崔衛(wèi)方，周海云，許龍奕，鄒明璟，董光輝

(1.江蘇省環(huán)科院環(huán)境科技有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210019；2.江蘇省環(huán)境工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210019；3.西南交通大學(xué)，四川 成都 614202)

河湖環(huán)保疏浚是以減少底泥內(nèi)源污染為目標(biāo)，采用機(jī)械的方式，將富含污染物（如重金屬和有機(jī)污染物等）的河湖上層沉積物進(jìn)行定量、精確、有效、安全的清除技術(shù)，并為水生生物的恢復(fù)創(chuàng)造條件[1]。我國有超過90%的城市河湖水體存在不同程度的污染，而環(huán)保清淤是去除污染底泥，治理河湖污染的主要手段，并且環(huán)保清淤工程逐年增加，已對太湖、滇池、巢湖等100多個湖庫的富營養(yǎng)化進(jìn)行控制、黑臭治理與生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮了一定的積極作用[2]。如太湖首輪清淤3 000多萬方，2018年至2020年第二輪太湖西岸清淤總量已達(dá)320萬方。淤泥主要利用臨時堆場堆放，耗時長、效果慢、占地大、環(huán)境風(fēng)險高，給沿湖地區(qū)土地資源利用帶來了巨大壓力，如何使之進(jìn)行減量化、無害化、資源化，已成為制約河湖生態(tài)清淤順利推進(jìn)的關(guān)鍵因素。

1 清淤淤泥的基本性質(zhì)

環(huán)保疏浚淤泥的主要特點(diǎn)如下：①含水率高。新清淤泥含水率普遍在50%以上，堆場原位堆積3年左右后，表面往下約30 cm深處仍處于沼澤狀。②粒徑細(xì)。徐楊等[4]取南京內(nèi)秦淮河疏浚淤泥進(jìn)行粒徑分析得出，粘粒(<0.005 mm)含量為16.7%，粉粒(0.005～0.074 mm)含量為74.7%，砂粒(>0.074 mm)含量為8.6%。③有機(jī)質(zhì)與重金屬含量差異較大。本文選取三個不同太湖清淤地點(diǎn)（1#、2#、3#）的淤泥進(jìn)行了重金屬和有機(jī)質(zhì)的檢測，結(jié)果顯示有機(jī)物含量差異達(dá)65%，詳見表1。朱培瑜等[5]對太湖4個區(qū)域沉積物中主要重金屬含量2006～2010年統(tǒng)計(jì)分析得出，鎘的變異系數(shù)達(dá)114.12%。

表1 太湖清淤淤泥基本組成及重金屬含量檢測

2 淤泥土地利用研究現(xiàn)狀

如果清淤淤泥不進(jìn)行處理，直接采取堆場堆存的方式，一是會長期占用大量土地資源；二是含水率高，會對人類生存與環(huán)境帶來威脅；三是易隨雨水帶入河湖，造成二次污染。早期常用的河湖淤泥處理方法有農(nóng)用、焚燒或者填埋。其中，農(nóng)用主要影響因素為淤泥中的重金屬，焚燒的關(guān)鍵問題是一次性設(shè)備投資和運(yùn)營成本高，而填埋易導(dǎo)致水污染并引起滑坡等填埋場的工程災(zāi)害，這些方法或多或少存在一定的局限性[6]。因此，淤泥資源化利用是從根本上解決淤泥出路的必然選擇，目前常用的河湖淤泥資源化利用研究主要集中在土地利用、填方材料、建筑材料三個方向。

淤泥土地利用主要因其中含有較高的植物生長所需的N、P、K及其他微量元素，利用方式分為直接利用和間接利用。直接利用是將淤泥直接施用于土地，間接利用是將淤泥進(jìn)行消化、堆肥等穩(wěn)定化后作為土壤調(diào)理劑使用。利用對象分為農(nóng)用與園林綠化用。

2.1 淤泥農(nóng)用

重金屬污染不僅會影響農(nóng)作物的生長和地下水環(huán)境安全，由于植物對重金屬有富集作用，還會隨著食物鏈將危害傳遞給人類[7]。朱廣偉等[8]通過青菜盆栽實(shí)驗(yàn)，研究了運(yùn)河底泥農(nóng)用對農(nóng)作物的影響，結(jié)果表明紅壤和水稻土中底泥投放量低于600 t/hm2時，青菜長勢比對照好，隨著投放量進(jìn)一步增加，長勢下降；同時當(dāng)用量達(dá)到1 500 t/hm2時，青菜中Cu、Zn含量均超過了食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。陳立華等[9]利用功能微生物發(fā)酵淤泥制備育苗基質(zhì)，研究了不同菌株發(fā)酵基質(zhì)的物理和培育西瓜苗的生物學(xué)性狀。結(jié)果表明微生物處理均能夠提升淤泥基質(zhì)物理和生物學(xué)性能，同時能夠提升育苗質(zhì)量。朱本岳等[10]采用西湖淤泥與化肥混合加工成復(fù)合肥，用于蔬菜種植，結(jié)果表明蔬菜產(chǎn)量與等養(yǎng)分量的進(jìn)口復(fù)合肥持平或略有增加，肥料成本降低。柴偉國等[11]以西湖淤泥、礱糠灰、干雞糞、菜籽餅為原料制成無土栽培混合基質(zhì)，質(zhì)量可以滿足無土栽培基質(zhì)的要求，有機(jī)質(zhì)含量高，氮、磷、鉀及微量元素豐富，不需增加專用無土栽培營養(yǎng)肥。所以建議當(dāng)淤泥資源化產(chǎn)品參照污泥滿足《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4284-2018）時，施用量在合理范圍內(nèi)時，可改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)農(nóng)作物生長和增加產(chǎn)量。

2.2 淤泥用于園林綠化

隨著城市化進(jìn)程的加快，各城市均需要大量的園林綠化，所以綠化用土的需求量也逐年增加。因?yàn)榫G化的生態(tài)結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)循環(huán)規(guī)律，即使淤泥中含有少量重金屬等有毒物質(zhì)，一般不會通過食物鏈危害到人類的身體健康，同時因其富含氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可起到改善土壤環(huán)境的作用。柏營等[12]以上海國際旅游度假區(qū)內(nèi)5條典型河道淤泥用作結(jié)構(gòu)土，結(jié)果表明：除航城路個別樣點(diǎn)的鹽分含量和鈉吸附比超標(biāo)外，其余河道淤泥的pH值、鹽分、陽離子交換量、質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)、主要養(yǎng)分、可溶性硼、重金屬和多氯聯(lián)苯含量均滿足綠化種植土壤相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；而且大部分淤泥的基本理化指標(biāo)，主要養(yǎng)分含量和重金屬清潔度優(yōu)于上海園林綠化土壤。

例如無錫市貢湖灣公園將太湖淤泥固化后，一方面用作風(fēng)光旖旎的觀光帶；另一方面與園林垃圾、木屑等進(jìn)行協(xié)同好氧發(fā)酵，制成營養(yǎng)土，在資源化利用淤泥的同時，也為城市園林綠化垃圾提供了資源化利用出路，避免養(yǎng)分流失、重金屬進(jìn)入地表水和地下水而引起的環(huán)境污染以及病原菌的危害。因此為保證淤泥資源化利用的環(huán)境風(fēng)險，需嚴(yán)格控制各污染物含量，目前建議資源化產(chǎn)品參照污泥滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》（GB/T 23486-2009）時，可用于園林綠化。

3 結(jié)論

（1）淤泥的主要成分為SiO2和Al2O3等氧化物，同時可能含有病原微生物、有毒有害難降解有機(jī)物、重金屬等有害成分。在一定條件下，可進(jìn)行土地利用，技術(shù)可行。

（2）淤泥資源化產(chǎn)品農(nóng)用時，建議參照《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4284-2018）與《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)》（CJ/T309-2009）標(biāo)準(zhǔn)。園林綠化用時建議參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》（GB/T 23486-2009）。但河湖淤泥與城鎮(zhèn)污水處理廠污泥性質(zhì)差別較大，如有機(jī)質(zhì)含量較低，需經(jīng)預(yù)處理或與化肥混合加工方可滿足要求，建議參照現(xiàn)有污泥資源化利用的標(biāo)準(zhǔn)，降低有機(jī)質(zhì)含量的要求，制定相應(yīng)的淤泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到快速、大量地去除污染程度較低的河湖淤泥的目的，并減少堆場占地，節(jié)約處理成本。

（3）目前，國內(nèi)暫無河湖淤泥資源化利用相關(guān)規(guī)范性文件，建議國家盡快出臺相應(yīng)的淤泥綜合利用技術(shù)規(guī)范等文件，對來料分析、過程控制、污染物控制、資源化產(chǎn)品等提出指導(dǎo)和約束，規(guī)范淤泥資源化利用途徑，促進(jìn)淤泥資源化利用，降低大量淤泥堆存造成的土地資源浪費(fèi)、二次污染和對人類生存與環(huán)境帶來的威脅，為河湖生態(tài)清淤順利推進(jìn)提供保障。