沱江流域底泥原位紅壤覆蓋修復(fù)技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：黑臭水體的治理是我國(guó)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的重點(diǎn)之一，也是治水的頭號(hào)任務(wù)，而污染水體綜合治理中主要內(nèi)容是對(duì)河道底泥進(jìn)行處理。本文綜述了底泥中存在的主要污染物以及黑臭水體治理中河道底泥的處理技術(shù)，并對(duì)沱江流域底泥原位紅壤覆蓋修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述。

關(guān)鍵詞：沱江流域;底泥污染;原位紅壤覆蓋;

隨著城市城鎮(zhèn)化的不斷進(jìn)展和人口不斷增長(zhǎng)，與城市相配套的排水體制不健全以及面源污染的加劇，使得城市受納水體污染加劇，大量氮、磷、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬等隨著污水中絮體及顆粒物逐漸沉降形成河道污泥，當(dāng)累積到一定量時(shí)向水體釋放導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭，河道堵塞、淤積、水質(zhì)污染越來(lái)越嚴(yán)重。目前城市水體的“黑臭化”已經(jīng)成為影響我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量的主要問題之一。因此污染水體的治理關(guān)鍵在于控制河道的底泥污染。

1 底泥主要污染物

底泥中的污染物主要有營(yíng)養(yǎng)元素、重金屬及POPs（持續(xù)性有機(jī)污染物）。氮磷是底泥中主要的營(yíng)養(yǎng)元素，磷富集造成水中藻類大量繁殖，溶解氧被大量消耗，底泥富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)使得氮磷持續(xù)釋放到水體中造成水體污染進(jìn)一步加劇。POPs具有生殖毒性、強(qiáng)致癌性、內(nèi)分泌毒性以及難被降解，對(duì)免疫效應(yīng)有抑制作用，不僅會(huì)影響水體水質(zhì)，對(duì)水中生物產(chǎn)生毒害，且可通過(guò)食物鏈富集滯留在人體內(nèi)，產(chǎn)生三致作用。

2 底泥的處理技術(shù)

污染水體的綜合治理首先應(yīng)控源截污，對(duì)河道的外源污染進(jìn)行截除之后再對(duì)河道底泥進(jìn)行處理。底泥的處理技術(shù)根據(jù)是否移動(dòng)底泥分為異位處理和原位處理。

2.1異位處理技術(shù)

當(dāng)河道底泥過(guò)厚或污染物濃度超出本底值3倍以上時(shí)，可以采取對(duì)河道底泥進(jìn)行異位處理。底泥的異位處理主要是將河道底泥疏浚清淤后再對(duì)底泥進(jìn)行處理，底泥的異位處理主要包括焚燒、堆肥、固化填埋和資源化利用如填方、制磚瓦等。異位處理技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛，但是由于其工程量大，工程投資費(fèi)用高昂，在處理過(guò)程中會(huì)對(duì)水體棲息生物群落造成嚴(yán)重破環(huán)且存在二次污染，清淤后污泥的資源化利用困難，異位處理還需進(jìn)一步研究。

2.2原位處理技術(shù)

底泥原位處理指不進(jìn)行疏浚而直接在污泥的原位進(jìn)行污染物治理。原位處理技術(shù)主要包括原位覆蓋技術(shù)、原位化學(xué)處理技術(shù)以及原位生物處理技術(shù)。

2.2.1原位覆蓋技術(shù)

原位覆蓋技術(shù)指通過(guò)在底泥上覆蓋一層或多層覆蓋物，隔離污染底泥，防止底泥中污染物向上層水體遷移并且通過(guò)覆蓋層的吸附作用，將水體中污染物固定在覆蓋物材料上進(jìn)而使溶解態(tài)污染物濃度降低。覆蓋材料多采用清潔泥砂、天然功能土、粉煤灰、改性材料、沸石等。施工方式可采取機(jī)械設(shè)備表層傾倒法、水力噴射表層覆蓋法、移動(dòng)駁船表層撒布法等。原位覆蓋具有工程造價(jià)低、處理效果明顯的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)水深和水流穩(wěn)定性有一定的要求，在實(shí)際應(yīng)用中可行性高。

2.2.2原位化學(xué)處理技術(shù)

原位化學(xué)處理指將化學(xué)藥劑通入污染底泥，經(jīng)過(guò)吸附、沉淀等作用使底泥中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、重金屬和有機(jī)物穩(wěn)定化，防止向上層水體釋放?；瘜W(xué)處理又分為氧化還原法、底泥固化鈍化、淋洗法和玻璃化法等?；瘜W(xué)藥劑可采用硝酸鈣藥劑、鐵鋁鹽、石灰、固定化制劑等?；瘜W(xué)方法適用于處理污染嚴(yán)重的水體，能有效控制硫化物和重金屬，優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)便，成本低廉，見效快但存在的問題是持續(xù)時(shí)間短且藥劑的量不好控制，投加過(guò)量容易對(duì)水體造成嚴(yán)重破環(huán)，危害到水中的動(dòng)植物，因此在實(shí)際應(yīng)用中不建議采用化學(xué)方法。

2.2.3原位生物處理技術(shù)

原位生物處理指通過(guò)向底泥中投加特定微生物或生物制劑，利用微生物的代謝作用降解底泥中污染物使其濃度降低或者栽種水生植物利用植物吸附、運(yùn)輸、異位以及植物酶的轉(zhuǎn)化和礦化來(lái)吸收底泥中的污染物并且固化底泥。常見的水生植物包括挺水、沉水和浮葉植物。生物修復(fù)具有處理效果好，低投資、高效益且可以建立良好的生態(tài)系統(tǒng)，增加水體的生物多樣性且能有效避免水中反向污染，是未來(lái)處理底泥的重要發(fā)展方向。

3 沱江流域原位紅壤覆蓋技術(shù)

成都沱江流域近年來(lái)受污染程度加劇，在流域綜合治理中通過(guò)分析比較不同的底泥處理技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)，建議采用原位紅壤覆蓋。原位覆蓋技術(shù)能夠?qū)⑺w和污染底泥有效隔離，避免污染源的二次污染，通過(guò)采用不同的覆蓋材料，還可以有效降低污染物濃度。研究表明，采用富含鐵、錳的高氧化還原電位紅壤作為覆蓋材料，在模擬流動(dòng)河水條件下，紅壤改變了底泥表層的氧化還原環(huán)境，不僅阻隔了底泥中氮磷污染物向上覆水釋放，同時(shí)可減少上覆水中氮磷污染物的含量，水體流動(dòng)促進(jìn)大氣向水體復(fù)氧，促使紅壤和底泥中金屬物被氧化從而將污染物吸附至底泥表面，降低了水體污染物濃度。且紅壤大量分布在西南地區(qū)，取用方便，經(jīng)濟(jì)可行。原位紅壤覆蓋技術(shù)在沱江流域底泥治理中應(yīng)用前景較好。

4 結(jié)論

隨著黑臭水體整治工作的開展，外源污染得到控制后如何解決內(nèi)源污染已成為水環(huán)境治理的關(guān)鍵。物理、化學(xué)、生物處理技術(shù)各有特點(diǎn)，聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在目前來(lái)看具有廣闊的應(yīng)用空間。在治理河道底泥時(shí)，要根據(jù)河道污染情況，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用角度出發(fā)，綜合考慮采用治理技術(shù)，以期發(fā)揮其最大作用。

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作者簡(jiǎn)介：

江西會(huì)，1997-12-19，女，四川省自貢市，本科，研究方向：建筑給排水

（作者單位：西華大學(xué)土木建筑與環(huán)境學(xué)院）