排淡河底泥污染调查研究及治理对策_贡子尧.pdf

污染与治理-118-排淡河底泥污染调查研究及治理对策 贡子尧（江苏智盛环境科技有限公司，江苏 连云港市 222000）摘要：在排淡河沿岸截污工程未实施前，大量未经处理或只经简单处理的废水直接排入排淡河，污染物质不断沉降吸附于底泥中，构成内源性污染，在一定的物理化学及环境条件下，营养盐从底泥中释放出来重新进入水中，影响排淡河水体整治成效。底泥污染是造成河流水质下降甚至形成黑臭现象的主要因素之一，因此开展排淡河底泥污染调查研究工作十分必要。本文在底泥污染物实际监测的基础上，分析排淡河底泥特征及污染程度，并提出底泥污染治理对策及建议。关键词：内源污染；水环境污染；治理对策中图分类号：TS5 文献标志码：A DOI：10.20025/ki.CN10-1679.2022-24-40Investigation and Study of Drainage River Sediment Pollution and Treatment Countermeasures Gong Ziyao(Jiangsu Zhisheng Environmental Technology Co.,Ltd.,Lianyungang 222000,China)Abstract:In the drainage river interception project before the implementation,a large number of untreated or only after simple treatment of wastewater directly into drainage river,pollutants subsidence adsorption in the sediment,constitute endogenous pollution,certain physical and chemical and environmental conditions,nutrient salt released from the sediment and back into the water,affect the effect of drainage water body regulation.Therefore,the sediment pollution is one of the main factors that cause the decline of the river water quality and even the formation of black odor phenomenon,so it is very necessary to carry out the investigation and research work of the drainage of the river sediment pollution.Based on the actual monitoring of the sediment pollutants,the characteristics of the sediment and the degree of the pollution of the sediment pollution are analyzed.Key words:endogenous pollution;water environment pollution;control countermeasures为落实党中央、国务院决策部署，住房和城乡建设部、生态环境部、国家发展改革委、水利部印发深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案（建城202229号）。实施方案明确了“十四五”时期，城市黑臭水体治理的重点任务和措施，提出了加快城市黑臭水体排查及方案制定、强化流域统筹治理、持续推进污染源头治理、系统开展水系治理等八项内容1。与此同时，连云港经济技术开发区水体整治方案提出了“截”、“治”、“美”的三步实施方案，“截”即对区内入河污水进行截流，从源头上控制入河污染物，目前这一任务已基本完成。因排淡河多年未清淤疏浚，河道沉积物较多，底泥对河流水质可能产生影响，按照“开发区黑臭水体整治工作计划”，需开展排淡河底泥污染情况的调查和评估，根据评估结果确定是否需要开展清淤工程，也为下一步的“治”、“美”提供科学治理依据。1整治计划开展的必要性分析排淡河属淮河流域蔷薇河水系，是人工开挖的用于景观、排洪的河流，上游接东盐河，在程圩处分流，于大浦河调尾工程的新城闸、排淡河的挡潮闸两条线路入海。汇水区域所处的特殊地理位置和自然条件决定了河道淤积现象长期存在，汇水区域属地势平坦地区，每遇大雨或暴雨，上游河道挟带泥沙迅速汇入平原河网，河水流速变缓，泥沙逐步沉积。在排淡河沿线污水截流管网未建成前，工业企业、居民生活排水直排入河，以及畜禽粪污、农田农药化肥等淋溶与冲刷入河，长期的污染积累构成内源污染。水体污染不仅通过生物氧化作用降低水体溶解氧，而且随着水流、水温、pH值的变化，大量有机污染物又重新释放，使上复水中重要理化指标如COD、总磷、总氮浓度升高，影响排淡河水体整治的成效2。排淡河的底泥已成为影响水质的污染源之一，随着连云港经济技术开发区水体整治工作的不断深入，要进一步改善排淡河水质，仅靠截污和调水活水是不够的，开展河道清淤工程是进一步提升排淡河水质的措施之一。但清淤工程时间长，耗资巨大，为避免清淤工程的盲目性，有必要摸清排淡河不同河段底泥的实际污染状况及是否需要清淤疏浚，若需要则应按照轻重缓急、突出重点的原则，确定清淤河段起始点、清除淤泥层的深度、清淤方式等，并由此整理河道底泥本底调查数据，建立定期科学清淤的长效机制。综上，在对排淡河底泥现状监测、调查、综合评估的基础上，有的放矢的进行科学、合理的清淤疏浚，并结合截污、调水活水及生态修复工程，可使整个开发区排淡河水体整治达到预期效果。因此开展排淡河底泥污染调查研究工作十分必要。2监测与分析2.1监测范围按照全面性、代表性的原则，本次调查监测断面包含排淡 作者简介：贡子尧（1989-），男，本科，工程师，研究方向：环境保护咨询与治理.污染与治理-119-河开发区段的上、中、下游，并考虑了沿河排污口、支岔河、排水沟以及城镇建成区分布情况，并在连云港市沭新渠上设置1处背景对照断面。2.2监测断面布设按照上述思路，本次调查共设置9处监测断面，其中排淡河（程圩经十五路桥）段布设5处、上、下游各布设3处、水质较好的沭新渠包庄桥附近布设背景对照断面1处，取样点布设情况见表1、图1。表1底泥污染调查监测断面布设情况表序号河流名称断面编号监测断面1排淡河上游W1先锋路2排淡河（程圩经十五路桥）W2韩李河汇入口下游200 m处3W3虎山后桥下游200 m处4W4昆仑山路桥5W5经八路北6W6经十五路桥7排淡河下游W7小排淡河口下游50 m8W8大板跳闸9沭新渠W9包庄桥（对照断面）图1底泥污染调查监测断面布置图2.3取样点位布设为更好地掌握河道底泥不同深度的污染状况，调查采用分层取样评价的方式，按照全面性、代表性原则，布设取样点位：（1）在W1、W2、W5、W7、W8、W9每个断面设1条取样垂线，在河中处钻孔取样，每个钻孔分别取00.2 m（表层）、0.20.8 m（中层）、0.81.5 m（深层）共3层泥样。（2）在W3、W4、W6每个断面设2条取样垂线，在河中及离岸边13 m处钻孔取样，每个钻孔分别取00.2 m（表层）、0.20.8 m（中层）、0.81.5 m（深层）共3层泥样。2.4确定监测项目本次调查结合排淡河现状水质主要超标因子及其他常规、特征指标，合理确定监测项目，包括含水率、pH值、有机质、总氮、总磷、氨氮、硫化物、铅、铬、汞、镉、砷共12项，其中W3、W4、W6，3条取样垂线增加监测锌、铜、镍3项及表层增加监测有机氯农药、有机磷农药2项。2.5采样方法行船至河面指定位置，使用圆柱形不锈钢底泥采集器进行分层采样工作。见图2。图2采样工作图3底泥特征与污染程度分析3.1底泥特征根据各断面实际勘测结果可知，排淡河底泥分布不均匀，由于沿程排污、水流及河底高程的不同，上游河段底泥深度较小（6080 cm）；而下游底泥深度较大，最深达120 cm（W3W6断面）；大板跳闸定期提闸放水，附近底泥深度较小。排淡河底泥垂直分布的主要特征表现为明显的2层层序结构：上层为混合层（黑色带有腐臭味的浮泥层）；中层、深层为富集层（深灰污染淤泥层）。混合层表现为黑色絮凝状，一般在030 cm处，泥质松散，有明显臭味，说明有机质、总氮等污染物含量较高；富集层主要为深灰色黏土泥层，一般在4090 cm处，该层无明显异味，但是泥色也与正常的黄色自然泥层不同，说明也存在一定程度的污染。3.2底泥污染程度分析3.2.1 常规指标河流底泥长期积累的大量氮磷营养物质，对排淡河水体水质具有较大的潜在威胁，特别是夏季高温时，大量的营养盐会被释放进入水体引起二次污染。通过监测结果分析可知，排淡河底泥pH值的测值范围在7.17.6之间，为中性；有机质的测值范围在2.33%8.43%之间；总氮的测值范围在4008 413 mg/kg之间；总磷的测值范围在7284 550 mg/kg之间；氨氮的测值范围在6.8220.6 mg/kg之间；硫化物的测值范围在2.8423.08 mg/kg之间，各断面有机质、总氮、总磷、氨氮和硫化物含量总体都较高，除了总磷，其余4个指标基本都超过背景对照断面底泥污染物含量，氮磷污染物中氨氮和总氮污染最严重，其次为总磷。3.2.2 重金属指标重金属对于上复水的可释放浓度极其微量，但是由于其具有环境持久性，难以生物降解，因此会对生态环境造成极大危害，因此，重金属也成为水环境治理中需要控制的重要污染物。通过监测结果分析可知，排淡河底泥铅的测值范围在3772.2 mg/kg之间；铬的测值范围在39179 mg/kg之间；汞的测值范围在0.0180.092 mg/kg之间；镉的测值范围在0.020.87 mg/kg之间；砷的测值范围在6.416 mg/kg之间；铜的测值范围在31.554.7 mg/kg之间；锌的测值范围在88147 mg/kg之间；镍的测值范围在40.765.6 mg/kg之间。3.2.3 有机类农药指标本次研究在排淡河沿程W3、W4、W6，3个断面增设了有机磷农药和有机氯农药指标，监测结果表明，3个断面有机磷农药和有机氯农药均未检出，说明排淡河底泥未受到有机磷和有机氯农药的污染。3.3底泥污染物垂向分布变化情况本次研究在排淡河沿程设置的8处断面均为分层取样，能污染与治理-120-够较好反映排淡河的底泥沉积物垂向分布特征。本次监测取样共分为三层，实际取得样品深度为表层020 cm、中层2070 cm、深层70100 cm。从柱状样分层特征可以看出，底泥中各层氮磷含量都明显偏高，氮磷含量在各深度层的分布特征相似，排淡河下游河段底泥中污染含量明显高于上游河段，即W4昆仑山路桥至W8大板跳闸河段各层淤泥污染相对严重。总体上各深度层底泥中有机质、硫化物和氮磷污染物含量均高于连云港市沭新渠背景对照断面底泥含量。3.4底泥污染物横向分布变化情况本次研究选取了虎山后桥下游200 m处、昆仑山路桥和经十五路桥3个代表性断面，在河中及离岸边分别取样分析。监测结果表明，W3虎山后桥下游200 m处和W4昆仑山路桥均为河边污染程度大于河中，一方面是排污口大多数设在岸边，另一方面是因为岸边水体流速小，水体中污染物质容易沉降吸附于底泥中；W6经十五路桥为河中污染程度大于河边，可能与前期水利疏浚在岸边疏挖有关。4研究结论（1）排淡河污染底泥中影响水质的污染物质主要为有机污染物和氮磷营养盐，重金属对上复水的可释放浓度极其微量，有机磷、有机氯类农药全线均未检出。（2）由空间变化趋势分析可知，排淡河各断面从上游至下游，底泥常规指标污染程度总体呈加重趋势。从综合污染指数评价结果来看，排淡河各监测断面污染程度依次为W8大板跳闸W4昆仑山路