具有支持短信、数据传送及视频等多种业务应用,并支持呼叫处理、移动性管理、鉴权认证、虚拟专网、加密、故障弱化及直通工作等功能,能极大地便利指挥人员并适应指挥调度工作要求。目前我国应急通信保障队伍配备的应急指挥车辆上配有数字集群通信系统。

(三)短波通信

是无线电通信的一种,发射电波可经电离层的反射到达接收设备,因此通信距离较远,是应急通信的重要手段之一,并且由于短波是唯一不受地面网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段,具有极高的抗毁能力和自主通信能力,因此一般都将其视作应急通信保障的最后手段,广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。目前应急通信保障队伍配备的短波电台可提供单边带话或等幅报等通信能力。

(四)宽带无线通信

随着IP应用的逐步普及,基于宽带无线网络技术的应急通信装备已经部署到各保障队伍。目前所配主要是用于现场IP接入的WLAN,和具有自组织、自管理、自愈、灵活的障碍物绕行通信能力,环境适应性和抗毁能力强的MESH系统,可与3G、4G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络,提供应急现场IP网络及语音服务,或近端接入点与远点接入点的双向视音频通信。

(五)公网移动通信

包括应急指挥在内所有现场人员最易用和熟悉的通信方式,如果道路条件许可,利用目前应急通信保障队伍所配备拥有卫星传输通道的移动3G/4G基站车,能够解决应急现场一定范围内的公众移动通信需求,还可以针对不同等级用户实行现场的优先级差别接入。

(六)微波通信

是一种无线通信方式,依靠电磁波(无线电波)在空间的传播来传递消息。微波通信系统分为:PDH数字微波系统、SDH数字微波系统、扩频数字微波系统。当现场微波站与事先架设且预留电路的微波站之间的通信距离和视距传输允许时,或者移动应急平台与属地应急平台之间在点对点微波通信范围内时,可以采用微波通信方式。现场应急通信容量要求不高时,适宜使用小微波系统。可以采用点对点扩频数字微波系统实现移动应急平台与属地应急平台的通信。少数情况下现场应急平台之间点对点通信可以采用数字微波作为可选手段。

以上所介绍的是一些最常用的应急通信适用手段,随着通信技术进步,社会信息化程度的提高,网络应用的普及,应急通信保障的手段也一定会不断丰富,保障能力必将日益增强,并向小型、智能、宽带、泛在的方向演进。

五、灾难中应急通信构建

当灾难发生后,迅速建立可靠稳定的应急通信网络是灾区建设的首要任务。灾区可靠的通信网络能为幸存者通过手机等电子设备与外界取得联系,也便于救援人员定位幸存者和与救援中心取得联络。目前,有以下三种DEC构建模式。

(一)应用残存基站或者警察移动基站建立的应急通信

如灾难发生后还有移动通信的基站可以使用,应急通信可以通过改变移动通讯基站的传输模式以达到扩大覆盖区域,从而对于灾区的个人讯号进行定位和搜寻。如果灾区尚存的移动通信基站信号覆盖较差,警察有移动通信基站达到灾区的话,可以通过设置警察移动通信基站在适合的位置以达到对灾区的信号覆盖。

(二)通过卫星建立应急通信

灾难发生后,可能面临所有移动基站均被损毁的情况,可以考虑通过强大的通信卫星和灾区建立应急通信。此时,要求卫星覆盖的受灾地区没有明显的信号遮挡,而且要求移动手机具备与卫星之间建立通信的功能。

(三)基于Ad Hoc网络的DEC网络

Ad Hoc网络的是一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治性系统。移动终端具有路由功能,可以通过无线连接构成任意的网络拓扑,这种网络可以独立工作,也可以与Internet或蜂窝无线网络连接。

六、灾难应急通信的发展现状

近年来,许多国家都非常重视应急通信网络的研究和开发工作,其中,欧美发达国家和亚洲的日本在灾难应急通讯领域发展较快。美国从20世纪70年代开始建设应急通信网,目的是为了满足美国政府对于紧急事件和灾难发生时的指挥调度需求。“9·11事件”之后,以联邦紧急事务管理署为基础,组建了联邦国土安全部,以应对紧急事件的救援,并投入巨资建设与互联网物理隔离的政府专网,推行通信优先服务计划来提高应急通信保障能力。目前,日本已建立起较为完善的防灾通信网络体系,如中央防灾无线网、防灾互联通信网等。中央防灾无线网是日本防灾通信网的骨架网络,由固定通信线路、卫星通信线路和移动通信线路构成。防灾互联通信网可以在现场迅速连通多个防灾救援机构以交换各种现场救灾信息,从而有效进行指挥调度和抢险救灾。

此外,国际上许多标准化组织也在积极推进应急通信标准的研究。ITU-R主要从预警和减灾的角度对应急通信展开研究,包括利用固定卫星、无线电广播、移动定位等向公众提供应急业务、预警信息和减灾服务;他们从开展国际紧急呼叫以及增强网络支持能力等方面进行研究,主要包括ETS和TDR业务两大领域;ETS主要关注紧急情况下组织之间以及组织和个人之间的通信需求;IETF对应急通信的研究涵盖通信服务需求、网络架构和协议等多个方面。

我国十分重视DEC和信息管理的建设,近年来制定了一系列应急通信的规范和章程,大力推动了我国DEC的快速发展。我国在2004年正式启动应急通信相关标准的研究工作,内容涉及应急通信综合体系和标准、公众通信网支持应急通信的要求、紧急特种业务呼叫等。当前我国的应急通信保障方面的研究工作可以归纳为以下四类。

一是充分挖掘现有通信和网络基础设施的潜能,通过增强网络自愈和故障恢复能力来提升其应急通信保障能力。

二是针对现有应急通信系统缺乏有效的统一调度和指挥的情况,考虑如何实现跨部门、跨系统的指挥调度平台,使各个专网之间以及专网与公网之间实现互联互通。

三是针对一些部门的应急通信系统不支持视频、图像等宽带多媒体业务的问题,引入宽带无线接入技术。

四是针对各专用应急通信系统缺少统一规划和互通标准的情况,启动应急通信相关标准的制定工作;五是研究应急通信资源的有效布局和调配问题,如优化通信基站的选址和频道分配来满足应急区域的通信覆盖要求。

然而,虽然我国的应急通信保障体系建设有了快速发展,但是依然存在技术体制落后、资金投入不足等问题,与DEC的实际要求还有较大差距。此外,我国的很多应急通信保障的研究工作还没有充分关注和利用无线自组网技术,还没有很好地融合多种通信技术手段来提供全方位、可靠的应急通信保障,而是过多强调发展集群通信、短波无线通信和卫星通信系统。所以,我国的DEC发展的路依然漫长。

(周志衡 张在其)

第四节 食品与水源

安全卫生的食品和饮用水水源是保证灾难救援和灾后重建的重要工作,是保障灾区恢复生产生活的基础条件。因此,如果选择和保存安全卫生的食品,如何寻找和保护符合标准的,并通过正确的方法为灾区提供饮用水在灾难救援中至关重要。

我国卫生部曾为保障“5·12”特大地震灾区的食品和饮用水卫生安全,专门下发灾区食品和饮用水卫生监督管理工作指引,指出在灾区要加强食品和饮用水卫生监督管理工作,要高度重视灾区食品和饮用水卫生监督工作,并将其纳入到救灾卫生防疫工作进行统一部署。要根据当地救灾工作的具体情况,以受灾群众集中安置场所、灾区留居群众和救灾人员集中生活点以及救灾物资集中分发场所为重点,加强食品和饮用水卫生监督管理工作。要开展食品和饮用水卫生监测和技术指导工作:要指导做好饮用水水源卫生防护工作,加强对受灾群众和救灾人员饮食卫生和饮水安全的宣传教育。要求食品加工点和相关厨房的清洁卫生,要广泛开展饮用水卫生宣传教育,指导合理使用饮水消毒产品,饮用卫生的水源。

一、食品

灾区的食品储备和食品卫生是保证维持灾民身体健康、预防肠道传染病和食物中毒的重要内容。灾难救援中,相关部门需要加强灾区食品的健康教育,让居民掌握食品卫生的相关知识,更需要强化食品卫生监督管理,以保证灾区居民有充足的食物,又能杜绝食源性食物中毒的出现和传染病的发生。

(一)灾难中可考虑选择的食品

1.压缩成块的食品存储性好,轻便,口味好,营养丰富,并且高热量。

2.混合食品 混合的格兰诺拉麦片、坚果,种子,干果,可预先包装,或也可以选择自己组装。

3.冻干食品 干食品是营养的并且口感不差,但他们也可能有很多的盐,这可能会造成口渴,因此如是食用水不充足的话就要避免。

4.冷冻干燥食品 干燥食品口感较好且轻便,但需要水解冻、复还,如果水源严重缺乏的话这也不是最佳的选择。

5.方便食品 方便食品如盒装面条、汤或者燕麦片,虽然他们也需要水但不失为一种好的救灾食品。

6.各种各样的快餐和即开即吃 各种果蔬、肉类罐头这些快餐和罐头的好处在于通常有下拉式顶端的盖子或通过扭转来打开,而且只留下一点点垃圾。

7.预先包装饮料 饮料包装在铝箔包和铝箔盒适内合灾害用品袋,因为是密封的,并可以长期储存。

(二)灾区避免选择的食物

1.在自然水域内自行死亡的鱼类、贝甲类和鸭鹅类等水禽,一般都可能源于中毒,不能供作食用。特别当大批成群急性死亡时,应当考虑水域已受剧毒毒物污染,加强监督监测,以免毒害扩散。

2.被砸死或其他原因致死的畜禽肉,灾害时甩出、抛洒、丢弃的食物。

3.被水淹过已腐烂的蔬菜、水果。

4.严重发霉的大米、小麦、玉米、花生等。

5.遭受水浸润损坏的包装袋易渗透的食物。

6.冷藏食物在高于冷藏温度一段时间(超过有效保质期)后不宜食用。

7.由于灾害所致食物固有感官性状发生明显改变的食物。

8.带螺旋盖、波形盖以及类似盖子的容器泡水后,其内的食品受到洪水浸润不能再被利用,如:饮料、啤酒、酒类、酱油、食醋等。

9.有受水浸或水溅可能的散装的食物成品。

10.明显烧焦或直接被火烤坏的食物。

11.来源不明的、非专用食品容器包装的、无明确食品标识的食品或类似食物的不明物。

12.不能准确辨认是否有毒的蘑菇等。

(三)灾难紧急食品的储存方法

1.灾难在任何时候都可轻易扰乱食物供应,所以至少要在手头上准备3d的食物供应。

2.在储存食物的时候,没必要买脱水的或其他类型的紧急食品。罐头食品和干货可保持新鲜约两年。

3.确定储存条件可以保证罐头或冻干食品的保存期。最理想的位置是一个凉爽、干燥、黑暗的地方。最佳温度是40~60℃。保持食物远离炉灶或冰箱的排气管。高温会导致很多食物更快地变质。

4.保持食物远离石油产品,如汽油、机油、油漆、和溶剂。某些食物产品会吸收他们的气味。

5.保障食物原理啮齿动物和昆虫。储存在盒子或纸盒的物品如果严实包裹或存放在密封的容器里将保持得更久。

6.在所有食品上都写上日期,在食物不新鲜之前使用和取代掉它。

(四)如何使用紧急食品

1.在使用紧急食品之前,先使用冰箱或冰柜里的易腐食品。

2.在天气较高的夏天,无论食品外观如何,处于室温下2h后,煮熟的和没有冷藏的食物都扔掉。

3.只吃颜色、质地和气味正常的食物。

4.要弃置胀罐或渗漏的罐头。

(五)救灾食品卫生管理要点

1.建立外源食物的检查制度 在外源食物集中的车站、码头、机场设置检查站,在送往灾区之前分类抽查救灾食物的卫生状况。对符合卫生要求的食物做好卸货、储存、转运、分发的卫生指导。临时储存食物的场所应保持干燥、清洁,不放杂物,食物隔墙离地存放,注意通风、防虫、防鼠、防蝇、防尘、防霉变。

2.了解当地潜在的污染源 注意了解受灾地区化工厂等可能污染食品的污染源毁损、泄漏相关信息,及早掌握可能污染食品的化学物质情况,以尽早做好预防和监控措施。

3.加强食品卫生宣传 在灾区广泛深入地进行食品卫生知识的宣传,提高灾民自我保护能力,实现大灾之后无大疫。采取会议宣传、广播、电视台宣传、现场巡回宣传、大量张贴和散发标语、传单、宣传画等行之有效的宣传方式进行宣传。

4.把好食物运送关要对运输工具进行检查。根据食物的性质,采取相应的防止污染的措施,注意食物运输过程中的防腐、防雨、防蝇、防尘等,所用的各种运输工具都必须经过洗刷消毒处理。不要使用化工专用车、垃圾车和近期内运过毒物的车辆等运送食物。注意上无棚顶、下无架垫的食物运输极易被污染及受潮。

5.把好食物储存关 临时储存食品的场所应保持干燥、清洁,不放杂物,食品隔墙离地存放,注意通风、防虫、防鼠、防蝇、防尘、防霉变。

6.把好食物分发关 分发食物时应尽量采用小包装,少量多次分发。注意不要使无包装的食物在食用前被不卫生的工具污染。食品卫生监督部门应参与灾民粮食分配和食物分发规划,合理分配食物,特别要注意重灾区和非计划供应灾民的粮食供给。

7.防范营养缺乏症 要给受灾群众合理调整饮食,补充蛋白质、热量、维生素和矿物质。重度营养缺乏者需静脉给予葡萄糖(Glucose)、水解蛋白(Hydrolyzed Protein)、氨基酸(Amino Acid)等营养物质。

二、水源

灾难发生后,往往伴随着供水设施遭到破坏,停水停电。由于环境遭到严重破坏,水源可能含有多量泥沙,浑浊度高,受人畜粪便、垃圾、尸体污染,各种杂物进入水体,使细菌滋生,水质感官性状恶化和有毒物质污染,极易造成传染病的发生和流行。为了确保大灾之后无大疫,灾区必须合理选择水源,并做好饮水卫生。

(一)饮用水水源的选择

1.现有饮用水水源地的筛选

现有水源地基础情况调查的基础上,按照水量充足、水质良好、取水便捷安全等条件,判断现有水源地是否可以继续使用。灾难发生后原有水源可能受污染,要采用经验判断、仪器分析等方法进行检验后方可确定。要加强对现有水源地的卫生防护,做好卫生清理与消毒工作,安排专人看管维护,防止人为破坏。

2.应急水源地的建设

在人口聚集区附近现有水源地不安全的情况下,可考虑应急水源地满足用水需求。在应急水源选择时,除现场的环境卫生调查外,水源水质检测是必需的。在灾害的特殊条件下,可采用经验判断、仪器分析(可采用便携式检验设备)等方法快速检测。应急水源地选择主要遵循以下原则:按照饮用水质的安全性,一般的顺序是:井水、泉水、河流、水库、湖泊。按照饮用水量的充足性,一般的顺序是水库、湖泊、河流、井水、泉水。按照输送水的便捷性,一般的顺序是井水、河流、泉水、水库、湖泊。

3.备用水源地选择

在选择主要使用的饮用水水源地时,有条件的人口聚集区可参考上述要求选择备用水源地,并记录备用水源地详细情况以供参考。

4.分散式供水

尽可能利用井水为饮用水水源,水井应有井台、井栏、井盖及井的周围30m内禁止设有厕所、猪圈以及其他可能污染地下水的设施。取水应有专用的取水桶和水源地水质安全保障管理措施。

(二)水源污染防治措施

1.设立警示牌

河流取水口周围100m及上游500m处,湖库取水口侧陆域以上200m,井水周围100m处,泉水周围100m及上游500m处,饮用水水源地周边的道路或航道的进入点设立警示牌(《饮用水水源保护区标志技术要求》HJ/T433—2008)。

2.清除主要污染源

清除取水口周围500m内的粪便、污水与垃圾等污染物,确保取水口周围1000m内没有工业污染源、污水处理厂、危险品仓库与废弃物填埋场等突发性污染威胁的潜在风险源。

3.建设截污工程

针对河流在取水口周围及上游设置排污通道,在坑塘周围设置排水沟,防止灾区人口聚集区、畜禽养殖、厕所等废水污染水源地。

4.强化环境监管,开展隐患排查

各级环保部门应加强供水水源周边环境保护和监测,组织开展灾后水源地周边可能产生的环境安全隐患排查和整治工作,突出抓好石油化工、核设施等高危企业和城市污水处理厂、垃圾填埋场、尾矿库、辐照装置等重点污染治理设施的监管。

(三)水源卫生防疫措施

1.对分散式给水水源周围的30~50m,进行彻底的清理与消毒。

2.每日清理水源地附近环境,避免病毒、细菌污染水源,不得在水源地范围内堆放建筑废墟垃圾,掩埋遇难者及动物尸体。

3.将水源地范围内的厕所、禽畜圈棚、禽畜尸体清理干净,清理时不得采用就地焚烧方式。

4.在水源打水应备有专用的取水桶,不得在水源边进行生产活动,并每日进行消毒。

(四)饮用水水质安全保障技术

1.饮用水水质识别方法

(1)经验判断法:

在缺少必要的仪器设备和技术条件的情况下,可以用一些简易可行的方法来判断水质。①用眼看:清洁的饮水应是无色透明的,如水质颜色异常,则表明水质变坏。水质受到腐殖质污染,可出现黄棕或黄褐色;受到锰盐、铁盐污染,则出现黄褐或铁锈色;水质混有藻类,呈黄绿色;混有泥沙、黏土,则呈混浊而有异常颜色。②用舌尝:清洁的饮用水应是无异常味道的。水的异味,大致可分苦、咸、酸、甜、涩五种。异味的存在说明水质变坏。水中含有氯化钠(Sodium Chloride)、氯化钾(Potassium Chloride)时,水变咸、变苦;含有硫酸钠(Sodium Sulfate)、硫酸镁(Magnesium Sulfate)时,水味变苦;含有铁盐、锌盐时,水味变涩;含有某些金属氧化物、金属盐或有机物时,水味变甜;含有腐殖质、有机物、藻类的江河水、水库水、坑塘水,则有鱼腥味、霉味等。③用鼻闻:清洁的水是没有异常气味的,受到污染后,往往有异味。饮水被粪便污染可有粪臭味;受苯、甲苯等污染,会有芳香味;水中有含硫有机物,会有臭蛋味。根据水质的气味特点,可判断污染源,为保护和处理水质提供条件。④查水温:地面水的温度常随外界气候变化,而地下水的温度较为恒定。如果水温突然增高,则不论地面水或地下水,往往是其受到污染的表现。当水质受到粪便、污物、动植物残体污染,这些有机物分解时,会放出大量热,使水温升高。从卫生角度讲,水温越低,水质越好。⑤查沉淀物:被污染的饮用水,通常含有较多的固体悬浮物和溶解性物质。因此,检查水中悬浮物和溶解物的含量,可作为衡量水质的重要指标。检查时,可将饮用水装入透明玻璃瓶中,经过24h沉淀,再观察瓶底的沉淀物;沉淀物多,则水质不清洁。

(2)仪器分析法:

条件具备的情况下,尽量请专业人员采用专业的仪器、设备对当地水源进行水质全面检测。由于灾区条件有限,灾区农村可配备便携水质实验室,对细菌总数、大肠菌群和部分肠道致病菌及水质理化等重要指标进行快速检测(通常便携式水质检测仪器可以在1h内获得检测结果)。

2.饮用水水源地水质状况识别

采用经验判断法和仪器分析法识别初筛得到的饮用水水源地,按照不同的水质状况将其划分为清洁、轻度污染和严重污染三类,针对不同水质状况对分散式饮用水水源实行分类管理,并采取不同的技术处理措施。

划分依据为,将水质感官好、仪器检测结果符合生活饮用水卫生标准的饮用水水源划分为清洁水源;将受到轻度污染,靠简单的常规处理工艺即可实现实质达标可供饮用的饮用水水源划分为轻度污染水源;将受到严重污染,仅靠简单的常规处理工艺不能实现达标饮用,需要采用深度处理工艺的饮用水水源划分为严重污染水源。

(1)清洁水源:

对于未受污染的分散式饮用水水源地,重点是加强防护,清除周围50m以内的厕所、粪坑、垃圾堆以及尸体等污染源,建立水源保护制度,专人定期巡查,防止人为破坏。

(2)轻度污染水源:

对于已造成轻度污染的水源,应采用混凝、沉淀、过滤、加氯消毒等处理方式,保证水质微生物学和卫生学指标达标后方可饮用。

(3)严重污染水源:

对于已造成重度污染的水源,应该根据其污染程度、污染原因及污染恢复的可能性区别对待。对于水质受到严重污染(比如被高毒性有害工业污染物或者由于地质地壳的移动造成水质成分严重改变)、不能继续使用的饮用水源地,实施废弃、关闭,并排竖立废弃提示标志。

对于污染情况较重但是经过一定处理工艺,仍可以继续使用的饮用水源地[如:二次混凝—曝气沉沙—过滤—消毒—深度处理,采用臭氧(Ozone)氧化、高铁酸钾氧化、电化学氧化、活性碳吸附、钠滤、超滤、微滤、反渗透、吹脱等深度处理技术],尽快采取措施处理,经专业监测部门和人员检测水质达标后方可饮用。

(五)饮用水水源保护技术

1.臭味处理技术

饮用水嗅味异常,可能是上游水源被污染,如遇此种情况应停止供水并查找原因。另外,地震时岩层的剧烈运动,导致杂质、有毒气体等物质[如硫化氢(Hydrogen Sulfide,H2S)]会渗透到岩层之间的水层,导致井水产生异味,如遇上述情况应将水打上来后静置半日,再用干净的布蒙住水瓶口倒水使用。

2.浊度处理技术

正常情况下水井水经过地层渗滤,外观应为清澈透明。如果发现水井水质异常混浊应为水井壁破裂,导致泥沙混入。应该停止供水封井调查原因,如井壁破裂补好,恢复正常后再次供水。如发生异常浊度,可在泉水旁设置沙滤池,先挖一个3m深的坑,在坑底最下层放石子、小石子以及沙粒。垫层总厚度不小于350mm,取上层清夜处理后饮用。

3.常用的浊度去除技术有澄清、渗透、砂滤、混凝沉淀

(1)澄清法:

取水后将原水放置在较高圆柱形容器内,较粗大的颗粒物可在10min内沉淀去除,取上层清液煮沸饮用。当水中颗粒物小于10µm时,短时间内不能下沉。

(2)渗透法:

在离水源3~5m处向下挖一个大约50~80cm深,直径约1m的坑,让水从砂、石、土的缝隙中自然渗出,然后,轻轻地将已渗出的水取出,放入盒或壶等存水容器中,注意:不要搅起坑底的泥砂,要保持水的清洁干净。

(3)砂滤法:

先建造砂滤池,用砖和水泥砌成方形或长方形水池,可按每平方米滤池每昼夜产水3000L计算(约可供100~200人饮用),以实际用水人口计算砂滤池面积。池底部铺设水管,在管上钻有许多小孔,外包棕皮或编织布,此管可将滤过水导出。池下部填入垫层,垫层为粒径1~16mm的豆石、碎石或卵石。较小的放在上层。具体步骤:最下层放8~16mm粒径的石子100mm厚,其上放粒径4~8mm的石子100mm厚,再放上粒径2~4mm的石子100mm厚,最上放粒径1~2mm的小石子50mm厚。垫层总厚度为350mm。

(4)混凝法:

混凝法中常用的混凝剂有硫酸铝(Aluminum Sulfate)、明矾[硫酸铝钾(Aluminium Potassium Sulfate)]、硫酸亚铁(Ferrous Sulfate)、三氯化铁(Ferric Trichloride)等。使用固体药剂时,先加水溶解配成2%~5%的溶液,在溶解时先加水进行搅拌慢慢加料,而后将配成的溶液加入到欲处理的水中;使用液体药剂时一般直接向处理水加药。向处理水中加入一定量的药剂溶液,控制最终浓度在要求范围内(例如,使用聚合硫酸铝铁一般控制最终加药量每吨水20~30g),加药后要快速充分搅拌1min左右,然后再缓慢搅拌5~10min,静沉1h后,即可做后续处理使用。

4.消毒处理技术

煮沸是最简单易行而效果可靠的一种消毒方法。此外,也可通过氯化消毒法,或者使用含氯的化学消毒剂如漂白粉(Calcium Hypochlorite)、0.5%氯胺水溶液(Chloramine Aqueous Solution)等,杀死水中的致病微生物。持续消毒法是将一定量的漂白粉(Calcium Hypochlorite)装入塑料袋、竹筒、木盒或陶罐等容器中,将容器钻若干小孔,投放井中。此法一次投药,可持续10~20d的消毒效果;缸水消毒法是家庭用水消毒法之一,先测出缸内水量,再根据水量计算漂白粉(Calcium Hypochlorite)用量,然后将漂白粉(Calcium Hypochlorite)配成消毒液,滴入水缸搅拌混合半小时后,即可饮用。另外,简易消毒器可用商品简易消毒器,也可自制,方法如下:取两个空竹筒,用绳连接,下部竹筒内装消毒剂,并钻有数个小孔,投入井中。也可用两个空塑料瓶,以绳连接,其中之一装消毒剂并钻数小孔,投入井中。

从原水状况、消毒剂的种类和质量确定消毒剂投加量。可从以下几方面估算:消毒剂放进水后氧化水中有机物,水中可氧化物越高消耗消毒剂越多。一般而言,处理水的需氯量约为5~10mg/L。经处理后的水中余氯应不少于0.7mg/L。使用漂白粉(Calcium Hypochlorite),每吨水可加6~10g,添加时先用少量水将漂白粉(Calcium Hypochlorite)溶解调成糊状,再加入水中搅匀,静置澄清30min后即可使用;对于使用漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片,则每100斤水加入一片即可,漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片需先捣碎,用水调成糊状,然后加水搅拌,静置澄清30min后即可使用;对于使用含氯消毒泡腾片消毒,方法与使用漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片相同,100斤水加一片(约0.65g/片)。

(周志衡 张在其)