航道建設(shè)工程環(huán)保措施解析

高早明

摘? 要：我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，河網(wǎng)水系地區(qū)的內(nèi)河航道建設(shè)工程不斷增加，建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，而在航道建設(shè)和運(yùn)營過程中，不可避免地會對周邊自然生態(tài)環(huán)境造成一定影響。為了及時有效地解決這類工程建設(shè)帶來的環(huán)境破壞問題，保障航道建設(shè)質(zhì)量的同時又能加強(qiáng)環(huán)保，本文就航道建設(shè)工程中面臨環(huán)境保護(hù)問題進(jìn)行分析，并結(jié)合嘉興市相關(guān)工程案例詳細(xì)介紹了環(huán)保措施，旨在為建設(shè)綠色可持續(xù)發(fā)展生態(tài)航道建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞：航道建設(shè)；生態(tài)系統(tǒng)；環(huán)境保護(hù)

1 前 言

內(nèi)河航道具有運(yùn)能大、成本低、污染輕等優(yōu)勢。嘉興市內(nèi)河水運(yùn)資源豐富，近年來，通過杭平申線航道、京杭運(yùn)河嘉興段、湖嘉申線航道嘉興段等航道改造提升，嘉興市逐步形成了內(nèi)河三級為主骨架的“三橫三縱”航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，同時運(yùn)輸船舶大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化發(fā)展趨勢明顯，對于推進(jìn)“陸轉(zhuǎn)水”貨物運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的總體目標(biāo)具有重要作用。

相對于內(nèi)河航運(yùn)的效率、安全、經(jīng)濟(jì)等因素，內(nèi)河航道的建設(shè)及運(yùn)營對局部環(huán)境影響表現(xiàn)出復(fù)雜性、長期性。航道建設(shè)中，橋梁改造提升、新建和加固維修護(hù)岸工程以及土方疏浚工程等對施工區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)會造成一定的不利影響，疏浚作業(yè)會干擾河床底質(zhì)以及水體環(huán)境，造成出現(xiàn)懸浮顆粒物，從而影響水生動植物的生存空間；硬質(zhì)護(hù)岸工程建造阻斷了水陸物質(zhì)能量交換。運(yùn)營期間，船舶在航行過程中產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣，容易污染流域生態(tài)環(huán)境。習(xí)近平總書記多次在講話中強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展和生態(tài)文明的保護(hù)與建設(shè)的重要性，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃綱要》提出了“便捷順暢、經(jīng)濟(jì)高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠”的發(fā)展目標(biāo)。作為交通運(yùn)輸發(fā)展的重要通道之一，航道建設(shè)綠色化、生態(tài)化也就不可避免，而生態(tài)航道的建設(shè)，不僅是在提升航道自身建設(shè)與自然生態(tài)發(fā)展的協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性，更是契合我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的時代性要求。因此探索生態(tài)航道的建設(shè)途徑具有極為重要的價值。

2 我國當(dāng)前航道工程建設(shè)面臨的環(huán)保問題

2.1建材的環(huán)保性性能不足

當(dāng)前，我國航道工程擋墻護(hù)岸的結(jié)構(gòu)形式普遍采用現(xiàn)澆混凝土、漿砌塊石等剛性結(jié)構(gòu)，使用的建材大部分都是水泥、鋼筋以及石料等，這類建材雖然能夠很好地保障航道建設(shè)的質(zhì)量與效率，但總體的環(huán)保性不夠，對原本的生態(tài)環(huán)境影響較大[1]。

2.2航道護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式生態(tài)理念不夠

嘉興市水發(fā)達(dá)，河網(wǎng)密布，目前低等級航道護(hù)岸為水利部門和航道部門在“九五”“十五”時期建設(shè)，大部門為直立式漿砌塊石護(hù)岸，這樣的護(hù)岸模式具有一定的防護(hù)水土流失的作用，但沒有將生態(tài)學(xué)理念融入設(shè)計施工中，沒有考慮工程對環(huán)境的影響，對航道周圍的生態(tài)平衡系統(tǒng)造成一定的破壞。另外這種模式下的景觀不夠綠色，其次就是容易受到流水的侵蝕與沖刷而導(dǎo)致崩塌等問題，對水體等造成污染。

2.3缺乏整體的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)觀

當(dāng)前，我國航道建設(shè)雖然在設(shè)計時會涉及對生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的內(nèi)容，但大部分舉措的著重點(diǎn)都在于對航道岸坡的生態(tài)進(jìn)行保護(hù)，忽視了其他的諸如水體以及航道底部等部分的生態(tài)保護(hù)，或者在工程方案設(shè)計時，設(shè)計者未在其中融入生態(tài)化理念，未注意保持水土以及水路間的物質(zhì)交換，未對水、空氣以及噪音和船舶廢棄物進(jìn)行綜合治理，對航道建設(shè)中所涉及的生態(tài)系統(tǒng)認(rèn)識不夠全面，多種因素影響都會導(dǎo)致相應(yīng)的保護(hù)措施不到位。而在施工過程中，工作人員缺乏必要的環(huán)保理念，也會削弱生態(tài)保護(hù)的質(zhì)量。甚至許多設(shè)計生態(tài)保護(hù)的工作流于表面，并未真正落實(shí)，使得航道的環(huán)保效益較為微弱。

2.4生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施不到位

2.4.1水生態(tài)環(huán)境

航道建設(shè)對水環(huán)境的污染主要來自涉水施工、水工建筑物搭建以及其他油污廢水的直接排放等[2]。傳統(tǒng)護(hù)岸和疏浚施工過程中會對環(huán)境產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，會直接影響到施工區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境，主要表現(xiàn)為水體懸浮泥沙濃度增加和污染物擴(kuò)散及輸送，影響水體的直接感官效果、破壞水體生態(tài)系統(tǒng)。另外施工船舶以及施工人員因生產(chǎn)生活而產(chǎn)生的油污廢水，如果未經(jīng)處理就排放江中，必定會對該水域環(huán)境造成諸多不利影響，且隨著水的流動，污染還會擴(kuò)散，氮磷含量偏高。

2.4.2聲環(huán)境與空氣環(huán)境

在航道建設(shè)的施工過程中，挖泥船、陸地區(qū)域的施工器械以及船舶的作業(yè)也會產(chǎn)生一定的噪聲污染，同時在混凝土材料以及磚石等建材的堆放和土方石的挖掘與回填等都會產(chǎn)生一定的粉塵污染，在船舶運(yùn)作時也會產(chǎn)生廢氣，對施工區(qū)域造成空氣污染。

2.4.3環(huán)境風(fēng)險

在航道建設(shè)而過程中存在的環(huán)境風(fēng)險主要指溢油風(fēng)險以及珍稀水生動物在此過程中遭受傷害的風(fēng)險。溢油風(fēng)險主要來自船舶碰撞、側(cè)傾或者擱淺而導(dǎo)致溢油，對周圍環(huán)境造成溢油污染；珍稀水生動物在建設(shè)施工過程中受到的傷害涵蓋活動范圍縮小、生存空間被占用、食物資源減少等。

3 航道建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

3.1優(yōu)化工程設(shè)計，選擇合適工程建材與護(hù)岸型式

3.1.1采用新型材料

原有的硬性護(hù)坡材料對水土保持和生態(tài)系統(tǒng)等都產(chǎn)生了較大影響，目前國內(nèi)外相繼出現(xiàn)了用于生態(tài)護(hù)坡的新型材料，如植被型生態(tài)混凝土、水泥生態(tài)種植基、土工材料綠化網(wǎng)、土壤固化劑等。其中，植被型生態(tài)混凝土為近年在護(hù)岸工程作出的研究，其主要由多孔混凝土、保水材料、難溶性肥料和表層土組成，表層土鋪設(shè)有多孔混凝土表面，植被可在其空隙中進(jìn)行發(fā)芽和生長。植被型生態(tài)混凝土可預(yù)制塊體做成砌體結(jié)構(gòu)擋土墻，也可直接作用為護(hù)坡結(jié)構(gòu)，是建造生態(tài)護(hù)坡的良好材料。

3.1.2采用生態(tài)型護(hù)岸

生態(tài)型護(hù)岸主要是將生態(tài)設(shè)計與原有護(hù)岸設(shè)計進(jìn)行結(jié)合，采用生態(tài)材料進(jìn)行護(hù)岸建設(shè)，維持生態(tài)系統(tǒng)平衡，使得航道護(hù)岸對水體生態(tài)系統(tǒng)影響大大減小。

京杭運(yùn)河三級航道整治工程嘉興段新建護(hù)岸采用仰斜直立式結(jié)構(gòu)護(hù)岸，在基礎(chǔ)上放置預(yù)制的鋼筋砼開孔箱體，并在基礎(chǔ)與預(yù)制空箱之間設(shè)置了預(yù)埋鋼筋，用砼把基礎(chǔ)與預(yù)制空箱連接起來，在空箱中拋填級配良好的塊石，在頂面一層回填種植土，然后在護(hù)岸頂上進(jìn)行綠化，形成一道綠色走廊。湖嘉申航道加固護(hù)岸采用打3 ～ 12 mU型鋼板樁+墻后土層錨桿的結(jié)構(gòu)型式對原有護(hù)岸進(jìn)行加固，其上澆筑砼底板。鋼板樁施工工程中，具有進(jìn)度快、占用空間少，環(huán)境影響小的特點(diǎn)。杭平申航道對破損墻面進(jìn)行面層修復(fù)，面層修復(fù)用劈離塊或生態(tài)砌塊，新面層和老擋墻之間下部用灌填砼填實(shí)，上部填土和采用生態(tài)袋進(jìn)行綠化。

3.2注重生態(tài)理念，采用新型環(huán)保施工工藝

3.2.1環(huán)保疏浚機(jī)械

內(nèi)河航道疏浚常采用的疏浚船舶主要有抓斗式挖泥船、絞吸式挖泥船、鏈斗式挖泥船及反鏟挖泥船等。其中，絞吸式挖泥船絞刀在水下進(jìn)行作業(yè)，泥漿通過排泥管進(jìn)行運(yùn)輸，其噪聲控制效果最優(yōu)。但絞吸式挖泥船絞刀疏松泥土?xí)r，懸浮物和污染物的產(chǎn)生量和釋放量也遠(yuǎn)大于其他挖泥船。嘉興南湖清淤工程中使用帶有防護(hù)絞刀頭的300? m3/h絞吸式挖泥船進(jìn)行清淤，并配合封閉式輸泥管線轉(zhuǎn)輸疏浚泥漿，在最大程度上控制了噪聲污染，同時也減小了懸浮物和污染物產(chǎn)生量。

3.2.2環(huán)保疏浚淤泥脫水技術(shù)

疏浚淤泥脫水技術(shù)主要有土工管袋過濾、機(jī)械脫水、淺層真空預(yù)壓脫水等，其中，機(jī)械脫水又有離心脫水、帶式壓濾脫水和板框壓濾脫水。嘉興南湖清淤工程底泥脫水采用土工管袋脫水固化的方式，利用土工織物透水不透泥的原理，添加藥劑使水從管袋分離，滲出水完全達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。而污泥存留在管袋內(nèi)，將管袋內(nèi)污泥收集外運(yùn)進(jìn)行資源化利用。

3.2.3其他

在工程施工過程中，還可從合理布置排泥管線、吹填區(qū)吹填溢流施工兩方面結(jié)合環(huán)境保護(hù)進(jìn)行施工。

水上排泥管線的布置需充分考慮風(fēng)向和水流影響，據(jù)此設(shè)置弧形排泥管線并進(jìn)行錨固固定處理。且應(yīng)重視水上排泥管線過長可能導(dǎo)致的斷裂問題，水流流速、風(fēng)浪等因素均會影響排泥管線并導(dǎo)致其斷裂，因此需按照300～500? m區(qū)間控制排泥管線長度。最后，還應(yīng)重視輸泥管道連接緊密程度，避免泥漿泄露引發(fā)水環(huán)境污染問題，安排專人對接口進(jìn)行日常維護(hù)，進(jìn)一步降低輸泥管道斷裂泄漏幾率。

吹填區(qū)吹填溢流對環(huán)境的影響較大，吹填施工環(huán)節(jié)需對外溢泥漿流向進(jìn)行把控，避免泥漿大量流入水體引發(fā)水體環(huán)境污染。同時對溢流口泥水濃度進(jìn)行控制，通過將吹填點(diǎn)溢流口距離加大、設(shè)置分隔圍堰、降低泥漿流速等措施，加強(qiáng)懸浮物沉降效果。

3.3規(guī)范施工過程，減輕對生態(tài)環(huán)境的污染

3.3.1水體水質(zhì)污染控制

（1）施工廢棄物排放控制

施工船舶作業(yè)過程中的廢棄物主要有船員活動過程的生活污水、生活垃圾、以及機(jī)艙油污水等。目前，嘉興市內(nèi)航道工程疏浚過程中基本嚴(yán)禁該類廢棄物隨意排放，要求將施工人員生活污水和各項施工廢水進(jìn)行收集和處理，生活污水盡可能地接入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中，若無法接入，也應(yīng)設(shè)置生態(tài)廁所進(jìn)行收集和處置。

（2）懸浮物污染控制

疏浚產(chǎn)生的懸浮物會使得水體透明度下降、溶解氧減低等。在施工區(qū)域可設(shè)水下防污簾來控制懸浮物的擴(kuò)散，一般的防污簾由若干個單元拼接而成，主要由不透泥的編織布和自浮體構(gòu)成。通過布設(shè)防污簾可阻礙疏浚懸浮物的擴(kuò)散，降低疏浚土懸浮物的擴(kuò)散距離，促使懸浮物沉降在施工區(qū)域內(nèi)，以達(dá)防污效果。

（3）船舶泄漏風(fēng)險防范

疏浚船舶的泄漏也可能會造成水體污染。疏浚船應(yīng)配備先進(jìn)的定位系統(tǒng)、航行記錄器以及溢流門自控裝置等先進(jìn)施工設(shè)備，以精確確定開挖航道的位置，保證拋泥到位，且保證挖泥船滿艙溢流后能自動關(guān)閉溢流門，防止疏浚物在裝運(yùn)過程中發(fā)生泄漏，造成水體污染。

3.3.2噪聲、空氣影響控制

目前，工程優(yōu)先采用低噪聲的施工工藝和施工機(jī)械/船舶進(jìn)行施工，從源頭上控制施工噪聲，施工船舶和施工機(jī)械的噪聲基本可以達(dá)標(biāo)，影響范圍較小，基本不會影響居民日常生活。炸礁作業(yè)產(chǎn)生的影響范圍稍大，但多數(shù)炸礁作業(yè)距敏感點(diǎn)較遠(yuǎn)，通過事先張貼公告、村委會通知等方式告知周邊敏感點(diǎn)居民，以防擾民。

京杭運(yùn)河嘉興段工程在施工過程中利用水上運(yùn)輸便利和短駁解決建材和工程土石方調(diào)運(yùn)，減少道路揚(yáng)塵。且要求石灰、水泥等物料室內(nèi)堆放，露天堆放的其他建材采取防塵網(wǎng)遮蓋等措施，以減少起塵量。并定期對施工機(jī)械進(jìn)行檢查維修，減少施工機(jī)械尾氣對周邊環(huán)境的影響。

3.3.3生態(tài)影響控制

在工程實(shí)施過程中，應(yīng)合理安排施工時間，防止珍稀生物在施工過程中受到傷害，炸礁等產(chǎn)生較大危害的工序應(yīng)選擇合理的施工時間，一般在冬季進(jìn)行施工，避開魚類洄游產(chǎn)卵季節(jié)。

3.4及時生態(tài)監(jiān)測，完善修復(fù)生態(tài)保護(hù)機(jī)制

在工程實(shí)施過程中，根據(jù)航道水體及工程施工情況，定期對航道進(jìn)行環(huán)保監(jiān)測，對水域水質(zhì)、水生生物的群落結(jié)構(gòu)、魚類早期資源動態(tài)、魚類活動情況、多樣性變化等進(jìn)行監(jiān)測。掌握航道水質(zhì)和生態(tài)動態(tài)變化，并根據(jù)變化情況，及時對施工現(xiàn)場進(jìn)行整改。若工程對航道生態(tài)產(chǎn)生較大的影響，應(yīng)制定生態(tài)修復(fù)方案，工程結(jié)束后對該航道生態(tài)進(jìn)行修復(fù)。

3.5做好應(yīng)急預(yù)案，強(qiáng)化環(huán)境事故防范意識

上文中提到的突發(fā)性的環(huán)境風(fēng)險不容小覷，考慮到其發(fā)生后的后果嚴(yán)重性以及影響的深遠(yuǎn)性，結(jié)合航道建設(shè)中的生態(tài)保護(hù)目標(biāo)及要求，在進(jìn)行航道建設(shè)的設(shè)計與施工過程中都應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)對，預(yù)備相關(guān)機(jī)制與方案進(jìn)行風(fēng)險防控。而有效的風(fēng)險防控機(jī)制需要包含事故應(yīng)急機(jī)制、預(yù)防機(jī)制及控制機(jī)制，同時這一機(jī)制當(dāng)有多方力量參與其中，包括地方政府、環(huán)保監(jiān)察部門、海事部門以及水生生物保護(hù)區(qū)等相關(guān)部門。在機(jī)制建立完成后還應(yīng)配備必要的應(yīng)急設(shè)備與相應(yīng)器材，并結(jié)合實(shí)際定期進(jìn)行應(yīng)急演練，不僅可以促進(jìn)應(yīng)急機(jī)制更加完善與流暢，還可以增強(qiáng)施工人員的環(huán)保意識。參建的各部門之間也要加強(qiáng)溝通與交流，建立長效溝通機(jī)制，以便及時應(yīng)對解決在工程開展過程中產(chǎn)生的各種環(huán)境保護(hù)問題，確保各項環(huán)保措施落實(shí)到實(shí)地，環(huán)保工作能有序開展。

3.6堅持創(chuàng)新發(fā)展道路，堅持可持續(xù)發(fā)展

傳統(tǒng)航道的整治僅考慮河床的演變、前灘類型的改變以及通航保證等因素，治理所采取的手段也大多為調(diào)水壩體以及硬質(zhì)護(hù)底護(hù)岸等，這樣的治理措施水水生動植物、浮游生物以及沿岸濕地環(huán)境等微觀生態(tài)系統(tǒng)都會造成一定的影響，而在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的今天，航道的建設(shè)與后期的治理都需要秉持生態(tài)化的理念進(jìn)行，例如針對疏浚棄土進(jìn)行資源化綜合利用等，不斷創(chuàng)新發(fā)展思路，持續(xù)綠色化發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)航道建設(shè)的過程中綠色發(fā)展，建設(shè)生態(tài)航道是其主要發(fā)展方向，因?yàn)樯鷳B(tài)航道主要通過協(xié)調(diào)河流的航道功能、生態(tài)功能以及其他社會服務(wù)功能的關(guān)系，維護(hù)生物多樣性，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)效益的最大化，保障河流生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性，在保障通航能力的同時，也產(chǎn)生良好的生態(tài)效益。因此在進(jìn)行航道建設(shè)時都除了需要依照相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行合理規(guī)劃，更需要將航道周圍生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題納入方案設(shè)計中，盡可能采取更為現(xiàn)今環(huán)保的施工技術(shù)以及工程設(shè)備，并進(jìn)行全程的環(huán)保監(jiān)測監(jiān)督管理，將工程整體與生態(tài)保護(hù)發(fā)展需求進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，選擇更為節(jié)能環(huán)保的建材以及建設(shè)模式，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，優(yōu)化升級航道建設(shè)發(fā)展進(jìn)程，建設(shè)生態(tài)航道，發(fā)展出更多與時俱進(jìn)，促進(jìn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的建設(shè)模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘春欣，張瑋.傳統(tǒng)型護(hù)岸與生態(tài)型護(hù)岸[J].紅水河，2006（04）：140-143.

[2] 季永興，劉永芹，張勇.城市河道整治中生態(tài)型護(hù)坡結(jié)構(gòu)探討[J].水土保持研究，2001（04）：26-29.

[3] 魏志杰.城市核心區(qū)航道環(huán)保疏浚施工技術(shù)及應(yīng)用——以嘉興南湖環(huán)保清淤為例[J].中國水運(yùn)，2021（07）：127-129.

[4] 袁星，梅曉慶.環(huán)保疏浚尾水處理工程設(shè)計運(yùn)用[J].中國水運(yùn)，2017（07）：173-175+190.

[5] 穆琦.環(huán)保理念下的航道疏浚施工與技術(shù)要點(diǎn)要求[J].現(xiàn)代鹽化工，2006（05）：30-31.

[6] 池大勇.港口航道疏浚工程施工技術(shù)研究[J]，珠江水運(yùn)，2021（20）：46-47.

[7] 韋作儀.土工布防污簾環(huán)境保護(hù)措施在沿海航道疏浚工程中的應(yīng)用[J]，西部交通科技，2019（11）：182-184+187.

[8] 周富春，楊雪峰.水運(yùn)工程環(huán)境影響及防治措施[J]，水科學(xué)與工程技術(shù)，2008（06）：32-35.