清淤工程底泥处理中的问题及对策

孙婷婷，赵 超，李福超

堆场法是目前使用较为广泛的一种方法，其优势在于操作简单、造价低，适用于大规模底泥处理。南水北调东平湖湖内引渠清淤工程即采用这种方式来处理底泥。

由于青龙山至穿黄河工程出湖闸段的清淤工作已经由穿黄河工程完成，东平湖湖内引渠清淤工程仅负担东平湖深湖区至济平干渠渠首段部分的清淤工作即可。

1 工程布置

根据地形地质条件、水文条件及当地政府和村民意愿，考虑节约工程投资，工程共布置4处堆场，即王庙村北1#堆场，康村东南2#堆场，陈山口3#堆场，卧牛堤外4#堆场。其中，王庙村北1#堆场及康村东南2#堆场均利用穿黄工程已建围堰，前者设计容量为20.0万m3，堆场占地3.67 hm2，后者设计容量为10.4万m3，堆场占地5.27 hm2。3#堆场位于陈山口220国道以南，堆场设计排泥量49.1万m3，一侧为220国道，其它三面均被村镇道路相围，内侧为一梯形凹地，中间有8处鱼塘，总占地13.03 hm2（含耕植土临时堆存占地）。4#堆场位于卧牛堤，堆场设计排泥量20.9万m3，其范围内有30余处鱼塘，总占地12.12 hm2（含耕植土临时堆存占地）。堆场周边采用围堰防护。围堰土料按距围堰1 km范围内取土，土料场沿围堤外侧布置。为不影响220国道，3#堆场施工沿220国道修建草土围堰，其它三面村镇道路局部低凹处修建草土围堰，围堰顶宽2.0 m，均质土围堰边坡比 1∶2，草袋土边坡比 1∶1。4#堆场围堰顶宽2.0 m，均质土围堰边坡比1∶2，围堰土方填筑4.63万m3（包括子堰）。

2 环境污染问题及对策分析

水体底泥的污染问题是世界范围内的一个环境问题。因此，工程首先面对的问题是如何避免清淤及底泥排放后的污染问题。

首先，工程施工前对湖内清淤段取样监测。取样点共布设2个，均位于湖内引渠清淤段的北吉城和陈山口出湖闸附近，选择镉、汞、砷、铅、锌、铜作为评价因子。通过对比监测结果与农用污泥中污染物控制标准，2个监测点各项监测指标均在控制标准之内，表明河道清出的底泥用于农业种植不会对农作物造成污染和危害。但对比土壤环境质量二级标准，两个监测点均有一项污染物（镉）超标，超标1.21～1.88倍。考虑到该区域土壤背景值中镉的含量已超标（约超过土壤环境质量二级标准1.57倍），而疏浚底泥中镉的含量与土壤背景值中含量比较接近，说明底泥堆放对土壤环境的影响很有限。综上所述，利用堆场处理底泥不会对当地环境造成更大的污染。

其次，结合本地区底泥监测资料并类比分析，底泥浸出液中COD、TN、TP的浓度低于河内现状水体水质浓度，说明在现状水质条件下清淤过程中疏浚泥COD、TN、TP的释放速率较小，清淤扰动不会造成水体中COD、TN和TP等污染物的增加。施工过程对水质的影响因子主要为悬浮物。在挖泥船施工过程中，由于对底泥的扰动造成湖内水质浑浊，使一定范围内（约100 m）湖水水体悬浮物超标，从而对水生生物尤其是底栖和浮游生物产生不利的影响。

为减轻对水体的危害，清淤施工从生态保护角度出发，选择最有利于生态保护的清淤设备，以减少清淤对河道内水生生态的影响。如对绞吸式挖泥船配上带罩式环保绞刀、立式圆盘环保绞刀、螺旋环保绞刀或刮扫吸头等多种环保型绞刀，以解决常规绞吸式挖泥船施工中产生的扩散及颗粒物再悬浮问题；在挖泥区用封闭式网帘数层圈围，使浑水不得外流等。

同时，还对挖泥船加装油水分离器，对含油废水进行收集处理后达标排放。另外，由于湖内清淤段是输水主通道，在过水期间会在水流的作用下形成自净作用，对改善淤泥搅动后的影响有积极作用，且湖内水流速度较小，泥沙沉降速度较大，施工过程中产生悬浮物的影响时间较短。

3 堆场排水问题及对策分析

目前，已有很多学者针对底泥堆场的环保防渗问题进行研究，但在实践过程中，传统底泥堆场面临的主要困境是底泥在自然状态下的固结硬化过程十分缓慢。为了解决这个问题，工程采取了在堆场不同方位灵活设置多个排泥点的办法，以避免淤泥占地面积过大、堆积过高从而长时间无法晾干。同时，为提高排水效率，堆场内设置了多条排水沟。围堰施工完成后，为防止底泥余水渗漏，确保围堰工程安全，在围堰迎水面四周覆盖防水土工布，在围堰外侧开挖截渗沟，余水导出汇入截渗沟后，经沉淀处理流入东平湖。

4 水土保持问题及对策分析

为了预防施工过程可能引发的水土流失问题，采取了工程和植物措施相结合的水土流失防治措施。主要有以下两方面内容：

为确保农作物种植安全，满足复耕需要，在底泥排放前，需先将堆场上部耕作层剥离，在堆场周围平坦地方堆放。堆场耕作土剥离22.52万m3，为防止堆土流失，在堆土表面用纤维布覆盖，待堆场底泥固结后再将剥离土覆盖至堆场表面，复耕还田。

堆场排除泥水后，在围堰背水侧采用植物护坡。通过比选种植草种类，选择当地耐贫瘠、萌蘖性强、生长速度快的优良乡土草种，如播撒狗牙根及苜蓿等，与原有大堤的坡面植被、大堤防护林等绿化措施统一进行。

5 结论及建议

1）做好施工期水土保持开展情况的资料留存工作，为竣工后水保、环保等专项验收做准备。按照国家水土保持验收以及环保等专项验收强制性规定，该类验收工作须在工程部分全部完成验收时才能开展。但因堆场一般均为临时征地的属性，决定了工程施工完成后均会第一时间开展整平工作，并交当地群众复耕。因而在土地整理过程中，往往发生施工期水土保持项目破坏问题。待专项验收阶段，往往临时占地已经交由当地复耕，采取的植物措施已经按照耕种习惯由群众通过栽种其他植物代替。因此，建议高度重视施工期水土保持措施实施的影像、文字等资料，以免给专项验收造成影响。

2）由于堆场占地面积大，且为临时占地，在实践中通常需要与当地政府及群众配合开展工作。因此建议在后期堆场整平过程中，可聘请当地熟悉农时的人给予指导，且可采取符合国家规范要求的劳务外包措施。这种做法不仅能够保障良好的施工环境，且使得土地整平工作更有针对性，退交土地也会更加顺利。

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