王伟 许慧 杨昕晨

摘要：城市湿地是城市生态系统的重要组成部分，是各地市政园林建设的重点项目之一.本文以滁州市荇塘湖水底淤泥为研究对象，调查其污染物的主要来源.通过测定与分析水底淤泥染物的成分和浓度，提出合理的清淤工程项目实施方案.进而为实现城市湿地水底淤泥的生态处理和综合利用提供借鉴和指导.

关键词：荇塘湖；水体污染；金属元素；综合利用

中图分类号：TV221 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）03-0031-03

随着我国城市化进程的快速发展，生产和生活的废物排放也相应增加，造成了土壤、湖泊的污染[1].我国湖泊数量很多，类型丰富，分布广泛[2]，而经济越发达的城市中的湖泊和湿地，污染物的来源越复杂[3].因此，城市湿地生态修复的一个重要环节是水底淤泥的成分测定和清除问题.

荇塘湖位于滁州市苏滁现代产业园内，滁州市中新大道与徽州路之间，又名灌嘴坝水库.园区正在推进绿化景观项目的前期工作，其中对荇塘湖湖底的改造是该项目的重点.在进行清淤的过程中，怎么样对淤泥进行无害化处理，做到生态清淤用淤[4]，是一个亟须研究和解决的问题.

1 材料与方法

1.1 实验材料

采样点的选择应该以代表性和经济性为原则，其对淤泥成分的测定出来的数据的可靠性具有非常大的意义[5-6].本实验淤泥样品分别采自荇塘湖入水口（A）和出水口（B）附近的水底，同时还采集了周边土壤样品（C）和园区土壤改良用的泥炭（D）.

1.2 样品的处理

将采集的土壤样品在日光下干燥或5℃的条件下烘干.在样品干燥过程中经常揉撞样品，以免胶结.干燥后用筛子去除杂质，用木棍轻轻敲打，使土壤样品恢复至自然粒级状态.放置塑料瓶保存，即可开始进行实验.

1.3 实验仪器与测定指标

实验使用SK500便携式土壤养分测定仪进行各项指标的测定.污染物可以分为化学污染、物理污染、生物污染和放射性污染等.其中以化学污染最为普遍[7].本实验主要测量的金属元素为Mg、Fe、Ca、Mn、Cu、Al、K，硝酸盐、磷酸盐以及电导率、pH值.

2 结果与分析

淤泥是在静水或缓慢的流水环境中沉积，并在物理、化学和生物等因素的作用下形成.淤泥的机械组成一般以粉粒和黏粒为主，砂粒含量较少，有机质含量较多，干燥失水后变硬成块状.

2.1 电导率和pH值

荇塘湖淤泥样品的电导率比周边土壤样品和园区土壤改良用的泥炭高，说明淤泥样品中具有较多的离子.与周边土壤样品比较，泥炭的电导率最低，有机质中能提供的正负离子较少.四个样点的pH值7.4-7.7之间，均为弱碱性.

2.2 大量元素测定

根据国家土壤环境质量标准（GB15618-1995）以及安徽省土壤养分等级分级标准，我们可以从数据中看出荇塘湖淤泥中大量元素碱解氮和有效磷、有效钾的含量丰富，养分级别为一级.荇塘湖淤泥的营养成分偏高，淤泥中元素N、P、K含量丰富.对比周围土壤的养分分析表可知，导致养分偏高的原因可能来自生活污水的排放以及农田污染，造成湖水的富集化，如果不加以治理，将会影响城市生态环境.

2.3 金属元素测定

从以上数据分析得知，淤泥中金属元素含量偏高，说明荇塘湖淤泥也受到来自工厂污水排放的污染.中量有效元素Ca含量较丰富，养分等级为二级；Mg含量较丰，等级为二级；重金属Cu含量丰富，等级为一级；Mn含量一般，养分等级为三级.

3 荇塘湖淤泥的改良应用

湖泊管理的经验主要包括以下几个方面：长期治理与分期管理相结合，多部门、多层次流域综合治理；实施经济调控，增加资金投入；制定法律法规防治污染；采取适宜技术措施综合控制内外源污染[8].

3.1 荇塘湖淤泥的改良

土壤改良是指运用与土壤学、生态学的理论与技术，通过对土壤的测定，结合当地的环境，采用物理、化学、生物的方法，对土壤的不良情况制定合理的方案，减少土壤中污染物的含量，使土壤的达到一定的标准，对环境、人体不造成伤害.

3.1.1 土壤重金属移除

针对荇塘湖淤泥数据情况，我们需要降低淤泥中的金属元素Cu的含量.降低重金属的原理有两种，一种是将污染元素固定在淤泥中，保证其稳定性；另一种是通过化学方法将重金属置换出来，达到消除的目的.前者使用的方法是在淤泥中加入钝化剂，钝化淤泥，使重金属转化成氢氧化物等沉淀.可以使用粉煤灰或改性粉煤灰，降低污染淤泥中Cu等重金属的迁移能力，会抑制作物对重金属吸收.第二种是化学淋滤法，在淤泥中加入酸，将金属化合物从难溶解状态变成可溶解状态.使用络合剂，通过离子交换和酸化作用，表面活性剂的络合作用，将淤泥中的重金属分离出来[9].

3.1.2 淤泥养分富集改良

淤泥中拥有丰富的N、P、K等营养元素，水中的藻类大量的吸收营养快速的繁殖，浮在湖的表面，遮蔽阳光，消耗水中氧气，导致水体的植物和各类生物死亡，水质发臭恶化，最后会导致整个水环境的破坏.降低淤泥中N、P、K的含量的方法使用的最后的是植物净化法，多种植一些水生植物，比如石菖蒲、荷花、睡莲、金鱼藻，种植的水生植物吸收淤泥中.植物还可以通自身的光合作用，产生氧气，和水体和大气中的氧气一起运送到植株各个地方，根系通过释放氧气，氧化周围的营养沉积物[10].

3.2 淤泥的应用

淤泥含水量丰富，体积大，清理湖泊的时候不容易处理.但是长期停留湖中不仅会破坏水质，导致湖水富集化，产生恶臭的气体，还会破坏周边的生态环境.

3.2.1 淤泥制作复合肥

荇塘湖的淤泥中含有较高的氮、磷、钾元素，富有很高的营养，通过处理后可以用于调节土壤肥力.首先，将淤泥放在太阳下爆晒脱水杀菌，大概脱水至35%左右即可.将一些秸秆切碎，将淤泥和秸杆交替混合，外层用淤泥封实.经发酵处理，搅拌后，进行无害化处理.此外，淤泥还可以用作植物栽培用土，将淤泥进行消毒去污之后，将种子、芽苗种植在淤泥之中，用塑料袋包裹，放进挖好的种植穴中，为植物生长发育提供营养.

3.2.2 淤泥资源化利用

淤泥清除和运输的工程量巨大，将淤泥资源化，就近使用是解决该问题的重要突破口.在淤泥中加入改良剂，改变淤泥的不良性质，用于路基工程建设，可以节省土地资源，加快乡村道路建设；通过热处理的方法将淤泥制成砖瓦，我国每年清理出来的淤泥有上百万立方米，但是我国的制砖厂每年使用的淤泥量仅为5万立方米左右；淤泥的成分也符合烧制多孔砖的要求.另外，也可将处理后的淤泥用于建设湖滨绿化带，美化环境.

4 结论

通过以上数据分析，滁州市荇塘湖淤泥主要特征是部分重金属的污染以及富营养化，其他指标情况良好，通过改良可以进行综合利用.我国经济快速发展，湖泊受到多个方面的污染威胁，对河湖底进行定期清淤和对淤泥的合理利用也越来越重要.与国外相比，我国的清淤利淤技术还不够成熟，淤泥资源化利用率低，需要进一步加强技术研究和推广.

参考文献：

〔1〕罗清吉，石浚哲.五里湖淤泥现状及生态清淤[J].环境监测管理与技术，2003，15（01）：27-29.

〔2〕张平.东昌湖水质变化及水环境管理研究[D].中国海洋大学，2011.

〔3〕王圣瑞，李贵宝.国外湖泊水环境保护和治理對我国的启示[J].环境保护，2017，45（10）：64-68. 〔4〕唐昱，邢家仲，赵文清，等.土壤改良技术的措施探析[J].现代园艺，2015（15）：66-67.

〔5〕罗杰.广东省韩江三角洲土壤污染物源辨析及其环境承载力[D].中国地质大学，2016.

〔6〕高文金.中小湖库淤泥清除及处理处置方法的研究[D].重庆大学，2016.

〔7〕徐淑碧.环境污染物的分类及其危害特点[J].重庆环境保护，1980（03）：17-43.

〔8〕王圣瑞，李贵宝.国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示[J].环境保护，2017，45（10）：64-68.

〔9〕陈萌，杨国录，刘广容，等.污泥中重金属的处理[J].南水北调与水利科技，2011，09（3）：92-95.

〔10〕周际海，黄荣霞，樊后保，等.污染土壤修复技术研究进展[J].水土保持研究，2016，23（03）：366-372.