范娟,劉長波,龔智傳
(1.交通運輸部長江航務管理局環境監測中心站,湖北 武漢 430019;2.湖北江曉環保科技有限公司,湖北 武漢 430019;3.長江航道局,湖北 武漢 430010;4.湖北星誠檢測技術有限公司,湖北 武漢 430074)
長江航道整治為內河航道整治項目,為非污染型生態項目,工程建設對環境的影響主要體現為水環境、生態影響[1-2]。本文主要對水環境影響、保護措施以及效果進行分析介紹。
(1)水文情勢。航道整治工程的實施,筑壩、炸礁、疏浚將改變水下地形條件,改變整治河段內工程局部范圍的流速、水位及泥沙沖淤變化等[3-4]。
(2)涉水施工。長江航道整治工程主要包括炸礁工程、疏浚工程和護岸護灘工程等[5],其對水環境的影響主要集中在施工期。航道整治工程的炸礁清渣、水下疏浚、筑壩拋石等涉水作業一是會擾動水體,造成局部區域懸浮物濃度增高[6];二是會導致底質中沉積的重金屬、有機物等污染物質重新進入水體[7]。
(3)施工船舶。施工船舶作業過程中會產生生活污水和含油廢水,廢水的排放可能會造成附近水域水質污染。
(4)臨時場地。陸域的臨時施工場地內混凝土拌和、預制件制作等作業會發生一定量的生產廢水,臨時營地會產生生活污水。
控制懸浮泥沙產生量及擴散程度、減少有害污染物排放是減輕水環境不利影響的關鍵。
水上施工作業安排在枯水期內完成。先筑壩再疏浚,泥沙運輸過程中,泥艙不能過于裝滿,避免大風期作業,保證泥艙處于密封狀態。
施工船舶艙底油污水由船舶自帶的油水分離器處理,申請有資質的單位接收處理。船舶生活污水按海事部門的要求進行處理和排放。
施工時盡量租用附近居民房屋作為施工營地。如有臨時施工場地,設置旱廁,生活污水經過收集后定期送附近農田用作農肥。
工程臨時施工基地盡量利用已有的場地。預制件生產和養護過程中產生的少量生產廢水,收集后進入沉淀池,上清液回用預制件養護水。施工機械維修產生的含油廢水收集后經過沉砂隔油和消毒處理后回用灑水和預制件養護水[8]。
施工期間對各取水口水質加大監測力度,施工高峰期在施工區下游邊界和取水口設置防污簾等。
通過優化升級疏浚設備能促進疏浚后底泥污染物的沉降和穩定,減少污染物擴散。新型清礁機械和水力清礁的施工方式能減少疏浚過程中的水體擾動[9],例如曾施雨等研究的將磨料水射流技術運用于水下切割礁石的新理念[10]。
選取部分竣工的航道整治工程水環境監測數據(表1)進行了分析。

表1 航道整治工程施工期間及施工結束后水環境監測結果 (單位:pH 值無量綱,其余為mg/L)
長江上游航道工程主要以筑丁壩和炸礁為主,在銅鑼峽灘段對正在陸上炸礁棄渣施工和水下炸礁棄渣施工的江段進行了監測。銅鑼峽至婁溪溝河段懸浮物(SS)含量在棄渣點有微量升高,變化值小于10mg/L。施工結束后監測斷面的pH 值、溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、石油類監測項目均滿足GB3838-2002《地表水環境質量標準》中Ⅲ類標準要求,銅鑼峽至婁溪溝整段河段懸浮物(SS)含量各斷面保持一致,清渣造成的影響消失。
長江中游航道工程主要以護岸、護灘等守護工程為主。選擇馬家咀航道整治工程護灘鋪排施工的江段進行監測,在馬家咀江段分別對護灘施工前后水質指標的變化進行比較分析。監測結果表明無論是護灘鋪排施工期和施工后,施工區上游500m、施工區、施工區下游1000m 處均滿足GB3838-2002《地表水環境質量標準》中Ⅱ類標準要求,施工結束后馬家咀水道整段河段懸浮物含量雖然較高,但是背景斷面、原施工斷面、消減斷面數據無明顯差異,說明馬家咀航道施工未對該工程段水環境造成長期影響。
江心洲~烏江航道工程和安慶航道工程為長江下游航道整治具有代表性的工程。對江心洲~烏江航道工程水上拋石施工江段進行監測,筑丁壩拋石作業過程中導致施工區域水體懸浮物濃度有所增加,在施工點下游處取水口監測懸浮物濃度恢復正常。安慶江段水域懸浮物在施工區有增高,在施工結束后施工對懸浮物濃度的影響消失,施工結束后各斷面監測值即保持一致,說明航道整治工程涉水施工未對水環境造成長期影響。
(1)長江航道整治工程主要包括炸礁工程、疏浚工程和護岸護灘工程等,施工過程中對水環境影響有涉水施工作業泥沙擾動問題、施工船舶污水處理、陸域施工場地內混凝土拌和等作業產生的生產廢水排放等。
(2)長江航道整治施工過程中采取的水環境保護措施:一是合理調整施工方案,減少懸浮泥沙的產生量;二是加強施工船舶管理,確保船舶油污水和生活污水得到妥善處置;三是減少臨時施工場地生產廢水排放,合理處置生活污水;四是采取加大水質監測力度和設置防污簾等措施保護飲用水源取水口;五是盡量選取能夠減少懸浮泥沙產生量的先進環保施工技術。
(3)通過總結歷年來多項航道整治工程施工期及試運行期環境監測數據,涉水的炸礁、疏浚、拋石施工時,懸浮物濃度在施工區有增高,但是影響范圍有限,且在施工結束后施工對懸浮物濃度的影響消失。