城市內(nèi)湖底泥特性及資源化利用分析

摘要：當(dāng)前園林綠化用土是城市內(nèi)湖底泥資源化利用的主要途徑之一，但資源化利用過(guò)程中可能存在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題不容忽視，因此了解底泥特性是指導(dǎo)其資源化利用途徑的基礎(chǔ)。以江西省九江市甘棠湖、南門湖疏浚底泥為研究對(duì)象，檢測(cè)疏浚底泥的基本理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)肥力指標(biāo)、重金屬含量及多環(huán)芳烴含量，系統(tǒng)分析其底泥特性并探究其資源化利用方式的匹配性。結(jié)果表明：內(nèi)湖疏浚底泥的有機(jī)質(zhì)平均含量為45.5 g/kg，pH為5.7，水解性氮平均含量為130.7 mg/kg，有效磷平均含量為62.6 mg/kg，速效鉀平均含量為248.7 mg/kg，基本理化性質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)肥力指標(biāo)均滿足CJ/T340-2016《綠化種植土壤》要求，同時(shí)重金屬、多環(huán)芳烴等典型污染因子在CJ/T340-2016《綠化種植土壤》、GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》要求范圍內(nèi)。相比采購(gòu)種植土，利用疏浚底泥制備綠化種植土用于綠化工程的成本，顯著降低30.5%。綜上所述，針對(duì)養(yǎng)分含量高、重金屬污染程度低的城市內(nèi)湖底泥，經(jīng)進(jìn)一步處理后可用于園林綠化及種植土制備，其資源化利用潛力較大。研究成果可為城市內(nèi)湖底泥處理處置去向及城市建設(shè)用土選擇提供數(shù)據(jù)支撐和參考。

關(guān) 鍵 詞：疏浚底泥；泥質(zhì)特性；城市內(nèi)湖；資源化利用；重金屬污染；多環(huán)芳烴；甘棠湖；南門湖

中圖法分類號(hào)：TU986；X703

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.10.013

0 引 言

城市內(nèi)湖具有調(diào)節(jié)城市溫度、景觀觀賞等功能，是城市水系的重要組成部分。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市內(nèi)湖水體的水環(huán)境惡化情況日益嚴(yán)重，對(duì)城市整體環(huán)境和沿岸居民生活產(chǎn)生了諸多不利影響，因此對(duì)城市內(nèi)湖水環(huán)境的治理成為日益關(guān)注的焦點(diǎn)。

外源污染物通過(guò)雨水、地表徑流進(jìn)入城市水體后，因泥-水界面能夠進(jìn)行強(qiáng)烈的物質(zhì)交換作用^［1］，最終蓄積在底泥中，使其成為水體污染物的“內(nèi)源”。其中，城市內(nèi)湖水體由于流速緩慢、水體更新周期長(zhǎng)、外源排放污染多等特點(diǎn)，底泥污染問(wèn)題尤為突出。邵軍榮等^［2］對(duì)湯遜湖底泥污染狀況進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)果顯示，底泥中含有大量氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素，總體上呈現(xiàn)中度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。長(zhǎng)期沉積的污染底泥沉積不斷釋放氮磷，直接影響水體營(yíng)養(yǎng)化程度，從而形成惡性循環(huán)，持續(xù)降低內(nèi)湖水質(zhì)。因此，對(duì)于提升水環(huán)境質(zhì)量、構(gòu)建清水長(zhǎng)效的水生態(tài)系統(tǒng)，富含氮磷等營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)、富集重金屬等污染物的內(nèi)湖底泥的處理處置尤為關(guān)鍵。

當(dāng)前針對(duì)內(nèi)湖疏浚底泥的處理處置，已逐漸由傳統(tǒng)填埋向資源化利用發(fā)展，不僅可以利用底泥中豐富的養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)為植物、作物的生長(zhǎng)提供必要的氮磷元素，增加作物產(chǎn)量^［3］，同時(shí)可以利用底泥中含有的泥砂增加土壤孔隙度，改善土壤結(jié)構(gòu)^［4］。夏軍^［5］將清淤底泥用于種植生態(tài)護(hù)坡基材狗牙根，顯著提高了狗牙根的出芽率和根莖生長(zhǎng)；朱廣偉等^［6］將京杭運(yùn)河（杭州段）的疏浚底泥進(jìn)行園林利用，研究發(fā)現(xiàn)疏浚底泥可以促進(jìn)草坪草及園藝花卉的生長(zhǎng)。總體來(lái)說(shuō)，內(nèi)湖疏浚底泥用于園林綠化的資源化利用方向不僅可以解決底泥處置消納問(wèn)題，還能一定程度提高土壤品質(zhì)、促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

但底泥利用過(guò)程中仍存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。白洋淀及長(zhǎng)蕩湖底泥調(diào)研結(jié)果顯示，底泥均受到一定程度的重金屬污染并超過(guò)周邊土壤背景值^［7-8］。將河湖底泥經(jīng)處理后用于苗木種植、制備園林綠化工程用營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì)，以代替底泥農(nóng)用，避免污染物進(jìn)入食物鏈的流通，可以在一定程度上降低底泥資源化利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，但仍需進(jìn)一步探究城市內(nèi)湖底泥性質(zhì)與其資源化利用方式的匹配性，為其資源化途徑選擇提供依據(jù)。

本文以九江市兩湖（甘棠湖、南門湖）為例，通過(guò)研究?jī)珊杩５啄嗄噘|(zhì)特性，分析該區(qū)域底泥的養(yǎng)分含量，對(duì)比長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶不同流域底泥中重金屬、多環(huán)芳烴等典型污染物質(zhì)的變化情況，探究其用于園林綠化消納的資源化利用方向的可能性，同時(shí)針對(duì)九江市現(xiàn)狀城市建設(shè)情況，核算利用底泥制備綠化種植土代替外購(gòu)種植土壤的經(jīng)濟(jì)性，為具有共性的城市內(nèi)湖底泥處理處置去向及城市綠化建設(shè)用土的方案選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料采集及檢測(cè)方法

實(shí)驗(yàn)樣品采集于九江市兩湖清淤工程的疏浚底泥，在兩湖清淤工程干塘施工后，通過(guò)區(qū)域劃分選擇傳統(tǒng)土壤取樣方法，采用五點(diǎn)取樣法布置采樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位采集表層深度為0～20 cm的沉積物，每次隨機(jī)采集3次并混合后進(jìn)行試驗(yàn)分析。采樣時(shí)間為2023年8月，樣品首先置于烘箱內(nèi)50 ℃烘干，剔除碎石、植物等雜質(zhì)后，研磨過(guò)5 mm篩，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。采樣點(diǎn)分布見圖1。

1.2 研究方法

1.2.1 重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

地積累指數(shù)（I）法作為常見的重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法之一，是20世紀(jì)60年代德國(guó)科學(xué)家Muller提出的研究沉積物及其他物質(zhì)中重金屬污染程度的定量指標(biāo)，它基于測(cè)量的金屬濃度與其參考值之間的關(guān)系，檢驗(yàn)單個(gè)元素的污染程度^［9］。該方法不僅考慮了自然地質(zhì)的背景情況，也考慮了人類生活帶來(lái)的影響，計(jì)算公式如式（1）所示^［10］。根據(jù)地積累指數(shù)值的大小，將重金屬的污染程度分為7個(gè)等級(jí)，分級(jí)情況如表1所列。

I=logCK×B（1）

式中：C為實(shí)測(cè)重金屬濃度，mg/kg；K為考慮到自然成巖作用下可能引起背景值的變動(dòng)而設(shè)定的常數(shù)，取1.5；B為普通頁(yè)巖中該元素的地球化學(xué)背景值，本文選取江西省土壤背景值^［11］作為對(duì)比，Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、As背景值分別為69.4，20.3，45.9，32.3，18.9，14.9 mg/kg。

1.2.2 多環(huán)芳烴風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

多環(huán)芳烴（PAHs）是一類具有半揮發(fā)性、生物富集性和“三致效應(yīng)”的持久性有機(jī)污染物，對(duì)生物體具有顯著的毒害風(fēng)險(xiǎn)^［12］。PAHs疏水性較強(qiáng)，在水中溶解度較低，人為源、自然源產(chǎn)生的PAHs進(jìn)入到河流湖泊中容易附著于沉積物上。有研究表明^［13］，人類活動(dòng)對(duì)PAHs的產(chǎn)生具有顯著影響，城鎮(zhèn)化水平的提高和人類活動(dòng)的頻繁會(huì)使自然界中的PAHs含量急速上升。

為了比較疏浚底泥中PAHs的毒性大小，采用毒性當(dāng)量法（TEQ）以苯并（a）芘（BaP）為對(duì)象進(jìn)行歸一化表征^［14］，計(jì)算方法見式（2）。

TEQ=C×TEF（2）

式中：TEQ為毒性當(dāng)量；C為同系物濃度，ng/g；TEF為該物質(zhì)的毒性當(dāng)量因子。

1.2.3 資源化利用經(jīng)濟(jì)性分析方法

基于對(duì)泥質(zhì)的分析，結(jié)合當(dāng)前九江市開展的兩湖景觀提升工程用土需求，分別核算利用疏浚底泥用于種植土綠化和工程外購(gòu)種植土的成本，從底泥運(yùn)輸、土方采購(gòu)、機(jī)械及人工費(fèi)用和外運(yùn)處置等多角度分析不同方案的經(jīng)濟(jì)性。

2 結(jié)果與討論

2.1 疏浚底泥基礎(chǔ)理化特性分析

九江市兩湖疏浚底泥基礎(chǔ)泥質(zhì)特性如圖2所示。其中兩湖底泥含水率在39.4%～50.6%之間，平均值為45%，與云南省湖濱帶等地淤泥含水率區(qū)間為30%～60%的結(jié)果相近^［15］；有機(jī)質(zhì)含量在4.28%～4.82%之間，平均值為4.55%；pH在5.3～6.1之間，平均值為5.7；EC值在0.43～0.51 mS/cm之間，平均值為0.47 mS/cm；與九江本地土壤相比，疏浚底泥的pH、EC與其相近，而有機(jī)質(zhì)含量顯著高于本地土壤。

疏浚底泥中砂含量較高，含砂率為7.6%～13.0%，平均值為10.3%。通過(guò)對(duì)疏浚底泥進(jìn)行粒徑分布進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2（d）所示。九江市兩湖底泥顆粒粒徑主要分布在100～1 000 μm范圍內(nèi)，中值粒徑D為250 μm，其中黏土（小于5 μm）占比為5.77%，粉砂（5～50 μm）占比為22.1%，細(xì)砂（50～250 μm）占比為24.36%，中粗砂（250～1 000 μm）占比為47.78%，這說(shuō)明九江市兩湖底泥以中細(xì)顆粒的細(xì)砂和中粗砂為主，組成顆粒大。

疏浚底泥和本地土壤的營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)比如圖2（b）所示，九江市疏浚底泥營(yíng)養(yǎng)元素豐富，其中水解性氮平均含量為130.7 mg/kg，有效磷平均含量為62.6 mg/kg，速效鉀平均含量為248.7 mg/kg，與九江市本地土壤相比，各養(yǎng)分含量均高于本土土壤。

綜上所述，九江市兩湖底泥pH、EC值較低，接近本地園林土壤，營(yíng)養(yǎng)元素豐富，有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量顯著高于本地園林表層土壤，各項(xiàng)理化指標(biāo)均滿足CJ/T340-2016《綠化種植土壤》要求。同時(shí)，九江疏浚底泥的砂粒粒徑較大，用于園林利用、改良土壤可增加其孔隙率，增加植物根莖透氣性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

2.2 重金屬組分特征及污染風(fēng)險(xiǎn)分析

對(duì)兩湖疏浚底泥6種重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖3所示。底泥中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的均值分別為71.8，33.4，61.8，141.3，13.07，51.8 mg/kg，重金屬含量大小為Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Ni＞As。湯遜湖^［16］、鄱陽(yáng)湖^［17］、巢湖^［18］、太湖^［19］、陽(yáng)澄湖^［20］等長(zhǎng)江沿線主要湖泊的表層沉積物及中國(guó)湖泊^［21］、南方水系^［22］沉積物重金屬平均含量如圖4所示。九江市兩湖底泥中Cr、Ni、As元素的平均含量與其他幾大湖泊、湖泊表層沉積物和南方水系表面沉積物中重金屬平均含量相近。這表明，兩湖底泥中Cr、Ni、As這3種重金屬元素的濃度在長(zhǎng)江沿線及中國(guó)水系中呈平均水平。而Zn、Cu、Pb等3種重金屬均高于長(zhǎng)江中下游、南方水系、中國(guó)湖泊沉積物重金屬的平均含量，這可能是因?yàn)閮珊幱诔菂^(qū)中心，環(huán)湖遍布交通干道、商業(yè)區(qū)、居民生活區(qū)^［23］。

結(jié)合地積累指數(shù)評(píng)價(jià)方法對(duì)九江市兩湖疏浚底泥重金屬含量進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明，Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的單因子地積累指數(shù)分別為0.061，0.236，1.021，0.441，-0.774，0.094。根據(jù)地積累指數(shù)的污染判斷標(biāo)準(zhǔn)，除了As元素?zé)o污染外，其余5種重金屬均超過(guò)江西省土壤背景值，存在不同程度的污染，其中Cr、Ni、Zn、Pb 4種重金屬相較于土壤背景值呈輕度污染，Cu元素呈偏中性污染。

對(duì)比長(zhǎng)江中下游主要湖泊底泥的重金屬含量和利用地積累指數(shù)法評(píng)估九江市兩湖底泥的污染風(fēng)險(xiǎn)，可以看出兩湖底泥的重金屬含量在長(zhǎng)江流域中處于平均水平，但Cu元素濃度較高，這與長(zhǎng)江流域頻繁的人類活動(dòng)和交通密不可分。但對(duì)比CJ/T340-2016《綠化種植土壤》、GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)重金屬指標(biāo)要求，兩湖底泥的重金屬含量分別滿足Ⅱ類指標(biāo)及第一類用地篩選值。這表明，疏浚底泥重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)雖然較土壤背景值高，但經(jīng)處理后仍可用于公園綠地。

2.3 多環(huán)芳烴組分特征及污染風(fēng)險(xiǎn)分析

九江市兩湖疏浚底泥的PAHs結(jié)果如圖5所示，疏浚底泥中PAHs以中環(huán)PAHs為主，占總PAHs的42.35%。不同環(huán)數(shù)PAHs的濃度含量為4環(huán)＞3環(huán)＞5環(huán)＞6環(huán)＞2環(huán)。低分子PAHs在環(huán)境中容易被生物降解，而高分子PAHs難以被自然降解，這也導(dǎo)致底泥中高環(huán)類PAHs含量更多。有研究表明，低環(huán)PAHs的來(lái)源主要是柴油車尾氣排放，4環(huán)PAHs主要來(lái)源于煤炭燃燒，高環(huán)PAHs源于汽油車尾氣^［24］。在低環(huán)類PAHs中最高的是Phe，平均含量為10.22 ng/g，約占總PAHs的14.44%；最低的為Acy，平均含量為0.43 ng/g，約占總PAHs的0.61%。高環(huán)類PAHs中，含量最高的為BbF，平均含量為4.38 ng/g，約占總PAHs的6.19%，含量最低的為DBahA，平均含量為1.47 ng/g，約占總PAHs的2.08%。結(jié)合兩湖情況，推斷疏浚底泥中PAHs主要來(lái)源于周圍居民生活煤炭的燃燒，伴隨汽車尾氣的排放。

梳理湯遜湖^［25］、鄱陽(yáng)湖^［26］、巢湖^［27］、太湖^［28］及上海黃浦江干流^［29］等長(zhǎng)江沿線各大河湖表層沉積中總PAHs平均含量，其變化情況如圖6所示?？梢钥闯觯L(zhǎng)江沿線城市河湖表層沉積物PAHs的含量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有關(guān)，長(zhǎng)江下游人口密集，工業(yè)發(fā)達(dá)，城鎮(zhèn)化水平高，沉積物中富集大量PAHs?？傮w來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)江自上游至下游，沉積物中PAHs含量呈上升趨勢(shì)，與沿途各省PAHs的排放狀況相吻合。雖然兩湖處于九江城區(qū)中心，但由于近些年九江市注重生態(tài)保護(hù)，開展了管網(wǎng)改造工程等大量城市水環(huán)境質(zhì)量提升工作，兩湖底泥中PAHs含量整體處于極低水平。

GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了BaP的污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值為0.55 mg/kg，通過(guò)對(duì)第一類用地規(guī)定的8種PAHs風(fēng)險(xiǎn)篩選值歸一化計(jì)算，得出TEQ標(biāo)準(zhǔn)值為13.175 mg/kg，而九江兩湖底泥16種PAHs之和為0.07 mg/kg，歸一化計(jì)算得TEQ之和僅為0.005 mg/kg，遠(yuǎn)低于該標(biāo)準(zhǔn)的第一類風(fēng)險(xiǎn)篩選值。因此，九江兩湖疏浚底泥PAHs環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低。

2.4 兩湖疏浚底泥資源化利用潛力分析

基于疏浚底泥的泥質(zhì)特性和典型污染因子的分析，對(duì)照相關(guān)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定資源化利用方向，最后根據(jù)城市地理位置、建設(shè)特點(diǎn)確定疏浚底泥處置方案^［30-31］，流程如圖7所示。

九江市甘棠湖、南門湖兩湖位于九江城區(qū)中心，其湖泊底泥富含有機(jī)質(zhì)，同時(shí)水解性氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量豐富，能夠滿足CJ/T340-2016《綠化種植土壤》的指標(biāo)要求。另外，疏浚底泥中較高的含砂率能夠一定程度增加綠化土壤孔隙率，有利于排水下降及植物根系的生長(zhǎng)。重金屬含量是制約疏浚底泥能否進(jìn)行土地利用的一個(gè)重要因素^［32］。因此，本次研究對(duì)底泥重金屬含量進(jìn)行了充分分析，結(jié)果顯示，雖然通過(guò)地積累指數(shù)法表征的兩湖疏浚底泥重金屬存在輕度、偏中度污染，但滿足CJ/T340-2016《綠化種植土壤》、GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，底泥經(jīng)處理后可用于與人接觸較密切的公園綠地。通過(guò)對(duì)兩湖底泥PAHs的分析發(fā)現(xiàn)，兩湖疏浚底泥中的PAHs呈極低水平排放，其16種PAHs總量低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)篩選值，處于低污染風(fēng)險(xiǎn)。

近年來(lái)，九江市及時(shí)響應(yīng)習(xí)近平總書記“長(zhǎng)江大保護(hù)”的號(hào)召，愈發(fā)重視城市水環(huán)境綜合治理，以改善城市水環(huán)境質(zhì)量、提升市民生活幸福度，開展了九江市中心城區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)綜合治理系列工程，其中環(huán)湖景觀提升工程及城市園林綠化的建設(shè)需要大量園林回填土方和種植土方。2023年2月，九江市政府印發(fā)了《九江市城市森林花園建筑工程試點(diǎn)工作方案（暫行）》，力圖加快生態(tài)園林城市建設(shè)，推動(dòng)城市森林花園建筑工作，這意味著九江市將全面開啟城市綠化建設(shè)。在此過(guò)程中需要大量的園林綠化用土和種植土，但通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前綠化種植土購(gòu)買成本逐年升高，單純外購(gòu)成品種植土增加了建設(shè)成本。

九江市兩湖疏浚底泥具有營(yíng)養(yǎng)成分豐富、污染風(fēng)險(xiǎn)低、產(chǎn)量大、可就近利用等優(yōu)點(diǎn)，并且用于園林綠化避開了食物鏈，對(duì)環(huán)境與人類相對(duì)安全。將其用于城市園林綠化建設(shè)，一方面可實(shí)現(xiàn)底泥資源化利用，另一方面能夠有效監(jiān)管疏浚底泥的處置去向，避免非法傾倒等違法違規(guī)行為，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的底泥處置。

2.5 兩湖疏浚底泥制備綠化種植土經(jīng)濟(jì)性分析

以九江市兩湖清淤工程和兩湖景觀提升工程為例，該工程新建綠化面積約32 370 m²，以種植土需覆蓋表面種植厚度0.3 m計(jì)，該工程共需綠化種植土9 711 m³，泥餅不同處置方式下各方案成本計(jì)算結(jié)果如圖8所示。

方案一為底泥經(jīng)處理后外運(yùn)填埋處置，綠化工程需要另外采購(gòu)種植土進(jìn)行鋪設(shè)，主要涉及底泥運(yùn)輸費(fèi)用、底泥填埋處置費(fèi)用、種植土采購(gòu)采用和種植土鋪裝的機(jī)械及人工費(fèi)用，該方案下底泥及綠化工程處置成本約388元/m³。方案二為底泥經(jīng)脫水處理后就近運(yùn)送至綠化工程施工處，與低價(jià)采購(gòu)的工程土協(xié)同拌和制備綠化種植土，并完成鋪設(shè)，該方案下底泥及綠化工程處置成本約269.5元/m³。方案二較方案一成本降低約30.5%，這主要是因?yàn)榉桨敢坏耐练讲少?gòu)主要采購(gòu)成品種植土，目前種植土的成本約200元/t，極大增加了工程成本，而方案二的土方只需要采購(gòu)廉價(jià)的工程土；方案二的成本主要集中在機(jī)械和人工費(fèi)用上，除了用于種植土鋪裝外，還需要對(duì)脫水底泥與工程土進(jìn)行拌和制備種植土。

總體來(lái)說(shuō)，將九江市兩湖疏浚底泥制備綠化種植土用于城市景觀提升工程在經(jīng)濟(jì)性上存在優(yōu)勢(shì)，可顯著降低土方采購(gòu)環(huán)節(jié)的工程成本，既能解決底泥消納問(wèn)題，避免填埋產(chǎn)生的二次污染，又能結(jié)合城市建設(shè)開展資源化利用。

3 結(jié) 論

（1）九江市兩湖疏浚底泥營(yíng)養(yǎng)豐富，富含植物生長(zhǎng)必須的氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素，有機(jī)質(zhì)含量較高，滿足CJ/T340-2016《綠化種植土壤》的Ⅱ類指標(biāo)要求；重金屬、多環(huán)芳烴等污染物質(zhì)含量滿足GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》第一類風(fēng)險(xiǎn)篩選值，可用于公園、綠地等城市建設(shè)用土。

（2）通過(guò)核算底泥末端不同處置方案的經(jīng)濟(jì)性，利用內(nèi)湖疏浚底泥協(xié)同制備綠化種植土，相關(guān)環(huán)節(jié)的工程成本可節(jié)省30.5%，能夠顯著降低工程造價(jià)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)解決底泥消納問(wèn)題，內(nèi)湖疏浚底泥資源化利用。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 陸志華，王元元，蔡梅，等.太湖淺層底泥營(yíng)養(yǎng)鹽污染特征評(píng)價(jià)［J］.人民長(zhǎng)江，2022，53（12）：23-29.

［2］ 邵軍榮，黃曉敏，崔佳鑫，等.城市內(nèi)湖底泥污染時(shí)空分布與生態(tài)評(píng)價(jià)研究［C］∥2022中國(guó)水利學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（第二分冊(cè)），2022：14.

［3］ 劉旭.烏梁素海底泥農(nóng)田利用可行性分析及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［D］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

［4］ MAO W B，WAN Y S，SUN Y X，et al.Applying dredged sediment improves soil salinity environment and winter wheat production［J］.Communications in Soil Science and Plant Analysis，2018，49（14）：1787-1794.

［5］ 夏軍.基于疏浚淤泥利用的生態(tài)護(hù)坡基材研究［D］.武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2019.

［6］ 朱廣偉，陳英旭，王鳳平，等.景觀水體疏浚底泥的農(nóng)業(yè)利用研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（3）：335-339.

［7］ 李志清，王俊，吳蘇舒，等.長(zhǎng)蕩湖表層沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽與重金屬分布及污染評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)農(nóng)村水利水電，2019（11）：115-118，128.

［8］ 薛培英，趙全利，王亞瓊，等.白洋淀沉積物-沉水植物-水系統(tǒng)重金屬污染分布特征［J］.湖泊科學(xué)，2018，30（6）：1525-1536.

［9］ 蔣起保，歐陽(yáng)永棚，章敬若，等.江西省貴溪市水系沉積物重金屬污染及其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［J］.西北地質(zhì)，2022，55（3）：326-334.

［10］黃嘉良，梅曉潔，方寧，等.河湖底泥重金屬污染分布特征分析與處置對(duì)策：以鎮(zhèn)江市為例［J］.凈水技術(shù)，2022，41（7）：119-125.

［11］中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.中國(guó)土壤環(huán)境背景值研究［M］，北京：中國(guó)環(huán)境出版社，2001.

［12］CUTRONEO L，CASTELLANO M，CARBONE C，et al.Evaluation of the boundary condition influence on PAH concentrations in the water column during the sediment dredging of a port［J］.Marine Pollution Bulletin，2015，101（2）：583-593.

［13］LUCAS B M，íTALO B C，GILBERTO F，et al.Dredging impacts on the toxicity and development of sediment quality values in a semi-arid region （Ceará state，NE Brazil）［J］.Environmental Research，2021 193：110525.

［14］周維奇，方寧，郭亞麗，等.多源污泥中多環(huán)芳烴的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［J］.給水排水，2022，58（11）：51-57.

［15］朱偉，許小格，侯豪，等.水庫(kù)環(huán)保疏浚及板框脫水工程中余水水質(zhì)及變化規(guī)律［J］.湖泊科學(xué)，2022，34（2）：468-477.

［16］李星諭，李朋，蘇業(yè)旺，等.湯遜湖表層沉積物重金屬污染與潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［J］.環(huán)境科學(xué)，2022，43（2）：859-866.

［17］彭小明，吳鑫，汪志軍.鄱陽(yáng)湖表層沉積物重金屬污染特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［J］.江西化工，2019（5）：3-4.

［18］楊陽(yáng)，李小龍，楊碧瑩，等.巢湖表層沉積物重金屬污染特征研究［J］.安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，40（4）：46-54.

［19］陳玨，支鳴強(qiáng)，朱德龍，等.太湖沉積物營(yíng)養(yǎng)物及重金屬污染分布特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2024，44（3）：1457-1465.

［20］郭西亞，高敏，張杰，等.陽(yáng)澄湖沉積物重金屬空間分布及生物毒害特征［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2019，39（2）：802-811.

［21］丁之勇，蒲佳，吉力力·阿不都外力.中國(guó)主要湖泊表層沉積物重金屬污染特征與評(píng)價(jià)分析［J］.環(huán)境工程，2017，35（6）：136-141，102.

［22］程志中，謝學(xué)錦，潘含江，等.中國(guó)南方地區(qū)水系沉積物中元素豐度［J］.地學(xué)前緣，2011，18（5）：289-295.

［23］易雨君，王文君，宋劼.長(zhǎng)江中下游底泥重金屬污染特征、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及來(lái)源分析［J］.水利水電技術(shù)，2019，50（2）：1-7.

［24］劉燁，王玉潔，汪福順，等.多環(huán)芳烴在新安江河流-水庫(kù)體系表層沉積物中的分布、來(lái)源及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［J］.上海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，26（1）：113-122.

［25］李朋，蘇業(yè)旺，張雅，等.城市湖泊表層沉積物中pahs的分布、來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：以武漢市湯遜湖為例［J］.長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2022，31（6）：1344-1353.

［26］馬妍，孫晨，畢笳樂(lè)，等.鄱陽(yáng)湖沉積物中多環(huán)芳烴的時(shí)空分布及源解析［J］.環(huán)境科學(xué)，2024，45（3）：1492-1501.

［27］寧怡，柯用春，鄧建才，等.巢湖表層沉積物中多環(huán)芳烴分布特征及來(lái)源［J］.湖泊科學(xué)，2012，24（6）：891-898.

［28］康杰，胡健，朱兆洲，等.太湖及周邊河流表層沉積物中pahs的分布、來(lái)源與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2017，37（3）：1162-1170.

［29］王瑞琦.黃浦江沉積物中多環(huán)芳烴的賦存、源解析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［D］.上海：華東師范大學(xué)，2015.

［30］望思強(qiáng)，何勇，陳正兵.河湖岸線保護(hù)與利用規(guī)劃編制關(guān)鍵問(wèn)題探討［J］.人民長(zhǎng)江，2024，55（4）：44-50.

［31］劉克強(qiáng)，何爽.太湖流域防洪治理實(shí)踐與思考［J］.人民長(zhǎng)江，2024，55（2）：9-17.

［32］彭旭更，胡保安.面向污染水體的底泥環(huán)保疏浚技術(shù)與資源化利用［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2009，20（6）：95-97，102.

（編輯：劉 媛）

Analysis on characteristics and resource utilization potential of sediments in urban lakesHUANG Jialiang^1，2，F(xiàn)ANG Ning^1，2，GUO Yali^1，2，LI Wenhao^1，2，CI Hanlin^1，2，GUO Linsong¹

（1.China Three Gorges Corporation，Wuhan 430010，China； 2.Shanghai Investigation，Design & Research Institute Co.，Ltd.，Shanghai 200434，China）

Abstract： The soil for landscaping and greening is one of the main ways for the resource utilization of urban lake sediment in cities at present.However，the potential environmental pollution risks cannot be ignored during the resource utilization process.Therefore，understanding characteristics of sediment in urban lakes are the foundation for achieving resource utilization.Selecting the dredged sediment from Gantang Lake and Nanmen Lake in Jiujiang City，Jiangxi Province，as the research objects，we tested physical and chemical properties，nutritional fertility indicators，heavy metal contents and polycyclic aromatic hydrocarbons，and systematically analyzed the characteristics of urban lake sediment and explored feasibility of resource utilization.The results showed that the average organic matter content in the dredged sediment in urban lakes was 45.5 g/kg，pH was 5.7，the average content of hydrolyzable nitrogen was 130.7 mg/kg，the average content of available phosphorus was 62.6 mg/kg，and the average content of available potassium was 248.7 mg/kg.The basic physical and chemical properties and nutritional fertility indicators met the requirements of Planting Soil for Greening （CJ/T 340-2016）.The typical pollution factors such as heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons were within the range of relevant standard requirements of Planting Soil for Greening （CJ/T 340-2016） and Soil Environmental Quality-Risk Control Standard for Soil Contamination of Development Land （GB 36600-2018）.We calculated the cost of using dredged sediment to prepare green planting soil for greening projects，which could reduce the cost by 30.5% compared to purchasing planting soil.In summary，urban lake sediments with high nutrient content and low heavy metal pollution can be further processed and used for landscaping and planting soil preparation，which has great potential for resource utilization.The research results can provide data support and reference for the treatment and disposal of urban lake sediment in cities with common characteristics，as well as the selection of soil for urban construction.

Key words： dredged sediment；sediment characteristics；urban lake； resource utilization；heavy metal pollution；polycyclic aromatic hydrocarbon；Gantang Lake；Nanmen Lake