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第五章 災難救援的保障系統

第一節 災難救援中交通的保障

作為國民經濟的大動脈,交通本身就有著無可撼動的地位,在災難救援這個分分秒秒均關系著人們生命財產的特殊背景下,交通的保障更是重中之重,是一切救災工作的基石。根據我國目前的情況,對于交通的保障,可主要分為道路、鐵路、航空和水運四個方面。

一、道路的交通保障

鑒于災難事故已經發生,災區周邊的道路和救援點可能已遭到破壞,因此需要對救援資源進行合理的優化配置,把有限的救援資源發揮到最大的救援效果,把災難的損失降到最低。為達到這一目的,我們應做好平時的準備和應急預案。

(一)道路路網的精細化編碼和定位

在救災中能讓指揮人員和司乘人員方便快捷的獲得精確的道路指引,為交通保障和緊急救援贏得寶貴時間。

1.道路編碼

省內國家公路主線和連接線應根據《全國公路網命名和編號規則》,使用統一編號;為了體現不同道路的特性,區級高速公路可按道路特點的規律進行統一編號;精細化標示中的道路編碼應依據業主代碼編號。

2.百米樁號精細化

標識編碼中的道路里程百米樁號有公路里程樁和百米號碼組合而成。

3.行進方向編碼

用來表示道路的行進方向。互通交叉轉彎方向和道路的出入口匝道方向。

4.傳輸校驗

為了預防各地方言不同發音造成的識別歧義和混亂,在編碼的最后一位設置了傳輸校驗碼。

(二)橋梁的安全保障

作為道路中較為特殊的一個分支——橋梁,具有災時易損毀,搶修極為困難的特點。因此在平時的戰備中應把橋梁的安全保障重點放在抗震加固。通過對橋梁震害的調查發現遭受嚴重破壞的橋梁結構主要原因是上部結構的落梁破壞和橋墩抗彎延性不足,因此在新建尤其是比較重要道路樞紐上的橋梁可采取結構控制對策:應用隔震技術、使用特制的橋梁阻尼器和減震器、改變橋梁的動力結構體系。對于已經建成的傳統結構橋梁,可以在上部結構、蓋梁、橋墩、基礎和橋臺應用鋼套管、預應力鋼絞線等來予以加固。對于有條件的地區戰備時可選購車載移動式折疊橋以應對災時橋梁的毀損,保證橋運的通暢。

(三)應急預案

道路的緊急救援涉及多個管理部門:公路管理部門、路政部門、養護部門、執法隊、醫療機構、消防部門、現場指揮等。預案應包括在各種情況下救援工作采取的具體措施和方案。

1.報警和緊急處置

接到救災中心的指令后,應根據提供的信息判斷事件形態和級別。

2.響應

根據災難的級別和種類選擇救援方案,組織相關人員、設備、車輛等資源前往現場救援。

3.現場處理

災難一旦發生,原有的交通網絡難免會有損壞和堵塞,應充分利用道路的精細化編碼和定位,在預案中結合救援資源的選址和配置,可考慮兩目標非線性數學模型,實現資源的優化配置。

二、鐵路的交通保障

鐵路相對與其他交通方式有著自身的特殊性。線路固定和無法立即恢復受損路線,因此認為救災中鐵路的交通保障重點在于指揮系統的構建。其中鐵路救援指揮系統(Railway Rescue Command System,RRCS)智能決策值得參考。主要特點有以下三點。

(一)基于案例的集成推理模型

鐵路救援指揮涉及的問題較為復雜,需要綜合考慮事發環境、地域、路網、救援人員裝備及其分布情況,還應注意救援原則。在計算機的輔助下,指揮人員可基于新發事件的特征迅速在數據庫中獲得最相似的案例,獲取救援初步決策方案。

(二)救援原則

從新發事件的實際情況和地域環境特點,指揮人員基于救援原則和專家知識庫予以整合,得到最終決策。

(三)實時修正

在執行決策中,應根據現場變化情況對救援方案及時修正,保證方案的順利實施。

三、航空的交通保障

我國目前參與航空救援的飛行器主要是直升機,由于災區天氣和環境的影響,直升機只能在能見度好的時間段參與救援,同時又受到升限和載重能力的限制,因此在目前三級管理中心為基礎的救援體系上分析航線和航空器飛行的關系和建立基于高精度等高線地圖的航空救援指揮輔助系統有著重大意義。

(一)航空器分配算法

實際上這是一個多目標的分配問題,為了解決災難救援中指揮點和災區航空器的分配矛盾,可參考救援航空器多目標分配算法。

(二)航空救援算法

1.航線設計

飛行前首先進行航線設計,應注意選擇低障礙物,避開低空風切變、雷暴、積雨云等惡劣天氣,應選擇沿等高線飛行。

2.航線可行性

救災時往往天氣情況多變,在平時演習中應結合當地天氣歷史特點來設計航線。應注意檢驗航路高度、航路點位置是否能滿足飛行器不同的轉彎率、爬升率、最大最小速度、升限。

3.航空器飛行算法

在航線確立并通過檢測后,還需要對航空器如何加入航線和沿航線飛行做好研究,這對于精確掌握整個航線的飛行技巧和保障救災航空交通有著重大意義。主要包括:當前航線加入新航線;指定航線加入航線;沿航線飛行這三個方面。

4.航空應急救援輔助

可基于高精度等高線的地圖基礎上開發航線指揮系統,如可與谷歌地球(Google Earth)等結合利用其飛行演示功能實現預飛行,給飛行員提供航線中的環境和相應飛行技巧;系統能提供測量地圖任意兩點的航向、距離,實時顯示飛行器的位置燃料,從而極大的提高飛行救援的效率。

四、水路的交通保障

災難中水路交通保障最重要的是港口的保障,大批救災物資會集中在很短的時間內涌入,而此時港口基礎設施可能已經遭到破壞甚至需要在沒有港口的地方緊急登陸。因此充分利用海岸線資源,迅速建立水上運輸通道是緩解水路運輸瓶頸壓力的重要途徑。

(一)建立臨時中轉站

當地港口基礎設施一旦毀壞嚴重,運送救災物資船舶則難以停泊。可就近選擇尚能營運的港口,若這些港口仍不適合接卸藥物、食品等貨物,可以考慮將稍遠的合適港口作為主要停泊點,再由駁船轉運各點。

(二)建造應急人工港

參考二戰盟軍的做法,戰備時準備大量的混凝土沉箱,災時在指定位置用拖船將混凝土沉箱沉入海中,即可成為應急港口的基礎。有條件的可以和軍方合作采用水上起重機、浮箱、拖船、躉船等裝備作為浮動靠泊系統的制造基地,迅速在預定地點營造一個小型的浮動人工港。

五、信息整合

一項交通救災任務可能涉及道路、鐵路、航空、水路等方面,指揮中心需要在決策時綜合所有信息分析,這就要求能夠建設一個信息資源整合平臺。要實現這個設計,必須滿足以下三點。

(一)指揮中心和相關業務部門之間有專用網絡連接

(二)業務數據應向指揮中心開放信息訪問權限

(三)業務系統應向指揮中心提供查詢分析模塊或接口

綜上所述,在災難救援的交通保障中,平時應結合高速公路、鐵路、航空各自的特點做好救災應急的物資儲備和行動預案,并加以演習確保熟練開展預案的實施。災時應設立統一的信息整合平臺,聯合協調各種運輸途徑,確保救災的交通通暢。

(周強 張在其)

第二節 災難救援中電力的保障

在災難事故發生時,電力保障作為現代社會的命脈,一旦受損,就會嚴重擾亂當地救災秩序,引發次生災難,使當地受災群眾的生活雪上加霜。近年來,我國電網結構不斷完善、安全水平不斷提高,但在突發災難事故中電力的保障風險始終存在。

一、國內外重大災難停電事件

(一)國外典型重大災難停電事件

國外的電網構造和法律框架和我國不同,但由災難引發的電力保障的故障值得我們參考。

1.2005年5月25日,莫斯科當地時間上午10時,因變電站變壓器負荷過重爆炸,引發莫斯科大部分地區和鄰近25個城市大面積停電,造成交通癱瘓、商場停業、通信故障、停水,約200萬人口受到影響,直到26日下午14時,電力供應才逐漸恢復。初步估算,這次事故造成超過十億美元的經濟損失。

2.2005年9月12日,美國當地事件12時3分,洛杉磯市因一名工作人員違章割接控制線,導致兩者之間短路,引發本市兩座主要變電站全停,造成市區大面積停電,約200萬人受到停電影響,約76萬戶電力停電,停電負荷超過市內供電負荷的50%。

3.2005年8月25日,美國墨西哥灣因“卡特里娜”颶風影響,引發大面積斷電,4個州230萬個家庭受到影響,公共服務中斷。

4.2006年11月4日,比利時、西班牙、意大利多個重要城市和德國、法國人口稠密地區,因對負荷預測欠準確,調度員處理欠妥等原因引發大面積停電,約1000萬人受到影響,時間約為1.5h。

(二)國內典型重大災難停電事件

我國電力故障與國外不同,大規模停電事件少見,且多由于自然災難引起。

1.2004年12月21日,湖北荊門因為輸電線覆冰導致220kV線路停運一條,跳閘兩次;110kV線路停運一條,跳閘14次;35kV線路跳閘30余次。

2.2005年9月25日,臺風引發海南電網大面積停電。在臺風期間,99條110kV線路共發生故障跳閘63條次,24條線路永久性故障;2條220kV線路共發生故障跳閘16次,6條線路永久性故障。

3.2007年3月4日,因特大暴風雪襲擊,東北電網4條500kV線路跳閘。大連地區電網和主網跳閘,并有14座220kV變電站、1座牽引變電站、154座66kV變電站停電。

由以上國內外典型的電力故障事件可看出,雖然隨著科技進步電力系統的電氣安全運行已得到了很大的改善和進步,但由于大部分電力系統存在于社會和自然環境中,容易遭到自然或人為事件的挑戰和破壞,電力保障依然顯得較為脆弱。

二、災難救援中電力保障風險的特點

(一)災難事件誘發源多

由于我國自然災害頻發(地震、雪災、冰災和風災等),電力設施多是無人值守,處于自然環境中易遭到耗損和破壞。

(二)牽涉環節繁多

電力系統包括發電、輸電、配電、用電環節,并且生產、輸送、分配和消費同時生成,災難事件只需破壞其中一個環節就可以打破整個平衡關系,進而影響系統的安全運行。

(三)造成的損傷巨大

我國電力工業經過數十年的發展已經遍布地上地下,基礎設施量大分布甚廣,支持社會各行各業的發展,電力故障會引發人民群眾的巨大生命財產損失。

(四)次生災害

由災難事件引發的供電故障可誘發次生災害,危害直接用于災難救援的如電氣化鐵路、地鐵、煤礦、電信通訊和學校等重要設施,嚴重影響救災。

三、災難救援中電力保障

在災難救援中,電力保障屬于電力應急管理,可包括預防、準備、響應、恢復四個環節。

(一)預防

我國作為一個災害頻發的地區,切實做好電力應急物資和裝備的使用和儲備,對于應急救援具有重大意義。

1.專用的應急物資庫房

應設立專用的電力應急物資庫房,分為衣物類、住宿類、電力特種設備類、電力保障品備件類、戶外施工類、易燃易爆類等儲備區,同時應注意易燃易爆物品應用防火材料分隔。所有物質均應定制擺放,統一標識,安裝防爆照明燈具。

2.強化應急物資管理制度

可制訂如《特種設備檢修制度》、《特種裝備巡檢制度》、《庫房物質盤點制度》、《庫房管理職責》等管理制度,明確相應的責任單位和責任人,還應注意物資的定期更換報廢。

3.提升應急物資配送能力

當地部門應根據指揮中心交通管理系統,結合可能發生災難事故的特點和對交通可能的影響,分析制訂最佳的物流配送路線和方案。

4.強化電力保障裝備的配置

電力保障裝備較為特殊,應區別于一般物質而特別重視,主要包括:通訊器材、照明設備、個人防護裝備、電力搶修器具如吊車、應急搶險工程車、推土機、液壓剪、切割鋸、破拆工具等。

5.專門配置應急處置器材

(1)危險物品泄漏控制裝備:

泄漏控制工具、探測設備、封堵設備、接觸封堵設備等。

(2)消防器材:

輸水裝置、噴頭、軟管、滅火器等。

(3)醫療器械:

救護車、擔架、心電監護儀、氧氣等。

(4)應急電源裝備:

油供發電機、應急電纜等。

(5)檢測裝備:

無人飛行器,單兵傳輸器等。

6.增加對電力的基礎建設投入

參考發達國家,可以在220kV以上的變電站設置兩個以上的電源點,電源點之間架設多條線路;增加電纜的利用率。

(二)準備

應急物資儲備提供了應急的基礎,為了有效地應急響應還要進行應急準備。

1.應急預案

當地部門應對本地應急資源統一規范管理,根據本地可能的災難事件和交通特點制訂預案,預案應包括對人力、物力資源的調配,對交通道路的優化方案。

2.應急演練

2006年廣東省率先舉行省級電網大面積停電事故應急演練,2007年浙江省開展省級大面積停電事件應急聯合演練,這些演練為以后其他地區的演練打下良好的基礎,參演部門包括政府、發電部門、電網企業和用戶,側重點在于聯動性及配合性。通過演練應對自身應急能力有客觀的評估,便于突發事件時的統籌。

3.預警

各地應積極和高校、科研部門合作,對本地區可能發生的自然災害,應用科學的預測,結合本地特點對可能發生的災害事件進行監測,力爭能提前一步預警,提早一步準備。

4.災難危害模擬應評估

災難事件一旦發生,對本地社會、經濟、生活造成的壓力,救災可能面臨的困難,這對平時設立應急物資儲備和預案的設立均有很高的參考意義。

(三)響應

1.接警和數據收集、交換

建議采用成熟的存儲區域存儲(Storage Area Network,SAN)技術,將數據中心SAN中的信息通過現有的IP網絡,遠程復制到災難救援中心的SAN中,以利于信息的迅速交流。

2.指揮調度和決策

參考佛山市建立的應急指揮系統,由多媒體大屏幕顯示系統、衛星圖像傳播系統、會議電視系統、大電子顯示器(Large Electronic Display,LED)顯示系統、遙視系統、應急指揮中心控制平臺、衛星車構成,可實時提供現場情況給指揮人員,便于迅速確定搶修方案,快捷指導搶修人員快速就位,調度電力應急物資儲備,充分保障災難救援中的電力供應。

3.應急信息的發布

關于電力供應故障信息的實時發布可大大減少民眾恐慌情緒,為災難救援的順利進行打下良好的基礎。參考指標:突發事件信息傳遞時間,相關部門分析時間,成立指揮部時間,突發事件發布時間和有效信息播散面積等。

(四)搶修

電網一旦發生故障,就會立即嚴重影響到本區域的救災,因此立即排除電力網絡的故障,恢復配電網的正常供電就顯得極為重要了。

1.最佳搶修路徑

數學模型配電網的最佳搶修路徑問題實際上就是屬于城市交通網絡的最短路徑問題。即根據搶修隊當時所在位置以及發生故障的地點,及時派出搶修人員到達現場,使停電時間最短。可以抽象為數學模型,參考將Dijkstra算法應用于基于地理信息系統(Geographic Information System,GIS)配電網的最佳搶修路徑計算中。

2.一般搶修作業

根據指揮中心指示和分析斷電保護裝置的設備類型和特點,初步分析出故障的原因,在停電范圍較廣、線路較長的情況下,先分段排查主干線、分支線路首端的刀閘或斷路器,確保非故障路線率先恢復供電,從而減少停電范圍,再針對精確故障線路進行搶修。

3.不停電搶修作業技術

采用旁路電力電纜系統,集合10kV高壓輸入輸出電氣單元、變壓器輸入輸出電氣單元、高壓開關控制單元和400V低壓輸入輸出電氣單元、低壓開關控制單元于一體,聯合8.7/15kVXLPE柔性電力電纜以及配套使用的自鎖定快速插拔式中間接頭和終端,可以在搶修現場任意縮短或延遲旁路用柔性電力電纜的線路長度,以跨接不同長度的故障線路或直接連接或支路連接不同距離的受電用戶。從而實現3km內配電網中部分設備不停電檢修、故障排除等作業,值得推廣。

(五)恢復

通過應急措施供電已正常,應跟進事故的分析和調查,并對案例進行統一管理方便以后的總結評估。

綜上所述,對于災難救援中的電力保障工作,重點在于預防和準備,在此基礎上才能及時有效的響應,恢復后也應注意分析和總結評估。

(周強 張在其)

第三節 通  信

一、概述

災難應急通信(Disaster Emergency Communications,DEC)是指在出現自然或人為的突發性災難或緊急情況時,綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一種具有暫時性的、為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制,它是災難緊急應變系統的核心機制之一。通訊保障是災難救援系統中非常重要的環節。

除使用DEC外,國際上也常使用另外兩個英文:減災通信(Telecommunications for Disaster Relief,TDR),意思是為災害發生地區內部或對外的通信提供設備,這是針對設備而言的。應急通信服務(Emergency Telecommunications Service,ETS),是指利用現有電信網絡和業務系統來支持ETS。DEC不是一種通信方式,而是一組支持不同災難應急需求的,而具有不同屬性的通信方式。

通信聯絡在通報災情、請求救援物資和后送傷員等醫學救援中起至關重要的作用,同時也是災民尋找親人的主要途徑。在破壞性的自然災害面前(如大地震、海嘯等),基礎設施包括通信設施、交通設施、電力設施等完全被毀,災區在一定程度上屬于孤城的狀態,所有的現場信息都需要實時的采集、發送、反饋。此時,有多套可靠的專用通信聯絡系統,才能迅速及時地指揮、協調各救災組織開展有效的救災活動。因此,DEC在救災中起著非常關鍵的作用。

二、災難應急通信的應用特點

(一)DEC的時間、地點不確定性

大多數情況下,人們無法預知何時何地需要應急通信。也就是說應急通信的時間和地點都無法確定,如2011年美國的“9·11事件”、2008年我國的汶川地震、2010年的舟曲泥石流、2013年的雅安地震,這些都是人們始料不及的。有些情況下,盡管人們可以預測應急通信的大概時間,但沒有足夠時間做好應急通信的準備,以至于無法完成災區通信設施的維護和應用。只有在少數情況下,能夠對應急通信的時間進行預測。

(二)DEC容量的不確定性

當災難或公共安全事件突發時,個人、單位團體在請示、報告、聯絡的過程中話務量和信息量激增,通信容量成倍增長,無法預知需要多大通信容量才能滿足應急通信需求。

(三)DEC地域的不確定性

如公安邊防部隊主要駐扎于邊境地區,當地的地理地貌、人文情況比較復雜,采用應急通信的方式具有不確定性。我國邊境線較長,邊境一帶以山地、戈壁沙漠、森林和河流為主,當邊境一線出現突發情況下,當地的自然狀況、人情風俗都對應急通信的實施有重大影響。

(四)DEC信息的多樣性

在應急通信過程中除了語音通信外,還要視頻通信,為決策機構、指揮部及時全面準確了解災區情況,做出快速反應和科學部署。有時,指揮中心還需要災區的數據參數,這就要求應急通信信息的多媒體化,多媒體技術的記錄、回放功能,為事故原因的分析、研判和經驗總結提供寶貴材料。

(五)應急通信網絡的不確定性

在應急通信的處置過程中,網絡的類型具有不確定性,固定網、移動網、衛星網、互聯網的都可能被選擇,有時還需要幾種網絡綜合運用。

三、災難應急通信系統的要求

(一)DEC系統的基本要求

1.小型化

這里的小型化并不是針對常規狀態下的應急通信系統。常規情況下,廣泛覆蓋的基站設備復雜,功能完善,可以滿足公安、交警以及政府其他職能機關的工作要求。在特殊情況下,諸如地震、洪水、雪災等破壞性的災難面前,基礎設施會受到部分或全部受損,這時的應急通信設備需要具有小型化的特點,以便迅速運輸、快速布設、節約能源,甚至對設備的移動已能夠最大程度地支持。

2.快速布設

不管是基于公網的應急通信系統,還是專用應急通信系統,都應該具有能夠快速布設的特點。在災難發生時,通信量激增,基于公網的應急通信設備應該能夠按需迅速布設到指定區域。在破壞性的自然災害面前,留給國家和政府的反應時間會更短,這時應急通信系統的布設周期會顯得更加關鍵。

3.節能型

由于某些應急場合電力供應不健全,完全依靠電池供電會帶來諸多問題。因此,應急系統應該盡可能地節省電源,滿足系統長時間、穩定的工作。從基站設備到移動終端均應該嚴格滿足節能要求。鑒于通信對電力有很強的依賴性,在應急指揮車上應適當增加小型的發電油機、太陽能蓄電設備及備用電池等設備,尤其是要加強小型衛星電話儲備的向下延伸力度。

4.移動性

要求電信基礎結構是由可攜帶的、可重新部署的或完全機動的設施組成。覆蓋范圍以一個縣城為基本覆蓋范圍。承載設施包括車輛(陸地)、直升機/無人機(空中)、飛艇(平流層)、車載衛星系統,可以根據覆蓋范圍選擇一種或幾種。(在建設前需要在不同地形條件下進行實測以取得確切數據)。指揮調度中心可以隨時接入到應急系統中。指揮調度中心可以大到指揮調度車輛、飛機、飛艇,小到筆記本電腦等移動設備,利用無線鏈路遠程監控整個系統。從而使指揮人員可以根據實際情況從容地應對各種應急場合。

5.簡單易操作

應急通信系統要求設備簡單、易操作、易維護,能夠快速地建立、部署、組網。操作界面友好、直觀,硬件系統連接端口越少越好。所有接口標準化、模塊化,并能兼容現有的各種通信系統。

(二)應急通信的使用要求

1.支持國家重大災難事件監視和預測的通信系統的使用要求

(1)基本用途:

支持預測和確認國家級重大災難事件。

(2)電信業務:

主要是大量的數據業務。

(3)工作環境:

覆蓋全國。

(4)設計目標:

保證業務質量,盡可能提高網絡資源利用效率,盡可能改善電信網絡安全性,信息內容盡可能保密。

(5)使用配置:

各個國家部門建設固定監視和預測中心。

2.支持地方多發突發災難事件的通信系統的使用要求

(1)基本用途:

支持發現和處理本地多發突發災難事件。

(2)電信業務:

報警業務和處警業務。

(3)工作環境:

溝通整個城市或管轄區域。

(4)設計目標:

保證業務質量,盡可能提高網絡資源利用效率。

(5)使用配置:

各個城市或者各個管轄區域獨立管理。

3.支持災區最高指揮員實施現場指揮的通信系統的使用要求

(1)基本用途:

支持災區最高指揮員實施現場指揮。

(2)電信業務:

固定電話、固定會議電話、電視、圖像等業務。

(3)工作環境:

覆蓋整個災區。

(4)設計目標:

保證業務質量,保證信息內容安全,盡可能改善電信網絡安全性,盡可能提高網絡資源利用效率。

(5)使用配置:

設置一個現場搶救最高指揮所,配置一個支持最高指揮的應急通信網絡。

4.支持現場搶救的通信系統的使用要求

(1)基本用途:

支持現場搶救指揮員實施指揮。

(2)電信業務:

移動電話業務。

(3)工作環境:

實施搶救的有限區域,搶救人員隨身攜帶。

(4)設計目標:

保證電話質量,設備盡可能輕便。

(5)使用配置:

每一個搶救群體配置一套系統。

5.現場電視轉播系統的使用要求

(1)基本用途:

支持轉播現場狀況。

(2)電信業務:

現場電視業務。

(3)工作環境:

災區現場狀況錄像轉播。

(4)設計目標:

保證電視質量,設備盡可能輕便。

(5)使用配置:

一個災區配置幾套錄像轉播系統。

6.災區現場應急通信技術支持系統的使用要求

(1)基本用途:

支持異頻和異制電臺之間互通和入網。

(2)電信業務:

現存的各種軍用或民用列裝電臺的業務。

(3)工作環境:

災區現場。

(4)設計目標:

保證互通功能,設備盡可能輕便。

(5)使用配置:

根據需要,一個災區配置幾套機動技術支持車輛。

7.災區群眾自救和呼救應急通信的使用要求

(1)基本用途:

支持災區群眾自救和呼救。

(2)電信業務:

電話和各種可能的呼救信號。

(3)工作環境:

災區現場。

(4)設計目標:

發送盡可能的呼救信號。

(5)使用配置:

利用所有可能使用的設施。

8.災區群眾對外通信的使用要求

(1)基本用途:

為災區群眾提供普通通信。

(2)電信業務:

電話和短信業務。

(3)工作環境:

災區現場。

(4)設計目標:

不作特別要求。

(5)使用配置:

盡可能擴充通信容量。

四、災難應急通信手段簡介

在救災中,應急通信力量在打通災區與外界通信聯絡這一“信息生命線”的工作中起著關鍵作用。那么,當災難發生后,地面公眾通信網絡會重度損毀,這時有哪些常用的應急通信手段可以為抗震救災指揮、救援通信所用,及時溝通現場與后方聯系,并適度滿足受災民眾最低通信需求呢?下面介紹一些常用的DEC手段。

(一)衛星通信

間的通信。隨著衛星通信技術不斷發展,衛星通信的用戶終端逐步趨向小型化,能夠提供語言、圖像、文字和數據等多媒體通信。隨著地面道路的恢復,裝載衛星通信設備的應急車輛可以抵近救災現場提供更高容量的通信支撐,目前我國應急通信機動隊伍均配備了靜中通、動中通等大中型車載衛星通信系統,能夠滿足現場多個應急指揮機構的多媒體業務通信需求。

(二)集群通信

在救援現場,各應急指揮機構的工作會使用數字集群通信系統,這是用于指揮調度的專用移動通信系統,是現場應急通信保障能力的重要手段之一。數字集群系統支持的基本集群業務有單呼、組呼、廣播呼叫、緊急呼叫等,集群補充型業務有用戶優先級定義、用戶強插、調度臺強插等,目前在用系統具有支持短信、數據傳送及視頻等多種業務應用,并支持呼叫處理、移動性管理、鑒權認證、虛擬專網、加密、故障弱化及直通工作等功能,能極大地便利指揮人員并適應指揮調度工作要求。目前我國應急通信保障隊伍配備的應急指揮車輛上配有數字集群通信系統。

(三)短波通信

是無線電通信的一種,發射電波可經電離層的反射到達接收設備,因此通信距離較遠,是應急通信的重要手段之一,并且由于短波是唯一不受地面網絡樞紐和有源中繼體制約的遠程通信手段,具有極高的抗毀能力和自主通信能力,因此一般都將其視作應急通信保障的最后手段,廣泛應用于電報、電話、低速傳真通信和廣播等方面。目前應急通信保障隊伍配備的短波電臺可提供單邊帶話或等幅報等通信能力。

(四)寬帶無線通信

隨著IP應用的逐步普及,基于寬帶無線網絡技術的應急通信裝備已經部署到各保障隊伍。目前所配主要是用于現場IP接入的WLAN,和具有自組織、自管理、自愈、靈活的障礙物繞行通信能力,環境適應性和抗毀能力強的MESH系統,可與3G、4G移動通信等技術相結合,組成一個含有多跳無線鏈路的無線網狀網絡,提供應急現場IP網絡及語音服務,或近端接入點與遠點接入點的雙向視音頻通信。

(五)公網移動通信

包括應急指揮在內所有現場人員最易用和熟悉的通信方式,如果道路條件許可,利用目前應急通信保障隊伍所配備擁有衛星傳輸通道的移動3G/4G基站車,能夠解決應急現場一定范圍內的公眾移動通信需求,還可以針對不同等級用戶實行現場的優先級差別接入。

(六)微波通信

是一種無線通信方式,依靠電磁波(無線電波)在空間的傳播來傳遞消息。微波通信系統分為:PDH數字微波系統、SDH數字微波系統、擴頻數字微波系統。當現場微波站與事先架設且預留電路的微波站之間的通信距離和視距傳輸允許時,或者移動應急平臺與屬地應急平臺之間在點對點微波通信范圍內時,可以采用微波通信方式。現場應急通信容量要求不高時,適宜使用小微波系統。可以采用點對點擴頻數字微波系統實現移動應急平臺與屬地應急平臺的通信。少數情況下現場應急平臺之間點對點通信可以采用數字微波作為可選手段。

以上所介紹的是一些最常用的應急通信適用手段,隨著通信技術進步,社會信息化程度的提高,網絡應用的普及,應急通信保障的手段也一定會不斷豐富,保障能力必將日益增強,并向小型、智能、寬帶、泛在的方向演進。

五、災難中應急通信構建

當災難發生后,迅速建立可靠穩定的應急通信網絡是災區建設的首要任務。災區可靠的通信網絡能為幸存者通過手機等電子設備與外界取得聯系,也便于救援人員定位幸存者和與救援中心取得聯絡。目前,有以下三種DEC構建模式。

(一)應用殘存基站或者警察移動基站建立的應急通信

如災難發生后還有移動通信的基站可以使用,應急通信可以通過改變移動通訊基站的傳輸模式以達到擴大覆蓋區域,從而對于災區的個人訊號進行定位和搜尋。如果災區尚存的移動通信基站信號覆蓋較差,警察有移動通信基站達到災區的話,可以通過設置警察移動通信基站在適合的位置以達到對災區的信號覆蓋。

(二)通過衛星建立應急通信

災難發生后,可能面臨所有移動基站均被損毀的情況,可以考慮通過強大的通信衛星和災區建立應急通信。此時,要求衛星覆蓋的受災地區沒有明顯的信號遮擋,而且要求移動手機具備與衛星之間建立通信的功能。

(三)基于Ad Hoc網絡的DEC網絡

Ad Hoc網絡的是一組帶有無線收發裝置的移動終端組成的一個多跳的臨時性自治性系統。移動終端具有路由功能,可以通過無線連接構成任意的網絡拓撲,這種網絡可以獨立工作,也可以與Internet或蜂窩無線網絡連接。

六、災難應急通信的發展現狀

近年來,許多國家都非常重視應急通信網絡的研究和開發工作,其中,歐美發達國家和亞洲的日本在災難應急通訊領域發展較快。美國從20世紀70年代開始建設應急通信網,目的是為了滿足美國政府對于緊急事件和災難發生時的指揮調度需求。“9·11事件”之后,以聯邦緊急事務管理署為基礎,組建了聯邦國土安全部,以應對緊急事件的救援,并投入巨資建設與互聯網物理隔離的政府專網,推行通信優先服務計劃來提高應急通信保障能力。目前,日本已建立起較為完善的防災通信網絡體系,如中央防災無線網、防災互聯通信網等。中央防災無線網是日本防災通信網的骨架網絡,由固定通信線路、衛星通信線路和移動通信線路構成。防災互聯通信網可以在現場迅速連通多個防災救援機構以交換各種現場救災信息,從而有效進行指揮調度和搶險救災。

此外,國際上許多標準化組織也在積極推進應急通信標準的研究。ITU-R主要從預警和減災的角度對應急通信展開研究,包括利用固定衛星、無線電廣播、移動定位等向公眾提供應急業務、預警信息和減災服務;他們從開展國際緊急呼叫以及增強網絡支持能力等方面進行研究,主要包括ETS和TDR業務兩大領域;ETS主要關注緊急情況下組織之間以及組織和個人之間的通信需求;IETF對應急通信的研究涵蓋通信服務需求、網絡架構和協議等多個方面。

我國十分重視DEC和信息管理的建設,近年來制定了一系列應急通信的規范和章程,大力推動了我國DEC的快速發展。我國在2004年正式啟動應急通信相關標準的研究工作,內容涉及應急通信綜合體系和標準、公眾通信網支持應急通信的要求、緊急特種業務呼叫等。當前我國的應急通信保障方面的研究工作可以歸納為以下四類。

一是充分挖掘現有通信和網絡基礎設施的潛能,通過增強網絡自愈和故障恢復能力來提升其應急通信保障能力。

二是針對現有應急通信系統缺乏有效的統一調度和指揮的情況,考慮如何實現跨部門、跨系統的指揮調度平臺,使各個專網之間以及專網與公網之間實現互聯互通。

三是針對一些部門的應急通信系統不支持視頻、圖像等寬帶多媒體業務的問題,引入寬帶無線接入技術。

四是針對各專用應急通信系統缺少統一規劃和互通標準的情況,啟動應急通信相關標準的制定工作;五是研究應急通信資源的有效布局和調配問題,如優化通信基站的選址和頻道分配來滿足應急區域的通信覆蓋要求。

然而,雖然我國的應急通信保障體系建設有了快速發展,但是依然存在技術體制落后、資金投入不足等問題,與DEC的實際要求還有較大差距。此外,我國的很多應急通信保障的研究工作還沒有充分關注和利用無線自組網技術,還沒有很好地融合多種通信技術手段來提供全方位、可靠的應急通信保障,而是過多強調發展集群通信、短波無線通信和衛星通信系統。所以,我國的DEC發展的路依然漫長。

(周志衡 張在其)

第四節 食品與水源

安全衛生的食品和飲用水水源是保證災難救援和災后重建的重要工作,是保障災區恢復生產生活的基礎條件。因此,如果選擇和保存安全衛生的食品,如何尋找和保護符合標準的,并通過正確的方法為災區提供飲用水在災難救援中至關重要。

我國衛生部曾為保障“5·12”特大地震災區的食品和飲用水衛生安全,專門下發災區食品和飲用水衛生監督管理工作指引,指出在災區要加強食品和飲用水衛生監督管理工作,要高度重視災區食品和飲用水衛生監督工作,并將其納入到救災衛生防疫工作進行統一部署。要根據當地救災工作的具體情況,以受災群眾集中安置場所、災區留居群眾和救災人員集中生活點以及救災物資集中分發場所為重點,加強食品和飲用水衛生監督管理工作。要開展食品和飲用水衛生監測和技術指導工作:要指導做好飲用水水源衛生防護工作,加強對受災群眾和救災人員飲食衛生和飲水安全的宣傳教育。要求食品加工點和相關廚房的清潔衛生,要廣泛開展飲用水衛生宣傳教育,指導合理使用飲水消毒產品,飲用衛生的水源。

一、食品

災區的食品儲備和食品衛生是保證維持災民身體健康、預防腸道傳染病和食物中毒的重要內容。災難救援中,相關部門需要加強災區食品的健康教育,讓居民掌握食品衛生的相關知識,更需要強化食品衛生監督管理,以保證災區居民有充足的食物,又能杜絕食源性食物中毒的出現和傳染病的發生。

(一)災難中可考慮選擇的食品

1.壓縮成塊的食品存儲性好,輕便,口味好,營養豐富,并且高熱量。

2.混合食品 混合的格蘭諾拉麥片、堅果,種子,干果,可預先包裝,或也可以選擇自己組裝。

3.凍干食品 干食品是營養的并且口感不差,但他們也可能有很多的鹽,這可能會造成口渴,因此如是食用水不充足的話就要避免。

4.冷凍干燥食品 干燥食品口感較好且輕便,但需要水解凍、復還,如果水源嚴重缺乏的話這也不是最佳的選擇。

5.方便食品 方便食品如盒裝面條、湯或者燕麥片,雖然他們也需要水但不失為一種好的救災食品。

6.各種各樣的快餐和即開即吃 各種果蔬、肉類罐頭這些快餐和罐頭的好處在于通常有下拉式頂端的蓋子或通過扭轉來打開,而且只留下一點點垃圾。

7.預先包裝飲料 飲料包裝在鋁箔包和鋁箔盒適內合災害用品袋,因為是密封的,并可以長期儲存。

(二)災區避免選擇的食物

1.在自然水域內自行死亡的魚類、貝甲類和鴨鵝類等水禽,一般都可能源于中毒,不能供作食用。特別當大批成群急性死亡時,應當考慮水域已受劇毒毒物污染,加強監督監測,以免毒害擴散。

2.被砸死或其他原因致死的畜禽肉,災害時甩出、拋灑、丟棄的食物。

3.被水淹過已腐爛的蔬菜、水果。

4.嚴重發霉的大米、小麥、玉米、花生等。

5.遭受水浸潤損壞的包裝袋易滲透的食物。

6.冷藏食物在高于冷藏溫度一段時間(超過有效保質期)后不宜食用。

7.由于災害所致食物固有感官性狀發生明顯改變的食物。

8.帶螺旋蓋、波形蓋以及類似蓋子的容器泡水后,其內的食品受到洪水浸潤不能再被利用,如:飲料、啤酒、酒類、醬油、食醋等。

9.有受水浸或水濺可能的散裝的食物成品。

10.明顯燒焦或直接被火烤壞的食物。

11.來源不明的、非專用食品容器包裝的、無明確食品標識的食品或類似食物的不明物。

12.不能準確辨認是否有毒的蘑菇等。

(三)災難緊急食品的儲存方法

1.災難在任何時候都可輕易擾亂食物供應,所以至少要在手頭上準備3d的食物供應。

2.在儲存食物的時候,沒必要買脫水的或其他類型的緊急食品。罐頭食品和干貨可保持新鮮約兩年。

3.確定儲存條件可以保證罐頭或凍干食品的保存期。最理想的位置是一個涼爽、干燥、黑暗的地方。最佳溫度是40~60℃。保持食物遠離爐灶或冰箱的排氣管。高溫會導致很多食物更快地變質。

4.保持食物遠離石油產品,如汽油、機油、油漆、和溶劑。某些食物產品會吸收他們的氣味。

5.保障食物原理嚙齒動物和昆蟲。儲存在盒子或紙盒的物品如果嚴實包裹或存放在密封的容器里將保持得更久。

6.在所有食品上都寫上日期,在食物不新鮮之前使用和取代掉它。

(四)如何使用緊急食品

1.在使用緊急食品之前,先使用冰箱或冰柜里的易腐食品。

2.在天氣較高的夏天,無論食品外觀如何,處于室溫下2h后,煮熟的和沒有冷藏的食物都扔掉。

3.只吃顏色、質地和氣味正常的食物。

4.要棄置脹罐或滲漏的罐頭。

(五)救災食品衛生管理要點

1.建立外源食物的檢查制度 在外源食物集中的車站、碼頭、機場設置檢查站,在送往災區之前分類抽查救災食物的衛生狀況。對符合衛生要求的食物做好卸貨、儲存、轉運、分發的衛生指導。臨時儲存食物的場所應保持干燥、清潔,不放雜物,食物隔墻離地存放,注意通風、防蟲、防鼠、防蠅、防塵、防霉變。

2.了解當地潛在的污染源 注意了解受災地區化工廠等可能污染食品的污染源毀損、泄漏相關信息,及早掌握可能污染食品的化學物質情況,以盡早做好預防和監控措施。

3.加強食品衛生宣傳 在災區廣泛深入地進行食品衛生知識的宣傳,提高災民自我保護能力,實現大災之后無大疫。采取會議宣傳、廣播、電視臺宣傳、現場巡回宣傳、大量張貼和散發標語、傳單、宣傳畫等行之有效的宣傳方式進行宣傳。

4.把好食物運送關要對運輸工具進行檢查。根據食物的性質,采取相應的防止污染的措施,注意食物運輸過程中的防腐、防雨、防蠅、防塵等,所用的各種運輸工具都必須經過洗刷消毒處理。不要使用化工專用車、垃圾車和近期內運過毒物的車輛等運送食物。注意上無棚頂、下無架墊的食物運輸極易被污染及受潮。

5.把好食物儲存關 臨時儲存食品的場所應保持干燥、清潔,不放雜物,食品隔墻離地存放,注意通風、防蟲、防鼠、防蠅、防塵、防霉變。

6.把好食物分發關 分發食物時應盡量采用小包裝,少量多次分發。注意不要使無包裝的食物在食用前被不衛生的工具污染。食品衛生監督部門應參與災民糧食分配和食物分發規劃,合理分配食物,特別要注意重災區和非計劃供應災民的糧食供給。

7.防范營養缺乏癥 要給受災群眾合理調整飲食,補充蛋白質、熱量、維生素和礦物質。重度營養缺乏者需靜脈給予葡萄糖(Glucose)、水解蛋白(Hydrolyzed Protein)、氨基酸(Amino Acid)等營養物質。

二、水源

災難發生后,往往伴隨著供水設施遭到破壞,停水停電。由于環境遭到嚴重破壞,水源可能含有多量泥沙,渾濁度高,受人畜糞便、垃圾、尸體污染,各種雜物進入水體,使細菌滋生,水質感官性狀惡化和有毒物質污染,極易造成傳染病的發生和流行。為了確保大災之后無大疫,災區必須合理選擇水源,并做好飲水衛生。

(一)飲用水水源的選擇

1.現有飲用水水源地的篩選

現有水源地基礎情況調查的基礎上,按照水量充足、水質良好、取水便捷安全等條件,判斷現有水源地是否可以繼續使用。災難發生后原有水源可能受污染,要采用經驗判斷、儀器分析等方法進行檢驗后方可確定。要加強對現有水源地的衛生防護,做好衛生清理與消毒工作,安排專人看管維護,防止人為破壞。

2.應急水源地的建設

在人口聚集區附近現有水源地不安全的情況下,可考慮應急水源地滿足用水需求。在應急水源選擇時,除現場的環境衛生調查外,水源水質檢測是必需的。在災害的特殊條件下,可采用經驗判斷、儀器分析(可采用便攜式檢驗設備)等方法快速檢測。應急水源地選擇主要遵循以下原則:按照飲用水質的安全性,一般的順序是:井水、泉水、河流、水庫、湖泊。按照飲用水量的充足性,一般的順序是水庫、湖泊、河流、井水、泉水。按照輸送水的便捷性,一般的順序是井水、河流、泉水、水庫、湖泊。

3.備用水源地選擇

在選擇主要使用的飲用水水源地時,有條件的人口聚集區可參考上述要求選擇備用水源地,并記錄備用水源地詳細情況以供參考。

4.分散式供水

盡可能利用井水為飲用水水源,水井應有井臺、井欄、井蓋及井的周圍30m內禁止設有廁所、豬圈以及其他可能污染地下水的設施。取水應有專用的取水桶和水源地水質安全保障管理措施。

(二)水源污染防治措施

1.設立警示牌

河流取水口周圍100m及上游500m處,湖庫取水口側陸域以上200m,井水周圍100m處,泉水周圍100m及上游500m處,飲用水水源地周邊的道路或航道的進入點設立警示牌(《飲用水水源保護區標志技術要求》HJ/T433—2008)。

2.清除主要污染源

清除取水口周圍500m內的糞便、污水與垃圾等污染物,確保取水口周圍1000m內沒有工業污染源、污水處理廠、危險品倉庫與廢棄物填埋場等突發性污染威脅的潛在風險源。

3.建設截污工程

針對河流在取水口周圍及上游設置排污通道,在坑塘周圍設置排水溝,防止災區人口聚集區、畜禽養殖、廁所等廢水污染水源地。

4.強化環境監管,開展隱患排查

各級環保部門應加強供水水源周邊環境保護和監測,組織開展災后水源地周邊可能產生的環境安全隱患排查和整治工作,突出抓好石油化工、核設施等高危企業和城市污水處理廠、垃圾填埋場、尾礦庫、輻照裝置等重點污染治理設施的監管。

(三)水源衛生防疫措施

1.對分散式給水水源周圍的30~50m,進行徹底的清理與消毒。

2.每日清理水源地附近環境,避免病毒、細菌污染水源,不得在水源地范圍內堆放建筑廢墟垃圾,掩埋遇難者及動物尸體。

3.將水源地范圍內的廁所、禽畜圈棚、禽畜尸體清理干凈,清理時不得采用就地焚燒方式。

4.在水源打水應備有專用的取水桶,不得在水源邊進行生產活動,并每日進行消毒。

(四)飲用水水質安全保障技術

1.飲用水水質識別方法

(1)經驗判斷法:

在缺少必要的儀器設備和技術條件的情況下,可以用一些簡易可行的方法來判斷水質。①用眼看:清潔的飲水應是無色透明的,如水質顏色異常,則表明水質變壞。水質受到腐殖質污染,可出現黃棕或黃褐色;受到錳鹽、鐵鹽污染,則出現黃褐或鐵銹色;水質混有藻類,呈黃綠色;混有泥沙、黏土,則呈混濁而有異常顏色。②用舌嘗:清潔的飲用水應是無異常味道的。水的異味,大致可分苦、咸、酸、甜、澀五種。異味的存在說明水質變壞。水中含有氯化鈉(Sodium Chloride)、氯化鉀(Potassium Chloride)時,水變咸、變苦;含有硫酸鈉(Sodium Sulfate)、硫酸鎂(Magnesium Sulfate)時,水味變苦;含有鐵鹽、鋅鹽時,水味變澀;含有某些金屬氧化物、金屬鹽或有機物時,水味變甜;含有腐殖質、有機物、藻類的江河水、水庫水、坑塘水,則有魚腥味、霉味等。③用鼻聞:清潔的水是沒有異常氣味的,受到污染后,往往有異味。飲水被糞便污染可有糞臭味;受苯、甲苯等污染,會有芳香味;水中有含硫有機物,會有臭蛋味。根據水質的氣味特點,可判斷污染源,為保護和處理水質提供條件。④查水溫:地面水的溫度常隨外界氣候變化,而地下水的溫度較為恒定。如果水溫突然增高,則不論地面水或地下水,往往是其受到污染的表現。當水質受到糞便、污物、動植物殘體污染,這些有機物分解時,會放出大量熱,使水溫升高。從衛生角度講,水溫越低,水質越好。⑤查沉淀物:被污染的飲用水,通常含有較多的固體懸浮物和溶解性物質。因此,檢查水中懸浮物和溶解物的含量,可作為衡量水質的重要指標。檢查時,可將飲用水裝入透明玻璃瓶中,經過24h沉淀,再觀察瓶底的沉淀物;沉淀物多,則水質不清潔。

(2)儀器分析法:

條件具備的情況下,盡量請專業人員采用專業的儀器、設備對當地水源進行水質全面檢測。由于災區條件有限,災區農村可配備便攜水質實驗室,對細菌總數、大腸菌群和部分腸道致病菌及水質理化等重要指標進行快速檢測(通常便攜式水質檢測儀器可以在1h內獲得檢測結果)。

2.飲用水水源地水質狀況識別

采用經驗判斷法和儀器分析法識別初篩得到的飲用水水源地,按照不同的水質狀況將其劃分為清潔、輕度污染和嚴重污染三類,針對不同水質狀況對分散式飲用水水源實行分類管理,并采取不同的技術處理措施。

劃分依據為,將水質感官好、儀器檢測結果符合生活飲用水衛生標準的飲用水水源劃分為清潔水源;將受到輕度污染,靠簡單的常規處理工藝即可實現實質達標可供飲用的飲用水水源劃分為輕度污染水源;將受到嚴重污染,僅靠簡單的常規處理工藝不能實現達標飲用,需要采用深度處理工藝的飲用水水源劃分為嚴重污染水源。

(1)清潔水源:

對于未受污染的分散式飲用水水源地,重點是加強防護,清除周圍50m以內的廁所、糞坑、垃圾堆以及尸體等污染源,建立水源保護制度,專人定期巡查,防止人為破壞。

(2)輕度污染水源:

對于已造成輕度污染的水源,應采用混凝、沉淀、過濾、加氯消毒等處理方式,保證水質微生物學和衛生學指標達標后方可飲用。

(3)嚴重污染水源:

對于已造成重度污染的水源,應該根據其污染程度、污染原因及污染恢復的可能性區別對待。對于水質受到嚴重污染(比如被高毒性有害工業污染物或者由于地質地殼的移動造成水質成分嚴重改變)、不能繼續使用的飲用水源地,實施廢棄、關閉,并排豎立廢棄提示標志。

對于污染情況較重但是經過一定處理工藝,仍可以繼續使用的飲用水源地[如:二次混凝—曝氣沉沙—過濾—消毒—深度處理,采用臭氧(Ozone)氧化、高鐵酸鉀氧化、電化學氧化、活性碳吸附、鈉濾、超濾、微濾、反滲透、吹脫等深度處理技術],盡快采取措施處理,經專業監測部門和人員檢測水質達標后方可飲用。

(五)飲用水水源保護技術

1.臭味處理技術

飲用水嗅味異常,可能是上游水源被污染,如遇此種情況應停止供水并查找原因。另外,地震時巖層的劇烈運動,導致雜質、有毒氣體等物質[如硫化氫(Hydrogen Sulfide,H2S)]會滲透到巖層之間的水層,導致井水產生異味,如遇上述情況應將水打上來后靜置半日,再用干凈的布蒙住水瓶口倒水使用。

2.濁度處理技術

正常情況下水井水經過地層滲濾,外觀應為清澈透明。如果發現水井水質異常混濁應為水井壁破裂,導致泥沙混入。應該停止供水封井調查原因,如井壁破裂補好,恢復正常后再次供水。如發生異常濁度,可在泉水旁設置沙濾池,先挖一個3m深的坑,在坑底最下層放石子、小石子以及沙粒。墊層總厚度不小于350mm,取上層清夜處理后飲用。

3.常用的濁度去除技術有澄清、滲透、砂濾、混凝沉淀

(1)澄清法:

取水后將原水放置在較高圓柱形容器內,較粗大的顆粒物可在10min內沉淀去除,取上層清液煮沸飲用。當水中顆粒物小于10μm時,短時間內不能下沉。

(2)滲透法:

在離水源3~5m處向下挖一個大約50~80cm深,直徑約1m的坑,讓水從砂、石、土的縫隙中自然滲出,然后,輕輕地將已滲出的水取出,放入盒或壺等存水容器中,注意:不要攪起坑底的泥砂,要保持水的清潔干凈。

(3)砂濾法:

先建造砂濾池,用磚和水泥砌成方形或長方形水池,可按每平方米濾池每晝夜產水3000L計算(約可供100~200人飲用),以實際用水人口計算砂濾池面積。池底部鋪設水管,在管上鉆有許多小孔,外包棕皮或編織布,此管可將濾過水導出。池下部填入墊層,墊層為粒徑1~16mm的豆石、碎石或卵石。較小的放在上層。具體步驟:最下層放8~16mm粒徑的石子100mm厚,其上放粒徑4~8mm的石子100mm厚,再放上粒徑2~4mm的石子100mm厚,最上放粒徑1~2mm的小石子50mm厚。墊層總厚度為350mm。

(4)混凝法:

混凝法中常用的混凝劑有硫酸鋁(Aluminum Sulfate)、明礬[硫酸鋁鉀(Aluminium Potassium Sulfate)]、硫酸亞鐵(Ferrous Sulfate)、三氯化鐵(Ferric Trichloride)等。使用固體藥劑時,先加水溶解配成2%~5%的溶液,在溶解時先加水進行攪拌慢慢加料,而后將配成的溶液加入到欲處理的水中;使用液體藥劑時一般直接向處理水加藥。向處理水中加入一定量的藥劑溶液,控制最終濃度在要求范圍內(例如,使用聚合硫酸鋁鐵一般控制最終加藥量每噸水20~30g),加藥后要快速充分攪拌1min左右,然后再緩慢攪拌5~10min,靜沉1h后,即可做后續處理使用。

4.消毒處理技術

煮沸是最簡單易行而效果可靠的一種消毒方法。此外,也可通過氯化消毒法,或者使用含氯的化學消毒劑如漂白粉(Calcium Hypochlorite)、0.5%氯胺水溶液(Chloramine Aqueous Solution)等,殺死水中的致病微生物。持續消毒法是將一定量的漂白粉(Calcium Hypochlorite)裝入塑料袋、竹筒、木盒或陶罐等容器中,將容器鉆若干小孔,投放井中。此法一次投藥,可持續10~20d的消毒效果;缸水消毒法是家庭用水消毒法之一,先測出缸內水量,再根據水量計算漂白粉(Calcium Hypochlorite)用量,然后將漂白粉(Calcium Hypochlorite)配成消毒液,滴入水缸攪拌混合半小時后,即可飲用。另外,簡易消毒器可用商品簡易消毒器,也可自制,方法如下:取兩個空竹筒,用繩連接,下部竹筒內裝消毒劑,并鉆有數個小孔,投入井中。也可用兩個空塑料瓶,以繩連接,其中之一裝消毒劑并鉆數小孔,投入井中。

從原水狀況、消毒劑的種類和質量確定消毒劑投加量。可從以下幾方面估算:消毒劑放進水后氧化水中有機物,水中可氧化物越高消耗消毒劑越多。一般而言,處理水的需氯量約為5~10mg/L。經處理后的水中余氯應不少于0.7mg/L。使用漂白粉(Calcium Hypochlorite),每噸水可加6~10g,添加時先用少量水將漂白粉(Calcium Hypochlorite)溶解調成糊狀,再加入水中攪勻,靜置澄清30min后即可使用;對于使用漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片,則每100斤水加入一片即可,漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片需先搗碎,用水調成糊狀,然后加水攪拌,靜置澄清30min后即可使用;對于使用含氯消毒泡騰片消毒,方法與使用漂白粉(Calcium Hypochlorite)精片相同,100斤水加一片(約0.65g/片)。

(周志衡 張在其)

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