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鱼类产卵的回水区和河叉受淤积影响严重,多数通过清淤来解决这一问题。
3.2 底泥清淤的关键 河流、湖泊、水库各自的自然禀赋不同,提供的社会功能不同,淤积产生的问
题不同,难以使用一套共同的方法进行治理。但工程实施上仍然存在所有底泥清淤中都会遇到的共性
问题,可以归纳为四个基本问题,即 “为什么治理(WhyRemediate)”、 “治理什么(WhattoRemedi
ate )”、 “用 什 么 方 法 治 理 (WhichMethodstoUse)” 以 及 “对 后 续 产 物 如 何 处 置 (WhattoDowith
TreatedSediments )”,一般称为 “4W”。
3.2.1 底泥清淤的目的——— “为什么治理” 根据河湖库受损功能与淤积分类可以把底泥清淤分成 4
种目的。①物理性的 “淤积”;②化学性的 “污染”;③生物性的 “损坏”;④复合型目的,即同时存
在前三种类型中两种以上的问题。解决物理性的 “淤积” 基本上可遵循工程清淤(或称工程疏浚)、
疏沙、排沙的方法;而清除化学性的 “污染” 属于 “环保清淤” 工程;清除对生物栖息地 “损坏”
的淤积物,国际上称之为 “生态清淤”;如果是复合型,就要兼顾多种目的,以求同时达成。目的不
同,关注点差异很大,包括前期调查、评价方法、工程工艺、装备、验收、效果评价等都会大相径
庭。因此,在底泥清淤工程的规划或立项阶段必须首先明确 “为什么治理”,也就是底泥清淤的目的,
以便确定底泥清淤的确切方向。
3.2.2 底泥清淤的对象——— “治理什么” 即确定对河湖库功能产生影响的这部分淤积物的空间分
布。这个空间分布在平面上是分布范围,在剖面上是淤积物的厚度。物理性的 “淤积” 可以通过断
面、库容等几何要素进行确定;化学性的 “污染” 则要通过调查和实验等来确定对水质产生影响的污
染底泥的范围和深度;生物性的 “损坏” 则要根据是物理性的影响还是化学性的影响进行确定。如果
是复合型目的,就要以最大范围、最大深度,用包络线的方式来确定清淤的范围和深度。
3.2.3 实施的工艺和方法——— “用什么方法治理” 对于物理性的 “淤积” 涉及到采用 “防控” 和
“清除” 两种方法。 “防控” 即防止和减少物理性淤积的方法,流域水土流失防治 [74] ,疏沙 [75] 、排
沙 [76] 是常用的方法。“清除” 也就是清淤的方法,与水利工程、航道工程常用的工程清淤基本相同。
对于化学性的 “污染” 一般有 “原位处理” 和 “清除” 的方法。原位处理包含了 “原位覆盖”、
“原位固化”、“原位降解” 三种方法。由于除有机物以外,重金属、磷等化学污染物很难生物降解,
同时微生物降解又需要相当严苛的环境条件,造成对底泥污染物进行 “原位降解” 的适宜工程相对较
少。“原位固化”:对于黑臭河道,排干后进行原位固化较易实施,但对于水底等位置的原位固化,在
实施工艺、施工设备上均会受到很大制约,见诸报道的仅有香港城门河一例 [77] 。 “原位覆盖”:当前
对于覆盖材料的研究很多 [78] ,但实现从水面投入覆盖材料穿越水层对底泥进行覆盖、其覆盖效果评价
和对水质的长期影响是一个难题。加之污染最为严重的底泥表面往往存在 “浮泥”,在覆盖物的冲击
下容易发生上漂现象,投入的覆盖材料一方面盖不住这些上漂物,另一方面上漂物可能产生了二次污
染。为了解决这些问题,有将覆盖物做成毯状 [79] ,或做成不扰动的轻质材料 [80] 的原位覆盖实例。原
则上对于底床冲淤变化较为频繁的水体,原位处理技术的适用性会受到限制。“清除” 的方法就是把
遭受污染并对水质产生影响的污染底泥从水底去除,即一般所说的 “环保清淤”。与 “工程清淤” 相
比,环保清淤只需要去除底泥遭受污染的部分,工程清淤实施厚度经常是以米为单位计量,环保清淤
一般以厘米为单位计量。对于湖泊而言,大量的研究认为向水中释放污染物的底泥厚度在 10~25cm
之间 [81] ,所以清淤厚度几十厘米即可解决问题。二者相比具有工程清淤 “厚”、环保清淤 “薄” 的差
异。工程清淤的对象底泥没有遭受污染,因此即使产生悬浊扰动对上覆水质的影响有限,而环保清淤
非常关注清淤过程中污染物是否发生悬浮扩散。工程清淤对于尾水的排放仅限于对颗粒物( SS)的管
理 [82 - 83] ,而环保清淤需对各种污染物、尤其是水体敏感的指标进行管控。在产出物的后续处理处置和
利用上也会因污染物的有无产生一定的不同。从二次污染的管理角度看,具有工程清淤相对简单,环
保清淤比较复杂的差异。
对于生物性 “损坏” 的修复一般有 “回填”、 “覆盖”、 “清除” 和 “置换” 的方法。 “回填” 即
用适宜于生物生长的材料在水底进行回填的方法,是在滨水湿地带修复、沉水植物修复中为了调节水
深、营造适宜于沉水植物、挺水植物生长的水深和基底条件而采取的措施 [84] 。 “覆盖” 一般指使用砂
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