[发明专利]基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保工程领域的疏浚范围确定技术，特别是涉及一种一种基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法。

背景技术

河流、湖泊水体污染已成为一个世界性的环境问题。河流、湖泊污染物的来源可分为内源污染和外源污染，在外源污染治理初见成效后，内源污染成为水体污染物的主要来源。对于河流、湖泊水体而言，底泥是各种污染物的主要蓄积场所，因而成为河流、湖泊的主要内源。底泥-水界面是各类污染物进行固、液两相交换和反应的主要场所。众多研究表明，重金属、有机物、氮磷污染物等在底泥-水界面进行着一系列的迁移转化过程，如吸附-解吸作用、沉淀-溶解作用、氧化-还原作用、分配-溶解作用、络合-解络作用等，在底泥中上述污染物又会发生如生物降解、生物富集、金属甲基化或乙基化作用等。湖泊，尤其对于浅水湖泊，在外界条件(如溶解氧、pH、氧化还原电位、温度、生物及水体的扰动等)适宜时，底泥中的污染物质(如氮、磷、重金属、有机物等)可能会重新释放到水体中造成二次污染，对水生态系统构成长期威胁。因此，在有效控制外源污染的同时，治理底泥内源污染对于后续的湖泊水生态恢复和重建具有重要意义。

环保疏浚是最直接、最快速清除内源的途径之一，在河湖流域的点源和面源污染得到有效控制后，对污染大、释放严重的底泥进行环保疏浚是十分必要的。国内外对于环保疏浚的研究主要集中在新型环保疏浚设备的研制、防治疏浚过程中产生的二次污染、疏浚底泥的处理处置及资源化等方面，但对于如何确定环保疏浚范围的研究却并不多见，而且在如何确定合适的疏浚范围方面尚无科学的、规范性的法律法规。

现有的对水体污染底泥生态疏浚范围的确定方法，其试图通过网格单元的综合评估值高低按照自然断裂法将水域划分为推荐疏浚区、规划治理区、规划保留区和规划保护区。但该方法还存在一些缺陷,例如其实验手段和方法体系没有明确定义什么样的底泥是“污染底泥”，不能回答底泥是否需要疏浚；也忽略了污染底泥分类，不能为后续的疏浚底泥分类处理处置提供指导；同时底泥环保疏浚的资金投入较高（例如太湖底泥环保疏浚工程投入估算达数十亿元），对湖泊生态环境的影响较大，这就要求底泥环保疏浚工程的实施要有一套完善的染底泥鉴别评估程序来确定工程的边界及疏浚深度，因此合理确定环保疏浚的范围，尤其是疏浚工程的边界具有重要的现实应用意义。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新的基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法，所要解决的技术问题是可以精确地确定污染底泥的环保疏浚范围。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法，包括以下步骤：

步骤1，制定水体底泥的潜在污染物清单；

步骤2，制定水体底泥的取样方案，并根据取样方案进行样品采集；

步骤3，对采集到的样品进行分析测试，得到样品的物理指标和化学指标；

步骤4，水体底泥的初步鉴别评估，将分析测试结果与水体的背景值或者该水体区域的底泥质量指南相比较，如果分析测试结果的数值小于阈值效应浓度，则该区域水体底泥不需要进行疏浚，如果分析测试结果的数值大于阈值效应浓度，则该分析测试结果所代表的物质为重点污染物；

步骤5，确定重点研究区的位置及范围，利用地理信息系统的空间插值分析，确定不同类型污染研究区域及重点污染物；

步骤6，对重点研究区域及重点污染物进行详细鉴别评估，对以下内容进行详细评估：采样点布设、底泥样本的采集、全底泥和间隙水化学指标评估、毒性评估、生物累积评估和/或底栖无脊椎动物群落分析；

步骤7，利用地理信息系统中的空间分析模块，将已确定的总氮严重污染区、总磷严重污染区、重金属高风险区域、持久性有机物污染区域进行叠加，即可得到不同污染类型的底泥环保疏浚范围。

进一步的，前述的基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法，其中所述的步骤1包括：根据入湖河流位置及污染负荷、土地利用类型、点源与非点源污染，编制河流湖泊的潜在污染物的初步清单,同时初步判断可能受到污染的水域，然后根据潜在污染物的物理和/或化学性质，确定可能进入底泥中的物质，从而形成与底泥质量评估相关的污染物清单。

进一步的，前述的基于水体污染底泥鉴别评估的环保疏浚范围的确定方法，其中所述的步骤2包括：

确定采样范围，该采样范围为可能因潜在污染物释放到受纳水体而受到污染的地区；