一種全新的河道底泥治理方法

葉根喜 胡海如 劉永啟

摘 要：在控制好外源污染的前提下，河道整治短時間達標合格后，仍存在一定復發(fā)現(xiàn)象，如水體渾濁、氨氮超標等。文章針對工程中實際存在的這些問題，提出了一種全新的治理方法：河道底泥原位結構改良。該技術已成功應用于相關河道治理工程，有效的解決了水體渾濁、氨氮超標等問題。

關鍵詞：底泥結構改良；蚯蚓土；仿生結構；黑臭水體

近年來，隨著中央政府對河道污染問題的重視，國家陸續(xù)出臺了《城市黑臭水體整治工作指南》、中華人民共和國河道管理條例（2017年修正版）等相關文件，各地政府也都加大了對城市內河治理力度，并取得了較好成效。但是治理中存在的一些問題也逐漸暴露出來，在控制好外源污染的前提下，河道整治短時間達標合格后，仍存在一定復發(fā)現(xiàn)象，如水體渾濁、氨氮超標等。造成這一現(xiàn)象的主要原因是由河道底泥污染治理不徹底所造成的。

作為河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，底泥不僅是河流各類物質循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，而且也是這些物質的主要聚集庫。底泥是水體中污染物質的“庫”和“源”，進入水體的污染物質，可通過沉淀、吸附、生物吸收等多種途徑進入底泥，而底泥中的污染物質在一定的條件下又會從底泥中重新釋放出來進入上覆水體。此外，受某些外力條件影響，底泥的松散結構導致其泥體向上覆水體進行擴散，造成水體渾濁、透明度較低等現(xiàn)象[1]。

目前對污染底泥的治理主要采用疏浚、掩蔽及生物修復。

一、疏浚

通常當?shù)啄嘀形廴疚锏臐舛雀叱霰镜字?倍以上時或底泥泥層較厚時，可以考慮進行疏浚處理。疏浚技術是疏浚效果好壞的關鍵，目前主要集中在發(fā)展科學的疏浚方式，使疏浚過程對水體的擾動達到最小。從最早的人工挖泥到現(xiàn)在的精確水下吸泥，疏浚過程對環(huán)境的影響正越來越小。但是疏浚過程二次污染問題較為嚴重，如淤泥的運輸、淤泥的處理等，必需引起重視[2]。此外，底泥疏浚的同時會把底棲生物、微生物一起帶走，打破長期形成的生態(tài)平衡，中斷生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，可能出現(xiàn)新的環(huán)境問題。

二、掩蔽

掩蔽是在污染的底泥上放置一層或多層覆蓋物，使污染底泥與水體隔離，防止底泥污染物向水體遷移。采用的覆蓋物主要有未污染的底泥、沙、礫石或一些復雜的人造地基材料等。相比別的修復技術，掩蔽花費較低，對環(huán)境潛在危害小，能有效防止底泥中污染物進入水體而造成二次污染，對水質有明顯的改善作用[3]。但存在的問題同樣較為明顯，需要大量的清潔泥沙等，來源困難；會增加河床高度，使水體庫容變小，不怎么適用于內河治理；未從根本上解決污染問題，不利于今后徹底治理實施工作的展開。

三、生物修復

生物修復是指在基本不破壞原有自然環(huán)境的條件下，通過向河道中投加實驗室培養(yǎng)的具有特殊親合性的微生物或投加促進底泥環(huán)境中原有微生物生長的營養(yǎng)物質進行的修復方法[4]。

它的優(yōu)勢在于工程實施較為便利，不會產生二次污染。但同樣存在著一定的局限性，如生物生長的周期性較長導致技術的見效較慢；對外部環(huán)境較為苛刻，適用性較差[4]。

上述的三種主要治理技術并不能解決河道治理工作中遇到的部分問題，如南寧市那考河的流域治理PPP項目（南寧市和廣西首個采用“PPP模式”的試點項目，也是全國首個水流域治理ppp項目）。該項目主體工程完成后，部分區(qū)域水體混濁、懸浮物濃度居高不下；淤泥發(fā)黑，仍有異味散發(fā)。針對這一現(xiàn)象，疏浚、生物修復皆不見成效，而水體較淺掩蔽技術在此不大適用，因此急需一種全新的治理技術來解決上述問題，河道底泥結構改良技術就是在此背景下引入該治理工程中。

蚯蚓糞是土壤（泥也是土壤含水量不同的一種存在形式）改性的一種生態(tài)方法，因其具有獨特的團粒結構而著稱，這種結構是由若干土壤單粒粘結在一起形成團聚體的一種土壤結構。底泥原位結構改良技術正是基于這一原理而形成的技術，泥體經過物理性質的改良后，具備了團粒結構、不親水性等特點。

這些結構特點可以迅速消除水體惡臭，可以阻斷底部有害物質、懸浮物的上浮。

（一）迅速消除泥體中惡臭氣味

結構改良后的泥體通過團粒的包裹作用可以有效的阻止黑臭泥體的臭味散出，同時在團粒結構內部有機物經歷近似厭氧的微生物菌的分解，團粒之間經歷近似好氧的微生物菌的分解，實現(xiàn)對泥體有機物的快速降解，最終從根本上消除異味。

（二）阻斷泥體懸浮物的上移

表層一定厚度的團粒改造層在水草植物的共同作用下形成一個穩(wěn)定的覆蓋隔離層，中部為過渡層，兩層之間形成了一定厚度的結構膜，可以有效阻隔松散底泥及相關污染物的向上反沖；底層為原態(tài)的底泥，持續(xù)為中上層的泥體的生態(tài)系統(tǒng)提供必要的條件和營養(yǎng)來源。

結構改良后的底泥具備的這些功能特點，為底泥治理的可行性提供了相關的理論依據(jù)。該技術在南寧那考河治理中的應用，消除了之前水體渾濁透明度較低、淤泥發(fā)黑有異味等現(xiàn)象，同時經過后續(xù)一年多的跟蹤觀察，治理后的水體沒有任何復發(fā)現(xiàn)象，水生植物、魚類都已存活，證明該技術是確實可行的，是對現(xiàn)有河道底泥治理技術的一個重要補充。

參考文獻：

[1]黃建軍.城市河道底泥營養(yǎng)鹽釋放及化學修復關系[D].天津：天津大學，2009.

[2]彭旭更，胡保安.河湖疏浚底泥的固化處置技術研究進展[J].水道港口，2011，32（5）：367-372.

[3]張衛(wèi)，熊邦，等.不同覆蓋方式對底泥內源營養(yǎng)鹽釋放的控制效果[J].應用生態(tài)學報，2012，23（6）：1677-1681.

[4]盧麗君，孫遠軍，等.用生物促生劑修復受污染底泥的試驗研究[J].環(huán)境科學導刊，2007，26（6）：49-53.

作者簡介：葉根喜（1981-），男，漢族，河南人，博士，高級工程師，研究方向：環(huán)境綜合整治等；劉永啟（1981-），男，漢族，河南人，本科，研究方向：環(huán)境綜合整治等。

通訊作者：胡海如（1980-），男，漢族，江蘇人，碩士，工程師，研究方向：環(huán)境綜合整治等。