太湖生态清淤工程中需重视与研究的几个问题

冉光兴，陈 琴

（上海勘测设计研究院，200434，上海）

一、太湖水环境概况及生态清淤的必要性

太湖水域面积2338 km2，居全国淡水湖泊的第三位，是镶嵌在江南的一颗璀璨明珠。但自20世纪80年代以来，伴随流域经济社会的快速发展，各种污染排放大量增加，太湖水质不断下降。20世纪80年代初期太湖水质平均以Ⅱ类为主，90年代降至Ⅲ～Ⅳ类，2000年至今进一步下降为Ⅴ～劣Ⅴ类。2007年5月太湖蓝藻大暴发，严重影响人民群众正常生产和生活，给流域供水与生态安全、经济社会可持续发展敲响了警钟。

太湖的水污染治理和水环境保护一直受到国家和地方各级政府的高度重视，自1996年起，国家将太湖列入“三河三湖”重点治理项目。太湖蓝藻水污染影响事件后，2008年国务院批复了《太湖流域水环境综合治理总体方案》，要求把太湖的治理作为国家生态环境建设的标志性工程，全面开展太湖水环境治理工作。

太湖污染底泥是对水体环境产生影响的重要污染内源。有关研究表明：底泥中积蓄的污染物质在风浪、湖流、温度、人为活动搅动等外部因子作用下，会向上覆水体释放，对湖泊水质和富营养化过程产生影响。为控制和削减湖泊内源污染，促进水生态环境恢复和改善，在《太湖流域水环境综合治理总体方案》《太湖水污染防治“十五”计划》《江苏省太湖水污染治理工作方案》《太湖污染底泥疏浚规划报告》等政策和技术与规划文件中，把生态清淤作为太湖水环境综合治理的重要措施之一，明确要求对太湖湖底清淤进行进一步论证，提出计划并组织实施。

二、太湖生态清淤规划及工程实施情况

1.生态清淤规划情况

根据国家对太湖水污染治理的总体要求，太湖流域各级政府和职能部门开展了大量的调查研究、规划治理工作。为整体把握太湖底泥污染状况及成因，明确生态清淤的重点，水利部太湖流域管理局从2002年开始，组织开展了太湖底泥生态清淤规划论证，通过太湖底泥与污染情况调查、太湖湖面开发利用情况调查、重点湖区污染底泥释放试验、底泥生态疏浚分区和疏浚专项规划等一系列的调查和规划研究工作，2006年年底编制完成了《太湖污染底泥疏浚规划总报告》。经技术评审后，2007年水利部批复同意了该规划报告。太湖污染底泥疏浚规划的主要结论为：规划疏浚总面积为93.6 km2，疏浚工程量总规模为2512万～3448万m3，主要分布在竺山湖、梅梁湖、贡湖、东太湖等4个湖湾。

在太湖污染底泥疏浚规划上述成果基础上，江苏省结合本省太湖水污染治理具体情况，提出了《关于加快实施太湖生态清淤工程意见的通知》，进一步明确在2008—2012年的5年时间内，江苏省太湖生态清淤面积为97.51 km2，清淤土方量 3541 万 m3，并对沿太湖有关市县承担生态清淤工程的具体任务和时间节点作出了要求。

2.生态清淤工程实施情况

太湖生态清淤起步于2003年实施的太湖五里湖综合整治工程，该工程生态清淤面积约5.4 km2，清淤工程量约240万m3。通过生态清淤、退渔还湖、沿湖截污、岸线景观改造等综合治理，五里湖水环境收到了明显改善的效果。

近年，根据太湖水环境综合治理总体方案要求，太湖生态清淤工程实施进度明显加快。截至2009年年初统计，江苏省已经完成和正在实施的生态清淤工程近10项，已经完成和正在实施工程合计清淤量达到1074万m3，占该省太湖生态清淤计划总量3541万m3的近1/3。其中，已完成工程的清淤量为602万m3，主要项目有：梅梁湖（犊山闸入梅梁湖口、梅园水厂取水口、小湾里水厂取水口）生态清淤，贡湖无锡市水源地应急生态清淤一期和二期，贡湖苏州市水源地应急生态清淤一期等；正在实施工程的清淤量约472万m3，主要项目有：竺山湖及西沿岸区北段“湖泛”区应急清淤试验工程，梅梁湖（犊山水利枢纽至鼋头渚）景观水域生态清淤，竺山湖常州市武进区一期生态清淤，竺山湖及西沿岸区北段宜兴市一期生态清淤等。其余未实施的部分，按照计划将在2010—2012年陆续施工。目前，太湖生态清淤工程已经进入了全面和大规模的实施阶段。

三、生态清淤工程取得的成效和需重视与研究的问题

1.生态清淤工程取得的成效

生态清淤工程不同于传统工程疏浚，它不追求挖除土方的数量，而是以去除底泥中污染物质、改善水生态环境为宗旨，以水生态环境治理为目的的新型疏浚技术；目前，国内没有相应的规程规范，尤其是像太湖这类大型浅水湖泊的生态清淤，在国外没有可直接借鉴的经验。在规程规范和可借鉴经验缺少的情况下，太湖生态清淤通过几年的实践与探索，取得了生态清淤区域水环境逐步改善，并积累了宝贵的技术经验。主要的成效有：

（1）清淤区域水环境逐步改善，主要污染物浓度不同程度下降

根据太湖流域水资源保护部门监测，经过流域水环境综合治理，2008—2009年太湖水质出现好转趋势，主要污染物指标浓度呈不同程度下降（高锰酸盐指数为4.41 mg/L和3.98 mg/L，氨氮为0.39 mg/L和0.32 mg/L，总磷为0.072 mg/L和0.062 mg/L，总氮为2.42 mg/L和2.26 mg/L），尤其是实施了生态清淤治理的五里湖、竺山湖湖泛生态清淤试验区等，由于直接清除了湖体的内源污染，底泥中污染物含量和释放强度均大幅度降低。

（2）探索掌握了适宜太湖特点的生态清淤设备和施工技术方法

目前太湖生态清淤已经抛弃了老式的干法开挖、抓斗式疏浚等对湖泊生态系统有不利影响的清淤方法，普遍采用了以清除表层严重污染淤泥为主、清淤深度控制精度高、施工扰动扩散对水体污染范围小的环保绞吸式清淤技术。

（3）积累了清淤底泥处置的相关技术和经验

在生态清淤底泥处理方面，探索出了废弃洼地鱼塘处置、利用淤泥填塘固基、湖滨带景观林带绿地基土、化学固化处理后作建设地基填方等多种清淤底泥处置和利用方式，取得了清淤底泥资源化利用和缓解排泥场缺乏矛盾的初步经验。

（4）基本掌握了疏浚余水处理的技术方法

针对排放余水的大流量高浊度特点，太湖生态清淤工程余水处理广泛采用了物理沉淀+化学混凝处理组合技术，有效避免了排泥场沉淀方法难以去除细颗粒悬浮物和吹泥后期余水超标排放造成太湖水体二次污染问题，提高了生态清淤工程的清洁生产水平。

（5）初步形成了生态清淤工程质量控制与验收标准

通过实践摸索，目前江苏省太湖生态清淤已经总结了一套从建设程序、工程设计、工程质量、施工管理、清淤土方量、清淤区湖底高程、淤泥固化土方量、第三方检测等生态清淤工程的质量验收标准和相关规定，保证了生态清淤工程的基本规范和有序进行。

2.有待解决的主要问题

太湖生态清淤规划清淤面积近百平方公里，清淤量3000多万m3，是一项大规模湖体内源污染治理工程。虽然已实施的太湖生态清淤工程通过先行实践，取得了一定成效并积累了一些技术经验，但是从生态清淤工程本身发展和满足实际要求分析，太湖生态清淤尚存在不少关键技术难题。目前亟待解决的几个突出问题是：

（1）生态清淤对水环境改善的效果评价与研究问题

太湖生态清淤作为水环境治理的重要措施，其作用和效果问题一直是工程决策和公众关注的焦点。虽然生态清淤工程的正面效果得到普遍肯定和认可，但是对清淤工程的正面作用与效果及其生态负面影响，却无法给出较准确和可量化的评判。根据对太湖生态清淤工程的调研，因其分散成多项工程实施、单项工程规模有限，前期工作和施工时间比较仓促等原因，已经实施的清淤工程，大多数仅对施工扰动对水质的影响、疏浚余水水质等进行了少量监测，对实施前的环境本底、施工中和施工后的环境跟踪监测及分析评估工作很少或基本没有开展，基础资料缺乏。这是太湖生态清淤已经实施和正在实施的工程存在的不足之处。

（2）生态清淤规模及方案论证问题

生态清淤工程规模及方案论证（确定清淤范围、清淤深度），直接关系到清淤工程效果和环境经济综合效益。目前在生态清淤规模及方案论证中，对底泥的污染情况比较关注，主要依据的指标是底泥的物理和化学成分，包括底泥厚度、颜色、粒径、密度、含水率，总磷、总氮、有机质、重金属以及底泥释放速率等。这虽然抓住了问题的关键，具有一定的合理性，但是从生态系统角度看尚不够全面和完善，忽视了底泥、水生生物及其上覆水体之间的生态联系。底泥是湖泊水生态系统的重要组成部分，是入湖泥沙、有机质、营养盐、污染物等的积蓄库，底泥与相关环境因素保持着复杂的动态关系。目前生态清淤规模及方案论证中对底泥相关的水生植物、底栖动物及生态环境调查相对较少，清淤对生态可能产生的负面影响也没有深入研究，尤其是对东太湖这类草型湖泊的生态清淤及综合整治，其生态影响与原有的生物多样性保护问题等，应该更加重视和调查研究论证，以使生态清淤治理方案更具有准确性和科学性。

（3）清淤底泥处置和资源化利用的问题

生态清淤是将湖体内污染底泥转移至湖泊水体之外的异位处理。若不妥善处置和利用好清淤底泥，不仅会造成污染的二次转移，而且会占压大量的土地资源。太湖地处经济发达的长三角核心地区，人口密集，人多地少，土地资源紧缺是本地区的基本特征。目前已经实施的清淤工程虽然尝试多种处理和利用底泥的方法，但是传统的鱼塘、低洼地堆放仍然是主要的处理方式，造成了大量土地占压；化学固化淤泥因为掺加了水泥、煤灰等材料，不仅成本相对较高，而且在资源化利用上受到一定限制。随着可利用的鱼塘、低洼地越来越少，后续大规模的清淤底泥处置将遇到无地可堆放的困境。因此，迫切需要研究探索清淤底泥处置和资源化利用的新技术和新方法，如对资源化利用没有限制的低位真空预压、低位真空预压+电渗联合、机械压滤等物理处理方法，以及结合太湖湖滨湿地和生态带恢复建设消纳部分清淤底泥，进一步扩大清淤底泥的处置和资源化利用途径，以较小的土地资源代价解决大量清淤底泥的处理问题。

四、建 议

目前太湖生态清淤正处于全面大规模实施的关键阶段，根据已经实施清淤工程的现状和存在的主要问题分析，本文提出如下几点建议：

（1）对太湖生态清淤中的重点与难点问题认真梳理，开展生态清淤试验工程深入研究

以水环境治理为目标的生态清淤工程，目前在国内外尚处在发展探索阶段，没有相应的技术规程与规范作为指导，对生态清淤效果、生态影响、淤泥的处理方式，甚至清淤的必要性等问题，存在不同的看法和争议。加之太湖生态疏浚工程规模较大，涉及面广，技术问题较为复杂，对生态清淤工程中存在的问题，不集中一定的研究力量将难以取得问题的解决和突破。建议对太湖生态清淤中的重点与难点问题在认真梳理的基础上，通过生态清淤试验工程开展深入研究，为全面开展太湖底泥疏浚提供技术支撑。

（2）重视对清淤及相关区域水生态环境状况的调查监测工作

已经实施的生态清淤工程，对水生态环境状况的调查监测工作重视不够。目前太湖生态清淤虽然已经完成了一定的规模，但清淤及相关区域水生态环境的现状、变化情况等调查监测资料很少，这给生态清淤效果评估和不利影响补救措施制定带来很大困难。因此建议，对尚未实施的后续生态清淤工程，在施工前必须制定较为完善和系统的监测方案，对生态清淤工程及相关区域的水生态环境进行全面、系统的本底情况与动态跟踪监测，掌握第一手科学数据，为开展生态清淤工程评价研究提供扎实的基础资料支撑。

（3）加强生态清淤工程与其他综合治理措施关系的研究

生态清淤作为太湖水环境综合治理措施的重要组成部分之一，在什么情况下实施最合适，效果更好，如何使生态清淤发挥较长久的作用，涉及外源污染输入对生态清淤效果的影响，生态清淤与外源污染治理、湖泊生态恢复、水利工程等其他治理措施的相互配合协调问题。然而目前在这方面的研究还较少。从太湖水环境治理效果全局的角度看，开展此项工作具有重要意义。因此建议，应加强生态清淤工程与其他综合治理措施关系配合的研究，科学把握生态清淤的时机、条件，生态清淤投入与其他如外源治污投入、生态修复投入等的关系，在明白可控的基础上，积极审慎地推进太湖生态清淤工程，以科学合理的投入，获得全太湖水生态环境治理综合效益，促进太湖水生态环境治理目标的早日实现。

[1]上海勘测设计研究院.太湖污染底泥疏浚试验工程可行性研究报告[R].2009.

[2]上海勘测设计研究院.江苏省太湖生态清淤工程项目建议书[R].2009.

[3]水利部太湖流域管理局，等.太湖健康状况报告[R].2009.