湖泊生態(tài)清淤關(guān)鍵技術(shù)淺析

生態(tài)清淤也稱環(huán)保清淤，是近年來逐漸發(fā)展起來的新興技術(shù)，旨在滿足環(huán)保要求的前提下，利用合適的機(jī)械及施工工藝，清除污染底泥，消除湖泊的內(nèi)污染源，以改善湖區(qū)水質(zhì)和底棲環(huán)境，促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

長(zhǎng)蕩湖位于江蘇省常州市金壇區(qū)東南部，湖區(qū)常年水位1.1～1.2 米，蓄水量約1 億米3，是常州市金壇區(qū)重要飲用水源地。現(xiàn)將近年來長(zhǎng)蕩湖在生態(tài)清淤方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下，供參考。

一、長(zhǎng)蕩湖生態(tài)清淤關(guān)鍵技術(shù)措施

1.物理方法

長(zhǎng)蕩湖水下疏浚生態(tài)清淤工程位于長(zhǎng)蕩湖湖區(qū)南部，清淤面積1 271公頃、清淤土方量2.62×106米3。水下疏浚清淤遵循減量化、無害化、資源化、穩(wěn)定化及綠色化的原則，按照湖底及湖面清障、環(huán)保絞吸清淤施工、清淤泥漿脫水固化處理、余水余土處理4個(gè)環(huán)節(jié)依次進(jìn)行。清淤時(shí)選擇環(huán)保絞吸式清淤船進(jìn)行，可有效去除沉積于河底的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括高營(yíng)養(yǎng)含量的軟狀沉積物(淤泥)和半懸浮的絮狀物(藻類殘骸和休眠狀活體藻類等)，減少河道內(nèi)源污染。

長(zhǎng)蕩湖水下疏浚生態(tài)清淤工程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工藝為泥漿脫水固結(jié)一體化處理，工藝流程見圖1。該工藝采用“物理+化學(xué)”方法組合實(shí)現(xiàn)了“機(jī)械脫水+化學(xué)固結(jié)”，可根據(jù)淤泥有機(jī)質(zhì)含量高低和顆粒大小，完成對(duì)重金屬、微生物、細(xì)菌等有害物質(zhì)的鈍化、固結(jié)及消毒。該工藝具有占地面積小、處理能力穩(wěn)定、脫水速度快且徹底、減量明顯、便于運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，脫水后的泥餅含水量低于40%，可用于工程填土、園林綠化、施工材料等，壓濾尾水經(jīng)處理后，也可做再生資源利用。

圖1 淤泥脫水固結(jié)一體化處理技術(shù)工藝流程

2.生物治理

(1)水草種植。采用純生態(tài)原位修復(fù)技術(shù)，在設(shè)置圍隔、仿生消浪、基底環(huán)境改善等措施的基礎(chǔ)上，運(yùn)用混播混種的方式種植黃絲草、四季苦草、菹草、輪葉黑藻、狐尾藻、金魚藻、野生紅蓮、苦草等水生植物，逐步構(gòu)建長(zhǎng)蕩湖水生植物群落系統(tǒng)，豐富湖區(qū)生物多樣性，營(yíng)造“水清氣凈+水下森林”的水體景觀，使水體生態(tài)環(huán)境恢復(fù)到自然狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)水體無異味、水色正常、透明度提升的目標(biāo)，確保主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

(2)漁業(yè)資源增殖放流。近年來，長(zhǎng)蕩湖積極探索以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的湖泊漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展新路子，2017年啟動(dòng)了長(zhǎng)蕩湖“111”凈水漁業(yè)工程，即常年放流1 000萬尾青蝦、1 000萬尾鰱鳙魚、1 億只河蟹。自凈水漁業(yè)工程實(shí)施以來，長(zhǎng)蕩湖已累計(jì)投入放流資金400余萬元，放流魚、蝦、蟹數(shù)量近4億尾(只)，有效改善了長(zhǎng)蕩湖生物多樣性和水域生態(tài)環(huán)境。經(jīng)評(píng)估結(jié)果顯示，近3年長(zhǎng)蕩湖通過放流累計(jì)從水體中固定氮420余噸、磷110 余噸，消耗藻類12.5 萬余噸，長(zhǎng)蕩湖生態(tài)環(huán)境持續(xù)好轉(zhuǎn)，漁業(yè)資源明顯恢復(fù)。

二、長(zhǎng)蕩湖生態(tài)清淤工程效益分析

1.生態(tài)效益

通過實(shí)施長(zhǎng)蕩湖底泥清淤，可有效消減內(nèi)源污染負(fù)荷，減少底泥內(nèi)源污染物釋放，對(duì)促進(jìn)水環(huán)境質(zhì)量的改善、增加湖泊水環(huán)境容量具有十分積極的作用。根據(jù)《太湖流域長(zhǎng)蕩湖(金壇區(qū))二期、三期和四期、五期生態(tài)清淤工程實(shí)施范圍和清淤深度監(jiān)測(cè)與分析報(bào)告》，長(zhǎng)蕩湖底泥中總磷、總氮和有機(jī)質(zhì)含量分別為1 162.29 毫克/千克、517.13 毫克/千克、1.33%，按工程清淤量為261.44萬米3計(jì)，清淤工程清除總磷、總氮和有機(jī)質(zhì)分別為3 038.7噸、1 351.6噸、34 770噸，大大減少了長(zhǎng)蕩湖的內(nèi)源污染，提高了水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，具有較大的生態(tài)效益。

2.社會(huì)效益

長(zhǎng)蕩湖是金壇區(qū)的戰(zhàn)略水源地，總規(guī)模30 萬米3/天的水廠取水口位于湖區(qū)東北部，長(zhǎng)蕩湖供水的水量和水質(zhì)對(duì)周邊地區(qū)飲水安全至關(guān)重要。長(zhǎng)蕩湖生態(tài)清淤工程的實(shí)施可有效改善長(zhǎng)蕩湖水環(huán)境質(zhì)量，保證取水口水質(zhì)，保障居民飲用水安全。同時(shí)，生態(tài)清淤工程的實(shí)施有利于增加湖泊水環(huán)境容量，改善長(zhǎng)蕩湖周邊水體景觀和生態(tài)功能，提高人居環(huán)境質(zhì)量，推動(dòng)當(dāng)?shù)卦鲋碀O業(yè)、旅游業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)和商貿(mào)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。