叶根喜 胡海如 刘永启

摘 要：在控制好外源污染的前提下，河道整治短时间达标合格后，仍存在一定复发现象，如水体浑浊、氨氮超标等。文章针对工程中实际存在的这些问题，提出了一种全新的治理方法：河道底泥原位结构改良。该技术已成功应用于相关河道治理工程，有效的解决了水体浑浊、氨氮超标等问题。

关键词：底泥结构改良；蚯蚓土；仿生结构；黑臭水体

近年来，随着中央政府对河道污染问题的重视，国家陆续出台了《城市黑臭水体整治工作指南》、中华人民共和国河道管理条例（2017年修正版）等相关文件，各地政府也都加大了对城市内河治理力度，并取得了较好成效。但是治理中存在的一些问题也逐渐暴露出来，在控制好外源污染的前提下，河道整治短时间达标合格后，仍存在一定复发现象，如水体浑浊、氨氮超标等。造成这一现象的主要原因是由河道底泥污染治理不彻底所造成的。

作为河流生态系统的重要组成部分，底泥不仅是河流各类物质循环的中心环节，而且也是这些物质的主要聚集库。底泥是水体中污染物质的“库”和“源”，进入水体的污染物质，可通过沉淀、吸附、生物吸收等多种途径进入底泥，而底泥中的污染物质在一定的条件下又会从底泥中重新释放出来进入上覆水体。此外，受某些外力条件影响，底泥的松散结构导致其泥体向上覆水体进行扩散，造成水体浑浊、透明度较低等现象[1]。

目前对污染底泥的治理主要采用疏浚、掩蔽及生物修复。

一、疏浚

通常当底泥中污染物的浓度高出本底值3倍以上时或底泥泥层较厚时，可以考虑进行疏浚处理。疏浚技术是疏浚效果好坏的关键，目前主要集中在发展科学的疏浚方式，使疏浚过程对水体的扰动达到最小。从最早的人工挖泥到现在的精确水下吸泥，疏浚过程对环境的影响正越来越小。但是疏浚过程二次污染问题较为严重，如淤泥的运输、淤泥的处理等，必需引起重视[2]。此外，底泥疏浚的同时会把底栖生物、微生物一起带走，打破长期形成的生态平衡，中断生态系统中的食物链，可能出现新的环境问题。

二、掩蔽

掩蔽是在污染的底泥上放置一层或多层覆盖物，使污染底泥与水体隔离，防止底泥污染物向水体迁移。采用的覆盖物主要有未污染的底泥、沙、砾石或一些复杂的人造地基材料等。相比别的修复技术，掩蔽花费较低，对环境潜在危害小，能有效防止底泥中污染物进入水体而造成二次污染，对水质有明显的改善作用[3]。但存在的问题同样较为明显，需要大量的清洁泥沙等，来源困难；会增加河床高度，使水体库容变小，不怎么适用于内河治理；未从根本上解决污染问题，不利于今后彻底治理实施工作的展开。

三、生物修复

生物修复是指在基本不破坏原有自然环境的条件下，通过向河道中投加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物或投加促进底泥环境中原有微生物生长的营养物质进行的修复方法[4]。

它的优势在于工程实施较为便利，不会产生二次污染。但同样存在着一定的局限性，如生物生长的周期性较长导致技术的见效较慢；对外部环境较为苛刻，适用性较差[4]。

上述的三种主要治理技术并不能解决河道治理工作中遇到的部分问题，如南宁市那考河的流域治理PPP项目（南宁市和广西首个采用“PPP模式”的试点项目，也是全国首个水流域治理ppp项目）。该项目主体工程完成后，部分区域水体混浊、悬浮物浓度居高不下；淤泥发黑，仍有异味散发。针对这一现象，疏浚、生物修复皆不见成效，而水体较浅掩蔽技术在此不大适用，因此急需一种全新的治理技术来解决上述问题，河道底泥结构改良技术就是在此背景下引入该治理工程中。

蚯蚓粪是土壤（泥也是土壤含水量不同的一种存在形式）改性的一种生态方法，因其具有独特的团粒结构而著称，这种结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成团聚体的一种土壤结构。底泥原位结构改良技术正是基于这一原理而形成的技术，泥体经过物理性质的改良后，具備了团粒结构、不亲水性等特点。

这些结构特点可以迅速消除水体恶臭，可以阻断底部有害物质、悬浮物的上浮。

（一）迅速消除泥体中恶臭气味

结构改良后的泥体通过团粒的包裹作用可以有效的阻止黑臭泥体的臭味散出，同时在团粒结构内部有机物经历近似厌氧的微生物菌的分解，团粒之间经历近似好氧的微生物菌的分解，实现对泥体有机物的快速降解，最终从根本上消除异味。

（二）阻断泥体悬浮物的上移

表层一定厚度的团粒改造层在水草植物的共同作用下形成一个稳定的覆盖隔离层，中部为过渡层，两层之间形成了一定厚度的结构膜，可以有效阻隔松散底泥及相关污染物的向上反冲；底层为原态的底泥，持续为中上层的泥体的生态系统提供必要的条件和营养来源。

结构改良后的底泥具备的这些功能特点，为底泥治理的可行性提供了相关的理论依据。该技术在南宁那考河治理中的应用，消除了之前水体浑浊透明度较低、淤泥发黑有异味等现象，同时经过后续一年多的跟踪观察，治理后的水体没有任何复发现象，水生植物、鱼类都已存活，证明该技术是确实可行的，是对现有河道底泥治理技术的一个重要补充。

参考文献：

[1]黄建军.城市河道底泥营养盐释放及化学修复关系[D].天津：天津大学，2009.

[2]彭旭更，胡保安.河湖疏浚底泥的固化处置技术研究进展[J].水道港口，2011，32（5）：367-372.

[3]张卫，熊邦，等.不同覆盖方式对底泥内源营养盐释放的控制效果[J].应用生态学报，2012，23（6）：1677-1681.

[4]卢丽君，孙远军，等.用生物促生剂修复受污染底泥的试验研究[J].环境科学导刊，2007，26（6）：49-53.

作者简介：叶根喜（1981-），男，汉族，河南人，博士，高级工程师，研究方向：环境综合整治等；刘永启（1981-），男，汉族，河南人，本科，研究方向：环境综合整治等。

通讯作者：胡海如（1980-），男，汉族，江苏人，硕士，工程师，研究方向：环境综合整治等。