摘要：本文分析了河道底泥污染物特性，詳細(xì)闡述了河道底泥中物理修復(fù)技術(shù)、物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)以及生物修復(fù)技術(shù)的修復(fù)原理及其在河道底泥修復(fù)中的優(yōu)勢(shì)和不足，為城市河道底泥修復(fù)技術(shù)的實(shí)際選擇應(yīng)用提供理論參考，具有積極的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：河道底泥;治理;植物-微生物原位修復(fù)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.046

Abstract： This paper analyzes the characteristics of pollutants in river sediments， and elaborates on the physical repair technology， physical and chemical remediation technology and the repairing principle of bioremediation technology in river sediments and its advantages and disadvantages in river bottom sediment repair. The practical selection and application of sediment repair technology provides theoretical reference and has positive practical guiding significance.

Key words： River sediment; Treatment; Plant-microbe in situ remediation

河道污染不僅包括外源污染，還包括內(nèi)源污染。近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市河道治理取得了顯著進(jìn)展，外源污染得到了有效控制。但“重水輕泥”現(xiàn)象較為普遍，即，重河流水污染防治，而對(duì)河道底泥的無(wú)害化處理卻得不到足夠重視。目前，河道底泥引發(fā)的內(nèi)源污染成為了河流污染的主要原因。河道底泥污染加劇了水體富營(yíng)養(yǎng)化，在整治河道、疏通河流的過(guò)程中，應(yīng)本著減量化、資源化和無(wú)害化處理原則，認(rèn)真做好河道底泥污染整治，為市民營(yíng)造良好的生活環(huán)境。

1 河道底泥污染物特性

河道底泥含水量高，不易脫水，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中主要含有毒有害重金屬、N、P等營(yíng)養(yǎng)元素，以及難以降解的有機(jī)污染物。河道底泥也是江河湖泊污染物的主要營(yíng)養(yǎng)庫(kù)，會(huì)加劇水體的富營(yíng)養(yǎng)化，不僅威脅水質(zhì)，也會(huì)通過(guò)水生生物進(jìn)入食物鏈的富集，最終也會(huì)影響到陸生生物和人類(lèi)的健康安全。河道底泥的主要污染物有：

1.1 河道底泥N、P特性

河道底泥中的N、P等營(yíng)養(yǎng)元素是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素，在水體的自?xún)暨^(guò)程中，一些水生植物，如浮萍、水草等會(huì)吸收其中部分營(yíng)養(yǎng)成分，但還有較大部分的營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)富集于河道的底泥中，經(jīng)過(guò)水生生物及物質(zhì)能量交換，又會(huì)釋放至水體，破壞了水體的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。

1.2 河道底泥有機(jī)物特性

河道底泥中含有大量的有機(jī)污染物，這些有機(jī)污染物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的厭氧分解，又會(huì)產(chǎn)生硫化氫等臭氣，以及硫化亞鐵等有色金屬硫化物，這些有色金屬硫化物又是導(dǎo)致河道變黑變臭的重要原因。底泥中含有大量難降解有機(jī)污染物，這些有機(jī)污染物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的富集會(huì)進(jìn)入到水生生物，并通過(guò)食物鏈的遷移最終會(huì)進(jìn)入到動(dòng)物體內(nèi)及人體，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的毒害作用。

1.3 河道底泥重金屬特性

河道底泥中常見(jiàn)的重金屬包括銅、鉛、鎘、鎳、汞、鋅、硒、砷等，這些重金屬元素通過(guò)吸附、絮凝、沉淀等作用后，會(huì)不斷地沉積于河道的底泥中，并與上覆水體保持吸附與釋放的動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)河道水動(dòng)力條件發(fā)生變化時(shí)，沉積于底泥中的重金屬元素會(huì)再次被激起進(jìn)入到河道的水體之中，會(huì)對(duì)河道中上覆水體的水質(zhì)產(chǎn)生較大影響，這也是導(dǎo)致河道出現(xiàn)二次污染的重要原因。

2 河道底泥修復(fù)技術(shù)種類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)分析

河道底泥的處理技術(shù)包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)以及相關(guān)修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合修復(fù)功能等等。

2.1 物理修復(fù)技術(shù)

河道底泥的物理處理技術(shù)主要包括異位疏浚和原位掩蔽。（1）異位疏浚。大型河道多采用異位疏浚技術(shù)，利用疏浚船定點(diǎn)絞吸底泥，而小型河道多采用圍堰導(dǎo)流之后再進(jìn)行清挖。待河道底泥清除之后，再將水生植物種植于河道，輔之以添加微生物，幫助河道恢復(fù)或者重建適宜的生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)疏浚船絞吸或清挖出的底泥由于含有有毒有害物質(zhì)，還需要進(jìn)一步的處置，多采用脫水后安全填埋，實(shí)現(xiàn)減量化，或者改良處理后實(shí)現(xiàn)資源再利用，也可以對(duì)其進(jìn)行焚燒減量處置。（2）原位掩蔽法。即，在河道底泥上覆蓋未污染的礫石、砂子、鈣質(zhì)膨潤(rùn)土，或者其他人工合成材料，將河道受污染的底泥與水體進(jìn)行物理隔離，防止河道底泥中的污染物向水體遷移。

總之，原位隱蔽法對(duì)于一些持久性有毒有害污染物污染的底泥選擇掩蔽法修復(fù)效果更佳，修復(fù)成本較低。但，原位隱蔽法也會(huì)增加河道的底泥量，減小河道斷流面，加速河道流速，一些掩蔽材料會(huì)被遷移，造成河道底泥污染物重新暴露，因此，原位隱蔽法不適宜河道流速大、通航多的河流底泥修復(fù)。異位疏浚法投入資金較大，且在疏浚過(guò)程中容易造成河流的二次污染，且疏浚后的污泥還需要進(jìn)一步處理。且污泥中的污染物成分復(fù)雜、含水率較高，后期的處理難度較大。異位疏浚對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)推廣難度較大。

2.2 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理化學(xué)技術(shù)處理河道底泥，是將污染底泥與化學(xué)藥劑進(jìn)行混合，捕獲底泥中的污染物或者通過(guò)化學(xué)藥劑與底泥中的污染物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低河道底泥中的污染向外界釋放。根據(jù)污染物的不同，物理化學(xué)處理技術(shù)又分為氧化還原技術(shù)、穩(wěn)定固化和淋洗技術(shù)。其中，（1）氧化還原技術(shù)修復(fù)河道底泥，是通過(guò)向河道底泥中原位撒播藥劑，降解底泥中有機(jī)污染物，從而控制河道中的藻類(lèi)生長(zhǎng)。（2）穩(wěn)定固化。主要是針對(duì)河道底泥中的重金屬污染治理，也分為原位穩(wěn)定固化和異位穩(wěn)定固化兩類(lèi)。其工藝原理是在河道底泥中投加穩(wěn)定劑/固化劑，采用物理或化學(xué)的原理，將河道底泥中的重金屬固定，或者將河道底泥中的重金屬元素轉(zhuǎn)化成為不活潑形態(tài)的，阻止河道底泥中的重金屬向周?chē)w移、擴(kuò)散，從而達(dá)到降低河道中的重金屬毒害效果。目前，市場(chǎng)中的聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵等通過(guò)絮凝沉淀，將河道中的污染物穩(wěn)定于底泥中，尤其對(duì)底泥中的污染物磷具有較好的控制效果。（3）淋洗。將藥劑摻入或注入到河道底泥中，從而將底泥中的污染物溶液泥水混合物抽取，并對(duì)泥水混合物進(jìn)行處理，從而達(dá)到降低河道底泥中的污染物含量的預(yù)期效果。

綜上，氧化還原工藝處理河道底泥具有見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)，但操作過(guò)程較為復(fù)雜，操作的難度較大，且在氧化還原過(guò)程中容易帶來(lái)新的污染，河道底泥的污染修復(fù)不夠徹底。穩(wěn)定固化工藝處理河道底泥是一種應(yīng)用十分廣泛的技術(shù)，但大多只應(yīng)用于河道底泥中的重金屬污染修復(fù)，后續(xù)修復(fù)條件發(fā)生變化時(shí)，河道底泥中的重金屬污染物有重新釋放的風(fēng)險(xiǎn)。淋洗修復(fù)技術(shù)成本高，經(jīng)淋洗后的底泥活性喪失，后期還需較長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)。

2.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)河道底泥污染，主要利用微生物、水生植物等生命代謝功能，通過(guò)生物吸收水體及河道底泥中的N、P，從而改善水體，促進(jìn)河道中的有益微生物繁殖，達(dá)到分解和釋放底泥污染物的效果，實(shí)現(xiàn)底泥污染物的降解、吸附及轉(zhuǎn)移。生物修復(fù)河道底泥主要包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)，以及植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。（1）植物修復(fù)。在河道種植去污能力強(qiáng)的浮水/沉水以及挺水植物，利用植物發(fā)達(dá)根系實(shí)現(xiàn)降解水體富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的效果。（2）微生物修復(fù)。微生物是去除水體及底泥污染物的重要載體，通過(guò)技術(shù)篩選出對(duì)河道底泥污染物較強(qiáng)的微生物，在微生物酶或其他微量元素刺激下，以受污染河道底泥中的有機(jī)污染物為生長(zhǎng)繁殖營(yíng)養(yǎng)物，從而達(dá)到分解淤泥、消除河道惡臭的效果。（3）植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。底泥生物治理技術(shù)應(yīng)用廣泛，微生物聯(lián)合修復(fù)可以直接應(yīng)用輕微受污染河道底泥修復(fù)，植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可修復(fù)受污染較嚴(yán)重的底泥。但植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)速度較慢，也容易受到河道所在區(qū)域的氣候、季節(jié)等外在因素影響。由于河道水質(zhì)穩(wěn)定性不強(qiáng)，微生物易受到水質(zhì)變化而影響其生長(zhǎng)質(zhì)量，進(jìn)而影響到河道底泥的修復(fù)效果，此外，還需要安排專(zhuān)人管護(hù)植物-微生物，如，及時(shí)進(jìn)行收割等，防止植物枯萎?dāng)≈x加劇河道底泥污染程度。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快，為了改善人居環(huán)境，城市加大了河道底泥的修復(fù)。無(wú)論是物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)還是生物修復(fù)技術(shù)都廣泛被應(yīng)用到河道底泥修復(fù)中，取得了良好的應(yīng)用效果。但各種修復(fù)技術(shù)又有其優(yōu)點(diǎn)和不足，在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)、河道所在區(qū)域的氣候、水質(zhì)等綜合因素，選擇符合城市實(shí)際需要的修復(fù)技術(shù)，提升河道底泥修復(fù)效果，切實(shí)改善人居環(huán)境。

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收稿日期：2019-04-20

作者簡(jiǎn)介：梁詩(shī)雅（1985-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)樗?guī)劃。