水利工程論文-環(huán)保疏浚在我國(guó)的應(yīng)用前景.doc

水利工程論文-環(huán)保疏浚在我國(guó)的應(yīng)用前景摘要：人類活動(dòng)的增加和工業(yè)化程度的提高，使許多與人類生存息息相關(guān)的江河湖庫(kù)受到嚴(yán)重污染。如何清除污染底泥，給社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造清潔健康的環(huán)境越來(lái)越受到人們的重視。環(huán)保疏浚是近30年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興產(chǎn)業(yè)，它作為疏浚行業(yè)的一個(gè)特殊分支，在污染水系的清淤治理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。關(guān)鍵詞：江河湖庫(kù)污染底泥環(huán)保疏浚一、概念介紹及技術(shù)要點(diǎn)環(huán)保疏浚是近30年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興產(chǎn)業(yè)，是水利工程、環(huán)境工程和疏浚工程交叉的邊緣工程技術(shù)。它利用機(jī)械疏浚方法清除江河湖庫(kù)污染底泥，在挖泥、輸送過(guò)程中和疏浚工程完成后對(duì)環(huán)境及周圍水體的影響都較小。環(huán)保疏浚越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士的重視，圍繞泥沙攪動(dòng)、擴(kuò)散和二次污染、精確疏浚及疏浚土處理等主要環(huán)節(jié)的研究成果不斷涌現(xiàn)。北美、歐洲及我國(guó)的香港地區(qū)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究起步較早，掌握了比較先進(jìn)的環(huán)保疏浚技術(shù)，并有許多成功的應(yīng)用實(shí)例。成功的環(huán)保疏浚工程應(yīng)該達(dá)到以下4個(gè)效果：使懸浮狀態(tài)的污染物最少。有很大一部分重金屬及有機(jī)污染物依附在懸浮顆粒上，因此，懸浮顆粒的數(shù)量是衡量環(huán)保疏浚工程效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。徹底清除污染物。使抽走的水量最小，即疏挖的污染底泥要有較高的濃度。過(guò)挖量最小，以免傷及原生土。為了達(dá)到以上效果，必須把握好環(huán)保疏浚工程的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：盡量減少泥沙攪動(dòng)，并采取防擴(kuò)散和泄漏措施，保證高濃度吸人，以避免處于懸浮狀態(tài)的污染物對(duì)周圍水體造成污染。高定位精度和高開(kāi)挖精度，徹底清除污染物，并盡量減少超挖量，即在保證環(huán)保疏浚效果的前提下降低工程成本。避免輸送過(guò)程中的泄漏對(duì)水體造成二次污染。對(duì)疏浚的污染底泥進(jìn)行安全處理，避免污染物對(duì)其他水系及環(huán)境的再污染。二、我國(guó)實(shí)施環(huán)保疏浚工程的必要性多年來(lái)，由于人們的環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，工業(yè)垃圾、城鄉(xiāng)生活污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥農(nóng)藥的殘留物稍做處理或根本不處理就直接排人湖泊河道中，致使水體污染嚴(yán)重。有關(guān)資料表明，我國(guó)的七大水系都不同程度受到污染，其中尤以遼河、海河、淮河水系受到的污染最為嚴(yán)重；我國(guó)的主要大型淡水湖泊也有80左右受到污染，其中尤以巢湖、滇池、南四湖、太湖為重。與人們生活聯(lián)系緊密的城市水系，曾經(jīng)是城市引以為自豪的風(fēng)景點(diǎn)，也曾經(jīng)是人們茶余飯后休憩納涼的好去處，而今許多已經(jīng)風(fēng)光不再，污水橫流，重金屬、富營(yíng)養(yǎng)化及其他有害化學(xué)物質(zhì)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)允許值，給城市環(huán)境和人們的生活健康造成很大的威脅。如何對(duì)污染水系進(jìn)行綜合治理，“建立節(jié)水防污型社會(huì)”，是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。國(guó)內(nèi)外治理污染水系的經(jīng)驗(yàn)表明：在外污染源基本得到控制的條件下，必須徹底清除內(nèi)污染源污染底泥，恢復(fù)重建水體生態(tài)系統(tǒng)，才能達(dá)到理想的治理效果。目前，世界上多采用環(huán)保疏浚的方法清除污染底泥。在對(duì)太湖的治理中，就有專家指出：對(duì)河湖有機(jī)底泥要考慮定期疏浚，對(duì)太湖底泥淤積嚴(yán)重、影響飲用水源的地區(qū)，如東太湖、梅梁湖，要考慮實(shí)施專門(mén)的環(huán)境清淤計(jì)劃。由科技部和江蘇省共同牽頭研發(fā)的國(guó)家“十五”重大科技專項(xiàng)“太湖水污染控制與水體修復(fù)技術(shù)及工程示范項(xiàng)目”的一個(gè)重要子課題就是“重污染水體底泥環(huán)保疏浚與生態(tài)重建技術(shù)”。環(huán)保疏浚技術(shù)必將在我國(guó)清淤防污治理的實(shí)踐中得到快速發(fā)展。事實(shí)上，環(huán)保疏浚技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)得到應(yīng)用，并取得了一些成果，尤其是本世紀(jì)以來(lái)，環(huán)保疏浚技術(shù)的應(yīng)用大有方興未艾之勢(shì)。1998-1999年實(shí)施的滇池草海污染底泥疏挖及處置工程(一期)是我國(guó)首例大型湖泊環(huán)保疏浚工程，為我國(guó)湖泊環(huán)保疏浚起到了示范作用，并取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。廣西南寧于2000年對(duì)南湖實(shí)施了底泥疏浚工程，并對(duì)污染底泥采用了分散堆存封閉的處置方法。西安興慶湖、南京玄武湖、安徽巢湖也進(jìn)行了污染底泥的清淤疏浚工程。2003年2月18日，我國(guó)最大的水下清淤工程天津海河河道綜合開(kāi)發(fā)河道清淤工程啟動(dòng)，這也是環(huán)保疏浚工程。還有一些環(huán)保疏浚試驗(yàn)項(xiàng)目正在實(shí)施。三、環(huán)保疏浚技術(shù)與主要設(shè)備環(huán)保疏浚技術(shù)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對(duì)一項(xiàng)具體的環(huán)保疏浚工程，應(yīng)綜合考慮工程的地理環(huán)境、水體特征、污染物的種類、含量等工程特性并有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，工程特性不同，所采用的環(huán)保疏浚技術(shù)、設(shè)備及方法也不同。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，美國(guó)、日本及歐洲的一些發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始投入大量人力、物力致力于環(huán)保疏浚技術(shù)的研究，并取得了一定成果。盡管各國(guó)常用的疏浚技術(shù)與設(shè)備各有特點(diǎn)，但大體上可分為兩大類：1利用傳統(tǒng)的疏浚設(shè)備進(jìn)行改造在傳統(tǒng)挖泥船的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造是目前環(huán)保疏浚業(yè)普遍采用的措施。荷蘭IHC研制了長(zhǎng)錐形罩殼式環(huán)保絞刀頭，刀頭四周設(shè)有12個(gè)縱向刀片，保護(hù)罩殼內(nèi)壁設(shè)有若干固定刀片，絞刀頭刀片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與之相切，外罩底邊始終和泥面貼合，防止了因絞刀擾動(dòng)使底泥顆粒向罩外水體擴(kuò)散。該絞刀頭已安裝在海貍600型和海貍1600型上進(jìn)行應(yīng)用；荷蘭DAMEN公司研制的環(huán)保絞刀頭為螺旋切割型，并帶防護(hù)罩，螺旋刀頭始終與河道保持水平，不會(huì)產(chǎn)生漏挖，對(duì)水體的擾動(dòng)??；我國(guó)中港集團(tuán)自行研制丁環(huán)保型絞刀頭和防擴(kuò)散擋污屏，改善了耙吸式挖泥船的溢流方式，安裝了拋泥自動(dòng)記錄儀，成功完成了云南省滇池污染底泥環(huán)保疏浚工程等多個(gè)環(huán)保疏浚項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工；由中國(guó)水利投資公司和重工集團(tuán)武昌造船廠共同研制的環(huán)保疏浚絞刀頭，已進(jìn)入驗(yàn)收階段。這類設(shè)備一般是對(duì)普通挖泥船在三方面進(jìn)行改造，以適應(yīng)其環(huán)保特性，減少疏浚土及殘留物對(duì)環(huán)境的影響：改造挖泥機(jī)具，以減少攪動(dòng)，增加疏浚底泥的濃度，防止污染底泥在水體擴(kuò)散。加裝GPS系統(tǒng)、視頻及超聲波系統(tǒng)，以便對(duì)開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，提高疏挖精度，減少漏挖及超挖。對(duì)輸排系統(tǒng)進(jìn)行改造，減少輸排過(guò)程中的泄漏，并要設(shè)計(jì)好與污染底泥處理設(shè)備或工程的銜接，避免疏挖出的污染底泥對(duì)環(huán)境二次污染。2專用環(huán)保疏浚設(shè)備近20年來(lái)各國(guó)開(kāi)始設(shè)計(jì)適用于環(huán)保疏浚的專用設(shè)備。如日本研制了專用于污染底泥疏挖的螺旋式挖泥裝置和密閉旋轉(zhuǎn)斗輪挖泥船，意大利首先研制出了氣動(dòng)泵挖泥船。從技術(shù)角度講，專用設(shè)備的設(shè)計(jì)和建造并非難事，但從經(jīng)濟(jì)上考慮，專用設(shè)備的設(shè)計(jì)和建造比對(duì)傳統(tǒng)的挖泥設(shè)備進(jìn)行改造造價(jià)要高得多，對(duì)于規(guī)模較小的項(xiàng)目，經(jīng)濟(jì)性更差。因?yàn)槊恳豁?xiàng)環(huán)保疏浚工程的水體環(huán)境、地理特征、污染物的類別及含量都不同，從嚴(yán)格意義上說(shuō)，每一疏浚工程都具有唯一性，除了一些基本的通用概念外并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的、典型的環(huán)保疏浚設(shè)備，每項(xiàng)工程都要進(jìn)行深入的勘察研究，才能設(shè)計(jì)出針對(duì)該工程的具體疏浚方法和設(shè)備。盡管專用環(huán)保疏浚設(shè)備經(jīng)濟(jì)性較差，在疏浚業(yè)的運(yùn)用實(shí)例還較少，但由于其針對(duì)性強(qiáng)、效率高，能夠更好地滿足工程需要，尤其是對(duì)一些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高或水體特征較特殊的工程，專用環(huán)保疏浚設(shè)備有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境整治的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，專用設(shè)備將會(huì)有更廣闊的