常州市城區河道清淤活水初探

陳阿萍 李瑞金 顏亞琴 黃磊

摘要：本文對常州城區河道清淤活水進行了研究，分析了城區河道清淤活水的現狀和成效，對城區底泥污染、淤泥處置、生態修復等情況進行了調查，分析了河道清淤面臨的主要問題，并提出了環保清淤、生態修復、暢流活水等相關工作建議。

關鍵詞：河道；清淤；生態修復；活水

中圖法分類號：TV851 文獻標志碼：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0411

隨著社會經濟的高速發展，生活水平不斷提高，人民環保意識也在逐漸增強，面對日益惡化的水體環境，要求改善和治理河道環境的呼聲越來越高。江蘇省常州市委、市政府高度重視水環境綜合治理，2006年開始實施清水工程，工程內容涵蓋城區186條河道，整治方向在最初控源截污、清淤活水的基礎上不斷深化，并引入生態治水的理念，開展城區河道的生態修復示范。通過“控源截污、調水、疏浚、生態修復”等措施，消除了河道黑臭，改善了河道水質，美化了河道景觀，部分河道從“龍須溝”變成“水清魚躍、岸綠鳥飛”的景觀河。

2013 年開始，常州市在多年開展“清水工程”的基礎上，全面開展城區河道環境綜合整治工作。通過近年來的努力，城區河道水質得到進一步提升，截至2016年，整治河道達38條，投入資金近20億元。多年的水環境綜合整治工作使得常州市區的河道環境得到改善，市區河道黑臭狀況基本消除。

1 城區河道水環境綜合整治的措施及成效

1.1 清淤、修復雙管齊下

近年來，常州通過建設閘站、溝通水系，拓浚清淤等工程，陸續開展三井河、白蕩河、北市河、橫塘浜、關河、龍游河等清淤工程、常州市三河三園景觀綜合整治工程（北塘河北段、澡港河東支段）、澡港河拓浚工程，對城區主要河道進行了清淤治理，據統計至2016年，10年整治工程已累計投入40多億元。在實施河道清淤的同時，常州從2008年起逐步試點探索河道生態修復。目前已對18條市河進行生態修復，累計完成河道生態修復水域面積18萬余m2，修復河段植物覆蓋面積3萬余 m2，增強了水體自凈能力，有效去除了一部分污染物質，既改善了河道景觀，又豐富了生物多樣性。

1.2 引清、活水初現成效

為全面貫徹落實常州市政府《關于進一步完善城市長效綜合管理機制的意見》要求，按照“清水工程”分工要求，在確保防洪安全的前提下，常州市充分利用沿江水利工程、城市防洪工程和新建換水工程的聯合調度運行，形成了一套行之有效的調度方案，60條城市河道，其中主城區的42條河道基本達到了“不黑不臭、管理到位”的既定目標，市區水環境得到了較為明顯的改善。

根據常州市“十二五”河道長效管理評估[5]，“十二五”期間，60條城市內河平均水質綜合污染指數有所下降（RS=-0.800），污染等級由嚴重污染改善至重污染，水質呈現出一定改善趨勢（見圖1）。

與“十一五”末相比，主要污染物氨氮和高錳酸鹽指數平均濃度分別下降35.2%和35.2%，溶解氧平均濃度上升39.8%，說明全市實施的“清水工程”初現成效（見圖2）。

2014年，常州市主城區運北片防洪節點工程建成投運，區域內主要河道具備了新的調水引流工程格局，為常州市主城區河道暢流活水方案研究創造了基礎條件。常州市逐步開展流域、區域、主城區“暢流活水”方案研究，目前已經完成了主城區暢流活水的總體方案，重要節點工程正在抓緊開展實施，預計在2020年初步發揮效益。屆時，水質總體由現狀的Ⅴ類、劣Ⅴ類提升至Ⅳ類及以上，滿足景觀水體要求，部分指標Ⅲ類，水體質量全面提升。

2 常州城區河道清淤面臨的主要問題

常州城區河道主要清淤方式為傳統工程清淤，雖然有著立竿見影、施工方案便捷、成本低的優勢，但是也面臨不少問題。

（1）城區河道及兩岸現狀給傳統清淤工作帶來困難。常州城區大部分河道窄長，且河道上橫跨多座小橋。如：市區東南市河段，全長約3.1km，河道窄的部分11～12m，寬的部分15～16m。橫跨11座橋，最窄處為3.8m，凈高不足2m，導致清淤設備進場施工不便，清淤程度難以徹底等問題。此外，由于常州城區河道大部分為直立駁岸河道，河道周邊構筑物較多，傳統清淤方式容易導致河道床體松動、河岸坍塌，危及周邊建筑物及公路路基等構筑物安全。

（2）城區河道底泥性狀給清淤工作增加難度。隨著河道污染日益嚴重，水體中有毒金屬及有機污染物通過吸附、凝聚、重力沉降等作用逐漸在河底形成一層厚厚的底泥，導致河水發黑發臭。在清淤工程實施過程中，難鏟抓，清淤效果并不理想，且地表下沉，復又加劇河道淤塞和污染，形成惡性循環。

（3）巨量淤泥的出路令項目實施單位感到棘手。河道清淤工程中，采用堆場把淤泥堆放在指定的位置等其自然干燥是目前主要的處理方式，但堆場存放會占用大量土地資源，且巨量淤泥長年累月堆放處置不現實。同時，這些堆場的淤泥水分難以蒸發，只在表面形成一層硬殼，形成沼澤地。

（4）淤泥處置不當，造成二次污染。在河道疏浚過程中，由于對河道淤泥進行擾動，底泥中的污染物會釋放到河水中，造成二次污染；淤泥脫水過程中，滲濾液若不經過處理，則會對周圍環境造成污染，在填埋利用和焚燒底泥的過程中，也會對人體和環境造成危害。清淤的相關單位管理過程中環保意識不強，極易因為淤泥處置不當，引起二次污染事故。

3 常州城區河道清淤和底泥處理探索

河道清淤形式主要包括工程清淤和環保清淤。工程清淤即目前采用的傳統手段清淤，挖除表層的底泥，其對控制底泥污染作用不大，也無法保留水底的生態環境。環保清淤是挖除表層的污染底泥，控制和減少底泥污染物釋放，從而起到改善水環境質量的作用，其對水底的生態環境影響不大，短期內可使原有的生態系統得以恢復。同時，清淤過程中對底泥進行綜合應用，主要包括制造建工材料、利用好氧微生物發酵進行有氧堆肥、底泥制氫，但這項技術整體研究水平處于基礎階段。

常州市城區河道水深較淺、水體相對靜止，因此污染物質更容易沉積到河道底泥中，有機質含量很高，含有病原微生物等有害成分，成為水體的主要內源污染源，嚴重影響周邊居民的生活質量和河道的過流能力。隨著傳統清淤方式的局限性日趨暴露，人們對減少河道底泥污染釋放，減少河道清淤二次污染，提高清淤技術水平，改進河道底泥處理方式的呼聲越來越高。

3.1 環保清淤及淤泥脫水干化技術探討

針對城區河道清淤施工難的特殊性，常州市近年來在相關工程中對施工工法、設備配置等均進行了改進，積極探索對體量龐大的城市河道淤泥底泥進行“減量化、無害化、穩定化”處理和“資源化”利用。一般結合環保清淤和人工清淤為輔的方式進行，而底泥則采用脫水固化處理，并根據底泥檢測成果，分類利用。

案例1：武進區湖塘河清淤工程。湖塘河為典型城區河道，沿岸有聚集老住宅區及老式小區，雨污合流，河水發黑，氣味難聞。該清淤工程于2014年組織實施，采用環保絞吸為主、人工清淤為輔的方式進行，對于邊角窄處，清淤船無法清理到的地方，則采用水下清淤機輔助清淤。施工過程中，利用環保鉸吸船通過攪動河底表層20～40cm的淤泥層，再利用水下清淤機清淤，對淤泥進行鉸切破碎、抽吸，最后底泥由污泥泵直接輸送到控源分離系統。

而對于底泥處理，項目組對底泥的脫水工法進行了比較，見表1。

湖塘河是城市內河，如果采用自然晾曬處理法，堆放場地和底泥環境影響（如氣味、二次污染等）均成為難題，最后項目組選用占地面積小，脫水效果好的板框壓濾機械脫水固化處理法——控源分離脫水固化系統，來處理生態環保清淤輸送至脫水場的泥漿。

經脫水處理，泥渣含水率小于45%，可以直接用普通的工程車外運，不會造成環境二次污染。湖塘河這類城區河道，沿岸只有居民區，沒有工業區，經檢測，尾水指標均小于國家污水排放標準一類排放標準；底泥有機質含量13.8%，符合土地改良用泥質標準（表2），故本工程部分泥類被作為園林綠化用泥。

案例2：金壇區長蕩湖清淤工程。長蕩湖是集防洪調蓄、水資源、生態環境、漁業養殖、氣候調節及旅游等功能于一體的淺水型湖泊，其供水水質和水量對太湖至關重要。根據2012年5月監測，長蕩湖水質屬于V-劣V類水質，長蕩湖表層沉積物中重金屬污染生態危害非常嚴重，進行底泥疏浚將其清除，迫在眉睫。

金壇區于2016年啟動長蕩湖清淤工程，在外源污染有效治理和控制的前提下，通過對長蕩湖湖區污染底泥實施生態清淤，有效削減底泥內源污染，促進湖泊水體水質改善，為長蕩湖水生態修復奠定基礎。

項目計劃分五期實施，一期工程位于湖面東北角，位于金壇區新建水廠取水口范圍。為防止二次污染，與傳統的水上清淤方式不同，這次湖區清淤采取了圍埝干法作業，減少施工過程中底泥和作業隊伍對水體的污染。同時，還設置了排泥場對淤泥進行環保處置，修建5個大型排泥場，在底部設置防滲土工膜，用于填埋清理出來的淤泥，阻斷淤泥中的污染物滲入附近地下水，同時對淤泥進行生物處理。清淤工程結束后，排泥場上面敷設土工膜，再覆土種植綠植，屆時排泥場將改建為城市綠地、小公園。

另外，為妥善處置大量淤泥，金壇區還與東南大學合作開發，引進歐洲先進技術研制淤泥制備燒結磚，并開展試生產。淤泥制磚過程中加入10%～15%的頁巖燒制成為陶磚，磚塊強度得到大幅提高，透氣性很強，具有自保溫、防滲漏等特點，而且每平方米建筑面積比免燒磚節省50～80元。同時，東南大學材料學院研究結果表明，經高溫燒制的陶磚，重金屬全部固化在磚塊中，不會形成二次污染。

2015年5月，試生產企業獲得江蘇省淤泥制磚項目認定書，巨量長蕩湖淤泥成為制作高檔陶磚的材料，變廢為寶。淤泥磚具備建筑節能、輕質保溫特點，符合國家建筑節能的指標要求，對金壇乃至全省其它燒結墻材生產企業輪窯改造轉產具有指導意義，對太湖流域和全國湖泊河道水環境治理都有示范作用。

3.2 河道生態修復試點

近年來，常州市除了在環保清淤方面不斷創新外，在河道生態修復方面也進行積極探索。為了進一步提高河道水生態系統的穩定性及水環境質量體系維持的能力，常州市在城區部分河段開展了河道生態修復試點。白蕩浜、白家浜、會館浜、柴支浜、翠竹新村內河等河道先后建立生態修復試點，采用的生態修復手段包括人工造流、人工曝氣、人工濕地、生態浮床等技術手段。生態修復河道水質均比整治前取得了一定程度的改善，河道黑臭發生頻率明顯改善。以常州白蕩浜生態修復為例[4]，通過曝氣增氧、生物過濾、人工造流、生態種群優化等治理措施，河道水質明顯改善，DO由初始的0.21mg/L增加到3.8mg/L，相關指標如COD、BOD5、氨氮和TP的去除率分別達到57.8%、72.4%、41%和55.6%，可達地表水Ⅳ類指標。

4 結論和建議

隨著城市化進程的不斷加快，市民對城市環境的要求越來越高，傳統清淤處理技術弊端如二次污染、淤泥處置不便、占用土地資源等缺點日益凸顯。而生態清淤施工過程更加環保，污染物的去除率有效提高，設備占地面積較小，綜合成本較低，因此生態清淤一體化技術具備極好的社會經濟效益，值得大力推廣，在此基礎上積極推進實施河道生態修復工程，輔以暢流活水，多措有效提升河道環境。

（1）防止二次污染。在經濟技術適用性滿足常州市河道清淤特點的前提下，比選并引進國內外先進的清淤技術和設備，多進行試點，推廣環保清淤。同時開展對河道底泥的分析研究，制定出有針對性的疏浚底泥后續處理的方法，防止二次污染的發生。

（2）進行生態修復。在完成河道環保清淤的情況下，借鑒近年來“清水工程”實施的河道生態修復工程的經驗，化學與生物修復技術相結合，推動更多常州市河道進行生態修復，并做好已建河道生態修復工程的維護保養工作，以求持續發揮生態修復工程控制、修復底泥，凈化水質的作用。

（3）改善水環境。充分利用暢流活水試驗成果，加快主城區暢流活水工程建設，發揮現有水利工程綜合效益，外引清水補給，加強內部水系暢通，局部增加控導措施，增強城區河道與長江的水力聯系，促進水體有序流動，通過水資源優化調度，增加城區河道水環境容量，緩解水環境壓力，最終實現水環境改善。

常州城區水環境綜合整治是一項系統工程，包括控源截污、水系連通、暢流活水、生態修復等，須由環保、水利、建設等相關部門共同齊抓共管，各司其職，協同治理，才能從根本上改善城區河道水環境。

參考文獻：

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[2]楊朗，謝朝芳.絞吸式挖泥船在長沙縣松雅河河道清淤工程中的應用[J].湖南水利水電，2014（3）：76-78.

[3]梁國偉，趙蘭敏，王晶，等.探討河道綜合整治理念與生態護岸[J].水科學與工程技術，2014（5）：27-29.

[4]沙昊雷，等.常州市白蕩浜黑臭水體生態治理與景觀修復岸[J].中國給水排水，2012（14）：74-77.

[5]常州市黑臭水體整治實施方案[R] .常州市，2016： 36-37.

[6]湖塘河清淤施工組織設計[R] .常州市，2016.

[7]長蕩湖生態清淤一期工程初步設計報告[R] .常州市，2016.

Abstract： This paper reviews the dredging and desilting of urban rivers in Changzhou City， and presents the status quo and effect of the dredging and desilting of the urban river. The pollution of sediments， sludge disposal and ecological rehabilitation in urban area are further investigated， and the major problems of river dredging are analyzed. Suggestions on environment-friendly dredging， ecological rehabilitation and getting the rivers to flow again are proposed.

Key words： River course； Dredging； Ecological rehabilitation； Flowing River