謝 偉

（廈門市政城市開發(fā)建設有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

在我國城市發(fā)展過程中，對生態(tài)環(huán)境重視程度不足導致污水直接進入城市周邊的河湖系統(tǒng)，造成水體污染嚴重。從當前河湖的現狀來看，由于受到各種外部因素的影響，水域水質污染嚴重，部分湖泊出現水體顏色發(fā)黑、水浮蓮密布甚至出現死魚情況，散發(fā)腥臭味道，嚴重影響周圍的人居環(huán)境。針對這些情況，開展湖泊綜合整治工程迫在眉睫，其中較為重要的工作內容就是河湖清淤工程。在加強生態(tài)環(huán)境保護的背景下，我國對于湖泊清淤也提出了更高的要求，以推動整體生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和進步?；诖?，本文對河湖清淤工程的技術進行分析，并以廈門九天湖清淤工程為例，從供給服務、調節(jié)服務、文化服務和支持服務分析河湖清淤工程的生態(tài)價值。

1 河湖清淤工程概述

縱觀我國各區(qū)域內的河湖發(fā)展情況，為了保證經濟社會的穩(wěn)定發(fā)展，提升城市經濟水平，前期存在較多以污染為代價進行發(fā)展和建設的情況，因此各地區(qū)的河湖都受到了不同程度的污染，城市周邊污水直接進入河湖系統(tǒng)，嚴重影響周圍的人居環(huán)境，造成水體水質污染嚴重，降低了水體性能，甚至將其演變?yōu)楹诔羲w，導致底泥沉積物污染。為改善區(qū)域水環(huán)境，保護區(qū)域內人民群眾的身體健康，需要加強河湖清淤工程的建設，而河湖清淤是水環(huán)境綜合治理中的重要內容，具有重要的現實意義。如果不進行淤泥的清除，則淤泥會污染上部水體，成為內源性污染源，因此，需要將這些受污染的淤泥進行清除[1]。

河湖清淤是一個系統(tǒng)工程，需要考慮經濟、技術和生態(tài)環(huán)境等各方面因素，運用科學的實施策略，選擇適合的技術方法。受污染的河湖淤泥中含有大量的污染物，可能包括十幾種重金屬、有機污染物等，在夏季高溫、人為攪動等情況下，這些污染物會被釋放出來進入水體中，極大影響了水質和水生態(tài)環(huán)境。清淤主要通過清除水底沉積的污染底泥，從而避免底泥中污染物質的釋放，增強底泥對水體的凈化能力，進一步實現河湖治理的目的。在實際開展河湖清淤工程前，需要對清淤河湖的自然條件進行勘測和勘察，詳細了解其地理位置、地形地貌以及抗震情況，同時也需要了解該地區(qū)的氣候氣溫，等到明確河湖的具體情況及待清淤區(qū)域時，針對不同區(qū)域情況制訂清淤計劃，選擇合適的清淤技術，進而保證工程的整體質量以及清淤的效率。

2 河湖清淤工程的技術研究

現階段，無論是國內還是國外，河道、湖泊、水庫底泥疏浚技術已趨成熟。常用的清淤施工方法有以下兩種。

2.1 干塘清淤技術

此項技術主要是將水域內水放干，新建圍堰等臨時措施，利用太陽光晾曬，當淤泥初步板結干化后，利用機械設備將已干化的淤泥挖開，隨后通過汽車轉運至干化場進行下一步干化，最后將干化結束的淤泥外運清除。該技術經過初步板結固化后，清淤工程量少，清淤效果更明顯，同時也更容易掌控[2]，適合于小流域面積的河湖和需要徹底清淤的水域。

2.2 絞吸式清淤船清淤技術

環(huán)保型絞吸式清淤船配備有專用的環(huán)保絞頭，不僅可以疏浚較薄的底泥，而且擾動小，具備防止污泥泄露、擴散和逃淤的功能。同時，環(huán)保型絞吸式清淤船具有GPS定位系統(tǒng)和現場監(jiān)控系統(tǒng)，可以通過模擬動畫，直觀地觀察挖掘軌跡，準確定位絞刀深度，提高挖掘精度。

環(huán)保型絞吸式清淤船清淤技術，一般適用于海域清淤，而內河和水庫類的清淤項目需要二次轉運，因此不適用于內河水庫清淤[3]。

3 河湖清淤工程的生態(tài)價值

聯合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估工作組將生態(tài)系統(tǒng)中不同類型的服務歸納為4大類，即供給、調節(jié)、文化和支持服務，分別對應人類對生態(tài)系統(tǒng)的4個基本用途[4]。

供給服務功能指從生態(tài)系統(tǒng)中收獲產品或物質，為城市河湖生態(tài)系統(tǒng)提供生活用水、農業(yè)灌溉用水、工業(yè)生產用水等功能，同時還具有水產養(yǎng)殖功能，以及提供用于人類造紙、化工、加工等生產活動的各類原料的服務。調節(jié)功能是指人類從生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)過程中獲得的服務功能和效益，主要包括氣候調節(jié)、廢棄物處理、干擾調節(jié)等功能。文化功能是指人們從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的精神、知識、消遣娛樂和美學體驗等非物質利益，包括休閑娛樂、文化價值和科研價值等功能。支持功能對人類的影響區(qū)別于前三項功能，是間接或者通過較長時間才能發(fā)生的。支持功能是保證其他所有生態(tài)系統(tǒng)服務功能提供所必需的基礎功能，包括營養(yǎng)物質循環(huán)、物種多樣性維持等功能。

4 廈門市九天湖清淤工程概述

廈門市九天湖位于廈門市集美新城核心區(qū)，上游流域面積約9.4 km2，流域范圍內坐落有董任村、錦園社區(qū)、三社社區(qū)、西亭社區(qū)等村莊，這些村莊都采用合流制排放體制，村內污水通過錦園溪和排水溝渠，最終排入九天湖。這些污水進入九天湖，導致該區(qū)域的水質僅能達到劣Ⅴ類的水質標準，且富營養(yǎng)化程度嚴重，全湖湖面都被水浮蓮覆蓋，水體生態(tài)功能徹底喪失。廈門九天湖綜合整治工程實施前實景如圖1所示。

圖1 廈門九天湖綜合整治工程實施前實景

由于錦源溪和董任村排污口的大量排污，造成了底泥污染加重，該區(qū)域尚未進行清淤，淤泥為多年沉積物。由于污染物質已在上游沉積，且下游大部分區(qū)域前期已進行清淤并達到設計底高程，因此底泥污染物質指標處于較低水平。為徹底清除內源污染物質，必須對這些受污染區(qū)域的受污染淤泥進行全部清除。

九天湖區(qū)位于杏林灣尾部，鑒于以上的前期分析工作，明確了九天湖的待清淤區(qū)域及清淤工程存在的一些實際情況，分析如下。

（1）九天湖區(qū)域位于杏林灣尾部，下游受園博園區(qū)域橋梁影響，施工船舶進退場需要車輛運輸，目前周邊市政道路沒有大型通道可以直接進入湖邊，船舶進出場難度較大。

（2）九天湖湖水目前均為黑臭污水，這些污水不能直接排向杏林灣其他水域，而是必須提升處理站的污水處理能力，即目前所有的湖水都需要抽干治理。

（3）湖區(qū)內靠近馬戲城側有一條施工便道，如果其他區(qū)域采用絞吸船清淤，該便道仍需要采用其他施工機械挖除。

（4）現階段，湖區(qū)及湖邊需要完善馬戲城段護岸的施工，靠近誠毅南路段需要建立污水截流和初雨的調蓄池，靠近大民廣場段需要修建水域內的自行車道，靠近杏林灣路南側需要在濱水西岸段建立污水截流和初雨調蓄池，為了保證這些工程的順利施工，需要在湖區(qū)內進行圍堰。

（5）截至目前，九天湖區(qū)周邊開發(fā)建設已基本完成，沒有多余的場地進行絞吸淤泥脫水和晾曬。

根據該區(qū)域的實際特點，由于絞吸式清淤船施工期進出場難度大，且缺乏絞吸淤泥的脫水和晾曬場地，加上其他項目的開展也需要在湖區(qū)進行圍堰施工，與清淤工程的圍堰結合施工，具有協(xié)同建設節(jié)省工程投資的優(yōu)點，因此，該清淤工程采用干塘清淤技術對湖區(qū)進行徹底治理，共清淤約40萬m3，清淤的污染淤泥則運往海滄采石場廢棄場堆放。

5 廈門市九天湖清淤工程的生態(tài)服務價值

河湖清淤工程可以在很大程度上清除河湖區(qū)域現狀受污染的底泥，改善水動力條件，加強水體循環(huán)和交換，增強水體自凈能力，改善水域的水環(huán)境，更好地建設現代化生態(tài)城市。清淤工程具有生態(tài)價值，可以改善區(qū)域水質和生態(tài)環(huán)境，有助于促進周邊區(qū)域經濟社會的發(fā)展，提高居民居住舒適度。廈門市九天湖清淤工程的實施對集美新城核心區(qū)提供的生態(tài)系統(tǒng)服務價值，參照聯合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估工作組歸納了4 大類，分析如下。

（1）供給服務。廈門市九天湖位于集美新城核心區(qū)，屬于杏林灣片區(qū)。杏林灣片區(qū)南面臨海，內擁杏林灣水體（包括杏林灣水庫和九天湖）及中洲島，東北部北靠天馬山，自然資源極為豐富。杏林灣原是廈門西海域的一個小海灣，水域南北走向，略偏西，呈北向南傾斜地勢。后溪、坂頭水庫的淡水流入海灣，形成北部淡水，南部海水，表層淡水，深層咸水的鹽度差，這種獨特的水環(huán)境使咸、淡水魚都能生存。清淤工程實施后，在很大程度上清除了河湖區(qū)域現狀受污染的底泥，改善水動力條件，加強水體循環(huán)和交換，增強水體自凈能力，改善水域的水環(huán)境，豐富了九天湖內的生物多樣性。

（2）調節(jié)服務。九天湖區(qū)域重點分析調節(jié)服務功能主要包括氣候條件、廢棄物處理。九天湖周邊分布有廈門市集美區(qū)政府、靈玲國際馬戲城、中航城小區(qū)等多個公共建筑及居住小區(qū)，居民、交通高度集中，生產生活排放大量的熱量，加上城市下墊面的低熱容性，形成了一定的城市“熱島效應”。九天湖清淤工程實施后，蓄水量增加了，水面面積擴大。水面蒸發(fā)是耗熱過程，蒸發(fā)量越多，湖區(qū)周邊的氣溫越低，另外湖邊濕度增加，也降低了周圍地區(qū)的氣溫，從而減緩了周邊區(qū)域的城市熱島效應。因此，廈門市九天湖能夠對集美新城核心區(qū)進行區(qū)域氣候調節(jié)。

（3）文化服務。九天湖清淤工程的建設，不僅保障了水環(huán)境以及區(qū)域內河湖的水質，同時在完成清淤工作之后對河湖周圍的護岸、步道及自行車道進行建設，與現狀周邊綠道進行順利銜接，形成閉環(huán)，成為一個完整的系統(tǒng)，極大地改善了周邊的生態(tài)環(huán)境，也保證了區(qū)域的城市化發(fā)展和周邊環(huán)境的美觀性，提升了區(qū)域的整體形象，使城市的整體環(huán)境發(fā)揮出自身的價值和作用，周邊的人流量也隨之大大增加。這也在無形之中吸引投資商的注意，并在一定程度上改善了該地區(qū)當前的投資環(huán)境，吸引大量投資文化旅游的資產匯集至片區(qū)域內，進而推動旅游等經濟項目的發(fā)展，為城市化發(fā)展中經濟社會的穩(wěn)定進步和可持續(xù)性奠定了堅實的基礎[5]。九天湖清淤工程后實景如圖2 所示。

圖2 九天湖清淤工程后實景

（4）支持服務。支持功能指對于其他生態(tài)系統(tǒng)服務的產生所必需的基礎服務，具體包括營養(yǎng)物質循環(huán)、物種多樣性維持等。九天湖區(qū)域可重點考慮物種多樣性的支持服務功能。生物多樣性分為基因多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性維持價值包括生態(tài)系統(tǒng)在傳粉、生物控制、庇護和遺傳資源4 個方面的價值。城市河湖系統(tǒng)在生物庇護方面表現出極高的生態(tài)經濟價值。九天湖由于處于水陸的交錯帶，具有邊緣效應和獨特的城市生態(tài)環(huán)境。實施清淤后的九天湖是許多生物的重要棲息地和繁衍場所，該區(qū)域的鳥類和水生生物的生物多樣性價值顯著提高，來此越冬的鳥類數量也在逐年增加。