蔡培杰
(上海十方生态园林股份有限公司 上海 200233)
为改善河湖水质,提高蓄水能力,需投入大量资源开展疏浚项目,这样会产生大量淤泥,传统的淤泥处理方式不仅资源使用量较大,而且容易造成二次污染。而淤泥原位固化技术的出现与应用,能从本质上解决这一问题。
某工程对其所在河道共1.6km的河道实施生态护坡处理,所用技术措施为淤泥原位固化技术,是当地河道改造向生态化目标发展的典型代表,在护坡型式优化选择过程中充分考虑新工艺、新技术和新方法,保证工程的先进性与生态性。
(1)地区经济快速发展,人们生活质量日益提高,由此产生的污水与垃圾大量向河道中排放。在排放后,污水当中的固体物与垃圾将在沉积后使河道淤泥层不断增高,减弱了水体具有的自净能力,同时河道水容量还会因此急剧减少,最终导致河道的航运与防洪排涝均受到较大的影响[1]。
(2)河坡护岸没有得到有效加固防护,使水流直接冲刷河底与护岸,并携走大量泥土,导致河道自然景观被破坏,影响亲水性。
对淤泥原位固化技术而言,它是将固化材料投加到淤泥当中,然后进行搅拌与工艺处理,将河底中具有一定流动性,且含水率相对较高的淤泥得以搅拌固化,同时在养护后,促使固化材料、淤泥和水发生反应,生产凝胶物质并附着在淤泥的表面,进而使淤泥颗粒快速凝结,形成强度较大且水稳定性良好的整体。它主要具有以下优势特点:第一,固化体具有良好的强度、耐腐蚀性与耐水性;第二,可以对团粒结构进行有效改良;第三,可对重金属元素予以封闭,并起到一定除臭的作用;第四,无毒无害,不会造成二次污染;第五,可使已经固结的边坡表面开始生长植物,确保水底能为动植物正常生长创造良好生境;第六,采用再生淤泥块河床护坡结构[2]。
对于生态护坡,它能将边坡、水体和河湖整合成一体,保证生态系统稳定性。在生态护坡当中,隔梗与边坡有相对较高的孔隙率,能为植物的生长创造良好环境,使植物的根系能进入泥土深层;此外,还能为动物的栖息与繁衍提供优质场所,最终构建一个水陆多生物共生系统。
在生态护坡中通过对原位淤泥和固化材料的合理应用,构筑孔隙率相对较高且具有良好可渗透性的隔梗与护岸,当河湖的实际水位较高时,水通过护岸向地下水层不断渗透,起到滞洪作用;而当河湖的实际水位较低时,地下水经护岸进入河湖,以此起到滞洪补枯与水位调节的重要作用[3]。
在生态护坡中采用淤泥原位固化方法,同时配以合适的植物,可以对淤泥沉积物当中的氮磷与重金属离子实际释放进行有效控制,这是防止河湖污染,避免产生富营养化现象的重要措施,同时植物根系还能使微生物附着,提高水质净化能力,逐步改善河湖的整体水质。除此之外,因水位会出现一定程度的变动,且水流有明显的冲刷作用,会使水位变动区产生一定程度的水土流失现象。针对这种实际情况,通过对固化技术的合理应用,可使岸坡始终保持稳定,在水位发生变动时,增强水土保持[4]。
通过检测可知,在施工后,相较于施工以前,水体中溶解氧实际含量提高50%左右,整体透明度提高75%左右,氨氮实际含量降低20%左右,碱性河水pH降低10.8%左右,说明以上施工发挥出十分显著的效果。此外,河道边坡具备的水土保持能力也得以明显的提升,很好的防止了因为水位发生变动与水流持续冲刷造成的垮塌、滑移;在滑坡上栽植适宜的绿色植物,保证河道上植物的多样性,并创造良好的自然景观;河道水生态环境得以快速恢复,水质得到明显改善与提升;在河道岸边由于居民私搭私建造成的“脏乱差”被集中整治与管理。
施工前,水体pH值为9.6,溶解氧含量为4.9mg/L,化学需氧量为6.9mg/L;而在施工15d以后,水体pH值从9.6减小至7.9,溶解氧含量从4.9mg/L增加至7.2mg/L,化学需氧量从6.9mg/L降低至5.4mg/L,从数据上看,施工改善效果显著。在现场进行淤泥随机取样以后,将样品送交至SGS对淤泥中的重金属离子进行检测,检测结果满足水质要求。可见,在生态护坡工程中合理应用固化技术可以达到理想的生态保护效果。
综上所述,本生态护坡工程通过对河湖淤泥原位固化技术的合理应用,水体pH值降低、溶解氧实际含量升高、化学需氧量降低,河道生态环境得以有效改善,动植物多样性逐步提高,形成良好的自然景观。