曹志銘
(上海宏輝港務工程有限公司,上海 200122)
疏浚是港口建設的一項重要工作,滿足船舶航行安全和船舶安全停靠碼頭,為了保護大自然,保持物種豐富性,保護生物鏈,也為了做到可持續發展,我們必須要保護環境[1]。現如今的疏浚工程是通過水利或機械的方法,挖掘水下的土石方并進行輸移處理,在這一系列工作中我們怎么做才能做到環保呢?
在人們傳統認知中疏浚工程只是挖取水下土石方然后再拋到其他水域中,進行一個簡單的“搬家”工作而已,怎么會涉及污染問題呢?所以在20世紀90年代時的疏浚工程最大問題就是亂拋泥,不按審批的拋泥區或干脆就沒有在辦理拋泥證的情況下進行施工,歸根結底在與人們思想認知上的缺陷。所以要做到疏浚工程的環保,必須要通過政府有關部門的教育、宣傳和監督等手段使人們在思想上要重視,行為上要改變。
科學技術的不斷發展,政府部門可以通過網絡技術將各建設單位、施工單位和有船單位主要人員建立工作交流群,不定時召開環保方面的宣貫會議,傳發工種宣傳資料,或委派專人不定時現場走訪各建設單位、施工單位和船舶進行面對面的交流。宣傳內容可以是施工中關于環保的注意點,船舶的生活污水、垃圾、油污水的處置等。
負有監督執法的機構應對施工進行監督,對兩證(施工許可證和拋泥證)進行核實,船舶軌跡進行追蹤,檢查船舶生活污水、垃圾、油污水的接收情況等,對于違反環保規定的行為可以進行教育、罰款甚至入刑讓人們能更直觀地認知破壞環境的后果,起到警示作用。同樣的有罰就有賞,對于環保方面做得比較好的施工單位要有獎勵機制,只有賞罰分明才會收到效果。
施工中的環保控制具體是落實到各個施工企業上,首先公司管理者具備環保責任,企業文化上有環保理念,員工要有環保意識。企業可以制定環保管理的相關獎懲制度、管理人員通過下基層方式宣傳環保知識等方法讓每一個員工心中有環保理念。
疏浚工程的過程就是將工程所在地的水下土石方挖掘并去拋泥點卸載,所以環保控制首先是疏浚物不能有污染。
工程開工首要是對疏浚物的采樣化驗,上海港的疏浚工程泥質檢測工作是向國家海洋局東海環境監測中心申請,對施工區域的泥樣進行采樣和分析。采樣點位置布設在施工區域中并平均分配,泥樣點的數量以疏浚物工程量大小來決定,如圖1所示。

圖1 現場采樣照片
0~2.5萬方采點數1~3個
2.5~10萬方采點數5~8個
10~50萬方采點數8~12個
50~200萬方采點數12~20個
其次是對所采樣的疏浚物進行分析和檢測,檢測項目包括pH值、銅、鋅、鉻、鎘、汞、砷、有機質、硫化物等共17項,疏浚物各項指標都不能超過化學評價限制的下限,評價結論為清潔疏浚物才可以到拋泥區進行拋泥作業。并且采樣報告是在一年內有效,保證泥樣的時效性。
有了采樣報告后向生態環境部進行拋泥證的申請工作,萬一某項指標超標怎么辦?也就是結論為非清潔疏浚物,它包含2種結論:沾污疏浚物和污染疏浚物,按照流程對該區域重新采樣并進行生物學檢驗,以檢驗后的結果采用適宜的傾倒方案:直接傾倒、有限制的傾倒、經過特殊處置后的有限制傾倒或陸上處置,如圖2所示。

圖2 不同類型疏浚物檢驗項目及傾倒方式
疏浚工程主要采樣的設備是各類型工程船,包括挖泥船和泥駁,這些設備不僅要滿足施工需要,還要滿足工程人員的生活需要,每施工船都包含兩大區域,分別是生活區和工作區,故施工設備的環保控制也包含兩大類。
人的活動必然產生廢棄物,如餐余垃圾、生活污水、大小便等,常規做法就是直接排放入水體中,里面含有油脂,細菌設置病毒,感染水生生物,再通過食物鏈影響到人類,比如20世紀80年代上海的甲肝大爆發就是人們使用受污染的毛蚶引起的,教訓深刻。有的如塑料之類的不易分解的,將在環境中變成污染物永久存在并不斷累積,可以積蓄在生物體中,最后出現在人體中。
如何來控制呢?施工船舶應安裝有多個垃圾接收存放裝置(按垃圾種類)和生活污水儲存倉,船舶應當對垃圾進行分類收集和存放,對含有有毒有害物質或者其他危險成分的垃圾應當單獨存放。向垃圾接收單位說明此類垃圾的名稱、性質和數量等情況。每次接收后,施工船舶應當將污染物接收單證保存在《船舶垃圾記錄簿》中。
船舶設備完好是環保的首要條件,所加的燃料必須符合國家環保要求,保證柴油機、發電機不能冒黑煙,不能造成空氣污染、機艙隔音良好不能造成噪音污染、施工中保持適度照明,避免非必要的直射光源污染。
在疏浚工程設計工作中應對疏浚可能造成的某些環境影響進行分析,包括影響范圍和類型、影響程度的測定和控制[2],每個工程都要編制環境保護方面的技術措施,并留有一定的措施費。
環境保護對疏浚工程設計的要求包含以下要求:疏浚物的懸浮物質對水質的影響程度;調查疏浚區域附件有無海產養殖區,疏浚物對海產養殖的影響;分析生活在水底的生物對渾濁和沉積物的適應能力;拋泥區拋泥作業對環境的影響等。
施工工程中的環保是整個疏浚工程環保控制的關鍵,施工工程中應從疏浚現場、運泥和拋泥2個主要環節來控制環保[3]。
(1)根據不同疏浚工程的特點,選用適合于工程現場的疏浚船舶,對傳統疏浚設備進行必要的環保措施改造,開發一些專用環保挖泥船。比如耙吸挖泥船的耙頭采用環保耙頭,耙頭設有渦流防護罩,可以降低挖泥引起的渾濁度,又提高挖泥濃度;抓斗挖泥船采用全封閉防漏抓斗,使泥斗在提升過程中沒有泄漏。
(2)選擇合理的疏浚時間,在大潮汛期間漲落潮流速較快,這個時間段施工的話,作業產生的懸浮物難以沉淀,且容易順著水流向周邊擴散;夏季汛期潮流量大,水體中由上游夾帶的泥沙含量也大,對施工不利,造成回淤快,重復掃淺,增加工期。所以施工安排上應盡量減少在這2個時間段里施工。
(3)提高施工中的定位,加強開挖精度,傳統靠目測來定位的施工方法已不適用疏浚工程了,隨現代科技飛速的發展,施工船采用RTK技術,此系統不但能定施工船的平面位置,還可以顯示抓斗的工程數據,起到定深作用,可以有效防止超挖而增加工程量、防止欠挖而重新返工。這樣在滿足設計水深的要求下減少不必要的工程量,減少工期,在降低成本的情況下減少對環境的污染(燃油消耗尾氣排放等)。
運泥和拋泥的環保控制方法是運泥船和輸泥管線密封良好,防治漏泥;拋泥時運泥船要航行至審批的拋泥區里,確認坐標位置準確后才能拋泥。
筆者參與了上海港(吳淞口)錨地淺區工程項目02標段疏浚項目,該工程的疏浚物泥質為細粉砂,沒有粘結性,運泥船采用1500m3艙容量的開體自航泥駁。在施工中出現了漏泥現象,通過兩船體結合處的縫隙向下滲漏,尤其在開船后,水流通過前部縫隙涌入,加快了漏泥速度,在船尾形成一條渾濁的泥沙帶。發現這一情況后馬上暫停施工,對船體進行修理和整改。首先對船體接縫縫隙較大處進行燒焊,減少間隙;然后在兩側結合處各安裝一條橡膠密封條;最后使用土工布包裹一根Φ36mm鋼絲繩作為接縫處的填充物,一端固定在泥艙前段,一端系在泥艙后端,裝載前將其嵌塞在泥艙接縫處的密封條處,阻止砂的外漏,等拋泥后將其收回,下次裝載再次填充。采取以上一系列改裝措施,工程再也沒有出現漏泥現象,達到了運泥的環保要求。
沾污和污染疏浚物如果采用陸上處理,在岸上設置一個泥塘,用吹泥的方式將疏浚物吹入泥塘,泥漿采用物理和化學措施,加速沉淀,經過無害化處置后形成固體,可以用于建筑建設中,也可以用于農業,成為有機肥料。
保護生態環境對于當今社會有非常積極的意義,在疏浚工程中樹立環保理念,從環保理念角度出發分析疏浚工程的施工問題將能使疏浚企業的社會效益得到增強,繼而滿足社會經濟的發展需要。