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摘要:近年来,太湖周边发生了多次水质异常现象,加大对太湖水质的生态修复已经刻不容缓。底泥是太湖水体污染的內源,是整个太湖水体治理的重要内容。清淤疏浚作为清除太湖污染底泥的一种有效的手段方法,能够抑制底泥污染物释放,降低內源污染负荷。清淤疏浚的通常是针对底泥相对较厚且底泥中污染物含量相对较高的水域,如城市污水排放区、污染河流流入口、人工养殖区域等。受污染的底泥水质呈现黑臭、有害物质含量高、水生生物较少等特征。为使清淤疏浚工作得到较好的成效,需要重点从污染较为严重、水源地取水地等区域着手,并且要保证外源性污染物能够得到有效的控制和治理,确保清淤疏浚工程与太湖当地的生态重建保持协调一致。
关键词:太湖;清淤疏浚;问题
清淤疏浚广泛应用于水污染治理中,该方法主要是通过机械人工等方式以降低水体中污染底泥或者抑制底泥释放污染物等方式,有效地防范和控制水体污染生态风险。清淤疏浚的目的是为了减少水体污泥中的各种污染物,同时做好清淤疏浚后污泥的安全处理工作,以最大程度上改善水质,提高水体生态修复成效。
一、底泥清淤疏浚的重要意义
在污染问题较为突出,水质重度富营养化、生态系统严重退化的水域,即使有效控制外源污染流入,但体量庞大的底泥内源污染物存在二次释放的风险[1],仍然会对水体水质产生较大威胁。通过清淤疏浚,利用专业化的技术设备手段去除底泥污染层,能够直接去除泥层中所蓄积的有毒有机物、重金属、各种氮磷营养盐等,从而有效地控制底泥内源污染负荷。在去除污染底泥后,会生成相对清洁且具有较强吸附能力的新生底泥层,该底泥层中的污染物较少,氧化还原电位高,更有利于湖底栖生物的生存和繁殖,能够促进生态多样性,维持整个太湖的生态平衡。
二、清淤疏浚可能存在的问题
太湖目前的清淤疏浚工程并未取得理想效果,主要存在以下几个原因:1)由于底泥只是一个载体,是水体营养物质的汇集点而非源头,要想根治水质污染问题,一味的清淤疏浚只是治标不治本,必须要在清淤疏浚的同时做好相关的源头治理工作,才能保证清淤疏浚工程取得较好的治理成效。而且从太湖底泥本身的分布情况来看,其底泥空间分布不够均匀[2],受污染区域也主要分布在表层底泥,在清淤疏浚后所形成的的新的泥层只能在2-3年内维持生态调节作用,通过疏浚清污工程去除污染底泥所发挥的作用有限。虽然在进行清污疏浚后,水质情况在短时间内会得到一定的改善,但如果后期的生态修复工作不到位,外源性污染物仍然源源不断涌入水体,在新生泥层很快就会聚集大量污染物,形成新的污染层,从而降低新生泥层的生态自净能力[3],各项水质指标会在短时间内迅速恶化,难以取得较好的工程效果。如下图,为太湖在2017年底泥淤积分布示意图。
从太湖环湖区域来看,由于城镇化步伐的加快,紧缺的土地资源进一步加大了清淤疏浚所产生的污泥的处置难度,如果不能在太湖周围找到较好的污泥安置场地,相关清淤工程很难开展,而且由于污泥处置后期也会存在较多技术性和环保法律等方面的问题,导致工程进度缓慢。
在开展清污疏浚工程施工活动时,相關工程设备的移动可能会扰动沉积底泥,进而导致底泥中的污染物的扩散和释放,可能会加剧水体的二次污染,导致周边水利产生不良影响。尤其是疏浚后排泥厂或者污泥所产生的污水对于其安置处会带来外源性污染,清污疏浚的规模越大,污染的范围也会随之加大。
虽然清污疏浚降低了水体的污染物含量,但与此同时也使得水体下原有泥层的物理结构、生物及化学条件产生变化,如在疏浚过程中会迅速氧化底泥中的还原态硫,进而使得其酸碱度环境发生变化,加剧底泥中重金属物质的释放[3]。并且一旦生态环境发生变化,对该水域的水生植物以及动物群落地的多样性也会产生不利影响,如曾经在对太湖胥口湾草型湖区进行清污疏浚的过程中,由于清污疏浚的深度产生偏差等因素就对原有生物群落造成了极大的破坏,反而加剧了整个水质下降的速度,迄今为止该水域的生物群落及生态环境都未恢复。
由于认知缺陷,在进行清污疏浚时,许多人忽视了工程开展的根本目的是为了环保,而错误地将环保型疏浚等同于水利工程性疏浚,在开展相关活动时,未严格达到环保疏浚要求,反而因为工程的开展导致区域水质进一步恶化。实际上环保疏浚与工程疏浚是存在较大差别的。而环保疏浚是在为了对生态环境进行改善和治理,有针对性地对水体中的重金属、高氮磷底泥等进行高精度清污疏浚,其工程范围较小,对清污疏浚的深度以及范围有明确的界定,对技术水平要求较高,要在确保生态环境综合效益的前提下开展施工活动,最终目的是为了改善该地区的生态环境[4]。
目前针对污泥清污疏浚相关的研究较少,对水体污染等级的划分、工程方案的制定、生态治理效果的评估等都缺乏系统完善的标准体系,难以为实践应用提供较好的参考借鉴和指导。而且一些相关的技术产业发展还不够成熟,工程成本较高,一些先进的清污疏浚技术手段难以实现大规模的推广使用。
三、结束语
为了更好的开展底泥清污疏浚工程,需着重从以下几个方向进行改进和完善。首先,太湖水体污泥污染物超过80%以上是由于外源性输入,因此为了增强并且维持污泥清污疏浚的改善效果,必须要系统地对整个太湖流域的外源性污染源头进行控制和有效治理,在控制外源性污染因素的基础上开展清污疏浚工程。其次,结合太湖各区段水域特点,设计清污疏浚方案,分区、分类进行治理。最后,要加强清淤疏浚工程监管,一方面有效控制外源性污染,另一方面加快建立完善的生态评估体系,包括底泥质量评估、工程悬浮物评估、污染物扩散评估、工程效果评估、污泥处理和资源化评估等多个方面的内容,量化评价标准,以更好地实现底泥环保清淤疏浚工程的精准施工和持续改进,全面提升生态效益,改善太湖水生态环境。
参考文献:
[1]单玉书,沈爱春,刘畅.太湖底泥清淤疏浚问题探讨[J].中国水利,2018, 857(23):33-35.
[2]张纯敏.太湖西沿岸区底泥污染及生态应急清淤研究[J].环境影响评价,2018(4).
[3]黄朝煊,孙杰.河库清淤重难点分析及措施探究——以浙江省温岭市太湖水库环保清淤工程为例[J].施工技术,2018,47(S1):1064-1068.
[4]姜霞,王书航,张晴波,et al.污染底泥环保疏浚工程的理念·应用条件·关键问题[J].环境科学研究,2017(10):3-10.
(作者单位:无锡市城市防洪工程管理处1
无锡市太湖闸站工程管理处2)
关键词:太湖;清淤疏浚;问题
清淤疏浚广泛应用于水污染治理中,该方法主要是通过机械人工等方式以降低水体中污染底泥或者抑制底泥释放污染物等方式,有效地防范和控制水体污染生态风险。清淤疏浚的目的是为了减少水体污泥中的各种污染物,同时做好清淤疏浚后污泥的安全处理工作,以最大程度上改善水质,提高水体生态修复成效。
一、底泥清淤疏浚的重要意义
在污染问题较为突出,水质重度富营养化、生态系统严重退化的水域,即使有效控制外源污染流入,但体量庞大的底泥内源污染物存在二次释放的风险[1],仍然会对水体水质产生较大威胁。通过清淤疏浚,利用专业化的技术设备手段去除底泥污染层,能够直接去除泥层中所蓄积的有毒有机物、重金属、各种氮磷营养盐等,从而有效地控制底泥内源污染负荷。在去除污染底泥后,会生成相对清洁且具有较强吸附能力的新生底泥层,该底泥层中的污染物较少,氧化还原电位高,更有利于湖底栖生物的生存和繁殖,能够促进生态多样性,维持整个太湖的生态平衡。
二、清淤疏浚可能存在的问题
太湖目前的清淤疏浚工程并未取得理想效果,主要存在以下几个原因:1)由于底泥只是一个载体,是水体营养物质的汇集点而非源头,要想根治水质污染问题,一味的清淤疏浚只是治标不治本,必须要在清淤疏浚的同时做好相关的源头治理工作,才能保证清淤疏浚工程取得较好的治理成效。而且从太湖底泥本身的分布情况来看,其底泥空间分布不够均匀[2],受污染区域也主要分布在表层底泥,在清淤疏浚后所形成的的新的泥层只能在2-3年内维持生态调节作用,通过疏浚清污工程去除污染底泥所发挥的作用有限。虽然在进行清污疏浚后,水质情况在短时间内会得到一定的改善,但如果后期的生态修复工作不到位,外源性污染物仍然源源不断涌入水体,在新生泥层很快就会聚集大量污染物,形成新的污染层,从而降低新生泥层的生态自净能力[3],各项水质指标会在短时间内迅速恶化,难以取得较好的工程效果。如下图,为太湖在2017年底泥淤积分布示意图。
从太湖环湖区域来看,由于城镇化步伐的加快,紧缺的土地资源进一步加大了清淤疏浚所产生的污泥的处置难度,如果不能在太湖周围找到较好的污泥安置场地,相关清淤工程很难开展,而且由于污泥处置后期也会存在较多技术性和环保法律等方面的问题,导致工程进度缓慢。
在开展清污疏浚工程施工活动时,相關工程设备的移动可能会扰动沉积底泥,进而导致底泥中的污染物的扩散和释放,可能会加剧水体的二次污染,导致周边水利产生不良影响。尤其是疏浚后排泥厂或者污泥所产生的污水对于其安置处会带来外源性污染,清污疏浚的规模越大,污染的范围也会随之加大。
虽然清污疏浚降低了水体的污染物含量,但与此同时也使得水体下原有泥层的物理结构、生物及化学条件产生变化,如在疏浚过程中会迅速氧化底泥中的还原态硫,进而使得其酸碱度环境发生变化,加剧底泥中重金属物质的释放[3]。并且一旦生态环境发生变化,对该水域的水生植物以及动物群落地的多样性也会产生不利影响,如曾经在对太湖胥口湾草型湖区进行清污疏浚的过程中,由于清污疏浚的深度产生偏差等因素就对原有生物群落造成了极大的破坏,反而加剧了整个水质下降的速度,迄今为止该水域的生物群落及生态环境都未恢复。
由于认知缺陷,在进行清污疏浚时,许多人忽视了工程开展的根本目的是为了环保,而错误地将环保型疏浚等同于水利工程性疏浚,在开展相关活动时,未严格达到环保疏浚要求,反而因为工程的开展导致区域水质进一步恶化。实际上环保疏浚与工程疏浚是存在较大差别的。而环保疏浚是在为了对生态环境进行改善和治理,有针对性地对水体中的重金属、高氮磷底泥等进行高精度清污疏浚,其工程范围较小,对清污疏浚的深度以及范围有明确的界定,对技术水平要求较高,要在确保生态环境综合效益的前提下开展施工活动,最终目的是为了改善该地区的生态环境[4]。
目前针对污泥清污疏浚相关的研究较少,对水体污染等级的划分、工程方案的制定、生态治理效果的评估等都缺乏系统完善的标准体系,难以为实践应用提供较好的参考借鉴和指导。而且一些相关的技术产业发展还不够成熟,工程成本较高,一些先进的清污疏浚技术手段难以实现大规模的推广使用。
三、结束语
为了更好的开展底泥清污疏浚工程,需着重从以下几个方向进行改进和完善。首先,太湖水体污泥污染物超过80%以上是由于外源性输入,因此为了增强并且维持污泥清污疏浚的改善效果,必须要系统地对整个太湖流域的外源性污染源头进行控制和有效治理,在控制外源性污染因素的基础上开展清污疏浚工程。其次,结合太湖各区段水域特点,设计清污疏浚方案,分区、分类进行治理。最后,要加强清淤疏浚工程监管,一方面有效控制外源性污染,另一方面加快建立完善的生态评估体系,包括底泥质量评估、工程悬浮物评估、污染物扩散评估、工程效果评估、污泥处理和资源化评估等多个方面的内容,量化评价标准,以更好地实现底泥环保清淤疏浚工程的精准施工和持续改进,全面提升生态效益,改善太湖水生态环境。
参考文献:
[1]单玉书,沈爱春,刘畅.太湖底泥清淤疏浚问题探讨[J].中国水利,2018, 857(23):33-35.
[2]张纯敏.太湖西沿岸区底泥污染及生态应急清淤研究[J].环境影响评价,2018(4).
[3]黄朝煊,孙杰.河库清淤重难点分析及措施探究——以浙江省温岭市太湖水库环保清淤工程为例[J].施工技术,2018,47(S1):1064-1068.
[4]姜霞,王书航,张晴波,et al.污染底泥环保疏浚工程的理念·应用条件·关键问题[J].环境科学研究,2017(10):3-10.
(作者单位:无锡市城市防洪工程管理处1
无锡市太湖闸站工程管理处2)