昆明十二年疏浚底泥的經(jīng)驗(yàn)與困惑
近年來，云南省昆明市把生態(tài)清淤工程作為滇池水污染綜合治理的重要措施，通過不斷推進(jìn)底泥疏浚減輕滇池內(nèi)源污染負(fù)荷，為改善水體水質(zhì)及恢復(fù)水生生態(tài)環(huán)境起到了十分積極的作用。滇池是全國(guó)率先進(jìn)行底泥環(huán)保疏浚的湖泊之一，那么昆明市在長(zhǎng)期的實(shí)踐中有何經(jīng)驗(yàn)，又遇到了哪些困惑？記者就此進(jìn)行了實(shí)地采訪。
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在草海東岸的滇池底泥疏浚二期工程柳苑基底修復(fù)區(qū)，牢固的土工管袋圍堰將約70萬(wàn)m3淤泥緊緊包圍在一起 |
12年只清了1/10的淤泥
三期工程期待清除毒瘤
長(zhǎng)期以來，高原淺水湖泊滇池飽受污染，富營(yíng)養(yǎng)化極為嚴(yán)重，一度出現(xiàn)全湖水質(zhì)劣Ⅴ類的情況。滇池水質(zhì)受到污染的同時(shí)，底質(zhì)也受到嚴(yán)重污染。據(jù)調(diào)查，疏浚前的草海(滇池內(nèi)海)污染層底泥中累積了大量的重金屬和砷的污染物，已構(gòu)成生態(tài)危害性毒性濃度。長(zhǎng)期淤積的大量底泥成為隱藏在水底的一大“毒瘤”。
據(jù)昆明市滇池管理局最新公布的滇池?cái)?shù)字化水下地形測(cè)繪結(jié)果顯示，滇池污染底泥分布已基本摸清，其主要分布在沿湖近岸帶約2~3公里范圍內(nèi)及入湖河道的沖積扇面內(nèi)，污染底泥最厚為0.94米。
據(jù)昆明滇池治理底泥疏浚三期工程建設(shè)指揮部指揮長(zhǎng)王勇介紹，滇池底泥總量估計(jì)大約在8000萬(wàn)～1.2億m3左右。底泥疏浚工程始于1998年，截至目前，已完成滇池污染底泥疏挖及處置一期工程、滇池草海污染底泥繼續(xù)疏浚工程和滇池污染底泥疏挖及處置二期工程，三期疏浚工程也已正式開工。盡管前期用12年時(shí)間做了大量卓有成效的工作，清淤近1000萬(wàn)m3，但也只是清除了約1/10的淤泥。
多年來，在不斷推進(jìn)的滇池水污染綜合治理中，昆明市摘除底泥“毒瘤”的決心歷久彌堅(jiān)。而如此大量的淤泥待疏挖，考驗(yàn)的不僅是政府的決心，更需要獲得足夠的財(cái)力支撐。據(jù)了解，早在《滇池流域水污染防治“九五”規(guī)劃》中，草海底泥疏挖清理工程就完成投資3.19億元。
王勇說，“十一五”期間，昆明市把滇池污染底泥疏挖及處置二期工程作為滇池治理六大工程之一——“生態(tài)清淤工程”的重要內(nèi)容，疏浚水域面積422.80萬(wàn)m2，疏浚工程量340.24萬(wàn)m3，工程概算總投資2.2億元左右。2009年5月開工建設(shè)，于2010年9月30日全部完工，疏挖底泥370萬(wàn)m3，比初步設(shè)計(jì)批復(fù)工程量多疏挖了30萬(wàn)m3，同時(shí)節(jié)約投資約1300多萬(wàn)元。當(dāng)前，項(xiàng)目已完成竣工驗(yàn)收，并且絕大部分資金已經(jīng)到位。
經(jīng)過昆明市鍥而不舍地長(zhǎng)期努力，滇池底泥疏浚已取得了明顯成效。據(jù)了解，早在1998年開展的草海底泥疏浚一期工程及繼續(xù)疏浚工程，就已完成疏浚底泥達(dá)600多萬(wàn)m3，疏浚后的水體環(huán)境得到明顯好轉(zhuǎn)，黑臭現(xiàn)象不斷減輕，藍(lán)藻暴發(fā)趨勢(shì)開始減弱，水葫蘆的生長(zhǎng)勢(shì)頭也有所減緩，水體透明度增加到水下1~2米，草海水質(zhì)有了明顯改善。完成二期底泥疏浚工程后，整個(gè)草海的底泥又在10年間得到了一次徹底疏挖。目前，滇池近1000萬(wàn)m3污泥被清除后，不僅增加了庫(kù)容量，還對(duì)減少污染負(fù)荷及促進(jìn)自身凈化起到了很大的作用。
據(jù)測(cè)算，已經(jīng)完工的滇池底泥疏浚二期工程共清除主要污染物總氮約1.12萬(wàn)噸、總磷約4700噸。據(jù)2010年11月環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，與2009年同期比較，草海水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)由一直以來的重度富營(yíng)養(yǎng)變?yōu)橹卸雀粻I(yíng)養(yǎng)，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)較去年同期下降了15.9％，水體透明度的平均值較2009年同期上升了58.6％，主要污染物高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮、總氮和葉綠素a的平均值均有明顯下降，草海水體整體景觀明顯改善。
據(jù)了解，于2010年12月31日正式開工的滇池外海主要入湖河口及重點(diǎn)區(qū)域底泥疏浚(三期)工程，將清除外海北部、寶豐灣、寶象河河口湖區(qū)及其湖岸周圍地區(qū)主要內(nèi)源污染，改善外海水域水質(zhì)。這項(xiàng)工程能夠鞏固和擴(kuò)大滇池草海污染底泥疏挖及處置一期工程、滇池草海污染底泥繼續(xù)疏浚工程和滇池污染底泥疏挖及處置二期工程的效果，對(duì)滇池水質(zhì)的改善意義重大。三期工程疏浚面積961萬(wàn)m2，疏浚工程量482萬(wàn)m3，工程可研批復(fù)總投資估算為54765萬(wàn)元。
王勇說，盡管滇池底泥疏浚已取得一定成效，但這項(xiàng)清淤工程任務(wù)繁重且耗資巨大，需要各級(jí)政府持續(xù)加大投入。當(dāng)前最緊要的是希望三期工程資金盡快到位，只有這樣，滇池淤泥疏挖全面推進(jìn)才有更好保障。
引用先進(jìn)技術(shù)實(shí)施疏挖
底泥圍堰變成綠地景觀
據(jù)了解，湖泊底泥由上到下通常由污染層、過渡層和正常湖泊沉積物層共3層組成。由于疏浚底泥是水下水上同時(shí)作業(yè)，難免對(duì)水生生態(tài)環(huán)境有一定負(fù)面影響，底泥疏挖、轉(zhuǎn)移疏浚物及底泥后期處置中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都很關(guān)鍵。如果處理不好，極易造成二次污染。
在工程實(shí)施中，昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)疏挖泥漿、堆場(chǎng)排放余水、堆場(chǎng)底泥等進(jìn)行全過程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并對(duì)疏浚施工中有效防止二次污染進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)。
為了盡量保護(hù)湖底過渡層和正常層，不破壞水底植物生長(zhǎng)的環(huán)境，滇池底泥疏浚中采用了國(guó)際先進(jìn)的環(huán)保疏挖法，從荷蘭引進(jìn)4艘絞吸式挖泥船，利用全球衛(wèi)星定位儀，準(zhǔn)確定位疏挖的深度和面積，疏浚的超挖深度不會(huì)超過污染層下15公分。同時(shí)，還采取措施有效防止了泥沙散落造成局部水域的渾濁。整個(gè)過程就是用絞吸式挖泥船把污泥絞起，吸到船中，通過特殊管道，直接從滇池底部排到基底修復(fù)區(qū)，經(jīng)過吹填、沉降、余水處理等工藝后，呈漿糊狀甚至凝固狀安穩(wěn)地存放于基底修復(fù)區(qū)內(nèi)，進(jìn)行封閉堆儲(chǔ)。
王勇說，除了采用環(huán)保疏挖技術(shù)，連滇池底泥堆放都采用了國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，大規(guī)模使用了“土工管袋”圍堰。
在滇池草海東岸的底泥疏浚二期工程柳苑基底修復(fù)區(qū)記者看到，這里的堆場(chǎng)與以往大不相同，利用“美國(guó)土石碾壓加管袋技術(shù)”建成的“土工管袋”圍堰取代了以往的基底修復(fù)區(qū)土壩。整個(gè)圍堰基礎(chǔ)為土石碾壓而成，上部則為“土工管袋”。
據(jù)介紹，“土工管袋”圍堰是利用高強(qiáng)度土工織物縫制成的濾水土工管袋(直徑從1.5～5.0米)充填疏浚淤泥，管袋適當(dāng)?shù)目讖綄⒛嗨M(jìn)行分離，底泥沉積于袋中，水經(jīng)管袋過濾后排放，待底泥板結(jié)后便可形成堅(jiān)固的壩體，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碾壓土石圍堰。
在此之前，“土工管袋”圍堰技術(shù)已在國(guó)外廣泛運(yùn)用了很多年，但國(guó)內(nèi)對(duì)于淤泥質(zhì)土作為充灌料尚無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。2000年5月，昆明市在滇池草海污染底泥疏挖及處置一期工程運(yùn)糧河?xùn)|基底修復(fù)區(qū)對(duì)直徑3.0米的新型土工管袋進(jìn)行了充灌試驗(yàn)，充灌后高1.5米。2003年2月，又在東風(fēng)壩北基底修復(fù)區(qū)實(shí)施了針對(duì)滇池污染底泥疏浚的土工管袋圍堰及吹填生產(chǎn)性試驗(yàn)工程。實(shí)驗(yàn)成功后，二期工程占地1960畝的底泥基底修復(fù)區(qū)全部采用了土工管袋圍堰技術(shù)。
記者在占地401畝的柳苑基底修復(fù)區(qū)看到，由79個(gè)長(zhǎng)度10～40米、寬度6.5米、高度2.5米的土工管袋連接而成的壩體，將3～5米厚、總量達(dá)70萬(wàn)m3的底泥牢牢圍在一起。
王勇說，用土工管袋圍堰代替土壩可謂一舉多得。它以疏浚淤泥為充填材料，避免了大規(guī)模的開山取土、運(yùn)輸和筑壩，既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，還增加了疏挖工程容量，施工時(shí)又不受降雨等自然條件的限制，具有經(jīng)濟(jì)、靈活的特點(diǎn)。土工管袋老化期為50年，后期還可以在其上植草，起到保護(hù)環(huán)境的作用。
針對(duì)大量底泥堆存在滇池邊是否造成二次污染的問題，王勇說，經(jīng)過技術(shù)處理，這些污泥基本不會(huì)造成污染，而且還有望變廢為寶。
據(jù)了解，從滇池中吸出來的污泥和水是臟的，但經(jīng)過自然沉降及往污泥和水中加入絮凝劑，就可以將水中的漂浮物凝固在一起。這樣，污泥被沉積后堆起來，而返流到滇池的水卻是清澈的。
多年來，滇池底泥疏浚一直在結(jié)合環(huán)湖生態(tài)帶建設(shè)、恢復(fù)生態(tài)林和濕地建設(shè)等同步進(jìn)行。記者看到，疏浚工程一期堆場(chǎng)里草木茂盛，種植的楊樹和柳樹等早已成林。據(jù)介紹，滇池污染底泥疏挖及處置二期工程是利用草海東岸柳苑片區(qū)約401畝閑置土地進(jìn)行湖濱生態(tài)林建設(shè)，處置草海中的70萬(wàn)m3疏浚底泥；利用底泥作為生態(tài)濕地基底修復(fù)的介質(zhì)，對(duì)滇池外海福保塘及福保片區(qū)約1500畝低洼地進(jìn)行湖濱生態(tài)濕地建設(shè)，處置盤龍江和大清河入湖口217萬(wàn)m3疏浚底泥。
王勇說，待二期底泥基底修復(fù)區(qū)的底泥干涸后，將發(fā)揮其富含有機(jī)物的特質(zhì)，在上面種植上花、草等綠色植物，甚至還能在上面搭蓋亭臺(tái)，使之成為將來草海生態(tài)公園的組成部分。
底泥挖出后又該何處去
綜合利用難造成成本提升
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)在底泥綜合利用上已初步探索出多種途徑，如污染底泥焚燒發(fā)電、底泥固化制作土工材料、底泥制造水泥、底泥燒結(jié)制造建筑材料、底泥制陶粒、底泥制活性炭等。但一個(gè)不容回避的問題是，疏浚底泥不管經(jīng)過何種處理，最終的消納必然要占用一定量的空間。如何實(shí)現(xiàn)底泥的減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化處置和資源化利用，是當(dāng)前亟待解決的大問題。
目前，滇池流域內(nèi)底泥堆場(chǎng)用地已經(jīng)十分緊缺。為此，滇池底泥疏浚工程項(xiàng)目組突破傳統(tǒng)堆場(chǎng)堆存底泥模式的束縛，經(jīng)過大量調(diào)查、考察和研究，決定在滇池污染綜合治理過程中首次采用底泥脫水新技術(shù)——脫水固結(jié)一體化技術(shù)來解決污染底泥處置的問題。據(jù)了解，這項(xiàng)技術(shù)脫水機(jī)械占地小，脫水率高，能夠滿足滇池外海底泥疏浚工程對(duì)底泥含水率控制的要求。
按照規(guī)劃，三期工程65萬(wàn)m3底泥疏挖后輸送至福保塘基底修復(fù)區(qū)自然干化處置，其余417萬(wàn)m3底泥進(jìn)行機(jī)械脫水后，運(yùn)至？阪(zhèn)浪泥灣和小黑蕎存泥場(chǎng)進(jìn)行干化底泥的安全堆儲(chǔ)處置。
王勇說，三期工程實(shí)施中，還將考慮將底泥脫水后送到滇池周邊“五采區(qū)”(采石、采礦、采砂、取土和磚瓦窯場(chǎng))，填充后種植植物，恢復(fù)滇池面山植被。
除了堆存和填充“五采區(qū)”，底泥就沒有其他用途了嗎？王勇說，底泥處置既要考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值更要考慮經(jīng)濟(jì)成本。昆明市已在探索底泥綜合利用上付出很多努力，但收效甚微。目前，底泥資源化利用沒有很成熟可利用的經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)了解，在柳苑基底修復(fù)區(qū)旁邊就有某企業(yè)的一個(gè)試驗(yàn)基地，里面有一些將污泥變成燃料的設(shè)備，因技術(shù)不成熟等多種原因，污泥變?nèi)剂弦恢蔽茨苄纬梢?guī)模投產(chǎn)。一段時(shí)期，曾有多家企業(yè)希望參與底泥處置合作，底泥在做綠化、做肥料等方面顯露較好的前景，但由于運(yùn)輸成本較高，至今仍沒有形成規(guī)模。
昆明市滇池治理底泥疏浚三期工程建設(shè)指揮部辦公室主任、工程師王蕾說，因疏浚底泥的最終處置目前還沒有切實(shí)可行的好辦法，已直接影響到疏浚成本。據(jù)測(cè)算，三期底泥疏浚工程因采用脫水方法加上底泥外運(yùn)等，疏浚成本將由二期的約70元/m3上升到約110元/m3。在滇池流域內(nèi)底泥堆場(chǎng)用地十分緊缺的情況下，加大底泥綜合利用顯得越來越迫切，否則以后開展底泥疏浚的成本可能還會(huì)增加。
當(dāng)前，滇池污染治理已全面進(jìn)入“內(nèi)外并舉”的攻堅(jiān)階段，滇池治理已經(jīng)由主要處理湖外河外增量污染源，向主要處理湖內(nèi)河內(nèi)存量污染源轉(zhuǎn)變；由主要處理外源性污染，向主要處理內(nèi)源性污染轉(zhuǎn)變。盡管滇池底泥疏浚面臨的困難日益凸顯，昆明市全力推進(jìn)生態(tài)清淤工程的力度卻越來越大。
在此情況下，如何才能讓滇池底泥疏浚這項(xiàng)艱巨工程富有成效？云南省環(huán)科院院長(zhǎng)、教授級(jí)高工賀彬認(rèn)為，進(jìn)行滇池底泥疏挖不能是一個(gè)單一的工程，應(yīng)注意處理好4個(gè)方面的關(guān)系:一是要切實(shí)做到先截污后疏挖。如果外源不截?cái)，挖走舊的又會(huì)堆積新的，這是早期曾經(jīng)有過的教訓(xùn)。二是要切實(shí)搞好淤泥綜合利用。滇池湖濱可用土地非常緊張，疏挖出的底泥占地不少，做好下一步的底泥處置非常重要，一定要找準(zhǔn)變廢為寶、綜合利用的出路。三是要切實(shí)把底泥疏挖與生態(tài)修復(fù)緊密結(jié)合起來，底泥疏浚要與水生植物種子庫(kù)保存結(jié)合起來科學(xué)施工。四是要切實(shí)結(jié)合滇池沿岸湖濱帶建設(shè)進(jìn)行，應(yīng)在搞好基底修復(fù)、確保不破壞水生植物的同時(shí)積極開展湖濱帶修復(fù)。
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