[发明专利]基于内源氮磷释放风险的坝前蓄积底泥疏浚深度确定方法

说明书

本申请涉及一种基于内源氮磷释放风险的坝前蓄积底泥疏浚深度确定方法，具体包括：坝前拟疏浚区采集柱状底泥；以去离子水为上覆水体，在20℃条件下静态培养；根据表层底泥孔隙度大小，分别计算疏浚拟控制的氨氮和总磷释放限值；通过较长时间静态培养，获取90d疏浚底泥氨氮和30d总磷静态释放速率；氮磷释放均低于控制限值的最小模拟疏浚深度即为确定的坝前底泥生态疏浚深度。本发明提出的以坝前蓄积底泥内源氮磷释放速率为依据来确定疏浚深度的方法简单适用、精准快速、可操作性强。

技术领域

本发明涉及一种环保工程领域的疏浚深度确定技术，特别是一种基于内源氮磷释放风险的坝前蓄积底泥生态疏浚深度确定方法。

背景技术

目前，国内在用、在建的大大小小的坝体有近万个(包括充气型、充水型等各类橡胶坝)，这些人工蓄水工程在河道治理中发挥着巨大作用，然而，这些大坝改变了河流的水动力条件，造成坝前蓄积一定深度的底泥，浅者几十厘米，深者可达1米以上。研究表明，与天然湖泊和河口相比，人工大坝往往对污染物具有更强的蓄积能力，这些蓄积底泥对上覆水体存在较大释放风险，导致坝前蓄积水体富营养化严重，对坝前蓄积底泥进行治理势在必行。底泥疏浚技术因能一次性去除污染底泥而备受青睐，但该技术资金投入相对较高、对环境的人为干预较大，因此“要不要疏浚”、“疏浚多少”和“疏浚多深”往往是决策者首要考虑的问题。

坝前蓄水区域在疏浚范围确定的情况下，影响资金投入和环境产出最主要的施工参数就是疏浚深度。所以在疏浚工程实施前，对坝前蓄水区域疏浚底泥进行调查，确定合理的疏浚深度至关重要。

目前国内外最常用确定污染底泥疏浚深度的方法有：底泥分层法、含量拐点法、背景值比较法和生态风险指数法等，各种方法均有其适用范围、优点和不足，然而，以上方法和技术主要针对湖库底泥。江河坝前蓄积底泥有机质含量高，松软，污染物垂向分布规律不明显(见图2)，此类底泥目前国内外尚无相关方法与标准提供参考。现有技术中，发明专利“一种基于多环芳烃与重金属污染的河道底泥疏浚深度确定方法(CN110726684A)”、“一种确定河湖污染底泥疏浚深度的方法(CN108755567A)”和“基于多环芳烃生态风险的河道底泥环保疏浚深度确定方法(CN107144666A)”均是根据底泥各类污染物含量的垂向分布或对污染物在垂向上进行生态风险评估，而利用含量或风险拐点进行疏浚深度的确定方法，这些方法对底泥性质在垂向上差距很小的区域很难适用。另外，研究表明，底泥内源污染物释放速率同底泥污染物含量之间并没有显著相关性，即底泥污染物含量高的地方，其内源污染物释放风险不一定强，鉴于此，纯粹以底泥污染物含量高低作为疏浚深度的确定方法可能存在缺陷，这也是目前很多湖泊在疏浚后没有达到预期效果的根本原因。底泥疏浚的最终目的是改善上覆水体水质，如果底泥对上覆水体不存在污染物释放风险，则不需要进行疏浚，因此建立以内源污染物释放风险的底泥疏浚深度确定方法具有较强现实意义。