劉艷艷

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

河道的清淤疏浚是常見(jiàn)的水利工程活動(dòng)。通過(guò)對(duì)河道的清淤疏浚，挖出河道內(nèi)的砂石、淤泥，既可以清除河道內(nèi)阻水障礙、增加行洪斷面的泄洪能力，又可以打通航運(yùn)通道，順暢河道的航運(yùn)路線，因此具有興利除害的作用。然而，河道的清淤疏浚工程不可避免地對(duì)河道產(chǎn)生較大范圍的擾動(dòng)和改變，導(dǎo)致河道形態(tài)的變化，進(jìn)而帶來(lái)一定的生態(tài)后果。

1 河道清淤工程的環(huán)境影響分析

河道清淤工程對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在:

1.1 有利影響分析

1.1.1 增強(qiáng)河流的行洪能力

由于河流上游的植被破壞或人為造成的水土流失加劇，大量的泥沙被帶入河流中，逐漸淤積在河道中，阻塞河水的正常流動(dòng)，抬高河床，致使河流的過(guò)水?dāng)嗝孀冃?，河床的行洪能力下降，加劇了洪水的破壞和致?zāi)效果。河道清淤工程的主要目的之一是增強(qiáng)河流的行洪能力，減輕洪水對(duì)周邊財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的威脅，提高抵御洪水災(zāi)害的能力。工程的實(shí)施對(duì)河流周邊的居民以及企事業(yè)單位，將帶來(lái)很大的益處，即具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，也有一定的社會(huì)效益。

1.1.2 提高河流航運(yùn)能力

清除河道內(nèi)的淤積物，增加河道的寬度和水深，可以極大地提高河流的航運(yùn)能力，發(fā)揮河流的航運(yùn)功能，使沿岸的居民多了一種出行的選擇，特別對(duì)于沿河公路不便的地區(qū)，航運(yùn)能力的提高，為當(dāng)?shù)氐慕煌◣?lái)了極大的便利。同時(shí)和其它運(yùn)輸方式相比，水運(yùn)具有運(yùn)量大、運(yùn)費(fèi)低的特點(diǎn)。因此，通過(guò)河道清淤疏浚，提高河流的航運(yùn)能力，改善當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸環(huán)境，有利于促進(jìn)沿河地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.1.3 減輕或消除洪水對(duì)堤防的威脅，提高堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)

河道淤積一方面造成過(guò)水?dāng)嗝孀冃?，阻礙洪水下泄，另一方面淤積的泥沙太高河床，使洪水水位隨之抬升，河岸兩側(cè)原有的堤防不可避免地要承受更大的壓力，出現(xiàn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段，危及兩岸堤防保護(hù)范圍內(nèi)的人民和財(cái)產(chǎn)的安全。河道清淤工程的實(shí)施，可以使同等流量的洪水水位降低，減輕或消除洪水對(duì)堤防的威脅，提高堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.4 穩(wěn)定河勢(shì)、保障沿河取水工程的有效性

淤積嚴(yán)重的河流，由于河槽淺，河床抬高，水流極易在河床上部漫流，導(dǎo)致河床及其不穩(wěn)定，搖擺不定，河岸建設(shè)的取水建筑物不能發(fā)揮正常的功能，出現(xiàn)掉泵現(xiàn)象的發(fā)生。河道清淤工程可以起到穩(wěn)定河勢(shì)的作用，有效地保障沿河取水工程發(fā)揮其正常的作用。

1.2 不利影響分析

1.2.1 人為的方式極大地改變了河流形態(tài)

自然河流的形態(tài)是水流和流經(jīng)地環(huán)境長(zhǎng)期相互作用的結(jié)果，形成了多姿多彩的河流形態(tài)。有蜿蜒曲折的河道、牛軛湖，河床上有深潭、淺灘，形成急流、平流、穩(wěn)流等水流狀態(tài)，創(chuàng)造出多樣的生境。河道清湖工程將極大地改變河流的形態(tài)，通常伴隨著河道的裁彎取直，河床的渠系化、平直化，這些工程活動(dòng)均是認(rèn)為地改變了河流的形態(tài)，其本質(zhì)是把一個(gè)復(fù)雜多樣的河流生境，變成了簡(jiǎn)單、單一的河流生境，將對(duì)河流的生物多樣性帶來(lái)極大的損害。

1.2.2 河流生境多樣性遭到破壞，生物多樣性下降

自然河流形成的蜿蜒曲折與深潭、淺灘等，不僅提供了河流形態(tài)的多樣性，也提供了生境的多樣性，為河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定創(chuàng)造了條件［1］。一定的水生生物是在一定的水流條件下生存繁衍，離開(kāi)了這樣的生存環(huán)境，某些水生生物是無(wú)法生存繁衍。由于河流形態(tài)多樣性被破壞，將直接導(dǎo)致河流生境多樣性的破壞，河流生物多樣性下降。

1.2.3 攪動(dòng)河道內(nèi)的泥沙、淤泥，引起河水中的懸浮物增高

河道清淤是將河道內(nèi)淤積的泥沙從河道中挖出，對(duì)河道內(nèi)的泥沙、淤泥有很大的擾動(dòng)，極易引起河水中的懸浮物的增高。相關(guān)研究表明，河道疏浚工程在深圳某工程中懸浮物的影響情況是，在旱季施工點(diǎn)下游1 000 m處，懸浮物增加10.0%;在雨季施工點(diǎn)下游1 000 m處，懸浮物增加22.7%［2］。由此可見(jiàn)，河道清淤對(duì)河水中懸浮物的影響還是河大的，尤其是在雨季，河水中的懸浮物本來(lái)就相對(duì)比較大，工程活動(dòng)的影響將更加突出。河水中懸浮物濃度直接影響某些水生生物的生存，特別是個(gè)別敏感物種的生存，同時(shí)，混濁的河水也將給沿河其它用水戶帶來(lái)不同程度的影響。

1.2.4 導(dǎo)致底泥中的重金屬的釋放，污染河流水質(zhì)

河床底部的泥沙顆粒上常常吸附了各種重金屬元素，這些重金屬元素原來(lái)可能是河流的污染物，經(jīng)過(guò)河流泥沙的吸附，沉積在河床底部的泥沙中，與河流底部的泥沙形成穩(wěn)定的結(jié)合，不再對(duì)河流造成污染。河道清淤工程主要是挖出河床底部的泥沙物質(zhì)，直接對(duì)泥沙顆粒進(jìn)行高強(qiáng)度的擾動(dòng)，使原來(lái)吸附在泥沙表面的重金屬元素與泥沙顆粒游離，重新進(jìn)入水體，造成河流水質(zhì)的污染。

1.2.5 河道清淤的棄渣導(dǎo)致水土流失的發(fā)生

河道清淤工程將產(chǎn)生大量的棄渣，小的清淤疏浚項(xiàng)目可能產(chǎn)生幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)的工程棄渣，大的河道清淤疏浚項(xiàng)目可能有上百萬(wàn)的工程棄渣產(chǎn)生。大量的工程棄渣一旦處置不當(dāng)，很可能導(dǎo)致水土流失的發(fā)生。河道清淤挖出的物質(zhì)一般含水量比較高，一般不宜為其他工程所利用，棄渣的處理和水土流失防治具有一定的難度，一旦工程的棄渣的水土保持措施沒(méi)有得到實(shí)施和落實(shí)，工程將造成新的水土流失，給項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)危害。

2 河道疏浚工程的環(huán)境保護(hù)措施

針對(duì)以上分析，制定河道清淤工程相應(yīng)的消除和減免措施。由于河道清淤作業(yè)在河道內(nèi)進(jìn)行，施工作業(yè)對(duì)水體擾動(dòng)產(chǎn)生的污染在某種意義上不易控制，盡管如此通過(guò)一系列輔助性措施和手段，可以在一定程度上減輕施工期對(duì)水質(zhì)的影響，保障沿河生產(chǎn)生活用水的安全。

2.1 生物資源的保護(hù)措施

1)查明魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)，保護(hù)重要的水生生物的生境不被破壞。河道清淤改變和河床的形態(tài)，水生生物的生境也隨之改變。對(duì)于魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)等重要的生境，是魚類繁衍、發(fā)展不可缺少的條件，在河道清淤過(guò)程中一旦查明某個(gè)河段為魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)，應(yīng)建議設(shè)計(jì)取消該段的清淤施工，尤其是某些特有物種的產(chǎn)卵場(chǎng)，要重點(diǎn)予以保護(hù)。

2)不同的水生生物對(duì)河流懸浮物的濃度的敏感程度不同，根據(jù)河流水生生物的調(diào)查結(jié)果和工程施工期河流懸浮物濃度的預(yù)測(cè)，確定施工對(duì)水生生物的影星程度。由于水生生物具有可以移動(dòng)特征，可以采取分段施工，分段防護(hù)的措施，給水生生物以規(guī)避的空間和場(chǎng)所，禁止采用全線施工，全線擾動(dòng)的施工方式。

2.2 水環(huán)境的保護(hù)措施

1)查清底泥成分，采取應(yīng)對(duì)措施:為了防止底泥顆粒中吸附的重金屬元素釋放到河水中，在河道清淤工程實(shí)施前應(yīng)進(jìn)行底泥成分的分析和調(diào)查，弄清底泥的成分，特別是查明重金屬的種類和含量。對(duì)于不含重金屬或重金屬含量很低的淤積物，可以按照常規(guī)的方式進(jìn)行施工，一旦河道淤積物質(zhì)中重金屬含量很高，在實(shí)際工程中很難做到消除其影響。一方面要加強(qiáng)施工期重金屬的監(jiān)測(cè)，掌握水中濃度的變化情況;另一方面要盡量縮短工期，減少擾動(dòng)底泥的時(shí)間，適當(dāng)在施工作業(yè)面的下游設(shè)置攔擋、過(guò)濾帷幕，降低顆粒物質(zhì)在水中的流動(dòng)。同時(shí)，對(duì)重點(diǎn)的用水戶要在施工前告知施工的時(shí)段，以便用水戶制定相應(yīng)的預(yù)案。

2)設(shè)置防泥幕簾:進(jìn)行河道清淤施工時(shí)，在施工作業(yè)面下游100 m處攔河設(shè)置防泥幕簾，以攔截懸浮泥沙。根據(jù)深圳某工程的實(shí)踐，設(shè)置防泥幕簾后，水中懸浮物的濃度急劇下降，迅速恢復(fù)到背景濃度，下游部分?jǐn)嗝娴臐舛壬踔列∮诒尘皾舛龋?］，因此防泥幕簾的作用顯而易見(jiàn)。根據(jù)河流環(huán)境狀況調(diào)查，確定河流敏感保護(hù)目標(biāo)，一旦施工作業(yè)面的下游有保護(hù)要求，可通過(guò)設(shè)計(jì)防泥幕簾的措施，減輕甚至消除河道清淤工程導(dǎo)致河流懸浮物對(duì)環(huán)境的影響。

2.3 清淤棄渣水土流失的防治

1)清淤棄渣一般含水量較大，直接作為其他建筑材料的可能性較小。為了防止棄渣產(chǎn)生水土流失，在棄渣處理方式上首先要選擇廢棄的取土坑、采礦坑的低洼地段作為棄渣場(chǎng);工程本身如果同時(shí)設(shè)置取土場(chǎng)，也可將取土場(chǎng)設(shè)置為棄渣場(chǎng)，可以最大限度地控制棄渣的流失。

2)一旦受施工時(shí)序的限制或清淤物質(zhì)需要臨時(shí)堆放，要設(shè)計(jì)相應(yīng)的臨時(shí)水土流失防治措施，避免清淤棄渣臨時(shí)堆放的過(guò)程中產(chǎn)生水土流失。措施主要是清淤臨時(shí)堆放編織袋攔擋、表面的彩條布苫蓋等。在棄土結(jié)束后，采取表層覆土，恢復(fù)植被的措施，提高植被覆蓋率，改善棄土場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境。

2.4 下游取水口的保護(hù)措施

1)錯(cuò)時(shí)取水:清淤施工作業(yè)點(diǎn)下游如果有取水口，特別是1 km范圍內(nèi)的取水口，在清淤施工過(guò)程中不能正常取水，懸浮物含量高的河水將不能滿足用戶的需要。因此，施工單位和用水戶要根據(jù)各自的實(shí)際情況，制定出兼顧兩者的施工-取水時(shí)間表，取水時(shí)不施工，施工時(shí)不取水，錯(cuò)時(shí)施工、錯(cuò)時(shí)取水，保證用水戶的取水不受施工的影響。

2)取水口周邊過(guò)濾、圍擋措施:在取水口的周邊設(shè)置過(guò)濾、攔擋圍欄，河水通過(guò)過(guò)濾圍欄后，懸浮物的濃度可以大大降低，保障取水的清潔。

［1］董哲仁、孫東亞.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2007.

［2］辛小康、葉閩、王鳳.河道疏浚工程懸浮物影響預(yù)測(cè)模型［J］. 水利水電科技進(jìn)展，2011(1)，8-10.