疏浚泥在沿海地区围垦工程中资源化可利用性分析

梁海兵

摘要：本文笔者通过对沿海地区海洋环境资料的研究总结了疏浚泥围垦工程和海洋倾倒处理给海洋环境造成的破坏,认识到研究疏浚泥有效利用的紧迫性,实现疏浚泥资源化利用可以避免海洋环境和生态进一步破坏,对保护环境有积极意义。

关键词：疏浚泥；资源利用；围垦

随着我国经济建设的高速发展,港口、航道、水利设施、吹填造地等疏浚业务有了长足的发展,使我国的疏浚行业空前繁荣。目前疏浚泥的处理与疏浚工程技术的发展相比有明显的滞后性,疏浚船的疏梭能力越来越强产生的疏浚泥越来越多,与此同时大量疏浚泥的处理问题摆在了人们的面前。

一、疏浚泥处理对生态环境负面的影响

近几年,国际贸易正经历着前所未有的大发展大繁荣,这一现象背后却包含着人类在近海大量的工程和活动给海洋环境带来了严重的污染和破坏,港口建设过程中的疏浚就是主要的原因之一。疏浚物对海洋的污染主要体现在两个方面,首先是疏浚过程中对环境的影响其次是疏浚物处理对环境的影响,通常人们只关注于疏浚过程对环境的影响忽视疏浚泥处理过程的影响。主要表现在以下三方面:

1.疏浚泥对海洋水环境的影响。疏浚过程和疏浚泥的海洋倾倒都将引起水质中pH值、悬浮物、化学耗氧量、浑独度、营养盐和有毒有害物质等诸多因素的一系列变化,从而对海洋水质产生一定程度的影响。这种影响通常来说都是有害的。疏浚泥海洋倾倒对水环境的影响主要表现在两个方面,一方面是疏浚和倾倒过程中悬浮物质对水环境的影响,另一方面是疏浚泥中所含污染物对水质的影响。浮游植物光合作用的降低就是由于疏後时所造成的水中悬砂降低了海水的透明度所导致。从整个海洋生物系统来说一旦最底层的浮游植物受到威胁,那么整个系统都会收到不同程度的威胁。不过这种威胁只是暂时性的,随着这一地区疏浚工程的结束悬砂的影响一旦消失浮游植物又会恢复到以前的状态。

2.疏浚泥定点倾倒对海洋中生物的影响。进行定点倾倒的疏浚泥由于其中含有粒径较小的颗粒悬浮在海水中,短时间内会造成指定区域海域的浑池,在洋流的作用下会导致该区域海域溶氧量的下降,导致部分海洋生物被迫远离该区域,另外一部分活动能力较弱的生物则会受到不同程度的影响。可见疏沒泥的倾倒会导致局部区域生物种类的减少,那些沉入海底的颗粒也会影响原来正常的生物栖息环境。

3.疏浚泥陆域处理问题。疏浚泥的处理除了在指定区域倾倒之外,陆域处理最主要的就是围海造地。围海造地带来了巨大的后遗症,围海工程会直接改变区域的潮流运动特性,引起泥沙冲齡和污染物迁移规律的变化,减小水环境容量和污染物扩散能力,并加快污染物在海底积聚,对区域生态系统、防洪和航运造成影响。

二、疏浚泥理化性质分析

1疏浚泥粒径分布

根据各采样点所取试样的物理力学试验成果，本文研究区域内的疏浚泥可定性为粘质粉土、粉质粘土、淤泥及细砂，其中大部分区域均为粘质粉土和粉质粘土，局部分布有细砂。

2疏浚泥粒度成分

疏浚泥的物质组成，特别是其粒度组成及粘土矿物成分(见表1)是影响吹填泥浆沉降、固结特性的重要因素。土的粒度成分和颗粒形状与土的成因类型有密切关系，各种成因的土都具有一定的粒度特点。通过对渔港的疏浚泥进行颗粒分析试验，发现其粘粒含量较高。由加分散剂和不加分散剂的对比试验可以看出：加入分散剂后，疏浚泥各粒组百分含量均有不同程度的改变，尤其是出现了粘粒组，表明改变

较为显著。其主要原因是，原土中含有一定量的由粘粒、粉粒结合形成的具有一定抗水性能的“团粒”，团聚度为1.61，如表2所示。按地矿部土工试验规程中土的分类标准，将该土定名为粉质轻粘土。

表1吹填土的粒度

由于海水盐度对落淤有一定的影响，不同盐度条件下的落淤隙比如表2所示，可见盐度在3.2%时孔隙比最大，即在这一盐度条件下淤泥的沉落速度较慢，所需时间较长，土样含水量最高。

3疏浚泥毒性分析

对疏浚物的毒性分析可根据《疏浚物海洋倾倒分类和评价程序》中疏浚物分类标准进行判断。

第一类，清洁疏浚物：所有污染物的含量都<A的；若砷、铬、铜、铅、锌、油类任何2种（或者小于2种）>A，但是仍小于B，且<4μm的粒度组分含量≤5%，<63μm的粒度组分含量≤20%，仍视为清洁疏浚物。

第二类，沾污疏浚物：镉、汞等任何一种或者一种以上的含量>A但<C；砷、铬、铜、铅、锌、油类任何一种均不超过C，但含量超过清洁疏浚物规定的要求。第三类，污染疏浚物：一种或一种以上的污染物含量超过C。

三、疏浚泥围垦工程可利用性分析

由于疏浚泥海洋倾倒对环境和生态带来破坏性的影响以及临时性海洋倾倒区外移引起的经济问题，疏浚泥海洋倾倒面临诸多困难，这些困难将是今后相当长时期困扰和阻碍港口、航道和海岸海洋工程建设和发展的巨大障碍。只有将疏浚泥转化为再生资源，才能从根本上缓解海洋工程建设中疏浚泥的出路问题，根本上解决疏浚泥倾倒与海洋环境和资源保护的矛盾。将疏浚泥转化为再生资源，要根椐疏浚泥的性质科学合理地开发利用。围垦工程所有材料对土壤质地要求不同，围堤充泥管袋、砂肋软体排用砂要求砂粒（粒径d＞0.075mm以上）含量60%以上，粘粒（粒径d＜0.005mm以下）含量小于10%；堤芯吹填用砂要求砂粒（粒径d＞0.075mm以上）含量50%以上，粘粒（粒径d＜0.005mm以下）含量小于15%。围垦吹填用砂则结合后期土地使用规划合理选用，工业性用地吹填宜以粉土和砂土为主，可结合碎石、岩土类和惰性垃圾填埋，为后期开发建设提供相对有利的地质条件，降低或避免地基处理的昂贵费用；农耕、养殖、高新农业基地吹填，地下水位以上宜以淤泥土、粘性土和粉土为主，不应采用有毒有害的污染土。

根据目前国内外疏浚泥的处理情况，可以将疏浚泥的再利用方式有物理方法、化学方法和热处理方法三大类。从原理上讲，处理疏浚泥的方法虽有以上3种，但从目前工程应用出发，采用物理方法将疏浚泥吹填造地是应用最多、技术成熟、造价低廉的方法。根据疏浚泥粒度成分分析及相关试验，围垦工程疏浚泥适用于吹填。

四、社会效益评价和经济分析

研究结果表明,大部分疏浚泥是有价值的宝贵资源,可广泛应用于吹填围垦、制作建材、海滩养护和防护以及农业和水产养殖业等。在现有的疏浚底泥资源化利用技术中进行沿海湿地保护为植物生长和动物栖息提供场所体现了疏浚泥作为一种资源对生态环境的修复和建设有着极其重要的意义。对已被污染的疏浚土经处理后再利用,也带来巨大的经济和社会效益。从以上可以看出疏浚泥的处理是疏浚泥给周围环境造成危害最严重的环节,疏梭的游泥倒入大海,由于疏浚泥含有一些重金属元素可能会对海洋或河流造成再次污染,目前国家虽然制定了一些收费标准来限制疏浚泥的随意倾倒现象,但仍不是最佳的解决方案。再者疏浚泥长期堆积,不仅占用大量土地,而且对环境污

染极大,同时对大气的污染会随着雨水转变成对土地和近海的破坏。将疏浚泥进行资源化利用的目的不仅要防止预防疏梭泥处理过程中类似以往对环境的破坏,同时更要加大预防的力度避免新污染的产生和对环境的破坏。所以从长远来看对疏浚泥进行资源化的利用才是疏浚泥处理的最终出路。