斑马湖底泥
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河流底泥排除方案
问题描述
当城市河流底泥淤积严重时,会影响水流畅通,妨碍水环境建设。
为了保护城市水环境和水生态,需要制定河流底泥排除方案。
方案设计
1. 底泥测量:首先进行河流底泥的测量,确定底泥的总量和淤
积程度。
2. 底泥分类:对河流底泥进行分类,确定是否有有毒有害物质。
根据不同类型的底泥,制定相应的处理方案。
3. 排除方式:采用机械耙、吸泥船等方式进行河流底泥的排除。
对于有毒有害物质较多的底泥,采用生物降解技术或化学处理技术
等方式进行处理。
4. 底泥处置:将排除的河流底泥运往废弃物处理中心进行处理
或回填。
实施建议
1. 底泥排除期间,应尽可能减少对河流环境的影响。
在排除底
泥时,应限制搅拌底泥,避免造成底泥中有毒有害物质的释放。
2. 选用合适的底泥排除方式,避免对环境造成二次污染。
3. 底泥排除后,还应加强对河流水质的监测,确保水质不受底泥排除带来的影响。
以上是针对城市河流底泥排除的基本方案,具体实施过程中还需根据实际情况进行调整和完善,确保底泥排除工作顺利进行,并对环境造成最小的影响。
实验方法--底泥对底泥进行采样后,送至实验室进行底质分析和氮释放的实验,并对提出的底泥修复方法进行实验验证。
实验用沉积物样品及源水水样取自目标水库。
沉积物样品采用彼得森取样器采集泥水界面表层2cm 以内新鲜沉积物,用聚乙烯保鲜袋运回实验室并用尼龙筛筛除泥样中沙子、石块,将沉积物表层水体用注射器抽干后将泥样混匀后直接保存。
模拟实验反应器采用容积为10L 的有机玻璃圆柱形容器,整个系统密封,沉积物样品去掉大的颗粒物后,装入反应器内。
反应器内装有2。
5L水库底泥,7。
5L 上覆水,在沉积物-水界面处留有取样口,密封达到厌氧条件。
装置外用黑色遮光材料包裹,避免光照对实验产生影响。
实验装置为自制的有机玻璃反应器,实验前,用空气泵对实验水样进行预充氧,使初始溶解氧含量处于定值。
从反应器顶部加入完全混合后的新鲜底泥,使反应器内底泥高度为10cm,然后用虹吸法加入实验水样,调整水样高度为15cm,加水样时应尽量避免底泥扰动。
实验过程中,用溶解氧测定DO含量,每隔1d用注射器由采样口采集50-60mL 水样。
用真空泵进行抽滤,注意所用的滤膜孔径,测定氨氮、硝态氮、铁和锰等物质的浓度。
水样分析采用水和废水标准方法:氨氮采用纳氏试剂比色法,硝态氮采用离子色谱法,重金属含量用ICP-MS检测。
1、底泥理化性质的测定主要理化性质检测方法含水率重量法挥发性有机物(VSS)重量法pH pH计重金属ICP-MSTN 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法?NH4+-N 次溴酸钠氧化法氧化后测定?NO3--N Zn-Cd法还原后测定?NO2--N 重氮偶氮分光光度法?DON 差减法(TN-DIN)有机质重铬酸钾容量法2、底泥氮释放情况的测定厌氧释放试验:拧紧带有密封圈的反应器瓶盖,将反应器置于生化培养箱内,温度控制在20±0.5℃。
采样∑=+-=ni i i C V C C V R 1n )(0前对水体进行了搅拌和混匀,因此假定水体氮浓度是一致的,而且假定水体对氮没有自净作用。
河道底泥的环境研究简介河道底泥是河流中的沉积物,由水流携带的颗粒物质沉积在河底形成。
底泥的组成和性质对河流生态系统的健康和水质有着重大影响。
底泥中富含有机质、无机物、营养物质和微生物等成分,它们与水体中的化学物质相互作用,直接或间接影响着水体的生物、地理和化学特性。
底泥中的有机质是河道生态系统的重要组成部分,它提供了水生生物的食物来源,并影响水体的透明度、氧分压和水体营养状态。
有机质的降解和转化过程会产生大量的溶解性有机物,影响水体的色度和化学特性。
有机质还可以与底泥中的金属离子形成复合物,影响金属离子的溶解度和生物可利用性。
底泥中的无机物包括砂、粉砂、黏土等颗粒物质。
这些颗粒物质的大小和组成影响着水体的悬浮负荷和沉降速度,直接影响底栖生物的栖息环境和水体的澄清度。
底泥中的无机物还包括矿物质和不溶性盐,它们与水体中的化学物质相互作用,例如长期接触底泥的重金属离子可以通过吸附过程富集在沉积物中,进一步影响水体的污染程度。
底泥中的营养物质,特别是氮和磷,是河流富营养化的主要源头。
底泥中的有机质和微生物降解产生氨、硝酸盐和亚硝酸盐等氮源,而底泥中的矿物质和有机质降解则产生磷酸盐等磷源。
这些营养物质进入水体后,可以促进藻类和其他水生植物的生长,引起水体蓝藻暴发和水华现象,严重影响水生生物的生存。
底泥中的营养物质还可以被底栖生物吸收和利用,影响河流生态系统的元气流动和食物链的结构。
底泥中的微生物是河流生态系统中的重要组成部分,它们参与底泥有机质的分解和转化过程,促进河流养分循环和能量转化。
底泥中的微生物还参与河流中的氮和硫循环,影响底泥中有毒化学物质的生物降解和解毒过程。
底泥中的微生物群落结构和代谢功能与河流生态系统的健康和稳定密切相关。
对河道底泥的环境研究对于了解河流生态系统的结构和功能、评估水质污染和富营养化程度以及保护和恢复河流生态系统具有重要意义。
通过对底泥中有机质、无机物、营养物质和微生物等成分的测定与分析,可以揭示底泥对水体的污染源和污染物富集过程,评估河流生态系统的健康状态,并制定相应的环境保护和修复策略。
太湖底泥蓄积量估算及分布特征探讨
范成新;刘元波;陈荷生
【期刊名称】《上海环境科学》
【年(卷),期】2000(019)002
【摘要】根据1997~1999年现场调查资料,分析了太湖污染淤泥平面和垂直分布特征,估算了太湖各湖区及不同泥厚的底泥淤积面积和蓄积量.结果表明:全湖有69.83%面积为污染淤泥所覆盖,厚度最大达5m以上,底泥总蓄积量为19.15亿m3,全湖平均底泥厚度为0.82m.淤泥分布湖西部较湖东部分布区域大,且泥层较厚;湖心区底泥分布少且薄;近80%的底泥分布在2m厚度以内.研究还表明:湖流作用、入湖河道位置和古河道分布是太湖底泥分布的主要影响因素.
【总页数】4页(P72-75)
【作者】范成新;刘元波;陈荷生
【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京,210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京,210008;太湖流域水资源保护局,上海,200434
【正文语种】中文
【中图分类】X5
【相关文献】
1.红枫湖水库底泥的氮磷蓄积量及分布特征 [J], 陈椽;张明时;杨加文;叶锋;林野
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5.白洋淀底泥蓄积量及空间分布特征 [J], 傅长锋;康国强;高秀芳;陈平;李爽;尹健婷因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水产养殖中底泥和青苔的处理方案
泥皮是由长期积累的残饵粪便有机质、死亡动植物的水中腐烂以及底部藻类细菌堆积形成的有害产物。
气泡是导致泥皮上浮的原因,而气泡的来源包括光合作用产生气体和底泥厌氧发酵产生气体。
当气泡形成足够多时,再水中的浮力大于泥皮的重力,泥皮就会飘起来。
要形成气泡,需要水体清澈见底,光可以直照底泥,同时水体溶氧不够底泥分解,造成底泥的厌氧发酵加剧,温度回升,温度越高,产气量越多。
底泥的形成是由池塘的污染大于水体的净化能力,有机质会堆积,前年养殖中出现大量蓝藻,在11月到2月,这段时间对蓝藻的生长不利,所以沉积到底泥休眠,底质营养盐充足及底泥里氨氮含量偏高,底质富营养化容易恶化水质,积累底泥,饲料头喂过多造成大量残饵及粪便产生,沉积到池塘底部,日积月累。
泥皮的危害包括包裹水草且泥皮上浮会存在遮光现象,造成塘中伊乐草长不起来,甚至死亡,泥皮大量存在会影响螃蟹的饵料投喂,水中溶氧不足造成螃蟹吃食量下降,塘底出现的泥皮分解作用会较大的影响底部溶氧,底部有机质耗氧,造成溶氧偏低,藻类生长缓慢,泥皮会阻断水体与底泥的之间的对流,导致底部缺氧发臭,进而产生亚硝酸盐及氨氮,泥皮中含有的休
眠蓝藻孢子,容易导致蓝藻的爆发。
针对泥皮的处理方法包括打捞及下风口放水和使用底改氧化分解处理。
具体方案包括使用底改,底泥较多出加大用量干撒,氧化分解底泥,降解水中亚硝酸盐、氨氮、藻类死亡等毒素,同时改善底泥,肥水产品+腐殖酸钠可使水中有益藻类迅速成为优势种群,迅速培养有益藻类,增加溶氧。
湖泊底泥疏浚环境效应湖泊底泥疏浚是指通过人工干预来清理湖泊底部积聚的沉积物,以改善湖泊的环境质量和生态系统的健康状况。
底泥疏浚对湖泊的环境效应是多方面的,本文将从水质改善、生物多样性维护和环境保护等方面展开论述。
首先,湖泊底泥疏浚可以明显改善水质。
底泥中富集了大量的有机质和营养物质,如果不及时清除,会导致湖泊富营养化的问题。
过多的有机质和营养物质会引发水体中藻类大量繁殖,形成蓝藻水华。
蓝藻水华不仅会消耗水体中的氧气,导致水体缺氧,还会产生有害的毒素,对水生生物和人类健康造成危害。
底泥疏浚的主要目的之一就是清除底泥中的有机物和营养物质,减少水体中养分的负荷,从而有效控制湖泊富营养化现象的发生,改善水质。
其次,底泥疏浚对湖泊生物多样性的维护具有重要意义。
底泥是湖泊生态系统中的重要组成部分,其中存有丰富的生物资源。
然而,过多的底泥沉积会导致湖底氧气供应不足,导致湖底缺氧,使底栖生物的生存状况变差。
清除底泥可以改善湖底的氧气供应状况,提供更好的生存环境,从而促进底栖生物的繁殖和生长。
底泥疏浚还可以改善湖泊的水动力条件,减少湖底沉积物对水动力的抑制作用,提高水的透明度和透光度,促进水生植被和浮游生物的生长。
这些都有助于保护湖泊的生物多样性,维持湖泊生态系统的平衡。
此外,底泥疏浚还有助于环境保护。
底泥中常含有重金属、有机污染物和农药等有害物质,如果不及时清除,这些有害物质可能会被再次释放到水体中,对水质造成污染。
湖泊水质污染不仅会危害水生生物的健康,还会影响人类对湖泊水资源的利用。
底泥疏浚通过清除底泥中的有害物质,可以减少这些物质对水质的污染风险,保障水环境的健康与稳定。
然而,湖泊底泥疏浚并非没有负面效应。
首先,底泥疏浚可能会造成悬浊物的再次悬浮,降低水质透明度,对水生植物和浮游生物造成一定影响。
此外,疏浚过程可能会引发氧气消耗,导致湖水缺氧。
疏浚作业所用的机械设备和人工操作也会产生一定程度的噪音和振动,对湖泊周边的生态环境和动植物造成一定干扰。
斑马湖东湖疏浚底泥的综合利用斑马湖东湖多年做为老城区雨污合流排放地之一,水质及湖底淤泥情况非常复杂。
在现场调查过程中,发现现状湖水严重浑浊且有腥味、湖面周围生活垃圾很多、死鱼现象严重,怀疑水体及淤泥已遭污染。
为慎重起见,我单位对现状淤泥进行取样并到湖南省农科院进行送检。
初步检测的结果[见附件二,检测报告]经过与《绿化种植土壤》(CJ 340-2011-T)相关数据对比,发现状湖底淤泥的富营养化严重(碱解氮、速效钾含量非常高)、重金属镉(Cd)含量超标、植物生长所需营养元素含量不均(有效磷含量非常低)。
如果不进行处理将为公园建成后的生态保持留下严重的后患。
如果直接外运弃淤将对弃淤地造成二次污染。
因有重金属镉(Cd)含量超标,不宜直接做为粮食种植地种植土。
经初步核算,在公园建设过程中需要外购大量土壤做回填,我们希望通过对湖内疏浚出的淤泥进行处理后能够做为种植土使用,既能为公园建设扫清后患,又能减少外购土量从而减少工程造价,还能利用植物对重金属的吸收富集特性达到生态治污的作用。
对淤泥的处理利用需要解决以下问题:1、解决淤泥的运输问题做法一是先进行排水,再抽沟晾晒,最后用挖机装自卸车运输。
这种做法前期的费用低,但需要相当长的时间和较好的天气。
而且在运输过程中必需在湖内修施工便道,此项费用非常高。
在晾晒的过程中淤泥的臭味污染严重。
当前湖南正处于雨季,晾晒条件不具备。
此方案不考虑。
做法二是直接用绞泥船或污水泵吸、管道输送。
此方案受天气影响小,施工速度快。
但要求排放地大,且距离不能太远。
我们考虑有配套的设备,对排放地的要求降低了很多,确定应用此方案。
2、减少淤泥内水分含量传统的做法是直接晾晒,不利因素有:受天气影响大;需要较大的晾晒场地;晾晒过程中气味污染严重;需要较长的晾晒时间;晾晒不彻底,通常是表面干了,下层还是原样。
现正处于雨季,此方案不考虑。
现在比较新的做法是运用机械对淤泥进行脱水,有以下优点:受天气影响小;能24小时施工;能直接加入淤泥改良剂;脱水后的泥土体积降低较大,便于运输。
河道底泥的环境研究简介河道底泥是河流底部的沉积物,主要由泥沙、有机物质和微生物组成。
它在河流生态系统中起着重要的作用,既是生物栖息地,也是污染物的主要储存和转化区。
在河道底泥中,有机物质和微生物通过生物降解作用可以影响水质和生物多样性,而污染物的富集和释放则会对水生生物和人类健康产生负面影响。
对河道底泥进行环境研究具有重要意义,可以为河流生态系统的保护和修复提供科学依据。
一、河道底泥的组成和特点河道底泥主要由泥沙、有机物质和微生物组成。
泥沙是底泥的主要成分,它包括细沙、粉沙和粘土颗粒,具有吸附和固定污染物的能力。
有机物质是由植物残体、动物粪便等在水中沉积下来的有机物质,它们是底泥中的重要营养物质,也是微生物的主要碳源。
微生物是河道底泥中的重要生物成分,它通过分解有机物质、降解污染物等过程参与了底泥的生物地球化学循环。
河道底泥的特点在于具有很强的吸附和固定能力,可以快速吸附水中的污染物质,起到净化水体的作用。
底泥中的有机物质和微生物对水质和生物多样性具有重要影响,它们是水体生态系统中的重要环节。
二、河道底泥的环境问题随着人类活动的不断发展,河道底泥面临着严重的环境问题。
首先是污染物的富集和释放。
废水中的有机物、重金属和化学物质等会通过沉积下来富集在底泥中,长期积累会造成底泥的富集污染。
其次是底泥的生物毒性。
河道底泥中的富集污染物会影响水生生物的生长和生态系统的稳定,导致水生生物的减少和多样性的降低。
底泥的富集污染物还可能对人类健康构成威胁,例如通过水产品的食用等途径。
为了解决河道底泥所面临的环境问题,需要开展系统的环境研究。
环境研究的方法主要包括野外调查、实验室分析和数值模拟。
野外调查是对河道底泥的实地调查和采样分析,通过采样获取不同地点和不同时间的底泥样本,对其物理性质、化学成分和微生物组成等进行分析,以了解底泥的污染状况和生物地球化学过程。
实验室分析是在实验室环境中对底泥样本进行物理化学性质、生物毒性、微生物降解等方面的分析,通过模拟底泥生物地球化学过程来评估底泥的环境功能和生态影响。
2024年4月水 利 学 报SHUILI XUEBAO第55卷 第4期文章编号:0559-9350(2024)04-0456-12收稿日期:2023-10-11;网络首发日期:2024-03-27网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20240325.1215.002.html基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFC3202700)作者简介:朱伟(1962-),博士,教授,主要从事流域水环境及河湖库淤积治理研究。
E-mail:zhuweiteam@gmail.com通信作者:侯豪(1998-),博士生,主要从事河湖底泥形成机理及泥水关系研究。
E-mail:hhuhouhao@hhu.edu.cn河湖库淤积治理中底泥清淤的内涵与发展方向朱 伟1,侯 豪2,孙继鹏3,钟 军3,王 鑫3,牟 彪3(1.河海大学水科学研究院,江苏南京 210098;2.河海大学土木与交通学院,江苏南京 210098;3.河海大学环境学院,江苏南京 210098)摘要:淤积问题对我国的水利事业影响深远,而底泥清淤是近些年淤积治理中经常采用的措施。
针对底泥清淤的现状和存在问题,系统梳理了底泥清淤这一学科交叉领域的相关理论、技术和方法;阐述了对底泥清淤的概念、内涵、类型及基本问题的科学理解;提出了淤积治理中底泥清淤必须明确的四大问题:为什么治理、治理什么、用什么方法治理以及对后续产物如何处置。
依据淤积对河湖库产生的危害,可分为物理性淤积、化学性污染和生态性损害三种类型。
分别讨论了工程清淤、环保清淤和生态清淤间的共性和差异。
对底泥清淤工程在目的、目标、手段及后续处理处置方面的现状及存在问题进行了评述。
未来底泥清淤势必成为一个长期存在的工程和管理行为,因此更加高效、低投入、绿色、可持续的底泥清淤技术,是行业必然的发展方向。
关键词:淤积治理;底泥清淤;底泥;淤泥处理;淤泥资源化;尾水处理 中图分类号:TV697.3+1文献标识码:Adoi:10.13243?j.cnki.slxb.202306221 研究背景“淤积治理”是近些年水利工程中的常见词汇,其涉及的治理对象涵盖河流、湖泊和水库等多数地表水体。
底泥发黑、发臭的处理方法
养殖过程中如果发生底泥发黑、有臭味,就说明我们的水质达仓库出现了严重的问题,主要是因为养殖过程中输入了大量的新鲜肥料、残饵、排泄物等超过了底部本身自净的能力。
出现此种情况通常会导致水体的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、各类病菌大量的加重或繁殖。
也会导致水体的COD严重超标,从而进一步推动水质恶化。
因此增加了养殖动物的危害。
具体的处理办法如下:
1、要降低饵料投喂量,停止施肥。
有条件的可以换水并及时打开增氧机或泼洒牧鱼人产品“高效增氧片”“纳米增氧剂”
2、上午先使用“水清爽”+“增氧底改王”对池塘底部进行过量的有机质进行消化分解,减少COD。
3、加倍使用“氨基酸乳酸宝”+“藻动力”+“磷安碧水”等对水质进行调节治理。
河道底泥的环境研究简介河道底泥是指河流中沉积的泥沙和有机物质,是河道生态系统中重要的组成部分。
河道底泥的环境研究对于了解河流生态系统的健康状况、污染物的分布和迁移、生物多样性的保护等具有重要意义。
本文将对河道底泥的环境研究进行简要介绍,包括其来源、性质、污染及治理等方面的内容。
一、河道底泥的来源河道底泥是由河水中的泥沙和有机物质沉积而成的,主要来源包括土壤侵蚀、植被枯萎、生物碎裂、工业废水、城市污水等。
河道底泥的来源多样,其中包含了大量的有机质和无机质,具有一定的营养价值。
二、河道底泥的性质河道底泥的性质受到多种因素的影响,比如泥沙的种类、沉积速度、有机物质的含量等。
通常来讲,底泥主要由粉砂和有机质组成,其颗粒细小,容易悬浮在水中,影响水质。
河道底泥中含有丰富的有机质和营养物质,这些有机物质对于维持水生生物的生存条件和生态系统的平衡至关重要。
但是底泥中也可能富集了重金属、农药、化学物质等有害物质,对生态系统造成危害。
三、河道底泥的污染随着工业化和城市化进程的加速推进,河道底泥受到了越来越多的污染。
工业废水、农药、化肥、生活污水等污染物进入河流,沉积在底泥中,导致了河道底泥的污染。
排放的废弃物和垃圾也会直接影响底泥的质量。
河道底泥的污染会对水生生物和生态系统造成严重的影响,影响河流的生态功能和水质。
大量的有害物质会富集在底泥中,进而影响水生生物的生存和繁衍,破坏生态平衡。
四、河道底泥的治理为了保护河道底泥,减少其受到的污染,需要开展底泥的治理工作。
治理工作应从源头上进行,降低工业废水和污染物的排放量,减少河流受到的污染。
对于已经受到污染的河道底泥,可以通过生物修复、物理修复和化学修复等方式进行治理。
生物修复包括使用植物和微生物修复河道底泥,物理修复利用物理方法清除污染物,化学修复主要是利用化学手段降解有害物质。
加强底泥污染源头和治理技术的研究和开发,提高底泥治理的效果和水质的改善。
加强监测和评估工作,掌握河道底泥的质量和污染情况,及时采取措施进行治理。
2环保清淤设计方案工程规模方案设计湖泊底泥清淤工程包括:湖泊底泥疏挖、输送、脱水干化、运输和处置。
按现有施工条件、工法进行组织施工。
技术参数工期80天。
日均清淤处理处置大于3000方。
工程质量合格处理后的底泥运至…临时堆放场须按照设计要求进行处理。
处理后的底泥须满足如下技术指标:a重金属含量达到《土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)泥质标准(PH≥)b 底泥浸出液中重金属含量小于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》()规范限值;c 尾水重金属含量及悬浮物达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级排放标准,悬浮物SS≤20ml;d 根据《环境空气质量标准》(GB8978-1996)及《恶臭污染物排放标准》(GB8978-1996),处理后底泥臭度须达到二级标准,及臭气浓度≤20(按照六级臭度法进行检测);e 含水率≤50%;7、施工前应编制详细的施工组织计划,并通过参建各方的联系会审查。
方案施工工艺流程湖泊底泥清淤工程包括:湖泊底泥疏挖、输送、脱水干化、运输和处置。
针对斑马湖的现实条件,采用淤泥抽吸-岸上脱水站方案,如图1所示。
由绞吸式挖泥船泵泵送上来的泥浆用管道输送到岸上的移动式脱水站。
移动式脱水站由砂水分离设备、垃圾分拣设备、污泥浓缩设备、污泥脱水设备、加药设备、固结搅拌设备等组成,其中污泥脱水设备、污水处理设备、加药设备采用可移动平台结构。
泥浆泵把吸入的底泥经管道压入岸上移动式脱水站的污泥脱水设备,分离出来的砂石、垃圾以及经脱水后干泥进去固结搅拌设备,达到固结标准进行填埋处理。
污泥脱水过程中分离出来的水经处理达到排放标准加以回收利用。
图1(a) 淤泥抽吸-岸上脱水站方案流程图图1(b)淤泥抽吸-岸上脱水站方案流程图本工程施工拟采用两套底泥机械脱水设备站配合的方式,开展施工作业,计划施工工期80天。
底泥机械脱水工艺淤泥机械脱水工艺流程如图3所示。
由绞吸船上的泥浆泵吸入的底泥含水率超过90%,吸入的泥浆中含有大量的砂石和垃圾。
背景底泥是水体底部沉积物的统称,通常包括有机质、悬浮物、沉淀物等。
底泥的富营养化和有毒物质的积累会对水体生态系统造成严重影响,如引发藻华爆发、水质恶化、生物多样性下降等。
为了改善水体质量和保护生态环境,底泥原位覆盖技术应运而生。
底泥原位覆盖技术是一种通过在水体底部覆盖一层材料来减少底泥暴露的技术。
覆盖材料通常是一种具有一定厚度和稳定性的材料,如沉积物、砂子、岩石等。
底泥原位覆盖技术可以通过隔离底泥与水体的接触,减少底泥中有害物质的释放,进而改善水体质量和生态环境。
案例1:底泥原位覆盖技术在湖泊水质改善中的应用背景某湖泊由于长期受到周边农业和城市污水的排放,水质严重受损,底泥中有机质和重金属含量较高,导致水体富营养化和有毒物质积累。
为了改善湖泊水质和恢复生态系统,研究人员决定采用底泥原位覆盖技术。
过程1.底泥采样和分析:研究人员对湖泊底泥进行采样,并对底泥中有机质和重金属含量进行分析,以确定覆盖材料的种类和厚度。
2.覆盖材料选择:根据底泥分析结果,研究人员选择了一种稳定性较好、能够有效隔离底泥与水体接触的覆盖材料。
3.覆盖材料覆盖:将选定的覆盖材料均匀地覆盖在湖泊底部,形成一层较厚的覆盖层。
4.监测和评估:覆盖完成后,研究人员对湖泊水质进行定期监测和评估,包括底泥中有害物质的释放情况、水质指标的变化等。
结果经过一段时间的覆盖和监测,研究人员发现底泥原位覆盖技术在湖泊水质改善中起到了积极作用:1.底泥中有害物质的释放减少:覆盖材料有效隔离了底泥与水体的接触,减少了底泥中有害物质的释放,降低了水体的污染程度。
2.水质指标改善:湖泊水质指标如氨氮、总磷等明显改善,水体富营养化现象得到一定程度的缓解。
3.生态系统恢复:水体中的生物多样性逐渐恢复,湖泊生态系统逐渐稳定。
案例2:底泥原位覆盖技术在河流污染治理中的应用背景某河流由于长期受到工业废水的排放,底泥中重金属和有机污染物含量较高,对河流生态系统和人类健康造成威胁。
长沙市望城区斑马湖片区景观系统一期工程斑马湖原湖水排水方案编制人:陈榆斌审核人:审批人:编制单位:北京东方园林股份有限公司编制日期:2O13年6月14日斑马湖东湖(原湖)排水工程根据设计要求:斑马湖底需要进行水秀景观系统工程、湖水大循环系统工程等管线施工以及艺术馆基础、驳岸、桥梁基础,所以必须对湖水强排干之后才能施工。
原湖水面积约为19.5万多平方米,现测量平均水深约为2米,即大约有39万立方米湖水在工程开工的同时需强排至湘江。
在进行排水之前,必须与水利相关单位取得联系,并得到许可后方可动工。
此湖一角与湘江仅一河堤之隔,且有一处大型排渍泵站。
根据原望城县55千瓦以上电力排灌机械明细表,经查:位于高塘岭镇胜利垸斑马湖泵站电机型号为:JSL128-8-155KW;水泵型号:28ZLB-70;排水能力Q=1.3M3 /S(即每小时1.3*60*60=4680M3 )。
如果整个湖水能够顺利汇集到排渍站,那排完这些湖水需要390000 M3 /4680 M3≈83小时(位于电排站旁还有一处为26.8米高程的DN2000砼直排口,南面有一处27.3米高程的排水口;即高于这个水位可以有三处同时排水,可以减少湖水排水时间)。
但是考虑到由于湖面面积太大,且湖底成平锅底形,湖底标高摸测分别为26.48~25.3米不等,湖水不可能全部顺坡至排渍站,所以湖水不能一次排尽,大约会剩余3万立方米左右。
所以要在泵站前面50米的位置设置一条4米宽、2米高的临时人工围堰,确保泵站水位,同时使污水得到沉淀,变成清水后才能排往湘江。
根据测量数据,在围堰外老自来水厂前面的湖底绝对标高为26.15米,及对岸有一处高程为25.3米,分别放置5台7.5KW污水泵来抽取剩余积水(详见《斑马湖排水方案示意平面图》)。
同时考虑到湖底面积过大,有些地方积水还不能完全自然流到泵坑。
所以泵坑至湖底剩余低洼积水处,再采用120挖机挖1条主导流沟,同时可挖多条辅助(支)导流沟自然排至主导流沟(扇形排列),沟的宽度为1米,深度视现场情况而定(以湖水能自然排至泵坑为妥)。
斑马湖一期景观系统东湖片区生态清淤北京东方园林股份有限公司二O—三年五月二十日目录1 、工程概况 ............................................................................ 2...1.1 区域概况........................................................................2...1.2 污染现状........................................................................ 3...1.3 工程建设的必要性................................................................ 4..2 、工程设计 ............................................................................ 5...2.1 编制依据........................................................................ 5..2.2 清淤范围及清淤量................................................................ 6..2.3 底泥的处理处置设计.............................................................. 6..3 、施工组织设计 ....................................................................... 7...3.1 主体工程施工方法................................................................ 7..3.2 施工工艺流程.................................................................... 7...3.3 方案特点........................................................................ 7..3.4 清淤底泥的处置利用方案.......................................................... 8..3.5 施工总平面布置.................................................................. 9..3.6 质量控制标准.................................................................... 9...3.7 施工进度........................................................................ 1..0.3.7.1 施工计划参数.............................................................. 1..03.7.2 工期计算.................................................................. 1..03.8 施工管理........................................................................ 1..0.3.8.1 组织管理机构.............................................................. 1..03.8.2 工程主要人员职责及人员划分1..14 、施工环境影响评价1..3.5 、水土保持方案1..4.6 、堆泥方案1..5.7 、投资估算1..5.附表一工程进度计划表.................................................................................... 1...7附表二劳务计划表.................................................................................... 1...8附表三主要施工设备表.................................................................................... 1...9附图:疏浚底泥的综合利用......................................... 错.. 误 ! 未定义书签。
垂直扰动对深谷型湖泊红枫湖底泥覆盖的效果喻阳华;陈程;吴永贵;喻理飞【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】为构建底泥活性覆盖系统进而有效地控制湖泊底泥内源污染,以脱碱赤泥为主料,粉煤灰、粘土和碳酸钙为辅料,采用烧结法制作了不同配比的底泥覆盖材料,研究其对内源污染物的控制效果。
结果表明:1)覆盖各处理溶解氧为2.62~5.98 mg/L,对照组为0.74~2.65 mg/L,覆盖可改善上覆水体溶解氧水平。
2)覆盖各组中除处理2和处理4外,其余处理总磷均为低检出或未检出,对照组在第12、16和20天依次检出0.03 mg/L、0.04 mg/L 和0.13mg/L;化学需氧量为6~71 mg/L,对照组则为21~84 mg/L,对照组总磷和化学需氧量均随时间推移呈渐增趋势;除处理3和处理6外,其余处理对氨氮控制效果不理想。
3)优化原料配比可使上覆水体 Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Fe、Mn、Ca 和 Mg 处于安全浓度范围,不会增加水体金属元素的积累。
从对内源污染物的控制效果和上覆水体水质的稳定性两方面综合考虑,处理6(赤泥38.9%,粘土14.4%,粉煤灰38.9%,碳酸钙7.8%)最适于深谷型湖泊底泥污染原位控制。
【总页数】5页(P232-236)【作者】喻阳华;陈程;吴永贵;喻理飞【作者单位】贵州大学林学院,贵州贵阳 550025; 仁怀市环境保护局,贵州仁怀 564500;河海大学环境学院,江苏南京 210098;贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳 550025;贵州大学林学院,贵州贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.几种覆盖材料抑制湖泊污染底泥氮释放的试验研究 [J], 唐艳2.两种覆盖材料阻隔湖泊污染底泥磷释放的研究 [J], 唐艳3.底泥覆盖对浅水湖泊藻源性湖泛的控制模拟 [J], 商景阁;何伟;邵世光;范成新4.汉阳两湖泊底泥酶活性和脂肪酸垂直分布特征 [J], 周巧红;姜丽娟;张丽萍;吴振斌5.风浪扰动引起湖泊底泥磷释放的模拟实验研究 [J], 王立志;王国祥;俞振飞;周贝贝;葛绪广因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
淀山湖底泥生态疏浚适宜深度判定分析何伟;商景阁;周麒麟;程南宁;范成新【摘要】Based on the simulated experiment in laboratory,physicochemical characteristics of sediment in eastern Lake Dianshan were measured,and release rates of ammonia,orthophosphate and dissolved organic carbon were measured under different simulated dredging depths and temperatures.The results were shown as follow:total phosphate and organic matter in surface layer of sediment increased several times during recent years in the eastern Lake Dianshan.The release flux direction of ammonia and dissolved organic carbon were from sediment to water column in the whole year,comparing to the reverse release flux direction of orthophosphate,except in summer.The role of sediment in phosphate cycle changed between "pool" and "source" in different seasons.The best dredging depth was 10-20 cm in the research area,and the best dredging season was autumn.The results provide information for the decision of dredging parameters in the practice of dredging project.%通过室内模拟实验,对淀山湖东部湖区的沉积物进行研究,测定沉积物在不同疏浚深度和疏浚温度下的铵态氮(NH4+-N)、正磷酸盐(PO43--P)和溶解性有机碳(DOC)的释放速率,并对该区域沉积物的理化指标进行检测.结果表明:淀山湖表层沉积物近年来总磷和有机质含量有较大增加.淀山湖东部湖区NH4+-N和DOC存在着释放趋势,PO43--P在夏季会从沉积物中向上覆水中释放,在年内会形成“源”和“汇”的转化.整个淀山湖东部湖区按不同研究区域划分,疏浚深度以10~ 20 cm最佳,疏浚季节以秋季为佳.通过对淀山湖东部湖区的沉积物在不同疏浚深度和疏浚时间下的污染物释放速率的研究,可以为淀山湖和其它类似湖泊的疏浚工作提供相应的科学依据.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)004【总页数】7页(P471-477)【关键词】底泥疏浚;释放速率;疏浚深度;疏浚温度;淀山湖【作者】何伟;商景阁;周麒麟;程南宁;范成新【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008;上海勘测设计研究院,上海200434;中国科学院大学,北京100049;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008;中国科学院大学,北京100049;上海勘测设计研究院,上海200434;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008【正文语种】中文浅水湖泊的内源污染是影响湖泊生态功能和富营养化程度的重要因素之一[1-2],国内外许多湖泊在外源污染得到有效控制的情况下,湖泊水质在一定时期内仍没有得到明显的改善,内源污染负荷成为阻碍浅水湖泊水质提高的一个重要原因[2-3].目前国内外对湖泊内源污染的治理主要包括生态疏浚、覆盖等工程手段[4-7].生态疏浚通过绞吸的方式将污染物质含量较高的表层沉积物移除,可以提高水质、改善水生生态环境,以达到控制湖泊内源污染的目的.生态疏浚目前在我国被广泛地应用于浅水湖泊的内源治理中[7-8],与传统的航道维护、水库扩容等工程疏浚不同,生态疏浚旨在清除污染底泥,改善水体环境,因此疏浚深度成为了生态疏浚效果保证的一个重要工程参数[9-10],疏浚深度过浅,富含污染物的表层沉积物没有得到充分去除,仍会持续影响水质和生态环境改善;疏浚深度过深,不仅工程造价和施工难度加大,同时也不利于湖泊综合整治方案,影响后期的生态恢复.此外疏浚工程实施时的环境温度也会给疏浚效果带来一定的差异,但是目前并没有统一的生态疏浚标准,在疏浚深度确定等问题上缺乏精确可靠的技术[8]. 目前疏浚深度确定的方法主要有分析沉积物营养物质垂向剖面浓度的“拐点法”[11-12],依据吸附热力学的“吸附/解析法”[9]等.但是这些方法仅对沉积物本身性质进行研究探讨,没有考虑到疏浚这一工程措施对沉积物扰动后的实际变化过程,在疏浚工程实施后,新生沉积物-水界面在上覆水和沉积物的共同作用下会发生一系列物理、化学和生物的变化[1],这就需要对疏浚这一工程手段来进行模拟,探讨新生界面处所发生的营养盐物质通量的大小和方向变化问题.同时,每个湖泊都有其独特的沉积物分布特征和污染历史,因此针对每个具体湖泊来确定底泥疏浚深度等相关问题就显得格外重要[13].本文通过对淀山湖拟疏浚的东部湖区的调查,利用室内模拟疏浚方法,对表层沉积物不同深度和不同温度下的营养盐释放通量进行研究,试图为以后类似区域的疏浚工作提供相应的科学依据.1 材料与方法1.1 研究点概况图1 淀山湖沉积物采样点位置Fig.1 Location of sediment sampling sites in Lake Dianshan淀山湖位于江苏省和上海市交界处,是上海市唯一的淡水湖泊,也是黄浦江重要的水源地之一.湖泊面积 62 km2,平均水深 2.11 m,最大水深 3.59 m,平均水温20.6℃[14-15].近年来由于受到上游地区工农业、旅游业的发展和渔业养殖的影响,淀山湖水质不断下降,综合水质标准由过去的II类为主下降为目前的IV~V 类,淀山湖已经逐渐转化为重度富营养化湖泊[16-17],因此上海市加大了对淀山湖的治理力度,综合利用各种治理手段来提高和改善淀山湖地区水环境问题. 在上述一系列的治理手段中,就包括了部分区域的生态疏浚,其中拟在淀山湖东部湖区进行疏浚,因此本次研究在拟疏浚的淀山湖东部湖区选取了4个样点,通过对样点不同条件下污染物质释放速率进行研究,探讨该区域的合理疏浚深度.淀山湖东部湖区采样点由南向北均匀布设,其中1#、2#点与上海市水上运动场平行设置,相距岸边较远,3#、4#点靠近岸边(图1),沉积物差异较大,因此两者之间的间距较小.1.2 样品的采集与处理于2011年10月,利用沉积物柱状采样器(直径90 mm,长500 mm)进行沉积物样品的采集,根据各个样点实际沉积物性状采集不同深度的柱状样品,样品沉积物水界面上覆盖原位上覆水,保持采样过程中沉积物-水界面不被扰动,柱状样两端用橡胶塞子密封.每个采样点采集4根沉积物柱状样,其中3根用于分析不同温度、不同疏浚深度下沉积物营养盐的释放,1根用于分析沉积物的基本理化性质.采集的沉积物柱状样长度在20~30 cm之间,沉积物表层有5~10 cm呈现浅黄色的流泥层,在流泥层下是10 cm左右的淤泥层,呈现黑灰色,有明显的臭味,在淤泥层下则是灰色的营养盐含量较小的沉积物层.利用采水器在各点位采集湖水,用浮游植物网进行过滤,滤去藻类的湖水用于室内静态释放实验.1.3 实验方法及模拟条件控制目前国内外的环保疏浚精度多控制在10 cm以内[18-19],因此本研究以10 cm为间隔,对研究区域中采集的样品进行不同疏浚深度的静态释放实验.根据研究区域历史上不同季节的水温状况,实验控制温度分为冬季温度组(5℃),春、秋季温度组(15℃),夏季温度组(25℃)[20].根据4个样点的实际采集沉积物柱状样深度,4个点位模拟疏浚后静态释放实验的样品深度分别为:1#点位分为 0 cm(没有模拟疏浚)、10 cm 2 层,2#点位分为 0、10、20 cm 3 层,3#点位分为 0、10、20 cm 3 层,4#点位分为0、10 cm 2层. 在静态释放实验中,于室内将柱状样中上层水体用虹吸法抽去,再用虹吸法沿壁小心滴注已过滤的原采样点水样,至液面高度距沉积物表面20~30 cm处停止,标注刻度.所有沉积物柱状样均垂直放入恒定温度(5、15、25℃)的循环水浴恒温器(Colora WK100,±0.1℃)中,蔽光培养,水体溶解氧(DO)浓度保持在8~9 mg/L(与现场接近).即刻取原水样作起始样,此后在指定时间用移液管于水柱中段取样,每次取适量体积水样,同时用过滤的原样点水样补充至水面刻度,于0、12、24、36、48、72 h时进行采样,水样经Whatman GF/C滤膜过滤后4℃储藏待测.全部实验至释放速率稳定(3 d)为止.各物质释放速率的计算基于培养系统中待测物质浓度随时间变化而发生的变化[21],计算公式为:式中,F 为释放速率(mg/(m2·d));V 为柱中上覆水体积(L);cn、c0、cj-1为第 n 次、0 次(即初始)和 j-1 次采样时某物质浓度(mg/L);ca为添加水样中的污染物含量(mg/L);Vj-1为第j-1次采样体积(L);S为柱中水-沉积物接触面积(m2);t为释放时间(d)[22].1.4 样品分析静态释放实验过滤后的水样铵态氮( -N)利用纳氏试剂法测定[23],正磷酸盐(-P)利用钼蓝比色法测定[24],溶解态有机碳(DOC)利用有机碳分析仪(Shimadzu,Japan)测定.各样点沉积物按5 cm间隔分层,分别测定含水率、孔隙度、总磷 (TP)[25]和总氮 (TN)[23]含量,有机质含量以沉积物干样在550℃下灼烧6 h的烧失量来代替[26].2 结果与讨论2.1 沉积物基本理化性质淀山湖东部拟疏浚区域各点位的沉积物含水率在30.14%~59.70%之间,1#点位的表层含水率较低,仅为48.24%,4#点位的含水率较高,各层均超过了50%;4#点表层烧失量最高,达到6.35%,而 1#点的烧失量仅为 4.26%(表1).4个点位沉积物的TP和TN含量剖面特征明显,含量均随深度增加而下降.4#点位表层沉积物TP含量最大,达到600.80 mg/kg,比含量最低的 2#点位高 69.88 mg/kg;3#点位的表层沉积物TN含量最高,达到2510.01 mg/kg,而4#点位所有深度的沉积物TN含量都较高,均超过了2200 mg/kg.淀山湖东部湖区沉积物在过去近20年,TP含量保持稳定,但是TN含量和有机质都有较大幅度的增加,分别由500 mg/kg和不到1%的速率增加数倍[27],说明近年来淀山湖流域的工业和人类活动所排放的污染物对淀山湖东部湖区沉积物造成了明显的影响.表1 各样点沉积物的基本理化性质Tab.1 Physicochemical characteristic of each sediment sampling site样点深度/__cm含水率/%_孔隙度/%烧失量/%____TP/(mg/kg)TN/(mg/kg)1# 0 ~5 48.24 69.97 4.26 580.12 2030.90 5 ~10 42.10 64.51 3.99 544.03 2067.76 10 ~15 36.04 58.48 3.66 448.02 1654.94 15 ~20 31.25 53.19 3.51 426.04 1427.14 2# 0 ~5 53.03 73.84 5.19 530.92 2279.28 5 ~10 45.41 67.52 4.77 370.24 2061.49 10 ~15 38.46 60.98 4.72 275.84 1711.16 15 ~20 32.54 54.67 4.82 262.38 1726.52 20 ~25 32.56 54.69 4.68 305.25 2106.47 25 ~30 29.13 50.68 4.60 192.26 2068.29 3# 0 ~5 59.70 78.74 6.17 587.80 2510.01 5 ~10 53.18 73.95 6.07 497.17 2365.94 10 ~15 44.89 67.07 5.57 423.57 2183.72 15 ~20 36.19 58.64 5.06 436.101730.17 20 ~25 33.87 56.15 4.94 431.17 1433.25 25 ~30 30.14 51.89 4.48 409.61 1171.03 4# 0 ~5 58.94 78.21 6.35 600.80 2491.32 5 ~10 55.23 75.51 6.10 491.81 2520.80 10 ~15 52.13 73.14 5.10 396.84 2366.15 15 ~20 51.26 72.45 4.31 347.25 2201.982.2 沉积物释放速率2.2.1 不同疏浚条件对铵氮释放速率的影响在不同的模拟温度下,淀山湖东部拟疏浚湖区沉积物各点位的-N释放速率均为正值,即-N扩散通量的方向是由沉积物到水体.随着温度的增加,各点位-N释放速率均呈上升的趋势(图2a),说明温度的增加促进了-N 释放速率的提高[28].-N的释放速率随着疏浚深度的增加而增大.这与包先明的实验结果类似[10],太湖等浅水湖泊中沉积物的氧气渗透深度一般为数毫米[29],沉积物下部缺氧程度较高,适宜于反硝化和氨化作用,-N 的含量远高于表层,模拟疏浚后下部沉积物直接暴露在上覆水下,浓度差大,沉积物中的-N会大量扩散到-N浓度低的上覆水中,造成在实验周期内-N的释放速率随模拟疏浚深度的增加而增大. 由于室内实验的局限性和原位环境的差异[30],本文采取了周期为3 d的释放模拟实验,但是从长期来看,疏浚后原下部沉积物在直接接触到上覆水之后氧化还原条件发生改变,可以有效地消减沉积物孔隙水中-N 的含量[10,28].2.2.2 不同疏浚条件对磷酸盐释放速率的影响淀山湖东部拟疏浚湖区沉积物柱状样的-P释放方向基本为负值(图 2b),-P的扩散方向是由水体向沉积物,说明淀山湖的沉积物是-P的“汇”,而不是“源”.然而当实验温度为25℃模拟夏季淀山湖水环境的时候,2#和3#点位的-P 释放速率方向发生了变化,即发生了由“汇”向“源”的转化,这也符合范成新等提出的沉积物在一年的不同季节中存在着“源”和“汇”转化的理论[31].模拟实验中不同温度下-P的释放速率与钟继承等的长期模拟疏浚结果相似[26],在温度升高的时候,会导致磷吸附作用的减弱,说明淀山湖在夏季温度较高的时候具有由沉积物向水体中释放-P的潜力.历史资料也表明淀山湖的沉积物存在着TP释放的趋势[20].各点位沉积物中TP含量均表现为随深度的增加出现明显下降的趋势,由于人类生产、生活等活动导致磷负荷的增加,TP和不稳定磷在表层沉积物,即新近沉降下的沉积物中含量较高[21],因此表层沉积物移除后,下层沉积物的内源P负荷相对较低(表1).由于疏浚所新生成的沉积物水界面与疏浚前相比,铁磷和钙磷可能均未饱和,也导致了新生界面暴露在含氧水体中的时候富含反应成分,导致磷吸附随着疏浚深度的增加而增加,例如Fe2+转化为Fe3+,形成FePO4沉淀,减少间隙水中的-P 含量[21,32].因此,温度的升高会加速沉积物中-P的释放,而疏浚深度的增加,则降低了-P的释放速率.相关研究也表明[33],在浅水湖泊中,疏浚会减少风浪扰动下的沉积物再悬浮现象,夏季和冬季的疏浚均可控制内源磷的释放,但是在冬季疏浚的效果要比夏季疏浚的效果显著.2.2.3 不同疏浚条件对溶解性有机碳释放速率的影响沉积物中的DOC是有机质通过微生物水解和(厌氧)发酵等方式溶解成各类具有不同分子量的有机化合物.已有的研究表明,沉积物间隙水中的DOC含量显著高于底部上覆水中的DOC含量,导致其向底部水体中扩散[34].本次模拟实验中,2#样点沉积物的DOC释放速率随温度和疏浚深度变化的趋势不明显,这可能与2#样点的沉积物柱状样异质性较大有关,烧失量在5~30 cm的深度范围内呈不规则分布,在4.60%~4.82%间波动(表1).其它3个点位的沉积物DOC释放速率方向均为由沉积物向上覆水释放.各点位在模拟温度为15℃时,DOC释放速率最低,而5℃和25℃时,释放速率明显提高,其中25℃又略高于5℃时的释放速率(图2c).例如在3#点位,5℃和25℃条件下不同疏浚深度的沉积物DOC释放速率平均值为4.54和87.10 mg/(m2·d),而15℃条件下的 DOC释放速率平均值只有-68.50 mg/(m2·d).温度对沉积物DOC释放的影响较为复杂,温度较高时,微生物的活性增强,促进有机污染物向上覆水体释放;温度较低时,微生物的活性较低,但是水体中溶解氧含量提高,增加氧化还原电位,加速了有机质的分解[35].图2 不同疏浚温度和深度下沉积物-N(a)、-P(b)和DOC(c)的释放速率Fig.2 -N(a),-P(b)and DOC(c)release rates of sediment under different temperatures and depths在疏浚深度上,沉积物DOC释放速率呈现出随疏浚深度的增加而减小的趋势,说明淀山湖拟疏浚区域近年来受到的人为污染影响较大,近年来沉降在表层沉积物上的有机质含量较高,溶解有机碳含量高于下层沉积物中的含量.通过疏浚将表层沉积物移除,可以较好地控制沉积物中DOC向水体中扩散的趋势.3 结论1)利用室内模拟不同疏浚深度,通过对疏浚后沉积物水新生界面营养盐物质的静态释放通量研究,可以反映疏浚这一工程手段对沉积物进行扰动后的沉积物营养物质释放通量的变化情况,对疏浚工程中的深度确定问题有积极和重要的参考意义. 2)淀山湖东部湖区拟疏浚区域沉积物-N处于释放状态,而-P在温度较高的情况下会由沉积物中向上覆水释放,在一年内会形成“源”和“汇”的转化.3)通过对研究区域内各样点的综合分析,推荐疏浚深度为:1#样点10 cm、2#样点20 cm、3#样点10 cm、4#样点10 cm,4#样点最适疏浚深度要小于泥深.疏浚深度的确定需要综合考虑目标污染物的垂直分布和释放速率.4)模拟实验中5℃条件下沉积物-N 和-P释放速率最小,DOC在15℃条件下释放速率最小,因此推荐在秋季温度较低的时候进行疏浚,疏浚后湖泊水体会有较长时间的低温期,温度也较适宜施工.致谢:在样品的采集过程中得到上海勘测设计研究院陆向阳工程师的帮助,钟继承、余居华等在实验过程中给予了重要帮助.4 参考文献【相关文献】[1]钟继承,范成新.底泥疏浚效果及环境效应研究进展.湖泊科学,2007,19(1):1-10.[2]Søndergaard M,Jensen JP,Jeppesen E.Role of sediment and internal loading of phosphorus in shallow lakes.Hydrobiologia,2003,506-509(1):135-145.[3]Vanliere L,Gulati RD.Restoration and recovery of shallow eutrophic lake ecosystems in the Netherlands-epilogue.Hydrobiologia,1992,233(1/2/3):283-287.[4]Perelo LW.Review:In situ and bioremediation of organic pollutants in aquatic sediments.Journal of Hazardous Materials,2010,177(1/2/3):81-89.[5]Ozkundakci D,Duggan IC,Hamilton DP.Does sediment capping have post-application effects on zooplankton and phytoplankton?Hydrobiologia,2011,661(1):55-64.[6]Gulati RD,van Donk kes in the Netherlands,their origin,eutrophication and restoration:state-of-the-art review.Hydrobiologia,2002,478(1/2/3):73-106.[7]刘鸿亮,金相灿,荆一凤.湖泊底泥环境疏浚工程技术.中国工程科学,1999,1(1):81-84. 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团城湖调节池底泥环境研究及处置建议
史凯
【期刊名称】《海河水利》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】底泥环境是湖库水生态系统重要组成部分,为摸清团城湖调节池底泥环境现状,通过人工测量法对底泥淤积程度进行评估;对底泥的含水率、有机质、全氮、全磷、有机氮、有机磷、XRD、XRF、粒径共9项指标进行检测;对底泥中的大型底栖无脊椎动物进行调查。
结果显示,目前大部分区域依然接近硬质池底,底泥淤积量约28646.86 m3;有机质、全氮、全磷成分含量整体相对较高,不同部位底泥成分存在明显差异;底泥中大型底栖无脊椎动物多样性及丰度均较低。
基于调查结果,提出底栖生态提升、工程清淤2项处置措施及其实施路径。
【总页数】5页(P17-21)
【作者】史凯
【作者单位】北京市南水北调团城湖管理处
【正文语种】中文
【中图分类】X524
【相关文献】
1.北京市水源保护区园林植物有害生物绿色防控---以团城湖调节池为例
2.园林废弃物再利用研究与实践——以团城湖调节池为例
3.基于生物多样性的园林绿化养护措施探究
——以团城湖调节池工程为例4.南水北调北京段团城湖调节池水环境情况及控藻建议5.团城湖调节池安全监测成果分析
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斑马湖底泥清淤方案斑马湖一期景观系统东湖片区生态清淤方案设计北京东方园林股份有限公司二○一三年五月二十日目录1、工程概况 (2)1.1 区域概况 (2)1.2 污染现状 (3)1.3工程建设的必要性 (4)2、工程设计 (5)2.1编制依据 (5)2.2 清淤范围及清淤量 (6)2.3 底泥的处理处置设计 (7)3、施工组织设计 (7)3.1主体工程施工方法 (7)3.2施工工艺流程 (7)3.3方案特点 (8)3.4清淤底泥的处置利用方案 (9)3.5施工总平面布置 (9)3.6质量控制标准 (9)3.7 施工进度 (10)3.7.1施工计划参数 (10)3.7.2工期计算 (10)3.8 施工管理 (11)3.8.1组织管理机构 (11)3.8.2工程主要人员职责及人员划分.. 124、施工环境影响评价 (14)5、水土保持方案 (14)6、堆泥方案 (15)7、投资估算 (15)附表一工程进度计划表 (17)附表二劳务计划表 (18)附表三主要施工设备表 (19)附图:疏浚底泥的综合利用错误!未定义书签。
1、工程概况1.1 区域概况斑马湖东湖属于斑马湖片区景观系统一期工程中的一部分,位于长沙市望城区中心部位、滨水新城核心区北部,南临北横线,东临湘江。
斑马湖东湖原来为望城区老城区雨污合流排放地,经过几十年的污秽物沉积,现湖水水质十分恶化,在天气炎热时多有发臭气体散发,湖底淤泥由于沉积时间较长,平均已经达到1.2米厚。
经过现场取样检测,多项重金属指标超标。
在营造长沙望城区斑马湖片区景观系统一期工程之际,决定对斑马湖东湖沉积的淤泥进行清除处理。
本工程地段地处湿润季风气候区。
四季分明,温暖湿润光照充足,雨量充沛。
一般4~7月份为多雨季节,降雨集中。
1.2 污染现状水质的评价:由于大量污水长期排入湖泊,以及湖泊周边的畜产养殖,湖水发黑,每逢夏季炎热天气,水汽蒸发,臭气弥漫。
经初步检测,现湖水受到污染,属于V类劣V类水体,不能满足景观用水要求。
底泥的现状与评价:多年来大量污染物沉积、积累在底泥中,经检测底泥中有机质、镉含量超过《绿化土壤质量标准》(CJ/T340-2011)要求(见表1)。
属于中度污染并接近重污染。
表 1 斑马湖底泥检测与标准控制项目(PH<6.5)总镉总汞总铅总铬总砷碱解氮(N)有效磷(P)速效钾(K)斑马湖底泥含量0.9830.14247.180.723.2232 0.5209(mg/kg)《绿化土壤质量标准》(CJ/T34 0-2011)≤0.4≤0.4≤20≤15≤35≥40≥8≥601.3工程建设的必要性斑马湖东位于雷峰大道旁长沙市望城区中心部位、滨水新城核心区北部,南临北横线,东临湘江,处于望城区滨水新城生态景观链中重要一环,与大泽湖商务旅游文化中心区遥相辉映,周边建有斑马湖国际大酒,联城商业步行街,以及新建的政府办公大楼,同时还有数个高档住宅小区,斑马湖东湖的建成投产直接影响区府形象、周边办公环境、商业投资以及市民群众的娱乐生活。
我单位承建长沙望城区斑马湖片区景观系统一期工程,作为专业的生态环境建设团队,分析斑马湖东湖在改造前应清淤有以下原因:原因一:东湖多年做为老城区雨污合流排放地之一,水质污染严重,淤泥之中有害物质含量较多,应纳入东湖治理内容之一。
原因二:公园投入使用后,水秀及游船都需较好水质,如不清淤会造成淤泥上翻影响景观效果。
原因三:若无好的水质,影响景观观赏及水鸟、鱼类等生物没有好的生存环境,不利于生态平衡。
原因四:夏季炎热,水气蒸发、污染物随着水气弥漫于空气中,严重影响空气质量,以至影响周边人民群众的身体健康。
原因五:为保证东湖公园建成之后的水质,需将污染源即淤泥清理干净,减少后期的维护成本。
2、工程设计湖泊底泥疏浚工程是解决湖泊内源污染,控制水体污染富营养化的一种重要措施。
其目的是通过清除湖内污染底泥,清除沉积物中所含污染物,减少沉积物中污染物向水体的释放。
改善基底的污染程度,增加湖泊容积和水体自净能力,为水生植物的重建以及鱼、水鸟等生物的生活提供适宜的底质条件。
生态清淤工程设计的原则是底泥:减量化、无害化、稳定化、资源化。
减量化:系通过机械脱水,减少底泥的体积。
稳定化与无害化:系植物修复底泥中的重金属,并通过堆肥杀灭病原菌、寄生虫卵及病毒,提高淤泥的卫生指标。
资源化:系通过科学配比将干泥制成绿化种植土。
2.1编制依据1、《中华人民共和国水法》,2002年;2、《中华人民共和国城市规划法》,1989年;3、《中华人民共和国环境保护法》,1989年;4、《中华人民共和国水污染防治法》,1996年;5、《水功能区管理办法》,2003年;6、《中华人民共和国堤防工程设计规范》(GB50286-98)7、《绿化种植土壤》(CJ/T340-2011)8、《农用污泥污染物控制标准》(GB4284-1984)9、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002 )10、《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)11、《室外排水设计规范》(GB50014-2006);12、《土壤环境质量标准》(GB15618-1 995);13、《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99);14、《污水综合排放标准》( GB8978-1996);15、《渔业水质标准》(GB11607-59 );16、《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(CJ/T291-2008);17、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-2009 );18、《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ /T249-2007);2.2 清淤范围及清淤量东湖现状湖面面积约300亩(19.7万㎡),其中现状湖水平均深度为1.8m,湖水量354600m3;淤泥平均深度1.0m,淤泥量200000m3。
对斑马湖东湖湖底沉积的淤泥进行清除工作。
规划区域内的其他鱼塘根据污染情况也需列入清理范围。
2.3 底泥的处理处置设计湖底淤泥我们采用绞泥船,抽到岸上,填加药剂,使其絮结,再通过专业脱水设备进行脱水处理,然后场内临时堆放。
对脱水干泥进行检测及成份分析,通过科学配比将干泥制成绿化种植土。
为防止重金属造成二次污染,将进一步采用植物修复措施对底泥进行生态修复。
临时堆放场布置见工程总平面布置图。
3、施工组织设计3.1主体工程施工方法湖泊底泥清淤工程包括:湖泊底泥疏挖、输送、沙石垃圾分离、脱水干化、运输和处置资源化利用。
按现有施工条件、工法进行组织施工。
3.2施工工艺流程湖泊底泥清淤工程流程包括:湖泊底泥疏挖、管道输送、沙石垃圾分离、分拣、药剂添加、底泥浓缩、底泥脱水、运输和场地运至临时堆土区。
图示如下:3.3方案特点(1).针对湖岸复杂的地形条件,所有设备均可车载移动安装,可快速作业;只需极少土建工程。
(2).经絮凝剂的絮凝作用和机械脱水,使脱水效率较自然干化提高10倍以上;(3).污泥抽送、砂水分离、垃圾分离、机械脱水实现流水作业;(4).绞吸上来的泥浆机械强制脱水,脱水泥饼含水率低于50%;(5).底泥脱水产生的排放水符合《污水综合排放标准》(GB8978- 1996)的二级排放标准,主要指标:CODCR≤150mg/l,SS≤100mg/l,BOD5≤30mg/l。
(6).设备占地少,仅为500平方米左右;(7).高效高速,连续作业,从淤泥泵送进入脱水系统到出泥饼,仅需5分钟;(8)污泥脱水后成块状,体积可减少70%以上,无液体渗漏,无恶臭,可避免二次污染;(9).设备技术成熟、维护方便,运营成本低于现有传统处置工艺运营成本。
3.4清淤底泥的处置利用方案清淤底泥的处置方式主要是用做园林绿化种植土壤,主要采用以下方法进行处置利用:(1)在快速脱水过程中添加絮化剂、除臭剂、杀虫杀菌剂等外加剂,使淤泥在处理后最大程度的无害化;(2)在脱水处理后的场内倒运过程中和外购客土按1:1的比例进行配比掺和,既充分利用了淤泥中富足的有机质、有效N、有效K等营养元素,又能进一步降低重金属镉(Cd)的单位含量,做到无害化处理;(3)在与客土掺和前按500g/m3的比例施用钙镁磷肥,达到平衡施肥的目的;(4)和设计结合,将处理后的底泥装入土工布袋,在湖泊周边做生态护岸,泥土可就近处置。
3.5施工总平面布置根据工程现场情况和施工需要,遵循有利施工,方便管理,因地制宜的原则进行施工现场平面布置。
(见附图)3.6质量控制标准(1)底泥脱水后含水率≤50%;体积减少70%以上;(2)尾水污染物含量及悬浮物达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级排放标准,悬浮物SS≤20ml;(3)脱水后底泥在临时堆场养护后,做进一步资源化利用处置。
(4)处理处置后底泥达到《绿化种植土壤》(CJ/T340-2011)的标准及资源化利用要求;3.7 施工进度3.7.1施工计划参数(1)清淤底泥水下方约20万方;(2)泥浆泵吸入的泥浆含水率95%以上;(3)淤泥经机械脱水处理后,含水率约50%;(4)施工总工期为93天,其中前期准备工作5天,实际施工疏挖脱水时间为88天(雨季、设备维护检修工期顺延);(5)每天工作时间按24小时计算。
(6)每套设备处理底泥水下方每小时21.8方;3.7.2工期计算处理量都按水下方计算,单位为方。
设备每小时处理量:21.8×5=109方设备每天处理量:109×24=2616方实际工期:230000/2616=87.92天工期设计90天,具体计划见施工进度计划横道图(附图二)3.8 施工管理3.8.1组织管理机构针对斑马湖东湖特点,成立专门的管理机构。
由经验丰富的项目负责人全面负责整个清淤的施工,同时还配备专业工程师、安全员、预算员、质检员、材料员等协助项目负责人,作为本项目管理组织机构,并全权负责本工程,即从开工到竣工整个施工过程的施工管理、质量技术和安全管理等方面的工作。
与此同时,我公司委派本工程现场的项目负责人将对作业层负有管理与服务的职能,以保证本工程在顺利完工的前提下达到建设方对工程质量的要求。
项目组织结构(见下图)项目负责人专业工程师 安全员 质检员 材料员 预算员清淤班组技术负责人资料员3.8.2工程主要人员职责及人员划分3.8.2.1项目负责人项目负责人是直接负责整个工程的全面管理,是我公司派驻现场的全权代表。
其主要职责是定期主持项目部的会议,合理组织和调配队伍,安排工程组的人、财、物的流向,严格把控施工的质量和施工进度以及施工成本,保证施工安全,同时他还将代表公司与业主单位、设计单位、监理单位和相关施工单位进行相互的关系协调,及时准确地向有关方面提供工程报告并定期向公司领导汇报等工作。
3.8.2.2技术负责人技术负责人主要是协助项目负责人工作。