清淤工程底泥處理中的問題及對(duì)策

孫婷婷，趙 超，李福超

堆場(chǎng)法是目前使用較為廣泛的一種方法，其優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低，適用于大規(guī)模底泥處理。南水北調(diào)東平湖湖內(nèi)引渠清淤工程即采用這種方式來處理底泥。

由于青龍山至穿黃河工程出湖閘段的清淤工作已經(jīng)由穿黃河工程完成，東平湖湖內(nèi)引渠清淤工程僅負(fù)擔(dān)東平湖深湖區(qū)至濟(jì)平干渠渠首段部分的清淤工作即可。

1 工程布置

根據(jù)地形地質(zhì)條件、水文條件及當(dāng)?shù)卣痛迕褚庠福紤]節(jié)約工程投資，工程共布置4處堆場(chǎng)，即王廟村北1#堆場(chǎng)，康村東南2#堆場(chǎng)，陳山口3#堆場(chǎng)，臥牛堤外4#堆場(chǎng)。其中，王廟村北1#堆場(chǎng)及康村東南2#堆場(chǎng)均利用穿黃工程已建圍堰，前者設(shè)計(jì)容量為20.0萬m3，堆場(chǎng)占地3.67 hm2，后者設(shè)計(jì)容量為10.4萬m3，堆場(chǎng)占地5.27 hm2。3#堆場(chǎng)位于陳山口220國(guó)道以南，堆場(chǎng)設(shè)計(jì)排泥量49.1萬m3，一側(cè)為220國(guó)道，其它三面均被村鎮(zhèn)道路相圍，內(nèi)側(cè)為一梯形凹地，中間有8處魚塘，總占地13.03 hm2（含耕植土臨時(shí)堆存占地）。4#堆場(chǎng)位于臥牛堤，堆場(chǎng)設(shè)計(jì)排泥量20.9萬m3，其范圍內(nèi)有30余處魚塘，總占地12.12 hm2（含耕植土臨時(shí)堆存占地）。堆場(chǎng)周邊采用圍堰防護(hù)。圍堰土料按距圍堰1 km范圍內(nèi)取土，土料場(chǎng)沿圍堤外側(cè)布置。為不影響220國(guó)道，3#堆場(chǎng)施工沿220國(guó)道修建草土圍堰，其它三面村鎮(zhèn)道路局部低凹處修建草土圍堰，圍堰頂寬2.0 m，均質(zhì)土圍堰邊坡比 1∶2，草袋土邊坡比 1∶1。4#堆場(chǎng)圍堰頂寬2.0 m，均質(zhì)土圍堰邊坡比1∶2，圍堰土方填筑4.63萬m3（包括子堰）。

2 環(huán)境污染問題及對(duì)策分析

水體底泥的污染問題是世界范圍內(nèi)的一個(gè)環(huán)境問題。因此，工程首先面對(duì)的問題是如何避免清淤及底泥排放后的污染問題。

首先，工程施工前對(duì)湖內(nèi)清淤段取樣監(jiān)測(cè)。取樣點(diǎn)共布設(shè)2個(gè)，均位于湖內(nèi)引渠清淤段的北吉城和陳山口出湖閘附近，選擇鎘、汞、砷、鉛、鋅、銅作為評(píng)價(jià)因子。通過對(duì)比監(jiān)測(cè)結(jié)果與農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)，2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均在控制標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，表明河道清出的底泥用于農(nóng)業(yè)種植不會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成污染和危害。但對(duì)比土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均有一項(xiàng)污染物（鎘）超標(biāo)，超標(biāo)1.21～1.88倍?？紤]到該區(qū)域土壤背景值中鎘的含量已超標(biāo)（約超過土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1.57倍），而疏浚底泥中鎘的含量與土壤背景值中含量比較接近，說明底泥堆放對(duì)土壤環(huán)境的影響很有限。綜上所述，利用堆場(chǎng)處理底泥不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成更大的污染。

其次，結(jié)合本地區(qū)底泥監(jiān)測(cè)資料并類比分析，底泥浸出液中COD、TN、TP的濃度低于河內(nèi)現(xiàn)狀水體水質(zhì)濃度，說明在現(xiàn)狀水質(zhì)條件下清淤過程中疏浚泥COD、TN、TP的釋放速率較小，清淤擾動(dòng)不會(huì)造成水體中COD、TN和TP等污染物的增加。施工過程對(duì)水質(zhì)的影響因子主要為懸浮物。在挖泥船施工過程中，由于對(duì)底泥的擾動(dòng)造成湖內(nèi)水質(zhì)渾濁，使一定范圍內(nèi)（約100 m）湖水水體懸浮物超標(biāo)，從而對(duì)水生生物尤其是底棲和浮游生物產(chǎn)生不利的影響。

為減輕對(duì)水體的危害，清淤施工從生態(tài)保護(hù)角度出發(fā)，選擇最有利于生態(tài)保護(hù)的清淤設(shè)備，以減少清淤對(duì)河道內(nèi)水生生態(tài)的影響。如對(duì)絞吸式挖泥船配上帶罩式環(huán)保絞刀、立式圓盤環(huán)保絞刀、螺旋環(huán)保絞刀或刮掃吸頭等多種環(huán)保型絞刀，以解決常規(guī)絞吸式挖泥船施工中產(chǎn)生的擴(kuò)散及顆粒物再懸浮問題；在挖泥區(qū)用封閉式網(wǎng)簾數(shù)層圈圍，使渾水不得外流等。

同時(shí)，還對(duì)挖泥船加裝油水分離器，對(duì)含油廢水進(jìn)行收集處理后達(dá)標(biāo)排放。另外，由于湖內(nèi)清淤段是輸水主通道，在過水期間會(huì)在水流的作用下形成自凈作用，對(duì)改善淤泥攪動(dòng)后的影響有積極作用，且湖內(nèi)水流速度較小，泥沙沉降速度較大，施工過程中產(chǎn)生懸浮物的影響時(shí)間較短。

3 堆場(chǎng)排水問題及對(duì)策分析

目前，已有很多學(xué)者針對(duì)底泥堆場(chǎng)的環(huán)保防滲問題進(jìn)行研究，但在實(shí)踐過程中，傳統(tǒng)底泥堆場(chǎng)面臨的主要困境是底泥在自然狀態(tài)下的固結(jié)硬化過程十分緩慢。為了解決這個(gè)問題，工程采取了在堆場(chǎng)不同方位靈活設(shè)置多個(gè)排泥點(diǎn)的辦法，以避免淤泥占地面積過大、堆積過高從而長(zhǎng)時(shí)間無法晾干。同時(shí)，為提高排水效率，堆場(chǎng)內(nèi)設(shè)置了多條排水溝。圍堰施工完成后，為防止底泥余水滲漏，確保圍堰工程安全，在圍堰迎水面四周覆蓋防水土工布，在圍堰外側(cè)開挖截滲溝，余水導(dǎo)出匯入截滲溝后，經(jīng)沉淀處理流入東平湖。

4 水土保持問題及對(duì)策分析

為了預(yù)防施工過程可能引發(fā)的水土流失問題，采取了工程和植物措施相結(jié)合的水土流失防治措施。主要有以下兩方面內(nèi)容：

為確保農(nóng)作物種植安全，滿足復(fù)耕需要，在底泥排放前，需先將堆場(chǎng)上部耕作層剝離，在堆場(chǎng)周圍平坦地方堆放。堆場(chǎng)耕作土剝離22.52萬m3，為防止堆土流失，在堆土表面用纖維布覆蓋，待堆場(chǎng)底泥固結(jié)后再將剝離土覆蓋至堆場(chǎng)表面，復(fù)耕還田。

堆場(chǎng)排除泥水后，在圍堰背水側(cè)采用植物護(hù)坡。通過比選種植草種類，選擇當(dāng)?shù)啬拓汃?、萌蘗性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快的優(yōu)良鄉(xiāng)土草種，如播撒狗牙根及苜蓿等，與原有大堤的坡面植被、大堤防護(hù)林等綠化措施統(tǒng)一進(jìn)行。

5 結(jié)論及建議

1）做好施工期水土保持開展情況的資料留存工作，為竣工后水保、環(huán)保等專項(xiàng)驗(yàn)收做準(zhǔn)備。按照國(guó)家水土保持驗(yàn)收以及環(huán)保等專項(xiàng)驗(yàn)收強(qiáng)制性規(guī)定，該類驗(yàn)收工作須在工程部分全部完成驗(yàn)收時(shí)才能開展。但因堆場(chǎng)一般均為臨時(shí)征地的屬性，決定了工程施工完成后均會(huì)第一時(shí)間開展整平工作，并交當(dāng)?shù)厝罕姀?fù)耕。因而在土地整理過程中，往往發(fā)生施工期水土保持項(xiàng)目破壞問題。待專項(xiàng)驗(yàn)收階段，往往臨時(shí)占地已經(jīng)交由當(dāng)?shù)貜?fù)耕，采取的植物措施已經(jīng)按照耕種習(xí)慣由群眾通過栽種其他植物代替。因此，建議高度重視施工期水土保持措施實(shí)施的影像、文字等資料，以免給專項(xiàng)驗(yàn)收造成影響。

2）由于堆場(chǎng)占地面積大，且為臨時(shí)占地，在實(shí)踐中通常需要與當(dāng)?shù)卣叭罕娕浜祥_展工作。因此建議在后期堆場(chǎng)整平過程中，可聘請(qǐng)當(dāng)?shù)厥煜まr(nóng)時(shí)的人給予指導(dǎo)，且可采取符合國(guó)家規(guī)范要求的勞務(wù)外包措施。這種做法不僅能夠保障良好的施工環(huán)境，且使得土地整平工作更有針對(duì)性，退交土地也會(huì)更加順利。

[1] 李濤.污染湖泊疏浚底泥堆場(chǎng)的環(huán)境安全性評(píng)價(jià)[J].環(huán)境工程，2009（27）：500-503.

[2] 呂斌，楊開,洪漢清,黃思漢.東湖底泥的脫水性能試驗(yàn)研究[J].中國(guó)給水排水，2003,19(5)：56-58.

[3] 施維成.底泥處理方法綜述[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，23（4）.

[4] 冉光興，馮太國(guó).對(duì)太湖疏浚底泥處置方式的思考[J].中國(guó)水利，2009，（8）：30-32.