太湖生態(tài)清淤工程中需重視與研究的幾個(gè)問(wèn)題

冉光興，陳 琴

（上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，200434，上海）

一、太湖水環(huán)境概況及生態(tài)清淤的必要性

太湖水域面積2338 km2，居全國(guó)淡水湖泊的第三位，是鑲嵌在江南的一顆璀璨明珠。但自20世紀(jì)80年代以來(lái)，伴隨流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各種污染排放大量增加，太湖水質(zhì)不斷下降。20世紀(jì)80年代初期太湖水質(zhì)平均以Ⅱ類為主，90年代降至Ⅲ～Ⅳ類，2000年至今進(jìn)一步下降為Ⅴ～劣Ⅴ類。2007年5月太湖藍(lán)藻大暴發(fā)，嚴(yán)重影響人民群眾正常生產(chǎn)和生活，給流域供水與生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展敲響了警鐘。

太湖的水污染治理和水環(huán)境保護(hù)一直受到國(guó)家和地方各級(jí)政府的高度重視，自1996年起，國(guó)家將太湖列入“三河三湖”重點(diǎn)治理項(xiàng)目。太湖藍(lán)藻水污染影響事件后，2008年國(guó)務(wù)院批復(fù)了《太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》，要求把太湖的治理作為國(guó)家生態(tài)環(huán)境建設(shè)的標(biāo)志性工程，全面開(kāi)展太湖水環(huán)境治理工作。

太湖污染底泥是對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生影響的重要污染內(nèi)源。有關(guān)研究表明：底泥中積蓄的污染物質(zhì)在風(fēng)浪、湖流、溫度、人為活動(dòng)攪動(dòng)等外部因子作用下，會(huì)向上覆水體釋放，對(duì)湖泊水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程產(chǎn)生影響。為控制和削減湖泊內(nèi)源污染，促進(jìn)水生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和改善，在《太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》《太湖水污染防治“十五”計(jì)劃》《江蘇省太湖水污染治理工作方案》《太湖污染底泥疏浚規(guī)劃報(bào)告》等政策和技術(shù)與規(guī)劃文件中，把生態(tài)清淤作為太湖水環(huán)境綜合治理的重要措施之一，明確要求對(duì)太湖湖底清淤進(jìn)行進(jìn)一步論證，提出計(jì)劃并組織實(shí)施。

二、太湖生態(tài)清淤規(guī)劃及工程實(shí)施情況

1.生態(tài)清淤規(guī)劃情況

根據(jù)國(guó)家對(duì)太湖水污染治理的總體要求，太湖流域各級(jí)政府和職能部門(mén)開(kāi)展了大量的調(diào)查研究、規(guī)劃治理工作。為整體把握太湖底泥污染狀況及成因，明確生態(tài)清淤的重點(diǎn)，水利部太湖流域管理局從2002年開(kāi)始，組織開(kāi)展了太湖底泥生態(tài)清淤規(guī)劃論證，通過(guò)太湖底泥與污染情況調(diào)查、太湖湖面開(kāi)發(fā)利用情況調(diào)查、重點(diǎn)湖區(qū)污染底泥釋放試驗(yàn)、底泥生態(tài)疏浚分區(qū)和疏浚專項(xiàng)規(guī)劃等一系列的調(diào)查和規(guī)劃研究工作，2006年年底編制完成了《太湖污染底泥疏浚規(guī)劃總報(bào)告》。經(jīng)技術(shù)評(píng)審后，2007年水利部批復(fù)同意了該規(guī)劃報(bào)告。太湖污染底泥疏浚規(guī)劃的主要結(jié)論為：規(guī)劃疏浚總面積為93.6 km2，疏浚工程量總規(guī)模為2512萬(wàn)～3448萬(wàn)m3，主要分布在竺山湖、梅梁湖、貢湖、東太湖等4個(gè)湖灣。

在太湖污染底泥疏浚規(guī)劃上述成果基礎(chǔ)上，江蘇省結(jié)合本省太湖水污染治理具體情況，提出了《關(guān)于加快實(shí)施太湖生態(tài)清淤工程意見(jiàn)的通知》，進(jìn)一步明確在2008—2012年的5年時(shí)間內(nèi)，江蘇省太湖生態(tài)清淤面積為97.51 km2，清淤土方量 3541 萬(wàn) m3，并對(duì)沿太湖有關(guān)市縣承擔(dān)生態(tài)清淤工程的具體任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)作出了要求。

2.生態(tài)清淤工程實(shí)施情況

太湖生態(tài)清淤起步于2003年實(shí)施的太湖五里湖綜合整治工程，該工程生態(tài)清淤面積約5.4 km2，清淤工程量約240萬(wàn)m3。通過(guò)生態(tài)清淤、退漁還湖、沿湖截污、岸線景觀改造等綜合治理，五里湖水環(huán)境收到了明顯改善的效果。

近年，根據(jù)太湖水環(huán)境綜合治理總體方案要求，太湖生態(tài)清淤工程實(shí)施進(jìn)度明顯加快。截至2009年年初統(tǒng)計(jì)，江蘇省已經(jīng)完成和正在實(shí)施的生態(tài)清淤工程近10項(xiàng)，已經(jīng)完成和正在實(shí)施工程合計(jì)清淤量達(dá)到1074萬(wàn)m3，占該省太湖生態(tài)清淤計(jì)劃總量3541萬(wàn)m3的近1/3。其中，已完成工程的清淤量為602萬(wàn)m3，主要項(xiàng)目有：梅梁湖（犢山閘入梅梁湖口、梅園水廠取水口、小灣里水廠取水口）生態(tài)清淤，貢湖無(wú)錫市水源地應(yīng)急生態(tài)清淤一期和二期，貢湖蘇州市水源地應(yīng)急生態(tài)清淤一期等；正在實(shí)施工程的清淤量約472萬(wàn)m3，主要項(xiàng)目有：竺山湖及西沿岸區(qū)北段“湖泛”區(qū)應(yīng)急清淤試驗(yàn)工程，梅梁湖（犢山水利樞紐至黿頭渚）景觀水域生態(tài)清淤，竺山湖常州市武進(jìn)區(qū)一期生態(tài)清淤，竺山湖及西沿岸區(qū)北段宜興市一期生態(tài)清淤等。其余未實(shí)施的部分，按照計(jì)劃將在2010—2012年陸續(xù)施工。目前，太湖生態(tài)清淤工程已經(jīng)進(jìn)入了全面和大規(guī)模的實(shí)施階段。

三、生態(tài)清淤工程取得的成效和需重視與研究的問(wèn)題

1.生態(tài)清淤工程取得的成效

生態(tài)清淤工程不同于傳統(tǒng)工程疏浚，它不追求挖除土方的數(shù)量，而是以去除底泥中污染物質(zhì)、改善水生態(tài)環(huán)境為宗旨，以水生態(tài)環(huán)境治理為目的的新型疏浚技術(shù)；目前，國(guó)內(nèi)沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范，尤其是像太湖這類大型淺水湖泊的生態(tài)清淤，在國(guó)外沒(méi)有可直接借鑒的經(jīng)驗(yàn)。在規(guī)程規(guī)范和可借鑒經(jīng)驗(yàn)缺少的情況下，太湖生態(tài)清淤通過(guò)幾年的實(shí)踐與探索，取得了生態(tài)清淤區(qū)域水環(huán)境逐步改善，并積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。主要的成效有：

（1）清淤區(qū)域水環(huán)境逐步改善，主要污染物濃度不同程度下降

根據(jù)太湖流域水資源保護(hù)部門(mén)監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)流域水環(huán)境綜合治理，2008—2009年太湖水質(zhì)出現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，主要污染物指標(biāo)濃度呈不同程度下降（高錳酸鹽指數(shù)為4.41 mg/L和3.98 mg/L，氨氮為0.39 mg/L和0.32 mg/L，總磷為0.072 mg/L和0.062 mg/L，總氮為2.42 mg/L和2.26 mg/L），尤其是實(shí)施了生態(tài)清淤治理的五里湖、竺山湖湖泛生態(tài)清淤試驗(yàn)區(qū)等，由于直接清除了湖體的內(nèi)源污染，底泥中污染物含量和釋放強(qiáng)度均大幅度降低。

（2）探索掌握了適宜太湖特點(diǎn)的生態(tài)清淤設(shè)備和施工技術(shù)方法

目前太湖生態(tài)清淤已經(jīng)拋棄了老式的干法開(kāi)挖、抓斗式疏浚等對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)有不利影響的清淤方法，普遍采用了以清除表層嚴(yán)重污染淤泥為主、清淤深度控制精度高、施工擾動(dòng)擴(kuò)散對(duì)水體污染范圍小的環(huán)保絞吸式清淤技術(shù)。

（3）積累了清淤底泥處置的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)

在生態(tài)清淤底泥處理方面，探索出了廢棄洼地魚(yú)塘處置、利用淤泥填塘固基、湖濱帶景觀林帶綠地基土、化學(xué)固化處理后作建設(shè)地基填方等多種清淤底泥處置和利用方式，取得了清淤底泥資源化利用和緩解排泥場(chǎng)缺乏矛盾的初步經(jīng)驗(yàn)。

（4）基本掌握了疏浚余水處理的技術(shù)方法

針對(duì)排放余水的大流量高濁度特點(diǎn)，太湖生態(tài)清淤工程余水處理廣泛采用了物理沉淀+化學(xué)混凝處理組合技術(shù)，有效避免了排泥場(chǎng)沉淀方法難以去除細(xì)顆粒懸浮物和吹泥后期余水超標(biāo)排放造成太湖水體二次污染問(wèn)題，提高了生態(tài)清淤工程的清潔生產(chǎn)水平。

（5）初步形成了生態(tài)清淤工程質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)實(shí)踐摸索，目前江蘇省太湖生態(tài)清淤已經(jīng)總結(jié)了一套從建設(shè)程序、工程設(shè)計(jì)、工程質(zhì)量、施工管理、清淤土方量、清淤區(qū)湖底高程、淤泥固化土方量、第三方檢測(cè)等生態(tài)清淤工程的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定，保證了生態(tài)清淤工程的基本規(guī)范和有序進(jìn)行。

2.有待解決的主要問(wèn)題

太湖生態(tài)清淤規(guī)劃清淤面積近百平方公里，清淤量3000多萬(wàn)m3，是一項(xiàng)大規(guī)模湖體內(nèi)源污染治理工程。雖然已實(shí)施的太湖生態(tài)清淤工程通過(guò)先行實(shí)踐，取得了一定成效并積累了一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但是從生態(tài)清淤工程本身發(fā)展和滿足實(shí)際要求分析，太湖生態(tài)清淤尚存在不少關(guān)鍵技術(shù)難題。目前亟待解決的幾個(gè)突出問(wèn)題是：

（1）生態(tài)清淤對(duì)水環(huán)境改善的效果評(píng)價(jià)與研究問(wèn)題

太湖生態(tài)清淤作為水環(huán)境治理的重要措施，其作用和效果問(wèn)題一直是工程決策和公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然生態(tài)清淤工程的正面效果得到普遍肯定和認(rèn)可，但是對(duì)清淤工程的正面作用與效果及其生態(tài)負(fù)面影響，卻無(wú)法給出較準(zhǔn)確和可量化的評(píng)判。根據(jù)對(duì)太湖生態(tài)清淤工程的調(diào)研，因其分散成多項(xiàng)工程實(shí)施、單項(xiàng)工程規(guī)模有限，前期工作和施工時(shí)間比較倉(cāng)促等原因，已經(jīng)實(shí)施的清淤工程，大多數(shù)僅對(duì)施工擾動(dòng)對(duì)水質(zhì)的影響、疏浚余水水質(zhì)等進(jìn)行了少量監(jiān)測(cè)，對(duì)實(shí)施前的環(huán)境本底、施工中和施工后的環(huán)境跟蹤監(jiān)測(cè)及分析評(píng)估工作很少或基本沒(méi)有開(kāi)展，基礎(chǔ)資料缺乏。這是太湖生態(tài)清淤已經(jīng)實(shí)施和正在實(shí)施的工程存在的不足之處。

（2）生態(tài)清淤規(guī)模及方案論證問(wèn)題

生態(tài)清淤工程規(guī)模及方案論證（確定清淤范圍、清淤深度），直接關(guān)系到清淤工程效果和環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合效益。目前在生態(tài)清淤規(guī)模及方案論證中，對(duì)底泥的污染情況比較關(guān)注，主要依據(jù)的指標(biāo)是底泥的物理和化學(xué)成分，包括底泥厚度、顏色、粒徑、密度、含水率，總磷、總氮、有機(jī)質(zhì)、重金屬以及底泥釋放速率等。這雖然抓住了問(wèn)題的關(guān)鍵，具有一定的合理性，但是從生態(tài)系統(tǒng)角度看尚不夠全面和完善，忽視了底泥、水生生物及其上覆水體之間的生態(tài)聯(lián)系。底泥是湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是入湖泥沙、有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽、污染物等的積蓄庫(kù)，底泥與相關(guān)環(huán)境因素保持著復(fù)雜的動(dòng)態(tài)關(guān)系。目前生態(tài)清淤規(guī)模及方案論證中對(duì)底泥相關(guān)的水生植物、底棲動(dòng)物及生態(tài)環(huán)境調(diào)查相對(duì)較少，清淤對(duì)生態(tài)可能產(chǎn)生的負(fù)面影響也沒(méi)有深入研究，尤其是對(duì)東太湖這類草型湖泊的生態(tài)清淤及綜合整治，其生態(tài)影響與原有的生物多樣性保護(hù)問(wèn)題等，應(yīng)該更加重視和調(diào)查研究論證，以使生態(tài)清淤治理方案更具有準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

（3）清淤底泥處置和資源化利用的問(wèn)題

生態(tài)清淤是將湖體內(nèi)污染底泥轉(zhuǎn)移至湖泊水體之外的異位處理。若不妥善處置和利用好清淤底泥，不僅會(huì)造成污染的二次轉(zhuǎn)移，而且會(huì)占?jí)捍罅康耐恋刭Y源。太湖地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角核心地區(qū)，人口密集，人多地少，土地資源緊缺是本地區(qū)的基本特征。目前已經(jīng)實(shí)施的清淤工程雖然嘗試多種處理和利用底泥的方法，但是傳統(tǒng)的魚(yú)塘、低洼地堆放仍然是主要的處理方式，造成了大量土地占?jí)海换瘜W(xué)固化淤泥因?yàn)閾郊恿怂唷⒚夯业炔牧希粌H成本相對(duì)較高，而且在資源化利用上受到一定限制。隨著可利用的魚(yú)塘、低洼地越來(lái)越少，后續(xù)大規(guī)模的清淤底泥處置將遇到無(wú)地可堆放的困境。因此，迫切需要研究探索清淤底泥處置和資源化利用的新技術(shù)和新方法，如對(duì)資源化利用沒(méi)有限制的低位真空預(yù)壓、低位真空預(yù)壓+電滲聯(lián)合、機(jī)械壓濾等物理處理方法，以及結(jié)合太湖湖濱濕地和生態(tài)帶恢復(fù)建設(shè)消納部分清淤底泥，進(jìn)一步擴(kuò)大清淤底泥的處置和資源化利用途徑，以較小的土地資源代價(jià)解決大量清淤底泥的處理問(wèn)題。

四、建 議

目前太湖生態(tài)清淤正處于全面大規(guī)模實(shí)施的關(guān)鍵階段，根據(jù)已經(jīng)實(shí)施清淤工程的現(xiàn)狀和存在的主要問(wèn)題分析，本文提出如下幾點(diǎn)建議：

（1）對(duì)太湖生態(tài)清淤中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題認(rèn)真梳理，開(kāi)展生態(tài)清淤試驗(yàn)工程深入研究

以水環(huán)境治理為目標(biāo)的生態(tài)清淤工程，目前在國(guó)內(nèi)外尚處在發(fā)展探索階段，沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程與規(guī)范作為指導(dǎo)，對(duì)生態(tài)清淤效果、生態(tài)影響、淤泥的處理方式，甚至清淤的必要性等問(wèn)題，存在不同的看法和爭(zhēng)議。加之太湖生態(tài)疏浚工程規(guī)模較大，涉及面廣，技術(shù)問(wèn)題較為復(fù)雜，對(duì)生態(tài)清淤工程中存在的問(wèn)題，不集中一定的研究力量將難以取得問(wèn)題的解決和突破。建議對(duì)太湖生態(tài)清淤中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題在認(rèn)真梳理的基礎(chǔ)上，通過(guò)生態(tài)清淤試驗(yàn)工程開(kāi)展深入研究，為全面開(kāi)展太湖底泥疏浚提供技術(shù)支撐。

（2）重視對(duì)清淤及相關(guān)區(qū)域水生態(tài)環(huán)境狀況的調(diào)查監(jiān)測(cè)工作

已經(jīng)實(shí)施的生態(tài)清淤工程，對(duì)水生態(tài)環(huán)境狀況的調(diào)查監(jiān)測(cè)工作重視不夠。目前太湖生態(tài)清淤雖然已經(jīng)完成了一定的規(guī)模，但清淤及相關(guān)區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀、變化情況等調(diào)查監(jiān)測(cè)資料很少，這給生態(tài)清淤效果評(píng)估和不利影響補(bǔ)救措施制定帶來(lái)很大困難。因此建議，對(duì)尚未實(shí)施的后續(xù)生態(tài)清淤工程，在施工前必須制定較為完善和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方案，對(duì)生態(tài)清淤工程及相關(guān)區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)的本底情況與動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，掌握第一手科學(xué)數(shù)據(jù)，為開(kāi)展生態(tài)清淤工程評(píng)價(jià)研究提供扎實(shí)的基礎(chǔ)資料支撐。

（3）加強(qiáng)生態(tài)清淤工程與其他綜合治理措施關(guān)系的研究

生態(tài)清淤作為太湖水環(huán)境綜合治理措施的重要組成部分之一，在什么情況下實(shí)施最合適，效果更好，如何使生態(tài)清淤發(fā)揮較長(zhǎng)久的作用，涉及外源污染輸入對(duì)生態(tài)清淤效果的影響，生態(tài)清淤與外源污染治理、湖泊生態(tài)恢復(fù)、水利工程等其他治理措施的相互配合協(xié)調(diào)問(wèn)題。然而目前在這方面的研究還較少。從太湖水環(huán)境治理效果全局的角度看，開(kāi)展此項(xiàng)工作具有重要意義。因此建議，應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)清淤工程與其他綜合治理措施關(guān)系配合的研究，科學(xué)把握生態(tài)清淤的時(shí)機(jī)、條件，生態(tài)清淤投入與其他如外源治污投入、生態(tài)修復(fù)投入等的關(guān)系，在明白可控的基礎(chǔ)上，積極審慎地推進(jìn)太湖生態(tài)清淤工程，以科學(xué)合理的投入，獲得全太湖水生態(tài)環(huán)境治理綜合效益，促進(jìn)太湖水生態(tài)環(huán)境治理目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。

[1]上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.太湖污染底泥疏浚試驗(yàn)工程可行性研究報(bào)告[R].2009.

[2]上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.江蘇省太湖生態(tài)清淤工程項(xiàng)目建議書(shū)[R].2009.

[3]水利部太湖流域管理局，等.太湖健康狀況報(bào)告[R].2009.