努拉河污染綜合治理工程

□付海水 □張金輝（河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司）

努拉河污染綜合治理工程

□付海水 □張金輝（河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司）

努拉河汞污染綜合治理工程是世界銀行在哈薩克斯坦投資的一項(xiàng)民生工程。通過對污染源的清理、河道及岸坡污染土的清理以及做為安全屏障的恩圖馬克水庫的加固，從而為沿河居民提供安全、衛(wèi)生的用水。通過參與該項(xiàng)目，了解到了國外對河道污染治理的一些思路、方法和措施，為我們提供了類似工程的治理經(jīng)驗(yàn)。

努拉河；汞污染治理；填埋場；水庫加固

一、工程概況

努拉河（Nura river）汞污染綜合治理工程是世界銀行在哈薩克斯坦投資的旨在通過努拉河汞污染治理進(jìn)而改善當(dāng)?shù)鼐用裆瞽h(huán)境的一項(xiàng)民生工程，該項(xiàng)目的咨詢設(shè)計(jì)單位為奧地利POSCH&PARTNERS公司。該工程主要有3部分（3個標(biāo)段）組成：一是污染源頭清理和污染土（污染物）的存放地（填埋場）建設(shè)及維護(hù)工程，即B1標(biāo)；二是努拉河河道、岸坡污染范圍的確定和清理工程，即B2標(biāo)；三是通過對治理河段下游恩圖馬克（Yntumak）水庫的加固，防止B1和B2兩項(xiàng)目施工期間污染物隨河道下流，造成污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，即B3標(biāo)（恩圖馬克水庫加固工程）。

二、項(xiàng)目背景

努拉河是哈薩克斯坦共和國中部最大的一條河流，河流發(fā)源于卡拉干達(dá)州東北部山區(qū)，向西北方向流入阿克莫拉州的田吉茲內(nèi)陸湖（Teniz），河流全長978km，流域面積58100km2。

努拉河流經(jīng)卡拉干達(dá)州重要工業(yè)城市鐵米爾套，該市主要從事鋼鐵冶煉、化工等行業(yè)，哈薩克斯坦最大的鋼鐵企業(yè)就坐落在鐵米爾套。從1950年到1997年之間，該市的Karbide橡膠合成廠及附屬工廠在工藝流程中使用了金屬汞，含汞的工業(yè)廢水和廢渣排進(jìn)了做為沉淀池的扎烏爾濕地。由于無相應(yīng)的污水處理設(shè)施和管理，污水漫出沉淀池隨著河水流向下游，并沉淀在沿河兩岸。特別是每年汛期時，大量含汞的污水和污泥漫出河道，沉積到河道兩岸的大片灘地，造成汞污染范圍的擴(kuò)大，含汞物質(zhì)隨著努拉河水直到70km外的恩圖馬克水庫才最終沉積下來。

隨著哈薩克斯坦國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為改善民生，使兩岸居民使用上安全、衛(wèi)生的用水，世界銀行對此項(xiàng)目進(jìn)行了考查和資助，并于2008年初完成了項(xiàng)目招標(biāo)等前期工作。最終確定的B1標(biāo)施工單位為中國建筑集團(tuán)，B2、B3標(biāo)的施工單位為中地海外建集團(tuán)，工程建設(shè)于2008年5月份陸續(xù)展開。

三、各標(biāo)段主要工作內(nèi)容

（一）B1標(biāo)的主要工作內(nèi)容相對簡單，主要有兩項(xiàng)：

1.開挖距離鐵米爾套市約15km的Apan填埋場，以容納B1和B2標(biāo)開挖的污染土和污染物，填埋場容量約160萬m3。對B1、B2兩標(biāo)段運(yùn)往填埋場的物料進(jìn)行計(jì)量，對填埋場進(jìn)行維護(hù)，并待B1、B2兩標(biāo)段的污染土和污染物全部運(yùn)完后，對填埋場進(jìn)行表層覆蓋、恢復(fù)植被等工作。

2.拆除位于鐵米爾套市區(qū)附近的Karbide橡膠廠及附屬工廠的車間、設(shè)備、排污設(shè)備及管線系統(tǒng)等，并將拆除物運(yùn)送到填埋場做填埋處理等。

（二）B2標(biāo)的主要工作內(nèi)容大概也分為3部分：

1.取土樣并進(jìn)行成分分析，以確定清理范圍和清理深度

根據(jù)要求，對原來確定的清理范圍（主要位于鐵米爾套市下游約25km河段范圍內(nèi)，按100年一遇洪水淹沒范圍，約6230萬m2）重新取土樣，并做分析，以確定治理范圍和清理深度。土樣孔數(shù)＞58400個，取土樣＞175300個，土樣汞含量檢測和分析≥153000個。根據(jù)標(biāo)書確定的標(biāo)準(zhǔn)，對于耕作土地，當(dāng)汞含量≥2.1mg／kg；對于非耕作土地，汞含量≥10mg／kg的需進(jìn)行清除處理。污染土厚度＜20cm的土地可不做清理。

2.污染土清理及運(yùn)輸

（1）對于范圍較大（運(yùn)距6km左右）、清理工作量大的區(qū)域采用固定式轉(zhuǎn)運(yùn)站的方式進(jìn)行清理。即先將污染區(qū)開挖的污染土由固定車輛集轉(zhuǎn)運(yùn)到固定轉(zhuǎn)運(yùn)站（位于無污染區(qū)或清理干凈的污染區(qū)），計(jì)量后再由其它固定車輛運(yùn)至B1標(biāo)開挖的填埋場，污染區(qū)內(nèi)和區(qū)外的車輛分開使用。

（2）對于較為分散或工程量不大的區(qū)域，如扎烏爾（Zhaur）則采用移動式轉(zhuǎn)運(yùn)站的方式，經(jīng)開挖和計(jì)重后直接由車輛運(yùn)至填埋場。

3.待污染土清理完畢后，將表層土回填并恢復(fù)植被。

（三）B3標(biāo)的主要工作內(nèi)容（即恩圖馬克水庫的加固工程）

1.恩圖馬克水庫概況

該水庫控制流域面積33000km2，庫容1.08億m3，位于鐵米爾套市下游約70km，主要攔蓄和沉淀B1和B2兩標(biāo)段施工期間流下的污染水，是避免努拉河汞污染范圍擴(kuò)大的最后一道屏障。

該水庫始建于前蘇聯(lián)時期的1982年，1984年停建，屬“半拉子”工程。其中：大壩基本完工；泄水涵洞僅基本完成了土建部分，閘門等金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)施均未安裝；溢洪道僅進(jìn)行了部分爆破。水庫低水位時，經(jīng)泄水涵洞泄流，高水位時（汛期）漫過溢洪道泄流。

2.水庫加固的主要工作內(nèi)容

（1）大壩加固

大壩為粘土心墻砂殼壩，全長1512m，最大壩高約32m，最高擋水深度約25.5m，壩頂寬約6～13m，上、下游壩坡均為拋石護(hù)坡。由于原施工質(zhì)量較差，大壩透水嚴(yán)重。

加固的主要內(nèi)容：一是新做塑性混凝土防滲墻，防滲墻寬0.8m，最大深度＜50m，混凝土強(qiáng)度等級B3.5（gost標(biāo)準(zhǔn)，56天強(qiáng)度），抗?jié)B等級為W4；二是完善大壩的滲流監(jiān)測設(shè)施。

（2）泄水涵洞加固

泄水涵洞為壩下埋涵管結(jié)構(gòu)，在涵洞內(nèi)安裝鋼管泄流。主要加固內(nèi)容是進(jìn)水口增設(shè)擋墻，將涵洞進(jìn)口底高程由441.0m抬升到447.0m，以容納和沉淀含汞物質(zhì)，防止污染物下泄，造成污染范圍擴(kuò)大；對涵洞內(nèi)壁及鋼管進(jìn)行加固和防腐處理；安裝閘門、蝶閥等控制設(shè)施；結(jié)合水力條件，在泄水涵洞下游增設(shè)單機(jī)630kW水電站一座。

（3）新建溢洪道

溢洪道原設(shè)計(jì)為橡膠壩控制，橡膠壩型式為60m×3孔，壩高3.6m，壩袋材料使用三元乙丙橡膠，采用冬季充氣夏季充水控制壩袋高度的操控方式。

受當(dāng)?shù)貧夂驐l件限制（夏季極端氣溫＋40℃，冬季極端氣溫－45℃），加之橡膠壩操控難度較大，工程施工至2009年8月時，哈薩克斯坦水資委和卡拉干達(dá)州水利局要求在橡膠壩方案施工現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上改建為鋼閘門控制（主要是結(jié)合開挖寬度，并保持泄流底高程449.3m不變）。結(jié)合當(dāng)時的施工情況，根據(jù)限定的投資額度（投資最多允許增加10%），最終確定的溢洪道型式為15m×11孔，平板鋼閘門（門高4.4m）配固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)控制。2009年11月對變更為鋼閘門的溢洪道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了模型試驗(yàn)驗(yàn)證，工程建設(shè)于2010年4月正式展開。

四、其它

努拉河汞污染綜合治理工程是以水環(huán)境治理為主體，并以恩圖馬克水庫加固工程為安全屏障的一項(xiàng)綜合性工程。奧地利POSCH&PARTNERS公司是一家專業(yè)從事環(huán)境治理工程的咨詢公司，通過參與和了解努拉河治理工程，學(xué)習(xí)和借鑒到了國外對河道污染治理的一些思路、方法和措施，為我們提供了類似工程的治理經(jīng)驗(yàn)。

2011-09-06