湖區(qū)口門(mén)疏浚工程對(duì)水環(huán)境的影響

摘 要：本文有針對(duì)性地提出疏竣工程中如何加強(qiáng)施工監(jiān)管、有效地保護(hù)水環(huán)境、強(qiáng)化水生生態(tài)保護(hù)措施，以避免和減

輕內(nèi)河航道疏浚工程對(duì)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的影響。

關(guān)鍵詞：航道工程 對(duì)水環(huán)境影響 湖區(qū)口門(mén)航道

水資源的科學(xué)和合理利用，對(duì)社會(huì)發(fā)展起著不可或缺的作用。如水電站的建設(shè)、水利設(shè)施在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用、水上運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展等。然而，隨著工業(yè)化生產(chǎn)的飛速發(fā)展，水資源正不斷遭到破壞，我國(guó)的淡水資源正日漸枯竭。因此，科學(xué)合理利用水資源，加強(qiáng)對(duì)涉水工程的監(jiān)管，保護(hù)水環(huán)境已刻不容緩。 航道治理工程，一般來(lái)說(shuō)主要有河道護(hù)岸、航標(biāo)布設(shè)、河道疏浚以及炸礁和跨河管線改建等。其中疏浚和炸礁等工程，在實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)對(duì)水體和水生生態(tài)造成一定的影響。而湖區(qū)口門(mén)航道與一般河流航道在疏浚維護(hù)方面有著諸多的不同，如水域面積寬廣造成施工定位困難、封閉排泥區(qū)建造困難而引起泥漿回流、航槽內(nèi)泥砂回淤速度快等特點(diǎn)。筆者多年從事航道維護(hù)與管理的具體工作，就疏浚工程對(duì)水環(huán)境等所造成的影響方面掌握一些基礎(chǔ)資料，并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

湖區(qū)疏浚的前期準(zhǔn)備工作

疏浚施工環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵，是在施工過(guò)程中認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范以及管理要求，特別是嚴(yán)格執(zhí)行交通運(yùn)輸部于1999年頒布實(shí)施的《疏浚工程技術(shù)規(guī)范》（即99規(guī)范）和《中華人民共和國(guó)航道管理?xiàng)l例》等法規(guī)和規(guī)范的要求，使疏浚施工過(guò)程中對(duì)河道及水體產(chǎn)生的污染影響力爭(zhēng)減小到最低程度。

1、施工前精心準(zhǔn)備，科學(xué)合理組織施工

施工單位應(yīng)在全面研究合同條件和技術(shù)要求、調(diào)查和分析現(xiàn)場(chǎng)施工條件的基礎(chǔ)上，編制施工組織設(shè)計(jì)，提出疏浚設(shè)備選擇的初步意見(jiàn)，制定符合實(shí)際條件的施工方法，以確保工程進(jìn)度、質(zhì)量及施工工期達(dá)到合同規(guī)定的要求。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)附有施工總平面圖、挖泥區(qū)設(shè)計(jì)圖和土方計(jì)算表主要燃、材料和備配件計(jì)劃表。疏浚作業(yè)前做好施工放樣工作，航道疏浚施工放樣最簡(jiǎn)便的方法，可購(gòu)買(mǎi)直徑3cm左右竹桿插入泥土中，將設(shè)計(jì)航槽的起始線、終止線、挖槽邊線、邊坡線、中線和轉(zhuǎn)向點(diǎn)等標(biāo)出。竹桿長(zhǎng)度依水深而定，插入泥土中后須露出水面2m左右為宜。拋泥區(qū)的選擇應(yīng)有幾套方案?jìng)溥x。第一拋泥區(qū)應(yīng)盡可能選擇在湖堤內(nèi)側(cè)，建造封閉式的拋泥區(qū)，以便于泥漿沉淀。在排泥管道無(wú)法滿(mǎn)足布設(shè)在湖堤的拋泥區(qū)時(shí)，第二排泥區(qū)一般設(shè)在湖灘涂，拋泥區(qū)圍堰建造會(huì)有一定難度，而且會(huì)有一部分泥漿回流入湖。當(dāng)繼續(xù)往口門(mén)外側(cè)施工而排泥管道無(wú)法輸送至第二排泥區(qū)時(shí)，則需要選擇盡可能遠(yuǎn)離施工航道的深水區(qū)域排泥。在湖區(qū)排泥應(yīng)設(shè)置拋泥標(biāo)志指示位置和范圍，可采用燈浮等標(biāo)示。

2、施工機(jī)械的選擇

巢湖湖區(qū)口門(mén)航道一般為Ⅲ—Ⅵ級(jí)航道，不適合大型挖泥船舶施工，一般選擇200立米/h以下絞吸式挖泥機(jī)械較為適宜，如河道中石塊等雜質(zhì)較多，則需要同時(shí)安排抓斗式挖泥船配合施工。

3、合理敷設(shè)排泥管線

為防止排泥管線敷設(shè)不合理而造成的漏泥污染環(huán)境，水上管線應(yīng)根據(jù)水流、風(fēng)向布設(shè)成平滑的弧形，并拋錨固定。在水陸管線連接處和水下管線連接處應(yīng)設(shè)雙向或三向管子錨加以固定。水上排泥管線一般不宜過(guò)長(zhǎng)，特別是當(dāng)風(fēng)浪和流速較大時(shí)，長(zhǎng)度以200—300米之間為宜。

湖區(qū)疏浚水環(huán)境污染分析

1、挖泥船工作原理

航道疏浚的主要設(shè)備是挖泥船，所有的挖泥船均可按機(jī)械工作方式和水力工作方式進(jìn)行分類(lèi)。挖泥船的種類(lèi)很多，從挖泥方式上可以分為機(jī)械挖泥和吸揚(yáng)挖泥兩大類(lèi)。機(jī)械式挖泥船比較簡(jiǎn)單而且與陸用開(kāi)挖機(jī)械相似，故首先得到開(kāi)發(fā)。機(jī)械式挖泥船大體上可以分為抓斗式挖泥船、索鏟、鏟斗挖泥船和鏈斗挖泥船等等。抓斗有多種型式可以適應(yīng)不同的土質(zhì)，其容積小的不足1立方米，大的可超過(guò)20立方米。鏟斗式挖泥船適于挖掘較硬的泥沙，它用吊桿和斗柄將鏟斗伸至水底挖泥，其鏟斗容積在O.5—22立方米之間，最大挖深可達(dá)15—18米。機(jī)械式挖泥船的共同點(diǎn)是不能遠(yuǎn)距離輸送所挖物料、非自航、生產(chǎn)率比較低。它們的主要優(yōu)點(diǎn)是可在受限制的水域施工，如干船塢和碼頭旁；在采礦作業(yè)中可對(duì)所挖的物料進(jìn)行處理和除水作業(yè)。

水力式挖泥船是具有疏浚作業(yè)中兩個(gè)階段的功能自成體系的裝置。它不僅可以挖掘物料而且可以用泥漿泵將它經(jīng)排泥浮管排至填筑區(qū)，或者儲(chǔ)存在自己的泥艙內(nèi)而后再運(yùn)至處理區(qū)卸掉。水力式挖泥船由于具有既可自行挖泥又可自行排送的連續(xù)作業(yè)方式，故具有較高的效率，多功能和較高的經(jīng)濟(jì)性。水力式挖泥船分為四種基本類(lèi)型：裝艙型（耙吸船）、管線型（吸揚(yáng)船、絞吸船、吸盤(pán)挖泥船）、斗輪型和邊拋型。

耙吸式挖泥船。自航耙吸式挖泥船起源于美國(guó)，幾十年來(lái)其技術(shù)不斷得到改進(jìn)和完善，使疏浚成本急劇下降，現(xiàn)在歐洲及美國(guó)的航道和港口的維護(hù)工程主要靠用自航耙吸挖泥船。耙吸船除不能挖硬質(zhì)物料外其他各種物料均可適應(yīng)，最適合于近海工程，而在內(nèi)河及湖區(qū)施工比較少見(jiàn)。

絞吸式挖泥船。目前挖泥效率最高、用途最廣的當(dāng)屬絞吸式挖泥船。絞吸式挖泥船的工作原理，是在吸入管端部，設(shè)有旋轉(zhuǎn)的絞刀裝置，通過(guò)絞刀的高速旋轉(zhuǎn)，將水中泥土絞動(dòng)稀釋成泥漿，再通過(guò)真空泥泵輸送至設(shè)定的拋泥區(qū)。絞吸挖泥船一般都在船體的尾部裝設(shè)有兩個(gè)鋼質(zhì)管樁，可以通過(guò)樁體輪流從泥土中提起與插入進(jìn)入挖泥區(qū)域，類(lèi)似于機(jī)器人行走一樣。

以上簡(jiǎn)要介紹了各種挖泥機(jī)械的施工工藝流程及其適用范圍，根據(jù)巢湖湖區(qū)水文、氣象、水深條件等因素綜合考慮，通常選擇絞吸式挖泥船施工為主，或者輔以抓斗式挖泥船作為配合施工機(jī)械。

2、疏浚引起水質(zhì)污染的原因分析

疏浚工程施工之所以會(huì)引起水質(zhì)的污染，是由于河底沉積物的主要成分是細(xì)粒的淤泥、粘土和膠體，一般帶有陰離子。而這些細(xì)粒物體的表面積很大，因而會(huì)大量吸附陽(yáng)離子。沿河的一些廠礦向河道中排放的污水中，一般含有含有汞、鎘、砷、鉛和聚氯苯等有毒物質(zhì)，都沉積吸附在河底淤泥的表面。在機(jī)械疏浚時(shí)對(duì)底泥的擾動(dòng)，會(huì)使這些水底沉積物重新懸浮，引起水體及生態(tài)環(huán)境的污染。主要有以下幾點(diǎn)：①施工對(duì)河道底泥的擾動(dòng)，會(huì)使水中氨和磷化物大量釋出，造成水質(zhì)“肥化”，引起藻類(lèi)大量增生。這些藻類(lèi)會(huì)大量消耗掉水中的溶解氧，水質(zhì)會(huì)進(jìn)一步惡化；②各種有機(jī)物、油類(lèi)污染物等，經(jīng)過(guò)擾動(dòng)后都需大量消耗溶解氧，進(jìn)一步使水質(zhì)缺氧，產(chǎn)生無(wú)氧分解的“腐敗作用”，尤其在高溫季節(jié)更甚，造成水質(zhì)腐臭；③底泥中的有害物質(zhì)被重新翻起，如鉛、汞、鎘、砷、農(nóng)藥等，直接毒化水質(zhì)；④河道底泥擾一會(huì)造成泥沙懸浮，水質(zhì)渾濁。

疏浚施工對(duì)環(huán)境污染的保護(hù)措施當(dāng)前研究試驗(yàn)的方法較多，現(xiàn)略述如下：

在挖泥時(shí)采取措施，在耙頭安裝活動(dòng)封閉板，阻止外面水向內(nèi)流動(dòng)，同時(shí)設(shè)氣體吸收裝置。不使泥漿及有害氣體擴(kuò)散，并保證在高濃度情況下吸耙沉積物，既能除去這些沉積物，又不污染周?chē)w。通過(guò)實(shí)踐和渾濁度、污染物測(cè)定，認(rèn)為這是一種較好的方法。

拋泥盡可能使用吹填法。吹填法是將挖出的泥土利用泥泵輸送到預(yù)設(shè)的拋泥區(qū)，不僅能使沉積后的泥土綜合利用，而且還避免了施工后懸浮質(zhì)泥砂重新回淤航漕的可能性。吹填法需要認(rèn)真選擇泥場(chǎng)，最好是建造相對(duì)密閉的拋泥區(qū)，使回水能在拋泥區(qū)內(nèi)沉淀一定時(shí)間，通過(guò)淤泥沉淀過(guò)濾后排出清水。

可采用化學(xué)或生物方法，以少量硅酸鹽和凝固劑等，將淤泥變成沒(méi)有污染的建設(shè)填充材料。

加強(qiáng)在泥駁運(yùn)輸過(guò)程中的管理。泥駁中所裝泥砂不能太滿(mǎn)，避免在風(fēng)浪的影響下造成溢流而形成污染。泥砂應(yīng)拋在指定地點(diǎn)，不得任意拋在其他水域內(nèi)。

為防止施工對(duì)水域水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響，減少污染糾紛，施工時(shí)間應(yīng)量避開(kāi)水產(chǎn)養(yǎng)殖生長(zhǎng)期，最好能避開(kāi)6月—9月，以保護(hù)魚(yú)蝦類(lèi)的產(chǎn)卵場(chǎng)。

改進(jìn)施工工藝，盡量增大泥漿的濃度。目前有些發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械疏浚吸出泥漿的濃度很高，如日本的疏浚機(jī)械，吸出的泥漿濃度高達(dá)40%-60%，而我國(guó)疏浚機(jī)械所吸出的泥漿濃度僅為10%～15%，大量的清水因攪吸隨之被污染。因此，改進(jìn)施工工藝，盡量增大排出泥漿的濃度既減少了對(duì)水體的污染，又大大提高了工效，從而降低工程投資。

從航道疏浚對(duì)水環(huán)境的影響以及保護(hù)措施等問(wèn)題的初步探討。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)文明的不斷提高，水資源這一寶貴的自然資源，必將得到科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)，使之服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，造福子孫后代。

（作者單位：馬鞍山水上交通安全檢查站）