環(huán)保理念下港口航道疏浚工程措施探究

陳凱

湖北省團風縣港航管理局 湖北 黃岡 438800

在當前的經(jīng)濟發(fā)展背景下，港口航道疏浚工程施工規(guī)模有所擴大，而工程施工會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，無法保證環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展。為了使港口航道疏浚工程帶來的影響減小，應將環(huán)保理念滲透到港口航道疏浚工程施工內(nèi)，使施工地進行符合環(huán)保要求。因此，應對港口航道疏浚工程施工進行分析，采取有效措施來加強環(huán)保效果，可使工程施工的實施得到支持，進而推動港口航道疏浚工程的發(fā)展，為港口的交通運行提供良好條件，同時為環(huán)境保護帶來保障。

1 我國港口航道疏浚工程的特點

港口航道疏浚工程具有特殊性，港口航道有著以下特點，第一，港口航道疏浚工程對應的市場規(guī)模小，由于多數(shù)領(lǐng)域?qū)κ杩Ｗ鳂I(yè)了解不全面，這使疏浚工程項目數(shù)量增長速度得不到提升，對該領(lǐng)域的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了不良的影響。第二，在大規(guī)模的港口航道疏浚工程施工中對技術(shù)要求比較高，同時涉及到了水下工程施工，需要具備專業(yè)技能的人員來進行，因此港口航道疏浚工程屬于密集型知識及技術(shù)要求高的產(chǎn)業(yè)類型。第三，在港口航道位置臨近大海，工程的切入比較困難，在水下作業(yè)過程中對處理的儀器設備有著較高的要求，需要合理運用各項技術(shù)。此外，工程建設周期長，資金投入多，這使工程作業(yè)的要求提高[1]。

圖1 疏浚施工

2 港口疏浚工程帶來的影響

2.1 導致環(huán)境污染

航道疏浚工程中清理港口周圍泥沙作為重要技術(shù)，常見的是將泥沙傾倒進大海內(nèi)，雖然泥沙傾倒可使原本的泥沙區(qū)域得到清理，但是對海洋產(chǎn)生了污染影響，會產(chǎn)生較多的問題。當施工人員沒有做好航道污染處理工作，會使泥沙中的污染物質(zhì)對海洋系統(tǒng)產(chǎn)生影響，不利于海洋系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時，會使污染物出現(xiàn)擴散問題，造成更多問題。部分施工項目中對疏浚工程的廢土處理不恰當，這使地下環(huán)境受到了污染影響，無法保證周圍環(huán)境的環(huán)保性，也會對居民的生活產(chǎn)生影響[2]。

2.2 破壞自然生態(tài)體系

航道疏浚工程中常見的情況是懸浮物造成的污染，對水體的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了影響，導致更加渾濁。在污染的影響下，水體生物無法順利地繁殖，在某生物數(shù)量出現(xiàn)了不平衡的情況，會使水生態(tài)系統(tǒng)更加不穩(wěn)定。同時，在疏浚工程中懸浮物自身的污染影響及船只位置直接有著一定的聯(lián)系，船只越靠近懸浮物濃度越高，對水體產(chǎn)生了污染影響，無法保證其環(huán)境穩(wěn)定[3]。

2.3 產(chǎn)生船舶油污與噪聲

港口航道疏浚工程實施中需要大量的大型設備，這些設備會產(chǎn)生較大的噪聲，對周圍環(huán)境造成影響。部分單位在疏浚及吹填環(huán)節(jié)中不考慮時節(jié)，船只發(fā)出的噪聲會對周圍的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。部分使單位沒有考慮到船體維護及設備保養(yǎng)的需求，使許多的船艙產(chǎn)生污水滲漏問題，使航道周圍的環(huán)境被破壞，還會引起水質(zhì)質(zhì)變的情況，難以保證生物的存活率，影響了生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。多數(shù)船只帶有污水，在隨意排放的情況下會對水質(zhì)變差，還會破壞生物體系，使水底的生活繁衍率降低[4]。

3 港口航道疏浚工程的要求

3.1 定位與開挖精準度的要求

在疏浚工程施工中沉積污染物的厚度一般不超出1m，在開挖中需根據(jù)污染底泥范圍來明確施工的范圍，使開挖面及底泥分布范圍之間相符，使污染的底泥能夠完全地挖除，還需對挖掘范圍合理控制，避免過度挖掘使航道的底層自然泥受到影響。因此，在疏浚施工中需要減少污染底泥的挖掘量，以保證挖掘范圍的準確性。

3.2 污染處理方法的要求

在疏浚施工中會出現(xiàn)較多的污染沉積物，應進行合理處理，避免污染物對環(huán)境造成影響。還需對排泥場的尾水排放濃度合理控制，使用專業(yè)設備來監(jiān)測泥漿擴散范圍及懸浮污染物的含量、泥漿濃度等。

3.3 二次污染控制的要求

港口航道疏浚施工進行中不會考慮到沉積物泥沙的再懸浮情況，在施工較短時間之內(nèi)會產(chǎn)生較多的顆粒泥沙。在施工完成后，懸浮物會沉淀，或者被運送到其他的區(qū)域內(nèi)。在環(huán)保要求下，應在疏浚工程施工中禁止泥漿及沉積物的污染影響，可選擇有效的設備來進行清除，避免污染物對環(huán)境造成影響，以保護水域環(huán)境，使環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運行[5]。

4 港口航道疏浚工程的設計

4.1 設備選擇設計

在選擇設備時需要使其類型及功率等符合實際要求，可結(jié)合自然條件來全面分析，為選擇提供參考依據(jù)。還需根據(jù)設計的要求來分析，以保證選擇的效果。在自然條件方面，包括了疏浚工程所處的陸上地形和水下地形，應與周圍的區(qū)域的地質(zhì)、水文條件之間密切聯(lián)系。比如，在使用拋泥方式來疏浚時，應考慮到水域的條件情況。

表1 耙吸挖泥船主要性能參數(shù)表

4.2 工作條件設計

疏浚設備中主要為挖泥船，可結(jié)合工作方式來劃分不同類型，比如絞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船和抓斗式挖泥船，不同類型的挖泥船的施工特點不同，其中常見的絞吸式挖泥船可獨自進行疏浚工作，滿足施工的各項需求，比如挖泥、輸泥和卸泥作業(yè)?？衫媒g刀來對施工區(qū)域進行切割、攪拌，再通過排泥管來將泥漿運輸?shù)街贫ǖ膮^(qū)域之內(nèi)，以保證施工的順利進行。需要在挖泥船的尾部設置移船設備，可在施工中有效地調(diào)整船舶的位置，設備在內(nèi)河及湖泊疏浚施工中可發(fā)揮出有效的作用，但是在一些無防浪設施的海區(qū)，性能會受到一定的影響。耙吸式挖泥船可以達到邊走邊挖的效果，可所有的挖泥設備得到有效應用，以發(fā)揮出其作用。在設備中包括了泥耙、泥泵、管道系統(tǒng)部分，挖泥船的應用有著顯著的優(yōu)勢，可抵抗風浪影響，輔助設備需求少，可在行進中進行挖泥。因此，挖泥船的使用對工作環(huán)境比較低，同時對周圍的船舶影響小，其中抓斗式挖泥船主要為非自航方式，抓斗懸掛在旋轉(zhuǎn)式吊臂上，吊臂在挖泥船旋轉(zhuǎn)動力的引導下可實現(xiàn)卸泥操作，使疏浚施工循環(huán)進行。該設備應用在深度上有著較大的優(yōu)勢，因此，可在水下基礎工程、陸地開河工程施工中進行應用。

4.3 技術(shù)參數(shù)設計

疏浚工程施工要求比較高，為了保證施工的效果及效益，需要對設備參數(shù)進行優(yōu)化，可使施工順利進行。應對設備進行合理選擇，設計符合實際情況的疏浚設備方案，可使施工成本降低，并且提高生產(chǎn)的效益水平。比如，在選擇挖泥船時需要結(jié)合疏浚土運輸距離來選擇，在距離小于4000m以下時可選擇絞吸式挖泥船，超出該范圍可使用耙吸式挖泥船，以達到更好的施工效果。

5 港口航道疏浚施工工藝

5.1 槽邊坡處理施工

可使用分階梯方式來處理，考慮到邊坡死角及重疊部分的施工要求。在開挖前應對現(xiàn)場進行檢查，比較設計斷面圖，對漏挖的部分應將船位調(diào)整好，將邊角位置的泥沙挖除，避免對施工的效果產(chǎn)生影響。

5.2 挖掘深度控制

可在施工前進行試挖，結(jié)合試挖的數(shù)據(jù)來明確鉸刀與抓斗的下放深度，使挖掘的深度能夠符合施工要求。應根據(jù)挖泥回淤及泄漏的情況來明確施工超深，結(jié)合實際情況來調(diào)整，可避免產(chǎn)生影響。疏浚施工的時間比較長，需要將上層小區(qū)域處理好，并且將回淤開挖完成，在挖到了最后一層時，應將下挖深度及速度控制好，避免過度開挖的情況產(chǎn)生[6]。

5.3 運輸泥漿

在施工中需要將挖掘的泥沙運送到其他的區(qū)域內(nèi)，由于運輸距離長，應使用多臺泥泵，以串聯(lián)及接力方式來連接泥船、泵站及運輸?shù)牡攸c。還可將泥漿存儲站建設在中間區(qū)域內(nèi)，可使吹泥船的工作效率得到提升，加強泥泵的工作效果。

5.4 泥土處理施工

在處于泥土水域時，應保證容積足夠，避免流速過大，不應對航道及周圍的建筑等產(chǎn)生影響。為了使拋泥量得到控制，可在挖泥地點的周圍進行施工，使拋泥區(qū)的深度及面積符合要求，避免影響拋泥船運行的效果。應使水深保證泥艙開啟后可順利吃水，對泥堆高度合理控制。在潮汐水域施工中應選擇低潮時拋泥，當浪潮太大，應在退潮之后再進行，并且在負載量減小的時候進行施工。水下拋泥可利于泥土處理，但是回淤率比較低，需要花費較多的挖泥船工作時間，因此，應根據(jù)實際情況來進行調(diào)整，避免對處理的效果產(chǎn)生影響。

5.5 疏?？刂?/h3>

應對航道底層的污染底泥攪動，使范圍得到合理控制，避免攪動過多次而引起污染擴散的問題，防止水體受到污染。可利用防擴散技術(shù)來對污染物進行清理，避免污染物在懸浮狀態(tài)下產(chǎn)生二次污染問題。應對疏浚施工開挖的精度及范圍合理定位，對疏浚量及柴油機噪音影響進行控制。應使船舶的艙門在施工中保持關(guān)閉狀態(tài)，使噪聲得到隔離，還需考慮到污水垃圾排放帶來的影響。

5.6 布設排泥管線

應對風向及水流進行考察，使用拋錨來固定排泥管線，將水路及水下管線連接，航道使用三向管子錨固定，并且為水上管線配置管子錨漂。使用絞吸式疏浚船作業(yè)時，應考慮到水上排泥管線的長度，當長度較大，遇到了較強的風浪作用會產(chǎn)生斷裂的問題。因此，應對管線長度合理控制。

5.7 吹填溢流

在進行吹填區(qū)的疏浚施工時，應對外溢的泥漿流向合理控制，避免泥漿進入到水體內(nèi)部后引起污染問題。還需對泥水濃度合理控制，可借助分隔圍堰來進行泥漿的流速控制，對挖泥船合理改造，配備上防泥幕簾，避免污染物出現(xiàn)大范圍擴散的問題[7]。

6 加強港口航道疏浚工程施工環(huán)保性的措施

6.1 將輸沙工作全面落實

在航道疏浚工程施工中通常不考慮其中沉積物的泥沙再懸浮情況，在不對工程產(chǎn)生影響的情況下，輸送中的少量泄漏可忽略。但是由于細顆粒泥沙在施工中短時間之內(nèi)急劇增加，在作業(yè)完成之后懸浮物會快速沉降，對水體產(chǎn)生了不利。在進行疏浚作業(yè)時需要根據(jù)環(huán)保要求來操作，避免沉積物或者泥漿帶來二次污染問題，將輸沙工作落實，還需使用設置了特殊裝置的設備，以保證清除的效果，避免污染物對環(huán)境帶來不良的影響。

6.2 合理選擇疏浚時間與季節(jié)

在進行航道疏浚施工時，為了避免對生態(tài)造成影響，應關(guān)注水下生物的繁衍期情況，避開這些日期來進行施工，可減少對其影響。比如，在北方的航道，動物一般在夏季活動，為了避免對水下生物造成影響，可盡量對時間合理安排。在冬季條件下進行施工，應考慮到結(jié)冰期及水流流速問題，當水流的速度比較快，水的攪動速度增加，會使污染的擴散速度加快，無法保證疏浚施工的進度。因此，在水流流速比較快的情況下，需要使疏浚工作縮減，以保證施工的實際效果。

6.3 合理處理及利用疏浚棄土

在疏浚施工中應對廢土合理處理，可作為一種可再利用資源，對其性質(zhì)進行分析，發(fā)揮出其作用?？蓪⑹杩Ｊ┕さ膹U土作為可利用資源，比如，可將其用于建筑工程等工程建設方面，比如機場及住房等。還可用于回填置換作業(yè)之內(nèi)，以避免資源的浪費?？蓪⑵渥鳛楣こ逃貌牧?，使材料的使用符合節(jié)約要求。此外，可使其發(fā)揮保護作用，為海岸線提供保護，也可進行污染疏浚物覆蓋，在回填區(qū)域中使用干凈的疏浚物來覆蓋處理。通過對廢土的有效應用，可使其發(fā)揮出相應的作用，避免了污染的影響，也可使其他領(lǐng)域的生產(chǎn)得到支持，符合環(huán)保的要求[8]。

6.4 加強港口航道疏浚工程的質(zhì)量監(jiān)管

為了保證疏浚工程施工的質(zhì)量，需要建立完善的質(zhì)量管理體系，以質(zhì)檢員、施工技術(shù)人員、船隊長為參與人員，構(gòu)成經(jīng)理部管理體系，可為施工的質(zhì)量管理提供良好的條件。還需對港口工程及巷道工程建設管理經(jīng)驗進行總結(jié)，對工程建設進行改善，以滿足工程運行的需求，熟練地掌握制圖及測量、分析等環(huán)節(jié)的要點，對施工的進行提供保障。還需使工程的規(guī)劃。設計及建設等方面的執(zhí)行能力加強，全面開展質(zhì)量檢測工作，并且加強監(jiān)理人員抽檢工作的效果，配合自檢方式，以使質(zhì)量管理發(fā)揮出更好的作用，避免其中存在質(zhì)量問題而產(chǎn)生影響。

7 結(jié)語

為了滿足我國的航道疏浚工程環(huán)保發(fā)展需求，應對疏浚施工進行優(yōu)化，可根據(jù)環(huán)保要求來明確槽邊坡處理施工、挖掘深度控制、運輸泥漿、泥土處理施工以及疏?？刂频拳h(huán)節(jié)要點，并且將輸沙工作全面落實，合理選擇疏浚時間與季節(jié)，合理處理及利用疏浚棄土，以加強施工效果。通過對航道疏浚工程施工的有效管理，可為工程的實施提供相應的支持，減少對環(huán)境的影響。