常州市城区河道清淤活水初探

陈阿萍 李瑞金 颜亚琴 黄磊

摘要：本文对常州城区河道清淤活水进行了研究，分析了城区河道清淤活水的现状和成效，对城区底泥污染、淤泥处置、生态修复等情况进行了调查，分析了河道清淤面临的主要问题，并提出了环保清淤、生态修复、畅流活水等相关工作建议。

关键词：河道；清淤；生态修复；活水

中图法分类号：TV851 文献标志码：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0411

随着社会经济的高速发展，生活水平不断提高，人民环保意识也在逐渐增强，面对日益恶化的水体环境，要求改善和治理河道环境的呼声越来越高。江苏省常州市委、市政府高度重视水环境综合治理，2006年开始实施清水工程，工程内容涵盖城区186条河道，整治方向在最初控源截污、清淤活水的基础上不断深化，并引入生态治水的理念，开展城区河道的生态修复示范。通过“控源截污、调水、疏浚、生态修复”等措施，消除了河道黑臭，改善了河道水质，美化了河道景观，部分河道从“龙须沟”变成“水清鱼跃、岸绿鸟飞”的景观河。

2013 年开始，常州市在多年开展“清水工程”的基础上，全面开展城区河道环境综合整治工作。通过近年来的努力，城区河道水质得到进一步提升，截至2016年，整治河道达38条，投入资金近20亿元。多年的水环境综合整治工作使得常州市区的河道环境得到改善，市区河道黑臭状况基本消除。

1 城区河道水环境综合整治的措施及成效

1.1 清淤、修复双管齐下

近年来，常州通过建设闸站、沟通水系，拓浚清淤等工程，陆续开展三井河、白荡河、北市河、横塘浜、关河、龙游河等清淤工程、常州市三河三园景观综合整治工程（北塘河北段、澡港河东支段）、澡港河拓浚工程，对城区主要河道进行了清淤治理，据统计至2016年，10年整治工程已累计投入40多亿元。在实施河道清淤的同时，常州从2008年起逐步试点探索河道生态修复。目前已对18条市河进行生态修复，累计完成河道生态修复水域面积18万余m2，修复河段植物覆盖面积3万余 m2，增强了水体自净能力，有效去除了一部分污染物质，既改善了河道景观，又丰富了生物多样性。

1.2 引清、活水初现成效

为全面贯彻落实常州市政府《关于进一步完善城市长效综合管理机制的意见》要求，按照“清水工程”分工要求，在确保防洪安全的前提下，常州市充分利用沿江水利工程、城市防洪工程和新建换水工程的联合调度运行，形成了一套行之有效的调度方案，60条城市河道，其中主城区的42条河道基本达到了“不黑不臭、管理到位”的既定目标，市区水环境得到了较为明显的改善。

根据常州市“十二五”河道长效管理评估[5]，“十二五”期间，60条城市内河平均水质综合污染指数有所下降（RS=-0.800），污染等级由严重污染改善至重污染，水质呈现出一定改善趋势（见图1）。

与“十一五”末相比，主要污染物氨氮和高锰酸盐指数平均浓度分别下降35.2%和35.2%，溶解氧平均浓度上升39.8%，说明全市实施的“清水工程”初现成效（见图2）。

2014年，常州市主城区运北片防洪节点工程建成投运，区域内主要河道具备了新的调水引流工程格局，为常州市主城区河道畅流活水方案研究创造了基础条件。常州市逐步开展流域、区域、主城区“畅流活水”方案研究，目前已经完成了主城区畅流活水的总体方案，重要节点工程正在抓紧开展实施，预计在2020年初步发挥效益。届时，水质总体由现状的Ⅴ类、劣Ⅴ类提升至Ⅳ类及以上，满足景观水体要求，部分指标Ⅲ类，水体质量全面提升。

2 常州城区河道清淤面临的主要问题

常州城区河道主要清淤方式为传统工程清淤，虽然有着立竿见影、施工方案便捷、成本低的优势，但是也面临不少问题。

（1）城区河道及两岸现状给传统清淤工作带来困难。常州城区大部分河道窄长，且河道上横跨多座小桥。如：市区东南市河段，全长约3.1km，河道窄的部分11～12m，宽的部分15～16m。横跨11座桥，最窄處为3.8m，净高不足2m，导致清淤设备进场施工不便，清淤程度难以彻底等问题。此外，由于常州城区河道大部分为直立驳岸河道，河道周边构筑物较多，传统清淤方式容易导致河道床体松动、河岸坍塌，危及周边建筑物及公路路基等构筑物安全。

（2）城区河道底泥性状给清淤工作增加难度。随着河道污染日益严重，水体中有毒金属及有机污染物通过吸附、凝聚、重力沉降等作用逐渐在河底形成一层厚厚的底泥，导致河水发黑发臭。在清淤工程实施过程中，难铲抓，清淤效果并不理想，且地表下沉，复又加剧河道淤塞和污染，形成恶性循环。

（3）巨量淤泥的出路令项目实施单位感到棘手。河道清淤工程中，采用堆场把淤泥堆放在指定的位置等其自然干燥是目前主要的处理方式，但堆场存放会占用大量土地资源，且巨量淤泥长年累月堆放处置不现实。同时，这些堆场的淤泥水分难以蒸发，只在表面形成一层硬壳，形成沼泽地。

（4）淤泥处置不当，造成二次污染。在河道疏浚过程中，由于对河道淤泥进行扰动，底泥中的污染物会释放到河水中，造成二次污染；淤泥脱水过程中，渗滤液若不经过处理，则会对周围环境造成污染，在填埋利用和焚烧底泥的过程中，也会对人体和环境造成危害。清淤的相关单位管理过程中环保意识不强，极易因为淤泥处置不当，引起二次污染事故。

3 常州城区河道清淤和底泥处理探索

河道清淤形式主要包括工程清淤和环保清淤。工程清淤即目前采用的传统手段清淤，挖除表层的底泥，其对控制底泥污染作用不大，也无法保留水底的生态环境。环保清淤是挖除表层的污染底泥，控制和减少底泥污染物释放，从而起到改善水环境质量的作用，其对水底的生态环境影响不大，短期内可使原有的生态系统得以恢复。同时，清淤过程中对底泥进行综合应用，主要包括制造建工材料、利用好氧微生物发酵进行有氧堆肥、底泥制氢，但这项技术整体研究水平处于基础阶段。

常州市城区河道水深较浅、水体相对静止，因此污染物质更容易沉积到河道底泥中，有机质含量很高，含有病原微生物等有害成分，成为水体的主要内源污染源，严重影响周边居民的生活质量和河道的过流能力。隨着传统清淤方式的局限性日趋暴露，人们对减少河道底泥污染释放，减少河道清淤二次污染，提高清淤技术水平，改进河道底泥处理方式的呼声越来越高。

3.1 环保清淤及淤泥脱水干化技术探讨

针对城区河道清淤施工难的特殊性，常州市近年来在相关工程中对施工工法、设备配置等均进行了改进，积极探索对体量庞大的城市河道淤泥底泥进行“减量化、无害化、稳定化”处理和“资源化”利用。一般结合环保清淤和人工清淤为辅的方式进行，而底泥则采用脱水固化处理，并根据底泥检测成果，分类利用。

案例1：武进区湖塘河清淤工程。湖塘河为典型城区河道，沿岸有聚集老住宅区及老式小区，雨污合流，河水发黑，气味难闻。该清淤工程于2014年组织实施，采用环保绞吸为主、人工清淤为辅的方式进行，对于边角窄处，清淤船无法清理到的地方，则采用水下清淤机辅助清淤。施工过程中，利用环保铰吸船通过搅动河底表层20～40cm的淤泥层，再利用水下清淤机清淤，对淤泥进行铰切破碎、抽吸，最后底泥由污泥泵直接输送到控源分离系统。

而对于底泥处理，项目组对底泥的脱水工法进行了比较，见表1。

湖塘河是城市内河，如果采用自然晾晒处理法，堆放场地和底泥环境影响（如气味、二次污染等）均成为难题，最后项目组选用占地面积小，脱水效果好的板框压滤机械脱水固化处理法——控源分离脱水固化系统，来处理生态环保清淤输送至脱水场的泥浆。

经脱水处理，泥渣含水率小于45%，可以直接用普通的工程车外运，不会造成环境二次污染。湖塘河这类城区河道，沿岸只有居民区，没有工业区，经检测，尾水指标均小于国家污水排放标准一类排放标准；底泥有机质含量13.8%，符合土地改良用泥质标准（表2），故本工程部分泥类被作为园林绿化用泥。

案例2：金坛区长荡湖清淤工程。长荡湖是集防洪调蓄、水资源、生态环境、渔业养殖、气候调节及旅游等功能于一体的浅水型湖泊，其供水水质和水量对太湖至关重要。根据2012年5月监测，长荡湖水质属于V-劣V类水质，长荡湖表层沉积物中重金属污染生态危害非常严重，进行底泥疏浚将其清除，迫在眉睫。

金坛区于2016年启动长荡湖清淤工程，在外源污染有效治理和控制的前提下，通过对长荡湖湖区污染底泥实施生态清淤，有效削减底泥内源污染，促进湖泊水体水质改善，为长荡湖水生态修复奠定基础。

项目计划分五期实施，一期工程位于湖面东北角，位于金坛区新建水厂取水口范围。为防止二次污染，与传统的水上清淤方式不同，这次湖区清淤采取了围埝干法作业，减少施工过程中底泥和作业队伍对水体的污染。同时，还设置了排泥场对淤泥进行环保处置，修建5个大型排泥场，在底部设置防渗土工膜，用于填埋清理出来的淤泥，阻断淤泥中的污染物渗入附近地下水，同时对淤泥进行生物处理。清淤工程结束后，排泥场上面敷设土工膜，再覆土种植绿植，届时排泥场将改建为城市绿地、小公园。

另外，为妥善处置大量淤泥，金坛区还与东南大学合作开发，引进欧洲先进技术研制淤泥制备烧结砖，并开展试生产。淤泥制砖过程中加入10%～15%的页岩烧制成为陶砖，砖块强度得到大幅提高，透气性很强，具有自保温、防渗漏等特点，而且每平方米建筑面积比免烧砖节省50～80元。同时，东南大学材料学院研究结果表明，经高温烧制的陶砖，重金属全部固化在砖块中，不会形成二次污染。

2015年5月，试生产企业获得江苏省淤泥制砖项目认定书，巨量长荡湖淤泥成为制作高档陶砖的材料，变废为宝。淤泥砖具备建筑节能、轻质保温特点，符合国家建筑节能的指标要求，对金坛乃至全省其它烧结墙材生产企业轮窑改造转产具有指导意义，对太湖流域和全国湖泊河道水环境治理都有示范作用。

3.2 河道生态修复试点

近年来，常州市除了在环保清淤方面不断创新外，在河道生态修复方面也进行积极探索。为了进一步提高河道水生态系统的稳定性及水环境质量体系维持的能力，常州市在城区部分河段开展了河道生态修复试点。白荡浜、白家浜、会馆浜、柴支浜、翠竹新村内河等河道先后建立生态修复试点，采用的生态修复手段包括人工造流、人工曝气、人工湿地、生态浮床等技术手段。生态修复河道水质均比整治前取得了一定程度的改善，河道黑臭发生频率明显改善。以常州白荡浜生态修复为例[4]，通过曝气增氧、生物过滤、人工造流、生态种群优化等治理措施，河道水质明显改善，DO由初始的0.21mg/L增加到3.8mg/L，相关指标如COD、BOD5、氨氮和TP的去除率分别达到57.8%、72.4%、41%和55.6%，可达地表水Ⅳ类指标。

4 结论和建议

随着城市化进程的不断加快，市民对城市环境的要求越来越高，传统清淤处理技术弊端如二次污染、淤泥处置不便、占用土地资源等缺点日益凸显。而生态清淤施工过程更加环保，污染物的去除率有效提高，设备占地面积较小，综合成本较低，因此生态清淤一体化技术具备极好的社会经济效益，值得大力推广，在此基础上积极推进实施河道生态修复工程，辅以畅流活水，多措有效提升河道环境。

（1）防止二次污染。在经济技术适用性满足常州市河道清淤特点的前提下，比选并引进国内外先进的清淤技术和设备，多进行试点，推广环保清淤。同时开展对河道底泥的分析研究，制定出有针对性的疏浚底泥后续处理的方法，防止二次污染的发生。

（2）进行生态修复。在完成河道环保清淤的情况下，借鉴近年来“清水工程”实施的河道生态修复工程的经验，化学与生物修复技术相结合，推动更多常州市河道进行生态修复，并做好已建河道生态修复工程的维护保养工作，以求持续发挥生态修复工程控制、修复底泥，净化水质的作用。

（3）改善水環境。充分利用畅流活水试验成果，加快主城区畅流活水工程建设，发挥现有水利工程综合效益，外引清水补给，加强内部水系畅通，局部增加控导措施，增强城区河道与长江的水力联系，促进水体有序流动，通过水资源优化调度，增加城区河道水环境容量，缓解水环境压力，最终实现水环境改善。

常州城区水环境综合整治是一项系统工程，包括控源截污、水系连通、畅流活水、生态修复等，须由环保、水利、建设等相关部门共同齐抓共管，各司其职，协同治理，才能从根本上改善城区河道水环境。

参考文献：

[1]张立明.浅谈城市河道清淤对策[J].江苏水利，2012（4）：13-15.

[2]杨朗，谢朝芳.绞吸式挖泥船在长沙县松雅河河道清淤工程中的应用[J].湖南水利水电，2014（3）：76-78.

[3]梁国伟，赵兰敏，王晶，等.探讨河道综合整治理念与生态护岸[J].水科学与工程技术，2014（5）：27-29.

[4]沙昊雷，等.常州市白荡浜黑臭水体生态治理与景观修复岸[J].中国给水排水，2012（14）：74-77.

[5]常州市黑臭水体整治实施方案[R] .常州市，2016： 36-37.

[6]湖塘河清淤施工组织设计[R] .常州市，2016.

[7]长荡湖生态清淤一期工程初步设计报告[R] .常州市，2016.

Abstract： This paper reviews the dredging and desilting of urban rivers in Changzhou City， and presents the status quo and effect of the dredging and desilting of the urban river. The pollution of sediments， sludge disposal and ecological rehabilitation in urban area are further investigated， and the major problems of river dredging are analyzed. Suggestions on environment-friendly dredging， ecological rehabilitation and getting the rivers to flow again are proposed.

Key words： River course； Dredging； Ecological rehabilitation； Flowing River