馬 銳
(中國電建集團港航建設有限公司 廣東深圳 518000)
城市河道是城市景觀的一個重要組成部分,在調蓄水源、應對內澇等方面發揮著積極作用,而河道污染底泥是引發河道水體污染的重要因素,如何對污染底泥進行有效處理,實現底泥的資源化利用,是城市管理部門需要重點研究的課題,必須得到足夠的重視。
一是化學處理,其基本原理,是運用化學試劑,與底泥中的污染物質發生反應,確保其能夠轉化為無毒無害的物質。化學處理中比較常用的方法包括臭氧氧化法、電動修復法、淋洗法以及底泥固化法等,其本身需要消耗大量的化學試劑,操作難度較大,而且部分試劑可能會對河道中的水生生物產生危害;二是生物-生態處理,在自然環境下,城市河道中的污染底泥基本不會被破壞,借助微生物的作用,可以將底泥中存在的污染物降解成水和二氧化碳,或者其他無毒無害物質,這就是生物生態處理技術。在實際操作中,可以將其分為工程處理和自然處理,工程處理下需要添加實驗室培養的能夠提高微生物活性,或者具備特殊親和性的微生物,促進環境修復速度的加快,自然處理則能夠借助河道底泥環境中原本就存在的微生物,在自然條件下進行處理。相比較其他技術,生物-生態處理技術的成本較低,對環境影響小,在大面積、低負荷底泥的處理中有著良好的適用性,不過考慮到生物的成長需要一定時間,而且會受到自然條件的限制,這種技術的應用存在一定局限性。
如果河道污染底泥中,污染物的濃度超過了本底值的2-3 倍,則需要及時進行疏浚,將其從河道中挖出后,再進行處理,也就是異位處理。比較常用的底泥異位處理方法包括海洋投棄、衛生填埋、堆肥農用或者資源化利用等,可以根據實際需求做出選擇。
以減量化技術為例,可以通過相應的工程措施,分離出底泥中的無害成分,或者通過脫水將底泥中的水分分離,實現減量化,降低處理難度。河道底泥依照粒徑劃分,有角礫、砂粒、粉粒、粘粒等,如果將前三者從底泥中分離,則其本身的含水率一般在30%以內,不需要進行脫水,而且因為其不會吸附重金屬成分,有機質含量也較低,也不需要進行固化處理,可以直接用于建筑工程中,部分替代細砂。剩余部分含有有機質和重金屬污染物,含水率高,需要經過機械脫水和固化處理來實現減量化。
在河道污染底泥處理中,比較常見的處置方法有堆放、吹填和海洋拋泥,而無論采用哪一種方法,都存在一定缺陷,例如,堆放會占用大量土地資源,在遇到雨水沖刷時會產生二次污染;吹填地基穩定性差,在后期開發環節需要投入大量的資金進行地基處理,而且其同樣容易引發二次污染;海洋拋泥會對海洋生態環境產生破壞,已經被很多國家明令禁止。實際上,可以通過資源化利用的方式對河道污染底泥進行處理。
河道底泥中富含氮磷等營養元素,可以應用到農業和園林中作為肥料。朱本岳等利用西湖疏浚的底泥廢棄物,與化肥按照2:8 的比例混合后,肥料的成本達到降低,產量與同等分量的復合肥基本持平,而且產品中沒有檢測到重金屬等污染物質。將河道底泥施加到林地或者園林綠地,能夠促進樹木和花卉的生長,進一步提升觀賞品質,而且不會引發食物鏈污染問題,因此,考慮重金屬元素所具備的累積作用,應該盡量將污泥投放到園林中進行資源化利用。
河道底泥在經過適當處理后,可以用于濕地建設,例如,中交天津港航勘察設計研究院將巢湖中的底泥用于濱湖帶的修復,在加固大堤的同時,也對濱湖大道的寬度進行了拓展,而底泥本身能夠為樹木、草坪的生長提供養分,有著良好的生態意義。又如,在荷蘭、美國等國家,都曾經借助城市河道中疏浚的底泥,進行濕地建設,為野生動物提供棲息地,能夠顯著降低濕地建設的成本。
可以在底泥中加入水泥、石灰等固化材料,對其性質進行改良,運用到工程項目中作為填方材料,如城市、港口低洼地的回填、路基填方、堤防加固等。在經過固化處理后,底泥不會出現固結沉降的問題,強度高且透水性小,不需要進行地基處理,甚至可達到普通土方或者砂石無法達到的工程效果。
總而言之,城市河道污染底泥的處理是城市河道治理工程中一項非常重要的內容,如果處理不當,很容易引發二次污染問題。因此,地方政府部門應該從城市河道的實際情況出發,做好污染底泥的處理處理,在條件允許的情況下應該做好資源化利用,在降低底泥處理成本的同時,創造出相應的經濟效益。