Page 88 - 2024年第55卷第4期
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“化学性的污染”,甚至带有修复河道生态的 “生物性的损坏” 的问题,是具有多目的性的清淤工程。
以太湖、滇池、巢湖为代表的湖泊,由于氮磷浓度过高而出现蓝藻水华,这类富营养化湖泊的清淤工
程大多数都要治理 “内源”,也就是底泥释放造成的污染,是以解决化学性的污染为目的 [81,88 - 89] 。有
一些城市湖泊由于在改善水质的同时也需要营造水循环、蓄水能力和景观生态,因此也带有多目的的
特征 [90] 。
出现富营养化现象的水库(浙江通济桥水库、宜昌天福庙水库)和遭受重金属污染的水库(云南大
屯海水库)等已实施或正在实施环保清淤工程,多数是由于出现了水质不达标、水华爆发、水源地出
现重金属超标的情况。以解决这些污染问题为目标,基本属于环保清淤的范畴 [68,91 - 92] 。因为水土流失
造成库容损失而需要清淤的水库,如陕西的零河水库、河南的宿鸭湖水库等,本身不存在水质恶化、
底泥污染问题,主要目的是去除 “物理性的淤积”、属于工程清淤范畴 [93 - 94] 。同时也有一些水库在进
行水质改善的同时实施一些扩容、几何形态重构等工程,也具有多目的的特征。江河干流大型水库的
淤积像三门峡水库、小浪底库尾、西霞院水库出现的泥沙淤积基本上是物理性的问题,属于工程清
淤。还有一些干流大型水库,如三峡大坝坝前、小浪底水利枢纽的泥沙问题,由于水深、量大等特点
很难用清淤的方式来解决,大多要采取疏沙、排沙的方式,这一类措施的实施目的属于大坝的永续利
用,与工程清淤、环保清淤的范畴有所差异 [95 - 96] 。
目前底泥清淤工程实践普遍存在目的不够明确的问题,尤其是在多目的情况下,对于底质进行的
适宜物理形状判定、底质需要改善的缘由、遭受化学性污染的程度及危害的认知上缺乏定量的判断。
对于目的不同的清淤工程,在实施上、尤其是造价上可能出现的差异缺乏了解。由于工程清淤的经验
相对较为丰富,多数情况下多目的清淤工程或者环保清淤也被理解为简单的、物理性的清淤,这是当
前底泥清淤领域比较严重的问题。
4.2 治理目标 对于底泥清淤,明确了治理目的后,应围绕该目的对产生危害的底泥进行调查,从而
确定清淤的目标。物理性的 “淤积” 大多数可根据断面形状进行确定,而化学性的 “污染”则需要进行
底泥污染调查来判定需要清淤的范围和厚度。但目前多数清淤工程是先确定清淤量,后确定清淤范围和
厚度。该问题的出现,可能是受到工程立项、实施等程序管理上的制约。对工程清淤而言,只需进行水
下地形的调查,即可较容易地确定清淤范围、厚度和数量,因此先确定大致的清淤数量,后进行立项也
未有太大的出入。当前大多数环保清淤工程参考工程清淤的经验进行立项、论证、设计和施工,因此也
存在先确定清淤方量的情况。但对于解决化学性 “污染” 问题甚至生物性 “损坏” 问题的环保清淤、生
态清淤,必须先进行细致的调查,才能明确哪些底泥对水质、对生物会产生超过限度的影响。
在方法上,目前河湖库底泥的调查大多数仍然停留在地质勘探方法的延伸,相应的采样、监测、
实验等方法没有统一的标准。使用地质钻孔的方法进行采样,往往难以取到表层遭受污染的软泥,以
致出现环保清淤对象勘察检测存在遗漏的问题。判断淤积物是否对水质、生物产生影响往往缺乏科学
的标准。外国标准的参照、经验性的文献参考、一些行业标准的评价很难全面考虑河流、湖泊、水库
之间存在的差异、水体功能与管理标准上的差异、污染类型的不同等。分类型的底泥清淤需要进行相
对应的调查、检测,以及制定针对淤积危害判别的方法和标准,这是今后一段时间需要重点研究解决
的问题之一。
4.3 清淤手段 我国目前河湖库底泥清淤工程中实际采取的措施大类上可以分为水下清除和排干清除
两类。大型河道、湖泊、水库一般采用水下清除的方法。城市小河道,尤其是没有防洪功能的小河道
采用排干清除的案例较多。图 3所示为水下清除的常用装备,如绞吸式、抓斗式和环保绞吸式。太
湖、天目湖的环保清淤工程都使用了环保绞吸式清淤船;秦淮河以清除污染底泥并确保防洪断面而进
行的清淤工程也采用了环保绞吸式清淤船。虽然环保绞吸式与绞吸式在扰动和精度的控制方面差异很
大,但实际应用中较难区分,一些环保清淤工程的实施仍然采用了绞吸式清淤船。在排干清淤中较多
使用挖机或湿地型挖机进行施工,也有使用水枪冲挖、泥浆泵抽取的水力冲挖的方法。由于河道狭
窄、周围施工场地也比较小,底泥的清除和运输都比较困难,排干后施工的效率偏低、作业方式对河
道本身环境的干扰也比较大。
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