东引运河—寒溪水流域淤积污染河道生态修复思考
时间：2023-06-22 11:20:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
黄观平
（东莞市运河治理中心，广东 东莞 523000）
东引运河樟村断面控制流域位于东莞市中部，是东引运河—寒溪水流域的一部分，各级河道321条，流域总面积843.13km2，东邻石马河流域塘夏镇、樟木头镇，南接茅洲河流域深圳市光明新区。本区属华南亚热带季风气候区，特点是气候温和，季风明显，雨量充沛，湿度较大，日照充足，温差幅度小，无霜期长。
流域多年平均降水量1831.7mm，年最大降水量2710.9mm，年最小降水量1416.7mm，3—9月年平均降水量1606.1mm，平均暴雨天数8.2d。降水年内分配不均匀，4—9月降水量占年降水量的84%～90%，连续最大4个月降水量多出现在5～8月，占年降水量的60%～65%，最大月降水量多出现于6—8月。流域多年平均蒸发量为1196mm。由于流域地处沿海，5—11月间常受台风影响，尤以7—9月居多，平均每年台风发生次数达2.8次，风灾较严重的地区是珠江口一带。
场地岩土层按成因类型可划分为：人工填土层（Q4ml）、冲洪积层（Q4al+pl）、残坡积层（Qedl）、燕山期（γ）花岗岩和侏罗系（J）泥质粉砂岩。
2.1 水环境容量不足，水污染形势严峻
流域主要污染来源为生活污染、工业污染，污水直排现象严重，河涌晴天纳污、雨天排涝，水环境容量不足，主干河道仁和水及其支流河涌水质均为劣V类，多数河道呈现黑臭甚至重度黑臭状态，严重影响常平镇城市形象及周边居民的身体健康和生活环境。
2.2 内源污染严重，黑臭底泥淤积
各河道均存在不同程度的淤积情况，除对防洪排涝通道造成阻碍外，底泥作为河道水体环境的沉积物，因水域受到污染后，水中部分污染物可通过沉淀或颗粒物吸附而蓄存在底泥中，适当条件下重新释放，成为河道水环境重要的二次污染源。
2.3 河道空间被挤占，生态系统孱弱
支流河涌穿城而过，沿岸空间被临河而建的房屋、道路或其他建筑挤占，加之水污染严重，河道生态系统遭到破坏，人为干扰过度，自净能力丧失。
2.4 河道水源缺失，水动力不足
支流河涌均为由泵站、排站控制的排渠，河涌内缺少基本的生态流量，河涌水源多靠沿途污水补给，下游闸站在枯水期处于关闭状态，站前水体基本处于静止状态，水动力严重不足，加剧了河涌黑臭现象；
加之，截污控源工程实施后，河道几近丧失水源。
2.5 污水管网系统不完善，污水处理能效不足
近年来经济飞速发展，整个城市建设迅速，但区域内管网建设不完善，仍以合流制为主，污水直排、散排现象普遍，致使城市水体污染较为严重；
污水主干管网建成时间较长，长期满水承压运行，存在不同程度缺陷问题，外水（河水、地下水、雨水）挤占河道空间，污水处理厂进水浓度偏低，未能有效发挥污水收集、处理效能；
现状污水处理厂处理规模与实际污水产生量不匹配，亟需扩建。
2.6 水环境监管和污染防控有待完善
关于地方水环境保护的财税、产业、价格和投资政策以及环境保护法、体制和机制有待完善，众多中小型企业未有效纳入管控范围，环境监管执法能力薄弱，与污染源日常监管实际需求差距很大。企业诚信守法意识淡薄、违法成本低廉等问题长期存在，水环境监管和污染防洪体制、机制有待完善。
3.1 淤积厚度及含水率
河涌底泥厚度在0.1～1.6m之间，主要集中在0.4～0.8m之间。检测点位底泥的平均含水率为42.17%；
pH值介于4.7～7.9之间，平均值为6.56，土壤化学特性总体偏酸性。
3.2 营养物质污染情况
采用综合污染指数评价法，评价各河道底泥氮、磷营养盐污染现状，评价公式如下：
式中：Si——单项评价指数或标准指数；
Ci——评价因子i的实测值，mg/kg；
Cs——评价因子i的评价标准值：Cs（TN）取670mg/kg，Cs（TP）取440mg/kg；
FF——综合污染指数；
F——Cs（TN）和Cs（TP）的平均值；
Fmax——Ci（TN）和Ci（TP）中最大项值。
底泥营养物质分级评价标准见表1。
表1 底泥营养物质分级评价标准
根据底泥检测结果，常平镇境内河涌总磷介于0.11～1.27g/kg之间，平均值为0.55；
总氮在0.05～1.17g/kg之间，平均值为0.33g/kg；
有机质在1.24～44.3g/kg之间，平均值为14.51g/kg。具体评价结果如表2所示。
表2 常平镇河涌底泥营养物质检测结果
根据STN评价结果，常平镇境内中度污染河涌占5%，轻度污染河涌占15%，清洁河涌占比80%；
由STP评价结果，常平镇境内重度污染河流占35%，中度污染占15%，轻度污染占35%，清洁占15%；
根据FF评价结果，常平镇境内重度污染河涌15%，中度污染占10%，轻度污染占10%，清洁底泥占65%。总体来看，常平镇河涌底泥总磷的污染程度大于总氮。
3.3 重金属污染情况
在底泥重金属污染分析中，参考《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）作为评判标准。经分析，常平镇河涌重金属均达到建筑用地土壤二类用地标准，具体结果见表3。
表3 常平镇河涌底泥重金属指标评价表
大岭山镇内共有42条河道，其中石槽坑排渠、大塘加油站排渠等14条排渠整治由镇界统筹，不纳入本方案范围；
另外石槽坑小排渠、沁林排渠等12条排渠无排污口或者已截污，同样不纳入本方案范围。除去流域内以上已开展清淤整治工作的河道，本次清淤清障河道总计15条，总河长0.20km，根据现场踏勘、底泥监测数据，其中马鞍山排渠、大坑洞排渠等9条河道底泥污染较轻，淤积程度较小，仅进行清障；
其他6条河道存在不同程度的底泥淤积现象，底泥污染较严重，本次结合防洪排涝和环保需求，对梅林河等6条河道进行清淤疏浚。
4.1 基本地质条件
（1）枫树坑排渠。枫树坑排渠清淤平均深度0.5m，清淤坡比1∶3，现状有挡土墙的河段为保证两岸挡墙的安全，清淤开挖始坡位置与两岸挡墙墙脚需预留一定的安全距离，即清淤保护范围。195县道下游段河段安全距离为2.0m，县道上游河段安全距离为1～2m，根据实际断面情况确定。清淤河长3.327km，清淤平均深度0.5m。
清淤方式：①195县道下游段河面较宽，采用水上挖掘机开挖淤泥，装驳船转运至自卸式汽车，运至位于梅林河的淤泥处理厂。②195县道上游建成区河道，两岸已建挡土墙，河道较窄，两岸大部分无施工道路，采用小型挖掘机在河道内开挖，装运到自卸式汽车外运。③上游段天然河道，河道较窄，两岸多为农田，采用长臂挖机岸上开挖，装运到自卸式汽车外运。
（2）梅林河。梅林河两岸大部分为自然缓坡，清淤开挖始坡位置自缓坡底部起，清淤平均深度0.8m，清淤坡比1∶3，清淤河长1.8km。清淤方式采用水上挖机开挖淤泥，接泥驳船，运至右岸的淤泥处理厂。
4.2 工程措施分析
拟清淤河道地面出露地层以有机质高液限黏土（CHO）及砂层为主，部分含大量生活垃圾，建议采用长臂挖机或水上挖机进行清淤，局部配合人工清淤，建议清淤措施见表4。
表4 河涌清淤措施建议表
4.3 施工工艺分析
本工程为河底环保清淤，拟清除的主要是呈流塑-软塑状的软质污染淤泥，以及河道内被污染的砂层或淤泥质砂与垃圾，清淤深度多在1m以下，对河道两岸边坡稳定性影响较小。部分河段岸坡较陡，河道清淤后水流条件会产生一定变化，存在岸坡冲刷，建议对冲刷岸坡坡度较陡及清淤厚度大于0.5m的岸坡段，采用抛石护脚或格宾挡墙护脚，局部段河道纵坡坡降大、水流急，建议对河底进行抗冲刷防护。具体措施如下：
（1）加强隐患河段的治理。对于河道边坡较陡的渠段，可以通过加大边坡开挖，放缓边坡。如边坡较高，可以设平台或分级开挖，减少边坡滑坡的可能性，或对河道进行侧墙浆砌石衬砌。
（2）河道衬砌防冲刷措施。在地质条件允许以及边坡稳定的情况下，对河道改造多采用混凝土衬砌防冲刷措施。对于地质条件差，边坡容易滑坡的河段则考虑浆砌石衬砌。
（3）完善河道配套建（构）筑物。对于交通桥涵等渠系建（构）筑物的建设，要以不影响过水为原则。需彻底清理雍水建（构）筑物、淤泥及工程残渣等，保证河道畅通。
（4）加强河道日常维护，及时清理河道边坡上的杂物，及时清除河道内的淤积物，使河道水流畅通，减少淤积条件。
根据设计方案，本工程开挖后的弃土量约14万m3，其土体类型主要为淤泥和各类垃圾，其次为砂层和少量的粉质粘土等。对于弃土点或底泥处置场的选址，应由业主、设计单位、施工单位及当地政府有关部门共同商议，根据现场实际情况选定。弃土选址应符合相关规定，避免造成人为的地质灾害。值得指出的是，由于本工程部分位于东莞市区，河涌底部表层为流塑状浮泥，在运输过程中会滴漏、洒漏，对市区环境造成影响，因此建议对表部开挖后的浮泥进行固化后，再采用封闭车辆进行运输。
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