湖區口門疏浚工程對水環境的影響

摘 要：本文有針對性地提出疏竣工程中如何加強施工監管、有效地保護水環境、強化水生生態保護措施，以避免和減

輕內河航道疏浚工程對水環境及生態環境的影響。

關鍵詞：航道工程 對水環境影響 湖區口門航道

水資源的科學和合理利用，對社會發展起著不可或缺的作用。如水電站的建設、水利設施在農業上的應用、水上運輸業的發展等。然而，隨著工業化生產的飛速發展，水資源正不斷遭到破壞，我國的淡水資源正日漸枯竭。因此，科學合理利用水資源，加強對涉水工程的監管，保護水環境已刻不容緩。 航道治理工程，一般來說主要有河道護岸、航標布設、河道疏浚以及炸礁和跨河管線改建等。其中疏浚和炸礁等工程，在實施過程中可能會對水體和水生生態造成一定的影響。而湖區口門航道與一般河流航道在疏浚維護方面有著諸多的不同，如水域面積寬廣造成施工定位困難、封閉排泥區建造困難而引起泥漿回流、航槽內泥砂回淤速度快等特點。筆者多年從事航道維護與管理的具體工作，就疏浚工程對水環境等所造成的影響方面掌握一些基礎資料，并積累了一定的經驗。

湖區疏浚的前期準備工作

疏浚施工環境保護的關鍵，是在施工過程中認真執行國家的有關法律法規、技術規范以及管理要求，特別是嚴格執行交通運輸部于1999年頒布實施的《疏浚工程技術規范》（即99規范）和《中華人民共和國航道管理條例》等法規和規范的要求，使疏浚施工過程中對河道及水體產生的污染影響力爭減小到最低程度。

1、施工前精心準備，科學合理組織施工

施工單位應在全面研究合同條件和技術要求、調查和分析現場施工條件的基礎上，編制施工組織設計，提出疏浚設備選擇的初步意見，制定符合實際條件的施工方法，以確保工程進度、質量及施工工期達到合同規定的要求。施工組織設計應附有施工總平面圖、挖泥區設計圖和土方計算表主要燃、材料和備配件計劃表。疏浚作業前做好施工放樣工作，航道疏浚施工放樣最簡便的方法，可購買直徑3cm左右竹桿插入泥土中，將設計航槽的起始線、終止線、挖槽邊線、邊坡線、中線和轉向點等標出。竹桿長度依水深而定，插入泥土中后須露出水面2m左右為宜。拋泥區的選擇應有幾套方案備選。第一拋泥區應盡可能選擇在湖堤內側，建造封閉式的拋泥區，以便于泥漿沉淀。在排泥管道無法滿足布設在湖堤的拋泥區時，第二排泥區一般設在湖灘涂，拋泥區圍堰建造會有一定難度，而且會有一部分泥漿回流入湖。當繼續往口門外側施工而排泥管道無法輸送至第二排泥區時，則需要選擇盡可能遠離施工航道的深水區域排泥。在湖區排泥應設置拋泥標志指示位置和范圍，可采用燈浮等標示。

2、施工機械的選擇

巢湖湖區口門航道一般為Ⅲ—Ⅵ級航道，不適合大型挖泥船舶施工，一般選擇200立米/h以下絞吸式挖泥機械較為適宜，如河道中石塊等雜質較多，則需要同時安排抓斗式挖泥船配合施工。

3、合理敷設排泥管線

為防止排泥管線敷設不合理而造成的漏泥污染環境，水上管線應根據水流、風向布設成平滑的弧形，并拋錨固定。在水陸管線連接處和水下管線連接處應設雙向或三向管子錨加以固定。水上排泥管線一般不宜過長，特別是當風浪和流速較大時，長度以200—300米之間為宜。

湖區疏浚水環境污染分析

1、挖泥船工作原理

航道疏浚的主要設備是挖泥船，所有的挖泥船均可按機械工作方式和水力工作方式進行分類。挖泥船的種類很多，從挖泥方式上可以分為機械挖泥和吸揚挖泥兩大類。機械式挖泥船比較簡單而且與陸用開挖機械相似，故首先得到開發。機械式挖泥船大體上可以分為抓斗式挖泥船、索鏟、鏟斗挖泥船和鏈斗挖泥船等等。抓斗有多種型式可以適應不同的土質，其容積小的不足1立方米，大的可超過20立方米。鏟斗式挖泥船適于挖掘較硬的泥沙，它用吊桿和斗柄將鏟斗伸至水底挖泥，其鏟斗容積在O.5—22立方米之間，最大挖深可達15—18米。機械式挖泥船的共同點是不能遠距離輸送所挖物料、非自航、生產率比較低。它們的主要優點是可在受限制的水域施工，如干船塢和碼頭旁；在采礦作業中可對所挖的物料進行處理和除水作業。

水力式挖泥船是具有疏浚作業中兩個階段的功能自成體系的裝置。它不僅可以挖掘物料而且可以用泥漿泵將它經排泥浮管排至填筑區，或者儲存在自己的泥艙內而后再運至處理區卸掉。水力式挖泥船由于具有既可自行挖泥又可自行排送的連續作業方式，故具有較高的效率，多功能和較高的經濟性。水力式挖泥船分為四種基本類型：裝艙型（耙吸船）、管線型（吸揚船、絞吸船、吸盤挖泥船）、斗輪型和邊拋型。

耙吸式挖泥船。自航耙吸式挖泥船起源于美國，幾十年來其技術不斷得到改進和完善，使疏浚成本急劇下降，現在歐洲及美國的航道和港口的維護工程主要靠用自航耙吸挖泥船。耙吸船除不能挖硬質物料外其他各種物料均可適應，最適合于近海工程，而在內河及湖區施工比較少見。

絞吸式挖泥船。目前挖泥效率最高、用途最廣的當屬絞吸式挖泥船。絞吸式挖泥船的工作原理，是在吸入管端部，設有旋轉的絞刀裝置，通過絞刀的高速旋轉，將水中泥土絞動稀釋成泥漿，再通過真空泥泵輸送至設定的拋泥區。絞吸挖泥船一般都在船體的尾部裝設有兩個鋼質管樁，可以通過樁體輪流從泥土中提起與插入進入挖泥區域，類似于機器人行走一樣。

以上簡要介紹了各種挖泥機械的施工工藝流程及其適用范圍，根據巢湖湖區水文、氣象、水深條件等因素綜合考慮，通常選擇絞吸式挖泥船施工為主，或者輔以抓斗式挖泥船作為配合施工機械。

2、疏浚引起水質污染的原因分析

疏浚工程施工之所以會引起水質的污染，是由于河底沉積物的主要成分是細粒的淤泥、粘土和膠體，一般帶有陰離子。而這些細粒物體的表面積很大，因而會大量吸附陽離子。沿河的一些廠礦向河道中排放的污水中，一般含有含有汞、鎘、砷、鉛和聚氯苯等有毒物質，都沉積吸附在河底淤泥的表面。在機械疏浚時對底泥的擾動，會使這些水底沉積物重新懸浮，引起水體及生態環境的污染。主要有以下幾點：①施工對河道底泥的擾動，會使水中氨和磷化物大量釋出，造成水質“肥化”，引起藻類大量增生。這些藻類會大量消耗掉水中的溶解氧，水質會進一步惡化；②各種有機物、油類污染物等，經過擾動后都需大量消耗溶解氧，進一步使水質缺氧，產生無氧分解的“腐敗作用”，尤其在高溫季節更甚，造成水質腐臭；③底泥中的有害物質被重新翻起，如鉛、汞、鎘、砷、農藥等，直接毒化水質；④河道底泥擾一會造成泥沙懸浮，水質渾濁。

疏浚施工對環境污染的保護措施當前研究試驗的方法較多，現略述如下：

在挖泥時采取措施，在耙頭安裝活動封閉板，阻止外面水向內流動，同時設氣體吸收裝置。不使泥漿及有害氣體擴散，并保證在高濃度情況下吸耙沉積物，既能除去這些沉積物，又不污染周圍水體。通過實踐和渾濁度、污染物測定，認為這是一種較好的方法。

拋泥盡可能使用吹填法。吹填法是將挖出的泥土利用泥泵輸送到預設的拋泥區，不僅能使沉積后的泥土綜合利用，而且還避免了施工后懸浮質泥砂重新回淤航漕的可能性。吹填法需要認真選擇泥場，最好是建造相對密閉的拋泥區，使回水能在拋泥區內沉淀一定時間，通過淤泥沉淀過濾后排出清水。

可采用化學或生物方法，以少量硅酸鹽和凝固劑等，將淤泥變成沒有污染的建設填充材料。

加強在泥駁運輸過程中的管理。泥駁中所裝泥砂不能太滿，避免在風浪的影響下造成溢流而形成污染。泥砂應拋在指定地點，不得任意拋在其他水域內。

為防止施工對水域水產養殖的影響，減少污染糾紛，施工時間應量避開水產養殖生長期，最好能避開6月—9月，以保護魚蝦類的產卵場。

改進施工工藝，盡量增大泥漿的濃度。目前有些發達國家機械疏浚吸出泥漿的濃度很高，如日本的疏浚機械，吸出的泥漿濃度高達40%-60%，而我國疏浚機械所吸出的泥漿濃度僅為10%～15%，大量的清水因攪吸隨之被污染。因此，改進施工工藝，盡量增大排出泥漿的濃度既減少了對水體的污染，又大大提高了工效，從而降低工程投資。

從航道疏浚對水環境的影響以及保護措施等問題的初步探討。隨著我國經濟的快速發展和社會文明的不斷提高，水資源這一寶貴的自然資源，必將得到科學合理的開發、利用和保護，使之服務于經濟建設，造福子孫后代。

（作者單位：馬鞍山水上交通安全檢查站）