孫婷婷,趙 超,李福超
堆場法是目前使用較為廣泛的一種方法,其優(yōu)勢在于操作簡單、造價低,適用于大規(guī)模底泥處理。南水北調(diào)東平湖湖內(nèi)引渠清淤工程即采用這種方式來處理底泥。
由于青龍山至穿黃河工程出湖閘段的清淤工作已經(jīng)由穿黃河工程完成,東平湖湖內(nèi)引渠清淤工程僅負擔東平湖深湖區(qū)至濟平干渠渠首段部分的清淤工作即可。
根據(jù)地形地質(zhì)條件、水文條件及當?shù)卣痛迕褚庠福紤]節(jié)約工程投資,工程共布置4處堆場,即王廟村北1#堆場,康村東南2#堆場,陳山口3#堆場,臥牛堤外4#堆場。其中,王廟村北1#堆場及康村東南2#堆場均利用穿黃工程已建圍堰,前者設(shè)計容量為20.0萬m3,堆場占地3.67 hm2,后者設(shè)計容量為10.4萬m3,堆場占地5.27 hm2。3#堆場位于陳山口220國道以南,堆場設(shè)計排泥量49.1萬m3,一側(cè)為220國道,其它三面均被村鎮(zhèn)道路相圍,內(nèi)側(cè)為一梯形凹地,中間有8處魚塘,總占地13.03 hm2(含耕植土臨時堆存占地)。4#堆場位于臥牛堤,堆場設(shè)計排泥量20.9萬m3,其范圍內(nèi)有30余處魚塘,總占地12.12 hm2(含耕植土臨時堆存占地)。堆場周邊采用圍堰防護。圍堰土料按距圍堰1 km范圍內(nèi)取土,土料場沿圍堤外側(cè)布置。為不影響220國道,3#堆場施工沿220國道修建草土圍堰,其它三面村鎮(zhèn)道路局部低凹處修建草土圍堰,圍堰頂寬2.0 m,均質(zhì)土圍堰邊坡比 1∶2,草袋土邊坡比 1∶1。4#堆場圍堰頂寬2.0 m,均質(zhì)土圍堰邊坡比1∶2,圍堰土方填筑4.63萬m3(包括子堰)。
水體底泥的污染問題是世界范圍內(nèi)的一個環(huán)境問題。因此,工程首先面對的問題是如何避免清淤及底泥排放后的污染問題。
首先,工程施工前對湖內(nèi)清淤段取樣監(jiān)測。取樣點共布設(shè)2個,均位于湖內(nèi)引渠清淤段的北吉城和陳山口出湖閘附近,選擇鎘、汞、砷、鉛、鋅、銅作為評價因子。通過對比監(jiān)測結(jié)果與農(nóng)用污泥中污染物控制標準,2個監(jiān)測點各項監(jiān)測指標均在控制標準之內(nèi),表明河道清出的底泥用于農(nóng)業(yè)種植不會對農(nóng)作物造成污染和危害。但對比土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準,兩個監(jiān)測點均有一項污染物(鎘)超標,超標1.21~1.88倍??紤]到該區(qū)域土壤背景值中鎘的含量已超標(約超過土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準1.57倍),而疏浚底泥中鎘的含量與土壤背景值中含量比較接近,說明底泥堆放對土壤環(huán)境的影響很有限。綜上所述,利用堆場處理底泥不會對當?shù)丨h(huán)境造成更大的污染。
其次,結(jié)合本地區(qū)底泥監(jiān)測資料并類比分析,底泥浸出液中COD、TN、TP的濃度低于河內(nèi)現(xiàn)狀水體水質(zhì)濃度,說明在現(xiàn)狀水質(zhì)條件下清淤過程中疏浚泥COD、TN、TP的釋放速率較小,清淤擾動不會造成水體中COD、TN和TP等污染物的增加。施工過程對水質(zhì)的影響因子主要為懸浮物。在挖泥船施工過程中,由于對底泥的擾動造成湖內(nèi)水質(zhì)渾濁,使一定范圍內(nèi)(約100 m)湖水水體懸浮物超標,從而對水生生物尤其是底棲和浮游生物產(chǎn)生不利的影響。
為減輕對水體的危害,清淤施工從生態(tài)保護角度出發(fā),選擇最有利于生態(tài)保護的清淤設(shè)備,以減少清淤對河道內(nèi)水生生態(tài)的影響。如對絞吸式挖泥船配上帶罩式環(huán)保絞刀、立式圓盤環(huán)保絞刀、螺旋環(huán)保絞刀或刮掃吸頭等多種環(huán)保型絞刀,以解決常規(guī)絞吸式挖泥船施工中產(chǎn)生的擴散及顆粒物再懸浮問題;在挖泥區(qū)用封閉式網(wǎng)簾數(shù)層圈圍,使渾水不得外流等。
同時,還對挖泥船加裝油水分離器,對含油廢水進行收集處理后達標排放。另外,由于湖內(nèi)清淤段是輸水主通道,在過水期間會在水流的作用下形成自凈作用,對改善淤泥攪動后的影響有積極作用,且湖內(nèi)水流速度較小,泥沙沉降速度較大,施工過程中產(chǎn)生懸浮物的影響時間較短。
目前,已有很多學者針對底泥堆場的環(huán)保防滲問題進行研究,但在實踐過程中,傳統(tǒng)底泥堆場面臨的主要困境是底泥在自然狀態(tài)下的固結(jié)硬化過程十分緩慢。為了解決這個問題,工程采取了在堆場不同方位靈活設(shè)置多個排泥點的辦法,以避免淤泥占地面積過大、堆積過高從而長時間無法晾干。同時,為提高排水效率,堆場內(nèi)設(shè)置了多條排水溝。圍堰施工完成后,為防止底泥余水滲漏,確保圍堰工程安全,在圍堰迎水面四周覆蓋防水土工布,在圍堰外側(cè)開挖截滲溝,余水導出匯入截滲溝后,經(jīng)沉淀處理流入東平湖。
為了預防施工過程可能引發(fā)的水土流失問題,采取了工程和植物措施相結(jié)合的水土流失防治措施。主要有以下兩方面內(nèi)容:
為確保農(nóng)作物種植安全,滿足復耕需要,在底泥排放前,需先將堆場上部耕作層剝離,在堆場周圍平坦地方堆放。堆場耕作土剝離22.52萬m3,為防止堆土流失,在堆土表面用纖維布覆蓋,待堆場底泥固結(jié)后再將剝離土覆蓋至堆場表面,復耕還田。
堆場排除泥水后,在圍堰背水側(cè)采用植物護坡。通過比選種植草種類,選擇當?shù)啬拓汃?、萌蘗性強、生長速度快的優(yōu)良鄉(xiāng)土草種,如播撒狗牙根及苜蓿等,與原有大堤的坡面植被、大堤防護林等綠化措施統(tǒng)一進行。
1)做好施工期水土保持開展情況的資料留存工作,為竣工后水保、環(huán)保等專項驗收做準備。按照國家水土保持驗收以及環(huán)保等專項驗收強制性規(guī)定,該類驗收工作須在工程部分全部完成驗收時才能開展。但因堆場一般均為臨時征地的屬性,決定了工程施工完成后均會第一時間開展整平工作,并交當?shù)厝罕姀透R蚨谕恋卣磉^程中,往往發(fā)生施工期水土保持項目破壞問題。待專項驗收階段,往往臨時占地已經(jīng)交由當?shù)貜透?,采取的植物措施已?jīng)按照耕種習慣由群眾通過栽種其他植物代替。因此,建議高度重視施工期水土保持措施實施的影像、文字等資料,以免給專項驗收造成影響。
2)由于堆場占地面積大,且為臨時占地,在實踐中通常需要與當?shù)卣叭罕娕浜祥_展工作。因此建議在后期堆場整平過程中,可聘請當?shù)厥煜まr(nóng)時的人給予指導,且可采取符合國家規(guī)范要求的勞務(wù)外包措施。這種做法不僅能夠保障良好的施工環(huán)境,且使得土地整平工作更有針對性,退交土地也會更加順利。
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