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1第9章河道底泥清淤工程9.1设计依据9.1.1法律法规、标准（1）《中华人民共和国环境保护法》（2）《中华人民共和国环境影响评价法》（3）《中华人民共和国水污染防治法》（4）《中华人民共和国水法》（5）《江河湖泊生态环境保护资金管理办法》（财建[2013]788号）（6）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（7）《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别标准》（GB5085.3-2007）（8）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）（9）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）（10）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（11）《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）（12）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（13）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）（14）《景观娱乐用水水质标准》（GB12941-91）（15）《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）（16）《污水综合排放标准》（GB8978-96）（17）《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）（18）《疏浚工程质量检验评定标准》（JTJ324-96）（19）《疏浚工程土石方计量标准》（JTJ/T321-96）2（20）《疏浚岩土分类标准》（JTJ/T320-96）9.1.2规范性管理文件（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2）《疏浚工程施工技术规范》（SL17-1990）（3）《疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）（4）《疏浚工程用钢丝或织物增强的橡胶软管和软管组合件规范》（HG/T2490-2011）（5）《疏浚用金属或织物增强橡胶软管和软管总成规范》（ISO28017-2011）（6）《疏浚与吹填工程设计规范》（JTS181-5-2012）（7）《水运工程测量规范》(JTJ131-2012)（8）《航道整治工程技术规范》（JTJ312-2003）（9）《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）（10）《水环境监测规范》（SL219-2013）（11）《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（12）《水域纳污能力计算规程》（SL348-2006）（13）《抓斗挖泥船疏浚监控系统》（GB/T28965-2012）（14）《绞吸/斗轮挖泥船疏浚监控系统》（GB/T28966-2012）（15）《耙吸挖泥船疏浚监控系统》（GB/T29135-2012）9.2内源污染概述设计依据9.2.1内源污染控制要求内源污染主要指的是河道内部沉积的淤泥，淤泥是由于工业废水、生活污水的大量排放，降雨形成的地面冲刷等原因造成的，严重的甚至淤积河道，不仅破坏了水系的生态系统，造成水体恶臭，影响了沿岸居民的生活环境，也削弱了河3道的过水能力，增加了城市的洪涝灾害风险。对内河进行清淤工程整治，可以有效地改善河道的生态环境，提高河道的行洪能力，对于提高城市的生态环境质量，增强城市的泄洪排涝能力具有显著意义。底泥是水中各种污染物的源和汇，污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶等方式进入湖泊，大部分沉积于底泥中，富集成为水体内源污染物，其中积累的主要污染物有机物、氮磷化合物、重金属等，其含量比背景值高出几个数量级，对生态环境构成了严重威胁。底泥中难降解的有机物除腐殖质和纤维素外，大多是毒性比较大的有机物，沉积于底泥后容易积累，导致长期的毒理效应。难降解有机物中的多环芳烃PAH、多氯有机物、有机氯农药、有机染料等化合物的处理，目前仍然是国际上亟待解决的研究课题。调查表明，河道底泥污染物的种类而言，主要有以下四方面：（1）重金属：包括Mn、Pb、Cd、Zn等。重金属通过吸附、络合、沉淀等作用而沉积到底泥中，同时与水保持动态平衡。当环境条件发生变化时，重金属极易再次进入水体中，成为二次污染源。（2）营养元素：经各种途径进入水体中的N、P等营养元素，相当一部分沉积到底泥中。水生植物的生长会吸附部分营养成分，但大部分4仍与水保持动态平衡。当水体污染源得到一定控制后，N、P则可能主要来自底泥的释放，严重时可造成水体富营养化。（3）难降解有机物：聚芳香碳氢化合物（PAH）、聚氯联苯化合物等有机物，由于疏水性强、难降解，在底泥中大量积累。通过生物富集作用，有毒有机物可以在生物体内达到较高的水平，从而产生较强的毒害作用，通过食物链危害到人类。河底清淤的目的是清除河底受污染的底泥，受污染底泥中含有有机污染物和有毒有害物质，清除了受污染底泥即清除了污染水体的内源，减少了底泥中的污染物向水体中释放。国内外河道、湖泊、水库底泥疏浚技术发展已趋成熟。福州地势北沿山岭大多是陡立山，自西向东连成一线，依次是新店的湖顶山（601m）、新店与岭头交界的鲤鱼峰（606m）、七星坪（598m）和鼓山的珠顶峰（919m）。新店片区九条河道均源自北峰山区，河道比降较陡，河道顺直，流速较快，尽管大多数河段多年未曾清淤，但相较于福州江北城区下游内河，淤塞情况稍好，河段穿越城郊结合部，周边部分农村、城中村片区存在生活污水及生活垃圾往河中倾倒的现象。部分河道断面底泥淤积情况如下图所示：新店溪部分河段马沙溪部分河段5夏坊溪部分河段汤斜溪部分河段汤斜支流部分河段园后溪部分河段解放溪部分河段杨廷溪部分河段本次内源污染控制主要分为以下三个方面：河道垃圾清理工程、清淤及疏浚工程。本次项目涉及河道垃圾清理工程是指对沿河垃圾进行清理、河道内生物残体及漂浮物进行清理，并消除河道沿线生活垃圾污染；河道疏浚工程是对水体流动性较差、受阻断的河段进行疏通，形成较好的水力条件，增加水体流动性，同时提升河道行洪能力；河道清淤工程是对污染淤泥进行清除，淤泥是河道最大的内源污染源。在河道清淤的同时，同步对沿河垃圾进行清理，在必要的河段进行生态疏浚，从而不仅达到控制内源污染的目的，亦可提升河道水文及人文功能。9.2.2内源污染分布总说明根据调查情况，将该区所有河流划分为清淤段、垃圾清理段、河道疏浚段，如内源治理总图所示。6解放琴亭湖晋安河晋安河图9-1内源污染分布总图各河段需要清淤或疏浚的长度如下表所示。表9-1各河段清淤疏浚量序号河道名称全长（m）清淤长度（m）砂石、垃圾清理长度（m）备注1新店溪241413956072马沙溪226864614203厦坊溪4287113731504解放溪4905340415015汤斜溪236114858156汤斜溪支流11713215727崇福寺溪128512858园后溪6566609杨廷溪26452023540总计22172104121054979.2.3河道底泥的检测与分析9.2.4淤泥勘查及特征概述底泥勘测与污染状况调查的主要内容：对工程区底泥进行物理、化学指标分析，查明工程区内底质土层性质。物理指标包括：底泥常规的物理力学性质；化学指标包括：底泥物理状态、营养盐、含水率，TN，TP，铜、锌、镍、铬等重金属及有机类污染物的含量及分布规律等，以了解工程区底质的污染程度和污染底泥的分布情况，为工程区污染底泥清淤范围、清淤深度、以及清淤量等的确定提供基础资料。底泥层次划分及特征描述：底泥从垂直方向根据污染程度一般分为污染底泥层（A）、污染过渡层（B）和正常湖泥层（C）。污染底泥层（A层）：污染最为严重的一层。一般情况下，在有机质及营养盐严重污染地区，该层颜色为黑色至深黑色，其上部为稀浆状，下部呈流塑状，有臭味。9.2.5采样设备目前污染底泥的采样方式一般分为人力与机械二种。对于工程区底泥物理力学指标测定所需样品的采集主要采用机械采样方式，采样设备包括工程钻机及污染底泥快速取土装置。对于工程区底泥物理化学指标测定所需样品的采集，在风浪较小，环境条件较好，而且水深浅、污染底泥厚度较薄的湖泊河流可采用人力方式采样，由采样人使用安装在连接杆上的采样器进行采样。人力方式底泥采样器主要有抓斗和柱状采样器两种。抓斗取样深度一般为表层10cm，主要用于清淤工程区重点疏浚区域确定；柱状采样器可以采集不同深度底泥样品，主要用于底泥垂直污染特征研究，确定工程区污染底泥的疏挖深度。89.2.6采样点布置与检测方法清淤后淤泥的处理方式要求了解河道底泥的分部特征，生态疏浚与传统意义上的工程疏浚有着明显的区别，它是在河道水生态系统中底泥受到污染的背景下，运用发展生态理论实施的生态修复工程，其本质是以工程、环境、生态相结合来解决城市河道水体的可持续发展或称河道“生态位”的修复。在污染底泥沉积层，采用工程措施，通过底泥的疏挖最大可能地将储积在该层中的污染营养物质移出水体以外，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放，改善水生态循环，遏制河道稳定性的退化，并为水生生态系统的恢复创造条件。该技术在实施中必须注重生物多样性和物种的保护，以不破坏水生生物自我修复繁衍为前提，同时又为生物技术介入创造有利条件。沿河道从上游到下游，每隔1000米左右钻探一个孔取泥样，进行分析。解放琴亭湖晋安河图9-2底泥采样点分布图底泥勘测可测定的物理力学指标、测定方法和使用设备详见下表。根据情况选择相应的检测项目。9表9-2底泥勘测物理力学指标试验方法及设备表1序号试验名称现场试验室内试验主要仪器设备采用标准1含水量试验烘干法电热烘箱（控制温度为105~110℃）、电子天平（最小0.01g）《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999）2重度试验灌水法（用于原状砂砾质）环刀法（用于粘性土）环刀、电子天平（最小0.01g）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）3比重实验不适宜根据颗粒大小采用比重瓶法、浮秤法、虹吸筒法。比重瓶、恒温水槽（±1℃）、砂浴电炉等《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）4颗粒分析实验目测度量法（用于碎石土）筛析法（粒径≤60mm）比重计法(粒径0.075mm)分析筛、电子天平（最小0.01g）、比重计等《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）5界限含不适宜液限（76g液限仪）塑限液、塑限联合测定仪、《土工试验方法标准》表9-3底泥检测指标试验方法及设备表2类型类别测定项目测定方法依据标准上覆水物理性状水温温度计法或颠倒温度计测定法GB13195-91溶解氧（DO）便携式溶解氧仪法《水和废水监测分析方法》pH便携式pH计法《水和废水监测分析方法》透明度塞氏盘法《水和废水监测分析方法》氧化还原电位（ORP）铂电极法《水和废水监测分析方法》叶绿素a(Chla)分光光度法《水和废水监测分析方法》营养成分TN碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法GB11894-1989TP钼酸铵分光光度法GB11893-1989氨氮（NH4+-N）纳氏试剂分光光度法HT535-2009总有机碳（TOC）非分散红外吸收法GB13193-91间隙水物理性状pH便携式pH计法《水和废水监测分析方法》ORP便携式ORP计法《水和废水监测分析方法》营养成分TN碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法GB11894-1989TP钼酸铵分光光度法GB11893-198910类型类别测定项目测定方法依据标准TOC非分散红外吸收法GB13193-91氨氮即测纳氏试剂分光光度法KCl提取-纳氏试剂分光光度法HT535-2009柱状沉积物物理性状含水率烘干法《沉积物质量调查评估手册》粒径筛分析法与消光法SL42-92营养成分有机质油浴外加热-重铬酸钾容量法《土壤元素的近代分析方法》TPSMT总磷测定法TN半微量开氏法GB7173-1987重金属Hg硝酸-盐酸消解，原子荧光法GB17378.5-2007As王水消解，原子荧光法GB17378.5-2007Pb硝酸-高氯酸消解，火焰原子吸收分光光度法GB17378.5-2007Cu硝酸-高氯酸消解，火焰原子吸收分光光度法GB17378.5-2007Ni盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解，火焰原子吸收分光光度法GB17378.5-2007Zn硝酸-高氯酸消解，火焰原子吸收法GB17378.5-2007Cr硝酸-高氯酸消解，无火焰原子吸收分光光度法GB/T17137-1997Cd硝酸-高氯酸消解，火